180119. lajstromszámú szabadalom • Eljárás csökkentett zárványtartalmú forrasztás előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS • SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1980.1.30. (199/80) 180119 Nsmzetközi osztályozás B 23 K 1/19 H 01 L 21/60 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1982. V. 28. Megjelent: 1986. IX. 29. ÿjos Találmány Szabadal Tulajdon Tár. T Feltalálóik): Tárczy Károly, oki. viUamosmérnök, Budapest * Szabadalmas: Villamos Berendezés és Készülék Művek, Budapest Eljárás csökkentett zárványtartalmú forrasztás előállítására A találmány tárgya eljárás csökkentett zárványtar talma forrasztás előállítására, elsősorban^erősáramú félvezetők gyártása során. Ismeretes, hogy az erősárama félvezetők gyártásában igen fontos szerepe van a jó hő- és áramvezetést biztosító forrasztásnak. Egy 200-300 amperes szillciumdióda hat áráramánál például a nyitoirányu veszteség elérheti a 300-á00 wattot. A hővezetés szempontjából igen fontos a dióda belső hőellenállása, amely lényegében az érintkező felületek méretének függvénye. Egy 250 amperes határáramu sziliciundióda p-n átmenetének felülete körülbelül 380 mm2. Ha egy ilyen dióda gyártása során a felületek közötti forraszanyagban nagy mennyiségű zárvány van, csökken a hasznos felület, amelyen át az üzemeltetés során keletkező hő elvezethető. Ha a forrasztás zárványtartalma eléri a 30 %-ot, az érintkező felületek nagysága 380 mindről 260 mordre csökken, aminek következtében a p-n réteg tulmelegszik és a dióda idő előtt tönkremegy. Ezért igen fontos a diódák érintkező felületei között olyan forrasztás kialakítása, amelyben a zárványok mennyisége minél kisebb, hogy a hő- és áramvezető felületek nagysága ne csökkenjen. Általában a forrasztást hidrogén atmoszférában végzik. Az igy előállított forrasztásokban a zárványok mennyisége 20-30 <7oy ami viszonylag nagy mértékű felületcsökkenést eredményez. A forrasztás minőségének javítása érdekében kísérletek tor téntek vákuumban végzett forrasztással, ezek azonban nem jártak eredménnyel, minthogy a vákuumban előállított forrasztások zárványtartalma is 20-30 %-os volt. Emellett a forrasztások zárvány 180119
