×
26.10.2018
218.016.9689

Результат интеллектуальной деятельности: Способ подготовки микропроводов со стеклянной оболочкой для электрического соединения

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в микроэлектронике для изготовления качественных электрических контактов на микропроводах диаметром до 40 мкм со стеклянной оболочкой до 15 мкм, в том числе переменного сечения, использующихся для изготовления ГМИ, стресс-чувствительных датчиков и магнитных меток. Способ включает полное локальное удаление стеклянной оболочки в местах создания электрического контакта без повреждения жилы микропровода путем травления стеклянной оболочки микропроводов с помощью геля для травления, последующую промывку проточной водой и электрохимическое осаждение медного подслоя толщиной 0,3-1 мкм на протравленные контактные участки с использованием пирофосфатного электролита, следующего состава CuSO⋅5HO 1,0-2,5 г/л, КРО 80-100 г/л, при температуре 15-30°С, плотности тока катодной 1-2 А/дм, времени 0,5-2 мин. Технический результат: микропровода подготовлены к последующей пайке при температуре 190±5°С припоем ПОС61, содержащим свинец 39% и олово 61%, обладают высокой смачиваемостью к расплавленному припою, адгезией и обеспечивают надежный электрический контакт стыковыми, нахлесточными и телескопическими соединениями. 3 ил.

Изобретение относится к области обработки материалов для микроэлектроники и может быть использована для изготовления качественных электрических контактов на микропроводах диаметром до 40 мкм со стеклянной оболочкой до 15 мкм, в том числе переменного сечения, использующихся для изготовления ГМИ, стресс-чувствительных датчиков и магнитных меток.

Известен способ соединения микропроводов [US 8348137 В1]. Способ, заключается в: 1) размещении удлиненной цилиндрической пружины, имеющей первый и второй концы, и изготовленной из паяемого материала на проксимальном конце микропровода, так что проксимальный конец микропровода соединен с первым концом цилиндрической пружины; 2) подаче расплавленного припоя к проксимальному концу микропровода и к первому концу пружины, при этом материал припоя должен эффективно связываться с пружиной, оболочкой и металлическим проводником микропровода после охлаждения без влияния на оболочку микропровода. В результате остывания припоя, проводник микропровода соединяется с первым концом пружины через колпачок припоя, проходящим вдоль части длины первого конца пружины, в то время как микропровод выходит из второго конца пружины. Недостатками способа являются: недостаточная адгезия свинцово-оловянных припоев к жилам микропроводов; малая площадь контакта припоя к жиле микропровода, фактически ограничена площадью сечения микропровода, что при наличии тонкой окисной пленки увеличивает омическую составляющую в спае; существенное увеличение длины микропровода для датчиков и магнитных меток из-за необходимости размещения на концевых частях микропровода контактных пружин, а также ограничения на использование микропроводов для чувствительных датчиков из-за влияния контактных пружин на магнитные свойства системы «микропровод-катушка» использующихся в датчиках, например в ГМИ-сканерах.

Также известен способ соединения микропроводов [US 20150194236 А1]. Способ, заключается в применении специальных подкладных шайб различной конструкции, в зависимости от типоразмеров присоединяемых электрических контактов. Недостатками способа являются: 1) компрессионная фиксация микропровода в канале подкладной шайбы, что может привести к преждевременному разрушению стеклянной оболочки микропровода и как следствие выходу из строя датчика на его основе; 2) увеличение массогабаритных характеристик датчиков и магнитных меток на основе микропроводов в связи со значительными размерами подкладных шайб, что ограничивает их применение.

Создание надежных и прочных электрических соединений с тонкими проволоками, проводниками и микропроводами из аморфных материалов, представляет собой серьезную техническую проблему. Технический результат при использовании способа заключается в подготовке к качественному электрическому соединению микропровода с проводником методом пайки, для следующих типов соединений: а - стыковое; б - нахлесточное; в - телескопическое, с использованием припоев, содержащих свинец (39-50%), олово (50-61%) и обладающих температурой плавления не выше 183°С.

Технический результат достигается после полного локального удаления стеклянной оболочки в местах создания электрического контакта без повреждения жилы микропровода путем травления стеклянной оболочки микропроводов с помощью геля для травления, последующей промывки водой и электрохимического осаждения медного подслоя на протравленные контактные участки с использованием пирофосфатного электролита.

Изобретение поясняется чертежом, где: на фиг. 1 показаны типы электрических соединений: а - стыковое; б - нахлесточное; в - телескопическое, на фиг. 2 показано полное локальное травление стеклянной оболочки; на фиг. 3 показан результат электрохимического осаждения медного подслоя на оголенный участок жилы микропровода после полного локального травления стеклянной оболочки.

Результат достигается путем выполнения последовательных стадий: 1) полное локальное удаление стеклянной оболочки в местах создания электрического контакта без повреждения жилы микропровода путем травления стеклянной оболочки микропроводов с помощью геля для травления; 2) промывка в проточной воде; 3) электрохимическое осаждение медного подслоя на протравленные контактные участки с использованием пирофосфатного электролита.

Для достижения результата необходимо выполнение следующих условий:

- используемый состав геля для травления должен обеспечивать полное снятие стеклянной оболочки без образования язв и неравномерного травления жилы микропровода;

- состав электролита для нанесения медного подслоя CuSO4⋅5H20 - 1,0-2,5 г/л, K4Р2О7 - 80-100 г/л;

- режим нанесения медного подслоя - температура (Т) - 15-30°С, плотность тока катодная 1-2 А/дм2, время (t) 0,5-2 мин.

Изобретение предназначено для обработки поверхности аморфных магнитомягких микропроводов диаметром до 40 мкм со стеклянной оболочкой до 15 мкм, в том числе переменного сечения, использующихся для изготовления ГМИ, стресс - чувствительных датчиков и магнитных меток, в частности к созданию надежных электрических контактов.

Принцип работы способа заключается в деликатном локальном удалении стеклянной оболочки микропровода при использовании геля для травления и последующего нанесения медного подслоя толщиной 0,3-1 мкм.

Предлагаемым способом провели подготовку электрических контактов путем локального удаления стеклянных оболочек с поверхности микропроводов и электрохимического нанесения медного подслоя в местах последующей пайки:

Пример 1. Микропровод Co67Fe4Ni2Mo2B11Si14 с диаметром жилы 16,04 мкм и толщиной стеклянной оболочки 8,56 мкм. Проводили последовательные операции по полному локальному травлению стеклянной оболочки до жилы микропровода в геле для травления в течение 15 часов 51 минуты, промывку в воде и сушку на воздухе. После сушки осуществляли электрохимическое осаждение медного подслоя из электролита CuSO4⋅5H2O - 1,75 г/л, K4Р2О7 - 90 г/л по следующему режиму: температура (Т) - 22,5°С, плотность тока катодная 1,5 А/дм2, время (t) 1 мин 15 сек. В результате осаждения получен медный подслой толщиной от 370 до 810 нм.

Пример 2. Микропровод Co67Fe4Ni2Mo2B11Si14 с диаметром жилы 11,62 мкм и толщиной стеклянной оболочки 10,03 мкм. Проводили последовательные операции по полному локальному травлению стеклянной оболочки до жилы микропровода в геле для травления в течение 18 часов 34 минут, промывку в воде и сушку на воздухе. После сушки осуществляли электрохимическое осаждение медного подслоя из электролита CuSO4⋅5H2O - 1 г/л, K4Р2О7 - 80 г/л по следующему режиму: температура (Т) - 15°С, плотность тока катодная 1 А/дм2, время (t) 2 мин. В результате осаждения получен медный подслой толщиной от 430 до 580 нм.

Пример 2. Микропровод Co67Fe4Ni2Mo2B11Si14 с диаметром жилы 16,61 мкм и толщиной стеклянной оболочки 11,65 мкм. Проводили последовательные операции по полному локальному травлению стеклянной оболочки до жилы микропровода в геле для травления в течение 21 часа 34 минут, промывку в воде и сушку на воздухе. После сушки осуществляли электрохимическое осаждение медного подслоя из электролита CuSO4⋅5H2O - 2,5 г/л, K4Р2О7 - 100 г/л по следующему режиму: температура (Т) - 30°С, плотность тока катодная 2 А/дм2, время (t) 0,5 мин. В результате осаждения получен медный подслой толщиной от 290 до 950 нм.

Поверхности жил микропроводов после полного локального травления стеклянной оболочки и осаждения медного подслоя с последующей пайкой при температуре 190±5°С припоем ПОС61, содержащим свинец 39% и олово 61% обладают высокой смачиваемостью к расплавленному припою, адгезией и обеспечивают надежный электрический контакт стыковыми, нахлесточными и телескопическими соединениями.

Способ подготовки микропроводов со стеклянной оболочкой для электрического соединения, включающий полное локальное удаление стеклянной оболочки в местах создания электрического контакта без повреждения жилы микропровода путем травления стеклянной оболочки микропроводов с помощью геля для травления, последующую промывку проточной водой и электрохимическое осаждение медного подслоя толщиной 0,3-1,0 мкм на протравленные контактные участки с использованием пирофосфатного электролита, имеющего состав CuSO⋅5HO - 1,0-2,5 г/л, КРО - 80-100 г/л, при температуре 15-30°С, катодной плотности тока 1-2 А/дм, времени 0,5-2,0 мин.
Способ подготовки микропроводов со стеклянной оболочкой для электрического соединения
Способ подготовки микропроводов со стеклянной оболочкой для электрического соединения
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 101-110 из 322.
26.08.2017
№217.015.d4d7

Акустооптическая электронно-управляемая мягкая лазерная диафрагма (варианты)

Изобретение относится к области лазерной техники и касается акустооптического устройства трансформации профиля лазерного пучка. Устройство включает в себя два снабженных пьезопреобразователям акустооптических элемента. Плоскости дифракции акустооптических элементов ортогональны. Первый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622243
Дата охранного документа: 13.06.2017
26.08.2017
№217.015.d52b

Способ получения катализатора и способ гидрогенизационной конверсии диоксида углерода в жидкие углеводороды с его использованием

Изобретение относится к технологии переработки газообразного углеводородного сырья, а именно к способу получения катализатора для гидрогенизационной конверсии диоксида углерода в жидкие углеводороды, который включает нанесение наночастиц металлического кобальта на поверхность пористого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622293
Дата охранного документа: 14.06.2017
26.08.2017
№217.015.d5ca

Способ определения примесей в каменном и буром угле и торфе

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения примесей в каменном и буром угле и торфе. Сущность способа заключается в том, что пробу сплавляют с гидроксидом калия при соотношении навески пробы к плавню 1:(10-20) при постепенном нагреве пробы с плавнем до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623036
Дата охранного документа: 21.06.2017
26.08.2017
№217.015.d8c7

Устройство для разгрузки шахтной известково-газовой печи

Изобретение относится к устройству для разгрузки шахтной известково-газовой печи. Устройство содержит под, установленный на тела качения с возможностью движения в горизонтальной плоскости относительно шахты печи для выдачи извести на периферию через зазор между ним и нижней частью шахты, ножи с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623402
Дата охранного документа: 27.06.2017
26.08.2017
№217.015.d940

Устройство для селективного получения цинка и свинца из пыли электросталеплавильного производства

Изобретение относится к устройству для селективного получения цинка и свинца из пыли электросталеплавильного производства из пыли металлургического производства. Устройство содержит последовательно расположенные две реакционные камеры для испарения свинца и испарения цинка, при этом над...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623509
Дата охранного документа: 27.06.2017
26.08.2017
№217.015.da8e

Способ флотационного разделения минералов тяжелых металлов

Изобретение относится к способу флотационного разделения минералов тяжелых металлов. В способе используется селективный собиратель М-ТФ, представляющий собой смесь дитиофосфата и тионокарбамата с переменным в нем соотношении дитиофосфата и тионокарбамата в зависимости от долей пирита и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623851
Дата охранного документа: 29.06.2017
26.08.2017
№217.015.dac9

Кислородный конвертер для переработки чугуна и металлического лома с повышенным содержанием вредных примесей

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сталеплавильным агрегатам, и может быть использовано при получении стали из жидкого чугуна и металлического лома, содержащих в своем составе повышенное количество таких вредных примесей, как фосфор и сера. Кислородный конвертер для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623934
Дата охранного документа: 29.06.2017
26.08.2017
№217.015.dbda

Способ получения композиционных мембранных материалов на основе гидридообразующих интерметаллических соединений и полимерных связующих

Изобретение относится к созданию селективных мембран, функционирующих за счет «сродства» гидридообразующего наполнителя к водороду. Описан способ получения композиционных мембранных материалов для выделения водорода из газовых смесей на основе гидридообразующих интерметаллических соединений и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624108
Дата охранного документа: 30.06.2017
26.08.2017
№217.015.e0d0

Полимерный нанокомпозиционный материал триботехнического назначения с ориентированной структурой

Изобретение относится к нанокомпозиционному материалу с ориентированной структурой на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена, который может быть использован для изготовления триботехнических изделий, таких как подшипники скольжения, втулки, применяемые в слабо- и средненагруженных узлах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625454
Дата охранного документа: 14.07.2017
26.08.2017
№217.015.e0f0

Конструкционная литейная аустенитная стареющая сталь с высокой удельной прочностью и способ ее обработки

Изобретение относится к области металлургии, а именно к конструкционной литейной аустенитной стареющей стали, используемой в различных отраслях промышленности, в том числе для изготовления легких узлов и конструкций в транспортном машиностроении и в строительстве. Сталь содержит, мас.%: C...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625512
Дата охранного документа: 14.07.2017
Показаны записи 11-11 из 11.
12.04.2023
№223.018.43c2

Магниевый сплав и способ получения заготовок для изготовления биорезорбируемых систем фиксации и остеосинтеза твердых тканей в медицине

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к сплавам на основе магния, а также к получению из них деформируемых заготовок, и может быть использовано для изготовления биорезорбируемых систем фиксации и остеосинтеза твердых тканей в медицине. Магниевый сплав содержит, мас.%: галлий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002793655
Дата охранного документа: 04.04.2023
+ добавить свой РИД