RU2614844C1 - Easily fusible glass composition production method - Google Patents

Easily fusible glass composition production method Download PDF

Info

Publication number
RU2614844C1
RU2614844C1 RU2016112576A RU2016112576A RU2614844C1 RU 2614844 C1 RU2614844 C1 RU 2614844C1 RU 2016112576 A RU2016112576 A RU 2016112576A RU 2016112576 A RU2016112576 A RU 2016112576A RU 2614844 C1 RU2614844 C1 RU 2614844C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glass
lead titanate
specific surface
composition
mass
Prior art date
Application number
RU2016112576A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Джулия Кобаевна Чакветадзе
Юрий Алексеевич Спиридонов
Виталий Иванович Савинков
Владимир Николаевич Сигаев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева (РХТУ им. Д.И. Менделеева) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
Priority to RU2016112576A priority Critical patent/RU2614844C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2614844C1 publication Critical patent/RU2614844C1/en

Links

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: easily fusible glass composition is obtained by mixing easily fusible glass, containing PbO, As2O3, ZnO, Al2O3, SiO2, crystalline lead titanate PbTiO3 and zircon ZrSiO4. The specific surface area of zircon is 1200-1400 cm2/g, the easily fusible glass - 2500-2700 cm2/g. Lead titanate is introduced into bidispersed condition - in the form of powder with a value of specific surface area 1100-1300 cm2/g and up to 6 wt % above 100% as a fraction with a particles size less than 3 microns. The composition content is the following, mass %: lead titanate - 20-50; zircon - 0.1-5; easily fusible glass - the rest up to 100, lead titanate with a particle size of not more than 3 microns - up to wt % 6 above 100.
EFFECT: mechanical strength of obtained soldered products increase and improving the glass compositions obtaining technology.
2 ex, 4 tbl

Description

Изобретение относится к области легкоплавких стеклокристаллических композиционных материалов, предназначенных для вакуумплотного низкотемпературного спаивания корундовой керамики, в частности корпусов интегральных схем.The invention relates to the field of low-melting glass-crystal composite materials intended for vacuum-tight low-temperature brazing of corundum ceramics, in particular integrated circuit cases.

Известен способ изготовления композиции для легкоплавкого припоечного материала, заключающийся в смешивании 79,4-88,5 масс. % стекла, измельченного до дисперсности 2000 см2/г, и 11,5-20,6 масс. % мелкодисперсного порошка кристаллического наполнителя кордиерита (2MgO - 2Аl2O3 - 5SiO2), измельченного до значения удельной поверхности 3000 см2/г, в планетарной мельнице в течение 3-5 мин [1]. Стекло имеет состав, масс. %: В2O3 - (10-13), SiO2 - (0,1-0,9), Al2О3 - (0,1-0,8), PbO - (70-75), PbF2(5-10), ZnO - (0,1-1,3), ТеО2 - (3,5-9,0). В полученную композицию добавляют раствор связующего до получения пасты, которую наносят на спаиваемые изделия. Герметизацию корпусов производят путем нагревания сборки спаиваемых деталей до 385-395°С и выдержки при этой температуре в течение ≈20 мин [1]. Недостатками указанного способа являются невысокие значения прочности спая на изгиб (до 20 МПа) и присутствие в стекле токсичного и дорогостоящего диоксида теллура.A known method of manufacturing a composition for fusible solder material, which consists in mixing 79.4-88.5 mass. % glass, ground to a fineness of 2000 cm 2 / g, and 11.5-20.6 mass. % fine powder of crystalline cordierite filler (2MgO - 2Al 2 O 3 - 5SiO 2 ), crushed to a specific surface area of 3000 cm 2 / g, in a planetary mill for 3-5 min [1]. Glass has a composition, mass. %: B 2 O 3 - (10-13), SiO 2 - (0.1-0.9), Al 2 O 3 - (0.1-0.8), PbO - (70-75), PbF 2 (5-10), ZnO - (0.1-1.3), TeO 2 - (3.5-9.0). A binder solution is added to the resulting composition until a paste is obtained, which is applied to the soldered products. Sealing the cases is carried out by heating the assembly of soldered parts to 385-395 ° C and holding at this temperature for ≈20 min [1]. The disadvantages of this method are the low values of the bending junction strength (up to 20 MPa) and the presence of toxic and expensive tellurium dioxide in the glass.

Известен также способ получения композиции для легкоплавкого стеклокристаллического материала, заключающийся в смешивании в агатовом барабане шаровой мельницы 44-83 масс. % легкоплавкого стекла, измельченного на такой же мельнице до получения порошка со значением удельной поверхности 2000 см2/г, и 17-56 масс. % порошка титаната свинца (PbTiO3) со значением удельной поверхности 2000 см2/г [2]. Легкоплавкое стекло имеет следующий состав, масс. %: PbO - (72-92), В2O3 - (6-20), Bi2O3 - (0,1-18), PbF2 - (0,1-15), ZnO - (0,1-10), SiO2 - (0,1-3), Al2O3 - (0,1-3), MnO - (0,1-2,0), CoO - (0,1-2,0), V2O5 - (0,1-1,5). На основе стеклокристаллической композиции и органического связующего готовят пасту, которую наносят на области спаивания. Указанный способ получения композиции не обеспечивает высокой прочности спая керамики из-за несогласованности значений ТКЛР стеклокомпозиции и керамических подложек.There is also a known method of obtaining a composition for fusible glass crystal material, which consists in mixing in an agate drum of a ball mill 44-83 masses. % fusible glass, crushed in the same mill to obtain a powder with a specific surface area of 2000 cm 2 / g, and 17-56 mass. % powder of lead titanate (PbTiO 3 ) with a specific surface area of 2000 cm 2 / g [2]. Fusible glass has the following composition, mass. %: PbO - (72-92), В 2 O 3 - (6-20), Bi 2 O 3 - (0,1-18), PbF 2 - (0,1-15), ZnO - (0, 1-10), SiO 2 - (0.1-3), Al 2 O 3 - (0.1-3), MnO - (0.1-2.0), CoO - (0.1-2, 0), V 2 O 5 - (0.1-1.5). On the basis of the glass crystal composition and the organic binder, a paste is prepared which is applied to the soldering area. The specified method of obtaining the composition does not provide high strength junction of ceramics due to inconsistency of the values of the thermal expansion coefficient of the glass composition and ceramic substrates.

Известен способ получения легкоплавкого стеклокристаллического материала, заключающийся в смешивании 20-55 об. % кристаллического наполнителя (титанат свинца, кордиерит, циркон, виллемит), имеющего средний диаметр частиц 4 мкм и порошка стекла такой же дисперсности, который включает следующие компоненты, масс. %: PbO - (45-85), В2O3 - (1-11), Bi2O3 - (1-45), ZnO - (0-15), сумма Al2O3 и SiO2 - (0-5), CuO - (0-5) и V2O5 - (0-5) [3]. Кроме указанных оксидов стекло содержит F2 в количестве 0-6 масс. %. ТКЛР такого стеклокристаллического материала может варьироваться в широких пределах - (49-138)*10-7 K-1. Температура спаивания указанной композиции 400°С и ниже. В патенте [3] приводится механическая прочность на изгиб (до 680 кг/см2) спеченных образцов композиции, а не спая, что не равнозначно. Недостатками такого материала являются низкие значения растекаемости (до 110%) при температурах спаивания корундовой керамики.A known method of obtaining a low-melting glass crystal material, which consists in mixing 20-55 vol. % crystalline filler (lead titanate, cordierite, zircon, willemite) having an average particle diameter of 4 μm and a glass powder of the same dispersion, which includes the following components, mass. %: PbO - (45-85), B 2 O 3 - (1-11), Bi 2 O 3 - (1-45), ZnO - (0-15), the sum of Al 2 O 3 and SiO 2 - ( 0-5), CuO - (0-5) and V 2 O 5 - (0-5) [3]. In addition to these oxides, the glass contains F 2 in an amount of 0-6 mass. % The LTEC of such a glass-crystalline material can vary within wide limits - (49-138) * 10 -7 K -1 . The soldering temperature of the specified composition 400 ° C and below. The patent [3] provides mechanical bending strength (up to 680 kg / cm 2 ) of sintered specimens of the composition, rather than junction, which is not equivalent. The disadvantages of this material are low values of spreadability (up to 110%) at the soldering temperatures of corundum ceramics.

Известен способ получения композиции, заключающийся в совместном помоле стеклогрануллята и порошка кристаллического наполнителя в шаровой мельнице до превращения исходных компонентов в тонкодисперсный, хорошо перемешанный порошок с размером частиц менее 5 мкм [4]. Стекло имеет состав, масс. %: РbO -(30-55), V2O5 - (30-55), Bi2O3 - (0,1-18), ZnO - (2-7), Р2O5 - (0,1-10), Nb2Os -(0,1-10), Та2O5 - (0,1-10), ZnO - (0,1-10), ВаО - (0,1-10), SrO - (0,1-10), но при условии, что Bi2O3+P2O5+Nb2O5+Та2O5+ZnO+ВаО+SrO - (0,3-20), PbO может быть замен на Cs2O в количестве до 25 масс. %. В смесь может входить до 50 масс. % кристаллического наполнителя, полученного из оксидов металлов V группы (Р, As, Sb, V, Nb, Та) и до 90 масс. % порошка серебра или золота. Готовая композиция может быть нанесена на спаиваемое изделие в виде сухого порошка или в виде пасты с добавлением органического связующего с температурой испарения 150-220°С. В зависимости от комбинаций компонентов ТКЛР композиции может варьироваться в диапазоне (48-145)*10-7 K-1, а температура спаивания свыше 300°С. [4] Недостатком получаемых материалов являются сложный, многокомпонентный состав, включающий токсичные компоненты, а также низкие значения прочностных характеристик спаев (прочность на изгиб до 15 МПа, на отрыв - до 17 МПа).A known method of obtaining a composition, which consists in the joint grinding of glass granulate and crystalline filler powder in a ball mill to transform the starting components into a finely divided, well-mixed powder with a particle size of less than 5 microns [4]. Glass has a composition, mass. %: РbO - (30-55), V 2 O 5 - (30-55), Bi 2 O 3 - (0,1-18), ZnO - (2-7), Р 2 O 5 - (0, 1-10), Nb 2 O s - (0.1-10), Ta 2 O 5 - (0.1-10), ZnO - (0.1-10), BaO - (0.1-10) , SrO - (0.1-10), but under the condition that Bi 2 O 3 + P 2 O 5 + Nb 2 O 5 + Ta 2 O 5 + ZnO + BaO + SrO - (0.3-20), PbO can be replaced by Cs 2 O in an amount of up to 25 mass. % The mixture may include up to 50 mass. % crystalline filler obtained from metal oxides of group V (P, As, Sb, V, Nb, Ta) and up to 90 wt. % silver or gold powder. The finished composition can be applied to the soldered product in the form of a dry powder or in the form of a paste with the addition of an organic binder with an evaporation temperature of 150-220 ° C. Depending on the combination of the TEC components, the composition can vary in the range (48-145) * 10 -7 K -1 , and the soldering temperature is over 300 ° C. [4] The disadvantage of the materials obtained is a complex, multicomponent composition, including toxic components, as well as low values of the strength characteristics of junctions (bending strength up to 15 MPa, peeling - up to 17 MPa).

По технической сущности и достигаемому результату наиболее близким к предлагаемому способу изготовления легкоплавких стеклоприпоев является способ изготовления композиций на основе легкоплавкого стекла, включающего в себя, масс. %: PbO - (60-86); В2O3 - (5-14); SiO2 - (0,9-3); Al2O3 - (0,6-2); Bi2O3 - (0,1-18); ZnO - (0,1-4); TiO2 - (0,1-2); CdO - (0,1-3); MnO2 - (0,1-4) [5]. Шихта для композиции содержит 53,9-88 масс. % стекла указанного состава, 5-46 масс. % кристаллического титаната свинца (PbTiO3) и 0,1-10 - β-эвкриптита (Li2O-Al2O3-2SiO2). Исходные компоненты находятся в порошкообразном состоянии и имеют значения удельных поверхностей 1800-2000 см2/г. ТКЛР данной стеклокомпозиции находится в интервале (65-67)*10-7 К-1 и температура герметезации (420-460)°C. Материал используется для герметизации керамических корпусов «чашечного типа» [5].By technical nature and the achieved result closest to the proposed method for the manufacture of low-melting glass solders is a method of manufacturing compositions based on low-melting glass, including, mass. %: PbO - (60-86); B 2 O 3 - (5-14); SiO 2 - (0.9-3); Al 2 O 3 - (0.6-2); Bi 2 O 3 - (0.1-18); ZnO - (0.1-4); TiO 2 - (0.1-2); CdO - (0.1-3); MnO 2 - (0.1-4) [5]. The mixture for the composition contains 53.9-88 mass. % glass of the specified composition, 5-46 mass. % crystalline lead titanate (PbTiO 3 ) and 0.1-10 β-eucryptite (Li 2 O-Al 2 O 3 -2SiO 2 ). The starting components are in a powder state and have specific surface values of 1800-2000 cm 2 / g. The TECL of this glass composition is in the range (65-67) * 10 -7 K -1 and the sealing temperature (420-460) ° C. The material is used for sealing ceramic cup-type cases [5].

Недостатками прототипа являются недостаточно высокие прочностные характеристики получаемых изделий (прочность на изгиб до 23 МПа, на отрыв - до 29 МПа) и низкая растекаемость (до 110%) композиции.The disadvantages of the prototype are not sufficiently high strength characteristics of the products (bending strength up to 23 MPa, peeling - up to 29 MPa) and low spreadability (up to 110%) of the composition.

Технический результат изобретения состоит в повышении механической прочности получаемых спаянных изделий и повышении технологичности получения стеклокомпозиций.The technical result of the invention is to increase the mechanical strength of the resulting brazed products and increase the manufacturability of glass compositions.

Этот технический результат достигается способом получения легкоплавкой стеклокомпозиции, состоящей из легкоплавкого стекла, содержащего РbO, В2O3, ZnO, Аl2O3, SiO2, кристаллического титаната свинца PbTiO3, включающим измельчение компонентов и их смешение, при этом дополнительно вводят циркон ZrSiO4 со значением удельной поверхности 1200-1400 см2/г, титанат свинца вводят в бидисперсном состоянии, а именно в виде порошка со значением удельной поверхности 1100-1300 см2/г, до 6 масс. % сверх 100% в виде фракции с размером частиц менее 3 мкм, что соответствует значению удельной поверхности 2900-3100 см2/г, легкоплавкое стекло измельчают до значения удельной поверхности 2500-2700 см2/г при следующем соотношении компонентов в масс. %:This technical result is achieved by a method for producing a low-melting glass composition consisting of low-melting glass containing PbO, B 2 O 3 , ZnO, Al 2 O 3 , SiO 2 , crystalline lead titanate PbTiO 3 , including grinding the components and mixing them, while adding zircon ZrSiO 4 with a specific surface value of 1200-1400 cm 2 / g, lead titanate is introduced in a bidispersed state, namely in the form of a powder with a specific surface value of 1100-1300 cm 2 / g, up to 6 mass. % in excess of 100% in the form of a fraction with a particle size of less than 3 μm, which corresponds to a specific surface area of 2900-3100 cm 2 / g, fusible glass is crushed to a specific surface area of 2500-2700 cm 2 / g in the following ratio of components in mass. %:

Титанат свинца - 20-50Lead Titanate - 20-50

Циркон - 0,1-5Zircon - 0.1-5

Легкоплавкое стекло - остальное до 100 масс. %Fusible glass - the rest is up to 100 mass. %

Титанат свинца с размером частиц не более 3 мкм - до 6 масс. % сверх 100%Lead titanate with a particle size of not more than 3 microns - up to 6 mass. % over 100%

Введение титаната свинца в состав композиции в виде порошка со значением удельной поверхности 1100-1300 см2/г в виде порошка с размером частиц менее 3 мкм приводит к повышению прочности спаев, что может быть связано с повышением активной поверхности и с релаксацией остаточных внутренних напряжений. Введение всего объема наполнителя в виде порошка с размером частиц менее 3 мкм недопустимо, ввиду того, что ТКЛР получаемых композиций не будет соответствовать ТКЛР спаиваемых корундовых изделий, что приведет к образованию напряжений на границе корунд - стеклокомпозиция и, как следствие, к резкому уменьшению прочности спая.The introduction of lead titanate into the composition in the form of a powder with a specific surface area of 1100–1300 cm 2 / g in the form of a powder with a particle size of less than 3 μm leads to an increase in the strength of junctions, which may be associated with an increase in the active surface and relaxation of residual internal stresses. The introduction of the entire volume of the filler in the form of a powder with a particle size of less than 3 μm is unacceptable, since the thermal expansion coefficient of the obtained compositions will not correspond to the thermal expansion coefficient of the soldered corundum products, which will lead to the formation of stresses at the corundum - glass composition interface and, as a result, to a sharp decrease in the joint strength .

Достижение заявляемого технического результата подтверждается следующими примерами.The achievement of the claimed technical result is confirmed by the following examples.

Пример 1.Example 1

Для изготовления легкоплавких композиций используют стекло состава, масс. %: РbO - 83,0, В2O3 - 13,5, ZnO - 1,5, Al2O3 - 0,9, SiO2 - 1,1, измельченное в планетарной мельнице с циркониевыми шарами до значения удельной поверхности 2500 см2/г в количестве 52,8 масс. %. К измельченному легкоплавкому стеклу добавляют 3 масс. % кристаллического циркона, имеющего значение удельной поверхности 1320 см2/г. Титанат свинца, имеющий значение удельной поверхности 1220 см2/г, вводят в смесь в количестве 44,2 масс. %, фракцию размером менее 3 мкм берут в количестве 0, 2, 4, 6 масс. % сверх 100%. Такое соотношение исходных компонентов обеспечивает получение ТКЛР стеклокомпозиции, близкой к ТКЛР корундовых подложек. Компоненты тщательно перемешивают в шаровой мельнице в агатовом барабане. К стеклокомпозиционному материалу добавляют органическое связующее до получения пасты. Образцы для измерения механической прочности спая готовят путем спаивания через слой стеклокристаллического композиционного материала двух корундовых пластин длиной 25 мм, шириной 7 мм и толщиной 2 мм (суммарная длина спаянных образцов составляла 45 мм). Спаивание пластин осуществляли в электрической печи при скорости нагрева 5°С/мин с выдержкой при температуре 430°С в течение 30 мин. В табл. 1 приведены составы легкоплавких стеклокристаллических композиций.For the manufacture of fusible compositions using glass composition, mass. %: PbO - 83.0, B 2 O 3 - 13.5, ZnO - 1.5, Al 2 O 3 - 0.9, SiO 2 - 1.1, crushed in a planetary mill with zirconium balls to a specific surface value 2500 cm 2 / g in an amount of 52.8 mass. % To the crushed low-melting glass add 3 mass. % crystalline zircon having a specific surface area of 1320 cm 2 / g. Lead titanate, having a specific surface value of 1220 cm 2 / g, is introduced into the mixture in an amount of 44.2 mass. %, a fraction less than 3 microns in size is taken in an amount of 0, 2, 4, 6 mass. % over 100%. Such a ratio of the starting components ensures the TECL of the glass composition close to that of the corundum substrates. The components are thoroughly mixed in a ball mill in an agate drum. An organic binder is added to the glass composite to form a paste. Samples for measuring the mechanical strength of the junction are prepared by soldering through a layer of glass-crystal composite material of two corundum plates 25 mm long, 7 mm wide and 2 mm thick (the total length of the welded samples was 45 mm). The plates were brazed in an electric furnace at a heating rate of 5 ° C / min with holding at a temperature of 430 ° C for 30 minutes. In the table. 1 shows the compositions of low-melting glass crystal compositions.

Figure 00000001
Figure 00000001

Определение прочности полученных спаев проводилось методом 3-точечного изгиба. Измерения проводились на 10 образцах для каждого состава. Средние значения прочностных характеристик представлены в таблице 2.Determining the strength of the obtained junctions was carried out by the method of 3-point bending. The measurements were carried out on 10 samples for each composition. The average values of strength characteristics are presented in table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Выбранные сочетания сырьевых компонентов (легкоплавкого стекла, титаната свинца и циркона) обеспечивают получение изделий с прочностью на отрыв до 37 МПа, что на 27% выше прочности прототипа, на изгиб - до 31 МПа, что на 35% выше аналогичной характеристики прототипа, что демонстрируют данные таблицы 2.The selected combinations of raw materials (low-melting glass, lead titanate and zircon) provide products with a tensile strength of up to 37 MPa, which is 27% higher than the strength of the prototype, bending - up to 31 MPa, which is 35% higher than the similar characteristics of the prototype, which demonstrate table 2 data.

Пример 2.Example 2

Образцы изготавливали в соответствии с примером 1. Легкоплавкое стекло состава, масс. %: PbO - 80,0, В2O3 - 12,0, ZnO - 3,0, Al2O3 - 2,0, SiO2 - 3,0, измельченное до значения удельной поверхности 2700 см2/г, брали в количестве 60, 70 и 79,9 масс. %, смешивали с 35, 28 и 20 масс. % титаната свинца, имеющего значение удельной поверхности 1100 см2/г, и 5, 2 и 0,1 масс. % циркона со значением удельной поверхности 1200 см2/г. Титанат свинца, имеющий размер частиц менее 3 мкм, добавляли в количестве 6 масс. % сверх 100%. В таблице 3 приведены составы легкоплавких стеклокристаллических композиций.Samples were made in accordance with example 1. Fusible glass composition, mass. %: PbO - 80.0, B 2 O 3 - 12.0, ZnO - 3.0, Al 2 O 3 - 2.0, SiO 2 - 3.0, crushed to a specific surface area of 2700 cm 2 / g, took in the amount of 60, 70 and 79.9 mass. %, mixed with 35, 28 and 20 mass. % lead titanate having a specific surface value of 1100 cm 2 / g, and 5, 2 and 0.1 mass. % zircon with a specific surface area of 1200 cm 2 / g Lead titanate having a particle size of less than 3 μm was added in an amount of 6 mass. % over 100%. Table 3 shows the compositions of low-melting glass crystal compositions.

Figure 00000004
Figure 00000004

Определение прочностных характеристик полученных спаев проводилось аналогично методике, описанной в примере 1, их средние значения представлены в таблице 4.The determination of the strength characteristics of the obtained junctions was carried out similarly to the method described in example 1, their average values are presented in table 4.

Figure 00000005
Figure 00000005

Присутствие мелкой фракции кристаллического титаната свинца в смеси повышает однородность и прочность композиции за счет достижения более плотной структуры при спекании, что обусловлено созданием большего количества единичных контактов.The presence of a fine fraction of crystalline lead titanate in the mixture increases the uniformity and strength of the composition by achieving a denser structure during sintering, which is due to the creation of a larger number of single contacts.

Выбранные значения удельных поверхностей и массовых соотношений титаната свинца и циркона обеспечивают получение ТКЛР стеклокомпозиций в диапазоне (66±3)*10-7, K-1, что соответствует ТКЛР корундовых подложек. При использовании более грубодисперсных порошков требуемого значения ТКЛР можно достичь при меньшем введении наполнителя, но свойства такой композиции неоднородны по объему и имеют низкие прочностные характеристики. Использование более тонкодисперсного порошка титаната свинца приведет к тому, что для достижения требуемого значения ТКЛР необходимо будет использовать большее количество наполнителя, что негативно скажется на растекаемости получаемых композиций. Циркон, обладающий промежуточным между титанатом свинца и легкоплавким стеклом значением ТКЛР, вводится в состав стеклоприпоя в качестве буфера.The selected values of specific surfaces and mass ratios of lead and zircon titanate provide the TECL of glass compositions in the range (66 ± 3) * 10 -7 , K -1 , which corresponds to the TEC of corundum substrates. When using more coarse powders, the required TEC value can be achieved with less filler, but the properties of such a composition are heterogeneous in volume and have low strength characteristics. The use of finely dispersed powder of lead titanate will lead to the fact that in order to achieve the desired value of TECL it will be necessary to use a larger amount of filler, which will negatively affect the flowability of the resulting compositions. Zircon, having an TEC value intermediate between lead titanate and low-melting glass, is introduced into the composition of the solder as a buffer.

Таким образом, заявляемый способ обладает следующими преимуществами:Thus, the claimed method has the following advantages:

- обеспечивает получение легкоплавких стеклокомпозиций, обладающих повышенными прочностными характеристиками;- provides obtaining fusible glass compositions having enhanced strength characteristics;

- использует простой малокомпонентный технологичный состав легкоплавкого стекла;- uses a simple small-component technological composition of low-melting glass;

- сочетает высокие значения прочности и приемлемые для получения спаев значения растекаемости при стабильности и воспроизводимости результатов.- combines high strength values and acceptable values for spreadability with solderability with stable and reproducible results.

Используемая литература:Used Books:

1. Патент RU №2053211, МПК С04В 37/00 от 27.01.19961. Patent RU No. 2053211, IPC С04В 37/00 dated 01/27/1996

2. Патент RU №2197441, МПК С03С 8/24 от 27.01.20032. Patent RU No. 2197441, IPC С03С 8/24 of 01/27/2003

3. Патент US №5346863 А, МПК С03С 3/142 от 13.09.19943. US patent No. 5346863 A, IPC C03C 3/142 from 09/13/1994

4. Патент GB №0405622 А2, МПК С03С 8/24 от 02.01.19914. GB patent No. 0405622 A2, IPC С03С 8/24 dated 02.01.1991

5. Патент RU №958354, МПК С03С 3/10 от 15.09.19825. Patent RU No. 958354, IPC С03С 3/10 dated 09/15/1982

Claims (5)

Способ получения легкоплавкой стеклокомпозиции, состоящей из легкоплавкого стекла, содержащего PbO, В2О3, ZnO, Al2O3, SiO2, кристаллического титаната свинца PbTiO3, включающий измельчение компонентов и их смешение, отличающийся тем, что дополнительно вводят циркон ZrSiO4 со значением удельной поверхности 1200-1400 см2/г, титанат свинца вводят в бидисперсном состоянии, а именно в виде порошка со значением удельной поверхности 1100-1300 см2/г, до 6 мас.% сверх 100% в виде фракции с размером частиц менее 3 мкм, что соответствует значению удельной поверхности 2900-3100 см2/г, легкоплавкое стекло измельчают до значения удельной поверхности 2500-2700 см2/г при следующем соотношении компонентов в мас.%:A method for producing a low-melting glass composition consisting of low-melting glass containing PbO, B 2 O 3 , ZnO, Al 2 O 3 , SiO 2 , crystalline lead titanate PbTiO 3 , comprising grinding the components and mixing them, characterized in that ZrSiO 4 is additionally introduced with a specific surface value of 1200-1400 cm 2 / g, lead titanate is introduced in a bidispersed state, namely in the form of a powder with a specific surface value of 1100-1300 cm 2 / g, up to 6 wt.% in excess of 100% in the form of a fraction with particle size less than 3 microns, which corresponds to the value of the specific surface 2900- 3100 cm 2 / g, fusible glass is crushed to a specific surface value of 2500-2700 cm 2 / g in the following ratio of components in wt.%: Титанат свинца - 20-50Lead Titanate - 20-50 Циркон - 0,1-5Zircon - 0.1-5 Легкоплавкое стекло - остальное до 100 мас.%Fusible glass - the rest is up to 100 wt.% Титанат свинца с размером частиц не более 3 мкм - до 6 мас.% сверх 100%.Lead titanate with a particle size of not more than 3 microns - up to 6 wt.% In excess of 100%.
RU2016112576A 2016-04-04 2016-04-04 Easily fusible glass composition production method RU2614844C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016112576A RU2614844C1 (en) 2016-04-04 2016-04-04 Easily fusible glass composition production method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016112576A RU2614844C1 (en) 2016-04-04 2016-04-04 Easily fusible glass composition production method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2614844C1 true RU2614844C1 (en) 2017-03-29

Family

ID=58506879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016112576A RU2614844C1 (en) 2016-04-04 2016-04-04 Easily fusible glass composition production method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2614844C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2697352C1 (en) * 2018-06-13 2019-08-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования - Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Low-melting glass composition

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4115132A (en) * 1976-11-09 1978-09-19 Asahi Glass Company Ltd. Sealing composition
SU958354A1 (en) * 1980-11-17 1982-09-15 Предприятие П/Я В-2268 Soldering composition
JPH0781975A (en) * 1993-09-16 1995-03-28 Nippon Sheet Glass Co Ltd Glass material for sealing
US5700744A (en) * 1995-03-31 1997-12-23 Samsung Corning Co., Ltd. Sealing glass composition

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4115132A (en) * 1976-11-09 1978-09-19 Asahi Glass Company Ltd. Sealing composition
SU958354A1 (en) * 1980-11-17 1982-09-15 Предприятие П/Я В-2268 Soldering composition
JPH0781975A (en) * 1993-09-16 1995-03-28 Nippon Sheet Glass Co Ltd Glass material for sealing
US5700744A (en) * 1995-03-31 1997-12-23 Samsung Corning Co., Ltd. Sealing glass composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2697352C1 (en) * 2018-06-13 2019-08-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования - Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Low-melting glass composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6328566B2 (en) Glass composition for sealing
US3088835A (en) Thermally devitrifiable sealing glasses
CN108137385B (en) Low-melting-point composition, sealing material, and electronic component
JP2019127429A (en) Low melting point glass composition having excellent water resistance
RU2614844C1 (en) Easily fusible glass composition production method
JP3737773B2 (en) Dielectric ceramic composition
CN105492403B (en) Crown glass and sealing material
JPS638059B2 (en)
US6740614B2 (en) Dielectric ceramic composition
JPWO2016108272A1 (en) Low temperature sealing material
KR100924120B1 (en) Display panel sealing material
KR100479688B1 (en) Dielectric ceramic composition and method for preparing dielectric ceramic for low temperature co-fired ceramic
JP2019031403A (en) Sealing material
JP7172209B2 (en) sealing material
JPH0449497B2 (en)
US3421916A (en) Vitreous ceramic compositions
RU2697352C1 (en) Low-melting glass composition
CN113402285B (en) Low-temperature co-fired sintering agent for piezoelectric ceramics and preparation method thereof
JPH06191885A (en) Sealing glass and circuit parts
JP7117256B2 (en) glass composition
TW201439020A (en) Microwave dielectric glass ceramic composition and material thereof
WO2022153797A1 (en) Ceramic substrate, greensheet for ceramic substrate, and composite powder for ceramic substrate
JP6048665B2 (en) Glass ceramic materials and glass ceramics
CN109467315B (en) InN-doped sodium-based glass and preparation method thereof
JP7333147B2 (en) Low-temperature co-sintered dielectric material with step-adjustable dielectric constant and method for producing the same

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200405