JPS5846099Y2 - セラミツクと金属の接合体 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は導波管内に気密用あるいはりアクタンス素子と
してセラミック部材をとりつけたセラミックと金属の接
合体、更に詳しくは、メタライズ加工されたセラミック
と金属板をろう付等により一旦温度を上げて接合する場
合の金属板の接合面における構造に関するものである。

セラミックと金属をろう付する場合、ろう付時の温度は
１０００℃にも達するため、この状態で接合されると温
度を常温に戻すときにはセラミックと金属の膨張率が違
うために、接合面に大きな応力が発生する。

例えば、金属板１とセラミック２の接合体を示す第１図
において、接合メタライズ面のハガレとか、セラミック
の割れを生じ易い。

このため一般には、金属板１を十分薄くして接合面に発
生する応力を金属の型土変形によって分散する方法等が
とられているが、この場合、金属板が薄いため機械的に
弱い構造になる等問題があった。

本考案は、厚い金属板をセラミックと接合するに際し、
接合面のはがれとか、セラミックの割れなどの起らない
、しかも強固に接合され、十分な機械的強度を有するセ
ラミックと金属の接合体を提供することを目的とする。

第２図は本考案の実施例を示すもので、第２図において
、セラミック２の金属板４と接合する面はメタライズ面
３が形成されている。

金属板４の接合部分は多数の隙き間５により多数の小面
積接合部６に分割され、ろう付により接合されている。

本考案の原理を第３図によって説明する。

第３図ａおよびｂにおいて、１は厚い金属板であり、２
はセラミックである。

ろう付の場合一般に１０００℃程度の温度でろう材を融
かすが、この状態から温度を下げることでろう材が固ま
り接合が完了しさらに常温付近にまで温度が下るに従っ
て金属板１とセラミック２の接合面には応力が発生する
。

この応力は、図の接合面の中央部Ａ点では膨張率の差が
歪となって逃げることが難しいために発生するものであ
り、接合面の周辺Ｂ点では応力は小さい。

従って、第３図すの場合は、小部分１ａ、２ａに分割さ
れて接合面が十分小さいため発生する応力は小さい。

どの程度まで接合面を小さくすれば良いかは、接合する
金属の材質、厚さ、メタライズの強度等によるため、−
概には決まらない。

本考案は、上記考え方により実際に接合する部分を小さ
くすることにより応力をできるだけ小さくシ、かつ十分
な機械的強度をもたせたものである。

第４図は本考案により真空気密に接合された例を示すも
ので、セラミック２と本考案による金属板４の間に、真
空気密に耐えしかも、熱膨張差により発生する応力によ
り塑性変形してしまうぐらい薄い補助の金属板７をはさ
んで、セラミック２との間および金属板４との間をろう
付すれば良い。

補助金属板７により隙間５の部分は塞がれて気密保持が
できるとともに、応力に対しても充分な逃げがなされて
いる。

第５図はブロックセラミック２を使用した真空気密導波
管窓である。

８は本考案による金属板であり、７は真空シールのため
の薄い補助の金属板である。

金属板８は実際は導波管の壁板であり、セラミック２を
封じる部分には、管軸方向に長い多数の隙き間５が開け
られており、この隙き間は薄い金属板７により塞がれて
気密封じされる。

金属板８のセラミック２と対向する接合部は多数の小面
積の部分６に分割されて、熱応力を逃げている。

第６図は、導波管窓を多数に重ねたものであり、多段導
波管窓を構成する。

中間の仕切り板９にも本考案による金属板構造を使用す
ることにより、セラミックにかかる残留応力は減少し、
ヒートサイクル等にも十分耐えるようになる。

また、仕切り板の接合部の隙き間５の大きさを選ぶこと
により、上下導波管の間の電気的結合は無い。

第７図の場合は、第６図と同じ多段導波管窓の一部をと
りだしたものである。

２ａ、２ｂのセラミックは互いのメタライズ面で直接ろ
う付されており、応力はほとんど発生しない。

１０は本考案による金属板構造であり、先端の隙き間が
開放されたくし状構造の先端のみでツタライズ面とろう
付されている。

従ってこの例の場合も応力は非常は小さくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のセラミックと金属の接合体を示す斜視図
、第２図は本考案の実施例を示す斜視図、第３図は本考
案の原理を説明するための斜視図、第４図は薄い補助の
金属板を使用し気密に接合する実施例の断面図、第５図
ａは導波管内に気密にセラミックブロックを固定する実
施例の斜視図、同す図はａ図のＡ−Ａ矢視断面図、第６
図は２段重ね導波管内にセラミックブロックを接合固定
する実施例の断面図、第７図は第６図の実施例の変形例
を示す部分斜視図である。 図において、１・・・・・・厚い金属板、２・・・・・
・セラミック、３・・・・・・メタライズ面、４・・・
・・・隙き間を設けた金属板、５・・・・・・隙き間部
分、６・・・・・・小面積部分、７・・・・・・気密用
の薄い補助金属板、８・・・・・・導波管の壁板、９・
・・・・・積重ね導波管の仕切板、である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. セラミックのメタライズ面に金属板を接合してなるセラ
   ミックと金属の接合体において、前記金属板の接合部分
   は筒状の多数の隙間により多数の小面積部分に分割され
   ており、この隙間部分を前記セラミックと金属板との間
   に薄い金属板を介在させて塞いだ状態で接合したことを
   特徴とするセラミックと金属の接合体。