Способ пайки керамики с металлом

 

О П И С А Н И Е 10)682331

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.04.74 (21) 2011749/25-27 ф ."У (51) М Кл в

В 23К 1/20 с присоединением заявки№2300867/25-27 по делам изобретений Опубликовано 30.08.79. Бюллетень № 32 (53) УДК 621.791.3 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 30.08.79 (72) Авторы изобретения

А. A. Бушков и В. С. Хейфец (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПАЙКИ КЕРАМИКИ С МЕТАЛЛОМ

Государственный комитет

Приоритет

Изобретение относится к области пайки, в частности к способу пайки керамики с металлом.

Известен способ пайки керамики с металлом, при котором используется активный припой, представляющий собой биили триметаллическую фольгу, слоями которой являются активный металл и либо чистый неактивный металл, либо сплав двух неактивных металлов (1).

Известен также способ пайки, при котором в паяемый зазор вводят послойно компоненты припоя, способные к контактному плавлению, например титан, медь (2).

Однако известные способы пайки с использованием активных припоев, из-за плохого смачивания не обеспечивают высокого качества металлокерамического соединения.

Цель изобретения — повышение качества паяного соединения путем температурновременной задержки контактного плавления компонентов припоя.

Поставленная цель достигается тем, что между компонентами припоя, способными к контактному плавлению, титаном и медью, размещают никель, образующий с титаном сплав с температурой ликвидуса, превышающей температуру контактного плавления титана с медью, Использование припоя с таким расположением слоев дает при пайке керамики с металлом эффект хорошей смачиваемости нем еталлиз пров а иной керамики и обеспеб чивает получение вакуумплотных соединений. Такой порядок расположения определяется диаграммами состояния систем титан — никель и титан — медь.

Наиболее легкоплавкая эвтектика в cut0 стеме титан — никель образуется при

955 С, в системе титан — медь — при 870 С.

По достижении при пайке температуры

870 С взаимодействию меди с титаном препятствует находящийся между ними слой

1. никеля. Поэтому до температуры 955 С никаких изменений не происходит. Но как только температура достигает 955 С никель начинает взаимодействовать с титаном с образованием эвтектического распла20 ва. Тотчас доступ к титану получает медь, происходит энергичное взаимодействие ее с титаном, и получающийся перегретый эвтектический расплав хорошо смачивает кер а мику.

Описываемый способ осуществляется следующим образом. Из титановой фольги толщиной 0,1 — 0,15 мм вырубают кольца по размеру торцовой части керамического цилиндра. На титановые кольца наносят

30 сначала никель 0003 — 0005 мм, а затем

682331

Составитель Л. Абросимова

Техред Н. Строганова Корректор 3. Тарасова

Редактор T. Морозова

Заказ 1790/7 Изд. Хз 500 Тираж 1222 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 медь 0,015 — 0,20 мм. Металлические и керамические детали очищают и обезжиривают.

Сборку производят в оправке для пайки, куда помещают сначала керамические де- 5 тали, затем припой и металлическую деталь. Далее оправку с деталями помещают в вакуумную печь, прогревают до температуры 800+50 С и выдерживают 10 — 20 мин.

Затем нагревают до температуры пайки 10

960 — 970 С и выдерживают 3 — 5 мин, после чего снижают температуру в печи до

50 С, снимают вакуум и извлекают оправку.с деталями из печи.

Металлокерамические соединения, полу- 15 ченные данным способом, вакуумплотны, натекание менее 1. 10 — л мкм/с.

Формула изобретения

Способ пайки керамики с металлом, при 20 котором в паяемый зазор вводят послойно компоненты припоя, способные к контактному плавлению, преимущественно титан, медь, и производят нагрев до температуры пайки, отл ичающийся тем, что, с целью повышения качества паяного соединения при пайке неметаллизированной керамики путем температурно-временной задержки контактного плавления компонентов припоя, между компонентами припоя, способными к контактному плавлению, титаном и медью, размещают никель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3382052, кл. 29 †1, 07. 05. 68.

2. Патент Японии № 242258, кл. 12В 221, 14. 10. 69.