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
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