Физический эксперимент в микроэлектронике. Иванов В.П - 32 стр.

UptoLike

Составители: 

4
Виды спаев.
5 Что такое припой?
6 Назначение флюсов.
Литература: [9, 10, 11].
Лабораторная работа 8
МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТЕКЛА
Цель работы: ознакомление с технологическими приемами механической обработки стекла.
Материалы, оборудование, инструменты: листовое стекло толщиной 0,5…4 мм, стеклянные трубки раз-
ных диаметров, порошок окиси алюминия и карборунда, заточенные отрезки медной трубки, ни-
хромовая проволока диаметром 0,2…0,3 мм, алмазный стеклорез, паяльник, лабораторный авто-
трансформатор (ЛАТР), сверлильный станок, наждачная шкурка.
Методические указания
Стекло и стеклокристаллические материалы находят широкое применение в радиопромышленности.
Сложный состав, структура и технология изготовления стекла обуславливают его высокую твер-
дость, низкую механическую прочность и теплопроводность. Поэтому его разрушение имеет хруп-
кий характер. Траектория трещины определяется формой и расположением нанесенных алмазным
резцом микронадрезов и действующими напряжениями, которые можно ввести в материал как ме-
ханическим, так и термическим способом.
Другой способ обработки стекла состоит в последовательном микро-разрушении приповерхност-
ных слоев материала абразивными частицами инструмента.
1 Резка стекла (скрайбирование).
При резке стекла на его поверхности наносится риска (микротрещина) с помощью стеклорезаал-
мазного резца или твердосплавного колесика. Нагрузка, прикладываемая к инструменту, зависит от
толщины листа и составляет 2…5 Н.
Хороший надрез после проведения алмазом прозрачен, почти невидим. Мутно-белый цвет риски
показывает, что вместо одной микротрещины получилось множество микросколов. В этом случае необ-
ходимо легким простукиванием стекла со стороны, противоположной надрезу, вызвать появление об-
щей трещины, объединяющей микроразрушения и направленной по линии реза. Такие удары создают
растягивающие напряжения в зоне надреза и позволяют исправить брак.
Затем следует операция разрушения (долома), которая может производиться механическим и тер-
мическим способом.
Механический способ. Стеклянный лист изгибают по линии реза в направлении от нанесенной
трещины до его полного разрушения. Если сечение заготовки велико или имеет сложную форму, долом
можно осуществить также за счет легкого постукивания. При этом трещина вырастает до критического
размера, и заготовка раскалывается по надрезу.
Термический способ. Методом локального разогрева стекла раскаленной нихромовой проволокой
или жалом паяльника создают критические растягивающие напряжения перед надрезом, провоцируя его
распространение в желаемом направлении.
Если требования к качеству поверхности разрушения не очень высоки, то термическую резку мож-
но производить и без нанесения надреза.
В этом случае для зарождения трещины используют микронесплошности, которые всегда присутствуют
в стекле. Часто при этом применяют резкое охлаждение водой нагретой части заготовки.
2 Абразивная обработка стекла.
В этом методе используют высокооборотные абразивные инструменты (алмазные или керамические
отрезные, круги и сверла) или металлические инструмента с подачей абразивного порошка в активную
зону и последующим удалением продуктов разрушения с помощью рабочей жидкости.