專利名稱:一種封接鉬箔的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電子元器件,特別是一種封接鉬箔。
背景技術:
短弧超高強度放電燈是電極間距小于IOmm的HID光源,廣泛用于具有較高亮度和 均勻度要求的定向照明裝置,通常需要與特定光學系統配合實現特定照明目的。例如用于 電影放映機和探照燈的超高壓氙燈、汽車前大燈的超高壓氙氣金鹵燈,舞臺影視照明的超 高壓金鹵燈、氙燈和汞燈,需要和光學系統配合使用的激光泵浦、醫療設備HID光源,以及 通過分光系統利用紫外、紅外輻射的非照明HID光源等。這類光源的基本結構特征是采用 石英玻璃材質的泡管,利用焊接金屬電極和引線的鉬箔與石英玻璃熔封形成氣密的放電腔 體。其共同技術特征是電極間距需要精確控制,同時,燈泡高溫高壓工作狀態的穩定性需鉬 箔和石英玻璃之間具有良好熱應力匹配來保證。微顯示投影用短弧超高壓汞燈是這類光源的典型代表。這種光源是由管壁負荷高 于lOOW/cm2的石英玻璃泡管,封入的軸向對置鎢電極,并填充密度高于0. 2mg/mm3的汞,約 104Pa的惰性氣體和微量鹵素作為工作物質制成。這種燈的極距可以短至1mm,工作時泡殼 需要承受約1000°C的高溫和高于200atm的壓強。現有技術中,上述短弧超高強度放電燈的電極組件均由鎢電極、基本和電極直徑 相同的鉬引線和厚度約為20 30 μ m,邊緣為刃口狀的鉬箔點焊形成。另外為了增加點焊 強度和電極組件的載流性,一般采在電極、引線和鉬箔間分別用鉭箔片過渡。現有技術中,上述短弧超高強度放電燈的封接,是將電極組件根據設定的極距,定 位于真空或惰性氣體保護下的石英泡管中,然后控制火焰加熱鉬箔部位的石英管,使之熔 化收縮,與鉬箔緊密貼合而形成封接部,并使電極桿固定于泡殼側部石英中,則電極頭處于 泡殼腔體中。為了盡量保證封接質量和電極在泡殼中的中正度,在封接時使泡殼和火焰相 對轉動,以及對融熔態的封接部進行模壓成型。在現有技術下,燈封接后極距偏差控制在0. 5mm已屬極限。這主要是如下因素造 成1、電極,引線和鉬箔的組焊誤差。電極和引線與鉬箔的同軸度偏差,而且這種偏差 由于鉬箔和泡管的材料、結構特征,在焊接和裝配中很難被修正,因而將表現在封接后的燈 芯中。即使對封接段模壓處理也不會根本改善,特別在是極距精度要求高的情況下,這個問 題為本領域專業技術人員所公知。假設電極長度為10mm,目標極距1. 1mm。如果要保證 L2-L1S 0.1mm,則兩電極的軸向偏差角須小于1.4°。實際上,在平鉬片結構下,即便采用 工裝,這種電極組件焊接精度也很難保證。2、石英管熔縮時的電極偏移。本領域專業技術人員公知,鉬箔的寬度通常和石英 泡管的內徑盡可能接近是封接工藝的一般要求。在封接時,由于負壓和均勻加熱,熔融的石 英泡管會沿徑向同步收縮。電極組件在石英管中定位后,電極桿和石英泡管并不同軸,熔縮 的石英泡管會首先接觸電極桿,對電極桿產生壓力,將白熾態的電極桿壓向另一側,最終在另一側的管壁結著鉬箔時,實際上電極頭已偏離石英泡管軸線并固定下來,這樣,電極頭會 向與鉬箔焊接面的背面偏斜。另一方面,現有技術下電極桿、和鉬箔之間的焊接存在焊點不均,虛焊、假焊問題, 以及由此造成組件載流量不足等質量、安全隱患。這是由于電極桿、引線直徑和鉬箔厚度相 差約10倍,脈沖電焊時很難保證電極桿和鉬箔良好而均勻的浸潤。特別在電極桿直徑較 小,且高管壁負荷較高的情況下,采用激光焊接或用鉭片過渡在電極桿和鉬箔之間形成的 浸潤面積不到電極桿截面積的1/5,也不能確保具有足夠的載流量和強度。
實用新型內容發明目的針對現有技術的不足,本實用新型公開了一種可以在有效保證短弧超 高強度放電燈封接極距精度和電極同軸度的同時,使電極焊點的浸潤面積大大增加,確保 焊點載流量和強度的封接鉬箔。技術方案本實用新型公開了一種封接鉬箔,所述封接鉬箔包括一對電極和一片 鉬箔,所述鉬箔為一長方形箔片,在鉬箔上設有以鉬箔長度方向的中心線為軸線的槽型結 構;所述的一對電極分別設置在槽型結構的兩端,電極的一部分焊接在槽型結構內。所述槽型結構為和電極的半徑相吻合的半圓弧形凹槽。所述槽型結構和鉬箔的交接處設有不小于0. 2mm的倒角。本實用新型使用的鉬箔采用厚度約為20 30 μ m、邊緣為刃口裝的鉬箔,可以通 過沖壓、擠壓等冷加工方式成型。本實用新型所述的槽型結構的圓弧和電極的半徑相同,無須特殊工裝即可實現 精確而快速定位,可以有效控制電極的空間偏斜角度小于1°,從而可以使極距偏差小于 0. 05mmo由于中央縱貫的槽型結構,可以使厚度僅有20 30 μ m的鉬箔被強直,使封接鉬 箔整體具有了剛性,從而防止了鉬箔彎曲產生的定位誤差。本實用新型進行制造時由于槽型結構和電極同軸,石英管熔縮時在鉬箔兩側同時 接觸電極,且壓力始終大小相等,方向相反。另外,由于槽型鉬箔的弧面與電極桿或引線的 接觸面較鉬箔時大大增加,可以使它們之間的浸潤面積達到電極桿截面積的2/5,從而使載 流量和強度得到保證。由于圓弧形凹槽和鉬箔平展部之間由圓弧過渡,在封接時熔融石英玻璃可以和該 部位完全貼合,從而可以避免產生氣線或連續氣泡的可能,保證燈的氣密性。有益效果本實用新型公開的一種封接鉬箔,由于槽型結構的圓弧和電極的半 徑相同,無須特殊工裝即可實現精確而快速定位,可以有效控制電極的空間偏斜角度小于 1°,從而可以使極距偏差小于0.05mm;由于槽型鉬箔的弧面與電極桿或引線的接觸面較 鉬箔時大大增加,從而進一步提高了燈的安全性和穩定性。
附圖為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的解釋。本實用新型公開了一種封接鉬箔,所述封接鉬箔包括一對電極1和一片鉬箔2,所述 鉬箔2為一長方形箔片,在鉬箔2上設有以鉬箔2長度方向的中心線為軸線的槽型結構3 ;所 述的一對電極1的分別設置在槽型結構3的兩端,電極1的一部分焊接在槽型結構3內。所述槽型結構3為和電極1的半徑相吻合的半圓弧形凹槽。所述槽型結構3和鉬箔2的交接處設有不小于0. 2mm的倒角。本實用新型使用的鉬箔2采用厚度約為20 30 μ m、邊緣為刃口裝的鉬箔2,可以 通過沖壓、擠壓等冷加工方式成型。本實用新型所述的槽型結構3的凹槽圓弧和電極1的半徑相同,無須特殊工裝即 可實現精確而快速定位,可以有效控制電極1的空間偏斜角度小于1°,從而可以使極距偏 差小于0. 05mm。由于中央縱貫的槽型結構3,可以使厚度僅有20 30 μ m的鉬箔2被強直,使封接 鉬箔整體具有了剛性,從而防止了鉬箔2彎曲產生的定位誤差。本實用新型進行制造時由于槽型結構3和電極1同軸,石英管熔縮時在鉬箔2兩 側同時接觸電極1,且壓力始終大小相等,方向相反。另外,由于槽型鉬箔3的弧面與電極 1的接觸面較平鉬箔時大大增加,可以使它們之間的浸潤面積達到電極1截面積的2/5,從 而使載流量和強度得到保證。由于槽型結構3和鉬箔2平展部之間由圓弧過渡,在封接時熔融石英玻璃可以和 該部位完全貼合,從而可以避免產生氣線或連續氣泡的可能,保證燈的氣密性。本實用新型提供了一種封接鉬箔的思路及方法,具體實現該技術方案的方法和途 徑很多,以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術 人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤 飾也應視為本實用新型的保護范圍,本實施例中未明確的各組成部分均可用現有技術加以 實現。
權利要求一種封接鉬箔,其特征是,所述封接鉬箔包括一對電極(1)和一片鉬箔(2),所述鉬箔(2)為一長方形箔片,在鉬箔(2)上設有以鉬箔(2)長度方向的中心線為軸線的槽型結構(3);所述的一對電極(1)分別設置在槽型結構(3)的兩端,電極(1)的一部分焊接在槽型結構(3)內。
2.根據權利要求1所述的一種封接鉬箔,其特征是,所述槽型結構(3)為和電極(1)的 半徑相吻合的半圓弧形凹槽。
3.根據權利要求1或2所述的一種封接鉬箔,其特征是,所述槽型結構(3)和鉬箔(2) 的交接處設有不小于0. 2mm的倒角。
專利摘要本實用新型公開了一種封接鉬箔,封接鉬箔包括,一對電極和一片鉬箔,所述鉬箔為一長方形箔片,在鉬箔上設有以鉬箔長度方向的中心線為軸線的槽型結構;所述的一對電極的分別設置在槽型結構的兩端,電極的一部分焊接在槽型結構內。本實用新型公開的一種封接鉬箔,由于槽型結構的圓弧和電極的半徑相同,無須特殊工裝即可實現精確而快速定位,由于槽型鉬箔的弧面與電極桿或引線的接觸面較鉬箔時大大增加,從而進一步提高了燈的安全性和穩定性。
文檔編號H01J61/36GK201751978SQ20102023262
公開日2011年2月23日 申請日期2010年6月22日 優先權日2010年6月22日
發明者任東華, 張亦弛, 張蔚東, 沈立 申請人:華夏立新(北京)投影科技有限公司