Паста для металлизации керамики

Паста для металлизации керамики

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

°, „, МЯ

0 ll N C A H M E (i ù

ИЗОБРЕТЕНИЯ (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 07. 12.77(21) 2552050/29-33 е присоединением заявка № (23) Приоритет

Опубликовано 25.03.79.Бюллетень № 11 и (5l) М. Кл.

С 04 В - 1/14

) асу,аарственней аветат ссср аа детм изббфвтю еа и аткрвпяй (53) ЙК 666.3. .058.5(088.8) пата опубликования описания 28 03 79 (72) Авторы изобретения

Л. В. Козловский, И. Т. Синцова и А. А. Шаблаков (71) Заявитель

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (54) ПАСТА ИЛЯ МЕТАЛЛИЗАЦИИ КЕРАМИКИ

Изобретение относится к составам

«паст для металлизации керамики и может быть использовано в электронной промыш-. ленности при изготовлении прочных вакуумно-плотных спаев металле с алюмооксидной керамикой, Б

Известна паста, применяемая для ме. таллизации алюмооксидной керамики, включаюшая молибден и стекло МПО-АГгО - ЫОг с добавкой Gd Оз (1). г з г

16 . Однако керамические деталй, металли- @ эированные этим составом, не позволяют проводить пайку высокотемпературными припоями, например, медью, Наиболее близким техническим решением к изобретению является паста для металлизации керамики (2), позволяюшая проводить пайку с применением высокотемпературных припоев и содержашая следуюшие компоненты, ace. %:

МпО 6, 9-9,0 б О

АЕ,O„ 5,1-5,9

СаО 4,2-4,8

Мо Остальное

Однако механическая прочность спаев металла с керамикой, уаеталлиэированной известным составом, сравнительно невысока (б „зг 1000-1400 кгс/см ), что не обеспечивает длительной надежной работы металлокерамических узлов в условиях высоких механичес)сих нагрузок.

Цель изобретения - повышение механической прочности спаев металла с керамикой при пайке высокотемпературными припоями.

Это достигается тем, что паста для металлизации керамики, включаюшая молибден, окись марганца, окись кремния и окись алюминия, дополнительно содер жит окись скандия при следуюшем cooT- ношении компонентов, sec. %:

Окись марганца 6, 1-9, 1

Окись кремния 7,3-10,9

Окись алюминия 4, 4-6,6

Окись скандия 2,2 3,4

Молибден Остальное

653237 фазы позволяет получить термостойкие вакуумно-плотные высокопрочные метал локерамические спаи при пайке медным припоем. Механическая прочность при

5 изгибе металлокерамических спаев, попученньтх при пайке медным припоем алюмооксидной керамики с коваром составляет кгс/см:

Керамика 6 22ХС ЗООО

М-7 2600

Пример 2. Готовят пасту соса т5 S O 7,3 и Sc О 2,2 вес. %, наносят

» ee йа поверхность керамики и вжигают.

Механическая прочность при изгибе металпокерамических спаев для керамики

22ХС составляет 2400 кгс/см Все сйаи до и после ЗО термоциклов на воздухе до режиму 20-600-20 С с

15-минутной выдержкой при 600 С были

О» вакуумно-ппотнными. Механическая проч ность спаев сохраняется на том же уров 5 не.

Пример 3. Готовят пасту сос. тава Мо 73» МПО 8»2» AP 03 6»0»

GiO> 9,0 и 5с О3 3,0 весЛ, наносят ее на поверхиость керамики и вжигают.

Механиче кая тфочность при изгибе металлокерамических спаев для керамики

22ХС составляет 2600 кгс/см

Предлагаемая паста для металлиэаций керайикй йо сравнению с известной

35 позволяет получать при пайке высокотемйературньтми прйпоями металла с алюмо оксидной керамикой вакуумно-плотные, "термостойкие металлокерамические спаи, е обладаюшие вдвое большей механической прочностью.

Повышение механической прочности увеличит надежность тт срок службы различньтх електровакуумных приборов электронной, авиационной, судостроительной

45 и другой техники.

Побавка окиси скандия способствует улучшенито смачиваемости стеклом частиц молибдена в металпиэационном слое а также ситаплиэации стекпофазы в меж молибденовом пространстве при пайке высокотемпературнымй припоями, что по зволяет получать высокопрочные термо сптйкие вакуумно-плотные спаи металла с алюмооксидной керамикой.

Приготовление пасты осуществляется след уюшим образом.

В атмосфере aonopoga ипи формиргаз при 1500-1600 С в течение 2 ч синтеэиру ютстекло состава Мтт0 30,5; АВ 0 22

Qj0> 36,3; Qc 0 11,2 вес.%. Полу ченное стекло растирают и пригонов ляют смесь, состоящую иэ порошка стекла и порошка молибдена. Затем готовят пасту иэ расчета ХОО г смеси на 30 мл раствора нитроклетчатки в амипацетате и затем пасту наносят иа тюверхность керамической детали тол шиной 40-60 мкм. Пот."ае операт(ии вжи t àíèà металлиэационтте о покрытия осушествляют пайку металла с керамикой.

Пример 1. Стекло соотава

МЙО 30,5, А8 О 22,0; ЯО 36,3 и

Sc О 11,2 вес. 4 синтезируют в атмос фере водорода или формиртаза при 1500

1600 С в течение 2 ч. После варки стекло растирают и из него в Смеси с" порошком молибдена готовят пасту из расчета 100 г смеси на 30 мл раствора нитроклетчатки s амилацетате. Метал лизационную пасту, содержашую № 70;

Мио 9»1» 5jo2 3.О ОФ Acяоз 6 8 и ьс О 3,4 найосят на поверхность кера Мической детали слоем толщиной 4060 мкм и вжигают при 1400-1500 С в т чение 45-60 мин в атмосфере водорода или формиргаэа, По окончании вжигания деталь охлаждают. Яа металпизированную

ПОВерхноость керамики нанОсят гальваии ческий слой никеля толщиной 10-Х2 "мкм дпя улучшения растекания припоя и пре дотвращения воздействия высокотемпературных припоев на металлизационное покрытие при пайке.

Термообработку металлизированных

56 деталей, привод яшую к тонкодисцерсной кристаллизации стеклофаэы в межмолибденовом пространстве и эаключаюшуюся сначала в нагреве со скоростью 20 С/мин до 750 С " выдержкой ЗО мин, а затем со скоростью 10 С/мин до 940 С с выО,р 55 держкой 15-30 мин, можно проводить

: после операции вжитания, либо совмешать с процессом пайки. Ситалпи, щия стеклоФормула изобретения

Пас та для металлиэации керамики, включающая молибден, окись марганца, окись кремния и окись алюминия, о тл и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышейия механической прочности спаев металла с керамикой при пайке высокотемпературными припоями, она дополнительно содержит окись скаилия при следуюшем соотношении компонентов, вес. %»

653237

Окись марганца

Окись кремния

Окись алюминия

Окись скаидия

Молибден

Источники информации, внимание при вкспертизе

6,19,1

7,3-10,9

- 2,2-3,4

Остальное принятые во

1, Авторское свидетельство СССР

bb 399490, М, кл. С 04 В 41/14, 197 1.

2. Авторское свидетельство СССР».

М 514797, М. кл,® С 04 В 41/14, 1974.

Составитель С. Шахиджанова

Редактор Т. Зубкова Техред М. Петко Корректор П. Макаревич

Заказ 1217/1S Ч краж 701 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г..Ужгород, ул. Проекчмая, 4