химический каталог




Физико-химические основы производства радиоэлектронной аппаратуры

Автор Н.К.Иванов-Есипович

ается двумя механизмами: химическим взаимодействием" активного металла в твердой фазе с окислами керамики и диффузией стеклофазы керамики в металлический слой. В результате структура спеченного с керамикой слоя металлизации представляет собой матрицу (каркас) из зерен молибдена, заполненную продуктами взаимодействия порошка активного металла с окислами керамики и молибдена.

Смесь порошков наносят на металлизируемую поверхность в виде пасты на органической тиксотропной связке, аналогично случаю композитных стеклоэмалей (но без фритты). Для керамики 22ХС применяют смеси порошков (масс.%);

а) 20Мп — ост. Мо,

б) 5Si —20Мп—ост. Мо,

в) 6 ферросилиций — 14Мп — ост.Мо.

Порошок Мо должен иметь дисперсность, характеризуемую удельной поверхностью 5000 см2/г, порошок активного металла — 10 ООО см2/г. Измельчение производят в органической жидкости, чтобы избежать попадания влаги в состав пасты. Влага приводит к коагуляции частиц в пасте и нарушению ее тиксотропных свойств.

Спеченный слой на основе молибдена может быть в дальнейшем подвергнут гальваническому наращиванию никелем или медью для последующей пайки низкотемпературными припоями. Непосредственная пайка к слою молибдена возможна высокотемпературными припоями в защитной среде при 780—1000° С.

Недостатком металлизации в водороде с использованием смеси металлических порошков является высокая температура и относительная длительность выдержки при спекании.

Спекание с керамикой порошка гидридов переходных металлов производят в вакууме. Металлизация керамики в вакууме требует более низкой температуры (около 900°С). Снижения температуры достигают, вводя в состав смеси порошок гидрида активного металла [32]. Используют гидриды титана ТЩ и циркония ZrH2, которые при нагревании выделяют атомарный водород. Например, 1 г ZrH2 может выделить 240 см3 водорода. Водород поступает в зону сцепления в участках, где нанесен гидрид. Особенностью процесса является необходимость тщательной сушки порошка для удаления следов адсорбированной влаги. Для термообработки применяют, например, вакуумную камерную печь СНВЛ 1-31/16-М2, обеспечивающую рабочий вакуум Ю-1 Па.

Спекание с керамикой припоя с активной присадкой, выполняемое в вакууме при жидкофазных реакциях, позволяет применять температуру спекания около 900° С. Высокотемпературный припой смачивает поверхность, обеспечивая адгезионное контактирование жидкого металла и керамики. В основе процесса лежит взаимодействие активного металла с окислами керамики.

Активный металл (например, Ti) образует эвтектику со всеми металлами, входящими в высокотемпературные припои. Растворяясь в припое, он обеспечивает его растекание по поверхности керамики как межфазно-активная добавка, способствующая смачиванию. При контакте с окислами, входящими в состав керамики, в условиях вакуума и высокой температуры активный металл частично их восстанавливает с образованием в переходной зоне - сложных растворов внедрения и замещения. Например, А12Оэ, частично вос68

69

станавливаясь при 900° С, отдает кристаллической решетке Ti кислород с образованием твердого раствора внедрения. Восстановленный А1 растворяется в Ti с образованием раствора замещения. Подчеркнем, что эти эффекты распространяются только на тонкую (в пределах десятков микрометров) приповерхностную зону металл — керамика. Это обусловлено ограниченным распространением диффузных явлений.

Опасно образование хрупких интерметаллидов с участием Al, Ti и Ag. Образование их происходит при температуре выше 900° С. поэтому важно не превышать этого предела и сокращать (до 100 с) время выдержки при максимальной температуре.

Припои с активными добавками для металлизации керамики могут иметь следующий состав (масс.%):

1) 10 Ti —ост.ПСр-72, температура пайки 850° С;

2) 23 Ti — ост. Си, температура пайки 880° С. Жаростойкость слоя металлизации, выполненного с помощью

припоев с активными добавками, составляет 400—450° С.

Металлизация керамики галлиевыми сплавами. Диффузионно твердеющие галлиевые сплавы представляют собой расплавы галлия или его низкотемпературных сплавов (с оловом, индием и другими металлами) с диспергированными в них порошками более тугоплавких металлов — меди, серебра и других, повышающими после термообработки температуру плавления сплава.

Галлий и входящие в сплав компоненты (олово, индий, медь, серебро) не являются высокоактивными по отношению к кислороду. Их сродство к кислороду намного ниже прочности связи металл—кислород в тугоплавких окислах кремния, алюминия и бериллия, входящих в керамику. В образовании сцепления здесь участвует атмосферный кислород, который проявляет свое адгезионно-активное действие, как и в других металлоокисных системах.

Технология металлизации сводится к растиранию жидкого гал-лиевого сплава по поверхности до момента наступления смачивания. Утолщения слоя металлизации достигают дополнительным нанесением пасты из галлиевого сплава с наполнителем в виде порошка того металла, с которым должен быть образован самотвердеющий галлиевый с

страница 27
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91

Скачать книгу "Физико-химические основы производства радиоэлектронной аппаратуры" (2.57Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Жилой комплекс Молочный переулок, 1
Комоды для гостиной Черный купить
курсы обучение ремонт холодильнеков екатеринбург 2017
Чайник Tropeiro (2.3 л), шоколад

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.02.2017)