[实用新型]与陶瓷封接的新型金属构件

说明书

本实用新型涉及一种能够与带有金属化层陶瓷封接的金属构件，尤其是一种通过与陶瓷紧密封接共同构成气密性的真空室并能够承受一定气压的封接金属构件。

目前，在许多产品中，例如一些电子管、光源装置以及一些半导体器件，尤其是电真空器件中，陶瓷材料多用作绝缘材料，金属构件为导电部件，这样就需要将陶瓷与金属封接起来，而常常多是需要将两者封接起来构成一个气密性的腔室，并且保证腔室为真空环境，因此陶瓷与金属封接不仅要连接密切，还要承受一定的大气压力。现在一般的做法，如图1所示，是在带有金属化层11陶瓷1表面设置焊料2，焊料2上设置特定材质的一种金属结构层——可伐材料3，在该可伐材料3上再设置焊料2’，焊料2’上压设带有金属化层11’的陶瓷1’，以便吸收可伐热胀的应力，这种陶瓷与金属的连接结构构成所谓平封结构。这种可伐材料是一种铁钴镍合金，具有严格的成分限制。钴金属十分昂贵，可伐材料的价格大约是不锈钢的10倍。而且可伐材料构件的表面必须镀镍，烧氢，才能与其他金属钎焊，并且需要多次退火，整个制造工艺的成本较高。再有可伐材料比较容易锈蚀，因此使用这种材料制造的产品使用寿命较短，容易漏气，废品率高，可靠性低，工艺不稳定。还有一种陶瓷与金属封接结构是立封结构，如图2所示，也就是将金属构件3竖立起来，通过焊料2直接与陶瓷1的金属化层11封接，这种结构往往由于金属封接局部应力腐蚀大，因而使用寿命较短。国外近年来，提出了一种新的陶瓷与金属封接结构，图4所示为真空管局部剖面立体结构示意图，金属盖板6为不锈钢材料，通过封接金属构件4的连接设置在陶瓷1的的两端，空腔7为真空状。具体的封接结构如图3所示，封接金属构件4具有突起部42和外侧水平封接贴合部41，外侧水平封接贴合部41通过焊料2与陶瓷1的金属化层11封接，金属盖板6与封接金属构件4突起部42外壁紧密贴合，从而构成整个封接结构。利用这种封接金属构件4可以实现采用不同的金属，构成封接结构，例如，由于金属盖板4不是直接与陶瓷1封接，因此可利用不锈钢等材料作为金属盖板，可大大降低材料的成本，并且简化封接的制作工艺。但是由于为了与金属盖板6的贴合而设计的封接金属构件4的突起部42，以及封接金属构件的内侧的起屏蔽作用的内圈延伸部43，不仅在加工中，而且在使用中影响了封接金属构件4外侧水平封接贴合部41与陶瓷1的金属化层11的封接效果，导致贴合部41与突起部42的结合处如同一个支点，贴合部41始终承受着后部向上翘起的作用力，同时再加上真空灭弧产生的热应力以及外部大气压的作用，贴合部41的焊接处容易裂开，向上翘起，导致漏气，产品报废。再有，该整个金属构件在加工中的设置需要模具固定，上下两端的电极同轴定位需要不断地调整才能完成，工序复杂，精度不高。也就是所谓两端电极同轴度问题。由于陶瓷的加工工艺无法控制陶瓷成型后的机械尺寸精度，而陶瓷部件两端电极的设置必须处于同一轴线上，也就是两端电极要求同轴定位，现有技术中的解决方法是沿着不精确的陶瓷壁调整相对确定的同轴位置，实际上是依据尺寸不精确的参照物体进行调整偏差，整个过程往往十分的费时、费力，而且难以达到同轴度的要求，从而严重影响着产品的重要性能。

本实用新型的主要目的在于提供一种与陶瓷封接的新型金属构件，它能够克服上述技术的各种不足，气密性好，成本低，可靠性高，制造容易。

本实用新型的又一目的在于提供一种与陶瓷封接的新型金属构件，它能够实现电极的同轴精确定位，并且定位简单、方便，同时构件本身在焊接中的定位不需要任何模具。

本实用新型的目的是这样实现的：一种与陶瓷封接的新型金属构件，它包括封接金属构件本体，其中所述的本体设有凸起空腔，空腔的两侧具有水平延伸部，两侧延伸部均与陶瓷金属化层封接。

进一步地，所述的凸起空腔可为一道以上。

凸起空腔为整体凸环或若干分离的凸环，使得金属盖板能够定位并贴合于该凸环的外侧部。

进一步地，凸起空腔为分离设置的突起部，例如第二道空腔为分离设置的突起部。

所述的水平内延伸部设有向内弯抵触在陶瓷内壁上定位部件。

所述的定位部件为一道或一道以上内凹的环槽，或者是一个或一个以上分离设置的内凹窝；也可以是开设的一个或一个以上定位卡片。

另外，所述的本体材质为可伐材料或铜或银或镊。

与现有技术相比，本实用新型具有以下明显的优点：

1、由于与陶瓷金属化层具有两道甚至两道以上的封接面，并且凸起空腔成为具有防止漏气的真空隔离室，使封接气密具有了多重保障设计，因此产品的合格率和可靠性都大大提高了，使用寿命延长。