Стекло

 

Использование: для спаев с коваром и другими сплавами. Сущность изобретения: стекло содержит, мас.%: оксид кремния 27,5-34,4, оксид бора 12,4-20,4, оксид алюминия 5,3-13, оксид бария 12,4-23. оксид цинка 4-10,5, оксид циркония 3,5-7,2, оксид железа 1,5-4,2, оксид стронция 0,1-8,4, ок сид кальция 0,1-8, оксид магния 0,1-6, оксид лантана 0,1-1, оксид церия 0,5-1,2, оксид празеодима 0,1-0,25, оксид неодима 0,1-0,25. Коэффициент термического расширения (48,7-59,4) l/град, температура размягчения 676-694°С, Тк-юо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)s С 03 С 3/068, 8/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (с 4

О ! а (21) 4891329/ЗЗ (22) 17.12.90 (46) 15.09.92. Бюл. М 34 (71) Научно-исследовательский институт электровакуумного стекла с заводом (72) Е.С.Козельская, Г.А.Королева, В.И.ApT8MbeB и Э.А.Кудрякова (56) Авторское свидетельство СССР

М 620439, кл. С 03 С 3/08, 1975, Неорганические материалы, применяемые в электронной промышленности.

Справочник. Стекло электровакуумное.

НТХ0.027.090, 1990, (54) СТЕКЛО

Изобретение относится к составам боросиликатных стекол и может быть использовано в электронной и радиотехнической промышленности для спаев с коваром и аналогичными сплавами, в частности, для изготовления различного типа электросоединителей Э С (гермовы водов), работоспособных в условиях повышенной влажности с перепадом температур от-253 до+500 С.

Известно боросиликатное стекло, содержащее, мас. %: SION 65,0 — 69,0; ВгОз

16,0 — 19,5; А гОз 2,7 — 3,3; ZnO 4,5 — 5,5; КгО

3,0 — 5,0; МагО 1,5 — 2,5; LI20 0,2 — 0,8; МпО 0,8—

2,2.

Стекло имеет следующие свойства: температуру деформации 589 — 595 С;

ТКЛР 43 — 48 10 град; Тк-1оо 320 — 325 С, химстойкость по отношению к воде -11 гидролитический класс. Стекло обладает достаточной легкоплавкостью и требуемым ТКЛ Р, но имеет недостаточно высокое объемное электрическое сопротивление и химическую стойкость по отношению к воде.

„, Ы„„1761701 А1 (57) Использование: для спаев с коваром и другими сплавами. Сущность изобретения: стекло содержит, мас.%: оксид кремния

27,5 — 34,4, оксид бора 12,4 — 20,4, оксид алюминия 5,3 — 13, оксид бария 12,4 — 23, оксид цинка 4 — 10,5, оксид циркония 3,5 — 7,2, оксид железа 1,5 — 4,2, оксид стронция 0,1 — 8,4, оксид кальция 0,1 — 8, оксид магния 0,1 — 6, оксид лантана 0,1 — 1, оксид церия 0,5 — 1,2, оксид празеодима 0,1 — 0,25, оксид неодима

0,1 — 0,25. Коэффициент термического расширения (48,7 — 59,4).10 I/ãðàä, температур а размягчения 6 7 6 — 6 9 4 С, Тк-1 оо (585 — 604) + 10 С. 2 табл.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является принятое за прототип стекло марки С 66 — 2, содержащее, мас. %:

S i O2 58,0 — 60,0; ВгОз 3,5 — 6,5; А! г Оз 1,5 — 2,5;

ВаО 15,5 — 16,5; РегОз 0-0,3; СаО 5,5 — 6,5:

1izO 0,6 — 1,4: КгО 4 — 6,0; МпО 5,5 — 6,5.

Стекло имеет следующие свойства: ТКЛР(20 — 300 С) 66 +.2 10 град

Тк-1оо 500 С; ТРазмягчения 635 + 10 С; химстойкость к воде — потеря в весе не более 0,08%, 1 — 11 гидролитический класс, При удовлетворительных физико-химических свойствах данное стекло имеет повышенный ТКЛР, что препятствует образованию вакуумплотного спая.

Целью изобретения является снижение коэффициента термического расширения, повышение температуры размягчения и Тк-1оо.

Цель достигается тем, что стекло, включающее SION, ВгОз, А!гОз, ВаО, СаО и РегОз, дополнительно содержит ZnO, SrO, ZrOz.

1761701

Таблица! — -"--т------и— рт,о )!ы о, )!Оо

)сво

--и--" — "т- — ——

)Ото )!.в оа )со (xy !.О,о

Состав

12,4 6>2

16,3, 9,5

1 6,3 9,5

16,3 9,5 !

3,6 5,3

20,4 !3,О (прототип)

5,0 2,0

7,2 4,2

5,1 2,7

5,2 2,7

5э2 2 7

6,4 2,4

3 ° 5 1,5

8,0

4,0

4,5

6,6

О,i

0,2

33,0

29,8

29,8

29,8

34,4

27,5

С 66-2

59,0

0,1

3,0

3,2

4,7

5,2

6,0

17,5 9,3

21,5 6,5

12,4 6,5 !

8,1 6,5

10,0 10,5

23,0 4,0

0,1 1,0 0 5

0,1 0,1 1,2

8,4 0,1 1,2

0,1 0,1 0 2

0,1 0,5 1,О

О,! 0,l 0,5

0,25 0,25

О,! О,!

0,1 0,1

0,1 0,!

0,25 0,25

0,1 0,1

16,0

6,0

4,е 1,0

0,3

5.9

MgO, 1агОз, СеОг, РггОз, МогОз при следующем соотношении компонентов, мас,%;

Si02 27,5 — 34,4

ВгОз 12,4 — 20,4

А1гОз 5,3 — 13,0

ВаО 12,4 — 23,0

СаО 0,1 — 8,0

ЕегОз 1,5 — 4,2

ZnO 4,0 — 10,5

SrO 0,1 — 8,4

ЕГОг 3,5-7,2

MgO 0,1 — 6,0 (агОз 0,1 — 1,0

СеОг 0,5 — 1,2

РггОз 0,1 — 0,25

Мс1гОз 0,1 — 0,25

Предлагаемое стекло не кристаллизуется в интервале температур 500 — 1000 С, обладает хорошей адгезией к сплавам: ковар и 47 НД, высокой химической устойчивостью по отношению к воде (I гидролитический класс) и удельным объемным электрическим сопротивлением при повышенных температурах (Тк-1оо 575 С), что позволяет получить вакуумплотные термостойкие спаи, устойчивые во влажной атмосфере.

Конкретные составы стекол приведены в табл, 1; физико-химические свойства стекла — в табл. 2.

Стекло варили в газовой тигельной печи периодического действия в кварцевых тиглях емкостью 1,0 и 3,0 л при максимальной температуре 1580 С в течение 2 — 3 ч. Выработку стекла производили в виде гранулята при непосредственной отливке стекла в воду. Высушенный гранулят стекла размалывали в шаровой мельнице до получения порошка с удельной поверхностью 5000—

6000 г/см, который применяли для получения стеклотаблеток по общепринятой технологии. Стеклотаблетки различных ти5 поразмеров спаивали с металлической арматурой и получали многоконтактные гермовыводы, которые прошли испытания с положительным результатом. После 5 смен температур от -253 до+500 С образцы име10 лиэлектрическоесопротивление10 МоМ и после 14 cyr пребывания в камере влаги сохранили вакуумплотность всех термических и механических испытаний.

15 Формула изобретения

Стекло, включающее ЯОг, ВгОз, А!гОз, BaO, CaO и ГегОз, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения коэффициента тер20 мического расширения, повышения температуры размягчения и Тк-1ор, оно дополнительно содержит ZnO, SrO, ZrOz, MgO,1аг0з, СеОг, РггОз, МбгОз при следуюЩЕМ СООТНОШЕНИИ КОМПОНЕНТОВ, МаС. о41:

25 Я10г 27,5 — 34,4

ВгОз 12,4 — 20,4

А! гОз 5,3 — 13,0

ВаО 12,4 — 23,0

СаО 0,1 — 8,0

30 ЕегОз 1,5-4,2

ZnO 4,0 — 10,5

SrO 0,1 — 8,4

2гОг 3,5-7,2

MgO 0,1 — 6,0

35 агОз 0,1 — 1,0

СеОг 0,5 — 1,2

РггОз 0,1 — 0,25

11с3гОз 0,1 — 0,25

1761701

Таблица 2

Составитель Е.Козельская

Техред M.Ìîðãåíòàë КоРРектоР О,Кравцова

Редактор

Заказ 3230 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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