Файл: Моряков, О. С. Вакуумно-термические и термические процессы в полупроводниковом производстве учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2024

Просмотров: 48

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ют и извлекают спаянные ножки, которые укладывают в специаль­ ную тару.

Показанная на рис. 76 графитовая кассета для пайки баллонов состоит из основания 3, к которому привернут корпус 2. Сверху кас-

Рис, 75. Распределение температуры по длине печи при пайке ножек:

а — кривая режима пайки, 6 —план печи

сета закрывается крышкой 1. Основание имеет упор для короткой тонкой трубки. В корпус кассеты закладывают колпак баллона, за­ тем в него укладывают керамический изолятор, в отверстия изоля­ тора вставляют трубки с кольцами припоя, которые размещают по периметру колпака и вокруг тру­

бок. Кассету закрывают крышкой

 

и устанавливают

на

конвейер

 

печи.

 

 

 

 

На рис. 77 показано распреде­

 

ление температуры по длине пе­

 

чи при пайке баллонов. Средняя

 

скорость

подъема

температуры

 

составляет 56 град/мин, выдерж­

 

ка при максимальной температу­

 

ре равна 2—3 мин, а скорость

 

охлаждения 24 град/мин (в ин­

 

тервале

температур

от 840 до

 

650° С) и 14 град/мин

(от 650 до

Рис. 76. Кассета для пайки бал­

400°С). Время пайки— 1 ч. Про­

лона:

изводительность— 60 баллонов в

1 — крышка, 2 —корпус, 3 — основание

129



час. После остывания кассеты разбирают, баллоны извлекают и укладывают в специальную тару.

Для улучшения электрических параметров приборов, герметизи­ рованных в металлокерамических корпусах, поверхности керамиче­ ских деталей иногда глазуруют, что еще и улучшает их внешний вид. Глазурь, нанесенная на керамический изолятор баллона, мо­ жет служить своеобразным припоем: она заполняет зазоры между деталями и скрепляет их между собой. Глазурь используют для ва­ куумноплотного соединения металлических и керамических деталей.

 

1000

2000

3000

0000

5000 Расстояние по

 

 

 

а)

 

оси печи, мм

 

/

 

 

и

 

650.

1920

 

270

1500

1200

BJ

Рис. 77. Распределение температуры по длине печи при пайке баллонов:

а — кривая режима пайки, б —план печи

Температура размягчения глазурей лежит в пределах 500—800° С, а растекания— 1000—1350° С. В состав глазурей входят кремнезем, глинозем и окислы некоторых металлов (ВаО, СаО и др.).

Технологический процесс получения металлокерамического сое­ динения^ помощью глазури заключается в сборке деталей в спе­ циальной кассете. Глазурную пасту наносят различными способа­ ми: кисточкой, шпателем, опрыскиванием. Лучше всего использо­ вать глазурь в виде таблеток, полученных прессованием порошка, замешанного на парафине с бензином. Готовые таблетки обжигают на воздухе при темепратуре 900—1000° С.

Л у ж е н и е состоит из следующих операций:

очистки выводов (обезжиривания, промывки и сушки);

покрытия их флюсом (одноили двукратного) окунанием в 25,%-ный раствор хлористого цинка;

130


лужения в расплавленном припое ПОС61 при температуре 270—

300° С;

очистки облуженных кондов (промывки в ультразвуковой ван­

не);

сушки.

При лужении очень важно не допустить попадания флюса и припоя на фланец ножки, что может привести к закорачиванию вы­ водов и усиленной коррозии. Поэтому при лужении используют специальные кассеты. Лишний припой удаляют стряхиванием (ког­ да он находится в жидком состоянии).

§ 45. Оборудование для пайки и лужения корпусов

Конвейерная газовая печь ЖК 40.10 для пайки и отжига метал­ лических деталей показана на рис. 78.

Основанием печи служит сварной металлический каркас 1, сек­ ции которого соединены болтовыми стяжками. Снаружи каркас закрыт съемными панелями, а внутри него смонтированы привод конвейерной ленты 5, натяжная станция и силовые трансформато­ ры питания нагревателей.

Рис. 78. Конвейерная газовая печь ЖК 40.10:

/ — каркас, 2 — нагревательная камера, 3 —рабочий канал, 4 — газовая

насадка, 5 — кон­

вейерная лента,

6 — нагреватель, 7 — игольчатый

вентиль, 5 —термопара,

9 — холодильник,

10 — манометр,

// — электродвигатель, 12 —муфта,

13 — вариатор, 14 — червячный редуктор,

 

15— приводной барабан

 

На каркасе расположена двухсекционная нагревательная каме­

ра 2 и холодильник 9, соединенные

через асбестовые прокладки.

Каждая нагревательная камера представляет собой сварную кон­ струкцию, футерованную огнеупорным кирпичом с металлической крышкой. Сверху (через крышку) в камеру введены термопары 8. Водоохлаждаемые токовводы для питания нагревателей 6 располо­ жены по бокам; здесь же установлены ротаметры для измерения расхода газов.

Рабочий канал 3 печи проходит через нагревательную камеру и холодильник 9 и выложен кирпичом-ультралегковесом. Вдоль рабо­ чего канала, по его боковым сторонам укреплены нагреватели 6 в виде зигзагообразных спиралей. Токовводы, соединенные с нагре­


вателями, уплотнены асбестовым шнуром. По дну рабочего канала

проложены направляющие с конвейерной лентой 5, Холодильник предназначен для охлаждения изделий перед вы­

ходом из рабочей камеры и представляет собой обычную водяную

рубашку.

Вдоль дна нагревательных камер проложены трубы для продув­ ки азотом. Газ подводится через насадки, вмонтированные в дно и боковые стенки корпуса, между нагревательными камерами, что обеспечивает создание газовой завесы, препятствующей проникно­

вению газа из одной секции в другую.

В крышках корпуса имеются два игольчатых вентиля 7 для взя­ тия проб газа. Кроме того, в крышке первой секции закреплены пять, а во второй —три термопары 8. На входе и выходе рабочей камеры установлены газовые насадки 4. В верхней стенке корпуса насадки имеется отверстие, закрытое набором металлических се­ ток, и спиральный электронагреватель, обеспечивающий сгорание отходящих газов.

Конвейерная лента приводится в действие электродвигателем 11, который через специальную муфту вращает бесступенчатый вариатор 13, позволяющий регулировать скорость в пределах от 70 до 250 об/мин. От вариатора движение передается на двухступен­ чатый червячный редуктор 14 с передаточным числом, равным 1200. Выходной вал редуктора через цепную передачу вращает привод­ ной барабан 15, сообщающий движение конвейерной ленте.

Транспортировка изделий в рабочей камере осуществляется пле­ теной лентой из нихромовой проволоки, натянутой между ведущим и ведомым барабанами. Нижнюю ветвь ленты поддерживают че­ тыре ролика, а пятый ролик (для увеличения угла охвата) установ­ лен непосредственно у приводного барабана.

Подача газов в печь производится от двух магистральных труб, проложенных внутри каркаса вдоль нагревательных камер. Через одну трубу подают азот, а через другую — водород. На входе труб установлены контрольные манометры и редукторы давления.

Энергия к нагревательным камерам подводится от индивидуаль­ ных трансформаторов, напряжение которых регулируется в пре­ делах от 0 до 30 В, а ток измеряется амперметрами, установлен­ ными на лицевой панели пульта управления.

Для регулировки и поддержания на заданном уровне темпера­ туры конвейерная печь оборудована автоматической системой. Автоматический регулятор обеспечивает контроль и запись темпе­ ратуры в восьми, а регулирование — в трех точках. Датчиками температуры служат термопары, сигналы которых подаются на вход самопищущих потенциометров.

Техническая характеристика конвейерной

газовой печи ЖК

40. 10 приведена ниже.

 

Максимальная рабочая температура, °С . . .

1150

Точность регулирования температуры, °С . . .

±15

Скорость

движения конвейера, м / ч .................

3—12

Сечение

рабочего канала, мм . .........................

100X100

132