180119. lajstromszámú szabadalom • Eljárás csökkentett zárványtartalmú forrasztás előállítására
8011 A bemutatott 4- ^rafittömbbe több ö fmai van bemunkárva. Az alkalmazott kemencebe egyidejűleg két ilyen 4 grafittömb helyezhető, azaz egyidejűleg nagyszámú munkadarab forrasztása végezhető. A kemence kvarc csőkéből van kialakítva és vákuumszivattyúval van összekapcsolva. A hevitést a kvarccső köré tekercselt ellenálláshuzal izzitásával lehet végezni. A bemutatott megoldásnál az 1 alsó raolibdén tárcsa forrasztandó felülete mintegy 3/U- vastagságú nikkel réteggel és körülbelül 2 /u vastagságú arany réteggel van bevonva. A tárcsa átmérője 22 mm, vastagsága 1,5 mm. A 3 felső molibdén tárcsa alsó felülete ugyancsak hasonló bevonatréteggel van ellátva. Az 1 alsó és a 3 felső molibdén tárcsa felett elhelyezkedő 2 szilícium tárcsa mindkét oldalán nikkel bevonat van. A tárcsa vastagsága szintén 1,5 mm, az alsó átmérő azonos az 1 alsó molibdén tarosa átmérőjével, azaz 22 mm, felső átmérője pedig a 3 felső molibdén tárcsa átmérőjével y azaz 17 mm. A 2 szi^icium tárcsa és az 1 alsó, illetve 3 felső molibdén tárcsa között ónólom-ezünt forraszanyag van elhelyezve. Az 5 forraszanyag ugyancsak tárcsaként van kialakítva, átmérője 22, illetve 17 mm, vastagsága mintegy 100 /u. Miután a munkadarabokat a 4 grafittömbben elhelyeztük, azokat a kemencébe rajkuk és bezárás után vákuumot hozunk létre. Miután az 1,3 x 10-2^/^ nyomást elértük, beindítjuk a fűtést és a kemencét mintegy 20-40 perc alatt fütjük fel üzemi hőmérsékletre. A 2. ábrán látható a hőmérséklet és a nyomás változása az élj árás során. Kihúzott vonallal jelöltük a hőmérséklet értékeket, pont-vonallal pedig a nyomást. A "B" jelű görbén látható, hogy ha a felfütést túl gyorsan végezzük, a forraszanyag megolvadj mielőtt a vákuum visszaáll az eredeti értékre. A hév it es során felszabaduló gázok és gőzök ugyanis a vákuum időszakos romlását eredményezik. Ha a feli'ütést az "A" jelű görbe mentén végezzük, a vákuum értéke eléri a kiindulási állapotot, amikor a forraszanyag megolvad. Látható, hogy a hevitést körülbelül 380 °C-ig végezzük és a gázadagolás körülbelül 360 °C hőmérsékleten történik. Ekkor argont vezetünk a kemencébe és a nyomást körülbelül a külső nyomás értékéig növeljük. Ezután a munkadarabokat a kemencével együtt hütjük 25-50 percen át. Minthogy a forraazanyag olvadáspontja 300 °C, a munkadarabok 100 és 200 °G közötti hőmérsékleten a kemencéből már eltávolithatók. A bemutatott munkadarab üzemi gyártása során számos forrasztást vizsgáltunk meg és azt tapasztaltuk, hogy az összes zárvány felülete egy esetben sem haladta meg a forrasztandó felület 5 %-át. Ez az érték többszörösen kisebb, mint a hagyományos eljárással elérhető legjobb eredmény. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás csökkentett zár ványtartalmú forrasztás előállítására, elsősorban erősáramú félvezetők gyártása során, ahol az összeforrasztandó munkadarabokat forraszanyaggal együtt zárt térbe helyezzük és legalább 1,3 x 10“2 p/m2 értékű vákuumot állítunk elő, majd a munkadarabokat legalább a forraszanyag olvadáspontjának hőmérsékletére hevítjük, majd a kész munkadarabokat lehűtjük, azzal jellemezve, hogy a hevitést úgy végezzük,
