JPH0620732A - 気密端子用積層ガラス - Google Patents
気密端子用積層ガラスInfo
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- JPH0620732A JPH0620732A JP32947791A JP32947791A JPH0620732A JP H0620732 A JPH0620732 A JP H0620732A JP 32947791 A JP32947791 A JP 32947791A JP 32947791 A JP32947791 A JP 32947791A JP H0620732 A JPH0620732 A JP H0620732A
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- glass layer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 気密端子を構成する封着用のガラスとして、
金属との接着性が良好で、誘電率が小さく、さらに強度
の大きな気密端子用積層ガラスを提供することを目的と
する。 【構成】 中心にセラミック粉末を多く添加した高強度
ガラス層６１、その表裏面にセラミック粉末の添加量が
漸次減少する１又は２以上の中間ガラス層６２を設け、
前記中間ガラス層に前記中間ガラス層よりもセラミック
粉末の添加量が少ない最外ガラス層６３を設けたことを
特徴とする。 【効果】 金属との接着性が良好で、誘電率が低く、か
つ優れた強度を有する気密端子用ガラスとすることがで
きる。このため、気密端子の軽薄短小化およびリード端
子の封着強度などが向上した気密端子を製造できるとい
う利点がある。
金属との接着性が良好で、誘電率が小さく、さらに強度
の大きな気密端子用積層ガラスを提供することを目的と
する。 【構成】 中心にセラミック粉末を多く添加した高強度
ガラス層６１、その表裏面にセラミック粉末の添加量が
漸次減少する１又は２以上の中間ガラス層６２を設け、
前記中間ガラス層に前記中間ガラス層よりもセラミック
粉末の添加量が少ない最外ガラス層６３を設けたことを
特徴とする。 【効果】 金属との接着性が良好で、誘電率が低く、か
つ優れた強度を有する気密端子用ガラスとすることがで
きる。このため、気密端子の軽薄短小化およびリード端
子の封着強度などが向上した気密端子を製造できるとい
う利点がある。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は気密端子用積層ガラス、さ
らに詳細には半導体装置、回路部品などを気密に封入す
る気密端子に使用するガラスに関する。
らに詳細には半導体装置、回路部品などを気密に封入す
る気密端子に使用するガラスに関する。
【０００２】
【従来技術】気密端子は、例えば、図４に示すようにガ
ラス製で箱状のベース１で形成される気密空間２にクラ
ンク状のリード端子３を貫通せしめ、さらに前記箱状の
ベース１の上端面にシールリング４を設けた構造になっ
ている。そして、前記気密空間２に回路部品（図示せ
ず）などを設置し、リード端子３に電気的に接続すると
共に、蓋５を被せて圧着し、前記回路部品などを気密に
封入するようになっている。
ラス製で箱状のベース１で形成される気密空間２にクラ
ンク状のリード端子３を貫通せしめ、さらに前記箱状の
ベース１の上端面にシールリング４を設けた構造になっ
ている。そして、前記気密空間２に回路部品（図示せ
ず）などを設置し、リード端子３に電気的に接続すると
共に、蓋５を被せて圧着し、前記回路部品などを気密に
封入するようになっている。
【０００３】また、図５に示すように、ガラス製のベー
ス１に鉤状のリード端子３をベース１の裏面より封着し
た気密端子も知られている。
ス１に鉤状のリード端子３をベース１の裏面より封着し
た気密端子も知られている。
【０００４】上述のように気密端子には種々の構造のも
のが知られている。
のが知られている。
【０００５】
【発明が解決する問題点】このような構造の気密端子に
おいて、前記ベース１を構成する材料あるいはリード端
子３の封着用の絶縁材としては、ガラスが多く使用され
ているが、これは第一にリード端子などの金属と良好に
接着すること、第二に誘電率が小さいなどの利点がある
からである。
おいて、前記ベース１を構成する材料あるいはリード端
子３の封着用の絶縁材としては、ガラスが多く使用され
ているが、これは第一にリード端子などの金属と良好に
接着すること、第二に誘電率が小さいなどの利点がある
からである。
【０００６】しかしながら、一方において、強度が不足
するという欠点があり、例えば図４に示すような気密端
子の場合、薄型化しにくい短所があった。
するという欠点があり、例えば図４に示すような気密端
子の場合、薄型化しにくい短所があった。
【０００７】
【発明の目的】本発明は上述の問題点に鑑みなされたも
のであり、気密端子を構成する封着用のガラスとして、
金属との接着性が良好で、誘電率が小さく、さらに強度
の大きな気密端子用積層ガラスを提供することを目的と
する。
のであり、気密端子を構成する封着用のガラスとして、
金属との接着性が良好で、誘電率が小さく、さらに強度
の大きな気密端子用積層ガラスを提供することを目的と
する。
【０００８】
【問題点を解決するための手段】上記問題点を解決する
ため、本発明による気密端子用積層ガラスは、中心にセ
ラミック粉末を多く添加した高強度ガラス層、その表裏
面にセラミック粉末の添加量が漸次減少する１又は２以
上の中間ガラス層を設け、前記中間ガラス層に前記中間
ガラス層よりもセラミック粉末の添加量が少ない最外ガ
ラス層を設けたことを特徴とする。
ため、本発明による気密端子用積層ガラスは、中心にセ
ラミック粉末を多く添加した高強度ガラス層、その表裏
面にセラミック粉末の添加量が漸次減少する１又は２以
上の中間ガラス層を設け、前記中間ガラス層に前記中間
ガラス層よりもセラミック粉末の添加量が少ない最外ガ
ラス層を設けたことを特徴とする。
【０００９】本発明によれば、中心に高強度ガラス層を
設け、この高強度ガラス層を中心に漸次セラミック粉末
の添加量の異なる中間ガラス層、最外層に金属と封着の
良好なガラス層を設けたため、リード端子、シールリン
グとの接着性が良好であり、かつ強度の大きいガラスと
することができる。
設け、この高強度ガラス層を中心に漸次セラミック粉末
の添加量の異なる中間ガラス層、最外層に金属と封着の
良好なガラス層を設けたため、リード端子、シールリン
グとの接着性が良好であり、かつ強度の大きいガラスと
することができる。
【００１０】
【発明の具体的説明】本発明による気密端子用ガラス６
によれば、図１に示すように、中心に高強度ガラス層６
１を設け、さらに前記高強度ガラス層６１の表裏面に中
間ガラス層６２、最外に最外ガラス層６３が設けられた
構造になっており、高強度ガラス層６１を中心にしたサ
ンドイッチ構造になっている。前記中間ガラス層６２は
この実施例においては１層であるが複数層であってもよ
いのは明らかである。
によれば、図１に示すように、中心に高強度ガラス層６
１を設け、さらに前記高強度ガラス層６１の表裏面に中
間ガラス層６２、最外に最外ガラス層６３が設けられた
構造になっており、高強度ガラス層６１を中心にしたサ
ンドイッチ構造になっている。前記中間ガラス層６２は
この実施例においては１層であるが複数層であってもよ
いのは明らかである。
【００１１】上述のような構造において、前記高強度ガ
ラス層６１、中間ガラス層６２にはセラミック粉末が添
加されており、最外ガラス層６３はガラス単体あるいは
セラミック粉末が添加されている。これはセラミック粉
末を添加することにより強度を向上させるためである。
ラス層６１、中間ガラス層６２にはセラミック粉末が添
加されており、最外ガラス層６３はガラス単体あるいは
セラミック粉末が添加されている。これはセラミック粉
末を添加することにより強度を向上させるためである。
【００１２】前記高強度ガラス層６１から中間ガラス層
６２、最外ガラス層６３にかけて、添加されるセラミッ
ク粉末の量は減少するように成っている。高強度ガラス
層６１は高強度であることが望ましく、一方最外層の最
外ガラス層６３はリード端子、シールリング、リード端
子との接着性が大きいのが望ましい。さらに前記ガラス
層を積層して焼成するときに歪みを生じることは望まし
くない。このため、前記セラミック粉末の添加量を高強
度ガラス層６１より最外ガラス層６３にかけて漸次少な
くなるようにしているのである。
６２、最外ガラス層６３にかけて、添加されるセラミッ
ク粉末の量は減少するように成っている。高強度ガラス
層６１は高強度であることが望ましく、一方最外層の最
外ガラス層６３はリード端子、シールリング、リード端
子との接着性が大きいのが望ましい。さらに前記ガラス
層を積層して焼成するときに歪みを生じることは望まし
くない。このため、前記セラミック粉末の添加量を高強
度ガラス層６１より最外ガラス層６３にかけて漸次少な
くなるようにしているのである。
【００１３】上述のような本発明において、基材になる
ガラスとしては一般の市販されている気密端子用のガラ
ス、例えばコバール封着用ホウケイ酸ガラス、あるいは
鉄封着用ソーダガラスという通常のガラスを使用するこ
とができる。
ガラスとしては一般の市販されている気密端子用のガラ
ス、例えばコバール封着用ホウケイ酸ガラス、あるいは
鉄封着用ソーダガラスという通常のガラスを使用するこ
とができる。
【００１４】このようなガラス粉末に対し、添加される
セラミック粉末は例えばアルミナ、フォルステライト、
ステアタイト、ジルコン、コージライト、チタニア、ム
ライトなどのことができる。
セラミック粉末は例えばアルミナ、フォルステライト、
ステアタイト、ジルコン、コージライト、チタニア、ム
ライトなどのことができる。
【００１５】このような基材ガラスに添加するセラミッ
ク粉末の量は、高強度ガラス層６１の場合、５５重量％
以下であるのがよい。５５重量％を越えるとかえって強
度が低下する恐れがあるからである。
ク粉末の量は、高強度ガラス層６１の場合、５５重量％
以下であるのがよい。５５重量％を越えるとかえって強
度が低下する恐れがあるからである。
【００１６】さらに、最外ガラス層６３の場合、セラミ
ック粉末の添加量は０〜３０重量％である。この添加量
が３０重量％を越えると、シールリングあるいはリード
端子との接着性に問題を生じる恐れがあるからである。
ック粉末の添加量は０〜３０重量％である。この添加量
が３０重量％を越えると、シールリングあるいはリード
端子との接着性に問題を生じる恐れがあるからである。
【００１７】また、高強度ガラス層６１から最外ガラス
層６３にかけての隣接するガラス層のセラミック粉末の
添加量の差は２０重量％以下であるのがよい。２０重量
％を越えると、各ガラス層間の熱膨張率差が大きくなり
過ぎ、各ガラス層が均一に一体化できない恐れを生じる
からである。
層６３にかけての隣接するガラス層のセラミック粉末の
添加量の差は２０重量％以下であるのがよい。２０重量
％を越えると、各ガラス層間の熱膨張率差が大きくなり
過ぎ、各ガラス層が均一に一体化できない恐れを生じる
からである。
【００１８】このような本発明の積層ガラス側壁７によ
って封着されるシールリング、リード端子などの金属材
料としては、例えばコバール合金、鉄、鉄ニッケル合金
などを使用することができる。
って封着されるシールリング、リード端子などの金属材
料としては、例えばコバール合金、鉄、鉄ニッケル合金
などを使用することができる。
【００１９】上述のようなセラミック粉末添加のガラス
を製造する場合、前記ガラス粉末およびセラミック粉末
を所定量混合し、９００℃から１２００℃で焼成するこ
とによって製造される。このように焼成することによっ
て、ガラスが均質化し、実用性のあるガラスとすること
ができる。
を製造する場合、前記ガラス粉末およびセラミック粉末
を所定量混合し、９００℃から１２００℃で焼成するこ
とによって製造される。このように焼成することによっ
て、ガラスが均質化し、実用性のあるガラスとすること
ができる。
【００２０】この焼成温度が９００℃未満であると、ガ
ラス粉末およびアルミナ粉末が反応せず均質化しにく
く、一方１２００℃を越えると組成が異なってしまう恐
れを生じる。
ラス粉末およびアルミナ粉末が反応せず均質化しにく
く、一方１２００℃を越えると組成が異なってしまう恐
れを生じる。
【００２１】このように焼成したガラスを積層するに当
たっては、前記焼成したガラスはブロック状であるた
め、まず粉砕し粉末状にする。
たっては、前記焼成したガラスはブロック状であるた
め、まず粉砕し粉末状にする。
【００２２】このガラス粉末に、例えば任意にバインダ
ーを混入し、プレス成型、押出成型、テープ成型などに
より、グリーンシート状とする。
ーを混入し、プレス成型、押出成型、テープ成型などに
より、グリーンシート状とする。
【００２３】上述のようなガラスシートをセラミック粉
末の添加量にしたがって、本発明の積層ガラスを形成す
るように積層し、ホットプレスし、所定形状にパンチン
グした後焼成する。
末の添加量にしたがって、本発明の積層ガラスを形成す
るように積層し、ホットプレスし、所定形状にパンチン
グした後焼成する。
【００２４】
【実施例】平均粒径６〜７μｍのコバール封着用ホウケ
イ酸ガラス（商品名ＢＨ−Ｗ：日本電気硝子株式会社）
に中心粒径０．４μｍのアルミナ粉末を添加量を変化さ
せて混合し、窒素ガス雰囲気下で１０００℃で３０分焼
成し、ガラスを均質化した。これを自動乳鉢で粉砕し、
さらに振動ミルで微粉砕し、３２５メッシュパスの粉末
を得た。
イ酸ガラス（商品名ＢＨ−Ｗ：日本電気硝子株式会社）
に中心粒径０．４μｍのアルミナ粉末を添加量を変化さ
せて混合し、窒素ガス雰囲気下で１０００℃で３０分焼
成し、ガラスを均質化した。これを自動乳鉢で粉砕し、
さらに振動ミルで微粉砕し、３２５メッシュパスの粉末
を得た。
【００２５】これをガラス板に成型し、本発明にしたが
って、積層してホットプレスし、図１に示すような５層
構造の０．３ｍｍ厚の積層ガラスとした。
って、積層してホットプレスし、図１に示すような５層
構造の０．３ｍｍ厚の積層ガラスとした。
【００２６】この積層ガラス６を構成する高強度ガラス
層６１はアルミナ粉末５０重量％、中間ガラス層６２は
アルミナ粉末３０重量％、最外ガラス層６３はアルミナ
粉末２０重量％添加したものであった。
層６１はアルミナ粉末５０重量％、中間ガラス層６２は
アルミナ粉末３０重量％、最外ガラス層６３はアルミナ
粉末２０重量％添加したものであった。
【００２７】上記積層ガラス６を使用し、図２に断面を
示す気密端子を製造した。すなわち底部に積層ガラス６
を使用し、これにリード端子３を支持する積層ガラス６
を立設し、さらにリード端子３の上部にシールリング４
を封着するための積層ガラス６を設けて加熱して気密端
子を製造した。
示す気密端子を製造した。すなわち底部に積層ガラス６
を使用し、これにリード端子３を支持する積層ガラス６
を立設し、さらにリード端子３の上部にシールリング４
を封着するための積層ガラス６を設けて加熱して気密端
子を製造した。
【００２８】この気密端子は長方形であり、８×３．５
ｍｍであり、全体の厚さは１．５ｍｍであった。
ｍｍであり、全体の厚さは１．５ｍｍであった。
【００２９】上記と同じ寸法の気密端子をアルミナ２０
重量％添加のコバール封着用ガラスを使用して製造し
た。
重量％添加のコバール封着用ガラスを使用して製造し
た。
【００３０】これらの気密端子の機械強度の試験を行な
った。試験は図３ａ、ｂに示すように１．２５ｍｍφの
超硬棒７をプッシュプルゲージ８に取付け、気密端子の
裏側から３０ｍｍ／分の速度で底面中央部を加圧し、ガ
ラスが破壊されるまでの破壊力を測定した。気密端子１
０個の試験の結果は本発明による気密端子の場合最大
７．０ｋｇｆ、最小４．４ｋｇｆ、平均５．４６ｋｇｆ
であった。一方、アルミナ２０重量％の気密端子におい
ては、最大４．６ｋｇｆ、最小３．４ｋｇｆ、平均３．
８８ｋｇｆであった。
った。試験は図３ａ、ｂに示すように１．２５ｍｍφの
超硬棒７をプッシュプルゲージ８に取付け、気密端子の
裏側から３０ｍｍ／分の速度で底面中央部を加圧し、ガ
ラスが破壊されるまでの破壊力を測定した。気密端子１
０個の試験の結果は本発明による気密端子の場合最大
７．０ｋｇｆ、最小４．４ｋｇｆ、平均５．４６ｋｇｆ
であった。一方、アルミナ２０重量％の気密端子におい
ては、最大４．６ｋｇｆ、最小３．４ｋｇｆ、平均３．
８８ｋｇｆであった。
【００３１】図３ａにおいて、巾１．０ｍｍの加圧板９
で同様に３０ｍｍ／分で図３ｃに示すように気密端子の
底面中央部を加圧し、リード端子を折曲げる力を加え、
前記気密端子が破壊されるまでの破壊力を測定した（曲
げ強度試験）。気密端子１０個について行なったとこ
ろ、本発明による気密端子は最大１７．２ｋｇｆ、最小
１０．７ｋｇｆ、平均１３．０３ｋｇｆであった。一
方、アルミナ２０重量％の気密端子においては、最大１
３．８ｋｇｆ、最小９．２ｋｇｆ、平均１２．０８ｋｇ
ｆであった。
で同様に３０ｍｍ／分で図３ｃに示すように気密端子の
底面中央部を加圧し、リード端子を折曲げる力を加え、
前記気密端子が破壊されるまでの破壊力を測定した（曲
げ強度試験）。気密端子１０個について行なったとこ
ろ、本発明による気密端子は最大１７．２ｋｇｆ、最小
１０．７ｋｇｆ、平均１３．０３ｋｇｆであった。一
方、アルミナ２０重量％の気密端子においては、最大１
３．８ｋｇｆ、最小９．２ｋｇｆ、平均１２．０８ｋｇ
ｆであった。
【００３２】これらの結果より明らかなように、本発明
による気密端子によれば、従来に比較して良好な強度を
有していることがわかる。
による気密端子によれば、従来に比較して良好な強度を
有していることがわかる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による気密
端子用積層ガラスによれば、金属との接着性が良好で、
誘電率が低く、かつ優れた強度を有する気密端子用ガラ
スとすることができる。このため、気密端子の軽薄短小
化およびリード端子の封着強度などが向上した気密端子
を製造できるという利点がある。
端子用積層ガラスによれば、金属との接着性が良好で、
誘電率が低く、かつ優れた強度を有する気密端子用ガラ
スとすることができる。このため、気密端子の軽薄短小
化およびリード端子の封着強度などが向上した気密端子
を製造できるという利点がある。
【図１】本発明による気密端子用積層ガラスの断面図。
【図２】前記積層ガラスを使用して製造した気密端子の
断面図。
断面図。
【図３ａ】気密端子の強度試験を行なう装置の概略図。
【図３ｂ】加圧力試験を行なう装置の概略図。
【図３ｃ】曲げ強度試験を行なう装置の概略図。
【図４】従来の気密端子の断面図。
【図５】従来の他の構造の気密端子の断面図。
１ ベース ２ 気密空間 ３ リード端子 ４ シールリング ６ 積層ガラス ６１ 高強度ガラス層 ６２ 中間層 ６３ 最外ガラス層
Claims (2)
- 【請求項１】中心にセラミック粉末を多く添加した高強
度ガラス層、その表裏面にセラミック粉末の添加量が漸
次減少する１又は２以上の中間ガラス層を設け、前記中
間ガラス層に前記中間ガラス層よりもセラミック粉末の
添加量が少ない最外ガラス層を設けたことを特徴とする
気密端子用積層ガラス。 - 【請求項２】隣接するガラス層のセラミック粉末の添加
量の差は、２０重量％以下であり、高強度ガラス層のセ
ラミック粉末添加量は５５重量％以下であり、前記最外
ガラス層のセラミック粉末添加量は０〜３０重量％であ
ることを特徴とする請求項１記載の気密端子用積層ガラ
ス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03329477A JP3077922B2 (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | 気密端子用積層ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03329477A JP3077922B2 (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | 気密端子用積層ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0620732A true JPH0620732A (ja) | 1994-01-28 |
| JP3077922B2 JP3077922B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=18221820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03329477A Expired - Fee Related JP3077922B2 (ja) | 1991-11-18 | 1991-11-18 | 気密端子用積層ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3077922B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008086004A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-04-10 | Seiko Instruments Inc | 電子デバイスの製造方法、電子デバイス、発振器および電子機器 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6759680B1 (en) | 1991-10-16 | 2004-07-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device having thin film transistors |
-
1991
- 1991-11-18 JP JP03329477A patent/JP3077922B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008086004A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-04-10 | Seiko Instruments Inc | 電子デバイスの製造方法、電子デバイス、発振器および電子機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3077922B2 (ja) | 2000-08-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |