Стекло для спаивания с металлами

 

СТЕКЛО ДЛЯ СПАИВАНИЯ С МЕТАЛЛАМИ, включакадее BiO N01,0 , . К,,0 ZnO саос целью повышения химической стойкости, диэлектрических свойств и коэффициента термического расширения, оно дополнительно содержит СаО, 5п02 , СиО при следующая соотношении компонентов, мас.% , 23,,0 баОз 13,,О Noi20 17,0-18,0 К20 10,0-12,0 LijO 2,5-3,0 2nO 16,6-17,0 CdO 3,0-4,0 СаО 7,0-9,5 Sn02 2,3-2,5 CUO 0.2-0.4

Эсв 03

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.„ :

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (53) 666,172,5(088,8)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ (21) 3387523/29-Зф (22) 29.01.81; (46) 07.06.83. Бюл. hk 21. (72)F, В. Медведева А. И. Кужепов и

Г, И, Журавлев (56) 1 Авторское свидетельство СССР

)4 420581, кл. С 03 С 3/10, 1972, 2. Авторское свидетельство СССР

Иу 670543, кл. С 03 С 3/08, 1978 (прототип) . (54)(57) СТЕКЛО ДЛЯ СПАИВАНИЯ

С МЕТАЛЛАМИ, включакяпее 5 0 ,SU„„1021663 А

8 0, Мс 0, К О, 11 О, Zn0

СВО, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения химической стойкости, диэлектрических свойств и коэффипиента термического расширения, оно дополнитель, но содержит С©О, Sп02, COO- npu следуюшем соотношении комнонентов, мас.%

51 02 . 23,0 24,0

82 3 13,0 14,0 йсе О 17,0 18,0

К20 10,0 12,0

Li2O 2,5-3,0

Zn0 1 6,6-17,0

CdO 3,0 4,0

Са0

7,0 9,5

Зп02 2,3-2,5 Я

СиО 0,2-0,4

1021663

23,0 24,0

130 140

17,0 18,0

10,0-1 2,0

2,5-3,0

16,6 17,0

3,0 4,0

7,0 9,5

2,3-2,5

0,2-0,4

Таблицаl

24,0 13,8 3,7 9,0 17,0 1 7,0 10,0 3,0 2,5 0,3

23,0 13,0 3,0 9,5 17,0 18,0 1 1,0 3,0 2,3

0,2

24,0 14,0 4,0 7,0 l6,6 17,0 12,0 2,8 2,5 0,4

Изрбретение относигся к получейию спаев .стекла с металламя, применяемых в электронной и радиоэлектронной промыш ленности, и может быть использовано для герметизации металаостеклянных узлов, изготовленных из алюминия, меди и их сплавов и цредлагаемого стекла в качест- ве изолятора беэ пршменения Припоя и спе- циальной обработки поверхности металла, а также в качестве тонкопленочных покрытий е.

Н9В9СТ8О СТ9КЛО ДЛЯ СОЕДИН9НИЯ С Металлом Г 1,)р содержап31юу масс %3 >1 О2.

28,4»36,0; РЬО 25,0 43,0; Т 02 2,03.2,0; 82 2,8 8,5; К20 4,5 11,4;

Недостатком этого стекла является наличие в составе окиси свинца, которая восстанавливается .при спаивании и резко снижает диэлектрические характеристики текла.

Наибол99 близким K предлагаемому по. техническОй сущности и достигаемому результату является стекло f2), содержащее, мас. %: 53 0 23,0 25,0; 5>0З

3.3,0-4.4,0; Иси О 3.7,0 19,0; К О 9,0

3.0,0; L g О 2т0-4 0: Т О 7,0 9,0; Д О 3,5 4,5; СОО 0,5 0,7;2 0 10,013,0; С30 6,0 8,0, О

Однако это стекло характеризу4тся инэной химической устойчивостью к воде (потери веса после кипячения порошка стекла в воде в течение 5 ч 8,7-9,2%), невысок%ми диэлентрическзими свойствамиу 35 à также наличием в составе дорогих и дефицитных окжлов титана, кобальта и лантана.

Бель изобретения - повышение химической стойкости, диэлектрических свойств и коэффициента термического расширения.

Поставленная цель достигается тем, что стекло, включающее Si02, 6 0З

На>О, к>0, Lk>0, Zn0, сВО, дополнительно содержит СаО, Sno2, CuO при следующем соотношении компонен —, тов, мас. %:

2 3 йа20

К20

4) 0

2ОО сао

СаО

SnOg

Си О

Стекло. варят в печи с маэутнйм обогревом в одно- и трехлитровых кварцевых тиглях прн 1100с С. Шихту составляют из реактивов мерки Ч и ХЧ. ,Пля определения коэффициента термического, расширения стекла отливают в виде штабиков и в виде дисков для измерения диэлектрических характеристик. Температура Отжига стекла 350о С, Состав стекол представлен в табл. l.

В табл. 2 приведены физико-химические свойства стекол.

1021663

Т аблипа 2

0,35 ХО

160

0,2

0,24 ° 10 "о

159

379

0,47

0,25 1010

152

386

0,46

Составитель Г. Kaìåíexèx редактор Н, Кишгулинец Техред Е.Харитончик Корректор д, Бокшан Зека э 3981/16 Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комигета СССР по делам иэобоетений и открытий

13.3035@joclraa, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Стекло не кржталлиэуется при термообработке в течение 1 ч в, градиентной печи до 1100 С и имеет высокий коэф-фициент линейного термического расшире- ния (:152-160) 10Г град- в интврвале температур 60-300 С.

Спаивание стекол с алюминием и его сплавами и медными сплавами проводят в муфеле в атмосфере воздуха. Спаивание меди со стеклом проводят в атмосфере азота. Йля спаивания используют образцы, стекла в виде обезжиренных монолитных кусочков и обезжиренные пластинки металлов. 35 е

Краевой угол смачивания стеклами металлических подложек определяют по методике лежащей капли . Угол смачивания на воздухе стеклом подложек иэ алюминия н его сплавов и медных ermaвов при 850 С составляет 30 45+ а .угол на меди при спаивании со стеклом в атмосфере азота составляет 30о, что . свидетельствует о хорошей смачивающей способности стекол.

Контроль герметичности образцов нроизводят масс-спектрометрическим Методом с помощью гелиевого течеискателя . типа ПТИ-7. Объектами испытаний служат металлические пластинки с отверстиями, герметизированные отжимами.

Стекла дают вакуум-плотный спай с алюминием т иаическюю, медью (N-l ) и сплавами марок AB АВТ, АД, АА1-0, АМн, АМГ-5, АМГ-6, АЛ 3, АЛ 9, Д 4.6, Л 90, Л 62, ЛС-59, Врб-2. Натекание гелия меньше 1 О 10

Йля получения герметичного сная с алюминиевыми сплавами и латунями ЛС

59, и Л-62 не требуется специальная подготовка поверхности металла. Медь

М-1 н сплавы . Брб-2 и Л-90 перед спаиванием прошкуриваются для снятия с поверхности окисленного слоя.