JPH01148762A - セラミックと金属体との接合方法および接合体 - Google Patents
セラミックと金属体との接合方法および接合体Info
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- JPH01148762A JPH01148762A JP30834687A JP30834687A JPH01148762A JP H01148762 A JPH01148762 A JP H01148762A JP 30834687 A JP30834687 A JP 30834687A JP 30834687 A JP30834687 A JP 30834687A JP H01148762 A JPH01148762 A JP H01148762A
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- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
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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。
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）
本発明はセラミックに金属体を接合する方法およびこの
接合方法によって得られるセラミックと金属体との接合
体に関する。
接合方法によって得られるセラミックと金属体との接合
体に関する。
（従来の技術）
セラミック基板にモリブデン、鉄−ニッケル合金、鉄−
ニッケルーコバルト合金等の金属線を接合する場合は、
一般にセラミック基板をメタライズし、メタライズ面に
ニッケルめっきを施してからろう材を介して金属線をろ
う付けするようにされている。
ニッケルーコバルト合金等の金属線を接合する場合は、
一般にセラミック基板をメタライズし、メタライズ面に
ニッケルめっきを施してからろう材を介して金属線をろ
う付けするようにされている。
この他の接合方法としては、セラミック基板に厚膜印刷
を行い、この上に金めつきを施すとともに、あらかじめ
金属線に金めつきを施し、この金属線を数百度の温度で
セラミック基板に熱圧着して接合する方法がある。
を行い、この上に金めつきを施すとともに、あらかじめ
金属線に金めつきを施し、この金属線を数百度の温度で
セラミック基板に熱圧着して接合する方法がある。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上述したろう付けによる方法でも金属線
の接合強度は十分ではなく、また、余熱圧着の方法でも
十分な接合強度が得られないという問題点がある。また
、高温で使用する場合にあっては、前記ろう付げによる
方法ではろう材により１０００℃程度が限度であり、ま
た、余熱圧着の方法では５００℃以上では使用できなく
なる等の使用上の制限があり、大発熱量の部品には十分
な保証ができない。
の接合強度は十分ではなく、また、余熱圧着の方法でも
十分な接合強度が得られないという問題点がある。また
、高温で使用する場合にあっては、前記ろう付げによる
方法ではろう材により１０００℃程度が限度であり、ま
た、余熱圧着の方法では５００℃以上では使用できなく
なる等の使用上の制限があり、大発熱量の部品には十分
な保証ができない。
また、上述したろう付けによる接合方法では、メタライ
ズ面と金属線にあらかじめめっき処理を施す必要があり
、余熱圧着の方法でもあらかじめセラミックと金属線と
に金めつきを施す必要があって、工程が複雑になるとい
う問題点があり、また、ニッケルめっきを施した場合に
は僅かに磁性を帯びるため高周波特性が劣化するという
問題点がある。また、金属線がモリブデン線の場合はモ
リブデンに金めつきを施すことが難しいという問題点も
ある。
ズ面と金属線にあらかじめめっき処理を施す必要があり
、余熱圧着の方法でもあらかじめセラミックと金属線と
に金めつきを施す必要があって、工程が複雑になるとい
う問題点があり、また、ニッケルめっきを施した場合に
は僅かに磁性を帯びるため高周波特性が劣化するという
問題点がある。また、金属線がモリブデン線の場合はモ
リブデンに金めつきを施すことが難しいという問題点も
ある。
そこで、本発明は上記問題点を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、セラミック基板に容
易に金属体を接合することができる接合方法と、この金
属体の接合方法によって得られるセラミックと金属体と
の接合体を提供するにある６ （問題点を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するため次の構成をそなえる。
であり、その目的とするところは、セラミック基板に容
易に金属体を接合することができる接合方法と、この金
属体の接合方法によって得られるセラミックと金属体と
の接合体を提供するにある６ （問題点を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するため次の構成をそなえる。
すなわち、
セラミック基板と金属体とがメタライズ部により直接一
体化されていることを特徴とし、また、メタライズペー
ストが塗布されたセラミック基板と、メタライズペース
トが塗布された金属体とを、上記両メタライズペースト
の少なくとも一方を未焼成のペーストの状態のままで他
方側のメタライズ部またはメタライズペーストに接触さ
せた状態で焼結して一体化させることを特徴とする。
体化されていることを特徴とし、また、メタライズペー
ストが塗布されたセラミック基板と、メタライズペース
トが塗布された金属体とを、上記両メタライズペースト
の少なくとも一方を未焼成のペーストの状態のままで他
方側のメタライズ部またはメタライズペーストに接触さ
せた状態で焼結して一体化させることを特徴とする。
（作用）
次に作用について述べる。
セラミック基板と金属体とはめっき面あるいはろう材を
介することなくメタライズ部によって直接一体化して接
合される。金属体とセラミック基板とはメタライズペー
ストの焼結により強固に接合される。
介することなくメタライズ部によって直接一体化して接
合される。金属体とセラミック基板とはメタライズペー
ストの焼結により強固に接合される。
（実施例）
以下本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
〔第１実施例〕
第１実施例はべりリアセラミック基板にモリブデン線を
接合したものである。
接合したものである。
この実施例では、まず、ベリリアセラミック基板上に、
モリブデン粉末９５重量％、酸化マグネシウム２．５重
量％、酸化ケイ素２．５重量％を含有するメタライズペ
ーストを塗布し、１２００℃〜１５００℃の還元性雰囲
気中で焼成して前記ベリリアセラミック基板上にメタラ
イズ層を形成する。
モリブデン粉末９５重量％、酸化マグネシウム２．５重
量％、酸化ケイ素２．５重量％を含有するメタライズペ
ーストを塗布し、１２００℃〜１５００℃の還元性雰囲
気中で焼成して前記ベリリアセラミック基板上にメタラ
イズ層を形成する。
次いで、前記ベリリアセラミック基板に接合するモリブ
デン線の下端に前記メタライズペーストを付着させ、前
記ベリリアセラミック基板上にモリブデン線を位置決め
する。
デン線の下端に前記メタライズペーストを付着させ、前
記ベリリアセラミック基板上にモリブデン線を位置決め
する。
モリブデン線に付けられたメタライズペーストが乾燥し
た後、再度１２００℃〜１５００℃の還元性雰囲気中で
焼成して、モリブデン線とベリリアセラミック基板とを
接合する。
た後、再度１２００℃〜１５００℃の還元性雰囲気中で
焼成して、モリブデン線とベリリアセラミック基板とを
接合する。
焼成完了後のモリブデン線とベリリアセラミックの接合
体は前記メタライズペーストが焼結される際に接合する
ので、従来のろう付けによる接合方法や、余熱圧着の接
合方法とくらべて接合強度を向上させることができた。
体は前記メタライズペーストが焼結される際に接合する
ので、従来のろう付けによる接合方法や、余熱圧着の接
合方法とくらべて接合強度を向上させることができた。
なお、上述したように続けて２度焼成を行ってモリブデ
ン線の接合を行うかわりに、ベリリアセラミック基板に
メタライズペーストを塗布した際に同時にモリブデン線
をメタライズペーストに接触させておき、１回の焼成で
ベリリアセラミック基板とモリブデン線との接合を行う
ようにすることも可能である。
ン線の接合を行うかわりに、ベリリアセラミック基板に
メタライズペーストを塗布した際に同時にモリブデン線
をメタライズペーストに接触させておき、１回の焼成で
ベリリアセラミック基板とモリブデン線との接合を行う
ようにすることも可能である。
なお、ベリリアセラミックにたいして、一般に使用され
ているモリブデン−マンガン系のメタライズペーストを
使用した場合はペースト中のマンガンがベリリアセラミ
ック中に拡散する性質によってメタライズ層とベリリア
セラミック基板間では十分な接合力を有しないが、前記
モリブデン粉末、酸化マグネシウム、酸化ケイ素からな
るメタライズペーストはべりリアセラミック基板とのマ
ツチングが良好であり、ベリリアセラミック基板とメタ
ライズ層間で好適な接合力を有するものである。ここで
、ベリリアセラミック基板用に好適に使用できるメタラ
イズペーストの組成は、モリブデン粉末８０重量％以上
、酸化マグネシウム１５重量％以下、酸化ケイ素１５重
足％以下の組成のものである。なお、このメタライズペ
ーストには適宜アルミナ、酸化クロム、酸化カルシウム
を添加して用いてもよい。
ているモリブデン−マンガン系のメタライズペーストを
使用した場合はペースト中のマンガンがベリリアセラミ
ック中に拡散する性質によってメタライズ層とベリリア
セラミック基板間では十分な接合力を有しないが、前記
モリブデン粉末、酸化マグネシウム、酸化ケイ素からな
るメタライズペーストはべりリアセラミック基板とのマ
ツチングが良好であり、ベリリアセラミック基板とメタ
ライズ層間で好適な接合力を有するものである。ここで
、ベリリアセラミック基板用に好適に使用できるメタラ
イズペーストの組成は、モリブデン粉末８０重量％以上
、酸化マグネシウム１５重量％以下、酸化ケイ素１５重
足％以下の組成のものである。なお、このメタライズペ
ーストには適宜アルミナ、酸化クロム、酸化カルシウム
を添加して用いてもよい。
〔第２実施例〕
第２実施例はアルミナセラミック基板にモリブデンある
いは、タングステン、鉄−ニッケル合金、鉄−ニッケル
ーコバルト合金等からなる金属線を接合する例である。
いは、タングステン、鉄−ニッケル合金、鉄−ニッケル
ーコバルト合金等からなる金属線を接合する例である。
この実施例でも第１実施例と同様にアルミナセラミック
基板にメタライズペーストを塗布した後１２００℃〜１
５００℃の還元性雰囲気中で焼成し、ついで金属線にメ
タライズペーストを付着させるとともに、焼成されたメ
タライズ層に位置決めした後再度１２００℃〜１５００
℃の還元性雰囲気中で焼成し、金属線をアルミナセラミ
ック基板上に接合する。
基板にメタライズペーストを塗布した後１２００℃〜１
５００℃の還元性雰囲気中で焼成し、ついで金属線にメ
タライズペーストを付着させるとともに、焼成されたメ
タライズ層に位置決めした後再度１２００℃〜１５００
℃の還元性雰囲気中で焼成し、金属線をアルミナセラミ
ック基板上に接合する。
ここで、アルミナセラミック基板用として以下のメタラ
イズペーストが好適に使用できる。
イズペーストが好適に使用できる。
■ モリブデン粉末８０重量％以上、酸化ケイ素１５型
組％以下、酸化マグネジ９４１５重景％以下、■ モリ
ブデン粉末８０重量％以上、酸化ケイ素１５型組％以下
、アルミナ１５重量％以下、■ モリブデン粉末８０重
量％以上、酸化ケイ素１５重量％以下。
組％以下、酸化マグネジ９４１５重景％以下、■ モリ
ブデン粉末８０重量％以上、酸化ケイ素１５型組％以下
、アルミナ１５重量％以下、■ モリブデン粉末８０重
量％以上、酸化ケイ素１５重量％以下。
この第２実施例においても、メタライズペーストの焼結
によって金属線はメタライズ層を介してアルミナセラミ
ック基板と一体に接合するから、従来のろう付は接合方
法および余熱圧着接合方法とくらべて大きな接合強度を
得ることができる。
によって金属線はメタライズ層を介してアルミナセラミ
ック基板と一体に接合するから、従来のろう付は接合方
法および余熱圧着接合方法とくらべて大きな接合強度を
得ることができる。
また、上述した第１実施例および第２実施例かられかる
ように、本実施例の方法によればメタライズペーストを
介して金属線をそのまま接合しているので、ろう付は方
法や全熱圧着方法のときのようにめっき処理を施す必要
がなく接合操作が一層容易である。
ように、本実施例の方法によればメタライズペーストを
介して金属線をそのまま接合しているので、ろう付は方
法や全熱圧着方法のときのようにめっき処理を施す必要
がなく接合操作が一層容易である。
なお、上述した実施例においてはモリブデン等の金属線
を接合する例について述べたが、セラミックに接合され
る金属体は金属線に限定されるものではなく、金属の板
状体等であっても同様に接合できる。
を接合する例について述べたが、セラミックに接合され
る金属体は金属線に限定されるものではなく、金属の板
状体等であっても同様に接合できる。
以上、本発明について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。
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。
（発明の効果）
本発明のセラミックと金属体の接合方法ではメタライズ
ペーストを用いてセラミック基板と金属体とを直接接合
するようにしているから、ろう付は接合の場合のように
めっき処理やろう材が不必要であり、金属体をそのまま
接合することができるので、接合作業をきわめて容易に
行うことができる。
ペーストを用いてセラミック基板と金属体とを直接接合
するようにしているから、ろう付は接合の場合のように
めっき処理やろう材が不必要であり、金属体をそのまま
接合することができるので、接合作業をきわめて容易に
行うことができる。
また、この接合方法によれば、焼結されたメタライズ部
によってセラミックと金属体が直接接合されるから、従
来の接合方法によるものと比較して接合強度を向上させ
ることができる。また、メタライズ層によって一体化し
ているから接合個所の耐熱性が高く、高温にさらされる
部品に使用しても十分な信頼性を保証することができる
。
によってセラミックと金属体が直接接合されるから、従
来の接合方法によるものと比較して接合強度を向上させ
ることができる。また、メタライズ層によって一体化し
ているから接合個所の耐熱性が高く、高温にさらされる
部品に使用しても十分な信頼性を保証することができる
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、セラミック基板と金属体とがメタライズ部により直
接一体化されていることを特徴とするセラミックと金属
体との接合体。 ２、メタライズペーストが塗布されたセラミック基板と
、メタライズペーストが塗布された金属体とを、上記両
メタライズペーストの少なくとも一方を未焼成のペース
トの状態のままで他方側のメタライズ部またはメタライ
ズペーストに接触させた状態で焼結して一体化させるこ
とを特徴とするセラミックと金属体との接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62308346A JP2771810B2 (ja) | 1987-12-05 | 1987-12-05 | セラミックと金属体との接合方法および接合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62308346A JP2771810B2 (ja) | 1987-12-05 | 1987-12-05 | セラミックと金属体との接合方法および接合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01148762A true JPH01148762A (ja) | 1989-06-12 |
| JP2771810B2 JP2771810B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=17979955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62308346A Expired - Lifetime JP2771810B2 (ja) | 1987-12-05 | 1987-12-05 | セラミックと金属体との接合方法および接合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2771810B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116052922A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-05-02 | 河北中瓷电子科技股份有限公司 | 一种用于氧化铍陶瓷的电子浆料及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5864283A (ja) * | 1981-10-13 | 1983-04-16 | トヨタ自動車株式会社 | セラミツクスと金属の接合方法 |
| JPS59223280A (ja) * | 1983-06-02 | 1984-12-15 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミツクと金属の接合方法 |
| JPS6246975A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-28 | 株式会社東芝 | Ｔｉとセラミツクスの接合方法 |
-
1987
- 1987-12-05 JP JP62308346A patent/JP2771810B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5864283A (ja) * | 1981-10-13 | 1983-04-16 | トヨタ自動車株式会社 | セラミツクスと金属の接合方法 |
| JPS59223280A (ja) * | 1983-06-02 | 1984-12-15 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミツクと金属の接合方法 |
| JPS6246975A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-28 | 株式会社東芝 | Ｔｉとセラミツクスの接合方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116052922A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-05-02 | 河北中瓷电子科技股份有限公司 | 一种用于氧化铍陶瓷的电子浆料及其制备方法 |
| CN116052922B (zh) * | 2022-12-30 | 2025-03-04 | 河北中瓷电子科技股份有限公司 | 一种用于氧化铍陶瓷的电子浆料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2771810B2 (ja) | 1998-07-02 |
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