JPS6281290A - セラミツクス用ろう材 - Google Patents
セラミツクス用ろう材Info
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- JPS6281290A JPS6281290A JP21937485A JP21937485A JPS6281290A JP S6281290 A JPS6281290 A JP S6281290A JP 21937485 A JP21937485 A JP 21937485A JP 21937485 A JP21937485 A JP 21937485A JP S6281290 A JPS6281290 A JP S6281290A
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- Japan
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- brazing
- filler metal
- brazing filler
- powder
- 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】
(産業上の利用分野)
本発明は、セラミックスとセラミックス、セラミ、クス
と金属を接合するろう材の改良に係る。
と金属を接合するろう材の改良に係る。
(従来の技術)
従来よりセラミックスと金属の接合力ン九としては、一
般に酸化ソルダー法、テレフンケン法、活性金属法など
がある。
般に酸化ソルダー法、テレフンケン法、活性金属法など
がある。
活性金属法とは非常に活性な金属であるTi、Zr等と
、これらと比較的低融点の合金を作るNi、Crとが共
晶組成になるようにしたろう材を、セラミックスと金属
との間に挿入して、真空中又は不活性ガス中で接合する
方法である。
、これらと比較的低融点の合金を作るNi、Crとが共
晶組成になるようにしたろう材を、セラミックスと金属
との間に挿入して、真空中又は不活性ガス中で接合する
方法である。
(発明が解決しようとする問題点)
ところで、前記金属の共晶温度は、Cr−Ti34重■
%で880°C,T i −N i24.5重量%で9
55°Cあるので、高温で接合しなければならない。ま
た、高温で接合するので、熱膨張も大きくなって熱応力
が増大する。
%で880°C,T i −N i24.5重量%で9
55°Cあるので、高温で接合しなければならない。ま
た、高温で接合するので、熱膨張も大きくなって熱応力
が増大する。
このように従来の活性金属法で用いるろう材のろう付温
度は、900°C以上の高温となるので、金属母材の軟
化、熱膨張の差が大きい、加熱エネルギーの1長失等の
問題があった。
度は、900°C以上の高温となるので、金属母材の軟
化、熱膨張の差が大きい、加熱エネルギーの1長失等の
問題があった。
そこで本発明は、ろう付温度が低く、しかもろう付継手
強度を高くできるろう材を提供しようとするものである
。
強度を高くできるろう材を提供しようとするものである
。
(問題点を解決するための手段)
上記問題点を解決するための本発明のろう材の1つば、
A g 47.6〜85.7重量%、Ti、Zr、Hf
の少なくとも1種0.5〜10重量%、残部Cuの粉末
から成るものである。
A g 47.6〜85.7重量%、Ti、Zr、Hf
の少なくとも1種0.5〜10重量%、残部Cuの粉末
から成るものである。
本発明のろう材の他の1つは、Ag47.6〜85.7
型組%、Ti、Zr、TIfの少なくとも1種0.5〜
10重■%、In、Snの少なくとも1種1〜17重■
%、残部Cuの粉末から成るものである。
型組%、Ti、Zr、TIfの少なくとも1種0.5〜
10重■%、In、Snの少なくとも1種1〜17重■
%、残部Cuの粉末から成るものである。
本発明のセラミックス用ろう材において、Agを47.
6〜85.7重量%とじた理由は、AgとCuの合金に
おいて固相線と液相線の温度差を小さくし、且つろう付
継手強度を一定以上に維持するためで47.6重量%未
満では液相線と固相線の温度差が広がりろう付時にろう
の溶は分れが生じ、また液相線の温度も上がり、ろう付
継手強度が低下するものであり、85.7重量%を超え
ると他の添加元素が少なくなって、ろうの濡れ性、流動
性、ろう付継手強度が劣下し、且つ液相線と固相線の温
度差が広がり、液相綿の温度も高くなるからである。
6〜85.7重量%とじた理由は、AgとCuの合金に
おいて固相線と液相線の温度差を小さくし、且つろう付
継手強度を一定以上に維持するためで47.6重量%未
満では液相線と固相線の温度差が広がりろう付時にろう
の溶は分れが生じ、また液相線の温度も上がり、ろう付
継手強度が低下するものであり、85.7重量%を超え
ると他の添加元素が少なくなって、ろうの濡れ性、流動
性、ろう付継手強度が劣下し、且つ液相線と固相線の温
度差が広がり、液相綿の温度も高くなるからである。
また、Ti、Zr、Hfの少なくとも1種を0.5〜1
0重量%とじた理由は、ろう付継手強度を高くするため
で、0.5重量%未満ではセラミックスに対して真空中
、不活性ガス中での濡れ性が無くなり、セラミックス用
のろう材としては不適合であり、10重量%を超えると
濡れ性はそれ以上向上せず、融点が上がり、且つ’l’
i、Zr、Hfの少なくとも1種がろう中に多く残り、
脆い金属間化合物が多くなって、ろう付継手強度が劣下
するものである。
0重量%とじた理由は、ろう付継手強度を高くするため
で、0.5重量%未満ではセラミックスに対して真空中
、不活性ガス中での濡れ性が無くなり、セラミックス用
のろう材としては不適合であり、10重量%を超えると
濡れ性はそれ以上向上せず、融点が上がり、且つ’l’
i、Zr、Hfの少なくとも1種がろう中に多く残り、
脆い金属間化合物が多くなって、ろう付継手強度が劣下
するものである。
さらに、残部のCuは、Ag、Ti、Zr、Hf、In
、Snと合金して融点を下げ、且つ金属母材に対して濡
れ性が良いので、添加したものである。
、Snと合金して融点を下げ、且つ金属母材に対して濡
れ性が良いので、添加したものである。
然してまた、In、Snの少なくとも1種を1〜17重
量%を添加する理由は、Ag、Ti、Zr、IT f
、−Cuの成分組成のろう材の融点の低下及びろうの流
動性、濡れ性をより一層向上させるためで、1重■%未
満ではその効果が無く、17重量%を超えると、ろう付
継手が跪くなるものである。
量%を添加する理由は、Ag、Ti、Zr、IT f
、−Cuの成分組成のろう材の融点の低下及びろうの流
動性、濡れ性をより一層向上させるためで、1重■%未
満ではその効果が無く、17重量%を超えると、ろう付
継手が跪くなるものである。
1〜17重量%の範囲内の添加では、ろう付時のセラミ
ックスと金属の熱膨張差を少なくすることができ、セラ
ミックスの割れを押えられるものである。
ックスと金属の熱膨張差を少なくすることができ、セラ
ミックスの割れを押えられるものである。
粉末の形状寸法を150μ以下とした理由は、粒径が大
きいと、継手の隙間にろうを置いて加熱溶融した際、位
置ずれが生じるからである。
きいと、継手の隙間にろうを置いて加熱溶融した際、位
置ずれが生じるからである。
わ〕末を合成t64脂バインダーにて混合した理由は、
粉末のままでは接合面に設置しにくいからである。
粉末のままでは接合面に設置しにくいからである。
(実施例)
本発明のセラミックス用ろう材の具体的な実施例を、従
来例と共に説明する。
来例と共に説明する。
先ず、各元素の粉末が単体である場合の実施例について
説明する。下記の表−1の左欄に示す成分組成の実施例
1乃至6のろう材は、溶融噴霧法で各成分をArガスを
用いて粒径150μ以下に粉末化した上で、メタアクリ
ル酸メチルの溶液重合にトルエン20重量%を加えて混
合して成るバインダーに、上記粉末を90重量%となる
ように加えてペースト状に混合して成るものである。一
方、下記の表−1の左欄に示す成分組成の従来例1のろ
う材は、Ti板、Cu板、Ti板の3枚を、従来例2の
ろう材は、Ti板、Ni板、Ti板の3枚を、夫々熱間
圧延により接合して0.1鰭の板材となしたものである
。これら実施例及び従来例の融点、ろう付温度は下記の
表=1の中央欄に示す通りである。そして、これら実施
例及び従来例のろう材をもちいて、Al2O3とA I
zo3、及びAl2O:lとFe−N442重量%合金
の板材を第1図に示す如く重合して、真空中I X 1
0−’Torr中でろう付した。この時のろう何時間は
ろう付温度に達してから2分間保持した。そして冷却後
、第2図に示す如く引張り試験を行って、ろう付継手の
せん断強さを測定した処、下記の表−1の右欄に示すよ
うな結果を得た。(以下余白)次に各成分が2元以上の
合金粉末である場合の実施例について説明する。下記の
表−2の左欄に示す配合内容、混合割合のろう材は、溶
融噴霧法で合金粉末及びjii体粉末をArガスを用い
て粒径150μに粉末化した上で、メタアクリル酸メチ
ルの溶液重合にトルエン20重量%を加えて混合して成
るバインダーに、上記粉末を90重量%となるように加
えてペースト状に混合して成るものである。
説明する。下記の表−1の左欄に示す成分組成の実施例
1乃至6のろう材は、溶融噴霧法で各成分をArガスを
用いて粒径150μ以下に粉末化した上で、メタアクリ
ル酸メチルの溶液重合にトルエン20重量%を加えて混
合して成るバインダーに、上記粉末を90重量%となる
ように加えてペースト状に混合して成るものである。一
方、下記の表−1の左欄に示す成分組成の従来例1のろ
う材は、Ti板、Cu板、Ti板の3枚を、従来例2の
ろう材は、Ti板、Ni板、Ti板の3枚を、夫々熱間
圧延により接合して0.1鰭の板材となしたものである
。これら実施例及び従来例の融点、ろう付温度は下記の
表=1の中央欄に示す通りである。そして、これら実施
例及び従来例のろう材をもちいて、Al2O3とA I
zo3、及びAl2O:lとFe−N442重量%合金
の板材を第1図に示す如く重合して、真空中I X 1
0−’Torr中でろう付した。この時のろう何時間は
ろう付温度に達してから2分間保持した。そして冷却後
、第2図に示す如く引張り試験を行って、ろう付継手の
せん断強さを測定した処、下記の表−1の右欄に示すよ
うな結果を得た。(以下余白)次に各成分が2元以上の
合金粉末である場合の実施例について説明する。下記の
表−2の左欄に示す配合内容、混合割合のろう材は、溶
融噴霧法で合金粉末及びjii体粉末をArガスを用い
て粒径150μに粉末化した上で、メタアクリル酸メチ
ルの溶液重合にトルエン20重量%を加えて混合して成
るバインダーに、上記粉末を90重量%となるように加
えてペースト状に混合して成るものである。
これら実施例のろう材の融点及びろう付温度は下記の表
−2の中央欄に示す;mりである。そして実施例のろう
材を用いてAl2O3とA l z O3及びAl2O
3とFe−Ni42重量%合金の板材を第1図に示す如
く重合して、真空中lXl0−6Torr中でろう付し
た。この時ろう何時間はろう付温度に達してから2分間
保持した。そして冷却後、第2図に示す如く引張り試験
を行って、ろう付継手のせん断強さを測定した処、下記
の表−2の右欄に示すような結果を得た。
−2の中央欄に示す;mりである。そして実施例のろう
材を用いてAl2O3とA l z O3及びAl2O
3とFe−Ni42重量%合金の板材を第1図に示す如
く重合して、真空中lXl0−6Torr中でろう付し
た。この時ろう何時間はろう付温度に達してから2分間
保持した。そして冷却後、第2図に示す如く引張り試験
を行って、ろう付継手のせん断強さを測定した処、下記
の表−2の右欄に示すような結果を得た。
前期の表−1及び表−2で明らかなように実施例のろう
材は、表−1の従来例のろう材に比し、ろう付温度が低
く、ろう付強度が著しく高いことが判る。
材は、表−1の従来例のろう材に比し、ろう付温度が低
く、ろう付強度が著しく高いことが判る。
(発明の効果)
以上詳記した通り本発明のセラミックス用ろう材は、ろ
う付温度が低いので、ろう何時の加熱エネルギーI員失
を減少でき、また金属母材の軟化を抑制でき、さらに熱
膨張を低下できて熱応力を緩和できる。特に、本発明の
セラミックス用ろう材は、ろう付強度を高くできるので
、従来のろう材にとって代わることのできる画期的なも
のと言える。
う付温度が低いので、ろう何時の加熱エネルギーI員失
を減少でき、また金属母材の軟化を抑制でき、さらに熱
膨張を低下できて熱応力を緩和できる。特に、本発明の
セラミックス用ろう材は、ろう付強度を高くできるので
、従来のろう材にとって代わることのできる画期的なも
のと言える。
第1図はろう付する板材の重合状態を示す図、第2図は
重合してろう付した板材のろう付継手のせん断強さを測
定する引張り試験の状態を示す断面図である。 出願人 田中貴金属工業株式会社 覚11圓 第21]
重合してろう付した板材のろう付継手のせん断強さを測
定する引張り試験の状態を示す断面図である。 出願人 田中貴金属工業株式会社 覚11圓 第21]
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)Ag47.6〜85.7重量%、Ti、Zr、Hf
の少なくとも1種0.5〜10重量%、残部Cuの粉末
から成ることを特徴とするセラミックス用ろう材。 2)Ag47.6〜85.7重量%、Ti、Zr、Hf
の少なくとも1種0.5〜10重量%、In、Snの少
なくとも1種1〜17重量%、残部Cuの粉末から成る
ことを特徴とするセラミックス用ろう材。 3)各元素の粉末が単体であることを特徴とする特許請
求範囲第一項及び第2項記載のセラミックス用ろう材 4)Ag、Cu、In、Snのグループにおいて少なく
とも2元以上の合金粉末であり、Ti、Zr、Hfのグ
ループにおいて少なくとも2元以上の合金粉末であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項及び第2項記載の
セラミックス用ろう材。 5)粉末の大きさが150μ以下であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項乃至第4項記載のセラミックス
用ろう材。 6)粉末が合成樹脂バインダーにて混合されていること
を特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第5項記載のセ
ラミックス用ろう材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60219374A JPH0635077B2 (ja) | 1985-10-02 | 1985-10-02 | セラミックス用ろう材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60219374A JPH0635077B2 (ja) | 1985-10-02 | 1985-10-02 | セラミックス用ろう材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6281290A true JPS6281290A (ja) | 1987-04-14 |
JPH0635077B2 JPH0635077B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=16734413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60219374A Expired - Lifetime JPH0635077B2 (ja) | 1985-10-02 | 1985-10-02 | セラミックス用ろう材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0635077B2 (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01206508A (ja) * | 1987-10-27 | 1989-08-18 | Asahi Glass Co Ltd | 窒化アルミニウム基板用導体ペースト |
JPH05267529A (ja) * | 1992-03-23 | 1993-10-15 | Ngk Insulators Ltd | 電子部品用セラミックスパッケージに使用される外部導出用端子 |
EP0369150B1 (en) * | 1988-11-07 | 1994-01-19 | The Morgan Crucible Company Plc | Silver-copper-titanium brazing alloy containing crust inhibiting element |
JPH0725677A (ja) * | 1993-05-10 | 1995-01-27 | Isuzu Motors Ltd | セラミックスとニッケル又はニッケル系合金との接合方 法 |
JPH07290324A (ja) * | 1995-04-03 | 1995-11-07 | Omron Corp | 回路基板搬送系の位置決め機構 |
JP2005112677A (ja) * | 2003-10-09 | 2005-04-28 | Hitachi Metals Ltd | セラミックス基板用ろう材及びこれを用いたセラミックス回路基板 |
JP2007118084A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | General Electric Co <Ge> | チタン合金にWC−Coをろう付けするための銀/アルミニウム/銅/チタン/ニッケルろう付け合金 |
JP2011051015A (ja) * | 2009-06-15 | 2011-03-17 | Schneider Electric Industries Sas | 反応性ろう付によるアセンブリ方法及びこの方法を用いて構成した真空カートリッジ |
JP2013048294A (ja) * | 2006-03-08 | 2013-03-07 | Toshiba Corp | 電子部品モジュール |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57195598A (en) * | 1981-05-29 | 1982-12-01 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | Ag solder |
JPS60166195A (ja) * | 1984-02-10 | 1985-08-29 | Toshiba Corp | 活性金属ろう材 |
JPS60166165A (ja) * | 1984-02-10 | 1985-08-29 | Toshiba Corp | 窒化物系セラミックスと金属との接合方法 |
-
1985
- 1985-10-02 JP JP60219374A patent/JPH0635077B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
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JP2013048294A (ja) * | 2006-03-08 | 2013-03-07 | Toshiba Corp | 電子部品モジュール |
US9214617B2 (en) | 2006-03-08 | 2015-12-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic component module |
JP2011051015A (ja) * | 2009-06-15 | 2011-03-17 | Schneider Electric Industries Sas | 反応性ろう付によるアセンブリ方法及びこの方法を用いて構成した真空カートリッジ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0635077B2 (ja) | 1994-05-11 |
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