气密端子制造技术

本发明专利技术的气密端子包括：柱状的导体；金属环，其与导体位于同轴上；绝缘环，其与导体位于同轴上；凸缘，其设置在绝缘环上且将柱状的导体划分为两个区域；第一固定构件，其用于将绝缘环固定于导体；以及第二固定构件，其用于将绝缘环固定于凸缘。金属环、第一固定构件及第二固定构件由Fe－Co系合金、Fe－Co－C系合金、Fe－Ni系合金或Fe－Ni－Co系合金形成。金属环与第一固定构件连接，绝缘环与金属环分离而固定于导体。定于导体。定于导体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气密端子


[0001]本专利技术涉及一种气密端子。

技术介绍

[0002]以往，在粒子加速器、核聚变装置等所使用的高真空排气系统的一部分中使用了气密端子，该气密端子使用了能够与电源系统电绝缘的陶瓷环。例如，在专利文献1中公开了这样的陶瓷环。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本实开昭59－47916号公报

技术实现思路

[0006]本专利技术的气密端子包括：柱状的导体；金属环，其与导体位于同轴上；绝缘环，其与导体位于同轴上；凸缘，其设置在绝缘环上且将柱状的导体划分为两个区域；第一固定构件，其用于将绝缘环固定于导体；以及第二固定构件，其用于将绝缘环固定于凸缘。金属环、第一固定构件及第二固定构件由Fe－Co系合金、Fe－Co－C系合金、Fe－Ni系合金或Fe－Ni－Co系合金形成。金属环与第一固定构件连接，绝缘环与金属环分离而固定于导体。
附图说明
[0007]图1是示出本专利技术的一实施方式的气密端子的立体图。
[0008]图2是示出以图1所示的X－X线剖切时的剖面的说明图。
[0009]图3是示出本专利技术的一实施方式的气密端子所包含的第二固定构件的变形例的说明图。
[0010]图4是示出本专利技术的一实施方式的气密端子所包含的金属环的说明图。
具体实施方式
[0011]在将可伐环(Kovar ring)抵接于陶瓷环的任一侧的状态下，经由套筒将陶瓷环固定于导体的情况下，若分别使用钎料将陶瓷环及套筒与导体及套筒连接，则有时接合后在陶瓷环、套筒会产生裂纹。特别是，当导体为重物时，裂纹的产生显著。
[0012]如上所述，本专利技术的气密端子包括：柱状的导体、与导体位于同轴上的金属环、与导体位于同轴上的绝缘环、设置在绝缘环上且将柱状的导体划分为两个区域的凸缘、用于将绝缘环固定于导体的第一固定构件、以及用于将绝缘环固定于凸缘的第二固定构件。金属环、第一固定构件及第二固定构件由Fe－Co系合金、Fe－Co－C系合金、Fe－Ni系合金或Fe－Ni－Co系合金形成。金属环与第一固定构件连接，绝缘环与金属环分离而固定于导体。根据这样的结构，本专利技术的气密端子即使将第一固定构件及第二固定构件分别利用钎料接合于绝缘环，残留于绝缘环的第二固定构件侧的表层部的应力也降低。其结果是，在绝缘
环、第一固定构件及第二固定构件不易产生裂纹。
[0013]基于图1及图2对本专利技术的一实施方式的气密端子进行说明。图1所示的一实施方式的气密端子1包括：导体11、金属环12、绝缘环13、凸缘14、第一固定构件15、第二固定构件16、以及间隔件17。
[0014]一实施方式的气密端子1所包含的导体11具有柱状，只要是柱状，则对大小、形状没有限定。如图1所示，导体11也可以是存在圆柱状部分和四棱柱状(板状)部分那样的形状。导体11的大小根据具备气密端子1的装置等适当设定即可。在导体11为圆柱状部分和四棱柱状(板状)部分在轴向上连接的形状的情况下，例如，长度(全长)为200mm～300mm左右，圆柱状部分的外径为90mm～110mm左右，四棱柱状(板状)部分的宽度为80mm～88mm左右。导体11例如由无氧铜、韧铜、磷脱氧铜等铜、铜合金等形成。
[0015]一实施方式的气密端子1所包含的金属环12设置为与导体11位于同轴上。金属环12由Fe－Co系合金、Fe－Co－C系合金、Fe－Ni系合金或Fe－Ni－Co系合金形成。当金属环12由这样的特定合金形成时，这些合金的30℃～400℃下的平均线膨胀率比构成导体11的铜、铜合金等的平均线膨胀率低。其结果是，在利用后述的钎料进行加热接合的情况下，不会在金属环12与导体11之间产生间隙，能够提高气密的可靠性。在绝缘环13由陶瓷构成的情况下，在这些合金当中，30℃～400℃下的平均线膨胀率最低。在接近于陶瓷的上述温度范围内的平均线膨胀率进行加热接合的情况下，从使陶瓷产生裂纹的可能性最低的观点出发，使用Fe－Ni－Co系合金为宜。金属环12例如通过银钎料(Bag－8等)等安装于导体11的外周面。
[0016]如图2所示，金属环12也与第一固定构件15连接。当金属环12与第一固定构件15连接时，能够增强导体11与第一固定构件15的接合部。金属环12和第一固定构件15例如可以通过钎焊连接，也可以是仅接触的方式。
[0017]金属环12的大小只要是能够插入导体11的大小就没有限定。例如，金属环12的外径为导体11的外径的1.1倍以上且1.4倍以下。金属环12的厚度也没有限定，例如为2mm～4mm左右。
[0018]一实施方式的气密端子1所包含的绝缘环13设置为与导体11位于同轴上。绝缘环13的两侧的主面13a、13b的平面度均可以为50μm以下。当主面13a的平面度为50μm以下时，在主面13a上形成金属化层(未图示)，利用钎料接合第一固定构件15和绝缘环13的情况下，在主面13a与金属化层之间不易产生间隙，第一固定构件15与绝缘环13的接合可靠性提高。同样地，当主面13b的平面度为50μm以下时，在主面13b上形成金属化层(未图示)，利用钎料接合第二固定构件16和绝缘环13的情况下，在主面13b与金属化层之间不易产生间隙，第二固定构件16与绝缘环13的接合可靠性提高。金属化层例如包含10质量％～30质量％的锰，剩余部分由钼构成。
[0019]主面13a相对于主面13b的平行度可以为0.1mm以下。若平行度为0.1mm以下，则在将导体11插入并固定于绝缘环13的内周侧空间的情况下，会降低绝缘环13的内周面与导体11的外周面接触而对该外周面造成损伤的可能性。绝缘环13只要由具有绝缘性的物质、例如体积电阻率为10
12
Ω
·
m以上的物质形成就没有限定。作为这样的具有绝缘性的物质，例如可以列举以氧化铝、碳化硅或氮化硅为主要成分的陶瓷等。在这些物质当中，从一次原料廉价、加工容易的观点出发，使用以氧化铝为主要成分的陶瓷为宜。
[0020]氧化铝的结晶具有5μm以上且20μm以下的平均粒径为宜。在本说明书中，“主要成分”是指在构成陶瓷的成分的合计100质量％中占80质量％以上的成分。陶瓷所包含的各成分的鉴定通过使用了CuKα射线的X射线衍射装置进行，各成分的含量例如通过ICP(Inductively Coupled Plasma)发光分光分析装置或荧光X射线分析装置求出即可。
[0021]当氧化铝的结晶的平均粒径为5μm以上时，与小于5μm的情况相比，每单位面积的晶界相所占的面积变少。其结果是，导热性提高。另一方面，当平均粒径为20μm以下时，与平均粒径超过20μm的情况相比，每单位面积的晶界相所占的面积增加。其结果是，由于构成钎料的成分的锚固效应，密合性变高，因此可靠性提高且机械强度变高。
[0022]氧化铝的结晶的粒径可以如下求出。首先，使用平均粒径D50为3μm的金刚石磨粒利用铜盘从绝缘环13的表面在厚度方向上研磨至0.6mm的深度。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种气密端子，其中，所述气密端子包括：柱状的导体；金属环，其与所述导体位于同轴上；绝缘环，其与所述导体位于同轴上；凸缘，其设置在所述绝缘环上且将柱状的所述导体划分为两个区域；第一固定构件，其用于将所述绝缘环固定于所述导体；以及第二固定构件，其用于将所述绝缘环固定于所述凸缘，所述金属环、所述第一固定构件及所述第二固定构件由Fe－Co系合金、Fe－Co－C系合金、Fe－Ni系合金或Fe－Ni－Co系合金形成，所述金属环与所述第一固定构件连接，所述绝缘环与所述金属环分离而固定于所述导体。2.根据权利要求1所述的气密端子，其中，所述绝缘环具有所述金属环的厚度的5倍以上且15倍以下的厚度。3.根据权利要求1或2所述的气密端子，其中，所述第一固定构件和所述第二固定构件中的至少一方由具有弯折部的套筒构成，任一弯折部的内径半径为2mm以上。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩本晃一，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：