Керамический материал

СООЗ СОВЕТ СОЦИАЛИСТ РЕСПУБЛИК х 1588732 А В 35 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН У СВИДЕТЕЛЬСТВ ВТОР стихничес И.А,Дмитородова в,.8)15763 кл. 106 ьств 35/ к хера тронной диэлект резист техиров,тел гоИзобретеш кому матерна т ехники, кот ван для изго тающих до 35 стве дизлект сов, резисто росхем. Цель изобретенияе относится к кера лу для радиоэлектро орый может быть исп товления изделий, р 0 С включительно, в рических подложек, ров, конденсаторов,ОО ь о- аче- ркаув елич ениному тери повыше К к многокра (-.б 0+350) С прочности и материала с тоичивос лировани гезионно мическог ние ад- керами жек н истнв ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(54) КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится ческим материалам для элек ники, преимущественно для ческих подложек, каркасов конденсаторов, микросхем. увеличения устойчивости к слоями. П р и м е р. Смешивают исходныекомпоненты в определенных соотношениях мокрым способом в шаровой мель ному термоциклированию (-60+350)фС и повышения адгезионной прочности подложек из керамического материала с резистивными слоями керамический материал, содержащий, мас,й: о-А 1 гО 91,2-94,8; СаО 2,4-3,5; 810 г 1,8-.2,7; М 80 О, 7-1,6, дополнительно содержитКеО в количестве 0,3-1,0. Введение КеО позволяет снизить механические и термические. напряжения, возникающие в процессе многократного термопиклирования керамического материала. Так, после 50 циклов (-60+350) С механическая прочность изменяется на 101 Я по сравнению с прототипом, где изменение свойств происходит на 40- 453. Адгеэионная прочность керамических подложек с резистивными .слоями7 составляет для Сг-Сц 2,4 10 Па, для Сг-А 8 6 10" Па, для Тд-Сц 10 Па.4 табл. це до удельной поверхности10 смй/г, затем сушат в раельной сушилке,Изделия формуют известными способами. Готовые образцы спекают при1610120 С в любой газовой атмосфере.Составы полученных керамическихматериалов в сравнении с известным иих свойства приведены в табл, 1.Электро- и теплофизические свойства определяли по ОСТ 11 0309-86. Многократное термоциклирование проводили при выдержке стандартных образцов приограничных температурах -60 и +350 С ; в течение не менее 1 ч, с вьдержкой времени перехода от граничных температур не более 5 мин..Составы керамического материала и их свойства Примеры составов Показатели Предлагаемый авестный 2 Содержание компонентов,мас,Е; 93 ь 5 94 ф 8 2,б 2,4 1,9 1,8 1,00,7 0,3СаО810 ьН 80РеоИпА 1 О 93,2,2,г,О, 91,2 3,5 27 1.,б 1,0 йства матери ов Теппопроводность 100 С, Вт/м градОм м при 350 ч,Предлагаемый материал по сравнению с иэвестньнг обладает существенно бопьгшгми значениями адгезионной прочности керамических подложек с резис" тивными компонентами Сслоями), наносимыми на диэлектрические подложки для создания гибридных и интегральных схем по пленочной технологгпг.В табл. 2 приведены значения адге знонной прочности керамических подложек с тонкопленочньгми структурамн Сг-Сиь Сг-Аяь Тх-Сгг, наносимых на керамику при вжигании, Определение адгезионной прочности проводили по методу нормального отрыва.Анализ экспериментальньи данных показал, что при нанесении покрытий на предлагаемый керамический материал . по сравнению с известным проявляются более активно термоактивационные, в том числе диффузионные эффекты, сопровождающие процесс адгезионного соединения. При этом создается более широкая переходная зона между пленкой 25 и керамической пбдложкой, уменьшается локализация механических напряжений па границе пленка - подложка, повышается адгезионная прочность.Введение оксида рения позволяет снижать механические и термические напряжения, возникающие в процессе многократного термоциклирования керамического материала, уменьшает локализацию макронапряжений, возникающих в керамике на границах корунд - стекло Фаза.Введение КеО благоприятно воздействует на сохранение стабильных Физических свойств в процессе многократного воздействия температур (-60+350)С до 40-50 циклов. Изменение этих свойств показаны в табл. 3.В табл. 4 приведены изменения свойств известного и предлагаемого материалов после длительного воздейоствия при 350 С в течение 10 тыс. ч, стойкость к воздействию агрессивных технологических сред, стойкость к циклическому воздействию температур с контролем механической прочности. Предлагаемый керамический материал по сравнению с известным позволяет расширить температурный интервал эксплуатации в изделиях электронной техники, надежно работать длительное время в условиях многократиого термоциклирования, воздействия агрессивных технологических сред с сохранением высоких диэлектрических свойств. Формула и зобр ет ения Керамический материал преимущественно для изготовления изделий электронной техники, включающий с-А 120 3, СаО, Бг.02, И 8 О, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения устойчивости к многократному термоциклированию -60+350) С и повышения адгезионной прочности подложек из керамического материала к резистивным сло" ям, он дополнительно содержит КеО при следугощем соотношении компонентов, мас.7,1сг-А 1 ь О 3СаО8 10 ь180КеО 18 ь 6 21 ь 2 21 э 4 22 е 1 Зь 5103 21013 8 109 7 1 О1588732 Та бли ца 2Адгезионная прочность известного и, предлагаемого материалов состава, мас.%1 А 1 еОз 93,0; СаО 2,8; Ба 022,3; . МеО 1,2; КеО 0,7 Адгезионная прочность,Па, материалов Тонкопленочные структуры Известный ПредлагаемьпЗ Таблица 3Изменение свойств известного и предлагаемого материалов состава, мас.%1 А 120 93,0; СаО 2,8; 8102 2,3;МеО 1,2; кеО 0,7 Изменение свойств материалапосле 50 циклов (-60+350) С.,Х Свойства Известный Предлагаемый Механическая прочность при статическом изгибе 10 40 Механическая прочность при статическом сжатии 45 22 60 Модуль упругости КоэФфициент теплопроводности 12 20 Таблица 4Изменение свойств известного и предлагаемого материалов состава, мас.7.; А 1 гО З 93,0 Сао 28;ЯгОг 2,3; М 80 1,2; Кео 0,7 Материал Свойства Предлагаемый Известный Удельное объемное сопротивление после 10 тыс. ч старенияпри 350 С