DE871791C

DE871791C - Verfahren zur Herstellung vakuumdichter Loetverbindungen

Info

Publication number: DE871791C
Application number: DES6163D
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Phil Espe
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1943-04-22
Filing date: 1943-04-22
Publication date: 1953-03-26

Description

Verfahren zur Herstellung vakuumdichter Lötverbindungen Es ist, insbesondere in der Technik elektrischer Entladungsgefäße, bekannt, keramische Teile untereinander oder mit Metallteilen vakuumdicht zu verlöten. Zur Herstellung dieser Lötverbindungen geht man dabei so vor, daß die zu verlötenden Stellen der Keramikteile zunächst mit einem Metallüberzug, beispielsweise aus eingebranntem Platin, überzogen werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, vakuumdichte Lötverbindungen zwischen Keramikteilen untereinander oder Keramik- und Metallteilen mittels eines Metallotes herzustellen, ohne daß die Keramikteile vorher metallisiert zu werden brauchen. Die Erfindung kommt insbesondere in Betracht, wenn als Lotmetall ein Hartmetall verwendet werden soll.
Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß während des Lötvorganges auf den Keramikteil, das geschmolzene Lot oder auf beide mechanische Schwingungen, insbesondere von Ultraschallfrequenz, zur Einwirkung gebracht werden. Durch die Beschallung der Lötstelle wird erreicht, daß zwischen der Keramik und dem. Lötmetall auch dann eine vakuumdichte, feste Verbindung erzielt wird, wenn das Lötmetall sonst nur sehr schwer zu einer Reaktion: mit der Keramik zu bringen ist. Die Gasdichtigkeit und Festigkeit einer Metallot-Keramik-Verbindung beruht wahrscheinlich darauf, daß sich; ebenso wie: das bei den bekannten Metallglasverbindüngen der FaDl ist, Metalloxyde in der in der Keramik enthaltenen und meist aus Si 02 bestehenden Glasphase lösen. Die Wirkung der Beschallung: der zu verlötenden Teile während des Lötvorganges kann vielleicht damit erklärt werden; daß eine starke Dispergierung der zulötenden Teilchen erfolgt und dadurch die angegebene Reaktion zwischen den Metalloxyden und der Keramik wesentlich beschleunigt wird. Als Lotmetall kann beispielsweise Kupfer verwendet werden. Um den Schmelzpunkt zu erniedrigen, 'kann man. dem Kupfer noch eine andere Komponente zusetzen. Besonders geeignet dürfte für den vorliegenden Zweck ein Zusatz von Silber sein. Silber ist bekanntlich in starkem Maße Sauerstoffträger, indem es insbes,ondexe in geschmol, zenem Zustand große Mengen Sauerstoff zu. lösen vermag. Hierdurch würde altso die Bildung von Metalloxyden; die sich in der Glasphase der Keramik lösen können, erleichtert werden. Das letztere Ziel kann man auch dadurch erreichen,- daß man die zu lötenden Stellen des Keramikteils oberflächlich mit einem Sauerstoffträger anreichert. Dies kann z, B. dadurch geschehen, daß=auf diese Stellen eine hauchdünne Schicht von Boroxyd oder einem Erdal#kalioxyd, wie z. B. B2 03, Nag C!, Ca O, Alb 03, Mg 0, Be O, aufgetragen wird. Als Lötmetall kann unter Umständen auch stark kohlenstoffhaltiges Eisen Verwendung finden.
Damit beim Löten der Keramikteil nicht infolge einseitiger Erhitzung Sprünge bekommt, empfiehlt es sich, ihn vorher awf die Löttemperatur zu, erhitzen bzw. ihn während des Lötvorganges durch einen elektrischen Innenheizer oder eine zusätzlich von außen auftreffende Flamme auf Löttemperatur zu halten. Diese Flamme darf dann: allerdings nicht oder nur wenig reduzierend wirken. Zweckmäßig werden die zu verlötenden Stellen des Keramikteils zunächst mit einer dünnen Schicht des Lokmetalls . überzogenf und dann erst der anzulötende Metallteil mit dieser Schicht in Kontakt gebracht- und die eigentliche Lätverbindung hergestellt.

Claims

PATENTANSPRüCHE: i. Verfahren zur Herstellung vakuumdichter Lötverbindungen zwischen einem Metallot, insbesondere Hartmetallot, und nicht vormetallisiegten Keramikteilen, dadurch gekennzeichnet, daß während des Lötvorganges auf den Keramikteil-, das. geschmolzene Lot oder auf beide mechanische Schwingungen, insbesondere von Ultraschallfrequenz, zur Einwirkung gebracht werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dem Lotmetall Sauerstoffträger zugesetzt sind.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Lot Kupfer verwendet wird.. q:, Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Sauerstoffträger Silber verwendet wird. 5. Verfahren nach Anspruch. i, dadurch gekennzeichnet, - daß als Lot stark kohlenstoffhaltiges, Eisen verwendet wird. 6.. Verfahren nach Anspruch i öder einem der folgenden, daurch gekennzeichnet, daß der Keramikteil an den zu verlötenden Stellen oberflächlich mit sauerstoffhaltigen Stoffen angereichert ist. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf die zu verlötenden Stellen des Keramikteils eine dünne Schicht von Böroxyd oder Erdalkalioxyd aufgetragen ist. B. Verfahren nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Keramikteil während des Lötvorganges durch zusätzliche Heizung annähernd auf Löttemperatur :gehalten wird.