Способ соединения стекла с металлом или ферритом

(19) 011 87 О 3 С 27 0 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИ гогод",нл асти спаев магнитныхраэ и повысить выходне менее чем на 54,еклянн ловок в 3-5ных изделий2 табл,зобретение на 20 С 1-3 С/ми корость е ведут с м с той ж нол носится к т текла с мет скоростьюначала дефорростью 8- ю термообрав интервалеатурой спаи 0-70 фС вышетью 1-3 С/ зат емпер до те ичес ния спаев с ферритовымитве магнитных полу снижаютлаждение уру на 3ературыут со скгаживающ териалами в прооловок для звуко 4 ил кла в а обе мации ст 13 С/мин ботку ме между мания и идеозаписи.елью изобретени качества получа пособ соединени вля повыш алла или Феррит симальной темпе емпературой на ого спая.стекла с метал ние т в редвари- обработом сос ом или фер ной обе еталла ва по й ведут со ско терм в и ом в гаживающе ли Феррит х со стек ре, ступе охлаждени готовле-.онтролиру-.нагреве ии. Придни допературы н к ырьков в одит как икновение ии мо ос ат мос ленном стекле прои их выделения в сам счет диффузии из Ф этим установлена т сбор й ст едующем нагрев ературым стекле, т ррита. В св мпературная а последн т в т те аиван м ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ПЮТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР 9 487032, кл. С 03 С 27/02, 1975.Авторское свидетельство СССР У 217812, кл, С 03 С 27/02, 1986, (54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ СТЕКЛА С МЕТАЛЛОМ ИЛИ ФЕРРИТОМ(57) Изобретение относится к техноло гни получения спаев стекла с феррито ными или металлическими материалами в производстве магнитных головок для звуко- и видеозаписи, а также плат для вычислительной техники, С целью повышения качества получаемого спая осуществляют предварительную обезгаживающую термообработку металла или Феррита, изготавливают сборку стекла с этими материалами в контролируемой атмосфере, а затем производят ступенчатый нагрев и охлаждение спая. Нагрев на последней стадии до температуры спаивания от температуры на 120 С ниже ведут со скоростью 1-3 С/мин,озатем с той же скоростью снижают температуру на 30-70 С, а охлаждение доотемпературы начала деформации стекла ведут со скоростью 8-13"С/мин, Обезгаживающую термообработку металла или феррита в интервале между максимальной температурой спаивания и температурой на 30-70 С выше последней ведут со скоростью 1-3 С/мин. Способ позволяет снизить количество пузырьков всимость состава и количества газов,выделяющихся из ряда стекол на, щело"чборосиликатной и свинцово-силикатной осноЪе, а также из ферритовых иметаллических материалов различныхмарок при нагреве в вакууме в интер."овале температур от 300 С до температуры на 100 С выше максимальной температуры спаивания. Парциальное давление вьделяющихся газов измеряют хро.матографическим методом, Изученныезависимости характеризуются наличиемэкстремумов в соответствующих интервалах температур (фиг.1-5),15На фиг,1 приведена температурнаяависимость парциального давления гаов, вьделяющихся при нагреве в вакуе из калиево-свинцово-силикатноготекла (стекло А); на фиг, 2-то же,з цинксодержащего щелочеборосили-.катного стекла (стекло Б); на фиг,З -температурная зависимость парциально"о давления газов, выделяющихся приагреве в вакууме из феррита марки 2500 МК; на фиг.4 - то же, из ферритачарки 1 0000 МТ; на фиг.5 - то же, из11Металлического материала "СендастКаждому отдельному экстремуму(фиг.1-5) соответствует выделение израстворенного состояния одного из газов: СО. Н О, СО, Н, О, Н, Этиинтервалы температур являются наиболее опасными при спаивании, так какздесь расплавленные стекла или ферриты при нагреве склонны выделить газовые пузырьки, причем это относится квосходящему участку экстремума, Ниспа;д ающий участок его соответствует уве."личению растворимости газа, т. е. егопоглощению расплавом стекла или ферритом и исчезновению пузырьков,Таким образом, при нагреве спаиваемой композиции происходит чередующееся возникновение пузырьков в соединяемых материалах (восходящий участокэкстремума), и их исчезновение (нисходящий участок экстремуМа),В табл. приведены данные по примерам термообработки металла или фер.рита, а в табл, 2 - данные по прим -5рам спаивания металла или феррита состеклом,П р и м е р 1, Предназначенный длясп аив ани.анин со стеклом А конструктивныиоэлемент магнитной головки из ферритового материала 500 МК нагревают вэлектрической печи в атмосфере азотасо скоростью 7 С/мин до 990 оС, после чего осуществляют охлаждение со скоростью 1,4 С/мин до 950 С (изменяюттемпературу в направлении, соответствующем повышению даления газа, выделяющегося из материала в укаэанноминтервале температур; фиг,З), Дальней.шее охлаждение производят в режимевыключенной печи до комнатноч температуры. Затем в дегазированный ферритовый элемент вкладывают нить стеклаА диаметром 0,2 мм и нагревают полученную композицию в атмосфере азотасо скоростью 6 С/мин до 830 С, Начиная с этой температуры, скоростьлонагрева выдерживают равной 3 С/мин и.заканчивают егопри 950 С. Затем темопературу в печи снижают со скоростью3 С/мин до 880 оС (изменяют температуру в направлении, соответствующем сни.жению давления газа, вьделяющегося изстекла в этом интервале температур;фиг,1). Последующее охлаждение осуществляют со скоростью 8 о С/мин до490 С, а далее - в режиме выключеннойпечи,П р и м е р 2, Предназначенныйдля спаивания со стеклом А конструктивный элемент магнитной головки изферритового материала 10000 МТ нагревают в электрической печи в атмосфеоре азота со скоростью 6,5 С/мин до950 С, дальнейшее нагревание осуществляют со скоростью 1 С/мин до 980 С(изменяют температуру в направлении,соответствующем повышению давления .газа, выделяющегося из материала вэтом интервале температур; фиг,4),после чего производят охлаждение врежиме выключенной печи до комнатнойтемпературы, В дегазированный ферритовый элемент вкладывают нить стеклаА диаметром 0,2 мм и нагревают полученную композицию в атмосфере азотасо скоростью 6 С/мин до 830 оС, Послеэтого скорость нагрева вьдерживаютравной 2 С/мин и заканчивают его при950 С. Затем температуру в печи снижают со скоростью 2 С/мин до 900 С(изменяют температуру в направлении,соответствующем снижению давления газа, вьделяющегося из стекла в этоминтервале температур; фиг,1). Последующее охлаждение осуществляют соскоростью 8 оС/мин до 490 оС, а далеев режиме выключенной печи,П р и и е р 3. Предназначенныйдля спаивания со стеклом Б конструктивный элемент магнитной головки изферритового материала 500 МК нагревают в электрической печи в атмосфере азота .со скоростью 5,5 С/мин до 810 С, после чего осуществляют охлаждение со скоростью 3 С/мин до 740 С (изменяют температуру в направлении, соответствующем повышению давления газа, выделяющегося из стекла в этом интервале температур; фиг.З). Дальнейшее охлаждение производят в режиме выключенной печи до комнатной температуры. Затем в указанный дегазированный ферритовый элемент вкладывают нить стекла Б диаметром 0,2 мм и нагревают полученную композицию,в атмосфере азота со скоростью 5 С/мин до 620 С, После этого скорость нагрева выдерживают равной 1 С/мин и заканчивают его при 740 С (изменяют температуру в направлении, соответствующем снижению давления газа, выделяющегося из стекла в этом интервале температур, фиг.2). Затем осуществляют охлаждение со скоростью 13 С/мин до 480 С, а далее - в режиме выключенной печи.П р и м е р 4Предназначенный для спаивания со стеклом Б конструктивный элемент магнитной головки из ферритового материала 10000 МТ нагревают в электрической печи в атмосфере азота со скоростью 5,5 С/мин до 740 С, дальнейшее нагревание осуществляют со скоростью 2 С/мин до 795.С (изменяют температуру в направлении, соответствующем повышению давления газа, выделяющегося из материала в указанном интервале температур; фиг.4), после чего производят охлаждение в режиме выключенной печи до комнатной темпе-, ратуры, Затем в дегаэированный ферритовый элемент вкладывают нить стекла Б диаметром 0,2 мм и нагревают полученную композицию в атмосфере азота со скоростью 5,5 С/мин до 620 С. После этого скорость нагрева выдерживают равной 1,2 С/мин до 695 ОС, а далее - 1,5 С/мин до 740 С (изменяют температуру в направлении, соответствующем снижению давления газа, выделяющегося из стекла в этом интервале температур; фиг.2). Затем осуществляют охлаждение со скоростью 10,5 фС/мин до 480 С дальнейшее охлаждение ведут в режиме выключенной печи.П р и м е р 5, Предназначенный для спаивания со стеклом Б конструк 30 зить количество пузырьков в стеклян 10 15 20 25 тивный элемент магнитной головки из металлического материала Сендаст нагревают в электрической печи в атмосфере азота со скоростью 5,5 С/мин до 780 С, после чего осуществляют его охлаждение со скоростью 1,5 С/мин доф740 С (изменяют .температуру в направлении, соответствующем повышению давления газа, выделяющегося из материала в укаэанном интервале температур; фиг5). Дальнейшее охлаждение производят в режиме выключенной печи до, комнатной температуры. В дегазированный сендастовый элемент вкладывают нить стекла Б диаметром 0,2 мм и нагревают полученную композицию в атмосфере азота со скоростью 5 С/мин до 620 СПосле этого скорость нагрева выдерживают равной 1,2 С/мин до 710 С, далее 1 оС/мин до 740 С (изменяют тем" пературу в направлении, соответствующем снижению давления газа, выделяющегося из стекла в этом интервале тем. ператур; фиг.2). Затем осуществляют охлаждение со скоростью 12 С/мин доо480 С, а далее - в режиме выключенной печи.Применение способа позволяет сниной части спаев магнитных головок в3-5 раз, что обеспечивает повьппениевыхода годных изделий не менее чемна 57,4фо рмула Способ соединения стекла с металлом или ферритом, включающий предва-.;. рительную обезгаживающую термообработку последних и изготовление сборки со стеклом в контролируемой атмосфе-. ре, ступенчатый нагрев и последующее охлаждение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения качества получаемого спая, нагрев на последней стадии до температуры спаивания от температуры на 120 С ниже ее ведут со скоростью 1-3 С/мин, затем с той же скоростью снижают температуру на 30- 70 С, а охлаждение до температуры начала деформации стекла ведут со скоростью 8-1 ЗОС/мин, а обезгаживающую термообработку в интервале между мак- симальной температурой спаивания иотемпературой на 30-70 С вьппе послед-.о ней ведут со скоростью 1-3 С/мин40 45 50 551587023 Таблица 1 Т о 0 ЕзгС Скорость изменени Пример сте темпера С/минОЮЕзг 0 0 А 2 5 Таблица Скоростьнагрева Интервал спаиваорост Скорост изменеСпаиеаемыйматериал все мфкк паиваня, С окленд ла ния до Тн., С/мин област выве Т,как"Сендаст" Сп аив аемыйматериал 500 МК10000 МТ500 МК10000 МТ"Сендаст" 950 950 140 г 40 740 7 о 50 50 45 50 Направлениеизменениятемпературыинтервале Снижение Повышение Снижение Повышение Снижение Направление изменения температуры в интервале Тмюс -Таии 1,413 Количест"во газоныхпузырьковктор М. Шарош оизводственно-нздательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Заказ 2396 Тира ВНИИПИ Государственного 113035, ж 394комитета по изоМосква, Ю, Р Подписноеениям и открытиям при ГКНТ СССРкая наб., д. 4/5