Способ соединения структур

СОСЯ СОЩ ТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРГСПУЬЛИК 19) 51)5 С 03 С 27/02 БРЕТЕНИ ИСАНИ 4ИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКО вышение качесталожесткими упОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОЬРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР(71) Научно-исследовательский институт физических измерений(54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ СТРУКТУР (57) Изобретение относится к промышленности стройматериалов, конкретно к стекольному производству, а именно к технологии анодного соединения структур типа кремний-стекло, используемых преИзобретение относится к промышленности стройматериалов, конкретно к стекольному производству, а именно к технологии анодного соединения структур типа кремний-стекло, используемых преимущественно при изготовлении мембранных чувствительных элементов датчиков, например акселерометров, малых диапазонов измерения,Цель изобретения - пова соединения структур с мругими элементами.Поставленная цель достигается тем, что перед соединением структуру ориентируют направлением изгиба маложесткого упругого элемента нормально вектору гравитационной вертикали. После нагрева периодически прикладывают к деталям разность потенциалов в течение времени спаи 1705252 А имущественно при изготовлении мембранных чувствительных элементов датчиков, например акселерометров, малых диапазонов измерений. Цель изобретения - повышение качества соединения структуры с маложесткими упругими элементами, Это достигается периодическим приложением разности потенциалов. Длительность приложенного потенциала не превышает длительности периода собственных колебаний, выдержка во времени между импульсами не меньше времени релаксации механических колебаний. Структуру перед соединением ориентирует направлением изгиба маложесткого упругого элемента нормально вектору гравитационной вертикали. 1 ил. вания, причем длительность приложения разности потенциалов выбирают меньшей длительности периода собственных колебаний маложесткого упругого элемента структуры, например, в два раза. Период следования импульсов потенциала выбирают не менее времени релаксации механических колебаний маложесткого упругого элемента структуры.На чертеже приведена схема устройства для реализации предлагаемого способа.К кремниевой мембране 1, содержащей маложесткий элемент (инерционное тело акселерометра) 2, от источника 3 высокого напряжения через электроды 4 прикладывают разность потенциалов. Предварительно структуру в приспособлении (не указано) ориентируют направлением изгиба маложесткого упругого элемента 2 нормально гра 1705252витационной вертикали. Приспособление с соединяемой структурой размещено в герметичной камере 5, снабженной нагревателем 6. Источник Э высокого напряжения включает генератор 7 однополярных импульсов с длительностью т счетчик 8 импульсов, блок 9 выделения одиночного импульса и трансформатор 10 высокого напряжения. Выходная обмотка трансформатора подключена к деталям соединяемой структуры,Для реализации предлагаемого способа обезжиренные детали структуры в приспособлении устанавливают в герметичной камере 5, Ориентируют структуру направлением изгиба маложесткого упругого элемента нормально вектору гравитационной вертикали. Коммутируют источник 3 напряжения через электроды 4 с деталями соединяемой структуры, Заполняют камеру 5 инертным газом, например сухим азотом, и производят нагрев структуры от нагревателя 6 до 300-400 С, обеспечивая при наложении электростатического поля на соединяемые детали структуры их соединение. После набора заданной температуры деталями структуры включают генератор 7 однополярных импульсов, Выход последнего подключен к счетчику 8 импульсов, выход которого подключен к входу блока 9 выделения одиночного импульса. Проходя по счетчику 8, импульсы генератора через блок 9 выделения импульса с периодом Т в зависимости от емкости счетчика приобретают требуемую скважность, Одиночные однополярные импульсы с выхода блока 9 поступают на первичную обмотку низкого напряжения трансформатора 10. Формируемые импульсы высокого напряжения с выходной обмотки трансформатора 10 подаются на соединяемые детали структуры. Длительность импульса т выбирается из условия т ( С - где Ь - частота собстТОвенных колебаний маложесткого упругого элемента структуры.Длительность следования импульсов Т назначается из условияЭт - , -- ,где ф- степень успокоения колебаний маложесткого упругого элемента.Для увеличения ствг.ени успокоения колебаний маложесткого элемента процесс анодного соединения предлагается проводить в атмосфере инертного газа, например 5 аргона. Наличие газа увеличивает демпфирование колебаний упругого элемента, сокращая время его успокоения и в итоге сокращает время анодного соединения структур.10 Процесс соединения структуры при заданных режимах импульса электрического напряжения характеризуется в зависимости от соединяемых деталей различным временем выдержки и определяется в каждом 15 конкретном случае экспериментально (как ив известном способе).Положительный эффект предлагаемогоспособа состоит в обеспечении ан одного соединения структур с маложесткими упруги ми элементами, Сопутствующим эффектомпредлагаемого устройства является возможность его сопряжения с компьютером для автоматизации в условиях серийного производства.25Формула изобретения Способ соединения структур путем нагрева соединяемых деталей с наложением электростатического поля на них, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышениякачества соединения структуры с маложесткими упругими элементами, последнюю перед нагревом ориентируют направлением изгиба маложесткого упругого элемента 35 нормально вектору гравитационной вертикали, разность потенциалов прикладывают периодически с длительностью, не превышающей длительности периода собственных колебаний упругого элемента Т, 40 1определяемого соотношением Т =2 п 1 яи интервалом между импульсами не меньше времени релаксации механических колебаний упругого элемента 1. определяемого со отношением Э 1где ф - степень успокоения колебаний50 упругого элемента,1 о - собственная частота колебаний упругого элемента,1705252 Составитель Т. ПарамоноваТехред М.Моргентал Корре Реда М, Петрова мчи Заказ 166 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж. Раушская наб.; 4/5