Легкоплавкое стекло

 

ЛЕГКОШ1АВКОЕ СТЕКЛО, включающее РЬО, , ZnO, SlO, CuO, отличающееся тем, что, с целью увеличения герметичности спая, оно дополнительно содержит А120 при следующем соотношении компонентов, мае.%: РЬО 43,7-68,8 9,1-29,1 ZnO - 1,8-19,6 Si02 1,9-14,8 CuO 3,6-4,9 1,9-8,7 g

ССФОЗ СОВЕТСКИХ ббббббббЮбббб

РЕСПУБЛИК

aS 011 риац СОЗС310 б б" - б, б ! ., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ й. А ВбОРСНОМбб СВИДВТббЪСТВбб б

1 б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТЬЙ (21) 3422137/33 (22) 09.04.82 (46) 23.12.84 Бюл. В 47 (72) В.Ф. Волкова, Н.Ф..Иванова, С.Н. Шаров, М.П. Храмова и Л.Ф. Юрков (53) 666. )12.4(088.8) (56) 1. Патент США !! 2866298, кл. 65/43 ° опублик. 1958.

2. Авторское свидетельство СССР

В 446478, кл. С 03 С 3/10, !973 (прототип).

1 (54) (57) ЛЕГКОПЛАВКОЕ СТЕКЛО, вклю, чающее PbO B203, ZnO, Si02 CuOs о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения герметичности спая, оно дополнительно содерзит

А1 03 при следующем соотноюении компонентов, мас.й:

РЪО . 43,7-68,8

9,1-29 1

Zn0 1,8-19,6

$ь02 1,9-14,8

СиО 3,6"4,9

А120 1,9-8,7

11305

1

Изобретение относится к легкоплавким некристаллиэующимся припоечным стеклам и может быть использовано в электронной технике для герметизации приборов, в частности вакуумных интегральных схем (ВИС)

5 в вакууме с предварительным остекловыванием списываемых поверхностей.

Известно стекло, включающее, мас.Ж: РЬО 71,0-72 0; В О 12,0-17,0 с добавкой Zn0, CuO BaO. Стекло . имеет размягч. 400-500 С, т. спаив. о

600 С, КЛТР 75-105. 10 1/град pj.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является легкоплавкое стекло, включающее, мас. Х: РЬО 50-60;

В О 8-14; ZnO 12-20; SiO< 8-18;

СйО 2-6. Стекло данного состава позволяет производить соединение

20 материалов с ТКПР 60-85 ° 16 град в интервале температур 520-550 С $2).

Недостатком известного стекла .является его склонность к.поверхностной кристаллизации при температуре, близкой к 500 С, что делает о невозможным предварительное остекловывание торцовых поверхностей крышек ВИС.

Цель изобретения — увеличение герметичности спая.

Поставленная цель достигается тем, что легкоплавкое стекло, включающее РЬО, В 0, Zn0, Si02, СиО, дополнительно содержит А1 01 при следующем соотношении компонен- 35 тов, мас.Х:

РЬО 43,7"68,8

В203 9,1-29,1

Zn0 1,8-19,6

SiO2: 19148 40

СиО 3,6-4,9

Al О З 1,9-8,7

Стекла варят в силитовой печи при 1200 C и выливают в воду, Полученное стекло измельчают в яшмовой 4> ступке и .просеивают через сито

У 006 (ГОООО отв./см ), ° затем гото42 1 вят суспензию стекла в иэоамилацетате, которую наносят на торцовые

noâåðõíoñòè стенок крышки ВИС, Обработанные таким образом крьппки помещают в трубчатую электрическую печь, нагревают со скоростью 5-1д С/мин до температуры в интервале 700-80ФС, а затем охлаждают до комнатной температуры с произвольной скоростью.

Затем крышку с остеклованной торцовой поверхностью и остальную часть прибора помещают в вакуумную камеру и нагревают до температур герметизации ВИС, При достижении температуры, лежащей в интервале

490-570 С, весь объем камеры вакуумио руют до 10 мм.рт.ст., производят соединение крышки и ножки прибора с помощью механической нагрузки около 7 кг/см, прикладываемой к крьш:ке, что и обусловливает вакуумно. плотное соединение крьппки и ножки прибора.

О герметичности корпуса судят по изменению тока накала подогревателя газопоглотителя, измеренного при комнатной температуре в камере установки, как в вакууме, так и после напуска в камеру воздуха при нормальном давлении, Если величина этого изменения не превышает 57, корпус герметичен, а стеклянный соединительный шов вакуумплотный, В процессе герметизации на узел остеклованная крьппка — ножка подается постоянная равномерная механическая нагрузка 7 кг/см и проводится вакуумирование объема камеры

-7 до 10 мм рт.ст.

Конкретные составы стекол -и их свойства приведены в таблице.

Использование легкоплавкого припоечного стекла предлагаемого состава обеспечивает герметизацию ВИС в интервале температур 490-550 С о и улучшает качество шва прибора, а следовательно, приводит к снижению .брака по натеканию ВИС.

1130542

Состав

Содержание

ЬО

ZN0

9,8 l4,8

61,7

1,9

4,9

19,6

49,0

3,4

73,0

3,6

10,6

11,8

1,8

68,8

1,9, 4,4

4,2

64,2

28,0

17,6

43,9

), 60,8

4,5

17,9

4,3

44,7

13 5

15,1

13,8

58,17

4,4

4,6

2,4

45,.7

29,1

59,4

8,7

4,5

18 3

13,7

43,7

9,1

Известный

50-60 12-20

77,87

2-6

8-14 8-18

Отсутствие призна- 290-300 295-310 ков кристаллизации

5-10

525

5-10

490

5-10

530

520

550

570

Известный

285-300 325-295

40-100

Приведены усредненные данные серии приборов, изготовленных с применением

1 каждого состава стекла.

ВНИИПИ Заказ 9507 19 Ти аж 468 По фифе

Фклиал ППП беат, г.Узгород, ул.Проекткаа, 4

285-290

295-300

285-300

290-305

285-295

290-305

300-310

295-305

295-310

295-305

5-10

5-10

5-10