DE19638500C1 - Umhüllung von Keramikbauteilen - Google Patents
Umhüllung von KeramikbauteilenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Umhüllung von Keramikbauteilen
mit Glas.
Keramikbauteile, insbesondere temperaturabhängige Halbleiterwiderstände,
wie Heißleiter bzw. NTC-Widerstände werden häu
fig zum Schutz beispielsweise mit Bleiglas umhüllt. Hierzu
wird das Bleiglas entweder mit zum Glühen gebrachten Heizwen
deln oder mit induktiv erhitzten Graphitblöcken aufgeschmol
zen. Das Aufschmelzen des Glases erfolgt hierbei mittels der
beispielsweise von den Heizwendeln abgegebenen Wärmestrah
lung. Aus der EP 0 452 511 ist es in diesem Zusammenhang be
kannt, Zinkoxid-Varistoren mit Bleiglas zu umhüllen.
Darüber hinaus ist es aus dem Firmenprospekt "Technische Glä
ser", 1973 der Fa. Jenaer Glaswerke Schott & Gen., Mainz be
kannt, für Reedkontakte IR-absorbierende bleifreie Ein
schmelzgläser zu verwenden.
Die abgegebene Wärmestrahlung wird jedoch nur etwa zu 10% von
dem Bleiglas absorbiert. Somit dringt ein Großteil der Strah
lungswärme durch das Bleiglas hindurch tief in das Keramik
bauteil ein. Da die Keramik bezüglich dieser Wärmestrahlung
gute Absorptionseigenschaften aufweist, wird das Keramikbau
teil bei der Umhüllung mit Bleiglas stark erwärmt.
Aufgrund dieser starken Erwärmung, bei der Temperaturen von
ungefähr 800 bis 850°C auftreten können, treten in Abhängig
keit von beispielsweise der Glaszusammensetzung oder des Geo
metriefaktors des Bauteils deutliche Veränderungen bezüglich
des elektrischen Widerstands des Keramikbauteils auf. Dieses
Problem besteht insbesondere bei der Umhüllung von Heißlei
tern bzw. NTC-Widerständen mit Glas.
Ferner ist die Widerstandsänderung des Keramikbauteils durch
starkes Erwärmen von der Zusammensetzung der Keramik selbst
abhängig, so daß die Widerstandsänderungen bei manchen Kera
mikarten sehr groß und insbesondere undefiniert sind. Daher
können manche Keramikarten überhaupt nicht mit Glas umhüllt
werden.
Da aufgrund der verhältnismäßig hohen Temperaturen zum
Schmelzen von Bleiglas die Prozeßzeiten zur Umhüllung von Ke
ramikbauteilen verhältnismäßig lang sind, werden solche Kera
mikbauteile obendrein zusätzlich auch besonders stark geschä
digt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die bei der Umhüllung von
Keramikbauteilen mit Glas auftretenden Belastungen deutlich
zu reduzieren.
Gemäß der Erfindung ist dies durch die Merkmale im Anspruch 1
erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand weite
rer Ansprüche.
Erfindungsgemäß wird zur Umhüllung von Keramikbauteilen ein
Glas verwendet, das infrarote Strahlung absorbiert und mit
tels Infrarot-Strahlung aufgeschmolzen wird. Dies hat den be
sonderen Vorteil, daß bei dem infrarote Strahlung absorbie
renden Glas bis zu 80% der Infrarot-Strahlung absorbiert
wird. Somit wirkt nur ein relativ geringer Teil der Strah
lungsenergie auf das keramische Bauteil ein.
Bei dem gemäß der Erfindung verwendeten Glas handelt es sich
um ein mit Eisenoxid FeO dotiertes Glas. Das Glas weist zwei
fach ionisierte Eisenionen auf, welche die Infrarot-Strahlung
absorbieren.
Der hohe Absorptionsgrad von bis zu 80% ist darauf zurückzu
führen, daß das Absorptionsvermögen des zweiwertigen Eisens
bei einer Wellenlänge von 1,1 µm ein Maximum ist und eine ge
eignete Infrarot-Strahlung daher Strahlung mit einer Wellen
länge haben sollte, die möglichst nahe bei der optimalen Wel
lenlänge von 1,1 µm liegen sollte.
Gemäß der Erfindung wird daher vorzugsweise als Infrarotstrahler
eine Wolfram-Halogenlampe eingesetzt, deren Strah
lung eine Wellenlänge von 0,9 µm hat.
Wie vorstehend bereits ausgeführt, ist bei der erfindungsge
mäßen Lösung der Absorptionsgrad des verwendeten Glases be
züglich infraroter Strahlung unter anderem auch sehr hoch, da
die beiden vorstehend beschriebenen Wellenlängen sehr nahe
beieinander liegen. Dies hat insbesondere den Vorteil, daß
sich das Keramikbauteil gegenüber bekannten Verfahren zur Um
hüllung mit Glas nur geringfügig erwärmt und somit sehr scho
nend behandelt wird.
Aufgrund des erfindungsgemäßen Verwendens des Glases, das in
frarote Strahlung absorbiert, ist es daher möglich, auch ke
ramische Bauteile, insbesondere Heißleiter bzw. NTC-
Widerstände mit Glas zu umhüllen, was bei den bisher einge
setzten Glasarten und Verfahren nicht möglich war. Auch wur
den bei Keramikbauteilen die mit dem erfindungsgemäß verwen
deten Glas umhüllt worden sind, bisher keine, zumindest keine
nennenswerten Änderungen des elektrischen Widerstands bzw.
des Verlaufs des elektrischen Widerstands festgestellt.
Außerdem können aufgrund des hohen Absorptionsgrades hin
sichtlich infraroter Strahlung bei dem infrarote Strahlung
absorbierenden Glas die Prozeßzeiten erheblich verkürzt wer
den. Dadurch ist die Wärmeeinwirkung auf das Keramikbauteil
ohnehin erheblich kürzer als bei den bisher verwendeten Glas
sorten, wie insbesondere bei Bleiglas. Ferner ist die Gefahr
äußerst gering, daß sich bei Umhüllung eines Keramikbauteils
mit infrarote Strahlung absorbierenden Glas, dessen elektri
scher Widerstand ändert.
Vorzugsweise wird ein als Reedglas bezeichnetes Glas der Fir
ma SCHOTT verwendet.
Claims (3)
1. Umhüllung von Keramikbauteilen mit Glas, wozu als Glas ein
infrarote Strahlung absorbierendes Glas verwendet wird, das
mittels Infrarot-Strahlung auf die Keramikbauteile aufge
schmolzen ist.
2. Umhüllung nach Anspruch 1, bei welcher als infrarote
Strahlung absorbierendes Glas mit Eisenoxid FeO dotiertes
Glas verwendet wird.
3. Umhüllung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei welcher
das infrarote Strahlung absorbierende Glas mit Hilfe von Wär
mestrahlung einer Wolfram-Halogenlampe aufgeschmolzen wird.
Priority Applications (1)
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DE19638500A DE19638500C1 (de) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | Umhüllung von Keramikbauteilen |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1153895A1 (de) * | 1999-08-30 | 2001-11-14 | Nippon Electric Glass Co., Ltd | Infrarotlicht absorbierendes glass für reed-schalter |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0452511B1 (de) * | 1989-11-08 | 1995-08-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Zinkoxid-varistor, seine herstellung und zusammensetzung eines kristallisierten glases zur beschichtung |
-
1996
- 1996-09-19 DE DE19638500A patent/DE19638500C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0452511B1 (de) * | 1989-11-08 | 1995-08-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Zinkoxid-varistor, seine herstellung und zusammensetzung eines kristallisierten glases zur beschichtung |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Firmenprospekt SCHOTT, Technische Gläser, 1973 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1153895A1 (de) * | 1999-08-30 | 2001-11-14 | Nippon Electric Glass Co., Ltd | Infrarotlicht absorbierendes glass für reed-schalter |
EP1153895A4 (de) * | 1999-08-30 | 2004-04-14 | Nippon Electric Glass Co | Infrarotlicht absorbierendes glass für reed-schalter |
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