Способ изготовления узлов изСТЕКлА и KOBAPA Советский патент 1981 года по МПК C03C27/00 

Изобретение относится к технологи изготовления узлов с металлостеклянными гермовыводами путем образования спая стекла с коваром и может быть использовано в приборостроении при изготовлении, например, прецизионных приборов. Известен способ соединения ковара со стеклом, при котором коваровые детали обезжиривают, травят, промыва ют и обжигают в водородной атмосфере при 950с в течение 15 мин, а спаивание ковара со стеклом осущес вляют в конвейерной печи с заданным характером атмосферы, которая должна быть восстановительной со следами кислорода или водяного пара l . Однако этот способ на обеспечивает надежности узлов из-за появления в стекле микротрещин при выполнении травильных операций перед нанесением покрытия с целью защиты узлов от коррозии после образования спая. Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления узлов путем соединения ковара со стеклом, при котором ковавовые детали перед образованием спая со стеклом электролитически никелируют с последующим вжиганием покрытия в вакууме рт.ст. при 700-750°С в течение 5/5 ч. При этом происходит обезгаживание и уплотнение покрытия, а также диффузия никеля в ковар. Образование спая по известному способу осуществляется по вожженному никелевому покрытию. Преимуществом данного способа является то, что никелирование коваровых деталей выполняется до образования спая, что позволяет избежать дефектов в стекле, которые возникают при выполнении операции никелирования готовых узлов 21. Однако данный способ имеет низкое ;качество спая, который выполняется по никелевому покрытию, т.е. с отступлением от классической схемы стекло-ковар. Известно, что гарантией качества спая является соответствие КЛТР соединяемых материалов, что в данном случае не соблюдено. Наносимое никелевое покрытие имеет малую толщину, что имеет принципиальное значение из-за диффузии покрытия в ковар при температурах образования спая; глубина диффузии определяет антикоррозионные свойства ковара, рак как после вжигания при толщине /зикеля 9 мкм он полностью диффундирует в ковар. Нанесение покрытия может осуществляться только из определенного вида электролита никелирования, так как из-за различного содержания примесей, в особенности газообразующих, например серы (до 0,2%), в покрытиях, получаемых из разных электролитов, снижается качество спая.

Целью изобретения является повьаиение надежности при изготовлении узлов с металлостеклянными гермовыводами.

Поставленная цель достигается тем что в способе изготовления узлов из стекла и ковара, включающем никелирование ковара, обезгаживающий отжиг и спаивание ковара со стеклом с последующим охлаждением, никелирование ковара осуществляют на участках, не подлежащих спаиванию со стеклом, на толщину 18-24 мкм, спаивание ковара со стеклом ведут в защитной среэде при 940-1000°С в течение 5-10 мин, а охлаждение до 650-700 С осуществляют в защитной среде, после чего в среде водорода.

При мер. Осуществляют электролитическое никелирование коваровых детгшей, например, в сульфаматном электролите по режимам, указанным в ГОСТ 9.,047-75 (карта № 25, вариант б), на толщину 18 мкм или 24мкм, оставляя свободными от покрытия поверхности деталей, идущих под спай со стеклом.

Производят обезгаживающий отжиг при 1100°С в среде водорода в течение 30 мин и образование спая при 970 С в течение 8 мин в среде азота. Охлаждение спаев, начиная с 650°С выполняют в среде водорода с целью активации никелевого покрытия. Для никелирования применяют стандартное оборудование и простейшие приспособления, обеспечивакщие надежный контакт при покрытии; термические процессы по образованию спая и активации никелевого покрытия осуществляют за один технологический цикл.

например, в печи периодического действия колпакового типа. После образования спая стекла с коваром осуществляют соединение этого узла с другими деталями прибора способом пайки или сварки.

Пайку припоем ПСрМин 63 производят в печи колпакового типа в среде водорода, обслуживание выводов - припоем ПОС-61 электрическим паяльником мощностью 60 ватт; сварку узла с другими деталями осуществляют аргонодуговым методом на специальном оборудовании.

Изготовленные узлы показывают высокую надежность при эксплуатации

5 приборов (отсутствие продуктов коррозии и других видов коррозионных поражений, отсутствие микротечей в спаях, паяных и сварных соединениях, отсутствие случаев плохой адгезии припоя к поверхности деталей).

Формула изобретения

Способ изготовления узлов из стекла и ковара, включающий никелирование ковара, обезгаживающий отжиг и спаивание ковара со стеклом с последукицим охлаждением, отл-и ч ающийтем.

что с целью повышения надежности при изготовления узлов с металлостеклянными гермовыводами, никелирование ковара осуществляют на участках, не подлежащих спаиванию со стеклом, на толщину 18-24 мкм, спаивание ковара со стеклом ведут в защитной среде при 940-1000°С в течение 5-10 мин, а охлаждение до 650700х; осуществляют в защитной среде, после чего в среде водорода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Роус Б. Стекло в электронике. М. , Советское радио, 1969, с.180183.

2.Авторское свидетельство СССР 243797,- кл. С 03 С 27/02, 1969.