Современная микроэлектроника развивается по пути непрерывной миниатюрности, плотности компоновки и повышения удельной мощности полупроводниковых приборов. Однако надежность любого ответственного узла — будь то силовые транзисторные модули, микропроцессоры, СВЧ-модули или лазерные диоды — напрямую определяется конструктивной целостностью его корпуса.
Ключевую роль в предотвращении усталостных разрушений герметичных узлов играют прецизионные сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР).
При протекании электрического тока полупроводниковые кристаллы, печатные платы и элементы корпусов подвергаются интенсивному нагреву, а при отключении питания — остыванию. Различные типы материалов (металлы, стекла, керамика, кремний) расширяются при нагреве принципиально по-разному.
Если металлический вывод или основание корпуса имеют ТКЛР, существенно превышающий аналогичный показатель алюмооксидной керамики или кремниевого чипа, в зоне контактирования или пайке возникают жесткие механические напряжения.
Постоянное циклическое изменение температуры приводит к усталостным трещинам в спаях, микроскопическим сколам полупроводникового кристалла, разгерметизации корпуса и, как следствие, к внезапному отказу прибора. Единственным решением выступает применение сплавов, чей ТКЛР строго согласован с ТКЛР сопрягаемого диэлектрика или полупроводника.
Петербургский завод прецизионных сплавов (ПЗПС) выпускает сплавы с заданным значением ТКЛР. За счет высокой чистоты по неметаллическим включениям и жесткого контроля химического состава эти материалы обеспечивают стабильность размеров в заданных температурных интервалах.
|
Марка сплава |
Химический состав по основным элементам |
Согласуемые материалы |
Области применения |
|
29НК (ковар) |
Fe – основа, Ni (28,5–29,5%), Co (17–18%) |
Боросиликатные стекла, алюмооксидная керамика |
Герметичные вводы, корпусирование микросхем, корпуса реле и СВЧ-датчиков |
|
36Н (Инвар) |
Fe – основа, Ni (35,5–36,5%) |
Фиксированная геометрия (аномально низкий ТКЛР) |
Опорные пластины мощных транзисторов, компоненты лазерных систем, биметаллы |
|
42Н |
Fe – основа, Ni (41,5–42,5%) |
Плавленный кварц, мягкие стекла, керамика |
Выводные рамки интегральных схем, корпуса под кварцевые резонаторы |
|
47НД |
Fe – основа, Ni (46–48%), Cu (до 1%) |
Оконные и светотехнические стекла, ситаллы |
СВЧ-техника, полупроводниковые приборы повышенной мощности, металлостеклянные спаи |
Производство ленты с заданным значением ТКЛР требует безупречной металлургической точности.
Для гарантии качества каждая партия ленты на ПЗПС сопровождается контрольными испытаниями в Центральной заводской лаборатории (ЦЗЛ):
Дилатометрический контроль: снятие кривых расширения на дилатометрах высокой точности;
Спектральный анализ: контроль химического состава.
Чтобы оформить заказ на холоднокатаную ленту из сплавов 29НК, 36Н, 42Н и 47НД, свяжитесь с отделом продаж ПЗПС по телефону +7 812 740-76-87 или отправьте свою заявку на почту sales@pzps.tech.
