179454. lajstromszámú szabadalom • Elektromos fénnyforrás oxidáció ellen védett árambevezetőkkel
5 179454 6 ez az óvóintézkedés felesleges. Az 51 védőréteget, melyet 200-300 Â vastagságban gőzfázisból viszünk fel a fólia + kivezetés együttes egész felületére, a vastag részen (kivezetődrót) kvarchoz nem tapadó réteggel, célszerűen grafittal vonjuk be, 1050 °C-on hidrogén 5 védőgázban izzítjuk, majd a katódot felhegesztjük. Megjegyezzük, hogy a katódot nem célszerű Si-tartalmú réteggel bevonni, ezért annak felhegesztése az első réteg felvitele után történik. A többi művelet sorrendje közömbös. Az izzítás elvégezhető a katóddal 10 együtt vagy anélkül, grafitozás előtt vagy után. Az izzítás azért lényeges, mert elhagyása esetén a fólia körül buboréksor, záráshiba várható. 15 Találmányunk megvalósítását az alábbi konkrét példákon mutatjuk be: Megvalósítási példák 1. példa - Szilíciumnitrid védőréteg 20 2 kW, 380,V-os fémhalogéngőz lámpa árambevezetőit a hozzáhegesztett Mo fóliával együtt a 8. ábrán vázlatosan bemutatott csőkemence reaktorcsö- 25 vébe helyezzük, alkalmas, pl. kvarcból készült tartón. A csőkemence reaktorcsövét már korábban 850 °C hőmérsékletre állítottuk be, és az árambevezetők behelyezése után SiCl4 ésNH3 gőzeit vezetjük be 1 :10 mólarányban, N2 vivőgázzal és a SiCl4 koncentrá- 30 dóját úgy állítjuk be, hogy a szilídumnitrid rétegleválás sebessége 10nm/perc legyen. A rétegleválasztás az így definiált körülmények között 5 percig folytatjuk. A reakcióban részt vevő gázokat elzárva, a reakdócső N2-es öblítését folytatjuk, annak hő- 35 mérsékletét 1050°C-ra emeljük és az árambevezetőket 20 percig hőkezeljük, majd a kemencéből kiszedjük és hagyjuk lehűlni. Ezután ponthegesztéssel felhegesztjük a katódbotokat. A fentiek szerint felületkezelt bevezetőszerelvényt grafitszuszpenzióba 40 mártjuk és így elkészítjük a 4. ábra szerinti grafit réteget. A továbbiakban a normál lámpagyártási technológia szerint lámpákat készítünk. Az így készített lámpák gyártásánál a hőreflektáló réteg beégetése nem jelent gondot, mert az szabad levegőn, oxidáció 45 veszélye nélkül elvégezhető. Nem jelent ugyanis gondot a kvarctestnek mérés céljából való bekapcsolása, égetése, külső burába szerelése előtt. Ezen eljárás bevezetése előtt a hőreflektáló réteg beégetésénél a kivezetéseket nem oxidáló, de hidrogént nem tártál- 50 mazó gázzal, általában nitrogénnel kellett védeni. Ennek ellenére vízgőz deszorpció miatt a hegesztési pontokon időnként oxidáció lépett fel és tartóségetéseink alkalmával tapasztalt korai kiégések 90%-a ezen oxidádó következtében beálló fóliaszakadásra volt 55 visszavezethető. Ez a hibaok az eljárás bevezetésével teljesen megszűnt. 2. példa - Szilícium védőréteg Halogén autólámpák készítése magas belső hőmérsékleten üzemelő reflektorok számára (2. ábra). Az árambevezetők kezelésekor mindenben az 1. példának megfelelően járunk el, kivéve, hogy a csőkemence hőmérséklete 650 °C, és a csőkemencébe áramló reakciógázok SiH4 és H2. A hidrogén a hordozógáz és a szilán (SiH4) mólaránya 1000 :1. Fenti gázkeverékból a rétegleválasztást 10 percig folytatjuk, majd a szilán lezárása után a kemence hőmérsékletét 1100 °C-ra emeljük és a réteget 30 percig hőkezeljük. Ezután az 5 izzószálat felhegesztjük, majd a továbbiakban az ismert eljárás szerint halogén autólámpákat készítünk. A fenti kezelésnek alá nem vetett lámpák átlagélettartamát ködlámpákban vizsgáltuk, 2 óra bekapcsolás —1/2 óra kikapcsolás ciklussal tartóségettük. Az átlagélettartam 182 óra volt. 100 db vizsgált lámpából 83 db-nál a fólia külső hegesztési pontja ment tönkre. A hasonlóan vizsgált, a példa szerint készített 100 db lámpa átlagélettartama 416 óra volt, valamennyi tönkremenetel spirálkiégés. Szabadalmi igénypontok: 1. Elektromos fényforrás oxidáció ellen védett árambevezetőkkel, mely legalább egyik végén lapítással lezárt kvarcüveg burából, az elektromos energiát fényenergiává átalakító szerkezeti elemként izzószálból és/vagy gázkisülőrendszerből, a burát lezáró lapításba ágyazott árambevezető szerelvényből áll, azzal jellemezve, hogy az árambevezető szerelvény (4), mely bevezetőhuzalból (41), árambevezető fémfóliából (42) és katód csapból (43) áll — legalább részben — gőzfázisból leválasztott szilíciumtartalmú védőréteggel (51) van bevonva. 2. Az 1. igénypont szerinti elektromos fényforrás kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szilíciumtartalmú védőréteg (51) szilíciumnitrid. 3. Az 1. igénypont szerinti elektromos fényforrás kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szilíciumtartalmú védőréteg (51) szilícium. 4. Az 1. igénypont szerinti elektromos fényforrás kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a sziliéi umtartalmú védőréteg (51) molibdénszilicid. 5. A 2-4. igénypont szerinti elektromos fényforrás kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szilídumtartalmú védőréteg (51) oxidot (oxinitrid, oxiszilicidet) tartalmaz. 6. Az 1. igénypont szerinti elektromos fényforrás kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szilíciumtartalmú védőrétegen (51 ) kvarchoz nem tapadó bevonat (52) helyezkedik el, amely az alábbi anyagok egyikéből vagy keverékéből áll: grafit, egyéb szén vagy szenesedé anyag, molibdén-, volfram-, nikkelszulfid, fémes szerkezetű karbid, fémes szerkezetű borid. 4 rajz, 8 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 83.4140 - Zrínyi Nyomda, Budapest 3
