Способ диффузионной сварки

 

Изобретение относится к диффуционной сварке и может быть использовано в электронной, авиационной, приборостроительной и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение качества сварного соединения. Способ осуществляют следующим образом. При сварке полупроводников или металлов с расположенным между ними щелочным стеклом последнее отжигают в вакууме. Затем свариваемые материалы располагают в сварочной камере, создают в ней обезвоженный вакуум, детали сдавливают, нагревают до температуры сварки и одновременно пропускают через детали постоянный ток. При достижении температуры сварки ток отключают и осуществляют первую изотермическую выдержку. После этого через детали вновь пропускают постоянный ток обратной полярности и осуществляют вторую изотермическую выдержку. Затем постоянный ток отключают, через детали пропускают переменный ток и охлаждают их. В процессе сварки продотвращается образование на свариваемых поверхностях стекла перенасыщенного щелочным металлом слоя и растравливание зоны соединения.

Изобретение относится к диффузионной сварке и может быть использовано в электронной, авиационной, приборостроительной и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение качества соединения. Способ осуществляют следующим образом. При сварке полупроводников или металлов с расположенным между ними щелочным стеклом последнее отжигают в вакууме. Затем свариваемые металлы располагают в сварочной камере, создают в ней обезвоженный вакуум, детали сдавливают, нагревают до температуры сварки и одновременно пропускают постоянный ток. При достижении температуры сварки ток отключают и осуществляют первую изотермическую выдержку. После этого через детали вновь пропускают постоянный ток обратной полярности и осуществляют вторую изотермическую выдержку. Затем постоянный ток отключают, через детали пропускают переменный ток и охлаждают их. Благодаря предварительному отжигу стекла и последующей сварке в обезвоженном вакууме предотвращается образование на его поверхности перенасыщенного щелочным металлом слоя и растравливание зоны соединения. Последующая изотермическая выдержка при снятом постоянном токе способствует восстановлению состава стекла по всей его толщине. Этому же способствует и последующая изотермическая выдержка при постоянном токе обратной полярности с последующим охлаждением под приложением переменным током. Все это способствует повышению качества сварного соединения. П р и м е р осуществления способа. Сваривают диски из монокристаллического кремния толщиной 0,2 мм и диаметром 6,0 мм со стеклом С-35-2 толщиной 0,3 мм, располагаемым между дисками из кремния. Свариваемые поверхности дисков и стекла обрабатывают соответственно по 14 и 12 классам. Предварительно стекло отжигают при 745 К в течение 2,5 ч в вакууме 1 ˙ 10^-4 мм рт.ст. Сварку осуществляют в вакуумной камере, снабженной влагопоглотителями, при разрежении 1 ˙ 10^-4 мм рт.ст. На стадии нагрева к деталям прикладывают постоянный ток напряжением 400 В. При достижении температуры 745 К ток отключают и осуществляют первую изотермическую выдержку в течение 10 мин. Затем меняют полярность приложенного постоянного тока и осуществляют вторую изотермическую выдержку в течение 10 мин. После этого к деталям прикладывают постоянный ток и охлаждают их со скоростью 5 К/мин до температуры начала миграционной поляризации стекла 673 К. Затем ток отключают, детали охлаждают и извлекают из камеры. Проведенные механические испытания показали повышение качества сварного соединения.

Формула изобретения

СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ полупроводников или металлов с расположенным между ними щелочным стеклом, при котором свариваемые материалы сдавливают, нагревают до температуры сварки, на первой стадии пропускают постоянный электрический ток, осуществляют первую изотермическую выдержку, затем меняют полярность тока и осуществляют вторую изотермическую выдержку с последующим охлаждением, отличающийся тем, что, с целью повышения качества соединения, стекло предварительно отжигают в вакууме, сварку осуществляют в обезвоженном вакууме, первую изотермическую выдержку при отключенном постоянном токе, а на стадии охлаждения через детали пропускают переменный ток.