PL162992B1 - Pasta Izolacyjna - Google Patents
Pasta IzolacyjnaInfo
- Publication number
- PL162992B1 PL162992B1 PL28176389A PL28176389A PL162992B1 PL 162992 B1 PL162992 B1 PL 162992B1 PL 28176389 A PL28176389 A PL 28176389A PL 28176389 A PL28176389 A PL 28176389A PL 162992 B1 PL162992 B1 PL 162992B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- powder
- temperature
- grain size
- less
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Abstract
Pasta izolacyjna, zawierająca proszek prekursora szkliwa krystalizującego w temperaturze 773-1273K @i nośnik organiczny, stanowiący roztwór odpowiedniej żywicy jak etyloceluloza, polimetakrylan lub nitroceluloza w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak alkohole alifatyczne, estry alkoholi alifatycznych, terpeny, mono- i poliglikole oraz ich pochodne, znamienna tym, że składa się z 40-80% wagowych proszku prekursora szkliwa krystalizującego w temperaturze 773-1273K, korzystnie w temperaturze 1073-1173K, o średniej wielkości ziaren poniżej 5 pm, 2-40% wagowych proszku tlenku glinu o średniej wielkości ziaren poniżej 3 pm, korzystnie poniżej 1 pm oraz 10-30% wagowych nośnika organicznego. 2. Pasta izolacyjna, zawierająca proszek prekursora szkliwa krystalizującego w temperaturze 773-1273K 1 nośnik organiczny stanowiący roztwór odpowiedniej żywicy jak etyloceluloza, polimetakrylan lub nitroceluloza w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak alkohole alifatyczne, estry alkoholi alifatycznych, terpeny, mono-1 poliglikole oraz ich pochodne, znamienna tym, że składa się z 35-80% wagowych proszku prekursora szkliwa krystalizującego w temperaturze 773-1273K, korzystnie w temperaturze 1073 - 1173K, o średniej wielkości ziaren poniżej 5 pm, 0-35% wagowych proszku tlenku glinu o średniej wielkości ziaren poniżej 3 pm, korzystnie poniżej 1 pm, 1-10% wagowych proszku pigmentu siarko-seleno-kadmowego o średniej wielkości ziaren poniżej 3 pm oraz 10-30% wagowych nośnika organicznego. 3. Pasta izolacyjna, zawierająca proszek prekursora szkliwa krystalizującego w temperaturze 773-1273K 1 nośnik organiczny, stanowiący roztwór odpowiedniej żywicy jak etyloceluloza, polimetakrylan lub nitroceluloza w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak alkohole alifatyczne, estry alkoholi alifatycznych, teipeny, mono- i poliglikole oraz ich pochodne, znamienna tym, że składa się z 35-80% wagowych proszku prekursora szkliwa krystalizującego w temperaturze 773-1273K, korzystnie w temperaturze 1073- 1173K, o średniej wielkości ziaren poniżej 5 pm, 0-35% wagowych proszku tlenku glinu o średniej wielkości ziaren poniżej 3 pm, korzystnie poniżej 1 pm, 1-10% wagowych proszku pigmentu spinelowego, stanowiącego kompozycję związków metali, takich jak glin, kobalt, cynk, chrom, nikiel i zelazo o średniej wielkości ziaren poniżej 3 pm oraz 10-30% wagowych nośnika organicznego.
Description
Przedmiotem wynalazku jest pasta izolacyjna, stosowana w elektronice do wytwarzania warstw izolacyjnych, izolujących skrzyżowania ścieżek przewodzących w mikroukładach i układach wielowarstwowych, na podłożach ceramicznych, a w szczególności alundowych.
Wytwarzanie warstw, izolujących skrzyżowania ścieżek przewodzących w mikroukładach i układach wielowarstwowych, polega na nanoszeniu metodą sitodruku lub druku kapilarnego past izolacyjnych i poddaniu ich obróbce termicznej.
Warstwy izolujące skrzyżowania muszą spełniać szereg wymagań. Warstwa izolacyjna powstała po wypaleniu nadrukowanej pasty izolacyjnej powinna mieć gładką powierzchnię o ostrych konturach oraz powinna być wolna od wszelkich defektów takich jak pęcherze, kratery, pęknięcia itp., zwłaszcza na obszarze leżącym na warstwie przewodzącej. Warstwa izolacyjna powinna na obszarze leżącym na warstwie przewodzącej charakteryzować się takimi samymi lub bardzo zbliżonymi właściwościami, jak na obszarze leżącym na podłożu ceramicznym. Podczas wypalania warstw izolacyjnych, ścieżki przewodzące nie mogą przemieszczać się, zatapiać w warstwę izolacyjną, tworzyć pęcherzy i kraterów. Warstwy izolacyjne powinny charakteryzować się niską przenikalnością elektryczną er, małą stratnością elektryczną tgó, wysokim napięciem przebicia i wysoką rezystancją izolacji Rizo. Warstwy izolacyjne powinny również wykazywać dobrą odporność na szoki termiczne oraz małą wrażliwość na działanie
162 992 wilgoci. Wymienione właściwości, warstwy izolacyjne powinny zachować po wielokrotnym wypalaniu. Warstwy izolacyjne powinny mieć również współczynnik cieplnej rozszerzalności liniowej dobrany właściwie do współczynnika rozszerzalności podłoża. Aby warstwy izolacyjne spełniały wymienione wymagania, pasty izolacyjne, przez wypalenie których są one wytwarzane, muszą posiadać odpowiedni skład jakościowy i ilościowy.
Pasty izolacyjne są zawiesinami drobnodyspersyjnych proszków dielektrycznych w nośniku organicznym. Wybór proszków dielektrycznych w znacznym stopniu uzależniony jest od przyjętej koncepcji powstawania warstwy izolacyjnej.
Z polskiego opisu patentowego nr 135638 znana jest pasta izolacyjna do druków wielowarstwowych i skrzyżowań ścieżek przewodzących, składająca się wagowo z 3-10 części żywicy epoksydowej, 12-20 części żywic melaminowych i/lub fenolowoformaldehydowych, 68-80 części wypełniaczy nieorganicznych, zwłaszcza tlenku cynku i/lub tytanu o uziamieniu od 0,01-0,09 mm, 5-25 części plastyfikatorów aktywnych na 100 części żywicy epoksydowej, 0-6 części emulgatorów pochodzenia organicznego oraz wysokowrzących rozpuszczalników organicznych w ilości potrzebnej do uzyskania pasty o lepkości 17-22 Pa.s w temperaturze 298 ± 1K. Pasta ta poddawana jest obróbce termicznej w temperaturze 453-473K i nie może współpracować z systemem warstw cermetowych, wypalanych w temperaturze co najmniej 773K.
Z literatury znane są również trzy podstawowe rodzaje past izolacyjnych, opartych na bazie proszków szkliwa, stosowane do wytwarzania warstw izolujących skrzyżowania ścieżek przewodzących w mikroukładach. Są to pasty na bazie szkliw bezpostaciowych, z domieszką wysokotopliwych składników ceramicznych oraz pasty na bazie szkliw krystalizujących, które w czasie procesu obróbki termicznej przechodzą w tworzywo częściowo zdewitryfikowane.Pasty na bazie szkliw bezpostaciowych opisane zostały w monografii Ch.A. Harper, Handbook of Thick Film Hybrid Microelectronics. McGraw-Hill, 1974, rozdz. 7. Podczas obróbki termicznej, koniecznej do wytworzenia warstwy izolacyjnej z pasty ze szkliwa bezpostaciowego w temperaturze 1073-1273K, szkliwo to ulega stopieniu. Stwarza to niebezpieczeństwo zachodzenia reakcji pomiędzy warstwą izolacyjną i warstwą przechodzącą ze względu na niską lepkość stopionego szkliwa i dużą zdolność do zwilżania fazy metalicznej zawartej w warstwie przewodzącej. Powoduje to przemieszczanie się górnych warstw przewodzących i/lub zmiany ich konturów. W przypadku układów wielowarstwowych istnieje konieczność stosowania kilku różnych past izolacyjnych o różnych temperaturach wypalania, coraz niższych w miarę wzrostu ilości poziomów. Lepsze rezultaty uzyskano przez stosowanie past na bazie szkliw bezpostaciowych z domieszką wysokotopliwych składników ceramicznych, takich jak AI2O3 lub Ζ1Ό2 opisanych w publikacji R.G. Loasby, P.I. Holmes, Thick Film Technology, Bell and Bain Ltd., Glasgow, 1976, rozdz. 6. Dodatek proszku ceramicznego powoduje, że podczas procesu obróbki termicznej, wskutek rozpuszczania się dodanego tlenku w szkliwie bezpostaciowym, podwyższa się lepkość stopionego szkliwa. Ogranicza to jego ruchliwość i podwyższa temperaturę mięknięcia, co powinno dać w efekcie możliwość powtórnego wypalania bez zmiany struktury i kształtu warstwy izolacyjnej. Proces rozpuszczania proszków ceramicznych w stopionym szkliwie zachodzi w rzeczywistości jednak zbyt wolno, wskutek czego uzyskiwane efekty są jedynie połowiczne.
Z literatury znane są również pasty izolacyjne na bazie szkliw krystalizujących. Cytowana monografia Ch.A. Harpera opisuje szczegółowo mechanizm powstawania warstwy izolacyjnej ze szkliw krystalizujących, w skład których najczęściej wchodzą tlenki szkłotwórcze, takie jak B2O3, SiO2, AI2O3. We wstępnym etapie wytapia się szkliwo zawierające dodatkowo tlenki inicjujące krystalizację, takie jak T1O2 lub/i ZnO. Powstałą stopioną masę chłodzi się bardzo gwałtownie, tak aby nie dopuścić do powstania kryształów. Powstają w ten sposób frytę miele się aż do uzyskania pożądanego rozdrobnienia. Proszek ten nazywa się prekursorem szkliwa krystalizującego. Przygotowane z niego pasty nakłada się sitodrukiem na podłoża ceramiczne i poddaje obróbce termicznej, w trakcie której powstaje, dzięki obecności tlenków inicjujących krystalizację, faza krystaliczna stanowiąca 40-60% ogólnej objętości warstwy izolacyjnej. Rezultatem procesu krystalizacji, który zachodzi podczas obróbki termicznej, jest powstawanie zdewitryfikowanej fazy o zwartej strukturze. Efektem tego procesu jest powstanie swoistego
162 992 tworzywa ceramicznego, które charakteryzują znacznie wyższe, niż w przypadku samego prekursora, temperatury: mięknięcia, topnienia i rozpływu, a co zatem idzie trwałość warstwy w czasie kolejnych operacji wypalania, koniecznych przy wytwarzaniu skrzyżowań i w jeszcze większym stopniu przy powstawaniu układów wielowarstwowych. Drobnokrystaliczny szkielet warstwy, wypełniony fazą bezpostaciową szkliwa, powoduje wzrost wytrzymałości utworzonej warstwy oraz wzrost odporności na szoki termiczne. Krystalizacja wpływa również na polepszenie innych właściwości szkiliwa. Z opisu patentowego USA nr 3586522, znana jest faza szklanoceramiczna stosowana w pastach izolacyjnych, zawierająca wagowo: 20-38% SiO2, 21-45% PbO, 1-25% AI2O3, 2-20% TiOz, 2-15% BaO, 0-25% ZnO, 0-15% PbFz, 0-15% SrO, 0-5% ZrOz, 0-5% TazO5, 0- 5% WO3, 0-5% CdO, 0-5% SnOz, 0-5% SbzCb. Szkliwa krystalizujące o podobnym składzie stosowane w pastach izolacyjnych, z których wytworzono warstwy izolacyjne do skrzyżowań i układów wielowarstwowych w mikroukładach, opisano w publikacji Wójcickiej D., Sztaby O., Golonki L. Prace PIE, nr 2(54), 1975 str. 17-24 i nr 10(62), 1977 str. 81-91. Wynika z niej, że autorzy badali warstwy o podobnych składach, uzyskując skuteczne skrzyżowania warstw przewodzących. Warstwy izolacyjne o ujawnionych w cytowanej literaturze składach, obok dobrych cech elektrycznych wykazują skłonność do tworzenia pęcherzy, narastającą w miarę kolejnych wypałów, szczególnie gdy są położone na warstwie przewodzącej. Jest to zapewne wynikiem nadmiernej szczelności tych warstw, która uniemożliwia uwalnianie się gazów, znajdujących się w porowatej warstwie przewodzącej.
Celem wynalazku jest opracowanie składu pasty izolacyjnej, stosowanej do wytwarzania warstw izolacyjnych, izolujących skrzyżowania ścieżek przewodzących, nie wykazujących tych wad.
Istota wynalazku polega na zastosowaniu drobnodyspersyjnego proszku tlenku glinu o określonej wielkości ziaren i/lub proszków określonych pigmentów jako dodatku do proszku prekursora szkliwa krystalizującego, wchodzącego w skład pasty.
Pasta według wynalazku składa się z 40-80% wagowych proszku prekursora szkliwa krystalizującego w temperaturze 773-1273K, korzystnie w 1073-1173K, o średniej wielkości ziaren poniżej 5 pm, 2-40% wagowych proszku tlenku glinu o średniej wielkości ziarna poniżej 3 pm, korzystnie poniżej 1 pm oraz 10-30% wagowych nośnika organicznego, stanowiącego roztwór odpowiedniej żywicy jak etyloceluloza, polimetakrylan lub nitroceluloza w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak alkohole alifatyczne, estry alkoholi alifatycznych, terpeny, mono- i poliglikole oraz ich pochodne.
Pasta według wynalazku składa się również z 35-80% wagowych proszku prekursora szkliwa krystalizującego w temperaturze 773-1273K, korzystnie w 1073-1173K, o średniej wielkości ziaren poniżej 5 pm, 0-35% wagowych proszku tlenku glinu o średniej wielkości ziaren poniżej 3 pm, korzystnie poniżej 1 pm, 1-10% wagowych proszku pigmentu siarko-seleno-kadmowego o średniej wielkości ziaren poniżej 3 pm, oraz 10-30% wagowych nośnika organicznego, stanowiącego roztwór żywicy organicznej jak etyloceluloza, polimetakrylan lub nitroceluloza w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak alkohole alifatyczne, terpeny, monoi poliglikole oraz ich pochodne.
Pasta według wynalazku składa się również z 35-80% wagowych proszku prekursora szkliwa krystalizującego w temperaturze 773-1273K, korzystnie w 1073-1173K, o średniej wielkości ziaren poniżej 5 pm, 0-35% wagowych proszku tlenku glinu o średniej wielkości ziaren poniżej 3 pm, korzystnie poniżej 1 pm, 1-10% wagowych proszku pigmentu spinelowego, stanowiącego kompozycję związków metali, takich jak glin, kobalt, cynk, chrom, nikiel i żelazo o średniej wielkości ziaren poniżej 3 pm, oraz 10-30% wagowych nośnika organicznego stanowiącego roztwór żywicy organicznej jak etyloceluloza, polimetakrylan lub nitroceluloza w rozpuszczalnikach organicznych jak alkohole alifatyczne, estry alkoholi alifatycznych, terpeny, mono- i poliglikole oraz ich pochodne.
Dodatek proszku AhCb do proszku prekursora szkliwa krystalizującego, daje efekt poprzednio nie uzyskiwany. Z jednej strony, warstwa posiada korzystne właściwości, wynikające z zawartości w niej szkliwa krystalizującego. Z drugiej strony dzięki zawartości dodatku proszku AhC? - który nie ulega rozpuszczeniu w roztopionym prekursorze szkliwa krystalizującego i po ochłodzeniu warstwy stanowi odrębną fazę stałą - warstwa posiada porowatość, która umożliwia
162 992 przepuszczanie gazów w czasie wypalania i która może być ściśle kontrolowana. Dodatek AI2O3 korzystnie zmniejsza przenikalność elektryczną warstw oraz powoduje, że ich współczynnik cieplnej rozszerzalności liniowej osiąga wartość bliższą wartości współczynnika rozszerzalności podłoża alundowego. W warstwach otrzymywanych z past izolacyjnych według wynalazku - w przeciwieństwie do warstw otrzymywanych ze szkliw bezpostaciowych z dodatkiem proszku AkCb, gdzie o nowych, korzystnych właściwościach warstw izolacyjnych stanowi jego rozpuszczanie się w szkliwie bezpostaciowym - nierozpuszczony w szkliwie A2Ch spełnia rolę czynnika zmniejszającego ich szczelność. Poprzez dodawanie ściśle określonej ilości proszku AkC3 jako składnika pasty można w sposób kontrolowany i powtarzalny zmieniać porowatość otrzymywanych warstw. W przypadkach, gdy nadmierna porowatość warstwy jest szkodliwa, można ją ograniczyć do poziomu wymaganego dla przepuszczania gazu w podwyższonej temperaturze, zaś w innych przypadkach można uzyskać tak znaczną porowatość warstwy, iż przybiera ona postać półprzepuszczalną, korzystną w zastosowaniach do różnego rodzaju czujników różnicowych z przegrodą ceramiczną. Temperatura mięknięcia warstwy izolacyjnej, otrzymanej z pasty według wynalazku, jest dostatecznie wysoka, aby przy wypalaniu górnej warstwy przewodzącej oraz podczas wypalań kolejnych warstw izolacyjnych nie ulegała ona deformacjom.
Proszki pigmentów, zawartych w składzie pasty izolacyjnej według wynalazku, zdolne są do wypełniania przynajmniej częściowo rozszczelniającej roli proszku AI2O3. W składzie pasty, zawierającej dodatek proszku pigmentu może być zastosowany, w związku z tym, mniejszy dodatek proszku AI2O3. W przypadku zaś technologii wytwarzania warstw, wymagających niewielkiej ilości wypalań oraz w przypadkach, gdy celem jest uzyskiwanie warstw izolacyjnych o większej szczelności, pasta według wynalazku może nawet nie zawierać w swym składzie dodatku proszku AI2O3, gdyż jego rolę spełnia w całości dodatek proszku pigmentu, który również nie ulega rozpuszczaniu w stopionym prekursorze szkliwa krystalizującego.
Zawartość proszku pigmentów w składzie pasty według wynalazku umożliwia ponadto uzyskiwanie barwnych warstw izolacyjnych. W przypadku zawartości proszku pigmentu siarko-seleno-kadmowego uzyskuje się barwy od żółtej do fioletowo-wiśniowej, przy czym barwy te zanikają pod wpływem wypalania w temperaturze powyżej 1073K. Na ogół pasty takie stosuje się do wytwarzania warstw znajdujących się na dolnych poziomach układu wielowarstwowego. Dodatek proszku pigmentu spinelowego umożliwia uzyskiwanie barw trwałych, nie zanikających pod wpływem wypalania w zwykle stosowanych temperaturach.
Trwałe lub przejściowe zabarwienie otrzymywanych warstw ma bardzo duże znaczenie praktyczne w produkcji podzespołów i mikroukładów. Jednocześnie zaś warstwy izolacyjne, zawierające pigmenty zachowują, wymagane właściwości elektryczne i fizyczne. Stosowanie barwnych past izolacyjnych do wytwarzania warstw izolacyjnych o określonych barwach izolujących skrzyżowania ścieżek przewodzących stwarza szereg udogodnień podczas produkcji podzespołów i mikroukładów. Stosowanie barwnych past izolacyjnych ułatwia orientację szablonu sita w stosunku do podłoża, ułatwia ocenę przebiegu i efektów sitodruku oraz stwarza możliwość natychmiastowej eliminacji niedodruków, ułatwia ustalenie etapu procesu wytwarzania układu wielowarstwowego, oraz kontrolę końcową układu, jak również i mikromontaż struktur.
Wynalazek ilustrują przykłady wykonania, nie ograniczające zakresu jego stosowania.
Przykład I. Pasta izolacyjna składa się 70% wagowych proszku prekursora szkliwa krystalizującego w temperaturze 1093- 1123K o następującym składzie wagowym: 12% BaTiCb, 30% SiO2, 11% AI2O3, 32% PbO, 10% ZnO, 5% T1O2 i średniej wielkości ziaren 1,7 gm, 5% wagowych proszku tlenku glinu o średniej wielkości ziaren 0,9 gm, oraz 25% wagowych nośnika organicznego stanowiącego 10% roztwór etylocelulozy N-22 w a-terpineolu.
Kompozycję proszku prekursora szkliwa krystalizującego z proszkiem AI2O- miesza się na mokro z dodatkiem acetonu lub metanolu w młynie planetarnym, w ciągu kilku godzin, a następnie, po wysuszeniu zarabia nośnikiem organicznym w ucieraku mechanicznym i walcuje na trójwalcarce z ceramicznymi walcami aż do zmniejszenia aglomeratów poniżej 10 pm. Pastę nanosi się na podłoża alundowe sitodrukiem, stosując sita stalowe lub poliestrowe o wielkości
162 992 oczek 40-80 pm i wypala w piecu tunelowym w temperaturze 1103-1163K, otrzymując warstwę izolacyjną.
Przykład II. Pasta izolacyjna składa się z 65% wagowych proszku prekursora szkliwa krystalizującego o składzie, temperaturze krystalizacji i uziamieniu, takim jak w przykładzie I, 10% wagowych proszku AI2O3 o uziamieniu, takim jak w przykładzie I oraz 25% wagowych nośnika organicznego, takiego jak w przykładzie I. Pastę oraz warstwę izolacyjną wytwarza się, tak jak opisano w przykładzie I.
Przykład ΠΙ. Pasta izolacyjna składa się z 60% wagowych proszku prekursora szkliwa krystalizującego o składzie, temperaturze krystalizacji i uziamieniu, takim jak w przykładzie I, 15% wagowymi proszku AI2O3 o uziamieniu, takim jak w przykładzie I oraz 25% wagowych nośnika organicznego, takiego jak w przykładzie I. Pastę oraz warstwę izolacyjną wytwarza się tak jak opisano w przykładzie I.
Przykład IV. Pasta izolacyjna składa się z 45% wagowych proszku prekursora szkliwa krystalizującego o składzie, temperaturze krystalizacji i uziamieniu, takim jak w przykładzie I, 30% wagowych proszku AI2O3 o uziamieniu, takim jak w przykładzie I oraz 25% wagowych nośnika organicznego, takiego jak w przykładzie I. Pastę oraz warstwę izolacyjną wytwarza się, tak jak opisano w przykładzie I.
Przykład V. Pasta izolacyjna składa się z 60% wagowych proszku prekursora szkliwa krystalizującego o składzie, temperaturze krystalizacji i uziamieniu, takim jak w przykładzie I, 10% wagowych proszku AI2O3 o uziarnieniu, takim jak w przykładzie 15% wagowych proszku pigmentu siarko-seleno-kadmowego 88-2 o barwie czerwonej produkcji LZPN Permedia, Lublin i o średniej wielkości ziaren 1,5 pm, oraz 25% wagowych nośnika organicznego, takiego jak w przykładzie I. W celu otrzymania pasty izolacyjnej, a następnie warstwy izolacyjnej, kompozycję proszku szkliwa krystalicznego z proszkiem AhCL i proszkiem pigmentu miesza się na mokro z dodatkiem acetonu lub metanolu w młynie planetarnym, a następnie postępuje się. tak jak opisano w przykładzie I.
Przykład VI. Pasta izolacyjna składa się z 65% wagowych proszku prekursora szkliwa krystalizującego o składzie, temperaturze krystalizacji i uziamieniu, takim jak w przykładzie I, 5% wagowych proszku AI2O3 o uziamieniu, takim jak w przykładzie 15% wagowych proszku pigmentu siarko-seleno-kadmowego ST o barwie żółtej produkcji LZPN Permedia, Lublin i o średniej wielkości ziaren 1,5 pm oraz 25% wagowych nośnika organicznego, takiego jak opisano w przykładzie I. Pastę oraz warstwę izolacyjną wytwarza się, tak jak opisano w przykładzie V.
Przykład VII. Pasta izolacyjna składa się z 70% wagowych proszku prekursora szkliwa krystalizującego o składzie, temperaturze krystalizacji i uziamieniu, takim jak w przykładzie I, 5% wagowych proszku pigmentu siarko-seleno-kadmowego SW-1 o barwie pomarańczowej produkcji LZPN Permedia, Lublin i o średniej wielkości ziaren 1,5 pm oraz 25% wagowych nośnika organicznego takiego, jak opisano w przykładzie I. Pastę oraz warstwę izolacyjną wytwarza się, tak jak opisano w przykładzie V.
Przykład VIII. Pasta izolacyjna składa się z 60% wagowych proszku prekursora szkliwa krystalizującego o składzie, temperaturze krystalizacji i uziamieniu, takim jak w przykładzie I, 10% wagowych proszku AI2O3 o uziamieniu, takim jak w przykładzie I, 5% wagowych proszku pigmentu spinelowego 30/N o barwie niebieskiej produkcji ZD ISiC, Kraków i o średniej wielkości ziaren 1,5 pm oraz 25% wagowych nośnika organicznego, takiego jak opisano w przykładzie 1. Pastę oraz warstwę izolacyjną wytwarza się, tak jak opisano w przykładzie V.
Przykład IX. Pasta izolacyjna składa się z 65% wagowych proszku prekursora szkliwa krystalizującego o składzie, temperaturze krystalizacji i uziamieniu, takim jak w przykładzie I, 5% wagowych proszku AI2O3 o uziarnieniu, takim jak w przykładzie 15% wagowych proszku pigmentu spinelowego 1/cz o barwie czarnej produkcji ZD ISiC, Kraków i o średniej wielkości ziaren 1,5 pm oraz 25% wagowych nośnika organicznego, takiego jak opisano w przykładzie I. Pastę oraz warstwę izolacyjną wytwarza się, tak jak opisano w przykładzie V.
Przykład X. Pasta izolacyjna składa się z 72% wagowych proszku prekursora szkliwa krystalizującego o składzie, temperaturze krystalizacji i uziamieniu, takim jak, w przykładzie I,
162 992
3% wagowych proszku pigmentu spinelowego 1A/73 o barwie zielonej produkcji ZD ISiC, kraków i o średniej wielkości ziaren 1,5 gm oraz 25% wagowych nośnika organicznego, takiego jak opisano w przykładzie I. Pastę oraz warstwę izolacyjną wytwarza się, tak jak opisano w przykładzie V.
Przykład XI. Pasta izolacyjna składa się 70% wagowych proszku prekursora szkliwa krystalizującego o składzie, temperaturze krystalizacji i uziamieniu, takim jak w przykładzie I, 5% wagowych proszku pigmentu spinelowego 30/N o barwie niebieskiej produkcji ZD ISiC, Kraków i o średniej wielkości ziaren 1,5 gm oraz 25% wagowych nośnika organicznego, takiego jak opisano w przykładzie I. Pastę oraz warstwę izolacyjną wytwarza się, tak jak opisano w przykładzie V.
Z past izolacyjnych według przykładów Ι-ΧΙ wykonano wzory testowe i zmierzono następujące parametry otrzymanych z nich warstw: względną przenikalność elektryczną εΓ, współczynnik strat dielektrycznych tg8, rezystancję izolacji R,zo, napięcie przebicia i szczelność warstw oraz określono wygląd zewnętrzny i kolor warstw przed i po wypaleniu.
Test i pomiary wykonano zgodnie z opisem zawartym w publikacji: D. Szymański i B. Szczytko. Metody pomiaru parametrów aplikacyjnych past i warstw grubych, część I/II. Prace ITME, 1982, zeszyt 4 i 5. Do wykonania testów wykorzystano następujące materiały:
- płytki podłożowe alundowe (95% AI2O3), o wymiarach 30x50x0.7 mm, produkcji ZPE KAZEL, Koszalin,
- szablony z siatek stalowych mesh 200 (dla past przewodzących) i mesh 325 (dla past izolacyjnych),
- pastę palladowo-srebrową P-202 produkcji ITME, Warszawa (do pomiaru £r, tgS, Rizo i napięcia przebicia),
- pastę złotą P-303 produkcji ΓΓΜΕ, Warszawa (do określenia wyglądu warstw).
Wyniki pomiarów właściwości elektrycznych i obserwacji wyglądu warstw przedstawiono w tabeli I i II, przy czym w tabeli 1 podano skład jakościowy i ilościowy past według przykładów Ι-ΧΙ oraz dla porównania - skład pasty nie zawierającej proszku AI2O3 oraz proszku pigmentu, zaś w tabeli Π podano właściwości elektryczne i wyniki obserwacji warstw uzyskanych z tych past.
Tabela 1
| Lp. | Nr przy- kła- du | Prekursor szkliwa krystal. (% wag.) | AI2O3 (% wag.) | Nośnik organiczny (% wag.) | Pigment | |||||
| zielony IA/73 (% wag.) | niebieski 30/N (% wag.) | czarny 1CZ (% wag.) | żółty ST (% wag.) | pomarań. SW-1 (% wag.) | czerwony 88-2 (% wag.) | |||||
| 1 | I | 70 | 5 | 25 | - | - | - | |||
| II | 65 | 10 | 25 | - | - | - | - | - | - | |
| 3 | III | 60 | 15 | 25 | - | - | - | - | - | - |
| 4 | IV | 45 | 30 | 25 | - | - | - | - | - | - |
| 5 | V | 60 | 10 | 25 | - | - | - | - | - | 5 |
| 6 | VI | 65 | 5 | 25 | - | - | - | 5 | - | |
| 7 | vn | 70 | - | 25 | - | - | - | 5 | - | |
| 8 | VIII | 60 | 10 | 25 | - | 5 | - | - | - | |
| 9 | IX | 65 | 5 | 25 | - | - | 5 | - | - | - |
| 10 | X | 72 | - | 25 | 3 | - | - | - | - | - |
| 11 | XI | 70 | - | 25 | - | 5 | - | - | - | - |
| 12 | ΧΠ | 75 | - | 25 | - | - - | - - | - | - | - |
W tabeli I w rubrykach od 1do 11 przedstawiono składy past według przykładów od I do
XI zaś, w rubryce XII podano dla porównania skład pasty nie zawierającej proszku AI2O3 oraz proszku pigmentu.
162 992
Tabela II
| Lp. | Nr przy- kła- du | Względna przenikał ność elektryczna Er | Współczyn nik strat dielektrycznych [tgSKlO'4] | Rezystacja izolagi R [Ωχ1ϋ10] | Napięcie przebicia Up [V] | Szczelność warstwy Us IV] | Wygląd warstwy | Kolor warstwy przed wypaleniem | Kolor warstwy PO wypaleniu |
| 1 | I | 13.0 | 40 | 100 | 500 | 0 | — | biały | biały |
| 2 | 1I | 12.0 | 38 | 100 | 500 | 15 | +++ | biały | biały |
| 3 | III | 13.0 | 44 | 10 | 400 | 200 | ++ | biały | biały |
| 4 | IV | 12.0 | 50 | 1 | 400 | 360 | + | biały | biały |
| 5 | V | 13.0 | 38 | 10 | 400 | 30 | ++ | czerwony | kremowy |
| 6 | VI | 12.0 | 40 | 100 | 500 | 5 | +++ | żółty | kremowy |
| 7 | VII | 13.0 | 40 | 100 | 500 | 0 | -- | pomarari. | kremowy |
| 8 | VIII | 14.0 | 45 | 10 | 400 | 120 | ++ | niebieski | niebieski |
| 9 | IX | 14.0 | 100 | 10 | 300 | 2 | ++ | czarny | czarny |
| 10 | X | 13.0 | 52 | 100 | 500 | 1 | - | zielony | zielony |
| 11 | XI | 13.0 | 38 | 100 | 500 | 0 | - | niebieski | niebieski |
| 12 | ΧΠ | 13.6 | 40 | 100 | 500 | 0 | — | biały | biały |
W tabeli II w kolejnych kolumnach podano:
1. liczbę porządkową,
2. numer przykładu,
3. wartość względnej przenikalności elektrycznej, Er. mierzoną przy częstotliwości 1 MHz,
4. wartość współczynnika strat dielektrycznych, tgó,mierzoną przy częstotliwości 1 MHz,
5. wartość rezystancji izolacji R.zoi,
6. wartość napięcia przebicia Up,
7. szczelność warstwy określoną umownie napięciem Us, przy czym za umowną miarę szczelności warstwy przyjęto napięcie ustalające się po 2 minutach. Warstwie idealnie szczelnej odpowiada napięcie 0 V, warstwie całkowicie przenikliwej dla wilgoci - napięcie 360 V,
8. wygląd warstwy - wyrażony symbolicznie:
+++ - warstwa gładka bez pęcherzy i innych defektów, matowa, ++ - warswva choopowaa- bez pęcherzy i innych dffektów - maoowa, + - wasswva chropowata bzz pęchezzy, zbyt matów,,
- - warstwa gładka, błyszcząca,
- - warstwa z nielicznie występującycmi pęcherzami,
- - warstwa z silnie występującymi pęcherzami,
9. kolor warstwy przed wypaleniem.
10. kolor warstwy po wypaleniu.
W rubryce 12 podano własności elektryczne oraz wygląd warstwy otrzymanej z pasty o składzie wymienionym w rubryce 12 tabeli I, nie zawierającej w składzie proszku AI2O3 oraz proszku pigmentu.
Z tabeli Π wynika, że własności elektryczne warstw otrzymanych ze wszystkich wymienionych past spełniają stawiane im wymagania. Warstwa uzyskana z pasty nie zawierającej proszku AhCbnoraz proszku pigmentu wykazuje niedopuszczalne defekty przede wszystkim w postaci pęcherzy.
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 10 000 zł
Claims (3)
- Zastrzeżenia patentowe1. Pasta izolacyjna, zawierająca proszek prekursora szkliwa krystalizującego w temperaturze 773-1273K i nośnik organiczny, stanowiący roztwór odpowiedniej żywicy jak etyloceluloza, polimetakrylan lub nitroceluloza w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak alkohole alifatyczne, estry alkoholi alifatycznych, terpeny, mono- i poliglikole oraz ich pochodne, znamienna tym, że składa się z 40-80% wagowych proszku prekursora szkliwa krystalizującego w temperaturze 773-1273K, korzystnie w temperaturze 1073-1173K, o średniej wielkości ziaren poniżej 5 pm, 2-40% wagowych proszku tlenku glinu o średniej wielkości ziaren poniżej 3 gm, korzystnie poniżej 1 pm oraz 10-30% wagowych nośnika organicznego.
- 2. Pasta izolacyjna, zawierająca proszek prekursora szkliwa krystalizującego w temperaturze 773-1273K i nośnik organiczny stanowiący roztwór odpowiedniej żywicy jak etyloceluloza, polimetakrylan lub nitroceluloza w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak alkohole alifatyczne, estry alkoholi alifatycznych, terpeny, mono- i poliglikole oraz ich pochodne, znamienna tym, że składa się z 35-80% wagowych proszku prekursora szkliwa krystalizującego w temperaturze 773-1273K, korzystnie w temperaturze 1073 -1173K, o średniej wielkości ziaren poniżej 5 pm, 0-35% wagowych proszku tlenku glinu o średniej wielkości ziaren poniżej 3 pm, korzystnie poniżej 1 pm, 1-10% wagowych proszku pigmentu siarko-seleno-kadmowego o średniej wielkości ziaren poniżej 3 pm oraz 10-30% wagowych nośnika organicznego.
- 3. Pasta izolacyjna, zawierająca proszek prekursora szkliwa krystalizującego w temperaturze 773-1273K i nośnik organiczny, stanowiący roztwór odpowiedniej żywicy jak etyloceluloza, polimetakrylan lub nitroceluloza w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak alkohole alifatyczne, estry alkoholi alifatycznych, terpeny, mono- i poliglikole oraz ich pochodne, znamienna tym, że składa się z 35-80% wagowych proszku prekursora szkliwa krystalizującego w temperaturze 773-1273K, korzystnie w temperaturze 1073-1173K, o średniej wielkości ziaren poniżej 5 pm, 0-35% wagowych proszku tlenku glinu o średniej wielkości ziaren poniżej 3 pm, korzystnie poniżej 1 pm, 1-10% wagowych proszku pigmentu spinelowego, stanowiącego kompozycję związków metali, takich jak glin, kobalt, cynk, chrom, nikiel i żelazo o średniej wielkości ziaren poniżej 3 pm oraz 10-30% wagowych nośnika organicznego.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL28176389A PL162992B1 (pl) | 1989-10-09 | 1989-10-09 | Pasta Izolacyjna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL28176389A PL162992B1 (pl) | 1989-10-09 | 1989-10-09 | Pasta Izolacyjna |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL281763A1 PL281763A1 (en) | 1991-04-22 |
| PL162992B1 true PL162992B1 (pl) | 1994-01-31 |
Family
ID=20048862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL28176389A PL162992B1 (pl) | 1989-10-09 | 1989-10-09 | Pasta Izolacyjna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL162992B1 (pl) |
-
1989
- 1989-10-09 PL PL28176389A patent/PL162992B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL281763A1 (en) | 1991-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1069349A (en) | Metallizing compositions | |
| US7740899B2 (en) | Electronic device having lead and cadmium free electronic overglaze applied thereto | |
| US5051381A (en) | Powdery coating glass material, coating glass paste using the same and coating glass composition prepared thereby | |
| US4369254A (en) | Crossover dielectric inks | |
| KR890000725B1 (ko) | 두꺼운 막의 오버글레이즈(overglaze) 잉크 | |
| KR890001785B1 (ko) | 저항값을 갖는 개량된 저항체 잉크 | |
| JPH05270859A (ja) | 釉薬組成物及び施釉方法 | |
| JPS6236977B2 (pl) | ||
| US4830988A (en) | Dielectric inks for multilayer copper circuits | |
| US4209764A (en) | Resistor material, resistor made therefrom and method of making the same | |
| JPH11310458A (ja) | ガラスセラミック組成物、その焼成方法及びガラスセラミック複合体 | |
| US7608206B1 (en) | Non-lead resistor composition | |
| US4788163A (en) | Devitrifying glass frits | |
| EP0551100B1 (en) | Partially crystallizable low melting glass | |
| EP0431938A1 (en) | Dielectric compositions of devitrified glass | |
| US4689270A (en) | Composite substrate for printed circuits and printed circuit-substrate combination | |
| US5066620A (en) | Conductive paste compositions and ceramic substrates | |
| EP0518211B1 (en) | Encapsulant composition | |
| KR950006199B1 (ko) | 봉입재 조성물 | |
| JP2000203878A (ja) | ガラスセラミックス組成物 | |
| PL162992B1 (pl) | Pasta Izolacyjna | |
| US3951672A (en) | Glass frit containing lead ruthenate or lead iridate in relatively uniform dispersion and method to produce same | |
| US4985376A (en) | Conductive paste compositions and ceramic substrates | |
| US4863517A (en) | Via fill ink composition for integrated circuits | |
| US5053283A (en) | Thick film ink composition |