RU2092970C1 - Способ соединения стекла, пьезоэлектрического кристалла с металлическим слоем из сплава на основе алюминия - Google Patents
Способ соединения стекла, пьезоэлектрического кристалла с металлическим слоем из сплава на основе алюминия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2092970C1 RU2092970C1 RU94037356/02A RU94037356A RU2092970C1 RU 2092970 C1 RU2092970 C1 RU 2092970C1 RU 94037356/02 A RU94037356/02 A RU 94037356/02A RU 94037356 A RU94037356 A RU 94037356A RU 2092970 C1 RU2092970 C1 RU 2092970C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- energy
- low
- temperature
- piezoelectric crystal
- nickel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии изготовления многослойных изделий, обеспечивающих передачу акустической энергии с минимальными потерями на границах различных материалов. Изделия могут применяться, например, как ультразвуковые генераторы в слабокислых и слабощелочных средах. Сущность изобретения. Предложен способ соединения стекла, пьезоэлектрического кристалла с металлическим слоем из сплава на основе, например, алюминия. Промежуточный слой для покрытия соединяемых поверхностей выполняют никелем методом электронно-лучевого испарения и осаждения при одновременном облучении низкоэнергетическими ионами аргона с энергией не менее 5 кэВ, плотностью ионного потока до 150 мка/см2 при скорости напыления никеля не более 20 нм/с и температуре подложки до 120oC. Последующую пайку проводят при температуре ниже температуры деполяризации пьезокристалла, например, не более 200oC. В качестве припоя используют сплавы на основе олова. Разработанный способ соединения стекол, пьезокристаллов с металлическими слоями, выполняющими функцию радиаторов позволил создать высокопрочное, неразъемное, термически стабильное соединение в едином узле, которое обеспечивает передачу акустической энергии с минимальными потерями на границах материалов. 1 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к технологии изготовления многослойных изделий, обеспечивающих передачу акустической энергии с минимальными потерями на границах различных материалов. Изделия могут применяться, например, в слабокислых и слабощелочных средах.
Для создания неразъемных соединений химически невзаимодействующих веществ на каждый соединяемый материал наносят металлические слои (см. Япония, патент N 48-12850, кл. C 03 C 27/00, 1973) низкотемпературного сплава, с последующей пайкой припоем. При этом адгезия между соединяемыми материалами не должна теряться из-за нагрева при пайке.
Данный способ соединения требует применения сложного по составу промежуточного слоя, но хотя и представляет собой прочное соединение невзаимодействующих веществ, однако не обеспечивает "сплошной" акустической среды между слоями.
Техническим результатом изобретения является создание термически стабильного, механически прочного соединения стекла, пьезоэлектрического кристалла и металла с минимальными акустическими потерями между слоями.
Указанный результат достигается тем, что в качестве металлического слоя используют сплав на основе, например, алюминия. Промежуточный слой для покрытия соединяемых поверхностей выполняют никелем методом электронно-лучевого испарения и осаждения при одновременном облучении низкоэнергетическими ионами аргона с энергией не менее 5 кэВ плотностью ионного потока до 150 мка/см2 при скорости напыления никеля не более 20 нм/с и температуре подложки до 120oС. Последующую пайку проводят при температуре ниже температуре деполяризации пьезокристалла, например не более 200oC. В качестве припоя используют сплавы на основе олова.
Для выполнения указанного соединения прежде всего был выбран материал металлического слоя, радиатора, сплав на основе алюминия, как обладающий наиболее близкий по акустической плотности к стеклу. Оба эти материала обладают малоотличающимися скоростями распространения звука.
Кроме того, для данного соединения был выбран материал промежуточного слоя, который обладает оптимальной растворимостью с материалом припоя и создает неразъемное соединение, а в то же время в твердом состоянии обладает незначительной растворимостью, чтобы взаимная диффузия в процессе эксплуатации не привела к химическим изменениям подслоев, что приводит к потере адгезии. Таким требованиям отвечает никель. Он использован в качестве промежуточного слоя. В качестве припоя использовались сплавы на основе олова. Главным ограничением при выборе материала припоя является температура плавления, которая не должна быть высокой из-за низкой стойкости стекла к термомеханическим воздействиям, но в то же время материал припоя обладает достаточной стойкостью к механическим воздействиям, генерируемым ультразвуковым излучателем.
Промежуточный слой из никеля на стекле выполняют методом электронно-лучевого испарения при одновременном облучении низкоэнергетическими ионами инертного газа-аргона. При этом перенос массы выбитыми атомами, образующимися в объеме промежуточного слоя и подложки при ионном воздействии, доминирует над переносом массы за счет радиационно-стимулированной или термической диффузии. Энергия ионов не должна превышать 5 кэВ, что исключает наличие радиационной опасности при работе.
Плотность ионного потока до 150 мкА/см2. Скорость осаждения никеля до 20 нм/с. Параметры способа позволяют использовать при массовом производстве имеющуюся техническую базу. Температура радиатора до 120oC. Нанесение никелевых покрытий на алюминий и пьезоэлектрические кристаллы проводят при тех же режимах, что и для стекла.
Для создания покрытий под пайку используют установку УВН-75, дооборудованную ионным источником. Эта установка позволяет достигать заданной энергии ионов при необходимой плотности ионного потока. Атомизацию никеля осуществляют методом электронно-лучевого испарения, приняв меры по предотвращению выброса рабочего тела из охлаждаемого тигля.
Пайку деталей изделия проводят традиционно. После охлаждения и затвердения паяного слоя пьезокристалл разряжают, приводя его в контакт с заземленным проводником.
Разработанный способ соединения стекол, пьезокристаллов с металлическим слоем из сплава на основе алюминия позволил создать высокопрочное, термически стабильное неразъемное соединение в одном узле, где металлический слой является радиатором. Такой результат позволяет изготовить устройство которое обеспечивает передачу акустической энергии с минимальными потерями на границах материалов.
Claims (2)
1. Способ соединения стекла, пьезоэлектрического кристалла с металлическим слоем из сплава на основе алюминия путем нанесения промежуточного покрытия на соединяемые поверхности и последующей пайки, отличающийся тем, что промежуточное покрытие выполняют из никеля методом электронно-лучевого испарения при одновременном облучении низкоэнергетическими ионами аргона с энергией не менее 5 КэВ, плотностью ионного потока до 150 МкА/см2 при скорости напыления никеля не более 20 нм/с и при температуре металлического слоя из сплава на основе алюминия до 120oС, а последующую пайку производят при температуре ниже температуры деполяризации пьезокристалла, причем в качестве припоя используют сплавы на основе олова.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что металлический слой из сплава на основе алюминия выполняют в виде радиатора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94037356/02A RU2092970C1 (ru) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Способ соединения стекла, пьезоэлектрического кристалла с металлическим слоем из сплава на основе алюминия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94037356/02A RU2092970C1 (ru) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Способ соединения стекла, пьезоэлектрического кристалла с металлическим слоем из сплава на основе алюминия |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94037356A RU94037356A (ru) | 1996-12-10 |
RU2092970C1 true RU2092970C1 (ru) | 1997-10-10 |
Family
ID=20161297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94037356/02A RU2092970C1 (ru) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Способ соединения стекла, пьезоэлектрического кристалла с металлическим слоем из сплава на основе алюминия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2092970C1 (ru) |
-
1994
- 1994-09-28 RU RU94037356/02A patent/RU2092970C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент Японии N 48-12850, кл. С 03 С 27/00, 1973. Патент США N 1560023, кл. H 03 H 3/02, 1994. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94037356A (ru) | 1996-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100202158B1 (ko) | 알루미늄 부재의 접합법 | |
US6863992B2 (en) | Composite reactive multilayer foil | |
TWI391205B (zh) | 濺鍍靶組件及其製法 | |
JP2004501047A (ja) | 自立形反応性多層フォイル | |
US20100012488A1 (en) | Sputter target assembly having a low-temperature high-strength bond | |
JPS5964154A (ja) | タ−ゲツト材料の固定方法 | |
JPH07112330A (ja) | セラミックスと金属材料との接合体の製造方法 | |
RU2092970C1 (ru) | Способ соединения стекла, пьезоэлектрического кристалла с металлическим слоем из сплава на основе алюминия | |
JPS60235773A (ja) | セラミツクス体の結合方法 | |
JPH11106904A (ja) | スパッタリングターゲットの製造方法 | |
JPS59225893A (ja) | Ti又はTi合金とAl又はAl合金との接合方法 | |
KR0136954B1 (ko) | 이종금속 및 이종소재의 브레이징 접합방법 | |
US4863090A (en) | Room temperature attachment method employing a mercury-gold amalgam | |
JPS61245993A (ja) | Al及びAl合金の接合用ろう材 | |
RU2101147C1 (ru) | Способ пайки изделий | |
RU2105645C1 (ru) | Способ пайки изделий | |
JPS59113170A (ja) | 拡散接合法 | |
JPS6027481A (ja) | 低圧拡散接合法 | |
JPS62253777A (ja) | 銅系部材の貴金属被覆方法 | |
JPS5956971A (ja) | スパツタリング用タ−ゲツトの製造方法 | |
JPS6286183A (ja) | 熱交換器用アルミニウム・チユ−ブにおける亜鉛被覆方法 | |
JPS60108377A (ja) | セラミツクスの接合方法 | |
JPH0289589A (ja) | 高耐食性異材接合材およびその製造方法 | |
JPH0318472A (ja) | 熱交換器の管とフインの接合方法 | |
JPH0261059A (ja) | 蒸着装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |