DE663897C

DE663897C - Method for connecting a quartz body to a metal part or another quartz body by soldering

Info

Publication number: DE663897C
Application number: DEP74736D
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Pulfrich
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1937-02-21
Filing date: 1937-02-21
Publication date: 1938-08-16

Description

Verfahren zum Verbinden eines Quarzkörpers mit einem Metallteil oder einem anderen Quarzkörper durch Löten Wenn man z. B. bei der Herstellung von elektrischen Lampen oder Entladungsgefäßen versucht, .eilten Quarzkörper mit einem Metallteil oder einem anderen Quarzkörper durch Lägen zu verbinden, hat man verschiedene Schwierigkeiten zu überwinden. Einerseits ist es nicht einfach, ein gutes Haften der metallischen Lötunterlage auf Quarz zu erreichen; und anderseits ist die erforderliche Aufbrenntemperatur für die Metallunterlage so hoch, daß die üfen bei Benutzung einer Quarz, nicht angreifenden Gasfüllung nur eine kurze Lebensdauer haben.Method for connecting a quartz body to a metal part or another quartz body by soldering. B. in the manufacture of electrical Lamps or discharge vessels attempted to split the quartz body with a metal part or to connect another quartz body by layers, one has various difficulties to overcome. On the one hand, it is not easy to get a good adhesion of the metallic To achieve solder pad on quartz; and on the other hand is the required firing temperature for the metal base so high that the use of a quartz is not aggressive Gas filling only have a short lifespan.

Nach der Erfindung werden diese Schwierigkeiten dadurch überwunden, daß ein solcher Körper aus Quarz oder Quarzglas mit einer quarzähnlichen Schicht, die merklich niedriger als Quarz schmilzt, überzogen und dann .auf dieser .ein poriger metallischer Überzug hergestellt wird, der als Unterlage für ein Lotmetall dient. Darauf wird dann durch Vermittlung des Lotmetälls bzw. einer Lotmet.allegierung die Verbindung des Quarzkörpers mit dem ,anzubringenden Metallteil oder mit- einem gleich beschja,ffenen Körper aus Quarz oder Quarzglas hergestellt, also mit einem Quarzkörper, der ebenfalls eine quarzähnliche, niedriger schmelzende überzugsschicht mit darauf angebrachtem porigem Metallüberzug ,aufweist.According to the invention, these difficulties are overcome by that such a body made of quartz or quartz glass with a quartz-like layer, which melts noticeably lower than quartz, is coated and then. on top of it. a porous metallic coating is produced, which serves as a base for a solder metal. This is then followed by the mediation of the solder metal or a solder metal alloy the connection of the quartz body with the metal part to be attached or with a straight away, open body made of quartz or quartz glass, so with one Quartz body, which also has a quartz-like, lower melting coating layer with a porous metal coating applied thereon.

Die quarzähnliche Überzugsschicht kann beispielsweise 2oo° niedriger schmelzen als Quarz oder Quarzglas. Es bewährte sich insbesondere eine Zusammensetzung von etwa 95% Quarz und 5 0;o Aluminiumoxyd für die überzugsschicht. Die `V,ärmeauis,dehr nungszahl dieses Überzuges liegt nur galnz wenig über der Wärme.äusdehnungs; zahl des Quarzes. Der porige Metallüberzug besteht vorzugsweise aus aufgebranntem Wolfram-, Molyb.dän- oder Rheniumpulver. Die hierfür verwendeten Metallpulver werden zur Herstellung des Metallüberzuges zweckmäßig in einem organischen-Bindemittel, wie Kaliodium, aufgeschw :ämmt;#°'; auf die quarzähnliche überzugsschicht auftragen und bei einer solchen Temperatur en i="' gebrannt, bei der die Metallkörner zwar in die Oberfläche der quarzähnlichen Überzugsschicht einsinken und dort festgehalten werden, ,aber noch nicht untereinander zu einer starren Schicht versintern. Diese Temperatur liegt wesentlich unter der Schmelztemperatur des Quarzkörpers: Als Lot kann beispielsweise reines Silber benutzt werden. Vorzugsweise benutzt man solche Lote, die mit dem Metallüberzug keine Legierungen eingehen. Als Gasfüllung wird für den Ofen sowohl beim Einbrennen ,als auch beim Verlöten vorzugsweise ein nicht angreifendes Gas, wie z. B. Stickstoff, benutzt. Für das Löten, das etwa bei I ooo° C stattfinden kann, ist auch eine reduzierende Umgebung (Wasserstoff) öder Vakuum geeignet.The quartz-like coating layer can, for example, be 200 ° lower melt as quartz or quartz glass. One composition in particular proved its worth of about 95% quartz and 50% aluminum oxide for the coating layer. The `V, ärmeauis, dehr The thermal coefficient of this coating is only slightly higher than the thermal expansion coefficient; number of quartz. The porous metal coating preferably consists of burned-on tungsten, Molybdenum or rhenium powder. The metal powder used for this will for the production of the metal coating expediently in an organic binder, like potassium, swollen: ummm; # ° '; apply to the quartz-like coating layer and fired at such a temperature en i = "'at which the metal grains sink into the surface of the quartz-like coating layer and are held there but not yet sintered together to form a rigid layer. These Temperature is significantly below the melting temperature of the quartz body: as a solder For example, pure silver can be used. They are preferably used Solders that do not form alloys with the metal coating. As a gas filling for the oven, both for baking and soldering, preferably a not attacking gas, such as B. nitrogen is used. For soldering, which is around 100 degrees C can take place is also a reducing environment (hydrogen) or vacuum suitable.

Claims

PATRNTANSPRLT CII Method of connecting a quartz body to a. Metal part or another quartz body by soldering, in particular for the production of electric lamps and discharge vessels, characterized in that the quartz body is provided with a quartz-like layer which has a lower melting point than quartz, for example made of quartz with an addition of 5% Al. 03 and then a porous metallic coating is produced on this as a base for a brazing metal that does not alloy with the coating metal, which creates the connection with the metal part to be attached or with which also has a quartz-like, lower-melting LT coating layer and a porous metal coating applied to it .