Стекло
< >945107
Союз Советсиик
Социалистические
Республии
ОП HCAHHK
ИЗО6РЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву{22)Заявлено 05 11.80 (21) 3003011/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51)М. Кл.
С 03 С 3/10
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий
Опубликовано 23 ° 07. 82, Бюллетень № 27 (53) УДК 666. 246. ,3 (088. 8) Дата опубликования описания 23.07.82 (72) Авторы изобретения
M.Ä. Щеглова и Э.Я. Берковский
Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им.Ф.Э,Дзержинского (71) Заявитель (54) СТЕКЛО.1
Изобретение относится к составам легкоплавких стекол, используемых при формировании пленки металла на поверхностях тугоплавких неорганических диэлектриков, и может быть применено в производстве изоляторов, конденсаторов, интегральных схем, печатных плат.
Известно стекло, мас.В: Bi 0 855; Б10 6-20; Ti0< 5-25; ВаО 3-10;
А1тО 3-15; ZnO 3-15; PbO 5-35;
ВтО 0-15.
Этот состав используется в качестве флюса в металлизационных пастах 11).
Однако ввиду высокого содержания
S iO2, Al 0 и Ti02 этот состав не является легкоплавким.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является стекло, мас.3:
PbO 27 32; Вi gg, 33-40; Вз О 5-9;
TiО 3-8; 2пО 7-10; SaO 2-4; PbF<
5-8; MgO 2-4 f2).
Недостатком известного стекла является высокая температура начала размягчения, составляющая 540-552 С, обусловленная значительной степенью
5 закристаллизованности стекла ввиду наличия в составе больших количеств таких инициаторов кристаллизации, как РЬР2 и TiOz.
Указанная температура начала размягчения и закристаллизованность стекла определяют повышенную температуру наплавления этого стекла на подложки, которые подвергаются металлизации, что вызывает повышенный расход электроэнергии и интенсив-, ный износ теплового оборудования для осуществления термообработки стекла. зо Цель изобретения - понижение температуры начала размягчения стекла.
Поставленная цель достигается тем, что стекло,. содержащее PbO, 81>0>, 820, Zn0, ВаО, Т10, дополнительно
3 94510 содержит СиО при следующем соотношении компонентов, мас. 4:
27-33
39-46
7-9
4-7 .
3-8
1 3
4-12
Pb0
Вi203
ВВОЗ
Zn0
ВаО
Т102
Си0
Оксид меди, завышенное содержание оксида висмута, заниженное соСодержание, мас. /, в составе
Оксиды
Pb0
27
33
1
29
40 вi20э
В О
2. 3
Т i 02
zno
ВаО
СиО
Шихты стекол готовят из оксидов висмута, цинка, бария, титана, меди, борной кислоты и свинцового сурика, тщательно перемешивают и варят в корундизовых тиглях при 1050+20 С.
Готовую стекломассу отфриттовывают
Стекло
Свойства
Предлагаемое (2
Известное
369
372
367
540
83
78
6,3
6,2
6,4
6,5
1050
1150
1050
1050
640
610
8.00
620
780 среда " азот среда - водород
Температура начала размягчения, С о
Коэффициент термическо-т го расширения 10 1/град
Плотность, г/см о
Температура варки, С о
Температура вжигания, С
7 4 держание оксида титана и отсутствие оксида магния благоприятствуют снижению температуры размягчения стекла. Но самым существенным фактором, влияющим на температуру начала размягчения, является уменьшение его степени закристаллизованности, что ! обусловлено заниженным содержанием оксида титана и отсутствием фторида свинца в составе.
Конкретные составы стекол приведены в табл. 1.
Таблица 1
I 1 при перемешивании в холодную воду и отливают в формы для определения физико-химических свойств, Свойства стекол приведены в табл. 2.
Таблица 2
РЬО
2 3
Zn0
ВаО
Ti О
Си0
27-33
39-46
7-9
4-7
3-8
1-3
4-12
Составитель Г.Каменских
Редактор Л. Лукач Техред 3. Палий Корректор И. Муска
Заказ 5249/30 Тираж 508 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул,Проектная, 4
5 9451
Как видно из табл. 2, синтезированные стекла обладают более низкой температурой начала размягчения.
Значения остальных свойств остаются на том же уровне. Существенным яв- 5 ляется то, что синтезированные стекла имеют коэффициент линейного расширения, укладывающийся в необходимые пределы (65-85) ° 10 1/град.
Стекла могут быть использованы для металлизации керамических подложек. Тонкомолотый порошок стекла, проходящий через сито 10000 отв/см, смешивают с дистиллированной водой до сметанообразной консистенции. 5
Подготовленный таким образом шликер кисточкой наносят на поверхность керамики, подлежащую металлизации, и подвергают сушке. После сушки образец подвергают термообработке в защитной сре- 20 де, каковой является азот или водород, по режиму, приведенному в табл. 2. Скорость нагрева до температуры вжигания составляет 1О град/мин
В время выдержки при максимальной тем- 25 пературе 30 мин.. Охлаждение образца производят со скоростью 5 град/мин.
В результате получают сплошное металлическое покрытие с высокой проводимостью, сопротивление слоя íà 30 участке длиной 1 см составляет
0,1 Ом, с равномерной .толщиной металлизированной пленки (+2 мкм). На полученное металлизационное покрытие обычным гальваническим способом
67 6 наносят металл (например, никель) и осуществляют пайку мягкими припоями, На заводе "Электроконденсатор" показали возможность применения предлагаемого стекла в производстве некоторых видов изделий. Применение стекла позволяет получить существенную экономию электроэнергии, значительно упростить технологический процесс за счет изъятия ,дорогостоящих металлизационных паст, содержащих дефицитные материалы.
Формула изобретения
Стекло, включа цее РЬО, В1 03, В О, ZnO, ВаО, Т О, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью снижения температуры начала размягчения, оно дополнительно содержит СиО при следующем соотношении компонентов, мас.3:
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США 3684536, кл. 106-53, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР и 679553, кл. С 03 С 3/04, 1979 (прототип).
