ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вжшание композитной стеклоэмали с нормированными электрофизическими свойствами из "Физико-химические основы производства радиоэлектронной аппаратуры" Стеклоэмалевое композиционное покрытие с нормированными электрофизическими свойствами (электропроводность, диэлектрическая проницаемость, паяемость и т. д.), задаваемыми путем введения в состав композиции неплавкой составляющей (наполнителя), называют композитной стеклоэмалью. Толщина покрытия нормирована и составляет обычно 15 мкм. [c.55] В сравнении с пленками аналогичного назначения, но полученными при вакуумном осаждении (см. гл. Ill), толщина которых на 1—2 порядка меньше (0,1 — 1. мкм), эти слои называют толстыми пленками (англ. — thi k films) [26]. [c.55] Вжиганием называют процесс закрепления композитной стеклоэмали на жаростойкой (керамической, ситалловой и т. д.) подложке путем термообработки слоя пасты, содержащей исходный порошок стеклоэмали и нанесенной па подложку с помощью печатных процессов в виде заданного рисунка. Паста представляет собой высокодисперсную композицию из порошка фритты (стеклянной составляющей стеклоэмали) и наполнителя в органическом жидкофазном связующем (см. гл. IV). При вжигании происходят термохимические превращения — выгорание связующего, оплавление фритты и сцепление с подложкой. В ряде случаев наблюдается. химическое взаимодействие наполнителя со средой. [c.55] В момент сцепления покрытие представляет собой размягченную-фритту, наполненную коллоидными частицами неплавкого электропроводного или диэлектрического наполнителя [27]. [c.55] Композитную стеклоэмаль называют проводниковой в случае малого удельного электрического сопротивления, близкого по порядку величины к монолитному металлу (см. табл. 8). [c.55] Резистивные стеклоэмали обладают повышенным удельным электрическим сопротивлением (на три порядка и более выше проводниковых) с нормированным значением температурного коэффициента благодаря применению в качестве наполнителя полупроводников и полуметаллов. Их применяют в составе рисунка печатных микроузлов для всего диапазона номиналов резисторов, применяемых в РЭА. [c.57] Требуемую величину сопротивления резистора получают выбором соотношения длины к ширине резистора или смешением двух нормированных паст в необходимой пропорции. Нормированные пасты обеспечивают получение удельных сопротивлений стеклоэмали известного номинала п = 100 Ом/П, 500 Ом/П и т. д. [c.57] Диэлектрические стеклоэмали используют в качестве диэлектрика в конденсаторных структурах микроузлов (рис. 24). Диэлектри-ческие свойства определяет наполнитель. [c.57] Изоляционные стеклоэмали, применяемые для изоляционных прослоек, должны иметь минимальную диэлектрическую проницаемость (для минимизации собственной емкости) и высокую электрическую прочность. В ряде случаев используют стеклоэмаль на основе кристаллизуемых стекол без наполнителя (см. ниже). [c.57] Кристаллизуемая фритта представляет собой стекло-цемент на основе кристаллизуемого стекла—ситалла. Ситаллы от-личаются однородной и мелкой кристалличностью, занимающей 50—90% объема. В результате температура повторного размягчения возжженного слоя возрастает примерно на 100° С, что устраняет опасность соскальзывания рисунка верхнего слоя (29]. [c.59] Температура вжигания стеклоэмалей для различных слоев должна быть различной в зависимости от того, каким по счету, считая от поверхности подложки, наносится слой первые слои должны быть более тугоплавкими, чем последующие. Плавни позволяют регулировать температуру вжигания. Окись лития, борный ангидрид, окиси железа (П) и марганца (П) снижают температуру вжигания. [c.60] Диэлектрический наполнитель Т102 в присутствии жидких силикатов фритты действует как активатор. [c.60] Значительную опасность представляют внутренние механические напряжения в стеклоэмалевых пленках. При напряжениях сжатия, превышающих предел прочности сцепления с нижележащим слоем, образуются межслойные трещины в результате разрыва зоны перехода. Трещины по толщине слоя образуются при напряжениях растяжения в результате превышения технического предела текучести (напряжение, при котором остаточная деформация достигает 0,2%). [c.60] Снижения градиента механических напряжений в гетероструктурах на основе стеклоэмалевых пленок можно добиться, применяя низкотемпературные стеклоэмали — чем ниже температура вжигания, тем с меньшего температурного уровня начинается накопление механических напряжений. Композитная стеклоэмаль менее подвержена растрескиванию, чем фритта без наполнителя, так как обладает структурным демпфированием на частицах наполнителя. [c.60] Влияние наполнителя на электрофизические свойства композитной стеклоэмали. Наполнитель определяет электрофизические свойства композитной стеклоэмали. Первым условием устойчивости свойств и повторяемости результатов в производстве является высокая степень диспергирования входящих порошков и гомогенизации смеси наполнитель — фритта, что определяется технологией приготовления и смешения порошков. [c.60] Механизм электропроводности композитной стеклоэмали предполагает участие не только электронов металлической проводимости, но и электронно-ионную проводимость интерметаллических и окисных соединений, которые образуются при поверхностных химических реакциях по большой суммарной площади поверхности раздела двух фаз наполнитель — фритта. [c.60] полученные механическим смешением порошков фритты и наполнителя, характеризуются двумя недостатками малой гомогенностью смеси порошков фритты и наполнителя и недостаточной дисперсностью частпц наполнителя. [c.61] Для электропроводных стеклоэмалей (проводниковых и резистивных) применяют наполнители на основе благородных металлов, выдерживающих высокотемпературную обработку при вжигании золото, платину, серебро, палладий в различных сочетаниях друг с другом. При наличии малых зазоров и электрического поля серебро можно применять только в сочетании с палладием, присутствие которого позволяет снизить электродиффузионную подвижность серебра. [c.61] Вернуться к основной статье