JPH03112873A - セラミックス接合用ろう材 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、セラミックスと金属をろう付けするのに用い
るろう材の改良に関する。

（従来の技術） 従来、セラミックスと金属をろう付けするには、第９図
に示す如くセラミックスｌのろう付は面にメタライズ層
２を形成し、このメタライズ層２と金属３との間に、Ｃ
ｕ又はＮｉ若しくはそれらの合金のプレート４の上下面
にＡｇろうのプレート５．５′が張合わされたセラミッ
クス接合用ろう材６を配して接合している。

（発明が解決しようとする課題） ところで上記のセラミックス接合用ろう材６にてセラミ
ックスｌのメタライズ層２と金属３とをろう付けすると
、加熱、冷却時の膨張率の差によりセラミックスｌに割
れが発生する。その為、セラミックス接合用ろう材６の
厚みの管理精度が要求され、あまり薄いとろう材（Ａｇ
ろう）のボリューム不足からボイドの発生やろうが接合
面に十分に広がらない為、ろう付は強度が低（なり、ば
らつきも太き（なる。

そこで本発明はセラミックスと金属をろう付けした際、
セラミックスの割れの発生が無く、ろう付は強度が高く
、ばらつきが小さく安定し、しかもろう材の厚みの管理
精度が容易な、セラミックス接合用ろう材を提供せんと
するものである。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するための本発明のセラミックス接合用
ろう材は、Ｃｕ又はＮｉ若しくはそれらの合金のプレー
トの上下面に、ろう材プレートが張合わされたセラミッ
クス接合用ろう材に於いて、少な（ともセラミックスと
の接合面側に、多数の穴又は凹部若しくは凸部が全面均
一に設けられて、接合面積が減少せしめられていること
を特徴とするものである。

（作用） 上記の如（本発明のセラミックス接合用ろう材は、セラ
ミックスとの接合面側に多数の穴又は凹部若しくは凸部
が全面均一に設けられて、接合面積が減少せしめられて
いるので、ろう付は時の膨張、収縮の歪が吸収緩和され
、セラミックスに割れが発生することが無い。またろう
材の厚みの管理精度が容易であり、ろう材のボリューム
不足が無く、ボイドの発生が無く、ろうがセラミックス
の接合面に十分に広がるので、ろう付は強度が高く、ば
らつきが小さくなる。

（実施例） 以下本発明のセラミックス接合用ろう材の各種の実施例
を図によって説明する。

第１図に示す実施例１のセラミックス接合用ろう材ＩＯ
は、厚さ２．３ｍｍ、幅２０ｍｍのＣｕより成る帯状プ
レート１１の上下面に、厚さ０．１ｍｍ、幅２０ｍｍの
Ａｇろう材（ＡｇＣｕ２８％）の帯状プレート１２．１
２’が張合わされ、全面に縦４ｍｍ、横４ｍｍの矩形の
穴１３が幅方向に５　ｍｍピッチに４個、長手方向に５
　ｍｍピッチに多数、プレス抜きにより貫通穿設されて
成るものである。

第２図に示す実施例２のセラミックス接合用ろう材１４
は、厚さ２．３ｍｍ、幅２０ｍｍのＮｉより成る帯状プ
レート１５の上下面に、厚さ０．１ｍｍ、幅２０ｍｍの
Ａｇろう材（ＡｇＣｕ２８％）の帯材プレート１６．１
６′が張合わされ、セラミックスとの接合面側となる上
面側に縦４ｍｍ、横４　ｍｍ、深さ２ｍｍの矩形の凹部
１７が、幅方向に５ｍｍピッチに４個、長手方向に５　
ｍｍピッチに多数、プレス抑圧成形により形成されて成
るものである。

第３図に示す実施例３のセラミックス接合用ろう材１８
は、厚さ２．３ｍｍ、幅２０ｍｍのＣｕ−Ｎｉ３０％合
金より成る帯状プレー）１９の上下面に、厚さ０．１ｍ
ｍ、幅２０ｍｍのＡｇろう材（ＡｇＣｕ２８％）の帯状
プレート２０．２０′が張合わされ、セラミックスとの
接合面側となる上面側に縦３ｎ＋＋ｎ、横３　＋ｎｍ、
高さ２ｍｍの矩形の凸部２１が幅方向に５ｍｍピッチに
４個、長手方向に５ｍｍピッチに多数、縦、横の溝切り
加工により残留形成されて成るものである。

第４図に示す実施例４のセラミックス接合用ろう材２２
は、厚さ２．３ｍｍ、幅２０ｍｍのＣｕより成る帯状台
材２３の下面に、厚さ０．１ｍｍ、幅２０ｍｍのＡｇろ
う材（ＡｇＣｕ２８％）の帯状プレート２４が張合わさ
れ、Ｃｕより成る帯状台材２３側に縦３ｍ＋ｎ、横３ｍ
ｍ、高さ２ｍｍの矩形の凸部２５が幅方向に５ｍｍピッ
チに４個、長手方向に５ｍｌ１１ピツチに多数、縦、横
の溝切り加工により残留形成され、その矩形の凸部２５
の上面にカマボコ状のＡｇろう材が載せられ、炉中ろう
付けによりＡｇろう２６が積層されて成るものである。

これら実施例１〜４のセラミックス接合用ろう材を、夫
々長手方向に２０ｍｍづつ切断し、これらを第５図乃至
第８図に示す如（夫々ＭｏとＭｎのメタライズ層２にＮ
ｉをめっきした厚さ１５μｍろう付は面に形成した縦２
０ｍｍ、横２０ｍｍ、厚さ１　ｍｍのＡＩ、Ｏ，のセラ
ミックスｌと、縦２０ｍｍ、横２０ｍｍ、厚さ５ｍｍの
Ｃｕの金属３との間に配し、８１０°Ｃ１不活性ガス（
Ｎ、ガス）雰囲気中の電気炉にてろう付けした。

一方、第９図に示す如〈従来例のＣｕより成る縦２０ｍ
ｍ、横２０ｍｍ、厚さ２．３ｍｍのプレート４の上下面
に、縦２０ｍｍ、横２０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍのＡｇろ
う（ＡｇＣｕ２８％）のプレート５．５′が張合わされ
たセラミックス接合用ろう材６を、ＭｏとＭｎのメタラ
イズ層２にＮｉめっきをした厚さ１５μｍろう付は面に
形成した縦２０ｍｍ、横２０ｍｍ、厚さ１　ｍｍのＡ１
２０１のセラミックスｌと、縦２０ｍｍ、横２０ｍｍ、
厚さ５　ｍｍのＣｕの金属との間に配し、８１０℃、不
活性ガス（Ｎ２ガス）雰囲気中の電気炉中にてろう付け
した。

こうして実施例１〜４のセラミックス接合用ろう材及び
従来例のセラミックス接合用ろう材にてろう付けしたセ
ラミックスと金属とのろう付は製品を各１００個検査し
、且つろう付は強度を測定した処、下記の表に示すよう
な結果を得た。

」二記の表で明らかなように従来例のセラミックス接合
用ろう材にてセラミックスと金属をろう付けして成るろ
う付は製品はろう付は不具合及びセラミックスの割れの
生じた不良品が１００個中１ｓ個もあったのに対し、実
施例１〜４のセラミックス接合用ろう材にてセラミック
スと金属をろう付けして成るろう付は製品には、上記の
ような不良品は皆無であった。また従来例のセラミック
ス接合用ろう材によるセラミックスと金属のろう付は強
度は低くばらつきが大きくて不安定であったのに対し、
実施例１〜４によるセラミックスと金属のろう付は強度
は高（ばらつきが小さ（て安定していた。

尚、実施例１のセラミックス接合用ろう材ｌＯの穴１３
、実施例２のセラミックス接合用ろう材１４の凹部Ｉ７
、実施例３のセラミックス接合用ろう材１８の凸部２１
、実施例４のセラミックス接合用ろう材２２の凸部２５
は、矩形に限るものでは無く、菱形、三角形でも良いも
のである。また、実施例１の穴１３、実施例２の凹部１
７は円形、楕円形でも良いものである。さらに実施例４
の凸部２５の上面にろう付けするＡｇろう材は球状に限
るものではなく、円板状或いはチップ状のものでも良い
。

（発明の効果） 以上の説明で判るように本発明のセラミックス接合用ろ
う材は、セラミックスとの接合面側に多数の穴又は凹部
若しくは凸部が全面均一に設けられて、接合面積が減少
せしめられているので、ろう付は時の膨張、収縮の歪が
吸収緩和され且つ干渉効果によりセラミックスに割れが
発生することが無い。またろう材の管理精度が容易であ
り、ろう材のボリューム不足が無く、ボイドの発生が無
く、ろうがセラミックスの接合面に十分に広がるので、
ろう付は強度が高く、ばらつきが小さくなるという優れ
た効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は夫々本発明のセラミックス接合用ろ
う材の実施例を示す斜視図、第５図乃至第８図は本発明
の各実施例のセラミックス接合用ろう材によるセラミッ
クスと金属のろう付は状態を示す縦断面図、第９図は従
来のセラミックス接合用ろう材によるセラミックスと金
属のろう付は状態を示す縦断面図である。 １０、１４．１８．２２・・・セラミックス接合用ろう
材、１１．１５，１９．２３　＝・Ｃｕ、　Ｎ　ｉ、　
Ｃｕ−Ｎ　ｉ合金のプレート、１２．　１２’　、１６
．１６’　、２０．２０’　２４・・・Ａｇろうのろう
材プレート、１３・・・穴、１７・・・凹部、２１・・
・凸部、２５・・・凸部、２６・・・Ａｇろう。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．Ｃｕ又はＮｉ若しくはそれらの合金のプレートの上
   下面に、ろう材プレートが張合わされたセラミックス接
   合用ろう材に於いて、少なくともセラミックスとの接合
   面側に、多数の穴又は凹部若しくは凸部が全面に均一に
   設けられて、接合面積が減少せしめられていることを特
   徴とするセラミックス接合用ろう材。