Способ соединения стекла с металлом

 

Союз Советских

Сециалистичеспих. РеСпублик

ОП

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<1 706349

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 030778 (21) 2637475/29-33 (51)М, Кл.2

С 03 С 27/02 с присоединением заявки М—

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 30.12.79, Бюллетень Йо 48 (53) УДК 666. 1 . .037..5 (088.8) Дата опубликования описания 30.12.79 (72) Авторы . изобретения

A. И. Кульков и М. В. Янушевич (71) Заявитель (54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ СТЕКЛА С МЕТАЛЛОМ

Изобретение относится к технологии изготовления металлостеклянных ваку- умно-плотных соединений и предназначено для использования в радиотехнической, электронной, приборострои5 тельной и электротехнической отрас. лях промышленности при изготовлении оснований корпусов лщкросхем, цоколей микрореле, выводов энергии и т.п. иэделий.

Известен способ соединения стекла со стеклом, кварцем, керамикой или металлом путем приведения деталей в тесный контакт, нагрева и приложения разности потенциалов между деталями (1) .

Недостатком этого способа является использование промежуточного слоя для соединения деталей.

Наиболее близким к изобретению по технической, сущности является способ соединения стекла с металлом путем приведения их в тесный контакт, нагрева до температуры ниже точки 25 начала размягчения стекла, при которой достигается достаточная его электропроводность, с последующим приложением разности потенциалов между деталями и сггаиванием их;причем к металлу прикладывают положительный потенциал. Ток, проходящий в направлении от металла к стеклу, обеспечивает соединение поверхности эа счет анодного окисления металла (2).

Однако такой способ не обеспечивает герметичного соединения бесщелочного стекла, содержащего окислы металлов переменной. валентности, с металлом, например титаном и его сплавами, вследствие образования окисных пленок, недостаточно прочно связанных с самим металлом.

Цель изобретения - повыщение герметичности соединения бесщелочного стекла, содержащего окислы металлов переменной валентности, с титаном и

его сплавами.

Поставленная цель достигается тем, что при способе соединения стекла с металлом путем нагрева с последующим приложением разности потенциалов между деталями и спаиванием их к металлу прикладывают отрицательный потенциал при плотности тока 1001000 мА/мм

Стекло, нагреваясь до расплавления, начинает контактировать с металлом. Йа границе стекло — металл эа

Составитель С. Белобокова

Редактор Т. Кузьмина Техред И.Асталош Корректор М.шароши

Заказ 8151/17

Тираж 556

Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филнал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 счет разности потенциалов воз никают силы электростатического притяжения, вызывающие улучшение смачивания металла расплавом стекла, что приводит к их контакту по всей спаиваемой поверхности. Металл имеет относительно стекла отрицательный потенциал, поэтому через приведенные в контакт поверхности идет ток в направлении от стекла к металлу, вызывакщий катодное восстановление на металле катионов пе- О ременной валентности, содержащихся в расплаве стекла. Восстановленные катионы образуют с металлом соединения типа интерметалидов, которые создают развитый переходный слой, обеспечивающий повышение герметичности спая, поскольку сцепление стекла с металлом значительно превышает сцепление пленок с титаном по известному техническому решению.

Пример. Проводят спаивание стеклоизолятора иэ бесщелочного стекла, содержащего окислы меди и железа, с основаниями корпусов микросхем из титана. Тип спая глазковый. В каче- стве вводов используют коваровые шты- ри. Количество спаев в одном основании — 14. Собранные детали помещают в печь инфракрасного нагрева с защитной атмосферой аргона. К основанию иэ титана прикладывают отрицательный, а к вводу — положительный потенциалы от источника постоянного тока при плотности тока 500 мА/мм

В момент оплавления стеклоиэолятора его внутреннее отверстие.заплавляется и положительный потенциал передается на стекло. Далее расплавленное стекло контактирует с цилиндрической поверхностью отверстия и под действием разности потенциалов смачивает ее. На поверхности титана восстанавливаются катионы меди и железа, образующие развитый переходный слой ин; терметалидов, что обеспечивает герметичное соединение стекла с металлом с натеканием по гелию менее

1 х 10 л мкм/с.

Использование данного способа обеспечивает увеличение выхода годных изделий по герметичности и повышение их надежности и долговечности.

Формула изобретения

Способ соединения стекла с металлом путем нагрева с последующим приложением разности потенциалов между деталями и спаиванием их, о т л и ч а ю щ и и сятем,,что,,с целью повышения герметичности соединения бесщелочного стекла, содержащего окислы металлов переменной валентности, с титаном и его сплавами, к металлу прикладывают отрицательный потенци- ал при плотности тока 100-1000 мА/мм

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3506424, кл. 65-40 опублик. 1970.

2. Патент США Р 3397.278, кл. 174-52, опублик. 1968.