專利名稱：封接箔和所屬的具有這種箔的燈泡的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及如權利要求1前序部分所述的一種封接箔和所屬的具有這種箔的燈泡。這里所指的特別是鉬箔，鉬箔應用在擠壓成形方面，如它們通常用于白熾燈和放電管的密封體那樣。
US-A 5 021 711已公開過一種封接箔和所屬的具有這種箔的燈泡。為了受到更好的保護以防氧化，箔上施加有一層Al、Cr、Si、Ti或Ta的保護層，保護層的厚度為5至100nm。
DE-A 30 06 846公開過一種類似的技術，按此技術，為了達到同一個目的而施加了由Ta、Nb、V、Cr、Ti、Y、La、Hf或Sc形成的保護層。保護層的厚度為100至200nm。
在實際中，為了保護鉬箔不受氧化，在箔-芯棒焊接點的范圍中，大都使用一局部滲鉻。按照這一很費工的方法，通過電阻焊而在芯棒和箔之間所制的焊接點用手插在一種類似砂粒的介質(zhì)中，并保持著直到滲鉻完成為止。局部的鉻淀積是通過化學反應在一種對環(huán)境稍有不利的工藝程序中進行的。通過上述的鉻淀積(防氧化保護)，封接箔-芯棒焊點便可達到更高的溫度承受能力。這時的溫度負荷可達到大約550℃。
在某些燈上，對封接箔密封的失效并不是箔-芯棒焊接點的氧化所致，而是有腐蝕性的填充成份(例如金屬鹵化物)或者填充氣體對鉬箔的侵蝕之故。為了限制上述侵蝕，以往都采取對鉬箔噴砂的處理方法，借以改善玻璃-金屬連接。但噴砂處理在電阻焊時會導致產(chǎn)生高的廢品率，這是因為不導電的Al2O3微粒保留在鉬箔表面上。此外，電阻焊電極的磨損也會大大增高。在噴砂過的箔的情況下，在大約70次焊接之后就需要更換電極(在未經(jīng)處理的箔的情況下，相比的電極更換間隔大約為1000次焊接)，因此必須更頻繁地換電極。
本發(fā)明的任務是提供一種符合權利要求1的前序部分的封接箔，這種箔得到良好的保護以防止氧化和侵蝕，而且仍能保證可焊性不變。
上述任務是通過權利要求1的特征加以解決的。特別有利的一些發(fā)展見各項從屬的權利要求中所述。
為了防止氧化和侵蝕和為了獲得良好的可焊性，鉬箔部分地或者最好全面地用純的釕或含釕的一種化合物加以涂層。適合作涂層材料的首先是純釕以及含有低共熔成份的一種鉬-釕合金。
含釕的涂層的厚度最好在0.02至1.0μm范圍內(nèi)。按一個特別優(yōu)選的結(jié)構(gòu)形式，層厚為0.02至0.09μm。
涂層可采用已知的涂層方法進行，最好用濺射法。
以釕或釕合金涂層過的鉬箔，與以鉻、硅、鋁等涂層過的鉬箔相反，是可以很好焊接的。
根據(jù)一個優(yōu)選的結(jié)構(gòu)形式，芯棒一箔焊點的抗氧化性可用相同的或類似的可用于封接箔的涂層材料。通過引線涂層的方法來加以提高。
本發(fā)明提出的電燈泡具有一個用石英玻璃或硬玻璃做成的燈泡外殼，它配有鉬箔套管，這些套管至少是燈泡外殼的一個擠壓密封體的組成部分。在至少一個擠壓密封體中至少氣密地擠壓進一個鉬箔。一個鉬箔或多個鉬箔根據(jù)本發(fā)明施加了含釕涂層。
在箔上施加的釕層(純釕或者作為合金)首先可以使金屬線編織的引線(也可以作為繞組設計)可靠而簡單地與鉬箔相連。不采用迄今所用的電阻焊，它須借助一種只適合于實心引線的膏料(鉬或鉑)或者在金屬線編織的引線情況下要承受很高的廢品率，現(xiàn)在可以實現(xiàn)一種硬焊工藝(最好在使用一種低共熔的MoRu-合金的條件下)，為這種工藝，相對低的溫度就足夠了(對純Ru而言大概不到360℃)。仍只能達到1900至2000℃溫度，而不是大約2300℃。
內(nèi)電流引線最好是不旋繞的，其直徑為10至100μm，特別是10至50μm。
按照一個特別優(yōu)選的結(jié)構(gòu)形式，內(nèi)電流引線是單旋繞的，其外徑為20至150μm，特別是20至80μm。
鉬箔和金屬線特別是其直徑在10和100μm之間的金屬線之間的導電連接點的制造方法，其特征在于鉬箔在與金屬線的接觸面范圍內(nèi)施加了含釕的涂層。該金屬線尤其是用鎢制成的。
按第二個結(jié)構(gòu)形式，金屬線可以是單旋繞的，從而可形成一個繞組。特別是該繞組的外徑可以在20和80μm之間。
下面將參照幾個實例對本發(fā)明做更詳細的說明。附圖表示


圖1金屬鹵化物燈泡的橫斷面圖2另一實例白熾燈泡橫斷面圖3金屬鹵化物燈泡的另一個實例的截面在本發(fā)明的在圖1中示意地繪出的優(yōu)選實例中指的是一種電消耗功率為大約24000W的高壓放電燈。這種燈具有一個用石英玻璃做的放電容器1。放電容器1有一個放電室2和兩個在放電室2的彼此相對的邊上所安置的柱狀燈泡柄3，在圖中只反映出其中一個的截面。兩個用鎢制成的電極4分別從放電室2延伸到燈泡柄3中的一個內(nèi)，并在該處分別同一個圓盤形的鉬圓片7相焊接。四個鉬箔5同鉬圓片7焊接起來，這些鉬箔是均勻地沿著一個空心石英玻璃棒8的圓周面布置的?？招氖⒉ＡО?是事先同鉬箔5一起引入到空心的燈泡柄3的內(nèi)腔之中的。鉬箔5同燈泡柄3的石英玻璃和空心石英玻璃棒8的石英玻璃形成一個氣密的封接體。封接在石英玻璃中的鉬箔5具有一個75nm的釕涂層。電極4在燈泡柄3的范圍內(nèi)以鉬箔6加以纏繞，但此鉬箔并不封接在石英玻璃中。
在圖2中所描繪的本發(fā)明的實例中指的是一種單面加座的高壓放電燈。這種燈有一個用石英玻璃做的單側(cè)擠壓的放電容器9，在其中氣密地封入了一種可電離的填充料，該填充料含有腐蝕作用的金屬鹵化物。在放電容器9中安置了兩個電極22、23，它們分別經(jīng)過一個嵌入在放電容器9的擠壓密封體中的鉬箔24、25而各自與一個從放電容器9伸出的引線26、27導電性地相連。放電容器9以微小的間距完全由一個單側(cè)擠壓的氣密地封閉的包封燈泡28所圍繞。包封燈泡28是用石英玻璃制成的，石英玻璃是以大約0.5％(重量)的Cer摻雜的。在包封燈泡28中有氮氣，在室溫條件下氮氣所具有的冷充氣壓力在600mbar至700mbar之間。從放電容器中伸出的引線26、27分別經(jīng)過一個嵌入在包封燈泡28的心柱中的鉬箔29、30而各自與一個從包封燈泡28中伸出的引線導電性地相連。一個單側(cè)擠壓的和單側(cè)加座的外燈泡1 3氣密地包封著包封燈泡28。外燈泡13是抽成真空的，也是用一種摻雜了大約0.5％(重量)的Cer的石英玻璃制成的。從包封燈泡28中引出來的引線11、12分別經(jīng)過一個嵌在外燈泡13的擠緊密封體中的鉬箔14、15各自與一個從外燈泡13中引出來的引線16、17導電性地相連。從外燈泡13中引出來的引線16、17同從管座18中突出的觸銷19、20處于電接觸中。在本實例中所用的鉬箔都是用一種低共熔的Mo-Ru-金合涂層過的，涂層厚度為500nm。該合金的成分是鉬43％(重量)，釕57％(重量)(以至少40％釕為宜，高于50％釕為優(yōu))。引線26、12和17是用一種Mo-Ru-合金涂層的。
在圖3的實例中指的是一種具有用石英玻璃制的燈泡36的鹵族白熾燈(在100W功率時12V)，該燈泡是利用擠緊密封體37氣密地封閉的。在燈泡的擠緊密封體中嵌置了兩個鉬箔38。在燈泡內(nèi)有一個雙旋的發(fā)光體39，它的單旋的端部是作為同引線40作用的。內(nèi)引線是分別同一個嵌置在擠緊密封體中的鉬箔38相焊接的。從擠緊密封體37中伸出兩條外引線34，它們各自同兩個鉬箔之一相連。嵌置在擠緊密封體中的這兩個鉬箔都是單面地在引線40所固定在其上的一邊用一種低共熔的Mo-Ru-合金涂層的，涂層厚度為90nm。
螺旋線端40是用15μm厚的鎢絲做成的，鎢絲是單旋的。它的外徑為55μm。螺旋線端和鉬箔是通過一種硬焊工藝而彼此相連的。特別的優(yōu)點在于以往為了進行電阻接觸焊，必須使用一種粉末層(粗粒度的鉬)，繞組便是壓入在該粉末層中。在焊接過程的電流通過時，由于不均勻的粉末層之故而出現(xiàn)多個分流。這種現(xiàn)象會導致高廢品率，并會將單繞的引線外徑的下限值限制到大約80μm，而按照本發(fā)明即使相應的外徑在20和60μm之間也是可加工的。相反，釕層起焊劑作用，這時它均勻地潤濕著鉬箔和所布放的單繞組。沒有分流，因此這一方法允許明顯較小的引線與鉬箔相連接，這些引線可以是特殊的繞組。
即使極細(只有10至100μm粗)的引線也可以按相似的方式珍惜而可靠地與鉬箔相連。這樣特別地表明，釕涂層的鉬箔特別適合于具有高功率(20W至150W)的低壓燈泡，但也值得用于高壓燈泡。制造工藝大大簡化了，因為可省去兩個裝配步驟，以外制造成本可低到70％?？梢源_定特別適用于一般照明和汽車照明用的鹵族燈泡。
釕涂層還可以改善鉬箔和引線之間的連接技術，這一原理不僅適用于內(nèi)引線而且也適用于外引線，不過一般地說，內(nèi)引線是較關鍵的。因此，釕涂層單面地只涂敷在靠近引線接觸面的鉬箔上。
權利要求
1．用于燈泡制造業(yè)的封接箔，它由一個用純的或摻雜的鉬做的金屬基體和至少局部地涂敷在其上的涂層構(gòu)成，其特征在于涂層含有釕。
2．按權利要求1所述的箔，其特征在于涂層由純釕或一種釕化合物或者釕合金特別是一種低共熔的鉬-釕合金組成。
3．按權利要求1所述的箔，其特征在于涂層的層厚度在0.02和1.0μm之間，特別是在0.02至0.09μm之間。
4．具有按權利要求1至3所述封接箔的燈泡。
5．燈泡，包含用硬玻璃或石英玻璃制成的燈殼(1)，它至少在一個端上配有一密封體(3)，并包含一種發(fā)光器材以及也許一種填充料，其中，密封體配有至少一個鉬箔作為一氣密的絕緣套管(3,5,8)的一部分，該絕緣套管包括一條內(nèi)引線，其特征在于鉬箔至少局部地具有一含釕的涂層。
6．按權利要求5所述的燈泡，其特征在于密封體是要么作為擠壓密封體要么作為封接體設計的。
7．按權利要求5所述的燈泡，其特征在于外引線是用如鉬箔所用的相同或相似的含釕涂層材料加以涂層的。
8．按權利要求5所述的燈泡，其特征在于內(nèi)引線是不旋繞的，其直徑為10至250μm，特別是10至50μm。
9．按權利要求5所述的燈泡，其特征在于內(nèi)引線是單旋的，其外徑為20至150μm，特別是20至80μm。
10．鉬箔和金屬線特別是其直徑在10至250μm之間的金屬線之間的導電連接的制造方法，其特征在于鉬箔在與金屬線的接觸面區(qū)域內(nèi)是施加了一種含釕涂層的。
11．按權利要求10所述的方法，其特征在于金屬線是用鎢制成的。
12．按權利要求10所述的方法，其特征在于金屬線是單旋繞的，因此只形成一個繞組。
13．按權利要求12所述的方法，其特征在于繞組的外徑在20和80μm之間。
全文摘要
用于燈泡制造業(yè)的封接箔,包含一種用鉬做的金屬基體和一種至少局部地涂敷在其上的涂層,涂層含有單獨的或作為合金的釕。
文檔編號H01K1/00GK1301032SQ00135499
公開日2001年6月27日 申請日期2000年12月20日 優(yōu)先權日1999年12月20日
發(fā)明者B·米特勒 申請人:電燈專利信托有限公司