Сплав на основе алюминия для микропроволоки

(54) (57) СПЛАВ НА О ДЛЯ МИКРОПРОВОЛОКИ, сурьму, о т л и ч а ".то с целью повьппе ких,характеристик и чении и микросварке держит компоненты в шенин, мас,Х:ЦинкСурьмаАлюминий НОВЕ АЛКИИсодержащийю щ и й сия техноло инк и 22 б/ОО, 1979. 3) 669. 715 (56) Моряков лупроводников Высшая школаЗаявка Япо кл. В 23 В 1 и панкстве.15.963,0,001-0 0,001-0 Остальн Ф лотносится к металл нове алюминия, прспольэования вппленности для внуких соединений вприборах и инповышение техстик проволоки варке давлением. длагаемого сплаомпозиции хи гх приведен в е допускается более 0,005 ГОсудАРстВенный нсмитетпо изоБРетениям и отнрцтиячпРИ гкнт сссР Бюл, Р 38нъкий, А.В.,Волков, В,Д.Мутовин, Г.И.Ивкоев, В,И.Бойко и В,И.ФроИзобретениегии сплавов на осназначенных для иэлектронной промьренних электричесполупроводниковыхтегральных схемах.Цель изобретениянологических характерпри волочении и микроДля опробования прва были приготовленымический состав котортабл,1. В предлагаемом сплавсодержание примесей не0,005 мас.7. в сумме.Опробованные композиции сплавов готовили, используя следующие исходные металлы: алюмичий особой чистоты А 999 по ГОСТ 11069-80, цинк ЦВ-ОО ГОСТ 3640-79, сурьма СуООО-ГОСТ 1089-82. Предварительно получали две лигатуры с содержанием цинка 1 мас.Х и сурьмымас.7, которые добавлялив алюминий для получения заданного С состава, Сплав и лигатуру плавили в тиглях, выточенных иэ графита высокой чистоты. Плавку и разливку сплава проводили в вакуумной индукционной печи при давлении 10 " торр. Рас- ф 3о плав перегревали до температуры 740 С, после выдержки 5-7 мин при этои тем- фф пературе плавильную камеру заполняли аргоном и вводили через дозатор ф цинковую и сурьмянистую лигатуру.После выдержки 3-4 мин расплав охлаждали до 700 С, затем разливали в графитовые изложницы диаметром 40 мм.Далее слитки фрезеровалн под сортовые калибры в размер 26 х 26 мм и прокатывали на профильном прокатном ста- вам не с частным обжатием за проход 15- 207. до квадрата 10 х 10 мм, Пруток подвергапи холодному волочению до ф 0,2 мм с разовым обжатием 22-273 на станеоднократного волочения, далее - на11 со"ставасплава Сплав цинк сурьма алюминий 0,0010,040,040,01 0,0010,40,1 Остальное И Предлагаемый Известный 5 10 0 1 -фстанах многократного волочения с разовым обжатием 4-87. до конечного размера проволоки У 60 мкм, Проволоку оФжигали в проходной печи.Сварку микропроволоки с контактной площадкой прибора (на кремниевом кристалле) проводили на ультразвуковой сварочной установке типа УЛпри постоянном давлении инструмента 40 5 гс и постоянном выходном напряжении ультразвукового генератора 40+5 В. Каждым составом проволоки сваривали 125 кристаллов, во всех случаях использовалась проволока диа метром 60 мкм. Результаты сравнительных испытаний проволоки иэ предлагаемого и .известного сплавов приведены в табл.2,Как видно из табл.2, проволока из предлагаемого сплава обеспечивает более высокие значения относительного удлинения, электропроводности, коррозионной стойкости, а также снижение разброса разрывного усиле ния по сравнению с проволокой и из- . вестного сплава. Снижается обрывность при волочении, стабилизируется деформация проволоки, обеспечивающая получение качественного сварного 30 соединения, и тем самым резко снижается количество отслоений. Уменьша" ется разброс усилий отрыва сварных соединений, в результате создается возможность при меньших давлениях на сварочный инструмент обеспечивать качественные сварные соединения,то особенно важно в приборах на основеарсенида галлия и при автоматизациипроизводства. Выход годных кристалловс приваренной микропроволокой повьшается до 99,0 Х.При содержании цинка или сурьмы в проволоке менее 0,001 мас.Е снижается стабильность процесса микросварки.Содержание цинка в проволоке свыше0,4 мас.% приводит к снижению коррозионной стойкости проволоки и повышению предела прочности на разрыв свыше оптимального, что ведет к снижению прочности сварного соединения,необходимости повышения давления сварочного инструмента и выходного напряжения ультразвукового генератора.При этом происходит снижение выходагодных приборов из-за образования микротрещин в полупроводниковом кристалле,Содержание сурьмы в проволоке свыше 0,04 мас.7 приводит к повышенномуразбросу предела прочности на разрывпроволоки за счет значительного превьппения содержания сурьмы над пределом ее растворимости в алюминии. Приэтом снижается стабильность процессамикросварки и выход годных приборов.Ограничение количества примесей(не более 0,005 мас,7) связано с тем,что они влияют на температуру рекристаллизации сплава, в результате ухудшаются пластические свойства и технологичность микропроволоки.1453934 Таблица 2ологические показатели качестаа свапки оа 09 ии еони- аниой чсил ел ди 2,67 60 2,69 60 2,68 15 2,68 12 10 лага 15 15,9 76 Составитель Л.ШевелеваКузнецова Техред А.Кравчук Корректор И.Муска акт 493митета по и ва, Ж,Подписное етениям и открытиям при ГКНТ ССушская наб., д, 4/5 акаэ 4362 Тираж НИИПИ Государственного ко 313035, Иона, 101 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул,22 3,5гч 323 6гз г,5 3,7 2,4 1,6 иостприлаче1 ООО Риа проки Х 14 16 16 иое количество отслоений, 2 анкол голйик кристаллов иаоперации,Т 0,0 5,0 9,0 В,о