Патент на изобретение №2155400

(54) ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПАСТА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано при изготовлении газоразрядных индикаторных панелей (ГИП). Высокое качество диэлектрического покрытия обеспечивается за счет использования в пасте, содержащей 20-40 вес.ч. органического связующего, не менее 35 вес.ч. порошка легкоплавкого стекла и не более 35 вес.ч. тугоплавкого наполнителя, порошков легкоплавкого стекла и тугоплавкого наполнителя с удельной поверхностью 6000-10000 см²/г и 6000-12000 см²/г соответственно, при этом максимальное количество порошка легкоплавкого стекла составляет 45 вес.ч., а минимальное количество порошка тугоплавкого наполнителя составляет 25 вес.ч. В качестве тугоплавкого наполнителя использованы окись магния, алунд, глинозем, а в качестве органического связующего использован 2,5-5%-ный раствор этилцеллюлозы или 2,5-5%-ный раствор этилцеллюлозы с добавкой 15-30% дибутилфталата. Технический результат – создание диэлектрической пасты, позволяющей формировать диэлектрическое покрытие высокого качества за счет повышения однородности пасты при вжигании. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано при изготовлении газоразрядных индикаторных панелей (ГИП).

Известна диэлектрическая паста, состоящая из стеклопорошка и органического связующего [заявка Франции N 2492394, кл. C 09 D 11/00, 1982 г.].

Данная паста при использовании ее для формирования конструктивных элементов ГИП не обеспечивает их формоустойчивость в результате сильной осадки и растекаемости пасты при термообработках.

Известна паста, состоящая из легкоплавкого стекла (ЛПС), стеклокристаллического цемента и органического связующего [Авт.свидетельство СССР N 1554294, кл. C 05 C 8/22, 1989 г.].

Недостатком данной пасты является то, что ее нельзя использовать для формирования диэлектрического покрытия, на котором формируют разделительные элементы, так как в процессе оплавления покрытия в нем происходит кристаллизация стеклокристаллического цемента, в результате чего на поверхности диэлектрического покрытия образуются “бугорки”, которые вызывают растекание пасты, наносимой на диэлектрическое покрытие для формирования разделительных барьеров.

Наиболее близкой к предлагаемой пасте является диэлектрическая паста, содержащая 20-40 весовых частей органического связующего, не менее 35 весовых частей порошка легкоплавкого стекла и не более 35 весовых частей порошка тугоплавкого наполнителя. [пат. РФ N 2025803, кл. H 01 B 3/08, 1994 г. – прототип].

Недостатком пасты является то, что после оплавления диэлектрического покрытия, сформированного из этой пасты, на его поверхности образуются неровности, значительно ухудшающие качество как самого покрытия, так и формируемых на нем конструктивных элементов.

Задачей изобретения является создание диэлектрической пасты, позволяющей формировать диэлектрическое покрытие высокого качества за счет повышения однородности пасты при вжигании.

Указанный технический эффект достигается тем, что в диэлектрической пасте, содержащей 20-40 весовых частей органического связующего, не менее 35 весовых частей порошка легкоплавкого стекла и не более 35 весовых частей порошка тугоплавкого наполнителя, удельные поверхности порошков легкоплавкого стекла и тугоплавкого наполнителя составляют соответственно 6000-10000 см²/г и 6000-12000 см²/г, при этом максимальное количество порошка легкоплавкого стекла составляет 45 весовых частей, а минимальное количество порошка тугоплавкого наполнителя составляет 25 весовых частей.

Использование такой пасты позволяет сформировать высококачественное диэлектрическое покрытие, так как при ее вжигании обеспечивается высокая однородность составных частей пасты. В качестве тугоплавкого наполнителя можно использовать окись магния, глинозем, окись алюминия – алунд, а в качестве органического связующего 2,5-5%-ный раствор этилцеллюлозы в терпинеоле либо этот же раствор с 15-30%-ной добавкой дибутилфталата.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволяют установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию “новизна”.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня был проведен дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как не выявлены технические решения, в которых была бы достигнута возможность получения ровного диэлектрического слоя на толстопленочных электродах без каких-либо выступающих частиц за счет использования порошков в составе пасты с определенной удельной поверхностью.

Таким образом, заявленная диэлектрическая паста соответствует требованию “Изобретательский уровень”.

Диэлектрическая паста, представляющая собой смесь, содержащую (вес.ч.):
– порошок ЛПС с удельной поверхностью 6000-10000 см²/г – 35-45
– тугоплавкий наполнитель с удельной поверхностью 6000-12000 см²/г – 25-35
– органическое связующее – 20-40,
позволяет сформировать сплошное диэлектрическое покрытие на толстопленочных электродах.

Если удельные поверхности порошков ЛПС и тугоплавкого наполнителя будет меньше 6000 см²/г, то после оплавления покрытия на поверхности его образуются “бугорки”, на которых происходит локальное растекание пасты при формировании на покрытии конструктивных элементов.

При использовании порошков легкоплавкого стекла и тугоплавкого наполнителя с удельной поверхностью большей 10000 см²/г и 12000 см²/г соответственно реологические свойства пасты резко ухудшаются. В результате нельзя нанести сплошное, ровное диэлектрическое покрытие.

Максимальное количество порошка ЛПС в пасте составляет 45 весовых частей, а минимальное количество порошка тугоплавкого наполнителя – 25 весовых частей.

Если порошка ЛПС будет больше 45 весовых частей, а порошка тугоплавкого наполнителя меньше 25 весовых частей, то сформированное диэлектрическое покрытие будет иметь недопустимо большой разброс по толщине.

Для получения ровного слоя пасты при нанесении целесообразно использовать в качестве органического связующего 2,5-5%-ный раствор этилцеллюлозы в терпинеоле либо его же с 15-30%-ной добавкой дибутилфталата.

Если в органическом связующем количество этилцеллюлозы составляет менее 2,5%, то паста расслаивается, что не обеспечивает качественное нанесение последней.

Если же количество этилцеллюлозы составляет более 5%, то паста становится очень “липкой”, что затрудняет ее нанесение, и для получения качественного отпечатка необходимо работать с высоким давлением ракеля и большим зазором “трафарет-подложка”. В результате происходит быстрое вытягивание трафарета.

Добавка в органическое связующее 15-30%-ного дибутилфталата облегчает получение ровного диэлектрического покрытия в процессе его формирования.

Пример. На стеклопластине размером 500 х 500 мм формируют толстопленочные электроды на основе серебра толщиной 15-18 мкм и шириной 0,17-0,18 мм с шагом 0,35 мм. Для формирования диэлектрического покрытия готовят пасту. Берут 35-45 вес. частей порошка ЛПС с удельной поверхностью 6000-10000 см²/г и 25-35 вес. частей порошка тугоплавкого наполнителя с удельной поверхностью 6000- 12000 см²/г, перемешивают их и добавляют 20-30 вес. частей органического связующего. Затем на пластину с электродами для образования диэлектрического покрытия толщиной 15-20 мкм через трафарет наносят слой из приготовленной пасты толщиной 18-24 мкм.

Затем пасту обрабатывают при температуре 570 град.C в течение 30 минут и измеряют толщину покрытия в различных местах. После этого в промежутках между электродами формируют разделительные элементы шириной 0,1-0,11 мм с шагом 0,35 мм. Результаты, полученные при формировании диэлектрических покрытий из паст, выполненных согласно предлагаемому изобретению, представлены в акте испытаний, прилагаемом к материалам заявки.

Результаты испытаний показывают, что наименьший разброс как по толщине диэлектрического покрытия, так и по ширине разделительных элементов, сформированных на нем, получен при применении заявляемой диэлектрической пасты.

Таким образом, паста, приготовленная согласно предложенному изобретению, позволяет формировать высококачественное диэлектрическое покрытие на электродах ГИП.

Формула изобретения

1. Диэлектрическая паста, содержащая 20 – 40 вес.ч. органического связующего, не менее 35 вес.ч. порошка легкоплавкого стекла и не более 35 вес.ч. порошка тугоплавкого наполнителя отличающаяся тем, что удельные поверхности порошков легкоплавкого стекла и тугоплавкого наполнителя составляют соответственно 6000 – 10000 см²/г и 6000 – 12000 см²/г, при этом максимальное количество порошка легкоплавкого стекла составляет 45 вес.ч., а минимальное количество порошка тугоплавкого наполнителя составляет 25 вес.ч.

2. Диэлектрическая паста по п.1, отличающаяся тем, что в качестве тугоплавкого наполнителя использованы следующие материалы: окись магния, алунд, глинозем.

3. Диэлектрическая паста по п.1, отличающаяся тем, что в качестве органического связующего использован 2,5 – 5%-ный раствор этилцеллюлозы в терпинеоле или 2,5 – 5%-ный раствор этилцеллюлозы в терпинеоле с добавкой 15 – 30% дибутилфталата.