JP3211455B2 - ガラス部品の接合構造 - Google Patents
ガラス部品の接合構造Info
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- JP3211455B2 JP3211455B2 JP04819093A JP4819093A JP3211455B2 JP 3211455 B2 JP3211455 B2 JP 3211455B2 JP 04819093 A JP04819093 A JP 04819093A JP 4819093 A JP4819093 A JP 4819093A JP 3211455 B2 JP3211455 B2 JP 3211455B2
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Description
品とを半田付けする際のガラス部品の接合構造に関する
ものである。
ップ30の下にガラス台座31(ガラス部品)を接合し
て、そのガラス台座31の下面と金属ステム32(金属
部品)とを半田付けすることが行われている。ガラス台
座31のメタライズは、順次Ti層33、Ni層34、
Au層35が蒸着されている。ガラス台座31のメタラ
イズ面にはガラスとTi層33の密着力を高めるため表
面を荒い面としている(ラップ処理)。金属ステム32
は42アロイにAu層36がメッキされており、前記A
u層35との間で半田接合されている。
31と接するTi層33は、充分に酸化膜を生成しにく
いため密着性に問題がある。つまり、製造バラツキによ
りTi層33とガラス面の密着性が不充分となる場合が
あり、図5に示すキャップ37を金属ステム32の外周
部分に溶接する時に応力伝搬により剥がれてしまうおそ
れがあった。
高い密着力にて接合することができるガラス部品の接合
構造を提供することにある。
と金属部品とを半田付けする際に、ガラス面に対し、ア
ルミ層とチタン層とニッケル層と金層とを順に積層した
ガラス部品の接合構造をその要旨とするものである。
で、アルミはチタンよりも酸化膜を生成しやすいため高
い密着力が得られる。
した一実施例を図面に従って説明する。
体圧力センサを示す。半導体感圧チップ1はガラス台座
2の上に接合され、半導体感圧チップ1が熱歪を受けな
いように半導体感圧チップ1の熱膨張係数とガラス台座
2の熱膨張係数が等しくなっている。半導体感圧チップ
1はダイヤフラム部(薄肉部)を有し、このダイヤフラ
ム部にピエゾ抵抗素子が複数配置されている。そして、
ダイヤフラム部に加わる圧力差によりダイヤフラム部が
変形するとピエゾ抵抗素子によるピエゾ抵抗効果により
出力値が変化するようになっている。
金属ステム3が接合されている。このガラス台座2の下
面にはラップ処理が施されるとともにその下にメタライ
ズが施され半田付けにより十分な気密性をもって接合さ
れている。金属ステム3には圧力導入管4の一端が接合
されている。さらに、金属ステム3にはリードピン5が
貫通状態で支持され、その貫通部分は気密封止されてい
る。
5とはボンディングワイヤ6で電気的に接続されてい
る。金属ステム3の外周部分は金属製のキャップ7が半
導体感圧チップ1等を覆うように真空溶接等により接合
されている。このキャップ7内が圧力基準室8となって
いる。そして、この圧力基準室8と、圧力導入管4を介
して導入される圧力との差によって半導体感圧チップ1
はピエゾ抵抗効果により出力値が変化しボンディングワ
イヤ6、リードピン5により外部に取り出される。
の接合部の拡大図を示す。図1において、ガラス台座2
の下面には順にアルミ(Al)層9、チタン(Ti)層
10、ニッケル(Ni)層11、金(Au)層12が蒸
着により積層されている。各層の厚さは、アルミ(A
l)層9が1000Å以下、チタン(Ti)層10が3
000±1000Å、ニッケル(Ni)層11が600
0±1000Å、金(Au)層12が800±400Å
となっている。
u)層15がメッキされている。そして、金属ステム3
の金(Au)層15のメッキと、金(Au)層12との
間でSn系ハンダ16により半田接合されている。
l)がチタン(Ti)よりも酸化膜を生成しやすいため
高い密着力を得られると考えられる。そして、仮に、チ
タン(Ti)層10を省いてアルミ(Al)層9とニッ
ケル(Ni)層11とが接するようにすると、成膜装置
中の微量O2 によりアルミ(Al)層9が酸化しニッケ
ル(Ni)層11との密着力を低下させると考えられ
る。よって、ニッケル(Ni)層11よりも密着力のよ
いチタン(Ti)層10を用いている。ニッケル(N
i)層11は半田付性を保つためであり、金(Au)層
12は工程内での酸化を防止するためである。
を比較したデータを示す。この実験に際し、図4に示す
装置を用いた。つまり、半導体感圧チップ1とガラス台
座2を接合したものに金属箔13を半田付けする。尚、
このとき、金属箔13の熱膨張係数をガラスの熱膨張係
数に近くしないとガラス台座2が割れるので注意が必要
である。
ップ1を台14に固定して金属箔13を図示する向きF
に引張るときの力のピーク値を記録する。この図3のデ
ータより従来品は500gf付近にてガラス・メタライ
ズ界面破壊が発生したのに対し、実施例品では1Kgf
付近にてガラス・メタライズ界面が剥がれずに半田破壊
している。
ことにより密着力は従来に比べ2倍以上向上することが
証明された。このように本実施例では、ガラス面とチタ
ン(Ti)層10との間にアルミ(Al)層9(100
0Å以下)を挿入したので、高い密着力を有するメタラ
イズ構成とすることができる。
のでなく、例えば、前記実施例ではガラス台座2(ガラ
ス部品)のガラス面にラップ処理を施した場合について
説明したが、鏡面ガラスとの接合を行う場合にも具体化
してもよい。
ガラス部品を高い密着力にて接合することができる優れ
た効果を発揮する。
ある。
断面図である。
大図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 ガラス部品と金属部品とを半田付けする
際に、ガラス面に対し、アルミ層とチタン層とニッケル
層と金層とを順に積層したことを特徴とするガラス部品
の接合構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04819093A JP3211455B2 (ja) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | ガラス部品の接合構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04819093A JP3211455B2 (ja) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | ガラス部品の接合構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06258162A JPH06258162A (ja) | 1994-09-16 |
JP3211455B2 true JP3211455B2 (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=12796473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04819093A Expired - Lifetime JP3211455B2 (ja) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | ガラス部品の接合構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3211455B2 (ja) |
-
1993
- 1993-03-09 JP JP04819093A patent/JP3211455B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06258162A (ja) | 1994-09-16 |
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