JPS63284716A - ジユメツト線 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ガラス封止の電線として電球やダイオード
などに利用されているジュメット線に関する。

〔従来の技術〕

Ｆｅ−Ｎｉ合金線の表面に全量の２０〜３０％の銅を被
せたジュメット線は、膨張率がガラスに近（以し、また
、被覆銅の表面には通常、亜酸化銅または亜酸化銅とホ
ウ砂ガラス層から成る薄い被覆層が設けられるのでガラ
スとのなじみ性にも優れ、ガラスとの気密封止の信頼性
が高いことから、ガラス封止のリード線等として広く使
用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のジュメット線線は、Ｆｅ−Ｎｉ合金線と表面の銅
層とを鑞付けして作られている。即ちＦｅ−Ｎｉ棒を黄
銅の薄膜で包んで鋼管に入れ、これを還元性雰囲気下で
加熱して黄銅を溶かし、この黄銅を介して接着した材料
を伸線する製造法を採用して、Ｆｅ−Ｎｉ合金線と銅層
との界面の封止信頼を確保している。

ところが、かかる鑞付は法は、高封止信頼性の製品が得
られる反面、製造に手間がかかり、コスト高になる欠点
がある。

そこで、鑞付けに代わる被覆方法として、熱間圧接法、
冷間圧接法、熱間押出法、溶融鋼を被せるホットディッ
プ法などが提案されている。

しかしながら、これ等の方法にも次の問題がある。即ち
、Ｆｅ−Ｎｉ合金と銅は、成分の相互熱拡散があると良
好に接合するが、その熱拡散効果を得るには相当の高温
とプレス圧を要する。一般の設備ではその条件を満たし
得ないため、接合が不充分になって界面に隙間ができ、
そのために、気密封止の信頼性に欠けたジュメット線し
か得られず、半導体用途等では敬遠されてしまう。一方
、高温、高圧力での被覆は、設備が非常に高くつき、鑞
付は法と比較してコスト面での優位性が生じない。

この発明の目的は、低コストで、しかも、気密封止信頌
性の高いジュメット線を実現して提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕 この発明は、上記の問題点を無くすために、第１図に示
すように、Ｆｅ−Ｎｉ合金の芯線１上、全体を１００と
したときの重量比で０．５〜１０％の銅メッキＪｉ１２
を設け、さらに、以上から成る芯材上に、銅メッキ層２
に圧接した銅または銅合金、被覆層３を設けてジュメッ
トｖＡ４を構成したのである。

このジュメット線４の表面上には、酸化防止効果とガラ
スとのなじみ性の向上効果を得るために、従来同様、亜
酸化銅または亜酸化銅とホウ砂ガラス層から成る薄い被
覆層を設けてもよい。

なお、芯線１は、４０〜４８重量％のＮｉと、不可避物
であるＳｉｓ　Ｍｎ等のｍ！酸成分残部Ｆｅから成る組
成の線が好ましい。

また、被覆層３の全体に占める重量の比率はｌＯ〜２７
％程度が好ましい。

〔作用〕

銅から成る層２は、メッキによる層であるので、異種金
属であるＦｅ−Ｎｉ合金芯線１に対して良好に密着し、
芯線１と−の界面に隙間を生じない。

一方、銅又は銅合金の被覆Ｎ３は、圧接によるものであ
るが、下層の銅メッキ層２との界面は、同種金属間での
圧接であるので、Ｆｅ−Ｎｉ合金芯線１上に直接圧接す
るよりもはるかに優れた密着性が得られる。従って、芯
ｗＡ１と層２及び層２と層３間の界面からの気体のリー
クは殆ど起こらず、気密封止の信頼性が高まる。

また、層２はメッキ、層３は圧接による被覆法で形成さ
れるため、鑞付は法と違って手間がかからず、熱拡散法
のように高価な設備も要らず、このため低コスト化の目
的も達成される。

ここで、銅メッキ層２の比率を全重量の０．５〜１０重
量％に限定したの゛は、０．５％以下であると層３との
充分な密着が得られず、一方、１０％を越えるとメンキ
コストが上昇して全体としてのコスト低減効果が薄れる
ことによる。

また、芯ｗＡ１に含まれるＮｉ置を４０〜４８重景％が
重量しいとしたのはこの範囲を外れると線の膨張がガラ
スの膨張からかけ離れてガラスクランクの危険が発生す
るためである。さらに、被覆層３の全体に占める割合を
１０〜２７重景％が重量しいとしたのは、この範囲を外
れると線の膨張がガラスの膨張からかけ離れてガラスと
の封止の際クラックが発生するなどの問題があるためで
ある。

〔実施例〕

中心の線材として４２％Ｎｉ−残Ｆｅの１０．０■ｌ径
の合金線を用い、先ず、この線材上に第１表に示す重量
比で同メッキを施した。

次に、メッキ後の線材に、直径１９鶴、肉ｗ−１，２寵
露の直管の無酸素ｅｏｐｉ管を被せ、これをダイスに通
して１）．５ｍｍ径になるまで線径を絞り、引き続いて
６．０鰭径に圧延伸線した。

その後、これをバッチ炉内の還元性雰囲気（水素を含む
アルゴン又は窒素）中で６００〜８００℃の温度で１時
間以上焼鈍し、さらに、この後、再伸線を実施して線径
を更に絞り、第１図に示す断面構成の２．６　ｍ径のジ
ュメット線４を得た。

この試作品の特性を見るため、第２図に示すテストピー
ス１０、即ち、セラミック板１）の貫通孔１２にジュメ
ット線４を通し、その締を低融点Ｐｂｏガラス１３を介
して６００℃の温度でセラミックスに接合したテストピ
ースを作ってヘリウムディテクターによるリークテスト
を行なった。

比較のため、Ｆｅ−Ｎｉ線上に銅メッキ層を設けずに冷
間圧接、熱間圧接したジュメット線と、鑞付けしたジュ
メット線（いずれも本願と同一線径）についても同一条
件でのリークテストを行なった。

テストは、各１０００００個について実施し、リーク量
が１．ＯＸｌ０−’ｃｃ／ｓｅｃ以上をリーク発生と判
定してその発生率を調べた。結果を第１表に併記する。

第　　１　　表 〔効果〕 以上述べたように、この発明のジュメット線は、Ｆｅ−
Ｎｉ合金芯線上に銅メッキ層を設けてその上に必要導電
率、を確保するための銅又は銅合金被覆層を圧接させた
ものであるから、高封止信顧性の確保と低コスト化の目
的を共に達成することができ、用途による使用制限が大
きく緩和されると云う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のジュメット線の断面図、第２図は
リークテストに用いるテストピースの断面図である。 １・・・・・・Ｆｅ−Ｎ＋合金芯線、２・・・・・・銅
メツキ層、３・・・・・・銅又は銅合金、もしくはその
両者の被覆層、４・・・・・・ジュメット線。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｆｅ−Ｎｉ合金芯線の表面上に、全体に対する重
   量比で０．５〜１０％の銅メッキ層を設け、さらに、以
   上から成る芯材上に、上記銅メッキ層に圧接した銅また
   は銅合金の被覆層を設けて成るジュメット線。
2. （２）上記芯線が、４０〜４８重量％のＮｉと、Ｓｉ、
   Ｍｎ等の微量成分と残部Ｆｅから成る線であることを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のジュメット線
   。
3. （３）上記芯材上の被覆層を構成する銅または銅合金の
   重量が全重量のうちの１０〜２７％であることを特徴と
   する特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項記載のジ
   ュメット線。