JP2007250805A

JP2007250805A - 表面実装型気密端子

Info

Publication number: JP2007250805A
Application number: JP2006071900A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nakai; 博中井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-03-16
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2007-09-27

Abstract

【課題】薄型化に対応可能な表面実装型気密端子を提供する。
【解決手段】鉄材で形成されたベース１の所定個所に貫通孔５を形成し、貫通孔５に挿通してアウター側の端部に拡径部を有するリード６を配置し、リード６を封着ガラス７で封着してなり、封着ガラス７を貫通孔５のみならず、貫通孔５から突出するリード６の周囲を覆って形成して外部端子８のみを露出させ、ベース１が対象実装面と対向するアウター部にインナー側へ後退する窪み部３を有し、窪み部３に貫通孔５およびリード６を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は表面実装型気密端子に関するものである。

従来の表面実装型気密端子としては、例えば図６および図７に示すものがある。図６および図７において、金属製のベース１０１は長円柱形状をなし、ベース１０１に設けた貫通孔１０１ａに挿通してリード１０２を配置している。

リード１０２は貫通孔１０１ａに充填する封着ガラス１０３によってガラス封着されており、封着ガラス１０３によりリード１０２は電気的に独立している。リード１０２はそれぞれ細長い円柱形状をなし、リード１０２のインナー側には円柱状のつば部１０８を設けており、電子素子である圧電素子１０６が導電性接合材１０７によってつば部１０８に導電接合されている。

リード１０２はベース１０１から突出するアウター側の下方部分が平板状に加工されており、この下方部分が樹脂で形成された絶縁板１０４を貫通し、絶縁板１０４の溝に沿って折り曲げられて外部端子１０９を形成する。

ベース１０１は周縁部に周状のフランジ１１０が一体的に設けられており、ベース１０１のインナー側を覆って配置するキャップ１０５とフランジ１１０との間が抵抗溶接によって気密封止される。
特開２００１−１６０７３０号

しかし、上述した従来の表面実装型気密端子では、ベースが周縁部を除き略平板状に形成されているのでキャップに覆われるベースのインナー側に必要内部空間を得るためにはキャップ全高を高くする必要があり、面実装化を図るうえでベースのアウター側は絶縁板を装着することが必須であるために薄型化が困難であった。

さらに、圧電素子等の電子素子を実装するためにリードはインナーリードにつば部を設けている。しかし、つば部は製法上接着面積が広く取れず、電子素子の接合強度に問題があった。

本発明は従来の課題を解決するものであり、薄型化に対応可能な表面実装型気密端子を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の表面実装型気密端子は、金属材料からなるベースの所定個所に貫通孔を設け、前記貫通孔に挿通してアウター側の端部に拡径部を有するリードを配置し、前記リードを封着材によって前記貫通孔に封着し、前記封着材が前記貫通孔内から前記リードの拡径部にまで延在していることを特徴とする。

また、前記リードは前記拡径部が前記貫通孔よりも大きな線径を有することを特徴とする。
また、前記拡径部の線径は前記貫通孔に対して２０〜３０％大きいことを特徴とする。

また、前記リードは前記ベースから前記拡径部までの距離が０．１〜０．２ｍｍであることを特徴とする。
また、前記リードは前記拡径部が前記貫通孔内から前記拡径部にまで延在する前記封着材よりも大きな外径を有することを特徴とする。

また、前記貫通孔内から前記拡径部にまで延在する前記封着材は前記貫通孔より大きな外径を有することを特徴とする。
また、前記ベースが対象実装面と対向するアウター部にインナー側へ後退する窪み部を有し、前記窪み部に前記貫通孔および前記リードを設けることを特徴とする。

また、前記窪み部が前記ベースと対象実装面との間、および前記ベースと前記リードとの間に絶縁空間を形成することを特徴とする。
また、前記ベースは前記アウター部が多段面状をなし、前記多段面が対象実装面との接合部をなすベース底面と前記窪み部の窪み底面とからなり、前記ベース底面と前記窪み底面との間に段差を有することを特徴とする。

また、前記ベースは前記ベース底面がアース端子をなすことを特徴とする。
また、前記ベースはインナー部に凹部を有し、前記凹部がベースのインナー側に配置する電子素子に対向することを特徴とする。

また、前記ベースは前記アウター部に対象実装面との接合部をなすベース底面を有し、前記ベース底面の両側に前記窪み部を有し、複数対の前記リードを双方の窪み部の相対向する位置に設けたことを特徴とする。

また、前記ベースは前記アウター部に対象実装面との接合部をなすベース底面を有し、前記アウター部のベース底面と前記リードのアウター側の端面とが実質的に同一平面上にあることを特徴とする。

以上のように本発明によれば、金属材料で形成したベースのアウター部に窪み部を設け、インナー部に凹部を設け、窪み部に複数対のアウター側に拡径部を有したリードを対向して設け、封着材を拡径部に達する形で封着することより、高信頼性を有する薄型の表面実装型気密端子を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３において、ベース１は金属材料として例えば鉄材からなり、全体として角柱形状をなしている。ベース１は基板の対象実装面と対向するアウター部に対象実装面との接合部をなすベース底面２を有し、ベース底面２の横側にはインナー側へ後退する窪み部３を周状に形成している。ベース底面２と窪み部３の窪み底面との間には所定高さの段差を形成する段差面４が存在し、ベース底面２と窪み部３と段差面４とによりアウター部が多段面状をなす。

ベース１の所定位置、つまり双方の窪み部３のベース底面２を隔てた相対向する位置には複数対の貫通孔５を設けており、各貫通孔５に挿通してリード６を配置している。リード６は貫通孔５において封着材をなす封着ガラス７によって気密的、絶縁的に封着されて気密端子をなす。

リード６はアウター側の外部端子８が回路基板との接合強度確保のために拡径部をなし、外部端子（拡径部）８が貫通孔５に封着する封着部の線径よりも大きな線径を有している。さらに、外部端子（拡径部）８は貫通孔５よりも２０〜３０％大きい線径を有しており、絶縁部である封着ガラス７をカバーすることが可能であり、回路基板実装時に封着ガラス７へのクリーム半田の付着を防止できる。

本実施の形態では、図３に示すように、封着ガラス７は貫通孔５のみならず、貫通孔５から突出するリード６の周囲を覆って形成し、貫通孔５の内部から外部端子（拡径部）８にまで延在し、外部端子８のみを露出させている。

このように、封着ガラス７を貫通孔５から外部端子（拡径部）８にまで延在させ、封着ガラス７の外径を貫通孔５の内径よりも大きくすることによって、回路基板実装時に必要量以上の半田の這い上がりを防止することができ、安定した絶縁性を確保できる。

窪み部３の底面からリード６の拡径部までの距離は０．１〜０．２ｍｍが良好であり、貫通孔５から外部端子（拡径部）８にまで延在する封着ガラス７は貫通孔５の内径以上でリード６の拡径部の外径以下の外径に成形することができる。

リード６はアウター側の端面である外部端子（拡径部）８の端面とベース底面２とが実質的に同一平面上にある。窪み部３はベース１と対象実装面との間、およびベース１とリード６との間に絶縁空間９を形成しており、この絶縁空間９を設けることによってリード６と回路基板との半田接合において絶縁不良を生じることがなく、従来の絶縁板１０４を設けることなく面実装が可能となる。

ベース１はインナー部の中央に凹部１０を有し、凹部１０がベース１のインナー側に配置する電子素子１１に対向しており、凹部１０によってベース１のインナー側における内部空間を拡大することで厚板の電子素子１１や中央部が厚いラウンドタイプの電子素子１１に対応できる。

電子素子１１は導電性接合材１２によってリード６のインナー側の端面に導電接合されており、複数のリード６により全体として電子素子１１に対する接合強度を確保し、リード数を増加させることによって必要十分な接合強度を実現するので、従来のようなつば部１０８は必要としない。

ベース１のインナー側を覆って配置するキャップ１３は、ベース１の周縁部に形成された周状のフランジ１４に抵抗溶接して気密封止される。
対象実装面との接合部をなすベース底面２とリード６のアウター側の端面である拡径部の端面とが実質的に同一平面上にあるので、ベース底面２をアース端子して用いることができる。この場合に、金属部品であるキャップ１３及びベース１からアースを取ることにより外部からの電磁波による悪影響を遮断することができ、安定した電気的特性が得られる。

本発明の他の実施の形態として、図４および図５に示すように、凹部１０に電子素子１１をボンディングし、導電部材１５によって電子素子１１とリード６のインナー側の端面とを導電接合することも可能である。

電子素子用途においても同様に薄型化に対応可能な表面実装型気密端子使用でき、ベース底面２を薄く形成することによって半導体素子の発生熱を効率的に外部へ放出することができる。

なお、上述した実施の形態では、金属材料として鉄材を用いて説明したが、これに限定されることなく、鉄−ニッケル合金、鉄−ニッケル−コバルト合金、銅、ステンレスなど適宜適用することが可能である。

しかしながら、キャパシタ用途においては隣接する金属部品間で電気的容量を持つ事により安定した電気特性が得られず、本発明を実施することはできない。
以上、本発明による表面実装型気密端子について説明したが、上述した構成は本発明の技術思想に逸脱しない限り適宜に変更可能である。

本発明はベースのアウター部に窪み部を設け、インナー部に凹部を設け、窪み部に複数対のリードを対向して設けることにより、高信頼性と薄型化が実現できるので、表面実装型気密端子に適するものである。

本発明の実施の形態における表面実装型気密端子の断面図同実施の形態における表面実装型気密端子の上面図同実施の形態における表面実装型気密端子の要部拡大図本発明の他の実施の形態における表面実装型気密端子の断面図同実施の形態における表面実装型気密端子の上面図従来の表面実装型気密端子の断面図従来の表面実装型気密端子の上面図

符号の説明

１ベース
２ベース底面
３窪み部
４段差面
５貫通孔
６リード
７封着ガラス
８外部端子
９絶縁空間
１０凹部
１１電子素子
１２導電性接合材
１３キャップ
１４フランジ
１５導電部材
１０１ベース
１０１ａ貫通孔
１０２リード
１０３封着ガラス
１０４絶縁ベース
１０５キャップ
１０６圧電素子
１０７導電性接合材
１０８つば部
１０９外部端子
１１０フランジ

Claims

金属材料からなるベースの所定個所に貫通孔を設け、前記貫通孔に挿通してアウター側の端部に拡径部を有するリードを配置し、前記リードを封着材によって前記貫通孔に封着し、前記封着材が前記貫通孔内から前記リードの拡径部にまで延在していることを特徴とする表面実装型気密端子。
前記リードは前記拡径部が前記貫通孔よりも大きな線径を有することを特徴とする請求項１記載の表面実装型気密端子。
前記拡径部の線径は前記貫通孔に対して２０〜３０％大きいことを特徴とする請求項２記載の表面実装型気密端子。
前記リードは前記ベースから前記拡径部までの距離が０．１〜０．２ｍｍであることを特徴とする請求項２記載の表面実装型気密端子。
前記リードは前記拡径部が前記貫通孔内から前記拡径部にまで延在する前記封着材よりも大きな外径を有することを特徴とする請求項１又は２記載の表面実装型気密端子。
前記貫通孔内から前記拡径部にまで延在する前記封着材は前記貫通孔より大きな外径を有することを特徴とする請求項５記載の表面実装型気密端子。
前記ベースが対象実装面と対向するアウター部にインナー側へ後退する窪み部を有し、前記窪み部に前記貫通孔および前記リードを設けることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載の表面実装型気密端子。
前記窪み部が前記ベースと対象実装面との間、および前記ベースと前記リードとの間に絶縁空間を形成することを特徴とする請求項７記載の表面実装型気密端子。
前記ベースは前記アウター部が多段面状をなし、前記多段面が対象実装面との接合部をなすベース底面と前記窪み部の窪み底面とからなり、前記ベース底面と前記窪み底面との間に段差を有することを特徴とする請求項７又は８記載の表面実装型気密端子。
前記ベースは前記ベース底面がアース端子をなすことを特徴とする請求項９に記載の表面実装型気密端子。
前記ベースはインナー部に凹部を有し、前記凹部がベースのインナー側に配置する電子素子に対向することを特徴とする請求項７記載の表面実装型気密端子。
前記ベースは前記アウター部に対象実装面との接合部をなすベース底面を有し、前記ベース底面の両側に前記窪み部を有し、複数対の前記リードを双方の窪み部の相対向する位置に設けたことを特徴とする請求項７記載の表面実装型気密端子。
前記ベースは前記アウター部に対象実装面との接合部をなすベース底面を有し、前記アウター部のベース底面と前記リードのアウター側の端面とが実質的に同一平面上にあることを特徴とする請求項７記載の表面実装型気密端子。