ра на кордоні зварювальної ванни дорівнює температурі плавлення, а в центральній області менше або дорівнює температурі кипіння) забезпечуються інтенсивністю 10s - 106 Вт/см2.,
Управління інтенсивністю випромінювання в фокальному плямі здійснюється трьома способами: зміною тривалості впливу випромінювання на матеріал, зміною вихідної енергії, зміною площі фокальної плями.
Для отримання вакуумно-щільного шва при зварюванні в імпульсному режимі ступінь перекриття зварних точок повинна становити 50-80% від діаметра зварної точки. Вона залежить від їх діаметру і кроку. Крок
,
де - швидкість зварювання;- Час циклу;- Частота проходження імпульсів.
Для прикладу розглянемо технологічний процес герметизації мініатюрного діода у круглому металлокерамическом корпусі. Він складається з підготовки до складання зварюваних деталей і завантаженні їх в спеціальне пристосування, що забезпечує стабільне положення деталей щодо лазерного променя, власне лазерного зварювання та перевірки якості зварного шва.
Зварювані кромки корпусу не повинні мати задирок, раковин, подряпин, тріщин, слідів припою, жирових плям та інших забруднень, що перешкоджають отриманню якісного з'єднання. Зазор між зварюються елементами в зоні зварювання повинен бути мінімальним (трохи перевищувати 10-25% від меншої товщини зварювальних кромок). Він забезпечується за допомогою притисків при стисненні зварювальних кромок в зварювальному пристосуванні або попередньої приваркой деталей в одній або двох точках.
Після установки режиму сфокусований лазерний промінь прямує на зварювані кромки корпусу і кришки. Круглий корпус діода обертається навколо осі, перпендикулярній осі променя. Всі точки периметра корпусу послідовно проходять під променем на однаковій відстані.
Зовнішній вигляд зварних з'єднань перевіряють оглядом через лупу. При цьому не повинно бути прожогов, непроварів, виплесків, свищів і пір. Механічна міцність з'єднання повинна бути не менше 0,8 межі міцності зварювальних металів.
Недоліками герметизації лазерним зварюванням є незначна глибинапроплавлення з'єднання металів при середніх потужностях випромінювання, виплески испаряемого металу при використанні потужних лазерів, значні втрати енергії лазерного пучка при зварюванні металів, що володіють високими коефіцієнтами відображення.
З різних типів оптичних квантових генераторів для герметизації лазерним зварюванням використовують ті, які можуть забезпечити безперервний і імпульсний (з достатньою частотою) режими роботи і порівняно велику потужність. До них відносять твердотільні на алюмоітрієвому гранаті з неодимом і газові, активна середу яких складається з суміші діоксиду вуглецю, азоту і гелію.
Рис. 1.22.Схема напівавтоматичного двопроменевий установки Квант - 17.
- призма повного відображення, 2-об'єктив, 3-касета, 4-корпус мікросхеми, 5-сферичне дзеркало, 6-актівнийелемент, 7-лампа накачування, 8-джерело живлення
Схема спеціалізованої напівавтоматичного двопроменевий установки Квант - 17 показана на рис, 113. Вона призначена для герметизації одночасної зварюванням з двох сторін корпусів мікросхем розмірами від 10 до 40 мм. Для цього в установці є два активних елемента 6, які розташовані співвісно і поміщені в окремі камери з імпульсними лампами накачування, підключеними до загального джерела живлення 8 послідовно для забезпечення однакових випромінювань, і резонатор, що складається з двох сферичних дзеркал 5. За допомогою призм повного внутрішнього відображення і об'єктивів 2 лазерні промені з двох сторін спрямовуються на зварювальні кромки корпусу 4 мікросхеми та фокусуються на них.
Для укладання герметизируемой мікросхем служить багатомісна касета 3, яка після зварювання двох паралельних сторін корпусу автоматично переміщається із заданою швидкістю і повертається на 90 ° для герметизації двох інших сторін.
Технічна характеристика установок для герметизації лазерним зварюванням наведена в табл. 19.
1.3.4 Герметизація пайкою
Герметизація пайкою спочатку була широко поширена у виробництві напівпровідникових приладів, але нові способи герметизації поступово витіснили її, хоча деякі типи приладів продовжують герметизувати пайкою (малопотужні діоди в металлостеклянном корпусі з охоплює спаєм, деякі конструкції мікросхем в плоских металоскляних і металокерамічних корпусах).
Сутність процесу герметизації пайкою полягає в з'єднанні металевих або металізованих поверхонь деталей корпусів за допомогою припою, який при температурі пайки змочує паяемие поверхні, заповнює капілярний зазор між ними і, кристаллизуясь, зв'язує їх в монолітну герметичну конструкцію. Активація з'єднуються поверхонь у цьому випадку здійснюється дією флюсу. ...
