JPH05194048A - セラミックス焼結体の接合方法 - Google Patents
セラミックス焼結体の接合方法Info
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- JPH05194048A JPH05194048A JP3006492A JP3006492A JPH05194048A JP H05194048 A JPH05194048 A JP H05194048A JP 3006492 A JP3006492 A JP 3006492A JP 3006492 A JP3006492 A JP 3006492A JP H05194048 A JPH05194048 A JP H05194048A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 窒化アルミニウム焼結体の接合方法において
接合部分も窒化アルミニウムとすることにより、高温強
度を上げ、耐熱性、耐食性を改良したセラミックス焼結
体の接合方法を提供する。 【構成】 窒化アルミニウム基板１Ａ、窒化マグネシウ
ム層２Ａ、アルミニウム板３、窒化マグネシウム層２
Ｂ、窒化アルミニウム基板１Ｂの順に積層して積層体４
とする。この積層体４を、窒素雰囲気中で、８００〜１
２００℃の加熱処理を施すと、アルミニウム板３は窒素
の供給により窒化されて窒化アルミニウムとなる。ま
た、窒化マグネシウム層２Ａ、２Ｂはマグネシウムガス
となり、積層体４より蒸発する。したがって、窒化完了
後のアルミニウムと、それ以外の部分とはいずれも窒化
アルミニウム焼結体となる。
接合部分も窒化アルミニウムとすることにより、高温強
度を上げ、耐熱性、耐食性を改良したセラミックス焼結
体の接合方法を提供する。 【構成】 窒化アルミニウム基板１Ａ、窒化マグネシウ
ム層２Ａ、アルミニウム板３、窒化マグネシウム層２
Ｂ、窒化アルミニウム基板１Ｂの順に積層して積層体４
とする。この積層体４を、窒素雰囲気中で、８００〜１
２００℃の加熱処理を施すと、アルミニウム板３は窒素
の供給により窒化されて窒化アルミニウムとなる。ま
た、窒化マグネシウム層２Ａ、２Ｂはマグネシウムガス
となり、積層体４より蒸発する。したがって、窒化完了
後のアルミニウムと、それ以外の部分とはいずれも窒化
アルミニウム焼結体となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミックス焼結体の
接合方法に関し、詳しくは窒化アルミニウム基板の接合
方法に関するものである。
接合方法に関し、詳しくは窒化アルミニウム基板の接合
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のセラミックス基板の接合方法、例
えば窒化アルミニウム基板同士を接合する方法として
は、これらの両基板の間にアルミニウム合金のろう材を
挟み込み、所定の温度に加熱することによりろう付けす
ることが一般的であった。
えば窒化アルミニウム基板同士を接合する方法として
は、これらの両基板の間にアルミニウム合金のろう材を
挟み込み、所定の温度に加熱することによりろう付けす
ることが一般的であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな接合方法によれば、窒化アルミニウム基板と異なる
材質によるろう材部分は、窒化アルミニウム基板に比較
してその高温強度が低く、耐熱性、耐食性に劣るという
課題があった。
うな接合方法によれば、窒化アルミニウム基板と異なる
材質によるろう材部分は、窒化アルミニウム基板に比較
してその高温強度が低く、耐熱性、耐食性に劣るという
課題があった。
【０００４】
【発明の目的】そこで、本発明は、窒化アルミニウム焼
結体の接合方法において接合部分も窒化アルミニウムと
することにより、高温強度を上げ、耐熱性、耐食性を改
良したセラミックス焼結体の接合方法を提供すること
を、その目的としている。
結体の接合方法において接合部分も窒化アルミニウムと
することにより、高温強度を上げ、耐熱性、耐食性を改
良したセラミックス焼結体の接合方法を提供すること
を、その目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のセラミックス焼結体の接合方法においては、
窒化アルミニウム焼結体、窒化マグネシウム、アルミニ
ウム、窒化マグネシウム、窒化アルミニウム焼結体の順
に積層して積層体とし、この積層体を減圧下、非酸素雰
囲気中で加熱接合するものである。
に本発明のセラミックス焼結体の接合方法においては、
窒化アルミニウム焼結体、窒化マグネシウム、アルミニ
ウム、窒化マグネシウム、窒化アルミニウム焼結体の順
に積層して積層体とし、この積層体を減圧下、非酸素雰
囲気中で加熱接合するものである。
【０００６】
【作用】本発明に係るセラミックス焼結体の接合方法に
あっては、窒化アルミニウム焼結体同士を接合する場
合、上記積層体を非酸素雰囲気中、例えば窒素雰囲気中
で、７００〜１２００℃の温度範囲で加熱処理を施す
と、アルミニウムは窒化マグネシウムと反応し、窒化ア
ルミニウムとなる。一方、窒素を放出した窒化マグネシ
ウムは、金属マグネシウムとなり、積層体より蒸発す
る。また、未反応のアルミニウムは、雰囲気中から窒素
を供給されて、窒化アルミニウムとなる。したがって、
窒化完了後のアルミニウム部分と、それ以外の部分とは
いずれも窒化アルミニウム焼結体となるものである。こ
の結果、高温強度、耐熱性、耐食性に優れた窒化アルミ
ニウム焼結体を形成することができることとなる。
あっては、窒化アルミニウム焼結体同士を接合する場
合、上記積層体を非酸素雰囲気中、例えば窒素雰囲気中
で、７００〜１２００℃の温度範囲で加熱処理を施す
と、アルミニウムは窒化マグネシウムと反応し、窒化ア
ルミニウムとなる。一方、窒素を放出した窒化マグネシ
ウムは、金属マグネシウムとなり、積層体より蒸発す
る。また、未反応のアルミニウムは、雰囲気中から窒素
を供給されて、窒化アルミニウムとなる。したがって、
窒化完了後のアルミニウム部分と、それ以外の部分とは
いずれも窒化アルミニウム焼結体となるものである。こ
の結果、高温強度、耐熱性、耐食性に優れた窒化アルミ
ニウム焼結体を形成することができることとなる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明に係るセラミックス焼結体の接
合方法の一実施例を図面に基づいて説明する。
合方法の一実施例を図面に基づいて説明する。
【０００８】図１は本発明の接合方法を説明するための
概念図である。
概念図である。
【０００９】この図に示すように、まず、窒化アルミニ
ウム焼結体としては、２枚の厚さ０.５μｍの窒化アル
ミニウム基板１Ａ、１Ｂを、接合部分としては、厚さ２
５μｍのアルミニウム板３を準備する。次に、窒化アル
ミニウム基板１Ａ、１Ｂの片面に、厚さ２０μｍのマグ
ネシウムを蒸着により形成する。その後、窒素雰囲気
中、または、アンモニア気流中で、８００〜１２００℃
に加熱する。これにより、窒化アルミニウム基板１Ａ、
１Ｂの片面に、窒化マグネシウム層２Ａ、２Ｂが、形成
されることになる。なお、この窒化マグネシウム層２
Ａ、２Ｂの形成は、窒化アルミニウム基板１Ａ、１Ｂに
ペースト状のマグネシウムを塗布し、これを窒素雰囲気
中またはアンモニア気流中で加熱してもよい。
ウム焼結体としては、２枚の厚さ０.５μｍの窒化アル
ミニウム基板１Ａ、１Ｂを、接合部分としては、厚さ２
５μｍのアルミニウム板３を準備する。次に、窒化アル
ミニウム基板１Ａ、１Ｂの片面に、厚さ２０μｍのマグ
ネシウムを蒸着により形成する。その後、窒素雰囲気
中、または、アンモニア気流中で、８００〜１２００℃
に加熱する。これにより、窒化アルミニウム基板１Ａ、
１Ｂの片面に、窒化マグネシウム層２Ａ、２Ｂが、形成
されることになる。なお、この窒化マグネシウム層２
Ａ、２Ｂの形成は、窒化アルミニウム基板１Ａ、１Ｂに
ペースト状のマグネシウムを塗布し、これを窒素雰囲気
中またはアンモニア気流中で加熱してもよい。
【００１０】そして、窒化アルミニウム基板１Ａ、窒化
マグネシウム層２Ａ、アルミニウム板３、窒化マグネシ
ウム層２Ｂ、窒化アルミニウム基板１Ｂの順番になるよ
うに積層し、積層体４とする。この積層体４を、１０-4
Ｔｏｒｒ程度の真空中で、７００〜１０００℃の温度範
囲で接合する。この接合により、積層体４は、密着性よ
く接合できるものである。さらに、この積層体４を１０
-2Ｔｏｒｒ程度の減圧下の窒素雰囲気中でアルミニウム
の融点以上の温度で、例えば８００〜１２００℃まで加
熱すると、２Ａｌ＋Ｍｇ3Ｎ2→２ＡｌＮ＋３Ｍｇ↑の反
応式にみられる反応が起こる。すなわち、窒化マグネシ
ウム層２Ａ、２Ｂは、アルミニウムと反応して窒素とマ
グネシウムになる。このマグネシウムは、蒸気圧が高い
ので、ガスとして積層体４より蒸発する。一方、アルミ
ニウム板３は溶融し、窒化マグネシウムと反応すること
により、窒素と化合して窒化アルミニウムになる。な
お、未反応のアルミニウムも、雰囲気中の窒素により窒
化され、窒化アルミニウムとなる。したがって、積層体
４は全体として窒化アルミニウム焼結体となる。
マグネシウム層２Ａ、アルミニウム板３、窒化マグネシ
ウム層２Ｂ、窒化アルミニウム基板１Ｂの順番になるよ
うに積層し、積層体４とする。この積層体４を、１０-4
Ｔｏｒｒ程度の真空中で、７００〜１０００℃の温度範
囲で接合する。この接合により、積層体４は、密着性よ
く接合できるものである。さらに、この積層体４を１０
-2Ｔｏｒｒ程度の減圧下の窒素雰囲気中でアルミニウム
の融点以上の温度で、例えば８００〜１２００℃まで加
熱すると、２Ａｌ＋Ｍｇ3Ｎ2→２ＡｌＮ＋３Ｍｇ↑の反
応式にみられる反応が起こる。すなわち、窒化マグネシ
ウム層２Ａ、２Ｂは、アルミニウムと反応して窒素とマ
グネシウムになる。このマグネシウムは、蒸気圧が高い
ので、ガスとして積層体４より蒸発する。一方、アルミ
ニウム板３は溶融し、窒化マグネシウムと反応すること
により、窒素と化合して窒化アルミニウムになる。な
お、未反応のアルミニウムも、雰囲気中の窒素により窒
化され、窒化アルミニウムとなる。したがって、積層体
４は全体として窒化アルミニウム焼結体となる。
【００１１】なお、窒化マグネシウム層は、少なくと
も、窒化アルミニウム基板の接合面、または、アルミニ
ウム板の接合面に被着して、積層体４にするようにして
もよい。
も、窒化アルミニウム基板の接合面、または、アルミニ
ウム板の接合面に被着して、積層体４にするようにして
もよい。
【００１２】
【発明の効果】本発明は、以上説明してきたように構成
されているので、窒化アルミニウム焼結体において、そ
の接合部分も窒化アルミニウム焼結体にすることができ
たため、全体として窒化アルミニウム焼結体と同じ程度
にまでその高温強度が高められ、また、その耐熱性、耐
食性を改良することができた。これにより従来は精密鋳
造によってのみ形成されていた窒化アルミニウム焼結体
を簡単な接合により形成することができ、コストメリッ
トも大きくなる。
されているので、窒化アルミニウム焼結体において、そ
の接合部分も窒化アルミニウム焼結体にすることができ
たため、全体として窒化アルミニウム焼結体と同じ程度
にまでその高温強度が高められ、また、その耐熱性、耐
食性を改良することができた。これにより従来は精密鋳
造によってのみ形成されていた窒化アルミニウム焼結体
を簡単な接合により形成することができ、コストメリッ
トも大きくなる。
【図１】本発明の一実施例に係る窒化アルミニウム焼結
体の接合方法を説明するための概念図である。
体の接合方法を説明するための概念図である。
【符号の説明】 １Ａ、１Ｂ 窒化アルミニウム基板 ２Ａ、２Ｂ 窒化マグネシウム層 ３ アルミニウム板 ４ 積層体
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年３月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】この図に示すように、まず、窒化アルミニ
ウム焼結体としては、２枚の厚さ０.５ｍｍの窒化アル
ミニウム基板１Ａ、１Ｂを、接合部分としては、厚さ２
５μｍのアルミニウム板３を準備する。次に、窒化アル
ミニウム基板１Ａ、１Ｂの片面に、厚さ２０μｍのマグ
ネシウムを蒸着により形成する。その後、窒素雰囲気
中、または、アンモニア気流中で、８００〜１２００℃
に加熱する。これにより、窒化アルミニウム基板１Ａ、
１Ｂの片面に、窒化マグネシウム層２Ａ、２Ｂが、形成
されることになる。なお、この窒化マグネシウム層２
Ａ、２Ｂの形成は、窒化アルミニウム基板１Ａ、１Ｂに
ペースト状のマグネシウムを塗布し、これを窒素雰囲気
中またはアンモニア気流中で加熱してもよい。
ウム焼結体としては、２枚の厚さ０.５ｍｍの窒化アル
ミニウム基板１Ａ、１Ｂを、接合部分としては、厚さ２
５μｍのアルミニウム板３を準備する。次に、窒化アル
ミニウム基板１Ａ、１Ｂの片面に、厚さ２０μｍのマグ
ネシウムを蒸着により形成する。その後、窒素雰囲気
中、または、アンモニア気流中で、８００〜１２００℃
に加熱する。これにより、窒化アルミニウム基板１Ａ、
１Ｂの片面に、窒化マグネシウム層２Ａ、２Ｂが、形成
されることになる。なお、この窒化マグネシウム層２
Ａ、２Ｂの形成は、窒化アルミニウム基板１Ａ、１Ｂに
ペースト状のマグネシウムを塗布し、これを窒素雰囲気
中またはアンモニア気流中で加熱してもよい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】そして、窒化アルミニウム基板１Ａ、窒化
マグネシウム層２Ａ、アルミニウム板３、窒化マグネシ
ウム層２Ｂ、窒化アルミニウム基板１Ｂの順番になるよ
うに積層し、積層体４とする。この積層体４を、１０-4
Ｔｏｒｒ程度の真空中で、７００〜１０００℃の温度範
囲で接合する。この接合により、積層体４は、密着性よ
く接合できるものである。さらに、この積層体４を１０
-2Ｔｏｒｒ程度の減圧下の窒素雰囲気中でアルミニウム
の融点以上の温度で、例えば８００〜１２００℃まで加
熱すると、２Ａｌ＋Ｍｇ3Ｎ2→２ＡｌＮ＋３Ｍｇ↑の反
応式にみられる反応が起こる。すなわち、窒化マグネシ
ウム層２Ａ、２Ｂは、アルミニウムと反応して窒化アル
ミニウムとマグネシウムになる。このマグネシウムは、
蒸気圧が高いので、ガスとして積層体４より蒸発する。
一方、アルミニウム板３は溶融し、窒化マグネシウムと
反応することにより、窒素と化合して窒化アルミニウム
になる。なお、未反応のアルミニウムも、雰囲気中の窒
素により窒化され、窒化アルミニウムとなる。したがっ
て、積層体４は全体として窒化アルミニウム焼結体とな
る。
マグネシウム層２Ａ、アルミニウム板３、窒化マグネシ
ウム層２Ｂ、窒化アルミニウム基板１Ｂの順番になるよ
うに積層し、積層体４とする。この積層体４を、１０-4
Ｔｏｒｒ程度の真空中で、７００〜１０００℃の温度範
囲で接合する。この接合により、積層体４は、密着性よ
く接合できるものである。さらに、この積層体４を１０
-2Ｔｏｒｒ程度の減圧下の窒素雰囲気中でアルミニウム
の融点以上の温度で、例えば８００〜１２００℃まで加
熱すると、２Ａｌ＋Ｍｇ3Ｎ2→２ＡｌＮ＋３Ｍｇ↑の反
応式にみられる反応が起こる。すなわち、窒化マグネシ
ウム層２Ａ、２Ｂは、アルミニウムと反応して窒化アル
ミニウムとマグネシウムになる。このマグネシウムは、
蒸気圧が高いので、ガスとして積層体４より蒸発する。
一方、アルミニウム板３は溶融し、窒化マグネシウムと
反応することにより、窒素と化合して窒化アルミニウム
になる。なお、未反応のアルミニウムも、雰囲気中の窒
素により窒化され、窒化アルミニウムとなる。したがっ
て、積層体４は全体として窒化アルミニウム焼結体とな
る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 秀昭 埼玉県大宮市北袋町一丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社中央研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 窒化アルミニウム焼結体、窒化マグネシ
ウム、アルミニウム、窒化マグネシウム、窒化アルミニ
ウム焼結体の順に積層して積層体とし、この積層体を減
圧下、非酸素雰囲気中で加熱接合することを特徴とする
セラミックス焼結体の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3006492A JPH05194048A (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | セラミックス焼結体の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3006492A JPH05194048A (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | セラミックス焼結体の接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05194048A true JPH05194048A (ja) | 1993-08-03 |
Family
ID=12293386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3006492A Withdrawn JPH05194048A (ja) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | セラミックス焼結体の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05194048A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003029165A1 (fr) * | 2001-09-27 | 2003-04-10 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Agent d'assemblage pour metal ou ceramique, et procede d'assemblage pour articles en metal ou ceramique reposant sur l'utilisation de cet agent |
| KR100403790B1 (ko) * | 1995-12-18 | 2004-02-11 | 에스케이 주식회사 | 마그네슘을 이용한 세라믹과 금속의 접합방법 |
| US7867466B2 (en) * | 2006-10-30 | 2011-01-11 | Denso Corporation | Thermally conductive, electrically insulating material and production method thereof |
-
1992
- 1992-01-21 JP JP3006492A patent/JPH05194048A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100403790B1 (ko) * | 1995-12-18 | 2004-02-11 | 에스케이 주식회사 | 마그네슘을 이용한 세라믹과 금속의 접합방법 |
| WO2003029165A1 (fr) * | 2001-09-27 | 2003-04-10 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Agent d'assemblage pour metal ou ceramique, et procede d'assemblage pour articles en metal ou ceramique reposant sur l'utilisation de cet agent |
| US6923363B2 (en) | 2001-09-27 | 2005-08-02 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Joining agent for metal or ceramic, and method for joining metal articles or ceramic articles using the same |
| KR100851692B1 (ko) * | 2001-09-27 | 2008-08-11 | 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 | 금속 또는 세라믹의 접합재 및 이것을 사용한 금속 또는세라믹의 접합 방법 |
| US7867466B2 (en) * | 2006-10-30 | 2011-01-11 | Denso Corporation | Thermally conductive, electrically insulating material and production method thereof |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990408 |