JPH09142948A - セラミックス構造体の接合方法 - Google Patents
セラミックス構造体の接合方法Info
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Abstract
その接合に複合組成の金属材を用いており、コスト高と
なる欠点があった。本発明はこのような欠点を除くよう
にしたものである。 【解決手段】 本発明のセラミックス構造体の接合方法
においては、一方のセラミックス構造体を６６０℃以上
に加熱した後アルミニウム材を介して他方のセラミック
ス構造体を接触せしめ２ｇ／ｍｍ2 以上で加圧接合せし
める。
Description
体の接合方法に関し、更に詳しくはアルミニウム材を介
して簡易な手法でセラミックス構造体を接合させる事に
特徴を有するものである。
ミックス部材同士の結合や、セラミックス部材に他の形
態の材質を接合させる場合には、各種ろう材を介して接
合していた。例えば特開昭５８−７４５４４号公報「接
合構体とその製造方法」においては、１対の被接合部材
を表面がガラスで被覆された金属ろう材を介して重合し
て加熱することにより金属のほかガラスやセラミックス
をも接合できることを開示している。
「アルミニウム合金とアルミナセラミックスとの接合方
法」においては、アルミナセラミックス上にＭｏ等の金
属層を形成し、その上にＡｌ金属層単層を形成した後ブ
レージング処理を行なって一体化する方法が開示されて
いる。
属ろう材は単一組成だけでは接合強度が弱いため、これ
ら金属の周囲をガラス質で覆ったり、他の金属層の作用
と合わせたりして接合強度を高めることに工夫を凝らし
ていた。従ってコスト高となる欠点があった。
下で加圧接合することによって二種類の構造体を接合し
得る新規な接合方法を提供するにある。
を解決するために鋭意研究したところ、アルミニウム材
の溶解域を利用することによって簡易な手法で接合が可
能であることを見出し本発明方法を提供することができ
た。
の接合すべき面を６６０℃以上に加熱せしめる第一工程
と、次いで加熱された一方のセラミックス構造体の接触
すべき面にアルミニウム材を接触させた後、他のセラミ
ックス構造体を載置させて加熱接合する第二工程とから
成ることを特徴とするセラミックス構造体の接合方法で
ある。また、本発明は、セラミックス構造体の接合すべ
き面を６６０℃以上に加熱せしめる第一工程と、次いで
加熱された接合すべき面にアルミニウム材を接触させ
て、該アルミニウム材の接触面を一部溶解すると共に、
さらに該アルミニウム材表面を一部溶解した後、この面
に他のセラミックス構造体を接触させて加圧接合させる
第二工程とから成ることを特徴とするセラミックス構造
体の接合方法であり、この場合、上記加圧接合は２ｇ／
ｍｍ2 以上の圧力をかけて行なうのが好ましい。
クス構造体としては、アルミナ製円柱材や、ＡｌＮ製角
柱材等どんな形状の構造体でもよいが、構造体の接着面
を６６０℃以上に加熱することから、この温度以上に耐
える素材であれば上記以外の構造体でも構わない。
熱するのは、接合する金属板としてのアルミニウム材の
接触面を溶解させるためであり、これはアルミニウムの
融点が６６０℃であることによる（第一工程）。
ニウム材の接触は、セラミックス構造体が加熱炉から出
たら直ぐに行なうが、これはセラミックス構造体表面の
温度の低下を防止しながら接触させるためである。
ミニウム板を接触させたまま、再び加熱炉に装入して６
８０℃でアルミニウム板の表面を一部溶解させる。
が好ましい。これは６６０℃以下では、アルミニウム板
が融解せず７００℃以上にすると融解速度が進み、後の
加圧接合操作が難しくなることによる。
を、上記アルミニウム板表面に接触させて、２ｇ／ｍｍ
2 以上の加圧をかけて接合するが、この場合、溶解した
アルミニウムは空気酸化により酸化膜を発生するため、
圧力をかけてこの酸化膜を破って純アルミニウムの部分
で接触させるようにする（第二工程）。
ミックス構造体を６６０℃以上に加熱した後、アルミニ
ウム板を介在し、加圧接合することによっても、上記同
様に接合体を得ることができる。この場合、構造体接合
に要する圧力は、通常のプレスにて２ｇ／ｍｍ2 以上の
加圧でよいが、好ましい接合体を得るために本実施例で
は１０ｇ／ｍｍ2 の圧力をかけた。
６０℃以上に加熱する手段としては、上記のように加熱
炉を用いる他、固定したセラミックス構造体表面を移動
可能なバーナー等を用いて加熱することによっても接合
可能である。
説明するが、本発明方法の範囲はこれらに限定されるも
のではない。
直径５０ｍｍのＡｌＮ製円柱体構造体１（直径５０ｍｍ
×長さ１００ｍｍ）を型枠に保持して加熱炉中にて８５
０℃の一定温度に３０分間保持したものに、３０ｍｍ×
４０ｍｍ×厚さ１ｍｍのアルミニウム板２を接触させ
た。
枠に保持したまま加熱炉を３分程で通過させ、アルミニ
ウム板表面を溶解した後、炉外にてもう一方の被セラミ
ックス構造体であるアルミナ製円柱体構造体３（直径５
０ｍｍ×長さ３０ｍｍ）を接触させ、通常のプレスにて
１０ｇ／ｍｍ2 の圧力をかけてアルミニウム材表面の酸
化膜を破り、両セラミックス構造体１，３を接合した。
ックス構造体として７０ｍｍ角のアルミナ製角形体構造
体４と、直径４０ｍｍ×長さ６０ｍｍのアルミナ製円柱
体構造体３とを夫々型枠（図示せず）に保持して加熱炉
中にて８５０℃の一定温度で３０分間保持した（第一工
程）。
体４の一面に６０×６０×厚さ４０ｍｍのアルミニウム
板２を接触させた後、図３に示すように直ぐにアルミナ
製円柱体構造体３を上記アルミニウム板表面に載置し、
１０ｇ／ｍｍ2 の圧力をかけて加熱接合させた（第二工
程）。
分が溶解して上記セラミックス構造体同士を接合でき
た。
接合方法であるが、接合後の強度も従来のろう材を用い
た場合と同等であり、従来方法に比較すると生産コスト
ダウンに大幅に寄与し得る効果を有している。
Claims (3)
- 【請求項１】 複数のセラミックス構造体の接合すべき
面を６６０℃以上に加熱せしめる第一工程と、次いで加
熱された一方のセラミックス構造体の接触すべき面にア
ルミニウム材を接触させた後、他のセラミックス構造体
を載置させて加熱接合する第二工程とから成ることを特
徴とするセラミックス構造体の接合方法。 - 【請求項２】 セラミックス構造体の接合すべき面を６
６０℃以上に加熱せしめる第一工程と、次いで加熱され
た接合すべき面にアルミニウム材を接触させて、該アル
ミニウム材の接触面を一部溶解すると共に、さらに該ア
ルミニウム材表面を一部溶解した後、この面に他のセラ
ミックス構造体を接触させて加圧接合させる第二工程と
から成ることを特徴とするセラミックス構造体の接合方
法。 - 【請求項３】 上記加圧接合は２ｇ／ｍｍ2 以上の圧力
をかけることを特徴とする請求項１および２記載のセラ
ミックス構造体の接合方法。
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|---|---|---|---|
| JP32520295A JP3687161B2 (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | セラミックス構造体の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
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| JP3687161B2 JP3687161B2 (ja) | 2005-08-24 |
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ID=18174168
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009206200A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Kyocera Corp | 発光素子実装用基板、発光素子実装体、セラミックとアルミニウムの接合方法。 |
| WO2012029816A1 (ja) | 2010-08-31 | 2012-03-08 | 美濃窯業株式会社 | 炭化ホウ素含有セラミックス接合体及び該接合体の製造方法 |
| US9789671B2 (en) | 2012-02-28 | 2017-10-17 | Mino Ceramic Co., Ltd. | Shock absorbing member |
| KR101875717B1 (ko) * | 2016-07-26 | 2018-07-09 | 에스티이엠 주식회사 | 다이아몬드 톱날의 용접방법 및 그 장치 |
| JP2020512691A (ja) * | 2017-03-21 | 2020-04-23 | コンポーネント リ−エンジニアリング カンパニー インコーポレイテッド | 高い腐食性又は浸食性の半導体処理用途に使用するためのセラミック材料アセンブリ |
-
1995
- 1995-11-21 JP JP32520295A patent/JP3687161B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US9789671B2 (en) | 2012-02-28 | 2017-10-17 | Mino Ceramic Co., Ltd. | Shock absorbing member |
| KR101875717B1 (ko) * | 2016-07-26 | 2018-07-09 | 에스티이엠 주식회사 | 다이아몬드 톱날의 용접방법 및 그 장치 |
| JP2020512691A (ja) * | 2017-03-21 | 2020-04-23 | コンポーネント リ−エンジニアリング カンパニー インコーポレイテッド | 高い腐食性又は浸食性の半導体処理用途に使用するためのセラミック材料アセンブリ |
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