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Neue Quarzglas-Abdeckung macht Herstellung von UV-LEDs effizienter

Verfahren von Tanaka verhindert Risse und verringert den Ausschuss und die Kosten bei Halbleiterlasern und Sensoren für das autonome Fahren

Tanaka hat mit der Auslieferung von SKe-Lid begonnen, einer neuartigen Scheibe aus Quarzglas mit Gold-Zinn-Dichtung zur Abdeckung von Leuchtdioden für tief-ultraviolettes Licht. Solche LEDs geben für das Auge unsichtbares Licht mit Wellenlängen zwischen 250 und 280 Nanometer ab, das sich insbesondere zur Desinfektion von Wasser in der Industrie oder zur Desinfektion von Luft etwa in Kliniken eignet. UV-LEDs werden schon bald herkömmliche Lampen ersetzen, die das umweltschädliche Quecksilber enthalten.

Ein kritisches Bauteil dieser UV-LEDs ist der Deckel aus transparentem Quarzglas, der das Innere schützen und gleichzeitig möglichst viel Licht durchlassen soll. Als Dichtung dient eine Legierung aus Gold-Zinn, die sehr langlebig ist. Allerdings kommt es beim Verbinden des Metalls mit herkömmlichem Quarzglas und dem Keramikträger öfters zu Rissen im Glas und zu einer Trennung der metallisierten Oberflächen. Bei SKe-Lid treten diese Risse und die Trennung der Metallisierung nicht mehr auf. Bei dem neuartigen Verfahren wird die Gold-Zinn-Legierung bereits vorab auf das Quarzglas aufgebracht, wobei Größe und Form des Metalls genau gesteuert wird. Das führt zu weniger Ausschuss in der Produktion und damit zu höherer Produktivität und geringeren Kosten.

Die Vorteile von SKe-Lid

SKe-Lid steigert die Durchlässigkeit von tief-ultraviolettem Licht aus Hochleistungs-LEDs.

SKe-Lid eignet sich auch für Gläser mit AR-Codes (QR-Codes für Augmented Reality Anwendungen).

Bei SKe-Lid ist das Dichtungsmaterial aus Gold-Zinn bereits auf dem Glas, was die Positionierung auf dem Keramikgehäuse beim Versiegeln erleichtert.

Gold-Zinn-Legierung ergibt eine luftdichte Versiegelung mit erhöhter Haltbarkeit.

Die exklusive Technologie verhindert Risse im Quarzglas beim Versiegeln des Keramikgehäuses.

Dank dieser Vorteile wird SKe-Lid zu einer höheren Produktivität und niedrigeren Preisen im Markt der UV-LEDs führen. Dort steigt die Nachfrage unaufhörlich, ebenso die Ansprüche an die Lebensdauer. Die Abdichtung mit Gold-Zinn-Lotlegierung eignet sich besonders für Halbleiterlaser mit hoher Verlässlichkeit und Haltbarkeit, wie sie etwa in autonom fahrenden Fahrzeugen verwendet werden, sowie anderen Sensoren im Automobil, die transparente Materialien zur Abdeckung benötigen.

Hintergrund der Entwicklung

Im August 2017 trat das Minamata-Abkommen in Kraft, ein völkerrechtlicher Vertrag zur Reduzierung des giftigen Schwermetalls Quecksilber. Dieses Abkommen hat auch Auswirkungen auf die Beleuchtungsbranche. Quecksilberdampflampen, die lange Zeit zur Desinfektion von Wasser und Luft verwendet wurden, sollen durch Leuchtdioden ersetzt werden. Für die Desinfektion müssen die Leuchtmittel tief-ultraviolettes Licht abgeben mit Wellenlängen zwischen 250 und 280 Nanometer. Dieses Licht hat allerdings früher das Harz der Dichtungen zersetzt und damit die Lebensdauer verkürzt. Heute verwendet man stattdessen die sehr UV-resistente Gold-Zinn-Lötlegierung als Dichtmaterial. Doch bei der Verarbeitung bestand bisher die Gefahr, dass das Quarzglas Risse bekommt. Außerdem konnte sich die Metallisierung zwischen Keramikgehäuse, Quarzglas und Gold-Zinn-Dichtung in Folge von Wärmeausdehnung lösen. Das führt zu höherem Ausschuss in der Produktion. Tanaka verwendet ein selbstentwickeltes Verfahren, das die Größe und die Form des Gold-Zinn-Dichtmaterials exakt kontrolliert, wenn dieses auf das Quarzglas aufgebracht wird. SKe-Lid wird bereits mit aufgebrachtem Dichtmaterial geliefert, was die Verarbeitung beim Kunden erheblich erleichtert und Risse verhindert.

SKe-Lid wurde zusammen mit Kyocera, Yamamura Photonics Co. und Asahi Glass Co. entwickelt, die das Glas- und das Keramikmaterial lieferten, sowie Cross Osaka Co., die die Dichtheitstests ausführten.

Tanaka wird SKe-Lid auf der internationalen Messe OPTICS & PHOTONICS 2018 (OPIE “18) vom 25. bis 27. April in der Pacifico Yokohama vorstellen.

Weitere Bilder unter: SKe-Lid Bilder

Über Tanaka Precious Metals

Der japanische Edelmetallhersteller Tanaka Precious Metals mit Sitz in Tokio wurde 1885 gegründet und hat seitdem ein breitgefächertes Leistungsangebot entwickelt für die Anwendung von Edelmetallen in industriellen Produkten für die Elektronik-, Halbleiter- und Automobilbranche. Seit dem 1. April 2010 gehört Tanaka Precious Metals zur Holdinggesellschaft Tanaka Holdings Co. Ltd. Kooperationen innerhalb des Konzerns ermöglichen Tanaka Precious Metals, seinen Kunden eine noch breitere Produktpalette und umfangreiche Services anzubieten. Das Unternehmen gehört zu den führenden japanischen Unternehmen im Bereich Edelmetall- herstellung und investiert kontinuierlich in Verfahren zur Bereitstellung und Verwendung von Edelmetallen. Um die Globalisierung weiter voranzutreiben, begrüßte Tanaka Kikinzoku Kogyo die Metalor Technologies International SA im Jahr 2016 als Mitglied der Gruppe. Als Experte im Bereich der Edelmetalle wird Tanaka Precious Metals weiterhin zur Entwicklung einer lebenswerten und erfolgreichen Gesellschaft beitragen.

Die fünf Kernunternehmen der Tanaka Precious Metals sind wie folgt.

Tanaka Holdings Co., Ltd. (pure holding company)

Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K.

Tanaka Denshi Kogyo K.K.

Electroplating Engineers of Japan, Limited

Tanaka Kikinzoku Jewelry K.K.

Tanaka Holdings Co., Ltd. (Holdinggesellschaft von Tanaka Precious Metals)

Hauptsitz: Tokyo Building 22F, 7-3, Marunouchi 2-chome, Chiyoda-ku, Tokyo, 100-6422 Japan

Geschäftsführer: Akira Tanae, geschäftsführendes Vorstandsmitglied

Gründungsjahr: 1885 Etablierung: 1918 Kapital: 500 Millionen Yen

Mitarbeiter der gesamten Gruppe: 5.120 Beschäftigte (Geschäftsjahr 2016)

Konsolidierter Gruppenumsatz: 1.064.259.000.000 Yen (80.395.964 Euro) (Geschäftsjahr 2016)

Geschäftsinhalte der Gruppe: Als eine Holdinggesellschaft, die das Zentrum der Tanaka Kikinzoku-Gruppe ist, die strategische und effiziente Führung der Gruppe und Management-Beratung für Konzernunternehmen

Webseite: http://www.tanaka.co.jp/english (Tanaka Precious Metals), http://pro.tanaka.co.jp/en (Industrieprodukte)

Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K.

Hauptsitz: Tokyo Building 22F, 7-3, Marunouchi 2-chome, Chiyoda-ku, Tokyo, 100-6422 Japan

Geschäftsführer: Akira Tanae, geschäftsführendes Vorstandsmitglied

Gründungsjahr: 1885 Etablierung: 1918 Kapital: 500 Millionen Yen

Mitarbeiter: 2.269 Beschäftigte (31. März 2017)Verkäufe: 1.059.003.329.000 Yen (79.998.941 Euro)

Geschäftsinhalt: Produktion, Vertrieb und Import/Export von Edelmetallen (Platin, Gold, Silber etc.) und industriellen Edelmetallprodukten

Webseite: http://pro.tanaka.co.jp/en

Über Tanaka Precious Metals

Der japanische Edelmetallhersteller Tanaka Precious Metals mit Sitz in Tokio wurde 1885 gegründet und hat seitdem ein breitgefächertes Leistungsangebot entwickelt für die Anwendung von Edelmetallen in industriellen Produkten für die Elektronik-, Halbleiter- und Automobilbranche. Seit dem 1. April 2010 gehört Tanaka Precious Metals zur Holdinggesellschaft Tanaka Holdings Co. Ltd. Kooperationen innerhalb des Konzerns ermöglichen Tanaka Precious Metals, seinen Kunden eine noch breitere Produktpalette und umfangreiche Services anzubieten. Das Unternehmen gehört zu den japanischen Spitzenunternehmen im Bereich Edelmetallherstellung und investiert kontinuierlich in Verfahren zur Bereitstellung und Verwendung von Edelmetallen.

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Tanaka Holdings Co., Ltd.
Kazuko Shimano
Tokyo Building 22F, 7-3, Marunouchi 2-chome, Chiyoda-ku 0
100-6422 Tokyo
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k-shima@ml.tanaka.co.jp
http://www.tanaka.co.jp/en/protanaka/inquiry/index.php

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Quelle:
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