Паста для металлизации керамики
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ПАСТА ДЛЯ МЕТАЛЛИЗАЦИИ КЕРАМИКИ, включающей МоО, MnOj, 61 ©2 и соединение жепвза, о т п и ч аю щ а я с я тем, что, с цепью сниж&ния температуры пайки при одновременном обеспечении высокой механичесжой прочности спая, она содержит в качестве соединения жепеэа и допопнитепьно Ni С Р спедукядем соотношении компонентов, мас.%: МоОз85-90 МиО71-3 s; 021-2 ГеСгО42-5 Ni (N03)22-5 (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
»19) (11) 3» у С 04 В 41/14
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3401 596/29 33 (22) 01.03.82 (46) 30.09.83. Бюп. % 36 (72) В. С. Бопьбасов, А. К. К ривоусова, Г.А.Сидоренко, Л.М. Кормипицын и Г.А Гричанав (71) Институт эпектроники АН Цепоруоской ССР (53) 666,798.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетепьство СССР
М 404818, кп. С 04 В 41/14, 1976.
2. Патент США hh 3058210, кп. 29-272.7, опубпик. 1962.
3. Авторское свиаетепьство СССР
% 668929, кп. С. 04 В 41/14, 1979.
4. Авторское свидетепьство СССР
% 529143, кп. С 04 В 41/14, 1976. (54)(57) ПАСТА ДЛЯ МЕТАЛЛИЗАБИИ
КЕРАМИКИ, вкпючаю»цай МоО, МпО, б» О и соединение железа, о т п и ч аю m а я с я тем, что, с целью снижения температуры пайки при одновременном обеспечении высокой меканической прочности спая, она содержит в качестве соединения жепеэа ГеС О и допопнитепьно
1»» (1» О1 при спедуюшем соотношении компонентов, мас.%:
МоО 85-90
МпО 1-3
5» О 1-2
Fe О» 2««5
H» (»»O>)< 2-5
Изобретение относится к составам паст для металпизацци керамики, используемой в электронной и радиотехнической промышпешюсти, H может быть применено для получения качественfrbrx спаев диэлектрика с металлом при низкотемператур юй пайке (100-700 С).
Соединение д roлектрика с металлом происходит за счет предварительной мэтаплизации по«ерхности диэлектрика пас- ti!3 тами различногс состава, большинство которы х требует ьысокотеМпературного вжигання (порядка 1 300 С) . Но в отдельны х слукях температура пайки не должна превышать 600-700 С, о тогда использование известш х составов паст с высокой температурой вжигания
rr B DoGr»rolK Ho.
Известен состав пасты дпя металлизаrlHH керамики, включаюший МУЗ, B ко- 2а торый с целью сшокеншт температуры вводят добавки — Т4 Н, и С ц О (1J .
Использован.е данной пасгы позволяет снизить тек пературу вжнгания до 10001 100 С, однако orle не может быть при- 25 о менена дпя металлизации изделий с малыми расетояшгями между метал лизацив онными полями в«иду активной составля юшей Тт }};, наличие которой снижает электрическу.о про цвесть изделий, и, кро- 30 ме того, паста не может Gb-ть использо-. вана для пайки низкотемпературными припоями без вжигання метал пизационного покрьi тия.
Известен состав лас-.ы, содержашей
МоО > >! >! (нОт) 2 с добавкой метанола ипи дистйл лирован ной воды ГЯ, Паста не требует в-»игания, позволяет получать про ные соединения металла с о диэлектриком, однако при 600 С она совершенно не сма- и«аегся припоями и поэтому также пе «о всех случаях пригодна для использован >я, Известен также состав пасты Hrr оснс ве МоОу с добавкой скипидара (31. 45
Указанная паста не требует предварительного вжиган «т и обеспечивает смачиванне при пайке низкотемпературнь|ми
»» припоями при 400-600 С, однако бопь1UHHcTBo образцов при пайке пастой дагпно50 го состава обнаруживает на отдельных участках потерю механической прочности, ч o связано с критичностью состав«а к те - нопогическим режимам, причем максимальная механическая прочность соединения не превышает 0,15 кг/мм
Наиболее близкой к предпатаемой я«ляется паста дпя металпизации керамики, содержвшая МсО и доба«ки, 5-1 5 ; М О, 3-1 5 .4 кремнеземсодержашего стекла и
0,5-2,5% оксида железа (4).
Использование известной пасты без вжи
«жигания не обеспечивает удовлетворительного смачивания как низкотемпературными, так и высокотемпературными припоями..Кроме того, паста обеспечивает высокое эпектросопротивление только при достаточно больших расстояниях между металлизационными полосами (0,3-1,5 мм) что связано с распыпяемостью трехокиси молибдена при высокой температуре вжигания, которой требует паста.
Бель изобретения - снижение темпера туры пайки при одновременном обеспечении высокой механической прочности спая спая, а также упрощение процесса.
Поставленная цепь достигается тем, что паста для металпизации керамики, включаюшая МоО>> Мг102> 9102 и соединение железа, содержит в качестве последнего ГеС204 и дополнительно при следуютцем соотношении компонентов, мас..о.
w.
МоО 85 — 90
MnOq 1-3
6 0 1 -2
ГеС20 4 2-5
03)2 2-5
Быбранно.= соотношение компонентов, входя«дик в состав пасты, обеспечивает качественное соединение в процессе низкотемпературной пайки. ,Добавка оксида кремния стабилизирует технологический процесс, уменьшает распыляемость трехоксида молибдена в процессе восстановления, а использование оксидо«марганца улучшает сцепление металлизационного покрытия с керамикой.
Введение железа «виде оксалата и никеля в виде азстнокислой сопи активизирует процесс взаимодействия припоя с метеплизациоцным покрытием, так как в восстановительной среде происходит восстановление этих соединений до металлического порошка со средним размером частиц около 5 MKM. Увеличение их обшей по- х верхности соприкосновения с массой распгивпешюго припоя и обуславливает ловы ше ние проч ности сцеплен ия, Компоненты пасты перед использованием.растирают и смешивают между собой в течение необходимого дпя получения гомогенного остава времени, вязкость обусловливается методом нанесения пасты на керамику (кисточкой, рафаретом, печатью). Пасту наносят на керамическую деталь, подсушивают, производят
1044617
3 сборку узла, причем около мест спая размещают припой.
В табл. 1 приведены составы паст.
Таблица l
Содержа ние компонвнтов, масЛ
Компоненты
3 4
МоОу
МООРА
89
-90
2,5
1,5
1,5
1,5. еС>О4
Ь (ИО )
4,5
4,5
Табли
2050
1,57
1,50
3000
1,59
1,50
2700
21 20
Составитель H. Соболева
Редактор B. Петраш Техред И. айду Корректор И. Ватрушки на
Заказ 7456/20 Тираж 622 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35; Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Во всех составах при приготовлении пасты в качестве связующего использован скипидар.
Исследования свойств паяных образцов проводят на подложках из оксида алюмиУния размером 9 х 9 0,05 мм, которые
6 -10
9 *10
Использование предлагаемой пасты позволит вместо бериллиевой керамики, использовать недорогие материалы, например анодный оксид алюминия, удешеспаиваю с кристаллами полупроводниково го активного элемента размером 10> 10 1 мм. Для пайки используют припой
ПСР 2,5.
Результаты испытаний образцов приведены в таблице 2.!
40 . Вить и упростить технологический про цесс, использовать припои без серебра с широким интервалом плавления (400700 С). !