DE2714773C3 - Gläser auf der Basis SiO↓2↓-PbO-K↓2↓O für das Einkapseln elektrischer Teile - Google Patents

Gläser auf der Basis SiO↓2↓-PbO-K↓2↓O für das Einkapseln elektrischer Teile

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DE2714773C3
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Description

SiOz 31 S1O2 29 S1O2 29,63 S1O2 27
B2O3 2 B2O3 2 B2O3 2 B2O3 2
K2O 4 K2O 4 K2O 4,01 K2O 4
PbO 63 PbO 63 PbO 6436 PbO 63
ZnO 2 ZnO 4
Die Erfindung betrifft Gläser, die mit metallischen Teilen schweißbar sind und die für die Einkapselung von elektrischen Teilen, insbesondere von elektronischen Bauteilen, unter Verwendung von metallischen Teilen, wie Stangen, mit einem Kern aus Eisen-Nickel, der mit einem Mantel aus Kupfer bedeckt ist, geeignet sind.
Man weiß, daß man bei der Herstellung von luftdicht abgeschlossenen Räumen von Elektronenröhren eine dichte Schweißnaht zwischen den metallischen Teilen und dem Glas erreichen muß, wobei die Ausdehnungskurven beider Materialien sorgfältig angepaßt sein müssen.
Es ist weiter bekannt, daß die Leistung bei den Schweißungen von der Schweißtemperatur abhängig ist Je höher diese Temperatur ist, desto kürzer ist die erforderliche Zeit, um eine zufriedenstellende Schweißung bei einer gegebenen Viskosität zu erhalten. Jedoch kann die Temperatur nur über gewisse Grenzen hinaus angehoben werden, ohne daß die elektronischen Bauteile beschädigt werden. Um die erforderliche Zeit für die Erzielung einer zufriedenstellenden Schweißung bei einer gegebenen Temperatur zu verringern, ist es deshalb erforderlich, die Viskosität des Glases zu erniedrigen.
Die Erniedrigung der Viskosität bei der Schweißtemperatur kommt in einer Erniedrigung des Littleton-Punktes zum Ausdruck (Erweichungstemperatur, bei der ein entsprechender Glasfaden bestimmter Abmessung sich unter seinem eigenen Gewicht mit einer Geschwindigkeit von 1 mm/Min, verlängert). Es ist somit diese Eigenschaft, die bei den verschiedenen für die Schweißungen bestimmten Gläsern verfolgt und gemessen werden muß.
Ein gemäß der Erfindung ausgebildete* Glas erfüllt folgende charakteristische Eigenschaften:
a) Es hat einen niedrigen Littleton-Punkt, der unterhalb 550° C liegt;
b) es ist mit den oben angegebenen Metallstangen oder ähnlichem Material schweißbar und hat zu diesem eine Ausdehnungsdifferenz am kritischen Punkt (z.B. 400°C für das Glas) um 200ppm (0,02%);
c) es enthält keine Oxide, die das elektronische Material verunreinigen, insbesondere kein Li2O und NajO, die Siliziumkristalle verunreinigen.
Diese Eigenschaften werden mit Gläsern erzielt, die von dem Grundsystem SiO2 — PbO — K2O ausgehen und die folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozenten aufweisen:
Beispiel
12 3 4
S1O2 31 29 29,63 27
25 B2O3 2 2 2 2
K2O 4 4 4,01 4
PbO 63 63 6436 63
ZnO 0 2 0 4
30 Littleton-Punkt 541°C 5330C 530°C 5270C
Liquidus- 695° C 695° C 740°C 690°C
temperatur
Viskosität 35 000 30 000 25 000 20 000
35 bei der Liquidus-
temperatur (Poise)
Das SiO2 ist das das Gitter bildende Oxid. Es gibt dem Gitter seine Konsistenz und wahrscheinlich seine chemische Widerstandsfähigkeit gegenüber Waschmitteln. Es ist verantwortlich für die Entglasungsphase: Bleisilikat und Kalium.
Das PbO und das K2O wirken als Modifikatoren; sie senken den Littleton-Punki und heben den Ausdehnungskoeffizienten an (K2O ist in dieser Beziehung aktiver als PbO).
Durch B2Oi wird der Littleton-Punkt weiter abgesenkt, ohne den Ausdehnungskoeffizienten zu sehr anzuheben und den Dehnungsabstand bei der kritischen Temperatur zu vergrößern.
Die erfindungsgemäßen Gläser finden bei der Einkapselung von Dioden und Mikrodioden aus Siliziumkristallen in der Form eines Rohres von 1,52 mm
äußeren Durchmesser, 0,87 mm inneren Durchmesser und 3,9 mm Länge Verwendung.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Gläser auf der Basis von SiO2-PbO-K2O, die mit metallischen Teilen schweißbar sind und insbesondere für die Einkapselung von Mikrodioden aus Siliziumkristall und entsprechenden elektronischen Bauteilen dienen,gekennzeichnet durch eine der folgenden Zusammensetzungen in Gewichtsprozenten:
DE2714773A 1976-04-09 1977-04-02 Gläser auf der Basis SiO↓2↓-PbO-K↓2↓O für das Einkapseln elektrischer Teile Expired DE2714773C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7610507A FR2347318A1 (fr) 1976-04-09 1976-04-09 Composition de verre applicable a l'encapsulage de pieces electriques

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2714773A1 DE2714773A1 (de) 1977-10-13
DE2714773B2 DE2714773B2 (de) 1978-09-21
DE2714773C3 true DE2714773C3 (de) 1983-12-08

Family

ID=9171647

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DE2714773A Expired DE2714773C3 (de) 1976-04-09 1977-04-02 Gläser auf der Basis SiO↓2↓-PbO-K↓2↓O für das Einkapseln elektrischer Teile

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GB (1) GB1528732A (de)
NL (1) NL7703737A (de)

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FR2347318A1 (fr) 1977-11-04
US4076543A (en) 1978-02-28
GB1528732A (en) 1978-10-18
NL7703737A (nl) 1977-10-11
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