177450. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fémréteg előállítására legalább 70 súly% alumíniumoxidot tartalmazó kerámiák, főként integrált áramköri hordozók felületén
9 177450 10 mum görbe szerint változik, amelynek maximális értéke 1250—1400 °C hőmérséklet között van. A találmány szerinti eljárásnak kiemelkedő előnye még, hogy rétegtok szerkezetek vezetőrétegei előállítására is alkalmas, ahol a fémréteg hőkezelése és a kerámia izzítása egylépésben 1500-1600 °C hőmérsékleten történik. A 163 968 lajstromszámú szabadalom szerinti eljárásnál ilyen hőmérsékleten végzett hőkezelés esetén az előzőekben közölt kötéserősség 30—40%-ára csökkent. A találmányunk szerinti eljárást a továbbiakban példák bemutatásával ismertetjük részletesebben. 5 10 1. példa 15 Fémező paszta kerámia komponensének előállításához 7,75 kg zettlitzi kaolint, amely 46,09 súly% szilícium-dioxidot, 39,29 súly% alumínium-oxidot, 0,15 súly% kalcium-oxidot és 1 súly%-nál kisebb mennyiségben vas(III)-oxidot, nátrium-oxidot* és 20 kálium-oxidot tartalmaz, továbbá 2,70 kg kínai talkumot, amely 62,35 súly% szilícium-dioxidot, 32,1 súly% magnézium-oxidot, 0,17 súly% alumínium-oxidot és 1 súly%-nál kisebb mennyiségben kálium-oxidot, nátrium-oxidot és vas-oxidot tar- 25 talmaz, továbbá 1,25 kg technikai tisztaságú kalcium-karbonátot és 10 liter vizet golyós malomban 48 órán át szárazon őriünk. A technikai tisztaságú kalcium-karbonát legalább 99,5 súly%-ban kalcium-karbonátot tartalmaz. A kapott száraz kerámiaport 30 műanyag edényben tárójuk. A fémező paszta fém komponenseként molibdént alkalmazunk. A fém komponens és kerámia komponens elegyítésénél 100 g molibdénport és 0,4 g kerámiaport 35 együtt, kolloid őrlőmalomban addig őröljük, amíg az elegy szemcsézettsége 0,5 jum alá nem csökken. A porkeverék 100 g-jához 2 ml butil-acetát oldószerrel készített 50súly%-os etil-cellulóze oldatot adunk. A kapott sűrű, tésztaszerű masszát homoge- 40 nizáljuk, és szerves oldószerrel vagy azok keverékével, főként ciklohexanonnal, toluollal, amil-acetáttal, glicerinnel, valamint 1—5 súly%-nyi lágyító anyag, főként dibutü-ftalát vagy trikrezil-foszfát alkalmazásával, szitanyomó-berendezés által igényelt *5 viszkozitásúra állítjuk be. Az elkészített fémezőpasztát felhasználásig zárható üvegedénybe tároljuk. A fémréteggel ellátásra kerülő 99,8 súly%-ban alumínium-oxidot tartalmazó' kerámia hordozó lap- 50 kákát 1 :1 arányú analitikai tisztaságú sósavban felforraljuk, majd ion-cseréit vízzel savmentesre mossuk és 900 °C hőmérsácleten kiizzítjuk. A lapkákat szitanyomó berendezésbe fogjuk, és maszk segítségével a fémező pasztából, ismert 55 módon fémréteget alakítunk ki. A fémező pasztával ellátott hordozókat 105 °C hőmérsékleten 1 órán át szárítjuk, majd védőgázas izzítókemencében, hidrogén közegben 1350°C-os hőmérsékleten 15 °C/perc emelkedési illetve lehűlési sebesség 60 mellett ismert módon hőkezeljük. A fémréteggel ellátott lapkák fizikai jellemzői:- szakító szilárdság 6,1 kg/mm2- vákuumállóság 98,1%, 65 valamint kísérleti úton, 10 db próbatest különböző hőmérsékletre hevítésével, majd 100 ml 20 °C hőmérsékletű desztillált vízbe ejtésével azt a hőmérsékletet megállapítva, amelynél az eredetileg vákuumálló próbatestek 50%-a a vákuumállóságát elveszti, a — hőlökésállóságot 355 °C-nak mérjük. A szigetelési ellenállást: közvetlenül hőkezelést követő mérésnél hőkezelést követő nikkelezés, újbóli izzítás és 500 órás 200 °C-os hőmérsékleten történő hőntartással végzett öregítés után pedig mérjük. A hőkezelt, fémréteggel ellátott kerámia lapkákhoz kivezetések kialakítását ismert eljárások bármelyikével végezhetjük. A kivezető huzalokat rögzíthetjük forrasztással, ami történhet keményforrasztással, vagy lágyforrasztással. Keményforrasztás esetén ezüst-réz, arany-réz, ezüst, arany-nikkel stb. forrasztóanyagot alkalmazhatunk akár fóliából, akár porkeverékből, vagy egyéb más módon fölvive a fémezett felületre, egyaránt megfelelő tapadást tapasztaltunk. Amennyiben a forrasztási technológia előírja, vagy a kivezető huzalokat lágyforrasztással kívánjuk rögzíteni, a fémezett felületet előzetesen réz, nikkel vagy arany réteggel vonjuk be. Ezt szintén bármilyen ismert eljárással, pl. galvanizálással, szitanyomással alakíthatjuk ki, mindegyik eset-, ben megfelelő tapadást tapasztalunk. 220 Mohm-értékfinek, 330 Mohm-értékűnek 2. példa Fémező paszta kerámia komponensének előállításához 4,2 kg kvarc lisztet, amely legalább 99,5 súly% szilícium-dioxid tartalmú, 3,0 kg timföldet, amely legalább 99,5 súly% alumínium-oxidot tartalmaz, 1,4 kg technikai tisztaságú (legalább 99,5%-os magnézium-oxidot és 1,2 kg technikai tisztaságú kalcium-karbonátot, 1. példánál leírt módon nedvesen összeőröljük, majd szárítás után korund tégelyekbe töltve 1350—1400 °C hőmérsékleten 1 órán át hevítjük. A kapott keveréket megőröljük, mindaddig amíg szemcsézettsége 0,8 jum alá nem csökken, s az őrleményt mint kerámia komponenst használjuk fel. A fémező paszta fém komponensének molibdénpor és wolframpor 1:1 arányú keverékét alkalmazzuk. A fém komponens és a kerámia komponens keverésénél 100 g fémporhoz 0,22 g kerámiaport adagolunk, majd az 1. példában leírtak szerint összekeverjük és fémező pasztává kikészítjük. A fémező pasztával a szitanyomást 97,5 súly% alumínium-oxidot tartalmazó anyagból exrudálással, hengerléssel, vagy szalagöntéssel készült nyers kerámiahártyákon végezzük el. A szitanyomtatott nyers kerámiahártyákat szárítás után a kívánt méretre vágjuk, az egyes darabokat 50-150 kg/cm2 nyomással 120 °C 5
