Паста для металлизации керамики

(19) 111) Зв) С 04 В 41/14 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВ ЮРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Институт эпектроники АН Цепоруоской ССР(56) 1. Авторское свидетепьство СССР М 404818 кп, С 04 В 41/14, 1976.2. Патент США Ию 3058210, кп. 29-272.7, опубпик. 1962.3. Авторское свиаетепьство СССР % 668929, кп. С 04 В 41/14, 1979.4. Авторское свидетепьство СССР % 529143, кп, С 04 В 41/14, 1976.(ГА)(57) ПАСТА ДЛЯ МЕТАЛЛИЗАБИИ КЕРАМИКИ, вкпючающай МоО) МПОб 1 О и соединение железа, о т п и ч аю щ а я с я тем, что, с целью снижения температуры пайки при одновременном обеспечении высокой меканической прочности спая, она содержит в качестве соединения жепеэа ГеСО и допопнитепьно МО) цри спедующем соотношении компонентов, мас.%;МоО 85-90МпО я 1-39 Ог 1-2Ре( 04 25 й (и О) 2-5Изобретение относится к составампаст для металпцзаццц керамики, используемой в электронной и радиотехническойпрол 5 ышпеццостц и может быть применено для получения качественных спаев диэлектрика с металлом при низкотемпературцой пайке ( 100-700 С).Соедццецце диэлектрика с металломпроисходит за счет предварительной мэтаплизации поерхности диэлектрика гг 5 стами рвзличцогс состава, большинствокоторых требует высокотеМпературноговжигания (порядка 1300 С). Но вотдельны х слу гаях температура пайки не должна превышать 600-700 С,отогда использование цзвестш х составовпаст с высокой температурой вжиганияЦ Э ВОЗМОЖ гЮ,Известен состав пасты дпя металлиза.ции керамики, включающий МсО, в ко- р 0торый с целью сццжешш температурывводят добавки - Т 4 Н, ц С ц О (Ц .Использование данной пас гы позволяетснизить телпературу вжцгация до 10001100 С, однако оца не может быть применена дпя л 5 етоллцзаццц изделий с малыми расетояццял 5 и между метаппизациОнными полямц виду актицой составляющей Т 5 Н;, цалцчие которой снижаетэлектрцческу.О прочцссть изделий, и, кро- З 0ме того, паста це может быть использо-.вана для пайки цизкотемпературными прцпоямц без вжцгацця метал пизационцогопокры тия.Известен состав ласты, содержащейМОО М (нО-) с добавкой метанола ипидистйлпироваццой водь 5 Г.1,Паста це требует в игация, позволяетполучать про 5 ные соединения металла содиэлектриком Однако при 600 С она совершенцо не сл 5 очцаегся припоями и поэтому также пе во всех случаях пригодна дпя цспользогоня,Известен также состав пасты на осцсве МООР с добавкой скипидара 33 .Указанная паста не требует предварительного вжиганю и обеспечивает смачиванне при пайке нцзкотемпературнь 5 ми припоями прц 400-600 С, однако большинство обрзцов при пайке пастой даццо 50 го состава обнаруживает ца отдельных участках потерю механической прочности,что связано с критичностью состава к технологическим режимам, пр 55 чем максимальная механическая прочность соединения не превышает 0,15 кг/л 5 м .Наиболее близкой к предпагаел 5 ой 55 ляется паста дпя металпцзации керамики,содержвща 55,1 ОО з ц добакц, 5-1 5, М О,3-1 5 о кремцеземсодержащего стекла и05-25% оксида железа 4.Использование известной пасты без вжижигания не обеспечивает удовлетворительного смачивания как низкотемпературными, так и высокотемпературными припоямиКроме того, паста обеспечиваетвысокое эпектросопротивление только придостаточно больших расстояниях междуметаллцзационными полосами (03-1,5 мм)что связано с распыпяемостью трехокисимолибдена при высокой температуре вжигания, которой требует паста.Бель изобретения - снижение температуры пайки при одновременном обеспечении высокой механической прочности спаяспая, а также упрощение процесса.Поставленная цепь достигается тем,что паста для металпцзации керамики,вкпючающая 1 ОО 5 п О 1 О и софдинение железа, содержит в качестве последнего ГеСО 4 и дополнительнопри следующем соотношении компонентов,мас.( О)г 2-5Быбранцо. соотношение компонентов,входяних в состав пасты, обеспечиваеткачественное соединение в процессе низкотемпературной пайки.Добавка оксида кремния стабилизируеттехнологический процесс, уменьшает распыляемость трехоксида молибдена в процессе восстановления, а использованиеоксидо марганца улучшает сцеплениеметаллцзационного покрытия с керамикой,Введение железавиде оксалата и никеля в виде азстнокислой сопи активизируетпроцесс взаимодействия припоя с метеплизациоцным покрытием, так как в восстановительной среде происходит восстановление этих соединений до металлического порошка со средним размером частицоколо 5 мкм. Увеличение их обшей по - хверхности соприкосновения с массой распг 5 авпецлого припоя и обуславливает повышение прочности сцепления,Компоненты пасты перед использованием.растирают и смешивают между собой в течение необходимого дпя получения гомогенного остава времени вязкость обусловливается методом нанесения пасты на керамику (кисточкой, трафаретом, печатью). Пасту наносят на керамическую деталь, подсушивают, производят1044617 3сборку узла, причем около мест спаяразмещают припой,Содержа ние компонвнтов, масЛ Компоненты 3 4 Мо 0 Э МИ 02 89 90 90 2,5 1,5 1,5. ГеС,О 4Ь(во ) 4,5 Во всех составах при приготовлении пасты в качестве связующего использован скипидар.Исследования свойств паяных образцов проводят на подложках из оксида апюмиУния размером 9 х 9 ф 0,05 мм, которые Табпи 0 2 1,57 1,50 1009 2050 3000 10 2700 1,50 лагаемой пасты пиевой керамики, материалы, наапюминия, удеше 0 Составитель Н, СобопеваРедактор В. Петраш Техред И,Гайду Корректо атруш Поитета СССРкрытий/20 Тираж 622 НИИПИ Государственного компо делам изобретений и о 13035, Москва, ЖРа сное, 4/5 б. филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, 4 Использование пред озвопит вместо берил спопьзовать недороги ример анодный оксид В табл. 1 приведены составыпаст, Таблица 1 спаивают с кристаппами попупроводниково.го активного элемента размером 10 х 10 ц 1 мм, Для пайки используют припой ПСР 2,5.Результаты испытаний образцов приведены в табпице 2.. вить и упростить технологический процесс, испольэовать припои без серебра с широким интервалом ппавпения (400