專利名稱：密封用引線及冷陰極熒光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在冷陰極放電燈等真空管制品中所使用的密封用引線及利用該引線的冷陰極熒光燈。
背景技術(shù)：
近年來，利用液晶顯示裝置(以下簡(jiǎn)稱作LCD)的小型電腦和電視機(jī)等正在推進(jìn)薄型化和高輝度的彩色化。在用于照明該LCD的背光燈裝置所使用的小型熒光燈中，多使用小型化容易且壽命特性也優(yōu)良的冷陰極熒光燈。
冷陰極熒光燈因?yàn)殡姌O為冷陰極，所以可縮小真空管徑，開發(fā)一種真空管內(nèi)徑為小于等于12mm，例如小于等于5mm的極細(xì)徑的燈。而且，伴隨冷陰極熒光燈的小型、高輸出化，構(gòu)成真空管的玻璃也具有使用較軟質(zhì)玻璃硬的石英玻璃和硼硅酸鹽玻璃這種硬質(zhì)玻璃的傾向。作為像這樣在真空管中使用硬質(zhì)玻璃的冷陰極熒光燈的密封用引線，提出有一種在密封材料中使用鎢和鉬的密封用引線(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
日本專利早期公開的特開2003-151496號(hào)公報(bào)(第4頁)如上述習(xí)知技術(shù)所示，在外部引線中利用鎳線的密封用引線，由于外部引線的耐腐蝕性良好，所以外觀性良好，但在密封材料為鎢和鉬的情況下，與外部引線的鎳?yán)秒娮韬附訜o法確保足夠的連接強(qiáng)度，當(dāng)將密封用引線為了配線處理而進(jìn)行彎曲加工時(shí)，存在有可能在焊接面產(chǎn)生斷裂的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于，提供一種新型結(jié)構(gòu)的密封用引線及冷陰極熒光燈，所要解決的技術(shù)問題是使即使為由鎢和鉬所構(gòu)成的密封材料，也可利用焊接而充分確保與外部導(dǎo)線的連接強(qiáng)度的密封用引線及具有該引線的冷陰極熒光燈，從而更加適于實(shí)用。
本發(fā)明的第1項(xiàng)的密封用引線，包括由鎢或鉬所構(gòu)成的密封材料；在該密封材料的外側(cè)末端利用焊接進(jìn)行連接的芯線的表面上，形成銅、錫或鋅組成的金屬中的至少一種所構(gòu)成的金屬的被覆層的外部引線。
外部引線的芯線可為鐵(Fe)-鎳(Ni)合金金屬線和鐵(Fe)制金屬線等。
由于密封材料的鎢或鉬為高融點(diǎn)金屬，所以難以進(jìn)行電阻焊接，但由于被覆層的銅、錫或鋅和鎢或鉬的共晶相的融點(diǎn)低，所以利用電阻焊接而在密封材料和被覆層的連接界面產(chǎn)生相互擴(kuò)散，并由該擴(kuò)散而使連接強(qiáng)度提高。
本發(fā)明的第2項(xiàng)的密封用引線，其外部引線的被覆層對(duì)外部引線全體以大于等于14重量％的比率進(jìn)行被覆。
本發(fā)明的第3項(xiàng)的密封用引線，其外部引線的被覆層以部分熔融形成較密封材料直徑大的膨出部，且該膨出部由密封材料的外側(cè)末端向中間側(cè)的外周表面上延展的形態(tài)進(jìn)行被覆。
本發(fā)明的第4項(xiàng)的密封用引線，膨出部在密封材料的外周表面上進(jìn)行被覆的距離外部末端的長(zhǎng)度是，大于等于密封材料的直徑的10％。
本發(fā)明的第5項(xiàng)的密封用引線，密封材料為鉬，且外部引線的被覆層分別由銅構(gòu)成，且密封材料的鉬和被覆層的銅相互擴(kuò)散。
本發(fā)明的第6項(xiàng)的密封用引線，包括由高融點(diǎn)金屬材料所構(gòu)成的密封材料；在該密封材料的外側(cè)末端利用焊接進(jìn)行連接的，熱膨脹率在密封材料的高融點(diǎn)金屬材料的熱膨脹率的80～120％的范圍內(nèi)的外部引線。
本發(fā)明的第7項(xiàng)的密封用引線，密封材料為由鉬構(gòu)成，外部引線由可伐鐵鎳鈷合金構(gòu)成。
所說的可伐鐵鎳鈷合金為由鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)構(gòu)成的合金，是一種也被稱作[KOV]的密封用金屬，其組成為鎳28～30重量％，鈷15～18重量％，其余由鐵構(gòu)成。
鈷與鉬的互溶性佳，利用電阻焊接而使鉬適度地熔入鈷中，所以能夠確保焊接強(qiáng)度。
本發(fā)明的第8項(xiàng)的密封用引線，在外部引線的外表面上形成由銅、錫或鋅組成的金屬的至少一種所構(gòu)成的金屬的被覆層。
本發(fā)明的第9項(xiàng)的密封用引線，密封材料由鉬或鈷構(gòu)成，且外部引線在鐵-鎳合金線構(gòu)成的芯線的表面上，形成由銅、錫或鋅組成的金屬中的至少一種所構(gòu)成的金屬的被覆層，且該被覆層以外部引線全體的1～5重量％進(jìn)行被覆。
本發(fā)明的第10項(xiàng)的冷陰極熒光燈，包括在內(nèi)面形成熒光體層的硬質(zhì)玻璃制的真空管；在該真空管的內(nèi)部所封入的放電媒質(zhì)；在前述真空管的兩端分別氣密性密封的本發(fā)明的第1項(xiàng)的密封用導(dǎo)線；分別在前述引線的內(nèi)側(cè)末端所設(shè)置的冷陰極。
冷陰極被安裝在密封材料上，由板形、套管形等形狀構(gòu)成，但也可與密封材料一體構(gòu)成。
如利用本發(fā)明的第1項(xiàng)密封用引線，由于在密封材料和被覆層之間產(chǎn)生相互擴(kuò)散，所以能夠提供一種利用電阻焊接可輕松地進(jìn)行連接，并使連接強(qiáng)度提高的密封用引線。
如利用本發(fā)明的第2項(xiàng)密封用引線，由于外部引線的被覆層對(duì)外部引線全體以大于等于14重量％的比率進(jìn)行覆蓋，所以可提供一種使外部引線的連接強(qiáng)度更加提高的密封用引線。
如利用本發(fā)明的第3項(xiàng)密封用引線，由于外部引線的一部分進(jìn)行熔融所形成的膨出部由密封材料的外側(cè)末端延展到中間側(cè)的外周表面上，所以可提供一種使外部引線的連接強(qiáng)度更加提高的密封用引線。
如利用本發(fā)明的第4項(xiàng)密封用引線，藉由使膨出部在密封材料的外周表面上進(jìn)行被覆的距離外側(cè)末端的長(zhǎng)度，為大于等于密封材料的直徑的10％，可提供一種使外部引線的連接強(qiáng)度更加提高的密封用引線。
如利用本發(fā)明的第5項(xiàng)密封用引線，由于使密封材料的鉬和被覆層的銅相互擴(kuò)散，所以可提供一種使外部引線的連接強(qiáng)度更加確實(shí)地提高的密封用引線。
如利用本發(fā)明的第6項(xiàng)密封用引線，由于使密封材料的高融點(diǎn)金屬材料和外部引線的密封材料的密封材料熱膨脹率抑制在小于等于設(shè)定值(±20％)，所以焊接時(shí)的連接作業(yè)變得容易且連接強(qiáng)度提高，而且由于經(jīng)年使用的機(jī)熱周期所產(chǎn)生的焊接界面的歪斜降低，所以可抑制焊接部的連接不良。
如利用本發(fā)明的第7項(xiàng)密封用引線，由于密封材料的鉬因焊接而適度熔入外部引線的鈷中，所以能夠提供一種可利用電阻焊接輕松地進(jìn)行連接，并使連接強(qiáng)度提高的密封用引線。
如利用本發(fā)明的第8項(xiàng)密封用引線，由于在鈷構(gòu)成的外部引線的外表面上，形成由銅、錫或鋅組成的金屬中的至少1種所構(gòu)成的金屬的被覆層，所以可輕松地進(jìn)行焊接處理。
如利用本發(fā)明的第9項(xiàng)密封用引線，由于將廉價(jià)的鐵-鎳合金線作為芯線使用且在表面上以設(shè)定范圍內(nèi)的比率形成被覆層，所以可不使外部引線的徑方向的熱膨脹率產(chǎn)生大的變動(dòng)，而確保利用被覆層的連接強(qiáng)度，且輕松地進(jìn)行焊接處理。
如利用本發(fā)明的第10項(xiàng)，可提供一種具有本發(fā)明的第1項(xiàng)或第6項(xiàng)所述的密封用引線的冷陰極熒光燈。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。經(jīng)上述可知，本發(fā)明是關(guān)于一種即使為由鎢和鉬所構(gòu)成的密封材料，也可利用焊接而充分確保與外部導(dǎo)線的連接強(qiáng)度的密封用引線及具有該引線的冷陰極熒光燈。密封用引線包括由鎢和鉬所構(gòu)成的密封材料；在該密封材料的外側(cè)末端利用焊接進(jìn)行連接的芯線的表面上，形成銅、錫或鋅組成的金屬中的至少一種所構(gòu)成的金屬的被覆層的外部引線。由于在密封材料和被覆層之間產(chǎn)生相互擴(kuò)散，所以可提供一種能夠利用電阻焊接輕松地進(jìn)行連接，且使連接強(qiáng)度提高的密封用引線。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1所示為本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的冷陰極熒光燈的部分缺口正視圖。
圖2所示為圖1的燈所使用的外部引線的正面斷面圖。
圖3所示為圖1的密封用引線的焊接狀態(tài)的擴(kuò)大斷面圖。
圖4所示為本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)的密封用引線的焊接狀態(tài)的擴(kuò)大斷面圖。
圖5所示為本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)的密封用引線的焊接狀態(tài)的擴(kuò)大斷面圖。
圖6所示為本發(fā)明的第4實(shí)施形態(tài)的密封用引線的焊接狀態(tài)的擴(kuò)大斷面圖。
1管形真空管2微珠玻璃3密封用引線4密封材料4a外側(cè)末端 4b凹部4c凸緣 5外部引線5a迪梅特線 5b被覆層5c膨出部 6冷陰極L冷陰極熒光燈 P3波長(zhǎng)型熒光體層a膨出部5c的距離外側(cè)末端的長(zhǎng)度b密封材料的直徑c膨出部5c的最大直徑具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的密封用引線及冷陰極熒光燈其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
下面，參照?qǐng)D示對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。圖1所示為第1實(shí)施形態(tài)的冷陰極熒光燈的部分?jǐn)嗝鎴D，圖2所示為圖1的冷陰極熒光燈的外部引線的擴(kuò)大斷面圖。
L為冷陰極熒光燈，比如直管形的消耗電力在小于等于5W，例如2.5W。該燈L具有外徑2.6mm、內(nèi)徑約1.6mm、長(zhǎng)度約200mm的由硼硅酸鹽玻璃(熱膨脹率約4×10-6/℃)等所構(gòu)成的硬質(zhì)玻璃制的管形真空管1。管形真空管1的兩端利用在密封用引線3的密封材料4上所焊接的微珠玻璃(beadglass)進(jìn)行密封。另外，在構(gòu)成密封材料4的材料為高熔點(diǎn)金屬的鉬(Mo)、鎢(W)的情況下，作為管形真空管1的玻璃材質(zhì)，也可使用半硬質(zhì)玻璃(熱膨脹率51×10-7/℃)。
該真空管1的內(nèi)壁面形成使具有藍(lán)色、綠色、紅色的發(fā)光區(qū)域的熒光體進(jìn)行混合的3波長(zhǎng)型熒光體層P。而且，在該真空管1內(nèi)封入約8000Pa的氖(Ne)及氬(Ar)的混合氣體和水銀。
密封用引線3、3中所使用的密封材料4，利用直徑1.0mm的作為高融點(diǎn)金屬的鉬(Mo)制金屬線。外部引線5在作為芯線的直徑0.8mm的由鐵(Fe)-鎳(Ni)合金所構(gòu)成的迪梅特線5a的表面上，被覆由銅(Cu)構(gòu)成的被覆層5b。該被覆層5b對(duì)外部引線5全體以大于等于14重量％的比率進(jìn)行被覆，而本實(shí)施形態(tài)的銅比率約為24重量％。在該密封材料4的外側(cè)末端，利用電阻焊接連接外部引線5。
為了提高冷陰極熒光燈L的發(fā)光效率，使用功函數(shù)低的鉬(Mo)制的有底圓筒形的杯形的冷陰極6，且使該冷陰極6分別封裝在真空管1的兩端內(nèi)部。冷陰極6利用焊接被連接在真空管1的兩端通過微珠玻璃2被密封的密封材料4上。
熒光燈L作為背光燈裝置的光源被組入使用。背光燈裝置作為電腦和電視機(jī)等的LCD使用，可得到高效率的照明效果。另外，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施形態(tài)。例如，作為密封部的微珠玻璃2并不是必需的，也可為一種密封材料4在玻璃真空管的末端直接密封的形態(tài)。而且，燈L并不限定于冷陰極型的熒光燈，也可應(yīng)用于作為放電維持媒介封入水銀以外的發(fā)光物質(zhì)或封入氙氣等稀有氣體的利用稀有氣體發(fā)光的燈等，另一種細(xì)管型的放電燈。而且，真空管的形狀并不限定于直管型，也可彎曲為U字形、W字形、環(huán)形等。
圖3所示為密封材料4和外部引線5的連接狀態(tài)的擴(kuò)大斷面圖。密封材料4的外側(cè)末端4a的面和外部引線5的頂端面利用電阻焊接進(jìn)行連接。電阻焊接的電力約300W。藉由該焊接，而在焊接時(shí)使外部引線5頂端側(cè)的被覆層5b的一部分熔融，形成較密封材料4直徑大的部分具有略球體形的形狀的膨出部5c。該膨出部5c以從密封材料4的外側(cè)末端4a向中間側(cè)(電極側(cè))的外周表面上延展的形態(tài)進(jìn)行被覆。
在密封材料4的外周表面上被覆的膨出部5c的距離外側(cè)末端的長(zhǎng)度a約為0.2mm，為大于等于密封材料的直徑b的10％。而且，膨出部5c的最大直徑c約為1.2mm。
下面，對(duì)本實(shí)施形態(tài)的作用效果進(jìn)行說明。對(duì)該焊接部分進(jìn)行分析后可知，密封材料4的鉬在外部引線5的芯線5a部分上幾乎不擴(kuò)散，但構(gòu)成被覆層5b的膨出部5c的銅(Cu)和密封材料的鉬相互進(jìn)行擴(kuò)散。這是因?yàn)椋趯f制的密封材料和迪梅特線構(gòu)成的外部引線進(jìn)行電阻焊接的情況下，鐵(Fe)或鎳(Ni)和鉬(Mo)的共晶熔解溫度在鐵10重量％其余為鉬時(shí)為1520℃，在鎳10重量％其余為鉬時(shí)為1440℃，與此相對(duì)，銅-鉬約從900℃部分開始熔融。特別是可確認(rèn)鉬會(huì)有效地?cái)U(kuò)散到密封材料4的外周表面上所被覆的膨出部5c。利用該鉬的擴(kuò)散，作為外部引線5可得到必要的焊接強(qiáng)度。
為了確認(rèn)密封用引線3的焊接強(qiáng)度，試制20根上述實(shí)施形態(tài)的密封用引線3，并實(shí)施反復(fù)進(jìn)行設(shè)定角度的彎曲直至斷裂的彎曲試驗(yàn)。結(jié)果，在焊接部分?jǐn)嗔训臑?根，所有的密封用引線都是在外部引線5因應(yīng)力而斷裂。
下面，關(guān)于對(duì)外部引線5全體使被覆層5b的重量比變化的情況下的焊接強(qiáng)度，利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行確認(rèn)。試驗(yàn)分別制作10根在與上述相同的芯線5a上使銅構(gòu)成的被覆層5b的重量比率按照10％、14％、20％、28％進(jìn)行變化的密封用引線5，并進(jìn)行與上述同樣的彎曲試驗(yàn)，且調(diào)查在焊接部斷列的樣品數(shù)。其結(jié)果如表1所示。


由該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，被覆層5b的重量比率在大于等于14％即可。另外，雖然被覆層5b的重量比率的上限并不特別限定，但因當(dāng)超過30重量％時(shí)，引線直徑方向的熱膨脹率受到被覆層的影響，與密封用引線5的熱膨脹率差增大等因素，所以并不希望焊接強(qiáng)度提高到此值以上。因此，考慮焊接強(qiáng)度和制造的容易性，在大于等于30重量％較為妥當(dāng)。
上述實(shí)驗(yàn)在芯線5b中使用鐵-鎳合金，但可確認(rèn)在芯線5a中使用鐵制的金屬線也可得到同樣的效果。而且，在外部引線5都由銅形成的情況下，外部引線5過于柔軟，無法得到適當(dāng)?shù)膭傂?，所以并不佳?br> 接著，對(duì)將密封材料4的直徑b固定為1.0mm，膨出部5c的直徑固定為1.2mm時(shí)，使膨出部5c的距離外側(cè)末端的長(zhǎng)度a變化的情況下的焊接強(qiáng)度利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行確認(rèn)。其結(jié)果如表2所示。另外，表2的a/b＝0表示膨出部不在密封材料4的外周表面上延展，而只被覆在密封材料4的外側(cè)末端4a上的狀態(tài)。


這里，所說的外部引線斷裂，表示在外部引線的中間部因反復(fù)進(jìn)行彎曲而產(chǎn)生應(yīng)力斷裂。由該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，如a/b在大于等于0.10則可確保焊接面的強(qiáng)度。
接著，對(duì)使膨出部5c的距離外側(cè)末端的長(zhǎng)度a固定為0.2mm，密封材料4的直徑b固定為1.0mm時(shí)，使膨出部5c的最大直徑c變化的情況下的焊接強(qiáng)度利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行確認(rèn)。其結(jié)果如表3所示。


這里，所說的外部引線斷裂，表示在外部引線的中間部因反復(fù)進(jìn)行彎曲而產(chǎn)生應(yīng)力斷裂。由該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，如c/b在大于等于1.05則可確保焊接面的強(qiáng)度。
藉由像這樣將密封材料4、外部引線5及膨出部5c的尺寸比以a/b或c/b進(jìn)行控制，則可確保焊接強(qiáng)度，能夠供給可信性高的密封用引線構(gòu)件。
另外，上述實(shí)施形態(tài)是在被覆層5b中使用銅(Cu)，但當(dāng)密封材料4可在被覆層5b的膨出部5c上進(jìn)行擴(kuò)散而確保連接強(qiáng)度時(shí)，也可利用錫(Sn)或鋅(Zn)。這樣，當(dāng)在外部引線的外表面上被覆由銅(Cu)等構(gòu)成的被覆層時(shí)，在冷陰極燈L的制造后可在外部引線3上輕松地進(jìn)行焊接。
圖4所示為第2實(shí)施形態(tài)的密封用引線的密封材料4和外部引線5的連接狀態(tài)的擴(kuò)大斷面圖。第2實(shí)施形態(tài)的密封用引線是在第1實(shí)施形態(tài)的密封線4的外側(cè)末端4a附近的外周面上形成凹溝4b。藉由將該凹溝沿周方向連續(xù)地進(jìn)行設(shè)置，可使構(gòu)成被覆層5b的膨出部5c的銅(Cu)進(jìn)入凹溝4b，并與密封材料的鉬相互進(jìn)行擴(kuò)散，所以可使焊接強(qiáng)度進(jìn)一步提高。另外，該凹部4b并不限定于在周方向上連續(xù)形成，也可部分地形成。而且，凹部4b并不限定于1根，也可形成2根或以上。
圖5所示為第3實(shí)施形態(tài)的密封用引線的密封材料4和外部引線5的連接狀態(tài)的擴(kuò)大斷面圖。第3實(shí)施形態(tài)的密封用引線形成第1實(shí)施形態(tài)的密封線4的外側(cè)末端4a側(cè)的外周面沿徑方向膨出的凸緣部4c。被覆層5b的膨出部5c以包入凸緣部4c的形態(tài)被覆密封材料4的外周面，所以與密封材料的鉬相互進(jìn)行擴(kuò)散的面積增大，使焊接強(qiáng)度提高，且藉由使凸緣部4c對(duì)被覆層5b呈鉤形向內(nèi)部突出，而提高向密封材料4和外部引線5彼此進(jìn)行背離的方向的拉扯強(qiáng)度。
圖6所示為第4實(shí)施形態(tài)的密封用引線的密封材料4和外部引線5的連接狀態(tài)的擴(kuò)大斷面圖。第4實(shí)施形態(tài)的密封用引線是使第1實(shí)施形態(tài)的外部引線5形成可伐鐵鎳鈷合金(KOV)線5a(可伐鐵鎳鈷合金的組成為Fe約53重量％、Ni約28重量％、Co約18重量％，融點(diǎn)約1450℃)，其它構(gòu)成與第1實(shí)施形態(tài)同樣。鉬的熱膨脹率為51×10-7/℃，與此相對(duì)，可伐鐵鎳鈷合金的熱膨脹率為47×10-7/℃，約是鉬的約92％。像這樣藉由在密封材料4中使用高融點(diǎn)金屬的情況下，使外部引線5的熱膨脹率與該高融點(diǎn)金屬的熱膨脹率近似，可抑制焊接部在焊接時(shí)產(chǎn)生微細(xì)的龜裂。因抑制該微細(xì)龜裂的產(chǎn)生，可減少燈制造時(shí)的焊接部的偏離、燈使用時(shí)的斷線等的產(chǎn)生。而且，在以大瓦特的輸入電力進(jìn)行點(diǎn)燈的高負(fù)載燈的情況下，由于使用時(shí)的密封用引線的溫度比較高，所以如熱膨脹率差大則在焊接部的界面容易產(chǎn)生歪斜，但本實(shí)施形態(tài)的密封用引線因?yàn)槊芊獠牧?和外部引線5的熱膨脹率差在設(shè)定范圍內(nèi)，所以即使反復(fù)閃爍也難以產(chǎn)生焊接部的偏離，能夠減少斷線的產(chǎn)生。為了得到上述作用，需要使外部引線的熱膨脹率在密封材料的熱膨脹率的80～120％，較佳為90～110％的范圍內(nèi)。
而且，可伐鐵鎳鈷合金由于與鉬的相溶性佳，在焊接時(shí)鉬會(huì)融入鐵鎳鈷合金線中，所以可得到高焊接強(qiáng)度。而且，在本實(shí)施形態(tài)的情況下，具有不用像第1實(shí)施形態(tài)那樣形成膨出部5c，即可確保焊接強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。
例如，藉由在密封材料4中使用直徑1.0mm的鉬制金屬線，并在外部引線中使用直徑0.8mm的可伐鐵鎳鈷合金線5a，且利用電阻焊接將各個(gè)末端間進(jìn)行連接，可得到第4實(shí)施形態(tài)的密封用引線。
由彎曲試驗(yàn)的結(jié)果可確認(rèn)，在15次后于外部引線處產(chǎn)生應(yīng)力斷裂。藉由像這樣在外部引線5中使用可伐鐵鎳鈷合金線5a，不用使圖3所示的膨出部5c被覆在密封材料4的外周表面上，即可穩(wěn)定地確保焊接強(qiáng)度。
另外，在外部引線5上，雖然在燈安裝時(shí)多是進(jìn)行焊接處理，但在這種情況下，藉由在表面上對(duì)由銅、錫、鋅中的至少一種所構(gòu)成的被覆層5b如第1實(shí)施形態(tài)那樣進(jìn)行電鍍，可確保良好的焊料的潤(rùn)濕特性。但是，如該被覆層5b的厚度增大，則受到被覆層5b的材質(zhì)的影響，外部引線5的徑方向的熱膨脹率會(huì)發(fā)生變動(dòng)，所以需要形成設(shè)定的厚度(被覆層的質(zhì)量比率為外部引線全體的1～5質(zhì)量％)。而且，也可利用該被覆層形成圖3所示那樣的膨出部5c，并利用向該膨出部5c的鉬擴(kuò)散而使焊接強(qiáng)度更加提高。
下面，對(duì)第5實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。第5實(shí)施形態(tài)的密封用引線是以廉價(jià)的Ni-Fe線取代可伐鐵鎳鈷線作為第4實(shí)施形態(tài)的外部引線5。Ni-Fe線為迪梅特線的芯線，但鎳(Ni)的比率為40～45％的組成比的Ni-Fe線的熱膨脹率為45～65×10-7/℃，對(duì)鈷的熱膨脹率51×10-7/℃約為78～127％，對(duì)鎢的熱膨脹率43×10-7/℃約為105～151％。因此，可對(duì)鎳(Ni)的成分比率進(jìn)行調(diào)整，以使Ni-Fe線的熱膨脹率在密封材料的高融點(diǎn)金屬的熱膨脹率的80～120％，較佳在90～110％的范圍內(nèi)。在本實(shí)施形態(tài)中，使用鎳的成分比為42％的Ni-Fe線，并控制在鉬的熱膨脹率的80～120％的范圍內(nèi)。
作為比較例，將習(xí)知作為外部引線使用的迪梅特線(在Ni-Fe線芯線的表面上被覆20～30μm的銅層，且不進(jìn)行硼酸鹽處理)用作外部引線，并進(jìn)行耐久試驗(yàn)。迪梅特線的熱膨脹率只有在軸方向上為60×10-7/℃，而在半徑方向上為93×10-7/℃。分別準(zhǔn)備50根第5實(shí)施形態(tài)及比較例的各密封用引線，并以拉扯試驗(yàn)確認(rèn)焊接強(qiáng)度。結(jié)果，從焊接部斷裂的條數(shù)，在本實(shí)施形態(tài)中為50條中1條，與此相對(duì)，在比較例中為50條中9條。
根據(jù)以上的結(jié)果可知，作為外引線以與密封部材料熱膨脹率近似的42％Ni-Fe線的較為良好。該結(jié)果在使比較例的外部引線為Ni-Mn線(熱膨脹率140×10-7/℃)的情況下也是同樣的。
而且，只要為不對(duì)第5實(shí)施形態(tài)的Ni(42％)-Fe線的熱膨脹率產(chǎn)生影響的程度的厚度(外部引線全體的1～5重量％的比率)，也可被覆與焊料的連接性優(yōu)良的金屬例如銅(Cu)、錫(Sn)等的電鍍層。例如，在Ni(42％)-Fe芯線的線徑為φ0.5～0.7mm的情況下，使銅等的被覆層的厚度為2～3μm的范圍較佳。藉由像這樣形成被覆層，而使在焊接部所熔解的被覆層的一部分與高融點(diǎn)金屬所構(gòu)成的密封材料的端面牢固地連接，可進(jìn)一步提高連接強(qiáng)度。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的結(jié)構(gòu)及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種密封用引線，其特征在于其包括由鎢或鉬所構(gòu)成的密封材料；在該密封材料的外側(cè)末端利用焊接進(jìn)行連接的芯線的表面上，形成銅、錫或鋅組成的金屬中的至少一種所構(gòu)成的金屬的被覆層的外部引線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封用引線，其特征在于其中所述的外部引線的被覆層對(duì)外部引線全體以大于等于14重量％的比率進(jìn)行被覆。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封用引線，其特征在于其中所述的外部引線的被覆層是一部分熔融而形成較密封材料直徑大的膨出部，且該膨出部由密封材料的外側(cè)末端向中間側(cè)的外周表面上延展的形態(tài)進(jìn)行被覆。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的密封用引線，其特征在于其中所述的膨出部在密封材料的外周表面上進(jìn)行被覆的距離外部末端的長(zhǎng)度是，大于等于密封材料的直徑的10％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封用引線，其特征在于其中所述的密封材料為鉬，且外部引線的被覆層由銅分別構(gòu)成，且密封材料的鉬和被覆層的銅相互進(jìn)行擴(kuò)散。
6.一種密封用引線，其特征在于其包括由高融點(diǎn)金屬材料所構(gòu)成的密封材料；在該密封材料的外側(cè)末端利用焊接進(jìn)行連接的，熱膨脹率在密封材料的高融點(diǎn)金屬材料的熱膨脹率的80～120％的范圍內(nèi)的外部引線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的密封用引線，其特征在于其中所述的密封材料為由鉬構(gòu)成，外部引線由可伐鐵鎳鈷合金構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的密封用引線，其特征在于在外部引線的外表面上形成由銅、錫或鋅組成的金屬的至少一種所構(gòu)成的金屬的被覆層。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的密封用引線，其特征在于其中所述的密封材料由鉬或鈷構(gòu)成，且外部引線在鐵-鎳合金線構(gòu)成的芯線的表面上，形成由銅、錫或鋅組成的金屬中的至少一種所構(gòu)成的金屬的被覆層，且該被覆層以外部引線全體的1～5重量％進(jìn)行被覆。
10.一種冷陰極熒光體，其特征在于其包括在內(nèi)面形成熒光體層的硬質(zhì)玻璃制的真空管；在該真空管的內(nèi)部所封入的放電媒質(zhì)；在前述真空管的兩端分別氣密性地密封的如權(quán)利要求1或6所述的密封用導(dǎo)線；分別在前述引線的內(nèi)側(cè)末端所設(shè)置的冷陰極。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種即使為由鎢和鉬所構(gòu)成的密封材料，也可利用焊接而充分確保與外部導(dǎo)線的連接強(qiáng)度的密封用引線及具有該引線的冷陰極熒光燈。密封用引線包括由鎢和鉬所構(gòu)成的密封材料；在該密封材料的外側(cè)末端利用焊接進(jìn)行連接的芯線的表面上，形成銅、錫或鋅組成的金屬中的至少一種所構(gòu)成的金屬的被覆層的外部引線。由于在密封材料和被覆層之間產(chǎn)生相互擴(kuò)散，所以可提供一種能夠利用電阻焊接輕松地進(jìn)行連接，且使連接強(qiáng)度提高的密封用引線。
文檔編號(hào)H01J61/067GK1761029SQ200510112768
公開日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2005年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月13日
發(fā)明者露木隆夫, 田村暢宏, 山田太一, 入沢和男, 渡辺正弘 申請(qǐng)人:東芝照明技術(shù)株式會(huì)社