Паяная система с согласованными коэффициентами термического расширения - RU2007124482A

Реферат

1. Композиция твердого припоя, содержащая:

материал основы твердого припоя в виде металла или сплава и

одну или более макрочастиц или один или более волокнистых наполнителей твердого припоя, имеющих коэффициент термического расширения, не превышающий 6×10^-6 1/К.

2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что один или более наполнителей твердого припоя имеет коэффициент теплового расширения, составляющий приблизительно 0-5×10^-6 1/К.

3. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что один или более наполнителей твердого припоя являются титанатом.

4. Композиция по п.3, отличающаяся тем, что один или более наполнителей твердого припоя являются титанатом алюминия.

5. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что один иди более наполнителей твердого припоя имеют отрицательный коэффициент термического расширения.

6. Композиция по п.5 отличающаяся тем, что один или более наполнителей твердого припоя являются вольфрамитом циркония.

7. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит химически активный элемент, смачивающий керамику.

8. Композиция по п.7, отличающаяся тем, что смачивающий химически активный элемент выбран из группы, состоящей из титана, гафния, ванадия, ниобия и циркония.

9. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что композиция твердого припоя имеет КТР, составляющий 8-15×10^-6 1/К.

10. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что материал основы твердого припоя выбран из группы, состоящей из Ag, Au, Cu, Ni, Ti, Pd, Pt, Cr и их сплавов.

11. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что композиция является структурно устойчивой приблизительно до 900°С.

12. Композит, содержащий:

первый присоединяемый элемент, содержащий керамику;

твердый припой, содержащий композицию твердого припоя согласно любому из предыдущих пунктов; и

второй присоединяемый элемент, соединенный с первым присоединяемым элементов с помощью композиции твердого припоя.

13. Композит по п.12, отличающийся тем, что первый присоединяемый элемент является керамикой.

14. Композит по п.12, отличающийся тем, что первый присоединяемый элемент является керметом.

15. Композит по п.12, отличающийся тем, что второй присоединяемый элемент выбран из группы, состоящей из керамики, кермета, металла и стеклокерамики.

16. Композит по п.12, отличающийся тем, что первый присоединяемый элемент является керамикой, а второй присоединяемый элемент - металлом.

17. Композит по п.16, отличающийся тем, что первый присоединяемый элемент является YSZ, а второй присоединяемый элемент - нержавеющей сталью.

18. Композит по п.12, отличающийся тем, что первых присоединяемый элемент является керметом, а второй присоединяемый элемент - стеклокерамикой.

19. Композит по п.18, отличающийся тем, что первый присоединяемый элемент является Ni-YSZ.

20. Композит по п.12, отличающийся тем, что только часть твердого припоя, граничащая с присоединяемым элементом или элементами из керамики или кермета, имеет наполнитель твердого припоя.

21. Композит по п.12, отличающийся тем, что вся композиция твердого припоя имеет наполнитель твердого припоя.

22. Композит по п.12, отличающийся тем, что КТР композиции твердого припоя отличается не более чем приблизительно на 50% от КТР присоединяемого элемента из керамики или кермета.

23. Композит по п.22 отличающийся тем, что КТР композиции твердого припоя отличается не более чем приблизительно на 20% от присоединяемого элемента из керамики или кермета.

24. Композит по п.23 отличающийся тем, что КТР композиции твердого припоя отличается не более чем приблизительно на 10% от КТР присоединяемого элемента из керамики или кермета.

25. Композит по п.24 отличающийся тем, что КТР композиции твердого припоя отличается не более чем приблизительно на 5% от КТР присоединяемого элемента из керамики или кермета.

26. Способ получения композита, содержащий этапы:

подготовка первого присоединяемого элемента, содержащего керамику, и второго присоединяемого элемента и

соединение первого и второго элементов в результате пайки твердым припоем с помощью композиции твердого припоя согласно любому из пп.1-11.

27. Способ по п.26, отличающийся тем, что первый присоединяемый элемент является керамикой.

28. Способ по п.26, отличающийся тем, что первый присоединяемый элемент является керметом.

29. Способ по п.26, отличающийся тем, что второй присоединяемый элемент выбран из группы, состоящей из керамики, кермета, металла и стеклокерамики.

30. Способ по п.26, отличающийся тем, что первый присоединяемый элемент является керамикой, а второй присоединяемый элемент - металлом.

31. Способ по п.30, отличающийся тем, что первый присоединяемый элемент является YSZ, а второй присоединяемый элемент - нержавеющей сталью.

32. Способ по п.26, отличающийся тем, что первый присоединяемый элемент является керметом, а второй присоединяемый элемент - стеклокерамикой.

33. Способ по п.32, отличающийся тем, что первый присоединяемый элемент является Ni-YSZ.

34. Способ по п.26, отличающийся тем, что только часть твердого припоя, граничащая с присоединяемым элементом или элементами из керамики или кермета, имеет наполнитель твердого припоя.

35. Способ по п.26, отличающийся тем, что вся композиция твердого припоя имеет наполнитель твердого припоя.

36. Способ по п.26, отличающийся тем, что КТР композиции твердого припоя отличается не более чем приблизительно на 50% от КТР присоединяемого элемента из кермета или керамики.

37. Способ по п.36, отличающийся тем, что КТР композиции твердого припоя отличается не более чем приблизительно на 20% от КТР присоединяемого элемента из кермета или керамики.

38. Способ по п.37, отличающийся тем, что КТР композиции твердого припоя отличается не более чем приблизительно на 10% от КТР присоединяемого элемента из кермета или керамики.

39. Способ по п.38, отличающийся тем, что КТР композиции твердого припоя отличается не более чем приблизительно на 5% от КТР присоединяемого элемента из кермета или керамики.

40. Способ по п.26, отличающийся тем, что до операции пайки твердым припоем на присоединяемый элемент из керамики наносят металлическую пленку.

41. Способ по п.26, отличающийся тем, что металл или сплав основы твердого припоя и наполнитель твердого припоя комбинируют и наносят на присоединяемые элементы в результате одного из следующих процессов:

смешивание наполнителя с порошкообразным металлом или сплавом твердого припоя и нанесение смеси на узел соединения;

заполнение узла соединения наполнителем и последующее плавление сплава твердого припоя в узле соединения;

создание композита наполнителя и твердого припоя в результате их совместного плавления, охлаждение и нанесение полученного композита на узел соединения;

импрегнирование сплава твердого припоя наполнителем путем совместного прессования и

подготовка композиции твердого припоя в виде пасты путем смешивания сухого порошка основы твердого припоя и наполнителя с помощью органического растворителя типа терпинеола и нанесение пасты на участок узла соединения.