[发明专利]防放电结构体

说明书

技术领域

本发明涉及接合导体(金属)与绝缘体(陶瓷)的结构的防放电部件。

背景技术

真空阀和半导体功率模块等为接合了提供导电性的金属与提供绝缘性的陶瓷的结构体。在接合金属与陶瓷时一般使用焊料或钎料等。焊料或钎料由于对陶瓷的浸润性差，因此对陶瓷的接合面施以金属化处理。通过金属化处理，可改善焊料或钎料的浸润性，提高接合强度，但是在导体部负载了高电压时，金属化部尖端产生电场集中，成为放电的原因。如果以遮蔽金属化部尖端的方式使导体部端部与陶瓷端部对齐并接合，则残留应力显著增大，陶瓷容易发生破裂。因此，目前为了缓和金属化部尖端的电场集中，在与接合部离开的位置上设置有缓和电场的机构。

作为缓和金属化部尖端的电场集中的方法，例如如专利文献1提出了利用导电性橡胶覆盖的方法。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2001-167673号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，由于专利文献1的导电性橡胶与金属化部的紧贴(密接)性较差，所以存在产生电场易于集中的部位、在该部位发生放电的问题。

本发明的目的在于缓和在金属化部的电场集中，防止放电。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，本发明提供的一种防放电结构体，其包括：具有金属化部的陶瓷部件；与上述金属化部接触的金属部件；和接合上述陶瓷部件和上述金属部件的钎料，上述防放电结构体的特征在于：形成有由含钒并具有导电性的玻璃覆盖上述金属化部的尖端而成的加厚部。

此外，本发明提供的一种防放电结构体的制造方法，该防放电结构体包括具有金属化部的陶瓷部件和与上述金属化部接触的金属部件，并由钎料将上述陶瓷部件和上述金属部件接合，上述防放电结构体的制造方法的特征在于，包括：将含有钒并具有导电性的玻璃加热至玻璃化温度以上且小于结晶温度的工序；和形成覆盖上述金属化部的尖端的加厚部的工序。

发明效果

根据本发明，能够缓和在金属化部的电场集中，防止放电。

附图说明

图1是在真空断路器的陶瓷筒与金属端板的接合部利用玻璃加厚的整体图。

图2是加厚部分的放大截面图。

图3是半导体模块的示意图。

图4是表示实施例2的真空绝缘开关设备的结构的图。

图5是表示实施例3的真空绝缘开关设备的结构的图。

附图记号说明

1……端板

2……玻璃(加厚部)

3……Al₂O₃筒(陶瓷筒)

4……模具

5……金属化部

6……钎料

8……散热基板

9……金属化层

10……钎料

11……导体

12……玻璃

13、25……真空绝缘开关设备

14、26……开关单元

15……母线

16……负载电缆

17……仪表室

18、27、28……真空开关

19……接地开关

20……接合部

21……接合部

22……操作机构

23……操作机构

24……电流互感器

具体实施方式

金属化部尖端为金属化部的端部尖锐(突起)的部分，由导体的金属、绝缘体的陶瓷、接合介质的焊料或钎料等构成。为了缓和金属化部尖端的电场集中，可靠地防止放电，改善覆盖金属化部尖端的导体的贴紧性并简化其构造和形状。

在本发明中，用于缓和电场的导体使用含V(钒)的导电性玻璃。含V的玻璃(以下称为V玻璃)由于与金属或金属氧化物的浸润性高、贴紧性良好，因此即使不进行金属化也能够与Al₂O₃等陶瓷接合。因此，与以往的导电性或绝缘性橡胶相比具有极高的贴紧性。此外，由于V玻璃的熔点比金属低，所以与利用金属加厚金属化部尖端相比，能够在更低温度下施工，能够防止陶瓷因热应力而破裂。