Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Вступ

Актуальність теми. Стрімкий розвиток електронної та обчислювальної техніки створив передумови для широкої автоматизації та контролю за різноманітними процесами в промисловості та в медицині, в наукових дослідженнях та у побуті. Реалізація цих передумов вимагає отримання інформації про параметр чи процес, що контролюється або регулюється, і здійснюється у багатьох випадках за допомогою первинних перетворювачів неелектричних величин - датчиків, якими можна користуватись для будь-яких вимірів статичного та динамічного тисків газів і рідин.

Від достовірності отриманої інформації залежить надійність систем у цілому, а у ряді випадків і безпечність експлуатації об'єктів. З цією метою в сучасних датчиках в якості чутливих до тиску елементів використовують мембрани із монокристалічного кремнію, оскільки вони мають високий коефіцієнт чутливості (50...150), що на два порядки вище, ніж у металевих чутливих елементів, та широким діапазоном лінійної залежності між відносною деформацією та зміною опору, що загалом дозволяє покращити рівень корисного сигналу та чутливість приладів.

Забезпечення необхідних метрологічних показників при заданих умовах експлуатації таких датчиків визначає необхідність монолітного кріплення кремнієвої мембрани до корпусу із діелектричного матеріалу, в якості якого у багатьох випадках використовується боросилікатне скло “Пірекс”. У зв'язку з цим задача отримання з'єднань кремнію зі склом при збереженні вихідних механічних та електрофізичних властивостей, а також проектних розмірів є актуальною та важливою.

Останнім часом перспективним способом поєднання кремнію зі склом є спосіб зварювання в твердій фазі, який може здійснюватись в атмосфері повітря, при невисоких температурах, з використанням незначних зовнішніх зусиль стиснення та з прикладенням електростатичного поля високої напруги, дослідження якого проводилось у роботах Казакова Н.Ф., Шліфера С.Е., Косогорова В.М., Євдокімова Ю.М., Хоменка М.М., Березіна Л.Я., Померанца Д.І., Ковшикова Є.К., Варенцова В.А. та інших дослідників. Щодо назви способу не існує єдиної термінології, що пов'язано з остаточно не визначеним механізмом утворення з'єднання: “дифузійне зварювання в електростатичному полі”, “зварювання тиском в електричному полі”, “електроадгезійне з'єднання”, “анодне з'єднання”, “електрохімічне зварювання”.

Широке використання способу зварювання в твердій фазі в електростатичному полі (ЗТФЕП) обмежує суттєвий недолік - нестабільність якісних показників зварних з'єднань, основним з яких є механічна міцність, що пов'язано, насамперед, з недосконалістю методик визначення часу зварювання, протягом якого забезпечується отримання зварних з'єднань із заданим рівнем службових властивостей.

Тому зниження рівня дефектності та гарантування якості скло-кремнієвих з'єднань за рахунок вдосконалення методик визначення необхідного часу зварювання при ЗТФЕП дозволило б збільшити випуск придатних до експлуатації пристроїв.

Мета та задачі досліджень. Метою дисертаційної роботи є удосконалення технології зварювання в твердій фазі в електростатичному полі монокристалічного кремнію з боросилікатним склом на основі розробки методики визначення оптимального часу зварювання.

Для досягнення цієї мети вирішувались такі задачі:

1. Визначити вплив провідності скляних деталей на формування зварних скло-кремнієвих з'єднань.

2. Дослідити розвиток електростатичних сил стиснення при зварюванні.

3. Розробити методику визначення оптимального часу зварювання.

4. Провести оцінку міцності зварних скло-кремнієвих з'єднань.

5. Удосконалити технологію зварювання багатошарових з'єднань типу кремній-скло-кремній.

1. Сучасний стан питання зварювання напівпровідників та металів зі склом в твердій фазі з використанням електростатичного поля

У першому розділі наведено конструкцію типових скло-кремнієвих вузлів напівпровідникових датчиків. Проведено аналіз існуючих способів з'єднання монокристалічного кремнію з боросилікатним склом, на основі якого був зроблений висновок, що спосіб ЗТФЕП є єдиним, що забезпечує збереження початкових розмірів кожної із деталей, що зварюються, та вихідних фізико-хімічних властивостей легованого кремнію. Наведено літературні дані про те, що в основі утворення нероз'ємного з'єднання лежить процес окислення кремнію киснем, що виділяється в процесі проходження електричного струму через скло, розглянуто вплив параметрів процесу зварювання на якість з'єднань, відображено питання удосконалення технології зварювання вузлів при різноманітних комбінаціях матеріалів у них, а також способи покращення якості зварних з'єднань. На основі огляду літератури обґрунтовано доцільність досліджень, визначено мету роботи та сформульовано основні задачі досліджень.

Матеріали та апаратура. Матеріалами для досліджень були обрані мембрани із кремнію марки КЭФ-4,5/0,1, вирізаного в кристалографічній площині (100), та трубчаті деталі із скла “Пірекс”, які мали різні висоти, зовнішні та внутрішні діаметри, шорсткість контактних поверхонь в рекомендованих межах від 14 класу (Rz = 0,025 мкм) до 13 класу (Rz = 0,1 мкм).

Для зварювання використовувалась модернізована промислова установка УСЭПВН_4Н.

Дослідження впливу провідності скляних деталей на формування зварних скло-кремнієвих з'єднань. Відомо, що при температурі вище 673 К кремній під дією зовнішнього навантаження деформується пластично, а величина напруження, при якому відбувається руйнування, зменшується з ростом температури. Тому важливим є використання в процесі зварювання некритичних зовнішніх стискаючих зусиль, а у випадку виготовлення мініатюрних виробів і повне їх виключення. З вказаних причин температура зварювання обрана рівною 673 К, а питоме зусилля стиснення відігравало роль фіксуючого і дорівнювало 0,1 МПа.

З метою вивчення формування зварних скло-кремнієвих з'єднань були проведені експерименти для виявлення впливу часу зварювання на площу зони з'єднання. При зварюванні кремнію зі склом, використовували скляні зразки однієї партії плавки із зовнішнім діаметром 6 мм, внутрішнім діаметром 4 мм та висотою 1 мм. Номінальна площа контакту А0 дорівнювала 15,71 мм2. Напруга зварювання складала 800 В. На основі літературних даних кількісною характеристикою процесу ЗТФЕП кремнію марки КЭФ_4,5/0,1 зі склом “Пірекс” була обрана питома кількість електрики Qпит, що проходила через з'єднання при зварюванні (411 мкКл на 1 мм2 номінальної площі контакту деталей) та визначалась за допомогою кулонометра. Час зварювання зразків змінювався з інтервалом в 5 секунд, що обумовлювало різну кількість електрики, яка проходила через з'єднання. Після природного охолодження зразків разом з нагрівачем до 333 К проводилась зйомка зони з'єднання. В місцях непровару спостерігалась інтерференція світла. Якість зварних з'єднань визначалась випробуванням на відрив кремнієвої мембрани від скла. На основі експериментальних даних встановлено, що міцність зварних з'єднань прямо пропорційна площі зони з'єднання, якій відповідає сіре забарвлення. В табл. 1 наведені результати експериментальних досліджень. Руйнування з'єднань відбувалось по склу.

Таблиця 1. Результати дослідження зон з'єднання

При використанні в експериментах скляних деталей із різних партій плавки скла при умові, що в усіх випадках зварювання через з'єднання пропускали однакову кількість електрики, площа зон з'єднання відрізнялась та спостерігався різний характер зміни струму зварювання у часі. Із представлених залежностей струму зварювання у часі видно, що вони відрізняються піковими значеннями та процентом спадання у часі. Процент спадання струму зварювання - додатковий параметр, який визначається із виразу:

, (1)

де Іпік - пікове значення струму зварювання; Ікін - значення струму зварювання в момент, який передує вимиканню електричної напруги.

В табл. 2 наведено результати експериментальних досліджень.

Таблиця 2. Результати дослідження зон з'єднання

Таким чином, було встановлено, що метод визначення часу зварювання за питомою кількістю електрики, що проходить через з'єднання при зварюванні, має недоліки і потребує коригування при використанні скляних деталей із різних партій плавки скла.

Згідно з нею загальний опір скляної деталі в зварювальному контурі можна визначити таким чином:

, (2)

, (3)

Із наведених виразів (2) та (3) випливає, що зміна загального опору скло-кремнієвого вузла у зварювальному контурі у межах кожної партії плавки скла може бути пов'язана зі зміною поверхневого опору скляної деталі або ж зі зміною контактного опору.

Поверхневий опір ділянки твердого діелектрика є опір квадрата поверхні (будь-якого розміру) на боковій поверхні діелектрика, якщо струм іде від однієї сторони квадрата до протилежної. Тому з метою виявлення впливу поверхневої провідності скляних деталей на формування зварних скло-кремнієвих з'єднань при зварюванні були використані трубчаті скляні деталі, які мали приблизно однакову номінальну площу контакту, але різну величину периметрів зовнішньої та внутрішньої бокових поверхонь:

1) А0 = 20,28 мм2; зовнішній периметр Sз = 22,61 мм; внутрішній периметр Sв = 19,63 мм;

2) А0 = 20,49 мм2 зовнішній периметр Sз = 16,01 мм; внутрішній периметр Sв = 11,30 мм.

При умові, що в усіх випадках зварювання через з'єднання пропускали однакову кількість електрики, площа зон з'єднання відрізнялась.

Представлені залежності струму зварювання також, як і у випадку використання при зварюванні скляних деталей різних партій плавки скла, відрізняються піковими значеннями та процентом спадання у часі. Встановлено, що при сталих параметрах режиму зварювання скляним зразкам із більшим сумарним периметром при незмінній висоті відповідає більше пікове значення струму зварювання, більша площа зони з'єднання, менший час зварювання та менший процент спадання струму зварювання у часі.

З метою виявлення впливу контактного опору на формування зварних скло-кремнієвих з'єднань при зварюванні були використані скляні зразки, які мали однакову номінальну площу контакту А0 = 15,71 мм2. З урахуванням відомого положення про зменшення контактного опору зі збільшенням площі контакту поверхонь при підвищенні зусилля стиснення при зварюванні використовувались зовнішні зусилля стиснення різної величини. При умові, що в усіх випадках зварювання через з'єднання пропускали однакову кількість електрики, площа зон з'єднання відрізнялась.

Встановлено, що більшому значенню зусилля стиснення відповідає більше пікове значення струму зварювання, більша площа зони з'єднання, менший час зварювання та менший процент спадання струму зварювання у часі.

Зважаючи на те, що при зварюванні кремнію зі скляними деталями, які мають однакову номінальну площу контакту, але різний сумарний периметр зовнішньої та внутрішньої бокових поверхонь, процент спадання струму зварювання у часі має менше значення при більших пікових значеннях струму зварювання, з урахуванням даних попереднього досліду, було припущено, що більшому піковому значенню струму зварювання відповідають більші електростатичні сили стиснення.

Дослідження розвитку електростатичних сил стиснення. Як видно з виразів (2) та (3), значення пікового струму при зварюванні може бути збільшене за рахунок виключення із зварювального контуру електричного опору внутрішнього об'єму скла - Rво. Розглядаючи електричну схему заміщення скляної деталі в зварювальному колі (рис. 6), таке виключення електричного опору внутрішнього об'єму скла можна здійснити за рахунок прикладення електричного потенціалу до скляної деталі по зовнішньому периметру. Проведеними дослідженнями встановлено, що при прикладенні високої напруги до зібраного вузла при кімнатній температурі, підводячи від'ємний потенціал до скляної деталі з бокової поверхні, зафіксовані більші значення сил стиснення, які визначались за величиною зусилля відриву кремнію від скла, ніж у випадку підведення від'ємного потенціалу до скла зі сторони, яка протилежна зоні контакту - з торцевої сторони скла. Для забезпечення однакових умов розподілення електричної напруги по товщині скляних деталей в обох випадках відстань від місця прикладення від'ємного потенціалу до зони контакту матеріалів була однакова.

Таким чином, було встановлено, що електростатичні сили стиснення при зварюванні мають тим більшу величину, чим більше шунтування струму зварювання поверхнею скляної деталі, тобто при незмінних напрузі та температурі зварювання більші струми та більші електростатичні сили стиснення поверхонь мають місце при зменшенні відношення номінальної площі контакту А0 до сумарного периметра зовнішньої та внутрішньої бокових поверхонь трубчатої скляної деталі S - А0/S.

Відомо, що величина електростатичних сил стиснення збільшується зі збільшенням напруженості електричного поля (В/м) в повітряному зазорі між контактуючими поверхнями діелектрика та напівпровідника. З огляду на реальну схему контакту шорстких поверхонь збільшення напруженості електричного поля в повітряному зазорі зі збільшенням пікових значень струму зварювання може бути пов'язане зі збільшенням падіння зварювальної напруги Uк на контактному опорі Rко. Вимірювання зближень поверхонь при зварюванні кремнію зі скляними деталями, опір контактних поверхонь яких, у відповідності з літературними даними, змінювався обробкою в 2%-ному розчині NaOH та 10%-ному розчині HNO3, підтвердили залежність напруженості електричного поля в повітряному зазорі від пікових значень струмів зварювання.

Кількісна оцінка контактного опору скла “Пірекс” та кремнію марки КЭФ_4,5/0,1 була проведена в залежності від зміни шорсткості контактних поверхонь скляних деталей при незмінній шорсткості контактних поверхонь кремнієвих деталей (14 клас, Rz = 0,025 мкм). Шляхом фіксації пікових значень струмів при зварюванні встановлено, що значення контактного опору Rко для скла “Пірекс” та кремнію марки КЭФ_4,5/0,1 при температурі зварювання 673 К можна визначити за формулою:

, (4)

де Ar - фактична площа контакту поверхонь, мм2.

Експерименти, проведені при зміні температури у межах від 633 К до 683 К, показали, що зміна контактного опору відбувається у межах похибки вимірювання пікових значень струму. Тому в усіх подальших дослідженнях вважалось, що зміни контактного опору при коливанні температури зварювання не відбувається.

У відповідності з отриманими результатами для визначення величини електростатичних сил стиснення запропоновано модель контактної зони.

Відповідно до запропонованої моделі розрахункова величина електростатичних сил стиснення повинна визначатись з урахуванням контактного опору в повітряному зазорі між матеріалами, що з'єднуються:

, (5)

де 0 - абсолютна діелектрична проникність вакууму, 0 = 8,85410-12 Ф/м; п - відносна діелектрична проникність повітря, п = 1.

 (6)

2. Розробка методики визначення оптимального часу зварювання

Проведені дослідження показали, що міра формування з'єднання визначається піковим значенням струму та часом зварювання. Для визначення оптимального часу зварювання кремнію зі склом в ході експериментів моделювання коливання струму зварювання внаслідок можливої зміни поверхневого опору скляних деталей здійснювалось при зварюванні зміною електричної зварювальної напруги. Коливання шорсткості поверхонь, що зварюються, в результаті використання при зварюванні деталей різних партій механічної обробки, моделювалось при зварюванні використанням скляних деталей, контактні поверхні яких мали різну шорсткість і, відповідно, різну мікротвердість. Оцінка якості скло-кремнієвих з'єднань здійснювалась за допомогою оптичної мікроскопії (за 100%-ною наявністю провару в контактній зоні) та за результатами механічних випробувань методом відриву кремнієвої мембрани від скла (при руйнуванні по склу з границею міцності не менше 12 МПа або при руйнуванні по склу та кремнію).

Експериментальним шляхом визначено часові залежності тривалості зварювання кремнію марки КЭФ_4,5/0,1 зі склом “Пірекс”, контактні поверхні якого мали шорсткість від Rz = 0,025 мкм до Rz = 0,1 мкм, у межах пікових значень густини струму від 10 до 50 мкА/мм2. Отримані залежності показали, що за однаковий час витримки зварних вузлів під електричною напругою завершення процесу зварювання кремнію зі скляними деталями, які мають різну шорсткість контактних поверхонь, відбувається при різних пікових значеннях струму зварювання. Загалом, при збільшенні шорсткості контактуючих поверхонь при сталих пікових значеннях струму для отримання провару по всій площині контакту час зварювання необхідно збільшувати. На основі експериментальних даних встановлено залежність часу зварювання від співвідношення об'єму повітряного зазору Vпз, який встановлюється в контакті двох шорстких поверхонь під дією електростатичних сил стиснення, та пікового значення густини струму зварювання jпік.

Дослідження впливу провідності скляних деталей на формування зварних скло-кремнієвих з'єднань, формування фізичного контакту при зварюванні за рахунок електростатичних сил стиснення, визначення функціональної залежності часу зварювання дозволили встановити поєднання основних параметрів ЗТФЕП (табл. 3).

Таблиця 3. Параметри режиму зварювання

На основі встановлених параметрів режиму зварювання для визначення оптимального часу зварювання побудовано номограму.

Користуватись номограмою слід таким чином. При заданій мікротвердості контактної поверхні скляної деталі H за піковим значенням густини струму зварювання визначається співвідношення об'єму повітряного зазору, який встановлюється під дією електростатичних сил стиснення, до пікового значення густини струму Vпз/jпік, за величиною якого визначається час зварювання.

Відповідно до номограми та встановлених функціональних залежностей (табл. 3) розроблено нову методику визначення оптимального часу зварювання безпосередньо в процесі зварювання за піковими значеннями струму зварювання.

В її основу покладено нанесення на діаграмну стрічку стрічкового самопишучого потенціометра (з урахуванням номінальної площі контакту скла з кремнієм, масштабу часу і струму) функції tзв=f(jпік)H відповідно до значення мікротвердості контактної поверхні скла. По перетину лінії маркера потенціометра, яка фіксує пікове значення струму, визначається завершеність процесу зварювання.

Оцінка міцності зварних скло-кремнієвих з'єднань. Вимога до границі міцності скла в з'єднаннях з металами та напівпровідниками при одновісному розтягу не нижче 12 МПа обумовлена забезпеченням вакуумної щільності зварних вузлів (літер. дані). Результати експериментів показали, що при збільшенні відношення номінальної площі контакту деталей до сумарного периметра бокових поверхонь трубчатої скляної деталі від 0,5 до 1,02 мм2/мм час зварювання збільшується, при руйнуванні по склу зафіксовано меншу міцність, а кількість вузлів з міцністю скла в з'єднанні не нижче 12 МПа в межах зазначеного відношення знижується з 88% до 72%. Причому випадків, коли руйнування зразків відбувалося з частковими виривами по кремнію, зафіксовано також більше при збільшенні зазначеного відношення.

Розрахунки об'ємів зазорів, що встановлюються під дією електростатичних сил стиснення, і кількості електрики, необхідної для утворення в повітряному зазорі між контактуючими поверхнями сполучного продукту у вигляді діоксиду кремнію, показали, що зменшення міцності скла у вузлах може бути пов'язане зі збільшенням товщини приповерхневого шару скла зі структурними змінами, контактуючого з кремнієм, що є наслідком міграції іонів натрію до катоду в процесі зварювання.

Використовуючи іонне травлення (використовувався інертний газ аргон) скло-кремнієвих шліфів, встановлено, що зі збільшенням загального часу зварювання товщина шару скла зі структурними змінами зростає.

Зв'язок між товщиною приповерхневого шару скла зі структурними змінами, контактуючого з кремнієм, який збіднюється іонами натрію, та міцністю скла у з'єднаннях був підтверджений фрактографічними дослідженнями зламів скла.

Встановлено, що для зменшення товщини приповерхневого шару скла зі структурними змінами процес зварювання необхідно здійснювати з прикладенням максимально можливого рівня електричної зварювальної напруги, обмеженого величиною напруги перекриття скла, при якій відбуваються електроерозійні процеси на поверхні скла. Для запобігання виникнення непроварів та пропалів у контактній зоні внаслідок розвитку електророзрядних процесів у повітряному зазорі та для забезпечення міцності скла в з'єднанні не нижче 12 МПа щільність струму зварювання повинна бути в межах від 10 до 50 мкА/мм2.

Утворення тріщин в кристалі кремнію при експлуатації, а в нашому випадку наявність часткових виривів по кремнію при механічних випробуваннях скло-кремнієвих з'єднань пояснюється наявністю залишкових внутрішніх напружень у кристалі. Тому було досліджено характер розподілення полів залишкових напружень в скло-кремнієвих з'єднаннях. Аналіз напруженого стану в з'єднаннях проведено на комп'ютері типу Pentium за допомогою скінчено-елементного пакета ANSYS 5.7.1/ED.

Неметалеві матеріали значно гірше витримують напруження розтягу, тому критерієм для оцінки напруженого стану вузлів була величина напружень розтягу. Аналіз отриманих результатів розподілення полів залишкових напружень у скло-кремнієвих вузлах показав, що при збільшенні відношення номінальної площі контакту деталей до сумарного периметра бокових поверхонь трубчатої скляної деталі А0/S напруження розтягу у кожному напрямку дії зростають.

Підтвердження результатів аналізу напруженого стану отримано при механічних випробуваннях зварних скло-кремнієвих вузлів на продавлювання кремнієвої мембрани зі сторони скляної деталі (товщина кремнієвої мембрани 0,15 мм). При збільшенні відношення А0/S скляних деталей руйнування кремнієвих мембран супроводжувалось збільшенням розшарування по площині мембрани.

Удосконалення технології зварювання вузлів типу кремній-скло-кремній.

На теперішній час розроблено технологічні процеси виготовлення вузлів типу кремній-скло-кремній, які передбачають два цикли зварювання і не дозволяють забезпечити рівноміцність двох зварних з'єднань кремній-скло у вузлі.

Експериментально встановлено, що час зварювання кремнію зі склом при прикладенні від'ємного потенціалу до скла з бокової поверхні також визначається піковим значенням густини струму зварювання і визначається із номограми.

Відповідно до отриманих результатів розроблено нову удосконалену технологію зварювання вузлів типу кремній-скло-кремній, відмінною особливістю якої є прикладення від'ємного потенціалу до бокової поверхні скляної деталі і перемикання позитивного потенціалу з однієї з кремнієвих мембран по проходженню часу зварювання на іншу, що дозволило виготовляти багатошарові вузли в єдиному циклі зварювання із забезпеченням рівноміцності двох зварних з'єднань у вузлі.

Висновки

скляний електростатичний зварний приповерхневий

Розроблено нову методику визначення оптимального часу зварювання в твердій фазі в електростатичному полі кремнію зі склом, яка дозволяє підвищити стабільність якості зварних скло-кремнієвих з'єднань шляхом врахування можливої зміни електричного опору скляних деталей різних партій плавки скла та контактного опору, геометричних параметрів скляних деталей та наявності у них поверхневої провідності.

Встановлено, що чим більша величина пікового значення густини струму зварювання, тим більша швидкість зварювання та повнота формування з'єднання. При зменшенні відношення номінальної площі контакту деталей до сумарного периметра бокових поверхонь трубчатої скляної деталі при постійній величині електричної зварювальної напруги та висоті скляних деталей величина пікового значення густини струму зварювання збільшується.

Час встановлення фізичного контакту визначається часом формування електростатичних сил стиснення між матеріалами, що зварюються. Напруженість електричного поля в повітряному зазорі між поверхнями, що зварюються, від якої залежить величина електростатичних сил стиснення, визначається як відношення падіння зварювальної напруги на контактному опорі до величини зазору в початковий момент прикладення зварювальної напруги.

Зменшення міцності скла в скло-кремнієвих вузлах після зварювання є наслідком збільшення товщини приповерхневого шару скла зі структурними змінами, контактуючого з кремнієм, що є наслідком міграції іонів натрію до катоду в процесі зварювання. Міцність шару зменшується зі збільшенням його товщини.

Товщина шару скла зі структурними змінами при визначеному часі зварювання, необхідного для формування зварного з'єднання по всій площині контакту деталей, зростає зі збільшенням відношення номінальної площі контакту деталей до сумарного периметра бокових поверхонь трубчатої скляної деталі або зі збільшенням шорсткості поверхонь, що зварюються, в рекомендованих межах від 14 класу (Rz = 0,025 мкм) до 13 класу (Rz = 0,1 мкм).

Для зменшення товщини шару скла зі структурними змінами процес зварювання необхідно проводити з прикладенням максимально можливого рівня електричної зварювальної напруги, обмеженого величиною напруги перекриття скла, при якій відбуваються електроерозійні процеси на поверхні скла. Для запобігання виникнення непроварів та пропалів у контактній зоні внаслідок розвитку електророзрядних процесів у повітряному зазорі та для забезпечення міцності скла в з'єднанні не нижче 12 МПа густина струму зварювання повинна бути в межах від 10 до 50 мкА/мм2.

Для підвищення експлуатаційних показників зварних скло-кремнієвих вузлів за рахунок зниження рівня залишкових напружень їх необхідно проектувати так, щоб відношення номінальної площі контакту деталей до сумарного периметра бокових поверхонь трубчатої скляної деталі мало мінімальне значення.

На основі проведених досліджень розроблено нову технологію зварювання в твердій фазі в електростатичному полі багатошарових вузлів типу кремній-скло-кремній за один цикл зварювання із забезпеченням рівноміцності двох зварних з'єднань у вузлі.

Впровадження розроблених технологій виготовлення вузлів напівпровідникових датчиків, методики визначення оптимального часу зварювання, рекомендацій та оснащення дозволило підвищити випуск придатних до експлуатації пристроїв з 60% до 88%.

Література

Хоменко Н.Н., Балакирева Е.В., Олексеенко С.В. Внутренние электростатические поля и их роль при электрохимической сварке материалов в твердой фазе // Автоматическая сварка. - 2001. - №8. - С.49-51.

Хоменко М.М., Олексієнко С.В., Ніколаєнко С.В., Становий В.П. Напівпровідникові датчики - основа національного прогресу в науці і техніці // Вісник Чернігівського державного технологічного університету. - 2001. - №13. - С.82_86.

Хоменко М.М., Олексієнко С.В. Вплив поверхневої провідності скла на величину електростатичних сил стиснення при електрохімічному зварюванні кремнію зі склом // Вісник Чернігівського державного технологічного університету. - 2001. - №13. - С.92-93.

Прибитько І.О., Олексієнко С.В., Ніколаєнко С.В. Методика розрахунку напруженого стану в паяних металоскляних вузлах датчиків неелектричних величин // Вісник Чернігівського державного технологічного університету. - 2002. - №15. - С.108-112.

Хоменко М.М., Олексієнко С.В. Дослідження міцності скло-кремнієвих вузлів, отриманих електрохімічним зварюванням // Вісник Чернігівського державного технологічного університету. - 2002. - №18. - С.64-67.

Березін Л.Я., Олексієнко С.В., Недєй Т.М. Вплив хімічного очищення поверхні ситалу на якість з'єднання з алюмінієм зварюванням в електростатичному полі // Вісник Чернігівського державного технологічного університету. - 2004. - №21. - С.130-135.

Хоменко Н.Н., Олексеенко С.В. Топологические особенности контактирования поверхностей при электрохимической сварке кремния со стеклом // І Всеукраїнська науково-технічна конференція молодих учених та спеціалістів “Зварювання та суміжні технології”: Тези доповідей. - Київ. - 2001. - С.44.

Размещено на Allbest.ru