Сплав на основе алюминия для микропроволоки

 

СОЮЗ СОВЕ ТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 C 22 C 21/TO

AВТОРСИОМУ СВ

< ( ( (В л ( (н

P п р н з

P н б т

Г СУДАРСТВЕННЫЙ Н0МНТЕТ

ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯ

И ГКНТ СССР

6) 30.07.92.Бюл. М- 28

1) 4445231/02

2) 20,06.88

2) А.В. Волков, Л.Я. Беленький, Д. Мутовки, 10.Д. Чистяков, А.И.Колчев и В.И. фролов

3) 669;715(088.8)

6) Авторское свидетельство, СССР

1453934, кл. С 22 С 21/10, 1986, (4). СПЛАВ HA ОСНОВЕ АЛЮМИНИЯ ДЛЯ

КРОПРОВОЛОКИ

7) Изобретение относится к сплавам основе алюминия для микропроволопредназначенным для использования электронной промьш ленности для внуткорпусных электрических соединений лупроводииковых приборов и интегпьиых схем. Целью изобретения являИзобретение относится к области таллургии сплавов на основе алюмия, предназначенных для использовая в электронной промьппленности для утрикорпусных электрических соединий пол проводниковьгх приборов и интегральных схем.

Цель изобретения - повышение адге-

4 онной прочности соединений при миксварке давлением, многоцикловой усости, технологичности и корроэионй стойкости микропроволоки при ста» льности свойств во времени.

В табл. 1 приведен химический сосв опробованных композиций предложенго и известного сплавов.

„„ЯО„„158441З А1 ется повьппение адгезианной прочности соединений прп мпкроспарке давлением, многоцикловой усталости, технологичности и коррозионной стойкости микропроволоки при стабильности свойств во времени, что достигается дополнительным введением титана. Сплав.на основе алюминия для микропроволоки содержит, ма".7: цинк 0,001-0,4, сурьма 0,001-0,04, титан 0,001-0,015,. алюминий остальное. Сплав имеет следующие свойства, Скорость коррозии в деионизированной воде при 100,С Z

1-3,3 г/м.ч, обрывность при волочении

1000 м 6-36, адгеэионная прочность соединения после вылеживания 12 мес, 12-16 МПа. Число циклов до разрушения при базовом N=10 А=4 мм (7-8) 10 . и

2 табл.

Плавку сплавов проводили в вакуум- Д ной индукционной печи при давлении

10 Тор в тиглях из графита высокой ф1 чистоты. Расплав перегревали до 950 С, фц после выдержки 5-7 мин при этой. тем- )я4 пературе плавильную камеру заполняли аргоном и вводили через дозатор титановую лигатуру, затем расплав охлаждали до 740 .С и вводили цинковую и сурьмянистую лигатуру. После вы" держки 3-4 мин расплав охлаждали до 3

700 С и затем разливали в графитовые изложницы диаметром 40 мм. Далее слитки фрезеровалн под со ртовые калибры на размер 26х26 мм и прокатывали на профильном прокатном стане с част1584413

0 001-0,4

0 9 001""О, 04

0,001-0,015

Остальное, Т а б л и ц а

»Ь »

Содержание компонентов, мас.Х

Сплав Состав

Ф б

Алюминий

Цинк Сурьма .Титан

Предложенный

1 09001 0,001

2 0,4 0,04

3 .01 001

4 092 0 02

Остальное

1! !

1 !

0,001

0„015, 0,01

И з вест.ный

Т авлиде 2

Некаяяческие свояства

Сплав Сос таа

Технологические показатели вн- сокоскоростноЯ автоматяческоя ее микросвархя

Око- Обрнз

poets ность корро-. при зин.в sonoдено чеяян яизн- 1000н розаняоА вода

tips

too ci г7м ч ое44>нниеят вариации пресле прО ч ости, Относя тельно уллияе ине, 2

Срок крене яия до исполь зозаswI > нес. опустнмоа яелряеине ятавеяия, тн ед рединв предел прочее тн прово ок» на аз рнв

ПеФор" манне проволоки в соедяяеини, 2

Относительное кол-зо отслоевия, 2 оеффндн ситт арнадия едезнов

ОЯ роч» ости > ге ояя (Nl ост ел ки ед я ° а ае а

18

16

14

14

О, 13

0,13

0,11

0,03 .

O>OS

0,03

1 11 " 33

112 33

2 (1 64

3 (1 63 12 64

7 12 ,7 12

8 14

7 ° 3 13

8 14

8 16

012 1

0,12 О

0,06 0

0,09 О

0,06 О

О;06 . О

t,o

3,3

2,0

36

20 б

21 0,3

19 03.

20 0,6

17 0,7

20 0,3.

19 0,6

Прадпо"

«енssIR

2,8

Hi° sot» кнв

0,10

0>39

74

112 44 .т

16

1

tS 0,4

20 0,2

0,14

0,32 ным обжатием за проход 15-20Х до квадрата 10х10 мм. Пруток подвергали холодному волочению до P 0,2 мм с частными обжатиямн 22-27Х на стане одно\

5 кратного волочения, далее на станах . многократного волочения t: частным.обжатием 4-8Х до конечного размера проволоки ф б0 мкм. Проволоку отжигали в проходной печи. Сварку микропро-,1ф волоки с алюминиеаыми контактными площадками прибора, напыленными на кремниевом кристалле, проводилй на ульт" раэвуковой автоматической сварочной установке ЭИ-4040 При постояннбгм дав 1ф ленни инструмента 40+5 Гс р постоянном выходцом напряжении ультразвукового генератора 401;5 В и производительности установки 0,5 с/соед., 20

Результаты сравнйтельных испытаний механических, технологических и коррозионных свойств проволоки; а такЙе технологические показатели высокоскоростной автоматической микросварки 23 проволоки приведены в табл. 2.

Как видно из данных табл. 2, предложенный сплав более технологичей. и коррозионностоек по сравнению с иэ» вестным сплавом, кроме того, адгезионная прочность соедииений при микросварке давлением, изготовленных as предложенного сплава, выше, чем иэ из" вестного сплава, при этом свойства . предложенного сплава сохраняются на высоком. уровне после вылеживания

12 мес. ,Ф о р м у л а и з о б.р е т е н и я

Сплав на основе алюминия для микропроволоки, .содержащий цинк а сурьму, отличающийся тем, что, с цель70 повышения адгезионной прочности соединений при микросварке давлением, многоцякловой усталости, технологичности и коррозионной стойкости микропроволоки при стабильности свойств во времени, он добголнительно содержит титан при следующем соотношении компонентов, мас.Хг

Цинк, Сурьма

Титан

Ал10миний