DE9319945U1

DE9319945U1 - Lötring für vakuumelektronische Bauelemente

Info

Publication number: DE9319945U1
Application number: DE9319945U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1993-12-21
Filing date: 1993-12-21
Publication date: 1995-04-20
Anticipated expiration: 2003-12-22

Description

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Siemens Aktiengesellschaft

Lötring für vakuumelektronische Bauelemente 5

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Fertigungstechnik für vakuumelektronische Bauelemente und ist bei der Ausgestaltung eines Lötringes anzuwenden, mit dem ein hohlzylindrisches Metall- oder Keramikteil stirnseitig mit einem Metallteil oder ein hohlzylindrisches Metallteil stirnseitig mit einem Metall- oder Keramikteil verlötet wird, wobei die Ausgestaltung des Lötringes gleichzeitig dazu dient, Entgasungsspalte zwischen den Fügeflächen der Lötstelle bereitzustellen. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht es, Entgasung und Verschlußlötung in einem einzigen Arbeitsgang (Ofenzyklus) durchzuführen .

Ein bekannter Lötring zur Ausübung dieser Fertigungstechnik besteht aus einer ringförmigen Lötfolie, auf der durch Laserschweißen zusätzlich einzelne, am Umfang verteilte Lötabstandsstücke angeordnet sind. Derartige Lötabstandsstücke können aus Lötdrahtabschnitten in L-, V- oder O-Form oder aus massiven ausgestanzten rechteckigen, quadratischen oder runden Lötabschnitten bestehen (DE 39 31 774 C2). Der bekannte Lötring dient dazu, ein mit einem Lötflansch versehenes Metallteil mit der Stirnfläche eines Keramikisolators einer Vakuumschaltröhre zu verbinden. Generell können derartige Lötringe auch dazu benutzt werden, um ein hohlzylindrisches Metallteil stirnseitig mit einem Metall- oder Keramikteil (EP 0 254 0.89 Bl, EP 0 040 933 Bl) oder ein hohlzylindrisches Keramikteil stirnseitig mit einem scheibenförmigen Metallteil

Zm/Ro / 20.12,. 1.9.9.3 .

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{DE 20 44 277 Al) oder mit einem anderen Keramikteil zu verbinden.

Die Herstellung der bekannten Lötringe ist relativ materialintensiv und nur mittels aufwendiger fertigungstechnischer Maßnahmen möglich.

Ausgehend von einem aus Lötmetall bestehenden Ring gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Schutzanspruches 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, dem für eine Verschlußlötung verwendeten Lötring eine kostengünstig herstellbare Form zu geben.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Ring aus einem Lötdraht besteht, welcher derart geformt ist, daß die Abstände aufeinanderfolgender Abschnitte des Lötdrahtes vom Mittelpunkt des Ringes von Abschnitt zu Abschnitt variieren, wobei der größte Abstand größer als der Außendurchmesser der Fügefläche 0 und/oder der kleinste Abstand kleiner als der Innendurchmesser der Fügefläche ist.

Ein derartiger Lötring ist einfach herstellbar und seine Herstellung ist mit keinerlei Materialabfall verbunden. Gleichwohl gewährleistet er bei seiner Verwendung das Vorhandensein von Entgasungsspalten und aufgrund der generellen Fließeigenschaften des Lötmetalles eine ausreichende Benetzung der Fügeflächen mit dem Lötmetall.

In Abhängigkeit von dem Querschnitt der Fügeflächen kommen für den Lötring unterschiedliche Formgebungen in Betracht. Für Fügeflächen mit größerem Querschnitt kann der Lötdraht in Umfangsrichtung des Ringes wellenförmig ausgebildet sein. Für Fügeflächen mit kleinerem Querschnitt

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reicht es gegebenenfalls aus, wenn der Lötdraht zu einem regelmäßigen Vieleck, insbesondere zu einem Sechseck geformt ist. Diese Form kommt insbesondere für sogenannte Schneidenlötungen in Betracht, bei denen ein hohlzylindrisches Metallteil mit relativ geringer Wandstärke stirnseitig mit einem hohlzylindrischen oder scheibenförmigen Keramikteil· verlötet wird.

Zwei Ausführungsbeispieie der Erfindung sind in den Figuren 1 bis 4 dargestellt. Dabei zeigen die

Figuren 1 und 2 eine Lötform mit den eingesetzten Bauteilen einer Vakuumschaitröhre und einen Lötring gemäß einer ersten Ausführungsform und die

Figuren 3 und 4 eine Lötform mit den eingesetzten Bau-

teiien einer anderen Vakuumschaltröhre und einen Lötring gemäß einer zweiten Aus führungs form.

0 Gemäß Figur 1 sind in einer aus einem Unterteil 1, einem Mittelteil 2 und einem Oberteil 3 bestehende Lotform die Bauteile einer Vakuumschaltröhre eingesetzt. Bei diesen Bauteilen handelt es sich u.a. um den 'Keramikisolator 4 und den oberen Endflansch 5 sowie den unteren Endflansch

6. Weiterhin sind ein feststehender Kontaktbolzen 7, ein Faltenbalg 8 und ein beweglicher Kontaktbolzen 9 dargestellt. Zur Verlötung der beiden Endfiansche 5 und 6 mit dem Keramikisoiator 4 ist jeweils ein Lötring 10 vorgesehen, der zwischen der jeweiligen Stirnseite des Keramikisolators und einem Lötflansch 51 bzw. 61 des jeweiligen Endflansches angeordnet ist. Gemäß Figur 2 handelt es sich bei diesem Lötring um einen wellenförmig bzw. mäanderförmig ausgebildeten Lötdraht 11, dessen nach außen weisende Wellenbäuche 12 den Außendurchmesser der Lot-

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flansche 51 und 61 überragen. Dadurch sind im Bereich der Fügeflächen Spalte 13 gebildet, über die der Innenraum der Vakuumschaltröhre vor Erreichen der Lottemperatur entgast bzw. evakuiert werden kann. - Die Formgebung des wellenförmig vorgeformten Lötdrahtes zum Ring kann entweder vorab oder beim Einlegen des Lötdrahtes in die Lötform erfolgen.

Gemäß Figur 2 sind in eine andere Lötform, die aus einem Unterteil 21 und einem Oberteil 22 besteht, die Bauteile einer anderen Vakuumschaltröhre eingesetzt. Bei diesen Bauteilen handelt es sich um einen ringförmigen Keramikisolator 23, um zwei metallene Endkappen 24 und 2 6 mit je einem schneidenförmig gestalteten Rand 25 bzw. 27 sowie um hier nicht näher bezeichnete Kontaktbolzen und einen Federbalg. Zur stirnseitigen Verlötung der beiden Endkappen 24 und 26 mit dem Keramikisolator 23 sind Lötringe 28 vorgesehen, die gemäß Figur 4 die Form eines Sechseckes haben. Jeder Lotring besteht aus einem Draht 29 und ist so dimensioniert, daß die Ecken 30 die schneidenförmigen Ränder 2 5 und 27 radial nach außen überragen. Andererseits liegen die Kanten des Sechseckes auf einem größeren Teil ihrer Länge innerhalb der durch die schneidenförmigen Ränder der Endkappen 24 und 26 bestimmten Füge-5 fläche. Auf diese Weise werden beidseits der Fügefläche Spalte 31 und 32 gebildet, über die der Innenraum der Vakuumschaltröhre vor Erreichen der Löttemperatur evakuiert werden kann.

Claims

83 G 4 1 6 3 5 Schut zansprüche

1. Aus einem Lötmetall bestehender Ring zur stirnseitigen Verlötung eines hohlzylindrischen Metall- oder Keramikteiles mit einem Metallteil oder eines hohl zylindrischen Metallteiles mit einem Metall- oder Keramikteil bei der Herstellung von vakuumelektronischen Bauelementen sowie zur Bereitstellung von Entgasungsspalten zwischen den Fügeflächen der Lötstelle, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (10,28) aus einem Lötdraht (11,29) besteht, welcher derart geformt ist, daß die Abstände aufeinanderfolgender Abschnitte des Lötdrahtes vom Mittelpunkt des Ringes von Abschnitt zu Abschnitt variieren,

wobei der größte Abstand größer als der Außendurchmesser der Fügefläche (51,61; 25,27) und/oder der kleinste Abstand kleiner als der Innendurchmesser der Fügefläche ist.

2. Lotring nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Lötdraht (11) in Umfangsrichtung des Ringes wellenförmig (12) ausgebildet ist.
25

3. Lötring nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Lötdraht (29) zu einem regelmäßigen Vieleck (30) geformt ist.
30

4. Lötring nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Lötdraht (29) zu einem Sechseck (30) geformt ist.