Способ соединения стекла с металлом

Сфез Советских Сфциалистичеспих РеСпублик(51) М. Кл.2 С 03 С 27/02 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытиЯДата опубликования описания 30.12,79(54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ СТЕКЛА С МЕТАЛЛОМ Изобретение относится к технологии изготовления металлостеклянных ваку-умно-плотных соединений и предназначено для использования в радиотехнической, электронной, приборострои 5 тельной и электротехнической отрас. лях промышленности при изготовлении оснований корпусов ьщкросхем, цоколей микрореле, выводов энергии и т.п. иэделий.Известен способ соединения стекла со стеклом, кварцем, керамикой или металлом путем приведения деталей в тесный контакт, нагрева и приложения разности потенциалов между деталя-15 ми 1),Недостатком этого способа является использование промежуточного слоя для соединения деталей.20Наиболее близким кизобретению по технической, сущности является способ соединения стекла с металлом путем приведения их в тесный контакт, нагрева до температуры ниже точки 25 начала размягчения стекла, при которой достигается достаточная его электропроводность, с последующимприложением разности потенциаловмежду деталями и сггаиванием их;причем к металлу прикладывают положительный потенциал. Ток, проходящий в направлении от металла к стеклу, обеспечивает соединение поверхности эа счет анодного окисления металла 2) .Однако такой способ не обеспечивает герметичного соединения бесщелочного стекла, содержащего окислы металлов переменной. валентности, с металлом, например титаном и его сплавами, .вследствие образования окисных пленок, недостаточно прочно связанных с самим металлом,Цель изобретения вповыщение герметичности соединения бесщелочного стекла, содержащего окислы металлов переменной валентности, с титаном и его сплавами.Поставленная цель достигается тем, что при способе соединения стекла с металлом путем нагрева с последующим приложением разности потенциалов меж" ду деталями и спаиванием их к металлу прикладывают отрицательный потенциал при плотности тока 100- 1000 мА/ммСтекло, нагреваясь до расплавления, начинает контактировать с металлом. Йа границе стекло - металл эаФ3юф вР . 786349 формула изобретения С остав ит ель С . Б ело боко в аРедактор Т. Кузьмина Техред И Асталош Корректор М.Шароши Эаказ 8151/17 Тираж 556 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филнал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 счет разности потенциалов возникают силы электростатического притяжения, вызывающие улучшение смачивания металла расплавом стекла, что приводит к их контакту по всей спаиваемой поверхности. Металл имеет относительно стекла отрицательный потенциал, поэтому через приведенные в контакт поверхности идет ток в направлении от стекла к металлу, вызывакщий катодное восстановление на металле катионов пе- О ременной валентности, содержащихся в расплаве стекла. Восстановленные катионы образуют с металлом соединения типа интерметалидов, которые создают развитый переходный слой, обеспечивающий повышение герметичности спая, поскольку сцепление стекла с металлом значительно превышает сцепление пле" нок с титаном по известному техническому решению.П р и м е р. Проводят спаивание стеклоизолятора иэ бесщелочного стекла, содержащего окислы меди и железа, с основаниями корпусов микросхем из титана. Тип спая глазковый, В качестве вводов используют коваровые шты ри, Количество спаев в одном основании - 14. Собранные детали помещают в печь инфракрасного нагрева с защитной атмосферой аргона. К основанию иэ титана прикладывают отрица- ЗО тельный, а к вводу - положительный потенциалы от источника постоянного тока при плотности тока 500 мА/мм В момент оплавления стеклоиэолятора его внутреннее отверстие заплавляется и положительный потенциал передается на стекло, Далее расплавленноестекло контактирует с цилиндрическойповерхностью отверстия и под действием разности потенциалов смачиваетее. На поверхности титана восстанавливаются катионы меди и железа, образующие развитый переходный слой ин;терметалидов, что обеспечивает герметичное соединение стекла с металлом с натеканием по гелию менее1 х 10 л мкм/с,Использование данного способаобеспечивает увеличение выхода годных изделий по герметичности и повышение их надежности и долговечности,Способ соединения стекла с металлом путем нагрева с последующим приложением разности потенциалов междудеталями и спаиванием их, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения герметичности соединениябесщелочного стекла, содержащего окислы металлов переменной валентности,с титаном и его сплавами, к металлуприкладывают отрицательный потенци-ал при плотности тока 100-1000 мА/ммИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3506424,кл. 65-40 опублик, 1970.2. Патент США Р 3397.278,кл. 174-52, опублик, 1968.