Керамическая масса Советский патент 1975 года по МПК C04B35/04 

I

Изобретение относится к керамическим материалам, используемым в производстве силовых полупроводниковых приборов.

Применяющиеся в промышленности вакуумноплотные керамические массы (например 22хС, ГБ-7, УФ-46) обладают коэффициептом термического расширения (КТР) 6-8-10 град-. Сравнительно низкий КТР этих материалов препятствует непосредственному соединению керамики с конструкционными металлами, широко применяемыми в промышленности, например медью.

Известна керамическая масса на основе окиси магния (MgO), содержаш;ая добавкн СаО, АЬОз, SiOa (в сумме 20%), а также, по крайней мере, один компонент из группы: ВеО, SrO, ВаО, ZnO, BgOs, 205 (до 10%). КТР этого материала составляет 11,6-10 град-.

Однако указанная керамическая масса не обладает достаточной механической прочностью и тер1мостойкостью, что не позволяет использовать ее в тяжелых эксплуатационных условиях, например в условиях вибрации н повышенных температур. Кроме того, при соединении указанного материала с конструкционными металлами не достигается удовлетворительная вакуумная плотность спая.

Цель изобретения - получить по принятой технологии изготовления высокоглнпоземистых материалов прочную, термостойкую керамическую массу с хорошей вакуумной плотностью.

Поставленная цель достигается введением в исходную шихту, содержащую MgO, АЬОз, SiOs и СаО, двуокиси циркония ZrOj и бората магния MgBoOj при следующем количественном соотнон1ении указанных компонентов (в вес, %):

Основа 28,0-30,0 1,0-1,5 3,5-4,5 1,0-1,2 4,0-5,5

4

Окись кальция (СаО) вводится в шихту в виде углекислого кальция (СаСОз) с целью

получення при обжиге СаО с повышенной реакционной способностью.

Папример, керамическая масса, имеющая состав: MgO - 59,5; М.Оз - 28,6; SiOg-1,2; СаО --.4; .Mg-B2O4 - 5,3; ,0, характеризуется водопоглощением менее 0,02%, удельным объемным сонротивлением 14,7-10 ом-см (при 20°С), удельпым поверхностным сопротнвление 14,3-10 ом-см, тангенсом угла диэлектрических потерь tg6 7,05-10 и

КТР более 1110-6 град-. Предлагаемую керамическую массу можно соединять с конструкционными материалами (медью) без ирименения компенсационных элементов. При этом спай керамики с медью имеет хорошую вакуумную плотность (5-10- л-мкм/сек). Предмет изобретения Керамическая масса, включающая MgO, , SiOa, СаО, отличающаяся тем, что, с целью повышения механической прочности, вакуумной плотности и термостойкости, она дополнительно содерлсит ZrO2 и MgB204 при следующем соотнощении указанных компонентов (в вес. %): MgOОснова AiaOs28,0-30,0 SiOa1,0-1,5 СаО3,5-4,5 ZrOa1,0-1,2 MgB2O44,0-5,5