JPH0431782B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明はロウ付け方法に関し、より詳しくは
二部材の一方に予備的にロウ材を固着しておいて
からロウ付けする方法に関し、特に気密端子ステ
ムにアースリードをロウ付けする場合に好適す
る。

従来技術 二部材をロウ付けすることは各種分野で行なわ
れている。例えば第１図は水晶発振器用の気密端
子ステムの下面図を示し、第２図は第１図の−
線に沿う断面図を示す。図において、１はステ
ム基板で周縁にキヤツプの位置決め兼固着用のフ
ランジ２を有し、複数個のリード封着用の透孔
３，３，３および底面にアースリード固着用の凹
部４を有する。前記各透孔３，３，３にはガラス
５，５，５を介してリード線６，６，６が気密絶
縁的に封着されており、凹部４にはアースリード
７が銀ロウ８によつて電気的および機械的に接続
固着されている。

上記のような気密端子ステムは、一般に次のよ
うな方法で製造されている。まず、グラフアイト
製の封着治具を用いて、ステム基板１の各透孔
３，３，３にガラスタブレツトおよびリード線
６，６，６を所定の関係位置に組み立て、中性ま
たは弱還元性雰囲気中で950〜1050℃程度で加熱
して、前記ガラスタブレツトを溶融させて、リー
ド線６，６，６をガラス封着する。次いで、グラ
フアイト製のロウ付け治具を用いて、ステム基板
１の凹部４に、第３図に示すように、アースリー
ド７を位置せしめてリング状の銀ロウ８ａを配置
するか、第４図に示すように、棒状の銀ロウ８ｂ
を配置したのち、この銀ロウ８ｂの上にアースリ
ード７を配置して、全体を中性または弱還元性雰
囲気中で約830℃程度に加熱して、前記銀ロウ８
ａまたは８ｂを溶融させて、アースリード７をス
テム基板１にロウ付けする。

ところが、上記の方法では、銀ロウ８ａまたは
８ｂの自動供給が困難で手作業によるため著しく
作業性が悪く、しかも作業ミスによつて同一の凹
部４に複数個の銀ロウを配置したり、銀ロウ忘れ
が生じやすく、前者の場合は溶融した銀ロウが周
辺に流れ広がつて外観不良を生じるし、後者の場
合はロウ付け不能になるといつた問題があつた。

なお、上記の方法ではリード線のガラス封着と
アースリードのロウ付けとを別々に行なう場合に
ついて説明したが、ステム基板１、ガラスタブレ
ツトおよびリード線６，６，６を所定の関係位置
に配置した状態で、凹部４に銀ロウ８ａまたは８
ｂとアースリード７とを配置して約1000℃で加熱
すれば、リード線６，６，６をガラス封着すると
同時に、アースリード７のロウ付け固着を行なう
こともできる。しかし、この場合も前記と同様の
問題点があつた。

そこで、アースリードの一端に予めロウ材を固
着しておいて、ロウ付けすべき二部材のロウ付け
予定部分に過不足なく必要量のロウ材を供給する
ことも考えられる。しかし、共晶点を有するロウ
材を用いてその融点以上に加熱して予備ロウ付け
をしようとすると、溶融したロウ材がアースリー
ドに沿つて濡れ走り、ロウ付けすべきアースリー
ド先端部に必要量のロウ材が確保できなくなつ
て、確実なロウ付けができないのみならず、不要
部分にまでロウ材が付着して外観不良になつた
り、メツキ不着の問題が生じるという問題点があ
る。

一方、共晶点を有するロウ材を用いてアースリ
ードの端部のみにロウ材を予備的に固着しようと
すれば、予備ロウ付け時に溶融したロウ材の濡れ
走りを防止するための特別な治具を必要とし、組
立作業が煩雑になり、生産性が低くなるという問
題点がある。

発明の目的 そこで、この発明は、自動組立が可能でしかも
ロウ材の過剰供給や供給なしを生じることなく、
確実に二部材をロウ付けできる方法を提供するこ
とを目的とする。

発明の構成 この発明は、ロウ付けすべき二部材の一方に、
固相・液相共存域を有し、ロウ付けされる一方の
部材に予備的に固着された時のロウ材と一方の部
材からなる型が所定の型であり、かつロウ材の量
が上記二部材のロウ付け時において必要十分な量
となる寸法のロウ材を当接して、固相・液相共存
域の温度範囲内であり、かつロウ材の原形を保持
できる温度で加熱することによつてロウ材をその
原形に保持したまま予備的に固着する工程と、 前記一方部材に予備的に固着されたロウ材を他
方部材のロウ付け位置に当接して、ロウ材の融点
以上の温度で加熱することによつて前記両部材を
当接する工程とを含むことを特徴とするものであ
る。

すなわち、上記の方法によれば、一方部材の所
定位置にロウ材をその原形を保持したまま固定で
き、換言すれば、従来のように溶融したロウ材が
必要以上に濡れ走つて一方部材材の必要部分に必
要量のロウ材が確保できなくなるといつた現象が
皆無になつて、一方部材の所定位置に所定量のロ
ウ材を正確に固着することが可能になり、ロウ付
け位置に所定量のロウ材を確実に供給でるること
になり、組立作業が著しく容易になるばかりでな
く、確実にロウ付けできる。

さらに、上記のより改良された方法によれば、
一方部材の幅寸法より大きい幅寸法に設定されて
原形を保持したまま固着されたロウ材と一方部材
の幅寸法の差を利用して、ロウ材の幅寸法と一方
部材の幅寸法との中間方法の開口を有する選別シ
ユートにて一方部材のロウ材の固着された側を吊
下げ状で一定方向に自動的に揃えることが可能と
なり、しかもロウ材が複数個固着されたものやロ
ウ材が固着されていないものを自動的に選別除去
できるので、組立作業が著しく容易になる。

実施例 以下に、この発明の実施例について図面を参照
して説明する。

まず、第５図は銀−銅二元合金のwt％による
状態図を示す。従来の銀ロウ８ａまたは８ｂは、
銀72wt％、銅28wt％のいわゆる共晶を用いてい
るのに対し、この発明では固相・液相共存域を有
する図示ａの範囲またはｂの範囲、すなわち銀90
〜80wt％、銅10〜20wt％または銀60〜20wt％、
銅40〜80wt％の組成の銀−銅合金を用いる。

そして、組立治具を用いて、例えばアースリー
ド７の直径Ａよりも大きい長さ寸法Ｂの棒状の銀
ロウ９ａ上にアースリード７を配置し、固相・液
相共存域の温度、例えば約800℃で加熱する。す
ると銀ロウ９ａの一部のみが液相になつて、第６
図に示すように、アースリード７の下端に棒状の
銀ロウ９ａが原形を保持したまゝ溶融固化した銀
ロウ９によつて固着されたＴ字状のアースリー
ド・銀ロウ結合体１０ａが得られる。また、棒状
の銀ロウ９ａのみを、グラフアイト製の治具上等
で液相点以上の温度で加熱溶融して表面張力で球
状の銀ロウ９ｂを形成したのち、前記と同様に球
状の銀ロウ９ｂ上にアースリード７を配置して、
固相・液相共存域の温度で再加熱すると、第７図
に示すように、銀ロウ９ｂが原形を保持したまゝ
溶融固化した銀ロウ９によつて銀ロウ９ｂとアー
スリード７が一体化されたアースリード・銀ロウ
結合体１０ｂが得られる。なお、共晶銀ロウを用
いた場合は、銀ロウ全体が溶融してアースリード
７に沿つて這い上るので、アースリード７と銀ロ
ウとの寸法差がほとんどできない。

今、第６図のアースリード・銀ロウ結合体１０
ａを用いる場合について説明すると、例えば「シ
ントロン」の商品名で知られる加震装置に、上記
の多数のアースリード・銀ロウ結合体１０ａを収
納し加震すると、アースリード・銀ロウ結合体１
０ａが軸方向に並んで出てくる。そこで、装置の
出口端に、第８図に示すように、その寸法Ｃがア
ースリード７の外径寸法Ａよりも大きく、銀ロウ
９ａの長さ寸法Ｂよりも小さい開口１１を有する
選別シユート１２を設けておけば、図示するよう
に、アースリード７が開口１１を通過し、銀ロウ
９ａは選別シユート１２上に残り、いわゆる吊下
げ状になつて滑走していき、銀ロウ９ａの固着さ
れている側が一定方向に揃えられる。なお、万一
アースリード７に銀ロウ９ａが固着されていない
ものがあると、開口１１を通り抜けて落下するの
で、このようなものは選別除去される。第７図の
アースリード・銀ロウ結合体１０ｂについても同
様にして、銀ロウ９ｂの固着されている側を一定
方向に揃えることができる。

上記のようにして銀ロウ９ａが一定方向に揃え
られたアースリード・銀ロウ結合体１０ａを、選
別シユート１２から１個ずつ切り出してビニルチ
ユーブ等のシユートを介して上部封着治具の孔に
順次挿入していく。一方、下部封着治具の所定位
置にステム基板１、ガラスタブレツトおよびリー
ド線６，６，６を組立てておき、この下部封着治
具に上記アースリード・銀ロウ結合体１０ａを挿
入した上部封着治具を被せ、第９図に示すよう
に、ステム基板１の凹部４に銀ロウ９ａを位置せ
しめる。この状態で全体を中性または弱還元性雰
囲気中において950〜1000℃程度で加熱する。す
ると、ガラスタブレツトが溶融してステム基板１
の各透孔３，３，３にガラス５，５，５を介して
リード線６，６，６が気密かつ絶縁して封着され
るとともに、銀ロウ９ａが溶融してアースリード
７が凹部４にロウ付けされる。

上記の方法によれば、銀ロウ９ａをアースリー
ド７に固着した状態で自動供給できるため、組立
作業が著しく容易になる。しかも、手作業の場合
のように同一の凹部４に複数個の銀ロウ９ａを供
給したり、銀ロウ９ａの供給忘れといつたことが
皆無になり、過剰の銀ロウの流れ広がりによる外
観不良や、ロウ付け不能といつた不良をなくすこ
とができる。

なお、上記実施例は、第６図のアースリード
銀・銀ロウ結合体１０ａを用いる場合について説
明したが、第７図のアースリード・銀ロウ結合体
１０ｂを用いる場合も全く同様に行なえる。

また、上記実施例は、第１図に示す気密端子ス
テムにおけるステム基板１とアースリード７とを
ロウ付けする場合について説明したが、他の任意
の二部材のロウ付けに実施できるものである。

さらに、上記実施例では固相・液相共存域を有
するロウ材として、銀−銅二元合金について説明
したが、銀−銅合金にZn，Cd，Pd等を添加した
多元合金であつてもよいし、銀−銅系以外の合金
よりなるものであつてもよい。

発明の効果 この発明は以上のように、ロウ付けすべき二部
材の一方に、固相・液相共存域を有し好ましくは
一方部材より幅寸法の大きいロウ材をその原形を
保持したまま予備的に固着する工程と、前記一方
部材に予備的に固着されたロウ材を他方部材のロ
ウ付け位置に当接して、ロウ材の融点以上の温度
で加熱する工程とを含むものであるから、一方部
材へのロウ材の予備的固着工程において、共晶点
を有するロウ材を用いる場合のような溶融したロ
ウ材の濡れ走りがなく、したがつて、溶融したロ
ウ材の濡れ走りを防止するための特別な治具を何
ら用いることなく、一方部材の所定部分に容易に
必要量のロウ材を予備的に固着することができ
る。また、一方部材の所定部分に必要量のロウ材
が予備的に固着されているので、煩雑なロウ材の
供給を自動化でき、組立作業が著しく容易になる
のみならず、ロウ材の複数個供給や供給忘れとい
つたこともなくなり、過剰のロウ材の流れ広がり
による外観不良やロウ材なしによるロウ付け不能
といつた不良を皆無にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は二部材のロウ付け構体の一例として示
す気密端子ステムの下面図で、第２図は第１図の
−線に沿う断面図である。第３図および第４
図は上記気密端子ステムにおけるステム基板とア
ースリードとの従来のロウ付け方法について説明
するための組立状態の要部拡大断面図である。第
５図はこの発明に用いるロウ材について説明する
ための銀−銅二元合金の状態図である。第６図お
よび第７図はこの発明に用いる異なる実施例のア
ースリード・銀ロウ結合体の側面図である。第８
図はこの発明における銀ロウの固着された側を自
動的に一定方向に揃える場合の要部拡大断面図で
ある。第９図はこの発明におけるロウ付け前の組
立状態の要部拡大断面図である。 １……他方部材（ステム基板）、７……一方部
材（アースリード）、９，９ａ，９ｂ……銀ロウ、
１０ａ，１０ｂ……アースリード・銀ロウ結合
体、１１……開口、１２……選別シユート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ロウ付けすべき二部材の一方に、固相・液相
   共存域を有し、ロウ付けされる一方の部材に予備
   的に固着された時のロウ材と一方の部材からなる
   型が所定の型であり、かつロウ材の量が上記二部
   材のロウ付け時において必要十分な量となる寸法
   のロウ材を当接して、固相・液相共存域の温度範
   囲内であり、かつロウ材の原形を保持できる温度
   で加熱することによつてロウ材をその原形に保持
   したまま予備的に固着する工程と、 前記一方部材に予備的に固着されたロウ材を他
   方部材のロウ付け位置に当接して、ロウ材の融点
   以上の温度で加熱することによつて前記両部材を
   当接する工程とを含むことを特徴とするロウ付け
   方法。 ２ 前記ロウ材の固着両側の幅寸法を一方部材の
   固着部の幅寸法よりも大きく設定して固着し、前
   記ロウ材の幅寸法と一方部材の幅寸法との中間寸
   法の開口を有する選択シユートに供給してロウ材
   の固着された側を上方にして吊下げ状で一方方向
   に揃えた後、該ロウ材を他方部材のロウ付け位置
   に当接して、前記両部材を接合する工程を含む、
   特許請求の範囲第１項記載のロウ付け方法。 ３ 前記ロウ材が、銀80〜90wt％、銅20〜10wt
   ％の組成を有する、特許請求の範囲第１項または
   第２項記載のロウ付け方法。 ４ 前記ロウ材が、銀20〜60wt％、銅80〜40wt
   ％の組成を有する、特許請求の範囲第１項または
   第２項記載のロウ付け方法。