众所周知,在目前的技术状态下,铝的真空钎焊通过以下方式进行:
要钎焊在一起的部件设置在具有类似于传统烤箱结构的烘箱内,用于在金属真空中进行热处理,所述部件至少在要进行钎焊的水平上具有共晶化合物的电镀,例如具有铝和硅基;同时,芯片或晶圆形式的镁被放置在这些部件附近;
然后在烘箱中以约10@-4至5.times.10@6毫巴的压力提供相对真空;
然后加热烤箱直到获得钎焊温度(500°C.至600°C之间)。
在加热过程中,首先通过镁的氧化(燃烧)获得氧气吸收效果(吸气效应),该氧化(吸气效应)始于约350°C的温度。这种对氧气的吸收更特别地防止在待处理部件上形成氧化铝,尤其是在钎焊发生的水平上。该反应还导致水蒸气的消除(水的还原)。
这种技术虽然效果很好,但缺点主要是:
不仅在镁表面而且在整个烤箱内部容积中强烈形成氧化镁(由于镁的蒸发);结果是氧化镁对烤箱的污染,氧化镁在烤箱的打开阶段会进一步吸收空气的湿度,然后必须经常清洁后者;
湿度;事实上,烘箱内存在水蒸气,特别是由于氧化镁的湿度导致通常使用油蒸气扩散的普通真空泵运行不良,并且需要更长的时间才能达到处理压力,能耗增加;
过量消耗镁,镁是一种相对昂贵的金属。
本文提出克服这些缺点。
它提供了上述类型的处理炉,但还包括用于支撑烤箱内镁的装置,以及独立于用于获得钎焊温度的加热装置加热该镁的装置。
因此,可以控制镁的加热并将其加热到吸收烤箱内氧气量所需的水平。
因此,避免了氧化镁的过度形成,特别是避免了高温下产生的镁蒸气产生的氧化镁。很明显,因此获得了可观的镁节省,并且大大减少了烤箱的污染。
此外,通过事先加热氧化镁,可以在泵送之前和/或期间消除水蒸气,从而提高泵的效率,并大大减少达到处理压力的时间。
另一个特征,烘箱包括伺服控制装置,用于控制加热镁的装置的功率,作为烘箱内气氛成分的函数,特别是作为其氧和水蒸气含量的函数。
优选实施例的说明
如图所示,该烘箱包括基本上为圆柱形形状的密封外壳1,可通过未示出的密封门进入其内部。
该外壳1以本身已知的方式连接到能够形成相对真空的泵送装置(未示出),其量级为10@-4至5.times.10@-6毫巴。
烘箱内待处理部件的加热通过使用加热装置进行辐射来实现,加热装置包括:
一个基本上平行六面体形状的热外壳2,其壁形成热屏,并定义一个中央体积V,其中设置了要处理的部件,该热外壳是光学封闭的,但相对于烤箱中所含的气体没有密封;和
电加热电阻4平行于所述壁面设置,在热外壳2内部。
这些电阻4连接到烤箱外部的电源(未显示),整体能够将要钎焊的零件加热到650°C量级的温度。
烘箱还包括,在外壳1内部但在热外壳2的外部,设置用于加热镁的辅助加热装置,例如以晶片或芯片的形式,独立于加热要处理的部件的加热电阻4。
在所示的示例中,这些辅助加热装置由两个加热电阻网络5、6组成,它们平行于热外壳2的垂直壁延伸。
这些电阻5,6由格子壁7,8保护镁晶片9,9'固定在其上。然后,加热电阻5,6的电源由电源电路提供电流,其功率根据烤箱内存在的气体成分的性质,特别是其氧气和水蒸气含量进行控制。
为此,该电源电路包括电源10和调节装置11,其控制施加到电阻5、6的功率作为对烘箱内存在的气体成分的分析结果的函数,并由分析仪12提供。后者通过配备有泵14的采样回路13接收存在于烘箱内的气体的样品。
很明显,使用该设备,可以独立于要钎焊的零件的加热3来加热镁(板9,9'),从而在泵送之前和/或泵送期间根据需要在所需时间产生吸气剂效应。
此外,通过调节这种加热作为氧气的函数,烘箱内大气中的水蒸气含量,氧化镁的产生以及镁的消耗可以减少到[敏感词]必要的水平。
当然,如果有必要,可以将镁处理在零件3附近,以完全去除烤箱中的氧气和水蒸气。
在所示的示例中,同时用作电阻4支撑的热外壳2在外侧由更轻且易于拆卸的外壳15加倍。第二个外壳以细线显示,用作外壳 2 的热屏蔽和镁阱。处理完成后,可以很容易地将其取出然后清洁。
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