JPH02133378A - 窒化珪素セラミックスと金属の接合方法 - Google Patents
窒化珪素セラミックスと金属の接合方法Info
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- JPH02133378A JPH02133378A JP63284659A JP28465988A JPH02133378A JP H02133378 A JPH02133378 A JP H02133378A JP 63284659 A JP63284659 A JP 63284659A JP 28465988 A JP28465988 A JP 28465988A JP H02133378 A JPH02133378 A JP H02133378A
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Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
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】
口既要〕
窒化珪素セラミックス（焼結体）と金属の接合方法に関
し。
し。
より簡便な方法で、高温特性の優れた。接合強度の強い
接合方法を得ることを目的とし。
接合方法を得ることを目的とし。
窒化珪素セラミックスと金属の間に、珪素（Ｓｉ）を構
成元素とする有機物をはさんで両者を押しつけ、該窒化
珪素セラミックス側から該有機物にし一ザ光を照射して
窒化珪素セラミックスと金属を接合するように構成する
。
成元素とする有機物をはさんで両者を押しつけ、該窒化
珪素セラミックス側から該有機物にし一ザ光を照射して
窒化珪素セラミックスと金属を接合するように構成する
。
（産業上の利用分野〕
本発明は窒化珪素セラミックスと金属の接合方法に関す
る。
る。
この方法は、磁気回路や、プリンタヘッドの部材間の接
合に利用することができる。
合に利用することができる。
窒化珪素セラミックスと金属の接合方法には。
従来より、有機物や無機物の接着剤を用いる方法。
Ｔｉ、 Ｎｉ等の活性金属を用いたろう付は法、固相拡
散法等が知られている。
散法等が知られている。
しかし、接着剤による方法では、接合強度が高温度にお
いて低下するため、セラミックスの特徴である高温下で
の使用が限定される。
いて低下するため、セラミックスの特徴である高温下で
の使用が限定される。
又、ろう付は法や固相拡散法では、十分な接合強度が安
定して得られない上に、接合の形成は一般ｅこ一高温で
長時間の加熱で行われるため煩雑な工程となる。
定して得られない上に、接合の形成は一般ｅこ一高温で
長時間の加熱で行われるため煩雑な工程となる。
本発明は、より簡便な方法で、高温特性の優れた。接合
強度の強い接合方法を得ることを目的とする。
強度の強い接合方法を得ることを目的とする。
上記課題の解決は、窒化珪素セラミックスと金属の間に
、珪素（Ｓｉ）を構成元素とする有機物をはさんで両者
を押しつけ、該窒化珪素セラミックス側から該有機物に
レーザ光を照射して接合することを特徴とする窒化珪素
セラミックスと金属の接合方法により達成される。
、珪素（Ｓｉ）を構成元素とする有機物をはさんで両者
を押しつけ、該窒化珪素セラミックス側から該有機物に
レーザ光を照射して接合することを特徴とする窒化珪素
セラミックスと金属の接合方法により達成される。
即ち１本発明は十分密度の高い板状の窒化珪素セラミッ
クスと金属を接合する際、 Ｓｉを構成元素として含有
する有機物１例えばシリコングリスを接合しようとする
金属の接合面に薄く塗布した後。
クスと金属を接合する際、 Ｓｉを構成元素として含有
する有機物１例えばシリコングリスを接合しようとする
金属の接合面に薄く塗布した後。
接合面に窒化珪素セラミックスを貼り合わせ、十分に加
重をかけて接合面全体にシリコングリスを隙間なく広げ
て前接合体とする。
重をかけて接合面全体にシリコングリスを隙間なく広げ
て前接合体とする。
次に１通常のパルスレーザ加工機で、前接合体の窒化珪
素セラミックス側からその表面に垂直にレーザ光のスポ
ットあるいは線照射を行う。
素セラミックス側からその表面に垂直にレーザ光のスポ
ットあるいは線照射を行う。
本発明は、窒化珪素がレーザ照射によって分解して金属
Ｓｉを発生させ、更にシリコングリスも分解によってＳ
ｉ化合物となり、これらが金属中に拡散、固溶するため
強固な接合が得られることを利用したものである。
Ｓｉを発生させ、更にシリコングリスも分解によってＳ
ｉ化合物となり、これらが金属中に拡散、固溶するため
強固な接合が得られることを利用したものである。
第１図（１）、 （２）は本発明の一実施例を説明する
接合部の断面図と平面図である。
接合部の断面図と平面図である。
第１図（１）の断面図において、接合しようとする金属
２として例えば２合金３１５Ｃ（−船釣な炭素鋼）を用
い、これにシリコングリス３を薄く塗りつけ、厚さ０．
４ ｍｍの板状の窒化珪素セラミックスｌを図示のよう
に一端を突き出して載せ、接合部に加重をかけて強く押
しつけた。
２として例えば２合金３１５Ｃ（−船釣な炭素鋼）を用
い、これにシリコングリス３を薄く塗りつけ、厚さ０．
４ ｍｍの板状の窒化珪素セラミックスｌを図示のよう
に一端を突き出して載せ、接合部に加重をかけて強く押
しつけた。
第１図（２）の平面図において、接合部の９箇所の位置
にＹＡＧレーザを窒化珪素セラミックス１の上から照射
してスポット溶接を行った。
にＹＡＧレーザを窒化珪素セラミックス１の上から照射
してスポット溶接を行った。
レーザの照射条件は。
パルス幅 ：５ｍｓ
パルスエネルギ＝ＩＷ
焦点外しＩｔ ： ０．１２ ｍｍである。
ここで、焦点外し量はレーザ照射面における過度のエネ
ルギ集中を避けて、スポット径を制御するための条件で
ある。
ルギ集中を避けて、スポット径を制御するための条件で
ある。
このようにして、得られた接合体の強度を次のように試
験した。
験した。
第２図は強度試験方法と破壊個所を説明する接合部の断
面図である。
面図である。
上記のようにして得られた接合体１０個に、窒化珪素セ
ラミックス１の接合部より突き出した図示の位置に加重
をかけた。
ラミックス１の接合部より突き出した図示の位置に加重
をかけた。
その結果、破壊はすべて図示される位置で窒化珪素セラ
ミックスに起こり、接合部には起こらなかった。
ミックスに起こり、接合部には起こらなかった。
比較のために、シリコングリスを塗らないで。
同様の実験を行ったところ、レーザ照射後指で触っただ
けで窒化珪素セラミックス１は合金５１５Ｃ２から分離
し、接合体は得られなかった。
けで窒化珪素セラミックス１は合金５１５Ｃ２から分離
し、接合体は得られなかった。
〔発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、従来は複雑な工程
と長時間の熱処理を必要とした窒化珪素セラミックスと
金属の接合をより簡便な方法で行え、高温特性の優れた
強固な接合が得られるようになった。
と長時間の熱処理を必要とした窒化珪素セラミックスと
金属の接合をより簡便な方法で行え、高温特性の優れた
強固な接合が得られるようになった。
第１図（１）、 （２）は本発明の一実施例を説明する
接合部の断面図と平面図。 第２図は強度試験方法と破壊個所を説明する接合部の断
面図である。 図において。 １は窒化珪素セラミックス。 ２は金属で１合金５１５Ｃ。 ３はＳｔを構成元素として含有する有機物で。 シリコングリス 第 図 第 図
接合部の断面図と平面図。 第２図は強度試験方法と破壊個所を説明する接合部の断
面図である。 図において。 １は窒化珪素セラミックス。 ２は金属で１合金５１５Ｃ。 ３はＳｔを構成元素として含有する有機物で。 シリコングリス 第 図 第 図
Claims (1)
- 窒化珪素セラミックスと金属の間に、珪素（Ｓｉ）を構
成元素とする有機物をはさんで両者を押しつけ、該窒化
珪素セラミックス側から該有機物にレーザ光を照射して
接合することを特徴とする窒化珪素セラミックスと金属
の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63284659A JPH02133378A (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 窒化珪素セラミックスと金属の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63284659A JPH02133378A (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 窒化珪素セラミックスと金属の接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02133378A true JPH02133378A (ja) | 1990-05-22 |
Family
ID=17681322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63284659A Pending JPH02133378A (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | 窒化珪素セラミックスと金属の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02133378A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5534103A (en) * | 1993-10-15 | 1996-07-09 | Japan As Represented By Director General Of Agency Of Industrial Science And Technology | Method for bonding of a ceramic body and a metallic body |
| US20140262493A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | Heraeus Precious Metals Gmbh & Co. Kg | Laser welding a feedthrough |
| US11701519B2 (en) | 2020-02-21 | 2023-07-18 | Heraeus Medical Components Llc | Ferrule with strain relief spacer for implantable medical device |
| US11894163B2 (en) | 2020-02-21 | 2024-02-06 | Heraeus Medical Components Llc | Ferrule for non-planar medical device housing |
-
1988
- 1988-11-10 JP JP63284659A patent/JPH02133378A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5534103A (en) * | 1993-10-15 | 1996-07-09 | Japan As Represented By Director General Of Agency Of Industrial Science And Technology | Method for bonding of a ceramic body and a metallic body |
| US20140262493A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | Heraeus Precious Metals Gmbh & Co. Kg | Laser welding a feedthrough |
| US9478959B2 (en) * | 2013-03-14 | 2016-10-25 | Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG | Laser welding a feedthrough |
| US10418798B2 (en) | 2013-03-14 | 2019-09-17 | Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG | Welded feedthrough |
| US10770879B2 (en) | 2013-03-14 | 2020-09-08 | Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG | Welded feedthrough |
| US11701519B2 (en) | 2020-02-21 | 2023-07-18 | Heraeus Medical Components Llc | Ferrule with strain relief spacer for implantable medical device |
| US11894163B2 (en) | 2020-02-21 | 2024-02-06 | Heraeus Medical Components Llc | Ferrule for non-planar medical device housing |
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