RU2273619C2 - Соединение материалов, способ его изготовления и корпус для отпираемого светом тиристора - Google Patents

Соединение материалов, способ его изготовления и корпус для отпираемого светом тиристора Download PDF

Info

Publication number
RU2273619C2
RU2273619C2 RU2002135606/03A RU2002135606A RU2273619C2 RU 2273619 C2 RU2273619 C2 RU 2273619C2 RU 2002135606/03 A RU2002135606/03 A RU 2002135606/03A RU 2002135606 A RU2002135606 A RU 2002135606A RU 2273619 C2 RU2273619 C2 RU 2273619C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
alumina
manganese
screen printing
silicate glass
metal
Prior art date
Application number
RU2002135606/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002135606A (ru
Inventor
Йохен ЯКОБИТЦ (DE)
Йохен ЯКОБИТЦ
Элизабет ХЮГГИНГ (DE)
Элизабет ХЮГГИНГ
Хельмут КИЗЕВЕТТЕР (DE)
Хельмут КИЗЕВЕТТЕР
Вольфганг БАУЕР (DE)
Вольфганг БАУЕР
Виланд МАТЕС (DE)
Виланд МАТЕС
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2002135606A publication Critical patent/RU2002135606A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2273619C2 publication Critical patent/RU2273619C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/003—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts
    • C04B37/005—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts consisting of glass or ceramic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/636—Polysaccharides or derivatives thereof
    • C04B35/6365—Cellulose or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/003—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts
    • C04B37/006—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts consisting of metals or metal salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
    • C04B37/023—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used
    • C04B37/026—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used consisting of metals or metal salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5436—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof micrometer sized, i.e. from 1 to 100 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/10—Glass interlayers, e.g. frit or flux
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12—Metallic interlayers
    • C04B2237/122—Metallic interlayers based on refractory metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12—Metallic interlayers
    • C04B2237/125—Metallic interlayers based on noble metals, e.g. silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12—Metallic interlayers
    • C04B2237/126—Metallic interlayers wherein the active component for bonding is not the largest fraction of the interlayer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12—Metallic interlayers
    • C04B2237/126—Metallic interlayers wherein the active component for bonding is not the largest fraction of the interlayer
    • C04B2237/127—The active component for bonding being a refractory metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/34—Oxidic
    • C04B2237/343—Alumina or aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/40—Metallic
    • C04B2237/405—Iron metal group, e.g. Co or Ni
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/55—Pre-treatments of a coated or not coated substrate other than oxidation treatment in order to form an active joining layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/70—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/70—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness
    • C04B2237/704—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness of one or more of the ceramic layers or articles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/70—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness
    • C04B2237/706—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness of one or more of the metallic layers or articles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/70—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness
    • C04B2237/708—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness of one or more of the interlayers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/72—Forming laminates or joined articles comprising at least two interlayers directly next to each other
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/76—Forming laminates or joined articles comprising at least one member in the form other than a sheet or disc, e.g. two tubes or a tube and a sheet or disc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/80—Joining the largest surface of one substrate with a smaller surface of the other substrate, e.g. butt joining or forming a T-joint
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/82—Two substrates not completely covering each other, e.g. two plates in a staggered position
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/131—Glass, ceramic, or sintered, fused, fired, or calcined metal oxide or metal carbide containing [e.g., porcelain, brick, cement, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к вакуумно-плотному и стойкому к изменениям температуры соединению материалов из алюмооксидного сапфира и алюмоокисидной керамики, а также к способу его изготовления и его применению. Через первый соединительный слой из марганцево-силикатного стекла, в который внедрен, по меньшей мере, один из металлов: молибден, вольфрам, палладий или платина, и второй соединительный слой из марганцево-силикатного стекла достигается долговечное соединение между алюмооксидным сапфиром и алюмооксидной керамикой. Соединительные слои на керамике создают путём трафаретной печати паст соответствующего состава с последующим присоединением сапфира и обжигом при температуре 1200-1500оС. Указанное соединение материалов применяют для вставления окна из алюмооксидного сапфира в корпус для отпираемого светом тиристора. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к вакуумно-плотному и стойкому к изменениям температуры соединению материалов (композиту) из алюмооксидного сапфира и алюмооксидной керамики. Изобретение относится далее к способу изготовления этого соединения материалов, а также к корпусу для отпираемого светом тиристора.
Под алюмооксидным сапфиром при этом понимают кристаллическую корундовую структуру оксида алюминия (α-Al2O3), загрязненную диоксидом титана. В противоположность этому под алюмооксидной керамикой понимают керамический материал, который, в основном, изготавливается путем обжига глин (алюмосиликатов). Этот керамический материал в качестве основной компоненты содержит оксид алюминия в корундовой модификации, который внедрен в стеклянную фазу. Наряду с этим в этой керамике могут присутствовать другие оксиды металлов.
Светопропускающая алюмооксидная керамика находит применение, например, в газоразрядных лампах высокого давления, которые следуют, например, из ЕР-А-0327049, а также из DE-A-2307191. В имеющей, как правило, форму трубки и предусмотренной в качестве разрядной колбы алюмооксидной керамике должен проходить металлический проводник тока, который должен быть вакуумно-плотно соединен с алюмооксидной керамикой. Для этого предусмотрено наносить на алюмооксидную керамику покрытие металлизирующей пастой с последующим спеканием так, что получается металлический слой. Металлический проводник тока затем вакуумно-плотно уплотняют относительно металлического слоя, например, с помощью твердого припоя. Из US 3590468 известен способ для уплотнения между чистым оксидом алюминия и металлом. Из уровня техники поэтому можно сделать вывод только об известности соединения материалов из алюмооксидной керамики и металла, однако, не о соединении материалов из алюмооксидного сапфира и алюмооксидной керамики.
Так как коэффициенты теплового расширения алюмооксидного сапфира и алюмооксидной керамики отличаются друг от друга, получить стойкое к изменениям температуры прочное соединение между обоими материалами является крайне трудным. Удовлетворительное, долговечное и вакуумно-плотное соединение между обоими названными материалами, которое было бы, например, необходимым при светопропускающем выполнении в вакууме, до сих пор является не известным из уровня техники. Многочисленные попытки показали, что все известные соединения этих материалов при переменной температурной нагрузке являются недолговечными.
Задачей изобретения является создание вакуумно-плотного и стойкого к изменениям температуры соединения материалов из алюмооксидного сапфира и алюмооксидной керамики, причем алюмооксидный сапфир и алюмооксидная керамика связаны друг с другом прочно и стойко к изменениям температуры. Задачей изобретения является также создание способа изготовления подобного соединения материалов. Наконец, задачей изобретения является также создание корпуса для отпираемого светом тиристора.
Названная первой задача решается согласно изобретению за счет того, что алюмооксидный сапфир и алюмооксидная керамика спечены друг с другом через первый и через второй соединительные слои, причем первый соединительный слой является смежным с алюмооксидной керамикой и содержит марганцево-силикатное стекло, которое содержит по меньшей мере один из металлов из группы: молибден, вольфрам, палладий и платина, второй соединительный слой является смежным с алюмооксидным сапфиром и содержит марганцево-силикатное стекло. При этом марганцево-силикатное стекло первого соединительного слоя может содержать оксид алюминия и/или диоксид титана. Марганцево-силикатное стекло второго соединительного слоя содержит оксид алюминия и/или диоксид титана, причем весовая доля оксидов: оксида алюминия и диоксида титана в марганцево-силикатном стекле второго соединительного слоя в целом является выше, чем в марганцево-силикатном стекле первого соединительного слоя.
Изобретение исходит при этом из соображения, что за счет внедрения металлов в марганцево-силикатное стекло может быть предпринято согласование коэффициента теплового расширения первого соединительного слоя с коэффициентом теплового расширения алюмооксидной керамики. Коэффициент теплового расширения марганцево-силикатного стекла, как такового, в свою очередь подобен коэффициенту теплового расширения алюмооксидного сапфира. Таким образом через первый и через второй соединительный слой коэффициент теплового расширения алюмооксидного сапфира постепенно приравнивается к коэффициенту теплового расширения алюмооксидной керамики. Появляющиеся при нагружении изменениями температуры напряжения в местах соединения материалов уменьшаются.
Обширные исследования далее показали, что с помощью обогащения марганцево-силикатного стекла первого соединительного слоя по меньшей мере одним из названных металлов при нанесении на алюмооксидную керамику покрытия с последующим спеканием происходит прочное сцепление и пристекловывание первого соединительного слоя с алюмооксидной керамикой. Также между первым соединительным слоем и вторым соединительным слоем имеет место как сцепление, так и пристекловывание обоих соединительных слоев. За счет высокой доли стекла во втором соединительном слое при спекании в граничном слое между алюмооксидным сапфиром и вторым соединительным слоем возникает поверхностный смешанный кристалл, то есть долговечное химическое соединение.
Как показали исследования, при исключении первого соединительного слоя алюмооксидный сапфир при нагружении изменениями температуры отслаивается от алюмооксидной керамики. Если же в противоположность этому отказаться от второго соединительного слоя, то алюмооксидный сапфир вообще не сцепляется с обогащенным металлом марганцево-силикатным стеклом первого соединительного слоя.
Если алюмооксидный сапфир спечен с алюмооксидной керамикой описанным образом через первый и через второй соединительный слой, то подобное соединение материалов выдерживает нагружение изменениями температуры в широком диапазоне. При нагружениях изменениями температуры между -60°С и +200°С больше не могло быть установлено никакого разрыва соединения материалов.
В предпочтительной форме выполнения изобретения сумма долей металлов в марганцево-силикатном стекле первого соединительного слоя составляет от 65 до 85 вес.%. Если доля названных металлов лежит внутри этого диапазона, то коэффициент теплового расширения первого соединительного слоя можно согласовывать с коэффициентом теплового расширения алюмооксидной керамики наиболее часто встречающегося состава, без уменьшения связи первого соединительного слоя с алюмооксидной керамикой.
Далее преимуществом является, если марганцево-силикатное стекло первого соединительного слоя дополнительно содержит долю до 6 вес.% оксида алюминия и/или диоксида титана. За счет такой доли может быть опять-таки улучшено соединение первого соединительного слоя с алюмооксидной керамикой.
В другой предпочтительной форме выполнения марганцево-силикатное стекло второго соединительного слоя содержит долю до 30 вес.%, в частности от 15 до 25 вес.%, оксида алюминия и/или диоксида титана. За счет добавки подобной доли к марганцево-силикатному стеклу второго соединительного слоя можно изменять коэффициент теплового расширения второго соединительного слоя и тем самым оптимизировать стойкость к изменениям температуры соединения материалов относительно различных долей загрязнений в алюмооксидном сапфире и относительно самых различных составов алюмооксидной керамики.
Названная второй задача относительно изготовления названного вначале соединения материалов решается согласно изобретению за счет того, что: а) изготавливают первую пасту для трафаретной печати путем а1) смешивания порошка марганцево-силикатного стекла с порошком по меньшей мере одного из металлов из группы, которая содержит молибден, вольфрам, палладий и платину, в порошковую смесь и а2) смешивания порошковой смеси с суспендирующим агентом и/или с клеющим средством; b) изготавливают вторую пасту для трафаретной печати путем b1) смешивания порошка марганцево-силикатного стекла, которое содержит оксид алюминия и/или диоксид титана в более высокой доле, чем первое марганцево-силикатное стекло, с суспендирующим агентом и/или с клеющим средством; с) путем трафаретной печати первой и второй пасты для трафаретной печати изготавливают последовательность материалов: алюмооксидная керамика, первый соединительный слой, второй соединительный слой, алюмооксидный сапфир, и затем d) производят процесс обжига при температуре 1200 до 1500°С.
Порошок марганцево-силикатного стекла может быть приобретен в продаже в виде готового продукта или быть изготовлен самостоятельно путем смешивания порошков пиролюзита (двуокиси марганца) MnO2 и кремниевой кислоты или SiO2, расплавления порошковой смеси, затвердевания расплава и заключительного размалывания затвердевшего расплава. Весовые доли в порошковой смеси для MnO2 составляют 55-63% и для SiO2 45-37%.
При изготовлении порошковой смеси для первой пасты для трафаретной печати порошок марганцево-силикатного стекла и по меньшей мере одного из упомянутых металлов тщательно перемешивают в порошковую смесь. Добавление к порошковой смеси или, соответственно, к порошку суспендирующего агента и/или клеящего средства является необходимым, чтобы можно было изготовить из порошков пригодную для трафаретной печати пасту. Путем трафаретной печати является простым образом возможным равномерное нанесение промежуточных слоев с толщиной слоя определенной толщины. Для изготовления соединения материалов вначале с помощью трафаретной печати на алюмооксидную керамику можно наносить первую и затем вторую пасту для трафаретной печати. Затем накладывают алюмооксидный сапфир и полученную таким образом последовательность слоев обжигают, то есть спекают при температуре 1200 до 1500°С. Само собой разумеется, что возможной является также обратная последовательность операций способа, то есть, что на алюмооксидный сапфир сначала наносят вторую и затем первую пасту для трафаретной печати и после этого накладывают алюмооксидную керамику. Так как, однако, как правило, в случае подобного соединения материалов алюмооксидная керамика по сравнению с алюмооксидным сапфиром присутствует в качестве большей детали, представленный первым образ действий может быть осуществлен, как правило, проще.
Наряду с уже изложенными преимуществами относительно упомянутых в пунктах 6-8 формулы изобретения удельных весовых долей металлов или оксида алюминия и диоксида титана (для которого в качестве исходного вещества может быть использован также гидрид титана), относительно способа далее является предпочтительным, если после трафаретной печати первой пасты для трафаретной печати и/или после трафаретной печати второй пасты для трафаретной печати соответственно производят отдельный процесс обжига при температуре 1200 до 1500°С. Таким образом, могут быть исключены эффекты растворителя между обеими нанесенными пастами для трафаретной печати.
Преимущество относительно переработки проявляется, если для порошка марганцево-силикатного стекла применяют порошок со средней величиной зерна меньше, чем 10 мкм, в частности меньше, чем 2 мкм.
Далее по той же самой причине является предпочтительным, если порошок одного или нескольких названных металлов применяют со средним размером зерна меньше, чем 15 мкм, в частности меньше, чем 5 мкм.
Относительно пасты для трафаретной печати далее является предпочтительным, если в качестве суспендирующего агента применяют растительное масло или терпинеольное масло. В качестве клеящего средства оказалась предпочтительной этилцеллюлоза. Названные добавки имеются в продаже и в процессе вжигания не возникают никакие вредные для окружающей среды продукты разложения.
Относительно долговечности и стойкости к изменениям температуры соединения материалов оказалось выгодным, если первую пасту для трафаретной печати наносят толщиной от 2 до 20 мкм и вторую пасту для трафаретной печати толщиной от 2 до 200 мкм.
Названная последней задача решается согласно изобретению за счет того, что в корпусе для отпираемого светом тиристора для вставления окна из алюмооксидного сапфира используют соединение материалов. Отпираемый светом тиристор, как говорит уже его название, включается или отпирается не сигналом напряжения, а светом. Тиристор применяют обычно для включения высоких токов. Тиристор в качестве так называемого мощного полупроводникового прибора вставляют при этом, как правило, между двумя металлическими контакт-деталями в корпус с окружающей стенкой из изолирующей алюмооксидной керамики. Алюмооксидная керамика служит при этом для электрической изоляции высокого электрического напряжения, прилагаемого к обоим полюсам тиристора, то есть к обеим металлическим контакт-деталям. Внутреннее пространство корпуса, как правило, является вакуумированным.
Для встроенного в подобный корпус отпираемого светом тиристора существует проблема ввода света через корпус к светочувствительному месту тиристора. Для ввода при этом предлагается расположенное в корпусе окно из алюмооксидного сапфира, к которому снаружи подведен световод. Так как корпус внутри вакуумирован и к тому же после вставления тиристора одна или обе из названных контакт-деталей должны спаиваться со стенкой из алюмооксидной керамики, соединение материалов между окном из алюмооксидного сапфира и корпусом должно быть долговечным, прочным, вакуумно-плотным и стойким к изменениям температуры. По этой причине описанное соединение материалов рекомендуется как раз для подобного применения.
Предпочтительным вариантом является то, что окно из алюмооксидного сапфира вставляют в частичную область корпуса, которая состоит из алюмооксидной керамики. Для этого окно на своих краевых областях описанным образом через первый и второй соединительный слой прочно спечено с алюмооксидной керамикой.
В дальнейшей предпочтительной форме выполнения корпуса окно вставляют в частичную область корпуса из первого металла. Эта частичная область может быть, например, одной из названных металлических контакт-деталей. Для этого окно на своих краевых областях через первый и второй соединительный слой прочно связано с первой и второй деталью материала из алюмооксидной керамики, а первая деталь материала через металлический припой прочно спаяна с первым металлом частичной области корпуса. Соединение материалов при этом применяют для соединения окна из алюмооксидного сапфира с первым металлом частичной области корпуса. Соединение между алюмооксидной керамикой первой детали материала с первым металлом частичной области корпуса является при этом само по себе известным и соответствует методу, каким также металлическая частичная область корпуса или металлические контактные детали корпуса спаиваются с окружающей стенкой из алюмооксидной керамики.
В дальнейшей предпочтительной форме выполнения корпуса алюмооксидная керамика первой детали материала через металлический припой прочно соединена со второй деталью материала из второго металла и вторая деталь материала через металлический припой спаяна с первым металлом частичной области корпуса. Таким образом, коэффициенты теплового расширения окна из алюмооксидного сапфира и первого металла частичной области корпуса выровнены через первую и вторую деталь материала. Через первую и вторую часть материала имеет место постепенный переход коэффициента теплового расширения алюмооксидного сапфира к коэффициенту теплового расширения первого металла.
В качестве металлического припоя пригодным является, в частности, серебряно/медный эвтектический припой (L-Ag72, ДИН 8513), причем возможным является также применение другого припоя.
Металлические контакт-детали корпуса для установки мощного полупроводникового прибора выполнены, как правило, из меди. С точки зрения хорошего спаивания второй детали материала с металлической частичной областью корпуса является преимуществом, если второй металл является никель/железным сплавом.
В дальнейшей предпочтительной форме выполнения корпуса первая и вторая детали материала соединены друг с другом под углом таким образом, что появляющиеся при изменениях температуры разницы длин частичной области из первого металла и окна из алюмооксидного сапфира выравниваются через относительные движения первой и второй детали материала относительно друг друга в основном без нагружения мест соединения.
За счет "уголкового соединения" возникает рычажная конструкция, которая допускает относительные движения первой и второй детали материала относительно друг друга. Появляющиеся за счет различных коэффициентов теплового расширения алюмооксидного сапфира и металла при нагружении изменениями температуры разницы длин выравниваются тогда через относительные движения первой и второй детали материала относительно друг друга. Само соединение окна с металлом металлической частичной области подвергается уменьшенным механическим нагрузкам. Таким образом, соединение окна из алюмооксидного сапфира с металлом металлической частичной области корпуса также выдерживает повышенные нагрузки изменениями температуры, которые появляются, в частности, при спаивании металлических частичных областей с частичными областями корпуса из алюмооксидной керамики.
Примеры выполнения изобретения поясняются более подробно с помощью чертежей.
Фиг.1 - в сечении соединение материалов из алюмооксидного сапфира и алюмооксидной керамики,
Фиг.2 - схематически способ изготовления для соединения материалов согласно Фиг.1,
Фиг.3 - в представлении с частичным разрывом и перспективно корпус для отпираемого светом тиристора с окном для прохождения света, вставленным в металлическую контакт-деталь,
Фиг.4 - в сечении согласно Фиг.3 соединение вставленного окна из алюмооксидного сапфира с металлической контакт-деталью,
Фиг.5 - в сечении окно из алюмооксидного сапфира, которое вставлено в алюмооксидную керамику окружной изолирующей стенки корпуса для отпираемого светом тиристора.
Фиг.1 показывает в сечении соединение материалов (композит) 1 с алюмооксидной керамикой 5, которая через первый соединительный слой 3 и второй соединительный слой 4 соединена с алюмооксидным сапфиром 2. Первый соединительный слой 3 содержит марганцево-силикатное стекло, которое имеет 70 вес. % внедренного молибдена. Второй соединительный слой 4 также содержит марганцево-силикатное стекло, которое, однако, включает 20 вес. % внедренного оксида алюминия. Показанное соединение материалов 1 изготовлено за счет спекания отдельных материалов между собой. При этом между алюмооксидным сапфиром 2 и вторым соединительным слоем 4, а также между первым соединительным слоем 3 и вторым соединительным слоем 4 появляется как сцепление материалов, так и частичное остекловывание. Алюмооксидная керамика 5 после процесса спекания прочно соединена с первым соединительным слоем 3 через образованный поверхностный смешанный кристалл.
На фиг.2 схематически представлен способ изготовления для соединения материалов согласно Фиг.1. При этом вначале готовят порошок G марганцево-силикатного стекла, а также порошок М одного или нескольких тугоплавких металлов молибдена, вольфрама, палладия или платины. Посредством смешивания и просеивания порошков G и М изготавливают порошковую смесь Р. Так как порошок марганцево-силикатного стекла имеется в продаже, его изготовление подробно не представлено. Такой порошок, однако, как уже упомянуто, может быть изготовлен из пиролюзита MnO2 и кристаллического диоксида кремния SiO2.
Путем добавления 9 к порошковой смеси Р суспендирующего агента S и клеящего средства К изготавливают первую пасту для трафаретной печати SP1. Путем смешивания порошка G марганцево-силикатного стекла с суспендирующим агентом S и клеящим средством К изготавливают вторую пасту для трафаретной печати SP2.
Посредством трафаретной печати 10 на алюмооксидную керамику наносят первую пасту для трафаретной печати SP1. Затем алюмооксидную керамику с нанесенной первой пастой для трафаретной печати SP1 обжигают 11 при температуре 1300°С. После этого процесса обжига 11 посредством трафаретной печати наносят 12 вторую пасту для трафаретной печати SP2 на первый соединительный слой, полученный процессом обжига 11 из первой пасты для трафаретной печати SP1. В заключение накладывают алюмооксидный сапфир 13.
Полученную последовательность материалов, наконец, путем заключительного процесса обжига 15 спекают друг с другом опять-таки при 1300°С.
На фиг.3 в представлении с частичным разрывом и в перспективе показан корпус 16 для мощного полупроводникового прибора. Корпус 16 содержит металлическую крышку корпуса 17, которая через изолирующую стенку 18 электрически изолирована от металлического дна корпуса 19. Крышка корпуса 17 и дно корпуса 19 изготовлены из меди, поверхность которой никелирована. Как крышка корпуса 17, так и дно корпуса 19 выполнены в виде металлической контакт-детали и содержат соответственно входящее внутрь корпуса утолщение 20 или, соответственно, 22 для установки мощного полупроводникового прибора. Через утолщения 20 и 22 между крышкой корпуса 17 и дном корпуса 19 защемлен в качестве мощного полупроводникового прибора отпираемый светом тиристор 24. Для изоляции напряжения крышки корпуса 17 относительно дна корпуса 19 изолирующая стенка 18 изготовлена из алюмооксидной керамики.
Для включения отпираемого светом тиристора 24 крышка корпуса 17 имеет отверстие 27, в которое (на Фиг.3 не видно) вставлено окно из алюмооксидного сапфира. Через выполненное в крышке корпуса 17 углубление 26 проложен световод 28, выход которого заканчивается перед вставленным в отверстие 27 окном из алюмооксидного сапфира. Выходящий из световода 28 свет проходит через окно из алюмооксидного сапфира внутрь корпуса 16 и попадает там на светочувствительное место отпираемого светом тиристора 24. Путем передачи светового импульса по световоду 28 таким образом отпираемый светом тиристор 24 включается.
На Фиг.4 в увеличенном представлении показано частично сечение согласно линии IV-IV на Фиг.3. Можно видеть опять-таки крышку корпуса 17 с введенным отверстием 27. Точно также виден выход световода 28, который заканчивается в непосредственной близости от окна 29 из алюмооксидного сапфира.
Отверстие 27 имеет внутри корпуса выемку 30 с большим диаметром для установки крепежных материалов для окна 29. Окно 29 из алюмооксидного сапфира выполнено в виде шайбы, которая на краевых областях связана с имеющей форму полого цилиндра первой деталью материала 31 из алюмооксидной керамики. Первая деталь материала 31 из алюмооксидной керамики в свою очередь спаяна через имеющую форму шайбы вторую деталь материала 32 из никель/железного сплава с крышкой корпуса 17.
Окно 29 из алюмооксидного сапфира (на Фиг.4 более подробно не представлено) через первый и второй соединительный слой 35 прочно соединено с первой деталью материала согласно показанному на Фиг.1 соединения материалов. Первая деталь материала 31 из алюмооксидной керамики в свою очередь через металлический припой 36 спаяна с деталью материала 32 из никель/железного сплава. Наконец, вторая деталь материала 32 через металлический припой 37 спаяна с крышкой корпуса 17. В качестве металлического припоя соответственно использован серебряно/медный припой.
Окно 29 из алюмооксидного сапфира имеет толщину 0,55 мм. Имеющая форму полого цилиндра первая деталь материала 31 имеет толщину стенки 1,3 мм. Имеющая форму шайбы вторая деталь материала 32 имеет в свою очередь толщину порядка 0,25 мм. В качестве никель/железного сплава второй детали материала 32 был использован никель/железный сплав фирмы Вакуумшмельце Ханау, имеющийся в продаже под торговым наименованием Vacodil.
За счет соединения под углом первой детали материала 31 со второй деталью материала 32 становится возможным относительное движение обоих деталей материала 31, 32 при уменьшении или увеличении диаметра отверстия 27 при нагружении крышки корпуса 17 изменениями температуры. Таким образом, компенсируется различный коэффициент теплового расширения окна 29 по сравнению с металлом крышки корпуса 17. Соединение окна 29 из алюмооксидного сапфира с крышкой корпуса 17 остается вакуумно-плотным и прочным даже тогда, когда крышку корпуса с температурой пайки порядка 600°С припаивают к изолирующей стенке 18.
Применение соединения материалов согласно Фиг.1 для вставления окна 29 из алюмооксидного сапфира в крышку корпуса 17 для отпираемого светом тиристора позволило впервые получить долговечное, вакуумно-плотное и стойкое к нагружению изменениями температуры соединение окна 29 с крышкой корпуса 17 и тем самым ввод света через окно внутрь корпуса. Таким образом можно отказаться от сложно выполняемых вакуумно-плотных вводов для световода в вакуумированное внутреннее пространство корпуса.
На Фиг.5, наконец, показано применение соединения материалов (композита) согласно Фиг.1 для непосредственного вставления окна 29 из алюмооксидного сапфира в изолирующую стенку 18 из алюмооксидной керамики. Для этого изолирующую стенку 18 в подходящем месте делают более плоской и в этом месте вставляют окно 29.
На Фиг.5 отчетливо показана алюмооксидная керамика 40 изолирующей стенки 18 корпуса 16, представленного на Фиг.3. Алюмооксидная керамика 40 через первый соединительный слой 3 и через второй соединительный слой 4, как это описано в относящейся к Фиг.1 части описания, спечена с окном 29 из алюмооксидного сапфира. Показанное на Фиг.1 соединение материалов (композит) позволяет также при подобном применении надежное, вакуумно-плотное и стойкое к изменениям температуры соединение окна 29 из алюмооксидного сапфира с алюмооксидной керамикой изолирующей стенки 18 корпуса 16. Таким относительно простым образом можно опять-таки отказаться от сложно выполнимого ввода световода во внутреннее пространство к светочувствительному полю отпираемого светом тиристора.

Claims (20)

1. Вакуумно-плотное и стойкое к изменениям температуры соединение материалов (1), причем алюмооксидный сапфир (2) и алюмооксидная керамика (5), которая содержит внедренный в стеклянную фазу оксид алюминия в корундовой модификации, спечены друг с другом через первый (3) и через второй соединительные слои (4), причем первый соединительный слой (3) выполнен смежным с алюмооксидной керамикой (5) и включает первое марганцево-силикатное стекло, которое содержит по меньшей мере один из металлов из группы: молибден, вольфрам, палладий и платина, и причем второй соединительный слой (4) выполнен смежным с алюмооксидным сапфиром (2) и включает второе марганцево-силикатное стекло, которое содержит оксиды: оксид алюминия и диоксид титана в более высокой весовой доле, чем первое марганцево-силикатное стекло.
2. Соединение материалов (1) по п.1, отличающееся тем, что сумма долей металлов в первом марганцево-силикатном стекле составляет от 65 до 85 вес. %.
3. Соединение материалов (1) по п.1 или 2, отличающееся тем, что первое марганцево-силикатное стекло содержит долю до 6 вес. % оксида алюминия и/или диоксида титана.
4. Соединение материалов (1) по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что второе марганцево-силикатное стекло содержит долю до 30 вес. %, в частности, от 15 до 25 вес. % оксида алюминия и/или диоксида титана.
5. Способ изготовления соединения материалов (1), вакуумно-плотного и стойкого к изменениям температуры из алюмооксидного сапфира (2) и алюмооксидной керамики (5), которая содержит внедренный в стеклянную фазу оксид алюминия в корундовой модификации, причем
a) изготавливают первую пасту для трафаретной печати (SP1) путем
а1) смешивания (7) порошка - (G) первого марганцево-силикатного стекла с порошком (М) по меньшей мере одного из металлов из группы, которая содержит молибден, вольфрам, палладий и платину, в порошковую смесь (Р), и
а2) смешивания (9) порошковой смеси (Р) с суспендирующим агентом (S) и/или с клеящим средством (К), причем
b) изготавливают вторую пасту для трафаретной печати (SP2) путем
b1) смешивания (9) порошка (G) второго марганцево-силикатного стекла, которое содержит оксид алюминия и/или диоксид титана в более высокой доле, чем первое марганцево-силикатное стекло, с суспендирующим агентом (S) и/или с клеящим средством (К), причем
c) путем трафаретной печати (10) первой (SP1) и второй пасты для трафаретной печати (SP2) изготавливают последовательность материалов алюмооксидная керамика (5), первый соединительный слой (3), второй соединительный слой (4), алюмооксидный сапфир (2), и причем после этого
d) производят процесс обжига (14) при температуре 1200 до 1500°С.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что примешивают порошок (М) по меньшей мере одного металла с долей от 65 до 85 вес. % в расчете на порошковую смесь (Р).
7. Способ по п.5 или 6, отличающийся тем, что к порошку (G) марганцево-силикатного стекла для изготовления первой пасты для трафаретной печати (SP1) примешивают дополнительно порошок оксида алюминия, диоксида титана и/или гидрида титана с долей до 6 вес. %.
8. Способ по любому из пп.5-7, отличающийся тем, что к порошку (G) марганцево-силикатного стекла второй пасты для трафаретной печати (SP2) примешивают порошок оксида алюминия, оксида титана и/или гидрида титана с долей до 30 вес. %, в частности, от 15 до 25 вес. %.
9. Способ по любому из пп.5-8, отличающийся тем, что после трафаретной печати (10) первой пасты для трафаретной печати (SP1) производят отдельный процесс обжига (11) при температуре от 1200 до 1500°С и после трафаретной печати (12) второй пасты для трафаретной печати (SP2) производят отдельный процесс обжига (11) при температуре от 1200 до 1500°С, или причем после трафаретной печати (10) первой пасты для трафаретной печати (SP1) производят отдельный процесс обжига (11) при температуре от 1200 до 1500°C, или после трафаретной печати (12) второй пасты для трафаретной печати (SP2) производят отдельный процесс обжига (11) при температуре от 1200 до 1500°C.
10. Способ по любому из пп.5-9, отличающийся тем, что применяют порошок (G) первого или второго марганцево-силикатного стекла со средним размером зерна меньше, чем 10 мкм, в частности, меньше, чем 2 мкм.
11. Способ по любому из пп.5-10, отличающийся тем, что применяют порошок (М) со средним размером зерна меньше, чем 15 мкм, в частности, меньше, чем 5 мкм.
12. Способ по любому из пп.5-11, отличающийся тем, что в качестве суспендирующего агента (S) применяют растительное масло, в частности, терпинеольное масло.
13. Способ по любому из пп.5-12, отличающийся тем, что в качестве клеящего вещества (К) применяют этилцеллюлозу.
14. Способ по любому из пп.5-13, отличающийся тем, что первую пасту для трафаретной печати (SP1) наносят с толщиной от 2 до 20 мкм.
15. Способ по любому из пп.5-14, отличающийся тем, что вторую пасту для трафаретной печати (SP2) наносят с толщиной от 2 до 200 мкм.
16. Корпус для отпираемого светом тиристора, в котором для вставления окна (29) из алюмооксидного сапфира (2) используют соединение материалов по любому из пп.1-4.
17. Корпус по п.16, отличающийся тем, что содержит частичную область (18) из алюмооксидной керамики (5), в которую вставляют окно (29), причем окно (29) на своих краевых областях через первый (3) и второй соединительные слои (4) прочно соединяют с алюмооксидной керамикой (5).
18. Корпус по п.16, отличающийся тем, что содержит частичную область (17, 19) из первого металла, в которую вставляют окно (29), причем окно (29) на своих краевых областях через первый (3) и второй соединительные слои (4) прочно соединяют с первой деталью материала (31) из алюмооксидной керамики (5), причем первую деталь материала (31) через металлический припой (36) прочно спаивают с первым металлом частичной области (17) корпуса.
19. Корпус по п.16, отличающийся тем, что содержит частичную область (17, 19) из первого металла, в которую вставляют окно (29), причем окно (29) на своих краевых областях через первый (3) и второй соединительные слои (4) прочно соединяют с первой деталью материала (31) из алюмооксидной керамики (5), причем первую деталь материала (31) через металлический припой (36) прочно соединяют со второй деталью материала (32) из второго металла, причем вторую деталь материала (32) через металлический припой (37) спаивают с первым металлом частичной области (17) корпуса.
20. Корпус по п.19, отличающийся тем, что в качестве первого металла применяют медь и в качестве второго металла - никель/железный сплав.
RU2002135606/03A 2000-05-29 2001-05-28 Соединение материалов, способ его изготовления и корпус для отпираемого светом тиристора RU2273619C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10026651A DE10026651C1 (de) 2000-05-29 2000-05-29 Materialverbund sowie Herstellung und Verwendung des Materialverbunds
DE10026651.7 2000-05-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002135606A RU2002135606A (ru) 2004-04-20
RU2273619C2 true RU2273619C2 (ru) 2006-04-10

Family

ID=7644011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002135606/03A RU2273619C2 (ru) 2000-05-29 2001-05-28 Соединение материалов, способ его изготовления и корпус для отпираемого светом тиристора

Country Status (13)

Country Link
US (1) US7294408B2 (ru)
EP (1) EP1292549B1 (ru)
JP (1) JP2003535482A (ru)
KR (1) KR20030004451A (ru)
CN (1) CN1217880C (ru)
AT (1) ATE272588T1 (ru)
BR (1) BR0111106A (ru)
CZ (1) CZ301207B6 (ru)
DE (2) DE10026651C1 (ru)
EE (1) EE200200668A (ru)
RU (1) RU2273619C2 (ru)
TW (1) TW574175B (ru)
WO (1) WO2001092184A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113955942A (zh) * 2021-12-22 2022-01-21 广东简一(集团)陶瓷有限公司 一种高硬度釉料及其制备方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3969987B2 (ja) * 2001-10-01 2007-09-05 Ｄｏｗａホールディングス株式会社 セラミックスと合金の接合体
DE10352670A1 (de) * 2003-11-11 2005-06-16 eupec Europäische Gesellschaft für Leistungshalbleiter mbH Elektrisches Bauelement
DE102009001534B4 (de) * 2009-03-13 2012-10-04 Infineon Technologies Bipolar Gmbh & Co. Kg Lichtempfindliches, elektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines Gehäusedeckels
CN103864452B (zh) * 2012-12-10 2015-10-21 富泰华精密电子（郑州）有限公司 面板及其制造方法
CN110972418B (zh) * 2018-09-30 2022-01-07 比亚迪股份有限公司 电子设备壳体、电子设备和复合体
CN111468713B (zh) * 2020-04-14 2022-06-10 湖南省国银新材料有限公司 一种电子烟雾化芯用镍浆及其制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3590468A (en) * 1969-02-19 1971-07-06 Sperry Rand Corp Glassy phase method for making pure alumina-to-metal hermetic seals
DE1963286C3 (de) * 1969-12-17 1974-03-14 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Paste zur Herstellung von Dickfilmverdrahtungen
BE795682A (fr) * 1972-02-21 1973-08-20 Philips Nv Lampe a decharge dans le gaz a haute pression
DE3739628A1 (de) * 1987-11-23 1989-06-01 Siemens Ag Verfahren zur herstellung von mangansilikatpulver
DE3803227A1 (de) * 1988-02-04 1989-08-17 Hoechst Ceram Tec Ag Verfahren zum vakuumdichten verschliessen eines keramikrohres
DE4444681C2 (de) * 1994-11-26 1998-08-27 Schulz Harder Juergen Keramik-Substrat sowie Verfahren zu seiner Herstellung
DE19502006A1 (de) * 1995-01-24 1996-08-01 Heraeus Noblelight Gmbh Optisches Bauteil, insbesondere für einen Infrarotstrahler

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БАТЫГИН В.Н. и др. Вакуумно-плотная керамика и ее спаи с металлами. - М.: Энергия, 1973, с. 290, 291, (409 с.) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113955942A (zh) * 2021-12-22 2022-01-21 广东简一(集团)陶瓷有限公司 一种高硬度釉料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1431979A (zh) 2003-07-23
CZ20024196A3 (cs) 2003-09-17
EP1292549A1 (de) 2003-03-19
US7294408B2 (en) 2007-11-13
EE200200668A (et) 2004-06-15
DE50103137D1 (de) 2004-09-09
KR20030004451A (ko) 2003-01-14
TW574175B (en) 2004-02-01
WO2001092184A1 (de) 2001-12-06
ATE272588T1 (de) 2004-08-15
JP2003535482A (ja) 2003-11-25
BR0111106A (pt) 2003-03-18
US20040043225A1 (en) 2004-03-04
CZ301207B6 (cs) 2009-12-09
EP1292549B1 (de) 2004-08-04
DE10026651C1 (de) 2001-07-26
CN1217880C (zh) 2005-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2163407A (en) Ceramic-to-metal seal
TWI632122B (zh) 無鉛玻璃組成物、玻璃複合材料、玻璃糊、密封結構體、電氣電子零件及塗佈零件
JP3450751B2 (ja) 接合体、高圧放電灯およびその製造方法
US5552107A (en) Aluminum nitride body having graded metallurgy
RU2273619C2 (ru) Соединение материалов, способ его изготовления и корпус для отпираемого светом тиристора
JPH04238875A (ja) メタライズされた構成要素をセラミツク基板にろう付けする方法
EP1124237A2 (en) Glazed ceramic article, metal and ceramic assembly having glazed ceramic article and vacuum switch having metal and ceramic assembly
JP2572823B2 (ja) セラミック接合体
US7132798B2 (en) Joined bodies, high pressure discharge lamps and assemblies therefor
US5926084A (en) Electric fuse and method of making the same
CN112601727A (zh) 陶瓷坯体
JP5021812B2 (ja) 高圧放電ランプ
CN107162640B (zh) 一种氧化锰-二氧化钛系活化剂金属化层及其制备工艺
RU2002135606A (ru) Соединение материалов, способ его изготовления и применение соединения материалов
US5116646A (en) Method of metallizing oxide ceramic with excellent hermetic sealing and brazing properties
JP3438666B2 (ja) セラミック放電灯及び高圧放電灯
CN100578726C (zh) 金属卤化物灯
CZ20012448A3 (cs) Spojené těleso a vysokotlaká výbojka
TWI324587B (en) A compound body and a process for the production of a mechanical connection
JP4428890B2 (ja) セラミック部材、接合体、及び真空スイッチ用容器
EP1212264A1 (fr) Compositions de verre
US3647519A (en) Method for metallizing beryllium oxide at low temperatures
SU763297A1 (ru) Стеклоприпой
JPH05320943A (ja) 窒化アルミニウム焼結体用メタライズペースト
JPH07157373A (ja) セラミック材及び金属材の接合方法並びに気密容器の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20091014

PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20121019

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160529