Способ металлизации керамики

)5 С 04 В 41 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМ(56) Авторское свидетельство СССРгч. 872517, кл. С 04 В 41/88, опублик. 19 Изобретение относится к электроннои технике, в частности к способам металлиэации керамических изделий.Целью изобретения является повышение прочности сцепления металла с керамикой и упрощение процесса.После литья и подсушки керамическая заготовка состоит из частиц окислов (А 20 э), промежутки между которыми заполнены органическим связующим (акриллил, воск, поливинилбутираль и др.), придающим заготовке пластичность, прочность, упругость, что позволяет осуществлять технологическую обработку заготовок, т.е. резку, нанесение металлизации, прессовку многослойных плат и т.п. Наличие органиче ского связующего, заполняющего промежутки между частицами окислов в поверхностном слое, уменьшает площадь соприкосновения металлизационной пасты с частицами керамики (окислов), а при спекании место испарившегося органического связующего заполняется стеклообразной(54) СПОСОБ МЕТАЛЛИЗАЦИИ КЕРАМИКИ (57) Изобретение относится к электронной технике, а именно к способам металлизации керамических изделий. Целью изобретения является повышение прочности сцепления металла с керамикой и упрощение процесса. Цель достигается тем, что перед металлиэацией осуществляют шерохование необожженной заготовки путем нагрева заготовок в вакууме при ультрафиолетовом облучении поверхности до удаления органического связующего иэ поверхностного слоя, толщина которого не превышает размера частиц керамики. массой, образующейся в результате расплавления легкоплавких окисных частиц керамической массы. Площадь поверхностного соприкосновения частиц металлизационной пасты и нерасплавившихся частиц керамической массы не изменяется. Заполнению промежутков между нерасплавившимися частицами керамики препятствует также спекание частиц металлиэационной пасты между собой в процессе нагрева.В предлагаемом способе шерохование поверхности осуществляется путем нагрева заготовок в вакууме до температуры испарения органического связующего (50-300 С) в течение 1-10 мин при ультрафиолетовом облучении поверхности, благодаря чему длинные молекулы органического связующего разрушаются и испаряются беэ полимеризации. Удаление органического связующего из поверхностного слоя позволяет значительно увеличить площадь соприкосновения частиц керамики и металла при сохранении всей заготовкой пластичности,1629289 Составитель Е.ЮдинаТехред М,Моргентал Корректор С.Черни Редактор Н.Гунько Заказ 408 Тираж 427 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 прочности и упругости, что является определяющим в технологическом процессеизготовления изделий в электронной промышленности,Рекомендация испарения связующего 5из слоя 1-200 мкм обусловлена средним размером частиц керамики и тем, что в этомдиапазоне лежит рельеф границы металл -керамика на шлифе. Удаление связующегос большой глубины нерационально из-за 10снижения пластичности платы.П р и м е р. Платы из неспеченной керамики размещают в колпаке вакуумной установки. Вблизи платы под колпаком нарасстоянии порядка 4 см размещают излучатель (кварцевую лампу типа ПРК либолампу иэ керамического материала с натянутой на нее вольфрамовой проволокой диаметром 200 мкм, подсоединенной кисточнику тока). При необходимости плата 20и источник излучения (он же нагреватель)перемещаются друг относительно. друга,обеспечивая более однородное поле облучения и разогрева поверхности платы. Температуру разогрева вольфрамового 25нагревателя контролируют пирометром иустанавливают на уровне 1500-1700 С, Режимы работы лампы как источника не регулируют (медицинский нерегулируемыйизлучатель). Время нягрева платы для вольфрамового нагревателя - излучателя 1-5мин, для ультрафиолетовой лампы 5-10 мин(включая время прогрева излучателя). Послеуказанных операций изделие перегибаютдо 10 раз с радиусом закругления места 35изгиба 0,5 см (вокруг стержня соответствующего диаметра). Изделие выдерживает такую процедуру, чем и определяетсяпригодность его для последующей технологической обработки (при этом обеспечивается трехкратный запас по отношению к числу перегибов, возможных в ходе техпроцессэ). Деформации при металлизации и подпрессовке плат менее опасны, но даже их не выдерживает изделие, шерохованное по известному способу,Размещение платы на охлаждаемом до 20 С и ниже радиатора улучшает на 30 ои более число допустимых перегибов платы.После испарения связующего в поверхностном слое на него наносят металлизационную пасту, состоящую из порошков вольфрама (95 мас,о ) и окиси иттрия (5 мас.%), и затем проводят спекание при 1500-1530 С,Преимущества предлагаемого способа в сравнении с известным выражаются прежде всего в увеличении пластичности, позволяющей реализовать на шерохованной плате процедуры нанесения металлизации, подпрессовки металлизации и многослойной, платы при соединении слоев, невозможные на платах, прогретых до 1300-1400 С,Применение способа позволяет изменить усилие обрыва нэ спае площадью 2,5 мм с 3,5 до 5 кг и значительно упростить процесс металлизации.Формула изобретения Способ металлизации керамики, включающий шерохование поверхности и ее последующую металлизацию, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения прочности сцепления металла с керамикой и упрощения процесса, осуществляют шерохование заготовок из необожженной керамики путем нагрева заготовок в вакууме при ультрафиолетовом облучении поверхности до удаления органического связующего из поверхностного слоя, толщина которого не превышает размера частиц керамики.