JPS6048855B2 - 気密封着方法 - Google Patents
気密封着方法Info
- Publication number
- JPS6048855B2 JPS6048855B2 JP53016865A JP1686578A JPS6048855B2 JP S6048855 B2 JPS6048855 B2 JP S6048855B2 JP 53016865 A JP53016865 A JP 53016865A JP 1686578 A JP1686578 A JP 1686578A JP S6048855 B2 JPS6048855 B2 JP S6048855B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper
- kovar
- glass
- outer ring
- sealing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
- Casings For Electric Apparatus (AREA)
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は銅クラツドコバール製の金属外環をガラスと封
着する気密封着方法に関する。
着する気密封着方法に関する。
銅クラツドコバール製の金属外環をガラスと封着した気
密封着体は広く用いられている。
密封着体は広く用いられている。
例えば第１図は水晶振動子用気密容器の縦断面図を示し
、１は銅製のキャップ、２は気密端子ステムで、銅３お
よびコバール（Ｆｅ５３％、Ｎｉ２８％、Ｃｏ１８％）
４のクラッド材を絞りプレス成型してなり、フランジ６
と透孔７、７とを備え、前記フランジ６の上面が銅３で
、かつ透孔７、７の内側がコバール４である金属外環５
の前記透孔７、７に、ホウケイ酸ガラス８、８を介して
コバール製のリード線９、９を気密かつ絶縁的に封着し
たものである。１０は水晶振動子で、リード線９、９の
先端に固着されている。
、１は銅製のキャップ、２は気密端子ステムで、銅３お
よびコバール（Ｆｅ５３％、Ｎｉ２８％、Ｃｏ１８％）
４のクラッド材を絞りプレス成型してなり、フランジ６
と透孔７、７とを備え、前記フランジ６の上面が銅３で
、かつ透孔７、７の内側がコバール４である金属外環５
の前記透孔７、７に、ホウケイ酸ガラス８、８を介して
コバール製のリード線９、９を気密かつ絶縁的に封着し
たものである。１０は水晶振動子で、リード線９、９の
先端に固着されている。
そして前記キャップ１のフランジ部１ａを気密端子ステ
ム２のフランジ６上に重ね合せて冷間圧接により固着封
止されている。こ、で、金属外環５はガラス封着に先立
つて、コバール４とガラス８と気密封着性を良くするた
めに予備酸化処理が施され、第２図に示すようにコバー
ル４の表面に酸化膜４ａが形成された状態で、グラファ
イト製の封着治具１１を用いて、ガラスブレツト８０と
リード線９と組み合せて、中性または弱還元性雰囲気中
で１０００℃程度に加熱して、ガラスブレツト８０を溶
融して封着される。
ム２のフランジ６上に重ね合せて冷間圧接により固着封
止されている。こ、で、金属外環５はガラス封着に先立
つて、コバール４とガラス８と気密封着性を良くするた
めに予備酸化処理が施され、第２図に示すようにコバー
ル４の表面に酸化膜４ａが形成された状態で、グラファ
イト製の封着治具１１を用いて、ガラスブレツト８０と
リード線９と組み合せて、中性または弱還元性雰囲気中
で１０００℃程度に加熱して、ガラスブレツト８０を溶
融して封着される。
しかしながら、前記予備酸化処理は空気中で７００〜９
０００Ｃに加熱して行なわれるので、コバール４の表面
に酸化膜４ａが形成されるのみならず、銅３の表面にも
酸化第１銅、酸化第２銅等の酸化膜３ａが形成される。
このように銅３の表面に酸化膜３ａが有ると、前記１０
０Ｏ゜Ｃ程度の封着温度では酸化物の蒸気圧が高いため
、蒸発して封着治具１１１に付着し、封着治具１１の損
耗が激しくなる。また、コバール４の表面の酸化膜４ａ
上に銅３の酸化物が飛び、コバール４とガラス８との封
着強度の低下を生する危険性がある。それゆえ、本発明
の主たる目的は、銅クラッド；コバール製の金属外環を
予備酸化してガラスを封着する気密封着方法において、
封着治具の損耗を防止し、しかもコバールとガラスの間
に大きい封着強度が得られる気密封着方法を提供するこ
とである。
０００Ｃに加熱して行なわれるので、コバール４の表面
に酸化膜４ａが形成されるのみならず、銅３の表面にも
酸化第１銅、酸化第２銅等の酸化膜３ａが形成される。
このように銅３の表面に酸化膜３ａが有ると、前記１０
０Ｏ゜Ｃ程度の封着温度では酸化物の蒸気圧が高いため
、蒸発して封着治具１１１に付着し、封着治具１１の損
耗が激しくなる。また、コバール４の表面の酸化膜４ａ
上に銅３の酸化物が飛び、コバール４とガラス８との封
着強度の低下を生する危険性がある。それゆえ、本発明
の主たる目的は、銅クラッド；コバール製の金属外環を
予備酸化してガラスを封着する気密封着方法において、
封着治具の損耗を防止し、しかもコバールとガラスの間
に大きい封着強度が得られる気密封着方法を提供するこ
とである。
本発明は要約すると、銅クラツドコバール製の金属部材
を予備酸化後、銅の酸化膜のみを選択的に除去してガラ
ス封着することを特徴とするものてある。
を予備酸化後、銅の酸化膜のみを選択的に除去してガラ
ス封着することを特徴とするものてある。
本発明の上述の目的およびその他の目的と特徴は、図面
を参照して行なう発明の詳細な説明から一層明らかとな
ろう。
を参照して行なう発明の詳細な説明から一層明らかとな
ろう。
まず、この発明を第１図に示す気密端子ステム フ２に
実施する場合について説明すると、銅３とコバール４の
クラッド材を絞りブレス成型して、第３図に示すように
、フランジ６と透孔７，７を有する金属外環５を製作し
、空気中で７００〜９００℃に加熱する。
実施する場合について説明すると、銅３とコバール４の
クラッド材を絞りブレス成型して、第３図に示すように
、フランジ６と透孔７，７を有する金属外環５を製作し
、空気中で７００〜９００℃に加熱する。
すると第４図に示すようにコバール４ 門の表面に酸化
膜４ａが形成されるとともに、銅３の表面にも酸化膜３
ａが形成される。次にこの酸化膜３ａおよび４ａを有す
る金属外環５を、塩酸：水が１：１の塩酸液に１０〜１
床′間浸漬する。すると、銅３の表面の酸化膜３ａが一
種のビックＪリング作用（ＰｉｃｋｌｉｎｇａｃｔｉＯ
ｎ）によつて銅３より浮き上つた状態になる。続いてこ
れを過酸化水素水５ 〜２０％、硫酸２〜１０％、リン
酸５〜１５％およびアニオン系界面活性剤０．０１〜０
．０５％の水溶液に浸漬すると、銅３より浮き上つた酸
化膜３ａのみが溶解除去されて、第５図に示すようにコ
バール４の表面にのみ酸化膜４ａが残る。なお、塩酸液
に浸漬するのみで、酸化第２銅の溶解は行なえるが、酸
化第１銅の溶解は困難であり、しかも塩酸液に長時間浸
漬すると、銅の酸化．膜３ａのみならずコバールの酸化
膜４ａも溶解除去されてしまうので、塩酸液に短時間浸
漬後、前記の水溶液に浸漬することが良好な結果を与え
る。
膜４ａが形成されるとともに、銅３の表面にも酸化膜３
ａが形成される。次にこの酸化膜３ａおよび４ａを有す
る金属外環５を、塩酸：水が１：１の塩酸液に１０〜１
床′間浸漬する。すると、銅３の表面の酸化膜３ａが一
種のビックＪリング作用（ＰｉｃｋｌｉｎｇａｃｔｉＯ
ｎ）によつて銅３より浮き上つた状態になる。続いてこ
れを過酸化水素水５ 〜２０％、硫酸２〜１０％、リン
酸５〜１５％およびアニオン系界面活性剤０．０１〜０
．０５％の水溶液に浸漬すると、銅３より浮き上つた酸
化膜３ａのみが溶解除去されて、第５図に示すようにコ
バール４の表面にのみ酸化膜４ａが残る。なお、塩酸液
に浸漬するのみで、酸化第２銅の溶解は行なえるが、酸
化第１銅の溶解は困難であり、しかも塩酸液に長時間浸
漬すると、銅の酸化．膜３ａのみならずコバールの酸化
膜４ａも溶解除去されてしまうので、塩酸液に短時間浸
漬後、前記の水溶液に浸漬することが良好な結果を与え
る。
こののち、第６図に示すように、グラファイト．製の封
着治具１１を用いて、酸化膜３ａを除去した金属外環５
、ガラスタブレット８０およびリード線９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１００
０℃程度に加熱して、ガラスタブレット８０を溶融した
ガラス８を介して金・属外環５とリード線９とを気密か
つ絶縁的に封着する。
着治具１１を用いて、酸化膜３ａを除去した金属外環５
、ガラスタブレット８０およびリード線９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１００
０℃程度に加熱して、ガラスタブレット８０を溶融した
ガラス８を介して金・属外環５とリード線９とを気密か
つ絶縁的に封着する。
このガラス封着の際には、銅３の表面の酸化膜３ａが除
去されているので、銅の酸化膜３ａの蒸発に基因する封
着治具１１の損耗やコバール４とガラス８との封着強度
の低下といつた問題は皆無となる。第７図はこの発明が
好適する他の例の水晶振動子用気密端子ステム１２の縦
断面図を示す。
去されているので、銅の酸化膜３ａの蒸発に基因する封
着治具１１の損耗やコバール４とガラス８との封着強度
の低下といつた問題は皆無となる。第７図はこの発明が
好適する他の例の水晶振動子用気密端子ステム１２の縦
断面図を示す。
図において、１３は銅３とコバール４のクラッド材をコ
バール４が内側になるように絞りブレスしてなる金属外
環で、フランジ１４と天板部１５とを有し、フランジ１
４の上面は銅３となつており、天板部１５の両端部近傍
には２個のリード線封着用の透孔１６，１６が穿設され
ている。金属外環１３内にはホウケイ酸ガラス１７が充
填されており、前記透孔１６，１６にガラス１７を介し
てコバール製のリード線１８，１８が気密かつ絶縁して
封着されている。この気密端子ステム１２は、簡単にい
えば、第１図の気密端子ステム２が、上方に凹状の形状
を有し、かつ透孔７，７内に独立したガラス８，８を介
してリード線９，９が封着されているのに対して、上方
に凸状の形状を有し、かつ共通のガラス１７によつてリ
ード線１８，１８が封着されている点が相違している。
このような気密端子ステム１２を製造する場合も、前記
と同様の問題が生じ、この発明の適用によつて同様の効
果が得られる。第８図はこの発明が好適する光半導体装
置用レンズキャップ１９の縦断面図を示す。
バール４が内側になるように絞りブレスしてなる金属外
環で、フランジ１４と天板部１５とを有し、フランジ１
４の上面は銅３となつており、天板部１５の両端部近傍
には２個のリード線封着用の透孔１６，１６が穿設され
ている。金属外環１３内にはホウケイ酸ガラス１７が充
填されており、前記透孔１６，１６にガラス１７を介し
てコバール製のリード線１８，１８が気密かつ絶縁して
封着されている。この気密端子ステム１２は、簡単にい
えば、第１図の気密端子ステム２が、上方に凹状の形状
を有し、かつ透孔７，７内に独立したガラス８，８を介
してリード線９，９が封着されているのに対して、上方
に凸状の形状を有し、かつ共通のガラス１７によつてリ
ード線１８，１８が封着されている点が相違している。
このような気密端子ステム１２を製造する場合も、前記
と同様の問題が生じ、この発明の適用によつて同様の効
果が得られる。第８図はこの発明が好適する光半導体装
置用レンズキャップ１９の縦断面図を示す。
図において、２０は銅３およびコバール４のクラッド材
を銅３が内側になるように絞りブレス成型してなる金属
外環で、フランジ２１と天板部２２とを有し、フランジ
２１の下面が銅３となつており、天板部２２には透孔２
３を有する。前記透孔２３部分には半球状のガラスレン
ズ２４が気密に封着されている。このようなレンズキャ
ップ１９を製造する場合も、前記と同様の問題が生じ、
この発明の適用によつて同様の効果が得られる。上記実
施例は、水晶振動子用気密容器やレンズキャップという
特定の物品の特定の構造において本発明を説明したが、
本発明は何らこれに限定されるものではなく、銅クラツ
ドコバール製の金属外環を予備酸化してガラスと封着す
る際にはすべて適用可能てある。
を銅３が内側になるように絞りブレス成型してなる金属
外環で、フランジ２１と天板部２２とを有し、フランジ
２１の下面が銅３となつており、天板部２２には透孔２
３を有する。前記透孔２３部分には半球状のガラスレン
ズ２４が気密に封着されている。このようなレンズキャ
ップ１９を製造する場合も、前記と同様の問題が生じ、
この発明の適用によつて同様の効果が得られる。上記実
施例は、水晶振動子用気密容器やレンズキャップという
特定の物品の特定の構造において本発明を説明したが、
本発明は何らこれに限定されるものではなく、銅クラツ
ドコバール製の金属外環を予備酸化してガラスと封着す
る際にはすべて適用可能てある。
本発明は以上のように、銅クラツドコバール製の金属外
環を予備酸化後、銅の酸化物のみを除去し、グラファイ
ト製の封着治具を用いてガラスと封着するものであるか
ら、銅の酸化膜に基因する封着治具の損耗および封着強
度の低下といつた問題を解消して、良品質のガラス封着
体を能率よく生産できるという効果を奏する。
環を予備酸化後、銅の酸化物のみを除去し、グラファイ
ト製の封着治具を用いてガラスと封着するものであるか
ら、銅の酸化膜に基因する封着治具の損耗および封着強
度の低下といつた問題を解消して、良品質のガラス封着
体を能率よく生産できるという効果を奏する。
第１図は水晶振動子用気密容器の一例の縦断面図、第２
図は従来方法を説明するための封着前の要部拡大縦断面
図、第３図ないし第６図は本発明方法を水晶振動子用気
密端子ステムに適用した場合の各工程の縦断面図を示し
、第３図は金属外環の縦断面図、第４図は金罠外線の予
備酸化後の要部拡大縦断面図、第５図は銅の酸化膜を除
去した金属外環の要部拡大縦断面図、第６図は封着前の
要部拡大縦断面図である。 第７図および第８図はこの発明か好適する気密封着体の
他の例の縦断面図を示し、第７図は水晶振動子用気密端
子ステム、第８図は光半導体装置用レンズキャップであ
る。３ ・・・・・・銅、３ａ・・・・・・銅の酸化膜
、４ ・・・・・・コバール、４ａ・・・・・・コバー
ルの酸化膜、５，１３，２０・・・・・・金属外環、７
，１６，２３・・・・・・透孔、８，１７，２４・・・
・・・ガラス、９，１８・・・・・・リード線、１１・
・・・・・封着治具。
図は従来方法を説明するための封着前の要部拡大縦断面
図、第３図ないし第６図は本発明方法を水晶振動子用気
密端子ステムに適用した場合の各工程の縦断面図を示し
、第３図は金属外環の縦断面図、第４図は金罠外線の予
備酸化後の要部拡大縦断面図、第５図は銅の酸化膜を除
去した金属外環の要部拡大縦断面図、第６図は封着前の
要部拡大縦断面図である。 第７図および第８図はこの発明か好適する気密封着体の
他の例の縦断面図を示し、第７図は水晶振動子用気密端
子ステム、第８図は光半導体装置用レンズキャップであ
る。３ ・・・・・・銅、３ａ・・・・・・銅の酸化膜
、４ ・・・・・・コバール、４ａ・・・・・・コバー
ルの酸化膜、５，１３，２０・・・・・・金属外環、７
，１６，２３・・・・・・透孔、８，１７，２４・・・
・・・ガラス、９，１８・・・・・・リード線、１１・
・・・・・封着治具。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 銅クラツドコバール製の金属外環を予備酸化後、銅
の酸化物のみを除去し、グラファイト製の封着治具を用
いて少なくとも前記コバール部分にガラスを封着するこ
とを特徴とする気密封着方法。 ２ 銅クラツドコバール製の金属外環を予備酸化後、塩
酸液に浸漬し、さらに過酸化水素水５〜３０％、硫酸２
〜１０％、リン酸５〜１５％およびアニオン系界面活性
剤０．０１〜０．０５％よりなる水溶液に浸漬して、銅
の酸化物のみを除去する特許請求の範囲第１項記載の気
密封着方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53016865A JPS6048855B2 (ja) | 1978-02-15 | 1978-02-15 | 気密封着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53016865A JPS6048855B2 (ja) | 1978-02-15 | 1978-02-15 | 気密封着方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54109365A JPS54109365A (en) | 1979-08-27 |
| JPS6048855B2 true JPS6048855B2 (ja) | 1985-10-29 |
Family
ID=11928100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53016865A Expired JPS6048855B2 (ja) | 1978-02-15 | 1978-02-15 | 気密封着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6048855B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01155860U (ja) * | 1988-04-18 | 1989-10-26 |
-
1978
- 1978-02-15 JP JP53016865A patent/JPS6048855B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01155860U (ja) * | 1988-04-18 | 1989-10-26 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54109365A (en) | 1979-08-27 |
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