JPS6316582A - 気密ガラス端子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は気密ガラス端子に関するものである。

（従来の技術） 半導体レーザー素子を搭載する半導体レーザー装置用気
密ガラス端子は、第４図（ａ）に−例を示すように、鉄
または鉄を成分に含む金属から成る金属外環１０上に、
銅、銅合金、銅−タングステン焼結合金（以下Ｃｕ−Ｗ
という）などの銅または銅を成分に含む金属から成るヒ
ートシンク１２を銀ろう付けして固定し、その上に電解
ニッケルめっきと金めっきを施している。

ヒートシンク１２の側壁には、半導体レーザー素子が搭
載される。

なお１４は金属外環１０にガラス１６により絶縁して植
立したリード線、１８はアースリード線である。

またトランジスタ装置等における気密ガラス端子は、第
４図（ｂ）に−例を示すような構造になっている（めっ
きは図示せず）。

（発明が解決しようとする問題点） ところで上記従来の気密ガラス端子は次のような問題点
を抱えている。

すなわち金属素材としてＣｕ−一を用いるものは、ろう
付は等の加熱工程を経た後、その表面に施す電解ニッケ
ルめっきの密着性が悪く、高温時にフフレ等が生じる問
題点がある。この原因としては、Ｃｕ−一表面の銅が極
めて酸化しやすく、酸化物が電解ニッケルめっき皮膜中
に熱拡散することにより密着不良が生じること、Ｃｕ−
Ｗが焼結合金であり、表面が緻密でないためピンホール
などのない均一な電解ニッケルめっき皮膜の形成が困難
なこと等が挙げられる。また、銀ろう付は部では、銀ろ
うがＣｕ−一表面の酸化物を巻き込みやすく、当該酸化
物により観ろう表面へのめっきの密着不良が生じると共
に、銀ろうが均一に流れないため、肌荒れするなど銀ろ
う付けの接合状態が悪く、ろう付は不良が生じるという
問題点もある。

さらには、金属素材として、銅および銅を含む金属を用
いた場合の共通の問題であるが、リード線１４．１６の
金属外環１０へのガラス封着時（約１０００℃）および
ヒートシンク１２の銀ろう付は時（約８００℃）の高温
下の際、カーボン治具へ銅が付着したり封着ガラス内へ
銅が拡散（ガラス溶融時）して絶縁特性が低下するとい
う問題点もある。

そこで本発明は上記の問題点を一挙に解消すべくなされ
たものであり、その目的とするところは、めっきの密着
度が良好でフクレ等の不良やろう付は不良を生じさせる
ことがなく、またカーボン治具への銅の付着や、封着ガ
ラス中へ銅が拡散するおそれのない気密ガラス端子を提
供するにある。

（発明の概要） 上記問題点を解消するため、本発明は次の構成を備える
。

すなわち、金属外環にガラスを用いて絶縁して植立した
リード線を有する気密ガラス端子において、銅−タング
ステン焼結合金（Ｃｕ−Ｗ）から成る金属部位に下地バ
リヤー層として無電解ニッケルめっきを施したことを特
徴とする。

（作用） 無電解ニッケルめっきは極めて緻密でかつ硬度が高く、
その下地のＣｕ−の銅などがろう付けなどの高温時に無
電解ニッケルめっき中に拡散せず、この無電解ニッケル
めっき上に施されるめっきの密着性が良好となる。

またＣｕ−Ｗでヒートシンクや金属外環を形成し、これ
に無電解エフ。ケルめっきを施し、これをカーボン治具
中に組み込んでリード線のガラス封着を行う際、銅がカ
ーボン治具に付着したり、銅が封着ガラス中に拡散する
ことがない。

さらに、無電解ニッケルめっきが銀ろうとよく濡れ、ヒ
ートシンクの銀ろう付けが良好に行われ、銀ろう表面へ
のめっきの密着不良も生じない。

（実施例） 以下には本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳
細に説明する。

第１図は半導体レーザ装置用の気密ガラス端子８をヒー
トシンクと金属外環を異なる面で切断した部分断面図を
示す。第４図に示すものと同一部材は同一符合をもって
示し、その説明は省略する。

なお金属外環１０は鉄または鉄を成分に含む金属より成
る。ヒートシンク１２はＣｕ−Ｗを用いている。

本実施例においてはヒートシンク１２上にヒートシンク
単体時に無電解ニッケルめっき２０を施し、この無電解
ニッケルめっき２０を施したヒートシンク１２を銀ろう
２２を用いて金属外環１０上に固定している。そして金
属外環１０およびヒートシンク１２、また各リード線１
４．１８上に必要な電解ニッケルめっき２４さらにその
上に金めつき２６を施すのである。

無電解ニッケルめっき２０は極めて緻密でかつ硬度も高
い。したがってＣｕ−Ｗの銅の拡散が抑えられ、上に施
されるめっき２４．２６の密着度が良好となり、高温時
のフクレ等のめっきの密着不良がなくなる。また無電解
ニッケルめっき２０は銀ろう２２の濡れ性が良好なので
、ろう付は不良が生じない。

第２図はさらに他の実施例を示している。

本実施例においては金属外環１０にＣｕ−Ｗを用いてい
る。本実施例においては金泥外環１０単体時に金属外環
１０上に無電解ニッケルめっき２０を施す。そしてカー
ボン治具２８中にこの無電解ニッケルめっき２０を施し
た金属外環１０、ガラス１６およびリード線１４とを組
み込み、約１ｏｏｏ℃で通常のごとくガラス封着するの
である。この場合にＣｕ−から成る金属外環１０は緻密
で硬度の高い無電解ニッケルめっき２０で覆われている
から、カーボン治具２８に銅が付着したり、封着ガラス
内に銅が拡散したりすることがない。

この後ヒートシンクを要するものであれば、前記と同様
に無電解ニッケルめっきを施したヒートシンクを銀ろう
付けし、さらにその上に必要なめっきを施せばよい。

第３図はさらに他の実施例を示す。　本実施例において
は、Ｃｕ−Ｗから成る金属外環１０に無電解ニッケルめ
っき２０を施し、さらにその上に鉄−ニッケル合金めっ
き３０を施している。そしてガラスとの密着性を向上さ
せるために鉄−ニッケル合金めっき３０上に酸化膜を形
成した後、金属外環ｌＯ、ガラス１６およびリード線１
４とをカーボン治具２８中に組み込み、ガラス封着を行
っている。

本実施例においても緻密、かつ硬度の高い無電解ニッケ
ルめっき２０がバリヤーとして作用するので、銅がカー
ボン治具２８に付着したり、ガラス中に拡散するのが抑
止される。

なお、Ｃｕ−一の表面に施す無電解ニッケルめっきの下
地に、電解ニッケルストライクめっきなどの下地めっき
を施しても、無電解ニッケルめっきが下地のバリヤー層
として機能するため、めっきの密着不良、ろう付は不良
等の問題は生じない。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、無電解ニッケルめっきが
極めて緻密でかつ硬度が高いので、その下地のＣｕ−や
下地めっきなどの下地金属が無電解ニッケルめっき中に
拡散せず、この無電解ニッケルめっき上に施されるめっ
きの密着性が良好となる。

またＣｕ−から成る金属部位に無電解ニッケルめっきを
施し、これをカーボン治具中に組み込んでリード線のガ
ラス封着を行う際、銅がカーボン治具に付着したり、銅
が封着ガラス中に拡散することがない。

さらに、無電解ニッケルめっきは銀ろうの濡れ性が良好
で、ヒートシンクの銀ろう付けが好適に行える。

以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明
の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは
もちろんのことである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る気密ガラス端子の良好な一実施例
を示す部分断面図、第２図および第３図はそれぞれリー
ド線のガラス封着を示す説明図である。 第４図は従来の気密ガラス端子の説明図である。 １０・・・金属外環、　　１２・・・ヒートシンク、１
４・・・リード線、　　１６・・・ガラス、１８・・・
アースリード線、　２０・・・無電解ニッケルめっき、
　　２２・・・銀ろう、２４・・・電解ニッケルめっき
、　２６・・・金めつき、　２８・・・カーボン治具、
　３０・・・鉄−ニッケル合金めっき。 図　　　　　　　　　　　　　　　面 第１図 第　　　２　　　図　　　　　　第　　　３　　　図第
　　　４ （ａン 図 （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属外環にガラスを用いて絶縁して植立したリード
   線を有する気密ガラス端子において、銅−タングステン
   焼結合金から成る金属部位に下地バリヤー層として無電
   解ニッケルめっきを施したことを特徴とする気密ガラス
   端子。 ２、銅−タングステン焼結合金から成る金属部位が金属
   外環である特許請求の範囲第１項記載の気密ガラス端子
   。 ３、銅−タングステン焼結合金から成る金属部位がヒー
   トシンクである特許請求の範囲第１項記載の気密ガラス
   端子。