Стекло для спаивания с металлом

Стекло для спаивания с металлом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИМИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1028613 А

С 03 С 3/гг

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ вЂ”

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) СТЕКЛО ДЛЯ СПАИВАНИЯ С ИЕТАЛЛОМ, включающее Р О -,А1 0, Ва0, Ма О, Li О, Си0 Со Оз, о т л ичающее с я тем, что, с целью повышения механической прочности,оно дополнительно содержит Ti0< при следующем соотношении компонентов,мас.Ф:

ГОСУДМ СТВЕННЫЙ НОМИТЕТ CCCP пО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3389650/29=33 (22) 03,02.82 (46) 15. 07. 83. Бюл. и 26 (72) А.И.Кузнецов, В.А.Спиридонов, А.А.Борисенко, П.И.Калинкин и З.И.Лавут (53) 666.112 9(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Н 466196, кл. С 03 C 3/22, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 808397, кл. С 03 С 3/16, 1979 (про" тотип) Р Ъ

А1 О

ВаО

Na<0

Lig0

Си0

Со О

Т10

64,0 - 71,0

3,5 - 4,6

7,8 — 9,0

2,0 — 13,6

1,5. - 6,9

0,5 - 0,7

0,1 - 0,4

6,5 — 8,0

Таблица 1

Составы стекол, мас.3

Компоненты

3 4

5 6

74,0

68,0 71,0 64,0

3,8 3 5 4,6

7,8 8,0 9,0

66,0

69,5

4,0

5,0

3,5

Я. Э

4,0

5,5

5.,0

ВаО

8,5

6,0

9,5

ЕпО

7,8

2,0 13,6

11,0

10,5

9,0

Ма, О

Изобретение относится к технологии спаивания стекла с металлом, применяе мой в электронной и радиопромышленнос ти, и может быть использовано для герметизации металлостеклянных узлов, изготовляемых из алюминия и его сплавов без применения припоя и специальной ббработки поверхности металла.

Известен диэлектрический материал, включающий, Hect 4:

Si0 50 - 85

Zn0 0,5 - 50

Ll z 0 5-35

К О 2-6

Р005 0,5 - 6

Cr Î 0,5 - 5

Этот материал используют для иэоля ции металлических элементов в штырьковых и плоских корпусах интеграль-, ных схем, а также для изготовления многослойных структур 71).

Недостаток указанного материала высокая температура плавления

1440-1450РC.

Наиболее близким к изобретению по составу является стекло для спа иваиил с металлом (2), ввлюиавщев вес.3:

Р О - - 66,0 - 74,0

3 ° 5 5,0

ВаО - 4 0 - 5 5

Zn0 - 6,0 " 10,0

Na О - 9 0 - 11 0

11 0 — 1,0 - 3,0

Cu0 - 0 5 - 1,0

Сц О.Э 0 5 " 1,0

Однако это стекло характеризуется низкой механической прочностью,приводящей к разрушению спая с алюминиевыми сплавами при нагревании выше 100 С.

28613 1

Цель изобретения - повышение меха нической прочности.

Цель достигается тем,что стекло для спаивания с металлом, включающее

P<+ А1, О., ВаО, Ма О, 1.i o, СцО, Со Оэ, дойолнительно содержит Т i0> при следующем соотнощении компонентов, мас.3:

Р + 64,0 - 71,0

А1 Оэ 3 5 - 4 6

ВаО 7 8 - 9 0

Na@0 2,0 - 13,6

Li Î 1,5 - 6,9

СиО 0,5 - 0,7

Со 0,„01 - 04

Т10 6 5 - 8 0

Полученный материал равномерно эакристаллизован по всему обьему,что способствует повышению механической

20 прочности. Спаивание производят при о температурах, не превышающих 560 С.

Отекло для стеклокристаллического материала варят в печи с мазутным топливом в однолитровых кварцевых тиглях при 1050 С в течение 40 мин.

При отливке стекломассы происходит кристаллизация материала. Отжиг отливок проводят при 300 С.

Синтезированный стеклокристаллиЗО ческий материал спаивают с алюминиевыми сплавами марок А5, АД1, АВ, АМц

Д16, А9 в электрической муфельной печи при 560 С в атмосфере воздуха в течение 15 мин. Для этого используют стекло в виде обезжиренных монолитных кусочков и обезжиренные плас". тины алюминиевых сплавов.

Составы стекол предлагаемых 1-3 и известных 4-6 для стеклокристалли4 ческих материалов и их свойства представлены в табл.1 и 2.

1028613

Продолжение табл. 1

Компоненты (j (1

6,9

Li О

3,7

1,5

1,5

1,0

2,0

0,6

0 7

0,5

СиО

1,0

1,0

0,5

0,4 0 03

Ti0<

0>5

0,1

0,5

0,2

1,0

8,0

7,8

6,5

Таблица 2

> 6

Свойства

6060 2880 3100

Иодуль сдВига>

С, кг/мм

2570 1190 1290

1240

2190 2440

Температура размягчения> С

316

340

310

335 320

330

Составитель О.Самохина

Редактор !1.Бандура Техред M.Тепер Корректор А.Тяско

Заказ 4884/19 Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Иодуль нормальной упругости, Е, кгlмм 5340 5800

Описываемый стеклокристаллический материал позволяет увеличить модуль нормальной упругости в два раза, что способствует повышению надежности и эксплуатационных свойств металлостеклянных спаев.

Использование изобретения позволит заменить применяющиеся в штепсельных разъемах дефицитные и дорогие кобальтсодержащие сплавы на дешевые сплавы алюминия, что к тому же облегчает вес конструкции. Это обстоятельство особенно важно для внутренних приборов автономных подвижных объектов, например летательных аппаратов..

Предполагаемый зкономический эфФект при внедрении стекла в электронной промышленности составит около

4о 0,25 млн.руб.. в год, а по народному хозяйству при максимальном внедрении около 1 млн.руб. в год.