DE2159701A1

DE2159701A1 - Schweißmaterial und Verfahren zur Anwendung eines derartigen Materials

Info

Publication number: DE2159701A1
Application number: DE19712159701
Authority: DE
Inventors: J Lantaires; M Monneraye; M Monnier
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1970-12-30
Filing date: 1971-12-02
Publication date: 1972-07-27
Also published as: CA966510A; US3912525A; NL7117856A; FR2119863A1; GB1359050A; FR2120324A5; FR2119863B1

Description

^- PM- 5428 ^Va / ^¥JM·

Schweissmaterial und Verfahren zur Anwendung eines derartigen Materials.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schweissmaterial, das insbesondere zum Verschweissen zweier keramischer Materialien oder eines Metalls und eines keramischen Materials verwendet werden kann, welches Metall vorzugsweise aus Gold besteht.

Bestimmte Ausftihrungsformen von Hybridschaltungen, namentlich diejenigen, bei denen ein Schaltungsmuster aus Gold teilweise durch Kathodenzerstäubung auf eineai keramischen Substrat angebracht ist, werden in ein gasdichtes aus einem keramischen Material bestehendes Gehäuse eingebaut. Das Gehäuse wird durch Schweissen befestigt und zu diesem Zweck muss ein Material zur Verfügung stehen, das bei einer

20 9 83 *

PHN. 5^28.C. - 2 -

derartigen Temperatur verwendet werden kann, dass das zerstäubte Material gut an dem keramischen Material haftet. Für das gewöhnlich angewandte Metall, insbesondere Gold, liegt diese Temperatur in der Grössenordnung von 800⁰C. Das Material muss ausserdem, sogar bei geringer Dicke, der Schweissverbindung eine genügende Festigkeit und Gasdichte erteilen und eine gute elektrische Isolierung aufweisen. Das Schweissmaterial muss eine niedrige Viskosität bei der Schweisstemperatur aufweisen; das betreffende keramische Material und Gold sehr gut benetzen; gut daran haften und in bezug auf den Ausdehnungskoeffizienten gut dazu passen und eine möglichst niedrige spezifische elektrische Leitfähigkeit aufweisen.

Die deutsche Offenlegungsschrift 1.953.891 beschreibt ein Schweissmaterial, das teilweise die obenerwähnten Eigenschaften aufweist und das zum Verschweissen von Materialien verwendet werden kann, deren Ausdehriungskoeffizient zwischen 45-1O^-''' °C~¹ und 100.10"''' °c"¹ liegt, und insbesondere zum Verschweissen zweier keramischer Materialien. Das beschriebene Material besteht aus einem entglasbaren Glas, dessen Zusammensetzung in Mol.# innerhalb der folgenden Grenzen liegt:

SiO₂ 9-26

B₂O₃ 9-35

Al₂O₃ 0-16

CaO + SrO + BaO +MgO 9-56

ZnO + CdO 9-56,

PHN. 5^28.C.

wobei die Gesamtmenge an

CaO + SrO + BaO + MgO + ZnO + CdO. gleich oder grosser als 5P Mol% ist.

Das beschriebene Material weist jedoch den

Nachteil auf, dass zum Durchführen des Schweissvorgangs etwa 10 Minuten lang auf eine Temperatur oberhalb 900° C erhitzt werden muss. λ

Es ist einleuchtend, dass beim Schweissen auf
einem keramischen Substrat, das mit einem Goldmuster versehen ist, das wenigstens teilweise durch Kathodenzerstäubung erhalten ist, eine derartige Temperatur unzulässig ist.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, ein Schweissmaterial von einem , neuen Typ zu schaffen, das die obenerwähnten Eigenschaften aufweist und dessen Schweisstemperatur ausserdem niedriger als 800° C ist.

Nach der Erfindung ist das Schweissmaterial, insbesondere zum Verschweissen zweier keramischer Materialien " oder eines Metalls und eines keramischen Materials, das aus einem leicht entglasbaren Glas besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung des Ausgangsgemisches in Gew.$ in dem folgenden Zusammensetzungsbereich liegt:

SiO₂ 3-16

B₂O₃ 18 - kl

Al₂O₃ 0-7

- «■ ^Li2^C03 ^f 5 - 10

ZnO 33 - 60

+ SrCO_ + BaCO

209831/0 8 9 Ö

CaCO₃ + SrCO „ + BaCO 0-25,

PHN. 5^28.C.

so dass die oxydische Zusammensetzung des erhaltenen Glases in Mol$ die folgende ist:

SiO₂ k - 2.0

B₂O₃ 20-45

Al₂O₃ 0-5

Li₂O 5-10

ZnO 30 - 55

CaO + SrO + BaO 0 - 10,

wobei das Molarverhältnis: (Li„0 + ZnO Erdalkalioxyde) zu (SiO + BO + A1₂O„) gleich oder grosser als 1 ist.

Die Wahl des Schweissmaterials nach der Erfindung innerhalb der obenstehenden Grenzen ist von dem verwendeten keramischen Substratmaterial abhängig.

Vor dem Schweissen eines keramischen Elements auf einem keramischen Substrat mit einem Metallmuster mit Hilfe eines Materials, dessen Zusammensetzung innerhalb der obenbeschriebenen Grenzen liegt, wird eine Schicht aus Pulver des erwähnten Materials mittels einer Suspension auf der zu schweissenden Fläche des keramischen Elements angebracht und bei einer Temperatur zwischen 800 und 1100°C vorgeschmolzen, wonach die Fläche des Elements, die die so gebildete Glasschicht trägt, auf dem Substrat angebracht und das Ganze während einiger Minuten auf eine Temperatur unterhalb 800°C erhitzt wird. Dies kann dadurch erfolgen, dass etwa 10 Minuten lang das Ganze in einem Ofen auf eine Temperatur zwischen 67O⁰C und 800°C erhitzt wird.

Dieses besonders einfache Verfahren weist den

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PHN.

Vorteil auf, dass keine schützende Atmosphäre erforderlich ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine graphische Darstellung der Viskosität als Funktion der Temperatur für dieses. Material,

Fig. 2 eine graphische Darstellung des spezifischen Widerstandes als Funktion der Temperatur für zwei Materialien nach der Erfindung mit verschiedenen Zusammensetzungen und vergleichsweise für ein bekanntes Schweissglas,

Fig. 3 schematisch einen Schnitt durch einen

Hybridschaltungsmodul mit einem auf einem keramischen Material angebrachten Goldmuster, auf welchem Material eine keramische Umhüllung mit Hilfe eines Materials nach der Erfindung festgeschweisst ist;

Fig. k eine Draufsicht auf den gleichen Schaltungsmodul ;

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Hybridschaltungsmodul mit einem durch Schweissen aufgebrachten Metallmuster;

Fig. 6 einen Schnitt durch den Schaltungsmodul nach Fig. 5,

Fig. 7 in Vorderansicht und teilweise im Schnitt ein Hybridschaltungsgebilde,

Fig. 8 eine Draufsicht auf ein in einer Umhüllung untergebrachtes Schaltungsgebilde, das in Vorderansicht und im Schnitt in Fig. 7 gezeigt ist,

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PHN. - 6 -

Fig. 9 eine Vorderansicht eines Hybridschaltungs— gebildes, und

Fig. 10 eine Draufsicht auf das Gebilde einer

in einer Umhüllung untergebrachten Schaltung, die in Vorderansicht in Fig. 9 dargestellt ist.

In der Tabelle I sind verschiedene Zusammensetzungen (in Gew.^) verglasbarer Gemische auf Basis von Oxyden und Carbonaten angegeben, mit deren Hilfe Schweissmaterialien nach der Erfindung erhalten werden. Die Molarzusammensetzungen der Materialien, die aus den obenerwähnten Gemischen erhalten sind, werden in der Tabelle II erwähnt. Diese Tabelle gibt ebenfalls für jede Zusammensetzung den Ausdehnungskoeffizienten CX, die Werte OKP und DTT des oberen Kühl-

13 h punktes, d.h. die Temperatur, bei der die Viskosität 10 Poises beträgt, bzw. der mit dem Dilatometer gemessenen dilatometrischen Transformationstemperatur. Bei der Transformationstemperatur beträgt die Viskosität auf diesem Gerät 10 ' Poises. Die Messung der üblichen Erweichungstemperatur (Viskosität 10 Poises) nach dem Faserverlängerungsverfahren (dem sogenannten "Littleton"-Verfahren) lässt sich sehr schweri-mit solchen kurzen Gläsern durchführen.

Diese Zusammensetzungen werden nach sehr sorgfältiger Mischung der Ausgangsmaterialien bei Temperaturen zwischen 1200 und 145O°C geschmolzen.

Das geschmolzene Glas wird dann dadurch in

Fritte umgewandelt, dass es in Wasser ausgegossen und dann, zur Vermeidung von Beeinflussung der Zusammensetzung,

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PHN.

■ - 7 -

vorzugsweise in Alkohol gemahlen wird, wodurch ein Pulver erhalten wird, das sich zur Anwendung beim Schweissen eignet.

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Φ H H Φ & CO

	O	Jt	f^	CM	I	CM	I	VO	I	mi	»n
	τ-	·>	·.					τ
			in				j·	η
			CM	I I	I ι			O
	ΟΝ	VO					Jt	in
		·>				CM		CM
		ί>				τ—	ON
				I I	I I	VO		VO
	. co	ON						cn
						VO		cn
							ON
			CM	I ι	cn cn			co
			cn		ο ο	f	co	Jt
					CM ü			On
		Jt	CM		H (S		On
			cn	I I	*< η*	Jt		cn
	VO						in	in
						VO		On
			Jt			On
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				O	O
		CM	cn	ο	O
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		•Η	CM	ü	•H	O
		ω	PQ























φ
ÜJ
CS
■Η
CS
Φ



-P
Φ
S
Φ I
Ri
CO
ζί
N

PHN.5^28.C.

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Tabelle II.

O CO OO

ο co co

	1	2	3	h	Zusammensetzungen	6	in'Mol$.	8 '	9	10
	10	10	15	5	5	9,6₅	7	10	9,6	10
SiO₂	30	35	25	4o	9,65	37,25	5	30	37,25	30
^B2°3	-	-	5	-	37,25	-	35	-	-	-
Al₂O₃	-	-	-	-	-	-	-	-	-	5
BaO	5	-	-	-	-	4,8	-	5	9,65	-
CaO	5	10	10	10	-	9,65	-	10	9,7	5
Li₂O	50	45	45	45	9,65	38,65	10	45	33,8	50
ZnO	58,5	59	6o	63	43,45	66,5	50	69,5	71	61,5
CL(IO-⁷OC""¹)	490	485	475	480	63,5	485	68	46o	490	485
T (OKP)(⁰C)	515	505	500	505	480	515	470	490	520	505
T (DTT)(⁰C)				505	490

I VO

Ut

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Die Festigkeit von Schweissverbindungen, die mit Materialien hergestellt wurden, die der beschriebenen Zusammensetzung entsprachen, wurde dadurch gemessen, dass die auf die nachstehend zu beschreibende Weise hergestellten Versuchsstäbe einem Biegungsversuch unterworfen wurden. Zwei gleiche Stäbe (Durchmesser h mm) aus sehr reinem Aluminiumoxyd werden mit dem zu untersuchenden Material verschweisst; das in einer organischen Flüssigkeit (Alokohol, Aethylacetat oder Amylacetat usw.) suspendierte Glaspulver, gegebenenfalls in Gegenwart eines Bindemittels (wie Kollodium), wird auf dem Ende eines der Stäbe angebracht und bei einer in der Nähe von 1000⁰C liegenden Temperatur vorgeschmolzen. Die Stäbe werden mit den überzogenen Seiten gegeneinander gedrückt und dann 10 Minuten lang auf eine Temperatur zwischen 670 und 800⁰C erhitzt. Die auf diese Weise verschweissten Stäbe werden anschliessend einem Biegungsversuch unterworfen. Zu diesem Zweck wird der geschweisste Stab zwischen zwei in einer Entfernung von 50 mm voneinander liegenden Abstützungen angeordnet und einer in gleichem Abstand von den beiden Abstützungen angebrachten auf die Schweisse ausgeübten Belastung unterworfen, bis Bruch auftritt. Die Bruchbelastung

ist stets höher als 18 Dekanewton/mm und in den meisten Fällen tritt der Bruch im keramischen Material auf, weil die Festigkeit der Schweissverbindung grosser als die des keramischen Materials ist.

Tabelle III gibt die Resultate der mechanischen Versuche an, die für drei der in der Tabelle I angegebenen Gläser durchgeführt wurden. 209831/0898

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- 11 TABELLE III.

Zusammensetzungen	9	h	~5 :'*
Vorschmelztemperatur (°C)	825	100O	1000
Schweisstemperatur ("C)^r	780	690 ä 800	780
Bruchfestigkeit (Dekanewton/mn )	> 20	>25	>25
3ruchfrequenz in Hluminiumoxyd	6o #	100 1»	100 $>

Die Benetzung, insbesondere von sehr reinem

Aluminiumoxyd und Berylliumoxyd, durch Schweiesmaterialien nach der Erfindung ist atisgezeichnet. -Das Vorhandensein eines Metalls (insbesondere Gold) auf einem der keramischen Materialien verringert die Benetzung gewissermassen, aber zwischen einem keramischen mit Gold übergezogenen Substrat und einem keramischen Gehäuse hergestellte Schweissverbindungen mittels der obenbeschriebenen Materialien weisen · noch immer eine grosse Festigkeit und Gasdichte auf.

Die Gläser nach der Erfindung weisen überdies einen befriedigenden spezifischen Widerstand auf, der in allen Fällen höher al« der der bekannten Schweissgläser ist. In Fig. 2 stellen die Kurven a, b, c den spezifischen Widerstand als Funktion der Temperatur für die Zusammensetzungen 1 bzw. 3* und für ein bekanntes Schweissglas dar. Beispiel 1.

Die Figuren 3 und k zeigen schematisch eine

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PHN. - 12 -

Hybridschaltung mit einem Goldmuster (2, 3 und h) auf einem Substrat (i) aus Aluminiumoxyd, das in eine auf dem Substrat festgeschweisste Umhüllung (6) aus Aluminiumoxyd eingebaut ist.

Dies erfolgt mit Hilfe eines aus dem Schweissglas bestehenden Ringes (7)» ^zu welchem Zweck zunächst eine gleichmassige Schicht einer Suspension des Glaspulvers mit der Zusammensetzung 5 der Tabelle I auf dem Rand (8) der Umhüllung (6) angebracht und dann 10 Minuten lang bei einer Temperatur von 1000⁰C in dem Ofen gehalten wird. Der Rand (8) wird durch das Schweissglas benetzt und nach Abkühlung hat sich der Ring (7) gebildet. Die Umhüllung (6) wird dann auf dem Substrat (i) angebracht und wieder 10 Minuten lang bei einer Temperatur von 78O°C in einem Ofen gehalten. Da eine besondere Atmosphäre durchaus nicht erforderlich ist, finden all diese Bearbeitungen in Luft statt.

Die Umhüllung (6) wird dann mit Hilfe eines

Deckels (1O) durch bekannte Techniken (Metallisierung, Sclilaglöten, Wärme-Druck-Binden usw.) verschlossen. Beispiel 2

Die Schaltungseinheit nach den Figuren 5 und 6

wird durch eine andere Technik hergestellt. Die entsprechenden Teile werden jedoch alle mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Ein Metallmuster (9) von DILVER P, d.h. eine Legierung von Eisen, Nickel und Cobalt, das durch Aetzen hergestellt ist, wird auf einem Substrat (1) aus Aluminium-

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oxyd mit Hilfe eines Schweissmaterials der in der deutschen Offenlegungsschrift 1.953·891 beschriebenen Art bei einer Temperatur von etwa 1OOO°C in einer Atmosphäre von wasserstoff hai tigern Stickstoff festgeschweisst, welche Atmosphäre zu 25 $ mit Wasserdampf bei Zimmertemperatur gesättigt ist.

Die Abschirmung der Schaltung erfolgt auf gleiche Weise wie im vorangehenden Beispiel mit Hilfe einer Umhüllung (6) aus einem keramischen Material, die mit Hilfe eines Materials mit der Zusammensetzung k der Tabelle I dadurch auf dem Substrat festgeschweisst ist, dass das Material bei einer Temperatur von 1OOO°C vorgeschmolzen und dann bei einer Temperatur von 7^O⁰C 6 Minuten lang geschweisst wird, welche Behandlung die Haftung des Metallmusters an dem Substrat nicht beeinträchtigt.
Beispiel 3

Die Ultrahochfrequenz-Hybridschaltung nach den Figuren 7 und 8 wird auf einer aus keramischem Material bestehenden Platte 12 hergestellt, die von einem mittleren Metallteil 13 abgestützt wird, mit dessen Hilfe das Ganze auf einem Teil befestigt werden kann, der aus Metall mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit besteht, das die entwickelte Wärme abführen kann. Vorzugsweise ist die Platte 12 aus

ro

O einem sehr reinen Aluminiumoxyd hergestellt, dessen AIpO.,-

CD

Gehalt z.B. zwischen 99»5 und 99»9 $ liegt, oder aber aus u>

""* einem Berylliumoxyd gleicher Güte. In diosem Beispiel enfc- O₀ hält der mittlere Metallteil 13 einen Kragen I^ und einen Kopf 15. Der Kopf 15 befindet sich in einem Loch der Platte 12, auf dor or mit Hilfe einer Glasschicht 33 mit dar

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Zusammensetzung 5 der Tabelle I festgeschweiest ist. Der Teil 13 ist aus einer Legierung von Eisen, Nickel und Kobalt hergestellt; Beispiele sind die bekannten Legierungen mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten, die unter den Handelsnamen KOVAR, DILVER P und FERNICO bekannt sind.

Die untere Fläche der Platte 12 ist mit einer Goldschicht 16 überzogen, deren Dicke z.B. etwa 10 /um ist und die in elektrisch gut leitendem Kontakt mit dem Teil 13 steht, z.B. über einen Schlaglötring 17, der aus einer eutektischen Legierung won Gold und Germanium oder Gold und Silicium besteht.

Die Bahnen 18 und 19, die aus an der Platte 12 haftendem Gold bestehen, sind auf der oberen Fläche der erwähnten Platte angebracht. Der Leiter 18 bildet mit der Goldschicht 16 und dem durch die Platte 12 gebildeten Dielektrikum eine kurze Fortpflanzungsleitung. Der Leiter 19» dessen Breite von innen her nach aussen abnimmt, bildet mit dar Schicht \6 eine weitere flache kurze Fortpflanzungsleitung mit einer kennzeichnenden Impedanz, die von aussen her, wo ein koaxialer Kleinstanschluss 20 vorhanden ist, nach innen zunimmt.

Der koaxiale Kleinstanschlus3 20 besteht aus

einem axialen mittleren Teil 21 und einem zylindrischen Aussenteil 22, Der Aussenteil 22 entspricht der "Masse" der Ultrahocrifrequenz-Schaltung und ist elektrisch mit der haftenden Goidschicht 16 über o.Lnen flachen Arm 23 verbunden, der auf d-jr erwähnten Schicht featgeschweissfc oder -gelötet

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ist. Der Aussenteil 22 ist auch mit zwei Seitenarmen 2k versehen, die in Fig. 8 dargestellt sind; diese Arme sind auf dem rechten Rand der Platte mittels einer Glasschicht 3k mit der Zusammensetzung 5 festgeschweisst.

Der mittlere Teil 21 setzt sich in einem Teil 25 fort, der einen flachen Teil enthält, mit dessen Hilfe dieser Teil auf dem Leiter 19 festgeschweisst oder -gelötet wird. Eine Isolierschicht 2.6 dient zur richtigen Zentrierung desiffeiles 21 in bezug auf den Teil 22. Der mittlere Teil 21 und der Körper 22 sind aus einer der obenerwähnten Eisen-Nickel-Kobalt-Legierungen hergestellt und sind vergoldet, damit eine gute Hochfrequenz-Oberflächenleitfähigkeit gesichert ist.

Ein Ring 27 aus dem gleichen keramischen Material wie die Platte 22 wird auf der oberen Fläche der erwähnten Platte und auf den Leitern 18 und 19 festgeschweisst; dieser Ring wird von einem Glasschweissring nach der Erfindung abgestützt, der mit dem Bezugsziffer 28 bezeichnet ist. Der Ring besteht ebenfalls aus Schweissglas mit der Zusammensetzung 5 der Tabelle I. Zu diesem Zweck wird das Schweissglas zunächst feingemahlen, wonach es zu einer flüssigen Paste gemacht wird, indem das Glaspulver in einer organischen Flüssigkeit, wie einem flüchtigen Kohlenwasserstoff, einem Alkohol, Aethyl- oder Amylacetat suspendiert wird, dem ausserdem ein Bindemittel, wie Stearinsäure oder Kollodium, zugesetzt wird; anschliessend wird eine dünne gleichmässige Schicht dieser Paste auf einem der Ränder des Ringes 27 angebracht,

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während nach Verdampfung des Bindemittels der Ring 27 während etwa 10 Minuten in einem Ofen auf eine Temperatur in der Grössenordnung von 1OOO°C erhitzt wird, so dass das Glas schmilzt und der Glasring 28 auszufliessen beginnt. Auf diese Weise wird eine stark haftende Glasschicht durch Reaktion zwischen dem Glas und dem Aluminiumoxyd erhalten.

Dann wird der Ring 27 auf der Platte 12 mit dem haftenden Goldmuster dadurch festgeschweisst, dass das Ganze etwa 10 Minuten bei einer Temperatur von 78O⁰C durch einen Ofen geführt wird.

Innerhalb des vom Ring 27 umgebenen Raumes befindet sich eine selbsterregende Diode 29, die durch Värme-Druck-Binden auf der oberen Fläche des Kopfes 15 festgeschweisst ist, während ein Leiter 30 vorgesehen ist, der den oberen Kontakt der Diode 29 mit dem Leiter I9 verbindet.

Der Oberrand des Ringes 27 aus keramischem Material wird metallisiert, oder vorzugsweise mit einer haftenden Goldschicht mit einer Dicke in der Grössenordnung von 2 oder 3 /um überzogen. Ein Metalldeckel 31» der aus einer dünnen vergoldeten Scheibe aus einer Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung

hergestellt ist, wird auf dem oberen Rand des Ringes 27 z.B. mittels eines Ringes 32 aus einem Gold-Germanium-Lötmetall festgeschweisst.
Beispiel k

Die Ultrahochfrequenz-Hyhridschaltung nach den

Figuren 9 und 1O vird auf einer PIaI te aus keramischem Material -"-1-1 liergestr' H!" , die von pinen Metall teil k'2 abfjestüt μ

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wird, mit dessen Hilfe das Ganze auf einem Metallteil befestigt werden kann, der die entwickelte Wärme schnell abführt. Der Teil 42 ist mit einem breiten flachen Kopf 43 versehen, mit dessen Hilfe die Platte 41 auf dem Teil 42 festgeschweisst wird. Die Platte 41 und der flache Kopf 43 können insbesondere während des Schweissens eines Ringes aus keramischem Material 44 auf der oberen Fläche der erwähnten Platte mit Hilfe eines Schweissglases der gleichen Zusammensetzung festgeschweisst werden.

Die untere Fläche der Platte 41 ist mit einer haftenden Goldschicht 45 mit einer Dicke von etwa 10 um versehen, die erinen Teil der Oberfläche der erwähnten Fläche bedeckt und einen Massenkontakt bildet. Die obere Fläche der Platte 41 ist mit haftenden aus Gold bestehenden Leitern 46, 47, 48, 49 und 50 versehen.

Die Leiter 46, 47 und 50 bilden zusammen mit der haftenden Goldschicht 45 und dem keramisciiPii Material d^r Platte 41 kurze flache Ubertragungsleitungen. Die Leiter 48 und 49» die durch einen schmalen Schlitz 51 voneinander getrennt sind, bilden eine geschlitzte Übertragungsleitung (slot-line), deren Herstellung durch die Anwendung von Ionenmaskierung für die Aetzung der oberen Fläche der Platte 41 nach Vergrösserung der Dicke des Goldes durch Analyse an Stellen, die den Leitern 46, 47, 48, 49 und 50 entsprechen, möglich ist. Die Genauigkeit und die Schärfe der Ränder der Leiter 48 und 49 ermöglichen es, einen Spalt mit einer regelmässigen Breite von 10 /um zu erhalten, welche Breite sich

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z.B. zur Anwendung bei geschlitzten Ubertragungsleitungen eignet.

Der obenerwähnte Ring kk aus keramischem Material wird über einen gläsernen Schweissring 52 auf der Platte k^ festgeschveisst, während der Oberrand kk mit einer haftenden Goldschicht versehen wird. Ein Deckel 53 aus einer vergoldeten Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung wird auf dem Oberrand des Ringes kk über einen Ring 5k aus einem Gold-Germanium-Schweissmaterial festgeschweisst.

Das Glas des Ringes 52 wird aus der Ausgangszusammensetzung k der Tabelle I hergestellt.

Das angegebene allgemeine Verfahren zur Herstellung der Ultrahochfrequenz-Hybridschaltung nach den Figuren 7 und 8 trifft auch für die Herstellung der integrierten Schaltung nach den Figuren 9 und 10 zu, wobei ein etwas anderes Schweissglas verwendet wird, was geringe Aenderungen mit sich bringt. Das Vorschmelzen und das AusfHessen des Schweissglases auf dem breiten flachen Kopf k3 des Teiles k2 und auf dem Unterrand des Ringes kk können gleichfalls durch einen 10-minutigen Aufenthalt in einem Ofen erhalten werden, dessen Temperatur auf 1000⁰C eingestellt ist} die obenerwähnten Teile werden dadurch verschweisst, dass sie etwa 10 Minuten lang durch einen Ofen mit einer Temperatur von 76O⁰C hindurchgeleitet werden.

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Claims

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Schweissmaterial, insbesondere zum Verschweissen zweier keramischer Materialien oder eines Metalls und eines keramischen Materials, das aus einem leicht entglasbaren Glas besteht, das SiO-, B„0„, Erdalkalimetalloxyde, ZnO und gegebenenfalls AlpO„ enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung des Ausgangsgemisches in Gew.$ innerhalb des nachstehenden Zusammensetzungsbereiches liegt:

SiO₂ 3-16

B₂O₃ 18 - Μ

Al₂O₃ 0-7

Li₂CO₃ k,5 - 10

ZnO 33-60

CaC0„ + SrCO., + BaC0„ 0-25,

so dass die oxydische Zusammensetzung des erhaltenen Glases in Mol$ die folgende ist:

SiO₂ h - 20

B₂O₃ 20 - 45

Al₂O₃ 0-15

Li₂O 5-10

Zn0~ 30-55

CaO + SrO +. BaO 0 - 10,

wobei das Molarverhältnis (Li„0 + ZnO + Erdalkalioxyde) zu (SiO₀ + P_o0„ + Al_o0„) gleich oder grosser als 1 ist.
2. Verfahren zum Schweissen eines keramischen Elements auf einem keramischen Subf^rat mit ein»m ¥<--\ · 1.1 ~ muster, d.-durch gekennzeichnet. d'»«.'j ·>1ηο Schicht m:« <·:-ν-;\η

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Material nach Anspruch 1 mittels einer Suspension auf der zu schweissenden Fläche des keramischen Elements angebracht und bei einer Temperatur zwischen 800 und 1100⁰C vorgeschmolzen wird, wonach die Fläche des Elements mit der auf diese Weise gebildeten Glasschicht auf dem Substrat angebracht und das Ganze während einiger Minuten auf eine Temperatur unterhalb 800⁰C erhitzt wird.

3· Gegenstand mit mindestens einer keramischen Schweissverbindung auf einem keramischen Material oder eine Schweissverbindung von keramischem Material auf Metall, insbesondere eine Ultrahochfrequenz-Hybridschaltung, die mit einem Goldmcster versehen ist, das durch das Material nach Anspruch 1 erhalten ist.

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