JPH04187396A - ろう材ペーストの脱脂方法 - Google Patents
ろう材ペーストの脱脂方法Info
- Publication number
- JPH04187396A JPH04187396A JP31262990A JP31262990A JPH04187396A JP H04187396 A JPH04187396 A JP H04187396A JP 31262990 A JP31262990 A JP 31262990A JP 31262990 A JP31262990 A JP 31262990A JP H04187396 A JPH04187396 A JP H04187396A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brazing filler
- filler metal
- metal paste
- joined
- brazing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005219 brazing Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title abstract description 36
- 239000002184 metal Substances 0.000 title abstract description 36
- 239000000945 filler Substances 0.000 title abstract description 13
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000004681 metal hydrides Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 abstract description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005304 joining Methods 0.000 abstract description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 abstract 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 abstract 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 8
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 6
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 4
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- NEIHULKJZQTQKJ-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Ag] Chemical compound [Cu].[Ag] NEIHULKJZQTQKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N alpha-terpineol Chemical compound CC1=CCC(C(C)(C)O)CC1 WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N delta-terpineol Natural products CC(C)(O)C1CCC(=C)CC1 SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000006023 eutectic alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 229940116411 terpineol Drugs 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 titanium hydride Chemical compound 0.000 description 1
- 229910000048 titanium hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Ceramic Products (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】
〔産業上の利用分野1
本発明は金属とセラミックスとを接合する活性金属入り
ろう材ペーストの脱脂方法に関する。
ろう材ペーストの脱脂方法に関する。
【従来の技術l
従来よりセラミックスと金属板を接合するにあたって、
Ti、Zr、Hf等の活性金属を混入したろう材を用い
、不活性雰囲気中でろう付す−る技術として次の技術が
提案されている。
Ti、Zr、Hf等の活性金属を混入したろう材を用い
、不活性雰囲気中でろう付す−る技術として次の技術が
提案されている。
(1)Ag箔、Cu箔、活性金属箔をセラミックスと金
属板の間に順次積層し、加熱して接合する。
属板の間に順次積層し、加熱して接合する。
(2)Ag、Cu、活性金属の合金板をセラミックスと
金属板の間に介在させ加熱して接合する。
金属板の間に介在させ加熱して接合する。
(3)Ag、Cu、活性金属からなる合金粉末をセラミ
ックスと金属板の間に介在させ加熱して接合する。
ックスと金属板の間に介在させ加熱して接合する。
(4)Ag粉、Cu粉、活性金属粉または活性金属の水
素化物粉なセラミックスと金属板の間に介在させ加熱し
て接合する(特開平2−149478号公報)。
素化物粉なセラミックスと金属板の間に介在させ加熱し
て接合する(特開平2−149478号公報)。
上記(1)、(2)のように箔を用いる方法は配置する
形状へ箔を加工することが困難であり、さらに積層及び
配置が困難で作業性が悪い。
形状へ箔を加工することが困難であり、さらに積層及び
配置が困難で作業性が悪い。
それらに対し上記(3)、(4)の粉末を用いる技術で
は、有機物を用いて粉末をペースト化し、必要な形状に
スクリーン印刷すればよく効率の点で有利である。しか
し、金属とセラミックスとを真空炉中で高温に保って接
合させるので、粉末をペースト化するために添加した有
機物をこの接合工程の前に除去すること、すなわち脱脂
する必要がある。
は、有機物を用いて粉末をペースト化し、必要な形状に
スクリーン印刷すればよく効率の点で有利である。しか
し、金属とセラミックスとを真空炉中で高温に保って接
合させるので、粉末をペースト化するために添加した有
機物をこの接合工程の前に除去すること、すなわち脱脂
する必要がある。
この脱脂の方法として次の(a)、(b)技術が提案さ
れている。
れている。
(a)大気中でZoo−150℃に加熱、乾燥する。こ
の方法では150℃で分解していないバインダは残留し
、ろう付工程の昇温中にその分解が起こるために、特に
真空炉においては真空度の低下や炉の汚染を誘起し、処
理量、の多い場合には特にその問題は大きくなった。
の方法では150℃で分解していないバインダは残留し
、ろう付工程の昇温中にその分解が起こるために、特に
真空炉においては真空度の低下や炉の汚染を誘起し、処
理量、の多い場合には特にその問題は大きくなった。
(b)上記(a)の方法で乾燥後さらに不活性雰囲気下
で550〜600℃で焼成しバインダ分を揮散させる(
特開昭63−5895号公報)、このときは高温での焼
成を要し、熱不経済の問題のほか活性金属が変質する間
顕がある。
で550〜600℃で焼成しバインダ分を揮散させる(
特開昭63−5895号公報)、このときは高温での焼
成を要し、熱不経済の問題のほか活性金属が変質する間
顕がある。
[発明が解決しようとする課題1
本発明者らは、活性金属入りろう材を用いて、真空ろう
付を行う場合に、活性金属源として活性金属そのものよ
りも安定である水素化物を用いて、非酸化性雰囲気で変
質をうけずにすむ温度まで加熱し有効に脱脂する活性金
属粒子条件及び温度条件を見出し、本発明を完成したも
のである。
付を行う場合に、活性金属源として活性金属そのものよ
りも安定である水素化物を用いて、非酸化性雰囲気で変
質をうけずにすむ温度まで加熱し有効に脱脂する活性金
属粒子条件及び温度条件を見出し、本発明を完成したも
のである。
〔課題を解決するための手段1
本発明は、5μm以下の粒子を50重量%以下含む活性
金属水素化物粉末を混入したろう材ペーストを用い、こ
のろう材ペーストを被接合部材に印刷又は塗布した後、
被接合部材を非酸化性雰囲気中で300℃以上400℃
以下に保持することを特徴とするろう材ペーストの脱脂
方法である。
金属水素化物粉末を混入したろう材ペーストを用い、こ
のろう材ペーストを被接合部材に印刷又は塗布した後、
被接合部材を非酸化性雰囲気中で300℃以上400℃
以下に保持することを特徴とするろう材ペーストの脱脂
方法である。
[作用]
本発明によれば被接合部材に塗布したペーストを大気中
に放置または最高温度150℃以下で加熱し、低沸点の
有機溶媒を揮散除去した後に、非酸化性雰囲気で300
〜400℃に加熱すれば高沸点の有機溶媒及び高分子の
分解を行なうことができ、上mtl!(b)のような焼
成処理を行なわなくても、接合工程に持ち込む有機物の
量を減することができる。
に放置または最高温度150℃以下で加熱し、低沸点の
有機溶媒を揮散除去した後に、非酸化性雰囲気で300
〜400℃に加熱すれば高沸点の有機溶媒及び高分子の
分解を行なうことができ、上mtl!(b)のような焼
成処理を行なわなくても、接合工程に持ち込む有機物の
量を減することができる。
このとき加熱保持する温度は高すぎると、非酸化性雰囲
気であっても微量に存在するN20.02などの作用に
よりろう材が変質をうけ、低過ぎると有機物が十分除去
されない。
気であっても微量に存在するN20.02などの作用に
よりろう材が変質をうけ、低過ぎると有機物が十分除去
されない。
ろう材の変質は主として活性金属が関与するため、その
性質により非酸化性雰囲気及び/又は加熱温度範囲など
の制約が決定される。この点について種々検討した結果
、次の通りである。
性質により非酸化性雰囲気及び/又は加熱温度範囲など
の制約が決定される。この点について種々検討した結果
、次の通りである。
活性金属源としては活性金属の水素化物が比較的安定で
あるが、それも粒径が小さくなるにつれ反応性が高くな
るので制限した。すなわち5μm以下の粒子が全活性金
属水素化物粉末の50重量%を越えると反応性が激しく
なりすぎるので50重量%以下とした。
あるが、それも粒径が小さくなるにつれ反応性が高くな
るので制限した。すなわち5μm以下の粒子が全活性金
属水素化物粉末の50重量%を越えると反応性が激しく
なりすぎるので50重量%以下とした。
脱脂工程の雰囲気としては02はもちろん比較的低温か
ら反応するN20をできるかぎり除去した非酸化性雰囲
気とすることが必要である。
ら反応するN20をできるかぎり除去した非酸化性雰囲
気とすることが必要である。
加熱保持する温度は、活性金属水素化物の変質を避ける
ために400℃以下とすることが必要で、しかもろう付
工程に持ち込む有機物の量を十分低減するためには、ペ
ーストに用いられている高沸点有機溶媒及び高分子の蒸
発分解が盛んになる300℃以上であることが必要であ
る。したがって温度は300〜400℃とした。
ために400℃以下とすることが必要で、しかもろう付
工程に持ち込む有機物の量を十分低減するためには、ペ
ーストに用いられている高沸点有機溶媒及び高分子の蒸
発分解が盛んになる300℃以上であることが必要であ
る。したがって温度は300〜400℃とした。
[実施例〕
5μm以下の粒子が40重量%、平均粒度が10LLm
の水素化チタンを2重量%混入した銀銅共晶合金粒子か
らなる粉末100重量部にバインダとしてニトロセルロ
ース2重量部テレピネオール6重量部、n−ブチルカル
ピトール6重量部を加えたろう材ペーストを用い、この
ろう材ペーストをA42Nセラミツクス基板上に厚さ3
0umスクリーン印刷した。この基板なN2雰囲気中で
350℃x60分及び600℃×10分の条件で脱脂し
た。脱脂前後のろう材ペースト中のカーボン含有量は次
の通りであった。
の水素化チタンを2重量%混入した銀銅共晶合金粒子か
らなる粉末100重量部にバインダとしてニトロセルロ
ース2重量部テレピネオール6重量部、n−ブチルカル
ピトール6重量部を加えたろう材ペーストを用い、この
ろう材ペーストをA42Nセラミツクス基板上に厚さ3
0umスクリーン印刷した。この基板なN2雰囲気中で
350℃x60分及び600℃×10分の条件で脱脂し
た。脱脂前後のろう材ペースト中のカーボン含有量は次
の通りであった。
乾燥後脱脂前7 1.18重量%
脱脂後: 0゜30重量%
また、上記それぞれの処理条件で処理した後のろう材ペ
ースト中の酸素及び窒素の量及び接合状態を調べた結果
を第1表に示す。
ースト中の酸素及び窒素の量及び接合状態を調べた結果
を第1表に示す。
脱脂温度が高いとろう材ペーストが変質して[01+
[N]が増加し接合状態が悪くなる。
[N]が増加し接合状態が悪くなる。
[発明の効果]
本発明によれば、活性金属入りろう材ペーストを用い、
真空ろう付を行う場合に、ろう材ペーストを変質させる
ことなく、脱脂を行うことができ、ろう付工程に持ち込
む有機物の量を低減して真空炉の真空度の低下及び炉内
汚染を防止しつつ大量処理することができるようになっ
た。
真空ろう付を行う場合に、ろう材ペーストを変質させる
ことなく、脱脂を行うことができ、ろう付工程に持ち込
む有機物の量を低減して真空炉の真空度の低下及び炉内
汚染を防止しつつ大量処理することができるようになっ
た。
Claims (1)
- 1 5μm以下の粒子を50重量%以下含む活性金属水
素化物粉末を混入したろう材ペーストを用い、該ろう材
ペーストを被接合部材に印刷又は塗布した後、該被接合
部材を非酸化性雰囲気中で300℃以上400℃以下に
保持することを特徴とするろう材ペーストの脱脂方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31262990A JPH04187396A (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | ろう材ペーストの脱脂方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31262990A JPH04187396A (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | ろう材ペーストの脱脂方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04187396A true JPH04187396A (ja) | 1992-07-06 |
Family
ID=18031504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31262990A Pending JPH04187396A (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | ろう材ペーストの脱脂方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04187396A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008254010A (ja) * | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Kanto Yakin Kogyo Co Ltd | ろう付け方法 |
-
1990
- 1990-11-20 JP JP31262990A patent/JPH04187396A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008254010A (ja) * | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Kanto Yakin Kogyo Co Ltd | ろう付け方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102365733B (zh) | 制造金属化基板的方法、金属化基板 | |
CN112157371B (zh) | 一种亚微米Cu@Ag焊膏及其制备方法 | |
JP4304749B2 (ja) | 半導体装置用部材の製造方法 | |
US3609856A (en) | Brazing carbon bodies to other bodies of temperature resistant materials | |
US4163074A (en) | Method for fast adhesion of silver to nitride type ceramics | |
JP2571233B2 (ja) | 回路基板の製造方法 | |
JP2501835B2 (ja) | 金属質接着材料 | |
JPH04187396A (ja) | ろう材ペーストの脱脂方法 | |
JPS59137373A (ja) | セラミツクの接合方法 | |
US3180756A (en) | Copper metallizing of alumina ceramics | |
JPH06223623A (ja) | 銅を素材とするペーストおよびセラミックパッケージ | |
JPH09321400A (ja) | 半田活性鑞および導電性トレースの形成方法 | |
JPH0378194B2 (ja) | ||
JPH07114316B2 (ja) | 銅回路を有する窒化アルミニウム基板の製造方法 | |
US12059739B2 (en) | Method for producing a metal-ceramic substrate | |
JPS61183178A (ja) | 窒化ケイ素セラミツクスと金属の接合方法 | |
JP2024535661A (ja) | 活性金属はんだペースト組成物、はんだペースト、及びセラミックと金属とのはんだ付け方法 | |
JP3461644B2 (ja) | 窒化アルミニウム焼結体、その製造方法及び回路基板 | |
JP2582835B2 (ja) | 表面導電性セラミックス基板の製造方法 | |
JPS6369786A (ja) | メタライズ層をもつた窒化アルミニウム基板の製法 | |
JP3689830B2 (ja) | 金属−セラミックス複合部材の接合方法 | |
JPH05170563A (ja) | 銅板とセラミックスの接合方法 | |
JPH0450186A (ja) | 窒化アルミニウム基材への金属化層形成方法 | |
JPH0437660A (ja) | セラミックス―金属接合体の製造方法 | |
JPH022921B2 (ja) |