JP2695377B2 - ベリリウム薄板と銅部材との複合部材、およびベリリウム薄板と銅部材との接合方法 - Google Patents
ベリリウム薄板と銅部材との複合部材、およびベリリウム薄板と銅部材との接合方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ベリリウム薄板と銅部
材との複合部材、およびベリリウム薄板と銅部材との接
合方法に関するものである。
材との複合部材、およびベリリウム薄板と銅部材との接
合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のベリリウム薄板と銅部材との接合
方法によるベリリウム薄板と銅部材との複合部材をＸ線
管球に適用した例を図３に示す。リテーナ２１は熱伝導
性に優れかつガス吸収の少ない無酸素銅で形成され、Ｘ
線透過窓２２はＸ線透過性の良いベリリウムからなる薄
板である。リテーナ２１とＸ線透過窓２２とはロウ付け
により直接接合することが一般的である。ロウ材２３
は、銀および銅を主成分とするＢＡｇ−８（以下、「Ｂ
Ａｇ−８」を銀ロウという）が使用されている。
方法によるベリリウム薄板と銅部材との複合部材をＸ線
管球に適用した例を図３に示す。リテーナ２１は熱伝導
性に優れかつガス吸収の少ない無酸素銅で形成され、Ｘ
線透過窓２２はＸ線透過性の良いベリリウムからなる薄
板である。リテーナ２１とＸ線透過窓２２とはロウ付け
により直接接合することが一般的である。ロウ材２３
は、銀および銅を主成分とするＢＡｇ−８（以下、「Ｂ
Ａｇ−８」を銀ロウという）が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示すような従来のベリリウム薄板と銅部材との接合方法
によるベリリウム薄板と銅部材との複合部材のように、
リテーナ２１とＸ線透過窓２２とをロウ材２３で直接接
合すると、Ｘ線透過窓２２の侵食が起こる。これは、リ
テーナ２１およびロウ材２３を構成する銀および銅がベ
リリウムと親和性が高いため、ロウ材２３を加熱してリ
テーナ２１とＸ線透過窓２２とを接合するとき、Ｘ線透
過窓２２のベリリウムがロウ材２３およびリテーナ２１
に拡散するからである。この拡散が起こると、リテーナ
２１とＸ線透過窓２２との接合部分にベリリウム、銅お
よび銀からなる低融点の共晶成分が生成されることによ
り、Ｘ線透過窓２２が侵食され、接合が完了しても接合
部分の強度が低下してＸ線管球２０の気密性を保持でき
なくなるため、使用中にリークが発生するという問題が
生じる。
示すような従来のベリリウム薄板と銅部材との接合方法
によるベリリウム薄板と銅部材との複合部材のように、
リテーナ２１とＸ線透過窓２２とをロウ材２３で直接接
合すると、Ｘ線透過窓２２の侵食が起こる。これは、リ
テーナ２１およびロウ材２３を構成する銀および銅がベ
リリウムと親和性が高いため、ロウ材２３を加熱してリ
テーナ２１とＸ線透過窓２２とを接合するとき、Ｘ線透
過窓２２のベリリウムがロウ材２３およびリテーナ２１
に拡散するからである。この拡散が起こると、リテーナ
２１とＸ線透過窓２２との接合部分にベリリウム、銅お
よび銀からなる低融点の共晶成分が生成されることによ
り、Ｘ線透過窓２２が侵食され、接合が完了しても接合
部分の強度が低下してＸ線管球２０の気密性を保持でき
なくなるため、使用中にリークが発生するという問題が
生じる。
【０００４】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、接合強度および気密性の高いベリリ
ウム薄板と銅部材との複合部材、およびベリリウム薄板
と銅部材との接合方法を提供することを目的とする。
になされたもので、接合強度および気密性の高いベリリ
ウム薄板と銅部材との複合部材、およびベリリウム薄板
と銅部材との接合方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の第１発明によるベリリウム薄板と銅部材との
複合部材は、ベリリウム薄板と銅部材とがロウ材で接合
されている複合部材において、ベリリウム薄板と銅部材
との間にクロム層が介在していることを特徴とする。
の本発明の第１発明によるベリリウム薄板と銅部材との
複合部材は、ベリリウム薄板と銅部材とがロウ材で接合
されている複合部材において、ベリリウム薄板と銅部材
との間にクロム層が介在していることを特徴とする。
【０００６】前記課題を解決するための本発明の第２発
明によるベリリウム薄板と銅部材との接合方法は、ベリ
リウム薄板と銅部材とをロウ材で接合する接合方法にお
いて、銅部材のベリリウム薄板との接合面にクロムから
なるクロム層を形成し、該クロム層の上にクロムと親和
性のある金属からなる金属層を形成する第１工程と、前
記クロム層および前記金属層の形成された銅部材とベリ
リウム薄板とをロウ材で接合する第２工程と、を備えた
ことを特徴とする。
明によるベリリウム薄板と銅部材との接合方法は、ベリ
リウム薄板と銅部材とをロウ材で接合する接合方法にお
いて、銅部材のベリリウム薄板との接合面にクロムから
なるクロム層を形成し、該クロム層の上にクロムと親和
性のある金属からなる金属層を形成する第１工程と、前
記クロム層および前記金属層の形成された銅部材とベリ
リウム薄板とをロウ材で接合する第２工程と、を備えた
ことを特徴とする。
【０００７】また、前記クロムと親和性のある金属が、
ニッケル、チタン、鉄または金であることが望ましい。
ニッケル、チタン、鉄または金であることが望ましい。
【０００８】
【作用】本発明の第１発明によるベリリウム薄板と銅部
材との複合部材では、ベリリウム薄板と銅部材との間に
クロム層を介在させているため、ロウ材を加熱してベリ
リウム薄板と銅部材とを接合するとき、ベリリウム薄板
から銅部材に拡散しようとするベリリウムがベリリウム
と親和性の低いクロム層により遮断され、それ以上のベ
リリウムの拡散即ち侵食が防止される。
材との複合部材では、ベリリウム薄板と銅部材との間に
クロム層を介在させているため、ロウ材を加熱してベリ
リウム薄板と銅部材とを接合するとき、ベリリウム薄板
から銅部材に拡散しようとするベリリウムがベリリウム
と親和性の低いクロム層により遮断され、それ以上のベ
リリウムの拡散即ち侵食が防止される。
【０００９】本発明の第２発明によるベリリウム薄板と
銅部材との接合方法では、ベリリウム薄板と接合する銅
部材の接合面に、まずベリリウムと親和性の低いクロム
からなるクロム層を形成し、さらに、このクロム層の上
にクロムと親和性の高い金属からなる金属層を形成して
いる。そのため、ベリリウム薄板およびロウ材を銅部材
に強固に固着させることができる。また、ロウ材を加熱
してベリリウム薄板と銅部材とを接合するとき、ロウ材
成分である銀および銅とベリリウムとが共晶反応を起こ
すことにより低融点生成物を生成するものの、ベリリウ
ム薄板から銅部材に拡散しようとするベリリウムはベリ
リウムと親和性の低いクロム層により遮断され、それ以
上のベリリウムの拡散即ち侵食は防止される。
銅部材との接合方法では、ベリリウム薄板と接合する銅
部材の接合面に、まずベリリウムと親和性の低いクロム
からなるクロム層を形成し、さらに、このクロム層の上
にクロムと親和性の高い金属からなる金属層を形成して
いる。そのため、ベリリウム薄板およびロウ材を銅部材
に強固に固着させることができる。また、ロウ材を加熱
してベリリウム薄板と銅部材とを接合するとき、ロウ材
成分である銀および銅とベリリウムとが共晶反応を起こ
すことにより低融点生成物を生成するものの、ベリリウ
ム薄板から銅部材に拡散しようとするベリリウムはベリ
リウムと親和性の低いクロム層により遮断され、それ以
上のベリリウムの拡散即ち侵食は防止される。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説
明する。本発明のベリリウム薄板と銅部材との接合方法
によるベリリウム薄板と銅部材との複合部材をＸ線管球
に適用した一実施例を図１および図２に示す。Ｘ線管球
１は、リテーナ１１とＸ線透過窓１２から構成される。
Ｘ線管球１の内部の真空度は１０-8〜１０-6Ｔｏｒｒで
ある。
明する。本発明のベリリウム薄板と銅部材との接合方法
によるベリリウム薄板と銅部材との複合部材をＸ線管球
に適用した一実施例を図１および図２に示す。Ｘ線管球
１は、リテーナ１１とＸ線透過窓１２から構成される。
Ｘ線管球１の内部の真空度は１０-8〜１０-6Ｔｏｒｒで
ある。
【００１１】リテーナ１１は熱伝導性が高く、ガス吸収
の少ない無酸素銅から形成されている。リテーナ１１を
このような特性を有する無酸素銅で形成するのは、次の
およびの理由からである。Ｘ線がＸ線透過窓１２
を透過するとき、Ｘ線の一部がＸ線透過窓１２に吸収さ
れて熱が発生するので、この熱をリテーナ１１に伝達し
て放熱するため、熱伝導性の高い材質が必要である。
Ｘ線管球１の内部の真空度を保持するためガス吸収の少
ない材質が必要である。
の少ない無酸素銅から形成されている。リテーナ１１を
このような特性を有する無酸素銅で形成するのは、次の
およびの理由からである。Ｘ線がＸ線透過窓１２
を透過するとき、Ｘ線の一部がＸ線透過窓１２に吸収さ
れて熱が発生するので、この熱をリテーナ１１に伝達し
て放熱するため、熱伝導性の高い材質が必要である。
Ｘ線管球１の内部の真空度を保持するためガス吸収の少
ない材質が必要である。
【００１２】リテーナ１１がＸ線透過窓１２と接続する
端面１１ａには、まずベリリウムと親和性の低いクロム
から形成される厚さ５μｍのクロム層１３と、このクロ
ム層１３の上にクロムと親和性の高いニッケルから形成
される厚さ１５μｍのニッケル層１４とが積層鍍金され
ている。クロム層１３の上にニッケル層１４を鍍金する
のは、クロム層１３とニッケル層１４の界面にニッケル
−クロム合金層を形成させ、ベリリウムからなるＸ線透
過窓と、後述するロウ材１５および無酸素銅からなるリ
テーナ１１との接合を強固にするためである。
端面１１ａには、まずベリリウムと親和性の低いクロム
から形成される厚さ５μｍのクロム層１３と、このクロ
ム層１３の上にクロムと親和性の高いニッケルから形成
される厚さ１５μｍのニッケル層１４とが積層鍍金され
ている。クロム層１３の上にニッケル層１４を鍍金する
のは、クロム層１３とニッケル層１４の界面にニッケル
−クロム合金層を形成させ、ベリリウムからなるＸ線透
過窓と、後述するロウ材１５および無酸素銅からなるリ
テーナ１１との接合を強固にするためである。
【００１３】Ｘ線透過窓１２は、Ｘ線透過率の高いベリ
リウムからなる薄板状に形成されている。Ｘ線透過窓１
２は、Ｘ線透過率を向上させるためできるだけ薄くする
ことが望ましいが、Ｘ線管球１の内部の真空度を１０-8
〜１０-6Ｔｏｒｒに保持する強度を確保するため、厚さ
０．２ｍｍ程度のものが多く使用される。ロウ材１５
は、銀：７２％、銅：１８％の重量比率の銀ロウからな
り、クロム層１３およびニッケル層１４の鍍金されたリ
テーナ１１とＸ線透過窓１２とを接合している。
リウムからなる薄板状に形成されている。Ｘ線透過窓１
２は、Ｘ線透過率を向上させるためできるだけ薄くする
ことが望ましいが、Ｘ線管球１の内部の真空度を１０-8
〜１０-6Ｔｏｒｒに保持する強度を確保するため、厚さ
０．２ｍｍ程度のものが多く使用される。ロウ材１５
は、銀：７２％、銅：１８％の重量比率の銀ロウからな
り、クロム層１３およびニッケル層１４の鍍金されたリ
テーナ１１とＸ線透過窓１２とを接合している。
【００１４】本実施例の接合方法は、次の２工程で行わ
れる。 第１工程 リテーナ１１にクロム層１３とニッケル層１４とを電気
メッキ等で積層鍍金する。 第２工程 クロム層１３およびニッケル層１４が積層鍍金されたリ
テーナ１１とＸ線透過窓１２との間にロウ材１５を挿入
し、Ｘ線透過窓１２を上から重し等で押さえながら高周
波または赤外線によりロウ材１５を加熱し、ロウ材１５
が溶融してリテーナ１１とＸ線透過窓１２との接合面が
十分にロウ材１５で覆われたら瞬時に冷却する。ロウ材
１５の加熱温度が高過ぎるとＸ線透過窓１２を形成する
ベリリウムの拡散を助長するので、ロウ材１５の加熱温
度はロウ材１５が溶融する温度に達すればそれ以上上げ
る必要はない。また、ロウ材１５の量が多過ぎると溶融
したロウ材１５がリテーナ１１の表面を覆ってしまうの
で、適度な量のロウ材１５を挿入する必要がある。
れる。 第１工程 リテーナ１１にクロム層１３とニッケル層１４とを電気
メッキ等で積層鍍金する。 第２工程 クロム層１３およびニッケル層１４が積層鍍金されたリ
テーナ１１とＸ線透過窓１２との間にロウ材１５を挿入
し、Ｘ線透過窓１２を上から重し等で押さえながら高周
波または赤外線によりロウ材１５を加熱し、ロウ材１５
が溶融してリテーナ１１とＸ線透過窓１２との接合面が
十分にロウ材１５で覆われたら瞬時に冷却する。ロウ材
１５の加熱温度が高過ぎるとＸ線透過窓１２を形成する
ベリリウムの拡散を助長するので、ロウ材１５の加熱温
度はロウ材１５が溶融する温度に達すればそれ以上上げ
る必要はない。また、ロウ材１５の量が多過ぎると溶融
したロウ材１５がリテーナ１１の表面を覆ってしまうの
で、適度な量のロウ材１５を挿入する必要がある。
【００１５】第２工程において、ロウ材１５を加熱する
とき、ベリリウムと銅、銀およびニッケルとは親和性が
高いため、Ｘ線透過窓１２のベリリウムがロウ材１５お
よびニッケル層１４に拡散する。しかし、ベリリウムと
クロムとは親和性が低いため、ニッケル層１４まで拡散
したベリリウムはクロム層１３にほとんど拡散しない。
これにより、Ｘ線透過窓１２を形成するベリリウムがク
ロム層１３を介してリテーナ１１に拡散することは減少
し、Ｘ線透過窓１２の侵食が防止される。
とき、ベリリウムと銅、銀およびニッケルとは親和性が
高いため、Ｘ線透過窓１２のベリリウムがロウ材１５お
よびニッケル層１４に拡散する。しかし、ベリリウムと
クロムとは親和性が低いため、ニッケル層１４まで拡散
したベリリウムはクロム層１３にほとんど拡散しない。
これにより、Ｘ線透過窓１２を形成するベリリウムがク
ロム層１３を介してリテーナ１１に拡散することは減少
し、Ｘ線透過窓１２の侵食が防止される。
【００１６】本実施例では、クロム層１３およびニッケ
ル層１４をメッキによりリテーナ１１に形成したが、本
発明では、蒸着によって形成することは可能である。ま
た、本実施例では、クロム層１３の上にクロムと親和性
のあるニッケル層１４を形成したが、本発明では、ニッ
ケルに代えてクロムと親和性のある金属として、チタ
ン、鉄または金等からなる金属層をクロム層の上に形成
することは可能であるが、ベリリウムおよびクロムとの
親和性、コスト等から考慮してニッケルが最も好まし
い。
ル層１４をメッキによりリテーナ１１に形成したが、本
発明では、蒸着によって形成することは可能である。ま
た、本実施例では、クロム層１３の上にクロムと親和性
のあるニッケル層１４を形成したが、本発明では、ニッ
ケルに代えてクロムと親和性のある金属として、チタ
ン、鉄または金等からなる金属層をクロム層の上に形成
することは可能であるが、ベリリウムおよびクロムとの
親和性、コスト等から考慮してニッケルが最も好まし
い。
【００１７】
【発明の効果】以上説明した本発明の第１発明によるベ
リリウム薄板と銅部材との複合部材によると、ベリリウ
ム薄板と銅部材との間にベリリウムと親和性の低いクロ
ムからなるクロム層を介在させていることにより、ロウ
材によりベリリウム薄板と銅部材とを接合するとき、ベ
リリウムが銅部材に拡散即ち侵食することが防止され
る。そのため、ベリリウム薄板と銅部材との強固な接合
が形成できる。
リリウム薄板と銅部材との複合部材によると、ベリリウ
ム薄板と銅部材との間にベリリウムと親和性の低いクロ
ムからなるクロム層を介在させていることにより、ロウ
材によりベリリウム薄板と銅部材とを接合するとき、ベ
リリウムが銅部材に拡散即ち侵食することが防止され
る。そのため、ベリリウム薄板と銅部材との強固な接合
が形成できる。
【００１８】また、本発明の第２発明によるベリリウム
薄板と銅部材との接合方法によると、ベリリウム薄板と
接合する銅部材の接合面に、まずベリリウムと親和性の
低いクロムからなるクロム層を形成し、このクロム層の
上にクロムと親和性のある金属からなる金属層を形成す
ることにより、クロム層が金属層により強固に銅部材と
接合するとともにベリリウムが銅部材に拡散することが
防止されるため、ベリリウム薄板と銅部材との強固な接
合が形成できる。
薄板と銅部材との接合方法によると、ベリリウム薄板と
接合する銅部材の接合面に、まずベリリウムと親和性の
低いクロムからなるクロム層を形成し、このクロム層の
上にクロムと親和性のある金属からなる金属層を形成す
ることにより、クロム層が金属層により強固に銅部材と
接合するとともにベリリウムが銅部材に拡散することが
防止されるため、ベリリウム薄板と銅部材との強固な接
合が形成できる。
【図１】本発明のベリリウム薄板と銅部材との接合方法
によるベリリウム薄板と銅部材との複合部材の一実施例
を示す模式的断面図である。
によるベリリウム薄板と銅部材との複合部材の一実施例
を示す模式的断面図である。
【図２】図１のII線部分の拡大図である。
【図３】従来のベリリウム薄板と銅部材との接合方法に
よるベリリウム薄板と銅部材との複合部材の一例を示す
模式的断面図である。
よるベリリウム薄板と銅部材との複合部材の一例を示す
模式的断面図である。
１ Ｘ線管球 １１ リテーナ（銅部材） １２ Ｘ線透過板（ベリリウム薄板） １３ クロム層 １４ ニッケル層（金属層） １５ ロウ材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｈ０１Ｊ 35/18 Ｈ０１Ｊ 35/18 Ｂ２３Ｋ 103:18
Claims (3)
- 【請求項１】 ベリリウム薄板と銅部材とがロウ材で接
合されている複合部材において、 ベリリウム薄板と銅部材との間にクロム層が介在してい
ることを特徴とするベリリウム薄板と銅部材との複合部
材。 - 【請求項２】 ベリリウム薄板と銅部材とをロウ材で接
合する接合方法において、 銅部材のベリリウム薄板との接合面にクロムからなるク
ロム層を形成し、該クロム層の上にクロムと親和性のあ
る金属からなる金属層を形成する第１工程と、 前記クロム層および前記金属層の形成された銅部材とベ
リリウム薄板とをロウ材で接合する第２工程と、 を含むことを特徴とするベリリウム薄板と銅部材との接
合方法。 - 【請求項３】 前記クロムと親和性のある金属が、ニッ
ケル、チタン、鉄または金であることを特徴とする請求
項２記載のベリリウム薄板と銅部材との接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26847893A JP2695377B2 (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | ベリリウム薄板と銅部材との複合部材、およびベリリウム薄板と銅部材との接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26847893A JP2695377B2 (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | ベリリウム薄板と銅部材との複合部材、およびベリリウム薄板と銅部材との接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07120600A JPH07120600A (ja) | 1995-05-12 |
| JP2695377B2 true JP2695377B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=17459055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26847893A Expired - Lifetime JP2695377B2 (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | ベリリウム薄板と銅部材との複合部材、およびベリリウム薄板と銅部材との接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2695377B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100773766B1 (ko) * | 2006-11-09 | 2007-11-12 | 한국원자력연구원 | 물리 증기 증착 일괄처리를 이용한 베릴륨과 구리 합금의고온등방가압 접합방법 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2999760B2 (ja) * | 1998-02-05 | 2000-01-17 | 日本碍子株式会社 | ベリリウムと銅合金のｈｉｐ接合体の製造方法およびｈｉｐ接合体 |
| JP3799391B2 (ja) | 2001-10-01 | 2006-07-19 | 日本碍子株式会社 | ベリリウムと銅または銅合金の接合体の製造方法およびその接合体 |
| JP4601939B2 (ja) * | 2003-10-31 | 2010-12-22 | 株式会社東芝 | 電子管の気密接合構造 |
| CN103715045B (zh) * | 2013-12-31 | 2016-06-08 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种铍窗及其封接方法 |
-
1993
- 1993-10-27 JP JP26847893A patent/JP2695377B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100773766B1 (ko) * | 2006-11-09 | 2007-11-12 | 한국원자력연구원 | 물리 증기 증착 일괄처리를 이용한 베릴륨과 구리 합금의고온등방가압 접합방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07120600A (ja) | 1995-05-12 |
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