Стекло для спаивания с металлами Советский патент 1985 года по МПК C03C3/66 

ся

о

со

00 00 Изобретение относится к области получения спаев стекла с металлами, применяемой в электронной, радиоэлектронной, радиотехнической и электровакуумной промышленности, и может быть использовано для герметизации металлостеклянных узлов. Известно стекло для спаивания с алюминием, с1эдержащее,, мас.%: SiOj 16-25; 1-12; 19-31; 0,03-5,5 .20-36; MnO 5-18; UtjO 4-11; CaO 0,4-0,7 til. Стекло имеет ТКЛР-(116-158), электросопротивление при 100°С - (0,1180,65) -10 I Ом -см. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является стекло, содержащее, мас.%: SiOj 23-24; 13-14; 17-18; KjO 10-12; 2,5-3,0; ZnO 16.6-17,0; CdO 3-4; СаО 7,0-9,5; SnO 2,3-2,5; CuO 0,2-0,4 (2. Недостатками этого стекла являются невысокие электроизоляционные свойства (удельное электрическое сопротивление р при 200С составляет 0,24-10 -0,35 10 Ом-см k-too 256-263) и недостаточная кристаллизационная стойкость в порошке. Соотнощение щелочных окислов К-2.0 : N32.0 Ь,5-0,7. Цель изобретения - повышение электроизоляционных свойств стекла и обеспечение полу чения спаев методами керамической технологи Поставленная цель достигается тем, что стекло для спаивания с металлами, включающ SiOi, BjOj, NajO, К2.О, . ZnO, CdO, CaO, SnO., дополнительно содержит FejO при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO-,23-26 13,0-13,5 11-15 , 14-17 Конкретные составы стекол приведены в табв. 1. Указанные стекла имеют соотношение щелочных окислов : 0,9-1,5 и высокие электроизоляционные свойства. Свойства стекол приведены в табл. 2. Стекла варят в печи с мазутным обогреве в одно- и трехлитровых кварцевых тиглях при 950-1100 С в течение 1,0-1,5 ч. Шихту составляют из реактивов марки ч. и х.ч. Для определения коэффициента термического расширения стекла отливают в виде штабиков и в виде дисков для измерения диэлектр, ческих характеристик. Температура отжига стекла 350С. Спаивание стекол с металлами проводят в атмосфере воздуха. Для спаивания используют образцы стекла в виде обезжиренных монолитных кусочков и обезжиренные спиртом пластинки металлов. Краевой угол смачивания стеклами металлических подложек определения по методике лежащей капли. Угол смачивания на воздухе стеклами подложек из алюминиевых, медных и никелевого сплавов при 580-590°С составляет 30-50°, что свидетельствует о хорошей смачивающей способности стекол, Контроль герметичности образцов производат масс-спектрометрическим методом с помощью гелиевого типа ПТЙ-7. Стекла дают вакуумплотный спай с алюминием техническим и сплавами марок АВ, АВТ, .АД, АД1-0 , АМц, АМцМ, Д-16, Л-62,ЛС-59, БрБ-2, БрБ-2 (никелированная), ;НП2. Натекание гелия меньше 1,0 Предложенные стекла не кристаллизуются при термообработке в течение 1 ч в градиентной печи до 1100 С ни в монолите, ни в порошке. Это обстоятельство имеет решающее значение при изготовлении изоляторов спека-.т нием стеклопорошков, так как кристаллизующиеся при выжигании связки стекла, в дальнейшем при спаивании с металлами не растре каются и не смачивают последние. Стекла имеют ТКЛР (148-150)-10Чрад-, что позволяет полутп согласованные спаи с ; медными и никелевым сплавами и сжатые спаи с алюминием и его сплавами без применения припоя и специальной обработки поверхности металлов. Состав, мас.% ВгОзZnOCdOCaO I

Таблица 1 I ЗпОд ,

СТЕКЛО ДЛЯ СПАИВАНИЯ С МЕТАЛЛАМИ, включающее SiO, , NaiO . KiO, LijO, ZnO, CdO, CaO, тличающесся тем, что. с целью повышения электроизоляционных свойств стекла и обеспечения получения спаев методами керамической технологии, оно дополнительно содержит FejOj при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiOj23-26 13,0-13,5 BjO, 11-15 . NajO 14-17 KjO 2-3 Li. ZnO15-18 CdO3-4 CaO7-8 SnOi2,0-2,5 1,3-2,0 Fe.Oj

Таблица 2