Стекло для ситаллоцемента Советский патент 1991 года по МПК C03C10/00 

Изобретение относится к технологии силикатов и предназначено для получения кристаллизующихся покрытий стальных подложек и межслойной изоляции многослойных коммутационных плат, используемых в радиоэлектронных приборах.

Цель изобретения - повышение водостойкости и стабилизация диэлектрических характеристик при многократных циклах обжига стекла.

Синтез стекла проводят в газовой пламенной печи при 1400°С с выдержкой при данной температуре в течение 1 ч.

В качестве сырьевых материалов используют: кварцевый песок, глинозем, борную кислоту, углекислый барий, углекислый кальций, оксид хрома, оксид кобальта (III), оксид кадмия, оксид цинка.

Пример. Стекло содержит следующие компоненты, мас.%; SI02 21.7; АЬОз 5.1; ВгОз 5.6; ВаО 45,8; СаО 9.5; СггОз 0.6; СозОз 0,8; CdO 6,7; ZnO 4.2.

Сырьевые материалы взвешивают на технических весах и тщательно перемешивают. Готовую шихту засыпают в корундизо- вые тигли и помещают в газовую печь. Скорость подьема температуры в печи 300°С в час. Время выдержки при максимальной температуре варки (1400°С) 1 ч. Сваренную стекломассу выливают в воду для получения гранулята. Гранулят высушивают и размалывают в планетарной мельнице, Нанесение изолирующих покрытий на подложки из стали марки 15Х25Т проводят методом электрофоретического осаждения из суспензии на основе изобутилового спирта либо методом трафаретной печати. Нанесение межслойной изоляции проводят методом трафаретной печати. Подложки с нанесенным покрытием сушат в муфельной печи при температуре 100°С в течение 30 мин, затем обжигают в электрической конвейерной печи при температуре 750°С. В процессе обжига происходит оплавление и

О

ч:

5 ч:

v

кристаллизация покрытия с выделением в качестве кристаллических фаз а -цельзиа- на и алюмината бария.

Конкретные составы стекол для ситал- лоцементов представлены в табл. 1, их физико-химические свойства в табл.2.

Как видно из табл.1 и 2 стекла для ситал- лоцементов данного состава устойчивы к действию 30-кратного обжига, что проявляется в неизменности диэлектрических характеристик (тангенса угла диэлектрических потерь) исходного и прошедшего многократную (5-31 цикл) термообработку материала. Это позволяет создать больше- размерные интегральные схемы на ме- таллодиэлектрических подложках с многослойной коммутацией (до пяти уровней коммутации) и расширить таким образом их функциональные возможности. Кроме того, материал имеет высокую химическую стойкость к воде. Это позволяет повысить устойчивость его к действию реагентов, применяемых в производстве толстопленочных микросхем.

Таким образом, использование предлагаемого стекла, отличающегося высокой во0

5

0

достой костью и устойчивостью к многократным термообработкам (до 31 цикла повторного обжига), для создания изолирующих покрытий стальных подложек и межслойной изоляции коммутационных плат обеспечивает повышение степени надежности, расширение функциональных возможностей и улучшение массогабаритных характеристик радиоэлектронной аппаратуры. Формула изобретения Стекло для ситаллоцемента, включающее SI02, А1гОз. ВаОз, ВаО. СаО, СгзОз, СоаОз, отличающееся тем, что, с целью повышения водостойкости и стабилизации диэлектрических характеристик при многократных циклах обжига, оно дополнительно содержит CdO, ZnO при следующем соотношении компонентов, мас.%:

SI02 19,6-23,9 А12Оз 3,1-5,1

5

В20з

ВаО

СаО

СгаОз

СоаОз

CdO

ZnO

Таблица 1

3,9-5,6

43,6-49,4

5,5-12.8

0,5-0,9

0,4-0.8

4,7-9,5

4,2-6,4

Та б л и ца2

Изобретение отсносится к области технологии силикатов и предназначено для создания кристаллизующихся покрытий стальных подложек и межслойной изоляции многоуровневых коммутационных плат. С целью повышения водостойкости и стабилизации диэлектрических характеристик при многокоатных циклах обжига стекло имеет следующий состав, мас.%: SiOa 19,6-23,9; AI203 3,1-5,1; В20з 3,9-5,6; ВаО 43,6-49,4; СаО 5,5-12.8; СгсОз 0,5-0,9; Со20з 0,4-0,8; CdO 4,7-9,5; ZnO 4,2-6,4. Стекло относится к гидролитическому классу, тангенс угла диэлектрических потерь при повторных циклах термообработки (до 31 цикла) имеет значение (8-12) . 1 табл.