JPH0384885A - 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】

本発明は、がラス表面に撥水膜を設けた気密端子の製造
方法に関するものである。

【従来の技術】

気密端子は各種の分野の電気機器に広く用いられており
、その形状や構造も用途に応じて各種のものがあるが、
基本的には第１図に示すように、金属外環１内にがラス
２を介してリード３を気密的に封着させるようにしたも
のであり、金属外環１とリード３との絶縁性はがラス２
によって確保されている。 この気Ｗ！！端子においては、圧縮封止型と称されるも
のと、整合封止型と称されるものとがある。 府者は気密外環１を鉄または低炭素鋼で形成すると共に
、ガラス２としてソーダバリウムガラス又はシーグライ
ムガラス等のソーダガラスを用い、リード３として鉄◆
ニッケル合金（Ｆｅ５０％、Ｎｉ５０％）を用いたもの
で、金属外環１の線膨張係数αとガラスの線膨張係数ａ
２とをａＩ＞ａ２の関係にして、金属外環１によってガ
ラス２に強い圧縮応力が加えられるようにしたものであ
る。がラス２としてホウケイ酸ガラスを用いると共にリ
ード３として鉄・ニッケル・コバルト合金（Ｆｅ５３％
、Ｎｉ２８％、Ｃｏ１８％）を用いた圧縮封止型のもの
も現在実用化されている。一方、後者は金属外環１とリ
ード３とを鉄・ニッケル・コバルト合金（Ｆｅ５３％、
Ｎ１２８％、Ｃｏ１８％）で形成すると共にガラス２と
してホウケイ酸ガラスを用いたもので、金属外環１及び
リード３のＭｌｌ張係数ａ３、ａ３及Ｃ＃＋’？Ｘ２の
線膨張係数α２とをα１＝α、＃ａ２の関係に設定した
ものである。そして前者は安価で機械的強度が大きいと
いう長所がある反面、がラス２に同心円状の圧縮歪みが
入る、封着部分に設計上の制約がある、ガラス２の表面
の絶縁性が温度によって変化し易いという短所がある。 後者は広い温度範囲で無歪のため安定である、形状が任
意に設計できる、気密性の信頼性が大きい、ｆ？ラスの
表面の絶縁性の安定性が良い等の長所がある反面、高価
で比較的機械的強度が劣るという短所がある。 このように圧縮封止型のものと整合封止型のものとは長
所及び短所が異なるために、用途に応じて使い分けるこ
とがおこなわれているが、いずれの型の気密端子にあっ
ても、ソーダバリウムガラスやホウケイｌ！！ガラスは
高温高温中に放置されると絶縁抵抗や耐電圧が低下し、
特にソーダバリウムガラスでは成分のソーダが水分と結
合し易いためにこれらの傾向が大きく、ガラス２による
金属外環１とリード３との間の絶縁性能が低下するおそ
れがあるという問題があった。このことは第５図のガラ
スの表面抵抗と湿度との関係を示すグラフに和実に表れ
ている。 そこで、従来からがラス２の表面にツメチルシロキサン
などのシリコンオイルを被着して撥水膜４を設けたり、
あるいは特公昭６４−７９６号公報に開示されているよ
うにジエチルシクロルシランやジエチルシクロルシラン
などのクロルシランを被着して撥水Ｑ４を設けたりする
ことがなされている。

【発明が解決しようとする課題】

しかし、前者のようなシリコンオイルの撥水膜４では絶
縁抵抗の低下を防ぐ効果は殆どなく、そのために後者の
特公昭６４−７９６号公報のものではクロルシランの撥
水＠４をガラス２の表面に設けて湿気の影響を遮断し、
絶縁抵抗の低下を防ぐようにしているのであるが、クロ
ルシランは塩素〃スを発生するおそれがあって人体に対
する影響の問題がありだ、またクロルシランによる撥水
１ｌｌＩ４がガラス２の表面以外の金属外環１の表面や
リード３の表面に付着していると、気密層子をリレーな
どの電気機器に取り付ける際に溶接不良や半田付は不良
が発生するおそれがあるために、金属外環１の表面やり
−ド３の表面の撥水１１４を除去するための特別な工夫
が必要になるものであった。 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、撥水膜
から有毒がスが発生するようなおそれがなく、しかも撥
水膜を金属外環やリードから除去するような必要のない
気密端子の製造方法を提供することを目的とするもので
ある。

【課題を解決するための手段】

本発明に係る気密層子の製造方法は、金属外環１とリー
ド３とをガラス２を介して気密かつ絶縁して封着し、金
属外環１とリード３に金メツキ等の仕上げメツキを形威
した後に、ガラス２の表面にアルコキシシラン又はシラ
ザンを被着して撥水１１４を形成することを特徴とする
ものである。

【作　用】

＋ｆｉＯＲ＋−４Ｌ　−ｒ陽ＡｈＷｋｍ　１　し１１−
ｖす？９ムメッキ等の仕上げメツキを形威した後に、が
ラス２の表面にアルコキシシラン又はシラザンを被着し
て撥水１ｌＩ４を形威しており、アルコキシシラン又は
シラザンは有毒がスを発生するようなおそれはない、＊
たアルコキシシランやシラザンによる撥水ｌＩ４は除去
しなくとも仕上げメツキしたり−ド３に半田付けをおこ
なったり金属外環１に溶接をおこなったりすることがで
きる。

【実施例】

以下本発明を実施例によって詳述する。 第２図は整合封止型の気密層子を製造する工程のブロッ
ク図を示すものであり、まず金属外環１とリード３に酸
化処理を施して表面に酸化膜を形威し、がラス２との密
着性を高めるようにする。 ガラス２としてはソーダバリウムガラス又はソーダライ
ムガラス等のソーダグラスやホウケイ酸ガラスなどを用
いることができるものであり、ガラス粉末をバインダー
等と混疎しで成形・加熱することによって、バインダー
を焼失させると共に〃９！躯ｍＡ島黙ぬＬ啼鈷善う赫ｆ
がう叉タブレットを作成し、そして金属外環１の内側に
がラスタプレットとリード３を配置すると共に加熱する
ことによってグラスタブレットを溶融させて、第１図に
示すようにがラス２を介して金属外！３１１とリード３
とを気密かつ絶縁して封着する。次に金属外環１とリー
ド３の露出する表面の酸化膜を除去した後に、金属外環
１の露出表面とり一ド３の露出表面に電気メツキもしく
は化学メツキを施してＮｉメツキ層を形成し、次でさら
に電気メツキもしくは化学メツキを施してＡｕメツキし
、仕上げメツキ層を形成する。この後に、がラス２の表
面に撥水膜４を形成する。撥水膜４は、ジメチルメトキ
シシラン（（ＣＨ＝）２Ｓ　ｉ（ＯＣＨ３）２１等のフ
ルフキジシランやヘキサメチルジシラザンＥ（ＣＨ３）
３ＳｒＮ　ＨＳ　ｉ（ＣＨ＝）ｓｌ等のシラザンによっ
て形成されるものであり、これらアルコキシシランやシ
ラザンを塗布、スプレー、浸漬等することによってガラ
ス２の表面に被着させ、約２００℃で１時間程度加熱乾
燥処理をして撥水８４をガラス２の表面に形成させるも
のである。検水膜４は金属外環１やリード３の露出表面
も含めた密封端子の全体に形成されるようにして差し支
えないものであり、金属外環１やリード３の露出表面に
付着した撥水膜４を待に除去する必要はない。 第３図は圧縮封止型の気密端子を製造する工程のブロッ
ク図を示すものであり、まず金属外環１に電気メツキを
施してＮｉメツキ層を形成し、あとは整合封止型の場合
と同様にして金属外環１の内側にガラスタブレットとり
−ド３を配置すると共に加熱することによってガラス２
を介して金属外環１とリード３とを気密かつ絶縁して封
着する。 そしてさらに整合封止型の場合と同様にして金属外環１
の露出表面とり一ド３の露出表面に電気メツキもしくは
化学メツキを施してＮｉメツキ層を形成し、次で電気メ
ツキもしくは化学メツキを施してＡｕメツキし、仕上げ
メツキ層を形成する。この後に、さらに整合封止型の場
合と同様にしてがラス２の表面にアルコキシシラン又は
シラザンの撥水［１４を形成するものである。 しかして、上記のように気密端子のガラス２の表面にア
ルコキシシラン又はシラザンの撥水膜４を形成したもの
について、高温・高湿条件下に放置したのちのがラス２
の絶縁抵抗の変化を測定する試験をおこなったところ、
第４図に示すグラフのような結果が得られた。第４図に
おいて、・実施例１はｌラス２としてホウケイｅがラス
を用い、撥水膜４をツメチルメトキシシランで形成する
ようにしたもの ・実施例２はがラス２としてホウケイ酸ガラスを用い、
撥水膜４をヘキサメチルジシラザンで形成するよらにし
たもの ・比較例１はがラス２としてホウケイ酸ガラスを用い、
撥水膜４を形成しなかったもの ・実施例３はガラス２としてソーダバリウムがラスを用
い、撥水膜４をツメチルメトキシシランで形成するよう
にしたもの ・実施例４はガラス２としてソーダバリウムグラスを用
い、撥水膜４をヘキサメチルジシラザンで形成するよう
にしたもの ・比較例２はガラス２としてソーダバリウムがラスを用
い、撥水膜４を形成しなかったものをそれぞれ示すもの
であり、撥水膜４の形成は、気密端子の全体をツメチル
メトキシシランやヘキサメチルジシラザンに浸漬して引
き上げた後に、直ちに２０°Ｃで１時間加熱して乾燥す
ることによっておこなった。 試験は、４０℃、９０％ＲＨの高温・高温条件下に５０
０時間放置する前と放置した後の気密端子のガラス２の
絶縁抵抗を２５°Ｃ１６０％ＲＨ１ＤＣ５００Ｖの条件
で測定することによっておこなった。第４図のグラフに
見られるように、がラス２の表面にアルコキシシラン又
はシラザンの撥水膜４を形成することによって、撥水膜
４を形成しないものに比べて絶縁抵抗の低下を大幅に防
止できることが確認される。 また、撥水膜４を形成するアルフキジシランやシラザン
は、塩素ガスのような有毒がスを発生することはないも
のであり、人体に悪影響を及ぼすおそれはなく、取り扱
いが容易である。′！−らにアルコキシシランやシラザ
ンは１８０℃程度に加熱されてもＳｉが揮発するような
ことはなく、リレー等に気密端子を使用する場合にＳｉ
の揮発で接点障害を発生させるようなおそれもない。そ
して、気密端子をリレー等のミス機器に取り付けるにあ
たって、アルコキシシランやシラザンで形成した撥水膜
４によって不良を起こされることなく、リード３の半田
付けや金属外環１の溶接をおこなうことができる。従っ
て、リード３の露出表面や金属外環１の露出表面に撥水
膜４が付着していても、これらの表面から撥水膜４を除
去する必要は特にないものである。ここで、撥水膜４を
除去しないでリード３や金属外環１に半田付けするため
には、リード３や金属外環１にＡｕ／ツキなどの仕上げ
メツキ層を施しておく必要がある。また撥水膜４を除去
しないで溶接する際には、レーザー溶接によっておこな
うことが好ましく、抵抗溶接の場合にはへラグ−やケー
スにプロジェクシヨンを設けておこなうことが好ましい
、これらの方法で溶接をおこなうと撥水膜４を容易に破
って確実な溶接をおこなうことができる。

【発明の効果】

上述のように本発明にあっては、金属外環とリードに金
７？キ等の仕上げメツキを形成した後に、ガラスの表面
にアルコキシシラン又はシラザンを被着して撥水膜を形
成するようにしたので、アルコキシシラン又はシラザン
は有毒がスを発生することがなく、ム、体に対する影響
のおそれなく撥水膜の形成をおこなうことができるもの
ぐあり、虫たアルコキシシランやシラザンによる撥水膜
は除去しなくとも仕上げメツキしたリードや金属外環に
半田付けや溶接をおこなうことができるものであって、
撥水膜をリードや金属外環の表面から除去するための作
業工程を不要にすることがでさるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図はは同上の
整合封止型の気密端子の製造の工程を示すブロック図、
第３図は同上の圧縮封止型の気密端子の製造の工程を示
すブロック図、第４図はガラスを高温高温条件下に置い
たときの絶縁抵抗の変化を示すグラフ、第５図はガラス
の表面抵抗率と湿度との関係を示すグラフである。 １は金属外環、２はガラス、３はリード、４は撥水膜で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属外環とリードとをガラスを介して気密かつ絶
   縁して封着し、金属外環とリードに金メツキ等の仕上げ
   メッキを形成した後に、ガラスの表面にアルコキシシラ
   ン又はシラザンを被着して撥水膜を形成することを特徴
   とする気密端子の製造方法。