JPH062625B2 - セラミックのメタライズ方法 - Google Patents
セラミックのメタライズ方法Info
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- JPH062625B2 JPH062625B2 JP63015310A JP1531088A JPH062625B2 JP H062625 B2 JPH062625 B2 JP H062625B2 JP 63015310 A JP63015310 A JP 63015310A JP 1531088 A JP1531088 A JP 1531088A JP H062625 B2 JPH062625 B2 JP H062625B2
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Landscapes
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は，セラミックのメタライズ方法に係わり，更に
詳細には，セラミックの表面に極めて精密で強度の高い
金属被膜を形成できるメタライズ方法に関するものであ
る。
詳細には，セラミックの表面に極めて精密で強度の高い
金属被膜を形成できるメタライズ方法に関するものであ
る。
〈従来の技術〉 セラミックに膜厚の薄い精密な被膜を形成する方法とし
て，現在メッキあるいは蒸着法があるが，これらの被膜
はセラミックに単に物理的に付着しているだけであるの
に，容易に剥離する。
て，現在メッキあるいは蒸着法があるが，これらの被膜
はセラミックに単に物理的に付着しているだけであるの
に，容易に剥離する。
剥離強度を上げるためには界面に反応相を形成させる必
要がある。
要がある。
この方法として，現在Mo-Mnペーストを用いる方法，あ
るいは活性金属を融着させる方法がある。
るいは活性金属を融着させる方法がある。
これらの方法は強度の点では極めて優れた方法である
が，膜厚が薄くて精密な被膜が得にくい欠点がある。
が，膜厚が薄くて精密な被膜が得にくい欠点がある。
〈発明が解決する問題点〉 本発明は，かかる問題点に鑑みてなされたもので，その
目的とする所は，精密で膜厚が薄く，しかも剥離強度の
極めて高い金属膜を形成できる新しいメタライズ方法を
提供するにある。
目的とする所は，精密で膜厚が薄く，しかも剥離強度の
極めて高い金属膜を形成できる新しいメタライズ方法を
提供するにある。
〈問題点を解決するための手段〉 上記問題点は次の方法によって解決される。
(1)セラミックのメタライズ面に金属薄膜を被覆した
後，セラミックに拡散性のある材料の粉末を被着する工
程と，該被着面に金属を被覆する工程と，該被着した粉
末の拡散成分をセラミックに拡散させる工程を備えてな
ることを特徴とするセラミックのメタライズ方法。
後，セラミックに拡散性のある材料の粉末を被着する工
程と，該被着面に金属を被覆する工程と，該被着した粉
末の拡散成分をセラミックに拡散させる工程を備えてな
ることを特徴とするセラミックのメタライズ方法。
(2)上記セラミックに拡散性のある材料が，活性金属お
よびこれらの熱分解性化合物から選ばれる上記第１項に
記載のセラミックのメタライズ方法。
よびこれらの熱分解性化合物から選ばれる上記第１項に
記載のセラミックのメタライズ方法。
〈作用〉 本発明の「被着」とは次の様な概念を指すものである。
(1)粉末は本来物の表面に吸着する性質があり，一旦く
っつくと，洗浄しても容易に取り去ることができない。
っつくと，洗浄しても容易に取り去ることができない。
この特性を利用して，上記したセラミック面に粉末の吸
着層を形成すること。
着層を形成すること。
(2)電気泳動や静電塗装に代表される静電気の力を利用
して表面に粉体を沈積させること。
して表面に粉体を沈積させること。
(3)ペーストあるいは液状にして，表面に塗着あるいは
印刷すること。
印刷すること。
(4)その他物質の拡散を伴わないで表面に粉体が物理的
あるいは化学的にくっついた状態全般。
あるいは化学的にくっついた状態全般。
セラミックに拡散性のある材料の最も代表的なものは，
活性金属および，これらの熱分解性化合物である。
活性金属および，これらの熱分解性化合物である。
活性金属とは，例えば，Ti，Zr，V，Nb，Ta，Ca，Mg，
Y，希土類金属およびこれらの合金を指し，熱分解性化
合物とは，拡散処理するときの温度では実質的に活性金
属に分解される化合物を指し，最も代表的なものは，上
記した活性金属の水素化物である。
Y，希土類金属およびこれらの合金を指し，熱分解性化
合物とは，拡散処理するときの温度では実質的に活性金
属に分解される化合物を指し，最も代表的なものは，上
記した活性金属の水素化物である。
粉末の被着は、セラミックの表面に予め金属の薄膜を被
覆した後に行う。これにより、予め金属の薄膜を形成せ
ずに、活性金属の粉末をセラミックの表面に、直接、被
着した場合に比べ、エッチングで微細パターンを形成す
る場合に適したものとなる。
覆した後に行う。これにより、予め金属の薄膜を形成せ
ずに、活性金属の粉末をセラミックの表面に、直接、被
着した場合に比べ、エッチングで微細パターンを形成す
る場合に適したものとなる。
金属の薄膜形成には既存の手法，たとえば湿式メッキや
真空メッキ，気相メッキが使用でき，金属には，例え
ば，Cu，Fe，Ni，Co，Ag，Au，Al，Sn,In，Zn やこれ
らの合金，あるいはCu-P,Ni-P，Ni-B，Co-P，Co-Ｂ等の
メッキ金属がそれぞれ単独で，あるいは相互に組合せて
適宜利用できる。
真空メッキ，気相メッキが使用でき，金属には，例え
ば，Cu，Fe，Ni，Co，Ag，Au，Al，Sn,In，Zn やこれ
らの合金，あるいはCu-P,Ni-P，Ni-B，Co-P，Co-Ｂ等の
メッキ金属がそれぞれ単独で，あるいは相互に組合せて
適宜利用できる。
被着後，更に金属が被覆される。
この被覆には，湿式メッキや真空メッキ，気相メッキ等
の既存の手法が全て利用でき，金属には，薄膜金属と同
様例えばCu,Fe,Ni,Co,Ag,Au,Al，Sn，In，Znやこれらの
合金あるいはCu-P,Ni-P,Ni-B,Co-P,Co-B,等のメッキ金
属がそれぞれ単独であるいは適宜組合せて利用できる。
の既存の手法が全て利用でき，金属には，薄膜金属と同
様例えばCu,Fe,Ni,Co,Ag,Au,Al，Sn，In，Znやこれらの
合金あるいはCu-P,Ni-P,Ni-B,Co-P,Co-B,等のメッキ金
属がそれぞれ単独であるいは適宜組合せて利用できる。
尚上例は，いずれも代表的な金属を列挙したものであ
り，これ以外のものでも必要に応じて適宜使用できるこ
とはいうまでもないことである。
り，これ以外のものでも必要に応じて適宜使用できるこ
とはいうまでもないことである。
セラミックに拡散性のある材料成分のセラミックへの拡
散処理は、熱処理によってなされる。
散処理は、熱処理によってなされる。
雰囲気は，非酸化性雰囲気が好しく，温度は，上記拡散
材料がセラミックに拡散するに充分な時間さえ与えられ
れば，薄膜金属，被覆金属の融点以下の温度でも，ある
いは必要に応じて融点以上の温度でも適宜実施できる。
材料がセラミックに拡散するに充分な時間さえ与えられ
れば，薄膜金属，被覆金属の融点以下の温度でも，ある
いは必要に応じて融点以上の温度でも適宜実施できる。
適用できるセラミックは，いわゆる酸化物，窒化物，炭
化物セラミックから，カーボン，ガラスに到るまですべ
てのセラミックに適用できる。
化物セラミックから，カーボン，ガラスに到るまですべ
てのセラミックに適用できる。
〈実施例〉 実施例１． セラミック：96％アルミナ板（50×50×１mm） アルミナの板にCuを0.1ミクロン蒸着した後，10ミクロ
ンアンダーの水素化チタンの粉末を表面にまぶした。
ンアンダーの水素化チタンの粉末を表面にまぶした。
表面にTiH2の粉末が被着された。
次に，これを水洗して余分の粉末を取り去った後，この
上からCuを10ミクロンメッキした。
上からCuを10ミクロンメッキした。
〈拡散処理〉 ２×10-4Torrの真空中で900℃×30分熱処理した。
〈評価〉 0.8φのハンダメッキ線をハンダ付けし，引張テストし
た。
た。
サンプル数 Ｎ＝５回 サンプルは５例中４例がセラミックがえぐられる形で破
断された。
断された。
引張強さは2.1〜3.8Kg／mm3であった。
尚，因みに熱処理しないものは，0.2〜0.4Kg／mm3であ
り，全数メッキ面から剥離した。
り，全数メッキ面から剥離した。
参考例１ セラミック：96％アルミナ（50×50×１mm) アルミナの板に粒度が３２５メッシュアンダーのチタン
を粉末をまぶし，水洗して余分のチタンを取り去った
後，この上からCuを20ミクロンメッキした。
を粉末をまぶし，水洗して余分のチタンを取り去った
後，この上からCuを20ミクロンメッキした。
〈拡散処理〉 １×10-4Torrの真空中で950℃×１Hr熱処理した。
〈評価〉 熱処理後，実施例１と同じ方法で引張テストした。
サンプル数 Ｎ＝５回 強度は1.9〜2.7Kg/mm2であった。
尚熱処理しないものは，0.1〜0.3Kg／mm2であった。
実施例２ セラミック：部分安定化ジルコニア（15×15×5mm） ジルコニアの板にNi−Ｐを１ミクロンメッキした後，粒
度が１０ミクロンアンダーの水素化チタンの粉末を電気
泳動によって表面に沈積させた。
度が１０ミクロンアンダーの水素化チタンの粉末を電気
泳動によって表面に沈積させた。
沈積後，洗浄した後，Niを約10ミクロンメッキした。
〈拡散処理〉 ２×10-4Torrの真空中で950℃×２０分熱処理した。
〈評価〉 熱処理後，実施例１と同じ方法で引張テストした。
サンプル数 Ｎ＝５回 強度は2.5〜3.7Kg／mm3であった。
実施例３ セラミック：窒化アルミ（20×20×0.5mm） 窒化アルミの板に銅を0.2ミクロンメッキした後、10ミ
クロンアンダーの水素化チタンの粉末を表面にまぶし
た。
クロンアンダーの水素化チタンの粉末を表面にまぶし
た。
水洗して余分の粉末を取り去った後，銀を１ミクロン蒸
着し，この上に更にNiを５ミクロンメッキした。
着し，この上に更にNiを５ミクロンメッキした。
〈拡散処理〉 １×10-4Torrの真空中で850℃×10分熱処理した。
〈評価〉 熱処理後，実施例１と同じ方法で引張テストした。
サンプル数 Ｎ＝５回 強度は，1.8〜2.7Kg／mm3であった。
実施例４ セラミック：９９％アルミナ（20×20×5mm） セラミックの板にNi−Ｐを0.5ミクロンメッキした後，
粒度が10ミクロンアンダーの水素化ジルコニウム粉末を
表面にまぶした。
粒度が10ミクロンアンダーの水素化ジルコニウム粉末を
表面にまぶした。
水洗して余分の粉末を取り去った後，この上に更にNi-
Ｐを10ミクロンンメッキした。
Ｐを10ミクロンンメッキした。
〈拡散熱処理〉 ５×10-5Torrの真空中で980℃×10分熱処理した。
〈評価〉 熱処理後，実施例１と同じ方法で引張テストした。
サンプル数 Ｎ＝５回 強度は1.4〜2.3Kg/mm2であった。
〈発明の効果〉 以上詳記した様に，本発明は精密で，しかも強度の高い
メタライズ膜を形成できる特徴を有し，機械部品用途の
ほか，精密部品あるいは電子部分のメタライズ法として
も極めて有用なものである。
メタライズ膜を形成できる特徴を有し，機械部品用途の
ほか，精密部品あるいは電子部分のメタライズ法として
も極めて有用なものである。
Claims (2)
- 【請求項１】セラミックのメタライズ面に金属薄膜を被
覆した後、セラミックに拡散性のある材料の粉末を被着
する工程と、該被着面に金属を被覆する工程と、該被着
した粉末の拡散成分をセラミックに拡散させる工程を備
えてなることを特徴とするセラミックのメタライズ方
法。 - 【請求項２】該セラミックに拡散性のある材料が、活性
金属および活性金属の熱分解性化合物から選ばれる特許
請求の範囲第１項に記載のセラミックのメタライズ方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63015310A JPH062625B2 (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | セラミックのメタライズ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63015310A JPH062625B2 (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | セラミックのメタライズ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01192783A JPH01192783A (ja) | 1989-08-02 |
| JPH062625B2 true JPH062625B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=11885212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63015310A Expired - Lifetime JPH062625B2 (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | セラミックのメタライズ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH062625B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH075416B2 (ja) * | 1986-11-29 | 1995-01-25 | 株式会社東芝 | セラミツクスのメタライジング方法 |
-
1988
- 1988-01-25 JP JP63015310A patent/JPH062625B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01192783A (ja) | 1989-08-02 |
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