Способ пайки пьезокерамики с кварцем

Способ пайки пьезокерамики с кварцем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ >lo3 Советских

Социалистических

Республик (ii) 547304 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.06.75 (21) !44181 7 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 5.0 .77. Бюллетень № 7, (45) Дата опубликования описания 20.05.77 (51) М. Кл. В 23 К 1 02

С 04 В 37,/02

Ге:, дарствев ь, -:интет ,"Ijàåòà Меее, о.з ГССР ес дезам азг -: ен (53) УДК 6" 1.-,ч1з (088.S ) !

I i ri D nI H c (721 Авторы изобретен, я

Е. В. Бажанова и В. Н. Зеленова (71) ЗалвитЕль Особое конструкторское бюро Ордена Ленина института физики Земли им. О. Ю. Шмидта (54) СПОСОБ ПАЙКИ ПЬЕЗОКЕРАМИКИ С КВАРЦЕМ! 1зобретецис )Iносится к пайке неметглличесгсих агтериа»ов, в частности, к способам соединеьия ьсзок -ргмики и кварца, и может найти приме»ею L при производстве пьезопреооразовгтелей в раз»ичных отраслях промышленности, связанных с выпуском электронной аппаратуры.

Изьестны способы соединения материалов диффузяоннотвердеющими галлиевыми припоями.

Однако эти способы не обеспечивают высокой оррозионной стойкости соединения.

Известен споссб соединения пьезоэлементов, вк»ючгющии предварительную o|IHcTKú соединяемы.; поверхностей и соединение посредством .г,ь7иевого припоя с последующим нагревом. Сое,тинение производят под давлением 0,3 - 0,5 кг1см о при температуре око;ю 100 С и выдерживают

:0- 40 час.

Укгзангцлй сгособ не позво. яет получить соединение, oo: аданяцее высокой коррозионной стойкостью. Эго обус: ов»ено ем, что за счет пористости припоя iio;I действием влаги происходит внутрснняя коррозия сная, что снижает прочность соединения, г знач,Ir и стабильность физико-механических характеристик пьезопреобразователя.

fox:IoIIoLIIoÉ способа предусматривается предварительное обслуживание соединяемых поверхностей ультразвуком, что требует применения дорогостоящего оборудования.

Кроме того, соединение производят под давлением с выдержкой в течение довольно длительного времени. Все это усложняет технологию пайки пьезоэлементов.

Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости соединения и стабильности физико-механических характеристик пьезопреобразовате»я, а также упрощение технологии пайки.

Это достигается тем, что паяемые поверхности обрабатывают ингибитором перед нанесением припоя и после сборки деталей по периметру паяного

15 соединени После предварительной очистки сопрягаемые поверхности ингибируют и просушивают. Затем на них тонким слоем наносят галлиевую пасту при

40-50 С, притирают поверхности друг к другу, смачивают по контуру соединительного шва чнгибитором, после чего производят нагрев при

100-110 C в течение 6-12 час с последующим охлаждением совместно с термостатом.

Введение ингибирования значительно повышает коррозионную стойкость соединения, так как ин547304

Сосгавитсль В. 11ла;гий

Тсхрсд М. Ли кович

Коррсктор

Рсдактор Л. Народная

И. Гоксич

890/78 Тираж 1 20 7 Подлисное

ЦНИИПИ Государствснного комигста Совста Министров СССР но долам изобрстсний и открытий

113035, Москва. Ж- 35, Рауа ская наб., д. 4!5

Филиал ППП "Патснт", г. Ужгород, ул. Просктная, 4

: гбигор кислотной коррозии образует на поверх: ° сги галдиснгл î Jf, è моцомолекулярную пленку, ко!орал 3;llцшцает галлиевый пай от воздействия ннепших окислякяцих факторов.

Кроме гого, технология предложенного способа проще известной, так как исключена операция обслуживания у.li тразвуком, соединение осушествляют без приложения давления, а время нагэева сокрашено более, чем в 3 раза, за счет действия ингибитора на галлиевый припой.

В качестве ингибитора используют 20% спиртовый раствор каталина КИ-1, в качестве галлиевого припоя — припой, состоящий из галлия и серебра или из галлия, меди и серебра.

Проводилось соединение элементов пьезопреоора «пзагеля, а именно дисков из пьезокерамики и кварца. галлиевым припоем с ингибированием согласно предлагаемому изобретению, а также соединение известным способом без ингибирования.

Контроль за сохранением свойств пьезопреобразоватедя проводился ежемесячно более года. Измерялось изменение деформации с течением времени при подаче одного и того же электрического напряжения.

Выявлено, что при соединении пьезоэлементов гкой оез ингибирования в среднем через 6 меся:а счет внутренней коррозии спая снижение прочности паяного шва и наступает растрескивание.

Стабильность физико-механических характеристик пьезопреобразователя нарушается. 11ри соединении пайкой с ингибированием прочность паяного шва сохраняется в течение 12 месяцев и более. растрескивания и изменения деформации не наблюдается.

Использование предлагаемого способа соединения пьезоэлементов обеспечивает повышение коррозионной стойкости соединения и прочности паяпого шва, а значит и срока службы пьезопреобразователя: поыьппенис стаби.1ы1ости физико-механических характерис:ик пьезопреобразователя.

Образующийся при пайке в результате взаимодействия компонентов интермсталлид неизменен во времени и радиационностоек.

Кроме того. упрощается генно гогия сое wiгеiIия.

Формула изобрезения

Способ пайки пьезокерамики с кварцем, при котором паяемые поверхности очищают, наносят галлиевый llpHIIoH, соединяемые де гали собирают и нагревают до температуры пайки. о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости паяного соединения и стабильности физико-механических свойств пьезокерамики. паяемые поверхности обрабатывают ингибитором перед нанесением припоя и после сборки деталей по периметру паяного соединения.