Стекло

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз . Советских

Социепистических

Республик

< >827431 (6I ) Дополнительное к авт. свид-еу (53)M. Кл. (22) Заявлено 25.05.79 (21) 2769242у29 33 с присоединением заявки Рй (23) Приориг т

С 03 С 3/12 бкудирстееииый кемитат

СССР

llo делам изебретеиий и открытий

Опубликовано 07.05.81. Бюллетень йй 17

Дата опубликования описания 07 05 81 (58) УЙК 666.112..7 (088.8) Г. П. Седмале, Р. А. Цимциньш, У. Я. Седмалис, А. Я. Спуньге и Э. В. Рыков (72) Авторы изобретения

Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54) СТЕКЛО

Изобретение относится к легкоплавким, стеклам, используемых для спаивания деталей или герметизации полупроводниковых приборов микроэлектронной и радиотехнической промышленности.

Известно стекло, включающее, вес.%: ZnO

30 — 55, $ 0 5 — 15, В50 10 — 25, CdO 2—

35 (1).

Известно также стекло, включающее, вес.%:.

ВрО), 25 — 50, ZnO 30-45,. SION 1 — 20, АI О

1 — 15, СаО 1-15, MgO 0,1 -10, CdO 1—

I0 (2).

Недостатком известных составов является высокая температура размягчения и оплавления, плохая адгезия к керамике и металлу.

Циь изобретения — понижение температуры

15 размягчения, оплавления прн сохранении низких значений КТР.

Поставленная цель достигается тем, что стекло содержит, мас.%:

Zn0 . 15-50

5llgO, 0,5 — 8

Cd0 1- б

В О 40-60

Р О 1-10

Т О 0,5 — 5

ZrO< 0,5-10

Стекло синтезируют из химических реактивов марок "ч" и "чда". Шихта стекла. содержит, мас.%:

ZnO 15,1 — 50,3 мцсо 1,1 — 16,7

CdO 1,0- 5,0 н во 71,2 — 106,8 и Н Н РО, 1,6 — 16,2

TiO 0,5 — 5,1

ZrO 0,5 — 10,2

Синтез стекла производят при 1280 — 1350 С в течение 10-20 мин. Полученный стеклообразующий расплав впоследствии быстро охлаждают путем выливания на металлическую плиту.

Для использования полученного стекла в качестве сная из него готовят стеклянные шарики диаметром 1-2 мм или порошок с размером частиц 20-40 мк в зависимости от конфигурации спанваемых материалов. При scщшзовании стекла в качестве герметизирующе3 .827431 го покрытия употребляют стекяосуспензяв, ко. торув наносят на защвцаемув aoeepxaom ny тем иоливания ипи пульверизадией. ф веса кипячения зерен размером 0,3.— 0,5 мм в днс.воде), %

Удельное электросопротивление при 100 С, Ом м

Угол растекания при

550 С, град. относительно . керамики

22ХС 3,0-6,5

5 10 -2 10

40 — 55

480-600 относительно металла (ко вар) 52 — 68 (42-55) 10"

Изобретение поясняется следующими приме рами:

Таблица 1

Расчетный химический состав приготовленных стекол

Г ЛЛ 1Х1

Примеры

Zn0 MgO !

CdO В ОЗ РзО ТiO> 2гС

5,0 60,0 2,9 5,0 10,0

1,5 40,0 4,4 0,5 0,5

49,5

3,6

26,7

3,7 50,5 5,8 3,6 5,2

4,5

9,5 1 4 2,4

4,5 45,1

7,1

30,0

Таблица 2

Состав шнхты стекол, мас.%

Компоненты

Примеры

MgO CdO Н BO3 (НН„)АКИРО, ™ 2r+

10,72 0,74 3,35 71,54 3,60

36,67 2,67 1,11 52,75 6,06

18,49,3,13 2,56 62,26 7,47

26,93 4,95 3,14 56,00 12,33

Характеристики стекла:

Дилатометрическая темнеть тура размягчения, С . 380-460

Температура оплавления (растекание по поверхности), С

KTP в интервале

20 300С, град"

Химическая устойчивость (определена как потеря

3,35 6,70

0,37 0,37

2,49 3,60

0,98 1,67

827431

Таблица 3

Характеристика стекол

Свойства

И 1И й

49,2

42,3

45,5

55,0

430

395

380

Температура оплавления (спаивания), С

550

580

Ь,45

5,35

З,д5

Химическая устойчивость, %

4,45

Удельное электросопротив"ление, Ом м

4,8-10 1

1,8-10 6,5 10

9,5 ° 10

42

55 относительно металла (ковар) 52

68

57, Стекло предназначено, в основном, для спаивания деталей из керамики (коруидовой, 22ХС, электрофарфора) с металлам (ковар, фени) Зв и также для герметизации полупроводниковых приборов. Стекло обладает низкой температурой оплавления и низким. значением КТР.

Совокупность названных свойств стекла обеспечивает надежную работу приборов и деталей, изготовленных при помощи данного стекла, при этом позволяет его использовать при изготовлении таких материалов, гдв необходимо сочетание указанных свойств, например, в качестве связующего при изготовлении образцов. 4О

С текло, включающее 2ПО, MgQ, C40, Ц 0,4> о т л и ч а ю.щ е е с я тем, что, с целью понижения температуры оплавления прн сохраСоставитель И. Чернявская .

Твнрвд . А.Савка Корректор О. Билак

Редактор И. Квачадэе

Заказ 4605/19 Тираж 520

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

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

Подписное

Фщщал ЩЩ "Патент», g. Ужгород, ул. Проектная, 4

КТР -1 10-7

Температура размягчения, С

Угол растекания при 600 С относительно керамики 22ХС

Формула изобретения ненни низкого коэффициента термического рас-. шнрвния, оно дополнительно содерлат Р О, Т 0, ZrO . при следующем сооннипвннн

t компонентов, мас. б:

ZnO 15 — 50

Mg0 0,5 — 8

CdO 1- 5

ВО . 40-60

Р,О

l — 10

TI0 0,5- 5

ZrO 0,5 — 10

Источники информацниу принятые во внимание при экаюртизе

1. Заявка Японии и = 52 — 14244 21 А 296, онублик. 1977.

2. Авторское свидетельство СССР й. 482403 кл. С 03 С 3/12, 1974.