Легкоплавкое стекло Советский патент 1982 года по МПК C03C3/10 C03C3/12 

(S) ЛЕГКОПЛАВКОЕ СТЕКЛО

I Изобретение относится ксоставам легкоплавких стекол, которые могут быть использованы в качестве изолирующих, монолитизирующих, герметизирующих и других покрытий в полупроводниковой и радиоэлектронной проммш ленностях. Известно стекло l следующего хи мического состава, вес.%: РЪО1«9-б1 SiOa.25-35 ZnO1,57 А1а.0з 0,5-2 NaiO1-5 KiO1-7 CuO0,5- Недостатком этого стекла являetc низкое удельное объемное сопротивле ние, которое не превышает порядка Ом-см, вследствие присутствия в составе щелочных окислов. Указанное стекло относится к легкопла.вким составам, т.е. его температура опла ления не превышает 600 С. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является стекло . применяемое для спаивания полупроводниковых элементов, содержащее следующие компоненты, вес.%: РЬО10-70 В,0 . 5-15 BiaOa1-tO SiOa.1-10 TiOa O,- Недостатками стекла являются низг кое удельное объемное сопротивление (не выше 10 Ом-см), высокая температура оплавления (свыше 700 С, что не позволяет отнести это стекло к легкоплавким. Цель изобретения - обеспечение объемного сопротивления не ниже Ю Омсм. Эта цель достигается тем, что стекло, включающее РЬО, , Bi-jiOj, SiO, AlaPsj дополнительно содержит 39 SnO и , при следующем ссхэтношении указанных компонентов, вес,;: РЬО65-75 Вг(Н6-16 BiaO 11-20 SiOa1-10 А1аОз 0,5-3.5 SnOa.0,5-5 ЬзоРз 0,02-1 Присутствие в составе стекла SnO в указанном количества повышает удел ное объемное сопротивление, так как модифицирует сетку стекла, способст вуя более плотной упаковке. Связывая кислородные связи борокислородных группировок, SnOjL повышает изоляционные свойства. Кроме того, предотвращает восстановление РЬО и тем самым стабилизирует электрические характеристики стекла во времени. Введение SnOg в стекло также положительно сказывается на повышении химической устойчивости стекла и снижении налетоопасности поверхности 2. Присутствие в составе стекла повышает удельное объемное сопротив ление стекла и снижает тангенс угла диэлектрических потерь. Кроме того. введение в указанном количест-. ве в данный состав стекла, улучшает оптические свойства и повышает его химическую устойчивость, что в свою очередь улучшает электрические свойства стекла во времени и дает возможность при нанесении стекла на под ложку использовать электрофорез.

т а б л и ц а 1 6 6 табл. 1 представлены составы предлагаемых стекол. В табл. 2 представлены физико-химические свойства стекол. В качестве сырьевых материалов для варки стекла используют окись свинца, окись висмута, борную кислоту, окись кремния, окись алюминия, окись олова, окись лантана. Сырьевые материалы должны быть маркировки ч и хч. Варку стекла осуществляют в Тигельной печи при 350-1030 С, выработку при 490-520 С. Предлагаемое стекло может быть широко использовано в радиоэлектронике для создания плат, резисторов высокой точности, конденсаторов, фольговых резисторов на термостойких основаниях. В полупроводниковой промышленности предлагаемое стекло может широко Использоваться для создания изолирующих герметизирующих покрытий, прецизионных делителей напряжений для высокоточных цифро-аналоговых приборов. Вследствие достаточной химической устойчивости и высокого удельного объемного сопротивления стекло может наноситься электрофорезом.Оно может широко использоваться в фотолитографии.Ожидаемая экономическая эффективность от внедрения предлагаемого легкоплавкого стекла во ВНИИЭП для производства фольговых резисторов и прецизионных делителей напряжения составляет соответственно 175 и А82 тыс. руб.

Удельное объемное сопоотивлениё 10 Ом-см

Диэлектрическая проницаемость

Температура оплавления, С Формула изобретения Легкоплавкое стекло, включающее РЪО, Ва.0з, В12рз, Si%, , о т яичающееся тем, что, с цел обеспечения удельного объемного сопротивления не ниже lO Ом-см, оно 1 дополнительно содержит SnOj и .при следующем соотношении компонентов, вес.%: РЬО65-75 В Ог6-16

Твблица2

8,5 8,19

9,510

10

520 . 520 500 500 ЦЭО 11-20 1-10 0,5-3,5 0,5-5 0,02-1 Источники информации, нятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 50350, кл. С 03 С 3/10, 1977. 2.Патент Японии М 9-31238, 2IA296, опублик. 197.