JPH03218993A - Metallizing method for ceramics - Google Patents

Metallizing method for ceramics

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JPH03218993A
JPH03218993A JP1458890A JP1458890A JPH03218993A JP H03218993 A JPH03218993 A JP H03218993A JP 1458890 A JP1458890 A JP 1458890A JP 1458890 A JP1458890 A JP 1458890A JP H03218993 A JPH03218993 A JP H03218993A
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JP
Japan
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high melting
ceramics
paste
metal powder
powder
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JP1458890A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuichi Taniguchi
裕一 谷口
Shogo Konya
省吾 紺谷
Akira Okamoto
晃 岡本
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To stably form a metallized layer having excellent joint strength, etc., and high reliability by specifically regulating the grain size of high melting metal powder and the grain size of ceramics at the time of forming the metallized layer on the surface of the ceramics by using the high melting metal powder. CONSTITUTION:The high melting metal powder having such an average grain size as to satisfy the relation (R=Dm/Dc) when the average grain size of the high melting metal powder is designated as Dmmum and the average grain size of the ceramics as Dcmum is prepd. at the time of forming the metallized layer on the surface of the ceramics by using the high melting metal powder (e.g.; molybdenum powder). This high melting metal powder and glass powder are then mixed and the powder mixture is kneaded by an org. solvent to produce paste. This paste is applied on the surface of the ceramics (e.g.; alumina) and is calcined, by which the metallized layer is formed.

Description

【発明の詳細な説明】 r産業上の利用分野〕 本発明はセラミックスのメタライス方法、詳しくは高融
点金属メタライズ方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION r Industrial Application Field The present invention relates to a method for metallizing ceramics, and more particularly to a method for metallizing high melting point metals.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

金属とセラミンクスを接合するための事前処理として、
セラミックスの表面にメタライズ処理を行うことは周知
である。このメタライズ法としては、高融点金属法や、
活性金属法、酸化物ソルダー法等種々の方法が知られて
いる。その中で電子レンジ用マグネトロン絶縁管や真空
スイッチの外囲器等の電子管等は、真空封止性が要求さ
れることから、上記メタライズ技術の中でも最も信頬性
のある高融点金属法が一般に用いられている。
As a pre-treatment for joining metal and ceramics,
It is well known to perform metallization treatment on the surface of ceramics. This metallization method includes high melting point metal method,
Various methods are known, such as an active metal method and an oxide solder method. Among them, electron tubes such as magnetron insulated tubes for microwave ovens and vacuum switch envelopes require vacuum sealing properties, so the high melting point metal method, which is the most reliable of the metallization techniques mentioned above, is generally used. It is used.

高融点金属法メタライズの代表的方法としては、例えば
特開昭59−156981号公報記載の方法がある。こ
の高融点金属法とは、MoやWの高融点金属とMnの混
合粉末ペーストをセラミックス表面に塗布し、それを加
湿水素雰囲気で焼成してセラミ,クス表面に高融点金属
層を形成するものである。
A typical method for metallization using a high melting point metal method is, for example, the method described in JP-A-59-156981. This high melting point metal method involves applying a mixed powder paste of high melting point metals such as Mo or W and Mn to the ceramic surface, and firing it in a humidified hydrogen atmosphere to form a high melting point metal layer on the ceramic surface. It is.

ペーストは、一般的には、前記金属粉末に、1〜3割程
度の有機溶媒を混合して作る。メタライズ後、表面の酸
化物除去や、表面に浸透レたガラス成分除去のため、各
種の処理か行ねね,る。その後,Niメッキを行う。さ
らに、Niメッキ後シンタリング処理を行う。しかしな
がら高融点金属法は、上記工程の各条件の設定の他に、
セラミソクスの組成や粒径、金属の形状等さまざまな条
件が最適でないと健全なメタライズ層が形成されない。
The paste is generally made by mixing the metal powder with about 10 to 30% of an organic solvent. After metallization, various treatments are performed to remove oxides from the surface and remove glass components that have penetrated the surface. After that, Ni plating is performed. Furthermore, a sintering process is performed after Ni plating. However, in the high melting point metal method, in addition to setting each condition of the above steps,
A sound metallized layer cannot be formed unless various conditions such as the composition of the ceramic sox, particle size, and shape of the metal are optimal.

このため従来前記条件を見い出すのに、さまざまな条件
での予備実験を行う必要があった。例えば、焼成温度を
一定に保った条件で、焼成時間を変更したり、また、メ
タライズ用の塗布金属層の厚みを変更した実験を行う等
、膨大な実験を必要としている。而してこれら各不確定
要因を極力なくし、メタライズ条件の確定を速やかに決
定するための定量的な方法を提示する方法の開発が望ま
れていた。
For this reason, in the past, in order to find the above-mentioned conditions, it was necessary to conduct preliminary experiments under various conditions. For example, a huge amount of experimentation is required, such as by changing the firing time while keeping the firing temperature constant, or by changing the thickness of the coated metal layer for metallization. Therefore, it has been desired to develop a method that eliminates these uncertain factors as much as possible and presents a quantitative method for quickly determining metallization conditions.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

本発明は前述した金属とセラミソクスとの接合において
、各不確定要因をなくした信頼性の高いメタライズ方法
の1κ供をその課題とするものであり、従来の技術では
、実験的にしか把握できなかった条件を定量的に提示す
る技術である。
The purpose of the present invention is to provide a highly reliable metallization method that eliminates various uncertain factors in the bonding of metals and ceramic materials as described above. This is a technology that quantitatively presents the conditions.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

前記課題を解決する本発明は、前記高融点金属メタライ
ズ方法における前記各不確定要因の内、セラミックスと
金属粉末の粒径の関係についての最適な条件を提示する
ものであり、その要旨は、セラミックスの表面に、高融
点金属粉末とガラス粉末からなる混合粉末を有機溶媒で
混練したペーストを塗布し、焼成する高融点金属メタラ
イズ方法において、前記セラミックスの平均粒径と前記
ペースト中金属粉末の平均粒径が、下記(1)式の関係
を満たすものであることを特徴とするセラミックスのメ
タライズ方法にある。
The present invention, which solves the above-mentioned problems, presents optimal conditions for the relationship between the particle sizes of ceramics and metal powder among the above-mentioned uncertain factors in the high-melting point metal metallization method. In a high melting point metal metallization method in which a paste made by kneading a mixed powder of high melting point metal powder and glass powder with an organic solvent is applied to the surface of A method for metallizing ceramics is characterized in that the diameter satisfies the relationship of formula (1) below.

R×(1〜R)>0.1   ・・・・・・ (1)但
し、 R=Dm/Dc Dm;高融点金属粉末の平均粒径(應)DC;セラミッ
クスの平均粒径(犀) C作用〕 高融点金属法は、40年も前に発明され、その特性は非
常に優れた毛、のである。高融点金属法とは、前述した
ように10やWの高融点金属を用い、その金属をメタラ
イズ層の骨格にして、その間をガラス層で充填する方法
である。高融点金属法の代表例であるMo − Mn法
について述べる。まず、MoとMnの金属粉を有機オイ
ルで混合してペースト状にし、セラミックス上面に、塗
布し、乾燥する。
R×(1~R)>0.1 (1) However, R=Dm/Dc Dm: Average particle size of high melting point metal powder (Rhin) DC: Average particle size of ceramics (Rhin) C action] The high melting point metal method was invented 40 years ago, and its properties are very good. The high melting point metal method is a method in which, as described above, a high melting point metal such as 10 or W is used, the metal is used as a skeleton of a metallized layer, and the space between them is filled with a glass layer. The Mo-Mn method, which is a typical example of the refractory metal method, will be described. First, metal powders of Mo and Mn are mixed with organic oil to form a paste, which is applied to the top surface of the ceramic and dried.

次に、Mnは酸化されるが、Moは酸化されない雰囲気
に制御された炉中に上記塗布物を保持する。代表的雰囲
気条件は、N2 :H2=9 : 1,露点40゜C,
1450゜C程度の温度の雰囲気である。
Next, the coated material is held in a furnace controlled to have an atmosphere in which Mn is oxidized but Mo is not oxidized. Typical atmospheric conditions are N2:H2=9:1, dew point 40°C,
The atmosphere has a temperature of about 1450°C.

Moは、この温度で焼結し、金属のネットワークを形成
し、メタライズ層の骨格を形成する。一方、Mnは、酸
化し、MnOとなり、母材のセラミックス中の、A72
0:l . CaO , MgO等と反応し、低融点で
流動性のある酸化物となる。この酸化物は、門0のフノ
トワークの間隙を充填し、真空封止性を高める。この門
0の焼結とガラスの流動との微妙なハランスが、Mo 
− Mn法の重要な項目となる。以上が、!’to −
 Mll法のメカニズムについての、本発明者の知見で
ある。
Mo sinteres at this temperature, forming a metal network and forming the skeleton of the metallized layer. On the other hand, Mn oxidizes to become MnO, and A72 in the base material ceramics.
0:l. Reacts with CaO, MgO, etc. to form a fluid oxide with a low melting point. This oxide fills the gaps in the funotowork of gate 0 and improves the vacuum sealing properties. The subtle difference between the sintering of gate 0 and the flow of glass is the
- This is an important item in the Mn method. More than,! 'to -
This is the inventor's findings regarding the mechanism of the Mll method.

Mnのかわりに、酸化物ソルダーを用いたり、Moのか
わりに、Wを用いたりする方法もあるが基本メカニズム
は、同様である。また、最近この方法を応用して、Af
fiNや、slC、その他のセラミソクスをメタライズ
する方法が報告されているが、融点の比較的高い金属を
骨格にし、その間隙を酸化物ソルダーで充填するという
メカニズムは同様である。
There are also methods of using oxide solder instead of Mn and using W instead of Mo, but the basic mechanism is the same. Also, recently, by applying this method, Af
Methods of metallizing fiN, slC, and other ceramic materials have been reported, but the mechanism is similar: a metal with a relatively high melting point is used as a skeleton, and the gaps are filled with oxide solder.

上記高融点金属法のメタライズ方法では、ガラス層が高
融点金属骨格を充填することが不可欠である。而して本
発明者らは、この充填程度がメタライズ強度の不確定要
因の最も重要な要因と考え、二の充填程度を決定するの
は、セラミックスと金属の粒径の関係であることに注目
し、さまざまな条件にて実験を繰り返し、本発明に至っ
たのである。
In the refractory metal metallization method described above, it is essential that the glass layer is filled with a refractory metal skeleton. Therefore, the present inventors believe that this degree of filling is the most important factor in the uncertainty of metallization strength, and note that the second degree of filling is determined by the relationship between the particle size of the ceramic and the metal. However, by repeating experiments under various conditions, they arrived at the present invention.

次に本発明の具体的方法を図に基づいて説明する。Next, a specific method of the present invention will be explained based on the drawings.

ます、第j図6こ示すように七ラミソクスリング2の表
面に、ノタライス用ベースFを塗布し、後述する条件で
焼成してメタライズ層lを形成する。セラミックスは、
後述する引張強度や、真空封止性の評価が行い易いよう
にリング状に構成した。
First, as shown in FIG. 6, a base F for notarising is applied to the surface of the seven-laminated sox ring 2, and is fired under the conditions described later to form a metallized layer L. Ceramics are
It was configured in a ring shape to facilitate evaluation of tensile strength and vacuum sealability, which will be described later.

メタライズ用ペーストは以下のように作製する。The metallizing paste is prepared as follows.

MoやW等の金属粉末とガラス粉末を、8〇二20(w
t%)の比で混合し、次に、ペースト作製用オイル(有
機溶媒)を10〜20%添加し、ボールミルで12〜7
2時間混練する。ペースト作製用オイルの一例としては
エチルセルロース等の有機ハインダとテルピネオール等
の有機溶剤を混合し、適度な粘度にしたものを適用した
Metal powders such as Mo and W and glass powders were mixed at 80220 (w
t%), then add 10 to 20% of oil (organic solvent) for paste preparation, and mix with a ball mill at a ratio of 12 to 7%.
Knead for 2 hours. As an example of the oil for preparing the paste, a mixture of an organic binder such as ethyl cellulose and an organic solvent such as terpineol and the like was used to obtain an appropriate viscosity.

MoやW等の金属粉末、及びガラス粉末は、平均粒径が
0. 1 一から10忙の各水準になるようにコントロ
ールされ、また、セラミンクスリングに関しては、セラ
ミックスの平均粒径が1〜10−になるようセラミック
ス作製時の焼成時間や焼成温度を調製した。ガラス粉末
は、A1z01  MnOS10,系を用いた。融点は
1200゜Cから1400゜Cの範囲である。
Metal powders such as Mo and W, and glass powders have an average particle size of 0. For the ceramic ring, the firing time and firing temperature during ceramic production were controlled so that the average particle size of the ceramic was 1 to 10. The glass powder used was A1z01 MnOS10. The melting point ranges from 1200°C to 1400°C.

上記の方法にて、製作したペーストをセラミックスリン
グ2の上面に塗布し、乾燥した。この塗布済みセラミッ
クスリング2を焼成し、メタライズ層1を形成するが、
この焼成条件は、N2 : H2=90:10のガス組
成、1300〜1500゜Cの温度範囲、焼成時間は、
1〜2時間である。
The paste produced by the above method was applied to the upper surface of the ceramic ring 2 and dried. This coated ceramic ring 2 is fired to form a metallized layer 1.
The firing conditions were as follows: gas composition of N2:H2=90:10, temperature range of 1300 to 1500°C, and firing time.
It takes 1 to 2 hours.

以上のようにして形成されるメタライズ層1ではろう付
けができ難いため、その上面にN1メッキを施す。この
Niメッキは塩酸処理や塩化パラジウム処理等の各種予
備処理を施した後行う。Niメノキ後、900゜C前後
で、Niメッキ金属のシンタリングを行う。これによっ
てろう付け可能なメタライズ層1が形成される。
Since it is difficult to braze the metallized layer 1 formed as described above, N1 plating is applied to its upper surface. This Ni plating is performed after various preliminary treatments such as hydrochloric acid treatment and palladium chloride treatment. After Ni plating, the Ni plating metal is sintered at around 900°C. This forms a brazeable metallized layer 1.

次に前記メタライズ層1の強度を評価するために、第2
図に示すようにセラミックスリング2の上下端にAg 
− Cu系のぎんろうを用いて鉄板3をろう付けした試
料を作成した。ろうづけは、BAε8(市販品)を用い
、800〜850゜Cに、10min保持しで行った。
Next, in order to evaluate the strength of the metallized layer 1, a second
As shown in the figure, Ag is attached to the upper and lower ends of the ceramic ring 2.
- A sample was prepared in which the iron plate 3 was brazed using Cu-based Ginkgo. Brazing was carried out using BAε8 (commercially available) and maintained at 800 to 850°C for 10 minutes.

二の試料を第2圀に示すように引張試験するが、引張強
度は通常の使用で要求される引張強度250kgf以上
であれば合格とした。尚、第2図において4は引張り用
治具である。
The second sample was subjected to a tensile test as shown in the second section, and was judged to have passed if the tensile strength was 250 kgf or more, which is required in normal use. In addition, in FIG. 2, 4 is a tensioning jig.

一方、真空封止性を評価するために、第3図に示すよう
に前記セラミックスリング2の片端を前述した鉄板3を
ろう付けすることによって封止し、他端に銅パイプ5を
接続し、これに図示はしないがゴム管をつなぎ、Heリ
ークディテクターに接続した。このHeリークディテク
ターによる洩れ量の検知によって真空封止性を評価し、
Heリーク量で、1 0−10torrf /sec以
下を合格とした。
On the other hand, in order to evaluate the vacuum sealability, as shown in FIG. 3, one end of the ceramic ring 2 was sealed by brazing the above-mentioned iron plate 3, and a copper pipe 5 was connected to the other end. Although not shown, a rubber tube was connected to this and connected to a He leak detector. The vacuum sealing performance is evaluated by detecting the amount of leakage using this He leak detector.
A He leakage amount of 10-10 torrf/sec or less was considered to be a pass.

表1〜3はセラミンクスと金属粉末の平均粒径を変化さ
せて、前記評価試験を実施した結果の一例を示すもので
ある。
Tables 1 to 3 show examples of the results of carrying out the above evaluation tests while changing the average particle diameters of ceramics and metal powder.

以上の結果より明らかなように、メタライズの特性は、
セラミックスの粒径と金属の粒径に、より大きく依存し
ていることが判り、この合格範囲より、セラミックスと
金属の粒径の有効な関係は、以下の関係を満足すればよ
いことが判明した。
As is clear from the above results, the characteristics of metallization are
It was found that the particle size of ceramics and metal particle size depend more heavily, and from this acceptance range, it was found that the effective relationship between the particle size of ceramics and metal should satisfy the following relationship. .

即ち Rx (1 −R) >o. 1  ・・・一〜・・・
−− (1)但し、 R−Dm/Dc Dm;高融点金属の平均粒径(μm) Dc;セラミックスの平均粒径(n) 〔実施例〕 実施例1 まず、ペーストは以下のように作製した。平均粒径2I
!IrlのMoと平均粒径1趨のガラス粉末を、80:
20(Wt%)の比で混合L、次ニ、ヘースト作製用オ
イルを12%添加した。ガラス1M成[、A/20z 
 MnO  SiOz= 3 0 : 3 G : 4
 0であった。この混合物を、ボールミルで24時間混
練する。ペースト作製用オイルは、エチルセルロースを
テルピネオールに熔解したものを使用した。
That is, Rx (1 - R) > o. 1...1~...
-- (1) However, R-Dm/Dc Dm: Average particle size of high melting point metal (μm) Dc: Average particle size of ceramics (n) [Example] Example 1 First, a paste was prepared as follows. did. Average particle size 2I
! Irl Mo and glass powder with an average particle size of 1, 80:
Mixing L was added at a ratio of 20 (wt%), and then 12% of oil for making haste was added. Glass 1M [, A/20z
MnOSiOz=30:3G:4
It was 0. This mixture is kneaded in a ball mill for 24 hours. The oil for preparing the paste used was ethyl cellulose dissolved in terpineol.

次にこのペーストを第1図に示すセラミックスリング2
にスクリーン印刷法にて塗布し、乾燥した。セラミック
スリング2は、92%N203の組成である。アルミナ
の平均粒径は、4西であった。而して本実施例における
前記(1)式中の、R×(1−R)は0.25であり、
0. 2 5 > 0. 1となって(1)式の条件を
満たしている。
Next, apply this paste to the ceramic ring 2 shown in Figure 1.
It was applied by screen printing method and dried. The ceramic ring 2 has a composition of 92% N203. The average grain size of the alumina was 4 mm. Therefore, R×(1−R) in the above formula (1) in this example is 0.25,
0. 2 5 > 0. 1, satisfying the condition of equation (1).

次に、前記ペーストを塗布したセラミックスリング2を
焼成した。この条件は、Nz  : H2 −90:1
0のガス組成、焼成温度は1450゜C、焼成時間は1
時間であった。次に、塩酸処理や塩化パラジウム処理等
の各種予備処理を行い、その後N1メノキを行った。N
iメンキは電解メッキ法にて行った。Niメンキ後、9
00゜CでNiメノキ金属の./ンタリングを行った。
Next, the ceramic ring 2 coated with the paste was fired. This condition is Nz:H2-90:1
Gas composition: 0, firing temperature: 1450°C, firing time: 1
It was time. Next, various preliminary treatments such as hydrochloric acid treatment and palladium chloride treatment were performed, and then N1 agate wood was applied. N
I-mentioning was performed by electrolytic plating. After Ni Menki, 9
of Ni agate metal at 00°C. / I conducted an interview.

ノタライズ完了後の面にろう材をのせ、その上に引張試
験用の鉄板をのせ、ろうっけを行った。
After completion of notarization, a brazing material was placed on the surface, a steel plate for tensile testing was placed on top of it, and brazing was performed.

ろミ・づけは、BAg−13(市販品)を用い 850
”C%  1 0 min.に保持して行った。
For filtering and dipping, use BAg-13 (commercial product) 850
"C% was maintained at 10 min.

引張試験は、引張スピード1. 0 mm / win
.で行ない、破断が起こった時の強度をその接合強度と
した。
The tensile test was performed at a tensile speed of 1. 0mm/win
.. The strength at which rupture occurred was defined as the bonding strength.

また、真空封止性の評価は、前述した第3図に示すよう
に、銅パイプを接合し、ヘリウムリークディテクターに
てテストした。
Further, to evaluate the vacuum sealability, as shown in FIG. 3 described above, a copper pipe was joined and tested using a helium leak detector.

なお、テスト番シ、それぞれ10個づつ行った。It should be noted that 10 pieces of each test were conducted.

その結果を表4に示す。The results are shown in Table 4.

表      4 実施例2. 平均粒径1茸のMoと平均粒径】μmのガラス粉末を、
82:1B(wt%)の比で混合し、次に、ぺ一スト作
製用オイルを12%添加した。ガラス組成は、jVz(
h  MnO  SiOt=30 : 30 : 40
であった。この混合物を、ボールミルで24時間混練す
る。ペースト作製用オイルは、エチルセルロースをテル
ビネオールに?容解したものを使用した。
Table 4 Example 2. Mo of 1 mushroom with average particle size and glass powder with average particle size of μm,
They were mixed at a ratio of 82:1B (wt%), and then 12% of paste-making oil was added. The glass composition is jVz(
hMnOSiOt=30:30:40
Met. This mixture is kneaded in a ball mill for 24 hours. Is ethyl cellulose replaced with terpineol for paste making oil? I used what I understood.

次にこのペーストを第4図に示すBeO焼結板にスクリ
ーン印刷法にて塗布し、乾燥した。BeOの平均粒径は
、3pであった。この場合、前記(1)式中の、RX 
(1−R)は約0.22になり、0.1超となっている
Next, this paste was applied to a BeO sintered plate shown in FIG. 4 by screen printing and dried. The average particle size of BeO was 3p. In this case, in the above formula (1), RX
(1-R) is approximately 0.22, which exceeds 0.1.

次に、前記ペースト塗布済みBeO焼結板を焼成した。Next, the paste-coated BeO sintered plate was fired.

この条件は、N2 :H2=90 : 10のガス組成
、焼成温度は1400゜C、焼成時間は1時間であった
The conditions were a gas composition of N2:H2=90:10, a firing temperature of 1400°C, and a firing time of 1 hour.

次に、塩酸処理や塩化パラジウム処理等の各種予備処理
を行い、その後Niメノキを行った。N】メッキは、電
解メッキ法にて行った。Niメノキ後、900゜C”’
eNiメノキ金属のノンタリング行った。
Next, various preliminary treatments such as hydrochloric acid treatment and palladium chloride treatment were performed, and then Ni agate treatment was performed. N] Plating was performed by electrolytic plating. After Ni agate, 900°C"'
Nontalling of eNi agate metal was performed.

メタライス完了後の面にろう材をのせ、その上6こ引張
試験用の鉄板をのせ、ろらっけを行った。
After the metal lining was completed, a brazing material was placed on the surface, six iron plates for tensile testing were placed on top of it, and a rolling test was performed.

ろうづけは、BAg−8(市販品)を用い、850゜C
、1 0 shin.に保持して行った。
For brazing, use BAg-8 (commercially available) at 850°C.
, 10 shin. I held it in place.

引張試験は引張スピード1.0w/IIIin.で行い
ない、破断が起こった時の強度をその接合強度とした。
The tensile test was performed at a tensile speed of 1.0w/IIIin. The strength at which rupture occurred was defined as the bonding strength.

また、真空封止性の評価は、実施例1と同様にヘリウム
リークディテクターにてテストした,なお、テストサン
プルは、それぞれ10個づつである。
Further, the vacuum sealability was evaluated using a helium leak detector in the same manner as in Example 1. The number of test samples was 10 each.

その結果を表5に示す。The results are shown in Table 5.

表     5 実施例3 平均粒径1、5pのWと平均粒径1μのガラス粉末を、
90:10(wt%)の比で混合し、次に、ペースト作
製用オイルを12%添加した。ガラス組成は、IVzO
3MnO  SiOz= 3 0 : 3 0 : 4
 0であった。この混合物を、ボールミルで24時間混
練した。ペースト作製用オイルは、エチルセルロースを
プチルカルビトールに溶解したものを使用した。
Table 5 Example 3 W with an average particle size of 1.5p and glass powder with an average particle size of 1μ,
They were mixed at a ratio of 90:10 (wt%), and then 12% of paste-making oil was added. The glass composition is IVzO
3MnOSiOz=30:30:4
It was 0. This mixture was kneaded in a ball mill for 24 hours. The oil for preparing the paste used was ethyl cellulose dissolved in butyl carbitol.

次にこのペーストをAZN焼結板(形態は前記第4図の
BeO焼結板と同し)にスクリーン印刷法にて塗布し、
乾燥した。A7Nの平均粒径は2賜であった。この場合
、前記(1)式中の、RX (1−R)は約0.19と
なり、0.1超となっている。
Next, this paste was applied to an AZN sintered plate (the form is the same as the BeO sintered plate shown in FIG. 4 above) using a screen printing method,
Dry. The average particle size of A7N was 2 mm. In this case, RX (1-R) in the above formula (1) is about 0.19, which is more than 0.1.

次に、塗布済み71jN焼結体を焼成した。この条件は
、Nz  : Hz ””90 : 1 0のガス組成
、焼成温度は1500゜C、焼成時間は1時間であった
Next, the coated 71jN sintered body was fired. The conditions were a gas composition of Nz:Hz 90:10, a firing temperature of 1500°C, and a firing time of 1 hour.

以降の工程は、前記実施例2と同様とし、引張試験と、
真空封止性を評価した。
The subsequent steps were the same as in Example 2, including a tensile test and
Vacuum sealability was evaluated.

なお、テストサンプルは、それぞれ10個づつである。Note that the number of test samples is 10 each.

その結果を表6に示す 表 6 [発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、金属粉末の粒径
とセラミックスの粒径を、前記(1)式のように設定す
れば、メタライズ特性が最大限に得られることが可能と
なった。このことにより、従来、その条件探索のために
費やしていた時間とコストが大幅に削減されることにな
った。
The results are shown in Table 6. [Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, if the particle size of the metal powder and the particle size of the ceramic are set as in equation (1) above, It has become possible to obtain the maximum metallization characteristics. This has resulted in a significant reduction in the time and cost conventionally spent searching for such conditions.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

各図は本発明に基づく実施例を示すもので、第1図は、
セラミックスリングに形成されたメタライス層の一例を
示す斜視図、第2図、及び第3図は、本発明に基づいて
形成されたメタライズ層の評価試験の一例を示すもので
、第2図は引張試験、第3図は真空封止性の試験状況図
である。 第4図は、BeO焼結板に形成されたメタライズ層の一
例を示す斜視図である。 1:メタライズ層、2:セラミソクスリング、3:鉄板
、4:引張り用治具、5:銅パイプ、6: BeO焼結
板。
Each figure shows an embodiment based on the present invention, and FIG.
A perspective view of an example of a metallized layer formed on a ceramic ring, FIG. 2, and FIG. 3 show an example of an evaluation test for a metallized layer formed based on the present invention. Test: Figure 3 is a diagram of the vacuum sealability test. FIG. 4 is a perspective view showing an example of a metallized layer formed on a BeO sintered plate. 1: Metallized layer, 2: Ceramic sox ring, 3: Iron plate, 4: Tensile jig, 5: Copper pipe, 6: BeO sintered plate.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 セラミックスの表面に、高融点金属粉末とガラス粉末か
らなる混合粉末を有機溶媒で混練したペーストを塗布し
、焼成する高融点金属メタライズ方法において、前記セ
ラミックスの平均粒径と前記ペースト中金属粉末の平均
粒径が、下記(1)式の関係を満たすものであることを
特徴とするセラミックスのメタライズ方法。 R×(1−R)>0.1・・・(1) 但し、 R=Dm/Dc Dm;高融点金属粉末の平均粒径(μm) Dc;セラミックスの平均粒径(μm)
[Claims] A high melting point metal metallization method in which a paste prepared by kneading a mixed powder of a high melting point metal powder and a glass powder with an organic solvent is applied to the surface of a ceramic, and the paste is fired. A method for metallizing ceramics, characterized in that the average particle size of metal powder in the paste satisfies the following relationship (1). R×(1-R)>0.1...(1) However, R=Dm/Dc Dm: Average particle size of high melting point metal powder (μm) Dc: Average particle size of ceramics (μm)
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0737657A3 (en) * 1995-04-13 1997-04-23 Hoechst Ceram Tec Ag Process for obtaining a metal coated, metallised aluminium nitride ceramic component and the so obtained metal coated component

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EP0737657A3 (en) * 1995-04-13 1997-04-23 Hoechst Ceram Tec Ag Process for obtaining a metal coated, metallised aluminium nitride ceramic component and the so obtained metal coated component

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