Керамическая масса

 

КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА, т енмущёствеано для изготовления малогабаритшл: изделий электронной техники. содержащая углекислый магний, двуокись кремния и минерализатор, о т л ич ающа я с я тем. что с целью получения керамики, обладающей улучшен- , «ИМИ диэлектрическими характеристиками в широком интервале температур, она содержит в качестве минерализатора борную кислоту или борат кальция при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%: Углекислый магний 72,0-74,0 Двуокись кремния 24,0-27,0 Борная кислота или борат кальция 1,0-2,0

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОДНЦ %

РЕФЪВЛИН аю «и>

Зю С 4В3504 7

ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ ц„;;: .

ГОСУДАРОТВЕННЦЙ КОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЭОЖ%ТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АВТОРСКОФВУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3573148!28-33 (22) 06,04,83 (46) .30.11.84. Бюл.944 (72) Г.К.Кириллова, Г.А.Иихайлова и Е,А.Реэникова (53) 666.97(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР.

%872193, кл. С 04 В 35/04, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф867906, кл. С 04 Б 25/04, 1979. (54) (57) КЕРАИИЧЕС КАК МАССА, ФенмУществейно для иэготовления малогабаритных иэделий электронной техники, содержащая углекислый магний, двуокись кремния и минералиэатор, . о т л ич а ю щ а я с я тем. что с целью получения керамики, обладающей улучшенными диэлектрическими характеристиками в широком интервале температур, она содержит в качестве минерализатора борную кислоту или борат кальция нри следующем соотношении исходных комнонентову масеЖе

Углекислый магний . 72,0-74,0

Двуокись кремния 24,0-27,0

Борная кислота или борат кальция 1,0-2,0

1126559

Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть использовано в производстве малогабаритных изделий на основе тонких керамических пленок, т.е. для изделий, требующих повышенного коэффициента термического линейного расширения, пониженной микропористости, работаю" щих в широком интервале температур и допускающих использование электродов на неблагородных металлов, например подложки,металлокерамическне узлы для электроваиуумных приборов, основания подстроечных конденсаторов и другие изделия радиоэлектронной техники.

Известен форстеритовый материал содержащий об.Е: периплаз 57-65", кремнезем 35-43.Недостатками данного материала 20 являются значительные газопроницаемость и пористость.

Наиболее близкой к предлагаемой является форстеритовая керамика (2 ), с6держащая, весЛ:

Окись магния- 55,5-58,0

Двуокись кремния 39,5-44,0

Пятиокись ванадия 0,2-1,0

" Окись иттрия . 0,3-1 5

Указанный материал обладает доста" точно низкой температурой и широким интервалом опекания, имеет значительное преимущество в отношении микропористости перед другими форстеритовымн материалами, однако содержит в своем составе пятиокись ванадия

35 (Ч20 ), вследствие чего при повышений рабочих температур резко ухудшаются диэлектрические свойстве керамики, что делает, невозможным ее использование для изделий, работаю» щнх до 300 С. Наличке окисла переменной валентности (Ч 0 } ие позволяет производить обжиг керамики фЯ в восстановительной среде и производить металлизацию керамики неблагородными металлами. Кроме того, применение в материале окиси иттрия, обеспечивающее спекание материала при достаточно низкой температуре с малой микропористостью затрудняет

50 использование данной керамики из-за дефицитности окиси иттрия и высокой его стойкости.

Цель изобретения — получение ке- 55 рамики, обладающей улучшенными диэлектрическими характеристиками в широком интервале температур.

Указанная цель достигается тем, что керамическая масса, преимущественно для изготовления малогабаритных изделий электронной техники, содержащая углекислый магний, двуокись кремния и минерализатор, в качестве минерализатора содержит борную кислоту или борат кальция при следующем соотношении исходных комнонентов, мас .Ж:

Углекислый магний 72,0-74,0

Двуокись кремния 24,0-27,0

Борная кислота нли борат кальция 1,0-2,0

Добавка борной кислоты или бората кальция дает возможность синтезировать форстерит непосредственно из окислов при достаточно низких температурах с мелкокристаллической малопористой структурой. Введение окиси бора улучшает диэлектрические характеристики керамики при новышенной температуре и-препятствует восстановлению компонентов при обжиге в водородной среде.

Предлагаемый состав керамического материала получают следующим образом.

Углекислый магний, двуокись кремния и половину всего количества окиси бора (в виде борной кислоты или другого борсодержащего материала) смешивают в вибромельнице мокрым способом, обезвоживают и обжигают . при 1280+2 ОС, s полученный спек вводят осталькае количество борсодержащего компонента, производят измельчеиие материала до размера частиц 5 мкм и менее, после чего порошок используется для оформления изделий арессованием, горячим литьем под давлеиием или литьем керамической пленки.

Пример 1. Состав содержит мас Л3

NgCO 72,0

МО. 2?,0

НЗБО5 1;0

Са0" В 203

Синтез форстерита осуществляют при 1280х20 С, спекание материала при 1340+20 С °

При этом микропористость материала 5-67 с размером пор не более

10 мки, а диэлектрические характеристики следующие: г.д с при 300 С . (10-15)х10" у„ при 300 С 10 — 10" Ом см

3 1126

2. Состав содержит

Составитель Л. Булгакова

Редактор Ю. Ковач Техред Ж. Кастелевич Корректор F. Решет ник

Заказ 8631/18 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Пример мас.Х: . geo 74,0

Si0 24,0

Н ВО1или.Сао В О 2,0

Синтез форстерита осуществляют.

nw 1280120 С, спекание материала при 13О0 20 С.

При этом микропористость материала

6Х с размером .пор не более 10 мкм, 1р а диэлектрические характеристики следующие:

tg а при 300оС (12-15)х10-4 р, при 300 С 10""-10" Ом см

П р и м е .р 3. Состав содержит мас.Х:

ИяСО 73

Зьо 25,5

Н В5, щи Сао ВДO 1,5

Сйнтез форстерита осуществляют 2О при 1280 20 С, спекание материала

559 4 при 1320+20 С. При этом микропористость керамики 5-6Х с размером пор

7,5-10 мкм, а диэлектрические характеристики следующие:

tgd нри 300 С (10-15)x10 р„при 300 С 10 1-10 0м см, Предлагаемый материал не содержит в своем составе редких и дефицитных компонентов, имеет достаточно простую технологию приготовления и низкую температуру спекания 1300 С, высокий коэффициент линейного термического расширения и достаточно мелкую (4 10 мкм) микропористость в широком интервале температур обжига, что позволяет испольэовать его в блоках подстроенных конденсаторов и других малогабаритных изделиях, где толщина . рабочих нпастин не превышает 3537 мкм. Материал устойчив к обжигу в восстановительной среде.