CN1076649C - 真空气密容器用焊封钎焊料,真空气密容器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
焊封钎焊料对于由陶瓷构成的圆筒体的开口端部的润湿性良好,能够将由金属构成的密封盖良好地焊封在上述开口端部。该焊封钎焊料由Ag、Cu和活性金属组成,含有40%(体积)以下的Cu-活性金属的化合物。
Description
本发明是关于真空气密容器用焊封钎焊料、真空气密容器及真空气密容器的制造方法。
真空管和闸流管等使用的真空气密容器,是通过在由陶瓷构成的圆筒体的开口端部焊封由金属构成的密封盖而制造的,使内部保持真空气密状态。
这类真空气密容器,以往是使Mo-Mn金属导电层介于由陶瓷构成的圆筒体的开口端部和由金属构成的密封盖之间,通过加热使上述圆筒体与上述密封盖焊封的方法进行制造的。但是,该方法制作Mo-Mn金属导电层的过程十分复杂,而且进行焊封时必须进行高温热处理。
因此,作为代替使用Mo-Mn金属导电层方法的焊封方法,研究了活性金属法。作为由活性金属组成的钎焊料(brazing filler),一般是包含Ag、Cu、Ti三种元素的钎焊料。在特公昭35-1216中公布了利用在共晶成分的Ag-Cu中添加Ti的钎焊料将陶瓷与金属接合。但是,使由这样的活性金属组成的钎焊料介于由上述陶瓷构成的圆筒体的开口端部和由上述金属构成的密封盖之间,在上述钎焊料的熔点下进行加热时,钎焊料全体就一下子熔融了。其结果是,上述钎焊料对上述圆筒体不能显示充分的润湿性,因此难以将上述由金属构成的密封盖良好地焊封在上述圆筒体的开口端部。
本发明的目的是,提供对于由陶瓷构成的圆筒体的开口端部的润湿性良好的真空气密容器用焊封钎焊料。
本发明的另一个目的是,提供真空气密容器,该真空气密容器具有利用有在上述开口端部表面形成的活性金属偏析层的焊脚长度的焊封层将由陶瓷构成的圆筒体的开口端部和由金属构成的密封盖牢固地焊封的结构。
本发明的又一个目的是,提供真空气密容器的制造方法,该方法使用对上述圆筒体即对陶瓷具有良好润湿性的钎焊料,通过在较低温度的加热处理能够将由陶瓷构成的圆筒体的开口端部与由金属构成的密封盖牢固地进行焊封。
按照本发明,提供由Ag、Cu和活性金属组成的、包含40%(体积)以下的Cu-活性金属的化合物的真空气密容器用焊封钎焊料(brazing filler)。具体地,该焊封钎焊料由Ag、Cu和活性金属组成,含有3~40%(体积)的Cu-活性金属的化合物,上述Ag、Cu及活性金属是按摩尔比为Ag∶Cu∶活性金属=50~59∶33~40∶1~17进行配合的。
另外,按照本发明,提供了一种真空气密容器,该容器具有由陶瓷构成的圆筒体(cylinder);分别配置在上述圆筒体的开口端部、具有密封上述圆筒体的开口端部的框形端部的密封盖;以及
使上述密封盖的框形端部分别接合在上述圆筒体的开口端部上的焊脚长度的焊封层,其特征在于,上述焊封层是如此构成的:
(a)由在上述开口端部一侧上形成的活性金属的偏析层及由于该偏析层使上述密封盖的框形端部提高润湿性的焊封部主体,该焊封部主体由Ag-Cu-活性金属构成,含有3~40%(体积)的Cu-活性金属的化合物,上述Ag、Cu及活性金属是按摩尔比为Ag∶Cu∶活性金属=50~59∶33~40∶1~17进行配合的,而且
(b)设在上述开口端部表面扩展的最小长度为L、与上述开口端部的表面形成的角度为θ,上述L与上述密封盖的框形端部的厚度T的关系规定为L=4T以上并且不超过上述开口端部的宽度,上述θ规定≤60°,具体为5~60°。
另外,本发明还提供了真空气密容器的制造方法,该方法包括下述工序:
在由陶瓷构成的圆筒体的开口端部配置由金属构成的密封盖的框形端部,将焊封用钎焊料介于上述圆筒体的开口端部与上述密封盖的框形端部之间的工序,该焊封用钎焊料由Ag、Cu及活性金属构成,含有3~40%(体积)的Cu-活性金属化合物,上述Ag、Cu及活性金属是按摩尔比为Ag∶Cu∶活性金属=50~59∶33~40∶1~17进行配合的;以及
在超过Ag-Cu共晶温度的温度下将上述钎焊料加热处理、直至在接触上述钎焊料的上述圆筒体的开口端部表面形成活性金属的偏析层,将上述密封盖焊封在上述圆筒体上的工序。
对附图的简要说明如下:
图1是表示本发明的真空气密容器用焊封钎焊料的组织的电子显微镜照片的模拟图。
图2是表示本发明的真空气密容器的剖面图。
图3是表示将图2的真空气密容器的焊封层附近放大的剖面图。
图4是用来说明本发明的Ag-Cu-Ti系钎焊料的熔点上升的相图。
图5是表示将比较例1的真空气密容器的焊封层附近放大的剖面图。
以下,详细说明本发明的真空气密容器用焊封钎料。
该焊封钎焊料由Ag-Cu-活性金属组成,含有40%(体积)以下的Cu-活性金属的化合物。
作为活性金属例如可举出Ti、Zr、Hf。这些活性金属之中,Ti是特别优选的。活性金属是Ti的焊封钎焊料,例如在图1的电子显微镜照片的模拟图中,具有作为块状物M表示的Cu-Ti化合物分散在Ag和作为细小片的Cu中的组织。
作为上述活性金属是Ti的Cu-Ti化合物,例如可举出CuTi、Cu3Ti、Cu4Ti、Cu3Ti2、Cu4Ti3等等。这些Cu-Ti化合物之中,优选使用Cu量多的Cu4Ti或者Cu4Ti与其他Cu-Ti化合物的混合物。含有这种Cu4Ti的钎焊料,在如下述的热处理时,与Ag-Cu共晶系钎焊料相比,熔融温度显著的提高,在熔融过程中能够容易地生成有助于润湿性的未熔融物。
上述活性金属是Zr的Cu-Zr化合物,例如可举出CuZr2、CuZr、Cu3Zr2、Cu3Zr等。
上述活性金属是Hf的Cu-Hf化合物,例如可举出CuHf2、Cu10Hf7、Cu8Hf3、Cu51Hf14、Cu5Hf等。
上述钎焊料中的上述Cu-活性金属的化合物量如果超过40%(体积),在由该钎焊料形成的焊封层中容易残留Cu-活性金属的化合物,有可能形成成为漏气通路的缩孔。从在加热处理时的钎焊料的熔融过程中生成有助于润湿性的足够量的未熔融物的观点看,上述Cu-活性金属的化合物量的下限在3%(体积)为宜。上述钎焊料中的Cu-活性金属的化合物量最好是5-25%(体积)。含有如此量的Cu-活性金属的化合物的钎焊料,能进一步改善对由陶瓷构成的圆筒体的开口端部的润湿性。
上述钎焊料的组成,以摩尔比计算,Ag∶Cu∶活性金属达到50-59∶33-40∶1-17的比例为宜。
尤其,上述钎焊料中的Ag和Cu的组成比率以接近共晶成分为宜。这样的组成比率的钎焊料,在加热处理后的焊封层中能形成细小的共晶组织。
另外,从提高钎焊料的熔融温度、在熔融过程中生成有助于润湿性的未熔融物的观点看,上述钎焊料中的上述活性金属最好完全形成Cu的化合物的形态,但也可以一部分以活性金属单体存在。从提高钎焊料的熔融温度、在熔融过程中生成有助于润湿性的足够量的未熔融物的观点看,上述活性金属以在上述钎焊料中含有3-17%(摩尔)为宜。
下面,参照图2、3详细地说明本发明的真空气密容器。
图2是表示本发明的真空气密容器的剖面图,图3是表示将图2中的圆筒体和密封盖的焊封层局部放大的剖面图。由金属构成的密封盖2的框形端部分别接触地配置在由陶瓷构成的圆筒体(cylinder)1的开口端部。使焊封层3介于上述圆筒体1的开口端部和上述密封盖2的框形端部之间,将上述密封盖2焊封在上述圆筒体1上。
上述焊封层3,如图3所示,由在上述圆筒体1的开口端部上形成的活性金属的偏析层4和由于该偏析层4使上述密封盖2的框形部一侧提高润湿性的、以Ag和Cu作为成分的主体5构成。另外,上述焊封层3,如图3所示,设在上述圆筒体1的开口端部表面扩展的最小长度为L、与上述开口端部表面形成的角度为θ,则上述L与上述密封盖2的框形端部的厚度(T)的关系规定为L=4T以上,但上述L不超过上述开口端部的宽度,上述θ规定为θ≤60°。
上述圆筒体1例如由氧化铝、氮化硅等陶瓷材料制成。
上述密封盖2例如由不锈钢、铁-镍合金等金属制成。
所谓偏析层4,意指析出30%(摩尔)以上的活性金属的层。上述偏析层4具有50nm以上后的厚度为宜。如果上述偏析层的厚度不到50nm,就难以形成上述筒体的开口端部具有高润湿性的焊封层。上述偏析层的厚度最好是50nm-10μm。
所谓在上述主体5中以Ag和Cu作为主成分,是指Ag和Cu是70%(摩尔)以上。在上述主体5中,作为除上述Ag、Cu以外的成分,允许含有活性金属和象氧那样的不可避免的杂质。特别是上述主体5中Ag和Cu实质上以Ag-Cu共晶合金的形态存在为佳。
规定上述焊封层3的形状的上述开口端部表面上扩展的最小长度L和规定与上述开口端部表面形成的角度θ,是根据如下的理由。
如果上述L达不到4T,利用上述焊封层3难以将上述圆筒体1与上述密封盖2良好地焊封。最好上述L在5T以上。
如果上述θ超过60°,将妨碍焊封层3的焊缝腰高,难以将上述筒体1与上述密封盖2良好地焊封。上述θ最好是5-60°。
下面详细说明本发明的真空气密容器的制造方法。
首先,在由陶器构成的圆筒体的开口端部分别配置由金属构成的密封盖的框形端部,同时将由Ag-Cu-活性金属组成的、含有40%(体积)以下的Cu-活性金属的化合物的焊封用钎焊料分别介于上述各部件之间。接着,以超过Ag-Cu共晶温度的温度下加热处理上述钎焊料,直至在接触上述钎焊料的上述圆筒体的开口端部表面形成活性金属的偏析层,从而制成上述图2、3所示的真空气密容器。
上述圆筒体例如由氧化铝、氮化硅等制成。上述密封盖例如由不锈钢、铁-镍合金等金属制成。
上述焊封钎焊料例如以薄板或粉末状态使用。
上述焊封钎焊料中的上述活性金属,例如可举出Ti、Zr、Hf。
上述Cu-活性金属的化合物可以使用与在上述焊封料中所说的相同物。
上述焊封钎焊料中的上述Cu-活性金属化合物量的规定理由与上述钎焊料所说的理由相同。最好上述钎焊料中的Cu-活性金属化合物的量是5-25%(体积)。
上述焊封钎焊料的组成,按摩尔比计,Ag∶Cu∶活性金属达到50-59∶33-40∶1-17的比例为好。
上述加热处理温度,可根据上述焊封钎焊料中的Ag和Cu的组成关系,选择最佳值,达到活性金属的偏析层以外的Ag-Cu相最终完全熔融的温度。另外,如果上述加热处理温度过高,在加热初期,Cu-活性金属的化合物都同时熔融,不能充分发挥使上述钎焊料中含有Cu-活性金属化合物的效果。例如,在使用Ag57.7%(摩尔)、Cu38.5%(摩尔)、Ti3.8%(摩尔)的组成、Ti全部形成Cu4Ti形态的化合物的钎焊料时,因为Ag-Cu共晶温度是780℃,所以上述加热处理温度在约780-880℃是适宜的。
上述另热处理温度以在上述偏析层形成后,使上述Cu-活性金属的化合物完全溶入熔融的钎焊料中为佳。通过实施这样的加热处理,能够抑制在焊封层上形成成为漏气通路的缩孔。
上述的热处理,最好在氩气等惰性气体的气氛中或真空中进行。
以上说明的本发明钎焊料,由Ag-Cu-活性金属组成、含有40%(体积)以下的Cu-活性金属的化合物。上述焊封钎焊料一达到Ag-Cu共晶温度就开始熔化。上述Cu-活性金属的化合物,因为化合物固有的熔化温度高、熔融速度低,所以在上述钎焊料的熔融初期以固相状态存在。如果上述Cu-活性金属的化合物以固相存在于上述钎焊料中,溶融初期的钎焊料组成在表面上Cu减少,形成Ag成分高的状态。因此,钎焊料的熔融温度在表观上恒定在某范围而上升。例如,由Ag-Cu-Ti组成,含有40%(体积)以下的Cu-Ti化合物的钎焊料,在熔融初期,Cu-Ti化合物以固相原样存在于上述钎焊料中,钎焊料组成表观上Cu减少,形成Ag成分高的状态,因此,如图4的Ag-Cu相图所示,从Ag-Cu共晶温度(780℃)的A点移动到Ag成分高、熔融温度高为B点,就等于具有A-B范围的熔融温度。
将这样的钎焊料介于由陶瓷构成的圆筒体的开口端部和由金属构成的密封盖的框形端部之间,在超过Ag-Cu共晶温度的温度下加热处理上述钎焊料时,如上所述,因为熔融温度范围扩大,所以上述钎焊料不能同时完全熔融,一部分以未熔融状态存在。未熔融的钎焊料抑制已熔融的钎焊料在上述密封盖的框形端部一侧过度地上升,保持在上述圆筒体的开口端部的表面一侧。如果熔融的钎焊料保持在由陶瓷构成的上述圆筒体的开口端部表面一侧,在这些界面上就析出Cu—活性金属或者Cu—活性金属和游离的活性金属,形成活性金属的偏析层。如果在上述圆筒体的开口端部表面上形成上述偏析层,上述熔融的钎焊料就在上述偏析层上良好的润湿而扩展。另一方面,在上述偏析层的形成过程中,Cu—活性金属的化合物以某种熔融速度溶入溶融的钎焊料中。Cu—活性金属的化合物熔融时,熔融的钎焊料的组成中的Cu成分就提高,Ag、Cu组成最终回到加热处理前。像这样的组成的熔点比上述熔融初期的表观熔点低。因此,在加热处理后的冷却中,与熔融初期不同,防止凝固温度上升,熔融的钎焊料同时凝固。
因此,使用上述组成的钎焊料,在由陶瓷构成的圆筒体1的开口端部和由金属构成的密封盖2的框形端部之间能形成图2、3所示焊脚长度的焊封层3,而且在上述焊封层3的上述圆筒体1的开口端部表面一侧形成活性金属的偏析层4,因此能够制造上述圆筒体1的开口端部和上述密封盖2的框形端部牢固且气密地焊封的真空气密容器。
另外,在为了形成了上述焊封层的冷却过程中,因为防止了凝固温度上升,使熔融的钎焊料一次凝固,所以不存在成为漏气通路的缩孔,能够形成密封性高的焊封层。特别是如果使用以Ag—Cu共晶合金成分含有Ag—Cu的钎焊料,在冷却过程中,在上述圆筒体1的开口端部和上述密封盖2的框形端部之间能形成无其地溶入、具有均匀且细小组织的焊封层。从而能够制造更可靠地防止焊封层中的漏气通路的气密性高为真空气密容器。
本发明的真空气密容器,如上述图2、3所示,具有在由陶瓷构成的圆筒体1的开口端部分别接触地配置由金属构成的密封盖2的框形端部、用焊封层3焊封这些部件1、2的结构。上述焊封层3,如图3所示,由在上述圆筒体1的开口端部一侧形成的活性金属的偏析层4及由于该偏析层4使上述密封盖2的框形端部一侧提高润湿性的、以Ag和Cu作为主成分的焊封部主体5构成。另外,上述焊封层3,如图3所示,设在上述圆筒体1的开口端部表面上扩展的最小长度为L、与上述开口端部表面形成的角度为,则上述L与上述密封盖2的框形端部的厚度(T)的关系规定在L=4T以上,但上述L不超过上述开口端部的宽度,上述θ规定为θ≤60°。
因而,通过规定了上述L和θ的焊脚长度的焊封层3能将上述密封盖2的框形端部焊合在上述圆筒体1的开口端部上,而且因为上述焊封层3在上述圆筒体1的开口端部的界面上具有活性金属的偏析层4,所以能够实现上述圆筒体1的开口端部与上述密封盖2的框形端部牢固且气密地焊封的真空气密容器。
此外,由于利用具有细小共晶组织的Ag-Cu共晶合金形成构成上述焊封层3的主体5,所以能更可靠地防止焊封层中的漏气通路,实现气密性高的真空气密容器。
以下参照上述附图详细地说明本发明的优选实施例。
实施例1
首先,制成具有Ag57.7%(摩尔)、Cu38.5%(摩尔)、Ti3.8%(摩尔)组成的熔融液,在所希望的铸型内使该熔融液缓慢冷却,制成Ti的全部基本上以Cu4Ti的形式含有的、外径39mm、内径约为38.5mm、厚0.2mm的环状钎焊料。通过断面观察,该钎焊料的Cu4Ti的体积比率是27%。另外,作为其制作方法,有放入金属模内进行制造的方法和开始先制成板材、然后冲压成所希望形状的方法。后一种方法在成本方面是有利的。
接着;通过上述环状钎焊料,使厚0.5mm、外径39mm、高5mm的由SUS304构成的密封盖的环状端部分别接触外径44mm、内径39mm、高52mm、纯度94%的氧化铝制圆筒体的开口端部。随后,将该部件放入真空炉中,抽真空至6×10-4Pa后,以327℃/hr的升温速度升温至810℃。保持20分钟,原封不动地进行炉冷,这样就制成上述密封盖的环状端部用焊封层分别焊合在上述圆筒体的开口端部上的真空气密容器。
比较例1
作为焊封钎焊料,使用将Ag、Cu和Ti的箔层叠的层叠物,它与实施例1形成相同成分的组成,配置上述焊封钎焊料时,使上述Ti箔位于圆筒体的开口端部一侧,除此之外,按照与实施例1相同的方法制成真空气密容器。
比较例2
作为钎焊料,使用与实施例1相同成分组成、由非晶态的Ag、Cu和Ti组成的钎焊料,除此之外,按照与实施例1相同的方法制成真空气密容器。再者,再者,在上述非晶态的钎焊料中,Ti不是以Cu4Ti的形式存在。
调查了实施例1和比较例1、2所得到的真空气密容器的焊封部的形状。其结果,如上述图3所示,实施例1的真空气密容器的焊封层3由Ti偏析层4和主体5构成,而且具有L为10mm(20T,T是上述密封盖的厚度)、θ为30°的焊脚长度形状。上述Ti偏析层4的厚度是2μm。另外,上述焊封层3的上述主体5的组织由细小的Ag—Cu共晶合金组成,完全没有可能成为漏气通路的空隙。与此相对,比较例1、2的真空气密容器,如图5所示,在圆筒体1的开口端部和密封盖2的环状端部之间形成的焊封层11的焊封部主体13形成球根一样的形状。另外,比较例1的焊封层11,其偏析层12的长度L是5mm(10T,T是上述密封盖2的厚度),θ是100°,与上述圆筒体1的开口端部的接触面积狭窄。比较例2的焊封层11,其偏析层12的长度L是5.5mm(11T,T是上述密封盖的厚度),θ是110°,与上述圆筒体1的开口端部的接触面积也狭窄。
调查了实施例1和比较例1、2的真空气密容器内部的真空气密性。其结果,实施例1的真空气密容器未发现漏气。与此相对,比较例1、2的真空气密容器均看到由于漏气而引起的真空度降低。
另外,在实施例1和比较例1、2的真空气密容器的焊封部涂上红色涂料,用红液渗透探伤法调查是否有缺陷。其结果,实施例1的真空气密容器未发现产生空隙。与引相对,比较例1的真空气密容器在氧化铝制圆筒体与焊封层的界面上产生空隙。比较例2的真空气密容器在氧化铝制圆筒体与焊封层的界面上产生裂纹。
对于实施例1和比较例1、2的真空气密容器,将密封盖拉伸,进行轴向抗拉强度试验,调查了焊封部的断面。其结果,实施例1的真空气密容器在圆筒体的开口端部与焊封层的接合界面未产生空隙。与此相对,比较例1、2的真空气密容器在圆筒体的开口端部与焊封层的接合界面均产生空隙。
实施例2
首先,制作具有Ag50.0%(摩尔)、Cu41.7%(摩尔)、Ti8.3%(摩尔)组成的熔融液,在所希望的铸型内使该熔融液缓慢冷却,制成以Ti单体和Cu4Ti的形式含有Ti的、外径39mm、内径约38.5mm、厚0.3mm的环状钎焊料。通过断面观察等,该钎焊料的Cu4Ti的体积比率是33%。
接着,通过上述钎焊料将厚0.5mm、外径39mm、高5mm的盖状的、由SUS304构成的密封盖焊合到外径44mm、内径39mm、高52mm、纯度94%的氧化铝制圆筒状绝缘容器的两端面。然后将该部件放入真空炉中,抽真空至6×10-4Pa后,以327℃/h的升温速度升温到873℃,保持20分钟,原封不动地进行炉冷,制成由焊封层将上述密封盖的环状端部分别焊合在上述圆筒体的开口端部上的真空气密容器。
调查了实施例2得到的真空气密容器中的焊封层的形状。其结果,实施例2的真空气密容器的焊封层,如上述图3所示,由Ti偏析层4和Ag-Cu共晶合金作为主成分的主体5构成,而且具有L是10mm(20T,T是上述密封盖的厚度)、θ为30°的焊脚长度形状。上述Ti偏析层的厚度是3μm。另外,上述焊封层3中,上述主体5以Ag-Cu共晶合金作为主成分,虽然存在部分未熔融的Cu-Ti化合物,但未发现可能成为漏气通路的空隙。
调查了上述真空气密容器内部的真空气密性。其结果,该真空气密容器未发现漏气。另外,在上述真空气密容器的焊封部涂上红色涂料,用红液渗入擦伤法调查有无缺陷。其结果,该真空气密容器未产生裂纹。对上述真空气密容器,还拉伸密封盖,进行轴向抗拉强度试验,调查了焊封层的断面。其结果,在氧化铝制圆筒体与焊封层的界面上未产生空隙。
再者,作为焊封钎焊料,即使使用由Ag、Cu和Zr组成的、含有40%(体积)以下Cu-Zr化合物的钎焊料,或者由Ag、Cu和Hf组成的、含有40%(体积)以下Cu-Hf化合物的钎焊料,也能与实施例1、2同样地将不锈钢制密封盖的环状端部牢固地焊合在氧化铝制圆筒体的开口端部,制造高气密的真空气密容器。
如上所述,按照本发明能提供对由陶瓷构成的绝缘容器的开口端部的润湿性优良的真空气密容器用焊封钎焊料。
另外,按照本发明,能提供下述的真空气密容器,该容器的结构是,利用具有在圆筒体的开口端部表面上形成的活性金属的偏析层的焊脚长度的焊封层牢固地焊封由陶瓷构成的圆筒体的开口端部和由金属构成的密封盖。
按照本发明,还能提供真空气密容器的制造方法,该方法是使用对上述圆筒体即对陶瓷具有优良润湿性的钎焊料,通过较低温度的加热处理,能够牢固地焊封由陶瓷构成的圆筒体的开口端部和由金属构成的密封盖。
Claims (19)
1、真空气密容器用焊封钎焊料,其特征是由Ag、Cu和活性金属组成,含有3~40%(体积)的Cu-活性金属的化合物,上述Ag、Cu及活性金属是按摩尔比为Ag∶Cu∶活性金属=50~59∶33~40∶1~17进行配合的。
2、权利要求1所述的钎焊料,其中,上述活性金属选自Ti、Zr和Hf。
3、权利要求1所述的钎焊料,其中,上述Ag和Cu以在超过Ag-Cu共晶温度的加热处理时实质上将变成Ag-Cu共晶合金的成分比例进行配合。
4、权利要求1所述的钎焊料,其中,上述活性金属是Ti,而且上述Cu-活性金属的化合物是Cu4Ti。
5、权利要求1所述的钎焊料,其中,上述Cu-活性金属的化合物含5-25%(体积)。
6、真空气密容器,
具有由陶瓷构成的圆筒体;分别配置在上述圆筒体的开口端部、具有密封上述圆筒体的开口端部的框形端部的密封盖;以及
使上述密封盖的框形端部分别接合在上述圆筒体的开口端部上的焊脚长度的焊封层,其特征在于,上述焊封层是如此构成的:
(a)由在上述开口端部一侧上形成的活性金属的偏析层及由于该偏析层使上述密封盖的框形端部提高润湿性的焊封部主体,该焊封部主体由Ag-Cu-活性金属构成,含有3~40%(体积)的Cu-活性金属的化合物,上述Ag、Cu及活性金属是按摩尔比为Ag∶Cu∶活性金属=50~59∶33~40∶1~17进行配合的,而且
(b)设在上述开口端部表面扩展的最小长度为L、与上述开口端部的表面形成的角度为θ,上述L与上述密封盖的框形端部的厚度T的关系规定为L=4T以上并且不超过上述开口端部的宽度,上述θ规定为5~60°。
7、权利要求6所述的真空气密容器,其中,上述圆筒体由氧化铝制成。
8、权利要求6所述的真空气密容器,其中,上述密封盖由不锈钢制成。
9、权利要求6所述的真空气密容器,其中,上述主体以Ag-Cu共晶合金作为主成分。
10、权利要求6所述的真空气密容器,其中,上述活性金属的偏析层具有50nm以上的厚度。
11、真空气密容器的制造方法,其特征在于具有以下工序:在由陶瓷构成的圆筒体的开口端部配置由金属构成的密封盖的框形端部,将焊封用钎焊料介于上述圆筒体的开口端部与上述密封盖的框形端部之间的工序,该焊封用钎焊料由Ag、Cu及活性金属构成,含有3~40%(体积)的Cu-活性金属化合物,上述Ag、Cu及活性金属是按摩尔比为Ag∶Cu∶活性金属=50~59∶33~40∶1~17进行配合的;以及
在超过Ag-Cu共晶温度的温度下将上述钎焊料加热处理、直至在接触上述钎焊料的上述圆筒体的开口端部表面形成活性金属的偏析层,将上述密封盖焊封在上述圆筒体上的工序。
12、权利要求11所述的制造方法,其中,上述钎焊料制成薄板形式。
13、权利要求11所述的制造方法,其中,上述钎焊料中的上述活性金属选自Ti、Zr和Hf。
14、权利要求11所述的制造方法,其中,上述Ag和Cu在上述加热处理时实质上转变成Ag-Cu共晶合金的成分比例进行配合。
15、权利要求11所述的制造方法,其中,上述钎焊料中的上述活性金属是Ti,而且上述Cu-活性金属的化合物是Cu4Ti。
16、权利要求11所述的制造方法,其中,上述钎焊料含有5-25%(体积)的上述Cu-活性金属的化合物。
17、权利要求11所述的制造方法,其中,上述活性金属的偏析层具有50nm以上的厚度。
18、权利要求11所述的制造方法,其中,上述加热处理,在形成上述偏析层后使上述Cu-活性金属的化合物完全溶入熔融的钎焊料中。
19、权利要求11所述的制造方法,其中,上述加热处理在惰性气体气氛或真空中进行。
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