соединение керамики с металлом

Известны способы пайки керамики с металлами: по предварительно металлизированному слою, без спекания металлизационного слоя, стекло-припоями (глазурью) и др. [27, 28]. Ниже приведены составы металлизацион-ных паст, % (по массе), для керамики различных марок:

Образование связей между керамикой и металлом (или металлическим покрытием, наносимым вжиганием) происходит в результате химических реакций по границе миграции стеклофазы.

В процессе вжигания во влажной азотно-водородной среде (3:1) при температуре 1300 - 1600° С молибдено-марганцевой пасты происходит окисление марганца до окиси марганца, вступающей во взаимодействие с керамикой с образованием алюмината марганца МnО-А1₂0₃ (марганцевой шпинели), который при нагреве находится в размягченном состоянии. При достижении температуры 1400° С, когда начинается заметное спекание частиц молибдена, размягченная шпинель соединяет металлизирующий слой с керамикой.

Активная роль в образовании связей между керамикой и металлом отводится стеклофазе. Стеклофаза является более легкоплавкой составляющей керамики. Кроме окислов алюминия, в ее составе имеются окислы других металлов, у которых менее прочная связь с атомами кислорода, что способствует более активному смачиванию керамики металлом. При отсутствии стеклофазы в составе керамики ее специально вводит в состав металлизирующей пасты.

Соединение металла с керамикой обеспечивается посредством переходного слоя (спая). Замер микротвердости свидетельствует о наличии плавного перехода свойств керамики и металлизационного покрытия.

Предполагается, что в образовании переходного слоя участвуют Si0₂ и В2О3. Реакции между окислами керамики и окислами металлизационного покрытия протекают тем легче, чем более основными являются окислы этих металлов.

Пайка печатных плат и приборов

соединение керамики с металлом