Стекло для покрытий на стали

Авторы патента:

БОБКОВА НИНЕЛЬ МИРОНОВНА

СКРИПКО ГАЛИНА ГРИГОРЬЕВНА

ГЛАСОВА МАРГАРИТА ПЕТРОВНА

РЖЕВСКАЯ СВЕТЛАНА ПАХОМОВНА

C03C8/02 - составы фритты, т.е. в измельченной форме или в виде порошка

C03C3/064 - содержащие бор

СТЕКЛО ДЛЯ ПОКРЫТИЙ НАСТАЛИ, включающее SiO, АЦО, ВаО, , отличающееся тем, что, с целью снижения диэлектрической проницаемости и повышения удельного объемного сопротивления, оно дополнительно содержит SrO и V,0 при следующем соотношении компонентов,мае.%: SiOj30,90-34,70 ,4,95-5,35 ВаО31,40-51,80 ВгО,4,80-5,30 SrO5,00-26,60 0,90-1,00 V.O а

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HQMHTET СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3686893/29-33 (22) 09 ° 01 ° 84 (46) 07.05.85. Бюл. В 17 (72) Н.М. Бобкова, Г.Г. Скрипко, М.П. Гласова и С.П. Ржевская (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт им. С.М. Кирова (53) 666.112.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11 988783, кл. С 03 С 3/10, 1981 °

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 336291, кл. С 03 С 7/04, 1970 (прототип) .

„„SU„„ I 154224 А

4(511 С 03 С 3/064, С 03 С 8/02 (54) (57) CTEKJIO ДЛЯ ПОКРЬГГИИ НА СТАЛИ включающее S10g Al 0, ВаО, В О q о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения диэлектрической проницаемости и повьппения удельного объемного сопротивления, оно дополнительно содержит SrO u V О при следующем соотношении компонентов,мас .X:

$102 30,90-34, 70

A) О 4,95-5,35

ВаО 31,40-5 1,80

ВИОЛА 4,80-5, 30

$гО 5,00-26,60

7 0 О, 90-1, 00

1154224

Изобретение относится к техноло" гии силикатов и может быть использовано в микроэлектронике для создания изоляционных BDKpblTHA на cTRIIb ной подложке для коммутационных плат

) а также в качестве защитного покрытия металлических частей микроэлектронных приборов.

Известно стекло, содержащее,мас.X:

SiO 44,7-53,8; А1 0 12,6-16.,3;

SrO 3010-4092; СГ2ОЪ 095-190; М203

0,5-3,0.

Укаэанное стекло предназначено для защиты тугоплавких металлов от окисления при работе на воздухе при повышенных температурах (1), Недостатками указанного состава стекла являются недостаточно большой ТКЛР (71-80 ° 10 град 1) для возможности использования его в качестве покрытия по стали и невысокие диэлектрические свойства (диэлектрическая проницаемость при 1 = 1,0 МГц

9,4-14,7) .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стекло для защиты сталей и сплавов от высокотемпературной газовой коррозии следующего состава, мас.7.: SiOg 27,231,2, ВаО 35,7-39,7; В20 5,3-7,3;

Ti0 13,4-15,4, Cr<0> 3,5-5,5; AlqO q

6,7-8,7, Иа Oi К О 0,1-0,3 )2>.

Недостатками известного стекла являются довольно высокая .диэлектрическая проницаемость (! 1,5-11,9) и низкое удельное объемное электросопротивление = 10--10 Ом м.

Целъй изобретения является снижение диэлектрической проницаемости и повышение удельного объемного сопротивления.

Поставленная цель достигается тем, что стекло для покрытий на стали, вкпючающее SiO, А1 0э, ВаО, В 03, дополнительно содержит SrO и V О при следующем соотношении компонентов, мас, :

$102 30,90-34,70

Л1 О 4,95-5,35

ВаО 31,40-51,80

В,О, 4,80-5,30

SrO 5 0-26,60

О О 5 0,90-1,00

Синтез стекла осуществляют в газовой пламенной печи при 1400-1450 ( в корундовых тиглях емкостью 0,1 л .

В качестве сырьевых материалов используются кварцевый песок, глинозем, борную кислоту, углекислый барий, углекислый стронций, пятиоксид

5 ванадия.

Стекломассу гранулируют на воду, высушивают и размалывают до величины удельной поверхности 5000-6000 см /г.

Нанесение покрытий на пластины из стали проводят методом электрофореза или методом нанесения водной суспензии. Пластины сушат на воздухе при

90-!00 Св течение !5-20 мин,после чего обжигают в электрической печи при 80015 850 С в течение 15-20 мин. В процессе охлаждения покрытие кристаллизуется.

В табл. 1 приведены предлагаемые составы стекол, В табл. 2 даныфизико-механические 0 свойства предлагаемых составов стекол, Выбранное соотношение компонентой обеспечивает предлагаемому стеклу диэлектрическую проницаемость на 3238Х ниже, чем у известной эмали и высокое удельное объемное электросопротивление (выше на 3-4 порядка).

Высокие диэлектрические характеристики предлагаемого стекла в сочетании с ТКЛР, согласующимся с ТКЛР стали, З0 позволяет получить качественное электроизоляционное покрытие по стали.

Технологический процесс нанесения известного покрытия существенно отличается от толстопленочной техноло35 гии получения стекловидных покрытий, Эмалирование стали предусматривает приготовление шликера, в состав которого входит фриттованная эмаль, глина и оксид хрома в определенных

40 количественных соотношениях. Температура обжига эмали составляет 11501.180 С. Изготовление электроизоля0 ционного покрытия на основе предлагаемого стекла осуществляют методом

45 электрофореза с последующим вжиганием элементов проводящей схемы.

Температура вжигания покрытия о составляет 800-850 С, т,е. на 300330 С ниже,чем уизвестной эмали. Высоо

50 кая температура вжигания недопустима из-за оплавлениямедных проводников при создании многоуровневой разводки.

Таким образом, проведенный сопоставительный анализ показал, что

55предлагаемое стекло отличается от из. вестного улучшенными диэлектрическими характеристиками, низкой температурой. вжигания.

1154224

Т а б л и ц а

Компоненты

34,70

32,00

30,90

ЯьО