Способ бесфлюсовой пайки деталей из алюминия или покрытых слоем алюминия Советский патент 1989 года по МПК B23K1/20 

Изобрете1ше относится к пайке, в частности к способам пайки алюминия, и может быть использовано в радиоэлектронике.

Цель изобретения - повьшение качества паяных соединений путем повышения полноты удаления окисной пленки и упрощения технологии процесса удаления окисной пленки.

Способ реализуют следующим образом.

Поверхность алюминиевой детали или детали, покрытой слоем алюминия, ;подвергают галлированию. На окисную пленку приклеивают эластичную ленту и производят термообработку. Перед сборкой деталь нагревают до температуры твердожидкого состояния припоя, образовавшегося при термообра-- ботке, и удаляют ленту вместе с окисной пленкой. После этого детали собирают с обеспечением плотного соприкосновения , производят нагрев до температуры пайки и охлаждение.

Галлий под окисную пленку может быть нанесен в количестве не более 35% от веса алюминия.

Использование клейкой эластичной ленты позволяет произвести полное удаление окисной пленки весьма простым путем.

Пример. Производят пайку кремниевого кристалла на рамку, плакированную алюминием. Кремниевую

ь

со

о со

Од

пластину диаметром 76 мм покрывают напьшением слоем алюминия толщиной 1-2 мкм, Галлирование алюминиевого покрытия пластины производят путем инъекции галлия под слой окисла алюминия. Дан этого на поверхность алюминия в любом месте размещают навеску галлия, прокальшают иглой слой окисла, обеспечивая контакт галлия с алюминием.

После этого проводят термообработку при 27-60°С до равномерного насыщения объема алюминия галлием по всей паяной плоскости. Далее пластину охлаждают и закрепляют на липком слое адгезионной пленки галлированной поверхностью, скрайбируют и размалывают на отдельные кристаллы. Пленку растя- гивают до образования зазоров между кристаллами.

Операции закрепления пластины на адгезионной пленке (приклеивание), скрайбирование и разламывание пласти- ны выполняют при температуре ниже 26,5°С с тем, чтобы сплав алюминий - галлий находился в твердом состоянии.

Перед сборкой кристалл нагревают до температуры твердожидкого состояния припоя (выше температуры 26,5 С), снимают с адгезионной ленты. При этом окисная пленка остается на пейте . Кристалл прижимают к рамке, нагревают сборку до 30-50 С, выдержи- вают несколько секунд с вибрацией, поднимают температуру до 148 С и вы

держивают 20 мин. При этом образуется качественное паяное соединение.

Экспериментально установлено, что превышение количества галлия более чем 35 J от общего веса алюминия, участвующего в соединении, приводит к снижению механических свойств.

Способ позволяет легко удалять окисные пленки с малоразмерных деталей, а также с тонких алюминиевых пленок.

Формула изобретения

1.Способ бесфлюсовой пайки деталей из алюминия или покрытых слоем алюминия, при котором осуществляют галлирование поверхности, термообработку, удаление окисной пленки, при ведение деталей в плотное соприкосновение, нагрев до температуры пайки образовавшимся припоем алюминий - галий и охлаждение, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения качества паяных соединений путем повьшения полноты удаления окисной пленки и упрощения технологии процесса удаления окисной пленки, на окис- ную пленку приклеивают эластичную ленту, перед сборкой деталь нагревают до температуры твердожидкого состояния припоя и удаляют ленту вместе с окисной пленкой.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, галлий наносят

в количестве не более 35% от массы алюминия.

Изобретение относится к пайке алюминия и может быть использовано в радиоэлектронике при пайке кристаллов, ситаллов и других материалов, покрытых слоем алюминия. Цель изобретения - повышение качества паяных соединений путем повышения полноты удаления окисной пленки и упрощения технологии процесса удаления окисной пленки. Поверхность алюминиевой детали или детали, покрытой слоем алюминия, подвергают галлированию. На окисную пленку приклеивают эластичную ленту и производят термообработку. Перед сборкой деталь нагревают до температуры твердожидкого состояния припоя, образовавшегося при термообработке, и удаляют ленту вместе с окисной пленкой. После этого детали собирают с обеспечением плотного соприкосновения, производят нагрев до температуры пайки и охлаждение. Использование клейкой эластичной ленты позволяет полностью удалить окисную пленку из зоны паяного соединения. 1 з.п. ф-лы.