Claims (6)
Patentansprüche: 1. Einkapselung oder Lötverbindung aus Glaslot,
die gegen chemische Einwirkungen, wie sie beim Betrieb von elektrischen Bauelementen
vorkommen, insbesondere gegen die chemische Einwirkung einer Industrieatmosphäre,
empfindlich ist, d a durch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche der Einkapselung
oder der Lötverbindung eine Schicht aus mindestens einer schwerlöslichen Verbindung
aufgebracht ist. Claims: 1. Encapsulation or soldered connection made of glass solder,
against chemical effects, such as those used in the operation of electrical components
occur, especially against the chemical effects of an industrial atmosphere,
is sensitive, d a characterized by that on the surface of the encapsulation
or a layer of at least one sparingly soluble compound on the soldered connection
is upset.
2. Verfahren zur Herstellung der Schicht nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oberfläche mit chemischen Verbindungen behandelt wird, die
sauerstoffhaltige Anionen der 3., 4., 5. oder 6. Haupt- oder Nebengruppe des chemischen
Periodensystems enthalten. 2. A method for producing the layer according to claim 1, characterized
characterized in that the surface is treated with chemical compounds that
oxygen-containing anions of the 3rd, 4th, 5th or 6th main or subgroup of the chemical
Periodic table included.
3. Verfahren zur Herstellung der Schicht nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oberfläche mit chemischen Verbindungen behandelt wird, die
Anionen sauerstofffreier Säuren der 6. Hauptgruppe des chemischen Periodensystems
enthalten. 3. A method for producing the layer according to claim 1, characterized
characterized in that the surface is treated with chemical compounds that
Anions of oxygen-free acids of the 6th main group of the chemical periodic table
contain.
4. Verfahren zur Herstellung der Schicht nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oberfläche mit Lösungen von Carbonylverbindungen, die in
o:-Stellung oder in unmittelbarer Nachbarschaft der oc-Stellung ein Substituent
tragen, das mindestens ein freies Elektronenpaar besitzt und die dadurch in der
Lage sind, schwerlösliche Chelat-bzw. Komplexverbindungen mit Metallkationen zu
bilden, behandelt wird. 4. A method for producing the layer according to claim 1, characterized
characterized that the surface with solutions of carbonyl compounds, which in
o: position or a substituent in the immediate vicinity of the oc position
wear, which has at least one free electron pair and thereby in the
Are capable of sparingly soluble chelate or. Complex compounds with metal cations too
form, is treated.
5. Verfahren zur Herstellung der Schicht nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oberfläche mit Heterocarbonylverbindungen, die in o:-Stellung
oder in unmittelbarer Nachbarschaft der oc-Stellung ein Substituent tragen, das
mindestens ein freies Elektronenpaar besitzt und die dadurch in der Lage sind, schwerlösliche
Chelat- bzw. Komplexverbindungen mit Metallkationen zu bilden, behandelt wird. 5. A method for producing the layer according to claim 1, characterized
characterized in that the surface with heterocarbonyl compounds in the o: position
or in the immediate vicinity of the oc position carry a substituent that
possesses at least one free electron pair and which are therefore able to produce sparingly soluble
To form chelate or complex compounds with metal cations, is treated.
Die Erfindung betrifft eine Einkapsetung oder Lötverbindung aus Glaslot,
die gegen chemische Einwirkungen, wie sie beim Betrieb von elektrischen Bauelementen
vorkommen, insbesondere gegen die chemische Einwirkung einer Industrieatmosphäre,
empfindlich ist. The invention relates to an encapsulation or soldered connection made of glass solder,
against chemical effects, such as those used in the operation of electrical components
occur, especially against the chemical effects of an industrial atmosphere,
is sensitive.
Eine derartige chemisch empfindliche Lötverbindung aus Glaslot ist
in dem Artikel von W. Es p e, »Über einige neue Glaslote in der Vakuum-Technik«,
Feinwerktechnik, Jg. 55, H. 12, 1951, auf den Seiten 303 - 306 beschrieben. Such a chemically sensitive soldered connection made of glass solder is
in the article by W. Es p e, "About some new glass solders in vacuum technology",
Feinwerktechnik, Vol. 55, H. 12, 1951, on pages 303-306.
Glaslote eignen sich unter anderem zum Einkapseln von Halbleitern
oder elektronischen Schaltungen, wie in der DT-OS 2244708 beschrieben, und zum Verbinden
von Gläsern oder von Metallen mit Gläsern. Eine Empfindlichkeit dieser Einkapselungen
oder Lötverbindungen gegenüber Wasser oder verdünnten Säuren wirkt sich sehr störend
aus, da dadurch beispielsweise der Schutz der eingekapselten Bauteile gegen äußere
Einflüsse verloren geht. Selbst feuchte CO2-haltige Luft kann diese Einkapselungen
angreifen. Glass solders are suitable, among other things, for encapsulating semiconductors
or electronic circuits, as described in DT-OS 2244708, and for connecting
of glasses or of metals with glasses. A sensitivity to these encapsulations
or soldered connections to water or dilute acids has a very annoying effect
because it protects the encapsulated components against external influences, for example
Influences is lost. Even moist air containing CO2 can do this
attack.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Einkapselung oder
eine Lötverbindung
aus Glaslot anzugeben, deren Oberfläche gegen derartige Einflüsse weitgehend unempfindlich
ist. It is an object of the invention to provide encapsulation or
a solder joint
from glass solder, the surface of which is largely insensitive to such influences
is.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den in den Ansprüchen angegebenen
Mitteln. The solution to this problem is carried out with those specified in the claims
Means.
Die Passivierung der Oberfläche der Einkapselung oder der Lötverbindung
ist einfach durchzuführen. Die Eigenschaften der Einkapselung oder der Lötverbindung,
wie z. B. Härte, Ausdehnungskoeffizient oder Erweichungstemperatur, werden durch
die Passivierung nicht verändert. Auch die elektrischen Eigenschaften (Leitfähigkeit)
bleiben nahezu unverändert. Eine Abdekkung der freien Enden von metallischen Durchführungen
bei der Passivierung ist nicht erforderlich, weil die Lötbarkeit der Durchführungen
erhalten bleibt. The passivation of the surface of the encapsulation or solder joint
is easy to do. The properties of the encapsulation or solder joint,
such as B. hardness, coefficient of expansion or softening temperature are determined by
the passivation does not change. The electrical properties (conductivity)
remain almost unchanged. A cover for the free ends of metal bushings
during passivation is not necessary because the bushings can be soldered
preserved.
Zur Passivierung der Oberfläche der Einkapselung oder der Lötverbindung
aus Glaslot wird die Oberfläche zur chemischen Reaktion mit anorganischen oder organischen
chemischen Verbindungen gebracht. For passivating the surface of the encapsulation or the solder joint
from glass solder, the surface becomes a chemical reaction with inorganic or organic ones
chemical compounds.
Die anorganischen Verbindungen sind chemische Verbindungen aus sauerstoffhaltigen
Anionen der 3., 4., 5. oder 6. Haupt- oder Nebengruppe des chemischen Periodensystems
oder chemische Verbindungen mit Anionen sauerstofffreier Säuren der The inorganic compounds are chemical compounds made up of oxygen-containing
Anions of the 3rd, 4th, 5th or 6th main or subgroup of the chemical periodic table
or chemical compounds with anions of oxygen-free acids
6. Hauptgruppe.6th main group.
Durch die chemische Reaktion mit dem Passivierungsmittel entstehen
an der Oberfläche des bestimmungsgemäß verarbeiteten Glaslots schwerlösliche Verbindungen
(vorwiegend Blei- und Zinkverbindungen dieser Anionen), die eine chemische Einwirkung,
auch von verdünnten wäßrigen Säuren, auf das Glaslot verhindern. Formed by the chemical reaction with the passivating agent
Hardly soluble compounds on the surface of the glass solder used as intended
(mainly lead and zinc compounds of these anions), which have a chemical effect,
also prevent dilute aqueous acids on the glass solder.
Als organische Verbindungen werden Carbonylverbindungen oder Heterocarbonylverbindungen,
die in oc-Stellung oder in unmittelbarer Nachbarschaft der o:-Stellung ein Substituent
tragen, das mindestens ein freies Elektronenpaar besitzt, verwendet. Sie sind in
der Lage, schwerlösliche Chelat- bzw. Komplexverbindungen mit Metallkationen zu
bilden. Substituenten mit freien Elektronenpaaren sind hierbei z. B. NR2 (Aminogruppe)
oder OH bzw. OR (R= Wasserstoff oder organischer Rest). Organic compounds are carbonyl compounds or heterocarbonyl compounds,
those in the oc position or in the immediate vicinity of the o: position have a substituent
wear, which has at least one free electron pair, is used. They are in
capable of sparingly soluble chelate or complex compounds with metal cations
form. Substituents with lone pairs of electrons are z. B. NR2 (amino group)
or OH or OR (R = hydrogen or organic radical).
Besonders gute Ergebnisse ergaben sich mit Thioharnstoff. Deshalb
wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem zur Passivierung Thioharnstoff
verwendet wird. Particularly good results were obtained with thiourea. That's why
an exemplary embodiment is described in which thiourea is used for passivation
is used.
Als Glaslot wurde das Glaslot Nr. 7583 der Firma Corning Glass verwendet. Glass solder No. 7583 from Corning Glass was used as the glass solder.
Der Thioharnstoff wird so in Wasser gelöst, daß eine 1-molare Lösung
mit einem pH-Wert zwischen 8 und 9 entsteht Zur Passivierung wird das bestimmungsgemäß
verarbeitete Glaslot in diese Lösung eingetaucht, die auf 40"C angewärmt ist. Durch
die chemische Reaktion entstehen schwerlösliche Chelat-Komplexe aus Thioharnstoff
bei Blei bzw. mit Zink. Die Dicke der sich ergebenden Passivierungsschicht beträgt
ungefähr 2 um. The thiourea is dissolved in water so that a 1 molar solution
with a pH value between 8 and 9 is produced. For passivation, this is used as intended
Processed glass solder dipped in this solution, which is warmed to 40 "C. By
the chemical reaction creates poorly soluble chelate complexes from thiourea
with lead or with zinc. The thickness of the resulting passivation layer is
about 2 µm.
Durch die Passivierung wird eine chemische Einwirkung auf das bestimmungsgemäß
verarbeitete Glaslot weitgehendst vermieden. In dem Diagramm ist dargestellt, wieviel
mg/cm2 des Glaslots durch eine einstündige Behandlung mit Wasser, das eine Temperatur
von 800 C hat, abgetragen wird. The passivation creates a chemical effect on the intended
processed glass solder largely avoided. The diagram shows how much
mg / cm2 of the glass solder by treating it with water for one hour at a temperature
of 800 C is removed.
Bei unbehandeltem Glaslot beträgt die Abtragung 1,8 mg/cm2 während
sie nach einer 10minutigen Behandlung mit der Passivierungslösung nur noch weniger
als 0,1 mg/cm2 beträgt. With untreated glass solder, the removal is 1.8 mg / cm2 during
after a 10-minute treatment with the passivation solution, it only becomes less
than 0.1 mg / cm2.