Стекло для спаивания с металлом
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИМИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„„SU„„1028613 А
С 03 С 3/гг
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ вЂ”
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) СТЕКЛО ДЛЯ СПАИВАНИЯ С ИЕТАЛЛОМ, включающее Р О -,А1 0, Ва0, Ма О, Li О, Си0 Со Оз, о т л ичающее с я тем, что, с целью повышения механической прочности,оно дополнительно содержит Ti0< при следующем соотношении компонентов,мас.Ф:
ГОСУДМ СТВЕННЫЙ НОМИТЕТ CCCP пО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3389650/29=33 (22) 03,02.82 (46) 15. 07. 83. Бюл. и 26 (72) А.И.Кузнецов, В.А.Спиридонов, А.А.Борисенко, П.И.Калинкин и З.И.Лавут (53) 666.112 9(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР
Н 466196, кл. С 03 C 3/22, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 808397, кл. С 03 С 3/16, 1979 (про" тотип) Р Ъ
А1 О
ВаО
Na<0
Lig0
Си0
Со О
Т10
64,0 - 71,0
3,5 - 4,6
7,8 — 9,0
2,0 — 13,6
1,5. - 6,9
0,5 - 0,7
0,1 - 0,4
6,5 — 8,0
Таблица 1
Составы стекол, мас.3
Компоненты
3 4
5 6
74,0
68,0 71,0 64,0
3,8 3 5 4,6
7,8 8,0 9,0
66,0
69,5
4,0
5,0
3,5
Я. Э
4,0
5,5
5.,0
ВаО
8,5
6,0
9,5
ЕпО
7,8
2,0 13,6
11,0
10,5
9,0
Ма, О
Изобретение относится к технологии спаивания стекла с металлом, применяе мой в электронной и радиопромышленнос ти, и может быть использовано для герметизации металлостеклянных узлов, изготовляемых из алюминия и его сплавов без применения припоя и специальной ббработки поверхности металла.
Известен диэлектрический материал, включающий, Hect 4:
Si0 50 - 85
Zn0 0,5 - 50
Ll z 0 5-35
К О 2-6
Р005 0,5 - 6
Cr Î 0,5 - 5
Этот материал используют для иэоля ции металлических элементов в штырьковых и плоских корпусах интеграль-, ных схем, а также для изготовления многослойных структур 71).
Недостаток указанного материала высокая температура плавления
1440-1450РC.
Наиболее близким к изобретению по составу является стекло для спа иваиил с металлом (2), ввлюиавщев вес.3:
Р О - - 66,0 - 74,0
3 ° 5 5,0
ВаО - 4 0 - 5 5
Zn0 - 6,0 " 10,0
Na О - 9 0 - 11 0
11 0 — 1,0 - 3,0
Cu0 - 0 5 - 1,0
Сц О.Э 0 5 " 1,0
Однако это стекло характеризуется низкой механической прочностью,приводящей к разрушению спая с алюминиевыми сплавами при нагревании выше 100 С.
28613 1
Цель изобретения - повышение меха нической прочности.
Цель достигается тем,что стекло для спаивания с металлом, включающее
P<+ А1, О., ВаО, Ма О, 1.i o, СцО, Со Оэ, дойолнительно содержит Т i0> при следующем соотнощении компонентов, мас.3:
Р + 64,0 - 71,0
А1 Оэ 3 5 - 4 6
ВаО 7 8 - 9 0
Na@0 2,0 - 13,6
Li Î 1,5 - 6,9
СиО 0,5 - 0,7
Со 0,„01 - 04
Т10 6 5 - 8 0
Полученный материал равномерно эакристаллизован по всему обьему,что способствует повышению механической
20 прочности. Спаивание производят при о температурах, не превышающих 560 С.
Отекло для стеклокристаллического материала варят в печи с мазутным топливом в однолитровых кварцевых тиглях при 1050 С в течение 40 мин.
При отливке стекломассы происходит кристаллизация материала. Отжиг отливок проводят при 300 С.
Синтезированный стеклокристаллиЗО ческий материал спаивают с алюминиевыми сплавами марок А5, АД1, АВ, АМц
Д16, А9 в электрической муфельной печи при 560 С в атмосфере воздуха в течение 15 мин. Для этого используют стекло в виде обезжиренных монолитных кусочков и обезжиренные плас". тины алюминиевых сплавов.
Составы стекол предлагаемых 1-3 и известных 4-6 для стеклокристалли4 ческих материалов и их свойства представлены в табл.1 и 2.
1028613
Продолжение табл. 1
Компоненты (j (1
6,9
Li О
3,7
1,5
1,5
1,0
2,0
0,6
0 7
0,5
СиО
1,0
1,0
0,5
0,4 0 03
Ti0<
0>5
0,1
0,5
0,2
1,0
8,0
7,8
6,5
Таблица 2
> 6
Свойства
6060 2880 3100
Иодуль сдВига>
С, кг/мм
2570 1190 1290
1240
2190 2440
Температура размягчения> С
316
340
310
335 320
330
Составитель О.Самохина
Редактор !1.Бандура Техред M.Тепер Корректор А.Тяско
Заказ 4884/19 Тираж 486 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Иодуль нормальной упругости, Е, кгlмм 5340 5800
Описываемый стеклокристаллический материал позволяет увеличить модуль нормальной упругости в два раза, что способствует повышению надежности и эксплуатационных свойств металлостеклянных спаев.
Использование изобретения позволит заменить применяющиеся в штепсельных разъемах дефицитные и дорогие кобальтсодержащие сплавы на дешевые сплавы алюминия, что к тому же облегчает вес конструкции. Это обстоятельство особенно важно для внутренних приборов автономных подвижных объектов, например летательных аппаратов..
Предполагаемый зкономический эфФект при внедрении стекла в электронной промышленности составит около
4о 0,25 млн.руб.. в год, а по народному хозяйству при максимальном внедрении около 1 млн.руб. в год.
