JPS63503182A - 金属容器収納微小回路用耐蝕性ピン - 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】 金属容器収納微小回路用耐蝕性ビン 本発明は金属容器収納微小回路（ｍｅｔａｌｐａｃｋａｇｅｃＬ　ｍ１ｃｒ。

ｃｉｒｃｕｉｔｓ）に使用されるピンに関する。さらに限っていうと、本発明は 、つまりろう付は密封（ｈｅｒｍｅｔｉｃ　ｓｅａｌｉｎｇ）　に起因しピンの 外側の部分にメニスカス（ｍｅｎｉθｃｕｅ）が形成されるのを防ぐために、ボ ス（突出部）を具備せしめたピンに関する。

背景の紹介 多くの場合、さし込み（ｐｌｕｇ−１ｎ）型の金属容器収納微小回路には、ニッ ケル、鉄およびコバルトの組合せより成る腐蝕しやすい材料、コバール（ＫＯＭ ＡＲ）　からつくられた本体と丸いピンが備えられる。腐蝕防止のため、金属容 器収納微小回路はふつう様々な種類の耐蝕性被覆（材）でメッキされる。金属容 器（ｍｅｔａｌ　ｐａｃｋａｇｅ）　のユーザーは売手から得た金属容器に多く の処理を施すため、腐蝕を防止するための被覆方法は、ユーザーが該容器に対し て行なう処理方法と両立するものでなげればならない。

金属容器およびビシに使用される一般的な耐蝕性被覆（材）には、金、ニッケル 、金とニッケルの組合せ、銀および銅等がある。しかしながら、大体、使用され る耐蝕性被覆（材）は金である。金は微小回路のピンへの電気的接続を助けるば かりでなく、非常に高度の耐蝕性をもたらす。

図１に、金属容器収納微小回路の***に取付けられたピンの一般的な形状を示す 。ピン１０が金属容器の***１１に埋込まれ、ガラス１２より成るろう付は密封 によって適所に保たれているのがわかる。多くの場合、金属容器は嵌合シール（ 封着）としてつくられる。この嵌合シールは、溶融ガラスがビン表面の酸化物を ぬらすことで気密性を得ている。もし、ピンが耐蝕性被覆（材）でメッキされる と、ぬれ作用は抑制される。金は酸化しないので、信頼のおけるろう付は密封は 、金メッキされた表面では得られない。従ってピンの、ガラスクールのなされる 領域の金属は、ガラス−金属シールが施される***の内側がそうでなければなら ないように、耐蝕性のもので保護されていてはならない。

従って、ピンは多くの場合、何等のメッキも施されない前に金属容器にろう付は 密封される。ガラスシールな施す際、ガラスが溶融されるにつれて、ガラスはピ ン表面の金属酸化物と高い親和性を示すようになる。従って、溶融ガラスは凝集 力（表面張力）によって金属表面にそってはい上がる。溶融ガラスはピンの表面 にそって動くので、これはますます薄くなり、ついには厚みゼロ（零）になる。

このようにして、メニスカス１３が形成される。さらに、ガラス厚がゼロになる ところで、境界部（ｃｒｉｔｉｃａｌ　ｐｏｉｎｔ）　１４が形成される。ピン がそれらの容器に組み立てられた後、ピンと金属容器とは多くの場合、耐蝕性被 覆（材）でメッキされる。

腐蝕に関する大きな問題が、ガラスメニスカスによって形成される該境界部にお いて生じる。ガラスは、該境界部に至るまでしだいに薄（なり、またしだいに弱 くなる。金属容器収納微小回路の焼野学的形状の特徴は、***１１を有する材料 片がガラスシール部分に比べて比較的厚く、そして強いものとなっていることで ある。ピンは通常、細く、可撓性があり、多くの場合、その断面積に比べてかな り長く容器の外側へのびている。

ピンは長いので、容易に曲げられる。このたわみはガラスシールに伝えられ、ガ ラスは特に境界部およびその囲りで容易に欠けたり割れたりする。ピンの表面か らガラスの小片が脱落するばかりか、細かい割れ目がガラスの表面に現われる。

これはシールの密閉性をそこなうばかりか、ピンの基盤金属の極めて微小な領域 を露出させる。

その結果、基盤金属のピンでついたような微小領域がリード線（導線）の金メッ キされた部分に隣合うことになる。非類似金属の二つの金属部分が並置されると 、電池が形成される可能性がある。該電池が形成されると、一方の金属（多くの 場合きわめて卑な材料）の表面を、並置される金属の員環の度合（差）に応じた 速度で破壊することになる。ビン用に最も多くの場合用いられる金メッキ、およ びピンの粗材として最も多くの場合用いられろコバールは問題の二種の金属表面 を提供し、実際に電池が形成される。その場合、メンキされた領域とメッキされ ていない領域間の員環の度合が大きいので、電池はメッキされていない領域を極 めて速く破壊することになる。この急速な破壊により、微小回路を使用に耐えな いものにするり一ド線のぬけおちや、容器の信頼性を犬そう疑わしいものにする リード線本発明の目的は、以上に鑑み、金属容器収納微小回路において、メニス カスの形成を避けつつ、溶融ガラスにより、ピンをこの容器の外側にろう付は密 封し、以って従来技術に存在する問題を解消することにある。

また本発明では、金属容器収納微小回路を組立てる際に起り得る電池的破壊作用 を避けることのできる、ピンのメッキ法も提供する□ 本発明では、ピンに、しばしばアップセット（張り出し）と呼ばれる環状ボスを 付与することによって、従来技術に存在した問題の解決が計られる。該アップセ ットは、ピンがガラスろう付は密封中に埋め込まれる個所において、ピンに形成 される。

アンプセットはガラスの表面に対して水平な面を提供するため、ガラス中のピン に対し実質的により大きな機械的強匿を与える。

そして、この大きな面積を有する面により、ピンがガラスに接する部分における ガラスの微小な割れや欠けが殆んどな（なる。

さらにアンプセットは、ろう付は密封を行う際、ガラスがピンの軸部に沿っては い上るのを阻止するため、ピンとガラスの境界部ならびにそれによって起る全て の問題が回避される。さらに、アンプセットは、ガラスがより大きな負荷に耐え ろようにするのみならず、またピンが最も曲る部分を提供する。屈曲発生時、ピ ンは軸としてのピンとアンプセクトとの、ろう付は密封の内側における接合部に おいてよりも、この密封の外側における該接合部において曲がりやす（なる。従 って、アップセットは歪を軽減する個所として作用する。

先の形状に加えて、ピンは、起り得る電池的破壊作用を避けるため、金属容器収 納微小回路の組立て過程でメッキされる。

ピンにアップセットが形成された後、ピンのろう付は密封の中におかれる部分は 、ろう付は密封前にマスクされ（覆われ）、そして予備メッキ、望ましくはニッ ケルメッキが施される。次密封され、露出したピン部分および金属バクケージは その後、望ましくは金で仕上げメッキされる。

図１は、金属容器においてガラスによってろう付は密封されたピンの、従来技術 でｖノ形状を示すものである。

図２は、ガラスにより形成されたろう付は密封の中に埋め込まれた本発明に係る ピンの望ましい実施態様を示す。

図２に、本発明にかかるピンの望ましい実施態様を示す。ピン２０はガラス１２ で形成されたろう付は密封の***１１の中に埋め込まれろ。ろう付は密封を形成 する際、ピン２０は、アップセット２１の外側表面２２のところまで、溶融ガラ スの中に差し込まれる。メニスカス１３はピンの内側部分（微小回路に取付けら れる領域）の上には形成され得るが、ろう付は密封の外側の表面には形成されな い。メニスカスがろう付は密封の外側には形成されず、またピンの断面積に比べ て、アップセット２１によって形成される水平面の面積が大きいため、ピンはよ り大きな機械的強度を有するようになる。さらに、ピンの断面部直径に比べてア ンプセットのそれが大きいため、アップセットによって作り出される水平面は、 より強い密封な提供する。アップセットはガラスがより大きな負荷に耐えるよう にするのみならず、またピンにおける屈曲点をも提供する。

屈曲発生時、ピンはピンの軸部とアップセットとの、ろう付は密封の内側におけ る接合部においてよりも、同密封の外側における該接合部において曲がりやす（ なる。その結果、アツプセ術は、画業技術者にとって自明である。たとえば、ピ ン２０に、内径がピンの外径と冥質的に等しい座金を取付けることもできる。本 望ましい実施態様においては、ピン２０は直径の均一なコバール製の真直ぐなワ イヤを切断して作られる。アップセットは、ワイヤを四面形削盤に通すことによ って作られろ。我々は、アップセットをろう付は密封内に、その外側部分が露出 されるように配することによって、メニスカスの形成が回避されるとともに、ピ ンとろう付は密封との組立物に最も大きな機械的強度が与えられろということを 見出した。

ピンにアンプセクトが形成された後、アップセット２１およびピン２０の外側部 分２３は耐蝕性材料、最も望ましくはニッケルｔ’ｆ５備メクキされる。ろう付 は密封が形成される領域を含むピン２０のその他の部分は、密封ガラスシールに 悪い影響が及ばないようにするため、予備メッキが施されない。ピンに施される 予備メッキが確実にアップセットおよびピンの外側部分にだけ付着するようにす るため、多くの手法が用いられる。

たとえば、ピンを枠の中に置き、規定の深さまでメッキ浴に浸すこともできる。

望ましい実施態様においては、ピンの内側部分は、マスクされ（覆われ）最も望 ましくは熱収縮チューブで被覆され、そして予備メンキされる。予備メンキされ た後、該チューブは取り除かれる。

次に、予備メンキされたピンは、ろう付げ密＠を形成するために溶融ガラスの中 へ差し込まれる。ガラス１２は当栗技術者によく知られた方法によって溶融され 、予備メッキされたピンはアップセット２１のところまで溶融ガラスに差し込ま れる。

当巣技術者にとって自明なように、アンプセット２１は境界部１４（そこはピン の予備メッキ被覆部分と、ピンのメンキされない部分とが出会う個所としても定 義されろ）を保護する。ろう付は密封が形成された後、ピンの線用部分および金 １８４’Ｊ器の外側部分を仕上メンキする。望ましい実施態様では、仕上メッキ 材料は金である。

境界部１４はガラス表面より内側に埋められて℃・るので、仮に金属容器の外側 に露出したガラス部分が欠けても、境界部１４で始まるピンのメッキされていな い部分は露出しな℃・。このため、本発明によるピンを有する金属容器収納微小 回路においては、ピンのメッキされていない表面が露出しな（・カ・、或＆よろ う付は密封が損なわれない限りにおいて、ガラス１２の損傷が許容される。我々 は、本発明のピンを使用する金属容器収納微小回路が、従来の塩水噴霧試収法を 用いた試験にお（・て、顕本発明の実施態様を添付図面乞参照しつつ詳細に説明 したが、もちろん本発明がこれらの実施態様そのものに限定されるものではない 。画業技術者によって、本発明の範囲または精神カ・ら逸脱することなく、様々 な変更を加えることができろ。

ＦＩＧ、　１ 倶午域ぐ ＦＩＧ、　２ 国際調査鱗牛 ｌ崗＋ｎａｌｌｅｌＩａｌ　ＡＩＤｌｌｅｍｌｌａｎ　ｔｉｌｌ、　ＰＣｒ／Ｕ Ｓ８７／＋−

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．ピンに適応する様あらかじめ決められた断面積と高さを与えられた***、お よび該ピンと該***との間にろう付け密封を形成するための化合物を有する金属 容器収納微小回路において、該ピンに、 ろう付け密封に対して外側にある第一の部分と、ろう付け密封に接する第二の部 分を有する軸部；およびろう付け密封を形成する際、上記軸部の第二の部分の上 にメニスカスが形成されないよう、該軸部の第一の部分と第二の部分の間に併設 されるボス（突出部）、が設けられること。
2. ２．特許請求の範囲第１項記載の金属容器収納微小回路において、ボスが***の 断面積よりも小さい断面積を有すること。
3. ３．特許請求の範囲第１項記載の金属容器収納微小回路において、ボスが環状で あること。
4. ４．特許請求の範囲第３項記載の金属容器収納微小回路において、上記ボスが小 穴の断面積より小さい断面積を有すること。
5. ５．ろう付け密封より外側にある第一の部分と、ろう付け密封に接する第二の部 分を有する軸部と、この軸部における第一の部分と第二の部分の間に併設された ボスとから成るピンならびにこのピンに適応した***ならびにこのピンと***と の間にろう付け密封を形成するための化合物を具備する金属容器収納微小回路に おいて、ピンをメツキする方法に、ピンの第一の部分およびボスのみを第一の材 料で予備メツキすること； ピンの第二の部分を微小回路における***の中にろう付け密封すること；および ピンの第一の部分およびボスのマスクされていない（覆れていない）部分を第二 の材料で仕上メツキすること、の各工程と手順が含まれること。
6. ６．特許請求の範囲第５項記載の金属容器収納微小回路において、上記予備メツ キ法に、 第一の材料によるメツキを防止するためにピンの第二の部分をマスクする（覆う ）こと； ピンのマスクされない表面を第一の材料でメツキすること；および 該第二の部分からマスクを除くこと、 の各工程が含まれること。
7. ７．特許請求の範囲第５項記載の金属容器収納微小回路において、上記ろう付け 密封法に、該微小回路における***の中におかれたボスの部分をろう付け密封す る工程が含まれること。
8. ８．特許請求の範囲第５項記載の金属容器収納微小回路において、第一の材料が ニツケルであること。
9. ９．特許請求の範囲第８項記載の金属容器収納微小回路において、第二の材料が 金であること。 以上発明の詳細な説明