Порошковая композиция для пайки колб телевизионных кинескопов

 

Сущность изобретения; порошковая композиция для пайки колб телевизионных кинескопов содержит стекло следующего состава, мас.%: РЬО 73,3-76, ZnO 12-13,3. В20з8-9, SI02 1,8-2,3, ВаО;. 1.8-2.1 и 0,07- 0,4 цинк-циркониевого силиката (ZnO Zr02 SiOa) с размером частиц 2-8 мкм или смесь его с силикатом циркония с размером час-, тиц 18-35 мкм, взятым также в количестве 0,07-0,4 мас.%. Характеристика композиции: хорошие смачивающие и адгезионные свойства, температура пайки 440-460°С и выше, количество кристаллов после 10 мин При-465°С 10-20%, кристаллы средние и большие. 3 табл. .

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51>s С 03 С 8/24, 27/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 3972623/33 (22) 04.11.85 (46) 15.04.93. Бюл, N 14 (31) 668246 (32) 05.11.84 (33) US (71) Оуэнс Иллинойс, Инк (US) (72) Карл Джон Хьюдсек (US) (56) Патент США f+ 4006028, кл, 106-47, 1977. (54) ПОРОШКОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ

ПАЙКИ КОЛБ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ КИНЕСКОПОВ (57) Сущность изобретения; порошковая

Изобретение относится к композициям стеклянного припоя в порошковой форме для эапаивания стеклянных изделий, например кинескопов, .

Целью изобретения является повышение качества за счет образования микроструктур на ранних этапах кристаллизации.

Композицию для пайки колб готовят следующим образом: получают кристаллизуемое стекло следующего состава, мас. :

Pb0 73 — 76

ZnO 12 — 13,3

В203 8 — 9

$!02 . 1 8 — 2,3

ВаО 1,8-2,1 смешивают тонко разделенные частицы этого стекла с эффективным количеством цинко-циркониевого силиката в качестве агента, способствующего образованию центров кристаллизации, при этом средний размер частиц цинко-циркониевого силиката

„„SU„„1809823 АЗ композиция для пайки колб телевизионных кинескопов содержит стекло следующего состава, мас.%: PbO 73,3 — 76, ZnO 12 — 13,3, В20з 8 — 9, SiOz 1,8 — 2,3, ВаО 1,8-2,1 и 0,070,4 цинк-циркониевого силиката (ZnO Zr02

SiOz) с размером частиц 2 — 8 мкм или смесь

его с силикатом циркония с размером частиц 18 — 35 мкм, взятым также в количестве

0,07-0,4 мас. Характеристика композиции: хорошие смачивающие и адгезионные свойства, температура пайки 440 — 460 С и выше, количество кристаллов после 10 мин при 465 С 10 — 20, кристаллы средние и большие, 3 табл.

: составляет 2 — 8 мкм приблизительно; нагревают стеклянную композицию до температуры, приблизительно 440-460 С для получеНия девитрифицированного шва, Хорошие результаты получены при использовании одного цин ко-циркониевого силиката (или в комбинации с силикатом циркония со средним размером частиц 1835 мкм) в качестве агента, способствующего образованию центров кристаллизации, Размер частиц цинко-циркониевого силиката в целом составляет 2-8 мкм и, предпочтительно, 3 — 6 мкм. Количество цинко-циркониевого силиката составляет 0,07-0,4 мас., причем предпочтительное количество составляет 0,08 — 0,15 мас.% от веса кристаллиэуемого стекла.

Если используется силикат циркония, его количество составляет около 0.07-0,4 мас,% от количества стекла и, предпочтительно, 0,15-0,3 мас. . Средний размер ча1809823 стиц иликата циркония в общем составляет

18-35 мкм и, предпочтительно, 20 — 30 мкм, Описываемая композиция может быть эффективно использована в производстве при температурах пайки 440 C-460 С или выше.

Описываемое стекло кристаллизуется с соответствующей требуемой скоростью при

440, 450 и 460 С. Стекло обладает ранней кристаллизацией, с крупными кристаллами и обширными участками остекления. Полученное девитрифицированное стекло имеет хорошие характеристики текучести, смачиваемости и стержневой пайки.

Пример 1. Порошок кристаллизуемого стекла в остекленном состоянии тщательно перемешивают с цинко-циркониевым силикатом в количестве 0,3 мас. . от массы стек. ла со средним размером частиц около 5 мкм и с силикатом циркония в количестве 0,3 мас. от массы стекла со средним размером частиц около 20 — 30 мкм. Полученная композиция стеклянного припоя в порошковой форме имеет средний размер частиц от

20 до 25 мкм.

Часть порошка этого припоя была нагрета до 440 С, а часть — до 460 С, для исследования ранних этапов кристаллизации, поскольку известно, что для припоев, используемых для пайки колб кинескопов необходима задержанная, но быстрая кристаллизация, Под 63-кратном увеличением ранние этапы кристаллизации были аналогичны девитрифицирующему стеклу по настоящему изобретению при 440 и 460 С, где имеются крупные кристаллы и обширные участки остекления, Разница во времени достижении пика кристаллизации при температурах пропитки 440 и 460 С невелика, Кроме того, на ранних этапах кристаллизации и в 440 и в

460 С вЂ” циклах образовывались крупные кристаллы, окруженные обширными зонами остекления.

Стеклянный порошок использовался в качестве припоя для телевизионных кинескопов, где пайка проводилась при 440 и

460 С. Полученные швы девитрифицированного стекла имели хорошее качество. Измерен ные свойства стеклянного припоя также были хорошими, Материал показал величину потока 1,080 и величину предела прочности стержня припоя 590 фунтов/кв. дюйм (36,551 кг/см ).

Конкретные примеры порошковой композиции для пайки приведены в табл. 1, В табл. 2 представлены составы используемых стекол, а в табл. 3 свойства полученных композиций.

Испытания стержня припоя на сжатие при 450 30 мин показывают величины 1001500 фунтов/кв. дюйм (7,031 — 105,47 кг/см ) и, предпочтительно от 100 до 800 фунтов на кв, дюйм (7,031 — 56,248 кг/см ), при измерении при спаивании с эталонным стеклом со средним коэффициентом линейного расширения (25-300 С), равным 95 х 10 -1/ Сф

Наличие более крупных кристаллов в

20 меньшем количестве на ранних этапах кристаллизации дает стеклянный припой с улучшенными смачивающими свойствами и менее чувствительный к повышенным скоростям нагрева во время пайки колб кине25.скопов, Согласно изобретению получают стеклянный припой с меньшим количеством кристаллов в начале цикла пайки и следовательно. с улучшенной смачиваемостью, Смесь больших и малых кристаллов обеспечивает оптимальную прочность. Более ускоренное время максимума кристаллизации позволяет осуществлять пайку за меньший отрезок времени, 35

Формула иэoáðåòåíèÿ

Порошковая композиция для пайки колб телевизионных кинескопов, содержащая стекло состава; мас. g,: PbO 73,3 — 76;

40 ZnO 12 — 13,3; ВгОз 8 — 9; Si02 1,8 — 2,3; ВаО

1,8 — 2 1 и добавку силиката, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения качества за счет образования микроструктур на ранних этапах кристаллизации, она в качестве

45 добавки содержит0,07 — 0,4 мас. цинк-циркониевого силиката (ZnO ZrOz Si02) с размером частиц 2 — 8 мкм или смесь его с силикатом циркония с размером частиц 18—

35 мкм, взятым также в количестве 0,07-0,4

50 мас о

1809823

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

1809823

Продолжение табл.3.

Композиции

Свойства

23,5

21

65

Количество

18

17

10 средние средние средние малые

Размер и боль- и боль- и большие шие шие шие шие шие

Составитель С,Белобокова

Редактор В.Трубченко Техред М.Моргентал Корректор Н,Ревская

Заказ 1296 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Скорость кристаллизации:

Время пика ДТА (дифференциальный термический анализ) кристаллов() после 10 мин. при

465 С кристаллов после

10 мин. и и 465 С средние и больсредние средние и боль- и боль