Стеклокерамический материал

 

Использование: в электронной технике изготовления металлодиэлектрических подложек . Сущность изобретения: стеклокерамический материал содержит, мао.%: стекло 94-98,8 оксид алюминия 1,2-6,0, причем стекло имеет состав, мас.%: оксид бария - 24.5-35.0 БФ ВаО; оксид магния 18-26 .0 БФМдО, оксид бора-22,0-32.0 БФ В20з, оксид кремния - 20.5-26,0 БФ SI02. Покрытие готовят из порошкообразных материалов указанных составов с добавкой органического связующего. Покрытие наносят на сталь методом трафаретной печати. Формирование покрытия на стальную подложку производят термообработкой предварительно подсушенного слоя при 830-850°С. Характеристика покрытия: прочность сцепления со сталью 52-67 кг/см . Покрытие по коэффициенту термического расширения согласуется с хромистыми сталями, имеющими фазовый переход в области температур сжигания и резисторами на основе рутения. 1 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф и >gypped

"O3>

1 (21) 4933335/33 (22) 07.02.91 (46) 15.02.93. Бюл. ФФ 6 (71) Ленинградское научно-производственное объединение "Авангард" (72) С.Б. Герасимов и Б,З. Певзнер (56) Авторское свидетельство СССР

М 1331846, кл. С 03 С 8/24, 1987. (54) СТЕ КЛО КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ (57) Использование: в электронной технике изготовления металлодиэлектрических подложек. Сущность изобретения: стеклокерамический материал содержит, мао.,5: стекло 94-98,8, оксид алюминия 1,2-6,0, причем стекло имеет состав, мас.g: оксид бария — 24,5-35,0 БФ ВаО; оксид магния—

Изобретение относится к области неорганических стеклокерамических материалов и предназначено для использования в электронной технике изготовления металлодиэлектрических подложек (МДП), точнее — покрытия на хромистые стали. относительно прочные и имеющие фазовый переход в области температур вжигания диэлектрических покрытий и с целью обеспечения возможности применения керметных резисторов. например, на основе рутения.

Предлагаемые МДП предназначены для замены подложек из алюмооксидной керамики.

Известен стеклокерамический материал, содержащий, мас. стекло 80-95; оксид алюминия 5-20; причем стекло содержит, мас.ф: В Оз 17-28; AlzOz 3-11; SION остальное. Ы 1794905 А1 (51)5 С 03 С 8/14

18-26,0 БФ MgO, оксид бора -22,0-32,0 БФ

В20з, оксид кремния — 20,5-26,0 БФ SiOz.

Покрытие готовят из порошкообразных материалов указанных составов с добавкой органического связующего. Покрытие наносят на сталь методом трафаретной печати. Формирование покрытия на стальную подложку производят термообработкой и редварительно подсушенного слоя при 830-850 С.

Характеристика покрытия: поочность сцепления со сталью 52-67 кг/см . Покрытие по коэффициенту термического расширения согласуется с хромистыми сталями, имеющими фазовый переход в области температур сжигания и резисторами на основе рутения. 1 табл.

Недостатком известного покрытия является несогласование свойств покрытия с подложками из хромистых сталей, имеющих фазовые переходы в области температур формирования покрытия. Покрытие не совместимо с резисторами на основе рутения и имеет невысокую прочность сцепления со сталью.

Целью изобретения является обеспечение согласования свойств покрытия с подложками из.хромистых сталей, имеющих фазовые переходы в области температур формирования покрытия, совместимости с резисторами на основе рутения, увеличения прочности сцепления со сталью.

Цель достигается тем, что стеклокерамический материал содержит, мас.7: стекло 94-98,8: оксид алюминия 1,2-6,0, причем стекло имеет состав, мас. f:

1794905 кь

Совместимость с резистором на основе рутения, 2

Юч прогиб, мкм

Состав стекла, масА

Свойства тня

Обвея характеристика покрмтия

Состав еклоранмчесго иат ла с.Ъ, 00 прочность сцепления со стальо

F сц., кг/сиэ

Т по качеству н свойствам

Kðîe щая способ. екло до бавкв

24,5 23

29 23

26 26

35 10

24,5 23

30,0 26

53

1,2 -42

6, О +44

6,0 56

1,2 -49

6 +45

6 +42

20,5 90,0

26 94 . 94

25,0 90,0

20,5 94

22 94

0,7з0,2

1,О -0,2

0,0 0,2

1,120,3

0,9э0,2

0,8-.ч, 3

32

22

27

22

32

22 э +

+ +

+ +

52

%

-Допустимая поочность сцепления 50 кгlсмз после 1О термоциклое 20-83 С, -изменение юнннала оеэистора 444! (!0 ком/и) в процентах> после 5 терюциклов в интервале (-60 + 85) С (допустиюе отклонение 14). -any«t прогиб подлокки ЬОх40х! мм для использования подловим разиерои 100х120х1 ни 6 50 нкн.

"" .допустившие изменения тангенса угла потерь - не более 10 (после действия елаяности (95232) в течение 10 сут. при 40 С, 3w>«(+) означает равномерное растекание покрнтия с обрвэованиен ровной беэ дефектов поверхности, годной к нанесение топстолпеночнмх паст и нэготовпенмв ГИС.

ВаО 24,5 — 35,0

Mg0 18 0-26,0

8zOg 22,0-32,0

Я!02 20,5 — 26,0

Стекло для стеклокерамического материала синтезировали из соответствующих количеств кремнезема, борной кислоты, углекислого бария и оксида магния. Стекло в виде гранул получали прокаткой между металлическими валками.

Покрытие наносили методом трафаретной печати послойно в виде пасты. Толщина диэлектрического слоя на металле после нанесения 5-6 слоев, сушки при 120ОС и вжигания при 830ОС составляет 120-150 мкм, Пасту готовили смешиванием порошков стекла, корунда (или а-AI203) и жидкого органического связующего. Покрытие имеет высокие диэлектрические свойства (р> 10!4 Ом,см, проб.V 2 к8/мм), Ф о р мул а изобретения

Стеклокерамический материал, включающий стекло, содержащее $102. 8203, и оКсид алюминия, от лича ю щи и с я тем, что, с целью обеспечения согласования свойств покрытия с подложками из хромистых сталей, имеющих фазовые переходы в области температур формирования покрытия, совместимости с резисторами на осйове рутения, увеличения прочности сцепления со сталью, она содержит указанИзобретение поясняется конкретными составами и свойствами покрытий на их основе, приведенными в таблице.

Металлодиэлектрические подложки на основе сталей, не требующих дополнительной технологической обработки и широко поставляемых промышленностью, целесообразно применять в оригинальных конст рукциях, требующих высокой прочности, 10 сложных размеров и отверстий, Технология изготовления МДП во много раз дешевле, чем керамических подложек, из-за низкого выхода годных и применения дорогих алмазных шлифовальных порошков.

Использование состава позволяет обеспечить одновременное согласование с хро мистыми сталями, имеющими фазовые переходы в области температур вжигания диэлектрического покрытия и рутениевыми

20 резисторами. ные компоненты в следующих количествах, мас,$:

Стекло 94,0 — 98,8

Оксид алюминия 1,2-6,0 а стекло дополнительно содержит ВаО и

Mg0 и имеет следующий состав, мас.7;:

$10г. 20.5-26,0

8 0з 22-32

В а О 24,5-35,0

Mg0 18-26