JPH04331780A - セラミックスと金属との接合体 - Google Patents
セラミックスと金属との接合体Info
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- JPH04331780A JPH04331780A JP12657591A JP12657591A JPH04331780A JP H04331780 A JPH04331780 A JP H04331780A JP 12657591 A JP12657591 A JP 12657591A JP 12657591 A JP12657591 A JP 12657591A JP H04331780 A JPH04331780 A JP H04331780A
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- metal
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- ceramics
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- Pending
Links
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- 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】本発明は、セラミックス−金属接
合体に関し、特に、接合部に金被膜又はプラチナ被膜を
付着させたセラミックスと金属との接合体に関する。
合体に関し、特に、接合部に金被膜又はプラチナ被膜を
付着させたセラミックスと金属との接合体に関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミックスと金属とを接合したセラミ
ックス−金属接合体は、従来より各種用途に使用されて
いる。そして、この接合体は、従来、銀−銅系金属ロウ
を用い、該ロウによりセラミックスと金属とを接合した
ものである。
ックス−金属接合体は、従来より各種用途に使用されて
いる。そして、この接合体は、従来、銀−銅系金属ロウ
を用い、該ロウによりセラミックスと金属とを接合した
ものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のセラ
ミックス−金属接合体は、耐腐食性のセラミックスと同
じく耐腐食性の金属とを用いたとしても、上記したよう
に、この両者が銀−銅系金属ロウで接合されているため
、酸性又はアルカリ性の腐食性環境では、上記ロウが腐
食してしまい、その結果、この腐食性環境で使用するこ
とができない欠点を有している。したがって、従来のセ
ラミックス−金属接合体は、セラミックスと金属との接
合強度及び信頼性の低下を起こし、使用環境が制限され
る問題点を有する。
ミックス−金属接合体は、耐腐食性のセラミックスと同
じく耐腐食性の金属とを用いたとしても、上記したよう
に、この両者が銀−銅系金属ロウで接合されているため
、酸性又はアルカリ性の腐食性環境では、上記ロウが腐
食してしまい、その結果、この腐食性環境で使用するこ
とができない欠点を有している。したがって、従来のセ
ラミックス−金属接合体は、セラミックスと金属との接
合強度及び信頼性の低下を起こし、使用環境が制限され
る問題点を有する。
【０００４】本発明は、上述した従来の欠点、問題点に
着目してなされたものであって、接合強度低下及び信頼
性低下を防止し、使用環境が制限されないセラミックス
−金属接合体を提供することを目的とする。詳細には、
本発明は、酸性又はアルカリ性雰囲気中で使用すること
ができ、軽量かつ高強度のセラミックス−金属接合体を
提供することを目的とする。
着目してなされたものであって、接合強度低下及び信頼
性低下を防止し、使用環境が制限されないセラミックス
−金属接合体を提供することを目的とする。詳細には、
本発明は、酸性又はアルカリ性雰囲気中で使用すること
ができ、軽量かつ高強度のセラミックス−金属接合体を
提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そして、本発明は、上述
した従来の欠点、問題点を解消し、上記目的を達成する
ため、セラミックスと金属の接合部分に金又はプラチナ
を被覆し、これによって、接合ロウが腐食雰囲気に晒さ
れることを防ぎ、その結果、接合ロウの腐食を防止し、
接合強度低下及び信頼性低下を防ぐことを特徴とするも
のである。
した従来の欠点、問題点を解消し、上記目的を達成する
ため、セラミックスと金属の接合部分に金又はプラチナ
を被覆し、これによって、接合ロウが腐食雰囲気に晒さ
れることを防ぎ、その結果、接合ロウの腐食を防止し、
接合強度低下及び信頼性低下を防ぐことを特徴とするも
のである。
【０００６】即ち、本発明は、セラミックスと金属との
接合体において、該接合部に、外皮として金被膜又はプ
ラチナ被膜を付着してなることを特徴とするセラミック
スと金属との接合体である。
接合体において、該接合部に、外皮として金被膜又はプ
ラチナ被膜を付着してなることを特徴とするセラミック
スと金属との接合体である。
【０００７】以下本発明を詳細に説明すると、耐食性に
優れたセラミックス及び金属からなる接合体であっても
、その接合界面は、銀−銅系金属ロウなど腐食しやすい
材質であるので、本発明は、この腐食を防止するため、
接合部に金又はプラチナを被覆するものである。本発明
において、上記金又はプラチナの被覆手段としては、メ
ッキ法、蒸着法、スパッタリング法等を用いることがで
きる。なお、本発明は、この被覆手段について限定する
ものでなく、上記のいずれの手段をも適用することがで
きる。
優れたセラミックス及び金属からなる接合体であっても
、その接合界面は、銀−銅系金属ロウなど腐食しやすい
材質であるので、本発明は、この腐食を防止するため、
接合部に金又はプラチナを被覆するものである。本発明
において、上記金又はプラチナの被覆手段としては、メ
ッキ法、蒸着法、スパッタリング法等を用いることがで
きる。なお、本発明は、この被覆手段について限定する
ものでなく、上記のいずれの手段をも適用することがで
きる。
【０００８】また、本発明において、セラミックスは、
酸化物系、非酸化物系のいずれのセラミックスをも使用
することができ、その種類並びにその製造手段に限定さ
れるものではない。また、使用する金属も、その用途に
応じ、耐酸性、耐アルカリ性を満たすものであれば、ど
のような金属でも使用することができ、その金属材質を
限定するものではない。更に、セラミックスと金属の接
合手段は、銀−銅系金属ロウなどで接合されるものであ
れば、その製法について特に限定するものではない。
酸化物系、非酸化物系のいずれのセラミックスをも使用
することができ、その種類並びにその製造手段に限定さ
れるものではない。また、使用する金属も、その用途に
応じ、耐酸性、耐アルカリ性を満たすものであれば、ど
のような金属でも使用することができ、その金属材質を
限定するものではない。更に、セラミックスと金属の接
合手段は、銀−銅系金属ロウなどで接合されるものであ
れば、その製法について特に限定するものではない。
【０００９】本発明は、金又はプラチナの被膜を使用す
るが、この膜厚は、０．５μｍ〜１０μｍが好ましい。 この膜厚が０．５μｍ以上でなければ耐腐食性の効果が
少なく、一方、１０μｍ以上では、被膜の内部応力が付
着強度を越えるため、剥離しやすく、接合ロウ部分の保
護できなくなるからである。
るが、この膜厚は、０．５μｍ〜１０μｍが好ましい。 この膜厚が０．５μｍ以上でなければ耐腐食性の効果が
少なく、一方、１０μｍ以上では、被膜の内部応力が付
着強度を越えるため、剥離しやすく、接合ロウ部分の保
護できなくなるからである。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の実施例を比較例と共に挙げ、
本発明をより詳細に説明する。 （実施例）３×４×２０ｍｍの金属（ＳＵＳ−３０４）
と３×４×２０ｍｍのセラミックス（サイアロン ；日
本セラテック社製）とを、銀−銅系活性金属ロウ（ＴＫ
Ｃ−７１０；田中貴金属工業社製） を用いて真空雰囲
気（１０−６Ｔｏｒｒ、８００℃）で接合した。次いで
、この接合部分に、被覆材として、金又はプラチナ被膜
を付着して試料を作成した。これを表１及び表２に示す
。金又はプラチナの被膜方法は、表１、表２に示すよう
に、電気メッキ法を採用した。また、このメッキ法以外
に、金被膜に対しては蒸着法を、プラチナ被膜に対して
はスパッタリングを採用した。
本発明をより詳細に説明する。 （実施例）３×４×２０ｍｍの金属（ＳＵＳ−３０４）
と３×４×２０ｍｍのセラミックス（サイアロン ；日
本セラテック社製）とを、銀−銅系活性金属ロウ（ＴＫ
Ｃ−７１０；田中貴金属工業社製） を用いて真空雰囲
気（１０−６Ｔｏｒｒ、８００℃）で接合した。次いで
、この接合部分に、被覆材として、金又はプラチナ被膜
を付着して試料を作成した。これを表１及び表２に示す
。金又はプラチナの被膜方法は、表１、表２に示すよう
に、電気メッキ法を採用した。また、このメッキ法以外
に、金被膜に対しては蒸着法を、プラチナ被膜に対して
はスパッタリングを採用した。
【００１１】金及びプラチナの膜厚は、コク−ル法によ
る膜厚計を用いて測定した。この試料をｐＨ４の酸性及
びｐＨ１２のアルカリ性雰囲気に１００℃で、１００時
間晒した後の接合強度を測定した。その結果を表１（酸
性雰囲気）及び表２（アルカリ雰囲気）に示す。なお、
比較のために、酸性又はアルカリ性雰囲気に晒さない場
合、即ち、Ｎｏ．１５で大気中に晒した時の接合強度を
表１に示した。
る膜厚計を用いて測定した。この試料をｐＨ４の酸性及
びｐＨ１２のアルカリ性雰囲気に１００℃で、１００時
間晒した後の接合強度を測定した。その結果を表１（酸
性雰囲気）及び表２（アルカリ雰囲気）に示す。なお、
比較のために、酸性又はアルカリ性雰囲気に晒さない場
合、即ち、Ｎｏ．１５で大気中に晒した時の接合強度を
表１に示した。
【００１２】（比較例）上記実施例と同一の金属及びセ
ラミックスからなり、同じく同一の銀−銅系活性金属ロ
ウにより同一条件で接合した金属ーセラミックス接合体
であって、金又はプラチナ被膜を付着しない試料を作成
した。この試料に対して、上記実施例と同様接合強度を
測定し、その結果を同じく表１及び表２に示した。
ラミックスからなり、同じく同一の銀−銅系活性金属ロ
ウにより同一条件で接合した金属ーセラミックス接合体
であって、金又はプラチナ被膜を付着しない試料を作成
した。この試料に対して、上記実施例と同様接合強度を
測定し、その結果を同じく表１及び表２に示した。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】表１及び表２から明らかなように、、セラ
ミックスと金属との接合体は、酸性及びアルカリ性雰囲
気に晒すと、金又はプラチナの被膜（保護膜）が付いて
いない場合、接合強度は、酸性雰囲気では３．４ｋｇ／
ｍｍ２（比較例に相当するＮｏ．１４）、アルカリ性雰
囲気では５．１ｋｇ／ｍｍ２（比較例に相当するＮｏ
．２９）であり、その接合強度が大 幅に低下する。こ
れに対して、本発明の接合体（接合部分を金又はプラチ
ナで保護したもの）は、酸性及びアルカリ性雰囲気に晒
しても、接合強度の低下は小さく、接合強度が大幅に改
善されることが理解できる。
ミックスと金属との接合体は、酸性及びアルカリ性雰囲
気に晒すと、金又はプラチナの被膜（保護膜）が付いて
いない場合、接合強度は、酸性雰囲気では３．４ｋｇ／
ｍｍ２（比較例に相当するＮｏ．１４）、アルカリ性雰
囲気では５．１ｋｇ／ｍｍ２（比較例に相当するＮｏ
．２９）であり、その接合強度が大 幅に低下する。こ
れに対して、本発明の接合体（接合部分を金又はプラチ
ナで保護したもの）は、酸性及びアルカリ性雰囲気に晒
しても、接合強度の低下は小さく、接合強度が大幅に改
善されることが理解できる。
【００１６】更に、金又はプラチナの何れに拘らず、被
覆厚みが０．５μｍ〜１０μｍの範囲では、接合強度が
１５ｋｇ／ｍｍ２以上であり、酸性及びアルカリ性雰囲
気に晒されていない場 合の接合強度２１．３ｋｇ／ｍ
ｍ２（比較例に相当するＮｏ．１５）と比肩できる値に
な っていることが理解できる。
覆厚みが０．５μｍ〜１０μｍの範囲では、接合強度が
１５ｋｇ／ｍｍ２以上であり、酸性及びアルカリ性雰囲
気に晒されていない場 合の接合強度２１．３ｋｇ／ｍ
ｍ２（比較例に相当するＮｏ．１５）と比肩できる値に
な っていることが理解できる。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、以上詳記したとおり、セラミ
ックスと金属の接合部分に金又はプラチナを被覆したも
のであり、これによって、酸性及びアルカリ性雰囲気で
接合強度の大きいセラミックスー金属接合体が得られる
効果が生ずる。そして、本発明により、例えば半導体製
造工程における酸性又はアルカリ性雰囲気中で用いる冶
具類に利用できる優れたセラミックス−金属接合体を提
供することができ、また、酸性、アルカリ性の両雰囲気
中でもセラミックスー金属接合体を使用することができ
、かつ、軽量で高強度の機構部品を提供することができ
る。
ックスと金属の接合部分に金又はプラチナを被覆したも
のであり、これによって、酸性及びアルカリ性雰囲気で
接合強度の大きいセラミックスー金属接合体が得られる
効果が生ずる。そして、本発明により、例えば半導体製
造工程における酸性又はアルカリ性雰囲気中で用いる冶
具類に利用できる優れたセラミックス−金属接合体を提
供することができ、また、酸性、アルカリ性の両雰囲気
中でもセラミックスー金属接合体を使用することができ
、かつ、軽量で高強度の機構部品を提供することができ
る。
Claims (2)
- 【請求項１】 セラミックスと金属との接合体におい
て、該接合部に、外皮として金被膜又はプラチナ被膜を
付着してなることを特徴とするセラミックスと金属との
接合体。 - 【請求項２】 金被膜又はプラチナ被膜の膜厚が０．
５μｍ〜１０μｍである請求項１に記載のセラミックス
と金属との接合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12657591A JPH04331780A (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | セラミックスと金属との接合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12657591A JPH04331780A (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | セラミックスと金属との接合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04331780A true JPH04331780A (ja) | 1992-11-19 |
Family
ID=14938565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12657591A Pending JPH04331780A (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | セラミックスと金属との接合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04331780A (ja) |
-
1991
- 1991-04-30 JP JP12657591A patent/JPH04331780A/ja active Pending
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