Стекло Советский патент 1982 года по МПК C03C3/10 

(SJl) СТЕКЛО

. ,1

Изобретение относится к составам легкоплавких стекол, используемых при формировании пленки металла на поверхностях тугоплавких неорганических диэлектриков, и может быть применено в производстве изоляторов, конденсаторов, интегральных схем, печатных плат.

Известно стекло,- масД: В 855; SiOi 6-20; 110 5-25; BaO 3-10; Ali03 3-15; ZnO 3-15; PbO 5-35; 8,2.0 0-15.

Этот состав используется в качестве флюса в металлизационных пастах 1 .

Однако ввиду высокого содержания SiOj, , и TiOj. этот состав не является легкрплавким.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является стекло, масД; РЬО 27-32; , 5-9; TiO, ZnO 7-10; ЗаО , PbF 5-8; MgO 2-4 С2}.

Недостатком известного стекла является .высокая температура начала размягчения, составляющая 540-552 С, обусловленная значительной степенью закристаллизованности стекла ввиду наличия в составе больших количеств таких инициаторов кристаллизации, как РЬР2 и TiO.

Указанная температура начала размягчения и закристаллизованность стекла определяют повышенную температуру наплавления этого стекла на подложки, которые подвергаются металлизации, что вызывает повышенный расход электроэнергии и интенсивный износ теплового оборудования для осуществления термообработки стекла..:

Цель изобретения - понижение температуры начала размягчения стекла.

Поставленная цель достигается тем, что стекло, содержащее РЬО, , , ZnO, BaO, TiOjL дополнительно

содержит CuO при следующем соотношении компонентов, млс.

27-33 39-А6 7-9 k-1 3-8 1-3 /4-12

Оксид меди, завышенное содержание оксида висмута, заниженное со27 46 8 2 7 6 h

Шихты стекол готовят из оксидов висмута, цинка, бария, титана, меди, борной кислоты и свинцового сурика, тщательно перемешивают и варят в корундизовых тиглях при 1050+20 С. Готовую стекломассу отфриттовывают

Коэффициент термического расширения 10 1/гра

Плотность, г/см Температура варки, С

Температура вжигания, среда - азот среда - водород

держание оксида титана и отсутствие оксида магния благоприятствуют снижению температуры размягчения стекла. Но самым существенным фактором, влияющим на температуру начала рэзмягчения, является уменьшение его степен закристаллизованности, что обусловлено заниженным содержанием оксида титана и отсутствием фторида свинца в составе.

Конкретные составы стекол приведены в табл. 1.

Таблица 1

33

39 7 1

8

I4

при перемешивании в холодную воду

и отливают в формы для определения физико-химических свойств.

Свойства стекол приведены в табл. 2.

Таблица2

Стекло

83 80

82

6,2 6,3

6,1 1050 1050 050

810

790

800 6itO 610 620 5: g Как видно из табл. 2, синтезированные стекла обладают более низкой температурой начала размягчения Значения остальных свойств остаются на том же уровне. Существенным является то, что синтезированные стекла имеют коэффициент линейного расши рения, укладывающийся в необходимые пределы (б5-85)-10 1/град. Стекла могут быть использованы для металлизации керамических подложек. Тонкомолотый порошок стекла, проходящий через сито 1 0000 отв/см, смешивают с дистиллированной водой до сметанообразной консистенции. Подготовленный таким образом шликер ки точкой наносят на поверхность керамики подлежащую металлизации, и подвергают сушке. После сушки образец подвер гают термообработке в защитной ереде, каковой является азот или водород, по режиму, приведенному в табл. 2. Скорость нагрева до температуры вжигания составляет Юград/м время выдержки при максимальной температуре 30 мин.. Охлаждение образца производят со скоростью 5 град/ми В результате получают сплошное металлическое покрытие с высокой проводимостью, сопротивление слоя на участке длиной 1 см составляет 0,1 Ом, с равномерной тощиной металлизированной пленки (+2 мкм). На полученное металлизационное покрытие обычным гальваническим способом 7 наносят металл (например, никель; и осуществляют пайку мягкими припоями. На заводе Электроконденсатор показали возможность применения предлагаемого стекла в производстве некоторых видов изделий. Применение стекла позволяет получить существенную экономию электроэнергии, значительно упростить технологический процесс за счет изъятия дорогостоящих металлизационных паст, содержащих дефицитные материалы. Формула изобретения Стекло, включающее РЬО, В,,0з , ZnO, ВаО, TiO, отличающееся тем, что, с целью снижения температуры начала размягчения, оно дополнительно содержит СиО при следующем соотношении компонентов, мас.: Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 368А536, кл. 106-53, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 679553, кл. С 03 С З/О, 1973 (прототип).