DE1771024A1 - Hermetically sealed glass-metal seal - Google Patents

Hermetically sealed glass-metal seal

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DE1771024A1 DE19681771024 DE1771024A DE1771024A1 DE 1771024 A1 DE1771024 A1 DE 1771024A1 DE 19681771024 DE19681771024 DE 19681771024 DE 1771024 A DE1771024 A DE 1771024A DE 1771024 A1 DE1771024 A1 DE 1771024A1
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C29/00Joining metals with the aid of glass
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004Details
    • H01G9/08Housing; Encapsulation
    • H01G9/10Sealing, e.g. of lead-in wires

Description

Hermetisch abschließende Glas-Metall-Abdichtung. Die Erfindung bezieht sich auf hermeti@ch abschließende Glas-Metall-Abdichtungen und auf elektrische Bauteile, in denen solche Abdichtungen verwendet werden.Hermetically sealed glass-to-metal seal. The invention relates on hermeti @ ch sealing glass-to-metal seals and on electrical components, in which such seals are used.

Bei der Herstellung von elektrischen Bauteilen, wie Elektrolyt-Kondensatoren mit Flüssigkeits- oder Pastenfüllung und elektrcc'iemischen Bauteilen, spielt das Problem eine Rolle, das Austreten des Elektrolyten zu verhindern. Die in diesen Kondensatoren üblicherweise benutzten Elektrolyte enthalten eine Korrosion hervorrufende Chemikalie wie Lithiumchlori.d, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Essigsäure und dg1. Wenn der Elektrolyt aus dem Kondensator austritt, dann verschlechtert er nicht nur die Werte des Kondensators, sondern zerstört häufig auch weitere um den Kondensator angeordnete Bauelemente.In the manufacture of electrical components such as electrolytic capacitors With liquid or paste filling and electrical components, that plays The problem is to prevent the electrolyte from leaking. The ones in these Capacitors commonly used electrolytes contain a corrosion-causing agent Chemical like lithium chlori.d, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid and dg1. When the electrolyte leaks out of the capacitor, it not only degrades the values of the capacitor, but also often destroys others around the capacitor arranged components.

Kondensatoren mit flüssigen Elektrolyten sind häufig durch einen Teflon-Ring (Tetrafluorethylen«harz) abgedichtet, der unter Druck eingesetzt wird. Obwohl solche Abdichtungen zunächst eine zufriedenstellende Wirksamkeit besitzen, verliert doch nach einer bestimmten Zeit der Teflon-Ring häufig seine volle Wirksamkeit, insbesonders unter dem Einfluß von Stößen, Vibrationen und Temperaturschwankungen, so daß der Elektrolyt an der Abdichtungsstelle hindurchtreten kann.Capacitors with liquid electrolytes are often supported by a Teflon ring (Tetrafluoroethylene resin), which is used under pressure. Although such Seals initially have a satisfactory effectiveness, but loses after a certain period of time the Teflon ring is often fully effective, especially under the Influence of shocks, vibrations and temperature fluctuations, so that the electrolyte can pass through at the sealing point.

Zur Verbesserung der Teflonring-Dichtung wurden für Tantal-Kondensatoren sogenannte redundante Abdichtungen verwendet. iblicherweise ist die redundante Abdichtung aus einer inneren Dichtung, dem gebräuchlichen Teflon-Ring, und einer äußeren konventionellen Glas-Metall-Dichtung zusammengesetzt. Häufig weist die äußere Abdichtung einen Stahlring oder eine Öse auf, einen Pottasche-Soda-Barium-Glaskörper, wie Corning 9010, und einen inneren Leiter oder eine Durchführung aus einer Nickel-Eisen-Legierung. Andere Versionen sehen für die Öse korrosionsfesten (rostfreien) Stahl, Titan und andere säurefeste Werkstoffe vor, und für den inneren Leiter Tantal oder Niob.To improve the Teflon ring seal were used for tantalum capacitors so-called redundant seals are used. Usually the redundant seal is an inner seal, the common Teflon ring, and an outer conventional one Composite glass-to-metal seal. Often the outer seal has a steel ring or an eyelet, a potash-soda-barium glass body, such as Corning 9010, and an inner conductor or a bushing made of a nickel-iron alloy. Other Versions see for the eyelet corrosion-resistant (stainless) steel, titanium and others acid-resistant materials, and tantalum or niobium for the inner conductor.

Nach der Theorie der redundanten Abdichtung verhindert der innere Teflon-trt..,3g, daß dei, korrodierende Elektrolyt des Kondensators in direkte Berührung mit der äußeren Dichtung kommt, während die äußere Abdichtung@den Kondensator nach außen hermetisch abschließt. Die redundante Abdichtung ist ziemlich wirkungsvoll, aber sie beansprucht erheblich mehr Raum und ist kostspieliger als die hier beschriebene Abdichtung. Auch besteht bei der redundanten Abdichtung immer die Möglichkeit, daß die innere Dichtung einen schweren Fehler aufweist, wodurch dem Elektrolyten die Möglichkeit gegeben ist, die äußere hermetisch abschließende Abdichtung anzugreifen und zu zerstören, was dann zu einem völligen Ausfall des Kondensators führt. Die ältere Anmeldung J 34 600 VI bj32b beschreibt eine wirkungsvolle Glasdichtung für eine Tantal- oder Niob-Durchführung und wendet damit Mittel an zur Gewährleistung der Betriebssicherheit der Glas-Abdichtung, die bisher bei diesen Metallen nicht bestand. Wie dabei vermerkt ist, kann die Üse für solche Zwecke aus einem korrosionsfesten Metall wie Tantal, Titan, Silber oder dgl. bestehen. Obwohl Körper aus solchem Mietall sehr korrosionsfest sind, sind sie doch offensichtlich kostspielig.According to the theory of redundant sealing, the internal prevents Teflon-trt .., 3g that the corrosive electrolyte of the capacitor is in direct contact comes with the outer seal, while the outer seal @ the capacitor after hermetically seals on the outside. The redundant seal is quite effective, but it takes up considerably more space and is more expensive than the one described here Seal. With the redundant seal there is always the possibility that the inner seal is badly flawed, causing the electrolyte to die There is a possibility of attacking the outer hermetically sealed seal and destroy it, which then leads to a complete failure of the capacitor. the earlier application J 34 600 VI bj32b describes an effective glass seal for a tantalum or niobium implementation and thus uses means to guarantee the operational reliability of the glass seal, which was previously not possible with these metals duration. As noted, the sleeve for such purposes can be made of a corrosion-resistant Metal such as tantalum, titanium, silver or the like. Consist. Though bodies from such rented space are very resistant to corrosion, they are obviously expensive.

Ein Gegenstanu der Erfindung ist eine hermetisch abschließende sich in einem Spannungszustand befindende Glas-Metall-Abdichtung, welche eine Stahlöse mit einem i;berzug aus zähem korrosionsfestem Metall und wenigstens eine korrosionsfeste Durchführung aufweist, die sich durch die Öffnung der Öse erstreckt und mit dieser nicht in Berührung steht, wobei die Durchführung in der Öffnung durch geschmolzenes Glas abgedichtet ist, welches in Bezug auf die Durchführung einen positiven Meniskus bildet. Der gemäß der Erfindung eine Öffnung aufweisende Körper, nachstehend einfach Öse genannt, bietet Schutz gegen Korrosion, ist aber wesentlich billiger als Ösen, die vollständig aus dem korrosionsfesten Material hergestellt sind. Ferner ist die metallüberzogene Öse für unter Spannung stehende Dichtungen wegen der mechanischen Widerstandsfähigkeit der Stahl-Grundlage besser geeignet. Ösen aus zähem Material neigen dazu, ihre Spannung wieder einzubüßen. Bei derartigen unter Spannung stehenden Abdichtungen ist es auch möglich, ein Ösenmaterial mit einem thermisehen Ausdehnungskoeffizienten zu verwenden, der ebenso groß wie der der Durchführung ist oder niedriger, d.h. eine Tantal-Durchführung und ein Ösenüberzug aus Tantal. Wenn die Öse vollständig aus Tantal bestehen würde, wäre es nicht möglich, Abdichtungen zu schaffen, bei denen beispielsweise die Durchführung, das Glas und die Öse der Reihe nach höhere Auseehnungs-Koeffizienten besitzen. Jedoch kann so eine unter Spannung stehende Abdichtung leicht geschaffen werden, wenn man beispielsweise eine Tantal-Durchführung und eine mit Tantal überzogene Öse verwendet, da der Ausdehnungskoeffizient der Öse im wesentlichen von der Stahl-Grundlage bestimmt wird.One subject of the invention is a hermetic seal Glass-metal seal in a state of tension, which has a steel eyelet with a coating made of tough, corrosion-resistant metal and at least one corrosion-resistant Has implementation, which extends through the opening of the eyelet and with this is not in contact, the bushing in the opening through melted Glass is sealed, which in terms of carrying a positive meniscus forms. The orifice body according to the invention, hereinafter simply Called an eyelet, offers protection against corrosion, but is much cheaper than eyelets, which are made entirely of the corrosion-resistant material. Furthermore, the metal-coated eyelet for seals under tension because of the mechanical Resistance of the steel base more suitable. Eyelets made of tough material tend to lose their tension again. With such under It is also possible to use an eyelet material with a tight seal To use thermal expansion coefficients that are as large as that of the implementation or lower, i.e. a tantalum bushing and an eyelet coating made of tantalum. If the loop were made entirely of tantalum, it would not be possible to make seals to create in which, for example, the implementation, the glass and the eyelet of the Have higher expansion coefficients one after the other. However, such a thing can be under A tight seal can easily be created if, for example, a Tantalum bushing and a tantalum-coated eyelet are used because of the expansion coefficient the eyelet is essentially determined by the steel base.

Da Stahl ein schlechterer Wärmeleiter als Silber, Gold und dgl. ist, vermindert die Verwendung von Stahl-Ösen die Gefahr, daß die Abdichtung Glas-Durchführung beim Verschweißen der Öse mit dem Becher beschädigt wird, oder daß der Elektrolyt zum Kochen kommt. Werkstoffe wie Silber, Gold und dgl. übertragen die Wärme so schnell von der Schweißstelle, daß die ganze Öse übermäßig heiß werden kann und ein Schaden an der Abdichtung auftritt oder der Elektrolyt zum Kochen kommt. Aufgrund der niedrigeren Wärmeleitzahl des Stahls kann die Schweißtemperatur schneller erreicht werden und diese kann auf die Schweißstelle beschränkt bleiben.Since steel is a worse conductor of heat than silver, gold and the like, The use of steel eyelets reduces the risk of the seal penetrating the glass when welding the eyelet to the cup is damaged, or that the electrolyte comes to a boil. Materials like silver, gold and the like transfer the heat so quickly from the weld, that the whole loop can become excessively hot and damage occurs on the seal or the electrolyte comes to a boil. Because of the lower Thermal conductivity of the steel can be reached faster and the welding temperature this can be limited to the welding point.

Körper auf Stahlgrundlage mit elektrolytisch aufgetragenen Schichten von korrosionsfesten Metallen, sind für die praktische Ausführung der Erfindung nicht geeignet. Plattierte Überzüge sind leicht zu porös, um den hohen Anforderungen vieler elektris--her Bauteile in Bezug auf Korrosionsfestigkeit zu genüben. Plattierte Überzüge von besonderer Stärke erfordern häufig einen übermäßigen Verfahrensaufwand.Steel-based body with electrolytically applied layers of corrosion-resistant metals, are for the practical execution not suitable for the invention. Clad coatings are easily too porous to hold the high The requirements of many electrical components with regard to corrosion resistance are increasing exercise. Particular strength clad coatings often require excessive Procedural effort.

Unter Verweisung auf die beiliegende Zeichnung ist die Erfindung leichter zu verstehen: Figur 1 zeigt die Draufsicht einer üblichen Abdichtung für eir. Bauelement.The invention is easier with reference to the accompanying drawing to understand: Figure 1 shows the plan view of a conventional seal for eir. Component.

Figur 2 zeigt den Schnitt durch die Anordnung an einem .Figure 2 shows the section through the arrangement on one.

Kondensator oder einem anderen elektrischen Bauteil. Figur 3 zeigt den Schnitt durch eine bevorzugte Anordnung an einem Kondensator oder einem anderen elektrischen Bauteil.Capacitor or other electrical component. Figure 3 shows the section through a preferred arrangement on a capacitor or another electrical component.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Durchführung 1 und die zwischen der Durchführung 1 und einer Öse 3 angeordnete Glasdichtung 2 gezeigt. Das Glas bildet zwischen der Durchführung 1 und der ÖsE: @j eine hermetische Abdichtung. Figur 2 zeigt, daß die Öse 3 eine Startl-Grundlage und einen metallischen Überzug aus dehnbarem korrosionsfestem Metall 4 auf der dem korrodierenden Medium zugewandten Seite aufweist.In Figures 1 and 2 is a bushing 1 and between the Implementation 1 and an eyelet 3 arranged glass seal 2 is shown. The glass forms between the bushing 1 and the eyelet: @j a hermetic seal. Figure 2 shows that the eyelet 3 has a Startl base and a metallic coating made of stretchable has corrosion-resistant metal 4 on the side facing the corrosive medium.

Es können auch noch andere Fl;.chen der Öse 3 mit einem dehnbaren korrosionsf'est@n Metall überzogen werden. In Figur 2 ist die AbdichtL:ng durch eine SchweiL@:.i.ah@ ;2 mit dem Becher eines el.Atrischens.i,@.tei:. @@er:. t ?@a.t .G't. Die Durchführung 1 weist einen mit einer elektrolytischen Oxyd-Schicht versehenen Leitungsdraht 9 auf, der z.B. durch Anschweißen an der Verbindungsstelle 8 im geschmolzenen Glas 2 mit dem äußeren Zuleitungsdraht 10 verbunden, ist, der aus zäherem Material wie Nickel oder dgl. bestehen sollte.Other areas of the eyelet 3 can also be coated with an expandable, corrosion-resistant metal. In Figure 2, the seal is made by a weld @ :. i.ah @; 2 with the cup of an el.Atrischens.i, @. tei :. @@he:. t? @at .G't. The bushing 1 has a lead wire 9 provided with an electrolytic oxide layer, which is connected, for example, by welding at the connection point 8 in the molten glass 2 to the outer lead wire 10, which should consist of a tougher material such as nickel or the like.

Figur 3 zeigt den Schnitt durch eine bevorzugte Abdich- tung. Die Durchführung 11 ist durch die Glasmasse 12 gegen die Öse 13 abgedichtet, die aus einem Grundkörper 15 aus Stahl mit einem Überzug 14 aus zähem korrosionsfestem Metall besteht. Die Dichtung ist mi"ö der Wandung des elektrischen Bauteils 17 verschweißt, die aus einem Stahl-Grundkörper 19 mit einem Überzug 18 aus zähem korrosionsfestem Metall besteht. Die Teile sollten einen Preß-Sitz aufweisen und werden außerdem durch die Schweißnaht 16 abgedichtet. Die Verbindung des Glas-Körpers 12 mit der Öse 5 kann. durch Anordnung einer scharfen Kante 20 auf der Fläche deÜberzuges 14 beeinflußt werden. Die an die Öffnung angrenzende Wölbung der Öse gibt die Sicherheit, üaß sich der korrosionsfeste Überzug im wesentlichen unter der Clas-Dichtung erstrecken wird und dadurch die größte Sicherheit gegen Austreten von Flüssigkeit ergibt. Durch die Kriämmung der Öse an ihrem Außenrand ist eine Preßsitz- p.f mit dem Becher ermöglicht, wodurch wiederum ein Grad von Sicherheit gegen den Austritt von Flüssig- wird. Es braucht auch nur der Rand der Öse @ei;# Öffnung gekrümmt zu sein. 1n Figur 2 ist der Behälter des elektrischen Bauteils ein massiver Körper, während er in Figur 3 einen Metallüberzug besitzt. Jede Ausführung des Behälters kann in Verbindung mit einer Abdichtung verwendet werden. Es kann der Behälter auch an seiner inneren und äußeren Fläche mit einem Metallüberzug versehen sein.FIG. 3 shows the section through a preferred seal . The bushing 11 is sealed by the glass mass 12 against the eyelet 13, which consists of a base body 15 made of steel with a coating 14 made of tough, corrosion-resistant metal. The seal is welded to the wall of the electrical component 17, which consists of a steel base body 19 with a coating 18 of tough, corrosion-resistant metal. The parts should have a press fit and are also sealed by the weld seam 16. The connection of the glass body 12 with the eyelet 5 can be influenced by arranging a sharp edge 20 on the surface of the coating 14. The curvature of the eyelet adjacent to the opening ensures that the corrosion-resistant coating extends essentially under the clas seal and thus provides the greatest security against leakage of liquid the curvature of the eyelet on its outer edge is a press fit pf with the cup, which in turn allows a Degree of security against the escape of liquid will. All you need is the edge of the eyelet @ei; # opening to be curved. In FIG. 2, the container of the electrical component is a solid body, while in FIG. 3 it has a metal coating. Any type of container can be used in conjunction with a seal. The container can also be provided with a metal coating on its inner and outer surface.

Gemäß der Erfindung wird für die Abdichtung ein korrosionsfestes Material wie Tantal, Niob, Platinlegierungen, Wolfram, Silber, Titan oder dg1. verwendet. Ein bevorzugter Werkstoff für die Durchführung ist ein Metall, das eine elektrolytische Oxydschicht bildet wie Tantal, Niob und dgl.. Obwohl in der Beschreibung der Erfindung nur eine Durchführung erwähnt wurde, ist es möglich, eine Mehrzahl von Durchführungen durch eine oder mehrere Ösen vorzusehen. Die Durchführung kann als Ganzes durch das Glas hindurch gehen oder sie kann an eine nachgiebigere Leitung in dem geschmolzenen Draht angestückt sein, um eine zusätzliche Spannung für die Verbindungsstelle zu schaffen. Um die Gesamtlänge des elektrischen Bauteils zu verringern, bietet sich die Möglichkeit, die aus zähem Material bestehende Leitung nahe an der Glasdichtung abzubiegen. Auch ist es möglich, die Durchführung direkt am Kondensator anzuschweißen. Schließlich kann man im Gegensatz zur Zeichnung statt einer massiven eine röhrenförmige Durchführung verwenden, in die man dann einen Draht einzieht, den man mit der Röhre dicht verschweißt.According to the invention, a corrosion-resistant material such as tantalum, niobium, platinum alloys, tungsten, silver, titanium or the like is used for the seal. used. A preferred material for the bushing is a metal that forms an electrolytic oxide layer such as tantalum, niobium and the like. Although only one bushing was mentioned in the description of the invention, it is possible to provide a plurality of bushings through one or more eyelets. The feedthrough can pass through the glass as a whole, or it can be attached to a more flexible conduit in the molten wire to create additional tension for the joint. In order to reduce the overall length of the electrical component, it is possible to bend the line made of tough material close to the glass seal. It is also possible to weld the bushing directly to the capacitor. Finally, in contrast to the drawing, you can use a tubular bushing instead of a massive one, into which you then pull a wire that is welded tightly to the tube.

Das für die Abdichtung verwendete Glas kann irgendein Glas sein, wie es üblicherweise für korrosive Medien benutzt wird, solange es den genauen Ausdehnungskoeffizienten besitzt. Der mittlere thermische Ausdehnungskoeffizient des Glases sollte wenigstens-so groß sein wie der der Durchführung, aber kleiner als der Ausdehnungskoeffizient der Öse. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt das Glas einen größeren Ausdehnungskoeffizienten als die Durchführung, aber einen kleineren als die Öse. Der Arbeitspunkt des Glases muß unter dem Erweichungspunkt beider Metallteile liegen.The glass used for sealing can be any glass be, as it is commonly used for corrosive media, as long as it has the exact expansion coefficient owns. The mean coefficient of thermal expansion of the glass should be at least-so be as large as that of the implementation, but smaller than the expansion coefficient the eyelet. In a preferred embodiment of the invention, the glass has a larger coefficient of expansion than the implementation, but smaller than the eyelet. The working point of the glass must be below the softening point of both metal parts lie.

Für den Grundkörper der Anschlußöse kann unter den vielen Arten des Stahls gewählt werden. Der hier benutzte Ausdruck Stahl umfaßt weichen Stahl, Eisen- oder Stahllegierungen und rostfreien Stahl. Die Stärke des Körpers hängt natürlich von dem speziellen Zweck ab. Im allgemE#neri wird der Körper mindestens 0,25 oder 0,35 mm dick sein,um auftretende Druckkräfte aufnehmen zu können. Der Ausdehnungskoeffizient der Öse wird in erster Linie von dem des Grundmetalls beeinflußt.For the base body of the connection eyelet, there are many types of Steel can be chosen. The term steel used here includes mild steel, ferrous or steel alloys and stainless steel. The strength of the body depends of course on the specific purpose. In general, the body will be at least 0.25 or 0.35 mm thick in order to be able to absorb any compressive forces. The coefficient of expansion the eyelet is primarily influenced by that of the base metal.

Der Metallüberzug ist aus dehnbarem, korrosionsfestem Werkstoff wie Silber, Kupfer, Tontal, Platin, Niob, Aluminium und dgl.. Silber und Kupfer werden besonders bevorzugt. Die Stärke des Metallüberzuges hängt einerseits von der Korrosionsfestigkeit des gewählten Materials, andererseits von dem Anwendungszweck ab. Typische Metallüberzüge sind annähernd 0,12 mm stark, auch 0,025 mm oder mehr stark. Obwohl meistens das korrosionsfeste Metall direkt auf dem Stahl aufgebracht wird, kann auch eine Zwischenlage aus verschiedenartigem Metall verwendet werden Bei Verwendung von Tantal oder Niob für die Durchführun-,;en der Abdichtung betragen die Ausdehnungskoeff izienten von geeigneten Werkstoffen (in der Dimension: Längeneinheit pro Grad Celsius): Tantal 66 x 10-7; Niob 74 x 10-7 ; Glasarten 70 - 100 x 10-7 oder höher; Stähle 'T5 - 140 x 10 7 oder höher. Die Wahl des Glas und des Ösen-Werkstoffes für andere Durchführungen gehört in den Erfahrungsbereich des Fachmanns. Im allgemeinen ist es vorteilhaft, den Ausdehnungskoeffizisnten der #ise um wenigstens 10 Einheiten höher zu wählen als den des Glases.The metal coating is made of an expandable, corrosion-resistant material such as silver, copper, Tontal, platinum, niobium, aluminum and the like. Silver and copper are particularly preferred. The thickness of the metal coating depends on the one hand on the corrosion resistance of the selected material and on the other hand on the intended use. Typical metal coatings are approximately 0.12 mm thick, also 0.025 mm or more. Although the corrosion-resistant metal is usually applied directly to the steel, an intermediate layer made of different types of metal can also be used Degrees Celsius): tantalum 66 x 10-7; Niobium 74 x 10-7 ; Glass types 70-100 x 10-7 or higher; Steels' T5 - 140 x 10 7 or higher. The choice of glass and eyelet material for other bushings is within the experience of the specialist. In general, it is advantageous to choose the expansion coefficient of the #ise to be at least 10 units higher than that of the glass.

Der Ausdruck Uberzug, wie er vorstehend verwendet ist, bezieht sich auf Produkte, die bei dem bekannten cladding-Verfahren entstehen. Dieses Verfahren ergib t. einen hohen Druck, feste Schichtbindungen und kann beim Bindungsprozeß Hitze vertragen.The term coating as used above relates to on products that are created using the well-known cladding process. This method give t. high pressure, tight layer bonds and can be used in the bonding process Tolerate heat.

Die hermetisch absch.icßende Glas-Metall-Abdichtung kann nach bekannten ferfaliren hergEstellt werden. Eine bevorzugte Abdichtung wird erre.cht nach dem Verfahren gemäb der älteren Patentanmeldung J 34 600 VI b/32b. Es wird z.B. das Glas um eine oxydfreie Durchführung aus Tantal oder Niob in einer inerten Atmosphäre ws.e Argon angeordnet und die Einheit wird so stark und so lange erhitzt, daß das Glas in Bezug auf die Durchführung einen positiven Meniskus bildet. Nach der Bildung der Abdichtung kann auf der Durchführung eine elektrolytische Oxyd-Schicht aufgebracht werden und die Dichtung wird mit einem Kondensator oder einem anderen elektrischen Bauteil verschweißt.The hermetically sealing glass-metal seal can be made according to known ferfaliren are produced. A preferred seal is achieved after Method according to the earlier patent application J 34 600 VI b / 32b. For example, it will be Glass around an oxide-free bushing made of tantalum or niobium in an inert atmosphere if argon is arranged and the unit is heated so strongly and for so long that the Glass in relation to the implementation forms a positive meniscus. After the sealing has been formed, an electrolytic oxide layer can be applied to the implementation can be applied and the seal is made with a capacitor or another electrical component welded.

Das folgende Beispiel ist nur zur Erklärung beigefügt, wodurch der Umfang der Erfindung nicht begrenzt werden soll.The following example is included to explain what makes the The scope of the invention is not intended to be limited.

Beis ie Eine ungefähr 11 mm lange Tantal-Durchführung mit ca. 0,5 min Durchmesser wurde durch die Öffnung einer Öse mit der Gesamt-Anordnung wie in Figur 3 gesteckt. Die Öse war aus 0,6 mm dickem weichem Stahl mit einem 0,12 mm starkem Silber-Überzug, hatte einen Außendurchmesser von 9 mm und einen Lochdurchmesser von 2,5 mm, an seiner Außenkante eine Hche vor, ?, 5 mm u.~id an der Öffnung eine Höhe von 1,8 mm. Ein vorgeformter Toroid von Pottasche-Soda-Glas (Mansol 63) mit kleinen Zusätzen von Blei und Bortrioxyd wurde in dem Raum zwischen der Durchführung und der Öse angeordnet. Die Einheit wurde in Argon-Atmosphäre auf ungefähr 850°C erhitzt, bis das Glas an der Tantal-Durchführung einen positiven Meniskus bildete. Die Einheit wurde in der inerten Atmosphäre auf Umgebungsluft-Temperatur abgekühlt und war dann eine wirksame Glas-Metall-Abdichtung.Beis ie an approximately 11 mm long tantalum bushing with approx. 0.5 min diameter was determined through the opening of an eyelet with the overall arrangement as in Figure 3 inserted. The loop was made of 0.6 mm thick soft steel with a 0.12 mm strong silver coating, had an outer diameter of 9 mm and a hole diameter of 2.5 mm, on its outer edge a height in front of it, 5 mm and a diameter at the opening Height of 1.8 mm. A preformed toroid of potash soda glass (Mansol 63) with small additions of lead and boron trioxide was carried out in the space between and the eyelet. The unit was heated to approximately 850 ° C in an argon atmosphere heated until the glass formed a positive meniscus on the tantalum bushing. The unit was cooled to ambient air temperature in the inert atmosphere and was then an effective glass-to-metal seal.

Die Erfindung kann bei beliebigen diesbezüglichen Bauelementen angewendet weruen, insbesondere elektrischen Bauelementen wie Kondensatoren, elektrochemischen Zeitschaltgeräten und anderen elektrischen Bauteilen.The invention can be applied to any related components weruen, especially electrical components like capacitors, electrochemical timers and other electrical components.

Claims (4)

P a t e n t a n s n r ü c h e 1. Hermetisch abschließende Glas-Metall-Abdichtung mit einem eine Öffnung aufweisenden Stahlkörper und mit wenigstens einer korrosionsfesten Metall-Durchführung, die sich durch die Öffnung erstreckt, ohne den die Öffnung aufweisenden Körper zu berühren, wobei die Durchführung in der Öffnung durch geschmolzenes Glas abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der thermische Ausdehnungskoeffizient des Glases wenigstens ebenso groß wie derjenige der Durchführung und kleiner als derjenige des die Öffnung aufweisenden Körpers ist, der einen iberzug aus zähem korrosionsfestem Metall besitzt. Final glass-metal seal with a an opening having steel body and at least one corrosion resistant metal feedthrough extending through the opening, without having the opening body touching P atentans n r ü che 1. Hermetically, wherein the implementation in the opening is sealed by molten glass, characterized in that the thermal expansion coefficient of the glass is at least as great as that of the bushing and smaller than that of the body having the opening, which has a coating of tough, corrosion-resistant metal. 2. Hermetisch abschließende Glas-Metall-Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine elektrolytische Oxydschicht bildende Durchführung besitzt. 2. Hermetic Closing glass-metal seal according to Claim 1, characterized in that it has a leadthrough which forms an electrolytic oxide layer. 3. Hermetisch abschließende Glas-Metall-Abdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung aus Tantal besteht. 3. Hermetic final glass-to-metal seal according to claim 1 or 2, characterized in that that the implementation is made of tantalum. 4. Hermetisch abschließende Glas-Metall-Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Öffnung aufweisende Körper mit Kupfer überzogen ist. Hermetisch abschließende Glas-Metall-Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Öffnung aufweisende Körper mit Silber überzogen ist. 6. Hermetisch abschließende Glas-Metall-Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten besitzt, der größer als derjenige der Durchführung ist. 7. Hermetisch abschließende Glas-Metall-Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Verbindungsstelle der Durchführung mit einem biegsamen außenliegenden Draht in dem geschmolzenen Glas befindet. B. Hermetisch abschließende Glas-Metall-Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß der die Öffnung aufweisende Körper ein nach außen gewölbtes Ösenblatt besitzt, das die Öffnung abgrenzt und wenigstens auf der Innenfläche mit Metall überzogen ist. 9. Hermetisch abschließende Glas-Metall-Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß der die Öffnung aufweisende Körper ein nach außen gewölbtes Ösenblatt besitzt, das seine Außenkante begrenzt. l0 .Hermetisch abschließende Glas-Metall-Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallüberzug einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten besitzt, der nicht größer als derjenige der Durchführung ist. 11. Glas-Metall-Abdichtung in einem hermetisch abgedichteten elektrischen Bauelement, welche einen eine Öffnung aufweisenden Stahlkörper mit einem dehnbaren korrosionsfesten Metallüberzug und wenigstens eine korrosionsfeste Metall-Durchführung aufweist, die sich durch diese Öffnung, ohne den die Öffnung aufweisenden Körper zu berühren, erstreckt und in dieser Öffnung durch geschmolzenes Glas abgedichtet ist, nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausdehnungskoeffizient des Glases wenigstens ebensogroB wie derjenige der Durchführung und kleiner als derjenige des die Öffnung aufweisenden Körper ist.4. Hermetically sealed glass-to-metal seal according to one of claims 1 to 3, characterized in that the one having the opening Body is coated with copper. Hermetically sealed glass-to-metal seal according to one of claims 1 to 3, characterized in that the one having the opening Body is coated with silver. 6. Hermetically sealed glass-to-metal seal according to one of claims 1 to 5, characterized in that the glass is thermal Has expansion coefficient which is greater than that of the implementation. 7. Hermetically sealing glass-metal seal according to one of claims 1 - 6, characterized in that the junction of the implementation with a flexible external wire is located in the molten glass. B. Hermetic final glass-metal seal according to one of claims 1 - 7, characterized in that that the body having the opening has an outwardly curved eyelet sheet, that delimits the opening and is covered with metal at least on the inner surface is. 9. Hermetically sealing glass-metal seal according to one of the claims 1 - 7, characterized in that the body having the opening is an outward has a curved eyelet sheet that limits its outer edge. l0. Hermetically sealed Glass-to-metal seal according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the metal coating has a coefficient of thermal expansion that is not is larger than that of the implementation. 11. Glass-to-metal sealing in a hermetically sealed electrical component which has an opening having steel body with an expandable corrosion-resistant metal coating and has at least one corrosion-resistant metal bushing that extends through it Opening without touching the body having the opening extends and into this opening is sealed by molten glass, according to one of the claims 1 - 10, characterized in that the expansion coefficient of the glass is at least as large as that of the implementation and smaller than that of the opening having body is.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2478814A1 (en) * 1980-03-19 1981-09-25 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg CELL FOR OPTICAL GAS ANALYZERS

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