SU876611A1

SU876611A1 - Glass solder for joining metals

Info

Publication number: SU876611A1
Application number: SU792793537A
Authority: SU
Inventors: Генриетта Мироновна Шапиро; Лев Николаевич Прохоров; Валентина Федоровна Малькова
Original assignee: Предприятие П/Я А-1067
Priority date: 1979-06-04
Filing date: 1979-06-04
Publication date: 1981-10-30

Description

(54) СТЕКЛОПРИПОЙ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ МЕТАЛЛОВ(54) GLASS FOR CONNECTING METALS

Изобретение относитс к электронной и радиоэлектронной технике, приборостроению и другим област м техники , где используютс пасты дл вакуумплотных соединений с коваром и другими сплавами с аналогичным коэффициентом термического расширени . Известен стеклоприпой flj дл соединени металлов, содержащий порошок тугоплавкого стекла на основе окислов А120з-СаО-5 02.. Известен стеклоприпой pj дл спаевс металлами, содержащий, вес.%:SiOu 65-73 1,5-3,0 15-21 3-9 0,5-6,0 Однако указанный стеклоприпой не обеспечивает получение надежных механически прочных соединений с металлом . Наиболее близким к предлагаемому - 25 вл етс стеклоприпой 3 дл соединени металлов, включающий SiO., 620, KgO, Na,, , , CaO, MgO, MnOj, и BaO при следующем их соотношении , вес.%:30 ни но iпр ха те ме 82 по ду 60-63,5 10-12,5 0,2-0,5 4,5-5,5 Однако спай металлов при соединеизвестным стеклоприпоём невак гумлотный и имеет низкую механическую чность.. . Цель изобретени - увеличение меической прочности спаев. Поставленна цель достигаетс , что стеклоприпой дл соединени аллов , включающий S i О 2, 1 ,0 , 3, KjjO, N35.0, и , донительно содержит при слещем соотношении компонентов,вес.%; SiOg 60-70 6,5-9,0 16-22 3-6 3-5 0,05-0,25The invention relates to electronic and electronic engineering, instrumentation and other fields of technology where pastes are used for vacuum tight connections with covar and other alloys with a similar coefficient of thermal expansion. Known by glass flask flj for joining metals, containing refractory glass powder based on Al2O3-CaO-5 02 oxides. Known by glass melt pj for soldering metals, containing, wt.%: SiOu 65-73 1.5-3.0 15-21 3 -9 0.5-6.0 However, the specified glass frit does not provide reliable, mechanically strong compounds with metal. The closest to the proposed - 25 is glass frit 3 for the combination of metals, including SiO., 620, KgO, Na ,,,, CaO, MgO, MnOj, and BaO, with the following ratio, wt.%: 30 or no me 82 in the range of 60–63.5 10–12.5 0.2–0.5 4.5–5.5 However, the junction of metals in connection with the known glass solder is nonvac humous and has a low mechanical accuracy. The purpose of the invention is an increase in the mechaicic strength of the junctions. This goal is achieved that the glass frit for the compound of allah, including S i O 2, 1, 0, 3, KjjO, N35.0, and, with a slit ratio of components, contains in weight,% by weight; SiOg 60-70 6.5-9.0 16-22 3-6 3-5 0.05-0.25

0,02-0,1 0.02-0.1

0,03-0,25 0.03-0.25

Введение добавки в предлоенный стеклоприпой стимулирует выокую адгезию к металлу.The introduction of additives in the proposed glass frit stimulates high adhesion to metal.

1:оставл ют шихту из следующих компонентов, вес.%: Si02 66; 18,54; ,, 7,5; Кур 3,7; . 3,8; Со,,2; Ni OgO/S; ,06. Варку стекла осуществл ют в газопламенной печи в шамотных или кварцевых , тигл х при 1500-1520С. После варки стекло резко охлаждают,измельчают до удельной поверхности (4-6)103см /г.1: leaving the mixture of the following components, wt.%: Si02 66; 18.54; ,, 7.5; Kur 3.7; . 3.8; Co ,, 2; Ni OgO / S; , 06. The glass was cooked in a gas-flame furnace in fireclay or quartz crucibles at 1500-1520 ° C. After cooking, the glass is cooled rapidly, crushed to a specific surface (4-6) 103 cm / g.

Используют стеклоприпой в виде тонкодисперсного порошка, содержащего на 100 вес.ч. порошка 4 вес.ч. поливинилбутирал , 10 вес.ч. дибутилфталата и 60-70 вес.ч. спирта-. Из полученной массы изготавливают пленку , а из пленки формуют шайбы. Последние проход т термическую обработку на воздухе при 600-650°С. СкоростьThe glass frit is used in the form of a fine powder containing 100 parts by weight. powder 4 weight.h. polyvinyl butyral, 10 wt.h. dibutyl phthalate and 60-70 weight.h. alcohol-. A film is made from the resulting mass, and washers are formed from a film. The latter are heat treated in air at 600-650 ° C. Speed

МпО.MpO.

ЛL

ТемператураTemperature

варки, с 1530 1500 1520cooking, from 1530 to 1500 1520

ТемператураTemperature

пайки, °С 1230 1210 1220soldering, ° С 1230 1210 1220

нагрева и охлаждени шайб составл ет 20-30с/мин. При сборке узлов в качестве припо используютс указанные шайбы. Пайку узлов.провод т в колпаковых или конвейерных печах в среде влажного формигаза (N2.+ z) Р 1170-1230 С. Врем выдержки при зтой температуре составл ет 15-20 мин. Скорость нагрева и охлаждени равномерна и составл ет 20-30 с/мин.heating and cooling the pucks is 20-30s / min. When assembling the assemblies as solders, the indicated washers are used. The soldering of the assemblies is carried out in bell-shaped or conveyor furnaces in the medium of moist formigas (N2. + Z) P 1170-1230 C. The exposure time at this temperature is 15-20 minutes. The heating and cooling rates are uniform and amount to 20-30 sec / min.

В таблице представлены свойства узлов, полученных при использовании предложенного стеклоприпо в сравнении с известными.The table shows the properties of the nodes obtained using the proposed glass frit in comparison with the known.

Таким образом, узлы, спа нные с помощью предложенного стеклоприпо , термостойки, сохран ют вакуумную плотность при многократных прогревах при 600-650°С в среде водорода или вакууме, дес тикратном термоударе на воздухе при 130-170°С и от -50 до -70°С и климатических испытани х на влагоустойчивость.Thus, the nodes, paved with the proposed glass fins, are heat-resistant, retain the vacuum density with repeated warm-ups at 600-650 ° C in hydrogen or vacuum, a ten-fold thermal shock in air at 130-170 ° C and from -50 to - 70 ° C and moisture resistance tests.

65-73 65-73

60-63,5 4-5,5 1,5-3,0 2-4 15,0-21,0 3-5 3-9 60-63.5 4-5.5 1.5-3.0 2-4 15.0-21.0 3-5 3-9

10-12,5 0,5-6,0 0,2-0 ,5 1,0-2,810-12.5 0.5-6.0 0.2-0.5 1.0-2.8

4,5-5,5 2-4 2-3 1-34.5-5.5 2-4 2-3 1-3

3,0-7,.О3.0-7. About

15001500

15501550

1100-11501100-1150

12101210

5252

5050

7,57.5

Claims

5.5 Claims of the invention Glass frit for metal-25 - th ° 3. for the purpose of increasing the mechanical strength of the junctions, it additionally contains Ni «0- in the following ratio of components, wt.%: SiOfl 60 -70 A12.0.J 6.5-9.0

Table continuation

89-91 - YuB-Yu

50-62

50

48

3.0-3.5

Spay nevakuum6, 0. but tight, there are traces of the right of Co, 0-0.05-0.25 FeoO 0.02-0.1 0.03-0.25 Sources of information taken into account in the examination 1. US patent 3573021,. 65-43, opu highlight. 1971.

2. Authors certificate of the USSR 415241, cl. From 03 On 3/08, 1972.

3. Authors certificate of the USSR 581098, cl. From 03 To 3/10, 1976.