JP2009272259A - Method of manufacturing hermetic seal component and hermetic seal component - Google Patents
Method of manufacturing hermetic seal component and hermetic seal component Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009272259A JP2009272259A JP2008124074A JP2008124074A JP2009272259A JP 2009272259 A JP2009272259 A JP 2009272259A JP 2008124074 A JP2008124074 A JP 2008124074A JP 2008124074 A JP2008124074 A JP 2008124074A JP 2009272259 A JP2009272259 A JP 2009272259A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- hole
- sealing
- connection pin
- softening temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
- Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
Abstract
Description
本発明は、貫通孔が形成された金属材料からなる保持部材を焼成治具に載置して立設保持し、前記貫通孔に接続ピンを挿通し前記貫通孔と接続ピンとの間をガラスで封止するハーメチックシール部品の製造方法及びハーメチックシール部品に関する。 In the present invention, a holding member made of a metal material in which a through hole is formed is placed on a firing jig and held upright, a connection pin is inserted into the through hole, and a glass between the through hole and the connection pin is made of glass. The present invention relates to a method for manufacturing a hermetic seal part to be sealed and a hermetic seal part.
周知のようにハーメチックシールは、高い圧力の加わる箇所等の液密を保つ必要のある場合や真空容器などの高い気密性を必要とするセンサ等のシールに適したもので、コバールやステンレス鋼(以下「SUS」という)等の金属部材からなる保持部材(シェル或いはケース)と接続ピンとの間をガラスで焼き固めた構造になっている。このため、信頼性が極めて高く、高耐圧、高液密又は高気密、高絶縁性等を要するセンサの接続端子(接続ピン)のシールに適用されている。 As is well known, hermetic seals are suitable for seals such as vacuum vessels and other sensors that require high airtightness, such as in places where high pressure is applied, such as Kovar and stainless steel ( Hereinafter, the structure is such that a holding member (shell or case) made of a metal member such as “SUS” and the connection pin is baked and hardened with glass. For this reason, it is applied to seals of connection terminals (connection pins) of sensors that have extremely high reliability and require high breakdown voltage, high liquid tightness, high air tightness, high insulation, and the like.
図3は、従来のハーメチックシール部品の製造方法の一例を示す。保持部材1は、金属材料からなる円柱形状をなし、上面1aに大径の凹部1bが同心状に形成され、この凹部1bの底面1cに図4に示すように同一円周上に周方向に等間隔で複数例えば4個の貫通孔1dが軸線方向に沿って形成されている。そして、これらの各貫通孔1dには夫々ガラス管2が嵌挿され、各ガラス管2には接続ピン3が嵌挿される。この保持部材1は、耐熱性、耐圧性、耐銹性等に優れた例えばSUS等の金属部材により形成されている。
FIG. 3 shows an example of a conventional method of manufacturing a hermetic seal part. The
ハーメチックシール用焼成治具5は、保持部材1よりも大径の円盤状をなし上面5aに保持部材1の下部が嵌合する円形の凹部5bと、凹部5bの底面5cの保持部材1の各貫通孔1dと対応した位置に突設されて貫通孔1dに夫々嵌合する円柱状の位置決め用の突起部(ボス)5dと、突起部5dの中心に接続ピン3を挿通させかつ該接続ピン3の突出長さを決める位置決め用のピン穴5eが形成されている。
The
ハーメチックシール用焼成治具6は、保持部材1の上端に冠着されて各接続ピン3を位置決めするためのもので、焼成治具5と同径の円盤状をなし下面6aに円形の凹部6bと凹部6cが同心状にかつ段差をなして形成されている。凹部6bは、保持部材1の上端部が嵌合可能に形成されており、凹部6cは、凹部6bよりも僅かに小径とされている。そして、凹部6cの底面(天井)6dの保持部材1の上方に突出する各接続ピン3と対応する位置にこれらを挿通させて位置決めするための位置決め用のピン孔6eが形成されている。
The hermetic
これらのハーメチックシール用の焼成治具5及び6は、ガラス管2の焼成温度が約1000℃付近まで上昇すること、また、カーボンは、軟化(溶融)したガラスが付着しない性質を有することからこれらの焼成治具5及び6は、カーボンによって形成されている。尚、焼成治具6は、ガラスと接触しないためにSUS等の金属部材で形成しても良い。
These firing jigs 5 and 6 for hermetic sealing have the property that the firing temperature of the
保持部材1は、下部が焼成治具5の凹部5bに嵌合され下面1eが凹部5bの底面5cに当接し、かつ各貫通孔1dの下端部に各突起部5dが嵌合されて立設して保持される。ガラス管2は、保持部材1の上方から貫通孔1dに嵌挿され自重により落下して下端面2aが突起部5dの上面5fに当接して支持される。接続ピン3は、上方からガラス管2内に嵌挿されて自重により落下し焼成治具5の突起部5dのピン穴5eに嵌挿されて下端面3aが当該ピン穴5eの底面5hに当接して位置決めされる。
The
そして、焼成治具6が保持部材1に冠着されて各ピン孔6eに各接続ピン3の上部が挿通されて位置決めされた後、電気炉に搬入されて所定の高温度に加熱される。ガラス管2は、加熱により軟化して保持部材1の貫通孔1dの内周面と接続ピン3の外周面に密着して保持部材1と接続ピン3との間を封止する。
Then, after the
ガラス管2は、軟化して保持部材1と接続ピン3との間を封止した状態において、焼成治具5の突起部(ボス)5dに当接した部分(下面)が平面をなし、上部の開口側は、表面張力によって貫通孔1dの内周面と接続ピン3の外周面に接する側が高くなり中間部が低くなっている。即ち、ガラス管2は、上部の開口側が貫通孔1dの内周面と接続ピン3の外周面に接する側に対して中間部が凹んでいる形状をなしている。
When the
ハーメチックシールを適用したものとして、粉末ガラスをプレス成形により固めて中空円筒状の粉末ガラスを成形し、この固形状の粉末ガラスがリード線挿入孔内に挿入され、次いで、プラグによってリード線挿入孔の両開口端が覆われる。次いで、リード線挿入孔が垂直方向に延びるように金属基盤が配置され、リード線挿入孔の下方開口端はプラグにより覆われ、リード線挿入孔の上方開口端はプラグにより覆われている。この状態で固形状の粉末ガラスを焼成することにより形成される絶縁封止ガラスによってリード線をハーメチックシールするようにした電気配線のハーメチックシール方法及びハーメチックシール治具が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
ガラス管2の下端面2aは、焼成治具5の突起部(ボス)5dの上面5fに当接した状態で組み付けられ、焼成中にガラス管2が軟化して当該ガラス管2の下端面(表面)2aに焼成治具5の突起部5dの上面5fの表面形状(凹凸)が転写してガラス管2の下端面の凹凸が大きくなり、その後の工程での洗浄残渣等の付着等により絶縁抵抗低下の原因となる。また、焼成治具5に使用しているカーボンの微粉末がガラス管2の下端面(表面)2aに付着して絶縁抵抗の原因となる等の問題があり、これは焼成治具5の突起部5dの上面5fの表面を滑らかに仕上げることでは解決できない。また、製造コストの観点から、焼成治具5は1回のみならず何度も繰り返して使用されることが多いので、上記上面5fの表面粗さは焼成の回数を重ねる毎に劣化してゆく。特許文献1に開示されている技術についても同様の問題がある。
The
本発明の目的は、接続ピンと保持部材をガラスでハーメチックシールする際に焼成治具の表面のガラスの表面への転写を抑えるようにしたハーメチックシール部品の製造方法及びハーメチックシール部品を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a hermetic seal part and a hermetic seal part that suppress the transfer of the surface of the firing jig to the surface of the glass when the connection pin and the holding member are hermetically sealed with glass. is there.
上述した課題を解決するために、本発明に係るハーメチックシール部品の製造方法は、
貫通孔が形成された金属材料からなる保持部材を焼成治具に載置して立設保持し、前記貫通孔に接続ピンを挿通し前記貫通孔と接続ピンとの間をガラスで封止するハーメチックシール部品の製造方法において、
前記焼成治具の表面と接触する側に軟化温度の高い第1の封止ガラスを配置し、この第1の封止ガラスに対して前記焼成治具と反対側に前記第1の封止ガラスの軟化温度よりも軟化温度の低い第2の封止ガラスを配置して前記第1の封止ガラスの軟化温度よりも高い温度に加熱して焼成し、前記保持部品の貫通孔と前記接続ピンとの間を封止することを特徴としている。
In order to solve the above-described problem, a method for manufacturing a hermetic seal component according to the present invention includes:
A hermetic in which a holding member made of a metal material in which a through hole is formed is placed and held on a firing jig, and a connection pin is inserted into the through hole and the space between the through hole and the connection pin is sealed with glass. In the manufacturing method of seal parts,
A first sealing glass having a high softening temperature is disposed on the side contacting the surface of the firing jig, and the first sealing glass is disposed on the opposite side of the firing jig with respect to the first sealing glass. A second sealing glass having a softening temperature lower than the softening temperature of the first sealing glass is heated and fired to a temperature higher than the softening temperature of the first sealing glass, and the through hole of the holding component and the connection pin It is characterized by sealing between the two.
保持部材の貫通孔に焼成治具の表面と接触する側に軟化温度の高い第1の封止ガラスを配置し、この第1の封止ガラスの上に当該第1の封止ガラスの軟化温度よりも軟化温度が低い第2の封止ガラスを配置して、第1の封止ガラスの軟化温度よりも高い温度で焼成する。 A first sealing glass having a high softening temperature is disposed in the through hole of the holding member on the side in contact with the surface of the firing jig, and the softening temperature of the first sealing glass is disposed on the first sealing glass. A second sealing glass having a softening temperature lower than that of the first sealing glass is disposed and fired at a temperature higher than the softening temperature of the first sealing glass.
第2の封止ガラスは、軟化温度が焼成温度よりも低いために十分に軟化してその内周面が接続ピンの外周面に密着し、その外周面が保持部材の貫通孔の内周面に密着する。これにより、保持部材と接続ピンとの間を完全に封止する。第1の封止ガラスは、軟化温度が第2の封止ガラスの軟化温度より高いために焼成温度において軟化した状態においても余り粘度が下がっていない。このため、焼成治具の表面と接触する下端面(表面)に焼成治具の表面形状(凹凸)の転写が抑えられる。 The second sealing glass is sufficiently softened because the softening temperature is lower than the firing temperature, and its inner peripheral surface is in close contact with the outer peripheral surface of the connection pin, and the outer peripheral surface is the inner peripheral surface of the through hole of the holding member. Close contact with. Thereby, between the holding member and the connection pin is completely sealed. Since the first sealing glass has a softening temperature higher than the softening temperature of the second sealing glass, the viscosity does not decrease much even in the state of being softened at the firing temperature. For this reason, the transfer of the surface shape (unevenness) of the firing jig to the lower end surface (surface) in contact with the surface of the firing jig is suppressed.
これにより、その後の工程での洗浄残渣等による絶縁抵抗の低下や、焼成治具に使用しているカーボンの粉末がガラスの端面(表面)に付着して絶縁抵抗が低下することを有効に防止することができる。 This effectively prevents a decrease in insulation resistance due to cleaning residues in subsequent processes, and a decrease in insulation resistance due to the carbon powder used in the firing jig adhering to the glass end face (surface). can do.
また、本発明の請求項2に係るハーメチックシール部品の製造方法は、請求項1に記載のハーメチックシール部品の製造方法において、
前記焼成治具は、カーボンからなることを特徴としている。
A method for manufacturing a hermetic seal component according to
The firing jig is made of carbon.
カーボンは、保持部材と接続ピンとの間をガラスで封止する際の焼成温度が約1000℃程度の高温に対する耐熱性を有すること、及び軟化したガラスが付着しない性質を有することから、焼成治具としてカーボンを使用する。 Carbon has a heat resistance to a high temperature of about 1000 ° C. when sealing between the holding member and the connection pin with glass, and has a property that the softened glass does not adhere. As carbon.
また、本発明の請求項3に係るハーメチックシール部品の製造方法は、請求項1に記載のハーメチックシール部品の製造方法において、
前記ガラスは、中心に貫通孔を有する円板状の厚板ガラスからなる前記第1及び第2の封止ガラスを複数重ねて所定の長さに形成することを特徴としている。
Moreover, the manufacturing method of the hermetic seal component which concerns on
The glass is characterized in that a plurality of the first and second sealing glasses made of a disk-shaped thick plate glass having a through hole in the center are stacked to have a predetermined length.
保持部材の貫通孔に中心に貫通孔を有する円板状の厚板ガラスからなる第1の封止ガラスを配置してその端面を焼成治具の表面に当接させ、この第1の封止ガラスの上に中心に貫通孔を有する円板状の厚板ガラスからなる第2の封止ガラスを重ねて配置する。この場合、中心に貫通孔を有する円板状の厚板ガラスをなす第1及び第2の封止ガラスをそれぞれ複数個ずつ重ねて配置してもよく、或いは第1の封止ガラスを少なくとも1個使用し、この第1の封止ガラスに第2の封止ガラスを複数重ねて配置してもよい。 A first sealing glass made of a disk-shaped thick plate glass having a through-hole at the center is disposed in the through-hole of the holding member, and an end surface thereof is brought into contact with the surface of the firing jig. A second sealing glass made of a disk-shaped thick plate glass having a through-hole at the center is placed on top of each other. In this case, a plurality of first and second sealing glasses forming a disc-shaped thick glass plate having a through-hole in the center may be arranged one by one or at least one first sealing glass. It is also possible to use a plurality of second sealing glasses on the first sealing glass.
このように、第1及び第2の封止ガラスとして中心に貫通孔を有する円板状の厚板ガラスを使用することにより、その数を変更することでガラスの長さを所望の長さに容易に設定することが可能となる。従って、必要とする耐圧に応じて第2の封止ガラスの数を変更(増減)することにより容易に対処することが可能である。 Thus, by using the disk-shaped thick plate glass having a through hole at the center as the first and second sealing glasses, the length of the glass can be easily adjusted to a desired length by changing the number thereof. It becomes possible to set to. Therefore, it is possible to easily cope with this by changing (increasing or decreasing) the number of second sealing glasses according to the required pressure resistance.
また、本発明の請求項4に係るハーメチックシール部品の製造方法は、請求項1に記載のハーメチックシール部品の製造方法において、
前記ガラスは、円筒状のガラス管からなる前記第1及び第2の封止ガラスを重ねて所定の長さに形成することを特徴としている。
Moreover, the manufacturing method of the hermetic seal component which concerns on Claim 4 of this invention is the manufacturing method of the hermetic seal component of
The glass is characterized in that the first and second sealing glasses made of a cylindrical glass tube are stacked to have a predetermined length.
保持部材の貫通孔に円筒形状のガラス管からなる第1の封止ガラスを配置してその表面(下端面)を焼成治具の表面に当接させ、この第1の封止ガラスの上に円筒形状のガラス管からなる第2の封止ガラスを重ねて配置する。このように、第1及び第2の封止ガラスとして円筒状のガラス管を使用することにより、組付性の向上が図られ作業性が向上する。 A first sealing glass made of a cylindrical glass tube is disposed in the through hole of the holding member, and its surface (lower end surface) is brought into contact with the surface of the firing jig, and the first sealing glass is placed on the first sealing glass. A second sealing glass made of a cylindrical glass tube is stacked and disposed. Thus, by using cylindrical glass tubes as the first and second sealing glasses, the assemblability is improved and the workability is improved.
また、本発明の請求項5に係るハーメチックシール部品の製造方法は、請求項1に記載のハーメチックシール部品の製造方法において、
前記第1の封止ガラスを中心に貫通孔を有する円板状の厚板ガラスとし、前記第2の封止ガラスを円筒状のガラス管とすることを特徴としている。
Moreover, the manufacturing method of the hermetic seal component according to
The first sealing glass is a disc-shaped thick plate glass having a through hole in the center, and the second sealing glass is a cylindrical glass tube.
第1の封止ガラスを中心に貫通孔を有する円板状の厚板ガラスとし、第2の封止ガラスを円筒状のガラス管とすることにより、保持部材の貫通孔内へのガラス管の挿入が容易となり、作業性の向上が図られる。この場合、第1の封止ガラスとして少なくとも1個の中心に貫通孔を有する円板状の厚板ガラスを使用する。 Inserting the glass tube into the through-hole of the holding member by using a disk-shaped thick plate glass having a through-hole centered on the first sealing glass and a second sealing glass as a cylindrical glass tube This facilitates the improvement of workability. In this case, a disc-shaped thick plate glass having a through hole at the center of at least one is used as the first sealing glass.
また、本発明の請求項6に係るハーメチックシール部品は、
金属材料からなる保持部材の貫通孔に接続ピンを挿通し前記貫通孔と接続ピンとの間をガラスで封止した構造のハーメチックシール部品において、
前記ガラスは、
前記接続ピンの長手方向に関して一側の端面から前記接続ピンに沿って所定の領域まで軟化温度の高いガラスからなり、
他側の端面から前記接続ピンに沿って前記所定の領域まで前記ガラスよりも軟化温度が低いガラスからなることを特徴としている。
A hermetic seal component according to
In a hermetic seal part having a structure in which a connection pin is inserted into a through hole of a holding member made of a metal material and a space between the through hole and the connection pin is sealed with glass.
The glass is
It consists of glass with a high softening temperature from the end surface on one side with respect to the longitudinal direction of the connection pin to a predetermined region along the connection pin,
It is characterized by being made of glass having a softening temperature lower than that of the glass from the end face on the other side to the predetermined region along the connection pin.
本発明によると、接続ピンと保持部材をガラスでハーメチックシールする際に焼成治具の表面のガラスの表面への転写を抑えるようにしたハーメチックシール部品の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing a hermetic seal part that suppresses transfer of the surface of the firing jig to the surface of the glass when the connection pin and the holding member are hermetically sealed with glass.
以下、本発明の実施形態に係るハーメチックシール部品の製造方法を図面に基づいて説明する。尚、図1において図3示した部材と同一部材には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図1に示すように保持部材1は、下部が焼成治具5の凹部5bに嵌合され下面1eが凹部5bの底面5cに当接し、かつ貫通孔1dの下端部に位置決め用の突起部5dが嵌合されて立設して保持される。
Hereinafter, a method for manufacturing a hermetic seal component according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1, the same members as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. As shown in FIG. 1, the holding
次いで、図1及び図2に示すように貫通孔1d内に上端の開口部から封止ガラスとしての第1の封止ガラス11、第2の封止ガラス12をそれぞれ複数挿入して突起部5dの上に複数重ねて載置する。これらの封止ガラス11,12は、中心に貫通孔を有する円板状の厚板ガラスからなる。以下、これらの封止ガラスを「タブレットガラス」と称することとする。これらのタブレットガラス11,12は、中心の貫通孔を接続ピン3が僅かなクリアランスで挿通し、かつ保持部材1の貫通孔1d内に僅かなクリアランスで挿入可能な内径及び外径を有して所定の高さhに形成されている。
Next, as shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of first sealing
第1のタブレットガラス11を例えば2段重ね、その上に第2のタブレットガラス12を例えば4段重ねて所定の高さH(H>h)としている。そして、一番下の段(最下段)の第1のタブレットガラス11の下端面(表面)11aが突起部5dの上面5fに接触している。尚、これらのタブレットガラス11と12を重ねた高さ全体のHは、貫通孔1dの長さ(深さ)Lよりも僅かに短く(H<L)設定されている。
The
第1のタブレットガラス11と第2のタブレットガラス12は、その軟化温度が異なり、第1のタブレットガラス11の軟化温度が第2のタブレットガラス12の軟化温度よりも高い温度とされている。第1のタブレットガラス11は、軟化温度が例えば約800℃程度とされ、第2のタブレットガラス12は、軟化温度が例えば、約700℃程度とされており、これらの軟化温度差は、約100℃程度とされている。
The
このように、保持部材1の貫通孔1d内に第1、第2のタブレットガラス11,12を組付ける際に、軟化温度の高い第1のタブレットガラス11を下側(焼成治具5側)に配置し、軟化温度の低い第2のタブレットガラス12を上側(焼成治具5から離れた側)へ重ねて配置する。これらのタブレットガラス11,12は、硼珪酸ガラスにより形成されている。尚、硼珪酸ガラスに限るものではなく、仕様に応じて他のガラスを使用しても良い。
Thus, when the 1st,
第1のタブレットガラス11としては、例えば軟化温度が850℃のGA−13ガラス(日本電気硝子(株)製)がある。また、第2のタブレットガラス12としては、例えば軟化温度が663℃のST−Wガラス(日本電気硝子(株)製)がある。
As the
次いで、最上段のタブレットガラス12の上方から接続ピン3を挿入する。接続ピン3は、自重により落下してこれらのタブレットガラス12,11内を順次挿通して下端面3aが突起部5dのピン孔5eの底面5hに当接して位置決めされる。これにより、接続ピン3の下端部が保持部材1の下面1eから所定の長さ突出して位置決めされる。また、接続ピン3の上部が保持部材1の上方に所定の長さ突出している。
Next, the connection pins 3 are inserted from above the
このようにして、保持部材1の貫通孔1d内に第1、第2のタブレットガラス11,12と接続ピン3を僅かな隙間を存して挿通する。次いで、焼成治具6を保持部材1に装着して各ピン孔6eに各接続ピン3の上端部分を挿通させて位置決めする。接続ピン3は、例えばFe−50Ni合金が使用されている。
In this way, the first and
次に、これらを図示しない電気炉に搬入して第1のタブレットガラス11の軟化温度(約800℃)よりも高い所定の温度(例えば、約900℃〜1000℃)に加熱して焼成する。第2のタブレットガラス12は、第1のタブレットガラス11の軟化温度よりも低い所定の温度(約700℃)に達すると軟化し始めてその内周面が接続ピン3の外周面に溶着し始め、その外周面が貫通孔1dの内周面に溶着し始まる。
Next, these are carried into an electric furnace (not shown) and heated to a predetermined temperature (for example, about 900 ° C. to 1000 ° C.) higher than the softening temperature (about 800 ° C.) of the
更に温度が上昇して第1のタブレットガラス11の軟化温度(約800℃)を超えると当該第1のタブレットガラス11が徐々に軟化し始めてその内周面が接続ピン3の外周面に溶着し始め、その外周面が貫通孔1dの内周面に溶着し始める。そして、前記所定の温度(約900℃〜1000℃)まで加熱して焼成する。
When the temperature further rises and exceeds the softening temperature (about 800 ° C.) of the
この焼成する温度(約900℃〜1000℃)において、軟化温度の低い第2のタブレットガラス12は、十分に軟化して内周面が接続ピン3の外周面に完全に密着し、外周面が貫通孔1dの内周面に完全に密着して保持部材1の貫通孔1dと接続ピン3との間を封止する。そして、図中最上段のタブレットガラス12は、図1に示すように表面張力によって貫通孔1dの内周面と接続ピン3の外周面に接する側が高くなり、中間部が凹んでいる形状をなしている。
At the firing temperature (about 900 ° C. to 1000 ° C.), the
また、第1のタブレットガラス11は、第2のタブレットガラス12が軟化した状態でも余り粘度が低下していない。このため、焼成治具5の突起部5dの上面5fと接触している最下段の第1のタブレットガラス11の下端面11aはほぼ平面をなしており、かつ当該突起部5dの上面5fの表面形状(凹凸)が殆ど転写されない。なお、下端面11aが「ほぼ平面をなす」とは、焼成後の冷却によってガラス全体の体積が収縮し、それに伴って下端面11aの端面がやや凹面に変化して、完全な平面ではなくなることを意味する。しかしながら、他側の凹面(上端面)にくらべて下端面11aのくぼみの度合いは小さいものである。
Moreover, the viscosity of the
尚、第1のタブレットガラス11は、前記焼成する加熱温度(約900℃〜1000℃)において、粘度が余り低下していない状態でもその内周面及び外周面が接続ピン3の外周面及び貫通孔1dの内周面に密着して保持部材1と接続ピン3とを封止している。そして、焼成が終了した後焼成治具5,6から保持部材1を取り出す。このようにして、ハーメチックシール部品を製造する。
The
そして、このハーメチックシール部品の封止用のガラスは、図1に示すように接続ピン3の長手方向に関して一側の端面(図中下側の端面)が平面をなし、他側の端面(図中上側の端面)が貫通孔1dの内周面と接続ピン3の外周面に接する側に対して中間部が凹んでいる形状をなしている。また、封止用のガラスは、一側の端面から接続ピン3に沿って所定の領域(高さ)まで軟化温度の高いガラス11からなり、他側の端面から接続ピン3に沿って前記所定の領域まで前記ガラス11よりも軟化温度が低いガラス12からなる構造とされている。
As shown in FIG. 1, the glass for sealing hermetic seal components has a flat end surface on one side (the end surface on the lower side in the figure) in the longitudinal direction of the
これにより、焼成治具5の突起部5dの上面5fに接触した第1のタブレットガラス11の下端面(表面)11aに焼成治具5の表面形状(凹凸)の転写を有効に抑制することが可能となり、その後の工程での洗浄残渣等による絶縁抵抗の低下や、焼成治具に使用しているカーボンの粉末が第1のタブレットガラス11の下端面(表面)11aに付着して絶縁抵抗が低下することを有効に防止することができる。
This effectively suppresses the transfer of the surface shape (unevenness) of the firing
尚、上記実施形態においては、焼成治具5に接触する側(下側)に組み付ける軟化温度の高い第1のタブレットガラス11を2個(2段)とし、その上側(焼成治具5と反対側)に組み付ける軟化温度の低い第2のタブレットガラス12を4個(4段)としたが、この比率(1:2)に限るものではなく、ハーメチックシール部品の仕様、例えば耐圧等に応じて適宜の比率に設定すれば良い。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態においては、封止ガラスとして軟化温度の異なる2種類のタブレットガラスを適宜の数(比率)で積重ねて使用したがこれに限るものではなく、軟化温度の異なる2種類の所定長さの円筒状のガラス管を使用しても良い。この場合も上述した場合と同様に焼成治具5に接触する側(下側)に軟化温度の高い第1のガラス管を配置し、その上(焼成治具5と反対側)に第1のガラス管の軟化温度よりも軟化温度の低い第2のガラス管を重ねて配置することは勿論である。また、これらのガラス管の長さは、仕様に応じて適宜の長さに設定すれば良い。
In the above embodiment, two types of tablet glasses having different softening temperatures are stacked and used as the sealing glass in an appropriate number (ratio), but the present invention is not limited to this, and two types of predetermined lengths having different softening temperatures are used. A cylindrical glass tube may be used. In this case as well, the first glass tube having a high softening temperature is disposed on the side (lower side) in contact with the firing
或いは、封止ガラスとしてタブレットガラスと円筒形状のガラス管を組み合わせて使用しても良い。例えば、焼成治具5の突起部5dの上面5fに接触する側(下側)に軟化温度の高い第1のタブレットガラスを配置し、その上(焼成治具5と反対側)に第1のタブレットガラスの軟化温度よりも軟化温度の低い第2の円筒形状のガラス管を組み付けるようにしても良い。
Or you may use it combining tablet glass and a cylindrical glass tube as sealing glass. For example, a first tablet glass having a high softening temperature is disposed on the side (lower side) that contacts the
また、上述した本発明に係るハーメチックシール部品の製造方法は、ガラスハーメチックシールにおいてガラスの表面に焼成治具の表面形状(凹凸)の転写防止が必要なハーメチックシール部品に適用することが可能である。 In addition, the above-described method for manufacturing a hermetic seal part according to the present invention can be applied to a hermetic seal part in which the surface shape (unevenness) of the firing jig needs to be prevented from being transferred to the glass surface in the glass hermetic seal. .
上述したように保持部材の貫通孔に焼成治具の表面と接触する側に軟化温度の高い第1の封止ガラスを配置し、この第1の封止ガラスの上に当該第1の封止ガラスの軟化温度よりも軟化温度が低い第2の封止ガラスを配置して、第1の封止ガラスの軟化温度よりも高い温度で焼成する。第2の封止ガラスは、軟化温度が焼成温度よりも低いために十分に軟化してその内周面が接続ピンの外周面に密着し、その外周面が保持部材の内周面に密着する。 As described above, the first sealing glass having a high softening temperature is disposed in the through hole of the holding member on the side in contact with the surface of the baking jig, and the first sealing glass is placed on the first sealing glass. A second sealing glass having a softening temperature lower than the softening temperature of the glass is disposed and fired at a temperature higher than the softening temperature of the first sealing glass. Since the softening temperature is lower than the firing temperature, the second sealing glass is sufficiently softened so that its inner peripheral surface is in close contact with the outer peripheral surface of the connection pin, and its outer peripheral surface is in close contact with the inner peripheral surface of the holding member. .
これにより、保持部材と接続ピンとの間を完全に封止する。第1の封止ガラスは、軟化温度が第2の封止ガラスの軟化温度より高いために焼成温度において軟化した状態においても余り粘度が下がっていない。このため、焼成治具の表面と接触する下端面(表面)に焼成治具の表面形状(凹凸)の転写が抑えられる。これにより、その後の工程での洗浄残渣等による絶縁抵抗の低下や、焼成治具に使用しているカーボンの粉末がガラスの端面(表面)に付着して絶縁抵抗が低下することを有効に防止することができる。 Thereby, between the holding member and the connection pin is completely sealed. Since the first sealing glass has a softening temperature higher than the softening temperature of the second sealing glass, the viscosity does not decrease much even in the state of being softened at the firing temperature. For this reason, the transfer of the surface shape (unevenness) of the firing jig to the lower end surface (surface) in contact with the surface of the firing jig is suppressed. This effectively prevents a decrease in insulation resistance due to cleaning residues in subsequent processes, and a decrease in insulation resistance due to the carbon powder used in the firing jig adhering to the glass end face (surface). can do.
また、カーボンは、保持部材と接続ピンとの間をガラスで封止する際の焼成温度が約1000℃程度の高温に対する耐熱性を有すること、及び軟化したガラスが付着しない性質を有している。これにより、焼成治具としてカーボンを使用している。 Carbon has heat resistance to a high temperature of about 1000 ° C. when the gap between the holding member and the connection pin is sealed with glass, and has a property that softened glass does not adhere. Thereby, carbon is used as a firing jig.
また、保持部材の貫通孔に中心に貫通孔を有する円板状の厚板ガラスからなる第1の封止ガラスを配置してその端面を焼成治具の表面に当接させ、この第1の封止ガラスの上に中心に貫通孔を有する円板状の厚板ガラスからなる第2の封止ガラスを重ねて配置する。この場合、中心に貫通孔を有する円板状の厚板ガラスをなす第1及び第2の封止ガラスをそれぞれ複数個ずつ重ねて配置してもよく、或いは第1の封止ガラスを少なくとも1個使用し、この第1の封止ガラスに第2の封止ガラスを複数重ねて配置してもよい。 In addition, a first sealing glass made of a disk-shaped thick plate glass having a through hole at the center is disposed in the through hole of the holding member, and the end surface thereof is brought into contact with the surface of the firing jig, and this first sealing is performed. A second sealing glass made of a disk-shaped thick plate glass having a through-hole at the center is placed on the stop glass in an overlapping manner. In this case, a plurality of first and second sealing glasses forming a disc-shaped thick glass plate having a through-hole in the center may be arranged one by one or at least one first sealing glass. It is also possible to use a plurality of second sealing glasses on the first sealing glass.
このように、第1及び第2の封止ガラスとして中心に貫通孔を有する円板状の厚板ガラスを使用することにより、その数を変更することでガラスの長さを所望の長さに容易に設定することが可能となる。従って、必要とする耐圧に応じて第2の封止ガラスの数を変更(増減)することにより容易に対処することが可能である。 Thus, by using the disk-shaped thick plate glass having a through hole at the center as the first and second sealing glasses, the length of the glass can be easily adjusted to a desired length by changing the number thereof. It becomes possible to set to. Therefore, it is possible to easily cope with this by changing (increasing or decreasing) the number of second sealing glasses according to the required pressure resistance.
また、保持部材の貫通孔に円筒形状のガラス管からなる第1の封止ガラスを配置してその表面(下端面)を焼成治具の表面に当接させ、この第1の封止ガラスの上に円筒形状のガラス管からなる第2の封止ガラスを重ねて配置する。このように、第1及び第2の封止ガラスとして円筒状のガラス管を使用することにより、組付性の向上が図られ作業性が向上する。 Moreover, the 1st sealing glass which consists of a cylindrical glass tube is arrange | positioned in the through-hole of a holding member, the surface (lower end surface) is made to contact the surface of a baking jig, and this 1st sealing glass of A second sealing glass made of a cylindrical glass tube is placed on top. Thus, by using cylindrical glass tubes as the first and second sealing glasses, the assemblability is improved and the workability is improved.
また、第1の封止ガラスを中心に貫通孔を有する円板状の厚板ガラスとし、第2の封止ガラスを円筒状のガラス管とすることにより、保持部材の貫通孔内へのガラス管の挿入が容易となり、作業性の向上が図られる。この場合、第1の封止ガラスとして少なくとも1個の中心に貫通孔を有する円板状の厚板ガラスを使用する。 Moreover, it is set as the disk-shaped thick plate glass which has a through-hole centering on 1st sealing glass, and makes the 2nd sealing glass into a cylindrical glass tube, The glass tube in the through-hole of a holding member Can be easily inserted, and workability can be improved. In this case, a disc-shaped thick plate glass having a through hole at the center of at least one is used as the first sealing glass.
1 保持部材
1a 上面
1b 凹部
1c 底面
1d 貫通孔
1e 下面
2 ガラス管
2a 下端面
3 接続ピン
3a 下端面
5 (ハーメチックシール用)焼成治具
5a 上面
5b 凹部
5c 底面
5d 突起部
5e ピン穴
5f 突起部の上面
5h 突起部の底面
6 (ハーメチックシール用)焼成治具
6a 下面
6b,6c 凹部
6d 底面(天井)
6e ピン孔
11 第1の封止ガラス(タブレットガラス)
11a 下面
12 第2の封止ガラス(タブレットガラス)
h タブレットガラスの高さ
H タブレットガラス全体の高さ
L 貫通孔の深さ
DESCRIPTION OF
h Tablet glass height H Overall tablet glass height L Through hole depth
Claims (6)
前記焼成治具の表面と接触する側に軟化温度の高い第1の封止ガラスを配置し、この第1の封止ガラスに対して前記焼成治具と反対側に前記第1の封止ガラスの軟化温度よりも軟化温度の低い第2の封止ガラスを配置して前記第1の封止ガラスの軟化温度よりも高い温度に加熱して焼成し、前記保持部品の貫通孔と前記接続ピンとの間を封止することを特徴とするハーメチックシール部品の製造方法。 A hermetic in which a holding member made of a metal material in which a through hole is formed is placed and held on a firing jig, and a connection pin is inserted into the through hole and the space between the through hole and the connection pin is sealed with glass. In the manufacturing method of seal parts,
A first sealing glass having a high softening temperature is disposed on the side contacting the surface of the firing jig, and the first sealing glass is disposed on the opposite side of the firing jig with respect to the first sealing glass. A second sealing glass having a softening temperature lower than the softening temperature of the first sealing glass is heated and fired to a temperature higher than the softening temperature of the first sealing glass, and the through hole of the holding component and the connection pin A method of manufacturing a hermetic seal part, wherein the gap is sealed.
前記ガラスは、
前記接続ピンの長手方向に関して一側の端面から前記接続ピンに沿って所定の領域まで軟化温度の高いガラスからなり、
他側の端面から前記接続ピンに沿って前記所定の領域まで前記ガラスよりも軟化温度が低いガラスからなることを特徴とするハーメチックシール部品。
In a hermetic seal part having a structure in which a connection pin is inserted into a through hole of a holding member made of a metal material and a space between the through hole and the connection pin is sealed with glass.
The glass is
It consists of glass with a high softening temperature from the end surface on one side with respect to the longitudinal direction of the connection pin to a predetermined region along the connection pin,
A hermetic seal component comprising a glass having a softening temperature lower than that of the glass from the other end surface to the predetermined region along the connection pin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008124074A JP2009272259A (en) | 2008-05-09 | 2008-05-09 | Method of manufacturing hermetic seal component and hermetic seal component |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008124074A JP2009272259A (en) | 2008-05-09 | 2008-05-09 | Method of manufacturing hermetic seal component and hermetic seal component |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009272259A true JP2009272259A (en) | 2009-11-19 |
Family
ID=41438621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008124074A Pending JP2009272259A (en) | 2008-05-09 | 2008-05-09 | Method of manufacturing hermetic seal component and hermetic seal component |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009272259A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102664329A (en) * | 2012-04-10 | 2012-09-12 | 中航光电科技股份有限公司 | Sintered and sealed electric connector resistant to high pressure |
KR102530167B1 (en) * | 2022-11-24 | 2023-05-08 | 양성희 | Brazing method of glass film into stainless steel tube |
-
2008
- 2008-05-09 JP JP2008124074A patent/JP2009272259A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102664329A (en) * | 2012-04-10 | 2012-09-12 | 中航光电科技股份有限公司 | Sintered and sealed electric connector resistant to high pressure |
KR102530167B1 (en) * | 2022-11-24 | 2023-05-08 | 양성희 | Brazing method of glass film into stainless steel tube |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6654285B2 (en) | Method and apparatus for manufacturing vacuum insulated glass (VIG) window unit with exhaust pipe | |
JP6362586B2 (en) | Method and apparatus for manufacturing vacuum insulated glass (VIG) window unit with exhaust pipe | |
JP2005183356A (en) | Sealing technique for hermetical lamp having uniquely sealed component and lamp | |
JPWO2018230446A1 (en) | Semiconductor manufacturing equipment | |
JP2014164978A (en) | Compression sealing airtight terminal | |
US7378799B2 (en) | High intensity discharge lamp having compliant seal | |
CN104465539A (en) | Glass-ceramic composite sealing structure for metal sealing and sealing method | |
JP2009272259A (en) | Method of manufacturing hermetic seal component and hermetic seal component | |
JP2010170873A (en) | Airtight container and method for manufacturing image display device | |
JP6414449B2 (en) | Gas sensor | |
JP5301816B2 (en) | Heat resistant vacuum insulation | |
JP5121015B2 (en) | Method for manufacturing hermetic seal parts | |
CA2367709A1 (en) | Ceramic arc tube assembly and method of making a ceramic arc tube | |
EP3645821B1 (en) | Use of a gasket and sealing system for a vig unit production | |
JP2007250340A (en) | Airtight terminal | |
JP2010198738A (en) | Surge absorber, and method of manufacturing the same | |
KR101637224B1 (en) | header of battery with structure for perventing leakage and crack | |
CN113260766A (en) | Inner tube for Vacuum Insulating Glass (VIG) unit evacuation and hermetic sealing, VIG unit including the inner tube, and associated methods | |
JP2009123476A (en) | Hermetic sealing tool and method for manufacturing the same | |
US20200149635A1 (en) | Hermetic glass-to-metal seal reinforced with a ceramic disc to prevent crack propagation | |
JP5305435B2 (en) | Method for manufacturing hermetic seal parts | |
JP2010232126A (en) | Discharge tube and method for manufacturing discharge tube | |
JP2008027630A (en) | Hermetic seal with cementation prevention glass holding mechanism | |
JP6674815B2 (en) | Method for manufacturing double-sealed terminal header | |
JP4411878B2 (en) | Manufacturing method of flat panel display |