Эвтектическое соединения кремния с кремнием

Эвтектическая пайка имеет основной целью прочное соединение кремниевых элементов. Кроме этого полученное соединение должно обеспечивать отвод тепла. Тепловое сопротивление спая на основе стекла лежит в пределах 60…200 К/Вт. Наибольшее сопротивление имеют клеевые соединения (вследствие малого коэффициента теплопроводности). Так как перегрев кристалла, т. е. перепад температур в системе «кристалл-основание», зависит от мощности, выделяемой кристаллом, то присоединительные слои с большим тепловым сопротивлением могут применяться для компонентов, работающих при малых температурах.

Различие температурных коэффициентов расширения подвижного элемента и основания в условиях нагрева или охлаждения вызывает в них внутренние напряжения (растягивающие или сжимающие) в зависимости от соотношения термических коэффициентов расширения (ТКР). Эти напряжения имеют максимальные значения на контактных поверхностях присоединительного слоя. При хорошей адгезии напряжения могут превысить предел прочности материала слоя на растяжение или сжатие, так как его прочность обычно ниже прочности соединяемых деталей. Например, слой стекла, имеющего высокую адгезию со многими материалами (до 100 МПа), плохо противостоит напряжениям растяжения.

Температурные деформации на границах слоя уменьшаются, если ТКР слоя имеет промежуточное значение между ТКР материалов соединяемых деталей (таблица 7). В этом случае слой выполняет роль своеобразного буфера. Наилучшие условия согласования возникают при плавном изменении состава (а, следовательно, и ТКР) присоединительного слоя. Такие условия, в частности, возникают при пайке контактным плавлением.

 

 

 

 

 

Таблица 11.1 — Значения коэффициента теплопроводности [Вт/(см*К)] и температурного коэффициента расширения [10-6·К-1] некоторых материалов.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector