SU1574411A1 - Способ сварки двух материалов с различными температурами плавлени - Google Patents
Способ сварки двух материалов с различными температурами плавлени Download PDFInfo
- Publication number
- SU1574411A1 SU1574411A1 SU884384938A SU4384938A SU1574411A1 SU 1574411 A1 SU1574411 A1 SU 1574411A1 SU 884384938 A SU884384938 A SU 884384938A SU 4384938 A SU4384938 A SU 4384938A SU 1574411 A1 SU1574411 A1 SU 1574411A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- microwire
- contact
- welding
- materials
- intermediate insert
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101150010110 Map3k8 gene Proteins 0.000 description 1
- 102100026907 Mitogen-activated protein kinase kinase kinase 8 Human genes 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- WUUZKBJEUBFVMV-UHFFFAOYSA-N copper molybdenum Chemical compound [Cu].[Mo] WUUZKBJEUBFVMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к микросварке полупроводников и может быть применено в приборостроении. Цель изобретени - повышение надежности и упрощение способа. Способ состоит в приварке микропровода к нитевидному кристаллу посредством пропускани электрического импульса между концом микропровода, наход щимс на поверхности кристалла, и дополнительным электродом. Микропровод выполнен из частей разнородных материалов. Промежуточна вставка выполнена с температурой плавлени большей и теплопроводностью меньшей, чем температура плавлени и теплопроводность контактного микропровода. Соотношение их длин при одинаковом сечении определ ют из уравнени L1/L2 = (λ1/λ2).K, где L1 и L2-длины микропроводов
λ1 и λ2 - их удельные теплопроводности
K - коэффициент, завис щий от температуры концов микропровода. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Description
1
(21)4384938/31-27
(22) 29.02 88
(46) 30 06.90. Бюл № 24
(71)Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
(72)С.С.Варшава, А.С.Островска и Л.Н Пе- лех
(53)621.791.763.1 (0888)
(56)Патент Японии № 22886, кл. 12В 111. 1969.
(54) СПОСОБ СВАРКИ ДВУХ МАТЕРИАЛОВ С РАЗЛИЧНЫМИ ТЕМПЕРАТУРАМИ ПЛАВЛЕНИЯ
(57)Изобретение относитс к микросварке полупроводников и может быть применено в приборостроении. Цель изобретени -повышение надежности и упрощение способа. Способ состоит в приварке микропровода к нитевидному кристаллу посредством пропускани электрического импульса между концом микропровода, наход щимс на поверхности кристалла и дополнительным электродом Микропровод выполнен из частей разнородных материалов . Промежуточна вставка выполнена с температурой плавлени большей и теплопроводностью меньшей, чем температура плавлени и теплопроводность контактного микропровода Соотношение их длин при одинаковом сечении определ ют из уравнени h/l2 (Ai/te)-K, , где li и 2 - длины микропроводов; AI иА2 - их удельные теплопроводности , К - коэффициент, завис щий от температуры концов микропровода 2 з п.ф-лы, 1 ил, 1 табл.
(Л
ОСП
VI
Ьь
N
Изобретение относитс к технике микросварки и мохет быть использовано в полупроводниковом приборостроении.
Цель изобретени - повышение надежности и упрощение способа.
На чертеже приведена схема осуществлени способа.
Прин ты обозначени : 1 - нитевидный кристалл (НК), 2 - графитовый электрод, 3 - промежуточна вставка, 4 - контактный микропровод, 5 место соединени микропровода и промежуточной вставки в виде шарика, 6 - держатель микропровода.
Способ осуществл етс следующим образом .
На основе теплофизмческмх данных подбирают материал микропроводов 3 и 4. Материал микропровода 3, кроме того, должен обеспечивать его хорошее спл-авление с полупроводником 1. Диаметр микропровода должен быть в 3 - 5 раз меньше эффективного диаметра НК. Омические или выпр мл ющие контакты обеспечиваютс за счет предварительного диффузионного легировани микропровода 3. Импульсной приваркой в спирте на стекл нной подложке соедин ют части микропровода 3 и 4, образу при этом небольшой шарик 5. Подготовленный таким образом микропровод закрепл ют в держателе 6, располагают конец на поверхности НК 1, опуска графитовый электрод. 2 на конец микропровода 3, производ т его приварку к НК 1. Длительность и напр жение импульса подбирают экспериментально. Обычно напр жение при приварке Pt или Аи микропровода 030 - 50 мкм составл ет 5 - 7 В, длительность импульса до 0,1 с, Из материалов, обладающих достаточной пластичностью по температура плавлени , наиболее близка к тугоплавким полупроводникам Pt, однако сравнительна невысока теплопроводность приводит к перегоранию микропровода при приварке, поэтому втора часть изготавливаетс из материала с более высокой теплопроводностью и более низкой температурой плавлени (Аи, Си), что обеспечивает легкость сплавлени микро- проводов 3 и 4, а также возможность пайки второго конца части 4.
Дл установлени соотношени между длинами 3 и 4 обозначим их И и i, а коэффициенты теплопроводности -К и Кг. Использу известные уравнени теплопроводности
Q St,
0)
где А- коэффициент теплопроводности; AT- градиент температуры;
t - врем ,
и уравнение теплового баланса (равенство потоков, которые подход т к спаю 5 и отвод тс от него), запишем
л AT с f , AT ...
А1 -:- Si t t
или
0
li
k
(2)
11l2
где ТПл1 и ТПл2 температуры плавлени частей 3 и 4 соответственно;
Т0 - температура конца держател .
5 Пренебрега теплоотдачей в окружающую среду и полага Si 82, получим
ll/l2(AlA2)-K,(3)
где К AT/AT . ,
В таблице приведены теплофизиче0 ские параметры контактных материалов и тугоплавких полупроводников.
При м е р. Создавали омические контакты к НК GaP р-типа. В качестве материала промежуточной вставки использовали
5 Pt-микролровод d 50 мкм, легированный Zn, В качестве контактного микропровода использовали Au-микропровод (или Си). Согласно уравнению (3) находим отношение h/l2. Так как 90/310,
К
1755-1063
- 0,7, то - 0,2 при ис1063-50
пользовании контактного микропровода длиной им, И 2 нм. Эксперименты подтвердили правильность соотношени (3), при выполнении которого не происходило перегорани микропровода.
При создании контактов к HK/JSIG использовали пары микропроводов молибден-медь , при этом 100/300, „ . 2620-1083 , . ц пк . /12-О.Ь при 12- - 1 см, Ь 0,5 см.
Технико-экономические преимущества способа: повышаетс надежность и быстро
та создани контактов, а также экономичность , так как устран етс брак, св занный с перегоранием ммкропровода. Кроме того, более длинна часть микропровода может быть выполнена из более дешевых метал- лоа, а максимальна длина части микропровода из драгметалла легко рассчитываетс .
Claims (2)
- Формула изобретени55I, Способ сварки двух материалов с различными терлпературами плавлени , преимущественно нитевидных кристаллов тугоплавких полупроводников с контактными микропроводами, при котором между соедин емыми материалами устанавливают промежуточную вставку с температурой плавлени , отличной от температур плавлени свариваемых материалов,1 о т л и ч а ю- щ и и с тем, что, с целью повышени надежности и упрощени способа, промежуточную вставку выполн ют из металла с большей температурой плавлени , чем температура плавлени полупроводника и металла контактного микропровода, и теплопроводностью меньшей, чем у контактного микропровода.
- 2. Способ по п.1,отличающийс тем, что промежуточную вставку и контактный микропровод вылолн ют из микропроводов , соотношение длин которых при их0одинаковом сечении определ ют из формулы(i/i2 (Ai/A2) К,где И и 12 - длины микропровода промежуточной вставки и контактного микропрово- да;А,1иА2 - удельные теплопроводности микропровода промежуточной вставки и контактного микропровода;К-коэффициент, завис щий от заданных температур концов микропроводов .3, Способ по пп.1 и 2, от л и ч а ю щ и й- с тем,что сначала промежуточную вставку и контактный микропровод сваривают между собой.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884384938A SU1574411A1 (ru) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | Способ сварки двух материалов с различными температурами плавлени |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884384938A SU1574411A1 (ru) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | Способ сварки двух материалов с различными температурами плавлени |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1574411A1 true SU1574411A1 (ru) | 1990-06-30 |
Family
ID=21358261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU884384938A SU1574411A1 (ru) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | Способ сварки двух материалов с различными температурами плавлени |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1574411A1 (ru) |
-
1988
- 1988-02-29 SU SU884384938A patent/SU1574411A1/ru active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2757324A (en) | Fabrication of silicon translating devices | |
| US4005454A (en) | Semiconductor device having a solderable contacting coating on its opposite surfaces | |
| KR20000006412A (ko) | 열전기모듈및그제조방법 | |
| US2784300A (en) | Method of fabricating an electrical connection | |
| US3136032A (en) | Method of manufacturing semiconductor devices | |
| JPH0737674A (ja) | スパークプラグ | |
| US2858350A (en) | Thermoelectric generator | |
| US3969696A (en) | Refractory resistor with supporting terminal | |
| US3930306A (en) | Process for attaching a lead member to a semiconductor device | |
| SU1574411A1 (ru) | Способ сварки двух материалов с различными температурами плавлени | |
| JP2000050661A (ja) | 発電装置 | |
| US3954507A (en) | Thermocouples used for measuring temperatures | |
| JPS6110084A (ja) | 金属電極を導電性炭化ケイ素セラミツク要素にロウ接する方法およびこの方法により製造した炭化ケイ素セラミツク要素 | |
| US5651495A (en) | Thermoelectric cooler assisted soldering | |
| US3470033A (en) | Thermoelectric device comprising silicon alloy thermocouple legs bonded by a solder composed of palladium alloy | |
| US4017266A (en) | Process for making a brazed lead electrode, and product thereof | |
| GB2239204A (en) | Contact tip for arc welding | |
| US2861230A (en) | Calorized point contact electrode for semiconductor devices | |
| US3294895A (en) | Semiconductor device with flexible lead connection | |
| US2916604A (en) | Fabrication of electrical units | |
| US3063876A (en) | Preparation of junctions in silicon carbide members | |
| US4849600A (en) | Constant temperature welding method | |
| US3021595A (en) | Ohmic contacts for silicon conductor devices and method for making | |
| US2929137A (en) | Method of making ohmic connections to silicon semiconductor devices | |
| JP2004119736A (ja) | 熱電モジュールの製造方法 |