JPH02144864A - 気密端子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体装置や水晶撮動子等のステムとして
利用される気密端子の製造方法に関し、詳しくは金属外
環にリード線をガラス封着する方法に関するものである
。

〔従来の技術〕

例えば半導体装置や水晶振動子等のステムとして利用さ
れる気密端子の一具体例を第３図を参照して次に説明す
ると、（１）は金属外環、（２）（２）は金属外環（１
）に穿設された貫通孔（ｌａ）　　（ｌａ）内を貫通す
る２本のリード線（３）は貫通孔（ｌａ）　　（ｌａ）
内にリード線（２）（２）を気密に封着するガラスであ
る。

この気密端子に電子部品（図示せず）を搭載後、キャン
プ（４）を溶接して封止する。

上記気密端子は、金属外環（１）に厚内の鉄、リード線
（２）（２）に鉄−ニッケル合金、鉄−クロム合金、ガ
ラス（３）にソーダバリウムガラスやソーダライムガラ
ス等のソーダガラスを使った圧縮封止型とする。

このような圧縮封止型気密端子において、鉄製の金属外
環（１）や、鉄−ニッケル合金或いは鉄−クロム合金製
のリード線（２）（２）は素地のままだと、長期使用に
おいて表面から発錆による腐食が始まり、気密端子の気
密性が損なわれる。従って、長期にわたり、高い気密性
や耐腐食性が要求される気密端子においては、第４図に
示すように、ガラス封着後に金属外環（１）とリード線
（２）　　（２）の露出表面にニッケルなどで仕上メツ
キＪｉｉ（５）を被着形成する仕上げメツキが施される
。この仕上げメツキは、一般に多数の気ｆｆｉ端子を回
転バレルに入れて、無電解ニッケルメッキ液に浸漬し、
このメツキ液中でバレルを転勤させることで行われる。

ところが、ガラス封Ｍ後に仕上げメツキした場合、仕上
げメツキ時に、気密端子のリード線（２）（２）に外力
が加わって、リード線（２）（２）が曲がったり、ガラ
ス（３）にクラックが入ることがあって、製造の歩留ま
りが悪い８また、金属外環（１）やリード線（２）（２
）の表面のガラス（３）との境界線部分におりる仕上げ
メツキが不充分になり易く、例えば第５図に示すように
、リード線（２）の表面のガラス（３）との境界線部分
」二での仕上げメツキ層（５′）が極端に薄くなり、こ
の部分からリード線（２）の素地表面の腐食が進行する
ことがあり、長期にわたり高い耐腐食性を維持すること
が難しく、信頼性に問題がある。

そこで、これらの問題を解決する目的で、第６図に示す
ように、予備仕上メツキしたリード線（２）をガラス（
３）にて封着することが提案されている〔実公昭３３−
３３３３２号公報〕。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上述したように、予備仕上メンキしたリード
！！（２）（２）をガラス（３）にて封着すると、金元
外環（１）とガラス（３）とは熱膨張係数の差によって
、ガラス封着後の冷却時に１通孔（１ａ）が収縮してガ
ラス（３）を圧縮シールするので、気密性は高く保持さ
れるが、リード線（２）にはガラス（３）による圧縮応
力がほとんど加わっておらず、しかもリード線（２）と
ガラス（３）とは仕上メツキ層（５）のニッケルどガラ
ス（３）の密着性が悪く、しかもリード線径も細いため
封着面積が小さく、封着強度が低下して気密性やリード
線（２）（２）の耐引抜き強度に問題がある。

そこで、予備メツキしたリード線（２）　　（２）を酸
化性雰囲気中でガラス封着することにより、リード線（
２）（２）を酸化性雰囲気で酸化して、その酸化被膜で
リード（２）（２）とガラス（４）の密着性を向上する
方法が考えられるが、これではリード線（２）　　（２
）の酸化が不十分で、しかも不安定であるため、密着強
度が今−歩劣り、気密端子の信頼性に欠りる問題が残さ
れていた。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、金属外
環にガラスを介してリード線を封着した圧縮封止型気密
端子を製造するにあたり、ガラス封着前に、上記リード
線の表面に電気ニッケルメッキ層を被着形成して、その
表面にニッケルの酸化被膜を形成して封着するようにし
た気ｖＥ端子の製造方法を提供する。

ガラス封着時の雰囲気としては、窒素等の中性雰囲気が
よい。

〔作用〕

上記技術的手段によれば、リード線とガラスは酸化被膜
を介して強固に封着され、高い気密性が得られる。

〔実施例〕

この実施に係る気密端子の製造方法を第１図及び第２図
を参照して以下に説明する。先ず、第１図において、（
６）は鉄製の金属外環、（７）は金属外環（６）にｇ設
された貫通孔（６ａ）内を貫通ずる鉄−ニッケル合金或
いは鉄−クロム合金製のリード線、（８）はリード線（
７）の表面に被着形成されたニッケルメッキ層、（９）
はニッケルメッキＮ（８）の表面に形成されたニッケル
の酸化被膜、（１０）は金属外環（６）の貫通孔（６ａ
）内にリード線（７）を貫通させて気密に封止するソー
ダバリウムガラスやソーダライムガラス等のソーダガラ
スである。

上記構成に基づく気密端子の製造方法を以下に示す、先
ず、外径が１−０．１ｎφの鉄−ニッケル合金のリード
線（７）の表面に、電気ニッケルメッキにより厚さが０
．５〜２０ｔｉｍのニッケルメッキ層（８）を被着形成
し、その後、これを酸化性雰囲気、例えば空気中で５０
０〜７００℃で、５〜１５分間加熱処理して、ニッケル
メッキ層（８）の表面を酸化させて、ガラス（１０）と
の密着性が良い酸化波ＩＩ（９）を形成する（第２図参
照）、この酸化被膜（９）は酸化による重量増加が０．
０５〜０．２■／−が適当である０次に、このリード線
（７）を金属外環（６）の貫通孔（６ａ）内にガラスタ
ブレットを介して貫通し、窒素雰囲気中で９００〜１ｉ
ｏｏ℃で加熱しガラスタブレットを溶融させる。すると
、リード線（７）の酸化被膜（９）にガラス（１０）が
強固に、気密に溶着して、リード線（７）はガラス（１
０）で十分強固に、気密に封着される。一方、鉄製の金
属外環（６）とガラス（１０）とは、熱膨張係数の差で
もって、ガラス封着後の冷却時に貫通孔（６ａ）が収縮
してガラス（１０）を圧縮シールするので、気密性は高
く保持される。

ここで、ガラス封着時の雰囲気を中性雰囲気にすると、
酸化性雰囲気や還元性雰囲気中でガラス封着する場合に
比較して、ニッケルメッキ層（８）の表面に形成した酸
化被膜（９）の酸化増加や還元減少がなく、安定した封
着強度が得られる。

この発明の方法によれば、リード線（７）はガラス（１
０）との密着性が良い酸化被膜（９）を介してガラス（
１０）と封着されるため、リード線（７）とガラス（１
０）の封着強度が向上され、高い気密性が得られる。

尚、この発明の方法で製造された気密端子（Ａ）と、従
来のリード線の酸化を行わない方法で製造された気密端
子（Ｂ）におけるリード線の引張強度を下表に示す。

〔発明の効果〕

この発明によれば、リード線とガラスは酸化被膜を介し
て強固に封着され、気密性が向上する。従って、この発
明方法にて製造された気密端子の品質改善、信頼性向上
が計れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る気密端子の製造方法で製造され
た気密端子の縦断面図、第２図はこの発明方法を説明す
るための製造工程順のリード線の各縦断面図である。 第３図は従来の気密端子の縦断面図、第４図はガラス封
着後に仕上メツキを施した気密端子の縦断面図、第５図
は第４図の一部拡大図、第６図はガラス封着前に仕上メ
ツキを施した気密端子の縦断面図である。 （６）　−金属外環、　　　（７）　、−リード線、（
８）・・−ニッケルメッキ層、 （９）　−酸化被膜、 （１０）・・・・ガラス（ソーダガラス）。 特　許　出　願　人　　関西日本電気株式会社ｒ−１、 第４ＪＡ 第　５　図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属外環にガラスを介してリード線を封着した圧
   縮封止型気密端子を製造するにあたり、ガラス封着前に
   、上記リード線の表面にニッケルメッキ層を被着形成し
   て、その表面にニッケルの酸化被膜を形成して封着する
   ことを特徴とする気密端子の製造方法。