Конструювання скло-кремнієвих вузлів датчиків тиску та вплив їх розмірних параметрів на опір руйнуванню

Сергій  Олексієнко; Світлана  Ющенко; Михайло  Руденко

doi:10.25140/2411-5363-2025-4(42)-63-74

Автор(и)

Сергій Олексієнко Національний університет «Чернігівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0001-5475-4439
Світлана Ющенко Національний університет «Чернігівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0003-0863-9020
Михайло Руденко Національний університет «Чернігівська політехніка», Україна https://orcid.org/0000-0001-9542-7792

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2025-4(42)-63-74

Ключові слова:

скло; кремній; зварювання; конструювання; залишкові напруження; міцність

Анотація

Якість з’єднання кремнію зі склом при зварюванні у твердій фазі в електростатичному полі високої напруги залежить від кількості електрики, яка проходить через нього при зварюванні, та пікового значення струму на початку процесу зварювання. У роботі встановлено вплив поверхневої провідності скляних деталей на завершеність процесу зварювання. Визначено вплив розмірних параметрів скляних деталей на протікання процесу зварювання та на міцність з’єднань. Проведено комп’ютерне моделювання напруженого стану у вузлах. Розроблено рекомендації щодо конструювання скло-кремнієвих вузлів.

Посилання

Kistler Instrumente AG. (1987). Measurement with crystals: Piezoresistive instruments for measuring static and dynamic pressure. Kistler Instrumente AG.

Хоменко, Н. Н., Задорожный, Ю. Г., Ковтун, С. И., Гнатюк, О. В., Матвеев, А. К., Логинова, А. С., & Саблин, А. В. (1984). Полупроводниковый преобразователь давления [Авторське свідоцтво СРСР № 106388]. Державний комітет СРСР у справах винаходів і відкриттів.

Моряков, О. С. (1982). Сварка и пайка в полупроводниковом производстве. Высш. школа.

Хоменко, Н. Н. (1997). Научные и технологические основы электрохимической сварки в твердой фазе кристаллических материалов с ионопроводящими стеклами [Докторська дисертація]. Київ.

Хоменко, Н. Н. (1982). Использование свойств стекла в процессе соединения его с кремнием во внешнем электрическом поле. Электронная техника, сер. 6, 2(162), 61-64.

Хоменко, Н. Н. (1986). Исследование поляризации стекол при их сварке с кремнием в электрическом поле. Электронная техника, сер. 6, 1(212), 60-62.

Орешкин, П. Т. (1997). Физика полупроводников и диэлектриков. Высш. школа.

Хоменко, Н. Н. (1985). Технология и оборудование получения сварно-паяных соединений кремния и ковара со стеклом [Кандидатська дисертація]. Чернігів.

Шлифер, С. Э., Ковшиков, Е. К., & Браун, А. Г. (1990). Влияние циклического нагружения на режимы и свойства диффузионной сварки в электростатическом поле полупроводников со стеклами. Сварочное производство, 5, 33-35.

Wallis, G. & Pomerantz, D. (1969). Field Assisted Glass-Metal Sealing. Journal Applied Physics, 40 (10), 3946-3949.

Таиров, В., Озолс, А., & Пщелко, Н. (1989). Физические основы, расчет и применение необратимого электроадгезионного соединения твердых тел. Ин-т орган. синтеза АН Латв. ССР.

Березин, Л. Я. (1990). Технология и оборудование для получения вакуумплотных соединений узлов газоразрядного прибора [Кандидатська дисертація]. Чернігів.

Stevels, J.M. (1957). The Electrical Properties of Glass. Handbuch der PhysiK.

Лосик, М. В., & Звір, О. М. (2018). Технологічні та фізико-хімічні властивості скла: Навчальний посібник. Львівська національна академія мистецтв.

Харченко, Г. К., Олексієнко, С. В., & Ганєєв, Т. Р. (2005). Аналіз міцності скло-кремнієвих з’єднань, отриманих зварюванням в твердій фазі в електростатичному полі. Вісник Чернігівського державного технологічного університету, 25, 100-105.

Россошинский, А. А., Гавриленко, И. С. (1968). Образование трещин в монокристаллах кремния при сварке полупроводниковых приборов. Электронная техника, 10 (1), 40-43.

Жога, Л. В., Степанов, В. А., & Шпайзман, В. В. (1976). Хрупкое разрушение монокристаллов кремния. Физика и электроника твердого тела, 75-81.

Бачин, В. А. (1986). Диффузионная сварка стекла и керамики с металлами. Машиностроение.