Особенности отжига спаев
Режим отжига спая, который приводит к снижению ко эффициентных напряжений, может одновременно вызывать увеличение термических напряжений.
Например, снижения коэффициентных напряжений охлаждение сжатого спая при отжиге следует производить с большой скоростью (табл. 15.1), однако высокая скорость охлаждения спая приводит к появлению значительных термических напряжений в толще стекла. Значение термических напряжений тем выше, чем толще стекло, а коэффициентных — чем больше разница в ТКР а металла и стекла. Поэтому при большой толщине стекла в спае охлаждение при отжиге следует вести как можно медленнее (это предотвращает возникновение термических напряжений), а разность ТКР а металла и стекла должна быть как можно меньше (это предотвращает возникновение опасных коэффициентных напряжений).
При малой толщине стекла спай при отжиге можно охлаждать с большой скоростью, что позволяет предотвратить появление коэффициентных напряжений (несмотря на различие ТКР амет и ТКР спет).
Следует учитывать, что при одной и той же разности ТКР металла и стекла отжиг может привести как к снижению, так и к повышению коэффициентных напряжений и даже к изменению их знака — это зависит от режимов отжига. В табл. 15.1 показано влияние режимов отжига на характер изменения напряжений в спае.
Для спаев с ТКР а мет ТКР аст не рекомендуется режим отжига, для которого при комнатной температуре напряжения полностью отсутствуют — эти спаи более подвержены разрушению1 при эксплуатации, чем спаи, в которых при комнатной температуре имеются незначительные напряжения сжатия до 200 ммкм. Эти искусственно созданные при отжиге напряжения сжатия компенсируют механические напряжения растяжения, которые возникают впоследствии при вакуумировании прибора, и термические напряжения растяжения, возникающие при изменении температуры ненапряженного спая.