JPH08511505A - 気密ろう接合部の作成方法及びこの方法の気密容器を備えたユニットを製造する際への適用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 セラミック部品と銅部品との間に気密ろう接合部を作成する際のろう付け工程を簡蛍化するために、銅部品（１０、１３、１５）上に先ず銀膜（２０）が電気的に堆積され、この銀膜はその下にある銅部品の表面層と共にろう材料を形成する。ろう付けのために必要な執軌理の際、金属部品（６、１６、１７）も同じ方法で銅部品、例えば真空スイッチ管のベロー（１２）又はシールド（１６）とろう付けされる。

Description

【発明の詳細な説明】 気密ろう接合部の作成方法及びこの方法の気密容器を 備えたユニットを製造する際への適用 本発明は真空電子装置に関し、またろう材料を使用してセラミック部品を銅部 品に気密にろう付けする際に適用することができる。 セラミック部品と銅部品との間に気密ろう接合部を作成することは例えば高出 力管においてまた真空スイッチ管において通常行われている。真空スイッチ管用 として、、キャップ状銅容器がセラミック板に突き合わせろう付けされる、、す なわちいわゆるナイフエッジろう付けが行われるようなろう付け技術は知られて いる。この場合、セラミック板はろう接合部個所の領域が先ず金属化される。ろ う接合部を作成するために、銅部品とセラミック部品との間の移行領域にはろう 付けのために必要な熱処理の際に溶けるろうリングが載せられ、この場合ろう材 料は銅部品とセラミック部品とをその境界面の領域で相互に結合する（ヨーロッ パ特許出願公告第００４０９３３号明細書の第７図及び第８図参照）。その場合 、ろう材料として、例えば箔又はワイヤリングの形態で存在するいわゆる銅−銀 共晶ろうを使用することは通常行われている（“真空電子装置ハンドブック”、 ヨーゼフ・アイヒマイヤ及びヒンリッヒ・ヘーニィシュ、Ｒ．オルデンブルク出 版社、ミュンヘン／ウイーン、１９８９年発行、第２２頁参照）。 セラミック部品と金属部品との間にろう接合部を作成するために、例えば、真 空スイッチ管を製造する際に気密かつ付着力の強いろう接合部を作成するために 、セラミック部品上にその金属化の後にろう接合部個所の領域に銀製の第１の膜 、次いで銅製の第２の膜が置かれるろう付け技術は知られている。結合するべき 部品を合わせた後、本来のろう材料を形成する均一な銅−銀合金を形成するため のろう付け条件下におかれる。特にセラミック部品を銅板にろう付けするために 、さらに、金属化されたセラミック部品上に電気めっき技術で銀のみを堆積する ことが行われる。結合すべき部品を９６１℃に加熱すると、銅板の領域に約７８ ０℃の融点を持つ共晶が形成される（ドイツ連邦共和国特許出願公開第３８２４ ９ ００号明細書参照）。銅部品の表面層が合わせ個所の領域で本来のろう材料を形 成するために利用されるこのろう付け技術は、突き合わせろう付けに対してのみ 適し、ナイフエッジろう付けに対しては適しないと考えられる。 請求の範囲１の上位概念の特徴を有する方法（ドイツ連邦共和国特許出願公開 第３８２４９００号明細書）から出発して、本発明の課題は、多量のろう材料を 準備することによってかかるろう接合部の作成を籠蛍化しかつ改善することにあ る。 このような課題を解決するために、本発明によれば、銅部品は熱処理前に、ろ う接合部個所の領域および本来のろう接合部個所に接する表面領域に、電気的に 銀膜を設けることが提案される。 このような処置をすると、ろう接合部へのろう材料のしばしば非常に面倒な添 え付けは必要なくなる。ろう付け工程山に初めて生ずる共晶合金の構成要素とし て銅部品の比較的大きな表面層を取り入れることによって、ろう付け工程の取扱 は、銀膜（厚みは銅部品のろう付け面積及び幾何学形状に依存して２〜１００μ の範囲にすることができる。）の電気的堆積を含めて、著しく簡蛍化される。特 にナイフエッジろう付けの際このようにして十分に多量のろう材料が準備される 。特殊な適用例においては、銅部品をセラミック部品に結合するためのろう付け 工程を同時に別のろう接合部を作成するために、特に銅部品を他の金属部品に結 合するために利用することができる。この場合、銅部品は全体として銀膜を有す ることができる。例えば真空スイッチ管、つまり気密容器を備えたユニットを製 造する際、銅部品は、この銅部品が容器キャップ又は容器フランジを形成する場 合、可動接触スタッドを挿入するためのベロー及び軸受箱と同時にろう付けする ことができる。 本発明を適用するための実施例は図１乃至図４に示されている。 図１は可動接触部の領域における真空スイッチ管の部分断面図である。 図２及び図３は可動接触部の挿入領域における真空スイッチ管のろう付けすべ き部分の概略図である。 図４はセラミック部品と直接的又は間接的に結合されるべき真空スイッチ管の 金属部品の概略図である。 図１は真空スイッチ管の一部分を示し、その容器には円筒状容器部分１、環状 セラミック絶縁体２及び容器キャップ３が所属している。容器キャップ３を貫通 して可動接触部５の接触スタッド４が案内されている。ベロー６は接触スタッド ４を気密に容器キャップ３と結合する。この容器キャップ３にはさらに接触スタ ッド４用の軸受８を収容する軸受箱７が結合されている。 容器キャップ３は銅から構成され、一方ではセラミック絶縁体２に突き合わせ ろう付けされている。この容器キャップ３はさらに鋼から構成されているベロー ６の一端部に突き合わせろう付けされ、そして銅合金から構成されている軸受箱 ７にもろう付けされている。ろう付け工程を準備するために、一方ではセラミッ ク絶縁体はろう接合部の領域にここには詳細に示されていない金属膜を備え、さ らに銅製の容器キャップ３は電気的に堆積された約２０μの厚みの銀膜を全面に 備えている。約８００℃のろう付け温度で、銀膜は容器キャップ３の表面層と一 緒に、様々なろう接合部の領域においてろう材灯として作用する共晶合金を生成 する。このようにして容器キャップ３は１つの作業工程で絶縁セラミック２とも またベロー６の一端部ともまた軸受箱７ともろう付けされる。 図２及び図３はろう付け工程を実施する前の種々異なった適用例を示す。図２ によれば、銅キャップ１０は電気的に堆積され一点鎖線で示された銀膜２０を一 部分に備えている。この銅キャップ１０は円筒状セラミック絶縁体１１の端面上 に載置されている。このセラミック絶縁体はその端面領域に金属膜２１を備えて いる。 さらに、ベロー１２は、円筒状突起として形成されたその一端部が容器キャッ プ１０に突き合わせて当接するように配置されている。 図３によれば、主として内面のみに銀膜２０を設けらわている銅製の容器キャ ップ１３はセラミック絶縁体１１の端面と平面状に結合されている。ベロー１２ は銅キャップ１３に突き合わせろう付けされている。 図４によれば、２つのセラミック絶縁体１１、１４が中間リング１５を介して 相互に結合されると共に、隣接の容器キャップ１０、１３と結合されている。中 間リング１５はさらにシールド１６と結合され、容器キャップ１３はさらにシー ルドリング１７と結合されなければならない。さらに、ベロー１２と容器キャッ プ１０との結合部が設けられている。このために、容器キャップ１０、１３およ び中間リング１５は銅から構成されている。容器キャップ１０、１３は一部分に 、そして中間リング１５は全面に電気的に堆積された銀膜２０を備えている。シ ールド１６及びシールトリング１７は同様に銅から構成され、一方ベロー１２は 高級鋼から構成され、このベローはろう接合部の領域に非常に薄い高級鋼膜、特 に金膜を備えることができる。従って、容器つまり真空スイッチ管のこのような 構成の場合、そのための特殊なろう材を使用することなく、単一の作業工程で７ つのろう接合部を作成することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．セラミック部品と銅部品との間に気密ろう接合部を作るため、先ずセラミッ ク部品がろう接合部の領域において金属化され、その後銅部品がセラミック部品 上に載置されてこのセラミック部品に銅−銀共晶から成るろう材料によって熱処 理により結合される方法において、銅部品（１０、１３．、１５）は熱処理前に 、ろう接合部個所の領域および本来のろう接合部個所に接する表面領域に、電気 的に銀膜（２０）が設けられることを特徴とする気密ろう接合部の作成方法。 ２．銅製の容器部品を有する気密容器を備えたユニットを製造する際に、銀膜（ ２０）が、銅部品（１０、１３、１５）のさらに他の金属部品（６、１６、１７ ）にろう付けされる領域にも設けられ、銅部品と金属部品とのろう付けは銅部品 とセラミック部品（１１、１４）とのろう付けと同時に行われることを特徴とす る請求項１に記載の方法の適用。