УДК 62.-67:621.383.4/5:546.817'221

КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЙ ВЫСОКОЭЛАСТИЧНЫЙ
КЛЕЙ-ГЕРМЕТИК ДЛЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР

М. А. Антипова, Е. Р. Глобус, Л. И. Макарова, А. Ю. Молостова
Государственное унитарное предприятие «Научно-производственное объединение "Орион"», Москва, Россия

          Разработан новый вид клея-герметика на основе силоксануретановых блоксополимеров для герметизации и сборки фотоприемников на основе халькогенидов свинца. Герметик отличается от известных полимерных клеев- герметиков, применяемых в технологии изготовления названных фотоприемников, повышенной эластичностью и экологической чистотой при сохранении адгезионной прочности, оптической прозрачности и способности к стабилизации фотоэлектрических параметров герметизируемых фоточувствительных структур.

          Известно, что при изготовлении фотоприемников на основе полупроводниковых структур вопросы герметизации, сборки, приклейки оптических элементов, создания токопроводящих контактов решаются в целом ряде случаев с применением различного рода полимерных материалов - клеев-герметиков, защитных покрытий и заливочных компаундов.
          В фотопроимниках на основе халькогенидов свинца, разрабатываемых нашим предприятием, для этих целей используются специально разработанные полимерные материалы на основе полиорганосилоксануретанов [1, 2]. Это известные клеи-герметики серии УК с различным набором свойств, обеспечивающих выполнения технологических и эксплуатационных требований указанных фотоприемников. Отдельные варианты применения названных полимерных материалов представлены на рис. 1, 2. На рис. 1 показан способ герметизации фоточувствительного элемента с полимерным покрытием на основе клея- герметика УК-1. Толщина покрытия 40 мкм. На рис. 2 представлен фоточувствительный элемент конструкции фотоприемника с иммерсионной линзой, приклеенной на клее УК-1. Толщина склейки 15 мкм.

 

Рис. 1. Элемент фоточувствительный с полимерным покрытием:
1 - контакт; 2 - компаунд УК-1; 3 - слой PbS; 4 - подложка

 

Рис. 2. Элемент фоточувствительный с иммерсионной линзой:
1 - контакт; 2 - компаунд УК-1; 3 - иммерсионная линза; 4 - слой PbS;5 - подложка

          Разработанный клей-герметик марки УК-1М представляет собой принципиально новый тип полимерного клея-герметика на основе силоксановых блоксополимеров. Герметик отличается уникальным комплексом свойств в части повышенной эластичности и ускоренного режима отверждения с возможностью варьировать его в зависимости от технологичеких требований при сохранении адгезионной прочности, оптической прозрачности и способности не оказывать отрицательного воздействия на характеристкики фоточувствительных пленок при полимеризации на их поверхности. В таблице приведены данные по физико-химическим свойствам известного клея-герметика УК-1 и разработанных клея УК-1 и его модификации УК- 1МУ. Как следует из таблицы, клеи УК-1М и УК-1МУ по основным свойствам не уступают прежним разработкам, но клей-герметик УК-1МУ значительно превосходит УК-1 по скорости отверждения. Общим же положительным свойством последних является их экологическая чистота, поскольку в качестве отвердителя в этих композициях используется аддукт кремнийорганического олигодиола с 2,4-тоуилендиизоцианатом, обладающим пониженной токсичностью, за счет "связанных" изоцианатных групп.

Физико-химические свойства клеев-герметиков

Параметры УК-1 УК-1М УК-1МУ
Внешний вид Однородная прозрачная жидкость от светложелтого
до золотистого цвета
Жизнеспособность, ч 1,5-2 3,0 1,0
Время отверждения, ч:
   (20 : 2) С
   (50 : 2) С
 
48
24
 
24
16
 
3,0
1,0
Предел прочности при отрыве
МПа, не менее:
   через 48 ч при (20 : 2) С
   через 24 ч при (50 : 2) С
 
 
7,0
8,0
 
 
6,0
7,0
 
 
6,0
7,0
Показатель преломления 1,5100-15230 1,5000-1,5200 1,5000-1,5200
Интервал рабочих температур, °С +100 - -196 +100 - -196 +100 - -196

          Разработанные клеи-герметики УК-1М и УК-1МУ готовятся непосредственно перед применением путем смешения компонентов по соответствующей рецептуре.
          На представленный клей-герметик получен патент Российской Федерации. Имеются отраслевые технические условия [3].
          Новый материал широко используется в технологии изготовления разрабатываемых и серийно выпускаемых фотоприемников для герметизации фоточувствительных элементов и приклейки оптических деталей, склеивания стекла с металлом и монтажа узлов конструкции. Новый клей-герметик может быть рекомендован для использования в изделиях электронной промышленности, приборостроения и радиопромышленности для аналогичных целей.

 

          Л и т е р a т у р а

          1. А н т и п о в а М. А., М а к а р о в а Л. И. и др. Способ получения полисилоксануретанов:
А. с. 294472,1970.
          2. А н т и п о в а М. А., Б у т к е в и ч В. Г. и др.: А. с. 318334,1971.
          3. А н т и п о в а М. А., Г л о б у с Е. Р. Клеевая композиция: Пат. 2048485, 1995.

 

SILICON POLIMER HIGH ELASTICITY ADHESIVE-SEALANT FOR
SEMICONDUCTOR STRUCTURES

M. A Antipova, E. R. Globus, L. I. Makarova, A. U. Molostova
The State Unitary Enterprise «RD&P Centre "Orione"», Moscow, Russia

          Designed new type adhesive-sealant on the silicon sopolimer for sealing and connecting chalcogeid of lead photorecievers. Sealant is distinguished from known polymer adhesive-sealant, aplicable in technologies of fabrication named photorecievers increased elasticity and ecological purity at the conservation higt-adgesive toughness, optical transparency and ability to stabilizations of photoelectric parameters photosencitivity structures.

Содержание журнала "Прикладная физика" № 2, 1999 г.