JP4250397B2

JP4250397B2 - Ceramic parts for magnetron

Info

Publication number: JP4250397B2
Application number: JP2002295938A
Authority: JP
Inventors: 政則星野; 辰弥今泉
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-10-09
Filing date: 2002-10-09
Publication date: 2009-04-08
Anticipated expiration: 2022-10-09
Also published as: JP2004134163A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子レンジ等のマイクロ波加熱機器に用いられるマグネトロン用セラミック部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、マグネトロン，電力管，電子管用のセラミックス封着部品として、モリブデン（Ｍｏ）−マンガン（Ｍｎ）等を主成分とするメタライズ層を、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）等からなるセラミックス部品本体（ステムセラミックス）表面に形成したセラミックス部品が使用されている。
【０００３】
例えば、図３に示すように、電子レンジに使用されるマグネトロン用セラミックス部品３０は、アルミナ焼結体からなる円柱状のセラミックス部品本体３１の上端面に形成された端子部３２およびリング部３３に、モリブデン−マンガンを主成分とするメタライズ層３４が形成され、このメタライズ層３４の上面には、他の金属部品との接合強度を向上させ、封着を行うために所定厚さのニッケル層３５が形成される。
【０００４】
この種のマグネトロン用セラミックス部品としては、例えば、特開平11-92255号公報（例えば、特許文献１参照）に記載されたメタライズセラミックス部品があり、セラミックス部品本体の中央部および周縁部にメタライズ層が形成されたメタライズセラミックス部品であり、中央部に形成されたメタライズ層の表面粗さが周縁部に形成されたメタライズ層の表面粗さより小さいことを特徴とするメタライズセラミックス部品が開示されている。
【０００５】
上記セラミックス部品本体にニッケル層を形成する方法としては、セラミックス部品本体をめっき液中に浸漬して所定厚さのニッケルめっき層を形成する無電解ニッケルめっき法や、セラミックス部品本体を１個ずつ治具に固定して電解ニッケルめっきする方法や、１回めっき処理した後にアニールし、さらに厚さが不足するために２回のめっきを施して所定厚さのめっき層を形成する方法等が一般的に採用されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−９２２５５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の各種めっき法によれば、通常のニッケル電解めっき法に比較して処理コストが高価であり、まためっき処理工程が複雑であるため、部品の量産性が劣るという問題点があった。また、無電解めっき法で使用されるめっき液は、電解めっき液の10倍以上の高価格であり、処理工程が複雑になる欠点もあった。
【０００８】
一方、部品本体を治具により固定して電解めっきを施す方法においては、部品本体の治具掛けおよび治具の取り外しに多大な労力を要する難点があった。
【０００９】
また、部品の表面毎にめっき処理を繰り返す方法は、めっき処理工程が２回以上とそれに続くアニール工程とが必要となり、工程が煩雑になるという問題点があった。
【００１０】
また、無電解めっき法以外の各種電解めっき法によれば、リング部と端子部に同一条件で施工するため、基本的に施工されるめっき層の厚さは同程度となるが、めっき層を形成する部品位置によりめっき厚さにばらつきを生じやすいという問題があった。特に、図３のようなマグネトロン用セラミックス部品３０において、端子部３２の上面のメタライズ層３４にはニッケル層３５が形成されにくい一方、逆にリング部３３の上面のメタライズ層３４には過度な厚さのニッケル層３５が形成され易いため、マグネトロン用セラミックス部品を使用する際の封着性の観点から好ましくなかった。
【００１１】
そのため、端子部３２のメタライズ層３４に十分な厚さのニッケル層３５を形成しようとすると、リング部３３のニッケル層厚さが過剰となり、リング部３３のニッケル層３５に膨れを生じる等の不都合を生じて、十分な封着効果が得られない場合が多かった。
【００１２】
また従来、マグネトロン用セラミックス部品を製造する方法として、バレル式電解めっき法が採用されている。バレル式電解めっき法は、以下のように実施される。まず、電極を付設した回転容器（バレル）中に通電媒体としての微細な鋼球（メディア）と、端子部およびリング部のメタライズ層を形成し、かつピン電極をさしこんだメタライズセラミックス部品とを複数収容する。そして回転容器を電解めっき液に浸漬した状態で回転させながら電極から通電すると、端子部およびリング部にメタライズ層，ピン電極とメディアとの接触により、メタライズ層の上面に所定厚さのめっき層が形成される。
【００１３】
しかしながら、バレル式電解めっき法によりメタライズ層にめっきを施工すると、端子部のメタライズ層は、セラミックス本体の中心軸側に位置するため、メディアとの接触頻度の影響により端子部よりもリング部にめっき層が厚めに施工される傾向がある。端子部は封止距離が短く、ニッケルめっき層が薄い場合、封着のために塗布されるろう材が十分に施工されないことがあり、そのため、マグネトロン組立品としたときに十分な封着性が得られず、気密性を確保しにくいという問題があった。
【００１４】
この封着性の問題は、各部のニッケル層の厚さに関係するが、これまでに端子部ニッケル層厚さとリング部ニッケル層厚さとの関係について規定する技術は提案されていなかった。
【００１５】
従って、マグネトロン組立品として使用する際に、金属部品との封着性を高めて信頼性を向上させるために、最適なニッケル層の厚さを備えたマグネトロン用セラミックス部品が求められていた。
【００１６】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、マグネトロン用セラミックス部品組立品として使用する際の接合強度に優れ、接合部の封着性を高めることにより気密性を向上させた、信頼性が高いマグネトロン用セラミックス部品を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上述した課題を解決するために、マグネトロン用セラミック部品の各メタライズ部分に施工されるニッケル層の厚さに着目し、このメタライズ部分に施工されるニッケル層の厚みを制御する方法としてバレル式電解めっきに使用するピン電極に着目して研究し、バレル式電解めっき法によりマグネトロン用セラミックス部品を製造する際のピン電極とメディアとの接触効率に着目し、ピン電極の配置および突出量を調製することにより、電解めっきにより施工される端子部とリング部とのめっき厚さの調節が可能であるとの知見を得た。
【００１８】
そしてマグネトロン用セラミックス部品においてニッケル層厚さを様々に調節してサンプルを作製し、これらを比較検討することにより、最適となるニッケル層厚さおよび端子部ニッケル層厚さのリング部ニッケル層厚さに対する比についての知見を得て、本発明を完成させた。
【００１９】
すなわち、本発明に係るマグネトロン用セラミックス部品は、セラミックス部品本体の表面に形成された端子部およびリング部にそれぞれ端子部メタライズ層およびリング部メタライズ層を形成し、この端子部メタライズ層およびリング部メタライズ層の表面にそれぞれ端子部ニッケル層およびリング部ニッケル層を形成したマグネトロン用セラミックス部品において、前記端子部ニッケル層およびリング部ニッケル層の厚さがそれぞれ 1.5 μｍ以上であり、端子部ニッケル層厚さのリング部ニッケル層厚さに対する比が 1.1 以上であることを特徴とする。
【００２０】
マグネトロン用セラミックス部品の端子部ニッケル層厚さを相対的に厚く形成することにより、端子部の封止距離を長くすることができ、マグネトロン用セラミックス部品を使用する際の封止部における封着性を高め、気密性を向上することが可能である。
【００２２】
マグネトロン用セラミックス部品において、端子部に施工される端子部ニッケル層およびリング部ニッケル層の厚さを1.5μｍ以上に規定することにより、良好な封着性を維持することが可能である。
【００２３】
また、特に端子部ニッケル層厚さのリング部ニッケル層厚さに対する比が1.1以上であるマグネトロン用セラミックス部品は、金属部品との封着性に優れ、信頼性が高いマグネトロン用セラミックス部品とすることが可能である。
【００２４】
さらに、本発明のマグネトロン用セラミックス部品は、端子部ニッケル層およびリング部ニッケル層がバレル式電解めっき法により形成されることが好ましい。
【００２５】
本発明に係るマグネトロン用セラミックス部品は、端子部およびリング部を共にセラミックス部品本体の突出部に形成しているため、バレル式電解めっきの際に、通電媒体（メディア）である鋼球との接触効率が良好であり、端子部メタライズ層およびリング部メタライズ層の表面にニッケルめっきを容易に形成することが可能である。また、バレル式電解めっき処理において使用するピン電極の長さおよび配置を調整することにより、端子部メタライズ層およびリング部メタライズ層表面に形成するめっき厚さを制御することが容易であるため、本発明のマグネトロン用セラミックス部品のめっき方法として好適である。
【００２６】
このように、本発明に係るマグネトロン用セラミックス部品によれば、金属部品との接合強度が向上し、マグネトロン組立品として使用する際の部品同士の接合部の封着性が優れているため、気密性が高く、信頼性が高いマグネトロン用セラミックス部品を提供することが可能である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るマグネトロン用セラミックス部品の実施の形態について、添付図を参照して以下に具体的に説明する。
【００２８】
図１は本発明のマグネトロン用セラミックス部品の一実施例の構造図を示す。このマグネトロン用セラミックス部品１０は、略円柱状のセラミックス焼結体から成るセラミックス部品本体１の端面に形成された端子部２とリング部３とを備え、この端子部２およびリング部３の表面には、それぞれ端子部メタライズ層４およびリング部メタライズ層５が形成されており、端子部メタライズ層４とリング部メタライズ層５とは、溝部６により隔絶されて電気的に絶縁されている。端子部メタライズ層４およびリング部メタライズ層５には、それぞれ端子部ニッケル層７およびリング部ニッケル層８が形成されている。
【００２９】
このマグネトロン用セラミックス部品１０は、端子部ニッケル層７の厚さをリング部ニッケル層８の厚さより厚く構成したことを特徴とする。
【００３０】
本発明者らは、マグネトロン用セラミックス部品のニッケル層厚さと端子部ニッケル層厚さのリング部ニッケル層厚さに対する比の最適値について検討するため、マグネトロン用セラミックス部品を以下の要領で作製した。
【００３１】
バレル式電解めっき法におけるピン電極の長さおよび配置を変化させて、様々なニッケルめっき厚さを有する実施例１〜実施例４および比較例１〜比較例４のマグネトロン用セラミックス部品１０を作製して比較検討した。
【００３２】
実施例１
アルミナ焼結体（Ａｌ_２Ｏ_３）を加工して図１に示すような直径１５ｍｍ，高さ１５ｍｍの略円柱状のセラミックス部品本体１を調製し、このセラミックス部品本体１の上端部に形成された端子部およびリング部に、100メッシュスクリーンを用いてモリブデン−マンガンペーストをスクリーン印刷して厚さ２０μｍのペーストをそれぞれ塗布し、これを空気中で100℃で乾燥してセラミックス部品本体１の端子部２およびリング部３に端子部メタライズ層４およびリング部メタライズ層５を形成した。
【００３３】
次に、セラミックス部品本体１の穴部９に長さ２０ｍｍのピン電極を差し込み、バレル式電解めっき法により端子部メタライズ層とリング部メタライズ層の上端面にそれぞれ厚さ2.5μｍ，2.2μｍのニッケルめっき層を形成し、マグネトロン用セラミックス部品を作製した。
【００３４】
実施例２
実施例１と同様の製法により、セラミックス部品本体にメタライズ層を形成した。次に、セラミックス部品本体の穴部に長さ２５ｍｍのピン電極を差し込み、バレル式電解めっき法により端子部メタライズ層とリング部メタライズ層の上端面にそれぞれ厚さ3.0μｍ，2.0μｍのニッケルめっき層を形成し、マグネトロン用セラミックス部品を作製した。
【００３５】
実施例３
実施例１と同様の製法により、セラミックス部品本体にメタライズ層を形成した。次に、セラミックス部品本体の穴部に長さ３０ｍｍのピン電極を差し込み、バレル式電解めっき法により端子部メタライズ層とリング部メタライズ層の上端面にそれぞれ厚さ3.5μｍ，2.0μｍのニッケルめっき層を形成し、マグネトロン用セラミックス部品を作製した。
【００３６】
実施例４
実施例１と同様の製法により、セラミックス部品本体にメタライズ層を形成した。次に、セラミックス部品本体の穴部に長さ３５ｍｍのピン電極を差し込み、バレル式電解めっき法により端子部メタライズ層とリング部メタライズ層の上端面にそれぞれ厚さ4.0μｍ，2.0μｍのニッケルめっき層を形成し、マグネトロン用セラミックス部品を作製した。
【００３７】
比較例１
実施例１と同様の製法により、セラミックス部品本体にメタライズ層を形成した。次に、セラミックス部品本体の穴部に長さ２０ｍｍのピン電極を差し込み、バレル式電解めっき法により端子部メタライズ層とリング部メタライズ層の上端面にそれぞれ厚さ1.5μｍ，2.5μｍのニッケルめっき層を形成し、マグネトロン用セラミックス部品を作製した。
【００３８】
比較例２
実施例１と同様の製法により、セラミックス部品本体にメタライズ層を形成した。次に、セラミックス部品本体の穴部に長さ２５ｍｍのピン電極を差し込み、バレル式電解めっき法により端子部メタライズ層とリング部メタライズ層の上端面にそれぞれ厚さ1.5μｍ，2.0μｍのニッケルめっき層を形成し、マグネトロン用セラミックス部品を作製した。
【００３９】
比較例３
実施例１と同様の製法により、セラミックス部品本体にメタライズ層を形成した。次に、セラミックス部品本体の穴部に長さ３０ｍｍのピン電極を差し込み、バレル式電解めっき法により端子部メタライズ層とリング部メタライズ層の上端面にそれぞれ厚さ1.3μｍ，1.8μｍのニッケルめっき層を形成し、マグネトロン用セラミックス部品を作製した。
【００４０】
比較例４
実施例１と同様の製法により、セラミックス部品本体にメタライズ層を形成した。次に、セラミックス部品本体の穴部に長さ２０ｍｍのピン電極を差し込み、バレル式電解めっき法により端子部メタライズ層とリング部メタライズ層の上端面にそれぞれ厚さ2.5μｍ，2.5μｍのニッケルめっき層を形成し、マグネトロン用セラミックス部品を作製した。
【００４１】
こうして作製した実施例１〜実施例４および比較例１〜比較例４のマグネトロン用セラミックス部品について、端子部ニッケル層７厚さのリング部ニッケル層８厚さに対する比と、気密不良率との関係について評価した。表１に実施例１〜実施例４および比較例１〜比較例４のマグネトロン用セラミックス部品のサンプルの評価結果を示す。
【００４２】
【表１】

【００４３】
表１に示す結果に明らかなように、実施例１〜実施例４のように、端子部ニッケル層厚さをリング部ニッケル層厚さに比較して厚く形成したマグネトロン用セラミックス部品は、気密不良率が極めて低く、信頼性の高い高機能のマグネトロン用セラミックス部品が得られることが判明した。
【００４４】
特に、実施例１のように、端子部のニッケル層厚さのリング部ニッケル層の厚さに対する比を1.1としたものは、特に気密不良率が小さく、0.01％と抑制されており、信頼性の高いマグネトロン用セラミックス部品が得られた。
【００４５】
また、実施例２〜実施例４に示すように、端子部のニッケル層厚さのリング部ニッケル層の厚さに対する比を1.5〜1.7としたマグネトロン用セラミックス部品についても、気密不良率は0.01〜0.02％と低く、良好な結果が得られた。
【００４６】
また、実施例１と比較例４とを比較すると、端子部のニッケル層厚さのリング部ニッケル層の厚さに対する比を1.0とした比較例４のマグネトロン用セラミックス部品の気密不良率が0.05％であるのに対して、端子部のニッケル層厚さのリング部ニッケル層の厚さに対する比を1.1とした実施例１のマグネトロン用セラミックス部品の気密不良率は0.01％であり、実施例１のマグネトロン用セラミックス部品の優位性が明白となった。
【００４７】
これらの評価結果から、本発明では、マグネトロン用セラミックス部品における端子部ニッケル層厚さのリング部ニッケル層厚さに対する比を1.1以上に規定した。
【００４８】
一方、比較例１〜比較例３に示すように、リング部のニッケル層厚さを端子部のニッケル層厚さより厚く形成したマグネトロン用セラミックス部品について同様の評価を行ったところ、気密不良率が0.5％〜1.0％と大きく、実施例１〜実施例４のマグネトロン用セラミックス部品と比較して大幅に増大した。また、端子部のニッケル層厚さのリング部ニッケル層の厚さに対する比を小さくすることにより、気密不良率が大きくなり、特に、実施例３のように、端子部のニッケル層厚さのリング部ニッケル層の厚さに対する比を0.72としたマグネトロン用セラミックス部品は、気密不良率が1.0％となった。
【００４９】
特に、比較例３のマグネトロン用セラミックス部品のように、端子部ニッケル層厚さを1.3μｍと薄く形成したものは、気密不良率が1.0％であり、各実施例のマグネトロン用セラミックス部品と比較して非常に高く、歩留りが低下して、実用上の問題を生じた。これらの考察により本発明では、マグネトロン用セラミックス部品の端子部ニッケルめっき層厚さを1.5μｍ以上に規定することが好ましい。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明のように、本発明のマグネトロン用セラミックス部品によれば、金属部品との接合強度を向上し、マグネトロン組立品として使用する際の部品同士の接合部の封着性に優れるため、気密性が高く、信頼度の高いマグネトロン用セラミックス部品を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るマグネトロン用セラミックス部品の構造例を示す断面図。
【図２】図１のマグネトロン用セラミックス部品におけるII−II矢視平面図。
【図３】従来のマグネトロン用セラミックス部品の構造例を示す断面図。
【符号の説明】
１セラミックス本体部品
２端子部
３リング部
４端子部メタライズ層
５リング部メタライズ層
６溝部
７端子部ニッケル層
８リング部ニッケル層
９穴部（電極ピン差し込み用穴）
１０マグネトロン用セラミックス部品
３０マグネトロン用セラミックス部品（従来）
３１セラミックス部品本体
３２端子部
３３リング部
３４メタライズ層
３５ニッケル層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetron ceramic component used in microwave heating equipment such as a microwave oven.
[0002]
[Prior art]
In general, as ceramic sealing parts for magnetrons, power tubes and electron tubes, a metallized layer mainly composed of molybdenum (Mo) -manganese (Mn) or the like and a ceramic component body made of alumina (Al ₂ O ₃ ) or the like (Stem ceramic) Ceramic parts formed on the surface are used.
[0003]
For example, as shown in FIG. 3, a magnetron ceramic component 30 used in a microwave oven has a terminal portion 32 and a ring portion 33 formed on an upper end surface of a cylindrical ceramic component body 31 made of an alumina sintered body. A metallized layer 34 mainly composed of molybdenum-manganese is formed, and a nickel layer 35 having a predetermined thickness is formed on the upper surface of the metallized layer 34 in order to improve the bonding strength with other metal parts and perform sealing. Is formed.
[0004]
As this type of ceramic part for magnetron, for example, there is a metallized ceramic part described in Japanese Patent Laid-Open No. 11-92255 (see, for example, Patent Document 1), and a metallized layer is provided at the center and the peripheral part of the ceramic part body. There is disclosed a metallized ceramic part which is a formed metallized ceramic part, wherein the surface roughness of the metallized layer formed at the center is smaller than the surface roughness of the metallized layer formed at the peripheral part.
[0005]
As a method of forming a nickel layer on the ceramic component body, an electroless nickel plating method in which the ceramic component body is immersed in a plating solution to form a nickel plating layer having a predetermined thickness, or a ceramic component body is cured one by one. Generally, there are a method of electrolytic nickel plating by fixing to a tool, a method of annealing after performing plating once, and a method of forming a plating layer of a predetermined thickness by performing plating twice because the thickness is insufficient. Has been adopted.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-92255
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above-mentioned various plating methods, there is a problem that the processing cost is higher than that of a normal nickel electrolytic plating method, and the plating process is complicated, resulting in inferior mass productivity of parts. . In addition, the plating solution used in the electroless plating method is 10 times more expensive than the electrolytic plating solution, and there is a disadvantage that the processing process becomes complicated.
[0008]
On the other hand, in the method of performing electroplating by fixing the component main body with a jig, there is a problem that a great deal of labor is required for attaching the component main body to the jig and removing the jig.
[0009]
Further, the method of repeating the plating process for each surface of the component has a problem that the plating process is required twice or more and the subsequent annealing process, and the process becomes complicated.
[0010]
Also, according to various electrolytic plating methods other than the electroless plating method, since the ring portion and the terminal portion are applied under the same conditions, the thickness of the plating layer to be applied is basically the same. There is a problem that the plating thickness tends to vary depending on the position of the part to be formed. In particular, in the magnetron ceramic component 30 as shown in FIG. 3, the nickel layer 35 is difficult to be formed on the metallized layer 34 on the upper surface of the terminal portion 32, while the metallized layer 34 on the upper surface of the ring portion 33 is excessively thick. Since the nickel layer 35 is easily formed, it is not preferable from the viewpoint of sealing properties when using a ceramic part for magnetron.
[0011]
Therefore, when the nickel layer 35 having a sufficient thickness is formed on the metallized layer 34 of the terminal portion 32, the nickel layer thickness of the ring portion 33 becomes excessive, and the nickel layer 35 of the ring portion 33 is swollen. In many cases, a sufficient sealing effect cannot be obtained.
[0012]
Conventionally, a barrel-type electrolytic plating method has been adopted as a method of manufacturing ceramic parts for magnetrons. The barrel type electrolytic plating method is performed as follows. First, a fine steel ball (media) as a current-carrying medium in a rotating container (barrel) provided with electrodes, and a metallized ceramic component in which a metallized layer of a terminal part and a ring part is formed and a pin electrode is inserted Multiple units are accommodated. When the rotating vessel is immersed in the electrolytic plating solution and energized from the electrode, the metallized layer is applied to the terminal part and the ring part, and a plating layer having a predetermined thickness is formed on the upper surface of the metallized layer due to the contact between the pin electrode and the medium. It is formed.
[0013]
However, when plating is applied to the metallized layer by barrel-type electrolytic plating, the metallized layer of the terminal part is located on the center axis side of the ceramic body, so the ring part is plated rather than the terminal part due to the influence of the contact frequency with the media. There is a tendency for the layers to be thicker. When the terminal part has a short sealing distance and the nickel plating layer is thin, the brazing material applied for sealing may not be sufficiently applied. Therefore, sufficient sealing performance is obtained when a magnetron assembly is obtained. There was a problem that it was difficult to secure airtightness.
[0014]
Although this sealing problem is related to the thickness of the nickel layer in each part, no technology has been proposed so far that defines the relationship between the terminal part nickel layer thickness and the ring part nickel layer thickness.
[0015]
Therefore, when used as a magnetron assembly, there has been a demand for a magnetron ceramic component having an optimal nickel layer thickness in order to improve the sealing performance with metal components and improve the reliability.
[0016]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and has excellent bonding strength when used as a ceramic part assembly for a magnetron, and improves airtightness by improving the sealing property of the bonded portion. Another object of the present invention is to provide a magnetron ceramic part with high reliability.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the inventors pay attention to the thickness of the nickel layer applied to each metallized portion of the ceramic part for magnetron, and control the thickness of the nickel layer applied to the metallized portion. Focusing on pin electrodes used for barrel-type electroplating as a method, focusing on contact efficiency between pin electrodes and media when manufacturing ceramic parts for magnetron by barrel-type electroplating, The knowledge that adjustment of the plating thickness of the terminal part and ring part constructed by electrolytic plating was possible by adjusting the protrusion amount was obtained.
[0018]
Then, in the ceramic part for magnetron, the nickel layer thickness is adjusted variously to prepare samples, and by comparing these, the optimum nickel layer thickness and the terminal part nickel layer thickness ring part nickel layer thickness The present invention was completed by obtaining knowledge about the ratio.
[0019]
That is, in the ceramic part for magnetron according to the present invention, the terminal part metallized layer and the ring part metallized layer are respectively formed on the terminal part and the ring part formed on the surface of the ceramic part body. In the ceramic part for magnetron in which the nickel part of the terminal part and the nickel part of the ring part are respectively formed on the surface of the layer, the thickness of the nickel part of the terminal part and the nickel part of the ring part is 1.5 μm or more respectively. The ratio of the ring portion to the nickel layer thickness is 1.1 or more .
[0020]
By forming the nickel layer thickness of the terminal part of the ceramic part for magnetron relatively thick, the sealing distance of the terminal part can be increased, and the sealing property at the sealing part when using the ceramic part for magnetron And airtightness can be improved.
[0022]
In the ceramic part for magnetron, it is possible to maintain good sealing performance by defining the thickness of the terminal part nickel layer and the ring part nickel layer applied to the terminal part to 1.5 μm or more.
[0023]
In particular, ceramic parts for magnetrons in which the ratio of the nickel layer thickness of the terminal part to the nickel layer thickness of the ring part is 1.1 or more shall be excellent in sealing properties with metal parts and highly reliable ceramic parts for magnetrons. Is possible.
[0024]
Furthermore, in the magnetron ceramic component of the present invention, it is preferable that the terminal nickel layer and the ring nickel layer are formed by a barrel electrolytic plating method.
[0025]
Since the ceramic part for magnetron according to the present invention has both the terminal part and the ring part formed on the projecting part of the ceramic part main body, it contacts with the steel ball which is a current-carrying medium (media) during barrel-type electrolytic plating. Efficiency is good, and nickel plating can be easily formed on the surfaces of the terminal metallization layer and the ring metallization layer. In addition, it is easy to control the plating thickness to be formed on the surface of the terminal metallization layer and the ring metallization layer by adjusting the length and arrangement of the pin electrodes used in the barrel electrolytic plating process. It is suitable as a plating method for ceramic parts for magnetrons of the invention.
[0026]
As described above, according to the magnetron ceramic component according to the present invention, the bonding strength with the metal component is improved, and the sealing property of the bonding portion between the components when used as a magnetron assembly is excellent. It is possible to provide a ceramic part for magnetron with high reliability and high reliability.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the ceramic part for magnetron according to the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings.
[0028]
FIG. 1 shows a structural diagram of an embodiment of a ceramic part for magnetron of the present invention. The magnetron ceramic component 10 includes a terminal portion 2 and a ring portion 3 formed on an end surface of a ceramic component main body 1 made of a substantially cylindrical ceramic sintered body. The terminal metallization layer 4 and the ring metallization layer 5 are respectively formed, and the terminal metallization layer 4 and the ring metallization layer 5 are isolated from each other by the groove 6 and electrically insulated. A terminal nickel layer 7 and a ring nickel layer 8 are formed on the terminal metallization layer 4 and the ring metallization layer 5, respectively.
[0029]
The ceramic component 10 for magnetron is characterized in that the thickness of the terminal nickel layer 7 is made thicker than the thickness of the ring nickel layer 8.
[0030]
In order to examine the optimum value of the ratio of the nickel layer thickness of the magnetron ceramic part and the terminal part nickel layer thickness to the ring part nickel layer thickness, the present inventors produced the magnetron ceramic part as follows.
[0031]
Magnetron ceramic parts 10 of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 having various nickel plating thicknesses were prepared by changing the length and arrangement of the pin electrodes in the barrel electrolytic plating method. And compared.
[0032]
Example 1
A substantially cylindrical ceramic component body 1 having a diameter of 15 mm and a height of 15 mm as shown in FIG. 1 is prepared by processing an alumina sintered body (Al ₂ O ₃ ), and is formed at the upper end of the ceramic component body 1. The terminal part and the ring part were screen-printed with a molybdenum-manganese paste using a 100 mesh screen and coated with a 20 μm thick paste, which was dried in air at 100 ° C. to be the terminals of the ceramic component body 1. A terminal metallization layer 4 and a ring metallization layer 5 were formed on the part 2 and the ring part 3.
[0033]
Next, a pin electrode having a length of 20 mm is inserted into the hole 9 of the ceramic component body 1, and nickel having a thickness of 2.5 μm and 2.2 μm are respectively formed on the upper end surfaces of the terminal metallization layer and the ring metallization layer by barrel-type electrolytic plating. A plated layer was formed to produce a magnetron ceramic part.
[0034]
Example 2
A metallized layer was formed on the ceramic component body by the same production method as in Example 1. Next, a 25 mm long pin electrode is inserted into the hole of the ceramic component body, and nickel plating layers having a thickness of 3.0 μm and 2.0 μm are respectively formed on the upper end surfaces of the terminal metallization layer and the ring metallization layer by barrel-type electrolytic plating. The ceramic part for magnetron was produced.
[0035]
Example 3
A metallized layer was formed on the ceramic component body by the same production method as in Example 1. Next, a pin electrode with a length of 30 mm is inserted into the hole of the ceramic component body, and nickel plating layers with a thickness of 3.5 μm and 2.0 μm are respectively formed on the upper end surfaces of the terminal metallization layer and the ring metallization layer by barrel-type electrolytic plating. The ceramic part for magnetron was produced.
[0036]
Example 4
A metallized layer was formed on the ceramic component body by the same production method as in Example 1. Next, a pin electrode having a length of 35 mm is inserted into the hole of the ceramic component body, and nickel plating layers having a thickness of 4.0 μm and 2.0 μm are respectively formed on the upper end surfaces of the terminal metallization layer and the ring metallization layer by barrel-type electrolytic plating. The ceramic part for magnetron was produced.
[0037]
Comparative Example 1
A metallized layer was formed on the ceramic component body by the same production method as in Example 1. Next, a 20 mm long pin electrode is inserted into the hole of the ceramic component body, and nickel plating layers having a thickness of 1.5 μm and 2.5 μm are respectively formed on the upper end surfaces of the terminal metallization layer and the ring metallization layer by barrel-type electrolytic plating. The ceramic part for magnetron was produced.
[0038]
Comparative Example 2
A metallized layer was formed on the ceramic component body by the same production method as in Example 1. Next, a 25 mm long pin electrode is inserted into the hole of the ceramic component body, and nickel plating layers having a thickness of 1.5 μm and 2.0 μm are respectively formed on the upper end surfaces of the terminal metallization layer and the ring metallization layer by barrel-type electrolytic plating. The ceramic part for magnetron was produced.
[0039]
Comparative Example 3
A metallized layer was formed on the ceramic component body by the same production method as in Example 1. Next, a pin electrode having a length of 30 mm is inserted into the hole of the ceramic component body, and nickel plating layers having thicknesses of 1.3 μm and 1.8 μm are respectively formed on the upper end surfaces of the terminal metallization layer and the ring metallization layer by barrel-type electrolytic plating. The ceramic part for magnetron was produced.
[0040]
Comparative Example 4
A metallized layer was formed on the ceramic component body by the same production method as in Example 1. Next, a 20 mm long pin electrode is inserted into the hole of the ceramic component body, and nickel plating layers having a thickness of 2.5 μm and 2.5 μm are respectively formed on the upper end surfaces of the terminal metallization layer and the ring metallization layer by barrel-type electrolytic plating. The ceramic part for magnetron was produced.
[0041]
Regarding the magnetron ceramic parts of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 thus produced, the relationship between the ratio of the terminal nickel layer 7 thickness to the ring nickel layer 8 thickness and the hermetic failure rate Was evaluated. Table 1 shows the evaluation results of samples of the ceramic parts for magnetrons of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4.
[0042]
[Table 1]

[0043]
As is clear from the results shown in Table 1, the ceramic parts for magnetron in which the terminal part nickel layer thickness is made thicker than the ring part nickel layer thickness as in Examples 1 to 4 are poorly sealed. It was found that a highly functional ceramic part for magnetron with an extremely low rate and high reliability can be obtained.
[0044]
In particular, as in Example 1, when the ratio of the nickel layer thickness of the terminal part to the thickness of the ring part nickel layer was 1.1, the airtight defect rate was particularly small and suppressed to 0.01%. High ceramic magnetron parts were obtained.
[0045]
In addition, as shown in Examples 2 to 4, also for the ceramic parts for magnetron in which the ratio of the nickel layer thickness of the terminal part to the thickness of the ring part nickel layer is 1.5 to 1.7, the hermetic failure rate is 0.01 to Good results were obtained with a low 0.02%.
[0046]
Further, when Example 1 and Comparative Example 4 are compared, the hermetic failure rate of the ceramic part for magnetron of Comparative Example 4 in which the ratio of the nickel layer thickness of the terminal part to the thickness of the ring part nickel layer is 1.0 is 0.05%. On the other hand, the hermetic failure rate of the ceramic part for magnetron of Example 1 in which the ratio of the nickel layer thickness of the terminal part to the thickness of the nickel part of the ring part is 1.1 is 0.01%. The superiority of ceramic parts for magnetron became clear.
[0047]
From these evaluation results, in the present invention, the ratio of the terminal part nickel layer thickness to the ring part nickel layer thickness in the ceramic part for magnetron is defined to be 1.1 or more.
[0048]
On the other hand, as shown in Comparative Examples 1 to 3, when the same evaluation was performed on the ceramic parts for magnetron in which the nickel layer thickness of the ring portion was made thicker than the nickel layer thickness of the terminal portion, the hermetic failure rate was 0.5. % To 1.0%, which is a significant increase compared to the magnetron ceramic parts of Examples 1 to 4. Further, by reducing the ratio of the nickel layer thickness of the terminal part to the thickness of the nickel part of the ring part, the hermetic failure rate is increased. In particular, as in Example 3, the ring having the nickel layer thickness of the terminal part is increased. The magnetron ceramic part with a ratio of 0.72 to the thickness of the nickel layer had a hermetic failure rate of 1.0%.
[0049]
In particular, as in the ceramic part for magnetron of Comparative Example 3, the terminal part nickel layer formed as thin as 1.3 μm has a hermetic failure rate of 1.0%, compared with the ceramic parts for magnetron of each Example. It was very high, yield decreased, and caused practical problems. Based on these considerations, in the present invention, it is preferable to define the thickness of the nickel plating layer of the terminal portion of the ceramic part for magnetron to 1.5 μm or more.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the ceramic part for magnetron of the present invention, since the bonding strength with metal parts is improved and the sealing property of the joint part between parts when used as a magnetron assembly is excellent, the airtightness It is possible to provide a ceramic part for magnetron with high reliability and high reliability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a structural example of a ceramic part for magnetron according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view taken along the arrow II-II in the magnetron ceramic component of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a structural example of a conventional magnetron ceramic part.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ceramic body component 2 Terminal part 3 Ring part 4 Terminal part metallized layer 5 Ring part metallized layer 6 Groove part 7 Terminal part nickel layer 8 Ring part nickel layer 9 Hole part (hole for electrode pin insertion)
10 Ceramic parts for magnetron 30 Ceramic parts for magnetron (conventional)
31 Ceramic component body 32 Terminal portion 33 Ring portion 34 Metallized layer 35 Nickel layer

Claims

A terminal part metallized layer and a ring part metallized layer are respectively formed on the terminal part and ring part formed on the surface of the ceramic component body, and a terminal part nickel layer and a ring part are formed on the surface of the terminal part metallized layer and ring part metallized layer, respectively. In ceramic parts for magnetron with nickel layer formed,
The ceramic part for magnetron, wherein the terminal nickel layer and the ring nickel layer each have a thickness of 1.5 μm or more, and the ratio of the terminal nickel layer thickness to the ring nickel layer thickness is 1.1 or more .

2. The ceramic part for magnetron according to claim 1, wherein the ceramic part body is made of an alumina sintered body .

The terminal portion metallization layer and the ring portion metallization layer, a molybdenum - claim 1 or magnetron ceramics component according to claim 2, wherein it is a metallized layer made of manganese.