Стекло для заварки приборов электронной техники

 

Сущность изобретения стекло содержит , мас.% 60-72 SI02,1 3,5-5,1 AfeOi, 3-4 Ре20з; 4,4-7,3% ВаО; 2,2-3,2 Li20; 9,5- 12,8% Na20, по крайней мере два оксида из группы: оксид магния, оксид кальция, оксид стронция 1,2-4,5% MgO, CaO, SrO, 0,05-0,2 F| Характеристики стекла1 температура заварки 920-960°СТК1оо 19б-254°С, в спаях со сплавами 52Н-ВИ, 47 НД, 50Н-МВ, 40 КНБ обеспечиваются напряжения сжатия. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4828873/33 (22) 24,05.90 (46) 15.07.92. Бюл. М 26 (71) Научно-исследовательский институт электровакуумного стекла с заводом (72) В. Х, Никулин, О. С. Викторова, В. Я.

Карацюпа, IO, А. Шрайнер, Н. Н. Столярова и А. Н.Федорова (53) 666,266(088.8) (56) Патент США М 4277285, кл. 106-52, опублик. 1981.

Патент ФРГ М 1942918, кл, С 03 С 3/24, опублик. 1970.

Изобретение относится к стеклам, обладающим высоким уровнем поглощения тепловых лучей, и может быть использовано в производстве изделий электронной техники, включая герметичные магнитные контакты (герконы) и герметичные магнитные контакты с запоминанием (гезаконы).

В производстве иэделий электронной техники (ИЗТ) используется стекло марок С

93-3 и С 89-12. Наличие в отмеченных выше стеклах К20приводит к тому, что при заварке герконов происходит осаждение на контактных пружинах продуктов селективной летучести стекла (в первую очередь оксида калия), что значительно уменьшает срок наработки герконов на отказ и уменьшает надежность работы приборов, Известно стекло беэ оксида калия в составе,.содержащее, мас. :

SJO2 67-73

А!203 3,5-6,0

О, О 1,0-3,0

ИагО 10-16

ВаО 3,0-5,5

SU 1747408 А1- -"(я)э С 03 С 3/112, 3/085 — ! . > 0, » (54) СТЕКЛО ДЛЯ ЗАВАРКИ, ПРИБОРОВ

ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ (57) Сущность изобретения: стекло содержит, мас. 60 — 72 $102; 3,5 — 5, l АЬОз; 3 — 4

ГегОэ; 4,4 — 7,3 ВаО; 2,2 — 3,2 i20; 9,5—

12,8 Na20, по крайней мере два оксида из группы: оксид магния, оксид кальция, оксид стронция 1,2 — 4,5 MgO, СаО, SrO, 0,05-0,2

F, Характеристики стекла: температура заварки 920-960 C T« i 196 — 254 С, в спаях со сплавами 52Н-ВИ, 47 НД, 50Н-МВ, 40 КНБ обеспечиваются напряжения сжатия. 2 табл.

ГегОз 2,0-4,0

F 0,1 — 0,4

Т102 0-3

ZnO2 0 3

Zn0 0-2

Tf02+ZnO2+Zn0 0 — 4

Недостатками данного стекла являются: пониженное удельное объемное электр ос о и роти вле н ие (T«-1оо 190 C), повышенный для наших целей ТКЛР (8891,5 10 7К 1),повышенная температура заварки герконов (примерно огвечающая вязкости 104 П)

Наиболее близким к заявленному стеклу по технической сущности и достигаемому результату является стекло, содержащее, мас. ф,:

Si02 60 — 70

В203 0 — 2

020: 05 — 2

Маг О 10 — 16

К20 0 — 2

BaO . 6-16

А!203 2 — 4

1747408

СаО и MgO 0 — 5

ГеО 2 — 4

Недостатками известного стекла являются: высокие величины напряжений в спаях 5 с отечественными сплавами контакт-деталей (52Н вЂ” ВИ, 47НД, 50Н вЂ” MB, 40КНБ); повышенная температура заварки; пониженная величина Тк->оо, Целью изобретения является обеспече- 10 ние напряжений сжатия в спаях со сплавами 52Н вЂ” ВИ, 47НД, 50 Н вЂ” M8, 40 КНБ, снижение температуры заварки и повышение Тк-<оо.

Поставленная цель достигается тем, что 15 стекло для заварки приборов электронной техники, включающее SIOz, Alz03, FezOg, ВаО- LlzO, На 0, по крайней мере два оксида иэ группы; MgO, СаО, Sr0, дополнитель- . но содержит F при следующем 20 соотношении компонентов, мас,%."

3102 60-72,0

AIz03 3,5-5,1

Ре203 3,0 — 4,0

ВаО 44-7 3 25

t 120 2,2 — 3,2

Naz0 . 9,5-12,8 по крайней мере два оксида из группы Mg0, Са0, SrO 1,2-4,5

F 0,05 — 0,2 30

ДЛя ПОВЫШЕНИЯ Тк-И1О СТЕКЛО ДОПОЛНИтельно содержит BzOg в количестве 1,2 — 7%, Поскольку стекло должно интенсивно поглощать тепловые лучи, то для перевода оксида железа в закись в состав шихты вводят 35 технический углерод (сажу) в количестве до

0,7%;

Для варки стекла применяются обычные сырьевые материалы. Стекло варят в печах периодического или непрерывного 40 действия с выработкой трубок или капилляров. Температурный режим варки стекла в печи периодического действия: варка стекла при 1420 С; осветление стекломассы при 1470 С; 45 выработка изделий при 1380-1420 С;

Конкретные примеры составов предлагаемых стекол представлены в табл. 1, мас.%.

Свойства предлагаемых и известных 50 стекол приведены в табл. 2.

Из табл, 2 видно, что заявляемые стекла обладают лучшим сочетанием. свойств по сравнению с прототипом: более высокой 55

Тк-100, более низкой температурой заварки.

Основное достоинство предлагаемых стекол — хорошее согласование со сплавами контакт-деталей. Для надежной работы спаев желательно иметь в них напряжения сжатия, При этом в бусинковом спае знаки осевых и тангенциальнь;х напряжений совпадают, т, е. в предлагаемых стеклах две иэ трех составляющих напряжений будут сжимающими. В известном стекле преобладают напряжения растяжения, чего в спаях следует избегать, Приведенные компоненты составов, а также их соотношения являются необходимыми и достаточными для обеспечения требуемых свойств стекла, Увеличение в составе стекла окислов MezO и МеО за счет

SI0z приводит к тому, что напряжения сжатия в спаях меняют знак (становятся растягивающими), что неприемлемо.

Уменьшение MezO и МеО за счет других окислов увеличит сжимающие напряжения в спаях, однако повысит температуру заварки и снизит (при уменьшении MeO) Тк-1оо стекла, Окись алюминия оказывает резко выраженное влияние на кристаллиэационную способность стекол. Снижение AIzOa до значений менее 3,5 мас,% сильно повышает кристаллиэационную способность стекол, что делает их непригодными для практического применения, Увеличение оксида алюминия выше 5,1% существенно повышает

ВяЗКОСтЬ СтЕКЛа, СНИжавт Тк-1ОО НИЖЕ дОПустимых пределов. Присутствие в ряде стекол ВгОз позволяет получить стекла, сочетающие минимальные температуры заварки с максимально высокими Тк-1оо, Количества BzOa менее 1,2% мало сказываются на свойствах стекла, а количества ВгОз более 7% делают стекла очень "короткими" и создают проблемы с селективной летучестью компонентов, Количество фтора более 0 2% неприемлимы по экологическим соотношениям, а введение F менее 0,05% создает сложности с осветлением.

Таким образом, приведенные выше соотношения оксидов являются необходи; ми и достаточными для получения стекла с заявленными свойствами.

Назначение предлагаемых стекол - производство капилляров для герконов и гезаконов.

Внедрение данного состава стекла в приборы позволит повысить их надежность и увеличить срок наработки на, "отказ" и облегчить условия работы заварочного оборудования.

Формула изобретения

1. Стекло для заварки приборов электронной техники, включающее SIOz. AlzOg, FezOg, ВаО, Llz0, йагО, по крайней мере два оксида из группы: MgÎ, СаО, Sr0. о т л и ч аю щ е е с я тем, что с целью обеспечения

1747408

Таблица1

Таблица2 р знаком "+ "- напряжения растяжения.

I напряжений сжатия в спаях со сплавами

52 Н-ВИ,47 НД,50 Н-МВ,40 КНБ, снижения, температуры заварки и повышения Т -joo, оно дополнительно содержит F ïðè следующем соотношении компонентов, мас. : 5

SIC 60-72,0

АЬОз 3,5-5,1

ЕЛО з 3,0-4,0

ВаО 44 — 73

О20 - 2,2- 3,2 йарО 9,5-- 122,8 по крайней мере два оксида из группы

MgO, СаО, SrO 1,2--4,5

F 0,05--0,2.

2, Стекло по и. 1. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно дополнительно содержит В Од

1,2-7 .