PL84569B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób dystansowego laczenia elementów zwlaszcza szklanych i ceramicz¬ nych w zastosowaniu do laczenia komórek wskazników cieklo-kry stalicznych w elektronice.Znane dotychczas sposoby laczenia elementów, np. szklanych lub ceramicznych polegaly na nanie¬ sieniu na jeden z laczonych elementów warstwy pasty zawierajacej proszek szklany tak zwany lutowniczy sporza¬ dzony ze szkla bezpostaciowego albo ze szkla o sklonnosciach do krystalizacji wzglednie ze szkiel krystalicz¬ nych.Nastepnie laczenie elementów zachodzilo w procesie obróbki termicznej, podczas której nastepowalo miekniecie tych proszków, w wyniku którego zmniejszala sie grubosc warstwy laczacej. Zmniejszanie objetosci warstwy laczacej zwiazane z róznorodnoscia ksztaltów zialrin proszku szklanego oraz wahaniami temperatury w procesie obróbki termicznej bylo rózne i trudne do wczesniejszego okreslenia.Celem wynalazku bylo opracowanie takiego sposobu laczenia elementów, który pozwolilby na uzys¬ kiwanie z góry zadanych dystansów i w sposób powtarzalny.Problem ten rozwiazuje sposób dystansowego laczenia elementów zwlaszcza szklanych i ceramicznych wedlug wynalazku, polegajacy na zastosowaniu zamiast dotychczas tylko jednej pasty, skladajacej sie z miesza¬ niny proszku szklanego lutowniczego z nosnikiem organicznym i nakladanej na powierzchnie tylko jednego z elementów laczonych, dodatkowo drugiej pasty nakladanej na powierzchnie drugiego z elementów laczonych.Pasta ta sklada sie z mieszaniny proszku szklanego lutowniczego z nosnikiem najkorzystniej organicznym oraz kulkami szklanymi dystansujacymi posiadajacymi srednice równa wielkosci dystansu, zadanego pomiedzy laczo¬ nymi elementami. Proszek szklany lutowniczy jest sporzadzany ze szkla posiadajacego temperature miekniecia nizsza zarówno od temperatury miekniecia szkla, z którego wykonane sa kulki szklane dystansujace jak równiez nizsza od temperatury miekniecia szkla lub tworzywa ceramicznego, z którego wykonane sa elementy laczone.W czasie procesu obróbki termicznej elementy laczone znajduja sie pod obciazeniem, zapewniajacym bezposredni docisk elementów laczonych na kulki szklane dystansujace.Zamiast stosowania dwóch róznych past nakladanych na powierzchnie laczonych elementów mozna stoso-2 84569 wac jedna paste dystansujaca, skladajaca sie z mieszaniny kleju, np. termoutwardzalnego, najkorzystniej zywicy polimeryzujacej, z proszkiem szklanym dystansujacym, skladajacym sie z ziarn w postaci kulek, których srednica równa sie wielkosci zadanego dystansu, przy czym proces obróbki termicznej odbywa sie równiez pod obciaze¬ niem, pozwalajacym na bezposredni kontakt elementów laczonych z kulkami szklanymi dystansujacymi.Elementy laczone sposobem wedlug wynalazku posiadaja z góry zalozony miedzy laczonymi elementami dystans i poza estetycznym wygladem charakteryzuja sie duza szczelnoscia i trwaloscia polaczen.Przy sporzadzaniu past ze szkiel bezpostaciowych lub ze szkiel o sklonnosciach do krystalizacji, proszek szklany lutowniczy wykonuje sie ze szkla posiadajacego nizsza temperature miekniecia w porównaniu z tempera¬ tura miekniecia szkla, z którego wykonane sa kulki szklane dystansujace jak równiez z temperatura miekniecia elementów laczonych.Przy sporzadzaniu past ze szkla krystalicznego zarówno proszek szklany lutowniczy jak równiez kulki szklane dystansujace moga byc wykonane z tego samego szkla, z tym, ze kulki szklane dystansujace sporzadza sie ze szkla krystalicznego po jego uprzedniej dewitryfikacji — a wiec sporzadza sie ze szkla krystalicznego o róznej przeszlosci termicznej.Interwal pomiedzy temperatura rozplyniecia proszku szklanego lutowniczego i temperatura miekniecia wypelniacza dystansujacego w postaci kulek szklanych dystansujacych winien byc tak dobrany, aby podczas obróbki termicznej kulki szklane dystansujace nie ulegly zadnemu znieksztalceniu. Jednoczesnie nalezy uwzgled¬ nic temperature miekniecia laczonych elementów.Przyklad . Pasta lutownicza: proszek lutowniczy: — szklo olowiowo-borowo-krzemowe; temperatura miekniecia 480°-500°C; temperatura rozplyniecia sie 660°—680°C; srednica ziarn ponizej a/ 3 mikrometrów b/ 800 mikrometrów; nosnik nadajacy pascie wlasnosci reologiczne — 8% roztwór etylocelulozy w terpineolu w ilos¬ ci 40% objetosciowych. Calosc dokladnie wymieszana. Pasta dystansujaca: kulki szklane dystansujace - ze szkla borowo-krzemowego: temperatura miekniecia 680°-700°C; srednica kulek a/ 6 mikrometrów b/ 1 milimetr; ilosc kulek w pascie — 30% objetosciowych; reszta proszek szklany lutowniczy. Calosc dokladnie wymieszana.Sposób dystansowego laczenia polega na nanoszeniu pasty dystansujacej, np. technika sitodruku na jedna z laczonych powierzchni. Gestosc stosowanej siatki, wielkosc wprowadzonych kulek oraz odleglosc sita od powierzchni podloza elementu laczonego sa tak dobrane, ze kulki szklane dystansujace ulozone sa tylko w jed¬ nej warstwie i dzieki temu zadany dystans odpowiada dokladnie srednicy uzytych kulek szklanych.Na powierzchnie drugiego laczonego elementu naklada sie paste lutownicza a wiec zawierajaca tylko proszek szklany lutowniczy w nosniku np. organicznym.Tak przygotowane elementy sklada sie i poddaje w znanym urzadzeniu grzewczym, np. w piecu elektrycz¬ nym obróbce termicznej pod obciazeniem, róznej w zaleznosci od rodzaju czynnika laczacego, np. w tempera¬ turze 660°C.W przypadku stosowania jednej pasty, skladajacej sie z mieszaniny kulek szklanych dystansujacych z kle¬ jem, np. zywica polimeryzujaca, obróbka termiczna odbywa sie pod obciazeniem, w temperaturze np. 150°C.Stosowane przy obróbce termicznej obciazenie wynosi np. 0,02 kg/cm2 natomiast czas zalezy od gabary¬ tów laczonych elementów. i' PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe .i 1. Sposób dystansowego laczenia elementów zwlaszcza szklanych i ceramicznych polegajacy na tym, ze na powierzchnie jednego elementu laczonego nanosi sie paste1 lutownicza skladajaca sie z mieszaniny proszku szklanego lutowniczego o nieregularnych ksztaltach ziarn z nosnikiem, znamienny tym, ze na powierz¬ chnie drugiego elementu laczonego nanosi sie paste dystansujaca bedaca mieszanina pasty lutowniczej z prosz¬ kiem szklanym dystansujacym, skladajacym sie z ziarn o ksztalcie kulek o srednicy równej wielkosci dystansu zadanego miedzy laczonymi elementami, przy czym temperatura miekniecia proszku szklanego lutowniczego jest nizsza zarówno od temperatury miekniecia szkla, z którego wykonane sa kulki szklane dystansujace, jak równiez nizsza od temperatury miekniecia szkla lub tworzywa ceramicznego, z których wykonane sa elementy laczone, a nastepnie elementy te po nalozeniu na siebie powierzchniami pokrytymi pastami poddaje sie obróbce termicznej, pod obciazeniem w temperaturze zawartej w interwale pomiedzy temperatura miekniecia a tempe¬ ratura rozplyniecia sie szkla, z którego sporzadzono proszek szklany lutowniczy.
2. 2. Sposób dystansowego laczenia elementów zwlaszcza szklanych i ceramicznych polegajacy na tym, ze na powierzchnie elementu laczonego nanosi sie paste dystansujaca, znamienny tym, ze stosuje sie paste dystansujaca skladajaca sie z mieszaniny proszku ze szkla o dowolnej temperaturze miekniecia w postaci kulek dystansujacych, których srednica równa sie wielkosci zadanego dystansu miedzy laczonymi elementami, i z kle¬ ju, najkorzystniej zywicy polimeryzujacej, a nastepnie naklada na siebie laczone elementy i poddaje sie obróbce termicznej, pod obciazeniem. Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl PL