Паста для металлизации ферромагнитной керамики

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО@4МИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А (1% (111 зЬРС 04В1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕП=ЛЬСТВУ

41,0-44,0

11 5 -13,0

2,0-4,0

33,0-35,0

3 0-4,0

3,0-4,0 оу3-035

0 5 5,0

S i0<

Во, zrlo

Ва0

A%0@ е О

С r 0

СаО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

r1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3392360/29-33 (22) 11.02.82 (46) 30.06.83. Бюл. и 24 (72) Е.А.Томильцев, Л.В.Козловский, А.И.Кузнецов, Н.Г.Суйковская и О.Г.Ведерникова (71) Ленинградский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного

Знамени технологический институт им. Ленсовета (53) 666.798 2(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР .

N 160243, кл..С 23 С 17/00, 1964.

2. Патент Франции У 1367691, кл. С 04 В 41/14, 1964.

3. Авторское свидетельство CCCP .И 887542, кл. С 04 В 41/14, 1981 (прототип).

{54){57) ПАСТА ДЛЯ МЕТАЛЛИЗАЦИИ ФЕРРОМАГНИТНОЙ КЕРАМИКИ, содержащая никель и фритту, включающую Si0<, В О., Zn0, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности сцепления покрытия с магнитной керамикой, она содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.4:

Никель 70-80

Фритта 20-30 причем фритта дополнительно содержит

ВаО, AQC+, Fe<0>, Cr<0> и СаО при следующем соотношении компонентов, мас. :

1025681

Изобретение относится к составам паст для металлизации магнитной керамики (ферритов) и может быть использовано в электронной и других отраслях промышленности при изготовлении спаев металла с ферритами, Известна паста для металлизации ферритов, содержащая соли благород" ного металла (Ag 59-603), связующие (канифоль 16- 173;) растворитель (скипидар) и флюс (11 .

Однако спаи металла с ферритами, металлизированными данным составом, обладают относительно невысокой механической прочностью. Кроме того, наличие в пасте серебра увеличивает стоимость изделий.

Известна также паста для металлиэации керамики, содержащая 70 в,ч. никеля и 30 в.ч. Фритты, причем фритта содержит, Ф: MnO g 28-48; S10< 3847; AE 0+ 9-20 $2)

Однако указанным составом металлизируют керамику на основе глинозема в восстановительной атмосфере, что неприемлемо для ферритовых материалов ввиду их восстановления и потери электромагнитных свойств.

Наиболее близкой к предлагаемой является паста для металлизации керамики, содержащая никель (50-60 ) и . фритту (40-50 ), причем фритта имеет следующий состав, мас.4: Pb0 62,7"

72,2; s О. 8,4-13,4; в,о., 9,0-14,0;

Zn0 5,4-10,4 ГЗД

Прочность сцепления известной пасты с ферритовой подложко" относительно невысока и составляет 12001600 Н/см .Цель изобретения - повышение прочности сцепления покрытия с магнитной керамикой.

Поставленная цель достигается тем, что паста для металлизации ферромагнитной керамики, содержащая никель и фритту, включающую S10, В 0, ZrP, содержит указанные кампойентй в следующем соотношении, мас. :

Никель 70-80 .Фритта 20-30 причем фритта дополнительно содержит

ВаО, A3 0g, Fe 0>, Сг 0 и СаО при следующем соотношении компонентов, мас.3:

Si0 41,0-44,0 в.о 11 5-13,0

Zn0 2,0-4,0

ВаО 33,0-35,0

Ч оэ 3,0-4,0

F 103 3,0-4,0

СГ2 ОЭ 0 3-0,5

-Са0 . 1,5-.5,0

Результаты исследований показывают что при металлизации керамических материалов пастами, не содержащими стеклоплавней, не удается получить прочное соединение керамики с .металлизационным слоем. Для обеспечения

10 прочного сцепления металлического по крытия с керамикой в состав металлизационной пасты вводят стеклофаэу (фритту), которая скрепляет между собой частицы металла и активно взаимо15 действует с керамической подложкой с образованием переходных слоев.

При оптимальном соотношении паста содержит,.мас.Ф; никель 70-80; фритта 20-30. Уменьшение прочности спаев щ при меньшем содержании стекла в металлизационной пасте можно объяснить тем, что в металлизационном слое остаются поры, снижающие прочность последнего. При концентрации фритты в метал2g лизационной пасте свыше оптимальной происходит частичное остекловывание металлизационного слоя. Это приводит к ухудшению качества пайки вследствие плохого смачивания частиц металла

30 расплавленным припоем и, соответственно, к меньшей механической прочности.

Пасту приготовляют следующим образом.

Стекло, содержащее Si0, ВаО, З5 А1 0Э, Fe<0>, Сг ОЭ., В20Э, СаО и ZnO, варят на воздухе при 1500 ОС в течение 2-х ч. Полученное стекло растирают и приготавливают смесь, состоящую из порошка стекла и порошка никеля. 3а4О тем готовят пасту из расчета 100 r смеси на 30 мл раствора нитроклетчатки в амилацетате.

Приготовленную пасту наносят на поверхность феррита толщиной 30- 40 мкм.

45 После вжигания металлизационного покрытия осуществляют пайку металла с ферритом.

Пример 1. Стекло состава, sac,ж . Я о 41,0; Ва0 35,0; AU<034,0

2,0; Zno 2,0 варят при 1500 С в течение 2-х ч. После варки стекло растирают и из смеси. порошка стекла и порошка никеля приготавливают пасту из

55расчета 100 г смеси на 30 мл раствора нитроклетчатки в амилацетате. Метиллизационную пасту, содержащую 704 никеля и 30/ фритты, наносят íà по1025681

Составитель Н.Соболева

Редактор А.Огар Техред A.Aö Корректор С.Шекмар

Заказ 4487/17 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 верхность феррита слоем 30-40 мкм и вжигают при 950-1000 С в течение 2030 мин в вакууме или атмосфере инертного газа, По окончании вжигания металлизационного покрытия ферриты охлаждают. Механическая прочность при сдвиге металлоферитных узлов, полученных при пайке сплава МД50 с ферритом марки 30 С ч6, припоем ПСр72 при

800 С, составляет 62,0 МПа. 10

При содержании в пасте 80Ж никеля и 20 ь фритты указанного состава проч" ность при сдвиге составляет 67,0 МПа, при содержании 60 никеля и 40ã. фритты - 50,0 МПа, при содержании

904 никеля и 103 фритты - 44 МПа, Пример 2. Готовят пасту состава, мас.Ф: никель 70,0; фритта 30,0, причем фритта имеет следующий состав, мас.Ф: SiO 44,0; ВаО 33,0; Aug 3,0 0

Fe2O> 3,0; Сг О. 0,5; В О, 13,0; СаО

l 5; ZOO 2,0. Механическая прочность при сдвиге металлоферритных спаев со ставляет 64,5 МПа.

Пример 3. Пасту состава, мас.Ф: йi 30,0; фритта 20,0, причем фритта имеет следующий состав, мас.Ф:

Si0< 42,0; Ва0 33,0; AQO> 4,0; Ре О

3,0; Сг О 0,3; В О. 11,5; Саб 2,2;

ZnO 4,0, готовят по способу, описанному в примере 1. Механическая прочность при сдвиге металлоферритных спаев составляет 66,0 Mila.

Пример 4 (прототип). Пасту, содержащую, мас.4: никель 60,0; Pb0

28,9; Si0< 5,3; В<0> 3,6; ZnO 2,2, готовят по способу, описанному в примере 1. Механическая прочность при сдвиге металлоферритных спаев составляет 36,0 МПа.

Предлагаемая паста для металлизации магнитной керамики Ilo сравнению с известной (пример 4) позволяет получать спаи, обладающие большей механи-. ческой прочностью (в 1,9 раза), что увеличивает их надежность.