NO144767B - Anordning for tilveiebringelse av en momentan termokjemisk start - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til lokal forbindelse av metalldeler.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til lokal forbindelse av metalldeler.

En fremgangsmåte til forbindelse av deler, hvor det i det minste gjennom en av delene skal føres en elektrisk isolert me-talltråd, og gjennomføringen, f. eks. en glassgjennomføring som utsettes for trykk-spenning, eller en gjennomføring hvis ma-teriale har en utvidelseskoeffisient som er tilnærmet lik utvidelseskoeffisienten for det metall i hvilket gjennomføringen anbringes og forbindes med, på gass- eller vakuumtett måte, medfører som oftest en ødeleggelse av gjennomføringen.

Gjenstander med en slik oppbygning

er f. eks. metallbeholdere for transistorer og elektronrør. De består av en bunndel på hvilken et transistorelement eller et elektrodesystem er anordnet og gjennom hvilken det er ført forbindelsestråder gjennom glassgjennomf øringen. Videre består den av en kappe eller kolbe av metall som anbringes over elementet eller elektrodesystemet og hvis kant forbindes gass- eller vakuumtett med omkretsen av bunndelen.

Det har vist seg at en hardlodding for

fremstilling av en slik forbindelse, som f. eks. hardlodding av rustfrie ståldeler ved hjelp av et sjikt av en nikkelfosforlegering som oppnås ved strømløs fornikling som angitt i U.S. patentskrift nr. 2 962 811, er uegnet. Som følge av den høye temperatur kan glassgjennomf øringene smelte og elektrodesystemet kan beskadiges ved ok-sydasjon eller den halvledende krystall ved

diffusjon. Det viser seg at ved lodding med legeringer med lavere smeltepunkt kan det ikke oppnås noen varig vakuumtett forbindelse. Også sveising av delene har vist seg uegnet fordi glassgjennomf øringene vanskelig kan tåle temperatursprang og ujevn varmetilførsel.

En fremgangsmåte til lokal forbindelse av metalldeler inneholdende komponenter som er ømfintlige for høye temperaturer, hvor disse først ved hjelp av et kjemisk forniklingsbad, som består av en vandig oppløsning som inneholder nikkelioner og hypofosfittioner, belegges med et nikkelsjikt som inneholder fosfor, hvoretter delene ved motstandssveising forbindes med hverandre, hvorved det i og for seg kjente forniklingsbad har et molforhold mellom hypofosfitt og nikkel på minst 3 og en pH-verdi mellom 4 og 7, fortrinnsvis 4 og 5, er ifølge oppfinnelsen karakterisert ved at delene holdes så lenge i berøring med badet, at dette tilnærmet ikke lenger inneholder nikkelioner i oppløsning.

Det er kjent en fremgangsmåte til forbindelse av deler hvor det på delene fra et kjemisk forniklingsbad anbringes et nikkelsjikt som inneholder fosfor, hvoretter delene bringes i berøring med hverandre og sluttelig utsettes for en temperatur mellom 800 og 1400°C i en beskyttelsesatmo-sfære inntil fosforet tilnærmet fullstendig er forsvunnet.

Ved utvikling av fremgangsmåten iføl-ge oppfinnelsen har det vist seg at det på den ovenfor nevnte måte, ved kombinasjon

av anbringelsen av et nikkelsjikt i et kje-

misk forniklingsbad så lenge at badet til-

nærmet ikke lenger inneholder Ni-ioner i oppløsning, og motstandssveising, oppnås en utmerket forbindelse av delene, samti-

dig som glassgjennomføringene ikke beskadiges. Det er nemlig viktig at den ved forbindelsen av delene tilførte varme, ikke i betydelig grad opptas av delenes basis-

metall. Det viste seg at et på denne måte anbragt nikkelsjikt i motsetning til nikkel-

sjikt som er anbragt på annen måte i sam-menligning med vanlig basismetall, f. eks.

jern eller stål, har en ualminnelig stor elektrisk motstand og en lav varmeled-ningsevne.

Ved at forniklingen skjer kjemisk og

så lenge at badet tilnærmet ikke lenger inneholder Ni-ioner i oppløsning, oppnås et nikkelsjikt som innenfra og utad har et økende fosforinnhold, dvs, et indre på 8—

9 pst. og et ytre på 15—20 pst.

Det skal nevnes at også den betydelige bestandighet av det for denne anvendelse anbrakte nikkelsjikt med høyt fosforinn-

hold, mot hydrogenperoksyd, er viktig ved fremstilling av transistorbeholdere, fordi transistorelementene før lukningen av be-holderen må behandles med hydrogenperoksyd som mange metaller ikke kan tåle.

Den ønskede sjikttykkelse av nikkelet

på f. eks. 2—5 mikron, alt etter formen av de deler som skal sveises, kan innstilles ved at man ved fremstillingen av nikkeloppløs-

ningen går ut fra den nødvendige nikkel-

mengde. Temperaturen av nikkelbadet blir fortrinnsvis ikke holdt høyere enn ca. 85°C,

fordi nikkelet ellers vil avsette seg på gjen-nomføringsmaterialet, og må fjernes ved

særskilt bearbeidelse før sveisingen. En minstetemperatur på 65°C er nødvendig for å oppnå en tilstrekkelig utskillelses-hastighet for nikkelet og bringe til ned-

slag minst 90 pst. av nikkelet i oppløs-

ningen.

Ved samtidig anbringelse av et nik-

kelsjikt på et antall deler er det å anbe-

fale for å bibeholde en regelmessig avset-

ning, at forniklingen skjer i en roterende trommel.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen

for fremstilling av nedslagene ved kjemisk fornikiing med et innenfra og utad tilta-

gende fosforinnhold skal forklares nærmere i form av et utførelseseksempel.

Det ble anvendt et bad på en halv liter,

som inneholdt 2 gram nikkel i form av nikkelklorid, 0,22 mol/liter natriumhypo-

fosfitt 0,4 mol/liter eddiksyre og 0,3 mol/

liter natriumacetat. pH-verdien av opp-løsningen var 4,5. I dette bad som ble opp-

varmet til en temperatur på 85°C, ble an-

brakt en veiet fosforfri metallplate som ble holdt i badet en bestemt tid (t), og der-

etter tørket og igjen veiet. På denne måte ble mengden av det avsatte nikkel bestemt.

Deretter ble fosforinnholdet av nedslaget analytisk bestemt.

En ny plate ble anbrakt i badet og hele bearbeidelsen av analysen ble gjennomført på samme måte. Dette ble gjentatt inntil badet bare inneholdt 10 pst. Ni-ioner i oppløsning.

I nedenstående tabell er det for en slik

rekke plater angitt nikkelmengder (G)

som er avsatt fra badet i etter hverandre følgende tidsrom og fosforinnholdet i disse nedslagsmengder.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte til lokal forbindelse av metalldeler inneholdende komponenter som er ømfintlige for høye temperaturer,

   hvor disse først ved hjelp av et kjemisk forniklingsbad, som består av en vandig oppløsning som inneholder nikkelioner og hypofosfittioner, belegges med et nikkelsjikt som inneholder fosfor, hvoretter delene ved motstandssveising forbindes med hverandre, hvorved det i og for seg kjente forniklingsbad har et molforhold mellom hypofosfitt og nikkel på minst 3 og en pH-verdi mellom 4 og 7, fortrinnsvis 4 og 5, karakterisert ved at delene holdes så lenge i berøring med badet, at dette tilnærmet ikke lenger inneholder nikkelioner i oppløsning.