JPH0533466U - 気密端子 - Google Patents
気密端子Info
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- JPH0533466U JPH0533466U JP090604U JP9060491U JPH0533466U JP H0533466 U JPH0533466 U JP H0533466U JP 090604 U JP090604 U JP 090604U JP 9060491 U JP9060491 U JP 9060491U JP H0533466 U JPH0533466 U JP H0533466U
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来のガラス封止型気密端子に比較して、耐
熱強度、機械的強度が良好で、信頼性があり、かつ安価
な気密端子を提供する。 【構成】 絶縁材基板１に金属枠２を立設して気密空間
３を形成すると共に、前記絶縁材基板１に金属リード端
子４を前記気密空間と外部とに貫通するように封着した
気密端子において、前記絶縁材基板１は底面１１より順
次熱膨張率が小さくなる層を複数積層し、その最上層１
３は前記金属枠の熱膨張率と同一か近似した絶縁材とし
たことを特徴とする。 【効果】 基板として最上層より順次熱膨張率が大きく
なる複数の層を積層して構成してあるため、前記気密端
子の底部となる最下層は高強度、高軟化点のガラスとな
る。したがって、従来のように封着ガラス一種を使用し
た場合に比較して、良好な強度を有するという利点を生
じる。一方、最上面は熱膨張率が金属枠、金属リード端
子と同一又は類似した封着用のガラスであるため、金属
枠と基板との封着強度に影響を生じることはない。
熱強度、機械的強度が良好で、信頼性があり、かつ安価
な気密端子を提供する。 【構成】 絶縁材基板１に金属枠２を立設して気密空間
３を形成すると共に、前記絶縁材基板１に金属リード端
子４を前記気密空間と外部とに貫通するように封着した
気密端子において、前記絶縁材基板１は底面１１より順
次熱膨張率が小さくなる層を複数積層し、その最上層１
３は前記金属枠の熱膨張率と同一か近似した絶縁材とし
たことを特徴とする。 【効果】 基板として最上層より順次熱膨張率が大きく
なる複数の層を積層して構成してあるため、前記気密端
子の底部となる最下層は高強度、高軟化点のガラスとな
る。したがって、従来のように封着ガラス一種を使用し
た場合に比較して、良好な強度を有するという利点を生
じる。一方、最上面は熱膨張率が金属枠、金属リード端
子と同一又は類似した封着用のガラスであるため、金属
枠と基板との封着強度に影響を生じることはない。
Description
【０００１】
本考案は気密端子、さらに詳細には強度が良好で、信頼性の優れた気密端子に 関する。
【０００２】
気密端子は、図５、図６に示すように絶縁材よりなる基板１に金属枠２を立設 し、これによって形成された気密空間３に金属リード端子４を、前記気密空間３ と外部に貫通するように封着した構造になっている。
【０００３】 このような気密端子は、前記気密空間３に回路部品などを装着すると共に、前 記金属リード端子４に電気的に接続せしめ、その後金属製の蓋（図示せず）を被 せて、金属枠２と蓋を接着させ、前記回路部品などを気密に封入するようになっ ている。
【０００４】 上述のような図５、図６に示す気密端子を構成する絶縁材としては、ガラスが 使用されている。これは、ガラスが金属との封着が容易であり、リード端子およ び金属枠を封着ないし接着させ易いからである。しかしながら、ガラスで封着す る気密端子においては、機械的強度、耐熱強度に問題があり、特に表面実装型の 上述のような気密端子においてはガラス底面に直接外的物理応力が加わることに なるためクラック、しいてはパッケージ破損という自体を生じる恐れがあった。
【０００５】
本考案は上述の点に鑑みなされたものであり、従来のガラス封止型気密端子に 比較して、耐熱強度、機械的強度が良好で、信頼性があり、かつ安価な気密端子 を提供することを目的とする。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】 上記目的を達成するため、本考案による気密端子は、絶縁材基板に金属枠を立 設して気密空間を形成すると共に、前記絶縁材基板に金属リード端子を前記気密 空間と外部とに貫通するように封着した気密端子において、前記絶縁材基板は底 面より順次熱膨張率が小さくなる層を複数積層し、その最上層は前記金属枠の熱 膨張率と同一か近似した絶縁材としたことを特徴とする。
【０００７】 本考案によれば、基板として最上層より順次熱膨張率が大きくなる複数の層を 積層して構成してあるため、前記気密端子の底部となる最下層は熱膨張率が大き い、高強度、高軟化点のセラミックス粉末などをフィラーとして多く添加された 、いわゆるガラスセラミックスの採用ができる。したがって、従来のように封着 ガラス一種を使用した場合に比較して、良好な強度を有するという利点を生じる 。一方、最上面は熱膨張率が金属枠と類似した封着用のガラスであるため、金属 枠と基板との封着強度に影響を生じることはない。
【０００８】
図１は本考案の気密端子の一実施例の断面図であるが、この実施例より明らか なように、本考案による気密端子は、基板１上に金属枠２を立設すると共に、金 属リード端子４を気密空間３の内外に貫通するように封着している。前記金属リ ード端子４は図５、図６に示すものと同様に断面クランク状となっており、気密 端子底面（基板底面）を伸長し、気密空間３に垂直に突出するように封着されて いる。
【０００９】 本考案においては、図１より明らかなように、最下層１１より最上層１３にか けて熱膨張率が順次小さくなるように、ガラスを積層している。この実施例にお いては中間層１２は一層示しているが、これが複数層であってもよく、省略して もよい。
【００１０】 最上層１３は金属枠２を封着する必要があることから、この金属枠２の材料と 同一の熱膨張率か類似した熱膨張率である必要がある。
【００１１】 この実施例においては、前記金属リード端子４は最上層１３によって封着され た構造になっている。すなわち前記基板１を製造するに際し、図２ａに示すよう に、最下層１１より中間層１２、最上層１３を積層するにあたり、ガラスブロッ クのそれぞれのリード端子を封着する部分に穴部１４を設けると共に、前記穴部 １４を最下層１１より最上層１３にかけて順次小さくなるように構成する。次い で、最上層１３方向よりポンチ５などによりこのリード端子封着穴１４を押し込 むと、図２ｂに示すような表面が最上層１３で覆われたリード端子封着穴１５が 形成される。
【００１２】 上述のような金属枠２及び金属リード端子４としては、一般にこの種の気密端 子に使用する材料を有効に使用することができる。たとえば、コバール、４２ア ローイなどを使用することができる。
【００１３】 上述のようなコバール金属（熱膨張率４５×１０-7／℃）を使用するとき、最 上層１３としてはコバール封止用ガラスのＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系ガラスに対しフィ ラーとしてＡｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2等の一種以上を０〜３０重量％添加したガラスを 使用することができる。前記フィラーを添加しない場合、熱膨張率は４５×１０ -7 ／℃とコバールと同様であり、一方フィラーを添加するにつれて熱膨張率は大 きくなる傾向がある。３０重量％を越えると金属枠、リード端子と接着性あるい は熱膨張率差に問題を生じる。
【００１４】 上記最上層１３より最下層１１にかけて順次前記フィラーの添加量を増加する ことによって、熱膨張率が徐々に大きくなる。この場合、相互に隣接する層の熱 膨張率の差は好ましくは小さいほうがよいのは明らかである。差の上限としては 好ましくは、２×１０-7／℃以下であるのがよい。このため、相互に隣接する層 のフィラーの添加量の差としては１０重量％以下であるのがよい。
【００１５】 ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系ガラスを使用したときのフィラーの添加量の例を以下に示 す。
【００１６】 組成例１ フィラー量（重量％） 熱膨張係数（×１０-7／℃） 最上層 ０ ４５ 中間層 １０ ４７ 最下層 ２０ ４９
【００１７】 組成例２ フィラー量（重量％） 熱膨張係数（×１０-7／℃） 最上層 １０ ４７ 中間層 ２０ ４９ 最下層 ３０ ５１
【００１８】 組成例３ フィラー量（重量％） 熱膨張係数（×１０-7／℃） 最上層 ２０ ４９ 中間層 ３０ ５１ 最下層 ４０ ５３
【００１９】 上記は三層構造の基板について示したが、例えば五層構造に形成する場合、最 上層より、添加量０、５、１０、１５、２０重量％の５重量％間隔で層を構成す ることもできる。
【００２０】 上述のようなＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系ガラスのフィラー（Ａｌ2Ｏ3）添加量とガラ ス荷重試験の結果を図３に、落下衝撃テストの結果を図４に示す。
【００２１】 ガラス荷重試験（抗折試験）は島津オートグラフを使用し、サンプルがおれた 荷重で評価した。
【００２２】 落下衝撃試験は０．９ｇの鋼球を所定高さよりサンプル上に落下させてサンプ ルが破壊した高さで測定した。
【００２３】 上記の図３及び図４より明らかなように抗折強度及び落下衝撃強度はフィラー の添加量が多くなるにしたがって向上する傾向があることがわかる。したがって 、本考案のように基板を構成することによって、電気的特性および環境的特性を 損なうことなく、機械的特性に優れたガラス封着気密端子を提供できる。
【００２４】
本考案によれば、基板として最上層より順次熱膨張率が大きくなる複数の層を 積層して構成してあるため、前記気密端子の底部となる最下層は高強度、高軟化 点のガラスとなる。したがって、従来のように封着ガラス一種を使用した場合に 比較して、良好な強度を有するという利点を生じる。一方、最上面は熱膨張率が 金属枠、金属リード端子と同一又は類似した封着用のガラスであるため、金属枠 と基板との封着強度に影響を生じることはない。
【図１】本考案の気密端子の一実施例の断面図。
【図２ａ】リード端子封着穴を形成する方法の断面図。
【図２ｂ】リード端子封着穴の構造を示す断面図。
【図３】抗折試験の結果を示す図。
【図４】落下衝撃試験の結果を示す図。
【図５】従来の気密端子の斜視図。
【図６】前記従来の気密端子の断面図。
１ 基板 ２ 金属枠 ３ 気密空間 ４ 金属リード端子 １１ 最下層 １２ 中間層 １３ 最上層 １５ リード端子封着穴
Claims (2)
- 【請求項１】絶縁材基板に金属枠を立設して気密空間を
形成すると共に、前記絶縁材基板に金属リード端子を前
記気密空間と外部とに貫通するように封着した気密端子
において、前記絶縁材基板は底面より順次熱膨張率が小
さくなる層を複数積層し、その最上層は前記金属枠の熱
膨張率と同一か近似した絶縁材としたことを特徴とする
気密端子。 - 【請求項２】前記基板のリード端子封着穴は前記基板の
最上層が前記封着穴の表面となるように折曲するように
形成されており、金属リード端子は少なくとも一部が前
記基板の最上層で封着されていることを特徴とする請求
項１記載の気密端子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP090604U JPH0533466U (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 気密端子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP090604U JPH0533466U (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 気密端子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533466U true JPH0533466U (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=14003081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP090604U Pending JPH0533466U (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | 気密端子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0533466U (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10454127B2 (en) | 2016-09-28 | 2019-10-22 | Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation | Fuel cell module |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59203779A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-17 | 株式会社東芝 | 熱膨張係数の異なるセラミックス焼結体どうしあるいはセラミックス焼結体と金属部材との接合方法、およびセラミックス接合体 |
| JPH0256360B2 (ja) * | 1982-11-06 | 1990-11-29 | Rikagaku Kenkyusho | |
| JPH03157989A (ja) * | 1989-11-15 | 1991-07-05 | Murata Mfg Co Ltd | セラミック基板と金属板の接合構造 |
-
1991
- 1991-10-08 JP JP090604U patent/JPH0533466U/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0256360B2 (ja) * | 1982-11-06 | 1990-11-29 | Rikagaku Kenkyusho | |
| JPS59203779A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-17 | 株式会社東芝 | 熱膨張係数の異なるセラミックス焼結体どうしあるいはセラミックス焼結体と金属部材との接合方法、およびセラミックス接合体 |
| JPH03157989A (ja) * | 1989-11-15 | 1991-07-05 | Murata Mfg Co Ltd | セラミック基板と金属板の接合構造 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10454127B2 (en) | 2016-09-28 | 2019-10-22 | Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation | Fuel cell module |
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