JPH054821B2

JPH054821B2 -

Info

Publication number: JPH054821B2
Application number: JP27843188A
Authority: JP
Inventors: Tsunechika Tonami; Tetsuharu Hayakawa; Shigeru Myawaki
Original assignee: Sumitomo Special Metals Co Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1988-11-01
Filing date: 1988-11-01
Publication date: 1993-01-20
Also published as: JPH02297956A

Description

【発明の詳細な説明】利用産業分野この発明は、電子部品端子等の製造時に封着組
立てた状態で不要な酸化被膜の除去する工程を省
略できるガラス封着用ピンの製造方法に係り、酸
化被膜処理に全面に酸化被膜を形成した後、ガラ
ス封着相当部に樹脂層を形成し、露出した酸化被
膜層を除去した後、樹脂層を溶剤にて除去して酸
化被膜を露出させる製造方法に関する。

背景技術一般に、電子部品材料用のガラス封着用ピン
は、その熱膨張係数が軟質ガラスの熱膨張係数に
近似すること、酸化被膜の素地との密着性にすぐれてること加工性にすぐれていること、等の特性を満足することが要求されている。

かかるガラス封着用ピンとして、15〜30Cr−
Fe合金や、40〜48Ni−４〜8Cr−Fe合金が使用
されている。

このガラス封着用ピンは、所要の線径に線引き
加工されたのち、所要寸法に切断され、例えば、
第２図において、ガラス製ステム３に封着組立さ
れている。

組立に際してまず、前記ピン１に、露点＋20℃
〜＋40℃の湿潤H₂雰囲気中での、800℃〜1200℃
加熱する酸化被膜熱処理を施す。これは封着され
るピン１の封着リード部２に、ガラスとの密着性
を改善するためである。

次に、ピン１はガラス製ステム３に封着組立さ
れる。

しかし、ピン１の両端部にコネクター４を接続
するために溶接するが、前記熱処理によりピン１
の全面に酸化被膜が生成しているため、前記ガラ
ス製ステム３に封着組立された状態で、露出して
いるピン１の酸化被膜を除去する必要があつた。

酸化被膜を除去するには、酸液等による溶解、
あるいはサンドブラスト等の機械的除去が実施さ
れていたが、かかる酸化被膜の組織が緻密で強固
に被着していることから、その除去には多大の工
数、時間を要する問題があつた。

特に、酸化被膜を酸液等による溶解にて除去す
る場合、酸液がガラス封着部に侵入し、酸化被膜
を通じて素材の合金細線を腐食したり、あるいは
腐食割れを惹起するなどの問題を生じていた。

前述した前記ガラス製ステム３に封着組立され
た状態で、不要な酸化被膜の除去工程が省略でき
るガラス封着用ピンを目的として、リード部に酸
化被膜を形成することなく、所要部のみに酸化被
膜を形成できるガラス封着用ピンの製造方法とし
て、次の方法を提案した。

すなわち、Cr含有Fe合金細線のガラス封着相
当部の外周面に、部分マスキングを施して樹脂層
を形成し、上記細線のガラス封着相当部以外の全
面に、酸化被膜熱処理による酸化被膜を生成しな
い金属または合金層を被着した後、前記樹脂層を
溶剤にて除去し、前記条件で酸化被膜熱処理を施
し、露出面のガラス封着相当部に酸化被膜を形成
する方法（特願昭62−91127号）である。

また他の方法として、Cr含有Fe合金細線の外
周全面に、酸化被膜熱処理による酸化被膜を生成
しない金属または合金層を被着した後、ガラス封
着相当部以外の外周面に、部分マスキングを施し
て樹脂層を形成し、エツチングにより露出金属ま
たは合金層を除去して、細線表面を露出させた
後、さらに前記樹脂層を溶剤にて除去し、前記条
件で酸化被膜熱処理を施して、露出面のガラス封
着相当部に酸化被膜を形成する方法（特願昭62−
91128号）がある。

しかし、上記のいずれの場合においても、酸化
被膜熱処理前に酸化被膜を生成しない金属または
合金層を被着しているため、酸化被膜熱処理によ
るピンからのCrやFeの表面拡散の問題があつた。

発明の目的この発明は、かかる現状に鑑み、電子部品端子
等の製造時に封着組立てた状態で不要な酸化被膜
に除去する工程が省略でき、ガラス封着部以外に
他の金属または合金層等の被着物がなく、所要部
のみに酸化被膜を形成したガラス封着用ピンを容
易に提供できる製造方法を目的としている。

発明の構成この発明は、 Cr含有Fe合金細線に、露点＋20℃〜＋40℃の
湿潤H₂雰囲気中で、800℃〜1200℃に加熱する酸
化被膜処理を施して、全面に酸化被膜を形成した
後、ガラス封着相当部の外周面に樹脂層のマスキ
ング部を形成し、次にマスキング部以外の酸化被膜層を除去し、
その後、前記樹脂層を溶剤にて除去して、ガラス
封着相当部の酸化被膜を露出することを特徴とす
るガラス封着用ピンの製造方法である。

発明の効果この発明の製造方法によるガラス封着用ピン
は、所要ガラス封着部にのみ酸化被膜が形成さ
れ、それ以外の外周面には何らの金属あるいは合
金層も被着しておらず、かつ未酸化の素地のまま
となつている。

従つて、従来、不可避であつた封着組立状態で
の酸化被膜の除去工程は省略でき、また、ガラス
封着後の接触抵抗が良好なばかりでなく、Cr含
有Fe合金ピンそのままの特性、すなわち、硬度、
熱膨張係数、機械的特性等を生かした材料の使用
を可能にする。

さらに、ガラス封着相当部外に耐酸化性の金属
または合金層を被着した後、酸化被膜処理したも
のよりもコストの低減に多大の効果を有する。

発明の図面に基づく開示第１図ａ〜ｆはこの発明の製造方法を示す工程
説明図である。

この発明による製造方法は、以下の工程からな
る。

Cr4〜３％含有Fe合金からなる径0.4mm〜3.0
mmのピン１０に、露点＋20℃〜＋40℃の湿潤
H₂雰囲気中での、800℃〜1200℃加熱による酸
化被膜熱処理を施して、全面に酸化被膜１２を
形成する。

酸化被膜１２を形成した前記ピン１０のガラ
ス封着相当部１１の外周面に、熱収縮チユーブ
巻着法、樹脂系塗料のロール転写法あるいは浸
漬法にて部分マスキングを施して、前記細線表
面に膜厚４mm以上の樹脂層１３を形成する。

次に、バレル研摩や化学研削法により、前記
樹脂層１３以外の露出した酸化被膜１２を除去
する。

その後、該ピン１０をメチルエチルケトン、
トリクロロエチレン、トリクロロエタン等の溶
剤中に浸漬して、ガラス封着相当部１１の前記
樹脂層１３を溶剤にて除去して、ガラス封着相
当部の酸化被膜１２を露出させる。

発明の好ましい実施様態この発明において、芯材となるCr4〜30wt％含
有Fe合金ピンとしては、15wt％〜30wt％Cr−Fe
合金細線、40wt％〜48wt％Ni−４〜8wt％Cr−
Fe合金細線が好ましく、その理由は以下のとお
りである。

15〜30wt％Cr−Fe合金において、Crは15wt％
未満では熱膨張係数が大きくなり、軟質ガラスの
熱膨張係数との差が大きくなりすぎ好ましくな
く、30wt％と越えると、加工性が劣化して所定
形状に成形困難となるため、Crは15wt％から
30wt％とする。

また、40〜48％Ni−４〜8wt％Cr−Fe合金に
おいて、Niが40wt％未満では、熱膨張係数が小
さくなり、軟質ガラスの熱膨張係数との差が大き
くなりすぎて、ガラス封着が困難となり、48wt
％を越えると、熱膨張係数が大きくなり、軟質ガ
ラスの熱膨張係数との差が大きくなりすぎ好まし
くなく、さらに、Crが4wt％未満では、熱膨張係
数が小さくなり、軟質ガラスの熱膨張係数との差
が大きくなりすぎるとともに、酸化被膜の合金素
地との密着性が悪くなり、また、8wt％を越える
と熱膨張係数が大きくなり、軟質ガラスの熱膨張
係数との差が大きくなりすぎ好ましくないため、
Ni40〜48wt％、Cr4〜8wt％とする。

また、上記のいずれの封着合金においても、熱
間、冷間加工性を改善するため、Si、Mnの含有
は、それぞれ0.005wt％〜1.0wt％の含有が望まし
く、酸化被膜との密着性を向上させるため、Al、
Zr、Ti、Ｙあるいは希土類元素のうち、少なく
とも１種を0.005wt％〜1.0wt％含有するのもよ
い。

この発明における酸化被膜熱処理条件は、露点
が＋40℃を越えると、生成酸化被膜が多孔質とな
り、合金素地への密着性が充分でなくなり、ま
た、＋20℃未満では、ガラスとの漏れ性のわるい
は酸化被膜が生成されるため好ましくない。

さらに、加熱温度が800℃未満では、気密封着
するのに充分な膜厚の酸化被膜を形成することが
困難であり、1200℃を越えると、生成酸化被膜が
多孔質でかつ厚くなりすぎるため好ましくない。

また、この酸化被膜熱処理の時間としては、30
分〜90分が好ましい。

また、酸化被膜の厚みの調整も条件の選定によ
り可能であり、好ましい膜厚みは、0.2μｍ〜2.0μ
ｍ厚みである。

実施例径0.5mm×長さ18mm寸法からなる42％Ni−６％
Cr−Feピンの酸化被膜熱処理条件として、露点
＋30℃、湿潤H₂雰囲気中、1000℃、60分間加熱
の条件にて、ピンの全面に、膜厚0.2μｍ〜0.5μｍ
の酸化被膜を形成した。

次に、ピンの長さ方向中央部のガラス封着相当
部外周面に、塩化ビニルからなる外径1.3mm×内
径0.7mm×長さ3.8mmの熱収縮型チユーブを挿通
し、その後140℃に加熱して、該チユーブをピン
外表面に収縮密着させ、長さ2.8mmの部分マスキ
ングとなした。

その後、遠心型バレルにバレル石とともにピン
を投入し、バレルを20分間回転させて研摩する。

バレル研摩にて、熱収縮チユーブでマスキング
した部分を除いて、ピン表面の酸化被膜が除去さ
れる。

その後、メチルエチルケトン中に常温にて30分
間浸漬し、ピン中央部外周面のチユーブを膨潤除
去し、ピンの酸化被膜を露出させた。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｅはこの発明の製造方法を示す工程
説明図である。第２図はガラス封着用ピンの使用
例を示す説明図である。１０……ピン、１１……ガラス封着相当部、１
２……酸化被膜層、１３……樹脂層。

Claims

【特許請求の範囲】１ Cr含有Fe合金細線に、露点＋20℃〜＋40℃
に湿潤H₂雰囲気中で、800℃〜1200℃に加熱する
酸化被膜処理を施して、全面に酸化被膜を形成し
た後、ガラス封着相当部の外周面に樹脂層のマス
キング部を形成し、次にマスキング部以外の酸化被膜層を除去し、その後、前記樹脂層を溶剤にて除去して、ガラ
ス封着相当部の酸化被膜を露出することを特徴と
するガラス封着用ピンの製造方法。