KR800001520B1

KR800001520B1 - Producting method of sealing up terminal

Info

Publication number: KR800001520B1
Application number: KR760002339A
Authority: KR
Inventors: 가오루 사다게
Original assignee: 히고 이찌로오; 신닛뽄덴기 가부시기가이샤
Priority date: 1976-09-20
Filing date: 1976-09-20
Publication date: 1980-12-19

Abstract

This methods for preventing the glass crack resulting from the stress upon the cold pressure welding have procedures; 1) putting metal cap(11) having holes for terminal into the hole(21) on the base board(20) having holes for terminals and inserting terminals. 2) putting the glass tublet (80) having a height less than the metal cap on the metal cap and inserting terminal. 3) putting the jig(30) having a diameter less than the metal cap on the glass tublet and inserting terminals, and 4)heating and sealing this assembly.

Description

Manufacturing method of airtight terminal

제1도는 종래의 기밀단자의 일예의 종단면도.1 is a longitudinal sectional view of an example of a conventional hermetic terminal.

제2도는 제1도의 기밀단자의 결점을 설명하기 위한 요부 확대 종단면도.2 is an enlarged longitudinal sectional view of main parts for explaining the defects of the hermetic terminal of FIG.

제3도는 본 발명의 전제로 되는 기밀단자의 일예의 종단면도.3 is a longitudinal sectional view of an example of a hermetic terminal which is the premise of the present invention.

제4도는 제3도의 기밀단자의 결점을 설명하기 위한 요부 확대 종단면도.4 is an enlarged longitudinal sectional view of main parts for explaining the defects of the hermetic terminal of FIG.

제5도는 종래 방법에 의한 봉착전의 조립상태를 표시한 종단면도.Figure 5 is a longitudinal sectional view showing the assembled state before sealing by a conventional method.

제6도 및 제7도는 각각 종래의 유리 터브레트 및 중첩된 치구의 종단면도.6 and 7 are longitudinal cross-sectional views of conventional glass turrets and overlapping jig, respectively.

제8도는 종래 방법에 의한 봉착 후의 상태를 표시한 종단면도.8 is a longitudinal sectional view showing a state after sealing by a conventional method.

제9도는 본 발명에 관한 기밀단자의 제조방법의 일실시예를 설명하기 위한 봉착전의 조립상태를 표시한 종단면도.9 is a longitudinal sectional view showing an assembled state before sealing for explaining an embodiment of a method for manufacturing a hermetic terminal according to the present invention.

제10도 및 제11도는 각각 본 발명 방법으로 사용하는 유리 터브레트 및 중첩치구의 일예의 종단면도.10 and 11 are longitudinal cross-sectional views of one example of a glass turret and an overlapping jig used in the method of the present invention, respectively.

제12도는 본 발명 방법에 의한 봉착 후의 상태를 표시하는 종단면도.12 is a longitudinal sectional view showing a state after sealing by the method of the present invention.

본 발명은 기밀단자의 제조방법에 관하고 특히 냉간 압접형의 기밀단자를 냉간압접시의 응력으로 유리에 크래크가 생기지 않도록 제조하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a method for producing a hermetic terminal, and in particular, an object of the cold press welded hermetic terminal to produce a crack in the glass due to the stress of the cold press.

트랜지스터의 반도체 장치나 수정진동자 등에 있어서 소자를 기밀단자에 취부한 후 캡프를 저항용접해서 봉지하고 있으나 용접시의 열로 “탕옥(湯玉)”이라고 호칭되는 용융금속이 비산하기도 하고 금속증기를 발생시켜서 소자의 특성을 열화시키는 수가 있다. 그 때문에 냉간압접이 채용되어 있는 품종도 있다.In semiconductor devices, crystal oscillators, etc. of transistors, devices are mounted on hermetic terminals, and caps are sealed by resistance welding. However, molten metal, called “tang jade,” is scattered due to heat during welding. It may deteriorate the characteristics of. For this reason, there are some varieties that employ cold press welding.

제1도는 이러한 종류의 냉간압접형 기밀단자 a의 일예를 표시한다. 1은 금속외환이고, 유리봉착이 가능한 코발 2와 냉각압접이 가능한 동 3의 크랫드판을 내측이 코벌 2로 되고 냉간압접용의 프랜지부 4의 상면이 동 3으로 되는 캡프(cap)상을 하고 있고 또 천판부 5에 리드선 봉착용의 투공 6을 가진다. 이 금속외환 1의 전기한 투공 6에 리드선 7을 삽통해서 유리 8에 의해 기밀절연적으로 봉착되어 있다. 그런데 제1도와 같이 금속외환 1의 내부 전체에 유리 8이 봉착되어 있는 경우는 제2도에 도시한 것처럼 금속외환 1의 프랜지부 4에 동제의 캡프 9의 프랜지부 10을 포개서 냉간압접할 때 도시한 화살표 방향의 응력에 의해서 유리 8에 크래크가 생겨서 기밀성의 열화나 신뢰성의 저하가 발생한다. 이 때문에 금속외환의 내벽부에 단부를 형성해서 이 단부로 유리를 규제하는 것이 제안되어 있다. 이와같이 하면 유리봉착부는 두꺼운 부분으로 되고 한편 그것보다 하편은 얇은 부분으로 되므로 냉간 압접시의 응력이 단부에서 상방의 유리봉착부에 파급하지 않고 양호하다. 이 종류의 단부는 절삭가공에 의해 형성할 수도 있으나 금속외환 자체가 비교적 얇은 형태로 형성되어 있기 때문에 압축가공에 의해 형성함이 좋은 방법이다. 제3도는 이와같은 방법에 의해 형성된 금속외환 11을 사용한 기밀단자 b를 표시한다.1 shows an example of this kind of cold-welded hermetic terminal a. 1 is a metal outer ring, a cap plate having cobalt 2 capable of sealing glass and a copper 3 cladding plate capable of cold press welding, with a cobalt 2 inside, and a top surface of the flange portion 4 for cold press welding being copper 3. Moreover, the top plate part 5 has the perforation 6 for sealing lead wires. The lead wire 7 is inserted into the above-mentioned perforation 6 of the metal ring 1 and is hermetically sealed by glass 8. However, when the glass 8 is sealed in the whole inside of the metal ring 1 as shown in FIG. 1, when the flange 10 of the copper cap 9 is overlapped with the flange 4 of the metal ring 1 as shown in FIG. A crack occurs in the glass 8 due to the stress in the direction of the arrow, which causes deterioration of airtightness and deterioration of reliability. For this reason, it is proposed to form an end part in the inner wall part of a metal outer ring, and to restrict glass to this end part. In this way, since the glass sealing part becomes a thick part and the lower part becomes thinner than it, the stress at the time of cold welding is favorable, without spreading to the glass sealing part of the upper part at the edge part. The end of this kind may be formed by cutting, but the metal outer ring itself is formed in a relatively thin form. 3 shows the hermetic terminal b using the metal foreign exchange 11 formed by this method.

제1도와 동일 부분 또는 대응부분은 동일 부호로 표시하였으므로 그 설명을 생략한다. 제1도와의 상위점은 금속외환 11의 내벽면에 돌기상단부 12가 형성되어 있고 또 유리 8이 이 돌기상 단부 12로 규제되어서 공간부 13이 형성된 것이다. 이와같은 구조이면 전술한 것 같은 특징을 꼭 가져야 하지만 실제로는 제4도에 표시한 것처럼 유리 8이 이 돌기상 단부 12의 하측에까지 새버리기 때문에 냉간압접시의 응력으로 유리 8에 크래크가 발생하는 것을 면치 못했다.The same or corresponding parts in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. The difference from FIG. 1 is that the upper projection 12 is formed on the inner wall surface of the metal ring 11, and the glass 8 is restricted to the projection 12 and the space 13 is formed. Such a structure must have the characteristics as described above, but in fact, as shown in FIG. 4, the glass 8 leaks to the lower side of the protruding end 12, so that the cracks in the glass 8 are caused by the stress of the cold press. I couldn't help.

본 발명자는 이 원인에 대해서 철저적으로 추구(追究)한 결과 기밀단자의 제조방법에 있는 것을 알았다. 즉 제3도와 같은 기밀단자 b는 종래 제5도에 표시한 것 같은 흑연제의 봉착치구 20의 요부 21에 금속외환 11을 천판부 5를 하측으로 해서 재치하고 이 금속외환 11 내에 돌기상 단부 12의 내경보다도 약간 작은 외경 ø₁에서 천판부 5의 내면에서 돌기상 단부 12까지의 치수보다도 높은 높이 t₁인 리드선 삽통공 81을 가지고 원판상의 유리 터브레트 80(제6도 참조)를 재치하고 유리 터브레트 80의 리드선 삽통공 81과 금속외환 11의 투공 6에 리드선 7을 관통상으로 삽통시켜서 또 유리 터브레트 80상에 금속외환 11의 내경보다도 작으나, 돌기상부 12의 내경보다도 큰 직경 ø₂을 가지며 또한, 리드선 삽통공 31을 가지는 흑연제의 중첩치구 30(제7도 참조)를 재치한 상태에서 봉착되어 있다.The present inventors thoroughly sought for this cause and found that the present invention is in the method of manufacturing the hermetic terminal. That is, the hermetic terminal b as shown in FIG. 3 is placed in the recess 21 of the sealing fixture 20 made of graphite as shown in FIG. The disc-shaped glass turret 80 (see Fig. 6) is mounted with a lead wire insertion hole 81 having a height t ₁ of an outer diameter ø ₁ slightly smaller than the inner diameter of the top plate portion 5 from the inner surface of the top plate portion 5 to the protrusion 12. A lead wire 7 is inserted through the lead wire insertion hole 81 of the glass turret 80 and the through hole 6 of the metal ring 11, and is smaller than the inner diameter of the metal ring 11 on the glass turret 80, but larger than the inner diameter of the protrusion 12. It is sealed in a state where the superposed jig 30 (see FIG. 7) made of graphite having _{2 and} having a lead wire insertion hole 31 is placed.

그런데 유리 터브레트 80이 제5도 및 제6도에 도시한 것처럼 원판상이면 유리 터브레트 80이 가열 용융되었을 때 중첩치원 30의 무게에 따라서 유리 8이 돌기상단부 12와 첩촉해서 돌기상 단부 12의 상부와 하부로 동시에 젖어감으로 제8도에 표시한 것처럼 동기 상단부 12의 상측에도 유리 8′가 부착되는 것이다.However, if the glass tubular 80 is disc-shaped as shown in Figs. 5 and 6, the glass 8 is in contact with the top 12 of the projection 12 according to the weight of the overlapping tooth 30 when the glass tubet 80 is heated and melted. The glass 8 'is also attached to the upper side of the synchronous upper end 12 as shown in FIG.

본 발명은 이와같은 원인규명의 결과 제안된 것이고 이하 그 일실시예를 도면에 따라 설명한다.The present invention is proposed as a result of the cause identification and one embodiment will be described below with reference to the drawings.

제9도는 본 발명에 의한 제조방법의 봉착전의 조립상태를 표시한다. 제5도와 동일 부분 또는 대응부분은 동일 부호를 붙였기 때문에 그 설명을 생략한다. 제5도와의 상위점은 유리 터브레트 80에 금속외환 11의 천판부 5의 내저면에서 돌기상 단부 12 하단까지의 치수와 같은 높이 위치 d₁에 단부 82를 설치한 것이다(제10도 참조). 또 중첩지구 30의 하단에서 대략 금속외환 11의 돌기상 단부 12의 두께에 상당하는 위치 d₂에 돌기상 단부 12의 내경보다 약간 작은 외경 ø₃와 단부 32를 설치한 것이다(제11도 참조).9 shows the assembled state before sealing of the manufacturing method according to the present invention. The same or corresponding parts in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and thus description thereof is omitted. The difference from FIG. 5 is that the end portion 82 is provided in the glass turret 80 at a height position d ₁ equal to the dimension from the inner bottom surface of the top plate portion 5 of the metal ring 11 to the lower end of the protruding end 12 (see FIG. 10). ). At the lower end of the overlapping earth 30, an outer diameter ø ₃ and an end 32 slightly smaller than the inner diameter of the protruding end 12 are provided at the position d ₂ corresponding to the thickness of the protruding end 12 of the metal ring 11 (see Fig. 11). .

이와같은 상태에서 봉착노를 통과시켜서 가열하면 유리 터브레트 80이 용융되어서 돌기상단부 12와 접속해도 단부 82의 존재에 의해 돌기상 단부 12의 상측까지 유리 8이 기어오리지 않고 또 제12도에 표시한 것처럼 중첩치구 30와 단부 32가 돌기상 단부 12 위에 얹히고 소경부가 돌기상 단부 12 위치에 감입하는 결과 제4도에 표시한 것 같은 돌기상 단부 12를 넘어서 유리 8의 기어올음 8′이 생기는 일이 전무하게 된다. 따라서 냉간압접시의 응력에 의해서 유리 8에 크래크가 생기는 일도 없어지는 것이다. 또 유리 터브래트 80과 중첩치구 30과는 자동화가 용이함과 동시에 상하에 단부 82,32를 설치해서 방향성을 없애는 것이 바람직하다.In such a state, if the heating furnace passes through the sealing furnace and the glass is melted, the glass turb 80 melts and the glass 8 does not climb to the upper side of the protruding end 12 due to the presence of the end 82 even if it is connected to the protruding upper end 12. As shown, the overlapping jig 30 and the end 32 were placed on the protruding end 12 and the small diameter portion was inserted into the protruding end 12 position. As a result, the climbing 8 'of the glass 8 exceeded the protruding end 12 as shown in FIG. Nothing happens. Therefore, a crack does not generate | occur | produce in the glass 8 by the stress of a cold press plate. In addition, the glass tubular 80 and the overlapping jig 30 are easy to automate, and it is preferable to dispose the direction by providing end portions 82 and 32 above and below.

이상과 같이 본 발명에 의하면 유리 터브레트의 돌기상 단부와 동등 이하의 높이 위치에 단부를 설치함과 동시에 중첩치구에 돌기상 단부보다도 약간 소경의 단부를 설치해서 봉착하기 때문에 유리 터브레트가 용융해도 돌기상 단부를 넘어서 유리가 젖는 일이 없고 또 중첩치구의 소형부가 돌기상 단부내에 감입해서 돌기상 단부를 넘어서 유리의 기어올라감이 전무로 되고 냉간압접시의 응력으로 유리에 크래크가 생기지 않는 효과를 가져온다.As described above, according to the present invention, the glass turret is formed because the end is provided at a height position equal to or less than the protruding end of the glass tubet, and the end of the glass jig is provided with a slightly smaller end than the protruding end. Even if it melts, the glass does not get wet over the protruding end, and the small part of the overlapping jig penetrates into the protruding end so that the rising of the glass is no longer over the protruding end. Does not bring effect.

Claims

A cap-shaped metal outer ring having a perforation for sealing a lead wire in the top plate part and having a protruding end portion in the inner wall part is placed in the sealing jig with the top plate part lowered, A glass turret having an end at a height position equal to or less than the protrusion end and a lead wire penetrating the through hole of the metal ring and the glass turret are disposed, and the protruding end of the metal ring on the glass tubet. A method for manufacturing an airtight terminal, characterized in that heat sealing is carried out in a state where an overlapping jig having a slightly smaller end is placed.