СТЕКЛО ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ СПАИВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ МАГНИТНЫХ ГОЛОВОК Российский патент 1994 года по МПК C03C8/24 

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

Известно стекло, включающее, мас.%: SiO₂ 53-71 Al₂O₃ 1,3-4 В₂O₃ 4-12 СаO 3,5-8 MgO 1,3-4,2 Na₂O 9-16 Li₂O 4-8 ZnO 0,5-10 по крайней мере один оксид из группы:
СеO₂, La₂O₃, Nd₂O₃, Pr₂O₃ 0,1-1,5
СoO 0,5-2,5 [1].

Стекло имеет следующие недостатки: сравнительно высокая температура растекания (700-711^oC) вследствие высокого содержания оксидов кремния, алюминия, кальция и магния; склонность к растравливанию и к выделению пузырьков при спаивании из-за определенного количественного отношения оксида бора к оксидам натрия и лития; недостаточная кристаллизационная устойчивость из-за значительного количества оксидов лития, цинка и магния.

Наиболее близким является состав стекла, содержащий (мас.%) SiO₂ 30-70, PbO 2-45, Al₂O₃ 0,5-10, B₂O₃≅5, Na₂O≅6, K₂O≅10, СaO + SrO≅8, MgO 0,5-7, Sb₂O₃ ≅2, Bi₂O₃ 2-45 [1].

Недостатком известного состава является высокая температура растекания и недостаточно высокая микротвердость стекла, что исключает возможность его применения для изготовления магнитных головок из высокоиндукционных марганеццинковых ферритов, нагрев которых выше температуры 650^oC недопустим.

Достигаемым техническим результатом является снижение температуры растекания и повышение микротвердости.

Указанный технический результат достигается тем, что стекло преимущественно для спаивания элементов магнитных головок содержит следующие компоненты, мас. % : SiO₂ 34,3-58,2 B₂O₃ 10,5-17,0 Na₂O 7,8-15,3 Li₂O 2,9-5,5 СаO 5,6-7,7 MgO 0,01-2,8 Al₂O₃ 0,4-1,7 ZnO 0,01-1,6 Sb₂O₃ 0,01-0,5 PbO 1,2-16,5 Вi₂O₃ 6,2-29,1 V₂O₅ 0,01-9,3
Использование описываемого состава обеспечивает возможность изготовления магнитных головок из высокоиндукционных марганеццинковых ферритов, нагрев которых выше температуры 650^oC недопустим, путем снижения температуры растекания и повышения микротвердости стекла, используемого для формирования рабочих зазоров и других соединений магнитных головок.

Стекло не проявляет склонности к растравливанию феррита и образованию пузырьков; обладает кристаллизационной, кислото- и щелочеустойчивостью, а также согласованность по термическому расширению с ферритами.

В табл. 1 приведены конкретные примеры составов стекла, в табл.2 - его свойства: температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР) α в интервале 20-300^oC, определенный с помощью дилатометра ДКВ-5А; температура растекания Транст., при которой краевой угол смачивания ферритовой подложки становится менее 15^o; микротвердость по Биккерсу H_v, измеренная с помощью микротвердомера ПМТ-3 при нагрузке на индентор, равной 100 г; период времениτ до появления первых признаков изменения микрорельефа исходной поверхности магнитопроводов, полированной до 14 класса шероховатости; количество пузырьков N в объеме 0,1 мм³ стеклянной части спаянного блока магнитных головок; потери массы Р_к образцов диаметром 20 мм, высотой 8 мм при выдержке в 5%-ной щавелевой кислоте в течение 1 ч при комнатной температуре; потери массы Р_щ образцов тех же размеров при кипячении в 10%-ном растворе NaOH в течение 1 ч; период времени S до появления первых признаков кристаллизации на поверхности растекающейся по ферритовой подложке капли стекла при температуре растекания в атмосфере инертного газа.

Стекла синтезируют в платиновом или корундовом тигле при температуре 1330^oC. Стекла обладают хорошей адгезией к марганеццинковым ферритам. Согласуются с последними по термическому расширению.

Использование: при изготовлении магнитных головок для звуко- и видеозаписывающих устройств и вычислительной техники. Сущность: стекло преимущественно для спаивания элементов магнитных головок содержит, мас.%: оксид кремния 34,3-58,2, оксид бора 10,5-17,0, оксид натрия 7,8-15,3, оксид лития 2,9-5,5, оксид кальция 5,6-7,7, оксид магния 0,01-2,8, оксид алюминия 0,4-1,7, оксид цинка 0,01-1,6, оксид сурьмы 0,01-0,5, оксид свинца 1,2-16,5, оксид висмута 6,2-29,1, оксид ванадия 0,01-9,3. Характеристика стекла: КТР (108-128)·10^-7 1/град , температура растекания 625-645°С, микротвердость 790-870 кгс/мм² . 2 табл.

СТЕКЛО ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ СПАИВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ МАГНИТНЫХ ГОЛОВОК, включающее SiO₂, B₂O₃, Na₂O, CaO, MgO, Al₂O₃, PbO, Bi₂O₃ и Sb₂O₃, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит Li₂O, ZnO и V₂O₅ при следующем соотношении компонентов, мас.%:
SiO₂ 34,3 - 58,2
B₂O₃ 10,5 - 17,0
Na₂O 7,8 - 15,3
CaO 5,6 - 7,7
MgO 0,01 - 2,8
Al₂O₃ 0,4 - 1,7
PbO 1,2 - 16,5
Bi₂O₃ 6,2 - 29,1
Sb₂O₃ 0,01 - 0,5
Li₂O 2,9 - 5,5
ZnO 0,01 - 1,6
V₂O₅ 0,01 - 9,3