Сплавы с заданным ТКЛР (сплавы расширения)
Эти сплавы относятся к т.н. прецизионным сплавам, т.е. к сплавам с заданными физическими свойствами и заданным химическим составом. Для рассматриваемых сплавов таким свойством является ТКЛР, регламентированный в определенных интервалах температур.
Многие конструкции ЭВП, ГРП, ИС и ППП имеют спаи металлов со стеклом или керамикой (обычно выводы). Эти спаи должны обладать высокой вакуумной плотностью (герметичностью).
Большинство обычных металлов и сплавов имеют ТКЛР относительно больший, чем ТКЛР стекла или керамики. Т.е. с их помощью нельзя получить согласованные спаи (согласованные по ТКЛР). Большая разница в ТКЛР приводит к образованию в спае трещин и к потере герметичности электронного прибора.
Сплавы с низким ТКЛР дефицитны и достаточно дороги (сплавы W, Mo, Ti, Pt). Ввиду высокой твердости и особенностей технологии получения W и Mo – в структуре их проволоки бывают продольные (осевые) трещины и каналы, по которым воздух может натекать в электронный прибор.
Классификации сплавов расширения
По величине ТКЛР:
• С минимальным ТКЛР <3,510-6, К-1
• С низким (3,5…5,5)10-6, К-1
• Со средним (5,5…15)10-6, К-1
• С высоким >1510-6, К-1
По магнитным свойствам:
• ферромагнитные
• немагнитные
Из всей гаммы сплавов расширения наибольшее применение в производстве ЭВП, ППП и ИС нашли сплавы систем:
• Fe-Ni
• Fe-Ni-Co
• Fe-Ni с Сu-покрытием
• Fe-Cr
Эти сплавы используются для получения спаев со стеклом, керамикой, подложек для кристаллов ППП и ИС, согласованных по ТКЛР.