Припоечное стекло Советский патент 1993 года по МПК C03C3/66 C03C8/24 

Изобретение относится к составам стекол, используемых в электронной промышленности, и может найти применение для получения согласованных комбинированных вакуумплотных спаев в металлокерамических узлах.

Известно припоечное стекло предназначенное для получения вакуумплотных спаев с коваром я никелем, включающее, мас.%:

SI0210-24 В20з 32-43 ZnO 30-35 ВаО 5-10 NaaO 1-3 1-3 Это стекло не может быть использовано для получения вакуумплотногс спая между керамикой и металлизированной керамикой, т.к. имеет низкий ТКЛР , Наиболее близким к изобретению является легкоплавкое стекло, включающее, мас.%:

Si025-20 ВаОз 35-45

ZnO

ВаО

NaaO

По крайней мере

один компонент

из группы CdO,

CaO, MgO

По крайней мере

один компонент

из группы К20,

LJ20

По крайней мере

один компонент

из группы CdS,

Se, CuO, CoO,

Сг20з, РеаОз,

Мп02, ТЮ2

25-35

1,5-5

3,5-11,5

2,5-10

1,5-8,5

0,5-4

в

Ё

VI

ю

I

ел

Это стекло не может использоваться для получения спаев с молибденмарганце- выми сплавами, т.к. имеет высокий ТКЛР « (90-100).10 7град 1.

Целью изобретения является снижение температурного коэффициента линейного расширения и увеличение прочности спая.

Поставленная цель достигается тем, что пр илоечное стекло, включающее SI02, ВаОз, ZnO, KaO, Li20 и оксид марганца, содержит в качестве оксида марганца Мп20з и дополнительно содержит Sn02 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

SI0211-20

ВаОз21-31

ZnO40-50

К202-8

L 201-2,5

Мп20з2-7

Sn020,5-3

Введение в состав стёкла Sn02 в указанных количествах (0,05-3 мас.%) позволяет получить высокую прочность спая стекла с металлокерамикой. В предлагаемом составе стекла Sn02 уменьшает вязкость расплава и способствует тем самым повышению однородности стекла и его кроющей спо- собности. А прочность стекла в значительной мере определяется его однородностью.

Составы предлагаемых стекол и их свойства приведены в табл. 1 и 2.

Для синтеза стекла используют следую- щие сырьевые материалы: кварцевый песок, борную кислоту, оксид цинка, поташ, углекислый литий, оксид марганца, оксид олова. Варку стекла осуществляют в газовых тигельных печах при 1000-1100°С.

Стекломассу вырабатывают в пластины или на гранулят, который впоследствии подвергается помолу в шаровой мельнице. Тонкоизмельченный стеклопорошок используют затем для пайки металлокерами- ческих узлов в инертной, восстановительной или окислительной атмосфере.

Предлагаемый состав припоечного стекла по сравнению с прототипом обладает пониженным температурным коэффициентом линейного расширения (55-65)00 град и имеет высокую прочность спая на разрыв (340-500) кг/см2.

Предлагаемое стекло может найти применение в качестве припоя для спаивания высокоглиноземистой керамики и металлизированной керамики, где метал- лизационный слой представляет собой молибден-марганцевый сплав, с ТКЛР -7

,1

(55-65) град

Формула изобретения

Припоечное стекло, включающее 5Ю2, ВаОз, ZnO, КгО, LJ20 и оксид марганца, отличающееся тем, что, с целью снижения температурного коэффициента линейного расширения и увеличения прочности спая, оно содержит в качестве оксида марганца - МпаОз и дополнительно содержит SnOz, при следующем соотношении компонентов, мас.%: .

SI0.211-20

В20з21-31

ZnO40-50

2-8

ШО1-2,5

МпаОз2-7

Sn020,5-3

Использование: для получения согласованных комбинированных вакуумплотных спаев в металлокерамических узлах, Сущность изобретения: припоечное стекло содержит, мас.%: оксид кремния 11-20, оксид бора 21-31, оксид цинка 40-50, оксид калия 2-8, оксид лития 1-2,5, оксид марганца 2-7, оксид олова 0,5-3. ТКЛР стекла (55-65) х х 10 . Прочность спая с Мо-Mn сплавом на разрыв 340-500 кг/см2. 2 табл.

Таблица 1

Таблица 2