用于磁控管的端帽、其制造方法以及磁控管技术

公开了用于磁控管的端帽，其由Mo烧结体构成，其特征在于：范围为从Mo烧结体的表面至距此100μm的深度的表面区域具有30ppm或更少的碳含量，并且范围为从Mo烧结体的厚度方向上的中心部分至距此±100μm的距离的中心区域具有50至300ppm或更少的碳含量。通过减少表面区域中的碳含量，可以改善长期可靠性。可以以高的成品率制造具有长期可靠性的端帽。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于磁控管的端帽、其制造方法以及使用该端帽的磁控管，并且更特别地，涉及一种用于磁控管的端帽、其制造方法以及使用该端帽的磁控管，所述端帽能够延长磁控管的寿命，并且能够展示长时间段内的高可靠性。
技术介绍
随着磁控管的阴极部分用于电烤箱(微波炉)，阴极部分已广为人知，所述阴极部分配置成主要包括线圈状灯丝1，用于发射热电子；上部端帽3和下部端帽4，由Mo构成且通过Mo-Ru钎焊材料2接合到线圈状灯丝I的上端部分和下端部分；中心导杆(lead)5,连接并固定到上部端帽3 ;以及侧面导杆6，连接并固定到下部端帽4。磁控管是一种归类为用于发射微波的电子管的偶极真空管。磁控管已经广泛应用于微波通信设施以及家用电气设备(家用电器)。在该磁控管中，当将数千伏的直流高电压施加到圆柱形阴极与围绕阴极的阳极之间的部分上时，产生并发射微波。现在，磁控管已经广泛地用作根据电感加热系统烹调食物的电烤箱部分，在所述电感加热系统中使用具有2450MHz的频率以及约500-1500W的输出功率的微波。如制造常规的用于磁控管的端帽的方法，例如，如在日本专利公报(已审查的 No. 3-51048 ;专利文件I)中公开的，已经提出烧结Mo粉末的方法。在专利文件I中，公开了一种方法，其中对Mo粉末进行模制，从而制造中间Mo烧结体；并且另一 Mo-Ru钎焊材料的中间烧结体设置在中间Mo烧结体上，此后，执行主烧结操作。借助该制造方法，可以改善 Mo-Ru钎焊材料与Mo烧结体(端帽)之间的接合强度。然而，已经造成如下问题当将端帽装配到磁控管中时，不利地降低了长期可靠性 (缩短了寿命)。文献列表专利文件专利文件1:日本专利(已审查)No. 3-51048
技术实现思路
专利技术要解决的问题作为研究降低上述长期可靠性的原因的结果，本专利技术的专利技术人已经发现Mo烧结体(端帽)的表面上存在的碳是降低长期 可靠性的原因。此外，还获得了以下的发现。即碳源自树脂粘合剂，所述树脂粘合剂用于模制Mo模制体。当碳存在于端帽的表面上，并且将高电压施加到真空管中的端帽上时，端帽的表面变得易于被溅射。由于这个溅射现象，端帽的表面接地并被侵蚀，从而增加了真空气氛中的碳含量。结果，确认降低了磁控管的输出功率，不利地降低了磁控管的寿命。在上述环境下，对于用于磁控管的常规的端帽，具有进一步改善其寿命特征的技术上的要求。为达到上述技术要求已实现本专利技术，并且本专利技术的目标是提供展示高可靠性的用于磁控管的端帽，提供制造端帽的方法，以及提供具有极好的成品率和生产效率的磁控管。解决问题的手段为了实现上述目标，本专利技术提供了用于磁控管的端帽，其由Mo烧结体构成，其特征在于范围为从Mo烧结体的表面至距此100 μ m的深度的表面区域具有30ppm或更少的碳含量，范围为从Mo烧结体的厚度方向上的中心部分至距此±100 μ m的距离的中心区域具有50至300ppm或更少的碳含量。此外，在上述用于磁控管的端帽中，优选的是Mo烧结体具有9. 6至10. Og/cm3的山/又ο此外，在上述用于磁控管的端帽中，优选的是，Mo烧结体具有99. 9质量％或更多的 Mo含量,作为杂质元素的O. 005质量％或更少的Al含量,0. 003质量％或更少的Ca含量， O. 005质量％或更少的Cr含量，O. 002质量％或更少的Cu含量，O. 03质量％或更少的Fe含量，O. 002质量％或更少的Mg含量，O. 002质量％或更少的Mn含量，O. 008质量％或更少的 Ni含量，O. 002质量％或更少的Pb含量，O. 005质量％或更少的Si含量，以及O. 002质量％ 或更少的Sn含量。 此外，在上述用于磁控管的端帽中，同样优选的是，向用于磁控管的端帽提供 Mo-Ru钎焊材料。此外，在上述用于磁控管的端帽中，同样优选的是，Mo-Ru钎焊材料具有作为杂质元素的O. 05质量％或更少的碳含量，O. 009质量％或更少的Fe含量，以及O. 007质量％或更少的Ni含量。此外，通过使用上述用于磁控管的端帽配置根据本专利技术的磁控管。制造用于磁控管的端帽的方法包括冲压过程，用于通过利用具有99. 9重量％或更多的纯度的Mo粉末以及树脂粘合剂冲压模制具有端帽形状的Mo模制体；第一烧结过程， 用于在氧化还原气氛下烧结Mo模制体，从而获得第一烧结体；以及第二烧结过程，用于在还原气氛下烧结第一烧结体，从而获得第二烧结体。此外，在上述制造用于磁控管的端帽的方法中，优选的是，所述氧化还原气氛是湿氢气气体。此外，同样优选的是，在如下条件下执行第一烧结过程湿氢气气体的流速设定为O. 2m3/小时或更多，最大达到烧结温度是1000至1200°C，并且最大达到烧结温度的保持时间是I至4小时。此外，在上述制造用于磁控管的端帽的方法中，同样优选的是，在花费3至7小时将Mo模制体从600°C的温度加热至最大达到烧结温度的条件下执行第一烧结过程。此外， 同样优选的是，在氢气气体的流速设定为O. 2m3/小时或更多，最大达到烧结温度是1600至 1900°C，并且在最大达到烧结温度的保持时间是30分钟至5小时的条件下执行第二烧结过程。此外，在上述制造用于磁控管的端帽的方法中，同样优选的是，进一步针对第二烧结体进行滚筒抛光加工(barrel-polishing work),从而获得滚筒抛光体。此外，同样优选的是，针对滚筒抛光体进一步进行冲压加工。此外，在上述制造用于磁控管的端帽的方法中，同样优选的是，如此获得的用于磁控管的端帽配置为范围为从Mo烧结体的表面至距此100 μ m的深度的表面区域的碳含量设定为30ppm或更少，并且范围为从Mo烧结体的厚度方向上的中心部分至距此± 100 μ m 的距离的中心区域的碳含量设定为50至300ppm或更少。专利技术的有益效果根据本专利技术的用于磁控管的端帽，Mo端帽的表面区域内残留的碳含量很小。所以， 当Mo端帽用作磁控管时，Mo端帽几乎不被溅射，因此可以延长磁控管的寿命，并且可以获得磁控管的长期可靠性。此外，根据本专利技术的制造用于磁控管的端帽的方法，可以以高的成品率高效地制造本专利技术的端帽。附图说明图1是示出了根据本专利技术的实施例的磁控管的阴极部分的结构的截面图。图2是示出了根据本专利技术的实施例的用于磁控管的端帽的结构的截面图。图3是示出了在将多个模制体一次装入烧结炉时的状态的截面图。具体实施方式在下文中，将参考附图解释用于完成本专利技术的模式。由Mo烧结体构成的用于磁控管的端帽的特征在于范围为从Mo烧结体的表面至距此100 μ m的深度的表面区域具有30ppm或更少的碳含量，并且范围为从Mo烧结体的厚度方向上的中心部分至距此±100 μ m的距离的中心区域具有50至300ppm或更少的碳含量。 图2示出了用于磁控管的端帽的一个实施例。在图2中，附图标记2表示钎焊材料，附图标记3表示上部端帽(端帽体部分)，附图标记7表示中心导杆连接孔部分，附图标记8表示端帽与钎焊材料的接合底部部分，附图标记9表示端帽与钎焊材料的接合侧面部分。就这一点而言，虽然图2示例性地示出了上部端帽，下部端帽的基本结构基本上与上部端帽的基本结构一样。此外，图2示出了钎焊材料2安装在其上的状态。端帽体部分3由Mo烧结体形成。该Mo烧结体以如下方式制造对Mo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】2010.07.16 JP 2010-1622021.一种由Mo烧结体构成的用于磁控管的端帽，其特征在于范围为从所述Mo烧结体的表面至距此100 μ m的深度的表面区域具有30ppm或更少的碳含量，范围为从Mo烧结体的厚度方向上的中心部分至距此±100 μ m的距离的中心区域具有50至300ppm或更少的碳含量。2.根据权利要求1所述的用于磁控管的端帽，其中，所述Mo烧结体具有9.6至10. Og/ cm3的密度。3.根据权利要求1或2所述的用于磁控管的端帽，其中，所述Mo烧结体具有99.9质量％或更多的Mo含量,作为杂质元素的O. 005质量％或更少的Al含量,0. 003质量％或更少的Ca含量，O. 005质量％或更少的Cr含量，O. 002质量％或更少的Cu含量，O. 03质量％ 或更少的Fe含量，O. 002质量％或更少的Mg含量，O. 002质量％或更少的Mn含量，O. 008质量％或更少的Ni含量，O. 002质量％或更少的Pb含量，O. 005质量％或更少的Si含量，以及O. 002质量％或更少的Sn含量。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的用于磁控管的端帽，其中，用于磁控管的所述端帽设有Mo-Ru钎焊材料。5.根据权利要求4所述的用于磁控管的端帽，其中，所述Mo-Ru钎焊材料具有作为杂质元素的O. 05质量％或更少的碳含量，O. 009质量％或更少的Fe含量，以及O. 007质量％或更少的Ni含量。6.一种磁控管，通过使用根据权利要求1-5中任意一项所述的用于磁控管的端帽配置 。7.—种制造用于磁控管的端帽的方法，所述方法包括冲压过程，用于通过利用具有99. 9重量％或更多的纯度的Mo粉末以及树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：森冈勉，青山齐，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝高新材料公司，
类型：
国别省市：