JPH0785755A - 真空バルブの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メタライジングと気密接合を同時に行うこと
ができ、信頼性、経済性、環境性を改善することができ
る真空バルブの製造方法を得る。 【構成】 絶縁容器と封着金属の接合に際し、少なくと
も一方の面に平均粒径が0.01μｍ〜５μｍのＴｉ，Ｚｒ
及びＣｒのうちの少なくとも１つから成る活性金属層を
表面被着した活性金属被着ロウ材料を、絶縁容器と封着
金属との間に、活性金属層が絶縁容器側接合面と接触す
るように介挿設置し、絶縁容器内を真空排気しながらロ
ウ接合を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は真空バルブの製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】セラミックスは優れた耐熱性、絶縁性、
気密性を有する為、その特性を生かして種々の電気部品
材料として用いられている。例えば、真空バルブの絶縁
容器の場合、内部を真空に維持する為に厳密に気密性を
保ち得る必要があり、セラミックスを使用することが多
い。

【０００３】従来、このセラミックス製絶縁容器と封着
金属とを銀ロウ材を介して接合するに際して、一般には
セラミックス部材の端面に予めメタライズ層（例えば、
Ｍｏ−Ｍｎ）を付与させ、このメタライズ層を介して銀
ロウ付け接合を行っている。すなわち、セラミックスの
接合の方法としては、まずセラミックス部材にメタライ
ジングを施した後、金属とロウ付け接合する方法が行わ
れている。一方、メタライジング方法としては、一般に
は下記に示す方法が知られている。

【０００４】（１）セラミックス母材表面にＭｏ又はＷ
を主成分とする粉末を塗布し、還元雰囲気中で、例えば
1400〜1700℃に加熱して、セラミックス母材と反応させ
メタライズする方法。必要によりメタライズ層上にＮｉ
などをメッキ処理する。

【０００５】（２）セラミックス母材表面にＡｕまたは
Ｐｔを配し、それらに圧力を加えながら加熱してメタラ
イジングする方法。 （３）セラミックス母材上にＴｉ，Ｚｒなどの活性金属
とＮｉ，Ｃｕなどの遷移金属を配し、それらの合金の融
点より高い温度で熱処理してメタライジングする方法
（特開昭56−163093号）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような方法の場合、まず（１）の方法ではメタライジ
ング時に高温度での処理を必要とするなど繁雑な工程に
問題がある。また、処理条件の僅かな変動でも十分な接
合強度が得難く、強度的にもばらつきが発生する。特に
ばらつきの問題は、気密性の低下に関わり、真空バルブ
の信頼性長期保証（遮断性能、耐圧性能）に重大な影響
を及ぼす。

【０００７】また（２）の方法では、高価な貴金属を使
用するため経済性に問題がある上に、密着性を高める目
的で高い圧力を必要とし好ましくない。また、生産性
（圧力を得る為の加圧部品がロウ付け炉中である空間を
占めること）にも問題がある。

【０００８】一方、（３）の方法では、活性金属がセラ
ミックス母材上を濡らす為、特別な加圧を殆ど必要とせ
ず、かつ活性金属の効果によりセラミックス母材に対し
強い密着力でメタライジングすることができる。しか
し、金属部材とセラミックス部材とが十分に重なり合っ
た所では銀ロウは良好な接合を示すが、金属部材とセラ
ミックス部材との間に、極く僅かにでも隙間があったり
十分に重なり合っていない部分が存在すると良好にメタ
ライジングされない場合があり、気密接合性に問題があ
る。

【０００９】以上のように、（１）（２）（３）のいず
れの方法でも、メタライジングを施した後にセラミック
ス製絶縁容器と封着金属とをロウ接合するので、工程が
複雑となったり、接合強度、気密接合性のいずれか又は
両者が問題となったりしている。この原因はメタライジ
ング工程と、セラミックス製絶縁容器と封着金属金属部
材の接合とを別々に行う必要があるためと考えられる。
そこで、予め上記の様なメタライジングを施すことな
く、金属をセラミックスにロウ付けする技術が検討され
るようになってきた。

【００１０】金属部材とセラミックス部材とを接合する
方法として、次のような一段階接合法が既に知られてい
る（特開昭59-32628号）。すなわち、活性金属としてＴ
ｉ又は／及びＺｒを含むＡｇロウ材料を用いる（これを
金属部材とセラミックス部材との間に挿入して接合す
る）。或いは、上記活性金属の薄板と上記Ａｇロウ材と
を積層したＡｇロウ材料を用いる（これを金属部材とセ
ラミックス部材との間に挿入して接合する）。

【００１１】この一段階接合法は、メタライジングを必
要としないから、工程を簡略化することができる。しか
しながら、この一段階接合法の場合でも、上記（３）で
見られたものと同様の現象、すなわちＡｇロウ材料が金
属部材やセラミックス部材、特にセラミックス部材と十
分密着していないと、良好な接合強度と気密接合性が得
られない場合がみられる。十分な密着を得る為には、加
圧力の不均一性を是正する必要があり、強大な加圧を要
する問題点がある。

【００１２】この欠点を改良した技術として、特開昭63
-49758号には、加圧力の不均一性を得る手段として、活
性金属Ｔｉ又は／及びＺｉ粉末を使用し、これをセラミ
ックス部材面に塗布するものが開示されている。活性金
属を粉末化したことによって、Ｔｉ又は／及びＺｒが均
一にセラミックス部材に分布し、かつ密着している為、
接合強度と気密接合性とを兼備した接合状態を得てい
る。

【００１３】しかし、ポリビニールアルコール、エチル
セルローズなどのバインダを塗布したセラミックス部材
面に前記活性金属Ｔｉ又は／及びＺｒ粉末を塗布する
際、エタノール、テトラリンなどの有機溶剤によって前
記活性金属粉末をペースト状態とするので、これらバイ
ンダや有機溶剤による環境問題の軽減化対策が課題とな
っている。本発明の目的は、メタライジングと気密接合
を同時に行うことがてき、信頼性、経済性や環境対策の
面で有益な真空バルブの製造方法を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、内部に接離可能な一対の電極を備えた真空
容器を形成するのに絶縁容器を封着金属で気密封着する
真空バルブの製造方法において、金属箔の少なくとも一
方の面に平均粒径が0.01μｍ〜５μｍのＴｉ，Ｚｒ、及
びＣｒのうちの少なくとも１つから成る活性金属層を表
面被着してなる活性金属被着ロウ材料を、絶縁容器と封
着金属との間に、活性金属層が絶縁容器側接合面と接触
するように介挿設置し、絶縁容器内を真空排気しながら
絶縁容器と封着金属とのロウ接合を行うことを要旨とす
る。

【００１５】

【作用】本発明においては、封着金属と絶縁容器とを接
合するに際して、予めＴｉ，Ｚｒ，Ｃｒ粉等の活性金属
を金属箔に被着する。これは単なる被着であって、特に
メタライジング処理を行わない点、即ち予め形成される
のは活性金属層であってメタライズ層ではない点、及び
Ｔｉ，Ｚｒ，Ｃｒ粉等の活性金属の被着は、セラミック
ス製絶縁容器に行うのではなく金属箔に被着する点が特
徴である。

【００１６】さらに詳細には、従来のものと比較して、
活性金属層の被着を金属箔に行うようにしたことによ
り、次のような作用効果を有することになる。 （１）真空バルブ用絶縁容器（例えばセラミックス部
材）は、大きさ（外径、内径）がまちまちである上に、
その高さも不定の為、品質管理上技術的問題が多い。そ
の為、活性金属層を大きさ、形状のまちまちのセラミッ
クス部材に被着する場合、不利益が多い。真空バルブで
は、例えば、厚さ５mm以下程度の微少厚さ、高さ30〜10
00mmのセラミックス製絶縁容器端面へのロウ付けが行わ
れている。この場合セラミックス製絶縁容器端面の被接
合面へのＴｉ，Ｚｒ，Ｃｒ粉等の活性金属を被着する時
の作業性、メタライジング層の不均一性が課題となって
いる。

【００１７】これらの課題に対して、金属箔を活性金属
層を有する接合用ロウ材構造とすることによって、ばら
つき、不均一性を回癖した。これは金属箔の少なくとも
一面に、活性状態にある活性金属（接合補助成分）を微
細均一に高度に分散付着させた接合用ロウ材を使用する
ことによって、良好な気密性と接合強度を有する真空バ
ルブとすることができる。

【００１８】（２）真空バルブ用セラミックス製絶縁容
器の被接合面へＴｉ，Ｚｒ，Ｃｒ粉等の活性金属を被着
させる従来法の場合では、被着させたのみではＴｉ，Ｚ
ｒ，Ｃｒ粉等の付着強さが十分でなく、どうしてもメタ
ライジング化の為の加熱処理を要する。

【００１９】これに対して、金属箔の一面にＴｉ，Ｚ
ｒ，Ｃｒ粉等の活性金属を被着させる本発明の製造方法
の場合では、金属箔の方がセラミックス部材より遥かに
軟質であることから、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｃｒは金属箔に十分
よく馴染み、かつ密着する為、過度の加圧力を与えるこ
となしにＴｉ，Ｚｒ，Ｃｒ粉は金属箔に微細均一に強く
付着分散する。その結果、メタライジング化の為の加熱
処理を必要としないで、良好な気密性と接合強度を得る
ことができる。

【００２０】（３）Ｔｉ，Ｚｒ，Ｃｒ粉等の活性金属粉
は、平均粒子直径（粒径）が0.01μｍ〜５μｍの粒子状
であることを要する。粒径が0.01μｍ以下では粉体の活
性度が著しく大となり、ロウ材としての取扱いの点で技
術的な困難さがある。粒径が５μｍ以上では、Ｔｉ，Ｚ
ｒ，Ｃｒ等の活性金属粉の存在状態が粗な分布となり好
ましくない。

【００２１】（４）代表的なロウ材料として、779 ℃の
溶融温度を持つ共晶銀ロウ（72Wt％Ａｇ−Ｃｕ合金）が
知られている。本発明の接合では、例えば、厚さ0.1mm
の板状の共晶銀ロウ板の一面（両面でも可）に、Ｔｉ，
Ｚｒ，Ｃｒ粉等の活性金属粉を付着させてなっている。
しかし、この構造に限定されるものではなく、前記共晶
銀ロウの構成成分Ａｇ，Ｃｕを別々にＡｇ薄板、Ｃｕ薄
板として、このＡｇ薄板（またはＣｕ薄板）にＴｉ，Ｚ
ｒ，Ｃｒ粉等を被着して積層一体化したの後、Ｃｕ薄板
を配して組成比率が72Wt％Ａｇ−Ｃｕ合金となるように
しても良い。

【００２２】ロウ材料としては、銀系ロウ材料に限るこ
とはなく、本発明の接合用ロウ材構造をとることによっ
て、Ａｕ系ロウ材、Ｐｄ系ロウ材、Ｐｔ系ロウ材、Ｃｕ
系ロウ材、Ｎｉ系ロウ材であってもよい。

【００２３】（５）セラミックス部材の被接合面へＴ
ｉ，Ｚｒ，Ｃｒ粉等の活性金属を被着させる従来法の場
合では、セラミックス部材の被接合面へ行うバインダ塗
布作業時に、バインダが所定接合部分以外にも付着しや
すく、必要箇所以外に活性金属粉が被着する結果とな
る。更に、活性金属粉は有機溶剤によってペースト状態
としているため、有機溶剤の濃度によっては、セラミッ
クス部材の被接合面の所定接合部分以外にも流出する場
合があり、同様に、必要箇所以外に活性金属粉が被着す
る結果となる。この様な必要箇所以外への付着は、真空
バルブの耐電圧不良の原因となる。これらを防止する方
法として、従来法では、接合不必要部分には、繁雑なマ
スキングを施している。

【００２４】本発明のロウ材構造では、接合必要部分に
のみロウ材が配置されるので、マスキング不要など工程
の簡略化、信頼性向上が得られている。 （６）セラミックス部材の被接合面へＴｉ，Ｚｒ，Ｃｒ
粉等の活性金属を被着させる従来法の場合では、前記の
様に、ペースト、有機溶剤を使用しているので、加熱
炉、排気装置の内部、被接合物の表面の汚染、人体への
影響などが避けられないが、本発明方法では、ペース
ト、有機溶剤を使用していない為、これらの心配は生じ
ない。

【００２５】（７）金属箔への活性金属の付着強度は、
ロウ材料としての安定性に影響を与える為、ロウ付け接
合後の接合強さ、気密性に重要である。この活性金属の
付着強度に及ぼす要因の１つとして、活性金属の清浄
度、被付着面の清浄度が挙げられる。しかし、一般にセ
ラミックス表面を完全に清浄化することは困難である上
に、通常セラミックスは金属との濡れ性が著しく劣る。
この為、被付着面が従来法の場合に用いているセラミッ
クス部材では、付着強度が劣る。

【００２６】一方、被付着面として、本発明が対象とし
ているロウ材料（金属）では、良い濡れ性を示すことか
ら、前記セラミックス部材に対するより高い付着強度を
有するので安定した接合結果が得られる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を詳細に説明する。
本発明の製造方法の要旨は、必要によりＡｇなどのメッ
キ層を持たせた金属箔（板、線、粉末の総称）或るいは
封着金属の少なくとも一表面に、活性金属粉を微細均一
に高度に分散付着させてなる事にある。

【００２８】したがって、どのような条件の活性金属粉
を、どのような手段で金属箔やロウ材表面に付着させる
かが重要である。前述の様に、金属箔の一表面にあるＴ
ｉ，Ｚｒ，Ｃｒなどは、平均粒子直径（粒径）が0.01μ
ｍ〜５μｍの粒子状の活性金属粉より成る。予め用意し
た粉状の活性金属を使う時には、この様な活性金属粉
は、極めて活性であることから、保管から金属箔への被
着までの工程を厳重管理する必要がある。

【００２９】一方、他の方法として、塊状の活性金属を
使う時には、塊状のＴｉ，Ｚｒ，Ｃｒを蒸気状とした
後、別途用意した金属箔（Ａｇ，Ｃｕ，Ａｇ−Ｃｕ板
等）に誘導し、その表面に凝固、被着させる方法として
も良い。

【００３０】活性金属を蒸気状とする手段は、高エネル
ギー密度のビーム例えばエレクトロンビーム加熱、レー
ザ加熱やアーク加熱、抵抗加熱などのように、所定の蒸
気温度を得ることができれば良く、加熱の手段は問題と
しない。加熱の雰囲気は、活性金属が酸化燃焼するのを
防止するために、真空中、高純度ガス中など不活性雰囲
気中で行う。

【００３１】なお、活性金属粉の被着量は、気密性、接
合強度の確保に極めて重要であって、前記Ｔｉ，Ｚｒ，
Ｃｒの蒸気温度、蒸発源から基盤用ロウ材板付着面まで
の移送距離・時間・基盤用ロウ材板付着面の温度などに
よって制御する。

【００３２】原材料となる活性金属と、これを被着させ
る金属箔とを、同一の容器室内に配置しても良く、また
はこれらを別個の容器室内に配置して容器室間を連結部
で接続するように配置しても良い。

【００３３】また、蒸発源から金属箔の付着面への誘導
中の活性金属に対して、電界、磁界、熱、気体などを印
加して、移送中の活性金属を加速或いは減速させたり、
必要とするエネルギーを与えたりすることは、ロウ材板
付着面への活性金属の付着量や付着分布度を制御した
り、付着強度を高めたりするのに有効となる。

【００３４】この様にして、活性金属を蒸発源から基盤
用ロウ材板付着面へ、移動被着させることによって得た
金属箔面の活性金属粉は、ロウ付け作業に好ましい程度
の清浄度と活性度と量とを維持している。活性金属粉を
セラミックス部材の被接合面に塗布する従来法、あるい
はロウ材板に塗布する方法では、ばらつきが多く、ロウ
付け作業に好ましい程度の清浄度と活性度と量とを確保
することができない。

【００３５】このような本製造方法により、次のような
各種条件で絶縁容器と封着金属とを接合したので、表１
〜表４を参照しながら、これらについて具体的に説明す
る。なお、表１または表２の＃１は金属箔Ｃｕの上に、
30μｍのＡｇメッキを施し、その上に活性金属を被着さ
れたもの、＃２は活性金属Ｔｉの被着に際して、同時に
Ｃｕを被着したもの、＃３は活性金属Ｔｉの被着の後、
その上にＣｕを被着したものを示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】

【表３】

【００３９】

【表４】

【００４０】（実施例１〜４，比較例１〜２）外直径
6.7cm，内直径 5.6cm，高さ10cmのセラミックス製絶縁
容器（主成分：ＡＬ₂ Ｏ₃ ）を用意し、その端面の表面
粗さを約 0.2μｍに研磨した。封着金属として、板厚さ
２mmの42％Ｎｉ−Ｆｅ合金を用意した。金属箔として、
外直径6.7 cm，内直径 5.6cm，板厚さ 0.1mmのＣｕ箔を
用意した。Ａｇろう材料として、厚さ0.1mm の72％Ａｇ
−Ｃｕ合金板を用意した。

【００４１】アークメルトしたＴｉターゲットを活性金
属源とし、加熱手段として、アーク放電、イオンプレー
ティング、電子衝撃、スパッタリング等を適宜選択また
は組合わせて、蒸発またはイオン化させたＴｉを前記金
属箔（Ｃｕ箔）面上まで誘導する。蒸発またはイオン化
させる為の注入エネルギーを制御しながら、金属箔面上
でのＴｉ粒子の平均粒子直径を0.01〜20μｍ（実施例１
〜４，比較例１〜２）の範囲とした。作業時間を制御し
ながら、金属箔面上でのＴｉ粒子の量を約１mg／cm² 被
着させた。

【００４２】次いで、金属箔上のＴｉがセラミックス製
絶縁容器の端面に密着する様にして配置し、水素中雰囲
気で1020℃の温度で封着金属とセラミックス製絶縁容器
との気密封着接合を行った。この場合、接合の為のロウ
材料は、金属箔とセラミックス部材との間、金属箔と金
属部材（封着金属）との間のいずれの側に配置しても問
題ない。また、金属箔は平板状であっても、また波板状
であっても問題ない。

【００４３】気密封着接合後のセラミックス製絶縁容器
をインストロン式万能試験機で金属／セラミックス接合
部分の引き外し力を測定した。上記寸法のセラミックス
製絶縁容器を使用した時の引外し力が700kg 以上を合格
とした。

【００４４】また、気密性の評価は、Ｈｅリークディテ
クターを使用して、リーク量が５×10^-10 （Torr・Ｌ／
sec ）以下を合格とした。また、耐電圧特性評価は、前
記気密封着接合後のセラミックス製絶縁容器の両端に、
０〜120KV のインパルス電圧を10回印加した時の耐電圧
特性を測定し、絶縁破壊を示したときの電圧値、絶縁破
壊回数を示した。絶縁破壊電圧値が95KVで絶縁破壊回数
がゼロの場合を合格とした。

【００４５】これらの評価結果を表１〜表２に示した
（実施例１〜４，比較例１〜２）。表１〜表２から明ら
かな様に、金属箔面上にＴｉ粒子がない例では、接合強
度（引外し力）が低く問題を生じ易いのみならず、接合
が十分出ない事に起因する内部真空度の低下で、所定の
耐電圧特性を維持出来ない（比較例１）。Ｔｉ粒子の平
均粒子直径が５μｍ以上では、金属箔面上へのＴｉ粒子
の均一分布性に問題を生じ易くなる為、気密性にばらつ
きを生じかつ接合強度にもばらつきが見られるようにな
る（比較例２）。したがって、金属箔面上でのＴｉ粒子
の平均粒子直径は、0.01〜５μｍの範囲が好ましい（実
施例１〜４）。またこの範囲なら、所定の耐電圧特性を
維持する。

【００４６】（実施例５〜６，比較例３）Ｃｕ金属箔と
Ｔｉ電極とを対向させ、電極間の距離、電極間の平行
度、アーク放電時のアーク電流、印加電圧など調整しな
がら、Ｃｕ金属箔の一面に平均粒子直径0.05μｍの活性
金属（Ｔｉ）を被着させた。被着量を 0.1〜10mg／cm²
（実施例５〜６）、45mg／cm² （比較例３）の範囲で選
択制御した。この様にして、活性金属（Ｔｉ）を金属箔
（Ｃｕ）の一方の面上に所定量被着させ、Ｔｉが被着し
ている面をセラミックス部材（セラミックス製絶縁容
器）と密着する様に配置、金属箔（Ｃｕ）の他方の面を
金属部材（封着金属）と接する様に配置した。すなわ
ち、活性金属層を有する金属箔を両部材間に介挿する様
にして配置した。この様にして水素中雰囲気で1020℃の
温度で封着金属とセラミックス製絶縁容器との気密封着
接合を行った（実施例５〜６，比較例３）。

【００４７】そして、気密封着接合後のセラミックス製
絶縁容器を前記と同様にして評価した。これらの評価結
果を表１〜表２に示した。表１〜表２から明らかな様
に、金属箔面上での活性金属の被着量が 0.1〜10mg／cm
² の場合には、安定した接合強度、気密性と所定の耐電
圧特性を維持する。しかし、被着量が45mg／cm² の場合
には、セラミックス部材面上の不必要部分にまで活性金
属が被着する事が多く見られるようになり、その結果接
合強度、気密性は問題ないものの耐電圧特性劣化（耐電
圧値の低下、ばらつきの発生）が著しい。したがって、
金属箔面上での活性金属の被着量は 0.1〜10mg／cm² の
範囲が好ましい（実施例５〜６）。

【００４８】（実施例７〜10）上記実施例１〜６，比較
例１〜３では、活性金属として、Ｔｉを選択した例につ
いて示した。

【００４９】しかし、本発明はこれに限ることなく、活
性金属の種類は、Ｔｉに限ることなくＺｒ，Ｃｒ（実施
例７〜８）においても、またＴｉ−Ｚｒ，Ｔｉ−Ｃｒ
（実施例９〜10）のごとき混合であっても同様の効果を
得た。

【００５０】（実施例11〜15）上記実施例１〜10，比較
例１〜３では、金属箔として、Ｃｕを選択した例につい
て示した。

【００５１】しかし、本発明はこれに限ることなく、金
属箔の種類は、Ｃｕに限ることなくＡｇ（実施例11）に
おいても、またＡｇ−Ｃｕ，Ａｇ−Ｃｕ−Ｉｎ，Ａｇ−
Ｃｕ−Ｓｎ，Ｃｕ−Ｍｎ（実施例12〜15）のごとき混合
であっても同様の効果を得た。

【００５２】なお、ここで使用した金属箔自体は、優秀
なロウ材料でもあることから、気密接合作業においては
接合の為のロウ材料を介挿しなくても良い。 （実施例16〜18）上記実施例１〜15，比較例１〜３で
は、金属箔面上に直接活性金属Ｔｉを付着させた状態で
使用した。

【００５３】しかし、本発明はこれに限ることなく、金
属箔と活性金属との間での化合物生成を阻止軽減化させ
る目的で、金属箔面上に例えば30μｍ程度の厚さのＡｇ
メッキを施すことは、気密性、接合強度の一層の安定化
の為に有益である（実施例16）。すなわち、温度を上げ
てゆくと金属箔Ｃｕ上のＡｇメッキがとけて、活性金属
Ｔｉと混合し、Ａｇ−Ｃｕ−Ｔｉを形成、未だ溶けてい
ない金属箔Ｃｕが存在していると、このＣｕが重し（加
重）として作用する結果、液体状態にあるＡｇ−Ｃｕ−
Ｔｉをセラミックス部材（セラミックス製絶縁容器）に
押し付ける。液体状態にある為、細部にまで密着・浸入
する様に拡がり、気密封着される。

【００５４】金属箔がＣｕの場合には、Ａｇメッキの厚
さ（Ａｇ量）を、溶解の後にＡｇ−Ｃｕロウ材料の組成
になる様調整されている時には、ロウ材料を介挿しなく
ても接合作業が可能である。

【００５５】また、金属箔面上に活性金属（Ｔｉ）を被
着させるにおいて、Ｔｉ被着と同時にＣｕを混合被着さ
せることは、Ｔｉの低融点化に有益であり、その結果気
密性の信頼度の向上に寄与している（実施例17）。

【００５６】また、金属箔面上に活性金属（Ｔｉ）を被
着させるにおいて、Ｔｉ被着の後で金属箔面上にＣｕを
被覆しても良い（実施例18）。 （実施例19〜21）上記実施例１〜18，比較例１〜３で
は、セラミックス部材（セラミックス製絶縁容器）と金
属部材（封着金属）との間に、金属箔（Ｃｕ，Ａｇ，Ａ
ｇ−Ｃｕ−Ｉｎ，Ａｇ−Ｃｕ−Ｓｎ，Ｃｕ−Ｍｎ）を介
挿した。

【００５７】しかし、本発明はこれに限ることなく、Ｃ
ｕ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｃｏ，Ｆｅ−Ｎｉなどの金属部材（封
着金属）表面に直接活性金属Ｔｉをさせても良い（実施
例19〜21）。

【００５８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、絶縁容器
と封着金属とを接合するのに、金属箔の少なくとも一方
の面に、平均粒径が0.01μｍ〜５μｍのＴｉ，Ｚｒ、及
びＣｒのうちの少なくとも１つから成る活性金属層を表
面被着してなる活性金属被着ロウ材料を、絶縁容器と封
着金属との間に、活性金属層が絶縁容器側接合面と接触
するように介挿設置し、絶縁容器内を真空排気しながら
絶縁容器と封着金属とのロウ接合を行うようにしたの
で、メタライジングと気密接合を同時に行うことがで
き、信頼性、経済性、環境性を改善することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中橋 昌子 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 草野 貴史 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に接離可能な一対の電極を備えた真
   空容器を形成するのに絶縁容器を封着金属で気密封着す
   る真空バルブの製造方法において、金属箔の少なくとも
   一方の面に平均粒径が0.01μｍ〜５μｍのＴｉ，Ｚｒ、
   及びＣｒのうちの少なくとも１つから成る活性金属層を
   表面被着してなる活性金属被着ロウ材料を、前記絶縁容
   器と封着金属との間に、活性金属層が前記絶縁容器側接
   合面と接触するように介挿設置し、前記絶縁容器内を真
   空排気しながら絶縁容器と封着金属とのロウ接合を行う
   ことを特徴とする真空バルブの製造方法。
2. 【請求項２】 前記活性金属被着ロウ材料の表面に、酸
   化または汚染の進行を抑制する保護層を具備したことを
   特徴とする請求項１記載の真空バルブの製造方法。
3. 【請求項３】 前記金属箔は、Ａｇ，Ｃｕ，Ａｇ−Ｃ
   ｕ，Ａｇ−Ｃｕ−Ｉｎ，Ａｇ−Ｃｕ−Ｓｎ，Ｃｕ−Ｍｎ
   のうちの１つであることを特徴とする請求項１または請
   求項２に記載の真空バルブの製造方法。
4. 【請求項４】 前記金属箔はＣｕであって、その少なく
   とも一表面に厚さ５〜1000μｍのＡｇを被覆し、さらに
   前記Ａｇの少なくとも一表面に前記活性金属層を被着し
   てなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
   の真空バルブの製造方法。
5. 【請求項５】 前記活性金属層中には、平均が0.01μｍ
   〜５μｍの粒子状を呈するロウ材料主要構成成分である
   Ａｇ又はＣｕを含有していることを特徴とする請求項１
   〜４のいずれかに記載の真空バルブの製造方法。
6. 【請求項６】 前記活性金属層における活性金属の量
   は、0.1 〜10mg／cm² であることを特徴とする請求項１
   〜５のいずれかに記載の真空バルブの製造方法。
7. 【請求項７】 前記絶縁容器と封着金属との間には前記
   活性金属層を表面被着した前記金属箔と共に、Ｃｕ板、
   又はＡｇ板を介挿設置した後、前記セラミックス製絶縁
   容器内を真空排気しながらロウ接合を行うことを特徴と
   する請求項１〜６のいずれかに記載の真空バルブの製造
   方法。
8. 【請求項８】 前記活性金属層を前記封着金属の接合面
   に表面被着し、前記絶縁容器と封着金属との間に他のロ
   ウ材料を介挿設置し、前記絶縁容器内を真空排気しなが
   らロウ接合を行うことを特徴とする請求項１〜７のいず
   れかに記載の真空バルブの製造方法。
9. 【請求項９】 前記封着金属の接合面に前記金属箔を被
   着し、該金属箔表面に前記活性金属を被着し、この状態
   または他のロウ材料を介挿設置した後、前記絶縁容器内
   を真空排気しながらロウ接合を行うことを特徴とする請
   求項１〜８のいずれかに記載の真空バルブの製造方法。