Brevet FR2088514A1 — publié le 19720107

L'invention concerne des corps métalliques, résistant à la corrosion, réunis par du verre en fusion tels que de préférence des fils ou des boîtiers pour des composants électriques. Un problème important lors de la fabrication de boîtiers pour des composants électriques ou des circuits à semiconducteur concerne l'obtention pour les conducteurs métalliques de raccordements d'une résistance suffisante à la corrosion. Il est usuel de revetir les pièces métalliques, après l'achèvement des boîtiers ouverts, par une couche en métal noble afin d'améliorer ainsi la résistance à la corrosion. Dans de nombreux types de boîtiers, des parties en céramique et des parties métalliques sont réunies avec du verre en fusion, Pour cela les coefficients de dilatation des parties métalliques doivent être adaptés au verre et a' -la céramique utilisés, la céramique pouvant être constituée par de l'oxyde de béryllium. De plus il est nécessaire que les métaux utilisés puissent être mouillés par le verre afin qu'il se forme une liaison résistante et étanche au vide entre le verre et le métal. Afin d'obtenir un bon mouillage de la surface des métaux, les parties métalliques sont oxydées avant leur réunion avec le verre en fusion ou réunies avec le verre en fusion dans une atmosphère oxydante appropriée, de sorte qu'il se forme sur la surface des pièces métalliques l'oxyde nommé oxyde adhérent tel que par exemple l'oxyde de fer, La présente invention a pour but d'améliorer la résistance à la corrosion des parties métalliques qui sont incorporées dans le verre par fusion, Ce résultat est atteint grâce au fait que les parties métalliques présentent déjà sur leur surface, avant l'incorporation dans le verre en fusion une couche de protection qui se compose au moins d'un des métaux cuivre, nickel, chrôme ou or. Bien que jusqu'à présent on ne savait pas incorporer dans le verre par fusion des métaux qui ont une couche superficielle obtenue par dépôt a' partir d'une solution par galvanisation ou autre procédé semblable, il s'est cependant avéré qu'il est possible d'incorporer dans le verre en fusion des métaux lorsqu'ils sont préalablement recouverts par une couche de protection constituée par les métaux indiqués. C'est-à-dire que pendant le processus d'incorporation dans le verre en fusion, les métaux indiqués de la couche de protection diffusent quelque peu à l'intérieur de la surface métallique d'origine et quelques atomes de fer ou de nickel du métal sous-jacent diffusent à la surface de la couche déposée.En présence d'une atmosphère gazeuse appropriée, dans laquelle le potentiel d'oxydation peut avant tout être réglé de fanon précise, on obtient une adhérence suffisante entre le verre et les pièces mé.talliques.Si les pièces métalliques sont encore recouvertes de plus, après insertion dans le verre, d'or ou d'une autre couche métallique servant de couche de protection ou facilitant la réalisation des soudures, on observe alors une résistance à la corrosion sensiblement meilleure que dans le cas où la couche de protection déposée avant insertion dans le verre et décrite ci-dessus, n'existe pas. Parmi les métaux indiqués c'est le nickel qui s'est révélé être particulièrement approprié pour la couche de protection. La résistance à la corrosion peut encore être augmentée du fait que la couche de protection se compose de deux ou trois films métalliques ou davantage, le cuivre, le nickel, le chrôme ou l'or étant utilisés dans un ordre quelconque pour les films métalliques. Il est même possible que la couche de protection soit constituée par un alliage de ces métaux. Une caractéristique de l'invention consiste en ce que la couche de protection est déposée à partir d'une solution par galvanisation sur le corps métallique et qu'ensuite le corps métallique est incorporé dans le verre en fusion. Suivant une variante de ce procédé il est proposé de déposer un film de nickel, un film de cuivre et un film de chrOme suivant un ordre quelconque sur le corps métallique, de sounettre des films me- talliques à un traitement thermique (recuit, recuit de diffusion) et d'envoyer finalement le corps métallique dans le verre en fusion. Le traitement thermique a pour conséquence de permettre une meilleure diffusion les uns dans les autres des films ou couches superficielles, réalisant la couche de protection. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illustré au dessin annexé une forme de réalisation du dispositif suivant l'invention. La figure 1 représente un boîtier pour semiconducteurs réuni par fusion du verre avec deux fils. Les figures 2 - 3 représentent deux exemples de réalisation différents pour les fils. La figure 1 montre un boîtier métallique 1 pour semiconducteurs réuni par l'intermédiaire de pastilles en verre en fusion 2, avec deux fils métalliques 3 munisde couches de protection non représentées. Comme cela est représenté sur la figure 2, le fil 3, qui est constitué par du fer, présente une couche de protection 4 en nickel. Le boîtier pour semiconducteurs 1 est aussi pourvu de la même couche de protection. La couche de protection 4 est déposée à partir d'une solution par galvanisation avant l'insertion dans le verre des parties métalliques, à savoir les fils 3 et le boîtier pour semiconducteurs 1. Les pièces métalliques sont ensuite réunies par les pastilles de verre en fusion 2. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 3, la couche de protection 4 se compose de trois films métalliques, à savoir un film de nickel 5, un film de chrôme 6 et un film de cuivre 7. Cette couche de protection 4 est, comme la couche de protection du premier exemple de réalisation, déposée sur les parties métalliques et ensuite incorporée par fusion dans le verre. Cependant il est encore possible de soumettre les pièces métalliques, avant l'incorporation dans le verre en fusion, au traitement thermique susmentionné tel qu'un recuit ou un recuit de diffusion. REVENDICATIONS 1. Corps métalliques résistant à la corrosion réunis par fusion du verre tel que de préférence des fils ou des boîtiers pour des composants électriques, caractérisé par le fait que les corps métalliques présentent sur leur surface dès avant l'inco-rporation dans le verre en fusion, une couche de protection qui se compose au moins d'un des métaux cuivre, nickel, chrome ou or. 2, Corps métallique résistant à la corrosion suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que la couche de protection est constituée par du nickel. 3. Corps métallique résistant à la corrosion suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la couche de protection est constituée par deux, trois ou quatre films métalliques, le cuivre, le nickel, le chrome ou l'or étant utilisés dans un ordre quelconque pour réaliser ces films métalliques. 4. Corps métallique résistant à la corrosion suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que la couche de protection est constituée au moins partiellement d'un alliage de cuivre, nickel, chrome et/ou d'or. 5. Procédé pour fabriquer un corps métallique résistant à la corrosion suivant l'une des revendications 1, 2 ou 3 caractérise' par le fait que la couche ou les couches de protection sont déposées à partir d'une solution par galvanisation sur le corps métallique, et qu'ensuite le corps métallique est incorporé dans le verre en fusion, 6. Procédé pour fabriquer un corps métallique résistant à la corrosion suivant les revendications 4 et 5 prises dans leur ensemble caractérisé par le fait qu'un film de nickel, un film de cuivre, un film d'or ou un film de chrome sont déposés dans un ordre quelconque sur le corps métallique, que ces films métalliques sont soumis à un traitement thermique (recuit, recuit de diffusion) et que finalement le corps métallique est incorporé dans le verre en fusion.