Способ пайки пьезокерамики с кварцем

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о 1 оз Советских Социалистических Республик,(45) Дата опубликования описания 20.05.77(71) ЗалвитЕль Особое конструкторское оюро Ордена Ленина института физики Землиим. О. Ю. Шмидта(54) СПОСОБ ПАЙКИ ПЬЕЗОКЕРАМИКИ С КВАРЦЕМ 1 зобретепис Относится к пайке неметглличес 1 сгг.с,1 гтериалов, В частности, к способам соединесия 11 ьсзок рамики и квар 11 а, и может найти применение при производстве пьезопреооразователей в разл 1 чных отраслях промышленности, связанных с Выпуском электронной аппаратуры.Изьсстны способы соединения материалов диф. фузлоннотвсрдеюшими галлиевыми припоями.Однако эти способы не обеспечивают высокой . Оррозионной стойкости соединения.Известен споссб соединения пьезоэлементов, Вк;110 ча 10 ший предварительную Оистку соединяемых поверхностей и соединение посредством 1 гг 1 лиевого припоя с последующим нагревом. Сое. пиление производят под дав;1 ением 0,3 - 0,5 кгСм при температуре Около 100 С и выдерживают 20-40 час.Указанн 11 й 1 сгособ нс позво:1 яет получить соед 11 ненис, оо: аданяпее высокой коррозионной стойкостью. Эго Обус:1 овлено 1 ем, что за счет пористости припоя пол действисм влаги происходит внутрснняя коррозия сная, что снижает прочность соединения, г знач;1 т и стабильность физико. меха.:1 ических характеристик пьезопреобразователя. Технологией способа предусматриВается предВарительное обслуживание соединяемых поверхностей ультразвуком, что требует применения дорогостоящего Оборудования.Кроме того, соединение производят под давлением с выдержкой в течение довольно длительного времени. Все это усложняет технологию пайки пьезоэлементов.Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости соединения и стабильности фи зико-механическчх характеристик пьезопреобразо.вателя, а также упрошение технологии пайки.Это достигается тем, что паяемые поверхностиобрабатывают ингибитором перед нанесением припоя и после сборки деталей по периметру паяного д соединения.После предварительной очистки сопрягаемыеповерхности ингибируют и просушивают. Затем на них тонким слоем наносят галлиевую пасту при 40-50 С, притирают поверхности друг к другу, смачивают по контуру соединительного шва чнгибитором, после чего производят нагрев при 100-110 С в течение 6-12 час с последуюшим охлаждением совместно с термостатом.Введение ингибирования значительно повышаеткоррозионную стойкость соединения, так как ин547304 Сосгавитсль В. 11 лахгийТсхрсд М. Ли кович Коррсктор И. Гоксич Рсдактор Л. Народная Тираж 1207 Подписное ЦНИИПИ Государствснного комигста Совста Министров СССР по долам изобрстсний и открытий 113035, Москва, Ж, Рауаская наб., д. 45. пицггор кпслогпой коррозии образует на поверхсги га:глггснгл о пая мономолекулярную пленку, когорая зггпц 1 пгает галлиевый пай от воздействия ынепших окислякяцих факторов.Кроме гого. технология предложенного способа проще известной, так как исключена операция обслуживания ультразвуком, соединение осу. шествляют без приложения давления, а время нагэева сокрашено более, чем в 3 раза, за счет действия ингибитора на га;шиевый припой.В качестве ингибитора используют 20% спиртовый раствор каталина КИ.1, в качестве галлиевого припоя - припой, состоящий из галлия и серебра или из галлия, меди и серебра.Проводилось соединение элементов пьезопреоора пзагеля, а именно дисков из пьезокерамики и кварца, галлиевым припоем с ингибированием согласно предлагаемому изобретению, а также сое;гинение известным способом без ингибирования.Контроль за сохранением свойств пьезопреобразователя проводился ежемесячно более года. Измерялось изменение деформации с течением времени при подаче одного и того же электрическогонапряжения.Выявлено, что при соединении пьезоэлементов1 кой оез ингибирования в среднем через 6 меся:а счет внутренней коррозии спая снижение прочности паяного шва и наступает растрескивание. Стабильность физико-механических характеристик пьезопреобразователя нарушается, 11 ри соединении пайкой с ингибированием прочность паяного шва сохраняется в течение 12 месяцев и более, растрес.кивания и изменения деформации не наблюдается.Использование предлагаемого способа соединения пьезоэлементов обеспечивает повышение коррозионной стойкости соединения и прочности паяпого шва, а значит и срока службы пьезопреобразователя: поыьппенис стаби:1 ы 1 ости физико-ме.ханических характерис;ик пьезопреобразователя.Образующийся при пайке в результате взаимодейст.ыия компонентов интермсталлид неизменен во времени и радиационносгоек.15 Кроме того, уп 1)ошается ге хи гослзгя сое.г.1 е ги 5 г . Формула изобрезенияСпособ пайки пьезокерамики с кварцем, при котором паяемые поверхности очишают, наносят галлиевый припой, соединяемые це гали сооирают и нагревают ло температуры пайки, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью повышения коррозион. ной стойкости паяного соединения и стабильности физико-механических свойств пьезокерамики. паяемые поверхности обрабатывают ингибитором перед нанесением припоя и после сборки деталей по периметру паяного соединения.