Керамический материал

 

Изобретение относится к керамическим материалам для радиоэлектронной техники, преимущественно для оснований резисторов, подложек, микросхем. Целью данного изобретения является снижение температуры спекания материала и повышение теплофизических характеристик при рабочих температурах до 350°С, а также после длительного воздействия температуры. Для получения керамических материалов с температурой спекания 1550°с с высокими электрои теплофизическими характеристиками при температурах эксплуатации до 350°с, а также после длительного воздействия температуры, многократного термоциклирования керамический материал, содержащий AI<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB>, CAO, SIO<SB POS="POST">2</SB>,MGO, дополнительно содержит MNAI<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">4</SB> при следующем содержании компонентов, мас.%: AI<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB> 90,2-94,4

CAO 2,4-3,5

SIO<SB POS="POST">2</SB> 1,8-2,7

MGO 0,7-1,8

MNAI<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">4</SB> 0,7-1,8. Керамический материал спекается при 1550°с, на 60-70°с ниже, чем известный КЛТР (20-350)°С увеличивается до 7,6х10<SP POS="POST">6</SP> 1/°с

тангенс угла диэлектрических потерь TGδ 2,6х10<SP POS="POST">4</SP>

удельное объемное сопротивление ъ 8,0х10<SP POS="POST">1</SP>0-3,5х10<SP POS="POST">1</SP>2 Ом. см при 350°с. 3 табл.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИН

1 з

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

t (21) 4264637/31-33 (22) 17.06.8? (46) 30.05 ° 89. Бюл. 7 20 (7 1) Уральский политехнический институт им. С.М.Кирова (72) И.А.Дмитриев, М.И.Подковыркин, Т.M.Êëåùåâà, JI.Ã.Áåëîáîpoäîâà,, H.Ã.Ñoëîâüåâà и Л.Г.Муравьева (53) 666.863.5(088.8) (56) Бапкевич В.Л. Техническая керамика. M.: Стройиздат, 1984, с. 110-113.

Патент США И - 3615763, кл. 106-46, 1977. (54) КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к керамическим материалам дпя радиоэлектронной техники, преимущественно дпя оснований резисторов, подложек, микросхем. Целью изобретения является снижение температуры спекания материала и повышение теппофизических хаИзобретение относится к керамическим материалам дпя радиоэлектрокной техники, который может быть использован для изготовления изделий, работающих до 360 С, в том числе оснований резисторов, конденсаторов.

Цель изобретения — снижение температуры спекания материала и повышение теппофизических характеристик при рабочих температурах до 350 С, а также после длительного воздействия температуры.

Пример. Шихту готовят следую.щим образом.

„„SU„„1482900 А 1 (S1) 4 С 74 Н 35/10

2 рактеристик при рабочих температурах до 350 С, а также после длительного воздействия температуры. Для получения керамических материалов с температурой спекания 1550 С с высокими электро- и теплофизическими характеристиками при температурах эксплуатации до 350 С, а также после длительного воздействия температуры, многократного термоцикпирования керамическ««й материал, содержащий А1 Оя, СаО, SiO<, MgO дополнительно содержит

MnA1 90,2-94,4;

СаО 2,4-3,5; SiO 1,8-2,7; MgO 0,71,8; МпА1 О+ 0,7-1,8. Керамический материал спекается при 1550 С, на ч

«О

60-70 0 нине, чем известный 7071Р (20- (/)

350) С, увеличивается до 7,6 10 1/ С; такгенс угла диэлектрических потерь

tgО 2,6 10 ; удепькое объемное сопро4.

«о тивпекие = 8,0 10 -3,5 lO Ом см при 2

350 С. 3 табл.

Получают соединение NnAL<0< за с .ет обжига смеси МпО и А1 0> в экаио молярных количествах при 1150-1200 С в неконтролируемой газовой атмосфере с последующим раз-IBJIbIBBHHpì до удельной поверхности (4-6) ° 10 см /r. Ис. ходные компоненты в определенных соотношениях мелют совместно мокрым способом в шаровой мельнице до удельной поверхности (8-10) 10 cM2 /r, сушат в распыпительных сушилках.

Изделия формуют известными спосоО бами. Спекают при 1550&0 С.

1482900 что позволяет снизить затраты на получение керамических изделий электронной техники иэ разработанного

5 материала.

Керамический материал по сравнению с известным позволяет расширить 15 рабочую температуру изделий электронной техники до 350 С вмест6 220-250 С для известного и в 1,3-1,5 раза увеличить временный ресурс при сохранении электроАизических и тепло4изичес- 20 ких характеристик. Температура обжига разработанного керамического о материала на 60-70 С ниже известного, Таблица1

Пример Состав керамического материала, мас.%

1,9

2,4

2,6

1,8

2,7

i,0

1,3

1,5

0,7

1,8

93 5

91,5

91,0

94,4

90,2

2,6

3,1

3,4

2,4

3,5

1,0

1,3

1 5

0,7

1,8

0,7

95,7

2,1

Таблица2

Состав

Показатели

Известный

3,67

12,2

7,7

11,5

7,2

8,1

6,7

13,1

7,5

11,3

7,6

10,2

7,9

4,5

1,0 2,8 3,1

8 1 9 6 9 9

3,3

8,0 10,1

Примеры составов корундовой керамики из предлагаемой и известной шихты приведены в табл. 1.

В табл. 2 представлены свойства, полученных образцов.

В табл. 3 представлены данные, показывающие изменение свойств известного и предлагаемого материалов состава, мас.%: А1 0з 93,5; СаО 2..6;

SiO< 1,9; MnAI

Предлагаемый

1 2

4

Известный

Плотность, г/см

Теплопроводность при температуре 200 С,, Вт/м град

ЛКТР (20-350) С 10 1/ С

Тангенс угла диэлектрических потерь tgt 10

Диэлектрическая проницаемость, Е.

Формула изобретения

Керамический материал, включающий

А1 Оэ, СаО, SiO, Mgo, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения температуры спекания материала и повышения теплофизических характеристик при рабочих температурах до 350 С; а также после длительного воздействия температуры, он дополнительно содержит МпА120 при соотношении компонентов, мас.% .

А1 0 90, 2-94,4

СаО 2,4-3,5

sio 1,8-2,7

Мяо 0,7-1,8, МпА1 0 0,7-1,8

1 2 3 4 5

3,74 3,69 3,66 3,66 3,64

1482900

Продолжение табл.2

Состав

Показатели

Предлагаемый т Г I (Известный

2 3 4 5

Удельное объемное сопротивление при 350 С „, Ом см

766 ° 10 35 23 10 «1О

8,0»

«10»

Предел прочности при сжатии (,„, МП 325

Температура обжига, С 1610

337 325 310 330 330

1550 1550 1550 1550 1550

ТаблицаЗ

Свойства материала

Изменение свойств

Изменение свойств материалов после

10 тыс. ч, материалов после

100 тыс. ч, l

Иэвест- Предланый гаемый

Иэвест- Предланый гаемый

КЛТР (20-350) С х10 1/ С

Тангенс угла диэлектрических потерь (tg5 10 )

Диэлектрическая проницаемость

Удельное объемное сопротивление р Ом см .

52

1,2

60

80

Составитель Е.М. Кузнецов

Редактор M.Íåäîëóæåíêo Техред М. Дидык Корректор Э.Лончакова

Заказ 2752/18 Тираж 591 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина,101