JPH06263477A - シ−ル構造 - Google Patents
シ−ル構造Info
- Publication number
- JPH06263477A JPH06263477A JP7918193A JP7918193A JPH06263477A JP H06263477 A JPH06263477 A JP H06263477A JP 7918193 A JP7918193 A JP 7918193A JP 7918193 A JP7918193 A JP 7918193A JP H06263477 A JPH06263477 A JP H06263477A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sealing
- glass
- metal
- base plate
- lead
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- Pending
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Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
- Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 第１の金属と第２の金属とを封着用ガラスに
てシールする構造において、前記第１の金属をアルミニ
ウム、前記封着用ガラスを鉛系ガラスとすることにより
低温でのシールが可能で、アルミニウムを材料とする軽
量、耐腐食性のシール構造を得る。 【構成】 ベース板（第１の金属）１はアルミニウム。
リードピン（第２の金属）２は表面に電気ニッケルメッ
キを施した５０Ｎｉ−Ｆｅ合金。封着用ガラス３は封着
温度が700 ℃以下の鉛系ガラス。ベース板１にリードピ
ン２および封着用ガラス３をセットし、温度520 ℃，時
間20分でシールする。
てシールする構造において、前記第１の金属をアルミニ
ウム、前記封着用ガラスを鉛系ガラスとすることにより
低温でのシールが可能で、アルミニウムを材料とする軽
量、耐腐食性のシール構造を得る。 【構成】 ベース板（第１の金属）１はアルミニウム。
リードピン（第２の金属）２は表面に電気ニッケルメッ
キを施した５０Ｎｉ−Ｆｅ合金。封着用ガラス３は封着
温度が700 ℃以下の鉛系ガラス。ベース板１にリードピ
ン２および封着用ガラス３をセットし、温度520 ℃，時
間20分でシールする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属間を封着用ガラス
にてシールするシール構造、特にハーメチックシールに
おいて好適なシール構造に関する。
にてシールするシール構造、特にハーメチックシールに
おいて好適なシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のハーメチックシールのシール構造
は、特開平３−１０６０７７号公報に記載されているよ
うに、シールする際に封着用ガラスが用いられており、
かかる封着用ガラスは、ソーダライム系，ソーダバリウ
ム系，硼珪配系等のガラス粉末を若干のバインダを加え
て顆粒粉末としたものをプレス成型後バインダを除去
し、焼結熱処理してタブレットとした高融点ガラスであ
り、その封着温度は800 〜1200℃程度である。
は、特開平３−１０６０７７号公報に記載されているよ
うに、シールする際に封着用ガラスが用いられており、
かかる封着用ガラスは、ソーダライム系，ソーダバリウ
ム系，硼珪配系等のガラス粉末を若干のバインダを加え
て顆粒粉末としたものをプレス成型後バインダを除去
し、焼結熱処理してタブレットとした高融点ガラスであ
り、その封着温度は800 〜1200℃程度である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記封着用ガラスを用
いて被封着部材である金属間のハーメチックシールを行
う際、ベース板の材料にＳＰＣ鋼板，ＳＵＳ３０４等の
鉄系材料を用いた場合、耐食性向上及び前記ベース板の
表面を保護するため、ニッケル（Ｎｉ）メッキを施す工
程が必要であった。しかも、高融点ガラスを使用してい
るため、シール後の前記ベース板表面に酸化物が生成
し、これらを除去する工程及び再メッキする工程も必要
となり、非常に煩雑な製作工程となっていた。更に、こ
れらの材料は密度が大きく、重量的に不利であった。
いて被封着部材である金属間のハーメチックシールを行
う際、ベース板の材料にＳＰＣ鋼板，ＳＵＳ３０４等の
鉄系材料を用いた場合、耐食性向上及び前記ベース板の
表面を保護するため、ニッケル（Ｎｉ）メッキを施す工
程が必要であった。しかも、高融点ガラスを使用してい
るため、シール後の前記ベース板表面に酸化物が生成
し、これらを除去する工程及び再メッキする工程も必要
となり、非常に煩雑な製作工程となっていた。更に、こ
れらの材料は密度が大きく、重量的に不利であった。
【０００４】また、ワイヤーボンディングを確実に行う
ため、リードピンに金（Ａｕ）メッキを施すことが一般
に行われているが、ハーメチックシールの際、高融点ガ
ラスを使用するため、金メッキが熱で劣化し破壊されて
しまい、金メッキ付きのリードピンを用いてシールする
ことは不可能だった。従って、ハーメチックシールの後
で前記リードピンを無電解法により電解液に漬けて表面
に金を塗着するため不要部分（ベース板等）にマスキン
グ処理して金メッキする必要があった。また、電気メッ
キ法の場合でも前記リードピン一本毎に電極を取り付け
て行う必要があり、製造工程的に非常に手間がかかっ
た。
ため、リードピンに金（Ａｕ）メッキを施すことが一般
に行われているが、ハーメチックシールの際、高融点ガ
ラスを使用するため、金メッキが熱で劣化し破壊されて
しまい、金メッキ付きのリードピンを用いてシールする
ことは不可能だった。従って、ハーメチックシールの後
で前記リードピンを無電解法により電解液に漬けて表面
に金を塗着するため不要部分（ベース板等）にマスキン
グ処理して金メッキする必要があった。また、電気メッ
キ法の場合でも前記リードピン一本毎に電極を取り付け
て行う必要があり、製造工程的に非常に手間がかかっ
た。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、第１の金属と第２の金属とを封着用ガラス
にてシールするシール構造において、前記第１の金属は
アルミニウム（Ａｌ）からの材料から成り、前記封着用
ガラスは封着温度が700 ℃以下の鉛（Ｐｂｏ）系ガラス
を用いた。
決するため、第１の金属と第２の金属とを封着用ガラス
にてシールするシール構造において、前記第１の金属は
アルミニウム（Ａｌ）からの材料から成り、前記封着用
ガラスは封着温度が700 ℃以下の鉛（Ｐｂｏ）系ガラス
を用いた。
【０００６】また、第１の金属と第２の金属とを封着用
ガラスにてシールするシール構造において、前記２つの
金属の少なくとも一方はその表面に金層を形成し、前記
封着用ガラスは封着温度が700 ℃以下の鉛系ガラスを用
いた。
ガラスにてシールするシール構造において、前記２つの
金属の少なくとも一方はその表面に金層を形成し、前記
封着用ガラスは封着温度が700 ℃以下の鉛系ガラスを用
いた。
【０００７】
【作用】低融点ガラスの使用により、低温でのシールが
可能となり、従来不可能であったアルミニウムのシール
が出来る。
可能となり、従来不可能であったアルミニウムのシール
が出来る。
【０００８】また、従来不可能であった金メッキ付きの
リードピンのシールが出来る。
リードピンのシールが出来る。
【０００９】
【実施例】本発明を、添付図面を用いて第１，第２実施
例のハーメチックシールを行う場合について説明する。
尚、以下においては、圧力センサーや加速度センサーに
おけるベース板（第１の金属）とリードピン（第２の金
属）とをシールする例を示している。
例のハーメチックシールを行う場合について説明する。
尚、以下においては、圧力センサーや加速度センサーに
おけるベース板（第１の金属）とリードピン（第２の金
属）とをシールする例を示している。
【００１０】第１実施例において、被封着部材であるベ
ース板１は、アルミニウムである。このベース板１は、
後述する他の被封着部材であるリードピン２をシールす
るための孔１ａを複数個有している。
ース板１は、アルミニウムである。このベース板１は、
後述する他の被封着部材であるリードピン２をシールす
るための孔１ａを複数個有している。
【００１１】リードピン２は５０Ｎｉ−Ｆｅ合金，４２
Ｎｉ−Ｆｅ合金，ニッケルメッキを施したコバール、あ
るいはアルミニウム製の金属で、ベース板１の孔１ａに
後述する封着用ガラス３を介してセットされる。
Ｎｉ−Ｆｅ合金，ニッケルメッキを施したコバール、あ
るいはアルミニウム製の金属で、ベース板１の孔１ａに
後述する封着用ガラス３を介してセットされる。
【００１２】封着用ガラス３は、鉛系ガラスから成り、
孔３ａを有するドーナッツ状の成形体でベース板１の孔
１ａにこの封着用ガラス３をセットし、更に封着用ガラ
ス３の孔３ａにリードピン２をセットする。
孔３ａを有するドーナッツ状の成形体でベース板１の孔
１ａにこの封着用ガラス３をセットし、更に封着用ガラ
ス３の孔３ａにリードピン２をセットする。
【００１３】かかる構成により、ベース板１とリードピ
ン２とを封着用ガラス３にてシールすることが出来た。
この場合、溶融，軟化点の低いガラスを使用したため、
封着温度は従来に比べて著しく下げることが可能となり
（現工程では約520 ℃）、従来のシールでは被封着材料
として使用できなかったアルミニウム（融点約660 ℃）
が供用可能となった。
ン２とを封着用ガラス３にてシールすることが出来た。
この場合、溶融，軟化点の低いガラスを使用したため、
封着温度は従来に比べて著しく下げることが可能となり
（現工程では約520 ℃）、従来のシールでは被封着材料
として使用できなかったアルミニウム（融点約660 ℃）
が供用可能となった。
【００１４】また、リードピン２がアルミニウムである
場合は問題ないが、他の金属の場合でも、封着温度が低
温で良いことから、ベース板１内部に配設される他部品
（図示しない）とリードピン２との電気的接続を行う際
に用いられる金等のワイヤーボンディングのため、ボン
ディングバッドとして前記シールを行う前工程で、予め
アルミニウムをリードピン２の上面に設けておくことが
でき、全体として製作工程をも簡素化できる。
場合は問題ないが、他の金属の場合でも、封着温度が低
温で良いことから、ベース板１内部に配設される他部品
（図示しない）とリードピン２との電気的接続を行う際
に用いられる金等のワイヤーボンディングのため、ボン
ディングバッドとして前記シールを行う前工程で、予め
アルミニウムをリードピン２の上面に設けておくことが
でき、全体として製作工程をも簡素化できる。
【００１５】次に第２実施例について説明するが、前記
第１実施例における同一もしくは相当箇所には、同一符
号を付してその詳細な説明は除く。
第１実施例における同一もしくは相当箇所には、同一符
号を付してその詳細な説明は除く。
【００１６】第２実施例において、ＳＰＣ鋼板，ＳＵＳ
３０４等の鉄系材料で表面にニッケルメッキが施され被
封着部材であるベース板１の複数個から成る孔１ａに表
面に厚さ約0.5 μｍの金メッキ（金層）が形成してある
リードピン２を封着用ガラス３を介してセットする。
３０４等の鉄系材料で表面にニッケルメッキが施され被
封着部材であるベース板１の複数個から成る孔１ａに表
面に厚さ約0.5 μｍの金メッキ（金層）が形成してある
リードピン２を封着用ガラス３を介してセットする。
【００１７】かかる構成により、ベース板１とリードピ
ン２とを封着用ガラス３にてシールすることが出来た。
この場合、溶融，軟化点の低いガラスを使用したため、
封着温度は従来に比べて著しく下げることが可能となり
（現工程では約450 ℃）、従来のシールでは熱劣化が生
じ使用できなかった金メッキ付きのリードピン２がハー
メチックシールに供用可能となった。
ン２とを封着用ガラス３にてシールすることが出来た。
この場合、溶融，軟化点の低いガラスを使用したため、
封着温度は従来に比べて著しく下げることが可能となり
（現工程では約450 ℃）、従来のシールでは熱劣化が生
じ使用できなかった金メッキ付きのリードピン２がハー
メチックシールに供用可能となった。
【００１８】次に、本発明により実際に製作した具体例
を説明する。
を説明する。
【００１９】第１実施例の良好な結果を得た具体例を以
下に示す。ベース板１にはアルミニウム板、リードピン
２にはスルファミン酸浴を用い電気ニッケルメッキ法に
より厚さ５〜10μｍのニッケルメッキを施した５０Ｎｉ
−Ｆｅ合金、封着用ガラス３には鉛系ガラス粉末を円筒
状プレス成形した後にプレス成形のために添加したニト
ロセルロースや芳香族有機化合物等のバインダーを除去
して強度を持たせるため、この封着用ガラスの融点付近
で焼結させたガラスタブレット、を夫々用いた。また、
シールは酸素濃度が1.0 ｐｐｍ以下の窒素雰囲気にて温
度520 ℃，時間20分にて行った。
下に示す。ベース板１にはアルミニウム板、リードピン
２にはスルファミン酸浴を用い電気ニッケルメッキ法に
より厚さ５〜10μｍのニッケルメッキを施した５０Ｎｉ
−Ｆｅ合金、封着用ガラス３には鉛系ガラス粉末を円筒
状プレス成形した後にプレス成形のために添加したニト
ロセルロースや芳香族有機化合物等のバインダーを除去
して強度を持たせるため、この封着用ガラスの融点付近
で焼結させたガラスタブレット、を夫々用いた。また、
シールは酸素濃度が1.0 ｐｐｍ以下の窒素雰囲気にて温
度520 ℃，時間20分にて行った。
【００２０】この具体例と比較するため、ベース板１と
して従来のＳＰＣ鋼板、リードピン２として同じニッケ
ルメッキを施した５０Ｎｉ−Ｆｅ合金を用い、封着用ガ
ラス３を従来のソーダバリウム（ＳｉＯ2 −ＢａＯ−Ｎ
ａ2 Ｏ）系ガラスとして、同一雰囲気でシール温度1000
℃，時間10分にて行った比較例を製作した。
して従来のＳＰＣ鋼板、リードピン２として同じニッケ
ルメッキを施した５０Ｎｉ−Ｆｅ合金を用い、封着用ガ
ラス３を従来のソーダバリウム（ＳｉＯ2 −ＢａＯ−Ｎ
ａ2 Ｏ）系ガラスとして、同一雰囲気でシール温度1000
℃，時間10分にて行った比較例を製作した。
【００２１】具体例と比較例とのシール状態を検討した
結果、後者が４〜５ｋｇｆでリードピン２の引き抜き
（シール箇所の破壊）が発生のに対し、前者は13ｋｇｆ
でもシール箇所の破壊がなく、リードピン２の破断が発
生した。また、リードピン２の破断後においても、ヘリ
ウム（Ｈｅ）リークテストは合格であり、実際の使用上
において本具体例は問題はないことが確認された。
結果、後者が４〜５ｋｇｆでリードピン２の引き抜き
（シール箇所の破壊）が発生のに対し、前者は13ｋｇｆ
でもシール箇所の破壊がなく、リードピン２の破断が発
生した。また、リードピン２の破断後においても、ヘリ
ウム（Ｈｅ）リークテストは合格であり、実際の使用上
において本具体例は問題はないことが確認された。
【００２２】次に第２実施例の良好な結果を得た具体例
を以下に示す。ベース板１にはニッケルメッキを施した
ＳＰＣ、リードピン２には光沢電気ニッケルメッキを約
２〜６μｍの厚さで設け、更に約0.5 μｍの厚さで金メ
ッキを施した５０Ｎｉ−Ｆｅ合金、封着用ガラス３に
は、前記第１実施例と同一なもの、を夫々用いた。ま
た、シールは酸素濃度が1.0 ｐｐｍ以下の窒素雰囲気に
て温度450 ℃，時間10分にて行った。
を以下に示す。ベース板１にはニッケルメッキを施した
ＳＰＣ、リードピン２には光沢電気ニッケルメッキを約
２〜６μｍの厚さで設け、更に約0.5 μｍの厚さで金メ
ッキを施した５０Ｎｉ−Ｆｅ合金、封着用ガラス３に
は、前記第１実施例と同一なもの、を夫々用いた。ま
た、シールは酸素濃度が1.0 ｐｐｍ以下の窒素雰囲気に
て温度450 ℃，時間10分にて行った。
【００２３】この具体例と比較するため、ベース板１と
して従来のＳＰＣ鋼板、リードピン２として同じ金メッ
キを施した５０Ｎｉ−Ｆｅ合金を用い、封着用ガラス３
を従来のソーダバリウム系ガラスとして、同一雰囲気で
シール温度1000℃，時間10分にて行った比較例を製作し
た。
して従来のＳＰＣ鋼板、リードピン２として同じ金メッ
キを施した５０Ｎｉ−Ｆｅ合金を用い、封着用ガラス３
を従来のソーダバリウム系ガラスとして、同一雰囲気で
シール温度1000℃，時間10分にて行った比較例を製作し
た。
【００２４】具体例と比較例とのシール状態を検討した
結果、第１実施例の場合と同様な結果が得られ、実際の
使用上、本具体例も問題がないことが確認された。
結果、第１実施例の場合と同様な結果が得られ、実際の
使用上、本具体例も問題がないことが確認された。
【００２５】以上のように、本発明の第１，第２実施例
の各具体例において、ベース板１及びリードピン２と封
着用ガラス３との接合断面を観察したところ、前者のリ
ードピン２のニッケルメッキに対する封着用ガラス３の
侵食と、後者のリードピン２の金メッキおよびベース板
１のニッケルメッキに対する封着用ガラス３の侵食とが
激しく、封着用ガラス３がベース板１やリードピン２の
内部へ深く侵入し、これにより前記強度の増強が図られ
たものと推察される。尚、シール温度を700 ℃以下にす
れば、ベース板１およびリードピン２にスケール（錆
び、酸化物）は殆ど生成しない。
の各具体例において、ベース板１及びリードピン２と封
着用ガラス３との接合断面を観察したところ、前者のリ
ードピン２のニッケルメッキに対する封着用ガラス３の
侵食と、後者のリードピン２の金メッキおよびベース板
１のニッケルメッキに対する封着用ガラス３の侵食とが
激しく、封着用ガラス３がベース板１やリードピン２の
内部へ深く侵入し、これにより前記強度の増強が図られ
たものと推察される。尚、シール温度を700 ℃以下にす
れば、ベース板１およびリードピン２にスケール（錆
び、酸化物）は殆ど生成しない。
【００２６】尚、アルミニウムから成るベース板１に、
金メッキ付きのリードピン２を、封着温度の低い封着用
ガラス３を介してセットすること（第１実施例と第２実
施例の組み合わせ）により、より有効なハーメチックシ
ールが出来ることは言うまでもない。
金メッキ付きのリードピン２を、封着温度の低い封着用
ガラス３を介してセットすること（第１実施例と第２実
施例の組み合わせ）により、より有効なハーメチックシ
ールが出来ることは言うまでもない。
【００２７】
【発明の効果】本発明は第１の金属と第２の金属とを封
着用ガラスにてシールするシール構造において、前記第
１の金属はアルミニウムからの材料から成り、前記封着
用ガラスは封着温度が700 ℃以下の鉛系ガラスを用いた
ため、従来技術では不可能であったアルミニウムのシー
ル接合が可能となり、これにより、メッキ等の金属表面
処理は不要となり、製作工程は格段に簡素化を図ること
が出来る。その上、アルミニウム使用のため、シール部
品の軽量化も達成することが出来た。
着用ガラスにてシールするシール構造において、前記第
１の金属はアルミニウムからの材料から成り、前記封着
用ガラスは封着温度が700 ℃以下の鉛系ガラスを用いた
ため、従来技術では不可能であったアルミニウムのシー
ル接合が可能となり、これにより、メッキ等の金属表面
処理は不要となり、製作工程は格段に簡素化を図ること
が出来る。その上、アルミニウム使用のため、シール部
品の軽量化も達成することが出来た。
【００２８】また、第１の金属と第２の金属とを封着用
ガラスにてシールするシール構造において、前記２つの
金属の少なくとも一方はその表面に金層を形成し、前記
封着用ガラスは封着温度が700 ℃以下の鉛系ガラスを用
いたため、従来技術では不可能であった予め金メッキ付
きのリードピンのハーメチックシール工程への供用が可
能となり、これにより、シール後の再メッキ等の後工程
は不要となり、製作工程は格段に簡素化を図ることが出
来た。
ガラスにてシールするシール構造において、前記２つの
金属の少なくとも一方はその表面に金層を形成し、前記
封着用ガラスは封着温度が700 ℃以下の鉛系ガラスを用
いたため、従来技術では不可能であった予め金メッキ付
きのリードピンのハーメチックシール工程への供用が可
能となり、これにより、シール後の再メッキ等の後工程
は不要となり、製作工程は格段に簡素化を図ることが出
来た。
【図１】本発明の実施例の分解断面図。
１ ベース板（第１の金属） ２ リードピン（第２の金属） ３ 封着用ガラス
Claims (2)
- 【請求項１】 第１の金属と第２の金属とを封着用ガラ
スにてシールするシール構造において、前記第１の金属
はアルミニウム（Ａｌ）からの材料から成り、前記封着
用ガラスは封着温度が700 ℃以下の鉛（Ｐｂｏ）系ガラ
スであることを特徴とするシール構造。 - 【請求項２】 第１の金属と第２の金属とを封着用ガラ
スにてシールするシール構造において、前記２つの金属
の少なくとも一方はその表面に金（Ａｕ）層を形成し、
前記封着用ガラスは封着温度が700 ℃以下の鉛系ガラス
であることを特徴とするシ−ル構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7918193A JPH06263477A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | シ−ル構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7918193A JPH06263477A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | シ−ル構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06263477A true JPH06263477A (ja) | 1994-09-20 |
Family
ID=13682815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7918193A Pending JPH06263477A (ja) | 1993-03-12 | 1993-03-12 | シ−ル構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06263477A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009014029A1 (ja) * | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | 封着材料、封着タブレット及び封着用ガラス組成物 |
-
1993
- 1993-03-12 JP JP7918193A patent/JPH06263477A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009014029A1 (ja) * | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | 封着材料、封着タブレット及び封着用ガラス組成物 |
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