Паста для металлизации керамики
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистнческнх
Республмк
<>833881
О (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 010279 (21) 2721020/29-33 с присоединением заявки Но(23) Приоритет - .
Е5!)М К тэ
С 04 В 41/14
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий
Опубликовано 300581. Бюллетень Н9 20 (53) УДК 666. 056..3(088.8) Дата опублыкования описания 300581
П.Е.Стесин, В.Н.Зацепина и Е.И.Челноков
1 -, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПАСТА ДЛЯ МЕТАЛЛИЗАЦИИ КЕРАМИКИ
Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для металлизации изделий из алюмоксидной керамики.
Известна паста для металлизации на основе молибдена с добавкой TiHg, Cr О и связки изоамилацетата и биндера P1) .
Состав имеет недостаточную адгезию металлизационного покрытия с алюмоксидной керамикой.
Известен также состав на основе молибдена с керамической добавкой
SiOg — Аi 03 - МпО (2).
Недостатком известного состава является недостаточная прочность сцепления металлизационного покрытия с керамикой на тонкостенных изделиях с малой шириной металлиэации.
Наиболее близкая к предлагаемой паста (3)пля металлизации керамики, включающая 80-90 вес.% Мо и 1020 вес.% спеха, содержащий вес.%г
МтΠ— 94,4; SiΠ— 2,76; Мл0
2,35; Сг 03 — 0,49.
Известно, что для металлиэации керамики, не содержащей стеклофазу или содержащей ее недостаточно, в металлизационную композицию необходимо вводить добавки, образующие жидкую фазу при вжигании покрытия, т.е. стеклообразующие добавки.
А в известной пасте высокое содержание окиси алюминия (94,4%) придает добавке свойства керамики ВК-94-1, но не делает ее стеклообразующей, так как содержание двуокиси кремния (5i0 ) в ней составляет всего 2,76%, что приводит к снижению прочности и надежности металлокерамических спаев на тонкостенных изделиях.
Поставленная цель достигается тем, что паста для металлизации керамики, содержащая 80-90 вес.% Мо и
10-20 вес.%. спек, содержащий S10>, МлО и Cr 0, спек содержит указанные компоненты при следующем их соотношении, вес.%:
2О SiOя 48,8-49,2
МпО 41,8-42,2
ОЙ 03 8,8-9,2
Для получения пасты для металлиэации сначала готовят спек. Для этого
25 компоненты спеха перемешивают в Фарфоровом барабане с шарами в течение 56 ч. Шихту обжигают в окислительной среде при 1150 30ОС. Полученный спек измельчают,цо удельной поверхности
8 "10 — 10 см /г. Затем порошок
833881
Т а б л и ц а 1
Предлагаемый состав Mo - Sip - Mnp - С О
Усилие отрыва, Р, кгс 47,5
46к Характер отрыва
49к
Количество от-. казов
50к, 50к: 49,5к
83р более более более более более по ковару 0
5000 5000 5000 5000 5000 и пасте
Уд. нагрузка Р кгс/см
Таблица 2
Иеталлиэация состава Ио - 510< - А1 05 - Mnp
14 20 23 13 18 16
Усилие отрыва, Р, кгс
Характер, отрыва
Количество отказов
Таблица 3
Иеталливаика состава Ио-спек керамики А120 - 510<- наби Сгт 0
33 24 . 28 20 43 35 усилие отрыва, р, кгс
Харак- Холитер ot- чество рыва откавов т
Уд.нагрузка Р, etc/си 180 143 по ко-по. ко-4&0 но ко-по .ко-по 875 67 но пасте вару яару вару вару иова-но ру насте но пасте, 3 новару, голый молибдена 80-90Ъ перемешивают с пороШком спека 10-20% и с органической связкой. Любым из известных способов пасту наносят на поверхность керамики и выжигают в восстановительной среде прн 1300-1400 С при следующем расходе газов: Н .. и — — 300:600 при противо токе сухого Не — 400 л/ч.
Металлизированную керамику присоединяют к ковару припоем ПСр-72 В при 820;й20 C.
Пример 1. Шихту спека состава, вес.Ъ: 510< 49; ИпО 42; Юг О. 9, обжигают в окислительной среде при
1150 С. Полученный спек измельчают до удельной поверхности 8 "10 см /г. и
Для получения пасты для металлизации
10% измельченного спека перемешивают с 90% молибдена и с органической связкой в течение 24 ч. Механическая. прочность полученного спая на разрыв составляет не менее
830 кг/см . Разрыв образцов происходит по ковару и пасте. Анализ спаев показал, что пористость металУд.нагрузка, Р кгс/см 186 285
2 лиэации отсутствует, межзерновое ве1 щество в слое распространено равномерно.
Пример 2. Получение спека осуществляется аналогично примеру 1.
5 Для получения состава 15% измельченного спека перемешивают с 85% молибдена и органической связкой в течение 24 ч. Механическая прочность получаемого спая на разрыв составl0 ляет более 5000 кг/см 2; Разрыв образцов происходит по ховару и пасте., Пример 3. 20% порошка спека перемешивают с 80% порошка МО и органической связкой в течение 24 ч. Neханическая прочность полученного спая на разрыв составляет более 5000 кг/см
При металлизации керамики 22ХС предлагаемым составом граница Ке-Ме значительно развита, при этом адгеэи о .онная добавка частично растворяет зерно корунда.
Результаты испытаний образцов приведены в табл. 1-3.
460 333 560 320 Голый и по 4 пасте
833881
Составитель С. Шахиджанова
Редактор Е.Спиридонова Техрер,Т Маточка Корректор М.Коста
Заказ 3927/35 Тираж 660 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
0 » М»»»
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Проведенные испытания прочности на разрыв спаев, полученных на основе состава: Мо — 80%, спек (Al<03Mn0 - Si0 - Cr< Оз) — 20% показывают, что усилие отрыва составляет от 5 до 43 кг. Из десяти испытаний образцов у трех усилие отрыва ниже необходимой величины 20 кг, у двух образцов отрыв "голый", т.е. на керамике не остается следов металлизации, что говорит о низкой прочности сцепления металлизационного слоя с керамикой.
Усилие отрыва спаяв на основе заявляемого состава составляет
46-50 кг, отказов по механической прочности нет.
Таким образом, предлагаемый состав позволяет увеличить адгезию металлизационного покрытия к керамике на тонкостенных изделиях с малой шириной металлизации, повысить процент. выхода годных изделий и создавать новые конструкции электронных приборов на основе тонкостенных металлизированных керамических изделий.
Формула изобретения
»
Паста для металлизации керамики, содержащая 80-90 вес.% Мо и 10- .
20 вес.% спека, включающего Si0 „ИпО и Сг 0 отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и надежности металлокерамических спаев на тонкостенных изделиях, спек содержит указанные компоненты при следующем соотношении,вес. %:
Si0 48,8-49,2
ИпО 41,8-42,2
C r
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 200472, кл. С 04 В 41/14.
2. Электронная техника, сер. 6, вып. 5, 1974, с. 25 28.
3. Электронная техника, сер, 6, вып. 5, 1978, с. 105-110.