JPH046174A - セラミックス接合用複合箔ろう材 - Google Patents
セラミックス接合用複合箔ろう材Info
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- JPH046174A JPH046174A JP10580390A JP10580390A JPH046174A JP H046174 A JPH046174 A JP H046174A JP 10580390 A JP10580390 A JP 10580390A JP 10580390 A JP10580390 A JP 10580390A JP H046174 A JPH046174 A JP H046174A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、セラミックスを接合する箔状の複合ろう材
、に係り、Ti材を芯材としてその両面に、Cu /
Zr / Cuの外皮材を被覆した7層複合箔ろう材に
構成することにより、ろう付は作業温度が860℃と比
較的低温であり、ろう付は作業性にすぐれ、高い接着強
度が得られるセラミックス接合用複合箔ろう材に関する
。
、に係り、Ti材を芯材としてその両面に、Cu /
Zr / Cuの外皮材を被覆した7層複合箔ろう材に
構成することにより、ろう付は作業温度が860℃と比
較的低温であり、ろう付は作業性にすぐれ、高い接着強
度が得られるセラミックス接合用複合箔ろう材に関する
。
従来の技術
一般に、機構部品、電気・電子部品等においては、セラ
ミックス同志の接合には、その対向面に熱膨張係数が近
似し、且つその濡れ性の良好なMo、W等の金属をメタ
ライジングした後、前記メタライジング面上にAgろう
付けして接合していたが、メタライジング、及びAgろ
う付けに多大の手間、コストを要し、特に、接合表面に
凹凸を有する異形のセラミックス板への接合には多くの
問題点があった。
ミックス同志の接合には、その対向面に熱膨張係数が近
似し、且つその濡れ性の良好なMo、W等の金属をメタ
ライジングした後、前記メタライジング面上にAgろう
付けして接合していたが、メタライジング、及びAgろ
う付けに多大の手間、コストを要し、特に、接合表面に
凹凸を有する異形のセラミックス板への接合には多くの
問題点があった。
この発明は、かかる現状に鑑み、セラミックス同志の接
合に際し、ろう付は作業温度が低く、かつ取扱いが容易
で接着作業性にすぐれ、高い接着強度が得られるととも
に、接着コストを低減できるろう材の提供を目的として
いる。
合に際し、ろう付は作業温度が低く、かつ取扱いが容易
で接着作業性にすぐれ、高い接着強度が得られるととも
に、接着コストを低減できるろう材の提供を目的として
いる。
発明の概要
発明者らは、機構部品、電気・電子部品等におけるセラ
ミックス同志の接合コストの低減を計り、ろう付は作業
温度が低く、かつろう付は性にすぐれたろう材を目的に
、取扱いが容易と考えられる箔状のろう材について種々
検討した結果、Ti材、Zr材、Cu材を用い、これら
材料の組合せを選定し、圧接にて特定の断面積比率とな
した複合箔材が、機構部品、電気・電子部品等における
セラミックス同志のろう材として、比較的低温ですぐれ
たろう付は性を発揮し、かつ安価に提供できることを知
見し、この発明を完成したものである。
ミックス同志の接合コストの低減を計り、ろう付は作業
温度が低く、かつろう付は性にすぐれたろう材を目的に
、取扱いが容易と考えられる箔状のろう材について種々
検討した結果、Ti材、Zr材、Cu材を用い、これら
材料の組合せを選定し、圧接にて特定の断面積比率とな
した複合箔材が、機構部品、電気・電子部品等における
セラミックス同志のろう材として、比較的低温ですぐれ
たろう付は性を発揮し、かつ安価に提供できることを知
見し、この発明を完成したものである。
すなわち、この発明は、
芯材のTi材の両面に、最外面がCu材になる如く、C
u/Zr/Cuからなる3積層材を外皮材として被覆し
て形成した7層複合材からなり、前記Ti材、Zr材及
びCu材の断面積比率が、 Ti材 25%〜40% Zr材 15%〜30% Cu材 30%〜60% を有スることを特徴とするセラミックス接合用複合箔ろ
う材である。
u/Zr/Cuからなる3積層材を外皮材として被覆し
て形成した7層複合材からなり、前記Ti材、Zr材及
びCu材の断面積比率が、 Ti材 25%〜40% Zr材 15%〜30% Cu材 30%〜60% を有スることを特徴とするセラミックス接合用複合箔ろ
う材である。
この発明による複合箔ろう材は、セラミ・ノクスとの濡
れ性が良好で、セラミックス同志のろう付けに最適であ
り、従来のAgろう材の如き事前にセラミックスへのメ
タライジング工程が不要となり、さらに、ろう付は作業
温度が860℃と比較的低温であり、作業性にすぐれ、
高い接着強度が得られる箔状複合ろう材である。
れ性が良好で、セラミックス同志のろう付けに最適であ
り、従来のAgろう材の如き事前にセラミックスへのメ
タライジング工程が不要となり、さらに、ろう付は作業
温度が860℃と比較的低温であり、作業性にすぐれ、
高い接着強度が得られる箔状複合ろう材である。
また、この発明による複合箔ろう材は、同材質同志の接
合、あるいは異材質同志の接合でも、いずれの酸化物系
セラミックス及び窒化物系セラミックスなど、セラミッ
クス同志の接合が可能である。
合、あるいは異材質同志の接合でも、いずれの酸化物系
セラミックス及び窒化物系セラミックスなど、セラミッ
クス同志の接合が可能である。
発明の構成
この発明によるセラミックス接合用複合箔ろう材は、T
i材を芯材としてその両面に、Cu / Zr / C
uの外皮材を被覆したCu/Zr/Cu/Ti/Cu/
Zr/Cuの7層複合箔ろう材であり、第1図に示す如
く、最上面層を第1層、最下面層を第7層とすると、下
記第1表の如く積層されている。
i材を芯材としてその両面に、Cu / Zr / C
uの外皮材を被覆したCu/Zr/Cu/Ti/Cu/
Zr/Cuの7層複合箔ろう材であり、第1図に示す如
く、最上面層を第1層、最下面層を第7層とすると、下
記第1表の如く積層されている。
第1表
この発明において、複合箔ろう材として第4層の芯材に
Tiを用いる理由は、外皮材の3積層材中のZr材(第
2層、第6層)と共に活性金属としてセラミックスと反
応して、所要の接着強度を得るために必要である。
Tiを用いる理由は、外皮材の3積層材中のZr材(第
2層、第6層)と共に活性金属としてセラミックスと反
応して、所要の接着強度を得るために必要である。
Zr材(第2層、第6層)は、上記の如く、活性金属と
してセラミックスとの接合に寄与するだけでなく、Ti
−Cuの融点を更に低下させるために必要である。
してセラミックスとの接合に寄与するだけでなく、Ti
−Cuの融点を更に低下させるために必要である。
また、この発明において、外皮材の最外面(第1層、第
7層)及び芯材のTi材との接触面(第3層、第5層)
にCu材を用いる理由は、Tiの融点を低下させるため
に必要なためである。
7層)及び芯材のTi材との接触面(第3層、第5層)
にCu材を用いる理由は、Tiの融点を低下させるため
に必要なためである。
さらに、この発明の複合箔ろう材を構成しているTi材
(第4層)、Zr材(第2,6層)及びCu材(第1.
3.5.7層)の断面積比率を限定した理由は、Tiが
25%未満、Zrが15%未満、Cuが60%を超える
と、セラミックスとの反応が起こり難く、接合できない
問題があり、また、Tiが40%を超え、Zrが30%
を超え、Cuが30%未満では融点が高くなり、作業性
が悪く、セラミックスに対する濡れ性が悪くなるので、
好ましくない。
(第4層)、Zr材(第2,6層)及びCu材(第1.
3.5.7層)の断面積比率を限定した理由は、Tiが
25%未満、Zrが15%未満、Cuが60%を超える
と、セラミックスとの反応が起こり難く、接合できない
問題があり、また、Tiが40%を超え、Zrが30%
を超え、Cuが30%未満では融点が高くなり、作業性
が悪く、セラミックスに対する濡れ性が悪くなるので、
好ましくない。
この発明による複合箔ろう材は、例えば、以下の製造方
法にて得られる。
法にて得られる。
コイル状Cu板を巻戻し、また、コイル状Zr板を巻戻
しながら、前記Zr板を中間層にして、前記Cu板を上
方及び下方より板状に圧接しながら、Cu/Zr /
Cuの3層クラツド板を作製する。その後、焼鈍を行な
う。
しながら、前記Zr板を中間層にして、前記Cu板を上
方及び下方より板状に圧接しながら、Cu/Zr /
Cuの3層クラツド板を作製する。その後、焼鈍を行な
う。
さらに、得られた前記のコイル状Cu / Zr /
Cuクラツド板を巻戻し、また、コイル状Ti板を巻戻
しながら、前記Ti板を中間層にして、Cu / Zr
/ Cuりランド板を上方及び下方より板状に圧接し
ながら7層クラツド板を作製する。
Cuクラツド板を巻戻し、また、コイル状Ti板を巻戻
しながら、前記Ti板を中間層にして、Cu / Zr
/ Cuりランド板を上方及び下方より板状に圧接し
ながら7層クラツド板を作製する。
その後、焼鈍、圧延を繰返し、所定寸法及び所定断面積
比率の複合箔ろう材に仕上げる。
比率の複合箔ろう材に仕上げる。
この発明の複合箔ろう材としては、厚みは30〜110
0pの箔が適当であり、被接着材の種々の形状に容易に
馴染み、すぐれた接着性が得られるほか、接着作業が容
易になる等の利点がある。
0pの箔が適当であり、被接着材の種々の形状に容易に
馴染み、すぐれた接着性が得られるほか、接着作業が容
易になる等の利点がある。
また、この発明の複合箔ろう材を、Ag材で被覆するこ
とにより、窒化物系セラミックスへの濡れ性を著しく改
善することができる。
とにより、窒化物系セラミックスへの濡れ性を著しく改
善することができる。
実施例
板厚0.5mm、板幅250mmのZr板、及び板厚0
.35mm、板幅250mmのCu板を巻戻しながら、
Zr板を芯にして両面にCu板を当接させて、圧延率6
5%で圧接し、板厚0.42mm、板幅250mmのC
u/Zr / Cuの3層クラツド板を得た。その後、
圧接界面の接合強度を高めるため、拡散焼鈍を施した。
.35mm、板幅250mmのCu板を巻戻しながら、
Zr板を芯にして両面にCu板を当接させて、圧延率6
5%で圧接し、板厚0.42mm、板幅250mmのC
u/Zr / Cuの3層クラツド板を得た。その後、
圧接界面の接合強度を高めるため、拡散焼鈍を施した。
次に、板厚0.51mm、板幅250mmのTi板、及
び前記の板厚0.42mm、板幅250mmのCu /
Zr / Cuの3層クラツド板を巻戻ししながら、
Ti板を芯にして両面に3層クラツド板を当接させて、
圧延率65%で圧接し、板厚0.47mm、板幅250
mmの7層クラツド板を得た。
び前記の板厚0.42mm、板幅250mmのCu /
Zr / Cuの3層クラツド板を巻戻ししながら、
Ti板を芯にして両面に3層クラツド板を当接させて、
圧延率65%で圧接し、板厚0.47mm、板幅250
mmの7層クラツド板を得た。
その後、焼鈍圧延を繰返し、第1図に示す如く、第1.
3.5.7層のCuが0.009mmJ*み、250m
m幅、第2.6層のZrが0.013mm厚み、250
mm幅、第4層のTiが0.038mm厚み、250m
m幅からなる厚み0.1mmの複合箔ろう材を得た。
3.5.7層のCuが0.009mmJ*み、250m
m幅、第2.6層のZrが0.013mm厚み、250
mm幅、第4層のTiが0.038mm厚み、250m
m幅からなる厚み0.1mmの複合箔ろう材を得た。
得られた7層の複合箔ろう材において、Ti材、Zr材
及びCu材の断面積比率は、 Ti材38%、Zr材26%、Cu材36%であった。
及びCu材の断面積比率は、 Ti材38%、Zr材26%、Cu材36%であった。
複合箔ろう材より、それぞれ試験片を採取し、直径10
mm、厚み5mm及び直径15mm、厚み5mm寸法の
2枚のAl2O3セラミックス板間に介在させ、Ar雰
囲気中にて860℃、10分の加熱を施して接合した後
、第2図に示す如く、2枚のセラミックスを夫々反対方
向に引張る条件にて剪断強度試験を行なった。その結果
を第2表に示す。
mm、厚み5mm及び直径15mm、厚み5mm寸法の
2枚のAl2O3セラミックス板間に介在させ、Ar雰
囲気中にて860℃、10分の加熱を施して接合した後
、第2図に示す如く、2枚のセラミックスを夫々反対方
向に引張る条件にて剪断強度試験を行なった。その結果
を第2表に示す。
また、比較のために、ろう材としてAgろうを用いて、
セラミックス板にWをメタライズしたのち、実施例と同
一寸法のAl2O3セラミックス板を接合して、H2ガ
ス雰囲気中にて850℃に5分間加熱した後、前記剪断
強度試験を行なった。その結果を第2表に示す。
セラミックス板にWをメタライズしたのち、実施例と同
一寸法のAl2O3セラミックス板を接合して、H2ガ
ス雰囲気中にて850℃に5分間加熱した後、前記剪断
強度試験を行なった。その結果を第2表に示す。
第2表
られ、セラミックス同志のろう付けに最適の複合箔ろう
材であることが分る。
材であることが分る。
また、複合箔であるため、被接着材の接合表面形状が複
雑であっても容易にすぐれた接着ができる利点がある。
雑であっても容易にすぐれた接着ができる利点がある。
第1図はこの発明による複合箔ろう材の斜視説明図であ
る。 第2図は剪断強度試験条件を示す被接着材の斜視説明図
である。
る。 第2図は剪断強度試験条件を示す被接着材の斜視説明図
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 芯材のTi材の両面に、最外面がCu材になる如く、C
u/Zr/Cuからなる3積層材を外皮材として被覆し
て形成した7層複合材からなり、前記Ti材、Zr材及
びCu材の断面積比率が、 Ti材 25%〜40% Zr材 15%〜30% Cu材 30%〜60% を有することを特徴とするセラミックス接合用複合箔ろ
う材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10580390A JPH046174A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | セラミックス接合用複合箔ろう材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10580390A JPH046174A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | セラミックス接合用複合箔ろう材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH046174A true JPH046174A (ja) | 1992-01-10 |
Family
ID=14417276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10580390A Pending JPH046174A (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | セラミックス接合用複合箔ろう材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH046174A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102699558A (zh) * | 2012-06-29 | 2012-10-03 | 哈尔滨工业大学 | 一种软性复合中间层钎料及利用其钎焊陶瓷与金属的方法 |
US8976487B2 (en) | 2012-11-20 | 2015-03-10 | Samsung Electro-Mechanics Japan Advanced Technology Co., Ltd. | Rotating device with reduced thickness and driving unit with improved base strength |
CN108588375A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-09-28 | 南京金创有色金属科技发展有限公司 | 一种锆-钛-碳钢三层复合板热处理工艺 |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP10580390A patent/JPH046174A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102699558A (zh) * | 2012-06-29 | 2012-10-03 | 哈尔滨工业大学 | 一种软性复合中间层钎料及利用其钎焊陶瓷与金属的方法 |
US8976487B2 (en) | 2012-11-20 | 2015-03-10 | Samsung Electro-Mechanics Japan Advanced Technology Co., Ltd. | Rotating device with reduced thickness and driving unit with improved base strength |
CN108588375A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-09-28 | 南京金创有色金属科技发展有限公司 | 一种锆-钛-碳钢三层复合板热处理工艺 |
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