WO2020027114A1 - 気密端子 - Google Patents

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裕 小根澤
直樹 木田
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ショット日本株式会社
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    • H01G9/15—Solid electrolytic capacitors
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Definitions

  • the present invention relates to an airtight terminal.
  • a typical hermetic terminal is a metal outer ring made of Kovar alloy, iron-nickel alloy (42 alloy), steel, stainless steel, etc., a lead also made of Kovar material, and insulating glass for sealing the metal outer ring and the lead. And an iron cap to which a metal outer ring is press-fitted and fixed. A pair of through holes are formed in the metal outer ring, and leads pass through the through holes. The gap between the lead and the metal outer ring is hermetically sealed with insulating glass. The lead and the metal outer ring are electrically insulated by the insulating glass.
  • the method of sealing the can case and the hermetic terminal is limited to resistance welding, laser welding, brazing, and cold press-fitting, and requires high capital investment and running cost.
  • the larger the product the higher the pressure and the higher the current, and the higher the cost.
  • high temperature and pressure are applied to the terminal and the end of the can body, even if partially at the time of sealing, so that there is a risk of airtight destruction, performance degradation or destruction of the built-in device.
  • the hermetic terminal needs to be glass-sealed at a high temperature, a relatively thick metal plate is used for the metal outer ring of the conventional hermetic terminal. There were also issues in this regard.
  • Patent Literature 1 discloses a technique in which an airtight terminal is used for a package of an aluminum electrolytic capacitor, and the airtight terminal is cold-pressed into a cap-shaped can case and hermetically sealed.
  • An object of the present invention is to solve the above-described problem, and a method of sealing a can case and a hermetic terminal, a hermetic terminal that is devised so that the method can be performed more easily and inexpensively, and using the hermetic terminal.
  • a lid made of a dish-shaped thin metal plate having a through hole in the plate surface, a lead penetrating the through hole of the lid, and an insulating material hermetically sealing the lead and the lid are provided.
  • the lid is provided with an airtight terminal having an engaging portion along a peripheral edge thereof for sealing and sealing with a can case.
  • the airtight terminal a lid made of a dish-shaped thin metal plate having a through hole, a metal ring inserted through the through hole of the lid and hermetically fixed to the lid, and a lead penetrating the metal ring, An insulating material in which a lead and a metal ring are hermetically sealed, and the lid is deformed into an airtight terminal having an engagement portion for sealing and sealing with a can case along an edge thereof. You may.
  • engagement portion refers to a lid and a lid in order to tightly seal the periphery of the lid of the hermetic terminal and the periphery of a can case that is an airtight container to which the hermetic terminal itself is attached. It refers to a contact portion with the can case provided on the lid so that the contact position of the can case can be stably supported.
  • the hermetic terminal of the present invention is first electrically connected to the lead of the hermetic terminal and a desired electric device. Thereafter, the external device is housed in a can case forming an airtight container, and the opening edge of the can case and the engaging portion of the lid are hermetically sealed by tightening and packaging, so that packaging is performed. Is done.
  • the engaging portion provided on the lid is preferably formed in such a shape that the lid and the can case are aligned with each other and the positioning is determined. For example, it is preferable to provide a peripheral groove or a curled portion on the peripheral edge of the lid by press working or the like.
  • the lid of the hermetic terminal according to the present invention has an engaging portion formed into a desired shape so that the peripheral edge of the lid can be easily wound together with the can case.
  • This engaging portion extends the peripheral edge of the lid and serves as a folding allowance necessary for tightening with the can case.
  • the airtight terminal according to the present invention has either a lid made of a dish-shaped metal sheet or a lid in which a metal ring is further airtightly fixed to the dish-shaped metal sheet, and this lid is used for an airtight container such as a can case.
  • the airtight sealing can be easily performed by covering the openings and tightening the edges of each other.
  • an electric device package using the hermetic terminal of the present invention wherein a lid made of a dish-shaped thin metal plate having a through hole in a plate surface, and a through hole of the lid are provided.
  • the electric device package is provided, wherein the lid body is hermetically sealed by winding around an opening end of the can case along an edge portion thereof.
  • a package of an electric / electronic device using the hermetic terminal of the present invention wherein the lid is formed of a dish-shaped thin metal plate having a through hole in a plate surface, and the lid is inserted into the through hole of the lid to hermetically seal the lid.
  • An electric device package comprising: a body and a can case hermetically fixed, wherein the lid is hermetically sealed along an edge of the lid with an open end of the can case. Is done.
  • a method of packaging an electric / electronic device comprising: a hermetic terminal of the present invention having an engagement portion for sealing and sealing with a can case; A preparing step of preparing an electric element to be constituted and a can case composed of a cylindrical container, an element joining step of electrically connecting and fixing an electric element to a lead of the hermetic terminal, and an electric element electrically connected to the hermetic terminal in a can case. An element insertion and lid mounting step of placing the airtight terminal over the open end of the can case and accommodating the open end of the can case and an engaging portion of the lid of the airtight terminal. And a method of manufacturing the electrical device package, wherein the method comprises a sealing step of hermetically sealing by pressing and caulking while rotating a winding roll.
  • a lid made of a thin metal plate is provided on an airtight terminal, the lid is placed over the opening of the cylindrical can case, and the hermetic sealing can be easily performed by winding the edges of each other. is there.
  • the hermetic terminal is not exposed to heat during sealing, and also compared to cold press-fitting. Since no large external force such as pressure is applied to the hermetic terminal, it is possible to prevent the hermeticity of the container, deterioration of the performance of the built-in device, and mechanical destruction.
  • the hermetic terminal of the present invention enables hermetic sealing to be performed more easily without using an expensive resistance welder or laser welder, contributing to the simplification of the assembling process of the hermetic package and obtaining an economic effect.
  • both the lid and the can case of the present invention can use a thin metal plate, they contribute to weight reduction of parts.
  • the airtight terminal 10 is shown, (a) is a plan view, (b) is a front sectional view, and (c) is a bottom view.
  • the airtight terminal 20 according to the present invention is shown, (a) is a plan view, (b) is a front sectional view, and (c) is a bottom view.
  • 1A shows a plan view
  • FIG. 2B shows a front sectional view
  • FIG. 1C shows a bottom view.
  • 1A shows a plan view
  • FIG. 2B shows a front sectional view
  • FIG. 1C shows a bottom view.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a method 50 for manufacturing an electric device package according to the present invention.
  • An airtight terminal includes a lid made of a dish-shaped thin metal plate having at least one through hole, a lead penetrating through the through hole of the lid, and an insulation in which the lead and the lid are hermetically sealed.
  • the lid is provided with an airtight terminal having an engaging portion for sealing and sealing with the can case along the edge of the lid.
  • the airtight terminal has a lid made of a dish-shaped thin metal plate having at least one through-hole, a metal ring inserted through the through-hole of the lid, and hermetically fixed to the lid, and penetrated through the metal ring.
  • a hermetic terminal including a lead, an insulating material hermetically sealing the lead and the metal ring, wherein the lid has an engaging portion along a peripheral portion thereof for sealing and sealing with a can case; May be deformed.
  • the engaging portion of the hermetic terminal according to the present invention is used for air-tightly sealing the periphery of the lid provided on the hermetic terminal and the periphery of a can case which is a hermetic container to which the hermetic terminal is attached.
  • a contact portion between the lid and the can case provided on the lid so as to stably support the contact position between the lid and the can case.
  • the hermetic terminal of the present invention is provided with a lid made of a thin metal plate hermetically fixed to the outer periphery of the metal ring of the hermetic terminal, so that the lid is placed over the opening of the hermetic container such as a cylindrical can case, and By simply winding the edge of the electronic device, the hermetic sealing of the electronic / electric device can be easily performed.
  • a coating of a sealing material made of any of a rubber material, an elastomer and a soft metal material may be applied to at least the engaging portion of the lid or at least the contact surface of the can case with the engaging portion.
  • the sealing material may be applied to the entire surface of the lid or the can case or the entire inner surface of the container.
  • the hermetic terminal 10 includes a lid 12 made of a dish-shaped thin metal plate having at least one through hole 11, a lead 13 penetrating through the through hole of the lid 12, An insulating material 14 made of any one of glass, ceramics, and plastics or a composite material of these materials, in which the lead 13 and the lid 12 are hermetically sealed, is provided.
  • the lid 12 may be a metal material, and is not particularly limited. For example, iron, copper, aluminum, an iron-based alloy, a copper alloy, and an aluminum alloy can be suitably used.
  • a corrosion-resistant coating or a corrosion-resistant coating made of metal plating or polymer may be provided.
  • the hermetic terminal 20 includes a lid 22 made of a dish-shaped thin metal plate having at least one through hole 21, and a lid 22 inserted through the through hole 21 of the lid 22. 22, a metal ring 26 hermetically fixed to the lead 22, a lead 23 penetrating through the metal ring 26, and any one of glass, ceramics, plastics or a material obtained by hermetically sealing the lead 23 and the metal ring 26. And an insulating material 24 made of a composite material in which the sealing member is combined.
  • the lid 22 has an engaging portion 25 along a peripheral portion thereof for fastening and sealing with a can case to which the airtight terminal is attached. It is.
  • the lid 22 and the metal ring 26 may be any metal material, and are not particularly limited.
  • iron, copper, aluminum, an iron-based alloy, a copper alloy, and an aluminum alloy can be suitably used.
  • a corrosion-resistant coating or a corrosion-resistant coating made of metal plating or a polymer may be provided.
  • the insulating material of the hermetic terminal according to the present invention can be composed of a composite material in which different materials of glass, ceramics, and plastics are combined.
  • the lead is sealed using a high expansion type low melting glass phosphate glass.
  • the central portion of the blocking hole may be sealed, and the upper and lower openings of the sealing hole may be formed of a composite material in which the surface of the phosphate glass is completely covered with epoxy resin.
  • the epoxy resin can be appropriately transformed into another glass material (for example, water-resistant glass) or ceramic material different from phosphate glass.
  • the electric device package 30 is an electric device package using the hermetic terminal 10 of the present invention, and is a lid made of a dish-shaped metal thin plate having at least one through hole 31.
  • This is an electric device package which is hermetically sealed along the periphery thereof by the open end of the can case 38 and the wrapping 39.
  • the electric device package 40 is an electric device package using the hermetic terminals 20 of the present invention, and is a lid made of a dish-shaped metal thin plate having at least one through hole 41.
  • a metal ring 46 inserted through the through hole 41 of the lid 42 and hermetically fixed to the lid 42; a lead 43 penetrating through the metal ring 46; and a lead 43 and the metal ring 46 hermetically sealed.
  • An insulating material 44 made of any one of glass, ceramics and plastics or a composite material combining these materials, an electric element 47 electrically connected to the lead 43, and the electric element 47 housed in the container.
  • a lid case 42 and a can case 48 fixed airtightly, and the lid body 42 is sealed along its edge with an open end of the can case 48 and an electric device package hermetically sealed by a wrap 49.
  • a cage A cage.
  • an electric device package manufacturing method 50 is a method for manufacturing an electric device package using an airtight terminal of the present invention.
  • Element bonding step 52 for connection and fixation 3) The element insertion and lid mounting in which the electric element electrically connected to the airtight terminal is accommodated in the can case, and the airtight terminal is placed on the open end of the can case.
  • Placement step 53 4) Pressing the opening end of the can case and the engaging portion provided with a circumferential groove or curl portion on the peripheral edge of the lid of the airtight terminal by pressing or the like while rotating the winding roll and caulking. It is a manufacturing method of an electrical device package comprising a seaming sealing step 54 to hermetically seal at.
  • hermetic terminal a two-terminal hermetic terminal is exemplified, but the present invention may be applied to any form of hermetic terminal without departing from the spirit of the present invention, and is not limited to the exemplified form of hermetic terminal.
  • a hermetically sealed terminal 10 is an aluminum dish-shaped thin metal plate having two through holes 11 formed by extending a plate surface into a cylindrical shape and opening an end surface. , A lead 13 made of aluminum penetrating through the through hole 11 of the cover 12, and an insulating material 14 made of insulating glass in which the lead 13 and the cover 12 are hermetically sealed. 12 has an engaging portion 15 formed of a curled portion for double-sealing sealing with a can case along the edge.
  • the cover 12 may be configured to be thicker than other plate surface portions.
  • the hermetic terminal 20 is inserted into the lid 22 made of an aluminum dish-shaped thin metal plate having two through holes 21 and the through hole 21 of the lid 22.
  • a metal ring 26 made of an aluminum alloy material and hermetically fixed to the lid 22 and a silver brazing material, a lead 23 penetrating the metal ring 26, and insulating glass in which the lead 23 and the metal ring 26 are hermetically sealed.
  • the lid 22 is provided with an engaging portion 25 formed of a curled portion for double-sealing sealing with the can case along the periphery thereof.
  • the hermetic terminal 20 is provided with a metal ring 26 in order to obtain the mechanical strength of the sealing portion of the insulating glass.
  • the metal ring 26 may be formed by using the same material as the lid 22 and having a greater thickness than the lid 22. It may be made of another material having excellent mechanical strength.
  • the above-mentioned mechanical strength refers to the durability of a material against physical external force such as compression or tension required at the time of sealing and use of a product, and is a strength with which a material can withstand deformation or breakage.
  • the electric device package 30 is an electric device package using the hermetic terminal 10, and has a plate surface extending in a cylindrical shape and an end surface being opened.
  • a lid 32 made of an aluminum dish-shaped metal thin plate having two through holes 31, an aluminum lead 33 penetrating through the through hole 31 of the lid 32, and the lead 33 and the lid 32 are hermetically sealed.
  • Insulating material 34 made of insulated glass, an electric element 37 made of an aluminum electrolytic capacitor element containing an electrolytic solution electrically connected to the inner side of the lead 33, and the electric element 37 housed in a container and sealed airtight with the lid 32.
  • the lid 32 is hermetically sealed with the open end of the can case 38 and the double-sided tightening 39 along the edge thereof.
  • the electric device package 40 is an electric device package using the hermetic terminals 20, and is made of an aluminum dish-shaped thin metal plate having two through holes 41.
  • a cylindrical aluminum can case 48 housed in the inside and tightly fixed to the lid 42 is provided.
  • the lid 42 is provided along the edge thereof by the open end of the can case and the double-tightening 49. It is hermetically sealed.
  • the method 50 for manufacturing an electric device package according to the fifth embodiment of the present invention is a method for manufacturing an electric device package using hermetic terminals according to the present invention, as shown in the flowchart of FIG.
  • the present invention can be used for hermetic terminals, for example, hermetic terminals for aluminum electrolytic capacitors.

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Abstract

缶ケースと気密端子との封止方法をより簡便に安価に実施できるよう工夫された気密端子、電気デバイスパッケージ、電気デバイスパッケージの製造方法を提供する。　板面に通孔を有する皿状の金属薄板からなる蓋体と、蓋体の通孔を貫通したリードと、リードと蓋体とを気密に封着した絶縁材とを備え、前記蓋体は、その縁辺部に沿って、缶ケースとの巻締め封止のための係合部を有する気密端子が提供される。さらに上記気密端子は、通孔を有する皿状の金属薄板からなる蓋体と、蓋体の通孔に挿通されて蓋体と気密に固着された金属環と、金属環を貫通したリードと、リードと金属環とを気密に封着した絶縁材とを備え、前記蓋体は、その縁辺部に沿って、缶ケースとの巻締め封止のための係合部を有する気密端子に変形してもよい。

Description

気密端子
　本発明は気密端子に関する。
　高気密性を要求される水晶振動子等の電子部品のパッケージに気密端子を利用したものがある。一般的な気密端子は、コバール合金、鉄ニッケル合金（４２アロイ）、鋼、ステンレス鋼等からなる金属外環と、同じくコバール材からなるリードと、金属外環とリードとを封着する絶縁ガラスと、金属外環が圧入されて固定される鉄製のキャップとを備えている。金属外環には一対の通孔が形成されており、この通孔をリードが貫通する。リードと金属外環との隙間は絶縁ガラスによって気密封止されている。絶縁ガラスによって、リードと金属外環とは電気絶縁されている。
　このような従来の気密端子は、缶ケースと気密端子との封止方法が抵抗溶接、レーザ溶接、ロウ接、冷間圧入に限られており、設備投資およびランニング・コストともに高額の費用を要するものであった。例えば、抵抗溶接の場合、大型の製品になるほど高加圧、高電流が必要となりコスト高となる。特に封止時は部分的であるにせよ端子や缶体端部に高温や圧力が掛かるため、気密破壊や内蔵デバイスの性能劣化や破壊のおそれもあった。また、気密端子は高温でガラス封止を行う必要があるため、従来の気密端子の金属外環には比較的厚みのある金属板を用いており、比較的大型のものでは部品の軽量化の点でも課題があった。
　気密端子を利用した従来のパッケージ封止方法の例として、特許文献１に記載の方法がある。特許文献１には、アルミ電解コンデンサのパッケージに気密端子を用い、キャップ状の缶ケースに気密端子を冷間圧入して気密封止する技術が開示されている。
国際公開第２０１６／１９５０２７号
　本発明の目的は、上記課題を解消するためなされたものであり、缶ケースと気密端子との封止方法を、より簡便かつ安価に実施できるよう工夫された気密端子と、その気密端子を利用した電気デバイス用のパッケージおよび電気デバイスパッケージの製造方法を提供することにある。
　本発明によれば、板面に通孔を有する皿状の金属薄板からなる蓋体と、蓋体の通孔を貫通したリードと、リードと蓋体とを気密に封着した絶縁材とを備え、前記蓋体は、その縁辺部に沿って、缶ケースとの巻締め封止のための係合部を有する気密端子が提供される。
　さらに上記気密端子は、通孔を有する皿状の金属薄板からなる蓋体と、蓋体の通孔に挿通されて蓋体と気密に固着された金属環と、金属環を貫通したリードと、リードと金属環とを気密に封着した絶縁材とを備え、前記蓋体は、その縁辺部に沿って、缶ケースとの巻締め封止のための係合部を有する気密端子に変形してもよい。
　ここでいう係合部とは、気密端子の蓋体の縁辺部と、この気密端子自身を取付ける気密容器である缶ケースの縁辺部とを巻締めして気密封止するために、蓋体と缶ケースの接触位置を安定に支持することができるように蓋体に備えた缶ケースとの接触部分のことをいう。
　本発明の気密端子は、先ず気密端子のリードと所望の電気デバイスと電気接合される。その後、この外部装置は、気密容器を形成する缶ケースの中に収容され、この缶ケースの開口縁辺部と蓋体の係合部とを合わせて巻締めにより両者を気密封止してパッケージングされる。蓋体に設けた係合部は、蓋体と缶ケースとが、互いの凹凸部が合わさり位置決めが定まる形状に成形されているのがよい。例えば、蓋体の周縁にプレス加工などで周溝またはカール部を設けるのが好ましい。換言すれば、本発明に係る気密端子の蓋体は、蓋体の周縁を缶ケースとともに巻締めしやすいように所望形状に成形した係合部を有する。この係合部は蓋体の周縁を延伸させて缶ケースとの巻締めに必要な折り代となる。本発明に係る気密端子は、皿状金属薄板からなる蓋体または皿状金属薄板にさらに金属環を気密固着させた蓋体の何れかを有し、この蓋体を缶ケースなどの気密容器の開口部に被せ、互いの縁辺を巻締めすれば簡単に気密封止ができるようにしたものである。
　本発明の第二の観点によれば、本発明の気密端子を利用した電気デバイスパッケージであって、板面に通孔を有する皿状の金属薄板からなる蓋体と、蓋体の通孔を貫通したリードと、リードと蓋体とを気密に封着した絶縁材と、リードに電気接続された電気素子と、電気素子を容器内に収容し蓋体と気密に固着された缶ケースとを備え、前記蓋体は、その縁辺部に沿って、缶ケースの開口端とを巻締めにより気密封止されたことを特徴とする電気デバイスパッケージが提供される。
　さらに本発明の気密端子を利用した電気・電子デバイスのパッケージであって、板面に通孔を有する皿状の金属薄板からなる蓋体と、蓋体の通孔に挿通されて蓋体と気密に固着された金属環と、金属環を貫通したリードと、リードと金属環とを気密に封着した絶縁材と、リードに電気接続された電気素子と、電気素子を容器内に収容し蓋体と気密に固着された缶ケースとを備え、前記蓋体は、その縁辺部に沿って、缶ケースの開口端とを巻締めにより気密封止されたことを特徴とする電気デバイスパッケージが提供される。
　本発明の第三の観点によれば、電気・電子デバイスのパッケージングの方法であって、缶ケースとの巻締め封止のための係合部を有する本発明の気密端子と、電気デバイスを構成する電気素子と、筒型容器からなる缶ケースとを準備する準備工程、前記気密端子のリードに電気素子を電気接続し固定する素子接合工程、前記気密端子と電気接続した電気素子を缶ケースの内部に収容するとともに前記缶ケースの開口端部に気密端子を被せて載置する素子挿入および蓋体載置工程、缶ケースに有する開口端部と気密端子の蓋体に有する係合部とを巻締めロールを回転させながら押し付けてかしめることで気密封止する巻締封止工程からなることを特徴とする電気デバイスパッケージの製造方法が提供される。
　本発明は、気密端子に金属薄板からなる蓋体を設け、この蓋体を筒状缶ケースの開口部に被せ、互いの縁辺を巻締めすれば簡単に気密封止ができるようにしたものである。本発明により、従来の気密端子のように気密端子と気密容器とを溶接する必要が無くなり、封止の際に気密端子が熱に曝されることが無く、また冷間圧入と比較しても圧力など大きな外力が気密端子に掛かることが無いので、容器気密性や内蔵デバイスの性能劣化や機械的破壊を防止できる。さらに、本発明の気密端子は、高価な抵抗溶接機やレーザ溶接機を用いること無く、より簡便に気密封止が可能となり、気密パッケージの組立工程の簡素化に寄与し経済的な効果を得られる。しかも、本発明の蓋体と缶ケースは、ともに金属薄板を利用できるため部品の軽量化に寄与する。
本発明に係る気密端子１０を示し、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面断面図を、（ｃ）は下面図を示す。 本発明に係る気密端子２０を示し、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面断面図を、（ｃ）は下面図を示す。 本発明に係る電気デバイスパッケージ３０を示し、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面断面図を、（ｃ）は下面図を示す。 本発明に係る電気デバイスパッケージ４０を示し、（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面断面図を、（ｃ）は下面図を示す。 本発明に係る電気デバイスパッケージの製造方法５０を示したフロー図である。
　本発明に係る気密端子は、少なくとも１個の通孔を有する皿状の金属薄板からなる蓋体と、蓋体の通孔を貫通したリードと、リードと蓋体とを気密に封着した絶縁材とを備え、前記蓋体は、その縁辺部に沿って、缶ケースとの巻締め封止のための係合部を有する気密端子が提供される。
　上記気密端子は、少なくとも１個の通孔を有する皿状の金属薄板からなる蓋体と、蓋体の通孔に挿通されて蓋体と気密に固着された金属環と、金属環を貫通したリードと、リードと金属環とを気密に封着した絶縁材とを備え、前記蓋体は、その縁辺部に沿って、缶ケースとの巻締め封止のための係合部を有する気密端子に変形してもよい。
　本発明に係る気密端子の係合部とは、気密端子に設けた蓋体の縁辺部と、この気密端子を取付ける気密容器である缶ケースの縁辺部とを巻締めして気密封止するために、蓋体と缶ケースの接触位置を安定に支持することができるように蓋体に備えた缶ケースとの接触部分のことをいう。
　本発明の気密端子は、気密端子の金属環の外周に気密に固着された金属薄板からなる蓋体を設けたことにより、この蓋体を筒状缶ケースなど気密容器の開口部に被せ、互いの縁辺を巻締めすれば簡単に電子・電気デバイスの気密封止ができるようにしたものである。上述の蓋体の少なくとも係合部または缶ケースの少なくとも該係合部との当接面には、ゴム材、エラストマーまたは軟金属材の何れかからなるシーリング材のコーティングを施してもよい。シーリング材は蓋体または缶ケースの全表面または容器内表面全体に施してもよい。
　本発明に係る気密端子１０は、図１に示すように、少なくとも１個の通孔１１を有する皿状の金属薄板からなる蓋体１２と、蓋体１２の通孔を貫通したリード１３と、リード１３と蓋体１２とを気密に封着したガラス、セラミックス、プラスチックスの何れか一つの材料またはこれら材料を組み合わせた複合材からなる絶縁材１４とを備え、蓋体１２は、その縁辺部に沿って、この気密端子を取付ける缶ケースとの巻締め封止のための係合部１５を有する気密端子である。蓋体１２は、金属材であればよく、特に限定されないが、例えば、鉄、銅、アルミニウム、鉄基合金、銅合金、アルミニウム合金が好適に利用でき、該金属表面には、さらに必要に応じて金属めっきまたはポリマーからなる耐蝕被膜または防蝕被膜を設けてもよい。
　本発明に係る気密端子２０は、図２に示すように、少なくとも１個の通孔２１を有する皿状の金属薄板からなる蓋体２２と、蓋体２２の通孔２１に挿通されて蓋体２２と気密に固定された金属環２６と、金属環２６を貫通したリード２３と、リード２３と金属環２６とを気密に封着したガラス、セラミックス、プラスチックスの何れか一つの材料またはこれら材料を組み合わせた複合材からなる絶縁材２４とを備え、蓋体２２は、その縁辺部に沿って、この気密端子を取付ける缶ケースとの巻締め封止のための係合部２５を有する気密端子である。蓋体２２および金属環２６は、金属材であればよく、特に限定されないが、例えば、鉄、銅、アルミニウム、鉄基合金、銅合金、アルミニウム合金が好適に利用でき、該金属表面には、さらに必要に応じて金属めっきまたはポリマーからなる耐蝕被膜または防蝕被膜を設けてもよい。
　本発明に係る気密端子の絶縁材は、ガラス、セラミックス、プラスチックスの異なる材料を組み合わせた複合材から構成でき、例えば、リードの封止を高膨張系低融点ガラスのリン酸ガラスを用いて封止孔の中央部を封着させ、同封止孔の上下開口部付近をエポキシ樹脂で前記リン酸ガラスの表面を完全に塞いだ複合材で構成してもよい。上記エポキシ樹脂は適宜、リン酸ガラスと異なる他のガラス材（例えば耐水性ガラス）やセラミックス材に変形できる。
　本発明に係る電気デバイスパッケージ３０は、図３に示すように、本発明の気密端子１０を利用した電気デバイスパッケージであって、少なくとも１個の通孔３１を有する皿状の金属薄板からなる蓋体３２と、蓋体３２の通孔３１を貫通したリード３３と、リード３３と蓋体３２とを気密に封着したガラス、セラミックス、プラスチックスの何れか一つの材料またはこれら材料を組み合わせた複合材からなる絶縁材３４と、リード３３に電気接続された電気素子３７と、電気素子３７をその容器内に収容し蓋体３２と気密に固着された缶ケース３８とを備え、蓋体３２は、その縁辺部に沿って、缶ケース３８の開口端と巻締め３９により気密封止された電気デバイスパッケージである。
　本発明に係る電気デバイスパッケージ４０は、図４に示すように、本発明の気密端子２０を利用した電気デバイスパッケージであって、少なくとも１個の通孔４１を有する皿状の金属薄板からなる蓋体４２と、蓋体４２の通孔４１に挿通されて蓋体４２と気密に固着された金属環４６と、金属環４６を貫通したリード４３と、リード４３と金属環４６とを気密に封着したガラス、セラミックス、プラスチックスの何れか一つの材料またはこれら材料を組み合わせた複合材からなる絶縁材４４と、リード４３に電気接続された電気素子４７と、電気素子４７をその容器内に収容し蓋体４２と気密に固着された缶ケース４８とを備え、蓋体４２は、その縁辺部に沿って、缶ケース４８の開口端と巻締め４９により気密封止された電気デバイスパッケージである。
　本発明に係る電気デバイスパッケージの製造方法５０は、図５のフロー図に示すように、本発明の気密端子を利用した電気デバイスパッケージの製造方法であって、１）缶ケースとの巻締め封止のための係合部を有する前記気密端子と、電気デバイスを構成する電気素子と、筒型容器からなる缶ケースとを準備する準備工程５１、２）前記気密端子のリードに電気素子を電気接続し固定する素子接合工程５２、３）気密端子と電気接続した電気素子を缶ケースの内部に収容するとともに前記缶ケースの開口端部に気密端子を被せて載置する素子挿入および蓋体載置工程５３、４）缶ケースに有する開口端部と気密端子の蓋体の周縁にプレス加工などで周溝またはカール部を設けた係合部とを巻締めロールを回転させながら押し付けてかしめることで気密封止する巻締封止工程５４からなる電気デバイスパッケージの製造方法である。
　なお、本明細書において二端子の気密端子を例示するが、本発明の趣旨に反しない限り何れの気密端子の形態に適用してもよく、例示した気密端子の形態に限定されない。
　本発明に係る実施例１の気密端子１０は、図１に示すように、板面を筒状に延伸させて端面を開口して設けた２個の通孔１１を有するアルミニウムの皿状金属薄板からなる蓋体１２と、蓋体１２の通孔１１を貫通したアルミニウム製のリード１３と、リード１３と蓋体１２とを気密に封着した絶縁ガラスからなる絶縁材１４とを備え、蓋体１２は、その縁辺部に沿って、缶ケースとの二重巻締め封止のためのカール部からなる係合部１５を有する。本発明の気密端子１０は、蓋体１２とリード１３とを直接ガラス封着させるときは、蓋体１２の封着部の機械的強度を得るために絶縁ガラスと接する封着部分の肉厚を、蓋体１２の他の板面部分より厚く構成してもよい。
　本発明に係る実施例２の気密端子２０は、図２に示すように、２個の通孔２１を有するアルミニウムの皿状金属薄板からなる蓋体２２と、蓋体２２の通孔２１に挿通されて蓋体２２と銀ロウ材で気密に固定されたアルミニウム合金材からなる金属環２６と、金属環２６を貫通したリード２３と、リード２３と金属環２６とを気密に封着した絶縁ガラスからなる絶縁材２４とを備え、蓋体２２は、その縁辺部に沿って、缶ケースとの二重巻締め封止のためのカール部からなる係合部２５を設ける。気密端子２０は、絶縁ガラスの封着部の機械的強度を得るために金属環２６を設けている。例えば、金属環２６は、蓋体２２と同じ材料を用いて、蓋体２２より肉厚を厚く設けて構成してもよく、また蓋体２２とは異なる材料を用いて、蓋体２２より機械的強度が優れた別の材料で構成してもよい。
　前記機械的強度とは、何れも封着時および製品使用時に要求される圧縮や引張の物理的な外力に対して持つ耐久力を表し、材料が変形や破壊に耐えられる強度である。
　本発明に係る実施例３の電気デバイスパッケージ３０は、図３に示すように、気密端子１０を利用した電気デバイスパッケージであって、板面を筒状に延伸させて端面を開口して設けた２個の通孔３１を有するアルミニウムの皿状金属薄板からなる蓋体３２と、蓋体３２の通孔３１を貫通したアルミニウム製のリード３３と、リード３３と蓋体３２とを気密に封着した絶縁ガラスからなる絶縁材３４と、リード３３のインナー側に電気接続された電解液を含むアルミ電解コンデンサ素子からなる電気素子３７と、電気素子３７を容器内に収容し蓋体３２と気密に固着された円筒型のアルミニウム製缶ケース３８とを備え、蓋体３２は、その縁辺部に沿って、缶ケース３８の開口端と二重巻締め３９により気密封止されている。
　本発明に係る実施例４の電気デバイスパッケージ４０は、図４に示すように、気密端子２０を利用した電気デバイスパッケージであって、２個の通孔４１を有するアルミニウムの皿状金属薄板からなる蓋体４２と、蓋体４２の通孔に挿通されて蓋体４２と銀ロウ材で気密に固定されたアルミニウム合金材からなる金属環４６と、金属環４６を貫通したリード４３と、リード４３と金属環４６とを気密に封着した絶縁ガラスからなる絶縁材４４と、リード４３のインナー側に電気接続された電解液を含むアルミ電解コンデンサ素子からなる電気素子４７と、電気素子４７を容器内に収容し蓋体４２と気密に固着された円筒型のアルミニウム製缶ケース４８とを備え、蓋体４２は、その縁辺部に沿って、缶ケースの開口端と二重巻締め４９により気密封止されている。
　本発明に係る実施例５の電気デバイスパッケージの製造方法５０は、図５のフロー図に示すように、本発明の気密端子を利用した電気デバイスパッケージの製造方法であって、１）縁辺をカール状に成形した係合部を有するアルミニウム製蓋体を備えた気密端子と、アルミ電解コンデンサ素子と、開口端部をフランジ状に成形した円筒型容器からなるアルミニウム製缶ケースとを準備する準備工程５１、２）前記気密端子のリードに電解液を含むアルミ電解コンデンサ素子を電気接続し固定する素子接合工程５２、３）気密端子と電気接続したアルミ電解コンデンサ素子を缶ケースの内部に収容するとともに前記缶ケースの開口端部に気密端子を被せて載置する素子挿入および蓋体載置工程５３、４）缶ケースに有するフランジ部と気密端子の蓋体の周縁にプレス加工でカール部を設けた係合部とを巻締めロールを回転させながら押し付けてかしめることで気密封止する二重巻締封止工程５４からなる。
　本発明は、気密端子に利用でき、例えば、アルミ電解コンデンサ用の気密端子に利用できる。
１０，２０・・・気密端子、
１１，２１，３１，４１・・・通孔、
１２，２２，３２，４２・・・蓋体、
１３，２３，３３，４３・・・リード、
１４，２４,３４，４４・・・絶縁材、
１５，２５・・・係合部、
２６，４６・・・金属環、
３０，４０・・・電気デバイスパッケージ、
３７，４７・・・電気素子、
３８，４８・・・缶ケース、
３９，４９・・・巻締め、
５０・・・電気デバイスパッケージの製造方法、
５１・・・準備工程、
５２・・・素子接合工程、
５３・・・素子挿入および蓋体載置工程、
５４・・・巻締封止工程。

Claims (30)

  1. 　通孔を有する皿状の金属薄板からなる蓋体と、この蓋体の前記通孔を貫通したリードと、前記リードと前記蓋体とを気密に封着した絶縁材とを備え、前記蓋体は、その縁辺部に沿って、この気密端子自身を取付ける缶ケースとの巻締め封止のための係合部を有することを特徴とする気密端子。
  2. 　通孔を有する皿状の金属薄板からなる蓋体と、この蓋体の前記通孔に挿通されて前記蓋体と気密に固着された金属環と、この金属環を貫通したリードと、このリードと前記金属環とを気密に封着した絶縁材とを備え、前記蓋体は、その縁辺部に沿って、この気密端子自身を取付ける缶ケースとの巻締め封止のための係合部を有することを特徴とする気密端子。
  3. 　前記係合部は、前記蓋体と前記缶ケースとが、互いの凹凸部が合わさり位置決めが定まる形状に成形されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の気密端子。
  4. 　前記係合部は、周溝またはカール部からなることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１つに記載の気密端子。
  5. 　前記蓋体は、少なくとも係合部にシーリング材のコーティングを施したことを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか１つに記載の気密端子。
  6. 　前記シーリング材は、ゴム材、エラストマーまたは軟金属材の何れかからなる請求項５に記載の気密端子。
  7. 　前記絶縁材は、ガラス、セラミックス、プラスチックスの何れか一つまたはこれら材料を組み合わせた複合材からなる請求項１ないし請求項６の何れか一つに記載の気密端子。
  8. 　前記蓋体は、鉄、アルミニウム、鉄基合金、アルミニウム合金の何れかからなる請求項１ないし請求項７の何れか一つに記載の気密端子。
  9. 　前記蓋体は、表面に耐蝕金属めっきまたはポリマーからなる防蝕被膜を設けた請求項８に記載の気密端子。
  10. 　前記金属環は、鉄、アルミニウム、鉄基合金、アルミニウム合金の何れかからなる請求項２に記載の気密端子。
  11. 　前記金属環は、表面に耐蝕金属めっきまたはポリマーからなる防蝕被膜を設けた請求項１０に記載の気密端子。
  12. 　前記金属環は、前記蓋体よりも肉厚を厚く設けた請求項２に記載の気密端子。
  13. 　前記金属環は、前記蓋体と同一の金属材からなる請求項２に記載の気密端子。
  14. 　前記金属環は、前記蓋体と異なる金属材からなる請求項２に記載の気密端子。
  15. 　電気・電子デバイスのパッケージであって、通孔を有する皿状の金属薄板からなる蓋体と、この蓋体の前記通孔を貫通したリードと、このリードと前記蓋体とを気密に封着した絶縁材と、前記リードに電気接続された電気素子と、この電気素子を容器内に収容し前記蓋体と気密に固着された缶ケースとを備え、前記蓋体は、その縁辺部に沿って、前記缶ケースの開口端と巻締めにより気密封止されたことを特徴とする電気デバイスパッケージ。
  16. 　電気・電子デバイスのパッケージであって、通孔を有する皿状の金属薄板からなる蓋体と、この蓋体の前記通孔に挿通されて前記蓋体と気密に固着された金属環と、この金属環を貫通したリードと、このリードと前記金属環とを気密に封着した絶縁材と、前記リードに電気接続された電気素子と、この電気素子を容器内に収容し前記蓋体と気密に固着された缶ケースとを備え、前記蓋体は、その縁辺部に沿って、前記缶ケースの開口端と巻締めにより気密封止されたことを特徴とする電気デバイスパッケージ。
  17. 　前記蓋体と前記缶ケースは、互いの巻締め封止部にシーリング材のコーティングを挟んで気密封止されたことを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の電気デバイスパッケージ。
  18. 　前記シーリング材は、ゴム材、エラストマーまたは軟金属材の何れかからなる請求項１７に記載の電気デバイスパッケージ。
  19. 　前記絶縁材は、ガラス、セラミックス、プラスチックスの何れか一つまたはこれら材料を組み合わせた複合材からなる請求項１５ないし請求項１８の何れか一つに記載の電気デバイスパッケージ。
  20. 　前記蓋体は、鉄、アルミニウム、鉄基合金、アルミニウム合金の何れかからなる請求項１５または請求項１９に記載の電気デバイスパッケージ。
  21. 　前記蓋体は、表面に耐蝕金属めっきまたはポリマーからなる防蝕被膜を設けた請求項２０に記載の電気デバイスパッケージ。
  22. 　前記金属環は、鉄、アルミニウム、鉄基合金、アルミニウム合金の何れかからなる請求項１６に記載の電気デバイスパッケージ。
  23. 　前記金属環は、表面に耐蝕金属めっきまたはポリマーからなる防蝕被膜を設けた請求項１６または請求項２２に記載の電気デバイスパッケージ。
  24. 　前記金属環は、前記蓋体よりも肉厚を厚く設けた請求項１６に記載の電気デバイスパッケージ。
  25. 　前記金属環は、前記蓋体と同一の金属材からなる請求項１６に記載の電気デバイスパッケージ。
  26. 　前記金属環は、前記蓋体と異なる金属材からなる請求項１６に記載の電気デバイスパッケージ。
  27. 　電気・電子デバイスのパッケージングの方法であって、缶ケースとの巻締め封止のための係合部を有する気密端子と、電気デバイスを構成する電気素子と、筒型容器からなる缶ケースとを準備する準備工程、前記気密端子のリードに前記電気素子を電気接続し固定する素子接合工程、前記気密端子と電気接続した前記電気素子を前記缶ケースの内部に収容するとともに前記缶ケースの開口部に前記気密端子を被せて載置する素子挿入および蓋体載置工程、前記缶ケースに有する開口端部と前記気密端子の蓋体に有する係合部とを巻締めロールを回転させながら押し付けてかしめることで気密封止する巻締封止工程からなることを特徴とする電気デバイスパッケージの製造方法。
  28. 　前記係合部は、前記蓋体と前記缶ケースとが、互いの凹凸部が合わさり位置決めが定まる形状に成形されていることを特徴とする請求項２７に記載の電気デバイスパッケージの製造方法。
  29. 　前記係合部は、周溝またはカール部からなる請求項２７または請求項２８に記載の電気デバイスパッケージの製造方法。
  30. 　前記開口端部は、フランジ状に成形したことを特徴とする請求項２７ないし請求項２９の何れか一つに記載の電気デバイスパッケージの製造方法。
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