Способ пайки деталей

т 11) 554 ИЗ ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республикс присоединением заявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийн открытий(54) СПОСОБ ПАЙКИ ДЕТАЛЕЙ Изобретение относится к области пайки, вчастности к пайке изделий с индукционнымнагревом,Известен способ пайки с индукционным нагревом, при котором для предотвращения перегрева какой-либо части детали используютмедные экраны, располагаемые между деталью и индуктором в местах, где нежелателеннагрев,К недостаткам данного способа пайки относится дополнительная потеря энергии, снижение КПД системы нагрева и недостаточнаяконцентрация нагрева в зоне соединения.Известен также способ пайки деталей,включающий нанесение поверхностного покрытия из материала с низким электрическимсопротивлением в форме короткозамкнутоговитка и нагрев за счет токов высокой частоты(ТВЧ).Недостатком этого способа является рассеивание тепловой энергии вокруг зоны шва и перегрев припоя, выполненного в форме короткозамкнутого витка, что ведет к ухудшениюкачества соединения.Целью изобретения является повышениеэффективности нагрева ТВЧ и уменьшениетеплового воздействия на соединяемые деталии элементы, контактирующие с ними, например интегральную схему (ИС), смонтированную на одной из деталей. Для этого по предлагаемому способу на наружную поверхность охватьвающей детали, изготовленной из металла илп сплава с высоким электрическим сопротивлением, наносят 5 покрытие из материала с низким электрическим сопротивлением в форме короткозамкнутого витка и нагрев при пайке производят за счет токов высокой частоты, располагая индуктор снаружи охватывающей детали.10 Покрытие наносят по периметру охватывающей детали вдоль паяемого соединения.При нагреве ток концентрируется в районепокрытия, что приводит к локальному периферийному нагреву детали в зоне паяемого сое дипепия.Покрытие из металла с высокой электропроводностью, такого как медь, наносится известным способом, например гальваническим путем, на паружпую поверхность крышки по 20 периметру фланца, сопрягаемого при пайке скорпусом ИС. Сопрягаемые внутренние поверхности корпуса и крьппки подвергают горячему облуживанию в присутствии активированного флюса, после чего промывают в горя чей проточной воде и высушивают. После приклеивания подложки ИС к основанию корпуса па корпус надевается крышка с наружным покрытием и защитный медный экран, закрывающий остальную поверхность крышки от вы сокочастотного нагрева.Корректор 3, Тарасова Редактор Л. Василькова Заказ 981/13 Изд. М 375 Тираж 1204 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушскаи наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Собранный корпус ИС размещается под индукционным витком, форма которого соответствует форме нанесенного наружного покрытия, При подаче напряжения ВЧ на индуктор происходит локальный нагрев сопрягаемых поверхностей крышки и корпуса до расплавления припоя за счет преимущественного нагрева наружного покрытия, образующего электрический короткозамкнутый виток с малым электрическим сопротивлением, В процессе пайки для компенсации давления нагретого воздуха изнутри корпуса и улучшения теплоотвода защитный экран прижимается к крышке с некоторым усилием, например 100 - 150 г.Проведенные эксперименты по герметизации плоских корпусов ИС, выполненных из ковара (сплав 29 Н 18 К) с наружным поверхностным покрытием из меди толщиной 20 мкм, показали высокую эффективность предлагаемого способа. При нагреве ТВЧ с использованием генератора ГЛП(1 а=1,0 А, 1 с=240 мА) время нагрева сократилось на 30% по сравнению с нагревом без наружного покрытия и составило 5 сек при расстоянии от индуктора до крышки 6 мм, В процессе экспериментов измерялась температура нагрева ИС с помощью термистора, прикрепленного к металлическому участку ИС. Выводы термистора присоединялись к выводам ИС и далее с электронной схемой измерения температуры, Замеры показали, что нагрев подложки ИС при указанных оптимальных параметрах нагрева снизился па 3010"о и пе превышает 60 С.Проведенные испытания на герметичность с 5 помощью гелиевого течеискателя ПТИА иметаллографическис исследования показали высокую надежность способа.Технико-экономическая эффективность изобретения состоит в значительном повышении 10 производительности процесса герметизацииИС, увеличении выхода годных изделий за счет снижения теплового воздействия на интегральные схемы. 15 Формула изобретения Способ пайки деталей, преимущественнокорпусов интегральных схем, изготовленных из металлов или сплавов с высоким электри ческим сопротивлением, включающий нанесение на одну из деталей покрытия из материала с низким электрическим сопротивлением в форме короткозамкнутого витка и нагрев за счет токов высокой частоты (ТВЧ), о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности нагрева ТВЧ и уменьшения теплового воздействия на интегральную схему, покрытие наносят на наружную поверхность охватывающей детали, обращенной к индуктору по ее периметру вдоль паяемого соединения.