Стеклоприпой для соединения металлов Советский патент 1981 года по МПК C04B37/02 

(54) СТЕКЛОПРИПОЙ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к электронной и радиоэлектронной технике, приборостроению и другим областям техники, где используются пасты для вакуумплотных соединений с коваром и другими сплавами с аналогичным коэффициентом термического расширения. Известен стеклоприпой flj для соединения металлов, содержащий порошок тугоплавкого стекла на основе окислов А120з-СаО-5 02.. Известен стеклоприпой pj для спаевс металлами, содержащий, вес.%:SiOu 65-73 1,5-3,0 15-21 3-9 0,5-6,0 Однако указанный стеклоприпой не обеспечивает получение надежных механически прочных соединений с металлом. Наиболее близким к предлагаемому - 25 является стеклоприпой 3 для соединения металлов, включающий SiO., 620, KgO, Na,, , , CaO, MgO, MnOj, и BaO при следующем их соотношении, вес.%:30 ни но iпр ха те ме 82 по ду 60-63,5 10-12,5 0,2-0,5 4,5-5,5 Однако спай металлов при соединеизвестным стеклоприпоём невак гумлотный и имеет низкую механическую чность.. . Цель изобретения - увеличение меической прочности спаев. Поставленная цель достигается , что стеклоприпой для соединения аллов , включающий S i О 2, 1 ,0 , 3, KjjO, N35.0, и , донительно содержит при слещем соотношении компонентов,вес.%; SiOg 60-70 6,5-9,0 16-22 3-6 3-5 0,05-0,25

0,02-0,1

0,03-0,25

Введение добавки в предлоенный стеклоприпой стимулирует выокую адгезию к металлу.

1:оставляют шихту из следующих компонентов, вес.%: Si02 66; 18,54; ,, 7,5; Кур 3,7; . 3,8; Со,,2; Ni OgO/S; ,06. Варку стекла осуществляют в газопламенной печи в шамотных или кварцевых , тиглях при 1500-1520С. После варки стекло резко охлаждают,измельчают до удельной поверхности (4-6)103см /г.

Используют стеклоприпой в виде тонкодисперсного порошка, содержащего на 100 вес.ч. порошка 4 вес.ч. поливинилбутираля, 10 вес.ч. дибутилфталата и 60-70 вес.ч. спирта-. Из полученной массы изготавливают пленку, а из пленки формуют шайбы. Последние проходят термическую обработку на воздухе при 600-650°С. Скорость

МпО.

Л

Температура

варки, с 1530 1500 1520

Температура

пайки, °С 1230 1210 1220

нагрева и охлаждения шайб составляет 20-30с/мин. При сборке узлов в качестве припоя используются указанные шайбы. Пайку узлов.проводят в колпаковых или конвейерных печах в среде влажного формигаза (N2.+ z) Р 1170-1230 С. Время выдержки при зтой температуре составляет 15-20 мин. Скорость нагрева и охлаждения равномерная и составляет 20-30 с/мин.

В таблице представлены свойства узлов, полученных при использовании предложенного стеклоприпоя в сравнении с известными.

Таким образом, узлы, спаянные с помощью предложенного стеклоприпоя, термостойки, сохраняют вакуумную плотность при многократных прогревах при 600-650°С в среде водорода или вакууме, десятикратном термоударе на воздухе при 130-170°С и от -50 до -70°С и климатических испытаниях на влагоустойчивость.

65-73

60-63,5 4-5,5 1,5-3,0 2-4 15,0-21,0 3-5 3-9

10-12,5 0,5-6,0 0,2-0 ,5 1,0-2,8

4,5-5,5 2-4 2-3 1-3

3,0-7,.О

1500

1500

1550

1100-1150

1210

52

50

7,5

5,5 Формула изобретения Стеклоприпой для соединения метал- 25 - й°3. лов, включающий S Fe/jO 3, о т л и , , ч а ю щи и с я тем, что, с целью увеличения механической прочности спаев, он дополнительно содержит Ni«0- при следующем соотношении компонентов, вес.%: SiOfl 60-70 A12.0.J 6,5-9,0

Продолжение таблицы

89-91 - ЮБ-Ю

50-62

50

48

3,0-3,5

Спаи невакуум6,0 .ноплотны, имеются трешины пр кл Со,0- 0,05-0,25 FeoO 0,02-0,1 0,03-0,25 Источники информации, инятые во внимание при экспертизе 1.Патент США 3573021, . 65-43 ,. опу блик. 1971. 2.Авторское свидетельство СССР 415241, кл. С 03 С 3/08, 1972. 3.Авторское свидетельство СССР 581098, кл. С 03 С 3/10, 1976.