JPH0689751A

JPH0689751A - 気密端子およびその製造方法

Info

Publication number: JPH0689751A
Application number: JP30920292A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Ando; 健一安藤
Original assignee: Fuji Denka Inc
Current assignee: Fuji Denka Inc
Priority date: 1992-09-09
Filing date: 1992-09-09
Publication date: 1994-03-29

Abstract

(57)【要約】【目的】アース端子が容易に設けられ、かつ占有面積
が小さく、さらにリード端子の変形などによって表面実
装時の安定性が損なわれない、表面実装型の気密端子お
よびその製造方法を提供する。【構成】ガラスまたはガラスセラミックス１０を箱状
として気密空間を形成すると共に、前記ガラスまたはガ
ラスセラミックスに導通部を前記気密空間と外部とに貫
通するように設けた気密端子であって、前記導通部１１
はコバール粉体よりなることを特徴とする。【効果】リード端子の変わりに導電性粒子よりなる導
通部を形成するため、リード端子の変形などによる実装
時の安定性が損なわれることがなく、また気密端子本体
の外側にリード端子が突出することがなく、占有面積を
小さくできるという利点を生じる。さらに本発明による
気密端子の製造方法によれば、導通部を印刷などによっ
て形成し、さらにコバール粉体を使用しているので容易
にかつ良好な接着性で導通部を形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は気密端子およびその製造方
法、さらに詳細には実装時に安定性があり、かつ占有面
積の小さい実装型気密端子およびその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来技術】気密端子は、図１１に示すように箱状のベ
ース１によって形成された気密空間２にリード端子３を
ベース底部に設けられたリード端子挿通孔４を介して挿
通し、絶縁材５で封着した構造になっている。

【０００３】このような気密端子は、前記気密空間２に
回路部品などを装着すると共に、前記リード端子３に電
気的に接続せしめ、その後金属製の蓋（図示せず）を被
せて接着させ、前記回路部品などを気密に封入するよう
になっている。

【０００４】図１２は、従来の他の構造の気密端子の断
面図であるが、この気密端子によれば上端部に金属枠６
を有する箱状の絶縁材５の側面に気密空間２の内外に貫
通するリード端子３を封着した構造になっている。

【０００５】

【発明が解決する問題点】前者の構造の気密端子におい
ては、ベース１が箱状の金属であるため、プレス加工、
切削加工等による機械加工で所定形状に形成する。この
ため、外的強度が良好であり、封入された回路部品への
ダメージが少ないという利点がある反面、ベース１を加
工する際の難易度が高く、構造、寸法の自由度が小さい
という欠点があった。このため、回路部品との導通配線
する電極（リード端子）が画一的となり、とくに薄型の
表面実装型気密端子とするのが困難であるという欠点が
ある。

【０００６】後者は上述の欠点を除去するために考えら
れた構造であり、気密端子のうち金属は蓋を熔接ないし
半田付けなどによってシールする金属枠６のみであるた
め、リード端子３の自由度が増加し、図１２に示すよう
に表面実装型の気密パッケ−ジとして最適である。

【０００７】しかしながら、上述の構造の場合、リード
端子３は絶縁材５で絶縁されているためアース端子とし
て作用するリード端子を設けることが困難であるという
欠点がある。このため高周波帯とくに、マイクロ波帯に
使用する場合では、ＥＭＩ（電磁波遮蔽）をも考慮し、
前者の金属箱状の気密端子を使用するのが一般的であ
る。また、図１２の気密端子は気密空間２の大部分が絶
縁材（ガラス）５で製造されているため外的強度が小さ
く、破壊されやすいという欠点がある。さらにこの気密
端子においては表面実装とするために、板状のリード端
子３をクランク状となるように折曲する必要があると共
に、気密端子の側面に封着するためリード端子３は気密
端子本体の外側に突出することになって占有面積が大き
くなるばかりでなく、リード端子の曲がり、変形が発生
しやすく、表面実装時の安定性が悪いという欠点もあっ
た。このため自動化する困難があった。

【０００８】本発明は上述の問題点に鑑みなされたもの
であり、アース端子が容易に設けられ、かつ占有面積が
小さく、さらにリード端子の変形などによって表面実装
時の安定性が損なわれない、表面実装型の気密端子およ
びその製造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【問題点を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による気密端子は、ガラスまたはガラスセラ
ミックスを箱状として気密空間を形成すると共に、前記
ガラスまたはガラスセラミックスに導通部を前記気密空
間と外部とに貫通するように設けた気密端子であって、
前記導通部はコバール粉体よりなることを特徴とする。

【００１０】また本発明による気密端子の製造方法は、
ガラスブロックに所定形状のコバール粉体よりなる導通
部を前記ガラスブロックの上面から少なくとも側面にか
けて設ける工程、前記ガラスブロックに枠状の金属枠接
着用のガラスブロックを積層する工程、前記枠状のガラ
スブロックに金属枠を積層する工程、前記積層物を焼成
する工程を含むことを特徴とする。

【００１１】さらに本発明による気密端子の製造方法
は、ガラスセラミックスに所定形状のコバール粉体より
なる導通部を前記ガラスセラミックスの上面に設ける工
程、前記ガラスセラミックスの上面より少なくとも側面
にかけて設ける工程、前記ガラスセラミックスに枠状の
ガラスセラミックスを積層する工程、前記積層物を焼成
する工程、前記枠状のガラスセラミックスの上面にコバ
ール粉体を形成し、その上にロープリフォームを積層す
る工程、前記ロープリフォームと金属枠をロー付けする
工程を含むことを特徴とする。

【００１２】上述のような本発明によればリード端子の
変わりに導電性粒子よりなる導通部を形成するため、リ
ード端子の変形などによる実装時の安定性が損なわれる
ことがなく、また気密端子本体の外側にリード端子が突
出することがなく、占有面積を小さくできるという利点
を生じる。さらに本発明による気密端子の製造方法によ
れば、導通部を印刷などによって形成し、さらにコバー
ル粉体を使用しているので容易にかつ良好な接着性で導
通部を形成できる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の実施例の気密端子の断面図で
あり、図２はその分解斜視図であるが、これらの図より
明らかなようにガラス基板またはガラスセラミック基板
１０に所望数のコバール粉体よりなる導通部１１を上面
より底面に側面およびにかけて形成すると共に、枠状の
ガラス基板又はガラスセラミック基板１２を積層し、さ
らに金属枠６を設けた構造になっている。

【００１４】このような気密端子を製造するに当たって
は、ガラスを絶縁材とした場合、図２に示すようにま
ず、平板状のガラスブロック１０、枠状ガラスブロック
１２を所定形状に成形した後、平板状のガラスブロック
１０の上面から側面、場合によっては底面までコバール
粉体を主成分とするペーストにより導通部１１をパター
ン印刷などの方法によって設ける。

【００１５】上述のように導通部などをコバール粉体で
設けるのは、ガラスとの熱膨張係数がマッチすること、
ガラスとの密着性が強固であり気密性が高いこと、ガラ
スの焼成温度ならびに焼成雰囲気条件に合わせられ、気
密端子の製造工程が簡便になるからである。

【００１６】上述のようなペースト中のコバール粉体の
粒径は好ましくは２０μｍ以下、さらに好ましくは２〜
４μｍであるのがよい。２０μｍを越えると、均一さに
欠け部分的な導通不足を生じる恐れがある。

【００１７】上述のようなコバール粉体に６０重量％以
下の前記ガラスブロックと同質のガラスを添加すること
ができる。このようにガラス紛を添加することによって
ガラス基板などとの密着性が向上するからである。この
ようなガラス粉の添加量が６０重量％を越えると、導電
性が不足する恐れが生じる。

【００１８】このようなガラス紛の粒径は好ましくは２
０μｍ以下であるのがよい。２０μｍを越えると均一性
に欠け、部分的に導通不良を生じる恐れがある。

【００１９】上述のようなコバール粉体またはコバール
粉体とガラス粉体に有機バインダーなどを加えてペース
ト状とし、導通部１１を設けた後、枠状ガラスブロック
１２および通常の方法で製造された金属枠６を積層して
焼成することによって製造することができる。

【００２０】図１の構成の気密端子をガラスセラミック
スで製造する場合、同様に平板状のガラスセラミックス
に導通部を印刷などにより設けた後、上面に導通部と同
様なコバール粉体よりなるパターンを形成した枠状ガラ
スセラミックスを積層し、焼成した後、さらにロープリ
フォームを積層し、金属枠６を積層してロー付けするこ
とによって製造することができる。

【００２１】上述のようなガラスセラミックスとして
は、たとえばガラス（たとえばホウケイ酸ガラス）に、
アルミナを５〜６５重量％混合し、抗折強度を増大させ
ることができる。アルミナの添加量が５％未満である
と、強度が向上せず、ガラスを単独で使用した場合と変
化がなく、６５％を越えると、金属との接着性が悪くな
ると共に、同様に熱膨張率の相違が大きくなりすぎる恐
れがある。

【００２２】図３は本発明の第二の実施例の平面図、図
４は前記気密端子のＡ−Ａ断面図、図５は前記気密端子
の底面図、図６は側面図、図７はこれらの構成を示した
分解斜視図であるが、これらの図より明らかなように、
この気密端子は平板状のガラス基板１０に枠状の段差部
分となる段差ガラス基板１３を積層し、さらに上記段差
ガラス基板１３上に枠状ガラス基板１２を積層すると共
に、前記枠状ガラス基板１２上に金属枠６を設けた構造
になっている。

【００２３】図３から図７より明らかなように、段差ガ
ラス基板１３に３本の導通部１１が表面から側面にかけ
て形成されており、この段差ガラス基板１３の下方には
この段差ガラス基板１３の中央部の空隙にほぼ対応する
ようにアース用導通部１４が形成されたガラス基板１０
が設けられている。上記アース用導通部１４はそのほぼ
中央より外側方向にアース導通路１４０が設けられてお
り、このアース導通路１４０はガラス基板１０の側面よ
り底面（図５参照）まで設けられている。

【００２４】このため、前記ガラス基板１０に段差ガラ
ス基板１１を積層して焼成したときには、段差ガラス基
板１１の中央部の導通部はその側面でアース導通路１４
０と接続することになるのでアース用の端子１４１とな
る。

【００２５】さらに段差ガラス基板１３の導通部１１の
側面部分１１１に接続するように、前記ガラス基板１０
の側面および底面にかけて導通部１１２が形成されてい
る。

【００２６】また、このアース導通路１４０とアース用
端子１４１の接続は、図８および図９に示す用に行なう
ことができる。すなわちアース用端子１４１に貫通穴１
４２を設け、この貫通穴１４２にコバール粉体のペース
トを埋め込み、アース端子１４１とアース導通路１４０
を接続する。

【００２７】次に図３から図７の気密端子を例に気密端
子の製造方法を説明する。

【００２８】まず平板状ガラスブロック３０、段差用ガ
ラスブロック３１および枠状ガラスブロック３２を所定
形状に成形した後、前記平板状ガラスブロック３０およ
び段差用ガラスブロック３１にコバール粉体を主成分と
するペーストにより導通部１１、アース用導通部１４、
アース導通路１４０、アース用の端子１４１をパターン
印刷などにより設ける。

【００２９】このようなコバール粉体またはコバール粉
体およびガラス粉体に有機バインダーを添加し、ペース
ト状とし、所定形状の導通部１１、１１２、側面部分１
１１、アース用導通部１４、アース導通路１４０、アー
ス用の端子１４１、を平板状ガラスブロック３０、段差
用ガラスブロック３１に設ける。

【００３０】次いで、平板状ガラスブロック３０、段差
用ガラスブロック３１、枠状ガラスブロック３２を積層
し、さらに通常の方法で製造され、処理された金属枠６
を積層し、焼成することによって気密端子を製造する。

【００３１】上述の実施例はホウケイ酸ガラスなどを使
用した場合であるが、同様な構造の気密端子をガラスセ
ラミックスを使用し製造することが可能である。

【００３２】この場合、図１０に示すように平板状ガラ
スセラミックス６０、段差用ガラスセラミックス６１お
よび枠状ガラスセラミックス６２を所定形状に成形した
後、前記平板状ガラスセラミックス６０および段差用ガ
ラスセラミックス６１にコバール粉体を主成分とするペ
ーストにより導通部１１、１１２、側面部分１１１、ア
ース用導通部１４、アース導通路１４０、アース用の端
子１４１をパターン印刷などにより設ける。

【００３３】上述のように導通部などをコバール粉体で
設けるのは、同様にガラスセラミックスとの熱膨張係数
がマッチすること、ガラスセラミックスとの密着性が強
固であり気密性が高いこと、ガラスセラミックスの焼成
温度ならびに焼成雰囲気条件に合わせられ、気密端子の
製造工程が簡便になるからである。

【００３４】上述のような導電性ペーストは前記ガラス
を使用した場合と同様であり、ここで繰り返さない。

【００３５】コバール粉体またはコバール粉体およびガ
ラス粉体に有機バインダーを添加し、ペースト状とし、
所定形状の導通部１１、１１２、側面部分１１１、アー
ス用導通部１４、アース導通路１４０、アース用の端子
１４１を平板状ガラスセラミックス６０、段差用ガラス
セラミックス６１、さらには金属枠６をロー付けするた
めに、枠状ガラスセラミックス６２の上部にコバール粉
体よりなるペースト状のパターン６２１を印刷する。

【００３６】次いで、平板状ガラスセラミックス６０、
段差用ガラスセラミックス６１、枠状ガラスセラミック
ス６２を積層し焼成した後、ロープリフォーム７を積層
して、通常の方法で製造され、処理された金属枠６を積
層しロー付けすることによってガラスセラミックス製の
気密端子を製造する。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による気密
端子およびその製造方法によれば、リード端子の変わり
に導電性粒子よりなる導通部を形成するため、リード端
子の変形などによる実装時の安定性が損なわれることが
なく、また気密端子本体の外側にリード端子が突出する
ことがなく、占有面積を小さくできるという利点を生じ
る。さらに本発明による気密端子の製造方法によれば、
導通部を印刷などによって形成し、さらにコバール粉体
を使用しているので容易にかつ良好な接着性で導通部を
形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の気密端子の一実施例の断面図。

【図２】上記実施例の製造方法を説明する分解斜視図。

【図３】本発明の気密端子の一実施例の平面図。

【図４】上記実施例のＡ−Ａ断面図。

【図５】上記実施例の底面図。

【図６】上記実施例の側面図。

【図７】上記実施例の製造方法を説明する分解斜視図。

【図８】アース端子とアース導通部の接続の他の方法を
説明するための斜視図。

【図９】アース端子とアース導通部の接続の他の方法を
説明するための断面図。

【図１０】ガラスセラミックスを使用した気密端子の製
造方法を説明する分解斜視図。

【図１１】従来の気密端子の断面図。

【図１２】従来の気密端子の断面図。

【符号の説明】

１０ガラス基板１１導通部１２枠状ガラス又はガラスセラミックス基板１４アース用導通部６金属枠２０平板状ガラスブロック２１枠状ガラスブロック７ロープリフォーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラスまたはガラスセラミックスを箱状と
して気密空間を形成すると共に、前記ガラスまたはガラ
スセラミックスに導通部を前記気密空間と外部とに貫通
するように設けた気密端子であって、前記導通部はコバ
ール粉体よりなることを特徴とする気密端子。
【請求項２】平面状ガラスブロックに所定形状のコバー
ル粉体よりなる導通部を前記ガラスブロックの上面より
少なくとも底面に設ける工程、前記ガラスブロックに枠
状ガラスブロックを積層する工程、前記枠状ガラスブロ
ックに金属枠を積層する工程、前記積層物を焼成する工
程を含むことを特徴とする気密端子の製造方法。
【請求項３】前記コバール粉体を有機バインダー等でペ
ースト状とすると共に印刷によって導通部を形成する請
求項２記載の気密端子の製造方法。
【請求項４】前記コバール粉体はガラス紛を０〜６０重
量％含むことを特徴とする請求項２又は３記載の気密端
子の製造方法。
【請求項５】平面状ガラスセラミックスに所定形状のコ
バール粉体よりなる導通部を前記ガラスセラミックスの
上面より少なくとも底面に設ける工程、前記ガラスセラ
ミックスに枠状ガラスセラミックスを積層する工程、前
記積層物を焼成する工程、前記枠状のガラスセラミック
スの上面にコバール粉体を形成し、その上にロープリフ
ォームを積層する工程、前記ロープリフォームと金属枠
をロー付けする工程を含むことを特徴とする気密端子の
製造方法。
【請求項６】前記コバール粉体を有機バインダー等でペ
ースト状とすると共に印刷によって導通部を形成する請
求項５記載の気密端子の製造方法。
【請求項７】前記コバール粉体はガラス紛を０〜６０重
量％含むことを特徴とする請求項５又は６記載の気密端
子の製造方法。
【請求項８】平面状ガラスブロックに上面より少なくと
も側面にかけてさらに側面に導通部を設ける工程、枠状
の段差ガラスブロックの上面より側面にかけて導通部を
形成する工程、前記段差ガラスブロックおよび平板状ガ
ラスブロックの側面に形成された導通部の少なくとも一
つが電気的に接続するように段差ガラスブロックを平板
状ガラスブロックに積層する工程、枠状のガラスブロッ
クを積層する工程、枠状ガラスブロック上にさらに金属
枠を積層する工程、この積層物を焼成する工程を含むこ
とを特徴とする気密端子の製造方法。
【請求項９】前記コバール粉体を有機バインダー等でペ
ースト状とすると共に印刷によって導通部を形成する請
求項８記載の気密端子の製造方法。
【請求項１０】前記コバール粉体はガラス紛を０〜６０
重量％含むことを特徴とする請求項８又は９記載の気密
端子の製造方法。
【請求項１１】平面状ガラスセラミックスに上面より少
なくとも側面にかけてさらに側面に導通部を設ける工
程、枠状の段差ガラスセラミックスの上面より側面にか
けて導通部を形成する工程、前記段差ガラスセラミック
スおよび平板状ガラスセラミックスの側面に形成された
導通部の少なくとも一つが電気的に接続するように段差
ガラスセラミックスを平板状ガラスセラミックスに積層
する工程、枠状のガラスセラミックスを積層する工程、
この積層物を焼成する工程、枠状ガラスセラミックス上
にコバール粉体よりなるパターンを形成する工程、さら
にロープリフォームを積層する工程、金属枠を積層しロ
ー付けする工程を含むことを特徴とする気密端子の製造
方法。
【請求項１２】前記コバール粉体を有機バインダー等で
ペースト状とすると共に印刷によって導通部を形成する
請求項１１記載の気密端子の製造方法。
【請求項１３】前記コバール粉体はガラス紛を０〜６０
重量％含むことを特徴とする請求項１１又は１２記載の
気密端子の製造方法。