Стекло для спаивания элементов ферритовых магнитных головок

 

Использование: при изготовлении магнитных головок для записывающих устройств и вычислительной техники. Сущность изобретения: стекло для спаивания элементов ферритовых магнитных головок содержит следующие компоненты, мас.%: оксид кремния 43,0 - 56,0 БФ SiO₂; оксид бария 0,2 - 12,1 БФ BaO; оксид свинца 0,3 - 19,8 БФ PbO; оксид титана 5,5 - 12,9 БФ TiO₂; оксид натрия или оксид калия 11,6 - 26,0 БФ Na₂O или K₂O, оксид бора 0,01 - 11,2 БФ В₂О₃; оксид алюминия 0,2 - 3,8 БФ Ai₂O₃; оксид лития 0,1 - 2,1 БФ Li₂O; оксид сурьмы 0,1 - 0,6 БФ Sb₂O₃. Свойства стекла: ТКЛР (103 - 136) · 10^-7 1/град, температура начала деформации (515 - 570)^oС, микротвердость 620 - 730^oС, потери массы при кипячении в 10%-ном растворе NaOH в течение 1 ч 0,10 - 0,99%, кислотостойкость в 5%-ной щавелевой кислоте при комнатной температуре в течение 1 ч 0,002 - 0,011. 2 табл.

Изобретение относится к составам стекол, используемых при изготовлении магнитных головок для записывающих устройств и вычислительной техники.

Известно стекло для спаивания элементов ферритовых магнитных головок, включающее, мас. SiO₂ 53-60 Al₂O₃ 1,5-3,5 BaO 6-12 PbO 12-18 Na₂O 3-6 K₂O 6-12 Li₂O 0,1-2 ZnO 3-6 [1] Стекло обладает достаточной адгезией к ферриту, малой интенсивностью растравливания поверхности ферритовых магнитопроводов и образования пузырьков при формировании рабочих зазоров, характеризуется высокой кристаллизационной устойчивостью, согласуется по термическому расширению с ферритами типа 10000 МТ, кислото- и щелочеустойчиво.

Существенные недостатки этого стекла: высокая температура растекания 950^оС и сравнительно низкий температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР) (97-102)˙10^-7 1/град вследствие значительного содержания оксидов кремния, бария и алюминия.

Указанные недостатки стекла исключают возможность его применения для спаивания высокоиндукционных ферритов типа 4500 МТ или 5000 МТ. Высокая температура формирования рабочих зазоров с использованием феррита типа 10000 МТ обуславливает существенную деградацию его магнитных свойств и соответствующее снижение качества магнитных головок.

Наиболее близким к изобретению является стекло для спаивания элементов феppитовых магнитных головок, включающее, мас. SiO₂ 30-40 ZnO 1,0-3,0 PbO 40-50 Na₂O 3,0-8,0 K₂O 1,0-2,0 Sb₂O₃ 0,1-2,0; B₂O₃ 4,0-10,0; Al₂O₃ 0,3-1,0; Li₂O 3,0-8,0; Fe₂O₃ 0,1-1,4; Mn₂O₃ 0,1-1,0; NiO 0,1-1,0 [2] Известное стекло растекается при температуре 700-710^оС, химически достаточно устойчиво, не растравливает феррит при спаивании.

Недостатками стекла являются невысокая микротвердость по Виккерсу не более 480 кгс/мм², дилатометрическая температура начала деформации не превышает 450^оС.

Достигаемым техническим результатом является повышение микротвердости и температуры начала деформации стекла.

Это достигается тем, что стекло содержит, мас. SiO₂ 43,0-56,0 BaO 0,2-12,1 PbO 0,3-19,8 TiO₂ 5,5-12,9 Na₂O или K₂O 11,6-26,0 B₂O₃ 0,01-11,2 Al₂O₃ 0,2-3,8 Li₂O 0,1-2,1 Sb₂O₃ 0,1-0,6 В табл. 1 приведены примеры составов предлагаемого стекла, в табл.2 его свойства, ТКЛР α в интервале температур 20-300^оС, а также значения температур начала их деформации Т_деф, определенные с помощью дилатометра ДКВ-5А при нагреве образцов со скоростью 3^оС/мин, температура растекания Т_раст., при которой краевой угол смачивания ферритовой подложки становится менее 15^о, микротвердость по Виккерсу HV, измеренная с помощью микротвердомера ПМТ-3 при нагрузке на индентор, равной 100г, потери массы Р_к образцов диаметров 20 мм, высотой 8 мм при выдержке в 5%-ной щавелевой кислоте при комнатной температуре в течение 1 ч, потери массы Р_щ образцов тех же размеров при кипячении в 10%-ном растворе NaOH в течение 1 ч, период времени τ до появления первых признаков кристаллизации на поверхности растекшейся по ферритовой подложке капли стекла при температуре растекания в атмосфере инертного газа.

Стекла синтезируются в платиновом или корундовом тигле при температуре 1330^оС. Характеризуется намного более высокой кристаллизационной устойчивостью (время, необходимое для осуществления процессов спаивания ферритовых магнитопроводов, составляет 15 мин).

Использование описываемого состава обеспечивает возможность формирования износоустойчивых рабочих зазоров ряда комбинированных магнитных головок, технологический процесс изготовления которых предусматривает и припаивание вспомогательных элементов с помощью другого, более легкоплавкого стекла.

Формула изобретения

СТЕКЛО ДЛЯ СПАИВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ФЕРРИТОВЫХ МАГНИТНЫХ ГОЛОВОК, включающее SiO₂, PbO, R₂O, Sb₂O₃, B₂O₃, Al₂O₃, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит BaO и TiO₂, а в качестве R₂O содержит Na₂O или K₂O и Li₂O при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO₂ - 43 - 56 PbO - 0,3 - 19,8 Na₂O или K₂O - 11,6 - 26,0 Li₂O - 0,1 - 2,1 Sb₂O₃ - 0,1 - 0,6
B₂O₃ - 0,01 - 11,2
Al₂O₃ - 0,2 - 3,8
BaO - 0,2 - 12,1
TiO₂ - 5,5 - 12,9

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2