眾所周知,在目前的技術狀態下,鋁的真空釺焊通過以下(xià)方式進行:
要釺焊在一起的部件設置在具有類似於傳統烤箱結構(gòu)的烘箱內,用(yòng)於在金屬真(zhēn)空中進行熱處理,所述部件至少在要進(jìn)行釺焊的(de)水平上具有共晶化合物(wù)的電鍍,例如具有鋁(lǚ)和矽基;同時(shí),芯片或晶圓形(xíng)式的鎂被放置在(zài)這些部件附近;
然後在烘箱中(zhōng)以約10@-4至5.times.10@6毫巴的壓力提供(gòng)相對真空;
然後加熱烤箱直到獲得(dé)釺焊溫度(500°C.至600°C之間)。
在加熱過程中,首先(xiān)通(tōng)過(guò)鎂的氧化(燃燒)獲得氧氣吸收效果(吸氣效應),該氧化(吸氣效應)始於約350°C的溫度。這(zhè)種對氧氣(qì)的吸收更特別地防止(zhǐ)在待處理部件上形成氧化鋁,尤其(qí)是在釺焊發生的水平上。該(gāi)反應還導致水蒸氣的消除(水(shuǐ)的還原)。
這種技術雖然效果很(hěn)好,但缺點主要是:
不僅在鎂表麵而且在整個烤箱內部容積中強烈形成氧化鎂(由於(yú)鎂的蒸發);結果(guǒ)是氧化(huà)鎂對烤(kǎo)箱的(de)汙染,氧化鎂在烤箱的打開階段會進(jìn)一(yī)步吸收空氣的濕度,然後必須經常清潔後者;
濕度;事實上,烘(hōng)箱內存在水蒸氣(qì),特別是由於(yú)氧(yǎng)化(huà)鎂的濕度導致通常使用油蒸氣擴散的普通(tōng)真空泵運行不良,並且(qiě)需要更(gèng)長的(de)時間才能達(dá)到處理(lǐ)壓力,能耗增加;
過量消耗鎂,鎂是一種相對昂貴的金屬。
本文提(tí)出克服這些缺點。
它提(tí)供了(le)上述類型的處理爐,但還包括用於支撐烤箱(xiāng)內鎂的裝(zhuāng)置(zhì),以(yǐ)及獨(dú)立於用於獲(huò)得(dé)釺焊溫度的加熱(rè)裝置加(jiā)熱該鎂的裝置。
因(yīn)此,可以控製鎂(měi)的加熱並將其加熱到吸收烤箱內氧氣量(liàng)所需的水平。
因(yīn)此,避免(miǎn)了氧化(huà)鎂(měi)的過度形成,特別是避免了高溫下產生的鎂蒸(zhēng)氣產生的氧化鎂。很明顯,因此獲得了可觀的鎂節省,並且大大減少了烤箱的汙染。
此外,通過事先加熱氧化鎂,可(kě)以在泵送之前和/或期間消除水蒸氣,從(cóng)而提高泵的效率,並大大減少達到處理壓力的時間。
另一個特征,烘箱包(bāo)括伺服控製(zhì)裝置,用於(yú)控製加熱鎂的裝置的功率,作為烘箱內氣氛成分的(de)函數,特別是作為其氧和水蒸(zhēng)氣(qì)含量的函數。
優選實施例的說明(míng)
如圖所(suǒ)示,該烘箱包括基本上為圓柱形形狀的(de)密封外殼1,可通過未示出的密封門進入其內部(bù)。
該外殼1以本身已知(zhī)的方式連接到能(néng)夠形成相對真空的泵(bèng)送裝置(未示出),其量級為10@-4至5.times.10@-6毫巴。
烘(hōng)箱內待處理部件的加(jiā)熱通過使用加熱裝置進行輻射來實(shí)現(xiàn),加熱裝置包括(kuò):
一個基(jī)本上平行六麵體形狀的熱外殼2,其壁形成熱屏(píng),並定義一個中央體積V,其中設置了(le)要處(chù)理的部件(jiàn),該熱(rè)外殼是光學封閉的,但(dàn)相對於烤箱中所含的氣體沒有密封(fēng);和
電加(jiā)熱電阻4平行於所述壁麵設置,在熱外(wài)殼2內部。
這些電阻4連接到烤箱外部的電源(未顯示),整體能(néng)夠將要(yào)釺焊的零件加(jiā)熱到650°C量級的溫度。
烘箱還包括,在外殼1內部但在熱外殼2的外部,設置用於加熱鎂的輔助加熱裝(zhuāng)置,例如以晶(jīng)片或芯片的形式,獨立於加熱要處理的(de)部件的加(jiā)熱電阻4。
在所示的示例中(zhōng),這些輔助(zhù)加熱裝置由兩個加熱電阻網絡5、6組成,它們平行於熱外殼2的垂(chuí)直壁延伸。
這些電阻5,6由(yóu)格子壁7,8保護鎂晶片9,9'固定(dìng)在其(qí)上。然後,加熱電阻5,6的電源由電源電(diàn)路提供電流,其功率根據烤箱內存(cún)在的(de)氣體成分的性質,特別是其氧(yǎng)氣和水蒸氣含量進行控製。
為此,該電源電路包括電源10和調節裝置11,其控製施加到電阻5、6的功率作為(wéi)對烘(hōng)箱內存在的氣體成分的分析結果的函數,並由分析(xī)儀12提供。後者通過(guò)配備有泵14的采樣回路13接收存在於烘箱內的氣體的樣品。
很明顯,使用該設備(bèi),可以獨立於要釺(qiān)焊的零(líng)件的加熱3來加熱鎂(板9,9'),從而在(zài)泵送之前和(hé)/或泵送期間根據需要在所需時間產生吸氣劑效應。
此外,通過調節這種加熱作為氧氣的函數(shù),烘箱內大氣中的水蒸氣含量,氧(yǎng)化鎂的產生以及鎂的消耗可(kě)以減少到[敏感詞]必要的水(shuǐ)平。
當然,如果有必要,可以將鎂處理(lǐ)在零件3附近,以完全去除烤(kǎo)箱(xiāng)中的氧氣和水蒸氣(qì)。
在所示的示例中,同(tóng)時用作電阻4支撐的(de)熱外殼2在外側由更輕且(qiě)易於拆卸的外殼15加倍。第二個外殼以細線顯示(shì),用作外(wài)殼(ké) 2 的熱屏(píng)蔽和鎂阱。處理完成後,可以很容易地將其取(qǔ)出然後清潔。
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