JPH08329765A - リードスイッチの製造方法 - Google Patents

リードスイッチの製造方法

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JPH08329765A
JPH08329765A JP13397195A JP13397195A JPH08329765A JP H08329765 A JPH08329765 A JP H08329765A JP 13397195 A JP13397195 A JP 13397195A JP 13397195 A JP13397195 A JP 13397195A JP H08329765 A JPH08329765 A JP H08329765A
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JP
Japan
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lead
glass tube
reed switch
sealing
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JP13397195A
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English (en)
Inventor
Tetsuo Omashoda
哲男 大豆生田
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】リードスイッチの製造にあたり、封止性の向上
と接点性能の改善とを両立させることにある。 【構成】磁性体をプレス加工したリード部1および接点
部2を450〜600℃の酸化雰囲気中で予備酸化す
る。ついで、接点部2の酸化膜を取り除き、そこに接点
材3を接合したり、めっきにより接点を形成する。さら
に、接点を形成した2つのリード部1をそれぞれの先端
が所定の空隙をあけて対向配置するようにガラス管4に
挿入し、不活性ガスとともにリード部1の位置でガラス
管4を加熱封止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はリードスイッチの製造方
法に関し、特に接触抵抗特性などの接点性能およびガラ
ス管とリードの封着における封止性能を改良するリード
スイッチの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、かかるリードスイッチの製造方法
は、Fe−Ni合金の磁性体からなるリード片の先端部
分にRh,Ru,Pdなどの白金族元素をめっきした
後、複数のリード片をガラス管に挿入し、窒素を主成分
とする不活性ガスと共に封入することにより形成してい
る。
【0003】また、これらの白金族元素は触媒作用が活
発であるため、めっきした接点膜に有機物を吸着し、こ
れがガラス管封入後に接点表面にポリマーを形成して接
触抵抗の増大を招くことがある。このポリマー形成を防
ぐために、電子通信学会論文誌(’85/2 Vol.
J68−C No.2)の論文「ロジウム接点リードス
イッチの低レベル負荷における接触抵抗安定化」に示さ
れるように、接点めっき後のリード片を450℃付近の
酸化雰囲気中で酸化処理を施した後にガラス管に封入す
ることが行われている。
【0004】さらに、リードスイッチの製造方法には、
特開昭57−67227号公報にもあるように、Moの
テープにAu,Ag,Cu,Pd,Ptなどの金属を拡
散させた後、Fe−Ni磁性材料の接触部分にスポット
溶接する方法もある。なお、これは1A(アンペア)以
上の中電流領域における接点寿命特性の改善を目的とし
たものである。
【0005】また、接点部における接触抵抗を増大させ
るものには、ガラス揮発成分が接点表面に付着すること
により生ずることもある。そのため、封入時にガラス揮
発成分のガラス管内への侵入を抑えることにより、接点
の接触抵抗の増大を抑制する方法として、例えば、特開
昭58−150227号公報にも記載されているよう
に、封入時の窒素ガスの供給を一時的に停止する方法が
ある。
【0006】このように、リードスイッチは、ガラス管
に封入された電気接点であるので、接触抵抗は低く、し
かも安定していることが望ましい。同時に、その接点を
外気から遮断するためにガラス管に封入されているの
で、リード片とガラス管の封止は一層強固であることが
望ましい。
【0007】一方、ガラスと金属を強固に封着するため
には、例えば1975年「ガラスハンドブック」(朝倉
書店発行)の142頁にも示すように、金属表面を予め
酸化させておき、しかる後ガラス封着を行うことが必要
である。その上、リードスイッチの磁性体に使用される
Fe−Ni合金において、ガラスとの封着界面で拡酸層
を形成するには、金属表面に四三酸化鉄を形成する必要
がある。
【0008】図4は従来の一例を説明するためのリード
片における予備酸化温度と引張り強さの特性図である。
図4に示すように、この特性はFe−Ni磁性合金から
なるリード片を温度を展開した酸化雰囲気中で予備酸化
させ、その後にガラス管に封入してそれらの引張り強さ
を比較したものであり、特に600℃付近に引張り強さ
のピークが得られる。これは、前述した「ガラスハンド
ブック」等にも示すように、570℃以上で酸化させた
場合、鉄の酸化物は大部分がFeOからなる。このFe
Oはガラス中に溶けるだけで拡散はしない。しかも、こ
のFeOは粉末状の物質であり、ガラス封止の強さには
寄与しない。従って、600℃を越える温度ではFeO
層がFe−Niとガラス金属拡酸層との間に形成され、
あたかも二枚の板の間に砂を挟んだようになり、引張り
強さを低減せしめている。
【0009】一方、接点めっきを施したリード片を予備
酸化すると、Fe−Ni磁性合金のみならず、接点金属
も酸化される。かかる接点金属の過度の酸化は、酸化物
の電気抵抗が金属単体よりも大きいことから、接触抵抗
の増大を招く。以下、この接触抵抗に関し、リードスイ
ッチの接点金属として広く用いられているRuとRhの
温度・抵抗特性について説明する。
【0010】図5は従来の他の例を説明するためのRu
接点の予備酸化温度と接触抵抗の特性図である。図5に
示すように、このRu接点については、予備酸化温度が
450℃を越えると、接触抵抗の平均値(丸印)とばら
つきが増大する。
【0011】図6は従来のまた別の例を説明するための
Rh接点の予備酸化温度と接触抵抗の特性図である。図
6に示すように、Rh接点については、前述した学会論
文誌にも記載されているように、500℃を越えると、
Ru接点と同様の現象が起こる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のリード
スイッチの製造方法は、封止性能の向上とともに、接点
性能、特に接触抵抗を低く安定化しようとした場合に
は、予備酸化温度がRu接点では450℃、Rh接点で
は500℃が限界となり、それ以上では封止性は向上す
るものの、接点性能が劣るという欠点がある。
【0013】本発明の目的は、かかる封止性の向上と接
点性能の改善とを両立させるリードスイッチの製造方法
を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明のリードスイッチ
の製造方法は、磁性体をプレス加工してリード部および
接点部を形成する成形工程と、前記リード部および前記
接点部を450〜600℃の酸化雰囲気中で予備酸化す
る予備酸化処理工程と、前記接点部の酸化膜を取り除
き、そこに接点材をスポット溶接などにより接合した
り、あるいは接点金属をめっきにより付着させる接点形
成工程と、前記接点を形成した2つの前記リード部をそ
れぞれの先端が所定の空隙をあけて対向配置するように
ガラス管に挿入し、前記リード部の位置で前記ガラス管
を加熱封止する封止工程とを含んで構成される。
【0015】また、本発明のリードスイッチの製造方法
は、磁性体をプレス加工してリード部および接点部を分
離して形成する成形工程と、前記リード部のみを450
〜600℃の酸化雰囲気中で予備酸化する予備酸化処理
工程と、前記接点部に接点材をスポット溶接などにより
接合したり、あるいは接点金属をめっきにより付着させ
る接点形成工程と、前記リード部および前記接点部を接
合する工程と、前記接点を形成した2つの前記リード部
をそれぞれの先端が所定の空隙をあけて対向配置するよ
うにガラス管に挿入し、前記リード部の位置で前記ガラ
ス管を加熱封止する封止工程とを含んで構成される。
【0016】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
【0017】図1(a)〜(c)はそれぞれ本発明の第
1の実施例を説明するための工程順に示したリードスイ
ッチの断面図である。本実施例はリード片を分割せずに
接点金属のみをリード片の接点部分に接合するものであ
る。まず、図1(a)に示すように、Fe−Ni磁性体
合金をプレス加工してリード部1および接点部2からな
るリード片をを形成する。ついで、このリード片を45
0〜600℃の酸化雰囲気中で予備酸化を行う。
【0018】その後、図1(b)に示すように、接点部
2の酸化膜を取り除き、そこに箔状の接点材3をスポッ
ト溶接などにより接合して接点を形成する。
【0019】つぎに、図1(c)に示すように、接点材
3を接合した一対のリード部1をそれぞれの先端が所定
の空隙をあけて対向配置するようにガラス管4に挿入
し、不活性ガスとともに封入する。封止にあたってはガ
ラス間4の両端であり、しかもリード部1の位置で封着
部5を形成するようにガラス管4を加熱封止する。
【0020】図2(a)〜(d)はそれぞれ本発明の第
2の実施例を説明するための工程順に示したリードスイ
ッチの断面図である。本実施例もリード片を分割せずに
接点金属のみをリード片の接点部分にめっきするもので
ある。まず、図2(a)に示すように、Fe−Ni磁性
体合金をプレス加工してリード部1および接点部2から
なるリード片をを形成する。ついで、このリード片を4
50〜600℃の酸化雰囲気中で予備酸化を行う。
【0021】その後、図2(b)に示すように、接点部
2の表面に形成されている酸化膜をエッチングして取り
除き、めっきが密着しやすくする。
【0022】つぎに、図2(c)に示すように、表面を
エッチングした接点部2に接点金属3をめっきして付着
させる。
【0023】さらに、図2(d)に示すように、接点3
を形成した2つのリード部1をそれぞれの先端が所定の
空隙をあけて対向配置するようにガラス管4に挿入し、
前述した第1の実施例と同様、不活性ガスとともに封入
し、封着部5を形成するようにリード部1の位置でガラ
ス管4を加熱封止する。
【0024】ここで、リード片の予備酸化温度を600
℃とし、接点金属3にRuめっきを用いたときのリード
スイッチの引張り強さと、接触抵抗を従来例のそれぞれ
と比較する。引張り強さをピーク値で共に7.5Kgf
とすると、従来例では平均で150mΩ(最低70m
Ω.最大200mΩ以上)に対し、本実施例では平均で
45mΩ(最低40mΩ.最大55mΩ)程度のものが
得られる。
【0025】このように、本実施例では、引張り強さを
従来と同等としたとき、接触抵抗は450℃以下で予備
酸化したのと同様の値が得られるので、封止性能および
接点性能をそれぞれの最適条件で実現することができ
る。
【0026】図3(a)〜(c)はそれぞれ本発明の第
3の実施例を説明するための工程順に示したリードスイ
ッチの断面図である。本実施例はリード片をガラス封止
部分となるリード部と接点部とに分割し、リード部の予
備酸化と接点部の接点形成とを個別に行う例である。ま
ず、図3(a)に示すように、Fe−Ni磁性体合金を
プレス加工してリード部1および接点部2を分離して形
成する。ついで、リード部1のみを450〜600℃の
酸化雰囲気中で予備酸化を行う。一方、接点部2はR
u,Rh,Pdなどの接点金属3をめっきにより付着さ
せて接点を形成し、しかる後接点部2は接点金属3を不
活性化するために予備酸化を実施する。
【0027】ついで、図3(b)に示すように、ガラス
封止部分となるリード部1と接点金属3をめっきした接
点部2とを溶接などにより接合する。
【0028】さらに、図3(c)に示すように、接点3
を形成した2つのリード部1をそれぞれの先端が所定の
空隙をあけて対向配置するようにガラス管4に挿入し、
前述した第1の実施例と同様、不活性ガスとともに封入
し、封着部5を形成するようにリード部1の位置でガラ
ス管4を加熱封止する。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のリードス
イッチの製造方法は、リード片をガラス封止に最適の条
件で予備酸化した後に、接点部分のみをエッチングもし
くは接点めっきを施したり、あるいはリード片を封止部
分と接点部分に分割し、封止部分をガラス封止に最適な
条件で予備酸化した後に、接点部分を接合することによ
り、接点金属を過度に酸化させることなく封止部分のみ
をガラス封止に最適な条件で予備酸化すること、すなわ
ちガラス封止性能と接点性能を両立するための条件を独
立に設定することができ、接触抵抗も低く安定化できる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を説明するための工程順
に示したリードスイッチの断面図である。
【図2】本発明の第2の実施例を説明するための工程順
に示したリードスイッチの断面図である。
【図3】本発明の第3の実施例を説明するための工程順
に示したリードスイッチの断面図である。
【図4】従来の一例を説明するためのリード片における
予備酸化温度と引張り強さの特性図である。
【図5】従来の他の例を説明するためのRu接点の予備
酸化温度と接触抵抗の特性図である。
【図6】従来のまた別の例を説明するためのRh接点の
予備酸化温度と接触抵抗の特性図である。
【符号の説明】
1 リード部 2 接点部 3 接点材 4 ガラス管 5 封着部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁性体をプレス加工してリード部および
    接点部を形成する成形工程と、前記リード部および前記
    接点部を450〜600℃の酸化雰囲気中で予備酸化す
    る予備酸化処理工程と、前記接点部の酸化膜を取り除
    き、そこに接点材をスポット溶接などにより接合した
    り、あるいは接点金属をめっきにより付着させる接点形
    成工程と、前記接点を形成した2つの前記リード部をそ
    れぞれの先端が所定の空隙をあけて対向配置するように
    ガラス管に挿入し、前記リード部の位置で前記ガラス管
    を加熱封止する封止工程とを含むことを特徴とするリー
    ドスイッチの製造方法。
  2. 【請求項2】 磁性体をプレス加工してリード部および
    接点部を分離して形成する成形工程と、前記リード部の
    みを450〜600℃の酸化雰囲気中で予備酸化する予
    備酸化処理工程と、前記接点部に接点材をスポット溶接
    などにより接合したり、あるいは接点金属をめっきによ
    り付着させる接点形成工程と、前記リード部および前記
    接点部を接合する工程と、前記接点を形成した2つの前
    記リード部をそれぞれの先端が所定の空隙をあけて対向
    配置するようにガラス管に挿入し、前記リード部の位置
    で前記ガラス管を加熱封止する封止工程とを含むことを
    特徴とするリードスイッチの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記接点部に接点を形成する工程と前記
    リード部および前記接点部を接合する工程との間に、前
    記接点金属を不活性化するための酸化処理を施す請求項
    2記載のリードスイッチの製造方法。
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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990302