JPS58218780A - 気密端子 - Google Patents
気密端子Info
- Publication number
- JPS58218780A JPS58218780A JP9386482A JP9386482A JPS58218780A JP S58218780 A JPS58218780 A JP S58218780A JP 9386482 A JP9386482 A JP 9386482A JP 9386482 A JP9386482 A JP 9386482A JP S58218780 A JPS58218780 A JP S58218780A
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- Japan
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- lead wire
- metal inner
- metal
- stem
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明、はり一ド線の電流容量を増大した気密端子に
関する。
関する。
電子部品等の素子を密閉容器内に封入しリード線を密閉
容器外に気密に導出する場合、気密端子が用いられてい
る。この気密端子は電子部品の種類や密閉容器の構造等
に応じて各種の形状１寸法のものが用いられているが、
基本的には金属外環内にガラスを介してリード線を気密
絶縁的に封着した構造を有し、リード線の材質としては
、鉄・ニッケル合金、鉄・クロム合金、鉄・ニッケル・
クロム合金、鉄・ニッケル・コバｚｌｚ ト合金等のガ
ラス封着用合金が用いられており、比抵抗が３０〜７５
Ｘ １０’Ωｍと、銅（１，８Ｘ１０°ΩＣｒｎ）や
アルミニウム（２，８，Ｘ １０’Ωｃ１ｎ）に比較し
て極めて大きいため、″リード線の電流容量が小さいと
いう問題点があった。
容器外に気密に導出する場合、気密端子が用いられてい
る。この気密端子は電子部品の種類や密閉容器の構造等
に応じて各種の形状１寸法のものが用いられているが、
基本的には金属外環内にガラスを介してリード線を気密
絶縁的に封着した構造を有し、リード線の材質としては
、鉄・ニッケル合金、鉄・クロム合金、鉄・ニッケル・
クロム合金、鉄・ニッケル・コバｚｌｚ ト合金等のガ
ラス封着用合金が用いられており、比抵抗が３０〜７５
Ｘ １０’Ωｍと、銅（１，８Ｘ１０°ΩＣｒｎ）や
アルミニウム（２，８，Ｘ １０’Ωｃ１ｎ）に比較し
て極めて大きいため、″リード線の電流容量が小さいと
いう問題点があった。
一方、比抵抗の小さい銅やアルミニウムでリード線を製
作すると、これらの金属の膨張係数がガラスのそれに比
較して極めて大きいためクリープを起して気密劣化が生
じるといった問題点がある。
作すると、これらの金属の膨張係数がガラスのそれに比
較して極めて大きいためクリープを起して気密劣化が生
じるといった問題点がある。
さらに、リード線の電流容量を増大するために、リード
線の直径を増大することは、これに伴ってリード線封着
孔の内径寸法を大キくシなければならず、気密端子が大
型、高価になるという開門点がある。
線の直径を増大することは、これに伴ってリード線封着
孔の内径寸法を大キくシなければならず、気密端子が大
型、高価になるという開門点がある。
例えば、第１図および第２図は半導体装置用ステムを示
し、図において、ｌは金属外環の一例としての鉄製のス
テム基板で、略菱形状を呈し、長手方向の両端にシャー
シ等への取付孔２．２を有し、中央部近傍に２個のリー
ド線封着用の透孔８゜３を有する。４はソーダバリウム
ガラスまたはソーダライムガラス等のソーダガラスより
なる封着ガラス、５，５は封着ガラス４，４を介して封
着された鉄・ニッケル合金製のリード線である。鉄・ニ
ッケル合金の比抵抗は４５〜５５ Ｘ １０’Ωｍであ
る。
し、図において、ｌは金属外環の一例としての鉄製のス
テム基板で、略菱形状を呈し、長手方向の両端にシャー
シ等への取付孔２．２を有し、中央部近傍に２個のリー
ド線封着用の透孔８゜３を有する。４はソーダバリウム
ガラスまたはソーダライムガラス等のソーダガラスより
なる封着ガラス、５，５は封着ガラス４，４を介して封
着された鉄・ニッケル合金製のリード線である。鉄・ニ
ッケル合金の比抵抗は４５〜５５ Ｘ １０’Ωｍであ
る。
そこで、第８図に示すように、リード線封着用の透孔３
内に、封着ガラス４を介して鉄・ニッケル合金等よりな
る金属内環６を気密絶縁的に封着し、この金属内環６内
に銅等の良導電性（低比抵抗）金属よりなるリード線７
をロウ材８で気密に固着し７たステムも考えられている
。しかしながら、図示するように、金属内環６とリード
線７とを金属内環６の全長にわたってロウ何けした場合
は、金属内環６の膨張係数（５０〜８５Ｘ１０’）とリ
ード線７の膨張係数（１７８Ｘ１０’） とが違いす
ぎるため、ロウ付は部分が剥離して気密劣化を生ずるた
め実用できないことが判明した。
内に、封着ガラス４を介して鉄・ニッケル合金等よりな
る金属内環６を気密絶縁的に封着し、この金属内環６内
に銅等の良導電性（低比抵抗）金属よりなるリード線７
をロウ材８で気密に固着し７たステムも考えられている
。しかしながら、図示するように、金属内環６とリード
線７とを金属内環６の全長にわたってロウ何けした場合
は、金属内環６の膨張係数（５０〜８５Ｘ１０’）とリ
ード線７の膨張係数（１７８Ｘ１０’） とが違いす
ぎるため、ロウ付は部分が剥離して気密劣化を生ずるた
め実用できないことが判明した。
このため、本件出願人は、先に、第４図に示すように、
ステム基板ｌのリード線封着用の透孔８内に封着ガラス
４を介して天板部を有する金属内環９を気密絶縁的に封
着し、前記天板部に挿通した銅等の良導電性金属よりな
るリード線７を、前記天板部の厚さ部分のみでロウ＃Ａ
１ｏにより固着することにより、金属内環９の内面とリ
ード線７との間に隙間１１を形成して、金属内環９とり
−ド線７の膨張係数差に基因する応力にょる気密劣化を
防止するようにしたステムを提案した。
ステム基板ｌのリード線封着用の透孔８内に封着ガラス
４を介して天板部を有する金属内環９を気密絶縁的に封
着し、前記天板部に挿通した銅等の良導電性金属よりな
るリード線７を、前記天板部の厚さ部分のみでロウ＃Ａ
１ｏにより固着することにより、金属内環９の内面とリ
ード線７との間に隙間１１を形成して、金属内環９とり
−ド線７の膨張係数差に基因する応力にょる気密劣化を
防止するようにしたステムを提案した。
上記のステムは、第３図のステムに比較して、
”気密劣化が格段に少ないという特長を有するが、急熱
・急冷の繰返し試験では気密劣化を生じることがあり、
改善の余地があった。
”気密劣化が格段に少ないという特長を有するが、急熱
・急冷の繰返し試験では気密劣化を生じることがあり、
改善の余地があった。
それゆえ、この発明の主たる目的は、金属外環内に封着
ガラスを介して金属内環を封着し、この金属内項に良導
電性金属よりなるリード線をロウ付けしてなる気密端子
において、急熱・急冷に強い気密端子を提供することに
ある。
ガラスを介して金属内環を封着し、この金属内項に良導
電性金属よりなるリード線をロウ付けしてなる気密端子
において、急熱・急冷に強い気密端子を提供することに
ある。
この発明は要約すると、金属内環が天板部とこの天板部
に形成されたリード線挿通孔とを有し、前記リード線挿
通孔に挿通されてロウ付けされたリード線と金属内環の
内面との間に隙間を形成するとともに、金属内環の外径
寸法をＡとし、金属外環のガラス封着部上端面と金属内
環のロウ付は部下端面との段差寸法をＢとするとき、Ｂ
≧への ３ 関係に設定したことを特徴とする。
に形成されたリード線挿通孔とを有し、前記リード線挿
通孔に挿通されてロウ付けされたリード線と金属内環の
内面との間に隙間を形成するとともに、金属内環の外径
寸法をＡとし、金属外環のガラス封着部上端面と金属内
環のロウ付は部下端面との段差寸法をＢとするとき、Ｂ
≧への ３ 関係に設定したことを特徴とする。
すなわち、第４図のステムにおいては、金属内環９の外
径寸法Ａと、リード線７の外径寸法（金属内環９の天板
部に穿設したリード線挿通孔の内径と考えてもよい）と
の関係のみに着目していたが、それのみでは不十分であ
ることが判明したため、金属内環の寸法を種々異ならせ
て気密端子を製作していくうちに、ステム基板１の上端
面と金属内環およびリード線のロウ付は部Ｆ端面との段
差によって、気密劣化の発生割合が大幅に変化すること
を見出した結果提案されたものである。
径寸法Ａと、リード線７の外径寸法（金属内環９の天板
部に穿設したリード線挿通孔の内径と考えてもよい）と
の関係のみに着目していたが、それのみでは不十分であ
ることが判明したため、金属内環の寸法を種々異ならせ
て気密端子を製作していくうちに、ステム基板１の上端
面と金属内環およびリード線のロウ付は部Ｆ端面との段
差によって、気密劣化の発生割合が大幅に変化すること
を見出した結果提案されたものである。
以下、この発明の一実施例を上記同様の半導体装置用ス
テムについて、図面を参照して説明する。
テムについて、図面を参照して説明する。
第５図はこの発明を実施したステムの第１図のｎ−Ｉ線
に対応する線に沿って切断した断面図を示す。次の点を
除いては第４図と同様であり、同一部分には同一参照符
号を付している。第４図との相違点は、金属内環１２の
高さ寸法が、第４図の金属内環９の高さ寸法よりも大会
くなっており、かつ従って封着ガラス４の上端面と、金
属内環１２０天板部およびリード線７のロウ付は部下端
面との段差寸法Ｂが大会くなっていることである。
に対応する線に沿って切断した断面図を示す。次の点を
除いては第４図と同様であり、同一部分には同一参照符
号を付している。第４図との相違点は、金属内環１２の
高さ寸法が、第４図の金属内環９の高さ寸法よりも大会
くなっており、かつ従って封着ガラス４の上端面と、金
属内環１２０天板部およびリード線７のロウ付は部下端
面との段差寸法Ｂが大会くなっていることである。
すなわち、第６図に示すように、金属内環１２の外径寸
法をＡ、天板部１８−が穿設したリード線挿通孔１４の
内径寸法をＣ１金属内環１２の内径寸法をＤ、金属内環
１２の下端から天板部１３の下面までの高さ寸法をＥ、
ステム基板１の厚さ寸法をＦ、リード線７の外径寸法Ｇ
を便宜上前記入板部１８に穿設したリード線挿通孔１４
の内径寸法Ｃと等しいとすると、金属内環１２の内面と
リード線７との間に形成される隙間１１の寸法１．はｙ
＝−ｒ（１）−ｃ）で与えられる。一方、封着ガラス４
の上端面、すなわちステム基板ｌの上面と、金属内環１
２とリード線７のロウ材は部下端面。
法をＡ、天板部１８−が穿設したリード線挿通孔１４の
内径寸法をＣ１金属内環１２の内径寸法をＤ、金属内環
１２の下端から天板部１３の下面までの高さ寸法をＥ、
ステム基板１の厚さ寸法をＦ、リード線７の外径寸法Ｇ
を便宜上前記入板部１８に穿設したリード線挿通孔１４
の内径寸法Ｃと等しいとすると、金属内環１２の内面と
リード線７との間に形成される隙間１１の寸法１．はｙ
＝−ｒ（１）−ｃ）で与えられる。一方、封着ガラス４
の上端面、すなわちステム基板ｌの上面と、金属内環１
２とリード線７のロウ材は部下端面。
すなわち金属内環１２の天板部１８の下面までの段差寸
法ＢはＢ＝に−Ｆで与えられる。そして、前記寸法２を
０．２５ｍ＋一定および金属内環１２の外径寸法Ａを３
瓢一定とし、前記段差寸法ＢをＯｍ＋ｎ 、 ０．５
ｍ＋ｎ 、 １．０ ｍｍお上（ｉ ２． Ｏｍｍ
としたステム各１０個について、２００℃の高温雰囲気
に入れて３０分間保持したのち、急激に一６５℃の低温
雰囲気に入れて８０分間保持し、再び２００℃の高温雰
囲気に急激に入れて８０分間保持する急熱・急冷を５サ
イクル繰返しためち、気密漏れ試験を実施したところ、
下表の結果が得られた。
法ＢはＢ＝に−Ｆで与えられる。そして、前記寸法２を
０．２５ｍ＋一定および金属内環１２の外径寸法Ａを３
瓢一定とし、前記段差寸法ＢをＯｍ＋ｎ 、 ０．５
ｍ＋ｎ 、 １．０ ｍｍお上（ｉ ２． Ｏｍｍ
としたステム各１０個について、２００℃の高温雰囲気
に入れて３０分間保持したのち、急激に一６５℃の低温
雰囲気に入れて８０分間保持し、再び２００℃の高温雰
囲気に急激に入れて８０分間保持する急熱・急冷を５サ
イクル繰返しためち、気密漏れ試験を実施したところ、
下表の結果が得られた。
すなわち、Ａ／Ｂが３以下となるサンプル３およびサン
プル４では気密漏れ発生率が零である。
プル４では気密漏れ発生率が零である。
換言すれば、Ｂか−と等しいかそれよりも大きいＢ≧へ
の場合に顕著な改善効果が得られた。なお、上記の関係
は上記寸法Ａおよび／またはＢを変えた場合も同様であ
った。また、金属内環１２の材質を鉄・ニッケル合金の
みならず鉄・ニッケル・コバルト合金等とした場合も同
様であった。これは封着ガラス４と金属内環１２とリー
ド線７が膨張係数のみならず比熱も異なっているため、
従来の除熱・徐冷試験では各構成部材の膨張係数および
比熱の違いによる応力が潜在していたのに対して、急熱
・急冷試験では特に比熱の違いによる応ヵ、６□イ、１
□□−１８ｏオ、−え、。′ｉれる。一方、前述のよう
にＢ≧工の関係に設定すると、前記比熱の差による応力
が潜在化して気密漏れ不良の発生が防止されると考えら
れる。したかって、この発明においては、Ｂ≧−の関係
に設 ３ 定することを要件とするものである。
の場合に顕著な改善効果が得られた。なお、上記の関係
は上記寸法Ａおよび／またはＢを変えた場合も同様であ
った。また、金属内環１２の材質を鉄・ニッケル合金の
みならず鉄・ニッケル・コバルト合金等とした場合も同
様であった。これは封着ガラス４と金属内環１２とリー
ド線７が膨張係数のみならず比熱も異なっているため、
従来の除熱・徐冷試験では各構成部材の膨張係数および
比熱の違いによる応力が潜在していたのに対して、急熱
・急冷試験では特に比熱の違いによる応ヵ、６□イ、１
□□−１８ｏオ、−え、。′ｉれる。一方、前述のよう
にＢ≧工の関係に設定すると、前記比熱の差による応力
が潜在化して気密漏れ不良の発生が防止されると考えら
れる。したかって、この発明においては、Ｂ≧−の関係
に設 ３ 定することを要件とするものである。
なお、上記実施例はこの発明を半導体装置用ステムに実
施した場合について説明したが、他の任意の気密端子に
おいても同様に実施できるものである。
施した場合について説明したが、他の任意の気密端子に
おいても同様に実施できるものである。
この発明は以上のように、リード線と金属内環の内面と
の間に隙間を形成するとともに、金属内環の外径寸法を
Ａとし、金属外環のガラス封着部上端面と金属内環のロ
ウ材は部下端面との段差寸法をＢとするとき、Ｂ≧−の
関係に設定することにより、急熱・急冷試験においても
気密漏れ不良を生じない、かつリード纏め’ Ｊ＋ ９
４７−＊電流容量が大きい気密端子を提供できるという
効果を奏する。
の間に隙間を形成するとともに、金属内環の外径寸法を
Ａとし、金属外環のガラス封着部上端面と金属内環のロ
ウ材は部下端面との段差寸法をＢとするとき、Ｂ≧−の
関係に設定することにより、急熱・急冷試験においても
気密漏れ不良を生じない、かつリード纏め’ Ｊ＋ ９
４７−＊電流容量が大きい気密端子を提供できるという
効果を奏する。
第１図は気密端子の一例としての半導体装置用ステムの
平面図、第２図は第１図のＩｆ−１’Ｉ線に沿って切断
した断面図、第８図および第４図はこの発明の背景とな
る半導体装置用ステムの断面図、第５図はこの発明の一
実施例である半導体装置用ステムの断面図、第６図は第
５図の金属内環および要部の拡大断面図である。 １・・・・ 金属外環（ステム基板）、３・・・・・
リード線封着用の透孔、４・・・・・封着ガラス、 ７・・・・・ リード線、 １０・・ロウ材、 １１・・隙間、 １２・・・金属内環、 １８・・天板部、 １４・・ リード線挿通孔、 Ａ・・ 金属内環１２の外径寸法、 ′ Ｂ・・・・・・段差寸法。 第１図 第２図 第３図 ２１０．４１２
平面図、第２図は第１図のＩｆ−１’Ｉ線に沿って切断
した断面図、第８図および第４図はこの発明の背景とな
る半導体装置用ステムの断面図、第５図はこの発明の一
実施例である半導体装置用ステムの断面図、第６図は第
５図の金属内環および要部の拡大断面図である。 １・・・・ 金属外環（ステム基板）、３・・・・・
リード線封着用の透孔、４・・・・・封着ガラス、 ７・・・・・ リード線、 １０・・ロウ材、 １１・・隙間、 １２・・・金属内環、 １８・・天板部、 １４・・ リード線挿通孔、 Ａ・・ 金属内環１２の外径寸法、 ′ Ｂ・・・・・・段差寸法。 第１図 第２図 第３図 ２１０．４１２
Claims (1)
- 金属外環内にガラスを介して金属内環を気密絶縁的に封
着し、この金属内環に良導電性金属よりなるリード線を
ロウ付けしてなる気密端子において、前記金属内環は天
板部と、この天板部に形成されたリード線挿通孔とを有
し、前記リード線挿通孔に挿通されてロウ付けされたリ
ード線と金属内環の内面との間に隙間が形成されており
、かつ金属内環の外径寸法をＡとし、封着ガラス上端面
と金属内項およびリード線のロウ（＝Ｊけ部下端面との
段差寸法をＢとするとき、Ｂ≧■の関係に設定したこと
を特徴とする気密端子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9386482A JPS58218780A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 気密端子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9386482A JPS58218780A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 気密端子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58218780A true JPS58218780A (ja) | 1983-12-20 |
| JPH0114670B2 JPH0114670B2 (ja) | 1989-03-13 |
Family
ID=14094304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9386482A Granted JPS58218780A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 気密端子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58218780A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104009301A (zh) * | 2013-02-25 | 2014-08-27 | 恩益禧肖特电子零件有限公司 | 压缩密封型气密端子 |
| JP2016119179A (ja) * | 2014-12-19 | 2016-06-30 | エヌイーシー ショット コンポーネンツ株式会社 | 高電流用気密端子 |
| WO2023145008A1 (ja) * | 2022-01-28 | 2023-08-03 | 株式会社生方製作所 | 気密端子 |
-
1982
- 1982-05-31 JP JP9386482A patent/JPS58218780A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104009301A (zh) * | 2013-02-25 | 2014-08-27 | 恩益禧肖特电子零件有限公司 | 压缩密封型气密端子 |
| KR20140106408A (ko) * | 2013-02-25 | 2014-09-03 | 엔이씨 쇼트 컴포넌츠 가부시키가이샤 | 압축 밀봉형 기밀단자 |
| JP2014164978A (ja) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Nec Schott Components Corp | 圧縮封止型気密端子 |
| JP2016119179A (ja) * | 2014-12-19 | 2016-06-30 | エヌイーシー ショット コンポーネンツ株式会社 | 高電流用気密端子 |
| WO2023145008A1 (ja) * | 2022-01-28 | 2023-08-03 | 株式会社生方製作所 | 気密端子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0114670B2 (ja) | 1989-03-13 |
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