JPH04325469A - セラミックスの接合方法 - Google Patents
セラミックスの接合方法Info
- Publication number
- JPH04325469A JPH04325469A JP12211691A JP12211691A JPH04325469A JP H04325469 A JPH04325469 A JP H04325469A JP 12211691 A JP12211691 A JP 12211691A JP 12211691 A JP12211691 A JP 12211691A JP H04325469 A JPH04325469 A JP H04325469A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramics
- atmosphere
- joined
- hydrogen
- dew point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、セラミックスの接合
方法、特にセラミックスとセラミックス並びにセラミッ
クスと金属の接合方法に関するものである。
方法、特にセラミックスとセラミックス並びにセラミッ
クスと金属の接合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来のセラミックスの接合工程図
である。刊行物｛Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎ Ｔｕｂｅ Ｔｅｃｈ． Ｖｏｌ．２ Ｎｏ．１
６ １９６３｝に示されているように、セラミックス特
にアルミナセラミックスと、コバール、Ｎｉ−Ｆｅ合金
、鉄、銅およびステンレス等との接合には従来より図６
に示すような方法が知られている。即ち、セラミックス
接合面にモリブデンとマンガンの微粉末を塗布し、これ
を１３００℃〜１５００℃の還元性雰囲気中で焼き付け
、金属化を行う。次に、この金属化面に、ニッケルまた
は銅めっきを施し、さらにめっきの付着性を高めるため
にめっきシンターと称する加熱を行う。その後相手金属
との間に例えば銀と銅の共晶ろう（融点７７９℃）を置
き、水素ガス中で８００℃程度に加熱することによりセ
ラミックスと金属の接合が達成される。
である。刊行物｛Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎ Ｔｕｂｅ Ｔｅｃｈ． Ｖｏｌ．２ Ｎｏ．１
６ １９６３｝に示されているように、セラミックス特
にアルミナセラミックスと、コバール、Ｎｉ−Ｆｅ合金
、鉄、銅およびステンレス等との接合には従来より図６
に示すような方法が知られている。即ち、セラミックス
接合面にモリブデンとマンガンの微粉末を塗布し、これ
を１３００℃〜１５００℃の還元性雰囲気中で焼き付け
、金属化を行う。次に、この金属化面に、ニッケルまた
は銅めっきを施し、さらにめっきの付着性を高めるため
にめっきシンターと称する加熱を行う。その後相手金属
との間に例えば銀と銅の共晶ろう（融点７７９℃）を置
き、水素ガス中で８００℃程度に加熱することによりセ
ラミックスと金属の接合が達成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の接合工程中
で、めっきはＭｏ−Ｍｎ金属化面のろう材による濡れ性
を改善するために必要とされているもので、濡れ性さえ
よければ必要のない工程であり、この工程を省くことが
できれば工程が簡素化される。
で、めっきはＭｏ−Ｍｎ金属化面のろう材による濡れ性
を改善するために必要とされているもので、濡れ性さえ
よければ必要のない工程であり、この工程を省くことが
できれば工程が簡素化される。
【０００４】この発明は、かかる課題を解決するために
なされたもので、簡素化されたセラミックスの接合方法
を得ることを目的とするものである。
なされたもので、簡素化されたセラミックスの接合方法
を得ることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明のセラミックス
の接合方法は、被接合面をＭｏ−Ｍｎ法により金属化し
たセラミックスを、露点が０℃〜１０℃である水素雰囲
気または窒素ー水素混合ガス雰囲気中で、銅によりろう
付けして接合するものである。
の接合方法は、被接合面をＭｏ−Ｍｎ法により金属化し
たセラミックスを、露点が０℃〜１０℃である水素雰囲
気または窒素ー水素混合ガス雰囲気中で、銅によりろう
付けして接合するものである。
【０００６】
【作用】この発明において、銅をろう材として用いれば
、Ｍｏ−Ｍｎ上の濡れ性がよく、そのためめっきが不用
となり、かつめっきを施した場合に比べて劣らない接合
強度や気密性が得られる。また、水素雰囲気中で、セラ
ミックスに施されたゆう薬の成分が還元されて黒化する
ことを、雰囲気を露点が０℃〜１０℃である水素雰囲気
または窒素ー水素混合ガス雰囲気と制限することにより
解決した。
、Ｍｏ−Ｍｎ上の濡れ性がよく、そのためめっきが不用
となり、かつめっきを施した場合に比べて劣らない接合
強度や気密性が得られる。また、水素雰囲気中で、セラ
ミックスに施されたゆう薬の成分が還元されて黒化する
ことを、雰囲気を露点が０℃〜１０℃である水素雰囲気
または窒素ー水素混合ガス雰囲気と制限することにより
解決した。
【０００７】
実施例１．この発明の一実施例のセラミックスの接合方
法の工程図である図１に示すように、９２％のＡｌ２Ｏ
３を含有する１０×１０×３０ｎｍのアルミナセラミッ
クス棒の接合面となる正方形面に、Ｍｏ８０重量％とＭ
ｎ２０重量％とから成る混合金属粉末を塗布し、露点３
０℃の窒素ー水素雰囲気中で１４５０℃で３０分間焼成
し、セラミックス表面を金属化した。金属化層の厚さは
約２５μｍであった。次いでこの金属化面同士の間に０
．１ｍｍ厚さの純銅版を置き、露点０．５℃の５０Ｎ２
ー５ＯＨ２雰囲気中で１１５０℃で２０分間加熱し、ろ
う付けを行った。この様にして得られた銅ろう付け接合
部の断面を走査形電子顕微鏡で観察した。図２はこの発
明の一実施例により接合されたセラミックスの接合部の
金属の組織状態を示す走査形電子顕微鏡写真である。こ
れに示されているように、銅ろうは金属化層に緊密に付
着しており、かつ金属化層にダメージを与えていないこ
とが確認された。また、図３、図４および図５に示す、
この発明の一実施例により接合されたセラミックスの接
合部をＸ線マイクロアナライザで調べた各々Ａｌ、Ｍｏ
およびＣｕ各元素の分布状態を示す写真からも明かであ
る。また上記のようにろう付けしたセラミックス棒を３
点曲げ法でそのろう付け接合強度を測定したところ、１
７．３Ｋｇ／ｍｍ２であった。
法の工程図である図１に示すように、９２％のＡｌ２Ｏ
３を含有する１０×１０×３０ｎｍのアルミナセラミッ
クス棒の接合面となる正方形面に、Ｍｏ８０重量％とＭ
ｎ２０重量％とから成る混合金属粉末を塗布し、露点３
０℃の窒素ー水素雰囲気中で１４５０℃で３０分間焼成
し、セラミックス表面を金属化した。金属化層の厚さは
約２５μｍであった。次いでこの金属化面同士の間に０
．１ｍｍ厚さの純銅版を置き、露点０．５℃の５０Ｎ２
ー５ＯＨ２雰囲気中で１１５０℃で２０分間加熱し、ろ
う付けを行った。この様にして得られた銅ろう付け接合
部の断面を走査形電子顕微鏡で観察した。図２はこの発
明の一実施例により接合されたセラミックスの接合部の
金属の組織状態を示す走査形電子顕微鏡写真である。こ
れに示されているように、銅ろうは金属化層に緊密に付
着しており、かつ金属化層にダメージを与えていないこ
とが確認された。また、図３、図４および図５に示す、
この発明の一実施例により接合されたセラミックスの接
合部をＸ線マイクロアナライザで調べた各々Ａｌ、Ｍｏ
およびＣｕ各元素の分布状態を示す写真からも明かであ
る。また上記のようにろう付けしたセラミックス棒を３
点曲げ法でそのろう付け接合強度を測定したところ、１
７．３Ｋｇ／ｍｍ２であった。
【０００８】比較例１．実施例１において、セラミック
ス棒の金属面に約０．５μｍの厚さのＮｉめっきを施し
、露点が−３０℃の水素中で９００℃で３０分のシンタ
ーを行った。次いで、このＮｉ面同士の間に厚さ０．１
ｍｍのＡｇ−Ｃｕ共晶ろうを置き、露点−３０℃の水素
雰囲気中で８００℃で１５分間加熱してろう付けを行っ
た。このようにろう付けしたセラミックス棒を３点曲げ
法でそのろう付け接合強度を測定したところ、１７．２
Ｋｇ／ｍｍ２であった。
ス棒の金属面に約０．５μｍの厚さのＮｉめっきを施し
、露点が−３０℃の水素中で９００℃で３０分のシンタ
ーを行った。次いで、このＮｉ面同士の間に厚さ０．１
ｍｍのＡｇ−Ｃｕ共晶ろうを置き、露点−３０℃の水素
雰囲気中で８００℃で１５分間加熱してろう付けを行っ
た。このようにろう付けしたセラミックス棒を３点曲げ
法でそのろう付け接合強度を測定したところ、１７．２
Ｋｇ／ｍｍ２であった。
【０００９】実施例２．９２％のＡｌ２Ｏ３を含有する
外径５０ｍｍ、肉厚５ｍｍ、高さ３０ｍｍの大きさで側
面にゆう薬処理を施したアルミナセラミックス円筒の接
合面となる端面に実施例１と同様に金属化処理を施した
。 この上に直径が４６ｍｍで肉厚が０．５ｍｍのコバール
リングと直径が１ｍｍの純銅リングを置いて、露点が１
０℃の水素雰囲気中で、１１５０℃で２０分間加熱した
。このろう付け接合部をヘリウムリーク試験機によって
気密性を調べたところ、許容値１×１０−８ｃｃ／ｓｅ
ｃ以下であることが確認された。このろう付け条件では
、ろう材は金属銅の光沢を示し、セラミックスのゆう薬
を施したところも黒化を示さなかった。
外径５０ｍｍ、肉厚５ｍｍ、高さ３０ｍｍの大きさで側
面にゆう薬処理を施したアルミナセラミックス円筒の接
合面となる端面に実施例１と同様に金属化処理を施した
。 この上に直径が４６ｍｍで肉厚が０．５ｍｍのコバール
リングと直径が１ｍｍの純銅リングを置いて、露点が１
０℃の水素雰囲気中で、１１５０℃で２０分間加熱した
。このろう付け接合部をヘリウムリーク試験機によって
気密性を調べたところ、許容値１×１０−８ｃｃ／ｓｅ
ｃ以下であることが確認された。このろう付け条件では
、ろう材は金属銅の光沢を示し、セラミックスのゆう薬
を施したところも黒化を示さなかった。
【００１０】比較例２．実施例２において、露点−３０
℃の水素ガス中でろう付けする他は実施例２と同様にセ
ラミックスを接合したところ、ゆう薬を施したところが
黒化し、膨れも生じていた。これは１１５０℃という高
温での水素ガスの強い還元力によるものと思われる。こ
の状態は製品の外観を損ねるだけでなく、電気絶縁性な
どの性能面にも影響を及ぼすと考えられ好ましくない。
℃の水素ガス中でろう付けする他は実施例２と同様にセ
ラミックスを接合したところ、ゆう薬を施したところが
黒化し、膨れも生じていた。これは１１５０℃という高
温での水素ガスの強い還元力によるものと思われる。こ
の状態は製品の外観を損ねるだけでなく、電気絶縁性な
どの性能面にも影響を及ぼすと考えられ好ましくない。
【００１１】
【発明の効果】この発明は、被接合面をＭｏ−Ｍｎ法に
より金属化したセラミックスを、露点が０℃〜１０℃で
ある水素雰囲気または窒素ー水素混合ガス雰囲気中で、
銅によりろう付けして接合することにより、簡素化され
たセラミックスの接合方法を得ることができる。
より金属化したセラミックスを、露点が０℃〜１０℃で
ある水素雰囲気または窒素ー水素混合ガス雰囲気中で、
銅によりろう付けして接合することにより、簡素化され
たセラミックスの接合方法を得ることができる。
【図１】この発明の一実施例のセラミックスの接合方法
の工程図である。
の工程図である。
【図２】この発明の一実施例により接合されたセラミッ
クスの接合部の金属の組織状態を示す走査形電子顕微鏡
写真である。
クスの接合部の金属の組織状態を示す走査形電子顕微鏡
写真である。
【図３】この発明の一実施例により接合されたセラミッ
クスの接合部をｘ線マイクロアナライザで調べたＡｌ元
素の分布状態を示す写真である。
クスの接合部をｘ線マイクロアナライザで調べたＡｌ元
素の分布状態を示す写真である。
【図４】この発明の一実施例により接合されたセラミッ
クスの接合部をｘ線マイクロアナライザで調べたＭｏ元
素の分布状態を示す写真である。
クスの接合部をｘ線マイクロアナライザで調べたＭｏ元
素の分布状態を示す写真である。
【図５】この発明の一実施例により接合されたセラミッ
クスの接合部をｘ線マイクロアナライザで調べたＣｕ元
素の分布状態を示す写真である。
クスの接合部をｘ線マイクロアナライザで調べたＣｕ元
素の分布状態を示す写真である。
【図６】従来のセラミックスの接合方法の工程図である
。
。
Claims (1)
- 【請求項１】 被接合面をＭｏ−Ｍｎ法により金属化
したセラミックスを、露点が０℃〜１０℃である水素雰
囲気または窒素ー水素混合ガス雰囲気中で、銅によりろ
う付けして接合するセラミックスの接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12211691A JPH04325469A (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | セラミックスの接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12211691A JPH04325469A (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | セラミックスの接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04325469A true JPH04325469A (ja) | 1992-11-13 |
Family
ID=14828027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12211691A Pending JPH04325469A (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | セラミックスの接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04325469A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110563480A (zh) * | 2019-10-14 | 2019-12-13 | 江苏精研科技股份有限公司 | 一种新型金属陶瓷复合手机边框或背板的制备方法 |
-
1991
- 1991-04-23 JP JP12211691A patent/JPH04325469A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110563480A (zh) * | 2019-10-14 | 2019-12-13 | 江苏精研科技股份有限公司 | 一种新型金属陶瓷复合手机边框或背板的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4729504A (en) | Method of bonding ceramics and metal, or bonding similar ceramics among themselves; or bonding dissimilar ceramics | |
| JPH0367985B2 (ja) | ||
| US3793705A (en) | Process for brazing a magnetic ceramic member to a metal member | |
| JPS62217533A (ja) | セラミツクスと金属の接合方法 | |
| JPS59232692A (ja) | セラミツクと金属等との接合用ろう材及びこれを用いたセラミツクと金属等の複合体 | |
| EP0384950B1 (en) | Method of metallizing oxide ceramic with excellent hermetic sealing and brazing properties | |
| JPH02175674A (ja) | セラミックスと金属体との接合体及びその接合方法 | |
| JPH05286777A (ja) | セラミックスとチタン又はチタン合金との接合方法 | |
| JP2851881B2 (ja) | アルミナセラミックスと鉄・ニッケル系合金との接合体およびその接合方法 | |
| JPH05319946A (ja) | 金属板接合セラミック基板 | |
| JP3977875B2 (ja) | アルミナ系セラミックス−アルミニウム合金の接合用ろう合金及び接合体 | |
| JP2818210B2 (ja) | アルミナセラミックスと鉄・ニッケル系合金との接合体およびその接合方法 | |
| US2838390A (en) | Method of making metal-to-ceramic seals | |
| JPH04300259A (ja) | 接合部材及び接合方法 | |
| JPS62179893A (ja) | 金属とセラミツクスとの接合用ろう材 | |
| JP2001048670A (ja) | セラミックス−金属接合体 | |
| JP2848867B2 (ja) | アルミナセラミックスと鉄・ニッケル系合金との接合体およびその接合方法 | |
| JPH07157373A (ja) | セラミック材及び金属材の接合方法並びに気密容器の製造方法 | |
| JPH0362674B2 (ja) | ||
| JPH022921B2 (ja) | ||
| JPH08144065A (ja) | セラミックスのメタライズ及び接合方法 | |
| JPH04235246A (ja) | セラミックスのメタライズ用合金及びメタライズ方法 | |
| JPS59223280A (ja) | セラミツクと金属の接合方法 | |
| JPS6111912B2 (ja) | ||
| JPH07187839A (ja) | 窒化物系セラミックス−金属接合体およびその製造方法 |