При бесфлюсовая способах пайки роль флюсу виконує газова середу або спеціальні компоненти припою. Міцність з'єднання, як правило, дорівнює міцності припою.
До переваги герметизації пайкою відносять відсутність значних тисків і спеціального інструменту (електроди для зварювання), а до недоліків - необхідність нагріву всього приладу до значної температури (200-350 ° С) і шкідливий вплив флюсу (залишки флюсів , які не можуть бути повністю видалені, потрапляючи на напівпровідникові структури, погіршують стабільність електричних параметрів), необхідність роботи в атмосфері водню або дорогого інертного газу, критичність режимів пайки, особливо при герметизації мікросхем з наявністю юлота на з'єднуються деталях.
Ріс.1.23 Заставні деталі різної форми
- припойні деталі з просіканими отворами, 2 - деталі з пріпобним покриття
У напівпровідникової промисловості застосовують в основному два види герметизації низькотемпературної пайкою: в конвеєрних печах і струменем гарячого газу на спеціальних установках.
Вибір припоїв для герметизації обмежений, тому що при проведенні цього процесу повинні зберігатися всі раніше отримані сполуки. Зазвичай використовують оловянносвінцовие припої, особливо ПОС - 61 і ПСр - 2,5. Склад і властивості припоїв, використовуваних для герметизації, наведено в табл. 20.
Широке застосування отримали припої у вигляді заставних деталей (рис. 114), що представляють собою випускаються у великих кількостях деталі однієї і тієї ж маси. Залежно від способу пайки вони можуть бути офлюсований, т. Е. Попередньо покриті шаром флюсу.
Використання для пайки закладних деталей дозволяє вводити заздалегідь в паяемий вузол певну кількість припою і флюсу, в результаті чого отримують однорідні сполуки. В якості прикладу розглянемо герметизацію пайкою в конвеєрній печі малопотужних діодів в металлостеклянном корпусі і струменем гарячого газу мікросхем в плоскому металлокерамическом корпусі. Як зазначалося раніше, конвеєрні печі прості і надійні по конструкції, мають досить рівномірним розподілом температури в робочому об'ємі. Робочий канал печі, виконаний з жаростійких сталей, являє собою прямонакальний нагрівач.
Рухома стрічка з певною швидкістю проходить безперервно через піч. Вона переміщує завантажені касети, встановлені з одного кінця труби. Для оберігання паяються деталей корпусів і припою від окислення в процесі нагріву робочий простір печі заповнюють чистим і сухим інертним газом, який вибирають залежно від паяються деталей корпусів і припою (зазвичай це азот).
Технологічний процес герметизацією пайкою включає підготовку деталей корпусів до пайки, безпосередньо пайку та контроль загерметизованих виробів.
Як зазначалося раніше, необхідною умовою кач?? ственной пайки є ретельне очищення (знежирення в різних розчинниках) паяються поверхонь. Для кращого змочування паяються поверхонь припоєм використовують попереднє золочення їх, лудіння та інші покриття.
Пайка здійснюється нагріванням в печі зібраних в касети деталей із заздалегідь вкладеним припоєм, покритим флюсом. При цьому слід правильно вибирати конструкцію касети (рис. 115), яка повинна забезпечувати в процесі пайки взаємне розташування деталей з необхідною точністю і певний тиск для контакту, паяються поверхонь. При завантаженні касети спочатку завантажують шайбу 7 припою в гніздо касети 6, потім металоскляний балон 4, тримач 5, далі шайбу припою в I пробку 2 касети, висновок 3 в пробку з боку шайби при-I співаючи, встановлюють завантажену пробку в направляюче I- отвір касети і опускають висновок у верхній отвір I балона до притиску до алюмінієвого електроду кристала, а шайбу - на торець балона.
Касети зазвичай виконують з чистого графіту або дру - 1 того жаростійкого матеріалу (нержавіючої сталі), який не забруднює арматуру і гарантує фіксацію деталей відносно один одного.
Весь вузол підігрівається в печі до температури пайки уповільнено, тому велике значення має швидкість, з якою підводиться теплота. Температура печі повинна забезпечити розплавлення припою і перегрів його на 50-60 ° С У вище точки плавлення при певному часу витримки. При нагріванні припойні шайба розплавляється і утворює припойними конус, що з'єднує висновки і утримувачі з облуженнимі коваровимі втулками.
Після пайки деталі охолоджують в холодильній камері. При цьому не допускається відносне зміщення деталей корпусів, тому касети з арматурою в печі необхідно переміщати повільно.
Спосіб пайки в конвеєрній печі забезпечує високу якість паяних з'єднань.
Перевагами способу герметизації низькотемпературної пайкою в конвеєрній печі є: відсутність оки...
