CZ143794A3 - Joined body characterized in that a ceramic part thereof is connected with a metallic part by inner brazing, and process for producing thereof - Google Patents
Joined body characterized in that a ceramic part thereof is connected with a metallic part by inner brazing, and process for producing thereof Download PDFInfo
- Publication number
- CZ143794A3 CZ143794A3 CZ941437A CZ143794A CZ143794A3 CZ 143794 A3 CZ143794 A3 CZ 143794A3 CZ 941437 A CZ941437 A CZ 941437A CZ 143794 A CZ143794 A CZ 143794A CZ 143794 A3 CZ143794 A3 CZ 143794A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- recess
- component
- solder
- ceramic
- body according
- Prior art date
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000005219 brazing Methods 0.000 title claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 title description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims abstract description 12
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 40
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 229910052575 non-oxide ceramic Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YCKOAAUKSGOOJH-UHFFFAOYSA-N copper silver Chemical group [Cu].[Ag].[Ag] YCKOAAUKSGOOJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 claims description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 2
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 5
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 4
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910017944 Ag—Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- NEIHULKJZQTQKJ-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Ag] Chemical compound [Cu].[Ag] NEIHULKJZQTQKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 230000006355 external stress Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/0008—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
- C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
- C04B37/023—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used
- C04B37/026—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used consisting of metals or metal salts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/14—Pistons, piston-rods or piston-rod connections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B9/00—Connections of rods or tubular parts to flat surfaces at an angle
- F16B9/01—Welded or bonded connections
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/12—Metallic interlayers
- C04B2237/123—Metallic interlayers based on iron group metals, e.g. steel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/12—Metallic interlayers
- C04B2237/124—Metallic interlayers based on copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/12—Metallic interlayers
- C04B2237/125—Metallic interlayers based on noble metals, e.g. silver
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/34—Oxidic
- C04B2237/343—Alumina or aluminates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/34—Oxidic
- C04B2237/345—Refractory metal oxides
- C04B2237/348—Zirconia, hafnia, zirconates or hafnates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/36—Non-oxidic
- C04B2237/365—Silicon carbide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/36—Non-oxidic
- C04B2237/366—Aluminium nitride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/36—Non-oxidic
- C04B2237/368—Silicon nitride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/70—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness
- C04B2237/704—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness of one or more of the ceramic layers or articles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/70—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness
- C04B2237/708—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness of one or more of the interlayers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/72—Forming laminates or joined articles comprising at least two interlayers directly next to each other
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/76—Forming laminates or joined articles comprising at least one member in the form other than a sheet or disc, e.g. two tubes or a tube and a sheet or disc
- C04B2237/765—Forming laminates or joined articles comprising at least one member in the form other than a sheet or disc, e.g. two tubes or a tube and a sheet or disc at least one member being a tube
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/84—Joining of a first substrate with a second substrate at least partially inside the first substrate, where the bonding area is at the inside of the first substrate, e.g. one tube inside another tube
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/88—Joining of two substrates, where a substantial part of the joining material is present outside of the joint, leading to an outside joining of the joint
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2203/00—Non-metallic inorganic materials
- F05C2203/08—Ceramics; Oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B2200/00—Constructional details of connections not covered for in other groups of this subclass
- F16B2200/85—Ceramic-to-metal-connections
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
- Y10T428/12576—Boride, carbide or nitride component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
- Y10T428/12611—Oxide-containing component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
- Y10T428/12896—Ag-base component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
- Y10T428/12903—Cu-base component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12771—Transition metal-base component
- Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
- Y10T428/12903—Cu-base component
- Y10T428/1291—Next to Co-, Cu-, or Ni-base component
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
(57) Řešení se týká spojeného tělesa, u něhož je keramická součástka spojena s kovovou součástkou vnitřním pájením, které je vytvořeno ve vybrání (2) uvnitř jedné součástky (1) z jednoho materiálu, v němž je uložena tvarové přesně odpovídající součástka (3) z druhého materiálu, pomocí pájecí hmoty. Vybrání (2) je na alespoň jednom čelním otevření obklopeno úkosovou ploškou (5), jejíž úhel je menší než 35°, a úhel smáčení b mezi pájecí hmotou a rovinou součástky, v níž je vytvořeno vybrání, je menší než 40°.
-Ιερό jene těleso, u něhož je keramická součástka spojenas kovovou součástkou vnitřním pájením, a způsob jeho výroby
Oblast techniky
Vynález se týká spojeného těleso, u něhož je keramická součástka spojena s kovovou součástkou vnitřním pájením. Vyná' lez se rovněž vztahuje na způsob výroby spojeného tělesa í . , ...
a jeho použiti.
Dosavadní stav techniky
Keramika se technicky používá mnohostranně, protože jde o velmi tvrdý materiál, odolný proti vysokým teplotám, odolný proti korozi a elektricky izolační. Aby se mohly využít jak výhody kovů, tak i keramiky, je často-potřebné vyrábět spojení kovu a keramiky. Mechanická, chemická a tepelná stálost spojení mezi keramikou a kovem má .přitom ústřední význam při rozhodování o technickém použití spojeného tělesa.
V důsledku materiálových rozdílů spojovaných hmot přináší spojování keramických částí s kovy v principu velké obtíže, zejména u vnitřního pájení, u kterého se ve vybrání uvnitř- jedné součástky z jednoho materiálu ukládá tvarově přesně odpovídající součástka z druhého materiálu a kde se pomocí pájecí hmoty při působení tepla má vytvořit trvale ta odolný a pevně lnoucí spoj. V důsledku rozdílů materiálových ,‘| 'parametrů obou hmot, jako je modul pružnosti, mez průtažnost ti R , Poissonova konstanta (v) a především součinitel délkové roztažnosti (a), vznikají v podmínkách pájení složitá spojovací napětí ve spojované sestavě, zejména na materiálových přechodech keramika/pájecí hmota nebo pájecí hmota/kov nebo keramika/kov.
I při výběru materiálů s co možná nejšířeji.přizpůsobitelnými chováními z hlediska roztažnosti, kupříkladu keramické hmoty na bázi AI2O3 ve spojení se slitinami železa, p
niklu a kobaltu (Vacon), vznikají stejně ve spojeném tělese
-2tepelně vyvolávaná vlastní napětí, která jsou při mechanickém zatížení příčinou předčasné únavy. Jako příčina pro to se považuje zřetelně vyšší součinitel tepelné roztažnosti (a) pájecí hmoty na bázi stříbra a médi vzhledem k Al203 a Vaconu. V tabulce 1 jsou pro ozřejmění obsaženy materiálové parametry odvozené z literatury a z údajů výrobců při teplotě tuhnutí pájky (780°).
Tabulka 1
Materiálové údaje pro Vacon, AÍ2’03 a pájecí hmotu Ag/Cu při teplotě 780°C
Materiál a Modul pruž. Rp v
| [ .kAk“1] | í.106MPa]· | [MPa] | ||
| Vacon (slit.FeNiCo) | 8,3 | 1,3 | 100 | 0,3 |
| (mat.č.l.3981) | ||||
| Keramika Al2Q3 | 8,1 | 3,5 | 0,23 | |
| Tvrdá pájka na bázi | ||||
| eutektika Ag-Cu | 18,9 | 0,22 | 25 | 0,3 |
Jako· důsledek tepelně vyvolaných vlastních napětí selhává spojení materiálů uvedených v tabulce případně již během chladicí fáze bez vnějšího zatížení tvorbou trhlin ií v křehké keramice v bezprostřední blízkosti materiálových přechodů.
Vynález sí klade za úkol vytvořit spojení, při kterém by tepelná napětí mezi keramikou a- pájecí hmotou byla při vnitřním pájeni minimalizována a pokud možno -byla plně vyloučena a aby se jednoduchým způsobem a za normálních podmínek pájení dala vytvářet bez trhlin.
Podstata vynálezu
Tohoto cíle je dosaženo u spojených těles výše uvedeného druhu tím, že vnitřní pájeni je vytvořeno ve vybrání uvnitř jedné součástky z jednoho materiálu, v němž je uložena tvarově přesně odpovídající součástka z druhého materiálu, pomocí pájecí hmoty, přičemž vybrání je na alespoň jednom čelním otevření obklopeno úkosovou ploskou, jejíž úhel je menší než 35°, a výhodou menší než 20°, a úhel smáčení β mezi pájecí hmotou a rovinou povrchu součástky, v níž je vytvořeno vybrání, je menší než 40°, s výhodou menší než 20°.
Jako keramická tělesa se podle vynálezu hodí oxidové i neoxidové keramické materiály. Jako oxidové keramické materiály přicházejí v úvahu převážně oxid zirkoničitý a oxid hlinitý, s výhodou Al203 s obsahem nejméně 80 hmotn.%, přednostně nejméně 94 hmotn.%.hmot Al203, zatímco jako neoxidový keramický materiály se hodí karbid křemíku Sic, křemíkem infiltrovaný karbid křemíku SisiC, nitrid křemíku Si3N4 nebo nitrid hliníku AIN.
Keramická hmota jev oblasti kontaktní plochy'vybrání .a._po.př.í.padě_úkoso-v.é_plošky___me.ta.l.i.zo-v.ána... .Me.ta.l.i.zac.e_s.e_pro-. vádí známým způsobem s metalizací molybdenem a manganem nebo wolframem a titanem. Vznikající tenká brstva s tlouštkou od 2 do -t30 μη> se vypaluje ve vlhké redukující atmosféře při teplotách 1200° .do 1500°C. Tímto způsobem se dá dosáhnout dobrého lnutí mezi keramickou základní hmotou a metalizovanou vsrtvou. Následné se galvanicky nebo chemicky na nametalizovanou vrstvu nanáší ještě niklový povlak. Povlak niklu má účlně zhruba tloušťku od 0,5 do 5 ^m a má funkci dosáhnout smáčení metalizované keramické hmoty roztavenou pájkou.
Spojování keramické hmoty s kovem se může kromě výše uvedeného metalizačniho postupu provádět také jinu spojovací technikou, například pájením s aktivními pájkami. Při běžném pájecím postupu se naproti tomu používají pájecí materiály na bázi stříbra a mědi ve formě pájkových tvarových kusů nebo pájkových past. Podle vynálezu se nejlépe osvědčily- povlaky pájkami na bázi slitiny stříbra a mědi s obsahem médi
-4od 10 do 80 hmotn.%, s výhodou od 15 do 60 hmotn.%, vztaženo na celkovou hmotnost stříbra a mědi, nebo pájky na bázi stříbra a mědi s jedním nebo více prvky, jako zinek, cín, kadmium, palladium, mangan, nikl, zlato, křemík, indium, platina, titan nebo hafnium. Tavení pájky se provádí předTí nostně ve vakuu nebo pod ochrannou atmosférou.
í* :í. Pod pojmem tvarové přesně odpovídající se v rámci vynálezu rozumí, že součástka uložená ve vybrání je pokud jde o její vnější geometrii přizpůsobena vnitřní geometrii vybrání. Může být válcovitá, kuželovitá, trubicovitá, kvádroví tá nebo tyčovitá nebo mít ' jinou geometrii a může také být rovněž opatřena ztluštění. Součástka účelně zabíhá do hloubky nejméně 1 mm do vybrání, přičemž oblast úkosové plošky v tom není zahrnuta.
Nanášení.pájecí hmoty z mědi a stříbra na součástku, která je uložena ve vybrání, se děje s výhodou způsobem podle evropského patentového spisu EP-A-356 678. Ukládání vrstev se provádí s výhodou galvanickou cestou, přičemž jiné povrstvovací postupy však nejsou vyloučeny.
Tlouštka vrstvy pájky, která odpovídá pájecí štěrbině, je přímo úměrná průměru vybrání. U vybrání s obzvláště velkým průměrem až 15 mm jsou účelné vrstvy pájky až 100 | μιη, zatímco u vybrání s menším průměrem 0,5 až 3 mm se lépe osvědčily vrstvy pájky a šířky štěrbiny 20 až 50 μη. Při podmínkách pájení se tvoří mezi odloučenými vrstvami pájky as výhodou přítomnou, metalizovanou vrstvou pevně lnoucí spojení.
Popsaným povrstvovacím postupem je zaručena rovnoměrná a trvalá tlouštka odloučených vrstev na součástce určené pro uložení ve vybrání. Pájecí hmota se s výhodou nanese v přebytku, čímž není míněno, že se nanesou vrstvy s větší tloušťkou, ale že se pájecí hmotou potahuje povrchová oblast
-5součástky, která je větší, než je oblast, která se má spojit vnitřním pájením s vnitřní stěnou vybráni druhé součástky.
Přebytečná pájecí hmota 'potom může během tepelného zpracování vniknout do štěrbiny mezi oběma součástkami a zejména v oblasti úkosové plošky na hraně vybrání vytvořit ztlusténí, na němž se vytvoří úhel smáčení v oblasti podle vynálezu.
V důsledku značných rozdílů v součinitelích tepelné roztažnosti mezi keramickou hmotou a pájecí hmotou, které jsou názorně patrné v tabulce 1, smrštuje se pájecí hmota při ochlazování mnohem více, než keramická hmota. Tím vznikají na hraniční ploše keramika/pájka, zejména je-li kera... .^.mická hmota, použita pro. vnější součástku., mechanická napětí, ... ......
která jsou největší na tom místě, kde.pájka, která vyplňuje pájecí mezeru a úkos, na keramické hmotě končí a zde vytváří _______úhel .β smáčení mezi. povrchem pájecí hmoty a rovinou povrchu________________ součástky, v níž. je vytvořeno vybrání. Toto místo se také
--na-z-ývá—b od—n a-v á-z á-n-í-— Je-l-i-ko ž—k-ř e hk-á—k-e-r-a-m-i-k-a-^n ě-n-í- - k-v-ů-1-ϊ- ~j -í-------------chybějící plastické přetvořitelnosti schopná napětí snížit, vznikají v keramickém, tělese trhliny. Šetření ukazují, že bod.., .navázání uprostřed úkosové plošky součástky na okraji v vnitřnímu, pájenému spoji je ve vztahu k převýšení napětí a tím ,i z toho vyplývající tvorbě trhlin nejnepříznivější·.
v dalším provedení vynálezu je- pájecí hmotou smáčna ' | nejen vnitřní stěna vybrání a úkosová ploska, ale v případě neprůchozích vybrání také vnitřní konec na dně vybrání. Tímto opatřením . je V co nejrozsáhlejší míře zabráněno přesunu tepelných napětí- z tažné pájky do křehké, ve zlomu citlivé keramiky.
V praxi se ukázalo toto konstrukční opatření : jako velký příspěvek k vytváření spojeni kovu a keramiky odolných proti tvorbě trhlin, a to i při rychlém ochlazení·.
-6Přehled obrázku na výkresech
Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladě provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr.l svislý podélný řez. spojeným tělesem podle vynálezu z kovu a keramické hmoty, obr.2 zvětšenou podrobnost .p oblasti II z obr.l a obr.3 svislý podélný řez spojeným tělesem z kovu a keramické hmoty podle stavu techniky.
j
Příklady provedeni vynálezu
Na obr.l je patrný keramický materiál l, v'němž je vytvořeno průchozí vybrání 2. Ve průchodu je těsně zasazen kovový kolík 3. a vnitřním spájením £ je spojen s keramickým materiálem i. Ve zvětšeném znázornění na obr.2 je patrný úhel úkosu 5, úhel smáčení (navázání) β pájeného spoje a šířka b úkosu. Bod 6 navázání spadá na nejkrajnější vnější průměr úkosu 5, který je tak zcela po celé jeho šířce b pokryt pájkou. Technikou předpájení s přebytkem je přebytková nabídka pájky nastavena tak, že je úhel smáčení β udržován co mož' ná nejmenší. Průřezový tvar pájeného spojene vymezovaný úhlem ψ· úkosu 5 a úhlem smáčení β odvádí smršťovací síly pájeného spoje stejnoměrně a velkoplošně po celé šířce úkosu 'do keramického tělesa 1.
Na obr.l mají stejné vztahové značky stejný význam ' jako na obr.l a 2. Je však patrné., že bod 6 navázání leží | ve středu úkosu 5, a že úhel smáčení β je příliš velký, takže vznikají trhliny, které vedou k nepoužitelnosti kombinovaného tělesa.
Kombinované těleso podle vynálezu se dá použít s výhodou jako průchodka, pouzdro usměrňovače, těsnicí, kluzný, ložiskový a úložný prvek, piezoelektrický prvek, píst čerpadla, tyristorové pouzdro, odváděči prostředek přepětí, vakuová komora, spínací trubice, zapalovací prvek, dioda, rock-top, distanční prvek pro chemické, mechanické a/nebo tepelně zatížené součástky.
-ΊPŘÍKLAD PROVEDENÍ
Keramické těleso z oxidu hlinitého A12O3 o tlouštce 3 mm se opatří průchozím vrtáním. Průměr vrtání je l mm a má délku 3 mm. Na obou hranách okrajové oblasti keramického tělesa se vytvoří úkos hrany pod úhlem 15° o šířce 0,4 mm, který se na &
okraji vnitřního pájeného spoje kupříkladu překartáčivání f zaoblí. Vnitřní strana průchodu keramického tělesa se potom ' & po celé délce včetně úkosu metalizuje obvyklým postupem wolframem/oxidem titaničitým a- niklem .(tloušťka vrstvy W/T1O2: 10 μπι, tloušťka vrstvy niklu: 1,8 μπι). V průchodu se osadí kovový kolík kruhového průřezu, který je po své celé délce potažen ..integrovanou pájkou ze slitiny mědi a stříbra .s podílem mědi 28% hmotnosti a podílem stříbra 72% hmotnosti (tloušťka pájky 15 um), a pomocí pájecí šablony se přesně vyštředí. Pájecí šablona včetně metalizovanéhó· keramického dílu a kovovéhá kolíku s integrovanou pájkou se zahřejí_ve vakuu na teplotu mezi 810 a 830°C. Při. teplotě pájení .jsou
-pov.rčh_ko-vu_a-_ker.ami.ckého-materiá.l.u___smo.č_eny_pájkotL..„ P/ájka.______ ztuhlá po ochlazení tvoří úhel smáčení (navázání) 30° a vyvolává pevně ulpívající plyno- a vakuotěsné spojení mezi kovovým kolíkem a keramickým tělesem. Příčné výbrusy ukazují spojení mezi kovem a keramickou hmotou prosté trhlin.
Takto vyrobené spojení bylo zkoušeno zařízením pro * měření napětí v tahu, a byla naměřena odtrhovací síla 350··. |
N srovnatelná s pevností oceli RVacon v tahu). K přetržení nedošlo ani v pájce ani ve spoji, ale v samotném kovovém ko- J „ líku.
Claims (9)
- PATENTOVÉNÁROKYΙ, Spojené téleso, u něhož je keramická součástka spojena s kovovou součástkou vnitřním pájením, vyznačené tím, že vnitřní pájeni je vytvořeno ve vybrání uvnitř jedné . součástky z jednoho materiálu, v němž je uložena tvarově τř přesně odpovídající součástka z druhého materiálu, pomocí pájecí hmoty, přičemž vybrání je na alespoň jednom čelním otevření obklopeno úkosovou ploškou, jejíž úhel je menší než 35°, s výhodou menší než 20°, a úhel smáčení β mezi pájecí hmotou a rovinou povrchu součástky, v níž je vytvořeno vybrání, je menší než 40°, s výhodou menší než 20°.
- 2. Spojené těleso podle nároku 1 vyznačené tím, že keramická součástka obsahuje jako oxidový keramický materiál oxid zirkoničitý nebo oxid hlinitý, s výhodou Al20.3 s obsahem nejméně 80 hmotn.%, přednostně nejméně 94 hmotn.% hmotAAl203, nebo jako neoxidový keramický materiál Sic, SiSiC, Si3N4 nebo AIN.
- 3. Spojené těleso podle nároku 1 nebo 2 vyznačené tím, že keramická součástka je opatřena vybráním, přičemž v oblasti kontaktní plochy vybrání a popřípadě také v oblasti úkosu je nanesena metalizovaná vrstva.ft, |
- 4. Spojené těleso podle nároku 3 vyznačené tím, že na metalizovanou vrstvu je nanesen ještě niklový povlak, mající tloušťku od 0,5 do 5 μτη.
- 5. Spojené téleso podle kteréhokoli z nároků 1 až 4 vyznačené tím, že pájecí hmota je slitina mědi a stříbra s obsahem mědi od 10 do 30 hmotn.%, s výhodou od 15 do 60 hmotn.%, vztaženo na celkovou hmotnost stříbra a mědi, přičemž přídavné mohou být v pájecí hmotě ještě obsaženy jeden nebo více prvků, jako zinek, cin, kadmium, palladium, mangan, nikl, zlato, křemík, indium,'platina, titan nebo hafni-9um.
- 6. Způsob výroby spojeného tělesa podle kteréhokoli z nároků 1 až 5 vyznačený tím, že uvnitř vybrání v jedné součástce z keramické hmoty se uloží součástka z kovu, tvarové přesně odpovídající vybrání, potažená pájecí hmotou, a následně se tepelně zpracovává, přičemž toto tepelné zpracování se provádí při teplotách od 600 do 1300°c, s výhodou od 750 do S50°C, ve vakuu nebo pod ochrannou atmosférou,
- 7. Způsob podle nároku 6 vyznačený tím, že nanášení pájecí hmoty z mědi a stříbra na součástku, která je uložena ve vybrání, se provádí galvanickou cestou.
- 8. Způsob podle nároku 6 nebo 7 vyznačený tím, že vrstva pájky, uložená na součástce uložené ve vybrání, se nanáší v tlouštce' menší než 100 μη, s výhodou menší než 50 μη, a nej výhodněji menší než 25 μη,.
- 9. Použití spojeného tělesa podle kteréhokoli z nároků 1 až 5 jako průchodka, pouzdro usměrňovače, těsnicí, kluzný, ložiskový a úložný prvek, piezoelektrický prvek, píst čerpadla, tyristorové pouzdro, odváděči prostředek přepětí, vakuová komora, spínací trubice, zapalovací prvek, dioda, rock-top, distanční prvek pro chemické, mechanické a/nebo tepelně zatížené součástky.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4319533A DE4319533A1 (de) | 1993-06-12 | 1993-06-12 | Innenlötung bei Metall-Keramik-Verbunden |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ143794A3 true CZ143794A3 (en) | 1995-08-16 |
Family
ID=6490223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ941437A CZ143794A3 (en) | 1993-06-12 | 1994-06-10 | Joined body characterized in that a ceramic part thereof is connected with a metallic part by inner brazing, and process for producing thereof |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5525432A (cs) |
| EP (1) | EP0629596B1 (cs) |
| JP (1) | JPH0797279A (cs) |
| CA (1) | CA2125622A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ143794A3 (cs) |
| DE (2) | DE4319533A1 (cs) |
| SG (1) | SG46642A1 (cs) |
| TW (1) | TW271414B (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ296789B6 (cs) * | 1998-12-14 | 2006-06-14 | WüLFRATH REFRACTORIES GMBH | Zpusob a zarízení pro výrobu kompozitního prvku skeramickou vnitrní cástí a kovovým plástem |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5965279A (en) * | 1993-11-22 | 1999-10-12 | Axon'cable Sa | Electrical conductor made of copper-plated and tin-plated aluminum |
| JP3866320B2 (ja) * | 1995-02-09 | 2007-01-10 | 日本碍子株式会社 | 接合体、および接合体の製造方法 |
| US5609989A (en) * | 1995-06-06 | 1997-03-11 | International Business Machines, Corporation | Acid scavengers for use in chemically amplified photoresists |
| JP3890539B2 (ja) * | 1996-04-12 | 2007-03-07 | Ｄｏｗａホールディングス株式会社 | セラミックス−金属複合回路基板 |
| JPH1065294A (ja) * | 1996-08-14 | 1998-03-06 | Toshiba Corp | セラミックス配線基板およびその製造方法 |
| JP3792440B2 (ja) * | 1999-06-25 | 2006-07-05 | 日本碍子株式会社 | 異種部材の接合方法、および同接合方法により接合された複合部材 |
| US6315188B1 (en) * | 2000-06-28 | 2001-11-13 | Sandia Corporation | Surface preparation for high purity alumina ceramics enabling direct brazing in hydrogen atmospheres |
| KR100493298B1 (ko) * | 2002-11-20 | 2005-06-07 | 엘지전자 주식회사 | 마그네트론 및 마그네트론 부재 간 접합 방법 |
| DE10302313A1 (de) * | 2003-01-20 | 2004-08-05 | Verschleiß-Technik Dr.-Ing. Hans Wahl GmbH & Co. | Formkörper sowie Verwendungen desselben |
| US8466386B2 (en) * | 2006-10-10 | 2013-06-18 | GM Global Technology Operations LLC | Method for repairing bonded metallic structures |
| TWI412312B (zh) * | 2011-09-27 | 2013-10-11 | Chang Yu Joining Tech Co Ltd | 金屬連接件與陶瓷金屬化基板之焊接結構 |
| JP2014186872A (ja) * | 2013-03-23 | 2014-10-02 | Kyocera Corp | セラミックヒータ |
| DE102016105456A1 (de) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | Epcos Ag | Verfahren zur Herstellung einer gasdichten Metall-Keramikverbindung und Verwendung der gasdichten Metall-Keramikverbindung |
| JP6421294B1 (ja) * | 2017-05-25 | 2018-11-14 | 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー | シャワーヘッド加工工具およびシャワーヘッド加工工具の製造方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3137545A (en) * | 1962-03-22 | 1964-06-16 | Gen Electric | Alloy for bonding metals to ceramics |
| US3507979A (en) * | 1968-12-12 | 1970-04-21 | Fansteel Inc | High strength ceramic standoff |
| SU681026A1 (ru) * | 1977-05-25 | 1979-08-25 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт Проблем Материаловедения Ан Украинской Сср | Конструкци па ного соединени сапфирового окна с металлическим корпусом |
| DE3345219C1 (de) * | 1983-12-14 | 1985-03-21 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Lötfolie zur spannungsfreien Verbindung von Keramikkörpern mit Metall |
| JPH0454197Y2 (cs) * | 1987-12-25 | 1992-12-18 | ||
| DE3824900A1 (de) * | 1988-07-22 | 1990-01-25 | Hoechst Ceram Tec Ag | Verfahren zur herstellung einer lotbeschichtung auf metallisierte keramik |
| US5156322A (en) * | 1988-07-22 | 1992-10-20 | Hoechst Ceramtec Aktiengesellschaft | Process for the production of a solder coating on metallized materials |
| US5131582A (en) * | 1989-06-30 | 1992-07-21 | Trustees Of Boston University | Adhesive metallic alloys and methods of their use |
| DE4021583A1 (de) * | 1990-07-06 | 1992-01-09 | Hoechst Ceram Tec Ag | Verbindung eines keramikteiles mit einem teil aus metall |
| DE4111189C1 (cs) * | 1991-04-06 | 1992-09-17 | Hoechst Ceramtec Ag, 8672 Selb, De |
-
1993
- 1993-06-12 DE DE4319533A patent/DE4319533A1/de not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-05-16 TW TW083104407A patent/TW271414B/zh active
- 1994-06-03 SG SG1996006954A patent/SG46642A1/en unknown
- 1994-06-03 EP EP94108567A patent/EP0629596B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-06-03 DE DE59402348T patent/DE59402348D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-10 JP JP6128676A patent/JPH0797279A/ja active Pending
- 1994-06-10 US US08/258,075 patent/US5525432A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-10 CA CA002125622A patent/CA2125622A1/en not_active Abandoned
- 1994-06-10 CZ CZ941437A patent/CZ143794A3/cs unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ296789B6 (cs) * | 1998-12-14 | 2006-06-14 | WüLFRATH REFRACTORIES GMBH | Zpusob a zarízení pro výrobu kompozitního prvku skeramickou vnitrní cástí a kovovým plástem |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0629596A3 (de) | 1995-04-19 |
| CA2125622A1 (en) | 1994-12-13 |
| EP0629596A2 (de) | 1994-12-21 |
| DE59402348D1 (de) | 1997-05-15 |
| EP0629596B1 (de) | 1997-04-09 |
| JPH0797279A (ja) | 1995-04-11 |
| SG46642A1 (en) | 1998-02-20 |
| US5525432A (en) | 1996-06-11 |
| DE4319533A1 (de) | 1994-12-15 |
| TW271414B (cs) | 1996-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4624897A (en) | Clad brazing filler for bonding ceramic to metal, glass, or other ceramic and composites using such filler | |
| CZ143794A3 (en) | Joined body characterized in that a ceramic part thereof is connected with a metallic part by inner brazing, and process for producing thereof | |
| US4610934A (en) | Silicon carbide-to-metal joint and method of making same | |
| JP3967278B2 (ja) | 接合部材及び静電チャック | |
| EP0530854B1 (en) | Metal-ceramic composite bodies | |
| JP4136648B2 (ja) | 異種材料接合体及びその製造方法 | |
| EP0146493A2 (en) | Method for bonding ceramics and metals | |
| JP2001010874A (ja) | 無機材料とアルミニウムを含む金属との複合材料の製造方法とその関連する製品 | |
| JP3949459B2 (ja) | 異種材料の接合体及びその製造方法 | |
| KR100945270B1 (ko) | 저열팽창 복합재료 및 그의 제조방법 | |
| JP3095490B2 (ja) | セラミックス−金属接合体 | |
| US6131797A (en) | Method for joining ceramic to metal | |
| JPS59232692A (ja) | セラミツクと金属等との接合用ろう材及びこれを用いたセラミツクと金属等の複合体 | |
| CA2134340A1 (en) | Thin film metallization and brazing of aluminum nitride | |
| EP0333149A2 (en) | Ceramic composite and method of preparation thereof | |
| JPS6065776A (ja) | セラミックス−金属複合機械部品 | |
| JP3370060B2 (ja) | セラミックス−金属接合体 | |
| JP2000128655A (ja) | セラミック体と金属体の接合構造、セラミック体と金属体の接合方法、およびこれを用いたセラミックヒ−タ | |
| JP3388617B2 (ja) | サイリスタ容器の製造方法 | |
| JP2747865B2 (ja) | セラミックスと金属との接合構造 | |
| JP2003100421A (ja) | セラミックヒーター | |
| JPH0664977A (ja) | 金属／セラミック複合部材 | |
| JP2003335585A (ja) | 活性金属法によるセラミックスの接合方法 | |
| Naidich et al. | Progress in ceramics/metal joining | |
| JP3153872B2 (ja) | 金属−窒化物系セラミックスの接合構造 |