Стекло для ионноплазменного напыления тонких пленок на ферритовые подложки Советский патент 1993 года по МПК C03C3/07 C03C8/24 

Изобретение относится к составам стекол, применяемых для соединения элементов магнитных головок для звуко- и видеозаписывающих устройств и вычислительной техники, может быть использовано для нанесения защитных покрытий в электронной технике.

Цель изобретения - повышение качества за счет снижения пузырности и повышения однородности намыляемых стеклопленок.

Поставленная цель достигается тем, что стекла для ионноплазменного напыления тонких пленок на ферритовые подложки, включающее РЬО, SiO, ZnO, Na20 и К20, дополнительно содержит ЗЬ20з при следующем соотношении компонентов, мас.%:

РЬС Si02 ZnO

53,5-57,0 33,2-36,0 3,7-6,0

Na20

К20

SD203

3.5-4,5 0,7- 1,3 0,3-0,8

сл

В табл 1 приведены конкретные примеры составов предлагаемого стекла, в табл.2 - следующие его свойства: температурный коэффициент линейного расширения (ТЕЛ Р) а в интервале 20 - 300°С и температура начала деформации Тн д , определенные с помощью дилатометра ДКВ-5А при нагреве образцов со скоростью 3°С в мин: микрот ердосгь по Виккерсу Hv, измеренная на микротзердомере ПМТ-3 при нагрузке на индентор, равной 100 Г; потери массы образцов Рк после выдержки их в 5%-ной щавелевой кислоте при комнатной температуре в течение 1 часа: потери образцов Рщ после кипячения их в 10%-ном растворе NaOH в течение 1 часа: потери массы образцов Рв после кипячения их в

00

ю

|00

Јь ел ел

6

дистиллированной воде в течение 3 часов; количество полостей (пузырьков) диаметром 0,1 - 0,3 мкм в рабочем зазоре шириной 0,3 мкм на участке его длины в 100 мкм.

Стекло синтезируется при температуре 1300°С в платиновом тигле. Обладает хорошими варочными свойствами. Отлитые из него диски - мишени содержат незначительное количество пузырьков, однородны, не растрескиваются при их распылении. Стекло химически устойчиво, обладает высокой адгезией к ферриту и напыляемой на него пленке 5Юг. Температура спаивания ферритовых элементов посредством напыленной пленки этого стекла, не превышает 720°С.

Кроме того, достигается существенное повышение однородности. Как видно из таблицы, полости (пузырьки) в зазоре совершенно отсутствуют.чего нельзя сказать в отношении прототипа. Исследование пленки под микроскопом показалотакже и отсутствие кристаллических включений.

В ходе проведенного исследования выявилась очень сильная зависимость качества напыляемой на ферритовые подложки пленки от состава стекла мишени. Поиск оптимального соотношения известных компонентов стекол для напыления не привел к желаемому результату, пока не был использован для получения стекла рассматриваемого назначения оксид сурьмы. Известно, что в целом ряде случаев присутствие оксида сурьмы в многосвинцовом стекле вызывает его кристаллизацию и соответствующее снижение однородности тонких его пленок, получаемых на поверхности подложек, особенно при последующем спаивании последних с другими деталями в атмосфере инертного газа. В ходе проведенного иссле0

5

0

5

0

5

0

дования выявлено однако неожиданно сильное положительное влияние оксида сурьмы на однородность напыляемой на ферритовые подложки стеклопленки при отработанном оптимальном соотношении всех компонентов предложенного стекла. Вместе с тем исследование показало, что однородность напыляемой стеклопленки по химическому составу существенно снижается, если содержание SiO, РЬОи ZnO в стекле становится как менее 33,2; 53,5 и 3,7%, соответственно, так и более соответственно, 36,0; 57,0 и 6,0%.

Значительно более резко однородность напыленной пленки снижается если содержание NaaO, K20 и ЗЬаОз оказывается менее 3,5; 0,7 и 0,3%, соответственно, и соответственно более 4,5; 1,3 и 0,8%.

Применение предлагаемого стекла для ионноплазменного напыления на элементы магнитных головок позволит существенно повысить их качество и выход годных.

Формула изобретения

Стекло для ионноплазменного напыления тонких пленок на ферритовые подложки, включающее PbO, SiO, ZnO, NaO и К20, отличающееся тем, что, с целью повышения качества за счет снижения пу- зырности и повышения однородности напыляемых стеклопленок, оно дополнительно содержит ЗЬаОз при следующем соотношении компонентов, мас.%:

РЬО53,5-57,0

Si0233,2-36,0

ZnO 3,7-6,0

Na203,5-4,5

К200,7 - 1,3

ЗЬ20з0,3-0,8.

Использование: в производстве магнитных головок для звуко- и видеозаписываю- щих устройств и вычислительной техники. Сущность изобретения: стекло для ионноп- лазменного напыления тонких пленок на ферритовые подложки содержит оксид свинца (мас.%) 53,5 - 57,0 БФ РЬО; оксид кремния 33,2 - 36,0 БФ SI02; оксид цинка 3,7 - 6,0 БФ ZnO; оксид натрия 3,5 - 4,5 БФ Na20; оксид калия 0,7 - 1,3 БФ К20; оксид сурьмы 0,3 - 0,8 БФ 5Ь20з. Пузырьки газа диаметром 0,1 - 0,3 мм в рабочем зазоре шириной 0,3 мкм на участке длины в 100 мм отсутствуют. 2 табл.

Таблица 1

Таблица 2