Паста для металлизации керамики

)ррфв)ФтввннВЮ ввмхтвт СССР ав рвам хзвбрвтвеа и аткрвпхй(5 З) УЙК 666.3, .058.5(088,8) Дата опубликования описания 28,03,79(71) Заявитель Ленинградский ордена Трудового Красното Знаменитехнологический институт им. Ленсовета(54) ПАСТА ИЛЯ МЕТАЛЛИЗАЦИИ КЕРАМИКИ 1Изобретение относится к составампаст для металлизации керамики и можетбыть использовано в электронной промыш-.ленности при изготовлении прочных вакуумно-плотных спаев металле с алюмооксидной керамикой.Известна паста, применяемая для ме. таллизации алюмооксидной керамики,включающая молибден и стекло МПО-А 1 О - %0 г с добавкой бдят Я.г з г. Однако керамические деталй, металли- фэированные этим составом, не позволяютпроводить пайку высокотемпературнымиприпоями, например, медью,Наиболее близким техническим решением к изобретению является паста для металлизации керамики 21, позволяюшая проводить пайку с применением высокотемпературных припоев и содержащая следующие компоненты, вес. %:МпО 6,9-9,0бО11,7-126АЕ,О 5, 1-5,9 2СаО 4, 2-4,8Мо ОстальноеОднако механическая прочность спаев металла с керамикой, металлиэированной известным составом, сравнительно невысока (бзг 1000-1400 кгс/смг), что не обеспечивает длительной надежной работы металлокерамических узлов в условиях высоких механических нагрузок.Пель изобретения - повышение механической прочности спаев металла с керамикой при пайке высокотемпературными припоями.Это достигается тем, что паста для металлизации керамики, включаюшая молибден, окись марганца, окись кремния и окись алюминия, дополнительно содержит окись скандия при следуюшем ссор-ношении компонентов, вж. %:Окись марганца 6, 1-9, 1 Окись кремния 7,3-10, 9 Окись алюминия 4,4 фбз 6 Окись скандия 2,2 3,4Молибден ОстальноеПобавка окиси скаидия способствуетулучшени 2 о смачиваемости стеклом частиц молибдена в металлизациоином слое,а также ситаппизации стекпофазы в межмолибденовом пространстве при пайке 5вйсокотемпературнымй припоями, что позволяет получать высокопрочнйе термосчойкие вакуумно-плотные спаи металлас алюмооксидной керамикой,Приготовление пасты осуществпяется Яследуюшим Образом,В атмосфере водорода или формиргазапри 1500-1600 С в течение 2 ч синтеэируют стекло состава МиО 30,5; АВ О 22,0;820 я 36,3; Вс 0 11,2 вес%, Полу .25ченное стекло растирают и йриготовляют смесь, состоящую иэ порошкастекла и порошка молибдена. Затемготовят пасту иэ расчета ХОО гсмеси на 30 ммл раствора иитрокпетчатки в амилацетате и зачем пасту наносятна пОвюрхность херамическОЙ детапи толщиной 4 Омкм, По 2."деоперации вжиганиа металлизационного покРытия осуществляют пайку метаппа с керамикой.П р и м е р 1, Стекпо соотава "МОО ЗО,5, А 8 Оэ 220", 810 36,3 иВс О 11,2 вес. % синтезируют в атмосфере водорода или формиртаза при 150016 ООС в течение 2 ч. После варки ЗОстекло растирв 2 от и из негов Смеси"спорошком молибдена готовят пасту израсчета 100 г смеси иа ЗО мл раствора нитроклетчатки в амилацетате. Металлизационную пасту, содержащую70;,МпО 9,1; б 2 О 10,9; И О6,6 иьс О 3,4 найосятна поверхность кераМической детали споем толщиной 4060 мкм и вжигают при 1400-1500 С в те-чение 45-60 мин в атмосфере водородаили формиргаза, По окончании вжиганиядеталь охлаждают. Яа металпизированную,поверхность крми нн гальванический слой никеля толщиной ХО"мкм45дпя упучше 2 пщ растекания припоя и пре.дотвращения воздействия высокотемпературных припоев на металлизационное покрытие при пайке,Термообработку металлизированных56деталей, привод яшую к тонкодисперснойкристаллизации стеклофазы в межмопибденОвОм пространстве и за 2 Ц 2 ючаю 2 пу 2 осясначала в нагреве со скоростью 20 С/миндо 750 С с выдержкой ЗО мин, а затемсо скоростью 10 С/мип до 940 С с выО о 55держкой 15 ЧО мин, можно проводить: после операции вжигания, либо совмещатьс процессом пайки. Ситалпиа щия стеклофазы позволяет получить термостойкиевакуумно-плотные высокопрочиые металлокерамические спаи при пайке меднымприпоем. Механическая прочглсть прииэгибе металлокерамических спаев, полученных при пайке медным припоем алюмооксидной керамики с коваром составляет, кгс/см:Керамика22 ХСЗОООМ2600ГМ 2400П р и м ер 2. Готовят пасту состава Мо 80 МО 6,1 в А 6 О 44510 7,3 и Яс О 2,2 вес, %, наносятее йа поверхность керамики и вжигают.Механическая прочность при изгибе метаплокерамических спаев дпя керамики22 ХС составляет 2400 кгс/см Всесйаи до и после ЗО термоциклов на воздухе но режиму 20-600-20 С с15-минутной выдержкой при 600 С былиО.,вакуумно-плотными. Механическая прочность спаев сохраняется на том же уровнеаП р и м е р 3. Готовят пасту состава Мо 73; МПО 8 ю 2 в.АрОз 6 вОе502 8,0 и бс, О 3,0 вес,%, наносятеена поверхиость керамики и вжигают.Механическая тфочность при изгибе метапдокерамических спаев для керамики22 ХС составляет 2600 кгс/см Я,Предлагаемая паста для метаплизаций кераМики по сравнению с известнойпозволяет получать при пайке высокотемйературнь 2 ми прйпоями металла с апюмоОксащной керамикой вакуумно-плотные,термостойкие металлокерамические спаи,обладающие вдвое большей механическойпрочностью.Повышение механической прочностиувеличит надежность и срок службы различных електровакуумных приборов электронной, авиационной, судостроительнойи другой техники,Формула изобретения/Паста для метаппизации керамики, включающая молибден, окись марганца, окись кремния и окись алюминия, о тл и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышейия механической прочности спаев металла с керамикой при пайке высокотемпературными припоями, она дополнительно содержит окись скандия при следующем соотношении компонентов, вес. %а653237 Окись марганцаОкись кремнияОкись алюминияОкись скандняМолибденИсточники информации,вннманне прн вкспертизе 6,1 9,17,3-10,92,2-3,4Остальноепринятые во 1. Авторское свидетельство СССРй 399490, М, кл. С 04 В 41/14,1971,ф2. Авторское свидетельство СССР . М 514797, М. кл,ф С 04 В 41/14, 1974, Составитель С. ШахиджаномРедактор Т. Зубком Техред М, Петко Корректор П, МакаревичЗаказ 1217/18 Тираж 701 ПодписноеЦНИИПИ Государствениого комитета СССРпо делам нзобретенвй и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент, гУжгород, ул, Проедая, 4