Шликер для керамических пленок

Шликер для керамических пленок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ШЛИКЕР ДЛЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ПЛЕНОК, включающий керамический наполнитель, поливиниловьй спирт, поливинилацетатную эмульсию, глицерин , дибутилфталат и воду, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода годных изделий за счет повышения равноплотности пленок, он в качестве керамического наполнителя содержит глинозем и дополнительно содержит латекс синтетического каучука при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: 58-62 Глинозем 2,15-2,45 Поливиниловый спирт Поливинилацетатная 0,84-0,96 эмульсия 3,5-9,0 Глицерин 0,4-0,7 Дибутилфталат 27-32 Вода (Л Латекс синтетического 0,5-0,7 каучука

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9} (} } }

4(5}} 04 В 35 10

Поливинилацетатная эмульсия

0184 Оэ96

3,5-9,0

0,4-0,7

27-32

0 5-0,7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3559011/29-33 (22) 06.01.83 (46) 30.03.85. Бюл. И- 12 (72) В.А. Безлепкин, В.С. Виноградов, С.Я. Гордеев и Б.А. Морозов (53) 666.623(088.8) (56) 1. Японская заявка N -54-38305, кл. 20 (3). В 359 (В 28 В 1/30), заявл. 01.09,77}, N- 52-105538, опублик. 02.03.79.

2. Авторское свидетельство СССР

У 682477, кл. С 04 В 35/00, 1979 (прототип). (54)(57) ШЛИКЕР ДЛЯ КЕРАМИЧЕСКИХ

ПЛЕНОК, включающий керамический наполнитель, поливиниловый спирт, поливинилацетатную эмульсию, глицерин, дибутилфталат и воду, о т л ич а ю шийся тем, что, с öåëüþ./ увеличения выхода годных изделий sa счет повышения равноплотности пленок, он в качестве керамического наполнителя содержит глинозем и дополнительно содержит латекс синтетического каучука при следующем соотношении компонентов, мас.ч,:

Глинозем 58-62

Поливиниловый спирт 2,15-2,45

Глицерин

Дибутилфталат

Вода

Латекс синтетического каучука

1147705

Глинозем

58,00-62,00

Поливиниловый спирт

2, 15-2,45

Поливинилацетатная эмульсия

0,84-0,96

3,5-9,0

Глицерин

Дибутилфталат

0,4-0,7

27-32

Вода

0,5-0,7

Изобретение относится к составам шликеров для формирования керамических пленок методом литья и может, быть применено в электронной промышленности при изготовлении вакуумплотных подложек, используемых в качестве пассивной части гибридных интегральйых схем СВЧ-приборов.

Известен состав шликера для литья керамических пленок, включающий ке- 10 . рамический наполнитель, поливиниловый спирт, поливинилацетатную эмульсию, воду и глицерин (13.

Однако данный шликер характеризуется неравномерностью получаемых 15 из него керамических пленок и, как следствие, недостаточно высоким выходом годных изделий, изготовленных из этих пленок.

Наиболее близким к предлагаемому 20 является шликер, включающий керамический наполнитель, водные растворы поливинилового спирта и поливинил ацетатной эмульсии, глицерин, дибутилфталат, полиэтиленгликоль и 25 оксиэтилированный алкилфенол 2).

Состав известного шликера частично устраняет указанные вьппе недостатки, однако неравноплотность пленок остается высокой, и вследствие этого З0 снижается выход годных изделий.

Цель изобретения — увеличение выхода годных изделий за счет повышения равноплотности пленок. указанная цель достигается тем, что шликер для керамических пленок, включающий керамический наполнитель, поливиниловый спирт, поливинилацетатную эмульсию, глицерин, дибутил- 40 фталат и воду, в качестве керамического наполнителя содержит глинозем и дополнительно содержит латекс синтетического каучука при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Латекс синтетического каучука

Для,приготовления шликера к пред варительно полученному раствору поливинилового спирта, содержащему всю указанную в предлагаемом составе шликера воду (дистиллированную или деионизированную), при постоянном перемешивании добавляют поливинилацетатную эмульсию (содержание

"сухого" поливинилацетата 44, 54 мас.X) латекс синтетического каучука (содержание "сухого" бутадиенстирольного каучука 51,76 мас.Ж), глицерин, дибутилфталат и порошок наполнителя (глинозем марки ГЛИК с удельной поверхностью 0,7-1,0 м /r), Смесь заливают в барабан шаровой мельницы.

Туда же помещают корундовые мелющие тела, масса которых должна быть равной массе шликера. Перемешивание шликера в шаровой мельнице (скорость вращения барабана 60-80 об/мин) длится 6-8 ч. Шликер процеживают через сито 9 025 и вакуумируют при разрежении О, 133-1,33 Па.

Пример 1. 43 г поливинилового спирта растворяют при нагревании в 540 г деионизированной воды. К по- лученному раствору при перемешивании добавляют 16,8 r поливинилацетатной эмульсии, 10 г латекса синтетического каучука марки СКС-С-6$-ГП, 70 r глицерина, 8 r дибутилфталата и 1160 r глинозема марки ГЛИК с удельной поверхностью порошка 0,8 м /

После шестичасового перемешивания шликер процеживают через- сито 025 и вакуумируют при О, 133 Па. Из шликера (состав 1, табл. 1) отливают керамические пленки (на полированной поверхности никелевой ленты), которые после подсушки отделяют от ленточной основы, пакетируют до нужной толщины и каландируют. Из приготовленных пластин вырубают керамические заготовки требуемых размеров.

Последние обжигают сначала на воздухе при 1523-1573 К, а затем в вакууме при 1998+25 К. После завершения спекания подложки подвергаются механической обработке.

Свойства шликера и отлитой из него керамической пленки представлены в табл.(2).

Коэффициент равноплотности в табл. 2 рассчитывали как среднее арифметическое из 25 значений отношения кажущейся плотности листов площадью О, 1хО 1 м, вырубленных

1147705

3 в шахматном порядке из керамической пленки шириной 0,22 м и длиной 5 м, к величине кажущейся плотности этой же пленки до вырубки из нее контрольных образцов, 5

Коэффициент уплстнения.по табл.2— отношение кажущейся плотчости материала соответственно до и после максимально допустимого уплотнения (каландрированием), не ведущего к нарушению целостности заготовки.

Пример 2. По методике и из компонентов, приведенных в примере 1, приготовлен шликер и из него отлиты керамические пленки. f$

Составные компоненты шликера, r: деионизированная вода 640; поливиниловый спирт 49; поливинилацетатная эмульсия 19,2; глицерин 180; дибутилфталат t8; латекс синтетического каучука 14 и порошок наполнителя 1240 (состав 2, табл. 1).

Увеличение в шликере содержания поливинилового спирта, поливинилацетатной эмульсии, латекса синтетического каучука, глицерина и дибутилфталата сверх количества, заявленного в шликере, сопровождается, как показано и в примере 4, уменьшением кажущейся плотности керамических заготовок и равноплотности (по керамическому наполнителю) как отлитой пленки, так и, естественно, сырых заготовок керамических подложек, Как видно из данных табл. 2, обобщающих результаты Hc.lblTBHHH IIIJIIKe— ров и керамических пленок из них, предлагаемый состав шлихера обеспечивает по сравнению с аналогом и

40 прототипом увеличение равноплотности получаемых из него пленок, 4

В табл, 3 приведены данные по выходу годных издепий из пленок, полученных из шликеров предлагаемого состава, состава по прототипу.и со става, принятого в качестве базового объекта.

3а базовый объект принят состав шликера, в котором в качестве связующего используют раствор каучука в смеси ацетона с бензином.

Как видно из табл. 3, конечный выход годных изделий, полученных из шликера предлагаемого состава, на 20-22Х превышает таковой для изделий, полученных из шликера, соответствующего по составу прототипу.

Проведенные в производственных условиях сравнительные испытания базового шликера и предлагаемого показали, что одновременно с устранением пожаро- и взрывоопасности на переделах приготовления литейного шликера и формования иэ него керамических пленок появляется возмож- ность на 2-47 повысить конечный выход годных иэделий при сохранеь »и неизменными механических, диэлектрических и других свойств готовой продукции.

Следует отметить, что повышение конечного выхода годных изделий на

1Х (по действующему предприятию) дает экономический эффект примерно

50 тыс.руб. (из расчета на 100 тыс, готовых подложек) . C учетом одновременного получения подложек с улучшенным качеством полированной поверхности экономический эффект будет значительно выше за счет повышения надежности гибридных интегральных схем, изготовленных на предприятиипотребителе подложек, 1147705 о

Щ

°

Ф

Ф

Ф и

Ю

СЧ

ВЧ л

Ю о о

CV

Ю с Ъ

- СЧ б о х <Ъ О

I о о е

00 о

3 Й 4

ОЪ л л

СЧ

ОЪ л

<Ч

С ) о л

О .

4Ч

Ю ю л

I В ь

ОЪ

В ° I

СЧ о о л

СЧ ь ь

° » о

СО л о ф

Е

Ю

IO о

E х

I

МС

I

3 о

00 л о о б л о о ь

СЧ о

° » о

О\

1 1

С

РЪ

1 1

I

I

3. О

1 _#_ ь о о

С»Ъ

СЧ о

vD л о о

СЧ л

СО

СЧ о о

Ю о

Ч0 о

ЦЪ

Ю о

3 1

3 с i I

В 4

3 — — 3

I 1

v х

В

Х о о л л о О

»» о о о

1 " В

СЧ о ь л

5/Ъ б

СЧ

1 4

СЧ В СЧ вЂ” 4

В О

1 о

° В л

4 1а о о л л

СЧ

LCl

° »

СЧ о

Ъ е ь

В Р В е 4 I

6 х е х о

И

Х о

44. х х

В":

„х

Р х

Ц о

v

3 у у е х (vy

Ви х

I х i»

Я

0l е х х е о х

r4 30 Ю о х х

f0

6j

3» о

Х ф !

3l ф

v о е

Ф р

Ф

t е х

В <б

1 31

3 Р е

I I=( о

В O !

В» о

I 1 I

Х I

1 I

I 1

1 3

I

I 1

IВ

1 I

I I

I (D I о о

Ю ь

vD о о л о ъО

I I I о о

Й е и о н е ф е и л о

Ch С»Ъ

С»Ъ Ю о

СЬ о л л

»- Ю

С»Ъ

Ц о е» !

Я й

00 С»Ъ

Ch 00 л Ю о

I I

СЧ о л л

Ю Ю о о

О Оо

° Ю о о о о о съ л о

o o а в

Ю л о о с о л° Ю сп о о о л л л о

I

В

>3 Х е х

3vo

ы.

1 д (хм

ВщХ х

1147705

Таблица 2

Шликер

Керамические пленки

Образец составов

Число заКоэффициент уплотнения, густеваемости

0,47

2580

1,00

0,98

0,98

2540

0,48

1,00

0,98

0,98

0,99

0 49

2590

1,02

0,99

0,45

2280

1 ° 02

0,98

0,88

0,98

1,00

0 ° 46

2360

0,87

0,44

0,98

1,00

0,84

2270

Аналог

2350

0,93

0,45

0,99

1,01

Прототип

4 и 5 — запредельные составы

Таблица 3

Шликер состава Базовый

1 I. L. Прототип

Показатели

Коэффициент равноплотности керамической отливки, доли единицы 0,98 0,98 0,99 0,88 0,87

0,72 0,93

Выход годных изделий, X: после 1-го обжига

95 после 2-ro обжига

86 после механической обработки

60 конечный (общий) 26

Класс чистоты полированной поверхности 14 14 14 12-.13 12-13

13-14 12-13

Составитель Д, Иванов

Редактор Л. Авраменко Техред Л.Мартяшова КорректорВ. Бутяга

Заказ 1491/23 Тираж 605 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

Коэффициент устойчивости

Коэффициент равноплотности, д.е.

99 98 100 96 95

88 87 89 80 81

64 65 67 50 53

46 46 48 29 33

Кажущаяся плотность, кг/м