JPS6191086A - 炭化ケイ素焼結体のメタライズ法 - Google Patents
炭化ケイ素焼結体のメタライズ法Info
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- JPS6191086A JPS6191086A JP59209734A JP20973484A JPS6191086A JP S6191086 A JPS6191086 A JP S6191086A JP 59209734 A JP59209734 A JP 59209734A JP 20973484 A JP20973484 A JP 20973484A JP S6191086 A JPS6191086 A JP S6191086A
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- metal
- silicon carbide
- ceramic
- ceramics
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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
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、新規なセラミックスの処理法に係り、特に炭
化ケイ素、窒化ケイ素、ティアロン。酸化ケイ素などの
ケイ素化合物からなるセラミックスの表面に’ｒ ｉｔ
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ＊ Ｃｕ、 Ｂ、ｈｔなどの金属元素
を反応又は被覆する方法に関するものである。
化ケイ素、窒化ケイ素、ティアロン。酸化ケイ素などの
ケイ素化合物からなるセラミックスの表面に’ｒ ｉｔ
Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ＊ Ｃｕ、 Ｂ、ｈｔなどの金属元素
を反応又は被覆する方法に関するものである。
セラミックスに対する金属被覆法（メタライズ法）とし
て、従来から知られている方法にＭ Ｏ−ＭＪＩ法Ｉ
Ｍ ’ペースト焼成法、Ｃｒペースト焼成法、蒸着法な
どがある。
て、従来から知られている方法にＭ Ｏ−ＭＪＩ法Ｉ
Ｍ ’ペースト焼成法、Ｃｒペースト焼成法、蒸着法な
どがある。
Ｍｏ−Ｍｎ法は主としてｋｌｚｏｓ系セラミックスのメ
タライズに用いられる方法で、まずＭＯ粉末とＭｎ粉末
とを含むペーストをＡ ｔｓ Ｏｓ系セラミックス表面
に約１０μｍ厚さ塗布し、次いでこれを水蒸気を含む水
素雰囲気中で、約１４００ Ｃで加熱する。これによＦ
）ＡｌｘＯｓ表面ＫＭＯＭｎ合金の焼付けが行われるの
で、さらにＭｏ−Ｍｎ合金層上に厚さ約１０μｍの金属
めっき例えばＮｉめつきなどを施す。ただし、この方法
をケイ素を含有する炭化ケイ素、窒化ケイ素などのセラ
ミックスのメタライズ法として適用すると、高温への加
熱中に、基板中のＳｉと焼付けられたＭｎとの反応が急
速に進行し、基板とＭＯＭｎ合金層との界面にＭｆｌケ
イ化物が多量に生成し、メタライズ層のはく離が生ずる
などの問題がある。
タライズに用いられる方法で、まずＭＯ粉末とＭｎ粉末
とを含むペーストをＡ ｔｓ Ｏｓ系セラミックス表面
に約１０μｍ厚さ塗布し、次いでこれを水蒸気を含む水
素雰囲気中で、約１４００ Ｃで加熱する。これによＦ
）ＡｌｘＯｓ表面ＫＭＯＭｎ合金の焼付けが行われるの
で、さらにＭｏ−Ｍｎ合金層上に厚さ約１０μｍの金属
めっき例えばＮｉめつきなどを施す。ただし、この方法
をケイ素を含有する炭化ケイ素、窒化ケイ素などのセラ
ミックスのメタライズ法として適用すると、高温への加
熱中に、基板中のＳｉと焼付けられたＭｎとの反応が急
速に進行し、基板とＭＯＭｎ合金層との界面にＭｆｌケ
イ化物が多量に生成し、メタライズ層のはく離が生ずる
などの問題がある。
ケイ素を含有するセラミックス、とくに炭化ケイ素を対
象とするメタライズ法として、ＭＯペースト焼成法が知
られている。これはＭＯ粉末を含むペーストを炭化ケイ
素表面に塗布し、次いで約１４００Ｃの非酸化性雰囲気
中で加熱する方法である。これにより炭化ケイ素表面に
ＭＯの焼付けが行われるので、さらにＭＯ層上に金属め
っき例えばＮｉめつきなどを施す。ｋｔ２Ｏｓ系セラミ
ックスの場合のＭＯ−Ｍｎ法と異なり、Ｍｎを用いない
ために、ＭＯ層と炭化ケイ素との間の反応はそれほど急
速ではないが、金属めっき後に、金属めっき層に対して
さらに銀ろう付け、高温ろう付けなどによる高温の接合
処理を行うと、ＭＯ層と炭化ケイ素との間の反応が進行
し、メタライズ層のはく離が生じやすいという欠点があ
る。
象とするメタライズ法として、ＭＯペースト焼成法が知
られている。これはＭＯ粉末を含むペーストを炭化ケイ
素表面に塗布し、次いで約１４００Ｃの非酸化性雰囲気
中で加熱する方法である。これにより炭化ケイ素表面に
ＭＯの焼付けが行われるので、さらにＭＯ層上に金属め
っき例えばＮｉめつきなどを施す。ｋｔ２Ｏｓ系セラミ
ックスの場合のＭＯ−Ｍｎ法と異なり、Ｍｎを用いない
ために、ＭＯ層と炭化ケイ素との間の反応はそれほど急
速ではないが、金属めっき後に、金属めっき層に対して
さらに銀ろう付け、高温ろう付けなどによる高温の接合
処理を行うと、ＭＯ層と炭化ケイ素との間の反応が進行
し、メタライズ層のはく離が生じやすいという欠点があ
る。
Ｃｒペースト焼成法は、やはシ主として炭化ケイ素を対
象として用いられる方法である。この方法ではＣｒ粉末
の焼付は後に、金属めっき例えばＮｉめつきを行う。Ｃ
ｒペースト焼成法によるメタライズ層は、ＭＯペースト
焼成法に比較して、やや耐熱性に優れるが、メタライズ
後に銀ろう付け、高温ろう付けなどの処理を受けると、
やはシ、メタライズ層と炭化ケイ素との界面にｃｒケイ
化物が生成し、メタライズ層の接合強度が低下するとい
う欠点がある。
象として用いられる方法である。この方法ではＣｒ粉末
の焼付は後に、金属めっき例えばＮｉめつきを行う。Ｃ
ｒペースト焼成法によるメタライズ層は、ＭＯペースト
焼成法に比較して、やや耐熱性に優れるが、メタライズ
後に銀ろう付け、高温ろう付けなどの処理を受けると、
やはシ、メタライズ層と炭化ケイ素との界面にｃｒケイ
化物が生成し、メタライズ層の接合強度が低下するとい
う欠点がある。
以上のメタライズ法は、いずれも金属粉末を含有するペ
ーストを塗布後、金属粉末を焼付ける方法であるが、こ
の方法ではペーストの塗布が必ずしも均一に行えないた
めに、メタライズ層厚さの正確な制御がむつかしいとい
う問題点がある。とくに、被処理物であるセラミックス
の形状が複雑な場合には、ペーストの均一塗布がさらに
困難となる。
ーストを塗布後、金属粉末を焼付ける方法であるが、こ
の方法ではペーストの塗布が必ずしも均一に行えないた
めに、メタライズ層厚さの正確な制御がむつかしいとい
う問題点がある。とくに、被処理物であるセラミックス
の形状が複雑な場合には、ペーストの均一塗布がさらに
困難となる。
金属粉末を焼付ける方法の他に、種々の金属元素を蒸着
、スパッタリングなどのＰＶＤ法（Ｐｈｙｓ １ｃａｌ
Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ 、物理蒸着法）に
よってセラミックス表面に付着させる方法も、しばしば
行われる。しかし、この方法においても、やはり複雑形
状を有するセラミックスへの均一厚さのメタライズはむ
つかしい。また、ＰｖＤ法では、メタライズ層のセラミ
ックス基板への付着力が弱いという欠点もある。
、スパッタリングなどのＰＶＤ法（Ｐｈｙｓ １ｃａｌ
Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ 、物理蒸着法）に
よってセラミックス表面に付着させる方法も、しばしば
行われる。しかし、この方法においても、やはり複雑形
状を有するセラミックスへの均一厚さのメタライズはむ
つかしい。また、ＰｖＤ法では、メタライズ層のセラミ
ックス基板への付着力が弱いという欠点もある。
なお、エレクトロニクス部品への適用を考慮すると、セ
ラミックス基板へのｋｔ又はＣｕのメタライズが必要と
な゛るが、Ａｌ粉末やＣｕ粉末を用いて上述のペースト
焼成法を行っても、メタライズ層の耐はく離性が著しく
劣るため、セラミックス基板に対して、直接Ａｌ又はＣ
ｕペースト焼成法を適用できないのが現状である。した
がって、例えば炭化ケイ素にＡｌ−？Ｃｕのメタノイズ
を行う場合には、セラミックス基板に対して、まずＣｒ
又はＭＯペースト焼成法を適用し、次いでその上に例え
ばＮｉめりきを施し、最後にＡｌ又はＣｕを被覆する必
要があり、処理工程が著しく煩雑になるという一欠点が
ある。
ラミックス基板へのｋｔ又はＣｕのメタライズが必要と
な゛るが、Ａｌ粉末やＣｕ粉末を用いて上述のペースト
焼成法を行っても、メタライズ層の耐はく離性が著しく
劣るため、セラミックス基板に対して、直接Ａｌ又はＣ
ｕペースト焼成法を適用できないのが現状である。した
がって、例えば炭化ケイ素にＡｌ−？Ｃｕのメタノイズ
を行う場合には、セラミックス基板に対して、まずＣｒ
又はＭＯペースト焼成法を適用し、次いでその上に例え
ばＮｉめりきを施し、最後にＡｌ又はＣｕを被覆する必
要があり、処理工程が著しく煩雑になるという一欠点が
ある。
金属への拡散浸透法として粉末パック法が古くから知ら
れており、その−例として持分４５−４０７６７がある
が、セラミックスへの被覆は全く矧られていない。
れており、その−例として持分４５−４０７６７がある
が、セラミックスへの被覆は全く矧られていない。
本発明の目的は、非酸化物系セラミックス、特に炭化ケ
イ素、窒化ケイ素、サイアロ／、酸化ケイ素などのケイ
素化合物からなるセラミックス表面に、接合強度に優れ
た被覆層を付与させるための処理法を提供することにあ
る。
イ素、窒化ケイ素、サイアロ／、酸化ケイ素などのケイ
素化合物からなるセラミックス表面に、接合強度に優れ
た被覆層を付与させるための処理法を提供することにあ
る。
本発明は、非酸化物系セラミックス焼結体、あるいはセ
ラミックス粉末を、金属粉末、ノ・６ゲン化合物粉末及
びＡｌｚ０３などの非ケイ素系酸化物粉末からなる粉末
の混合物中に埋め込み、高温の非酸化性雰囲気中で加熱
処理を行うことにより、セラミックス焼結体あるいはセ
ラミックス粉末表面に、化合物層又は該金属元素を被覆
させるセラミックスの処理法にある。
ラミックス粉末を、金属粉末、ノ・６ゲン化合物粉末及
びＡｌｚ０３などの非ケイ素系酸化物粉末からなる粉末
の混合物中に埋め込み、高温の非酸化性雰囲気中で加熱
処理を行うことにより、セラミックス焼結体あるいはセ
ラミックス粉末表面に、化合物層又は該金属元素を被覆
させるセラミックスの処理法にある。
ハロゲン化合物としては、ＮＨ４Ｆ 、 ＮＨ４Ｃ１な
トノハロゲン化アンモニウムあるいは、ＮａＦＩＮａＣ
ｌなどのアルカリ金属の７・ロゲン化物などが有効で、
これら２Ｎ以上の混合粉末を用いることも可能である。
トノハロゲン化アンモニウムあるいは、ＮａＦＩＮａＣ
ｌなどのアルカリ金属の７・ロゲン化物などが有効で、
これら２Ｎ以上の混合粉末を用いることも可能である。
金属粉末の種類については特に限定するものではないが
、Ｔｔ 、 Ｃｒ 、 Ｍ ｏ 、 Ｗ ＋ Ｃｕ＊
Ｂ＋Ａ／、などがとくに有効で、これらについては良好
な被覆層を得ることができる。２種以上の金属粉末ある
いは合金粉末を用いることにより合金被覆層を、また異
なった金属粉末を用いて複数回処理することにより多層
の金属ｇＬ覆も可能である。
、Ｔｔ 、 Ｃｒ 、 Ｍ ｏ 、 Ｗ ＋ Ｃｕ＊
Ｂ＋Ａ／、などがとくに有効で、これらについては良好
な被覆層を得ることができる。２種以上の金属粉末ある
いは合金粉末を用いることにより合金被覆層を、また異
なった金属粉末を用いて複数回処理することにより多層
の金属ｇＬ覆も可能である。
混合粉末中のハロゲン化合物の量は１〜１０重量％が適
当で、効果的に化合物層又はメタライズ層を形成するに
は１％以上が好ましく、また平滑で所望の厚さのメタラ
イズ層を形成するには１０チ以下が好ましい。また、混
合粉末中の金属粉末量は１０〜５０重量％が適当である
。効果的に化合物層又はメタライズ層を形成するには１
０％以上が好ましく、また平滑で所望の厚さのメタライ
ズ層を形成するには５０％以下が好ましい。また処理中
に金属粉末同志の焼結を防止する意味でも５０袋以下が
好ましい。
当で、効果的に化合物層又はメタライズ層を形成するに
は１％以上が好ましく、また平滑で所望の厚さのメタラ
イズ層を形成するには１０チ以下が好ましい。また、混
合粉末中の金属粉末量は１０〜５０重量％が適当である
。効果的に化合物層又はメタライズ層を形成するには１
０％以上が好ましく、また平滑で所望の厚さのメタライ
ズ層を形成するには５０％以下が好ましい。また処理中
に金属粉末同志の焼結を防止する意味でも５０袋以下が
好ましい。
／ｉｔ浄でち密な金属被覆層を得るためには、セラミッ
クスを混合粉末中に埋め込んだ後に、非酸化性雰囲気中
例えばＡＴガス雰囲気中で加熱する必要がある。Ｈｚガ
スのような還元性雰囲気中での加熱を行っても良い。加
熱温度は８００〜１５００Ｃが適当である。効果的に金
属被覆層を形成させるには５ｏｏｃμ上が好ましく、ま
た金属粉末同志の焼結を防止するには１，５００１：’
以下が好ましい。
クスを混合粉末中に埋め込んだ後に、非酸化性雰囲気中
例えばＡＴガス雰囲気中で加熱する必要がある。Ｈｚガ
スのような還元性雰囲気中での加熱を行っても良い。加
熱温度は８００〜１５００Ｃが適当である。効果的に金
属被覆層を形成させるには５ｏｏｃμ上が好ましく、ま
た金属粉末同志の焼結を防止するには１，５００１：’
以下が好ましい。
非酸化物系セラミックスとして、ケイ化物、窒化物、硼
化物、炭化物等が用いられ、特に炭化ケイ素、窒化ケイ
素、窒化アルミニウム、黒鉛などへの被覆処理が可能で
ある。
化物、炭化物等が用いられ、特に炭化ケイ素、窒化ケイ
素、窒化アルミニウム、黒鉛などへの被覆処理が可能で
ある。
セラミックスとしての炭化ケイ素は炭素、硼素アルミナ
、ＡｌＮを焼結助剤として添加して焼結させた高強度焼
結体、又はその粉末、或はベリリウムを０．５〜ｌＯ重
１％の焼結助剤を添加させて焼結した′４気、１８；竣
性／Ｊ、シツ体又はその粉末を用いることができる。後
者の・焼結体に対して電気回路をを形成することが可能
であり、半導体装置のシリコンチップを搭載する基板と
して使用可能であシ、この場合のシリコンチップは直接
その基板にろう材によって固着させることができる。
、ＡｌＮを焼結助剤として添加して焼結させた高強度焼
結体、又はその粉末、或はベリリウムを０．５〜ｌＯ重
１％の焼結助剤を添加させて焼結した′４気、１８；竣
性／Ｊ、シツ体又はその粉末を用いることができる。後
者の・焼結体に対して電気回路をを形成することが可能
であり、半導体装置のシリコンチップを搭載する基板と
して使用可能であシ、この場合のシリコンチップは直接
その基板にろう材によって固着させることができる。
（実施例１）
１５Ｘ１５Ｘ５■の角状の炭化ケイ素に対してＣｒコー
ティングを試みた。−まず３２５メツシユ以下の金属Ｃ
ｒ粉末、 ＮＨ４ＣＬ粉末、及び２００メツシユ以下の
Ａｌｓ Ｏｓ粉末を重量比で３０：５：６５の割合で秤
量し混合した。さらにこれらの混合粉末を、らいかい機
にかけ、約１ｈ混合した。
ティングを試みた。−まず３２５メツシユ以下の金属Ｃ
ｒ粉末、 ＮＨ４ＣＬ粉末、及び２００メツシユ以下の
Ａｌｓ Ｏｓ粉末を重量比で３０：５：６５の割合で秤
量し混合した。さらにこれらの混合粉末を、らいかい機
にかけ、約１ｈ混合した。
次いで、ステンレスパイプ（内径３５關φ×２００−）
を準備し、混合粒末をステンレスパイプ内に深さ約２０
ｍまで充填し、この上に角状炭化ケイ素試料をのせた。
を準備し、混合粒末をステンレスパイプ内に深さ約２０
ｍまで充填し、この上に角状炭化ケイ素試料をのせた。
さらに、この上に混合粒末を約２０圏深さ充填し、この
上に角状炭化ケイ素試料をのせた。以上の操作をくり返
し、合計８ケの炭化ケイ素試料をステンレスパイプ内の
混合粉末中に埋め込み、密封した。焼化ケイ素焼結体は
、ベリリヤを２重量％を含む理論密度の９９％の密度を
有する電気絶縁性焼結体を用いた。試料の表面は鏡面研
摩したものである。
上に角状炭化ケイ素試料をのせた。以上の操作をくり返
し、合計８ケの炭化ケイ素試料をステンレスパイプ内の
混合粉末中に埋め込み、密封した。焼化ケイ素焼結体は
、ベリリヤを２重量％を含む理論密度の９９％の密度を
有する電気絶縁性焼結体を用いた。試料の表面は鏡面研
摩したものである。
次に上記ステンレスパイプを、あらかじめ１１５０Ｃに
設定された環状電気炉に入れ、Ａｒガス雰囲気中で約５
ｈ加熱した。その後、ステンレスパイプを電気炉から取
り出し、放冷した。室温にまで冷却後、炭化ケイ素試料
をパイプ内から取り出した。処理後の炭化ケイ素試料表
面のＸＭＡ分析を行ったところ、Ｃｒの強いＸＭＡ強度
が認められ、上記処理により、炭化ケイ素試料へのＣｒ
被覆がなされたことを確認できた。
設定された環状電気炉に入れ、Ａｒガス雰囲気中で約５
ｈ加熱した。その後、ステンレスパイプを電気炉から取
り出し、放冷した。室温にまで冷却後、炭化ケイ素試料
をパイプ内から取り出した。処理後の炭化ケイ素試料表
面のＸＭＡ分析を行ったところ、Ｃｒの強いＸＭＡ強度
が認められ、上記処理により、炭化ケイ素試料へのＣｒ
被覆がなされたことを確認できた。
（実施例２）
実施例１で用い之ものと同じ炭化ケイ素に対してＴＩ及
びＷコーティングを試みた。コーティングの詳細は、実
施例１と同様である。ただし、Ｔ１コーティングの場合
には３２５メツシユ以下の金属ｌｉｔ粉末、ＮＨ４Ｃｌ
−粉末、及び２００’：、／ンユ以下のＡｌ２０３粉末
を、また、Ｗコーティングの場合には３２５メツシユ以
下の金属Ｗ１ＮＨ４Ｃ１粉末、及び２００メツ７１以下
のに１２０ ｓ粉末を、それぞれ重量比で３０＝５二６
５の割合で秤量し、混合した。１ｓｏｃ、ｓｈの加熱処
理後に、炭化ケイ素試料の重量を測定したところ、Ｔｉ
コーテイング材で５．６１＋１ｇ ７ｃｍ” 、Ｗ ’
：２−ティング材で７．８ｒｒ＠／α２の重量増がらり
、試料表面のＸＭＡ分析を行ったところ、それぞれｒｉ
及びＷの強いＸＭＡ強度が認められた。
びＷコーティングを試みた。コーティングの詳細は、実
施例１と同様である。ただし、Ｔ１コーティングの場合
には３２５メツシユ以下の金属ｌｉｔ粉末、ＮＨ４Ｃｌ
−粉末、及び２００’：、／ンユ以下のＡｌ２０３粉末
を、また、Ｗコーティングの場合には３２５メツシユ以
下の金属Ｗ１ＮＨ４Ｃ１粉末、及び２００メツ７１以下
のに１２０ ｓ粉末を、それぞれ重量比で３０＝５二６
５の割合で秤量し、混合した。１ｓｏｃ、ｓｈの加熱処
理後に、炭化ケイ素試料の重量を測定したところ、Ｔｉ
コーテイング材で５．６１＋１ｇ ７ｃｍ” 、Ｗ ’
：２−ティング材で７．８ｒｒ＠／α２の重量増がらり
、試料表面のＸＭＡ分析を行ったところ、それぞれｒｉ
及びＷの強いＸＭＡ強度が認められた。
なお、ハロゲン化物としてＮＨａＣｌのほかにＮＨ４Ｆ
、ＮａＣ１，ＮａＦなどのノ）ロゲン化ア７−ｆ−＝ラ
ムあるいはアルカリ金属の７・ロゲン化物を用いても同
様の効果が認められた。
、ＮａＣ１，ＮａＦなどのノ）ロゲン化ア７−ｆ−＝ラ
ムあるいはアルカリ金属の７・ロゲン化物を用いても同
様の効果が認められた。
（実施例３）
次に接着強度の測定を行った。炭化ケイ素板にＣｒペー
スト焼成法により、まずＣｒ粉末を焼付けた。焼付けに
おける加熱処理は１０００Ｃ，３０ｍ１ｎである。その
後、電気めっき法により、約１０μｍ厚さのＮ ｉめつ
きを行ったウ一方、他の炭化ケイ素板には実施例１で述
べた本発明の方法でＣｒ被覆を行った。その後、電気め
っき法によシ、Ｃｒ被覆層上に約１０μｍ厚さのＮｉめ
つきを行った。
スト焼成法により、まずＣｒ粉末を焼付けた。焼付けに
おける加熱処理は１０００Ｃ，３０ｍ１ｎである。その
後、電気めっき法により、約１０μｍ厚さのＮ ｉめつ
きを行ったウ一方、他の炭化ケイ素板には実施例１で述
べた本発明の方法でＣｒ被覆を行った。その後、電気め
っき法によシ、Ｃｒ被覆層上に約１０μｍ厚さのＮｉめ
つきを行った。
次いで、上記２種のメタライズ層に５ＵＳ３０４の丸棒
（５關φ）を高温ろう付けした。高温ろう材はｒＪｉ−
Ｃｒ−Ｂ系のもので、融点は約９５０Ｃである。ろう付
は後に、炭化ケイ素セラ、ミックスと５Ｕ８３０４丸棒
との接着強度を引張試験（室温で実施）により測定した
ところ、Ｃｒペースト焼成法を用いた従来のメタライズ
層の接着強度が約２ Ｋｇ ／ｒｍ ”であるのに対し
、本発明の方法でＣｒ被覆後にＮｌめっきし次メタライ
ズ層の接着強度は約５ ｋｇ ／ ｍ ２ と大きく、
本発明の方法の有効性が明らかとなった。
（５關φ）を高温ろう付けした。高温ろう材はｒＪｉ−
Ｃｒ−Ｂ系のもので、融点は約９５０Ｃである。ろう付
は後に、炭化ケイ素セラ、ミックスと５Ｕ８３０４丸棒
との接着強度を引張試験（室温で実施）により測定した
ところ、Ｃｒペースト焼成法を用いた従来のメタライズ
層の接着強度が約２ Ｋｇ ／ｒｍ ”であるのに対し
、本発明の方法でＣｒ被覆後にＮｌめっきし次メタライ
ズ層の接着強度は約５ ｋｇ ／ ｍ ２ と大きく、
本発明の方法の有効性が明らかとなった。
（実施例４）
エレクトロニクス部品への適用を考慮した場合、セラミ
ックス基板へのＡｌ又はＣｕのメタライズが必要となる
。しかし、従来のペースト焼成法を適用すると、生成さ
れたメタライズ層の接着強度が著しく小さいという欠点
がある。
ックス基板へのＡｌ又はＣｕのメタライズが必要となる
。しかし、従来のペースト焼成法を適用すると、生成さ
れたメタライズ層の接着強度が著しく小さいという欠点
がある。
本発明の方法を用いて炭化ケイ素基板へのＡｌコーティ
ングを試みた。３２５メツ７ユ以下の金属Ａ／、粉末、
ＮＨ４Ｃｌ粉末、２００メツシュ以ドのｋｔ＊ｏｓ粉末
を重量比で２５：５ニア０の割合で混合し、さらにらい
かい機で約１ｒ＆拌混合した。その後、１５Ｘ１５Ｘ５
ｍの角状の炭化ケイ素試料と混合粉末と金、実施例１で
述べたと同様ノ方法テ、ステンレスパイプ中に充填し、
１１５０ＣのＡｒガス雰囲気中で約５ｈ加熱した。加熱
後、ステンレスパイプ中より炭化ケイ素試料を堰り出し
、−１１測定を行ったところ、約６０ｇｍｇ／ｃｒｒ１
”の重量増加が認められた。また、炭化ケイ素試料の断
面光学顕ｅ、’ａ観察及びＸＭＡ分析を行ったところ、
約２５μＩｎ厚さのＡｌに富んだコーティング層が、炭
化ケイ素試料＆ Ｔ＝に均一に生成しているのが認めら
几た。
ングを試みた。３２５メツ７ユ以下の金属Ａ／、粉末、
ＮＨ４Ｃｌ粉末、２００メツシュ以ドのｋｔ＊ｏｓ粉末
を重量比で２５：５ニア０の割合で混合し、さらにらい
かい機で約１ｒ＆拌混合した。その後、１５Ｘ１５Ｘ５
ｍの角状の炭化ケイ素試料と混合粉末と金、実施例１で
述べたと同様ノ方法テ、ステンレスパイプ中に充填し、
１１５０ＣのＡｒガス雰囲気中で約５ｈ加熱した。加熱
後、ステンレスパイプ中より炭化ケイ素試料を堰り出し
、−１１測定を行ったところ、約６０ｇｍｇ／ｃｒｒ１
”の重量増加が認められた。また、炭化ケイ素試料の断
面光学顕ｅ、’ａ観察及びＸＭＡ分析を行ったところ、
約２５μＩｎ厚さのＡｌに富んだコーティング層が、炭
化ケイ素試料＆ Ｔ＝に均一に生成しているのが認めら
几た。
本発明の方法では、被処理物であるセラミックスを混合
粉末中に埋め込む方法を取るために、複雑形状のセラミ
ックス表面に、均一に金属被覆層を形成できる利点があ
る。また、異なる金属粉末を用いて、複数回の処理をく
り返すことにより、多ノー金属被覆も可能である。さら
に、２種以上の金属粉末、あるいは合金粉末を用いるこ
とにより合金被覆を行９こともできる。
粉末中に埋め込む方法を取るために、複雑形状のセラミ
ックス表面に、均一に金属被覆層を形成できる利点があ
る。また、異なる金属粉末を用いて、複数回の処理をく
り返すことにより、多ノー金属被覆も可能である。さら
に、２種以上の金属粉末、あるいは合金粉末を用いるこ
とにより合金被覆を行９こともできる。
なお、以上の実施例では、いずれも−ヒラミックス試料
として炭化ケイ素を用いたが、窒化ケイ素。
として炭化ケイ素を用いたが、窒化ケイ素。
サイアロン、酸化ケイ素、ジルコニアなどのようなケイ
素を含有するセラミックスに対しても、同様に、本発明
の方法を適用することができる。
素を含有するセラミックスに対しても、同様に、本発明
の方法を適用することができる。
（実施例５）
実施例４で述べた、炭化ケイ素へのＡｌコーティング層
の接着強度を次に測定したつ手法は、実施例３と同様で
、８Ｕ８３０４の丸棒を高温ろう付けした後、引張試鹸
を行った。その結果接着強度として約５Ｋｇ／ｍ”が得
られ、本発明によるｋｔメタライズ層は、良好な接着強
度を有することが明らかとなったつ なお、本発明の方法によってＣｕの被覆処理も可能であ
り、従ってエレクトロニクス部品用セラミックス基板に
適用できる。
の接着強度を次に測定したつ手法は、実施例３と同様で
、８Ｕ８３０４の丸棒を高温ろう付けした後、引張試鹸
を行った。その結果接着強度として約５Ｋｇ／ｍ”が得
られ、本発明によるｋｔメタライズ層は、良好な接着強
度を有することが明らかとなったつ なお、本発明の方法によってＣｕの被覆処理も可能であ
り、従ってエレクトロニクス部品用セラミックス基板に
適用できる。
また、以上は、主にセラミックス焼結体について述べた
が、本発明の方法は、セラミックス粉末に対しても同様
に適用可能である。
が、本発明の方法は、セラミックス粉末に対しても同様
に適用可能である。
本発明によれば、複雑な形状を有する珪素化合物からな
るセラミックスへの均一な被覆形成が可能である。
るセラミックスへの均一な被覆形成が可能である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、非酸化物系セラミックスを、金属粉末、ハロゲン化
物及び酸化物粉末からなる混合粉末中に埋め込み、高温
非酸化性雰囲気中で加熱処理し、前記セラミックスと前
記金属粉末の金属とを反応させることを特徴とするセラ
ミックスの処理法。 ２、前記セラミックス表面に前記金属の被覆を形成させ
る特許請求の範囲第１項のセラミックスの処理法。 ３、前記セラミックス表面に前記セラミックスと金属と
の反応によつて生じる化合物からなる被覆を形成させる
特許請求の範囲第１項に記載のセラミックスの処理法。 ４、前記セラミックスは炭化ケイ素、窒化ケイ素及び酸
化ケイ素のいずれかのケイ素化合物である特許請求の範
囲第１項〜第３項のいずれかに記載のセラミックスの処
理法。 ５、前記セラミックスは焼結体又は粉末である特許請求
の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載のセラミックス
の処理法。 ６、前記ハロゲン化物は弗化アンモニウム、塩化アンモ
ニウム、塩化ナトリウム及び弗化ナトリウムの１種又は
２種以上の合計で１〜１０重量％である特許請求の範囲
第１項〜第５項のいずれかに記載のセラミックスの処理
法。 ７、前記金属粉末は、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｂ
及びＡｌの１種又は２種以上の合計量で１０〜５０重量
％である特許請求の範囲第１項〜第６項のいずれかに記
載のセラミックスの処理法。 ８、前記加熱処理を８００〜１，５００℃で行う特許請
求の範囲第１項〜第７項のいずれかに記載のセラミック
スの処理法。 ９、前記非酸化性雰囲気は水素中である特許請求の範囲
第１項〜第８項のいずれかに記載のセラミックスの処理
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59209734A JPH0631187B2 (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 炭化ケイ素焼結体のメタライズ法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59209734A JPH0631187B2 (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 炭化ケイ素焼結体のメタライズ法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6191086A true JPS6191086A (ja) | 1986-05-09 |
| JPH0631187B2 JPH0631187B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=16577751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59209734A Expired - Lifetime JPH0631187B2 (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 炭化ケイ素焼結体のメタライズ法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631187B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6335480A (ja) * | 1986-07-30 | 1988-02-16 | イビデン株式会社 | メタライズ組成物及びこれを使用したメタライズ方法 |
| JPH03174382A (ja) * | 1989-11-30 | 1991-07-29 | Nobuatsu Watanabe | 窒化アルミニウムセラミックスのメタライズ法 |
| JPH04133439U (ja) * | 1991-05-31 | 1992-12-11 | 株式会社アドバンテスト | デバイス自動供給選別機 |
| CN111302834A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-06-19 | 湖南省美程陶瓷科技有限公司 | 一种微波磁控管绝缘陶瓷环 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53149833A (en) * | 1977-06-03 | 1978-12-27 | Ngk Spark Plug Co | Titanium coating method of cutting tool |
-
1984
- 1984-10-08 JP JP59209734A patent/JPH0631187B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53149833A (en) * | 1977-06-03 | 1978-12-27 | Ngk Spark Plug Co | Titanium coating method of cutting tool |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6335480A (ja) * | 1986-07-30 | 1988-02-16 | イビデン株式会社 | メタライズ組成物及びこれを使用したメタライズ方法 |
| JPH03174382A (ja) * | 1989-11-30 | 1991-07-29 | Nobuatsu Watanabe | 窒化アルミニウムセラミックスのメタライズ法 |
| JPH04133439U (ja) * | 1991-05-31 | 1992-12-11 | 株式会社アドバンテスト | デバイス自動供給選別機 |
| CN111302834A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-06-19 | 湖南省美程陶瓷科技有限公司 | 一种微波磁控管绝缘陶瓷环 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0631187B2 (ja) | 1994-04-27 |
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