Стекло
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Использование: для спаев с коваром и другими сплавами. Сущность изобретения: стекло содержит, мас.%: оксид кремния 27,5-34,4, оксид бора 12,4-20,4, оксид алюминия 5,3-13, оксид бария 12,4-23. оксид цинка 4-10,5, оксид циркония 3,5-7,2, оксид железа 1,5-4,2, оксид стронция 0,1-8,4, ок сид кальция 0,1-8, оксид магния 0,1-6, оксид лантана 0,1-1, оксид церия 0,5-1,2, оксид празеодима 0,1-0,25, оксид неодима 0,1-0,25. Коэффициент термического расширения (48,7-59,4) l/град, температура размягчения 676-694°С, Тк-юо
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)s С 03 С 3/068, 8/24
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (с 4
О ! а (21) 4891329/ЗЗ (22) 17.12.90 (46) 15.09.92. Бюл. М 34 (71) Научно-исследовательский институт электровакуумного стекла с заводом (72) Е.С.Козельская, Г.А.Королева, В.И.ApT8MbeB и Э.А.Кудрякова (56) Авторское свидетельство СССР
М 620439, кл. С 03 С 3/08, 1975, Неорганические материалы, применяемые в электронной промышленности.
Справочник. Стекло электровакуумное.
НТХ0.027.090, 1990, (54) СТЕКЛО
Изобретение относится к составам боросиликатных стекол и может быть использовано в электронной и радиотехнической промышленности для спаев с коваром и аналогичными сплавами, в частности, для изготовления различного типа электросоединителей Э С (гермовы водов), работоспособных в условиях повышенной влажности с перепадом температур от-253 до+500 С.
Известно боросиликатное стекло, содержащее, мас. %: SION 65,0 — 69,0; ВгОз
16,0 — 19,5; А гОз 2,7 — 3,3; ZnO 4,5 — 5,5; КгО
3,0 — 5,0; МагО 1,5 — 2,5; LI20 0,2 — 0,8; МпО 0,8—
2,2.
Стекло имеет следующие свойства: температуру деформации 589 — 595 С;
ТКЛР 43 — 48 10 град; Тк-1оо 320 — 325 С, химстойкость по отношению к воде -11 гидролитический класс. Стекло обладает достаточной легкоплавкостью и требуемым ТКЛ Р, но имеет недостаточно высокое объемное электрическое сопротивление и химическую стойкость по отношению к воде.
„, Ы„„1761701 А1 (57) Использование: для спаев с коваром и другими сплавами. Сущность изобретения: стекло содержит, мас.%: оксид кремния
27,5 — 34,4, оксид бора 12,4 — 20,4, оксид алюминия 5,3 — 13, оксид бария 12,4 — 23, оксид цинка 4 — 10,5, оксид циркония 3,5 — 7,2, оксид железа 1,5 — 4,2, оксид стронция 0,1 — 8,4, оксид кальция 0,1 — 8, оксид магния 0,1 — 6, оксид лантана 0,1 — 1, оксид церия 0,5 — 1,2, оксид празеодима 0,1 — 0,25, оксид неодима
0,1 — 0,25. Коэффициент термического расширения (48,7 — 59,4).10 I/ãðàä, температур а размягчения 6 7 6 — 6 9 4 С, Тк-1 оо (585 — 604) + 10 С. 2 табл.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является принятое за прототип стекло марки С 66 — 2, содержащее, мас. %:
S i O2 58,0 — 60,0; ВгОз 3,5 — 6,5; А! г Оз 1,5 — 2,5;
ВаО 15,5 — 16,5; РегОз 0-0,3; СаО 5,5 — 6,5:
1izO 0,6 — 1,4: КгО 4 — 6,0; МпО 5,5 — 6,5.
Стекло имеет следующие свойства: ТКЛР(20 — 300 С) 66 +.2 10 град
Тк-1оо 500 С; ТРазмягчения 635 + 10 С; химстойкость к воде — потеря в весе не более 0,08%, 1 — 11 гидролитический класс, При удовлетворительных физико-химических свойствах данное стекло имеет повышенный ТКЛР, что препятствует образованию вакуумплотного спая.
Целью изобретения является снижение коэффициента термического расширения, повышение температуры размягчения и Тк-1оо.
Цель достигается тем, что стекло, включающее SION, ВгОз, А!гОз, ВаО, СаО и РегОз, дополнительно содержит ZnO, SrO, ZrOz.
1761701
Таблица! — -"--т------и— рт,о )!ы о, )!Оо
)сво
--и--" — "т- — ——
)Ото )!.в оа )со (xy !.О,о
Состав
12,4 6>2
16,3, 9,5
1 6,3 9,5
16,3 9,5 !
3,6 5,3
20,4 !3,О (прототип)
5,0 2,0
7,2 4,2
5,1 2,7
5,2 2,7
5э2 2 7
6,4 2,4
3 ° 5 1,5
8,0
4,0
4,5
6,6
О,i
0,2
33,0
29,8
29,8
29,8
34,4
27,5
С 66-2
59,0
0,1
3,0
3,2
4,7
5,2
6,0
17,5 9,3
21,5 6,5
12,4 6,5 !
8,1 6,5
10,0 10,5
23,0 4,0
0,1 1,0 0 5
0,1 0,1 1,2
8,4 0,1 1,2
0,1 0,1 0 2
0,1 0,5 1,О
О,! 0,l 0,5
0,25 0,25
О,! О,!
0,1 0,1
0,1 0,!
0,25 0,25
0,1 0,1
16,0
6,0
4,е 1,0
0,3
5.9
MgO, 1агОз, СеОг, РггОз, МогОз при следующем соотношении компонентов, мас,%;
Si02 27,5 — 34,4
ВгОз 12,4 — 20,4
А1гОз 5,3 — 13,0
ВаО 12,4 — 23,0
СаО 0,1 — 8,0
ЕегОз 1,5 — 4,2
ZnO 4,0 — 10,5
SrO 0,1 — 8,4
ЕГОг 3,5-7,2
MgO 0,1 — 6,0 (агОз 0,1 — 1,0
СеОг 0,5 — 1,2
РггОз 0,1 — 0,25
Мс1гОз 0,1 — 0,25
Предлагаемое стекло не кристаллизуется в интервале температур 500 — 1000 С, обладает хорошей адгезией к сплавам: ковар и 47 НД, высокой химической устойчивостью по отношению к воде (I гидролитический класс) и удельным объемным электрическим сопротивлением при повышенных температурах (Тк-1оо 575 С), что позволяет получить вакуумплотные термостойкие спаи, устойчивые во влажной атмосфере.
Конкретные составы стекол приведены в табл, 1; физико-химические свойства стекла — в табл. 2.
Стекло варили в газовой тигельной печи периодического действия в кварцевых тиглях емкостью 1,0 и 3,0 л при максимальной температуре 1580 С в течение 2 — 3 ч. Выработку стекла производили в виде гранулята при непосредственной отливке стекла в воду. Высушенный гранулят стекла размалывали в шаровой мельнице до получения порошка с удельной поверхностью 5000—
6000 г/см, который применяли для получения стеклотаблеток по общепринятой технологии. Стеклотаблетки различных ти5 поразмеров спаивали с металлической арматурой и получали многоконтактные гермовыводы, которые прошли испытания с положительным результатом. После 5 смен температур от -253 до+500 С образцы име10 лиэлектрическоесопротивление10 МоМ и после 14 cyr пребывания в камере влаги сохранили вакуумплотность всех термических и механических испытаний.
15 Формула изобретения
Стекло, включающее ЯОг, ВгОз, А!гОз, BaO, CaO и ГегОз, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения коэффициента тер20 мического расширения, повышения температуры размягчения и Тк-1ор, оно дополнительно содержит ZnO, SrO, ZrOz, MgO,1аг0з, СеОг, РггОз, МбгОз при следуюЩЕМ СООТНОШЕНИИ КОМПОНЕНТОВ, МаС. о41:
25 Я10г 27,5 — 34,4
ВгОз 12,4 — 20,4
А! гОз 5,3 — 13,0
ВаО 12,4 — 23,0
СаО 0,1 — 8,0
30 ЕегОз 1,5-4,2
ZnO 4,0 — 10,5
SrO 0,1 — 8,4
2гОг 3,5-7,2
MgO 0,1 — 6,0
35 агОз 0,1 — 1,0
СеОг 0,5 — 1,2
РггОз 0,1 — 0,25
11с3гОз 0,1 — 0,25
1761701
Таблица 2
Составитель Е.Козельская
Техред M.Ìîðãåíòàë КоРРектоР О,Кравцова
Редактор
Заказ 3230 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101