DE69409334T2 - Verfahren zur Verbindung einer Molybdän Folie mit einem Teil eines Molybdän Leiters und Herstellungsmethode eines hermetisch eingeschossenen Lampenteils unter Verwendung dieses Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Verbindung einer Molybdän Folie mit einem Teil eines Molybdän Leiters und Herstellungsmethode eines hermetisch eingeschossenen Lampenteils unter Verwendung dieses VerfahrensInfo
- Publication number
- DE69409334T2 DE69409334T2 DE69409334T DE69409334T DE69409334T2 DE 69409334 T2 DE69409334 T2 DE 69409334T2 DE 69409334 T DE69409334 T DE 69409334T DE 69409334 T DE69409334 T DE 69409334T DE 69409334 T2 DE69409334 T2 DE 69409334T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- molybdenum
- foil
- carbon
- conductor
- connecting part
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 127
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 title claims description 117
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 title claims description 117
- 239000011888 foil Substances 0.000 title claims description 77
- 239000004020 conductor Substances 0.000 title claims description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 41
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 35
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- XACAZEWCMFHVBX-UHFFFAOYSA-N [C].[Mo] Chemical compound [C].[Mo] XACAZEWCMFHVBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 1lambda4,2lambda4-dimolybdacyclopropa-1,2,3-triene Chemical compound [Mo]=C=[Mo] QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910039444 MoC Inorganic materials 0.000 claims description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 17
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 15
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002751 molybdenum Chemical class 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- ZMCCBULBRKMZTH-UHFFFAOYSA-N molybdenum platinum Chemical compound [Mo].[Pt] ZMCCBULBRKMZTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
- H01J61/366—Seals for leading-in conductors
- H01J61/368—Pinched seals or analogous seals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J5/00—Details relating to vessels or to leading-in conductors common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J5/46—Leading-in conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/24—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases
- H01J9/26—Sealing together parts of vessels
- H01J9/265—Sealing together parts of vessels specially adapted for gas-discharge tubes or lamps
- H01J9/266—Sealing together parts of vessels specially adapted for gas-discharge tubes or lamps specially adapted for gas-discharge lamps
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/24—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases
- H01J9/28—Manufacture of leading-in conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/24—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases
- H01J9/32—Sealing leading-in conductors
- H01J9/323—Sealing leading-in conductors into a discharge lamp or a gas-filled discharge device
- H01J9/326—Sealing leading-in conductors into a discharge lamp or a gas-filled discharge device making pinched-stem or analogous seals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anschließen einer Molybdänfolie an ein Molybdänleiter-Teilstück. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines hermetisch eingeschlossenen Teils einer Lampe unter Verwendung der resultierenden Anschlußfolie und des Leiterteils.
- Herkömmlicherweise wird als Lampenmaterial häufig Quarzglas benutzt, welches jedoch einen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, der von jenem des Wolframs oder Molybdäns, aus welchem der Anschlußstift üblicherweise hergestellt ist, erheblich abweicht. Zur Ausbildung eines hermetisch eingeschlossenen Teils wird deshalb keine direkte hermetische Einschließung des Quarzglases an dem Anschlußstift verwendet, und anstelle dessen wird eine Schweißung des Anschlußstiftes an eine Molybdänfolie durchgeführt. Auf diese Weise kann eine elektrische Verbindung innerhalb und außerhalb der Lampe aufrechterhalten werden.
- Fig. 5 veranschaulicht einen hermetisch eingeschlossenen Teil einer herkömmlichen Glühlampe. In der Darstellung bezeichnet Bezugszeichen 1 einen aus Quarzglas bestehenden Kolben. An einem Ende ist ein hermetisch eingeschlossenes Teil 11 ausgebildet, in welchem eine Molybdänfolie 4 eingelagert ist. Ein an einen Leuchtfaden 2 angeschlossener Innenleiter 3 und ein Außenleiter 5 werden jeweils an die Molybdänfolie 4 widerstandsgeschweißt, um eine elektrische Verbindung zu schaffen, die es ermöglicht, daß eine äußere Stromquelle an den Leuchtfaden angelegt wird. Für diese Leiter wird Wolfram oder Molybdän verwendet.
- Die Molybdänfolie wird an ein Ende 31 des Innenleiters 3 und an ein Ende 51 des Außenleiters 5 widerstandsgeschweißt, wobei entweder Platin mit einem relativ niedrigen Schmelzpunkt oder Molybdän mit einer Platinbeschichtung (platinbeschichtetes Molybdän) dazwischen als Verbindungsteil 7 angeordnet ist. Bei diesem Verbindungsteil 7 ist beispielsweise das platinbeschichtete Molybdän derart ausgebildet, daß eine Molybdänfolie 71 mit einem Platinfilm 72 überzogen wird, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Die Molybdänfolie 71 weist beispielsweise eine Dicke von 28 Mikrometern auf, und der Platinfilm 72 weist eine Dicke von 1 Mikrometer auf.
- Wenn hierbei die Leiter und die Molybdänfolie vorübergehend direkt aneinander angeschweißt werden, treten infolge Ihres Temperaturanstiegs eine Oxidation und eine Nitrierung auf, und die mechanische Festigkeit nimmt ab, auch wenn eine Schweißung erreicht wird. Insbesondere können in der Molybdänfolie durch eine geringe Zugkraft Löcher gebildet werden, weil ihre Temperatur wegen ihrer geringen Dicke leicht ansteigt.
- Die Leiter, welche Molybdän und Wolfram enthalten, sind als Anschlußstifte aus gesinterten Metallen geformt, und bestehen aus feinen Kristallkörnern, welche aneinander anhaften, wenn sie einer hohen Temperatur ausgesetzt werden. Dieses Phänomen wird üblicherweise Rekristallisation genannt, durch welche sich die aus den feinen Kristallkörnern bestehenden Anschlußstifte in aus großen Kristallkörnern bestehende Anschlußstifte verändern. Entsprechend dieser Veränderung werden die Anschlußstifte an sich brüchig, und die mechanische Festigkeit nimmt gleichermaßen ab.
- Daher wird statt einer direkten Schweißung ein Verbindungsteil verwendet, wodurch das Platin mit einem niedrigen Schmelzpunkt als Verbindungsteil zuerst schmilzt, und somit die Molybdänfolie und die Anschlußstifte miteinander verbunden werden können. Das bedeutet, daß man bei Verwendung des Verbindungsteils mit einer geringeren elektrischen Energie beim Schweißen auskommt. Daher kann der Temperaturanstieg der Molybdänfolie und der Anschlußstifte reduziert werden, und somit kann die Nitrierung und Oxidation der vorstehend beschriebenen Molybdänfolie und der vorstehend beschriebenen Anschlußstifte sowie eine damit einhergehende Reduzierung der mechanischen Festigkeit infolge der Rekristallisation verhindert werden.
- Ferner wird der Temperaturanstieg der Molybdänfolie und der Anschlußstifte dadurch vermindert, daß die elektrische Energie bei der Schweißung durch das Verbindungsteil, wie eine Platinfohe oder dergleichen, abgeführt wird. Dadurch werden eine Adhäsion der Molybdänfolie sowie der Anschlußstifte an die Schweiß-Elektrodenstäbe beim Schweißen verhindert, und der Vorteil wird gewonnen, daß eine Schweißung auf relativ einfache Weise durchgeführt werden kann.
- Hierbei wird jedoch als nachteilig angesehen, daß Platin ein teures Edelmetall ist und somit eine Kostenerhöhung verursacht. Ferner besteht der Nachteil, daß infolge unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten des Platins und des Quarzglases, aus welchem der Kolben besteht, in dem hermetisch eingeschlossenen Teil 11 eine Rißbildung auftritt.
- Ausgehend von dem vorstehend beschriebenen Sachverhalt sind verschiedene Maßnahmen beispielsweise aus dem veröffentlichten japanischen Gebrauchsmuster SHO 53-13251 und der japanischen Patentschrift SHO 63-40354 -bekannt, bei welchen die Molybdänfolie und die Leiter-Teilstücke ohne Verwendung eines Verbindungsteils, wie Platin, platinbeschichtetes Molybdän oder dergleichen, direkt aneinander geschweißt werden. Durch die hierin offenbarten Maßnahmen wurde ein Versuch unternommen, durch veränderung der Form des Leiter- Teilstücks den Kontaktbereich der Molybdänfolie mit den Leiter-Teilstücken zu reduzieren und durch Intensivierung eines Schweißstroms die Schweißfestigkeit zu erhöhen.
- Bei diesen Maßnahmen wird es jedoch als nachteilig angesehen, daß die mechanische Festigkeit im Vergleich zu der Verwendung eines Verbindungsteils, wie Platin, platinbeschichtetes Molybdän oder dergleichen, geringer ist, und daß als Folge der Erhöhung des Schweißstroms zum Zweck der Erhöhung der Festigkeit das Phänomen der Nitrierung, der Oxidation sowie der Kristallisation bei der Molybdänfolie und den Anschlußstiften auftritt.
- Insbesondere im Fall der Herstellung einer Glühlampe mit beidseitigen, hermetischen Abschlüssen werden beide Enden einer Leuchtfaden-Baugruppe, welche aus einem inneren Leiter, einer Molybdänfolie zum Zweck einer hermetischen Einschließung sowie einem Außenleiter besteht, bei einer Erwärmung des Quarzkolbens dadurch hermetisch abgeschlos sen, daß eine Zugkraft auf die Enden der Leuchtfaden-Baugruppe ausgeübt wird. Es ist deshalb notwendig, den Innenleiter und den Außenleiter zum Zweck der hermetischen Einschließung mit einer großen mechanischen Festigkeit an die Molybdänfolie zu schweißen.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Anschließen einer Molybdänfolie an ein Leiter-Teilstück mit ausreichender Festigkeit und Zuverlässigkeit vorzusehen, bei welchem zum Beheben der vorstehend beschriebenen Nachteile kein teures Verbindungsteil, wie Platin, platinbeschichtetes Molybdän oder dergleichen verwendet wird.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Kohlenstoff-Molybdän-Teil zwischen die Molybdänfolie und das Molybdänleiter-Teilstück angeordnet und die beiden durch Widerstandsschweißen aneinander in einem Verfahren zur Verbindung einer Molybdänfolie mit einem Molybdänleiter-Teilstück geschweißt werden.
- Die Aufgabe der Erfindung wird ferner dadurch vorteilhaft gelöst, daß das vorstehend beschiebene Kohlenstoff-Molybdän-Teil derart ausgebildet wird, daß das Molybdänteil mit Kohlenstoff beschichtet wird.
- Die Aufgabe der Erfindung wird auch dadurch vorteilhaft gelöst, daß das vorstehend beschriebene Kohlenstoff-Molybdän-Teil Kohlenstoff mit einem Gewicht von größer/gleich 30 ppm enthält.
- Darüber hinaus wird die Aufgabe der Erfindung dadurch vorteilhaft gelöst, daß bei dem vorstehend beschriebenen Kohlenstoff-Molybdänteil eine Molybdän-Carbid-Schicht auf einer Oberfläche des Molybdänteils ausgebildet wird.
- Erfindungsgemäß kann unter Verwendung der Molybdänfolie und des Molybdänteils, welche durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Anschließen miteinander verbunden sind, ein hermetisch eingeschlossenes Teil einer Lampe hergestellt werden.
- Außerdem ist es vorteilhaft, diesen Verbindungskörper für die Herstellung eines hermetisch eingeschlossenen Teils einer Glühlampe mit beidseitigen, hermetischen Abschlüssen anzuwenden.
- Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren wird zwischen der Molybdänfolie und dem Molybdänleiter-Teilstück ein Kohlenstoff-Molybdänteil als Verbindungsteil angeordnet. Kohlenstoff weist im allgemeinen einen großen elektrischen Widerstand auf. Die Temperatur beim Widerstandsschweißen wird deshalb bei dem Kohlenstoff-Molybdänteil, welches als ein Verbindungsteil verwendet wird, maximal hoch und durch Schmelzen dieses Molybdän-Verbindungsteils ein Schweißen der Molybdänfolie an das Molybdänleiter-Teilstück erreicht.
- Es wurde herausgefunden, daß hier beide, Molybdänfolie und das Molybdänleiter-Teilstück, fest aneinander geschweißt werden können, und durch das Vorhandensein von Kohlenstoff ein Sprödewerden verhindert wird. Der Grund hierfür ist zwar nicht ganz klar, er liegt jedoch vermutlich darin, daß wegen eines höheren Schmelzpunktes des Kohlenstoffs als des Molybdäns das Molybdän bei einer Temperatur, bei welcher Kohlenstoff geschmolzen wird, zwangsläufig rekristallisiert, wie vorstehend beschrieben ist, und daß trotz der Annahme, daß das Spödewerden dadurch noch mehr beschleunigt wird, der Kohlenstoff zwischen die rekristallisierten Molybdänteilchen eindringt, und daß dadurch im Gegenteil eine größere Festigkeit erhalten wird.
- Diese und weitere Zielsetzungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich, die nur beispielhaft einige erfindungsgemäße Ausführungsformen zeigen.
- Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des Verfahrens zum Widerstandsschweißen einer Molybdänfolie, zum Zweck ein Leiter-Teilstück hermetisch einzuschließen;
- Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines hermetisch eingeschlossenen Teils einer erfindungsgemäßen Halogen-Glühlampe;
- Fig. 3 veranschaulicht graphisch das Verhältnis zwischen der Schichtdicke des aufgetragenen Kohlenstoffs und der Ablösefestigkeit;
- Fig. 4 veranschaulicht graphisch das Verhältnis zwischen dem Kohlenstoffgehalt der Molybdänfolie, die als Verbindungsteil verwendet wird, und der Ablösefestigkeit;
- Fig. 5 ist eine schematische Darstellung eines hermetisch eingeschlossenen Teils bei einer herkömmlichen Halogen-Glühlampe; und
- Fig. 6 ist eine schematische Darstellung einer Folie aus platinbeschichtetem Molybdän.
- Das Verfahren zur Schweißung eines Leiter-Teilstücks 30 an eine Molybdänfolie 40 zum Zweck einer Herstellung eines hermetisch eingeschlossenen Teils einer erfindungsgemäßen Lampe wird unter Bezugnahme auf die Figur 1 beschrieben. Die Molybdänfolie 40 und der Molybdänleiter 30 werden mit einer mit Kohlenstoff oberflächenbeschichteten Molybdänfolie zwischen zwei Schweißelektroden 100,101 eingeklemmt, wobei die Molybdänfolie dazwischen als ein Molybdän-Verbindungsteil angeordnet ist, das nachfolgend als "Verbindungsteil 8" bezeichnet wird. Ausgehend von diesem Zustand wird den Elektroden 100, 101, auf welche ein Anpreßdruck ausgeübt wird, Leistung zugeführt und durch Schmelzen des Verbindungsteils 8 wird eine Schweißung durchgeführt.
- Konkret wird zunächst in einem Zustand, in welchem die Elektroden 100, 101 voneinander getrennt sind, auf der unteren Elektrode 101 eine hermetisch abdichtende Molybdänfolie 40 angeordnet, auf welche mittels einer Pinzette oder dergleichen das Verbindungsteil 8 aufgebracht wird, auf welches ferner ein Schweißteil des Innenleiters 3 aufgesetzt wird. Dann wird in dem in Fig. 1 gezeigten Zustand eine sogenannte Widerstandsschweißung durchgeführt, indem die obere Elektrode 100 nach unten gesenkt wird. Die zum Aufsetzen des Verbindungsteils 8 auf die Elektrode 101 verfügbare Oberfläche ist relativ klein und beträgt beispielsweise 2 mm², weil diese Widerstandsschweißung eine örtliche Schweißung ist. Daher kann die hermetisch abdichtende Molybdänfolie 40 auch im voraus mit dem Verbindungsteil 8 provisorisch verklebt werden, und anschließend die Widerstandsschweißung durchgeführt werden, wie vorstehend beschrieben ist.
- Ferner kann im Fall, daß der Außenleiter 5 ein Molybdänleiter ist, zum Anschweißen der hermetisch abdichtenden Molybdänfolie 40 an den Außenleiter 5 eine Schweißung durchgeführt werden, indem dazwischen das Verbindungsteil 8 angeordnet wird, wie vorstehend beschrieben ist.
- Nachfolgend werden Zahlenwerte für dieses Verfahren beispielhaft angegeben:
- Die den Elektroden 100, 101 zugeführte Leistung beträgt 30 W/sek. Die Schweiß-Anpreßkraft beträgt 0,5 kg, der Durchmesser des Molybdänleiter-Teilstücks 30 beträgt 0,4 mm, die Dicke der hermetisch abdichtenden Molybdänfolie 40 beträgt 0,03 mm und die Dicke des Molybdän-Verbindungsteus 8 beträgt 0,03 mm. Die Temperatur dieses Molybdän-Verbindungsteils 8 steigt bis auf 2.700 ºC.
- Bei diesem Verfahren zum Schweißen der Molybdänfolie an das Leiter-Teilstück wird der Vorteil erreicht, daß das Verfahren ohne Verwendung eines teuren Verbindungsteils, wie Platin- oder Platin-Molybdän-Folie, d.h., ohne großen Kostenaufwand, durchgeführt werden kann. Außerdem kann durch die Verwendung des kohlenstoffhaltigen Verbindungsteils eine feste Schweißung der Molybdänfolie an das Leiterteil erreicht werden.
- Zur Erzeugung der geschweißten Verbindung wurde bei diesem Ausführungsbeispiel ein Molybdän-Verbindungsteil in Form einer Folie beschrieben. Es muß jedoch nicht immer eine Folie sein, sondern auch ein Draht kann verwendet werden, wie nachstehend beschrieben wird. In einem solchen Fall kann eine Oberfläche des Molybdändrahts mit Kohlenstoff überzogen werden.
- Fig. 2 zeigt schematisch ein Teilstück von hermetisch eingeschlossenen Teilen einer Halogen-Glühlampe mit beidseitigen, hermetischen Abschlüssen unter Verwendung der verbundenen Molybdänfolie und des -leiters, welche durch das vorstehend beschriebene Verfahren hergestellt wurden. Bei dieser Halogen-Glühlampe bestehen sowohl der Innenleiter 3 als auch der Außenleiter 5 aus Molybdän.
- Der Leuchtfaden 2 ist innerhalb des Kolbens 1 entlang seiner Längsachse angeordnet und in der Nähe eines Endes des Kolbens 1 an den Innenleiter 3 angeschlossen. In dem hermetisch einschließenden Teil 11 des Kolbens 1 ist die hermetisch abdichtende Molybdänfolie 40 eingesetzt, und das Ende 31 des Innenleiters 3 und das Ende 51 des Außenleiters 5 werden durch Schweißen über ein Verbindungsteil 8 verbunden. Das Verbindungsteil 8 weist eine Kohlenstoffschicht 82 (welche durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist) auf, die auf der Molybdänfolie 81 an gegenüberliegenden Seiten davon gebildet ist.
- In diesem Fall wird eine Baugruppe, bei welcher der Leuchtfaden 2, der Innenleiter 3, die hermetisch abdichtende Molybdänfolie 40 und der Außenleiter 5 miteinander verbunden sind, zu einer Leuchtfaden-Baugruppe. Innerhalb des Kolbens 1 wird beispielsweise ein Gas, wie Argon oder dergleichen, welches 0,01 Volumenprozent Chlor enthält, mit einem Druck von 650 Torr eingekapselt.
- Die Leuchtfaden-Baugruppe wird nach Zusammensetzen durch die vorstehend beschriebene Schweißung in einem Heizofen mit einer Wasserstoffatmosphäre erhitzt, und anschließend wird ihre Oberfläche unter Verwendung einer Reinigungsflüssigkeit gereinigt. Während dieser Erhitzung wird eine geeignete Menge von Kohlenstoff, welche auf das Verbindungsteil aufgetragen wurde, auch innerhalb der hermetisch abdichtenden Molybdänfolie 40 diffundiert. Durch diese Diffusion kann die Schweißfestigkeit der Leuchtfaden-Baugruppe noch mehr verstärkt werden.
- Die Leuchtfaden-Baugruppe wird innerhalb einer Quarzröhre angeordnet, und nach einer Erwärmung eines Teils von aussen, in welchem die hermetisch abdichtende Molybdänfolie 40 angeordnet ist, wird durch Flachdrücken mittels einer Vorrichtung zur hermetischen Einschließung der hermetisch eingeschlossene Teil 11 ausgebildet.
- Der hermetisch eingeschlossene Teil der Halogen-Glühlampe wird auf die vorstehend beschriebene Weise gebildet. Die auf der Oberfläche des Verbindungsteils 8 ausgebildete Kohlenstoffschicht 82 weist insbesondere eine verstärkende Wirkung auf die Schweißfestigkeit des Leiter-Teilstücks an die Mglybdänfolie 40 zum Zweck des hermetischen Abschlusses auf 6 Bei einer Halogen-Glühlampe mit beidseitigen, hermetischen Abschlüssen, bei welcher ein hermetisch eingeschlossener Teil derart ausgebildet wird, daß eine Zugkraft ausgeübt wird, wie vorstehend beschrieben ist, ist es deshalb besonders wirksam, die erfindungsgemäße Leuchtfaden-Baugruppe zu verwenden.
- Fig. 3 zeigt das Verhältnis zwischen der Dicke der Kohlenstoffschicht 82, die auf die Oberfläche des Verbindungsteils 8 aufgetragen wurde, und der Schweißfestigkeit, wenn die Molybdänfolie an das Leiter-Teilstück unter Verwendung dieses Verbindungsteils 8 angeschweißt wird. Es wurde ein Versuch durchgeführt, bei welchem die Bruchfestigkeit eines geschweißten Teils ermittelt wurde, wenn der Außenleiter 5 senkrecht ausgerichtet und befestigt, und zugleich die hermetisch abdichtende Molybdänfolie 40 in eine zu dem Aussenleiter 5 senkrechte Richtung gezogen wurden. Unter dem Begriff "Ablösefestigkeit" in der Figur soll diese Bruchfestigkeit verstanden werden. Eine Ablösefestigkeit von beispielsweise ca. 90 gf bei einer Dicke der aufgetragenen Schicht von 0,01 Mikrometern bedeutet deshalb, daß sich die Molybdänfolie 40 und der Außenleiter 5 bei einer Zugkraft von 90 gf lösen.
- In der Figur erhöht sich die Ablösefestigkeit entsprechend einer vergrößerung der Dicke der aufgetragenen Schicht ebenfalls, und ab ca. 0,1 Mikrometern Schichtdicke liegt die Ablösefestigkeit bei einem im wesentlichen konstanten Wert von ca. 165 gf. Aus diesem Versuch wird ersichtlich, daß sich die Schweißfestigkeit nicht verändert, wenn die Dicke der Kohlenstoffschicht über einen Wert von mindestens 0,1 Mikrometern erhöht wird. Wenn die Dicke der Kohlenstoffschicht unnötigerweise erhöht wird, entsteht andererseits der Nachteil, daß der Kohlenstoff des Verbindungsteils bei der Schweißung spritzt und in der hermetisch abdichtenden Molybdänfolie 40 Löcher gebildet werden. Die optimale Dicke der Kohlenstoffschicht liegt üblicherweise bei 0,2 bis 15 Mikrometern.
- Wenn als Veranschaulichungsbeispiel die Molybdänfolie und das Leiter-Teilstück ohne das Verbindungsteil 8 direkt aneinander geschweißt werden, lösen sich die Molybdänfolie und das Leiter-Teilstück bei einer Ablösefestigkeit von ca. 50 gf ab.
- Nachfolgend wird eine Herstellung des Verbindungsteils 8 beschrieben. Eine auf die Oberfläche des Verbindungsteus 8 aufgetragene Kohlenstoff-Flüssigkeit wird derart hergestellt, daß ein Kohlenstoffpulver zusammen mit einem Tensid einer organischen Verbindung in einem verdünnten Ammoniakwasser suspendiert oder dispergiert wird. Dafür kann beiein handelsübliches Produkt verwendet werden. Durch Eintauchen eines streifenartigen Molybdänteils in diese Flüssigkeit oder durch Zerstäubung, Auftragen mittels eines Pinsels oder elektrostatisches Auftragen auf das Molybdänteil kann die Oberfläche des Molybdänteils überzogen werden. Da das Molybdänteil nach Auftragen der Flüssigkeit naß ist, muß es luftgetrocknet werden, wonach es dünn geschnitten wird.
- Ferner kann nicht nur eine streifenartige Molybdänfolie mit Kohlenstoff überzogen werden, sondern der Kohlenstoff kann ebenfalls auf einen dünnen Molybdändraht aufgetragen werden. Unter dem Begriff "Molybdän-Verbindungsteil" soll deshalb nicht nur eine Molybdänfolie, sondern auch ein Molybdändraht verstanden werden.
- Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Molybdän-Verbindungsteil zum Verbinden mit einer Oberfläche, welche mit Kohlenstoff beschichtet ist. Es kann jedoch auch ein Verbindungsteil verwendet werden, bei welchem in dem Molybdän Kohlenstoff enthalten ist. Auch in diesem Fall hat der in dem Verbindungsteil enthaltene Kohlenstoff die Funktion, ein Sprödewerden der hermetisch abdichtenden Molybdänfolie 40 zu verhindern.
- Das Verbindungsteil, welches Kohlenstoff enthält, hat die gleiche Wirkung wie das Verbindungsteil, auf dessen Oberfläche der Kohlenstoff aufgetragen wurde. Es hat jedoch den Vorteil, daß bei einer Handhabung die Gefahr des Ablösens der Kohlenstoffbeschichtung oder ähnliche Probleme nicht entstehen, und daß es deshalb einfach einzusetzen ist.
- Fig. 4 zeigt das Verhältnis zwischen der Kohlenstoffkonzentration des Verbindungsteils, welches Kohlenstoff enthält, und der Schweißfestigkeit beim Schweißen der Molybdänfolie an das Leiter-Teilstück unter Verwendung dieses Verbindungsteils. Der Versuch wurde in derselben Weise durchgeführt wie bei dem in bezug auf Fig. 3 beschriebenen Verfahren. Es wurden jedoch Schweißkörper von Molybdänfolien und Außenleitern unter Verwendung von Verbindungsteilen mit unterschiedlichen Kohlenstoffkonzentrationen hergestellt, und der Versuch wurde reihenweise für jeden Schweißkörper durchgeführt.
- Aus Fig. 4 wird ersichtlich, daß die Ablösefestigkeit dann einen im wesentlichen konstanten Wert aufweist, wenn der Kohlenstoffgehalt der Molybdänfolie als Ganzes größer oder gleich 30 ppm ist. Dies zeigt, daß es im Hinblick auf die Schweißfestigkeit wirkungsvoll ist, ein Verbindungsteil zu benutzen, bei welchem der Kohlenstoffgehalt in Bezug auf die Molybdänfolie als Ganzes zumindest 30 ppm beträgt.
- Ferner wird nachfolgend ein weiteres Ausführungsbeispiel beschrieben, bei welchem als Verbindungsteil auf der Oberfläche der Molybdänfolie eine Molybdän-Carbid-Schicht ausgebildet wird. Ein derartiges Verbindungsteil kann beispielsweise leicht hergestellt werden, indem man ein Wasserstoff-Gas, welches Benzol-Dampf enthält, in ein aus Quarzglas bestehendes, dünnes Rohr strömen läßt, einen Molybdänstreifen hindurchführt und dabei den Wasserstoffstrom von der Umgebung des dünnen Quarzglasrohres her erwärmt. Die gewünschte Schichtdicke des Carbids kann selbstverständlich durch Regulierung der Erwärmungstemperatur und der Erwärmungsdauer auf einfache Weise aufrecht erhalten werden.
- In Fig. 2 wurde beschrieben, daß die durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Anschließen der Molybdänfolie an das Molybdänleiter-Teilstück hergestellte Leuchtfaden-Baugruppe für eine Halogen-Glühlampe mit beidseitigen, hermetischen Abschlüssen angewendet werden kann. Dies wurde jedoch nur beispielhaft beschrieben, weil eine derartige Lampe bei der Herstellung ihres hermetisch eingeschlossenen Teils eine hohe Schweißfestigkeit benötigt, und die Leuchtfaden-Baugruppe kann nicht nur für eine Lampe diesen Typs, sondern auch für eine Lampe mit einem einseitigen, hermetischen Abschluß oder eine Entladungslampe angewendet werden.
- Wie vorstehend beschrieben wurde, können durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Anschließen der Molybdänfolie an das Molybdänleiter-Teilstück zum Zweck der Herstellung einer hermetischen Einschließung das Sprödewerden der hermetisch abdichtenden Molybdänfolie und des Molybdänleiter- Teilstücks verhindert werden, und die hermetisch abdichtende Molybdänfolie und das Molybdänleiter-Teilstück können mit einer hohen Schweißfestigkeit miteinander verbunden werden, auch wenn das Widerstandsschweißen ohne Verwendung eines teuren Verbindungsteils, wie Platinfolie oder dergleichen, durchgeführt wird.
Claims (6)
1. Verfahren zum Anschließen einer Molybdänfolie (40) an
ein Molybdänleiter-Teilstück (3, 5) mit den
Verfahrensschritten:
Anordnen eines Kohlenstoff-Molybdän-Verbindungsteils
zwischen der Molybdänfolie und dem Molybdänleiter-Teilstück,
und dann
Widerstandschweißen der Molybdänfolie an das
Molybdänleiter-Teilstück an dem verbindungsteil.
2. Verfahren zum Anschließen einer Molybdänfolie an ein
Molybdänleiter-Teilstück gemäß Anspruch 1,
wobei das Kohlenstoff-Molybdän-Verbindungsteil durch
Beschichten einer Oberfläche eines Molybdänteils mit
einer Kohlenstoffschicht hergestellt ist.
3. Verfahren zum Anschließen einer Molybdänfolie an ein
Molybdänleiter-Teilstück gemäß Anspruch 1,
wobei ein Molybdänteil, welches mindestens 30 ppm
Kohlenstoff enthält, als
Kohlenstoff-Molybdän-Verbindungsteil verwendet wird.
4. Verfahren zum Anschließen einer Molybdänfolie an ein
Molybdänleiter-Teilstück gemäß Anspruch 1,
wobei das Kohlenstoff-Molybdän-Verbindungsteil durch
Beschichten einer Oberfläche eines Molybdänteils mit
einer Molybdäncarbid-Schicht hergestellt ist.
5. Verfahren zur Herstellung eines hermetisch
abgedichteten Teils einer Lampe mit den Verfahrensschritten:
Formen eines Anschlußteils durch Anordnen eines
Kohlenstoff-Molybdän-Verbindungsteils (8) zwischen einer
Molybdänfolie (40) und einem Molybdänleiter-Teilstück
(31) und dann
Widerstandschweißen der Molybdänfolie an das
Molybdänleiter-Teil stück an dem Verbindungsteil;
Anordnen des Anschlußteils an einem Ende (11) eines
hohlen Quarzglas-Gliedes (1); und
Bilden eines hermetisch abgedichteten Teils durch
Anwenden von Hitze und Druck an dem Ende des hohlen
Quarzglas-Gliedes, um damit eine Wärmedruckverbindung
zu bilden.
6. Verfahren zur Herstellung eines hermetisch
abgedichteten Teils einer Lampe gemäß Anspruch 5,
wobei das hermetisch abgedichtete Teil an jedem der
gegenüberliegenden Enden einer Quarzglas-Röhre, welche
das Quarzglas-Glied bildet, vorgesehen wird, um eine
Glühlampe mit beidseitigen hermetischen Abdichtungen
herzustellen.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34027293 | 1993-12-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE69409334D1 DE69409334D1 (de) | 1998-05-07 |
| DE69409334T2 true DE69409334T2 (de) | 1998-10-01 |
Family
ID=18335357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE69409334T Expired - Lifetime DE69409334T2 (de) | 1993-12-08 | 1994-12-07 | Verfahren zur Verbindung einer Molybdän Folie mit einem Teil eines Molybdän Leiters und Herstellungsmethode eines hermetisch eingeschossenen Lampenteils unter Verwendung dieses Verfahrens |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5542867A (de) |
| EP (1) | EP0657912B1 (de) |
| DE (1) | DE69409334T2 (de) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1167153A (ja) * | 1997-08-21 | 1999-03-09 | Koito Mfg Co Ltd | メタルハライドランプ |
| US20060108928A1 (en) * | 2004-11-24 | 2006-05-25 | Patent-Treuhand-Gesellschaft Fur Elektrisch Gluhlampen Mbh | Process for producing a supply conductor for a lamp, and supply conductor for a lamp, as well as lamp having a supply conductor |
| DE102004061736A1 (de) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Befestigungsverfahren und danach hergestellte Lampe |
| US7823353B2 (en) * | 2005-11-22 | 2010-11-02 | Masonite Corporation | Door, method of making door, and stack of doors |
| US7719194B2 (en) * | 2006-05-12 | 2010-05-18 | General Electric Company | Inhibited oxidation foil connector for a lamp |
| CN107527789A (zh) * | 2017-08-02 | 2017-12-29 | 常熟林芝电子技术有限公司 | 汽车卤素灯的灯丝与钼片的焊接方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2158845A (en) * | 1937-04-14 | 1939-05-16 | Gen Electric | Cementing process |
| US3785019A (en) * | 1972-01-12 | 1974-01-15 | Gte Sylvania Inc | Process for producing lamps |
| DE3125192A1 (de) * | 1981-06-26 | 1983-01-13 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, 8000 München | Halogengluehlampe |
| GB8429740D0 (en) * | 1984-11-24 | 1985-01-03 | Emi Plc Thorn | Lead wires in pinch seals |
| JPS6340354A (ja) * | 1986-08-05 | 1988-02-20 | Internatl Rectifier Corp Japan Ltd | 絶縁スペ−サ |
| US4868452A (en) * | 1987-05-26 | 1989-09-19 | U.S. Philips Corporation | Electric amp having a flexible conductor connecting a plurality of external pinch seal conductors to a rigid current-supply conductor |
| CA2006129C (en) * | 1988-12-21 | 1994-03-08 | Sandra Lee Madden | Quartz lamp envelope with molybdenum foil having oxidation-resistant surface formed by ion implantation |
| SU1767578A1 (ru) * | 1990-11-16 | 1992-10-07 | Ереванский Электроламповый Завод | Герметичный токоввод |
| JPH06150891A (ja) * | 1992-11-10 | 1994-05-31 | Ushio Inc | モリブデン箔と導体リード部の接続方法 |
-
1994
- 1994-12-07 US US08/351,656 patent/US5542867A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-07 DE DE69409334T patent/DE69409334T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-07 EP EP94119335A patent/EP0657912B1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0657912A2 (de) | 1995-06-14 |
| EP0657912A3 (de) | 1996-11-20 |
| EP0657912B1 (de) | 1998-04-01 |
| DE69409334D1 (de) | 1998-05-07 |
| US5542867A (en) | 1996-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2633869C2 (de) | Verfahren zum Verbinden von Kupfer mit einem Substrat aus Keramikmaterial | |
| EP0479087B1 (de) | Hochdruckentladungslampe | |
| DE1646816C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem Metallgegenstand und einem keramischen Gegenstand und Verwendung einer nach diesem Verfahren hergestellten Verbindung in einer elektrischen Entladungsröhre | |
| DE1287215B (de) | Quecksilberdampfdruck-Steuereinrichtung mit einem abschnittweise Amalgam bildenden Metall | |
| DE69920373T2 (de) | Stromzuführungskörper für birne und verfahren zu seiner herstellung | |
| DE2521784C3 (de) | Elektrische Lampe | |
| DE19928996B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Lichtbogenrohrs | |
| DE1098102B (de) | Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Halbleitervorrichtung | |
| DE2947230A1 (de) | Elektrische lampe | |
| DE69409334T2 (de) | Verfahren zur Verbindung einer Molybdän Folie mit einem Teil eines Molybdän Leiters und Herstellungsmethode eines hermetisch eingeschossenen Lampenteils unter Verwendung dieses Verfahrens | |
| EP1183697A1 (de) | Balg für einen vakuumkondensator mit gleichmässiger elektrischer leitschicht | |
| DE2732060C2 (de) | Elektrische Leuchtstofflampe | |
| DE2362870C3 (de) | Zirkoniumhältige Lötverbindung, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung derselben | |
| DE2747087C2 (de) | Elektrischer Kontakt und Verfahren zu dessen Herstellung | |
| DE1179297B (de) | Elektrische Lampe | |
| DE1170216B (de) | Verfahren zur Herstellung von metallischen UEberzuegen auf Molybdaenkoerpern | |
| DE60016162T2 (de) | Elektrische lampe mit einer durchführung, die ein geflecht beinhaltet | |
| DE69927574T2 (de) | Elektrische lampe mit einem beschichteten aussenstromleiter | |
| DE3043193A1 (de) | Elektrische lampe | |
| DE1081137B (de) | Einschmelzung, besonders fuer Gluehlampen und Entladungsroehren | |
| DE2507909A1 (de) | Metall-glas-keramik-dichtung | |
| DE4308361C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zweier Keramikteile bzw. eines Metall- und eines Keramikteils | |
| DE10038841C1 (de) | SiO¶2¶-Glaskolben mit mindestens einer Stromdurchführung, Verfahren zur Herstellung einer gasdichten Verbindung zwischen beiden sowie ihre Verwendung in einer Gasentladungslampe | |
| AT119228B (de) | Stromzuleitungen für Gefäße aus Glas, insbesondere aus Quarzglas. | |
| EP1569876A1 (de) | Verbundk rper und verfahren zum herstellen einer mechanische n verbindung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition |