варюванням плавленням та ін. У напівпровідникової промисловості найбільш поширені способи герметизації холодної та електроконтактної зварюванням і паянням.
До конструкцій без внутрішніх газових порожнин відносять монолітні пластмасові корпусу. При такої герметизації хімічні реакції затвердіння і освіти адгезійних зв'язків, що протікають в покриттях і матеріалі корпусу, а також усадки і внутрішні механічні напруги, пов'язані з ними, можуть впливати на параметри виробу. У цьому випадку пред'являються підвищені вимоги до хімічної чистоті і термостійкості, герметизуючих матеріалів, З іншого боку, вироби, загерметизовані таким способом, набувають високу жорсткість і стійкість до різних механічних впливів - ударам, вібрації, прискоренню і т. Д.
Для нанесення герметизуючих матеріалів безпосередньо на поверхню виробів застосовують різні способи. Однак, незалежно від типу використовуваних матеріалів і способу герметизації надійність роботи виробів залежить від ряду загальних факторів: забезпечення механічної цілісності комутуючих провідників і з'єднань, чутливих до механічних впливів елементів; відсутності пошкоджень елементів і вузлів герметизованих виробів при короткочасному зміні факторів зовнішнього середовища (наприклад, нагрівання, охолодження, різка зміна температури і т. д.); вибору вологостійких матеріалів, особливо при відсутності адгезії матеріалу до поверхні герметизируемой вироби; високою хімічною чистоти і нагрівостійкості матеріалів та ін.
Органічні полімерні матеріали, використовувані для цих цілей, є влагопроніцаемие і менш Нагревостойкость в порівнянні з неорганічними матеріалами. Вони можуть виділяти леткі продукти, що не забезпечувати повною мірою вимог за хімічною чистоті і т. Д. Однак конструкції на їх основі більш економічні і практично незамінні при герметизації виробів масового виробництва загальнопромислового і побутового призначення.
.3.1 Герметизація холодним зварюванням
Серед різних способів отримання нероз'ємних з'єднань велике поширення набула холодне зварювання. Відрізняючись простотою і доступністю, вона дозволяє здійснювати міцні і надійні з'єднання. Холодної зварюванням можна з'єднувати не тільки однорідні, а й різнорідні метали.
Цей спосіб застосовується в основному для герметизації металоскляних корпусів транзисторів і діодов середньої та великої потужності, виконуваних з металів з високою теплоелектропроводностио.
Як уже вказувалося в гол. III, в основу холодного зварювання покладена пластична деформація зварювальних металів при нормальній температурі під дією великого тиску, при якій чисті поверхні, вступаючи в контакт один з одним, утворюють суцільнометалеві з'єднання з безперервною кристалічною структурою.
Перевагою способу холодного зварювання є відсутність нагріву при герметизації і супроводжуючого його явища-виділення газів усередині об'єму.
У напівпровідниковому виробництві для герметизації корпусів застосовують частіше холодну зварювання, що утворить з'єднань внапуск-точкову холодну зварювання по замкнутому контуру (периметру) силами Р, спрямованими перпендикулярно зварюваної поверхні (рис.1.4), і значно рідше-холодне зварювання зрушенням або продавливанием при одночасній дії нормальних тангенціальних зусиль (рис.1.5)
рис.1.4 Ріс1.5
Рис.1.4 Схема холодного зварювання корпусів (з'єднань внапуск) 1 - склянка, 2, 5 - '. верхній-і нижній пуансони, 3 - балон, 4 - тримач
Рис. 1.5 Схема холодного зварювання корпусів зрушенням або продавливанием з вирубкою кришки: 1-пуансон, 2-знімач, 3-стрічка, 4-матриця, 5-основі корпусу, 6-загерметизований прилад, 7 - кристал
Хоча міцність на відрив виходить меншою, ніж при зварюванні з двостороннім деформуванням.
Зварювання з двостороннім деформуванням використовують для з'єднання однорідних металів. Недоліком її є необхідність точної фіксації виступів пуансона і матриці. Зсув виступів при зварюванні різнорідних металів викликає підрізання (утонение) більш м'якого з них.
Режим холодного зварювання по замкнутому контуру визначається ступенем відносної деформації:
Де Sі- товщина буртика ніжки; Sн - товщина буртика балона; h - товщина шва.
Деформація повинна бути не нижче певного значення, характерного для даного металу. Зусилля для створення такої деформації залежить від багатьох факторів і може змінюватися в широких межах. Значення відносної деформації при холодної зварюванні різних однорідних і різнорідних металів товщиною до 1 мм наведено в табл. 13.
У промислових умовах для матеріалів, що застосовуються в корпусах напівпровідникових приладів, вважається, що холодне зварювання (по замкнутому контуру) здійснена правильно, якщо величина відносної деформації знаходиться в інтервалі 75-85%.
При заданому значенні відносної деформації можна визначити товщину зварного шва:
.
Зусилля ст...
