Стекло для герметизации интегральных магнитных головок на кремниевой подложке

 

Изобретение относится к составам стекол для магнитных головок, в частности для герметизации интегральных головок на кремниевой подложке. Целью изобретения является повышение устойчивости к кристаллизации. Для этого стекло содержит, мас.%: B₂O₃ 15 - 20, ZnO 22,8 - 35; GeO₂ 15 - 21,5; PbO 0,1 - 4; Nb₂O₅ 0,2 - 5; V₂O₅ 22,2 - 30,5; Al₂O₃ 3 - 6; Bi₂O₃ 0,1 - 5; Ta₂O₅ 0,2 - 5. В стекле отсутствует кристаллизация при нагреве, а также расслоение в отливке и нитях. 2 табл.

Изобретение относится к составам стекол для магнитных головок, в частности для герметизации интегральных головок на кремниевой подложке. Целью изобретения является повышение устойчивости к кристаллизации. Изобретение поясняется конкретными составами стекол, представленными в табл. 1. Указанные составы обладают свойствами, представленными в табл. 2. В табл. 2 приняты следующие обозначения: α - коэффициент линейного термического расширения, дилатометрические температуры начала размягчения Т_g и деформации T_D, микротвердость по Виккерсу H_v и микрохрупкость γ . Количество оксида ванадия в стекле в пределах 22,2-30,5% обеспечивает возможность максимального увязывания посредством вводимых оксидов алюминия, висмута, свинца, ниобия и тантала фрагментов структуры из стеклообразующих оксидов бора и германия, повышения координационных чисел относительно анионов кислорода, стабилизации стеклообразного состояния. Невысокое содержание стеклообразующих оксидов бора и германия в пределах, соответственно, 15-20 и 15-21,5% обеспечивает возможность получения в рассматриваемой системе устойчивого к кристаллизации максимально легкоплавкого стекла. Введение оксида алюминия в стекло в количестве 3-6% в сочетании с оксидами висмута, свинца, ниобия и тантала обеспечивает кристаллизационную устойчивость стекла. Кроме того, это сводит к минимуму явление деления растекающейся на подложке нити на чередующиеся сужения и капли. Это явление наблюдается в случае отсутствия в стекле этого типа оксида алюминия и обусловлено закономерностями, вытекающими из уравнения Юнга-Лапласа. В устранение расслаивания на отдельные жидкие фазы наибольший вклад вносят оксиды висмута и свинца. Их малые добавки, кроме того, резко ускоряют снижение вязкости стекла данного типа в области выше дилатометрической температуры начала деформации, что и делает возможным применение предлагаемого стекла для герметизации интегральных магнитных головок на кремниевой подложке с магнитопроводами, в частности из напыленного сендаста, при температурах 490-520^оС. При добавлении указанных оксидов к стеклу максимально реализуется также способность ванадатных фрагментов структуры придавать ей значительную эластичность. Положительное действие оксидов висмута и свинца сказывается уже при содержании каждого из них 0,1% и выше. Положительное действие оксидов алюминия, висмута и свинца значительно увеличивается введением в состав стекла оксидов ниобия и тантала (элементов подгруппы ванадия 5 группы таблицы Д.И.Менделеева) вследствие повышения степени увязанности структурной сетки стекла.

Формула изобретения

СТЕКЛО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МАГНИТНЫХ ГОЛОВОК НА КРЕМНИЕВОЙ ПОДЛОЖКЕ, включающее B₂O₃, ZnO, GeO₂, PbO и оксид ниобия, отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости к кристаллизации, в качестве оксида ниобия оно содержит Nb₂O₅ и дополнительно V₂O₅, Al₂O₃, Bi₂O₃ и Ta₂O₅ при следующем соотношении компонентов, мас.%: Ba₂O₃ 15-20 ZnO 22,8-35 GeO₂ 15-21,5 PbO 0,1-4 Nb₂O₅ 0,2-5 V₂O₅ 22,2-30,5 Al₂O₃ 3-6
Bi₂O₃ 0,1-5
Ta₂O₅ 0,2-5

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2