JPH0421294B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、封着用Fe合金板、特にデイスプ
レイ等の表示管用電極等に使用される封着用合金
板に係り、電極等の作製時における不要の酸化被
膜の除去工程が省略できる封着用複合合金に関す
る。

従来の技術 一般に、デイスプレイ等の表示管用電極に使用
される封着用合金は、 その熱膨脹係数が軟質ガラスの熱膨脹係数と
近似すること、 酸化被膜の素地との密着性が良好なること 打抜き性、加工性のすぐれていること、 等の特性を満足することが要求され、現在、封着
用Fe合金としては、15〜30Cr−Fe合金や、40〜
48Ni−４〜8Cr−Fe合金が使用されている。

この封着用Fe合金は、所要板厚に圧延したの
ち、所要寸法、形状に打抜き加工またはエツチン
グ加工後、例えば、表示管用電極を作製する場合
は、表示管のガラス部に封着されるリード部に、
ガラスとの密着性を改善するために、封着用Fe
合金板に、露点＋10℃〜＋40℃の湿潤H₂雰囲気
中で、1000℃〜1250℃の予備酸化被膜処理を施し
ていた。

発明が解決しようとする課題 前記予備酸化被膜処理により、封着用Fe合金
板の全面に酸化被膜が形成され、不要となる封入
側リード部及び外部リード部表面の酸化被膜を除
去するため切削加工する必要がある。

しかし、上記の合金板は極薄厚みであり、かつ
酸化被膜の組織が緻密で強固に被着していること
から、その切削加工には多大の工程と時間を要し
ていた。

この発明は、デイスプレイ等の表示管用電極、
あるいはブラウン管用支持板等に使用される封着
用合金板の提供を目的とし、電極等の作製時にお
ける不要酸化被膜の除去工程が省略できる封着用
複合合金板の提供を目的としている。

課題を解決するための手段 この発明は、 Cr含有封着用Fe合金板の両主面に、Fe−30〜
55％Ni合金層またはNi層を設けたことを特徴と
する封着用複合合金である。

作 用 作用効果 この発明による封着用複合合金は、封着を行な
う所要箇所の該複合合金板表面のFe−30〜55％
Ni合金層またはNi層を除去し、ついでガラスと
の密着性改善のための予備酸化被膜処理を施すこ
とにより、露出している所要のCr含有封着合金
部分のみに酸化被膜が形成されるため、従来不可
避であつた酸化被膜の除去や不要部分の切削加工
工程が省略でき、封着材料の製造工程の削減、簡
略化並びにコストの低減に多大の効果を有する。

したがつて、用途、使用目的などに応じて、こ
の発明による封着用複合合金の片面あるいは両面
の所要箇所のCr含有封着用Fe合金表面を露出さ
せるように、例えば、フオトエツチング等の部分
除去加工の方法によつて、該複合合金表面に被膜
したFe−30〜55％Ni合金層またはNi層を除去す
ればよく、容易に所要箇所、数の酸化被膜を有す
る封着材料を製造できる利点がある。

また、所要の酸化被膜を設けたのちに、表面に
残存するFe−30〜55％Ni合金層またはNi層を除
去するには、例えば、表面層材質に応じた酸溶液
などに浸漬すれば、容易に除去でき、他のめつき
層やパターン等を設ける等の次工程に悪影響など
を及ぼすことがない利点もある。

好ましい態様 この発明において、芯材となるCr含有封着用
Fe合金板としては、15％〜30％Cr−Fe合金板、
40％〜48％Ni−４％〜８％Cr−Fe合金板が適し
ている。

このCr含有封着用Fe合金板の両主面に設ける
金属層または合金層の材料には、熱膨脹係数、熱
伝導度の整合性やコストの面からFe−30％〜55
％Ni合金板、Niを目的や用途に応じて適宜選択
すればよい。

また、Fe−30〜55％Ni合金層またはNi層の被
着方法は、圧延クラツド法、めつき法など、芯材
材質や表面層材質に応じて種々の方法が適用でき
る。また、Fe−30〜55％Ni合金層の厚みは、後
工程で除去するためできるだけ薄膜層とするのが
好ましい。

この発明において、15％〜30％Cr−Fe合金板、
40％〜48Ni−４％〜８％Cr−Fe合金板を用いる
理由は、以下のとおりである。

15％〜30％Cr−Fe合金において、Crは15wt％
未満では熱膨脹係数が大きくなり、軟質ガラスの
熱膨脹係数との差が大きくなりすぎ好ましくな
く、30wt％を越えると加工性が劣化し、所定形
状に成形困難となるため、Crは15wt％から30wt
％とする。

また、40％〜48Ni−４％〜８％Cr−Fe合金に
おいて、Niが40wt％未満では熱膨脹係数が小さ
くなり、軟質ガラスの熱膨脹係数との差が大きく
なりすぎてガラス封着が困難となり、48wt％を
越えると熱膨脹係数が大きくなり、軟質ガラスの
熱膨脹係数との差が大きくなりすぎ好ましくな
く、Crが4wt％未満では熱膨脹係数が小さくな
り、軟質ガラスの熱膨脹係数との差が大きくなり
すぎると共に酸化被膜の合金素地との密着性が悪
くなり、8wt％を越えると熱膨脹係数が大きくな
り、軟質ガラスの熱膨脹係数との差が大きくなり
すぎ好ましくない。

また、上記いずれの封着用Fe合金においても、
熱間、冷間加工性を改善するため、Si、Mnの含
有は、それぞれ0.005wt％〜1.0wt％の含有が望ま
しく、酸化被膜との密着性を向上させるため、
Al、Zr、Ti、Ｙあるいは希土類元素のうち少な
くとも１種を0.005wt％〜1.0wt％含有するのもよ
い。

図面に基づく発明の開示 第１図と第２図はこの発明による封着用複合合
金を使用した表示管用電極の製造方法を示す説明
図である。

表示管用電極を作製する場合は、所要寸法の
Cr含有封着用Fe合金板１の両主面に、予備酸化
被膜処理による酸化被膜を生成しない金属層また
は合金層としてFe−30〜55％Ni合金層またはNi
層２を、圧延クラツド法やめつき法などの手段で
被着させて封着用複合合金板となしたのち、必要
とする寸法形状に、打抜き加工あるいはエツチン
グ加工する。

さらに、ガラスと封着する所要箇所のFe−30
〜55％Ni合金層またはNi層２を除去すべく、封
着リード部相当部分を、スクリーン印刷法、フオ
トエツチング法等により、部分エツチングして芯
材のCr含有封着用Fe合金１を露出させる。

ついで、Cr含有封着用Fe合金板１表面に被着
したFe−30％〜55％Ni合金またはNi層２は、露
点＋10℃〜＋40℃の湿潤H₂雰囲気中で、1000℃
〜1250℃の予備酸化被膜処理を施されても酸化被
膜が形成されず、これを除去した封着リード部と
なるCr含有封着用Fe合金板１表面にのみ、厚み
1μm〜5μmの酸化被膜３が形成される。

Cr含有封着用Fe合金板１の所要箇所に酸化被
膜３を設けたのちに、表面に残存するFe−30〜
55％Ni合金層またはNi層２を除去するには、そ
の材質に応じた酸溶液などに板全体を浸漬すれ
ば、Fe−30〜55％Ni合金層またはNi層２を容易
に溶解除去できる。

この酸化被膜３が生成被着したCr含有封着用
Fe合金板１部にガラス４が封着される。

また、第２図に示す如く、封着用複合合金のガ
ラス封着部相当表面のFe−30〜55％Ni合金層ま
たはNi層２を酸洗等で除去したのち、プレス加
工で所要形状になし、予備酸化被膜処理を行な
い、表面のFe−30〜55％Ni合金層またはNi層２
を除去することなく、ガラス容器５にて封着する
こともできる。

実施例 実施例 １ 板厚0.1mm×幅100mm寸法のCr18wt％−Feの封
着用Fe合金の両主面に、冷間圧接法にて板厚0.05
mm×幅100mm寸法のNi42wt％−Feの合金層を形
成し、この発明による封着用複合合金を得た。

つぎに、この封着用複合合金板を、リード部長
さ70mm、リード部幅2.0mm、リード部ピツチ3.0
mm、リード部10条、一方側に幅30mmのリード連結
部を有する形状に打抜き加工し、さらに、フオト
エツチング法にて部分エツチングし、素材の両面
にそれぞれ１条のCr18wt％−Fe封着合金の露出
面を設けた。

つぎに、露点＋30℃の湿潤H₂雰囲気中で、
1150℃、１時間の予備酸化被膜処理を施し、上記
の露出面に厚み3μmのCr酸化物を主体とした酸
化被膜を設けた。

さらに、加工材を塩化第二鉄溶液中に浸漬し、
表面の金属層または合金層を溶解除去し、所要箇
所にのみ酸化被膜を設けた表示管用電極素材を得
た。

実施例 ２ 板厚0.15mmのNi42wt％−Cr6wt％−Feの封着
用Fe合金の両主面に、冷間圧接法にて、板厚0.05
mmのNi合金層を形成し、この発明による封着用
複合合金を得た。

つぎに、フオトエツチング法にて部分エツチン
グし、素材の両主面にそれぞれ端より10mm位置に
幅５mmのNi層を酸洗で除去し、２条のNi42wt％
−Cr6wt％−Fe封着合金の露出面を設けた。

その後第２図ｂ図の如く、所要形状に打抜き加
工し、さらに、露点＋30℃の湿潤H₂雰囲気中で、
1100℃、0.5時間の予備酸化被膜処理を施した。

その結果、Cr含有封着合金表面にのみ、厚み
2μmのCr酸化物を主体とした酸化被膜が形成さ
れた。

酸化被膜部分に低融点ガラスペーストを塗布
し、ガラス容器にて素材を両面から挟み、窒素ガ
ス雰囲気中で500℃、10分間加熱して封着を完了
した。

封入側に酸化被膜がないため、この発明では、
封着部にのみ厚い酸化被膜を設けることができ、
封着強度が著しく向上した。

発明の効果 実施例に明らかな如く、所要のCr含有封着用
Fe合金板部分のみに酸化被膜が形成されるため、
従来不可避であつた外部リード部及び封入側リー
ド部表面の酸化被膜の除去工程が不要となり、表
示管電極の製造工程の削減、簡素化、コスト低減
に極めて有効である。

また、従来は封入側の酸化被膜は、内部電極間
に高電圧をかけて封入ガスをイオン化し、そのイ
オン放射により酸化膜を除去するため、厚い酸化
被膜は除去できず、薄い酸化被膜を設ける必要が
あり、封着強度低下を招来していたが、この発明
では厚い酸化被膜を設けることができ、封着強度
の向上が著しく、また酸化被膜の厚み調整も可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｆと第２図ａ〜ｃはこの発明による
封着用複合合金を使用した表示管用電極の製造工
程を示す説明図である。 １…Cr含有封着用Fe合金板、２…Fe−30〜55
％Ni合金層またはNi層、３…酸化被膜、４…ガ
ラス、５…ガラス容器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ Cr含有封着用Fe合金板の両主面に、Fe−30
   〜55％Ni合金層またはNi層を設けたことを特徴
   とする封着用複合合金。