DE102007055171A1

DE102007055171A1 - Molybdenum foil manufacturing method for use in current supply device for electrical lamp, involves coating surface of molybdenum foil with ruthenium containing material before blasting, where coating is performed using sputtering technique

Info

Publication number: DE102007055171A1
Application number: DE200710055171
Authority: DE
Inventors: Bodo Mittler; Sebastian Ritter
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2007-11-19
Filing date: 2007-11-19
Publication date: 2009-05-20

Abstract

The method involves roughening a portion of a surface (21a) of a molybdenum foil (21) by blasting using a blasting agent that includes aluminum oxide, where the portion of the surface is connected with electrodes. The surface of the molybdenum foil is coated with a ruthenium containing material before the blasting, where the coating is performed using sputtering technique. The ruthenium coating is formed on the molybdenum foil with a thickness of 75 milli meters, where the molybdenum foil is coated with single-side or two-sides. Independent claims are also included for the following: (1) a method for connecting a molybdenum foil with electrodes (2) a molybdenum foil comprising a surface roughened by blasting.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Molybdänfolie für eine elektrische Lampe, bei dem zumindest ein Teil der Oberfläche der Molybdänfolie durch Strahlen mit einem Strahlmittel aufgeraut wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Molybdänfolie für eine elektrische Lampe sowie eine elektrische Lampe mit einer derartigen Molybdänfolie.The The invention relates to a process for producing a molybdenum foil for an electric lamp in which at least a part the surface of the molybdenum foil by blasting roughened with a blasting medium. Furthermore, the concerns Invention, a molybdenum foil for an electrical Lamp and an electric lamp with such a molybdenum foil.

Molybdänfolien können gasdicht in Quarzglasgefäßen eingebettet werden und dienen daher als Bestandteil von Stromzuführungen für Leuchtmittel, die gasdicht von Lampengefäßen aus Quarzglas umschlossen sind. Diese Verwendung von Molybdänfolien ist, für Molybdänfolien mit einer Dicke von kleiner als 20 μm, beispielsweise in der DE 573 448 und für dickere Molybdänfolien beispielsweise in der GB 474 982 beschrieben. Mit dem Begriff Molybdänfolie werden im Folgenden und im Sinn der nachstehend beschriebenen Erfindung Metallfolien auf der Basis von Molybdän bezeichnet, die im Wesentlichen aus Molybdän bestehen. Das heißt, der Begriff Molybdänfolie umfasst Metallfolien, die aus Molybdän oder aus mit Zusätzen bzw. Dotierstoffen versehenen Molybdän bestehen, wobei der Gewichtsanteil der Zusätze oder Dotierstoffe deutlich geringer als der Gewichtsanteil von Molybdän in der Metallfolie ist. Beispielsweise schließt der Begriff Molybdänfolie auch eine Metallfolie ein, die Molybdän aufweist, dem ca. ein Gewichtsprozent Yttriumoxid oder Yttrium-Cer-Mischoxid beigemischt ist.Molybdenum foils can be embedded gas-tightly in quartz glass vessels and therefore serve as a component of power supply lines for light sources, which are enclosed in a gastight manner by lamp vessels made of quartz glass. This use of molybdenum foils is, for molybdenum foils having a thickness of less than 20 microns, for example in the DE 573 448 and for thicker molybdenum foils, for example in the GB 474 982 described. The term molybdenum foil refers in the following and in the sense of the invention described below to metal foils based on molybdenum, which consist essentially of molybdenum. That is, the term molybdenum foil includes metal foils consisting of molybdenum or molybdenum doped with additives, wherein the weight fraction of the additives or dopants is significantly less than the weight fraction of molybdenum in the metal foil. For example, the term molybdenum foil also includes a metal foil comprising molybdenum admixed with about one percent by weight of yttrium oxide or yttrium-cerium mixed oxide.

Stand der TechnikState of the art

Aus der US 4,587,454 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Molybdänfolie für den Lampenbau beschrieben, bei dem durch Sandstrahlen die Oberfläche der Molybdänfolie aufgeraut wird, um dadurch Sprünge oder Risse in dem die Molybdänfolie umgebenden Quarzglas des Lampengefäßes zu verhindern.From the US 4,587,454 A method for producing a molybdenum foil for lamp construction is described, in which the surface of the molybdenum foil is roughened by sandblasting, thereby preventing cracks or cracks in the quartz glass of the lamp vessel surrounding the molybdenum foil.

Aus der EP 1 111 655 A1 ist eine Einschmelzfolie für eine elektrische Lampe bekannt. Die Einschmelzfolie besteht aus einem metallischen Grundkörper aus Molybdän und einer darauf zumindest teilweise aufgebrachten Beschichtung aus Ruthenium. Die Einschmelzfolie kann in einer elektrischen Lampe mit äußeren und inneren Stromzuführungen verbunden sein, wobei die äußeren Stromzuführungen mit den gleichen oder ähnlichen rutheniumhaltigen Beschichtungswerkstoffen wie die Einschmelzfolie beschichtet sein können.From the EP 1 111 655 A1 is known a melting film for an electric lamp. The sealing film consists of a metallic base body of molybdenum and a coating of ruthenium at least partially applied thereto. The fuser film may be connected in an electric lamp to external and internal power leads, wherein the external power leads may be coated with the same or similar ruthenium-containing coating materials as the fusing film.

Des Weiteren ist aus der DE 10 2005 055 157 A1 ein Verfahren zum Herstellen einer Stromzuführung einer Lampe bekannt, bei dem vor der Durchführung der Schweißung bzw. Lötung von Stromzuführungsteilen zur Verbindung dieser eine Metallpulversuspension, die auf mindestens eines der Stromzuführungsteile aufgetragen wird, verwendet wird, so dass die Metallpulversuspension im Überlappungsbereich der mindestens zwei Stromführungsteile angeordnet ist. Als Platinmetall für die Metallpulversuspension kann Ruthenium verwendet werden.Furthermore, from the DE 10 2005 055 157 A1 a method for producing a power supply of a lamp is known, is used in which before performing the welding or soldering of power supply parts for connecting a metal powder suspension which is applied to at least one of the power supply parts, so that the metal powder suspension in the overlapping region of the at least two current-carrying parts is arranged. Ruthenium can be used as platinum metal for the metal powder suspension.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Molybdänfolie für eine elektrische Lampe sowie ein Verfahren zum Verbinden einer Molybdänfolie mit einer Elektrode, die eine erhöhte Fertigungssicherheit und eine Erhöhung der Lebensdauer der Folie und der Lampe ermöglichen. Es ist auch Aufgabe eine Molybdänfolie sowie eine elektrische Lampe mit einer derartigen Molybdänfolie zu schaffen, mit bzw. bei welcher eine Erhöhung der Lebensdauer erreicht werden kann.It It is an object of the invention to provide a process for producing a molybdenum foil for an electric lamp and a method for connecting a molybdenum foil with an electrode which increased one Production reliability and an increase in the service life allow the foil and the lamp. It is also a task a molybdenum foil and an electric lamp with a to provide such molybdenum foil, with or at which An increase in the service life can be achieved.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, welches die Merkmale nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 9 aufweist, durch eine Folie, welche die Merkmale nach Anspruch 13 oder 14 aufweist, und eine elektrische Lampe, welche die Merkmale nach Anspruch 15 aufweist, gelöst.These The object is achieved by a method which has the features according to claim 1 or according to claim 9, by a film, which has the features according to claim 13 or 14, and an electric lamp, which the features of claim 15, solved.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen einer Molybdänfolie für eine elektrische Lampe wird zumindest ein Teil der Oberfläche der Molybdänfolie durch ein Strahlen mit einem Strahlmittel aufgeraut. Die Oberfläche der Molybdänfolie wird zumindest bereichsweise vor dem Strahlverfahren mit einem rutheniumhaltigen Material beschichtet.at the inventive method for manufacturing a molybdenum foil for an electric lamp becomes at least part of the surface of the molybdenum foil roughened by blasting with a blasting medium. The surface the molybdenum foil is at least partially before the Blasting method coated with a ruthenium-containing material.

Durch diese Ausgestaltung kann die Lebensdauer und die Funktionszuverlässigkeit wesentlich verbessert werden. Darüber hinaus kann auch eine höhere Fertigungssicherheit erreicht werden. Darüber hinaus kann durch eine derartige Ausbildung der Molybdänfolie zumindest eine Verringerung der Korrosion im Bereich der Verbindung zwischen der Molybdänfolie und einer Elektrode oder einer Stromzuführung durch die Beschichtung mit dem rutheniumhaltigen Material erreicht werden. Gleichzeitig kann eine Verbesserung der Glas-Metall-Verbindung durch die Veränderung der Morphologie der beschichteten Oberfläche der Molybdänfolie durch den Strahlprozess erreicht werden.By this design can improve the life and reliability of the function be significantly improved. In addition, too a higher production reliability can be achieved. About that In addition, by such a design of the molybdenum foil at least a reduction of corrosion in the area of the connection between the molybdenum foil and an electrode or a Power supply through the coating with the ruthenium-containing Material can be achieved. At the same time, an improvement in the Glass-metal connection through the change of morphology the coated surface of the molybdenum foil be achieved by the blasting process.

Vorzugsweise wird die Beschichtung mit rutheniumhaltigen Material mit einem zum Strahlen unterschiedlichen Aufbringungsverfahren durchgeführt. Insbesondere wird die Beschichtung mit rutheniumhaltigen Material durch Sputtern erzeugt. Es kann auch die Erzeugung der Beschichtung mit rutheniumhaltigen Material galvanisch erfolgen. Die galvanisch oder durch Sputtern erzeugten Rutheniumschichten haften nicht am angequetschten Glasmaterial eines Lampenkolbens und somit wird ein nur geringer Spannungsaufbau in der Glas-Metall-Verbindung ermöglicht. Vorzugsweise wird die Rutheniumschicht auf der Molybdänfolie mit einer Dicke zwischen 30 nm und 100 nm, insbesondere 75 nm erzeugt.Preferably, the coating is carried out with ruthenium-containing material with a non-blasting application method. In particular, the coating with ruthenium-containing material is produced by sputtering. It can The production of the coating with ruthenium-containing material can be carried out galvanically. The ruthenium layers produced galvanically or by sputtering do not adhere to the crushed glass material of a lamp bulb, and thus only a slight build-up of stress in the glass-metal connection is made possible. The ruthenium layer is preferably produced on the molybdenum foil with a thickness of between 30 nm and 100 nm, in particular 75 nm.

Es kann vorgesehen sein, dass die Molybdänfolie einseitig oder zweiseitig mit dem rutheniumhaltigen Material beschichtet wird.It can be provided that the molybdenum foil on one side or coated on both sides with the ruthenium-containing material.

Die Beschichtung mit rutheniumhaltigen Material und das Strahlen werden zumindest an einem zur Verbindung mit einer Elektrode vorgesehenen Teil der Oberfläche der Molybdänfolie durchgeführt.The Coating with ruthenium-containing material and blasting at least on a provided for connection to an electrode part the surface of the molybdenum foil performed.

Besonders bevorzugt erweist es sich, wenn das Strahlen mit einem Aluminiumoxid aufweisenden Strahlmaterial durchgeführt wird. Gerade hierdurch kann einerseits durch die Beschichtung mit rutheniumhaltigen Material und andererseits mit dem Strahlen mit aluminiumoxidhaltigen Strahlenmittel die Verringerung bzw. Verhinderung der Korrosion in dem Verbindungsbereich zwischen der Molybdänfolie und der Elektrode bei gleichzeitiger Verbesserung der Glas-Metall-Verbindung erreicht werden. Die Morphologieänderung der Oberfläche wird dabei durch den Strahlprozess mit dem Aluminiumoxid (Edelkorund) sowie durch auf der mit Ruthenium beschichteten Folienoberfläche haftenden Aluminiumoxidpartikeln erreicht.Especially it proves to be preferred when blasting with an alumina having carrying jet material is performed. Just by this can on the one hand by the coating with ruthenium-containing material and, on the other hand, blasting with alumina-containing radiation the reduction or prevention of corrosion in the joint area between the molybdenum foil and the electrode at the same time Improvement of the glass-metal connection can be achieved. The morphology change The surface is thereby by the blasting process with the Alumina (precious corundum) as well as on ruthenium coated with Achieved film surface adhering alumina particles.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Verbinden einer Molybdänfolie mit einer Elektrode für eine elektrische Lampe wird zumindest ein Teil der Oberfläche der Molybdänfolie durch Strahlen mit einem Strahlmittel aufgeraut. Die Oberfläche der Molybdänfolie wird zumindest bereichsweise vor dem Strahlen mit einem rutheniumhaltigen Material beschichtet und die Oberfläche der Elektrode zumindest bereichsweise mit einem rutheniumhaltigen Material beschichtet, wobei die Verbindung zwischen der Elektrode mit der Molybdänfolie im gestrahlten und mit Ruthenium beschichteten Bereich erzeugt wird. Durch diese Vorgehensweise kann die Korrosion am Verbindungsbereich zwischen der Folie und der Elektrode zumindest deutlich reduziert werden. Gleichzeitig kann auch die Verbesserung der Glas-Metallverbindung durch die Veränderung der Morphologie der beschichteten Oberfläche gewährleistet werden.at a method according to the invention for bonding a molybdenum foil with an electrode for a Electric lamp will be at least part of the surface the molybdenum foil by blasting with a blasting medium roughened. The surface of the molybdenum foil becomes at least partially before blasting with a ruthenium-containing Material coated and the surface of the electrode at least partially coated with a ruthenium-containing material, the connection between the electrode with the molybdenum foil is generated in the blasted and coated with ruthenium area. By doing so, the corrosion at the joint area at least significantly reduced between the film and the electrode become. At the same time can also improve the glass-metal compound by changing the morphology of the coated ones Surface to be ensured.

Vorzugsweise wird die Beschichtung mit rutheniumhaltigen Material auf der Elektrode mit einer Schichtdicke zwischen 0,8 μm und 5 μm, insbesondere zwischen 1,0 μm und 1,5 μm, erzeugt. Durch diese relativ dicke Beschichtung, welche vorzugsweise galvanisch oder durch Sputtern erzeugt werden kann, haften die Elektroden nicht am angequetschten Quarzglas des Lampenkolbens und somit wird ein nur geringer Spannungsaufbau in der Glas-Metall-Verbindung erreicht. Durch diese relativ große Schichtdicke des rutheniumhaltigen Materials auf der Elektrode wird darüber hinaus ein vorhandenes Lotdepot erzeugt, welches die Herstellung von Hochtemperaturlötverbindungen ermöglicht, wobei dadurch die gegenwärtig in der Fertigung auftretenden Risse in der Folie vermieden werden können.Preferably The coating with ruthenium-containing material on the electrode with a layer thickness between 0.8 μm and 5 μm, in particular between 1.0 μm and 1.5 μm. By this relatively thick coating, which preferably galvanically or can be generated by sputtering, the electrodes do not adhere on the crushed quartz glass of the lamp bulb and thus will only one low stress build-up in the glass-to-metal connection is achieved. Due to this relatively large layer thickness of the ruthenium-containing In addition, material on the electrode becomes an existing one Lotdepot generated, which is the production of Hochtemperaturlötverbindungen thereby making the present in the Manufacturing occurring cracks in the film can be avoided.

Darüber hinaus erhöht die Beschichtung mit rutheniumhaltigen Material die Korrosionsbeständigkeit gegenüber den aggressiven Füllungsbestandteilen und die durch die Hochtemperaturlötung vermiedenen Risse verhindern das Eindringen der Füllung in die Unterseite der Glas-Metall-Verbindung.About that In addition, the coating increases with ruthenium-containing material the corrosion resistance against the aggressive Filling ingredients and those by high-temperature soldering avoided cracks prevent the penetration of the filling in the bottom of the glass-to-metal connection.

Vorzugsweise wird die Verbindung der Elektrode mit der Molybdänfolie durch ein berührungsloses Verfahren erzeugt. Insbesondere kann hier vorgesehen sein, dass die Herstellung der Verbindungen Folie-Elektrode durch Lichtstrahlen, insbesondere Laserlicht, erzeugt wird.Preferably becomes the connection of the electrode with the molybdenum foil generated by a non-contact method. Especially can be provided here that the preparation of the compounds Foil electrode by light rays, in particular laser light generated becomes.

Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Verbindung mit kontaktierenden Verfahren, wie beispielsweise Widerstandsverfahren oder Parallelspaltverfahren, erfolgen kann.It However, it can also be provided that the connection with contacting Method, such as resistance method or parallel-slit method, can be done.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Molybdänfolie für eine elektrische Lampe, welche nach einem erfindungsgemäßen Verfahren oder einer vorteilhaften Ausgestaltung davon hergestellt ist.Of Furthermore, the invention relates to a molybdenum foil for an electric lamp, which according to a Method or an advantageous embodiment thereof produced is.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Molybdänfolie für eine elektrische Lampe, welche eine durch ein Strah len aufgeraute Oberfläche aufweist und Partikel des Strahlmittels auf der Oberfläche der Molybdänfolie aufgebracht sind. Die Oberfläche der Molybdänfolie ist mit rutheniumhaltigen Material beschichtet, welches durch ein zum Strahlen unterschiedliches Verfahren aufgebracht ist.Of Furthermore, the invention relates to a molybdenum foil for an electric lamp, which roughened by a Strah len Surface and has particles of the blasting agent the surface of the molybdenum foil are applied. The surface of the molybdenum foil is ruthenium-containing Material coated by a different jet Method is applied.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine elektrische Lampe mit einer erfindungsgemäßen Molybdänfolie oder einer vorteilhaften Ausgestaltung davon.One Another aspect of the invention relates to an electric lamp with a molybdenum foil according to the invention or an advantageous embodiment thereof.

Vorzugsweise ist die Molybdänfolie in der Stromzuführungsvorrichtung einem innerhalb der Lampe angeordneten Leuchtmittel zugeordnet.Preferably is the molybdenum foil in the power supply device associated with a lamp arranged within the lamp.

Die erfindungsgemäße Molybdänfolie eignet sich vorzugsweise als Bestandteil von Stromdurchführungen durch Lampengefäße aus Glas, insbesondere aus Quarzglas oder aus einem Glas mit einem sehr hohen Siliziumdioxidgehalt. Insbesondere wird die erfindungsgemäße Molybdänfolie gasdicht in Lampengefäße aus Quarzglas eingebettet, so dass ein Ende der Molybdänfolie mit einem aus dem Lampengefäß herausragenden Stromträgerstift verbunden ist und ihr anderes Ende mit einer in den Innenraum des Lampengefäßes hineinragenden Elektrode oder mit einem Glühwendelabgang verbunden ist. Die erfindungsgemäße elektrische Lampe kann somit als Entladungslampe oder als Halogenglühlampe beispielsweise ausgeführt sein. Die erfindungsgemäße Molybdänfolie gewährleistet somit eine gasdichte Stromdurchführung durch ein Lampengefäß aus Quarzglas oder aus einem Glas mit einem sehr hohen, üblicherweise mehr als 95 Gewichtsprozent betragenden, Siliziumdioxidgehalt.The molybdenum foil according to the invention is preferably suitable as a component of current feedthroughs through lamp vessels of glass, in particular of quartz glass or of a glass with a very high silicon dioxide content. In particular, the molybdenum foil according to the invention is gas-tight in Embedded quartz glass lamp vessels, so that one end of the molybdenum foil is connected to a protruding from the lamp vessel current carrier pin and its other end is connected to a projecting into the interior of the lamp vessel electrode or with a Glühwendelabgang. The electric lamp according to the invention can thus be embodied, for example, as a discharge lamp or as a halogen incandescent lamp. The molybdenum foil according to the invention thus ensures a gas-tight current feedthrough through a quartz glass lamp vessel or from a glass with a very high, usually more than 95 percent by weight silicon dioxide content.

Im Entladungsraum einer Entladungslampe sind üblicherweise Füllbestandteile wie Halogenide etc. eingebracht. Die se können in unerwünschter Weise in den bereich der Stromträgerfolie der Stromzuführungsvorrichtung gelangen und dort auf die der Verbindung mit der Elektrode abgewandte Seite gelangen. Dies kann dann im Weitere zur Rissbildung des Lampenkolbens und zu frühem Verschleiß der Lampe führen.in the Discharge space of a discharge lamp are common Filling ingredients such as halides etc. introduced. These can be undesirably in the range of Stromträgerfolie the power supply device get there and facing away from the connection with the electrode Go to page. This can then further cracking of the lamp envelope and lead to premature wear of the lamp.

Vorzugsweise werden bei der Herstellung der Molybdänfolie und bei der Herstellung der Lampe die Prozessparameter so eingestellt, dass metallurgische Veränderungen in der Folie da Durchdringen der Füllbestandteile zumindest deutlich reduziert werden kann. Dies erfolgt durch eine geeignete Schichtdicke des Rutheniums und einem geeigneten Strahlen mit dem Sandstrahlmittel, welches vorzugsweise Aluminiumoxid aufweist.Preferably be in the production of molybdenum foil and in the Making the lamp set the process parameters so that metallurgical changes in the film since penetrating the Füllbestandteile can be significantly reduced at least. This is done by a suitable layer thickness of ruthenium and a suitable blasting with the sandblasting agent, which preferably Having alumina.

Durch das Ruthenium, welches einen niedrigeren Schmelzpunkt als Molybdän aufweist, können Hochtemperaturlötungen ermöglicht werden, bei denen das Molybdän nicht beeinträchtigt wird.By Ruthenium, which has a lower melting point than molybdenum can high temperature soldering allows which does not affect molybdenum becomes.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention will be described in more detail below with reference to schematic drawings explained. Show it:

1 eine schematische, teilweise geschnittene Darstellung einer erfindungsgemäßen Molybdänfolie für eine elektrische Lampe; und 1 a schematic, partially sectioned view of a molybdenum foil according to the invention for an electric lamp; and

2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen elektrischen Lampe mit erfindungsgemäßen Molybdänfolien. 2 a schematic representation of an electric lamp according to the invention with molybdenum foils according to the invention.

Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment the invention

In 1 ist in einer perspektivischen Darstellung eine schematische, teilweise geschnittene Darstellung einer Molybdänfolie 21 gezeigt. Diese Molybdänfolie 21 ist linsenförmig oder lanzettförmig oder kissenförmig gewölbt. Zur Verwendung als Dichtungsfolie im Entladungsgefäß einer Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampe mit einer elektrischen Leistungsaufnahme von ca. 35 W besitzt diese Molybdänfolie 21 eine maximale Dicke D von 25 μm. Ihre Länge L in Längserstreckungsrichtung beträgt 6,5 mm und ihre Breite B beträgt 2 mm. Die Molybdänfolie 21 wird üblicherweise von einem Molybdänband abgeschnitten, das auf einer Vorratsrolle aufgerollt ist. Die Schnittflächen verlaufen dabei senkrecht zur Längserstreckung der Molybdänfolie 21. Um die Problematik einer Rissbildung im die Molybdänfolie umgebenden Lampengefäßmaterial zu reduzieren, können die Schnittkanten der Molybdänfolie 21 geplättet oder gewalzt werden wie beispielsweise in der EP 0 884 763 A2 offenbart ist. Die Molybdänfolie 21 wird durch die bekannten metallurgischen Glühprozesse und Sinterprozesse sowie Walzprozesse aus in eine Form gepressten Molybdänpulver hergestellt. Dem Molybdänpulver können Dotierstoffe oder Zusätze, wie beispielsweise die oben genannten Oxide Yttriumoxid oder Yttrium-Cer-Mischoxid, beigemischt sein.In 1 is a perspective view of a schematic, partially sectioned view of a molybdenum foil 21 shown. This molybdenum foil 21 is lenticular or lancet-shaped or pillow-shaped arched. For use as a sealing film in the discharge vessel of a metal halide high-pressure discharge lamp with an electrical power consumption of about 35 W has this molybdenum foil 21 a maximum thickness D of 25 μm. Its length L in the longitudinal direction is 6.5 mm and its width B is 2 mm. The molybdenum foil 21 is usually cut from a molybdenum tape rolled up on a supply roll. The cut surfaces are perpendicular to the longitudinal extent of the molybdenum foil 21 , In order to reduce the problem of cracking in the lamp vessel material surrounding the molybdenum foil, the cut edges of the molybdenum foil can 21 be flattened or rolled as in the EP 0 884 763 A2 is disclosed. The molybdenum foil 21 is produced by the known metallurgical annealing processes and sintering processes as well as rolling processes from pressed into a mold molybdenum powder. Dopants or additives, such as the abovementioned oxides yttrium oxide or yttrium-cerium mixed oxide, may be admixed with the molybdenum powder.

Die auf diese Weise gefertigte Molybdänfolie 21 wird gemäß der Erfindung an ihrer Oberfläche 21a zumindest bereichsweise mit rutheniumhaltigen Material beschichtet. Insbesondere erfolgt in diesem Zusammenhang eine Beschichtung zumindest an den Stellen, an denen eine Verbindung, insbesondere eine Verschweißung oder eine Verlö tung, mit einer Elektrode oder einem Glühwendelabgang vorgesehen ist.The molybdenum foil produced in this way 21 becomes according to the invention on its surface 21a at least partially coated with ruthenium-containing material. In particular, in this context, a coating takes place at least at the points at which a connection, in particular a weld or a Verlö device, is provided with an electrode or a Glühwendelabgang.

Es kann vorgesehen sein, dass die Oberfläche 21a der Molybdänfolie 21 lediglich auf einer Seite oder aber auch beidseitig mit dem rutheniumhaltigen Material beschichtet ist. Insbesondere nach der Beschichtung mit dem rutheniumhaltigen Material wird die Molybdänfolie 21 gestrahlt. Hierbei ist vorzugsweise als Strahlmittel Aluminiumoxid oder ein aluminiumoxidhaltiges Material vorgesehen. Es kann auch vorgesehen sein, dass zusätzlich zu dem Aluminiumoxid ein anderes Material dem Strahlmittel beigemengt ist. Beispielsweise kann dem Strahlmittel auch Titanoxid beigemengt sein.It can be provided that the surface 21a the molybdenum foil 21 coated on one side only or on both sides with the ruthenium-containing material. Especially after coating with the ruthenium-containing material, the molybdenum foil becomes 21 blasted. Here, aluminum oxide or an alumina-containing material is preferably provided as the blasting agent. It can also be provided that, in addition to the aluminum oxide, another material is admixed with the blasting agent. For example, the blasting agent may also be admixed with titanium oxide.

Die Schichtdicke der Beschichtung mit dem rutheniumhaltigen Material auf der Oberfläche 21a beträgt vorzugsweise 75 nm.The layer thickness of the coating with the ruthenium-containing material on the surface 21a is preferably 75 nm.

Nach Beendigung des Strahlprozesses sind Reste des Strahlmittels, insbesondere des Aluminiumoxids, auf der Oberfläche 21a der Molybdänfolie 21 haften geblieben. Dies bedeutet, dass durch das Strahlen nicht nur die Oberfläche 21a aufgeraut wird, sondern dass sich auch Aluminiumoxidpartikel (Korundpartikel) in die Oberfläche 21a einarbeiten und dort haften bleiben.After completion of the blasting process, residues of the blasting agent, in particular of the aluminum oxide, are on the surface 21a the molybdenum foil 21 stuck. This means that by blasting not only the surface 21a roughened, but that also alumina particles (corundum particles) in the surface 21a work in and stick to it.

In 2 ist eine als Halogen-Metalldampf-Hochdruckentladungslampe ausgebildete elektrische Lampe I gezeigt. Diese Lampe I weist ein Entladungsgefäß 1 aus Quarzglas mit einem Innenraum 10 auf, welcher den Brennraum bzw. den Entladungsraum darstellt. Darüber hinaus weist das Entladungsgefäß 1 zwei diametral angeordnete, abgedichtete Enden 11 und 12 auf, die jeweils eine Stromdurchfüh rung 2 bzw. 3 aufweisen. In den Innenraum 10 ragen zwei diametral angeordnete Elektroden 4 bzw. 5, die jeweils mit einer der Stromdurchführungen 2 bzw. 3 verbunden sind und zwischen denen sich während des Lampenbetriebs eine Gasentladung ausbildet. In dem Innenraum 10 des Entladungsgefäßes 1 ist eine ionisierbare Füllung eingeschlossen, die aus Xenon und mehreren Metallhalogeniden sowie gegebenenfalls Quecksilber bestehen kann. Das Entladungsgefäß 1 ist von einem Außenkolben 6 umgeben, der aus Quarzglas besteht, das mit Ultraviolettstrahlung absorbierenden Dotierstoffen versehen ist.In 2 a designed as a metal halide high-pressure discharge lamp electric lamp I is shown. This lamp I has a discharge vessel 1 made of quartz glass with an interior 10 on, which represents the combustion chamber or the discharge space. In addition, the discharge vessel has 1 two diametrically arranged, sealed ends 11 and 12 on, each a Stromdurchfüh tion 2 respectively. 3 exhibit. In the interior 10 protrude two diametrically arranged electrodes 4 respectively. 5 , each with one of the current feedthroughs 2 respectively. 3 are connected and between which forms a gas discharge during lamp operation. In the interior 10 of the discharge vessel 1 is an ionizable filling included, which may consist of xenon and several metal halides and optionally mercury. The discharge vessel 1 is from an outer bulb 6 surrounded, which is made of quartz glass, which is provided with ultraviolet radiation absorbing dopants.

Die Lampe I weist ferner einen Kunststoffsockel 7 auf, der die beiden Lampengefäße 1 bzw. 6 trägt und der mit den elektrischen Anschlüssen 8 der Lampe ausgestattet ist. Die Stromdurchführung 2 des sockelfernen Endes 11 des Entladungsgefäßes 1 ist über die Stromrückführung 9 mit dem ersten elektrischen Anschluss 8 verbunden, während die andere Stromdurchführung 3 mit einem zweiten elektrischen Anschluss (nicht abgebildet) der Lampe I verbunden ist. Im Lampensockel 7 kann das komplette Betriebsgerät der Lampe oder Teile des Betriebsgeräts, beispielsweise die Zündvorrichtung, angeordnet sein.The lamp I further has a plastic base 7 on, the two lamp vessels 1 respectively. 6 carries and that with the electrical connections 8th the lamp is equipped. The current feedthrough 2 of the pedestal remote end 11 of the discharge vessel 1 is about the current feedback 9 with the first electrical connection 8th connected while the other power feedthrough 3 with a second electrical connection (not shown) of the lamp I is connected. In the lamp base 7 For example, the complete operating device of the lamp or parts of the operating device, for example the ignition device, can be arranged.

Die Stromdurchführungen 2 und 3 weisen jeweils eine gasdicht in dem jeweiligen Ende 12 eingebettete Molybdänfolie 21 bzw. 31 auf. Diese Folien sind gemäß der in 1 erläuterten Ausgestaltung beispielhaft ausgebildet. Entsprechendes gilt für deren Herstellung. Die von dem Innenraum 10 des Entladungsgefäßes 1 abgewandte Seite der jeweiligen Molybdänfolie 21 bzw. 31 ist jeweils mit einem Molybdändraht 22 bzw. 32 verschweißt, der aus dem entsprechenden abgedichteten Ende 11 bzw. 12 herausragt. Die Drähte 22 bzw. 32 stellen somit Stromträgerstifte der Stromzuführung zu den Elektroden 4 und 5 dar. Die dem Innenraum 10 des Entladungsgefäßes 1 zugewandte Seite der jeweiligen Molybdänfolie 21 bzw. 31 ist jeweils mit einer stabförmigen, Wolfram aufweisenden Elektrode 4 bzw. 5 verschweißt, die in den Innenraum 10 hineinragen.The current feedthroughs 2 and 3 each have a gas-tight in the respective end 12 embedded molybdenum foil 21 respectively. 31 on. These films are according to the in 1 explained embodiment exemplified. The same applies to their production. The of the interior 10 of the discharge vessel 1 opposite side of the respective molybdenum foil 21 respectively. 31 is each with a molybdenum wire 22 respectively. 32 welded from the corresponding sealed end 11 respectively. 12 protrudes. The wires 22 respectively. 32 thus provide power supply pins of the power supply to the electrodes 4 and 5 dar. The interior 10 of the discharge vessel 1 facing side of the respective molybdenum foil 21 respectively. 31 is each with a rod-shaped, tungsten-containing electrode 4 respectively. 5 welded into the interior 10 protrude.

Die Elektroden 4 und 5 sind mit einem rutheniumhaltigen Material beschichtet, wobei diesbezüglich eine Schichtdicke zwischen 1,0 μm und 1,5 μm vorzugsweise ausgebildet ist. Dieses rutheniumhaltige Material wird galvanisch oder durch Sputtern auf die Elektroden 4 und 5 aufgebracht. Derartig ausgebildete Elektroden 4 und 5 haften nicht am angequetschten Quarzglas und somit wird ein nur geringer Spannungsaufbau in der Glas-Metall-Verbindung erreicht.The electrodes 4 and 5 are coated with a ruthenium-containing material, in which respect a layer thickness between 1.0 μm and 1.5 μm is preferably formed. This ruthenium-containing material is electroplated or by sputtering on the electrodes 4 and 5 applied. Such formed electrodes 4 and 5 do not adhere to the crushed quartz glass and thus only a slight build-up of stress in the glass-to-metal connection is achieved.

Durch die Ausgestaltung der Molybdänfolien 21 bzw. 31 mit einer Rutheniumbeschichtung und einem Strahlen mit Aluminiumoxid und der Beschichtung der Elektroden 4 und 5 mit Ruthenium kann im Verbindungsbereich zwischen den Elektroden 4 und 5 mit den Molybdänfolien 21 bzw. 31 die Korrosion zumindest wesentlich reduziert werden. Darüber hinaus kann gleichzeitig eine Verbesserung der Glas-Metall-Verbindung durch die Veränderung der Morphologie der beschichteten Oberfläche durch den Strahlprozess mit Aluminiumoxid sowie durch auf der mit Ruthenium beschichteten Folienoberfläche 21a haftenden Aluminiumoxidpartikel erreicht werden.Due to the design of the molybdenum foils 21 respectively. 31 with a ruthenium coating and blasting with alumina and the coating of the electrodes 4 and 5 With Ruthenium may be in the connection area between the electrodes 4 and 5 with the molybdenum foils 21 respectively. 31 the corrosion is at least significantly reduced. In addition, improvement of the glass-to-metal joint can be achieved by altering the morphology of the coated surface by the blasting process with alumina and by coating on the ruthenium-coated film surface 21a adhering alumina particles are achieved.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf oben die näher erläuterten Ausführungsbeispiele. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Molybdänfolie auch für andere Lampenty pen, beispielsweise für Stromzuführungen durch gasdicht verschlossene Gefäße von Halogenglühlampen, verwendet werden. In diesem Zusammenhang können die Molybdänfolien dann mit Glühwendelabgängen verbunden sein. Die Abmessungen der Molybdänfolie müssen dem Verwendungszweck angepasst werden. Insbesondere die Dicke D und die Breite B sind an die elektrische Leistungsaufnahme der Lampe bzw. die maximale Stromstärke des Lampenstroms anzupassen.The Invention is not limited to the above closer explained embodiments. Especially The molybdenum foil according to the invention can also for other lamp types, for example for power supply through gas-tight vessels of halogen incandescent lamps, be used. In this context, the molybdenum foils then be connected to Glühwendelabgängen. The Dimensions of the molybdenum foil must be the intended use be adjusted. In particular, the thickness D and the width B are to the electrical power consumption of the lamp or the maximum current of the lamp current.

Insbesondere wird die Aufbringung des Rutheniums auf die Oberfläche 21a der Molybdänfolie 21 durch ein Verfahren generiert, welches zum Strahlen unterschiedlich ist. Die Beschichtung mit Ruthenium einerseits und das Strahlen mit vorzugsweise Aluminiumoxid andererseits wird somit durch zwei separate Verfahren durchgeführt. Durch diese Vorgehensweise kann die Aufbringung von Ruthenium im Hinblick auf Menge und Örtlichkeit präzise und unabhängig von der Aufbringung der Aluminiumoxidpartikel ermöglicht werden. Gerade dadurch kann das Mengenverhältnis von auf der Oberfläche 21a nach dem Strahlen anhaftenden Aluminiumoxidpartikeln und die Rutheniummenge individuell eingestellt und variiert werden. Dadurch lassen sich die Fertigungssicherheit erhöhen und darüber hinaus die Korrosions- und Rissproblematik wesentlich verbessern.In particular, the application of ruthenium on the surface 21a the molybdenum foil 21 generated by a method that is different from the rays. The coating with ruthenium on the one hand and the blasting with preferably aluminum oxide on the other hand is thus carried out by two separate methods. By doing so, the application of ruthenium in terms of quantity and location can be made precise and independent of the application of the alumina particles. Precisely because of the quantitative ratio of on the surface 21a can be individually adjusted and varied after blasting adhering alumina particles and the amount of ruthenium. This can increase the manufacturing reliability and also significantly improve the corrosion and cracking problem.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 573448 [0002]
- GB 474982 [0002]
US 4587454 [0003]
EP 1111655 A1 [0004]
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EP 0884763 A2 [0030]

Claims

Method for producing a molybdenum foil ( 21 . 31 ) for an electric lamp (I), in which at least a part of the surface ( 21a ) of the molybdenum foil ( 2 ) is roughened by blasting with a blasting medium, characterized in that the surface ( 21a ) of the molybdenum foil ( 21 . 31 ) is at least partially coated before coating with a ruthenium-containing material.

Method according to claim 1, characterized in that that the coating with ruthenium-containing material with a for Rays performed different application methods becomes.

Method according to claim 1 or 2, characterized that the coating with ruthenium-containing material by sputtering is produced.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the coating with ruthenium-containing Material is galvanically generated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the ruthenium layer on the molybdenum foil ( 21 . 31 ) is produced with a thickness between 30 nm and 100 nm, in particular 75 nm.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the molybdenum foil ( 21 . 31 ) is coated on one or two sides with ruthenium-containing material.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the coating with ruthenium-containing material and the radiation at least at one for connection to an electrode ( 4 . 5 ) provided part of the surface ( 21a ) of the molybdenum foil ( 21 . 31 ) is carried out.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the blasting with an alumina having abrasive means is performed.

Method for joining a molybdenum foil ( 21 . 31 ) with an electrode ( 4 . 5 ) for an electric lamp (I), in which at least a part of the surface ( 21a ) of the molybdenum foil ( 21 . 31 ) is roughened by blasting with a blasting medium, characterized in that the surface ( 21a ) of the molybdenum foil ( 21 . 31 ) is at least partially coated before coating with a ruthenium-containing material and the surface of the electrode ( 4 . 5 ) or an electrode outlet is at least partially coated with a ruthenium-containing material and the connection between the electrode ( 4 . 5 ) with the molybdenum foil ( 21 . 31 ) in the blasted and ruthenium coated region.

A method according to claim 9, characterized in that the coating with ruthenium-containing material on the electrode ( 4 . 5 ) or the electrode outlet with a layer thickness of between 0.8 μm and 5 μm, in particular between 1.0 μm and 1.5 μm.

Method according to claim 9 or 10, characterized in that the connection of the electrode ( 4 . 5 ) or the electrode outlet with the molybdenum foil ( 21 . 31 ) is generated by a non-contact method.

Method according to claim 11, characterized in that that the connection by light beams, in particular laser light, is produced.

Molybdenum foil for an electrical Lamp, which according to a method according to one of the preceding Claims is made.

Molybdenum foil for an electric lamp (I) having a surface roughened by blasting ( 21a ) and particles of the blasting agent on the surface ( 21a ) of the molybdenum foil ( 21 . 31 ), characterized in that the surface ( 21a ) of the molybdenum foil ( 21 . 31 ) is coated with ruthenium-containing material, which is applied by a different method for blasting.

Electric lamp with at least one molybdenum foil ( 21 . 31 ) according to claim 13 or 14.

Electric lamp according to claim 15, characterized in that the molybdenum foil ( 21 . 31 ) a power supply device ( 21 . 31 . 22 . 32 ) for a lamp arranged inside the lamp (I) ( 4 . 5 ) assigned.