JPH0114670B2 - - Google Patents

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JPH0114670B2
JPH0114670B2 JP9386482A JP9386482A JPH0114670B2 JP H0114670 B2 JPH0114670 B2 JP H0114670B2 JP 9386482 A JP9386482 A JP 9386482A JP 9386482 A JP9386482 A JP 9386482A JP H0114670 B2 JPH0114670 B2 JP H0114670B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inner ring
lead wire
metal inner
metal
top plate
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.)
Expired
Application number
JP9386482A
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English (en)
Other versions
JPS58218780A (ja
Inventor
Yoshinobu Mikazuki
Koichi Komoda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Home Electronics Ltd
Original Assignee
NEC Home Electronics Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Home Electronics Ltd filed Critical NEC Home Electronics Ltd
Priority to JP9386482A priority Critical patent/JPS58218780A/ja
Publication of JPS58218780A publication Critical patent/JPS58218780A/ja
Publication of JPH0114670B2 publication Critical patent/JPH0114670B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】
この発明はリード線の電流容量を増大した気密
端子に関する。 電子部品等の素子を密閉容器内に封入しリード
線を密閉容器外に気密に導出する場合、気密端子
が用いられている。この気密端子は電子部品の種
類や密閉容器の構造等に応じて各種の形状、寸法
のものが用いられているが、基本的には金属外環
内にガラスを介してリード線を気密絶縁的に封着
した構造を有し、リード線の材質としては、鉄・
ニツケル合金、鉄・クロム合金、鉄・ニツケル・
クロム合金、鉄・ニツケル・コバルト合金等のガ
ラス封着用合金が用いられており、比抵抗が30〜
75×106Ωcmと、銅(1.8×106Ωcm)やアルミニウ
ム(2.8×106Ωcm)に比較して極めて大きいため、
リード線の電流容量が小さいという問題点があつ
た。 一方、比抵抗の小さい銅やアルミニウムでリー
ド線を製作すると、これらの金属の膨脹係数がガ
ラスのそれに比較して極めて大きいためクリープ
を起して気密劣化が生じるといつた問題点があ
る。 さらに、リード線の電流容量を増大するため
に、リード線の直径を増大することは、これに伴
つてリード線封着孔の内径寸法を大きくしなけれ
ばならず、気密端子が大型、高価になるという問
題点がある。 例えば、第1図および第2図は半導体装置用ス
テムを示し、図において、1は金属外環の一例と
しての鉄製のステム基板で、略菱形状を呈し、長
手方向の両端にシヤーシ等への取付孔2,2を有
し、中央部近傍の2個のリード線封着用の透孔
3,3を有する。4はソーダバリウムガラスまた
はソーダライムガラス等のソーダガラスよりなる
封着ガラス、5,5は封着ガラス4,4を介して
封着された鉄・ニツケル合金製のリード線であ
る。鉄・ニツケル合金の比抵抗は45〜55×106Ω
cmである。 そこで、第3図に示すように、リード線封着用
の透孔3内に、封着ガラス4を介して鉄・ニツケ
ル合金等よりなる金属内環6を気密絶縁的に封着
し、この金属内環6内に銅等の良導電性(低比抵
抗)金属よりなるリード線7をロウ材8で気密に
固着したステムも考えられている。しかしなが
ら、図示するように、金属内環6とリード線7と
を金属内環6の全長にわたつてロウ付けした場合
は、金属内環6の膨脹係数(50〜85×10-7)とリ
ード線7の膨脹係数(178×10-7)とが違いすぎ
るため、ロウ付け部分が剥離して気密劣化を生ず
るため実用できないことが判明した。 このため、本件出願人は、先に、第4図に示す
ようにステム基板1のリード線封着用の透孔3内
に封着ガラス4を介して天板部を有する金属内環
9を気密絶縁的に封着し、前記天板部に挿通した
銅等の良導電性金属よりなるリード線7を、前記
天板部の厚さ部分のみでロウ材10により固着す
ることにより、金属内環9の内面とリード線7と
の間に隙間11を形成して、金属内環9とリード
線7の膨脹係数差に基因する応力による気密劣化
を防止するようにしたステムを提案した。 上記のステムは、第3図のステムに比較して、
気密劣化が格段に少ないという特長を有するが、
急熱・急冷の繰返し試験では気密劣化を生じるこ
とがあり、改善の余地があつた。 それゆえ、この発明の主たる目的は、金属外環
内に封着ガラスを介して金属内環を封着し、この
金属内環に良導電性金属よりなるリード線をロウ
付けしてなる気密端子において、急熱・急冷に強
い気密端子を提供することにある。 この発明は要約すると、金属内環が天板部とこ
の天板部に形成されたリード線挿通孔とを有し、
前記リード線挿通孔に挿通されてロウ付けされた
リード線と金属内環の内面との間に隙間を形成す
るとともに、金属内環の外径寸法をAとし、金属
外環のガラス封着部上端面と金属内環のロウ付け
部下端面との段差寸法をBとするとき、B≧A/3
の関係に設定したことを特徴とする。 すなわち、第4図のステムにおいては、金属内
環9の外径寸法Aと、リード線7の外径寸法(金
属内環9の天板部に穿設したリード線挿通孔の内
径と考えてもよい)との関係のみに着目していた
が、それのみでは不十分であることが判明したた
め、金属内環の寸法を種々異ならせて気密端子を
製作していくうちに、ステム基板1の上端面と金
属内環およびリード線のロウ付け部下端面との段
差によつて、気密劣化の発生割合が大幅に変化す
ることを見出した結果提案されたものである。 以下、この発明の一実施例を上記同様の半導体
装置用ステムについて、図面を参照して説明す
る。 第5図はこの発明を実施したステムの第1図の
−線に対応する線に沿つて切断した断面図を
示す。次の点を除いては第4図と同様であり、同
一部分には同一参照符号を付してある。第4図と
の相違点は、金属内環12の高さ寸法が、第4図
の金属内環9の高さ寸法よりも大きくなつてお
り、かつ従つて封着ガラス4の上端面と、金属内
環12の天板部およびリード線7のロウ付け部下
端面との段差寸法Bが大きくなつていることであ
る。 すなわち、第6図に示すように、金属内環12
の外径寸法をA、天板部13が穿設したリード線
挿通孔14の内径寸法をC、金属内環12の内径
寸法をD、金属内環12の下端から天板部13の
下面までの高さ寸法をE、ステム基板1の厚さ寸
法をF、リード線7の外径寸法Gを適宜上前記天
板部13に穿設したリード線挿通孔14の内径寸
法Cと等しいとすると、金属内環12の内面とリ
ード線7との間に形成される隙間11の寸法gは
g=1/2(D−C)で与えられる。一方、封着ガ
ラス4の上端面、すなわちステム基板1の上面
と、金属内環12とリード線7のロウ付け部下端
面、すなわち金属内環12の天板部13の下面ま
での段差寸法BはB=E−Fで与えられる。そし
て、前記寸法gを0.25mm一定および金属内環12
の外径寸法Aを3mm一定とし、前記段差寸法Bを
0mm、0.5mm、1.0mmおよび2.0mmとしたステム各10
個について、200℃の高温雰囲気に入れて30分間
保持したのち、急激に−65℃の低温雰囲気に入れ
て30分間保持し、再び200℃の高温雰囲気に急激
に入れて30分間保持する急熱・急冷を5サイクル
繰返したのち、気密漏れ試験を実施したところ、
下表の結果が得られた。 すなわち、A/Bが3以下となるサンプル3お
よびサンプル4では気密漏れ発生率が零である。
【表】 換言すれば、BがA/3と等しいかそれよりも大
きいB≧A/3の場合に顕著な改善効果が得られ
た。なお、上記の関係は上記寸法Aおよび/また
はBを変えた場合も同様であつた。また、金属内
環12の材質を鉄・ニツケル合金のみならず鉄・
ニツケル・コバルト合金等とした場合も同様であ
つた。これは封着ガラス4と金属内環12とリー
ド線7が膨脹係数のみならず比熱も異なつている
ため、従来の徐熱・徐冷試験では各構成部材の膨
脹係数および比熱の違いによる応力が潜在してい
たのに対して、急熱・急冷試験では特に比熱の違
いによる応力が顕在化して気密漏れ不良が発生す
ると考えられる。一方、前述のようにB≧A/3の
関係に設定すると、前記比熱の差による応力が潜
在化して気密漏れ不良の発生が防止されると考え
られる。したがつて、この発明においては、B≧
A/3の関係に設定することを要件とするものであ
る。 なお、上記実施例はこの発明を半導体装置用ス
テムに実施した場合について説明したが、他の任
意の気密端子においても同様に実施できるもので
ある。 この発明は以上のように、リード線と金属内環
の内面との間に隙間を形成するとともに、金属内
環の外径寸法をAとし、金属外環のガラス封着部
上端面と金属内環のロウ付け部下端面との段差寸
法をBとするとき、B≧A/3の関係に設定するこ
とにより、急熱・急冷試験においても気密漏れ不
良を生じない。かつリード線が小径で電流容量が
大きい気密端子を提供できるという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は気密端子の一例としての半導体装置用
ステムの平面図、第2図は第1図の−線に沿
つて切断した断面図、第3図および第4図はこの
発明の背景となる半導体装置用ステムの断面図、
第5図はこの発明の一実施例である半導体装置用
ステムの断面図、第6図は第5図の金属内環およ
び要部の拡大断面図である。 1……金属外環(ステム基板)、3……リード
線封着用の透孔、4……封着ガラス、7……リー
ド線、10……ロウ材、11……隙間、12……
金属内環、13……天板部、14……リード線挿
通孔、A……金属内環12の外径寸法、B……段
差寸法。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 金属外環内にガラスを介して金属内環を気密
    絶縁的に封着し、この金属内環に良導電性金属よ
    りなるリード線をロウ付けしてなる気密端子にお
    いて、前記金属内環は天板部と、この天板部に形
    成されたリード線挿通孔とを有し、前記リード線
    挿通孔に挿通されてロウ付けされたリード線と金
    属内環の内面との間に隙間が形成されており、か
    つ金属内環の外径寸法をAとし、封着ガラス上端
    面と金属内環およびリード線のロウ付け部下端面
    との段差寸法をBとするとき、B≧A/3の関係に
    設定したことを特徴とする気密端子。
JP9386482A 1982-05-31 1982-05-31 気密端子 Granted JPS58218780A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9386482A JPS58218780A (ja) 1982-05-31 1982-05-31 気密端子

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JP9386482A JPS58218780A (ja) 1982-05-31 1982-05-31 気密端子

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Publication Number Publication Date
JPS58218780A JPS58218780A (ja) 1983-12-20
JPH0114670B2 true JPH0114670B2 (ja) 1989-03-13

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ID=14094304

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JP9386482A Granted JPS58218780A (ja) 1982-05-31 1982-05-31 気密端子

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6029140B2 (ja) * 2013-02-25 2016-11-24 エヌイーシー ショット コンポーネンツ株式会社 圧縮封止型気密端子
JP6355202B2 (ja) * 2014-12-19 2018-07-11 ショット日本株式会社 高電流用気密端子
KR20240108470A (ko) * 2022-01-28 2024-07-09 가부시키가이샤 우부카타 세이사쿠쇼 기밀 단자

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JPS58218780A (ja) 1983-12-20

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