DE1001178B

DE1001178B - Process for the vacuum-tight fusing of a ceramic part with a metal part

Info

Publication number: DE1001178B
Application number: DE1955P0015194
Authority: DE
Inventors: Carlo Cappelleti
Original assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Current assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Priority date: 1955-11-05
Filing date: 1955-11-21
Publication date: 1957-01-17
Also published as: FR1159484A; CH333837A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer vakuumdichten Verschmelzung eines hochschmelzenden Metallteiles mit einem Keramikteil, wie sie beispielsweise bei der Herstellung von elektrischen Entladungsgefäßen und Vakuumkondensatoren von Bedeutung ist.The invention relates to a method for producing a vacuum-tight fusion of a refractory metal part with a ceramic part, as for example in the manufacture of electrical discharge vessels and vacuum capacitors is important.

Es ist bekannt, solche Teile in der Weise vakuumdicht miteinander zu verbinden, daß zuerst beide Teile auf ihren Berührungsflächen verglast werden, worauf die Verbindung durch Zusammenschmelzen der Glasschichten stattfindet. Es ist ebenfalls bekannt, den Keramikteil auf seiner Berührungsfläche zuerst zu metallisieren, worauf der Metallteil mit dieser Metallschicht verlötet wird.It is known to connect such parts to one another in a vacuum-tight manner that first both parts are glazed on their contact surfaces, whereupon the connection by melting together the glass layers takes place. It is also known to first close the ceramic part on its contact surface metallize, whereupon the metal part is soldered to this metal layer.

Ein Nachteil bei den nach diesen bekannten Verfahren hergestellten Verschmelzungen liegt darin, daß sie keinen hohen Temperaturen ausgesetzt werden dürfen, da sie sonst wegen des Erweichen« der Gläszwischenschicht bzw. des Lotes unbrauchbar würden.A disadvantage of the fusions produced by these known methods is that they must not be exposed to high temperatures, otherwise they will soften because of the softening of the glass interlayer or the solder would be unusable.

Gemäß der Erfindung wird eine Verschmelzung erhalten, welche bis zu Temperaturen, die dicht unterhalb der Schmelztemperatur der Keramik liegen, ihre mechanische Festigkeit und ihre Vakuumdichtigkeit beibehält. Versuche haben nämlich gezeigt, daß es bei Verwendung von Metall, dessen Schmelztemperatur höher liegt als diejenige der Keramik, gar nicht notwendig ist, Zwischenschichten zu verwenden. Demgemäß ist das erfindungsgemäße Verfahren zum vakuumdichten Verschmelzen eines Metallteiles mit einem Keramikteil dadurch gekennzeichnet, daß der Metallteil so lange auf eine Temperatur erhitzt wird, welche höher liegt als die Schmelztemperatur der Keramik, bis er unter Einwirkung einer angemessenen Kraft in- gewünschtem Maße in den keramischem Teil eingesunken ist.According to the invention, a fusion is obtained, which up to temperatures that just below the melting temperature of the ceramic, its mechanical strength and its vacuum tightness maintains. Tests have shown that when using metal, its melting temperature higher than that of ceramics, it is not necessary to use intermediate layers. Accordingly is the inventive method for the vacuum-tight fusing of a metal part with a ceramic part, characterized in that the metal part is heated to a temperature for so long which is higher than the melting temperature of the ceramic until it is exposed to a reasonable Force to the desired extent in the ceramic part has sunk.

Die Fig. 1 zeigt als erstes Anwendungsbeispiel einen Vakuumkondensator. Er besteht aus dem zylindrischen, keramischen Mantel 1, den aus hochschmelzendem Metall bestehenden Deckeln 2, 3, den mit diesen Deckeln leitend verbundenen zylindrischen Elektroden 4, 5 und dem Pumpstutzen 6. Die Verschmelzung jedes Deckels mit dem Mantel erfolgt erfindungsgemäß durch Erhitzung des Deckels, vorzugsweise mittels hochfrequenter Induktionsströme, auf eine Temperatur, welche höher liegt als der Schmelzpunkt des Mantelmaterials. Unter Einwirkung einer angemessenen Kraft (eventuell genügt das Eigengewicht des Deckels) sinkt dann der erhitzte Deckel in den Mantel ein. Nachdem dies in gewünschtem Maße geschehen ist, wird die Erhitzung abgebrochen. Ein eminenter Vorteil der so hergestellten Ver-Verfahren zum vakuumdichtenAs a first example of application, FIG. 1 shows a vacuum capacitor. It consists of the cylindrical, ceramic shell 1, the lids 2, 3 made of high-melting metal, the cylindrical electrodes 4, 5 conductively connected to these lids, and the pump nozzle 6. According to the invention, each lid is fused to the shell by heating the lid, preferably by means of high-frequency induction currents, to a temperature which is higher than the melting point of the jacket material. Under the influence of an appropriate force (the dead weight of the lid may be sufficient), the heated lid then sinks into the jacket. After this has happened to the desired extent, the heating is stopped. An eminent advantage of the Ver process for vacuum sealing produced in this way

Verschmelzen eines keramischen TeilesFusion of a ceramic part

mit einem Metallteilwith a metal part

Anmelder:Applicant:

»Patelhold« Patentverwertungs-& Elektro-Holding A.-G., Glarus (Schweiz)"Patelhold" Patentverwertungs- & Elektro-Holding A.-G., Glarus (Switzerland)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6Representative: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, patent attorney,
Munich 23, Dunantstr. 6th

Beanspruchte Priorität: ^Claimed priority: ^

Schweiz vom 5. November 1955Switzerland from November 5, 1955

Carlo Cappelleti, Baden (Schweiz),
ist als Erfinder genannt wordenCarlo Cappelleti, Baden (Switzerland),
has been named as the inventor

Schmelzungen liegt darin, daß die Elektroden nachträglich mittels Hartlötung und unter Beobachtung beliebig kleiner Toleranzen in den Deckeln befestigt werden können, ohne daß die Verschmelzungen ihre guten Eigenschaften verlieren.Melting lies in the fact that the electrodes are subsequently brazed and under observation Any small tolerances can be attached in the lids without their fusions lose good qualities.

Die Fig. 2 und 3 zeigen als zweites Anwendungsbeispiel einen metallenen Sockelstift 7 im keramischen. Boden 8 eines elektrischen Entladungsgefäßes. Die Fig. 2 stellt die gegenseitige Lage der Teile vor der Erhitzung dar. Nach Erhitzung und Einwirkenlassen einer angemessenen Kraft in Richtung nach dem Innern des Vakuumgefäßes entsteht die Verschmelzung gemäß Abb. 3. Der Vorteil, den die erfindungsgemäße Verschmelzung im Röhrenbau bietet, liegt darin, daß solche Röhren bei der Herstellung ohne Schaden bei höheren Temperaturen entgast werden können als bisher.2 and 3 show as a second application example a metal base pin 7 in the ceramic. Bottom 8 of an electrical discharge vessel. Fig. 2 shows the mutual position of the parts before After heating and applying appropriate force in the direction of after Inside the vacuum vessel, the fusion occurs as shown in Fig. 3. The advantage that the invention Fusion in tube construction offers, lies in the fact that such tubes during manufacture without damage higher temperatures can be degassed than before.

Claims

PATENT CLAIM:

Process for the vacuum-tight fusing of a ceramic part with a metal part, whose melting temperature is higher than that of the ceramic, characterized in that the Metal part is heated to a temperature that is higher than the melting temperature for as long of the ceramic until it penetrates to the desired extent under the action of an appropriate force ceramic part has sunk.

1 sheet of drawings