JPH06238456A - メタル封止製品およびメタル封止方法 - Google Patents
メタル封止製品およびメタル封止方法Info
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- JPH06238456A JPH06238456A JP3356093A JP3356093A JPH06238456A JP H06238456 A JPH06238456 A JP H06238456A JP 3356093 A JP3356093 A JP 3356093A JP 3356093 A JP3356093 A JP 3356093A JP H06238456 A JPH06238456 A JP H06238456A
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- Japan
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- cap
- annular
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- metal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】電子部品を金属製ケースで気密封止してなるメ
タル封止製品およびメタル封止方法に関し、電子部品を
プロジェクション溶接によって気密封止する際に、小型
のプレスによって、散りの発生が少なく、かつ薄肉の安
価な材料で実現可能とすることを目的とする。 【構成】キャップ5aのフランジ部6aの基台1a側の面に、
環状プロジェクション12と、このプロジェクション12よ
り内側に形成され該プロジェクション12より高い環状壁
13とを有し、基台1a側には、前記キャップの環状壁13が
嵌入できる深さの環状溝14を有し、前記キャップの環状
壁13が基台の前記環状溝14に嵌入するようにプロジェク
ション溶接することで、キャップの環状プロジェクショ
ン12を溶融させて気密封止してなる構成とする。
タル封止製品およびメタル封止方法に関し、電子部品を
プロジェクション溶接によって気密封止する際に、小型
のプレスによって、散りの発生が少なく、かつ薄肉の安
価な材料で実現可能とすることを目的とする。 【構成】キャップ5aのフランジ部6aの基台1a側の面に、
環状プロジェクション12と、このプロジェクション12よ
り内側に形成され該プロジェクション12より高い環状壁
13とを有し、基台1a側には、前記キャップの環状壁13が
嵌入できる深さの環状溝14を有し、前記キャップの環状
壁13が基台の前記環状溝14に嵌入するようにプロジェク
ション溶接することで、キャップの環状プロジェクショ
ン12を溶融させて気密封止してなる構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品を金属製ケー
スで気密封止してなるメタル封止製品およびメタル封止
方法に関する。
スで気密封止してなるメタル封止製品およびメタル封止
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来のメタル封止方法およびメタ
ル封止製品を示す断面図である。図６（１）に示すよう
に、厚肉の金属で凸状に形成された基台（ベース）１の
凸面２に、電子部品３が実装されたセラミック配線基板
４が接着固定されている。封止用の金属製キャップ５
は、基台１の凸面２を囲むようなハット状をしており、
そのフランジ部６の基台側の面に、環状のプロジェクシ
ョン７が予め形成されている。
ル封止製品を示す断面図である。図６（１）に示すよう
に、厚肉の金属で凸状に形成された基台（ベース）１の
凸面２に、電子部品３が実装されたセラミック配線基板
４が接着固定されている。封止用の金属製キャップ５
は、基台１の凸面２を囲むようなハット状をしており、
そのフランジ部６の基台側の面に、環状のプロジェクシ
ョン７が予め形成されている。
【０００３】このようなキャップ５で気密封止を行なう
には、プロジェクション溶接によって環状のプロジェク
ション７を溶融させ、フランジ部６を基台１の薄肉部８
に溶接する。溶接に際しては、基台１を下側電極９に取
り付け、キャップ５を上側電極１０に取り付けた状態
で、上下の電極９、１０を接近させ、環状のプロジェク
ション７が基台１側に接触した状態で、溶接電流を通電
すると共に圧力を加えると、プロジェクション７に電流
が集中して溶融し、溶接が行なわれる。図６（２）は、
こうしてプロジェクション溶接が行なわれ、気密封止さ
れた製品の断面図である。
には、プロジェクション溶接によって環状のプロジェク
ション７を溶融させ、フランジ部６を基台１の薄肉部８
に溶接する。溶接に際しては、基台１を下側電極９に取
り付け、キャップ５を上側電極１０に取り付けた状態
で、上下の電極９、１０を接近させ、環状のプロジェク
ション７が基台１側に接触した状態で、溶接電流を通電
すると共に圧力を加えると、プロジェクション７に電流
が集中して溶融し、溶接が行なわれる。図６（２）は、
こうしてプロジェクション溶接が行なわれ、気密封止さ
れた製品の断面図である。
【０００４】ところで、プロジェクション７と基台１側
とが、プロジェクション７の全周にわたって均一に接触
し、かつ均一に圧力が加わっておればよいが、現実には
両者の表面状態によって不均一な個所が発生するので、
溶接時にいわゆる「散り」が発生する。この散りが、キ
ャップ５の内部に入ると、内部の配線基板４の配線パタ
ーンや電子部品３の端子などに付着して、ショートを引
き起こす恐れがある。
とが、プロジェクション７の全周にわたって均一に接触
し、かつ均一に圧力が加わっておればよいが、現実には
両者の表面状態によって不均一な個所が発生するので、
溶接時にいわゆる「散り」が発生する。この散りが、キ
ャップ５の内部に入ると、内部の配線基板４の配線パタ
ーンや電子部品３の端子などに付着して、ショートを引
き起こす恐れがある。
【０００５】（１）図に鎖線１１で示すように、基台１
の全体が薄肉部８と同じ板厚の場合は、プロジェクショ
ン７で発生した散りが、キャップ５の内部に入り込むの
で、これを防止するために、基台１を凸状に形成して段
差をつけ、散りが段差部で遮られるようにしている。
の全体が薄肉部８と同じ板厚の場合は、プロジェクショ
ン７で発生した散りが、キャップ５の内部に入り込むの
で、これを防止するために、基台１を凸状に形成して段
差をつけ、散りが段差部で遮られるようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、キャッ
プ５も基台１も、加工時間を短縮するために、プレスで
形成されるが、基台１側の場合は、図６（３）に示すよ
うに、凸面２の外側の広い面８をプレスして潰し、薄肉
部８を形成するため、大型のプレスが必要となり、設備
費が高くなる。また、基台１用の材料は、凸面２の厚さ
をした厚肉の板材を要するので、材料費も高くなる。
プ５も基台１も、加工時間を短縮するために、プレスで
形成されるが、基台１側の場合は、図６（３）に示すよ
うに、凸面２の外側の広い面８をプレスして潰し、薄肉
部８を形成するため、大型のプレスが必要となり、設備
費が高くなる。また、基台１用の材料は、凸面２の厚さ
をした厚肉の板材を要するので、材料費も高くなる。
【０００７】さらに、環状のプロジェクション７の接す
る薄肉部８の面が、前記のようにプレス成形されること
で、表面状態が悪化するので、プロジェクション７との
接触が不均一となり、散りが発生しやすくなる。その結
果、溶接品質が低下するだけでなく、作業の安全性の上
でも問題であった。
る薄肉部８の面が、前記のようにプレス成形されること
で、表面状態が悪化するので、プロジェクション７との
接触が不均一となり、散りが発生しやすくなる。その結
果、溶接品質が低下するだけでなく、作業の安全性の上
でも問題であった。
【０００８】本発明の技術的課題は、このような問題に
着目し、電子部品をプロジェクション溶接によって気密
封止する際に、小型のプレスによって、散りの発生が少
なく、かつ薄肉の安価な材料で実現可能とすることにあ
る。
着目し、電子部品をプロジェクション溶接によって気密
封止する際に、小型のプレスによって、散りの発生が少
なく、かつ薄肉の安価な材料で実現可能とすることにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１は、金属製の基
台に電子部品を搭載し、金属製キャップを被せてそのフ
ランジ部をプロジェクション溶接して気密封止してなる
メタル封止製品の発明である。すなわち、図1(1)に示す
ように、キャップ5aは、そのフランジ部6aの基台側の面
に、環状プロジェクション12を有し、さらにこの環状プ
ロジェクション12より内側に、該プロジェクション12よ
り高い環状壁13を有している。一方、基台1aは、前記キ
ャップ5aの環状壁13が嵌入できる深さの環状溝14を有し
ている。
台に電子部品を搭載し、金属製キャップを被せてそのフ
ランジ部をプロジェクション溶接して気密封止してなる
メタル封止製品の発明である。すなわち、図1(1)に示す
ように、キャップ5aは、そのフランジ部6aの基台側の面
に、環状プロジェクション12を有し、さらにこの環状プ
ロジェクション12より内側に、該プロジェクション12よ
り高い環状壁13を有している。一方、基台1aは、前記キ
ャップ5aの環状壁13が嵌入できる深さの環状溝14を有し
ている。
【００１０】そして、図１(3) に示すように、前記キャ
ップ5aの環状壁13が基台1aの前記環状溝14に嵌入するよ
うに位置合わせした状態で、プロジェクション溶接する
ことにより、キャップ5aの環状プロジェクション12を溶
融させて気密封止してなる構成になっている。
ップ5aの環状壁13が基台1aの前記環状溝14に嵌入するよ
うに位置合わせした状態で、プロジェクション溶接する
ことにより、キャップ5aの環状プロジェクション12を溶
融させて気密封止してなる構成になっている。
【００１１】請求項２は、金属製の基台に電子部品を搭
載し、金属製キャップを被せて、そのフランジ部をプロ
ジェクション溶接し、気密封止する方法の発明である。
すなわち、キャップ5aのフランジ部6aの基台側の面に、
環状プロジェクション12と、この環状プロジェクション
12より内側において該プロジェクションより高い環状壁
13とを予め形成しておくと共に、基台1a側には、前記キ
ャップの環状壁13が嵌入できる深さの環状溝14を形成し
ておく。そして、図１(2) に示すように、前記キャップ
5aの環状壁13が基台の前記環状溝14に嵌入するように位
置合わせした状態で、プロジェクション溶接し、気密封
止する。
載し、金属製キャップを被せて、そのフランジ部をプロ
ジェクション溶接し、気密封止する方法の発明である。
すなわち、キャップ5aのフランジ部6aの基台側の面に、
環状プロジェクション12と、この環状プロジェクション
12より内側において該プロジェクションより高い環状壁
13とを予め形成しておくと共に、基台1a側には、前記キ
ャップの環状壁13が嵌入できる深さの環状溝14を形成し
ておく。そして、図１(2) に示すように、前記キャップ
5aの環状壁13が基台の前記環状溝14に嵌入するように位
置合わせした状態で、プロジェクション溶接し、気密封
止する。
【００１２】
【作用】請求項１、２のように、キャップ5aの環状プロ
ジェクション12より高い環状壁13が該プロジェクション
12より内側に有り、この環状壁13が、基台1aの環状溝14
に嵌入するように位置合わせした状態で、プロジェクシ
ョン溶接するため、プロジェクション12が溶融して散り
が発生しても、環状壁13で阻止され、キャップ5aの内部
に入ることはない。
ジェクション12より高い環状壁13が該プロジェクション
12より内側に有り、この環状壁13が、基台1aの環状溝14
に嵌入するように位置合わせした状態で、プロジェクシ
ョン溶接するため、プロジェクション12が溶融して散り
が発生しても、環状壁13で阻止され、キャップ5aの内部
に入ることはない。
【００１３】このように、基台1a側に環状溝14を設ける
だけで足りるので、従来の基台に段差を形成する場合に
比べて、小型のプレスで溝形成できる。また、基台1aと
しては、平坦な板材を使用するので、プロジェクション
12は、基台の平坦度の高い面と接することになり、従来
のようにプレスした面と接する場合に比べて、散りの発
生量も少なくなり、溶接品質が高くなると共に、作業の
安全性が高くなる。しかも、薄肉の安価な材料で実現で
きるので、プレス圧の低減と相まって、製造コストの削
減が可能となる。
だけで足りるので、従来の基台に段差を形成する場合に
比べて、小型のプレスで溝形成できる。また、基台1aと
しては、平坦な板材を使用するので、プロジェクション
12は、基台の平坦度の高い面と接することになり、従来
のようにプレスした面と接する場合に比べて、散りの発
生量も少なくなり、溶接品質が高くなると共に、作業の
安全性が高くなる。しかも、薄肉の安価な材料で実現で
きるので、プレス圧の低減と相まって、製造コストの削
減が可能となる。
【００１４】
【実施例】次に本発明によるメタル封止製品およびメタ
ル封止方法が実際上どのように具体化されるかを実施例
で説明する。図２はプロジェクション溶接を行なう前の
キャップおよび基台の実施例を示す斜視図である。キャ
ップ5bは、直方体状をしており、その開口縁にフランジ
部6bを有している。
ル封止方法が実際上どのように具体化されるかを実施例
で説明する。図２はプロジェクション溶接を行なう前の
キャップおよび基台の実施例を示す斜視図である。キャ
ップ5bは、直方体状をしており、その開口縁にフランジ
部6bを有している。
【００１５】そして、フランジ部6bの、基台側の面に、
先端が尖ったプロジェクション12が環状に連続して形成
されている。また、この環状プロジェクション12の内側
には、該プロジェクション12より高い環状壁13が連続し
て形成されている。
先端が尖ったプロジェクション12が環状に連続して形成
されている。また、この環状プロジェクション12の内側
には、該プロジェクション12より高い環状壁13が連続し
て形成されている。
【００１６】このキャップ5bは、まずフランジ部6bを有
するキャップを絞り加工などによって形成した後、フラ
ンジ部6bをプレスして、環状のプロジェクション12と環
状壁13を形成することで、作製する。
するキャップを絞り加工などによって形成した後、フラ
ンジ部6bをプレスして、環状のプロジェクション12と環
状壁13を形成することで、作製する。
【００１７】基台1bは、鉄系の平板材の片面に、キャッ
プ5bの環状壁13と対応した矩形状の溝14が形成されてい
る。この溝14は、環状壁13の高さよりわずかに深く、か
つ環状壁13より幅広に形成されている。また、この環状
溝14の１辺に沿って、ガラス封止された端子15が貫通し
ている。16、17は取り付け孔である。
プ5bの環状壁13と対応した矩形状の溝14が形成されてい
る。この溝14は、環状壁13の高さよりわずかに深く、か
つ環状壁13より幅広に形成されている。また、この環状
溝14の１辺に沿って、ガラス封止された端子15が貫通し
ている。16、17は取り付け孔である。
【００１８】図示例のキャップ5bは、直方体状をしてい
るが、これに限定されるものではなく、例えば円筒状な
どでもよい。この場合は、フランジ部6bが円形となり、
環状プロジェクション12や環状壁13、環状溝14も円形に
なる。
るが、これに限定されるものではなく、例えば円筒状な
どでもよい。この場合は、フランジ部6bが円形となり、
環状プロジェクション12や環状壁13、環状溝14も円形に
なる。
【００１９】図３は、図２のキャップ5bを基台1bにプロ
ジェクション溶接している状態を示す断面図であり、基
台1bは下側電極18に嵌入支持され、キャップ5bは上側電
極19に嵌入支持されている。上下の電極18、19の中心は
正確に位置合わせされているため、キャップ5bの環状壁
13が基台1bの環状溝14に嵌入するように、自動的に位置
合わせされる。この状態で、両電極18、19間に数万アン
ペアの溶接電流を数ms間通電すると共に加圧保持するこ
とにより、環状のプロジェクション12が溶融し、溶接が
行なわれる。
ジェクション溶接している状態を示す断面図であり、基
台1bは下側電極18に嵌入支持され、キャップ5bは上側電
極19に嵌入支持されている。上下の電極18、19の中心は
正確に位置合わせされているため、キャップ5bの環状壁
13が基台1bの環状溝14に嵌入するように、自動的に位置
合わせされる。この状態で、両電極18、19間に数万アン
ペアの溶接電流を数ms間通電すると共に加圧保持するこ
とにより、環状のプロジェクション12が溶融し、溶接が
行なわれる。
【００２０】図４はキャップ側に環状のプロジェクショ
ン12および環状壁13を形成している状態を示す断面図で
ある。20はプレスの下型、21は上型である。下型20に
は、環状のプロジェクション12を形成するために、Ｖ溝
22が環状に形成されており、またその内側に、環状壁13
を形成するために、環状の凹溝23がＶ溝22より深く形成
されている。一方上型21は、キャップ5bのフランジ部6b
の上側をプレスできるように、矩形の筒状に形成されて
いる。
ン12および環状壁13を形成している状態を示す断面図で
ある。20はプレスの下型、21は上型である。下型20に
は、環状のプロジェクション12を形成するために、Ｖ溝
22が環状に形成されており、またその内側に、環状壁13
を形成するために、環状の凹溝23がＶ溝22より深く形成
されている。一方上型21は、キャップ5bのフランジ部6b
の上側をプレスできるように、矩形の筒状に形成されて
いる。
【００２１】したがって、この上型21と下型20との間
に、キャップ5bのフランジ部6bを挟んでプレスすると、
フランジ部6bの基台側の面に、下型20によって環状プロ
ジェクション12と環状壁13が形成される。
に、キャップ5bのフランジ部6bを挟んでプレスすると、
フランジ部6bの基台側の面に、下型20によって環状プロ
ジェクション12と環状壁13が形成される。
【００２２】以上の実施例において、基台1bの肉厚は２
mm程度、環状溝14の幅は0.5mm 、キャップ5bの肉厚は0.
3mm 程度、プロジェクション12の高さは0.1 〜0.2mm 程
度が有効であった。また、環状壁13は、プロジェクショ
ン12よりわずかに高く、幅は0.4mm 以下が適している。
mm程度、環状溝14の幅は0.5mm 、キャップ5bの肉厚は0.
3mm 程度、プロジェクション12の高さは0.1 〜0.2mm 程
度が有効であった。また、環状壁13は、プロジェクショ
ン12よりわずかに高く、幅は0.4mm 以下が適している。
【００２３】このように、環状壁13の突出量はわずかで
足り、また環状溝14はプロジェクション12の高さよりわ
ずかに深い程度で足りるので、プレス成形は容易であ
る。基台1bおよびキャップ5bは、鉄系の板材を用いて成
形した後に、Niなどでメッキが行なわれる。
足り、また環状溝14はプロジェクション12の高さよりわ
ずかに深い程度で足りるので、プレス成形は容易であ
る。基台1bおよびキャップ5bは、鉄系の板材を用いて成
形した後に、Niなどでメッキが行なわれる。
【００２４】図４の実施例では、キャップ5bの肉厚を変
形させることで、プロジェクション12と環状壁13を形成
しているのに対し、図５の実施例は、上型21に、下型20
の凹溝23と対応する位置に、環状の凸壁24を有している
ため、キャップ5bの肉厚はほぼ一定のままで、環状壁13
が形成される。したがって、環状壁13の背面には、環状
の凹溝25ができることになる。
形させることで、プロジェクション12と環状壁13を形成
しているのに対し、図５の実施例は、上型21に、下型20
の凹溝23と対応する位置に、環状の凸壁24を有している
ため、キャップ5bの肉厚はほぼ一定のままで、環状壁13
が形成される。したがって、環状壁13の背面には、環状
の凹溝25ができることになる。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、基台1aの
環状溝14に、キャップ5aのフランジ部6aのプロジェクシ
ョン12より内側の環状壁13を嵌入させて、プロジェクシ
ョン溶接する構成なため、平坦な板材に環状溝14をプレ
ス形成するだけで足り、材料費を節減できるほか、小型
のプレスで溝加工できるので、製造コストを低減でき
る。また、プロジェクション12は、基台の平坦度の高い
面と接するので、散りの発生量が少なく、溶接品質が高
くなると共に、作業の安全性が高くなる。
環状溝14に、キャップ5aのフランジ部6aのプロジェクシ
ョン12より内側の環状壁13を嵌入させて、プロジェクシ
ョン溶接する構成なため、平坦な板材に環状溝14をプレ
ス形成するだけで足り、材料費を節減できるほか、小型
のプレスで溝加工できるので、製造コストを低減でき
る。また、プロジェクション12は、基台の平坦度の高い
面と接するので、散りの発生量が少なく、溶接品質が高
くなると共に、作業の安全性が高くなる。
【図１】本発明によるメタル封止製品およびメタル封止
方法の基本原理を説明する断面図である。
方法の基本原理を説明する断面図である。
【図２】プロジェクション溶接を行なう前のキャップお
よび基台の実施例を示す斜視図である。
よび基台の実施例を示す斜視図である。
【図３】プロジェクション溶接を行なっている状態を示
す断面図である。
す断面図である。
【図４】キャップ側に環状プロジェクションおよび環状
壁を形成している最中の断面図である。
壁を形成している最中の断面図である。
【図５】環状壁の他の製造方法を例示する断面図であ
る。
る。
【図６】従来のメタル封止方法およびメタル封止製品を
示す断面図である。
示す断面図である。
1,1a,1b 基台 ３ 電子部品 5,5a,5b キャップ 6,6a,6b フランジ部 7,12 プロジェクション ９ 下側電極 10 上側電極 13 環状壁 14 環状溝 20 下型 21 上型 22 Ｖ溝 23 凹溝
Claims (2)
- 【請求項１】 金属製の基台に電子部品を搭載し、金属
製キャップを被せてそのフランジ部をプロジェクション
溶接して気密封止してなるメタル封止製品であって、 キャップ(5a)のフランジ部(6a)の基台(1a)側の面に、環
状プロジェクション(12)と、このプロジェクション(12)
より内側に形成され該プロジェクション(12)より高い環
状壁(13)とを有し、 基台(1a)側には、前記キャップ(5a)の環状壁(13)が嵌入
できる深さの環状溝(14)を有し、 前記キャップ(5a)の環状壁(13)が基台(1a)の前記環状溝
(14)に嵌入するようにプロジェクション溶接すること
で、キャップの環状プロジェクション(12)を溶融させて
気密封止してなることを特徴とするメタル封止製品。 - 【請求項２】 金属製の基台に電子部品を搭載し、金属
製キャップを被せてそのフランジ部をプロジェクション
溶接して気密封止する際に、 キャップ(5a)のフランジ部(6a)の基台(1a)側の面に、環
状プロジェクション(12)と、このプロジェクション(12)
より内側において該プロジェクションより高い環状壁(1
3)とを予め形成しておくと共に、 基台(1a)側には、前記キャップ(5a)の環状壁(13)が嵌入
できる深さの環状溝(14)を形成しておき、 前記キャップ(5a)の環状壁(13)が基台(1a)の前記環状溝
(14)に嵌入するようにプロジェクション溶接して、気密
封止することを特徴とするメタル封止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3356093A JPH06238456A (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | メタル封止製品およびメタル封止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3356093A JPH06238456A (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | メタル封止製品およびメタル封止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06238456A true JPH06238456A (ja) | 1994-08-30 |
Family
ID=12389941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3356093A Withdrawn JPH06238456A (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | メタル封止製品およびメタル封止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06238456A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008080912A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Toyota Auto Body Co Ltd | 自動車ピラーのアンカー部構造 |
-
1993
- 1993-02-23 JP JP3356093A patent/JPH06238456A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008080912A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Toyota Auto Body Co Ltd | 自動車ピラーのアンカー部構造 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000509 |