JPS63255952A - ガラス封着用ピンの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 利用産業分野 この発明は、ガラス封着用ピンの製造方法に係り、電子
部品端子等の製造時における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の製造方法に関する。

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）に封着されるビン（１）の封着
部（２）に、ガラスとの密着性を改善するため、前記ピ
ン（１）に露点＋２０℃〜＋４０”Ｃ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。

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場合、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、封着用のガラス
封着部（２）以外の酸化被膜を除去する必要があった。

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っ
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、あるいは腐友割れを惹起するな
どの問題を生じていた。

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
造時における不要な酸化被膜の除去工程が省略できるガ
ラス封着用ピンの製造方法を目的とし、特に、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、前
記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、露点＋２０℃〜
＋４０℃の湿潤Ｈ２雰囲気中で、８００℃〜１２００℃
に加熱する酸化被膜熱処理を施して、前記露出面のガラ
ス封着相当部に酸化被膜を形成し、 リード部に酸化被膜を形成することなのない金属または
合金層を有し、所要部のみに酸化被膜を形成することを
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 この発明によるガラス封着用ピンは、ガラス封着を行な
う所要箇所の露出したＣｒ含有Ｆｅ合金ピン面のみに、
ガラスとの密着性改善のための酸化被膜熱処理を施すこ
とにより、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、従来不可避であった、
酸化被膜の除去工程を省略することが可能となり、ガラ
ス封着用ピンの製造工程の削減、簡略化並びにコストの
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図はこの発明による製造方法を示す説明図である。

この発明による製造方法を詳述すると、Ｃｒ４〜３０％
含有Ｆｅ合金からなる径０．４ｍｍ〜０．８ｍｍの素材
細線（１０）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（１２）を、めっき法、蒸着法にて被着あるいは
圧延クラッド法により被着した後所要の細線（１０ａ）
となし、 前記細線（１０ａ）のガラス封着相当部（１１）以外の
外周面に、ロール転写法あるいは浸漬法にて部分マスキ
ングを施１−で、前記細線表面に膜厚み４ｐｍ以上の樹
脂層（１３）を形成し、 前記細線（１０ａ）を濃硝酸等の酸液中に浸漬するなど
のエツチングにより、該細線（１０ａ）外周部のガラス
封着相当部（１１）の露出金属または合金層（１２）を
除去して、素材細線（１０）表面を露出させた後、さら
に、該細線（１０ａ）を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、細線外周部の前記樹脂
層（１３）を溶剤にて除去し、露点＋２０℃〜＋４０℃
の湿潤Ｈ２雰囲気中での、８００°Ｃ−１２００℃加熱
する酸化被膜熱処理を施して、前記露出面のガラス刺着
相当部（１１）に酸化被膜（１４）を形成し、 リード部に酸化被膜を形成することなのない金属または
合金層（１２）を有し、 ガラス封着相当部（１１）の所要部のみに酸化被膜（１
４）を形成することを要旨とする。

発明の好ましい実施態様 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−４〜８ｗ
ｔ％Ｃｒ−Ｆｅ合金細線が好ましい。

この発明において、かかる合金細線のガラス封着相当部
以外の合金細線表面に設ける金属または合金層には、後
述する酸化被膜熱処理により酸化被膜を生成することな
く、Ｃｒより酸素親和力が小さく、かつ酸化被膜熱処理
温度より高い融点を有する金属であれば、いずれの金属
または合金も適用できるが、熱膨張係数、電気伝導度の
整合性やコストの面から、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｃｏの金
属またはこれらの合金が好ましく、ピンの用途や目的に
応じて適宜選定するとよい。

また、前記の金属ま゛たは合金層を被着する方法として
は、圧延クラッド法、めっき法、蒸着法等、芯材材質や
表面層材質に応じて、種々の方法が採用できる。

また、前記金属または合金層の厚みは、酸化被膜熱処理
時に、芯材材料のＣｒ等が被着金属表面に拡散して、ガ
ラスとのなじみのよい酸化被膜が生成されないよう、５
〜３０ｐｍ厚みが好ましく、さらに好ましくは１５ｐｍ
〜２０戸厚みである。

この発明において、１５〜３０ｗｔ％Ｃｒ−Ｆｅ合金細
線、４０〜４８ｗｔ％Ｎｉ−４〜８ｗｔ％Ｃｒ−Ｆｅ合
金細線が好ましい理由は、以下のとおりである。

１５〜３０ｗｔ％Ｃｒ−Ｆｅ合金において、Ｃｒは１５
ｗｔ％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、３０
ｗｔ％を越えると、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％がら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．Ｏｗｔ％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．Ｏｗｔ％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
、ガラスとの濡れ性のわるい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〜９
０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、０．２ｐｍ〜２．Ｏｐｍ厚み
である。

実施例 径０．５ｍｍＸ長さ１８ｍｍ寸法の４２％Ｎｉ６％Ｃｒ
−Ｆｅ合金細線の外周全面を脱脂、酸洗後、めっき密着
性改善のための下地処理として、下記条件のＮｉストラ
イクめっき処理を施して、０．１ｐｍ厚みのＮｉストラ
イクめっき層を形成し、さらに、下記条件のＮｉめっき
処理を施し、２０ｐｍ厚みのＮｉめっき層を形成した。

つぎに、前記細線のガラス封着相当部以外の外周面に、
レジスト塗装による部分マスキングを施して、厚み４ｐ
ｍの樹脂層を形成した。

その後、細線を常温にて、濃硝酸中に５分間浸漬して、
前記Ｎｉめっき層を溶解除去して、前記細線のガラス封
着相当部を露出させた。

さらに、トリクロロエチレン中に常温にて１時間浸漬し
、細線の外周面の樹脂層を溶解除去し、Ｎｉめっき面を
露出させた。

酸化被膜熱処理条件として、露点＋４０℃、湿Ｚ閏Ｈ２
雰囲気中、１０００℃、３０分間加熱の条件にて、前記
細線のガラス封着相当部に、膜厚０．２ｐｍ〜０．５ｐ
ｍの酸化被膜を形成した。

得られたガラス封着用ピンは、ガラス封着相当部のみに
酸化被膜を有し、それ以外の外周面にはＮｉめっき層を
有している。

Ｎｉストライクめっき条件 塩化ニッケル２００ｇ／ｌ 塩酸８０ｍ１／１ 温度２５℃ 時間２分 電流密度　０．８Ａ／ｄｒｒｉ２ Ｎｉめっき条件 塩化ニッケル　４５ｇＡ 硫酸ニッケル２５０ｇ／ｌ 硼酸４０ｇ／ｌ 温度５０℃ 時間２４０分 電流密度　０．４Ａ／ｄｍ２

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の製造工程を示す説明図である。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・・・素材細線、１０ａ・・・細線、１１・・・ガ
ラス封着相当部、１２・・・めっき層、１３・・・樹脂
層、１４・・・酸化被膜。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 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、 エッチングにより露出金属または合金層を除去して、前
   記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、 露点＋２０℃〜＋４０℃の湿潤Ｈ＿２雰囲気中で、８０
   ０℃〜１２００℃に加熱する酸化被膜熱処理を施して、
   前記露出面のガラス封着相当部に酸化被膜を形成するこ
   とを特徴とするガラス封着用ピンの製造方法。