Теплофизические процессы при лазерной пайке прозрачных диэлектриков с металлом

Петраченко, Юлия Анатольевна

Теплофизические процессы при лазерной пайке прозрачных диэлектриков с металлом тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

Петраченко, Юлия Анатольевна АВТОР

кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Благовещенск МЕСТО ЗАЩИТЫ

2007 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.07 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Теплофизические процессы при лазерной пайке прозрачных диэлектриков с металлом»

Автореферат диссертации на тему "Теплофизические процессы при лазерной пайке прозрачных диэлектриков с металлом"

На правах рукописи

ПЕТРАЧЕНКО ЮЛИЯ АНАТОЛЬЕВНА

ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ЛАЗЕРНОЙ ПАЙКЕ ПРОЗРАЧНЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ С МЕТАЛЛОМ

Специальность 01.04.07 - Физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Благовещенск - 2007

003056810

Работа выполнена в Амурском государственном университете

Научные руководители: доктор технических наук,

профессор, Виноградов Борис Алексеевич

доктор технических наук, доцент, Харичева Дина Леонидовна

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор, Ланкин Сергей Викторович

кандидат физико-математических наук, Демчук Виктор Александрович

Ведущая организация: Институт материаловедения Хабаровского

научного центра ДВО РАН

Защита состоится «242 апреля 2007 г. в 10^ часов на заседании регионального диссертационного совета ДМ 212.006.02 при Амурском государственном университете, по адресу: 675027, г. Благовещенск, Игнатьевское шоссе, д. 21, конференц-зал АмГУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Амурского государственного университета.

Автореферат разослан марта 2007 г.

Ученый секретарь "Т Ж^' И.Е. Еремин

диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Прогресс современной техники требует новых технологий получения прочных соединений диэлектриков с металлами.

Преимуществом соединений, полученных методом пайки, является щадящий тепловой режим, в результате которого достигаются температуры ниже температур плавления соединяемых материалов, что позволяет сохранять их теплофизические свойства.

Специфическими преимуществами лазерной пайки являются высокая точность, локальность теплового воздействия, пайка материалов может проводиться на воздухе, не требует дорогих и энергоемких вакуумных камер и защитных сред, возможен автоматизированный контроль технологического процесса, а также выполнение прецизионных работ под микроскопом в чрезвычайно тонком поперечном сечении.

Существует большое число работ авторов: И.И Метелкина, М.А. Павловой, В.H Батыгина, В.А. Бачина, Н.С. Костюкова, В.К. Ерошева, Н.В. Поздеевой В.А. Преснова, M.JI. Любимова, C.B. Смирнова, посвященных пайке непрозрачных диэлектриков (керамических материалов) с металлами. Однако процесс пайки металлов с прозрачными диэлектриками изучен недостаточно, это объясняется значительно большими трудностями при проведении экспериментов и моделировании тепловых процессов происходящих при пайке металлов с керамикой. Под прозрачными диэлектриками понимались материалы, основное свойство которых состоит в том, что лазерное излучение с определенной длиной волны, проходит через образец, не нагревая его.

Теплофизические процессы в условиях высокоэнергетического воздействия достаточно хорошо изучены авторами: A.A. Угловым, H.H. Рыкалиным, А.Н Кокорой, В.А. Лопотой, В.П. Вейко, М.Н. Либенсоном, теоретически на модельных задачах, однако, при этом недостаточно теоретических исследований, максимально приближенных к технологии. Особые сложности возникают при моделировании теплофизических процессов, происходящих при воздействии импульсного лазера на материал.

Большинство выполненных исследований сосредоточено на рассмотрении широко распространенных конструкционных материачов, поэтому построение физико-математической модели пайки максимально приближенной к технологии является актуальной задачей.

Целью диссертационной работы является разработка и обоснование возможности применения способа лазерной активной пайки прозрачного диэлектрика с металлом, при лазерном нагреве зоны пайки через прозрачный

диэлектрик, а также исследование условий, при которых возможно формирование контакта прозрачный диэлектрик-металл.

Паяные соединения такого класса используются в микроэлектронике, электротехнике, вакуумной технике, теплотехнике и других отраслях промышленности.

Методологической основой работы явился проведенный анализ научно-технической литературы по проблемам получения паяных соединений, применение современного оборудования и стандартных методик исследования свойств материалов, а также теплофизические представления о процессах пайки, основанные на классических теориях теплофизики и термомеханики.

Достижение указанной цели реализовано путем решения следующих научно-практических задач:

1. определение оптических свойств прозрачных диэлектриков в видимой и ближней ИК-области;

2. исследование порогов разрушения прозрачных диэлектриков;

3. разработка метода оценки порогов разрушения прозрачного диэлектрика при лазерном воздействии;

4. построение физической и математической модели лазерной пайки прозрачного материала с металлом для определения оптимальных режимов лазерного воздействия.

Научная новизна работы состоит в следующем:

♦ предложен способ получения паяных соединений лазерным излучением через прозрачный диэлектрик с металлом;

♦ предложена математическая модель лазерной пайки прозрачного материала с металлом для многослойных плоских образцов;

♦ определены коэффициенты отражения от границы прозрачный диэлектрик - металлизирующее покрытие в видимой и ближней ИК-области;

♦ исследованы пороги и характер разрушения различных типов плоских прозрачных диэлектриков при прохождении через них лазерного излучения с фокусировкой на покрытии, нанесенного на нижнюю поверхность прозрачного образца.

Основные положения выносимые на защиту.

1. Разработан способ лазерной активной пайки через прозрачный диэлектрик с металлом, отличающийся от известных технологий спецификой фокусировки лазерного излучения.

2. Предложено граничное условие Ш-рода для математической модели лазерной пайки плоского прозрачного диэлектрика с металлом, с внутренним источником тепла, расположенного на границах слоев прозрачный диэлектрик - металл.

3. Разработана на основе термоупругой модели методика оценки порогов разрушения прозрачного диэлектрика в процессе лазерного воздействия при пайке.

4. Установлено, что при лазерном воздействии механизм разрушения прозрачных диэлектриков (сапфир, ВК100-1, А-100) аналогичен механизму разрушения стекол.

Практическая ценность и реализация результатов. Проведенные экспериментальные исследования оптических характеристик прозрачных диэлектриков при лазерном воздействии дополняют теорию физики взаимодействия высококонцентрированных источников энергии с веществом.

Найденные пороговые характеристики и оптические свойства прозрачных диэлектриков необходимы при разработке технологических режимов пайки прозрачных материалов с металлом.

Разработанная методика определения пороговых значений лазерного воздействия может быть использована для различных прозрачных материалов.

Предложенная математическая модель будет полезна при моделировании и расчете технологических режимов лазерной пайки прозрачного диэлектрика с металлом. Возможность моделировать процессы при разной длительности и форме лазерного импульса, при изменении материала и его геометрии позволяет существенно упростить процесс поиска оптимальных режимов пайки.

Результаты исследований оптических характеристик прозрачных диэлектриков при лазерном воздействии могут быть использованы в учебном процессе при чтении дисциплины «Технология лазерной обработки материалов», а также при подготовке курсовых и дипломных работ студентов инженерно-физических специальностей.

Методы, основанные на базовых положениях теории математического моделирования, расчета и анализа на ЭВМ тепловых процессов при лазерной пайке, были разработаны в рамках научного гранта (№ 02-02-17812) РФФИ «Физико-химические процессы, протекающие в металлокерамическом соединении при воздействии лазерного излучения»; исследования оптических свойств прозрачных диэлектриков и способ лазерной пайки металла с прозрачными диэлектриками реализованы в рамках грантов Министерства образования РФ: «Развитие научной школы в области обработки материалов высококонцентрированными источниками энергии в Амурском государственном университете» и «Постановка и совместное решение задач с подвижными границами и термоупругости для многослойных материалов при лазерном воздействии»

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работа докладывались: на пятой региональной научно-практической конференции «Молодежь XXI века шаг в будущее» (г. Благовещенск, 2004 г.); на региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов (г. Владивосток, 2003 - 2005 г.г.); на VI региональной научной конференции по физике: фундаментальные и прикладные исследования, образование (г. Благовещенск, 2006 г.) и др.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав с выводами, общих выводов, списка использованных источников (166 наименование).

Работа с приложениями выполнена на 174 страницах, содержит 23. таблицы, 56 рисунков, 7 приложений.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит обоснование актуальности работы, цель, задачи и методы исследования, характеристику новизны и практической значимости работы, а также положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена анализу теоретических и экспериментальных исследований по вопросу получения паяных соединений прозрачных диэлектриков с металлом. Рассмотрены особенности процессов поглощения лазерного излучения металлами, взаимодействия лазерного излучения с оптически прозрачными диэлектриками и особенности моделирования теплофизических задач лазерной пайки металла с диэлектриками.

В настоящее время в современной технике применяется ряд способов получения вакуум-плотного соединения металла с диэлектриком (керамика, стекло, т.д.).

Показаны преимущества и недостатки использования высококонцентрированных источников нагрева.

На основании существующих теорий рассмотрены физико-химические процессы, происходящие в процессе пайки металла с прозрачным диэлектриком.

В основе лазерной обработки материалов лежит способность лазерного излучения создавать на малом участке поверхности высокие плотности теплового потока, достаточные для нагрева, плавления или испарения практически любого материала. Это связано с термическим эффектом поглощения излучения непрозрачными твердыми телами.

Проведен анализ возможных механизмов разрушения прозрачных диэлектриков. Было определено, что модели и механизмы разрушения

включают такие эффекты как световое давление, ударная (электронная лавина) и многофотонная ионизация различного рода тепловые эффекты (термоупругие напряжения, тепловая ионизация, фотоионизация излучением нагретых включений, термохимические и механохимические реакции и др.).

Во второй главе описаны объекты, технологии, методы, используемые в работе.

Рассмотрены прозрачные диэлектрики, металлы и припои, применяемые для получения паяного соединения.

Представлена технология активной лазерной пайки прозрачного материала с металлом, использовавшаяся в работе (рис.1). Приведены схемы: металлизации титаном прозрачного диэлектрика и гальванического нанесение меди. Описан лазерный технологический стенд для пайки металла с диэлектриками.

Рис. 1. Лазерная пайка диэлектрика с металлом /- Лазерное излучение, падающее на прозрачный диэлектрик; 2 - Отраженное лазерное излучение от поверхности прозрачного диэлектрика; 3 - Прозрачный диэлектрик, 4 - Лазерное излучение, отраженное от металлизирующего покрытия (титанового); 5 - Титановое покрытие; 6 - Медное покрытие; 7 - Металлическая пластина.

Изучение оптических свойств прозрачных диэлектриков проводились методами спектрального анализа, экспериментальные данные были по пучены на фотометре ФО-1 и спектрофотометре Lambda-900 (НЦВО ИОФ РАН). Описана методика рентгеноструктурного анализа определения напряжений в материалах, подвергнутых лазерному воздействию до и после облучения, образцов ВК94-1, ГБ-7 на СиКа - излучении методом Дебая-Шеррера с фокусировкой по Брегу-Бретано.

В третьей главе приведены результаты исследований зависимостей коэффициента пропускания прозрачных диэлектриков от энергии импульса, коэффициентов отражения в видимой и ближней ИК - областей спектра, порогов разрушения прозрачных диэлектриков и параметров расхождения лазерного излучения прошедшего сквозь прозрачный диэлектрик.

Представлены исследования методом рентгеноструктурного анализа полупрозрачных диэлектриков (ВК94-1 и ГБ-7), облученных лазерным излучением с плотностью мощности q=1.6-107 Вт/м2. Из проведенных экспериментальных исследований следует, что изменения межплоскостных расстояний лежат в пределах точности метода, что позволяет сделать заключение об отсутствии деструктивных изменений в материалах.

Получены зависимости интегрального (диффузного) коэффициента пропускания прозрачных диэлектриков от плотности мощности лазерного импульса. Анализ зависимостей коэффициента пропускания от энергии лазерного излучения для различных исследованных прозрачных сред показал, что в выделенном диапазоне энергий интегральный коэффициент пропускания лазерного импульса остается практически неизменным или незначительно падает.

Уменьшение коэффициента пропускания для исследуемых образцов при увеличении энергии излучения может свидетельствовать о начале деструктивных процессов, приводящих к разрушению образца под действием лазерного облучения.

Одним из основных параметров, определяющих эффективность теплопередачи от излучения к материалу при лазерном нагреве, является коэффициент отражения. Из-за отсутствия в справочной литературе коэффициентов отражения металлизированных прозрачных материалов была проведена их экспериментальная оценка.

Спектр зеркального отражения от прозрачной сапфировой пластины, металлизированной титаном (толщина покрытия 3 мкм), имеющей форму диска (диаметр 30 мм, толщина 0.9 мм) снимался на спектрофотометре Lambda-900, в диапазоне длин волн от 350 до 850 нм (0.35 0.85 мкм). Для снятия спектра использовалась приставка к спектрофотометру Lambda-900.

Для исключения погрешностей, обусловленных оптическими неоднородностями в сапфире, съемка образцов проводились несколько раз. Спектр зеркального отражения сапфира представлен на рисунке 2.

36. 1

26- / /

24- / <

22- ,

20--1-,-,-,-1-,-1-,-1-.-1-.-1

300 400 500 600 700 800 900

X, нм

Рис. 2. Спектр зеркального отражения сапфира N, % - коэффициент зеркального отражения; Я, нм - длина волны;

Кривые: 1, 2 -участки образца 1, 2 соответственно

Экспериментально были получены зависимости коэффициента зеркально-диффузного отражения сапфира с титановым покрытием от длины волны. Спектры зеркально-диффузного (полного) отражения от сапфировых пластин, металлизированных титаном, имеющих форму диска, снимались на фотометре отражения ФО-1 в диапазоне длин волн от 400 до 850 нм (0.4 ч-0.85 мкм). Измерения коэффициента отражения проводились не менее 10 раз для соответствующей длины волны. Общая погрешность метода составила 5%. Спектры полного отражения от полированного сапфира и шлифованного матового сапфира представлены на рисунке 3.

X, нм

Рис. 3. Спектры зеркального - диффузного отражения сапфира с покрытием

Ь,%- коэффициент полного отражения; 1 - полированный сапфир с титановым покрытием (толщина покрытия Змкм); 2 - шлифованный матовый сапфир (толщина покрытия 5 мкм)

Для образцов из полированного и шлифованного сапфира (Яа=0.7 мкм) аппроксимирующие зависимости (рис.3) описываются следующими уравнениями соответственно:

1) Щ) = 1.63951-10"7 • А3 - 3.82097-Ю"4 • X2 + 0.30423 • X - 36.22945

2) Щ) = 1.75991-10"7 • А3 - 3.96977-10"4 • X2 + 0.29794 • X -44.94219

Результаты проведенных исследований показывают, что при разной механической обработке образца величина коэффициента отражения меняется в соответствии с зависимостями, представленными на рис.2. Сравнивая полученный спектр зеркально-диффузного отражения полированного сапфира, со спектром зеркального отражения того же образца (рис.2), установлено, что диффузная составляющая коэффициента отражения составляет величину порядка от 8 до 15%

В этой же главе проведена оценка расхождения лазерного излучения, прошедшего через прозрачный диэлектрик. Полученные экспериментальные значения угла расходимости для различных типов прозрачных диэлектриков приведены в таблице 1.

Таблица 1

Экспериментальные значения угла рассеяния лазерного излучения в прозрачных диэлектриках

№ Материал Толщина, мм у, град

1 Сапфир матовый 1.3 4.4

2 Поликор (керамика) 1.0 42

3 ВК94-1 (керамика) 0.5 50

4 Микролит (керамика) 0.5 69

В результате проведенных исследований оптических характеристик прозрачных диэлектриков определены зависимости параметров лазерного воздействия на зону термического влияния материалов.

В четвертой главе приведены экспериментально определенные значения энергии лазерного воздействия, при которой происходит разрушение прозрачного и металлизированного диэлектрика. Установлено, необходимым условием для лазерной пайки прозрачных диэлектриков с металлом является фокусировка лазерного излучения на металлизированное покрытие, прилегающее к металлу (рис.1).

Для корректного построения математической модели и определения механизмов разрушения прозрачного диэлектрика, при которых происходит разрушение образца, проводились измерения значений энергии лазерного излучения с фокусировкой на нижнюю границу прозрачного диэлектрика.

Полученные значения энергии разрушающего импульса, плотность мощности и толщина образца приведены в таблице 2. На рис. 4 представлен кратер разрушения, образовавшийся при воздействии лазерного импульса длительностью 5 мс на прозрачный диэлектрик (сапфир) без покрытия.

Из экспериментально полученных результатов следует, что увеличение толщины образца приводит к снижению энергии разрушающего импульса. Это объясняется тем, что при увеличении толщины большая часть энергии рассеивается в среде и расходуется на нагревание пластины, что увеличивает вероятность взрыва поглощающего включения (наблюдается размерный эффект).

Кроме того, для сапфира и алюмоиттриевого граната наблюдается явная корреляционная зависимость между коэффициентом пропускания и пороговой плотностью энергии в импульсе (рис.5).

Разрушение прозрачных образцов происходит без образования трещин и с выбросом расплавленной массы навстречу лазерному лучу. Именно такой тип разрушения по теоретическим представлениям при данной длительности

импульса должен существовать для оптических материалов, что справедливо для плавленого кварца и стекол.

Рис. 4. Разрушение матового сапфира

Таблица 2

Разрушение прозрачных диэлектриков, длительность, импульса 5 мс.

У Материал Толщина, мм Энергия разрушающего импульса, Дж

1 Ллюмоиттриевый гранат 3.0 0.8±0.!

2 Сапфир матовый 3.0 1.З-Н). 1

3 Сапфир матовый 1,3 2.2±0.1

1 4 1 Сапфир полированный 0.9 2.6±0,2

' 5 ВК100-1, матовая 1.0 4.0*0.2

6 Микролит, керамика 0.5 2.0±0.1

К, % 95 90 85 30 75 70

й515 2 25 3 35 4 45 5 55

С|-109, В т'м2

Рис. 5 Корреляционная зависимость между коэффициентом пропускания и пороговой плотностью энергии в импульсе

Тем самым, было показано, что данные теоретические представления справедливы и для прозрачной керамики, которая имеет значительно меньшие коэффициенты пропускания. Следовательно, теоретически, уменьшение длительности импульса должно привести к смене типа разрушения.

Если нижняя поверхность образца покрыта металлизированным покрытием, то часть энергии лазерного излучения отражается от покрытия и идет на нагрев прозрачного диэлектрика. В этом случае пороговые значения энергии лазерного воздействия должны быть ниже, чем для тех же образцов без покрытия.

Действие лазерного излучения на поверхность прозрачных диэлектриков с фокусировкой на металлизированное покрытие приводит к разрушению материала со стороны покрытия. На его поверхности образуются кратеры разрушения без образования трещин.

Как и в случае разрушения материала без покрытия величина энергии разрушения прозрачного диэлектрика носит пороговый характер.

Экспериментально полученные результаты пороговых энергий разрушения металлизированных прозрачных диэлектриков приведены в таблице 3.

Таблица 3

Пороговые значения энергии необходимые для разрушения прозрачных диэлектриков с металлизирующим покрытием при длительности

импульса 5 мс.

Материал Толщина, Энергия Плотность

№ мм разрушающего мощности,

импульса, Дж ч • 109, Вт/м2

1 Сапфир матовый 1.3 2.0±0.1 4/0

2 Сапфир полированный 0.9 1.8±0.1 3.6

3 Микролит (керамика) 0.5 1.3±0.1 2.6

В пятой главе на основании физической модели пайки прозрачного материала с металлом, предложена математическая модель активной лазерной пайки плоского многослойного соединения (прозрачный диэлектрик, мегап) с нелинейными краевыми условиями Ш-1У - го рода, а также модель оценки критической плотности мощности лазерного воздействия на прозрачный материал.

Математическая постановка задачи для распределения температуры в металле имеет следующий вид (рис.6):

с,р,^ = Л,(Г)У2Г, Т = Т(х,у,г, 0, ¿>0, ¡ = 1,2,3,4.

Т(х,у,Н,,0) = Т(х,у,Н2,0) = Т(х,уМз,0) = Т(ху,Н*0) = Т0 Т(х,у,г,1)Ц = 'Г(х, у, Н 2,0

Ч (х, у, 0 = (1 - а )(1 - йг\■ я (х,у,Н2,Г, V/) • е-"'

-ЫП^ + ое&'-Т?)

ог

= д{х ,у,Н20

Г р)Т \

МП— + сгг1(Т04-Т14)-а1(Т1-Т0)

-Л4(Т)~-<те4(Т44-Т^-К^бТ

г(я2|_0,0 = ПЯ2|+0,0 Пя3[0,0 = ПЯ3|+0,0

+ Л2(Т)

+ Лз (Г)

г=И3~0

зг

зг л

= 0

г=Я2+О

= 0

,37'

- Л ~Т*)~ а, (Г, - Г0)

= 0

ох

= 0

х=0 г=М,Му=£

= 0

к-М,у=0 у=1

= 0

где 1=1- прозрачный диэлектрик; I = 2 - титановое покрытие, 1 = 2-медное покрытие; 1 = 4 - оловянно-свинцовая пластина; Т(х, у, г, 0 -температура; я (х, у, Н2, и - плотность потока лазерного излучения поглощенная титановым покрытием; - коэффициент расхож цени я лазерного излучения; - коэффициент отражения от поверхности раздела прозрачный материал - воздух; <32 - коэффициент отражения от поверхности метал пизирующего слоя; ц*(х,уД) - плотность мощности лазерного излучения падающего на прозрачный материал;^ - коэффициент линейных потерь лазерного излучения в прозрачном материале; (1 - толщина прозрачного материала; с, - объемная теплоемкость 1 - го слоя;'X, - теплопроводность 1 - го слоя; ст - постоянная Стефана - Больцмана; е - излучательная способность материала; р, - плотность 1 - го слоя ; А., - коэффициент конвективных теплопотерь 1 - го слоя; - тепловое сопротивление между слоями; Ь, -толщина 1 - го слоя; п - количество слоев; Ь - ширина материалов; М - длина материалов; Н - толщина материалов.

Система уравнений решалась методом прогонки по схеме центральных разностей. Порядок точности решения по координатам составляет 0(/г2).

Н,

1(2 т

114

Ш !].

На

Е1;

Н=

-1)

Рис. 6 Расположение слоев в материале в плоскости 20Х и ¿'ОУ

/ - прозрачный диэлектрик;2 - титановое покрытие; 3 - медное покрытие; 4 - олпвянно-стшцояин плаетииШ

Для опенки технологических режимов и соответствии с конструкцией соединения (рис.!) проводился теоретический растет для сапфира с олсвяшю свинцовой пластиной. Толщина титанового покрытия составляла 5 мкм, толщина медного покрытия - 100 мкм.

В ходе выполнения теоретического эксперимента длительность импульса лазерного излучения варьировалась в пределах 0.00! до 0.006 е., энергия импульса от 0 до 2 Дж, радиус лазерного луча 0.5 мм.

При расчете режимов пайки учитывались следующие ограничения: температура на границе металлизирующий слон-медь должна быть меньше температуры плавления титана (1933 К), на границах медь - оловянно-свинцопая пластина (припой) - достигать температуры плавления припоя (500 - 550 К). Теоретическая зависимость, характеризующая допустимую энергий поглощенно го титановым слосм лазерного импульса, для получения паянного соединений сапфира с оловяпно-свин ноной пластиной представлена на рисунке 7.

I [редложенная математическая модель пайки прозрачных диэлектриков с металлом позволяет оценить технологические режимы воздействия лазерного излучения и проводить теоретические расчеты для широкого круга объектов.

Модель оценки критической плотности мощности лазерного воздействия на прозрачный материал позволяет получить теоретические зависимости критической плотности мощности от времени воздействия лазерного излучения

На рисунке 8 приведена зависимость плотности мощности теплового источника от длительности лазерного воздействия для разрушения сапфировых пластин различной толщины.

0 001

о оо:

О 003 О 004

(. с

0 005

О 006

Рис.7 Теоретические режимы получения паяных соединений сапфира с оловянно свинцовой пластиной Е, Дэк - энергия импульса лазерного излучения; I, с. — длительность импульса

Из полученных теоретических зависимостей видно, что при длительности импульса 0.005 с, критическая плотность мощности для сапфировых пластин толщиной 1 мм, составляет величину порядка 109 Вт/м2.

Так, для получения паяного соединения сапфира с оловянно-свинцовой пластиной требуется плотность мощности порядка 108 Вт/м2, следовательно теоретически в процессе пайки сапфировая пластина не подвергнется деструктивным изменениям. Полученные результаты хорошо согласуются с экспериментально определенными значениями энергии лазерного воздействия, при которой происходит разрушение металлизированного диэлектрика.

Для сокращения количества технологических операций и исключения многократного нагрева прозрачного диэлектрика применялся метод активных металлов, заключающийся в следующем:

1) подготовка соединяемых деталей;

2) нанесение на соединяемую часть прозрачного диэлектрика активного металла (титана);

3) нанесение электрохимическим способом припоя (меди);

4) сборка соединения;

5) лазерная пайка (технологический процесс проводится на воздухе).

I 1

Рис.8 Разрушающая плотность мощности импульсного лазерного излучения

для сапфировой пластины Толщина сапфировой пластины: 1-1 мм, 2-2 мм, 3-3 мм, 4-4 мм, 5-5 мм

В результате проведенных исследований было получено паяное соединение матового сапфира толщиной 1.3 мм с оловянно-свинцовой пластиной, режимы получения которого следующие: длительность импульса 0.005 с, радиус лазерного луча составлял 0.5 мм, энергия импульса 1.8 Дж, толщина металлизационного слоя активного металла титана 5 мкм. Покрытие наносилось методом вакуумного напыления, медь гальванически осаждалась толщиной 100 мкм.

Экспериментально определенные коэффициенты: пропускания сапфировой пластины составил 77 %, отражения от титанового слоя 30%. Следовательно, титановый слой поглотил энергию импульса, равную 1 Дж, что соответствует точке на полученной раннее кривой теоретических режимоЕ! пайки (рис. 7).

Предлагаемая математическая модель лазерной пайки прозрачных диэлектриков с металлом позволяет рассчитать режимы, на которых вероятно получение паяных соединений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Экспериментально определены коэффициенты пропускания различных типов прозрачных диэлектриков в зависимости от энергии лазерного импульса (длина волны 1.06 мкм).

2. Экспериментально измерены коэффициенты отражения от границы прозрачный диэлектрик - металлизирующее покрытие в видимой и ближней ИК-области

3. Проведена экспериментальная оценка порогов разрушения прозрачных диэлектриков

4. Исследованы механизмы разрушения прозрачных диэлектриков при лазерном воздействии.

5. Определены параметры расхождения лазерного излучения в прозрачных диэлектриках.

6. Предложена тепловая модель пайки лазерным излучением плоских прозрачных диэлектриков с металлом с нелинейными граничными условиями Ш-го 1У-го рода.

7. На основе термоупругой модели разработана методика исследования порогов разрушения прозрачного диэлектрика в процессе лазерной пайки.

8. Проведена теоретическая оценка порогов разрушения сапфировой пластины

9. Проведен расчет технологических режимов импульсной лазерной активной пайки соединений сапфира с оловянно-свинцовой пластиной.

10. Получено паяное соединение матового сапфира с оловянно-свинцовой пластиной. Установлено, фокусировка лазерного излучения должна осуществляться на металлизирующее покрытие, расположенное на нижней поверхности прозрачного диэлектрика.

Автор выражает признательность за помощь в проведении исследований, участии в работе и обсуждении результатов: доктору физико-математических наук, профессору Мещеряковой Г.П. (Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна); кандидату физико-математических наук Пыркову Ю.Н. (НЦВО ИОФ РАН); Решодько Д.П. (Дальневосточный государственный аграрный университет); кандидату физико-математических наук Швайко Д.С. (АмГУ); кандидату технических наук, доценту Соловьеву В.В. (АмГУ); кандидату физико-математических наук, в.н.с Демчуку В.А. (АмГУ); кандидату физико-математических наук Гопиенко И.В. (АмГУ); м.н.с. НИИ НТ Шумейко Е.В. (АмГУ).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНЫ В РАБОТАХ:

1. Харичева Д.Л., Петраченко Ю.А., Ершов И.А. Разработка метода скоростной тепловнзионной съемки. //Вестник Амурского государственного университета. Вып. «Межвузовское сотрудничество». 2002. С. 20-22.

2. Харичева Д.Л. Петраченко Ю.А. Тепловизионная съемка лазерной пайки металла с керамикой. //Вестник Амурского государственного университета. 2003. №23. С. 18-20.

3. Виноградов Б.А., Харичева Д. Л., Петраченко Ю.А. Тепловые поля на поверхности металлокерамических соединений. //Региональная конференция студентов, аспирантов й молодых ученых по физике. Владивосток, ДГУ,

2003. С.101.

4. Петраченко Ю.А. Математическое моделирование пайки прозрачной керамики с металлом. //Материалы пятой региональной научно-практической конференции «Молодежь XXI века шаг в будущее», Том 4, Благовещенск,

2004, С12-13.

5. Виноградов Б.А., Харичева Д. Л., Петраченко Ю.А. Лазерная пайка светопроницаемой керамики с металлом. //Региональная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов. Владивосток, ИАПУ ДВО РАН, 2004. С.5-6.

6. Харичева Д. Л., Петраченко Ю.А. Математическое моделирование пайки прозрачной керамики с металлом. //Вестник Амурского государственного университета. 2004. № 25. С. 17-19.

7. Виноградов Б.А., Харичева Д. Л., Петраченко Ю.А. Лазерная пайка металла с прозрачной керамикой. //Международная научная конференция «XII Туполевские чтения». Казань, Т.1. 2004. С. 120.

8. Виноградов Б.А. Харичева Д.Л., Степочкин В.А., Петраченко Ю.А. Определение характерных тепловых зон при лазерной пайке керамики с металлом. Ч. 1 //Сварочное производство. 2004. № 8. С. 23-26.

9. Vinogradov. В.А., Kharicheva D.L., Stepochkin V.A., Petrachenko Y.A. Determination of characteristic thermal zones in laser brazing metal to ceramics. //Welding International. 2005. V. 19. № 1. P. 65-67.

10. Петраченко Ю.А. Лазерная пайка прозрачных материалов с металлом //Региональная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов, Владивосток, ИАПУ ДВО РАН, 2005. С.120-121.

11. Виноградов Б.А. Харичева Д.Л., Петраченко Ю.А. Лазерная пайка прозрачных материалов с металлом. //Вестник ДВО РАН. 2005. №6. Приложение. С 110-113.

12. Харичева ДЛ., Пеграченко Ю.А. Оценка критической плотности мощности лазерного воздействия при пайке прозрачного материала с металлом. //Принципы и процессы создания неорганических материалов. Международный симпозиум (III Самсоновские чтения), материалы симпозиума, Хабаровск, ТОГУ, 2006. С.358-359.

13. Харичева Д.Л., Петраченко Ю.А. Исследование термоупругого разрушения сапфировой пластины при импульсной лазерной пайке. //Физика; фундаментальные и прикладные исследования, образование. Материалы VI региональной научной конференции, Благовещенск, Амурский гос. ун-т, 2006. С.122-124.

Пеграченко Юлия Анатольевна ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ЛАЗЕРНОЙ ПАЙКЕ ПРОЗРАЧНЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ С МЕТАЛЛОМ

Аглорефердг диссертации на соискание ученой степени кандидата (ехнических наук

Издательство АмГ'У, г Благовещенск, ул Мухина 150 Подписано к печаги 06 03 07 Форма! 60x84/16 Уел неч л 2,0 '1ираж100

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата технических наук, Петраченко, Юлия Анатольевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЙ МЕТАЛЛА С ДИЭЛЕКТРИКАМИ.

1.1. Технологии получение паяных соединений диэлектриков с металлом.

1.2. Физико-химические процессы, происходящие в процессе пайки металла с прозрачным диэлектриком.

1.3. Особенности процессов поглощения лазерного излучения металлами.

1.4. Взаимодействие лазерного излучения с оптически прозрачными диэлектриками.

1.5. Особенности моделирования теплофизических задач лазерной пайки прозрачных материалов с металлом.

1.5.1. Аналитические и численные методы расчета тепловых полей в материалах.

1.6. Выводы и постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ, ТЕХНОЛОГИИ И МЕТОДЫ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Материалы, которые возможно применить для получения паяного соединения.

2.1.1. Прозрачные диэлектрики.

2.1.2. Припои и активные металлы.

2.2. Технология лазерной активной пайки прозрачного материала с MeiajuiOM.

2.3. Свойства технологических лазеров.

2.4. Установка для металлизации прозрачного материала.

2.5 Гальваническая установка для нанесения меди.

2.6. Рентгеноструктурный анализ прозрачных диэлектриков.

2.7.Спектрофотометри я.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ВОЗДЕЙСТВИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ПРОЗРАЧНЫЕ ДИЭЛЕКТРИКИ.

3.1. Сфуктуриые исследования полупрозрачных керамических материалов ВК94-1 и ГБ-7, подвергнутых непрерывному лазерному воздействию.

3.2. Исследование коэффициентов светопропускания различных прозрачных диэлектриков.

3.2.1. Исследование прямого коэффициента пропускания сапфировой пластины.

3.2.2. Исследование зависимости интегральною (диффузного) коэффициента пропускания прозрачных диэлектриков от плогносж мощности лазерною импульса.

3.3. Измерение зависимости коэффициентов отражения полированного сапфира с титановым покрытием от длины волны.

3.3.1. Измерение коэффициента зеркального отражения полированного сапфира с титановым покрытием.

3.3.2. Измерение коэффициента диффузно-зеркального отражения сапфира с титановым покрытием.

3.4. Расхождение лазерного излучения прошедшею через прозрачный диэлекгрик.

3.5. Выводы по главе.

ГЛАВА 4. ПОРОГОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЗРАЧНЫХ

ДИЭЛЕКТРИКОВ.

4.1. Определение порога лазерною воздействия на прозрачные диэлектрики.

4.2. Определение порога лазерного воздействия на прозрачные диэлектрики с покрытием.

4.3. Выводы по главе.

ГЛАВА 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ЛАЗЕРНОЙ ПАЙКИ

ПРОЗРАЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ С МЕТАЛЛОМ.

5.1. Физическая модель активной лазерной пайки прозрачною материала с ме i аллом.

5.2. Тепловая модель плоского многослойною соединения с нелинейными краевыми условиями III-IV - го рода.

5.3. Модель оценки критической плотности мощности лазерною воздействия на прозрачный материал.

5.4. Теоретические режимы получения паяных соединений сапфира с металлом.

5.5. Получение паяною соединения прозрачного диэлектрика с металлом.

5.6. Выводы по главе.

Введение диссертация по физике, на тему "Теплофизические процессы при лазерной пайке прозрачных диэлектриков с металлом"

Актуальность темы. Прогресс современной техники, требует новых технологий получения прочных соединений диэлектриков с металлами /1/.

Преимуществом соединений, полученных методом пайки, является щадящий температурный режим, в результате которого достигаются температуры ниже температур плавления соединяемых материалов, что позволяет сохранять их 1еплофизические свойства 121.

Существует большое число работ /4-14/, посвященных пайке непрозрачных диэлектриков (керамических материалов) с металлами, однако процесс пайки металлов с прозрачной керамикой изучен недосгаючно, что объясняется значительно серьезными трудностями при проведении экспериментов и моделировании тепловых процессов, происходящих при пайке металлов с керамикой. Под профачными диэлектриками понимались материалы, основное свойство которых состоит в том, что лазерное излучение с определенной длиной волны, проходит через образец, не нагревая его.

Теплофизические процессы в условиях высокоэнергетического воздействия достаточно хорошо изучены теоретически на модельных задачах /15-22/, однако, при этом недостаточно теоретических исследований, максимально приближенных к 1ехнологии. Особые сложности возникают при моделировании теплофизических процессов, происходящих при возденетвии импульсного лазера на материал.

Большинство выполненных исследований сосредоточено на рассмотрении широко распросфаненных конструкционных ма1ериалов, поэтому построение физико-матемашческой модели пайки максимально приближенной к технологии является актуальной задачей.

Целыо диссертационной работы является разработка и обоснование возможности применения способа лазерной активной пайки прозрачного диэлектрика с металлом, при лазерном нагреве зоны пайки через прозрачный диэлектрик, а также исследование условий, при которых возможно формирование контакта прозрачный диэлектрик-металл.

Паяные соединения ткою класса используются в микроэлектронике, электро1ехнике, вакуумной технике, теплотехнике и других отраслях промышленности.

Достижение указанной цели реализовано путем решения следующих научно-практических задач:

1. определение оптических свойств прозрачных диэлектриков в видимой и ближней ИК-области;

2. исследование порогов разрушения прозрачных диэлектриков;

3. разработка метода оценки порогов разрушения прозрачною диэлектрика при лазерном воздействии;

Научная новижа работы состоит в следующем: предложен способ получения паяных соединений лазерным излучением через прозрачный диэлектрик с металлом; предложена математическая модель лазерной пайки прозрачного материала с металлом для многослойных плоских образцов; определены коэффициенты отражения от границы прозрачный диэлектрик - металлизирующее покрытие в видимой и ближней ИК-области; исследованы пороги и характер разрушения различных типов плоских прозрачных диэлектриков при прохождении через них лазерною излучения с фокусировкой на покрытии, нанесенного на нижнюю поверхность прозрачного образца.

Основные положения выносимые на защиту.

1. Разработан способ лазерной активной иайки через прозрачный диэлектрик с металлом, отличающийся от известных технологий спецификой фокусировки лазерного излучения.

2. Предложено граничное условие Ill-рода для матемашческой модели лазерной пайки плоскою прозрачного диэлектрика с мегаллом, с внуipciiHHM источником тепла, расположенною на границах слоев прозрачный диэлектрик - металл.

Практическая ценность и реализация резулыаюв. Проведенные экспериментальные исследования оптических характеристик прозрачных диэлектриков при лазерном воздействии дополняют теорию физики взаимодействия высококонцентрированных источников энерши с веществом.

Предложенная математическая модель будет полезна при моделировании и расчете техноло1 ических режимов лазерной пайки прозрачною диэлектрика с металлом. Возможность моделировать процессы при разной длительности и форме лазерного импульса, при изменении материала и его геометрии позволяет существенно упростить процесс иоиска оптимальных режимов пайки.

Результаты исследований оптических характеристик прозрачных диэлектриков при лазерном воздействии могут быть использованы в учебном процессе при чтении дисциплины «Технология лазерной обработки материалов», а также при подготовке курсовых и дипломных pa6oi студентов инженерно-физических специальностей.

Meiоды, основанные на базовых положениях теории математического моделирования, расчета и анализа на ЭВМ тепловых процессов при лазерной пайке, были разработаны в рамках научною грата (№ 02-02

17812) РФФИ «Физико-химические процессы, прогекающие в ме1аллокерамическом соединении при воздействии лазерного излучения»; исследования оптических свойав прозрачных диэлектриков и способ лазерной пайки металла с прозрачными диэлектриками реализованы в рамках грантов Министерства образования РФ: «Развитие научной школы в области обработки материалов высококонцентрированными источниками энергии в Амурском государственном университете» и «Постановка и совместное решение задач с подвижными границами и термоупруюсти для многослойных материалов при лазерном воздействии»

Апробация рабом»!. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались: на пятой региональной научно-практической конференции «Молодежь XXI века шаг в будущее» (г. Блаювещенск, 2004 г.); на региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалов (г. Владивосток, 2003 - 2005 г.г.); на VI региональной научной конференции по физике: фундаменгальныс и прикладные исследования, образование (г. Благовещенск, 2006 г.) и др.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 рабог.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав с выводами, общих выводов, списка использованных источников (166 наименования).

Заключение диссертации по теме "Физика конденсированного состояния"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

2. Экспериментально измерены коэффициенты отражения о г границы прозрачный диэлектрик - металлизирующее покрытие в видимой и ближней ИК-области.

3. Проведена экспериментальная оценка порогов разрушения прозрачных диэлектриков.

4. Исследованы механизмы разрушения прозрачных диэлектриков при лазерном воздействии.

5. Определены параметры расхождения лазерного излучения в прозрачных диэлектриках.

6. Разработана тепловая модель пайки лазерным излучением плоских прозрачных диэлектриков с металлом с нелинейными граничными условиями Ill-го IV-ro рода.

7. Па основе гермоупругой модели разработана методика исследования порогов разрушения прозрачного диэлектрика в процессе лазерной пайки.

8. Проведена теоретическая оценка порогов разрушения сапфировой пластины.

10. Получено паяное соединение матового сапфира с оловянно-свинцовой пластиной. Установлено, фокусировка лазерного излучения должна осуществляться на металлизирующее покрыгие, расположенное на нижней поверхности прозрачного диэлектрика.

Авюр выражает признательность за помощь в проведении исследований, участии в работе и обсуждении результатов: доктору физико-математических наук, профессору Мещеряковой Г.П. (Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна); кандидату физико-математических наук Пыркову Ю.Н. (НЦВО ИОФ РАН); Решодько Д.П. (Дальневосточный государственный аграрный университет); кандидату физико-математических наук Швайко Д.С. (АмГУ); кандидату технических наук, доценту Соловьеву В.В. (АмГУ); кандидату физико-математических наук, в.н.с Демчуку В.А. (АмГУ); кандидату физико-математических наук Гопиенко И.В. (АмГУ); м.н.с. 11ИИ НТ Шумейко Е.В. (АмГУ).

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата технических наук, Петраченко, Юлия Анатольевна, Благовещенск

1. Виноградов Б.А., Костюков Н.С., Харичева Д.Л. Герметичные металлокерамические соединения. — М.: Наука, 2004.

2. Справочник по пайке. / Под ред. И.Е. Петрунина. — М., 1984.

3. Харичева Д.Л., Швайка Д.С. Теплофизические процессы при лазерной пайке керамики с металлом. / Под общ. ред. А.Г. Григорьянца. — Благовещенск, 2000.

4. Рыкал и н I I.I I. и др. Лазерная обработка материалов. — М., 1975.

5. Харичева Д.Л. Получение металлокерамических соединений методом лазерной пайки. // Автореферат на соискание ученой степени канд. техн. наук. — Благовещенск: АмГУ.

6. Харичева Д.Л., Виноградов Б.А., Костиков Ю.П. Влияние способа металлизации поверхности керамики на структуру переходной зоны металлокерамического соединения. // Проблемы машиностроения и надежности машин. — М.: Изд-во РАН, 1998. № 2. с. 77 80.

7. Юсупов З.Ф. Применение лазера на алюмоиттриевом гранате в технологических процессах обработки конструкционной керамики. //Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. — Благовещенск: АмурКПИИ ДВО РАН, 1993.

8. Юсупов З.Ф., Виноградов Б.А. Использование лазерного излучения при соединении алюмооксидной керамики с металлом. // Научно-техническая конференция. — Красногорск, 1991.

9. Ольшанский Н.А., Шубин Ф.В. и др. Электронно-лучевая сварка керамики на основе окиси алюминия с металлами. // Электронная техника. 1968. Сер. 14. Материалы. Вып. 7. с. 82-91.

10. Метелкин И.И., Павлова М.А., Поздеева 11.В. Сварка керамики с металлами. — М.: Металлургия, 1977.

11. Мусин Р.А., Конюшков Г.В. Соединение металлов с керамическими материалами. — М.: Машиностроение, 1991.

12. Метелкин И.И., Макаркин А.Я., Афанасьев И.В. Диффузионная сварка керамики с металлами. / Сварка в приборостроении и радиоэлектронике. Часть 2. — М.: ЦИНТИЭлектропром, 1963.

13. Рыкалин 11.11. и др. Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов. — М.:, 1985.

14. Рыкалин Н.Н., Зуев И.В., Углов А.А. Основы электронно-лучевой обработки материалов. — М.: Машиностроение, 1978.

15. Рыкалин Н.Н. и др. Лазерная обработка материалов. — М.: Машиностроение, 1975.

16. Григорьянц А.Г., Шиганов И.Н. Лазерная сварка металлов. — М.: Высшая школа, 1988.

17. Григорьянц А.Г. Основы лазерной обработки материалов. — М.: Машиностроение, 1989.

18. Гриюрьянц А.Г., Шиганов И.Н. Оборудование и технология лазерной обработки материалов. — М.: Высшая школа, 1990.

19. Веденов А.А., Гладуш Г.Г. Физические процессы при лазерной обработке материалов. — М.: Эпергоатомиздат, 1985.

20. Вейко В.П., Либенсои М.Н. Лазерная обработка. —.Л: Лениздат, 1973.

21. Еременко В.П., Найдич Ю.В., Насонович А.А. Смачивание поверхностей окислов растворами металл-кислород. // Электроника. 1959. № 4. с. 136 — 142.

22. Теория, технология и оборудование диффузионной сварки. / Под ред. В.А. Катыгина.— М.: Машиностроение, 1991.

23. Метелкин А.Е., Шмелев Н.А. О пайке металлов активными металлами. // Физика и химия обработки материалов. 1972. №4. с. 123 127.

24. Миркин Л.И. Физические основы обработки материалов лучами лазера. — М.: Изд-во МГУ, 1975.

25. Губарьков Д.В. Численное моделирование и оптимизация электроннолучевою оплавления напыленных покрьпий и пайки сверхтвердых материалов режущий инструмент. // Электронный ресурс.: Диссертация канд. физ.-мат. наук: 01.04.14 . —И.: РГБ,2003.

26. Виноградов Б.А., Гавриленко В.Н., Либенсон М.Н. Теоретические основы воздействия лазерного излучения на материалы: Учебное пособие для вузов. — Благовещенск:, 1993.

27. Коротеев Н.И., Шумай И.Л. Физика мощною лазерного излучения. — М.: Паука, 1991.

28. Г.А. Выдрик, Т.В. Соловьева, Ф.Я. Харитонов, Профачпая керамика. — М.: Энергия, 1989

29. Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах, т. 1. — М.: Мир, 1981.

30. Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах, т.2. — М.: Мир, 1981.

31. Дьюли У. Лазерная технология и анализ материалов. — М.: Мир, 1986.

32. Беляков А.В. Химия дефектов в кристаллах и её роль в керамики. Учебное пособие. — М.:, 1984.

33. Особенности распросгранения света в периодической структуре с упорядоченным расположением дефектных слоев. Курилкина С.П., Шуба М.В. // Оптика и спектроскопия. 2003. Том 94. №3. с. 462 466.

34. Распространение поляризованного света в средах с крупными дискретными неоднородностями. Городничев Е.Е., Кузовлев А.И.,Роюзкин Д.Б. // Оптика и спектроскопия. 2003. Том 94. №2. с. 304 -317.

35. Новые оптические невзаимпые эффекты в проарапавенно-неоднородных средах. Кравцов Н.В., Кравцов Н.Н., Чиркин А.С. // Квантовая электроника. 1996. Том 23. №8. с. 677 678.

36. Физические основы спектроскопии светорассеивающих веществ. Розенберг Г.В. // УФ11. 1967.Том 91. Вып. 4. с 569 608.

37. Многократное рассеяние волн на ансамбле частиц и теория переноса излучения. Барабаненков Ю.Н. // УФН. 1975. Том 117. Вып. 1. с 49 78.

38. Делоне П.Б. Взаимодействие лазерного излучения с веществом. — М.:, 1989.

39. Азаренков А.Н., Альтшулер Г.Б., Белашенков Н.Р.,Козлоа С.А., Нелинейность показателя преломления лазерных твердотельных диэлектрических сред. // Квантовая электроника. 1993. Том 20. № 8.

40. Брызгалов А.Н., Слепченко Б.М., Мусатов В.В., Вирачев Б.П., Романова Г.И. Влияние особенностей микроструктуры поликристаллических образцов сульфида цинка на их оптические свойства. // Неорганические материалы. 1989. Том 25. № 9.

41. Слепченко Б.М., Мусатов В.В., Аксеновских А.Я., Брызгалов А.Н., Романова Г.И. Влияние межзерепных 1раниц на ослабление потока излучений в поликристаллах ZnSe. // ФТТ. 1990. Том 32. №2.

42. Брызгалов А.Н., Б.М., Мусатов В.В., Бузько В.В. Оптические свойства поликристаллического селенида цинка. // Физика и техника полупроводников. 2004. Том 38. № 3.

43. Федоров В.А., Ушаков И.В., Шелохвостов В.П. Разрушение опшчески прозрачных кристаллов с макроскопической фещиной под действием импульсов лазера. //ЖТФ. 1998. Том 68. № 12.

44. Емельянов В.И. Волна генерации точечных дефектов, сверхбыстрая нуклеация кластеров и лазерное повреждение прозрачных диэлектриков. // Квантовая электроника. 1995. Том 22. № 2. с. 99 100.

45. Володин Б.Л., Емельянов В.И., Шлыков Ю.Г. Взрывное накопление точечных дефектов как механизм многоимпульсного разрушенияпоглощающих сред. // Квантовая электроника. 1993. Том 20. № 1. с. 57 -61.

46. Маненков А.А., Матюшин Г.А., Нечитайло B.C., Прохоров A.M. Об эффекте накопления в лазерном разрушении оптических материалов. // Известия академии наук СССР. Серия «Физическая». 1988. Том 52. № 9. с. 1788-1796.

47. Епифанов А.С., Маненков А.А., Прохоров A.M. Теория лавинной ионизации диэлектрика под действием электромагнитною поля. // ЖЭТФ. 1976. Том 70. Вып. 2. с. 728 737.

48. Даниленко Ю.К. , Маненков А.А., Нечитайло B.C. Обзор рабог по лазерному разрушению прозрачных диэлектриков. // Труды ФИАП СССР. 1978. Том 101. с. 31.

49. Колдунов М.Ф, Маненков А.А., Покотило И.Л. Формулировка критерия гермоупругого лазерного разрушения прозрачных диэлекфиков и зависимость порога разрушения от длительности импульса. // Квантовая электроника. 1997. Том 24. № 10. с 944 948.

50. Колдунов М.Ф, Маненков А.А., Покотило И.Л. Закономерности лазерного разрушения прозрачных твердых тел. // Квантовая электроника. 1998. Том 25. № 9. с 833 837.

51. Колдунов М.Ф, Маненков А.А., Покотило И.Л. Лазерное разрушение диэлекфических пленок (покрышй): теоретический анализ механизма теплового взрыва поглощающего включения. // Известия академии наук СССР. Серия «Физическая». 1993. Том 57. № 12. с. 8-17.

52. Колдунов М.Ф, Маненков А.А., Покотило И.Л. Зависимость от длительности имиульса порога лазерного разрушения прозрачныхтвердых тел, содержащих поглощающие включения. // Известия академии наук СССР. Серия «Физическая». 1995. Том 62. № 1. с. 72 83.

53. Колдунов М.Ф, Маненков А.А., Покотило ИЛ. TepMoynpyi ий и абляционный механизмы лазерного повреждения поверхности прозрачных твердых тел. // Квантовая электроника. 1998. Том 25. № 3. с. 277-281.

54. Колдунов М.Ф, Маненков А.А., Покотило ИЛ. Взаимосвязь характеристик лазерного разрушения в статистической теории. // Квантовая электроника. 2000. Том 30. № 7. с. 592 596.

55. Афонии В.И. Элементарная теория лазерного пробоя прозрачных твердых тел. // Известия Челябинскою Научною Центра. 2003. Вып. 1.

56. Афонин В.И. О критериях лазерною разрушения прозрачных твердых тел. // Известия Челябинского Научного Центра. 2004. Вып. 2.

57. Чмель А., Еронько С.Б., Князев С.А. и др. Разрушение и изменение свойств монокристаллов а-А1203 при многократном воздействии импульсного лазерного излучения с длиной волны 1.06 мкм. // Физика и химия обработ ки материалов. 1992. № 4. с. 46 51.

58. Коган A.M., Маргулис В.А., Филина Л.И. Распространение и скорость роста трещины при термическом воздействии мощного лазерного излучения на поверхность твердого тела. // Физика и химия обработки материалов. 1993. № 6. с. 28 31.

59. Лохов Ю.Н., Моспанов B.C., Фивейский Ю.Д. Термические напряжения в поверхностном слое прозрачного диэлектрика. // Физика и химия обработки материалов. 1976. № I.e. 160-163.

60. Романов Б.П., Смирнов С.В. Разрушение хрупких материалов под действием непрерывного лазерного излучения. // Неорганические материалы. 1989. Том 25. № 2. с. 350 351.

61. Выоков Л.А., Лохов Ю.Н., Фивейский Ю.Д. Разрушение оптически прозрачных диэлектриков сфокусированным излучением ОКГ. // Физика и химия обработки материалов. 1970. № 4. с. 142 143.

62. Бабаджан Е.И., Косачев В.В., Лохов Ю.Н. О возможном механизме поглощения лазерного излучения дефектами поверхностного слоя твердого прозрачного диэлектрика. // Физика и химия обработки материалов. 1979. № 4. с. 37 -41.

63. Бабаджан Е.И., Косачев В.В., Лохов Ю.Н., Рязанов М.И. Теория поглощения лазерного излучения металлизированными микровключениями в прозрачных материалах. // Физика и химия обработки материалов. 1983. № I.e. 13-19.

64. Лысиков Ю.И. О роли термонапряжеиий в оптическом пробое прозрачных диэлектриковю. // Физика и химия обработки материалов. 1978. №3. с. 31 -36.

65. Андриеш A.M., Кац М.С., Фекешгази И.В. Разрушение поверхности стеклообразного сульфида мышьяка лазерным излучением. // Физика и химия обработки материалов. 1973. № 4. с. 12-17.

66. Голубев С.Г., Лохов Ю.Н., Фивейский Ю.Д. О пороге развития лавинной ионизации в твердых прозрачных диэлектриках в поле мощною сфокусированною лазерного моноимпульса. // Физика и химия обработки материалов. 1977. № 3. с. 3 58.

67. Бочков Н.А., Егоров B.C. Поверхностное разрушение хрупких материалов при термоударе. // Физика и химия обработки материалов. 1993. №2. с. 53 -58.

68. Гуськов К.С., Гуськов С.Ю. Эффективность абляционною пагружения и предельная глубина разрушения материала под действием мощноюлазерного импульса. // Квантовая электроника. 2001. Том 31. № 4. с. 305 -309.

69. Малышев А.Ю.,Битюрин Н.М. Лазерная абляция сильно поглощающих диэлектриков при воздействии пары субпикосекундных лазерных импульсов. // Квантовая электроника. 1999. Том 26. № 2. с. 134-138.

70. Амосов А.В., Барабанов B.C., Герасимов С.Ю. и др. Оптический пробой кварцевого стекла излучением XeF-лазера. // Квантовая элекфоника. 1994. Том 21. №4. с. 329-332.

71. Белоцевковец А.В., Бессараб А.В, Куратов Ю.В. и др. Влияние условий лазерного воздействия на лучевую прочность диэлектрических покрытий. // Квантовая электроника. 1992. Том 19. № 12. с. 1185-1186.

72. Стрекалов В.II. Нетепловые механические напряжения и оптическое разрушение, вызванные в прозрачном диэлектрике лазерным излучением. // ЖТФ. 2002. Том 72. № 9. с. 75 79.

73. Федоров В.А., Ушаков И.В., Шелохвостов В.П. Разрушение оптически прозрачных кристаллов с макроскопической трещиной под действием импульсов лазера. // ЖТФ. 1998. Том 68. № 12. с. 34 37.

74. Винофадов Б.А., Перепелкин К.Е., Мещерякова Г.П., Действие лазерного излучения на полимерные материалы, кн. 1. — СПб.: Наука, 2006.

75. Гриюрьянц А.Г., Соколов А.А. Лазерная обработка неметаллов. — М.: Высшая школа, 1988.

76. Белая А.Н., Добровипская Е.Р., Литвинов Л.А., Черняков Э.И. Дефекты структуры, возникающие в монокристаллах рубина под действием лазерного излучения. // Физика и химия обработки материалов. 1980. № 3. с. 12-15.

77. Винофадов Б.А., Харичева Д. Л., Петраченко Ю.А. Тепловые поля на поверхности металлокерамических соединений. // Pci иональная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по физике. — Владивосток: ДГУ, 2003. с. 101.

78. Самарский Л.Л, Вабищевич П.Н., Вычислительная теплопередача. — М.: УРРС, 2002. с. 784.

79. Самарский А.А. Теория разностных схем. — М.: 11аука, 1987.

80. Самарский А.А., Моисеенко Б.Д. // Журнал вычислительной математики и математической физики. 1965. Том 5. с. 816 827.

81. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводное ib 1вердых гел. —М.: Наука, 1964.

82. Мартинсон JI.K., Малов Ю.И., Дифференциальные уравнения математической физики. — М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1996.

83. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Атомная и ядерная физика. Том 5. — М.: Мизмат МФТИ, 2002.

84. Кирьянов Д., Самоучитель MathCAD 2001. — СПб.: БХВ Петербург, 2002.

85. Карташов Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел. Учебное пособие. — М.: Высшая школа, 1985.

86. Карташов Э.М. Новые интегральные представления аналитических решений краевых задач нестационарного переноса в областях с движущимися границами. // Инженерно-физический журнал. 1999. Том 72. № 5. с. 825 836.

87. Рыкалин II.Н., Углов А.А., Анищенко JI.M. Высокотемпературные технологические процессы: 1силофизические основы. — М.: Наука, 1985.

88. Рыкалин Н.Н. Расчеты тепловых процессов при сварке. — М.: Машги*, 1951.

89. Рыкалин Н.Н. Тепловые основы сварки. — М.: Издательство АН СССР, 1947.

90. Марчук Г.И. Методы вычислительной математики. — М.: Наука, 1980.

91. Коздоба JI.A. Meiоды решения нелинейных задач теплопроводноеi и. — М.: Паука, 1975.

92. Коздоба JI.A. Решение нелинейных задач теплопроводности. — Киев: "Наукова думка", 1976.

93. Био М. Вариационные принципы в теории теплообмена. — М.: Энергия, 1975.

94. Фадеев Д.К., Фадеева B.I I. Вычислительные методы линейной алгебры. — М.: Физматгиз, 1963.

95. Коган М.Г. Решение нелинейных задач теплопроводности методом Канторовича. // Инженерно-физический журнал. 1967. Том XII. № 1. с. 72 76. — Минск.

96. Крылов В.И., Бобков В.В„ Монастырный II.И. Вычислительные меюды. Том 2. — М.: Наука, 1976.

97. Пасконов В.М., Полежаев В.И., Чудов Л.А. Численные методы в задачах тепло- и массообмена. — М.: Наука, 1984.

98. ЮЗ.Рыкалии П.Н., Углов А.А., Смурнов И.Ю. Пространственные нелинейные задачи нагрева металлов излучением лазера. // Физика и химия обработки материалов. 1979. № 2. с. 3 13.

99. Рыкалин II.II., Углов А.А. Температурное поле разнородных материалов при сварке в стык поверхностным источником тепла. // Физика и химия обрабо i ки материалов. 1970. № 5. с. 23 28.

100. Ю5.Ши Д. Численные методы в задачах теплообмена. Перевод с английского. — М.: Мир, 1988.

101. Роткоп Л.Л. Фундаментальное решение сеточного уравнения теплопроводности. // Инженерно-физический журнал. 1994. Том 66. № 3. с. 369-373.

102. Годунов С.К., Рябенький B.C. Разностные схемы. — М.: Наука, 1973.

103. Ю8.Яненко Н.Н. Метод дробных шагов решения многомерных задач матемажческой физики. — Новосибирск: Паука, 1967.

104. Демидович Б.П., Марон И. А., Шувалова Э.З. Численные меч оды анализа.1. М., 1962.

105. Бахвалов Н.С. Численные методы. — М.: Наука, 1975. Ш.Оганесян JI.A., Ривкинд В.Я., Руховец Л.А. Вариационно-разностныеметоды решения элиптических уравнений, часть 1. Дифференциальные уравнения и их применение. Выпуск 5. — Вильнюс, 1973.

106. Самарский А.П. Михайлов, Математическое моделирование. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001.

107. Г.М. Зверев, Ю.Д. Голяев, и д.р. Лазеры на алюмоиттриевом фанате с неодимом. — М.: Радио и связь, 1985.

108. Каминский А.А. Лазерные кристаллы. — М.: Наука, 1975.

109. Гречуншиков Б.Н., Карпов И.И., Багдассаров Х.С., Зверев Г.М. Оптические свойства и применение в лазерах кристаллов иттрий-алюминиевого граната. // Обзоры по электронной технике. — М.: ЦНИИ Электроника, 1976.

110. Монокристалл корунда, О.Р.Добровиньска, и др. — Киев: Паукова думка, 1994.117.11розрачные поликристаллические материалы. ТС-20.

111. Элекфотехнические ма1ериалы. / Под ред. Г.А. Выдрик, Т.В. Соловьева.1. М.:, 1975.

112. В.К. Ерошев, 10.А. Козлов, В.Д. Павлова, Конструирование и технология изготовления паянных металлокерамических узлов (справочные материалы) часть 1. — М.: ЦНИИ Электроника, 1988.

113. Кишери У.Д. Введение в керамику. — М.: Стройиздат, 1964.

114. Тонкая техническая керамика. / Под ред. X. Янагида. — М.: Металлургия, 1986.

115. Лашко С.В., Врублевский Е.И., Технология пайки изделий в машиностроении; Справочник проектировщика. — М.: Машиностроение, 1993.

116. Лашко С.В., Лашко Н.Ф., Пайка металлов; Справочник проектировщика. — М.: Машиностроение, 1988.

117. Макаров Н.А., Металлизация керамики, учебное пособие. — М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2004.

118. Белинская Г.В., Харитонов Ф.Я., Смирнова Е.П., Костюков Н.С. Металлизация и пайка оксидной керамики. / Препринт. АмурКНИИ ДВО АН СССР. — Владивосток: ДВО АН СССР, 1986.

119. Батыгин В.Н., Мстелкин И.И., Павлова М.А. Пайка неметаллизировапной керамики под давлением. // В кн. Физическая химия поверхностных явлений в расплавах, с. 245 253. — Киев: Паукова Думка, 1971.

120. Батыгин В.П., Метелкин И.И., Решетников A.M. Вакуумноплотная керамика и ее спаи с металлами. — М.: Энергия. 1973.

121. Коганицкая Е.В. Спаи керамики с активными металлами. // Электроника. 1959. №4. с. 35 -39.

122. В.К. Ерошев, Ю.А. Козлов, В.Д. Павлова, Конструирование и технология изготовления паянных металлокерамических узлов (справочные материалы) часть2. — М.: 11,11ИИ Электроника, 1988.

123. Гриюрьянц, И.Н. Шиганов, А.И. Мисюров. Технологические процессы лазерной обработки. — М.: Ищ-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006.

124. Кривуца Зоя Федоровна, Проблемы создания металл-керамических соединений с использованием вакуум-плазменных технологий // Диссертация канд. физ.-мат. наук. — Б., 2000.

125. Ямпольский A.M. Меднение и никелирование. — J1.: Машиностроение, 1977.

126. Ковба JI.M., Трунов В.К. Ретшенофазовый анализ. — М.: Изд-во Московскою универси ic i а, 1976.

127. Горелик С.С., Скаков Ю.А., Расторгуев J1.H. Рентгенографический и электронно-опгический анализ. — М.: МИСИС, 2002.

128. Андреева В.Д., Аниеимов М.И., Новиков Е.В., Методы анализа. Рентгеноструктурный анализ. Учебное пособие. — СПб.: Из-во СПбГПУ, 2004.

129. Кристаллографическая база данных Минкрист, http://www.crys.ras.ru

130. В.И. Лисойван, С.А. Громилов Аспекты точности в дифрактометрии поликристаллов. — Новосибирск: Паука, 1989.

131. Коваленко B.C., Лавринович А. В., Лазерная обработка керамических материалов. — К.:Тэхника, 1991.

132. Поведение коэффициента отражения тексюлитов при лазерном нагреве. // Инженерно-физический журнал. 1987. Том 53. № 2.

133. Виноградов Б.А. Харичева Д.Л., Петраченко Ю.А. Лазерная пайка прозрачных материалов с металлом. // Вестник ДВО РАН. 2005. №6. 11риложение. с. 110 113.

134. Виноградов Б.А., Харичева Д.Л., Швайка Д.С. Моделирование тепловых процессов при лазерной пайке керамики с металлом. // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2001. № 4. — Издательство РАН.

135. МЗ.Лопота В.Л., Сухов Ю.Т., Туричин Г.А. Модель лазерной сварки с глубоким проплавлением для применения в технологии. // Известия АН. Серия физическая. 1997. Том 61. № 8. с. 1613-1617.

136. Соколов А.К. Температурное поле двухслойного цилиндра с объемным источником теплоты и подвижными границами. // Инженерно-физический журнал. 1999. Том 72. № 1. с. 76- 79.

137. Вендин С.В. К расчету нестационарной теплопроводности в многослойных объектах при граничных условиях третьего рода. // Инженерно-физический журнал. 1993. Том 65. № 2. с 249 251.

138. Рыкалин Н.Н., Углов А.А., Низаметдинов М.М. Расчет нагрева материалов лазерным излучением с учегом температурной зависимости теплофизических коэффициентов. // Квантовая электроника. 1977. Том 4. №7. с. 1509- 1516.

139. Тимошенко М.В. Численное моделирование теплообмена в многослойных конструкциях с обобщенным неидеальным контактом. // Инженерно-физический журнал. Том 69. № 54. с. 773 778.

140. Харичева Д. Л., Петраченко Ю.А. Математическое моделирование пайки прозрачной керамики с металлом. // Вестник Амурского г осударственного университета. 2004. № 25. с. 17-19.

141. Виноградов Б.А., Харичева Д. JI., Петраченко Ю.А. Лазерная пайка Meiaiuia с прозрачной керамикой. // Международная научная конференция «XII Туполевские чтения». 2004. Том 1. Стр. 120. — Казань

142. Коваленко А.Ф. Неразрушающие режимы термообрабогки стеклянный и керамических пластин. // Стекло и керамика. 2003. № 12. с. 29 30.

143. Шевченко В.Я. Введение в техническую керамику. —М.: Наука, 1993.

144. Физические величины. Справочник. Под редакцией И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. — М.: Энергоамомиздат, 1991.

145. Харичева Д.Л., Виноградов Б.А., Костюков II.C. Способ изготовления гермежчных металлокерамических узлов. // Патенг на изобретение № 2099312. Опубликован в ГРИ Роспагент 20.12.1997.

146. Бородин П.Ю., Галанин М.П., Дубовицкий И.В. Численное решение задачи об импульсном воздействии на слоистую упругую среду в сферическом симметричном и двумерном плоском случаях. — М.: Издательство Института прикладной математики РАН, 1977

147. В.К. Ерошев, В.Д. Павлова, Технология изготовления паянных металлокерамических узлов —М.: 11,11ИИ Электроника, 1989.

148. Харичева Д.Л., Петраченко Ю.А., Ершов И.А. Разработка метода скоростной гепловизионной съемки. // Вес шик Амурскогогосударс i венного университет. Выпуск «Межвузовское сотрудничество». 2002. с. 20 22.

149. Харичева Д.Л. Петраченко Ю.А. Тепловизионная съемка лазерной пайки металла с керамикой. // Вес шик Амурского государственного универсигета. 2003. № 23. с. 18-20.

150. Винофадов Б.А., Харичева Д. Л., Петраченко Ю.А. Тепловые поля на поверхности металлокерамических соединений. // Региональная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по физике. — Владивосток: ДГУ, 2003. с. 101.

151. Винофадов Б.А. Харичева Д.Л., Степочкин В.А., Петраченко Ю.А. Определение характерных тепловых зон при лазерной пайке керамики с металлом. Часть 1 // Сварочное производство. 2004. № 8. с. 23 26.

152. Vinogradov. В.A., Kharicheva D.L., Stepochkin V.A., Petrachenko Y.A. Determination of characteristic thermal zones in laser brazing metal to ceramics. // Welding International. 2005. Volume 19. № 1. p. 65 67.

153. Петраченко Ю.А. Лазерная пайка прозрачных материалов с металлом. // Региональная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых по физике полупроводниковых, диэлекфичееких и магнитных материалов, с. 120 21. — Владивосток: ИА11У ДВО РАН, 2005.

154. Физические свойства некоторых стекол, оптических керамик (КО) и кристаллов

155. Характеристика Иртран-1 Иртран-51 КО-1 Иртран-2 КО-2 Иртран-3 КО-3 Иртран-4 КО-4 Иртран-5 КО-5 Иртран-6 КО-6

156. Химический состав MgF2 ZnS CaF2 ZnSe MgO CdTe

157. Плотность, г см"3 3.18 4 098 3.18 5.27 3 58 5.85

158. Показатель преломления при длине волны 1,0 мкм 1.3778 2.2907 1.4289 2 485 1 7223 2.802

159. Длинноволновая граница прозрачности, мкм 8 14 102 195 8 29 0

160. Температурный коэффициент показателя преломления (dn/dt) l()h (для изл\чения с длиной волны X , мкм) -1.6 >.=0.7065 -48 >=6 0 -16 >.=0 54 -50 /,-5.0 414 lr-0.11 -117.5 > = 10.6

161. Температура размягчения или плавления, °С 1255 1830 1360 1500 2800 1090

162. Коэффициент термического расширения a-10h, К 1 11 6.9 20 7.7 12 59

163. Модуль упругости, Па 101и 11.0 8.35 10.54 7.31 30.12 0 38

164. Прочность на изгиб, Па-10^ 1502 975 366 419 1325 328

165. Твердость по Кнупу, Па-107 565 346 196 147 628 44

166. Теплопроводность, Втм"'-К"1 14.6 15.5 7.96 12.9 43.6 4.19

167. Удельная теплоемкость, Дж-г''-K"1 1 0 0.49 0 8 0.38 0.92 0.28

168. Характеристика Литии фтористыи Стекло кварцевое Стекло хальгог енидн ое ВДН № 16-А Стекло оптическое К8

169. Характеристика LTF Si02 SiO

170. Химический состав 2 6 2 2 4.6 2 52

171. Плотность, г см 3 1.3871 1 4505 2.75 1.50707

172. Показатель преломления при длине волны 1,0 мкм 7.5 4.5 16 8

173. Длинноволновая граница прозрачности, мкм -16 >.= 1 0 -9.8 Х-0.656 +80 ?.=5

174. Температурный коэффициент показателя преломления (dn/dt) ТО6 (для излучения с длинои волны X, мкм) 870 1700 380 560

175. Температура размягчения или плавления, °С 33.17 05 23 8.6

176. Коэффициент термического расширения а 106, К'1 7,15 - 8.06

177. Мод\ль упругости, ПаТ0к> 144 1178 186 1770

178. Прочность на изгиб, Ila 105 97 461 — —

179. Твердость по Кнупу, Па-10' 14,2 12,1 — 0,96

180. Теплопроводность, Вт м"'-К 1 1,63 0,75 — 0,75ооо to чо 4^ ON LO «^J чо «VI oo РЬ1. VI OJ О О to «VI

181. Ю о «VI О ON о О Sn Содержание11 1 p oo «VI Sb металла в % металла, %1 u> «vi to о 1 • 1 Agvi i «VI 1 Cdо Ni1. Ю vi to «VI чо о «VI ON «VI «VI ON «VI ON Температура начала плавления,К

182. VI vO LO vO OO i 1 «VI О oo Температура окончания плавления, К

183. Vl U) ON О oo «Vi «VI «Vi vO LO «VI LO Примерная температураvi U) ON to «VI 4^ ON «^J «VI to «^J «VI ON пайки,К

184. Некоторые свойства припоев, используемых при изготовлении паянныхсоединений/91/

185. Марка припоя Химический состав, % Температура плавления, °С Л н £ о ^ Механические показатели, МПатвердость предел текучести предел прочности

186. ПСр 999 Серебро 99.9 1233 10.85 150-360 8-56 130-160

187. Cp 72В Серебро 72 Медь 28 1052 9.90 850 200 310

188. ПСр 52П20 Серебро 52 Медь 23 Палладий 20 11631193 10.16 1180 450

189. ПЗл 35М Золою 35 Медь 65 12531293 10.50 740 200 490

190. ПЗл 50М Золото 50 Медь 50 12281243 8.30 960 210 520

191. ПМГ12 Медь 88 Германий 12 11331243 8,30 950 4901. Лазерная установка МЛ-41 излучатель (длина волны 1.06 мкм); 2 - оптическая система;3 система управления.

192. Характеристики светофильтров

193. Тип светофильтра Стеклянные светофильтры Интерференционные свеюфильтры

194. Длина волны 364 400 457 490 520 582 620 750 832 874 927

195. Полуширина, нм 40 50 55 45 40 50 65 20 20 20 20

196. Металлографический микроскоп МИМ-10

197. Распределение температуры по толщине для паяного соединения керамики ВК94-1 с коваром

198. Радиус лазерного луча 2 мм, мощность лазерного излучения 40 Вт, толщина титанового слоя металлизирующего керамику 5 мкм, толщина медного слоя 500 мкм, толщина коваровой пластины 1 мм, толщина керамической пластины 0.5 мм

199. Распределение температуры по слоям для паяного соединения керамики ВК94-1 с коваром. Границы: 1- керамика-напыленный титановый слой; 2- титановый слой-слой гальванически осажденной меди; 3 медь- припой ПСр72В; 4 - припой

200. Градиент температуры по толщине паяного соединения керамики

201. Зависимость градиента температуры точек линии на поверхности, перпендикулярной линии луча, от времени для паяного соединения керамики

202. ВК94-1 с коваром. Радиус лазерного луча 2 мм, мощность лазерного излучения 40 Вт, толщина титанового слоя металлизирующего керамику 5 мкм, толщина медного слоя 500 мкм, толщина коваровой пластины 1 мм, толщина керамической пластины 0.5 мм