JP5517816B2 - 導電層付きセラミック体、およびセラミックスと金属との接合体 - Google Patents
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量%以上の割合で含有しているとともにTiを含み、前記導電層と前記セラミック体との境界部分に、Mnを主成分として含む第1の境界領域が形成されており、前記Niメッキ層と前記金属ロウとの境界部分に、Tiを主成分とする第2の境界領域が形成されていることを特徴とするセラミックスと金属との接合体を提供する。
であると電気抵抗が低下する。好ましくは、セラミックス体12において、Al2TiO5−x又はTiO2−xであり、xは0より大きく通常1以下である、これらの半導電性結晶が含有されており、セラミックス体12の全体や表面の一部は半導電性とされている。
質量%)は、例えば走査型電子顕微鏡装置を用いて行う、従来公知のEDS(エネルギー分散型X線分析法)によって求めることができる。例えば、EDAX社製PHOENIXを用い、加速電圧15kVで各原子に対応するスペクトルを求め、各原子に対応するスペクトル強度から算出することができる。碍子10では、導電層24とセラミック基板12とが、この第1の境界領域22によって比較的強固に接合されている。
Niメッキのみに限らず、Auメッキ、Cuメッキ等を用いてもよい。本実施形態の碍子10では、セラミックス体12と電極14a、14bとが、比較的高い接合強度で接合されている。
抵抗値が1×1011〜1×1014Ω・cm、かつ表面抵抗率が1×1011〜1×1014Ω/cm2とされた表面領域の、セラミックス体における位置は特に限定されず、表面全体が上記値を有していてもよい。体積固有抵抗値が1×1011〜1×1014Ω・cm、かつ表面抵抗率が1×106〜1×1011Ωとされる表面領域は、セラミックス体が利用される部材において高い電圧が印加される領域に配置すればよい。
100μm程度のAg−Cu箔をNiメッキの層の上に配置し、その上にFe−Ni−Co合金からなる電極14を配置し、例えばカーボンからなる治具で固定する。このように治具で固定した状態で、例えば約1.0×10−5Paの真空雰囲気で、900〜1100℃で30分熱処理を行い、金属層18を介して電極26が接合された碍子10を得る。
12 セラミックス体
14a、14b 電極
18a、18b 金属層
22 第1の層
24 第2の層
26 第3の層
28 第4の層
Claims (4)
- セラミック体の表面に導電層が接合された導電層付きセラミック体に、前記導電層上に設けられたNiメッキ層と前記Niメッキ層上に設けられた金属ロウとを介して金属体が接合された、セラミックスと金属との接合体であって、
前記セラミック体は、AlO2とAl2TiO5と、化学当量よりも酸素が少ないTiとAlとの複合酸化物とを含み、
前記導電層は、MoおよびMnを合計で50質量%以上の割合で含有しているとともにTiを含み、
前記導電層と前記セラミック体との境界部分に、Mnを主成分として含む第1の境界領域が形成されており、
前記Niメッキ層と前記金属ロウとの境界部分に、Tiを主成分とする第2の境界領域が形成されていることを特徴とするセラミックスと金属との接合体。 - 前記第1の境界領域は、Tiの含有割合(質量%)よりもMoの含有割合(質量%)が大きいことを特徴とする請求項1記載のセラミックスと金属との接合体。
- 前記金属ロウは、AgおよびCuを合計で50質量%以上の割合で含有していることを特徴とする請求項1または2記載のセラミックスと金属との接合体。
- 前記金属体は、Fe、NiおよびCoを含有していることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のセラミックスと金属との接合体。
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