JPH01224288A

JPH01224288A - めっきを施したセラミックス部品

Info

Publication number: JPH01224288A
Application number: JP4856288A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Nagata; 永田　光弘; Hiroshi Sugawara; 菅原　廣; Masanori Hoshino; 政則星野; Tadashi Suzuki; 忠鈴木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-03-03
Filing date: 1988-03-03
Publication date: 1989-09-07
Anticipated expiration: 2012-11-05
Also published as: JP2672550B2

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】［発明の目的］（従来の技術）本発明はめっきを施したセラミックス部品に関する。

（発明が解決しようとする問題点）セラミックス部品を金属部品と接合する方法のひとつと
して、セラミックスの表面にメタライズ層を形成し、こ
のメタライズ層の表面にめっき層を形成してセラミック
ス部品を製作し、このセラミックス部品のめっき層の表
面にろう付けにより金属部品を接合する方法が知られて
いる。

例えばマグネトロンのステムでは、絶縁材料としてセラ
ミックスを使用し、このセラミックスの中心部に導電性
金属からなるリードを挿通するとともに、マグネトロン
内部側端面にエンベロープとなる金属筒を前記リードを
包囲して設け、且つセラミックスのマグネトロン内部側
端面に前記リードと前記金属筒をろう付けにより接合固
定している。すなわち、前記セラミックスの端面にメタ
ライズ処理によりＭｏ−Ｍｎ合金などのメタライズ層を
形成した後に、その表面にめっき処理を施してめっき層
を形成することによりセラミックス部品を製作し、さら
にこのセラミックス部品におけるセラミックスの端面の
めっき層にＡｇろうなどを使用したろう付けによりリー
ドと金属筒を接合するようにしている。

従来、このような、マグネトロン用ステムに使用するセ
ラミックス部品においてめっき層を形成するためには、
セラミックスに電解めっき（電気めっき）処理を施して
Ｎｉなどのめっき層を形成している。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、前記のように電解めっきによりセラミッ
クスにめっき層を形成した場合には、めっき層の厚さが
部分的に異なるということが発生している。すなわち、
ステム用セラミックス部品における前記セラミックスの
マグネトロン内部側端面は、リードを挿通ずるリード孔
が中央部に開口するとともに、外周部に金属筒を接合す
るようになっており、さらに中央部と外周部との間には
リードと金属筒との間の絶縁距離を確保するために環状
溝が形成しである。このセラミックスの端面に電解めっ
き処理を施すと、環状溝の内側に位置する端面中央部の
表面に形成されためっき層の厚さが、環状溝の外側に位
置する端面外周部の表面に形成されためっき層の厚さに
比して薄く約１７５となることがある。この場合にはセ
ラミックスの端面中央部ではめっき層が薄いために充分
なろう付けを行なうことができず、リード孔に挿通した
リードを確実に接合することができなくなる。

本発明はこの問題点を解決するためになされたもので、
セラミックスのめっき層形成部の形状や面積に制約され
ることなくメタライズ層の表面に均一にめっき層が）し
成されたセラミックス部品を提供することを目的とする
。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段と作用）本発明の発明者
はセラミックス部品と金属部品とをろう付けにより接合
してなる接合部品に用いるセラミックス部品において、
セラミックスにめっき層を形成することについて種々研
究を重ねてきた。まず、従来のマグネトロンステム用の
セラミックス部品のセラミックスおいて電解めっきによ
り形成しためっき層の厚さが部分的に異なる現象につい
て研究を重ねた結果、セラミックスのめっき層形成部に
凹部や凸部が存在すると、この四部および凸部が障害と
なってめっき液中のイオンの移動が不均一となり、これ
によりめっき層の厚さが不均一となることがわかった。

また、めっき層を形成部の面積が不均一な場合にもめつ
き層の厚さが不均一になることもわかった。すなわち、
マグネトロンステム用セラミックスの端面に電解めっき
を行な場合には、環状溝の内側の端面中央部の面積が環
状溝外側の端面外周部の面積に比して小さいこと、およ
び端面に形成した環状溝がめっき液中のイオンの流れを
不均一にさせることが原因となって、端面中央部と外周
部に形成されためっき層の厚さが不均一となることがわ
かった。

このように電解めっきが電気導通のための媒体を必要と
し、この媒体がセラミックスの形状や面積の影響を受け
てその状態が不均一となり、これが原因となってめっき
層の厚さが均一となることに着目し、セラミックスにそ
の形状（凹凸部）や面積の影響を受けずに均一な厚さの
めっき層を形成するための方法として無電解めっき（化
学めっき）を見出した。すなわち、無電解めっきは電気
導通のための媒体を使用するものでないために、電解め
っきの場合のような間通が発生しないめっき方法である
。

すなわち、本発明のめっきを施したセラミックス部品は
、セラミックスと、このセラミックスの表面に形成され
たメタライズ層と、このメタライズ層の表面に無電解め
っきにより形成されためっき層とからなることを特徴と
するものである。

本発明のセラミックス部品に使用するセラミックスは、
アルミナ、ジルコニア、窒化けい素、窒化アルミニウム
などの広い範囲のものを対象にできる。

セラミックスのめっき層形成部の表面にメタライズ処理
を施してメタライズ層を形成する。

このメタライズ層に使用する材料はＭｏまたはＭｏ−Ｍ
ｎ合金などがセラミックスに確実に固着できるという理
由で適している。

メタライズ層の表面には無電解めっき（化学めっき）に
よりめっき層を形成する。この無電解めっきは金属水溶
液より金属を置換反応または還元反応により、他の素地
表面に析出させる方法である。この無電解めっきは一般
的には還元反応による方法を採用しており、その具体的
な工程は酸洗、毒化処理、触媒化、めっき、乾燥である
。この無電解めっきの特徴は披めっき体のどこにも均一
な厚さにめっきできることである。そして、無電解めっ
きによれば、セラミックスのめっき層形成部に存在する
凹凸部すなわちめっき層の各部分の形状の違い、および
めっき層形成部の各部分の面積の大きさの違いには条件
に影響を受けることなく、めっき層形成部の各部分全体
に均一な厚さでめっき層を形成することができる。特に
めっき形成部が小面積部分と大面積部分とに区分される
場合。

これら各部分に夫々に均一な厚さでめっき層を形成でき
る。また、セラミックスに形成した直径１．８厘−程度
の細い孔の内面にも、ほかの部分に形成するめっき層と
均一な厚さでめっき層を形成できる。この無電解めっき
により形成するめっき層としては、Ｎ１−Ｂ合金、Ｎｉ
　−Ｐ合金からなるものが挙げられる。ここで、Ｎ１−
Ｐ合金を成分とするめっき層は、加熱するとガスを発生
するので、本発明のセラミックス部品を金属部品と接合
して真空状態を保持する封着部品を構成する場合には、
前記めっき層から発生したガスが真空状態を壊すことに
なるので、封着部品としての用途には適していない。こ
れに対してＮｉ　−ｂ合金を成分とするめっき層は加熱
によってもガスを発生しないので、セラミックス部品を
封着部品に使用する場合にも支障がなく、セラミックス
部品を広い範囲に使用する場合に適している。

このようにして本発明のセラミックス部品が構成される
。そして、本発明のセラミックス部品は、金属部品をろ
う付けにより接合して接合部品を構成する。すなわち、
セラミックスに形成しためっき層にＡｇろうなどのろう
材を用いてろう付けを行ない金属部品を接合する。この
場合、セラミックスに形成しためっき層は全体が必要と
する均一な厚さをもって形成されているので、めっき層
の全体にわたり均−且つ充分なろう付けを行なうことが
でき、金属部品をセラミックスにムラなく強固に接合す
ることができる。特にめっき形成部の形状および面積が
異なるセラミックス部品に適用すると効果的である。

本発明のセラミックス部品と金属部品とを接合してなる
部品は、例えば封着部品として使用できる。封管部品の
一例としては、マグネトロンのステムが挙げられる。す
なわち、マグネトロンステムはセラミックスにリードを
挿通し、セラミックスのマグネトロン内部側端面にリー
ドと金属筒をろう付けにより接合するのである。このた
め、セラミックスのリード孔が開口する端面中央部と金
属筒を取付ける端面外周部とに夫々無電解めっきにより
Ｎ１−Ｂめっき層を形成し、リードと金属筒を夫々ろう
付けする。この場合、セラミ・ツクスの端面中央部と端
面外周部には、その形状および面積の大きさの相違に制
約されずに夫々無電解めっきにより均一な厚さのめつき
層を形成でき、このめっき層にリードと金属筒を夫々均
一な接合強度でろう付けすることができる。

（実施例）本考案の実施例について説明する。

この実施例はマグネトロンのステムに適用したものであ
る。この実施例に使用するステムは、第１図および第２
図で示す構成をなすものである。

ラミックス１のマグネトロン内部側端面の中央部１ａと
外周部１ｂとを区画する環状溝、４はセラミックス１の
リード孔２に挿通するリード、５は金属筒である。セラ
ミックス１の端面にはＭｎ−Ｍｏメタライズ層を形成し
、このメタライズ層にめっき層を形成して、リード４と
金属筒５をＡｇろうを使用したろう付けにより接合して
いる。まず、本発明例Ａとしてセラミックスの端面中央
部と外周部の各メタライズ層に無電解めっきによりＮｉ
　−Ｂ　（Ｂは９．２５％）めっき層を形成して、ろう
付けを行なった。また本発明例Ｂとしてセラミックスの
端面の中央部と外周部のメタライズ層に無電解めっきに
よりＮｌ　−Ｂ　（Ｂは０．２５％）めっき層を形成し
て、ろう付けを行なった。さらに、比較例Ｃとしてセラ
ミックス端面の中央部と外周部のメタライズ層に電気め
っきによりＮｉめっき層を形成して、ろう付けを行なっ
た。各別では試料を夫々２個ずつ使用している。

そして、各別における各セラミックスの端面中央部と外
周部のめっき層の厚さを測定し、且つめっき層からのガ
ス放出ｆｆ１（めっき後から３０分までの間）を測定し
た。第１表はその測定結果を示している。

第　　　１　　　表この表によれば、本発明例ＡおよびＢはいずれもセラミ
ックスに形成しためっき層は端面の中央部と外周部との
厚さにほとんど差がなく、均一な厚さで形成できること
がわかる。また、比較例Ｃに、ガス放出量は本発明例の
Ｂ　（Ｎｌ　−Ｂめっき層）が大変少ないことがわかる
。

［発明の効果］以上説明したように本発明のめっきを施したセラミック
ス部品によれば、セラミックスにおけるめっき層形成部
の形状や面積に制約されることなく均一な厚さのめっき
層が形成され、このめっき層に金属部品を均一な強度で
ろう付けにより接合することができる。特に本発明のセ
ラミックス部品は無電界めっきを施す場合に効果的であ
り、また本発明はめっき層に金属部品をろうづけするセ
ラミックス部品や封着部品として使用するセラミックス
部品に適用すると効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はマグネトロンのステムを示す断面
図および平面図である。１・・・セラミックス、４・・・リード、５・・・金属
筒。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第・１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）セラミックスと、このセラミックスの表面に形成
されたメタライズ層と、このメタライズ層の表面に無電
解めっきにより形成されためっき層とからなるめっきを
施したセラミックス部品。
（２）無電解めっき処理によるめっき層はニッケル−ボ
ロンからなるものである請求項１記載のめっきを施した
セラミックス部品。
（３）無電解めっきによるめっき層のニッケルに対する
ボロンの重量割合は０．１〜２．０％である請求項２記
載のめっきを施したセラミックス部品。
（４）めっき層に金属部品をろう付けするものである請
求項１、２または３記載のめっきを施したセラミックス
部品。
（５）封着部品に使用するものである請求項１、２、３
または４記載のめっきを施したセラミックス部品。