Подвергают термической

1. Кремний подвергают механической обработке: из него нарезают диски, размеры которых зависят от номинального тока р — n-перехода, диски шлифуют с двух сторон, а затем обрабатывают ультразвуком и травят в условиях «вакуумной» технологической чистоты

При изготовлении светодиодов используют методы вплавле-ния или диффузии. При последнем способе в монокристаллические пластины карбида кремния с проводимостью n-типа проводят диффузию бора в атмосфере инертного газа при температуре 2000° С, что приводит к образованию р—«-перехода. После этого кристаллы подвергают механической обработке: шлифуют, полируют и разрезают алмазными дисками. К n-области подпаивают контакт из сплава золота с танталом, а к п-области — серебряный контакт.

Затем пластины подвергают механической и химической полировке, Механическая полировка производится вращающимся диском, на который натянут батист, велюр, замша, сукно или фетр, с применением полирующего состава в виде паст и суспензий зернистостью 3—0,1 мкм. После полировки чистота поверхности Ra 0,01—0,02 мкм. Кроме основных операций, этгш содержит несколько операций вспомогательного характера: наклеивание пластин на приспособления-спутники перед обработкой каждой из сторон; отклеивание от приспособлений после окончания обработки; очистка поверхности после выполнения отдельных операций и после выполнения всех операций механической обработки.

ческим пластификатором под давлением, формование из пластичной массы (включая протяжку), прессование из сухого порошка с органической связкой, штамповку изделий из порошка с повышенным содержанием связки и др. Нередко вначале получают заготовки, которые затем подвергают механической обработке. Для пластификации, массы используют в основном парафин, для связывания — поливиниловый спирт, декстрин, некоторые эфиры целлюлозы и др. Полученное'изделие (сырое) механически непрочно и после сушки оно подвергается первичному (утильному) обжигу при температуре 900—1100° С для увеличения.прочности и плотности. Одновременно происходит удаление (выгорание) пластификатора и уменьшение размеров (усадка) на 10—15%. На отдельные участки (например, на боковую поверхность изолятора) нередко после утильного обжига наносят слой легкоплавкого вещества •— глазури с целью устранения поверхностной пористости, защиты от загрязнения и повышения механической прочности. Вторичный обжиг ведут при температуре 1300—1700° С. При этом появляется стекловидная фаза, оплавляющая зерна поликристаллов и облегчающая развитие твердофазовых реакций'между кристаллическими веществами. В период высокотемпературного обжига завершаются реакции образования твердых растворов, которые входят в состав кристаллической фазы: Наблюдается дополнительная усадка изделия, черепок приобретает плотность и механическую прочность, пористость снижается до весьма малой величины.

Технология изготовления машин постоянного тока отличается от технологии изготовления асинхронных электродвигателей. Рассмотрим последовательность операций изготовления машин постоянного тока на примере двигателя постоянного тока с высотой оси вращения 180 мм. Схема производства приведена на 1.4, а общий вид двигателя — на 1.5. Производство начинается с получения заготовок. Заготовку станины 21 получают из отрезков цельнотянутых труб или резкой листового проката с последующей вальцовкой его и сваркой. К станине приваривают транспортное ушко 19, лапы и вырезают окна. После сварки станину отжигают и подвергают механической обработке.

Изоляционные детали особенно большой толщины подвергают механической обработке со снятием стружки: в них сверлят отверстия, фрезеруют пазы, зачищают полученные заусенцы. Для сверления и фрезерования используют стандартный металлорежущий инструмент. Для сверления отверстий в картоне применяют спиральные сверла, имеющие специальную заточку. При сверлении в прокладках отверстий с уступом применяют сверла-цековки с направляющими. При необходимости иметь отверстия диаметром до 90 мм в клееной изоляции (кольцах или прокладках) пользуются пустотелыми зенкерами. Фрезы целесообразно применять цилиндрические с крупным спиральным зубом, у которого задний угол равен 10—25°. Для вырезки внутренних пазов в деталях применяют пальцевые фрезы. При разрезке деталей толщиной свыше 6 мм применяют дисковые пилы. Заусенцы, получаемые во время механической обработки, удаляются на ленточно-шлифо-вальном станке. Оборудование для механической обработки картона должно быть снабжено эффективной вытяжной вентиляцией, удаляющей из зоны резания пыль и стружку.

Изделия из керамики ЦТС окончательно обжигают при 1210—1220°С с выдержкой в течение 3—4 ч. Обожженные изделия подвергают механической обработке для придания им строго регламентированных размеров, после чего их металлизируют. Изделия системы ЦТС с нанесенным металлическим покрытием (электродом) поляризуют при 140—300°С (в зависимости от составов) и' напряженности поля 5—8 кВ/мм. С повышением температуры поляризации значение диэлектрической постоянной и пьезоэлектрического модуля, как правило, возрастает. Средние значения свойств некоторых распространенных видов пьезокерамики ЦТС следующие:

прессования зависит от состава кермета, типа и количества органической связки и достигает 200—300 МПа. Обжигать керметы необходимо в условиях, исключающих окисление: в вакууме в среде нейтрального газа (гелия, аргона) или в чистом водороде. Некоторые керметы обжигают в .печах под давлением, что уменьшает разложение карбидов. Для обжига используют печи сопротивления с графитовыми, вольфрамовыми или молибденовыми нагревателями, работающие под вакуумом или в среде нейтрального газа. Такие печи обеспечивают температуру 2500—3000°С, вполне достаточную для обжига керметов самых тугоплавких составов. Режим обжига керметов строго не регламентируется, так как при обжиге не происходят процессы, связанные с резкими объемными изменениями, с разложением входящих компонентов. Длительность обжига зависит от температуры обжига, размеров изделия, теплотехнических возможностей печи и составляет обычно несколько часов. В некоторых случаях обожженное изделие подвергают механической обработке после его предварительного обжига при 800—1000°С. Усадка керметов составляет 15-20%.

Полученные тигли подвергают механической обработке: резке и шлифовке торцов для достижения заданных размеров, а затем кислот-

Стержень кремния к плавке подготавливают на специальном переделе - компоновке. Здесь проводят (в случае необходимости) химическую обработку стержней кремния, измерение их геометрических размеров и массы. При травлении используют реактивы высокой чистоты [содержание примесей 2 • 1(Г7-6 • 10~2 % (по массе)]. Для отмывки стержней от остатков реактивов используют высокочистую воду (очищенную ионообменными смолами). В ряде случаев стержни (особенно небольших диаметров) не подвергают механической и химической обработкам.

Ремонт с использованием газоплазменного напыления используется при восстановлении цилиндрических поверхностей, имеющих сплошную выработку на глубину до 3 мм. При восстановлении валов поверхность предварительно подвергают механической обработке, обезжиривают, напыляют подслой (обеспечивает прочную связь основного металла с рабочим слоем покрытия и защиту основного металла от окисления), напыляют рабочий слой и подвергают его механической обработке.

Листы, ленты и прутки поставляют в термически необработанном виде, а затем подвергают термической обработке (отжигу). Отожженные образцы и изделия должны быть светлыми, чистыми, свободными от окислов, темных пятен и цветов побежалости. После отжига изделия не должны подвергаться в процессе сборки ударам, изгибам, рихтовке, шлифовке, а также чрезмерной затяжке или сдавливанию обмоткой. Кольцеобразные сердечники обычно после отжига закладываются в защитные каркасы, предохраняющие их от механических воздействий.

Валы изготовляют из углеродистых сталей, преимущественно из стали марки 45. Для повышения механических свойств сталей их подвергают термической обработке.

Диффузионный р-л?-переход получают диффузионным легированием, которое проводят в два этапа. Сначала вводят примесь в тонкий (десятые или сотые доли микрон) слой на поверхности кремния, используя либо ионное легирование, представляющее собой внедрение в кремний ускоренных до высоких энергий ионов примеси, либо диффузию при высокой температуре (около 900 °С) в среде газа, содержащего нужную примесь. Затем пластину кремния подвергают термической обработке в окисляющей среде при более высокой температуре (около 1000—1100 °С), при которой происходит дальнейшая диффузия введенной ранее примеси на глубину от десятых долей до единиц и десятков микрометров. На пластине кремния /?-типа р-л-переход получают диффузией акцепторов (бора), на пластине кремния р-типа — диффузией доноров (фосфора).

Чаще всего применяют локальное диффузионное легирование, при котором на первом этапе примесь вводят не по всей поверхности кремния, а лишь на отдельных участках ( 14, д) через окна 8, изготовленные фотолитографией в тонком слое диоксида кремния 9, защищающем поверхность пластины от проникновения примеси. .Затем заготовку подвергают термической обработке. На втором этапе ( 14, е) формируют р-область 10 нужной глубины, после чего фотолитографией изго-20

их используют для получения проводников, резисторов или изоляторов. Пасты наносят на подложку через сетчатые трафареты, после чего подложку подвергают термической обработке, в результате которой происходит вжигание пасты.

Микротелефонные шнуры, часто подвергающиеся перегибам, скручиванию и натяжению, должны быть гибкими и долговечными. Лучше всего таким требованиям удовлетворяют спиральные шнуры ШТС (шнур телефонный спиральный). Жилы этих шнуров состоят из 12—15 нитей (капроновых нитей, обвитых тонкой медной ленточкой), скрученных между собой и изолированных пластикатом. Три таких жилы с изоляцией разного цвета (красный, зеленый, белый) помещают в общую пластикатовую оболочку, а затем плотно виток ч витку навертывают на круглый стержень и подвергают термической обработке. Б результате обработки шнур принимает вид спирали с наружным диаметром 15 мм и длиной около 300 мм. При незначительном усилии спираль легко растягивается (удлиняется) и вновь принимает первоначальную длину и форму, когда растягивающее усилие прекращается.

Устройство полевого транзистора с изолированным затвором схематически показано на 16.27. Основу прибора составляет пластина полупроводника р-типа. На небольшом расстоянии друг от друга в поверхность основной пластины вплавляют донорную примесь. Затем поверхность пластины кремния подвергают термической обработке, в результате чего на ней наращивается ТОНКИЙ (0,1 мкм) слой диосида, являющегося хорошим изолятором. На слой изолятора накладывают металлическую пластину затвора, перекрывающую области донорной примеси п.

После снятия трафарета (маски) подложку с рисунком из нанесенной пасты подвергают термической обработке при температуре порядка 1000 К. В результате образуется фигурная пленка, толщина которой зависит от толщины фольги, из которой изготовлен трафарет. На полученный рисунок накладывают другой трафарет и с помощью пасты другого состава наносят новую пленку. При изготовлении сложных схем эти процессы могут повторяться многократно. Процесс нанесения пасты на подложку показан на 21.3. Для обеспечения необходимой точности и воспроизводимости параметров схемы, а также повышения производительности труда этот процесс автоматизирован. Толщина подложки 1 мм, ширина и длина — несколько сантиметров.

Из приведенных на 4.32 графиков видно, что концентрация термодоноров тесно связана с концентрацией примеси кислорода в монокристаллах кремния. Поэтому меры борьбы с термодонорным эффектом в монокристаллах кремния сводятся в первую очередь к понижению содержания в них примеси кислорода. Помимо этого, необходимо создавать такие условия роста монокристалла, при которых время пребывания его начальной части в области «опасных» температур будет минимальным. И, наконец, если первые два пути реализовать полность не удается, выращенные монокристаллы кремния Подвергают термической обработке при 600—800 °С в течение времени, определяемого температурой и массой монокристалла (диаметром и длиной).

Для повышения качества графита его подвергают термической обработке. Термически обогащенный графит применяется в ртутно-цинковых элементах, в которых содержание примесей должно быть минимальным.

Валы изготовляют из углеродистых сталей преимущественно из стали марки 45. Для повышения механических свойств сталей их подвергают термической обработке.