JPS5874544A - 接合構体とその製造方法 - Google Patents

接合構体とその製造方法

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JPS5874544A
JPS5874544A JP16862981A JP16862981A JPS5874544A JP S5874544 A JPS5874544 A JP S5874544A JP 16862981 A JP16862981 A JP 16862981A JP 16862981 A JP16862981 A JP 16862981A JP S5874544 A JPS5874544 A JP S5874544A
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JP
Japan
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glass
layer
bonded
metal
joined
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JP16862981A
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English (en)
Inventor
Eizo Goto
栄三 後藤
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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  • Laminated Bodies (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明社接合ガラスと金属ろうどを′用いて接合した接
゛合構体およびその製造方法に関する。
一般に金属部材などの普絖には′インジウム、インジウ
ム−一合金、ビ“スマス●インジーク▲●錫●鉛合金、
錫・鉛合金などの執ろう中鍋・調合量、錫・鋼合金など
の硬ろうが使用されているが、ろう付のさい接合面が鹸
化していると舗れが恋く、気密性や強度が得られない。
そこで予め、接合予定rkJt−研磨し、さらにスラッ
クスt−使用したり、非酸化性の雰囲気中で作業しなけ
ればならないなどの欠点があった。
また、金属ろうの適用範囲はろう材に−れ易い金属相互
に限られ、チタンやモリブデンのような金属やセラきク
ス、ガラス、マコールなどの接続には使用できない欠点
があった。一方、金属ろうによる接続部は管球や半導体
などの組立て工程中これらが加熱される仁とがToll
その場合、金属ろうの一部が蒸発して汚染源となったり
、酸化による劣化が徴しくなるばかりが、金属ろうが#
威して脱落してしまうなどの欠点があった。
さらに、本発明者は先に、被接合部材の導電面に金属ろ
うを介して接続端子をガラス接合する電気接続構体を提
案した1、このものはガラスで接合したにもかかわらず
、接合が強固で接触抵抗の小さい接続がなされ、あとか
らはんだ付けもできる利点がある。しかし、この接続構
体も加熱すると金属ろうが酸化したり、a発したジして
汚染源となる欠点が避けられない。
本発明の第1はこのような金属ろうKよる接合構体の欠
点を除去するためになされたもので、その要旨とすると
ころは1対の被接合部材を金属ろう層を介してガラス接
合するとともに金属ろう層の開°放面をガラスで被覆し
九ことにより、金属社もちろんガラスやセラミクスでも
接合でき、加熱しても金属ろうが酸化して劣化するおそ
れがなく、さらに金属ろうが蒸発しないので汚染のおそ
れのない接合構体を提供するものである また、本発明のj112は、第1発明の接合構体を容易
に製造することを目的とし、その要旨とするところはl
対の被接合部材を表面がガラスで被覆された金属ろう材
を介して重合し、加熱してガラスと金属ろう材とを溶融
してガラス接合することである。
以下、本発明の詳細を下記の各実施例によって説明する
。第1図#′i第1の実施例で普遍的な構造を示し、図
中 (1)はガラス製の第1の被接合部材(2)はこの
allの被接合部材(,1)に小間隙を隔てて対向する
金属製の第2の被接合部材、(3)、(3)はこれら内
被接合部材(1) 、 (2)にそれぞれ溶着したPb
O−BIOI −810m系の低融点ガラス(軟化点5
40℃)からなる接合ガラス層、(4)dこれち接合ガ
ラス層(3)。
(3)閾に介在して、溶着した8a −Pb系のろう材
(融点207〜217℃)からなる金属ろう層、(5)
はこの金属ろう層(4)の、開放mt−被覆する接合ガ
ラス層(3)と同質のガラスからなる被覆ガラ、ス層で
ある。
この接合構体は金属ろう層(4)が被覆ガラ、ス層(5
)によって被覆されて大気中に露出していないので、加
熱しても金属ろう層(4)が酸化して劣化することがな
く、またろう材が蒸発することがないので接合部近傍を
汚染することがなりh−ま九、接合に際会、対向面が平
行でない場合などでも接合ガラス層t331.(場を薄
く形成でき、強固な接合が得られる、さらに、金属ろう
層(4)の融点が接合ガラス層(3)。
(3)のガラスの変態点より低いので製造に際し接合ガ
ラス層t3) 、 (3)に歪みが入るおそれがなく、
したがって耐熱衝撃性の高い接合が得られる。
つぎにこの接合構体の製造方法の一例を第2図によって
説明する。上述の8n −Pb系ろう材からなる方形薄
板をなす金属ろう材(4m)の全表面に上述のガラうの
粉末からなるカラスは−スト(4a)を塗布する。そし
てこのろう材(4a)を内被接合部材(1) 、 +2
)間に介在させ、赤外線炉なゲで加熱しながら内被接合
部材+t) 、、 123を圧着する。すると、ガラス
ペースト(3m)と金属ろう材(4m)とが溶融し、ガ
ラスが内被接合部材(1) 、 (2)に溶着するそこ
で、冷却すると、まずガラスが固化して接合ガラス層1
3) 、 (3)と被覆ガラス層(5)とを形成し、さ
らに冷却すると金属ろう層(4)が固化して形成される
この製造方法によれば、1回の加熱によって接合ガラス
層(,3) 、 (3)と被覆ガラス層(5)とを同時
に形成できるので展進が簡単である。また、加熱に際し
溶融したガラスが溶融した金属ろう材を被億しているの
でろう材が酸化す・ることもなく、また1発して接合部
近傍を汚損することがない。
なお、本実施例において被l!−&部材11) 、 (
2)は蓋属、ガラス、セラミクスなど何んでもよいC,
また、接合ガラス層(3)と被覆ガラス層(5)とは異
質のガラスでもよい。さらに、金属ろう拡銀ろうや錫ろ
うなどの硬ろうでもよい。
つぎに、j13図に第2の実施例を示す。このものはエ
レクトロルミネッセンス載置の端子部で、図中、Ql)
F1基板、0はこの基板(1)上を被覆したガラス層、
nはこのガラス層I上に形成されたけい光体層、a◆は
このけい光体層a3上に形成された一方の被接合部材で
ある透明導電膜、tA$はこの透明導電jlllaJ上
の一部に設は丸鉄1に1ツケル合金からなる他方の被接
合部材である端子板、輪はこの端子板部の全表面を被覆
して溶着した8n −Pb系はんfe(融点207〜2
17℃)からなる金属ろう層、(17)はこの金属ろう
層−と透明導電膜俣◆とをガラス接合するWho −B
oo@ −ZaO系低融点ガラス(軟化点360℃)か
らなる接合ガラス層、舖は金属ろう層(IQの非接合側
を被覆する接合カラス層仏ηと同質のガラスからなる被
覆ガラス層、四はけい光体層−の露出面と透明導電膜部
の全外面および被覆ガラス層稙樽の外面を被覆する保護
ガラス層である。
このものは金属ろう層41eが被覆ガラス層a樽と保護
ガラス要部とで保護されているので、長期保存しても金
属ろう層四が酸化変質することがなく、したがってリー
ド付けに際しては端子板a!9上の保護ガラス層0と被
覆ガラス層a樽とを研削して除去すれば清浄な金属ろう
画が現れ、短時間で良好なはんだ付けができる。なお、
接合ガラス層a″0ははんだ成分や導電膜軸成分の一部
が溶は込むことによや導電性になっているので電気導通
を訪けない。
*欄によれに接合ガラス層a?)の電気抵抗は0.03
Ω/−であった。
このエレクトロに一シネツセンス装置tm造するには、
たとえば114図示のように、端子板部の全II向に上
述の8a −Pb系ろう材を浸漬めっきなどの手段でめ
っきして金属ろう材(16m)を形成し、この金属ろう
材(16m)の全11aiK上述のPbO−H,Qs−
ZnO系ガラスの粉末管イソアミルアセテートにニトロ
セルローズINを溶解したパインγ液中に分散し九ガラ
スペース) (17m)を塗布する。一方、基板向上に
ガラス層四、けい光体層値謙および透明導電II a4
 を順次形成して重層し、この透明導電膜Q4の一部に
上述のように用意した金属ろう材(16a)およびガラ
スは−ス) (17m)を設けた端子板Q!9を載置し
、600℃の赤外線炉で約5分間加熱する。
すると、金属ろう材(16m)とガラスに一スト(17
a)が溶融してガラスが透明導電膜&4に#1着する。
そこで冷却すれば、端子板部が金属ろう層(IIと接合
ガラス層(Lηによって透明導電膜@4にガラス接合さ
れる1、そこで、保−ガラス層nを形成する1、この製
造方法も1回の加熱で接合ガラス層俣りと被覆ガラス層
−とを同時に形成できるので、製造が簡単である。また
、加熱に際し、溶融したガラスが溶融し九金属ろう材を
被覆しているので、ろう材が酸化することがなく、を九
M発して接合部近傍を汚染することがない。
さらに、第5図に第3の実施例を示す。このものは撮像
管の受光窓にリード付けしたもので、図中、clIはガ
ラス製面板、(2)は面板c1!υの裏町形成された一
方の被接合部材である透明導電膜、(2)は向板シυお
よび透明導電膜@を貫通した透孔、(至)はこの透孔@
を貫通し九他方の被接合部材であるリード線、(至)は
このIJ−)’*鱒の先端に溶着して透明導電膜(2)
に対向する端子をなす8m −Pb系の金属ろう層、1
はこの金属ろう層(至)と透明導−電膜(2)との間に
介在して両者をガース接合するPbO−B、0.−Zn
O系の低融点ガラスからなる接合ガラス層、(財)は金
属ろう層(至)の開放面を被覆する接合ガラス層(至)
と同質のガラスからなる被覆ガラス層、(2)は透孔(
2)に充填されてリード線c14を固定する固定ガラス
である、 このものも、長期−在しても金属ろう層(ハ)が酸化し
て劣化することはなく、また、上述のようにしてリード
付けされ□た向板Qυを撮像管に組立てる場合必然的に
加熱されるが、この場合も金属ろうがa尭しないので接
合部周辺を汚損することがな゛〈 したがってこの理由
による管特性の低下が防止できる。
この受光窓を製造するには、第6図示のように、面板C
!υに透明導電膜(2)および透孔@を設けたものを用
意する。一方、方形薄板をなす上述の8n −pb系の
金属ろう材(25a)の全表面に上述のpbo −82
0B −ZnO系ガラスイースト(26a)f:塗布し
、これを透孔(至)周辺の透明導電膜(2)上に載置す
る。そして赤外線などで加熱すると、金属ろう材(25
a)とガラスは−スト(26a)が溶融し、溶融接合ガ
ラス層(ホ)が透明導電膜部に溶着するとともに、浴融
被覆ガラス層(財)が溶融金属゛ろう層(ハ)の開門面
を被覆する。そこで冷却すると金属ろう層(ハ)および
両ガラス層(2)、@が同化する。そζでリード!I■
を透孔(至)から挿入して金゛属ろう層(至)に押圧し
ながら金属ろう層(ハ)を加熱して1lllIIすれば
リード線(至)が金属ろう層@に1a合される。そこで
固定ガラス(至)で透孔(至)を閉塞するとともにリー
ド線(2)を固定する。
この製造方法でも金属ろう材(25m)を加熱溶融する
場合、この溶融した金属ろう材(25a)の開放面を溶
融被覆ガラス層(ロ)で被覆しているので、ろう材が蒸
発して接合部近傍を汚染するおそれがない。
なお、前述の各実施例において接合ガラス層と被覆ガラ
ス層とは同質のガラスで構成したが、本発明はこれに限
らず異質でもよく、この場合、接合ガラス層によってガ
ラス接合したのち、金属ろう層の開放面にガラスイース
)1塗布して焼付けて被覆ガラス層を形成すればよい。
このように接合ガラス層と被覆ガラス層とを別々に形成
するときは被覆ガラス層を特別厚く形成して電気的しゃ
断を行なわせることもできる1、 このように、本発明の・#11は1・対の被接合部材を
金属ろう層を介してガラス接合したものにおiて、金属
ろう層”の開放mt被被覆ガス1層被覆したので、加熱
などにより金属ろうが酸化して劣化することがなく、ま
几、金属ろうが蒸発して接合部近傍を汚染することがな
い。    −さらに、本発明のIR2は1対の被接合
部材を我面がガラスで被覆された金属ろう材を介してム
合し、加熱して上記ガラスと金属ろうとヲ溶融してガラ
ス接合するので、接合に喫し、金属ろうが酸化しy劣化
することがなく、!た、金属ろうが蒸発して接合部近傍
を汚染す今こともない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の接、:合構体のjiElの実施例の一
面図、第2図は同じく製造方法の一例を示す説明図、第
3図は第2の実施例の断面図、第4図は同じく製造方法
の一例を示す説明図、第5図は第3の実施例の断面図、
第6図は同じく製造方法の一例を示す説明図で必る、 
、 − 1t) t (2) 、(14sα!9 、12a 、
(至)・・・・・・被接、合部材(3) 、 (17)
 、 @・・・・・・・・・・・・・・・、・・・接合
ガラス層(・1)劃e、CB・・・・・・・・・・・・
・・・・・・金属ろう層(5) 、 ul 、■・・・
・・・・・・・・・・・・・−・被−ガラス層(3a)
、(17a+)、(26g) =−ガラス   。 (5a)、、(16a)、(26a)・・・・・・金属
ろう材。 第  1  図       第  2  図第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (I)1対の被接合部材を金属ろう“層を介して接合力
    °ラス層によつ、てガラス接合するとともに、上記金属
    ろう層の開放面を被覆ガラス層によって被覆し九ことを
    特徴とする接合構体。 (2)接合ガラス層は金属ろう層の融点よりも高い軟化
    温度のガラスからなることを特徴とする特許請求の範囲
    J11項記載の接合構体3゜(3)  Il!合ガラス
    層と被覆ガラス層とは同質のガラスからなることt−q
    !Ili!どする特許請求の範囲5gi項まfcFi第
    2項記載の接合構体。 (4)  接合ガラス層は1対の被接合部材のそれぞれ
    に溶着し、これら両接合ガラス層一に金属ろ゛う層が介
    在して鋳着しているととt−特徴とする4I#ifll
    求の゛範囲!1項ないし第3“項のいずれかに記゛棋の
    接合構体。   ′     ゛<51  接合ガラス
    層は一方の被!!4r部材に溶着しかー)他方の被接合
    部材に鋳着した省纏ろう層とも溶着していること會特徴
    とする特許請求の範囲第1項ないし紀3項のいずれかに
    記載の接合構体。 (6)1対の被接合部材を表面がガラスで被覆された金
    属ろう材を介して重合し、加熱して上記力゛ラスと上記
    金属ろう材とt−溶融してガラス接合□したことを特徴
    とする接合W体の製造方法(7)金属ろう材はその゛全
    表面をガラスで被覆されていることf:′特徴とする特
    許請求の範囲第6項記載の□接合構体の製造方法。。 (8)金属ろう材はその一面で一方の被接合部材を覆い
    かつ他面がガラスで被覆さ.れていることt−特徴□と
    する特許請求の範囲816項記載の接合構体の製造方法
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014221697A (ja) * 2013-05-14 2014-11-27 株式会社ノリタケカンパニーリミテド アルミニウム用接合材およびアルミニウム接合部品

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014221697A (ja) * 2013-05-14 2014-11-27 株式会社ノリタケカンパニーリミテド アルミニウム用接合材およびアルミニウム接合部品

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