JPH07330455A - セラミック材と金属材との接合方法 - Google Patents
セラミック材と金属材との接合方法Info
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- JPH07330455A JPH07330455A JP13067794A JP13067794A JPH07330455A JP H07330455 A JPH07330455 A JP H07330455A JP 13067794 A JP13067794 A JP 13067794A JP 13067794 A JP13067794 A JP 13067794A JP H07330455 A JPH07330455 A JP H07330455A
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- 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
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- C04B38/02—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding chemical blowing agents
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- Ceramic Products (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 セラミック材と金属材との接合強度向上。
【構成】 セラミック材１と金属材２とを接合する方法
において、ろう材３の融点以下の温度に加熱した真空炉
６内でその温度でのろう材の蒸気圧以下まで真空度を上
げろう材３を蒸発させてセラミック材１に蒸着させる工
程１と、ろう材３の融点以上に加熱しその温度でのろう
材３の蒸気圧以上の真空度とした真空炉６内でろう材３
を融解しセラミック材１と金属材２をろう接する工程２
を、同一炉内で連続して行う。
において、ろう材３の融点以下の温度に加熱した真空炉
６内でその温度でのろう材の蒸気圧以下まで真空度を上
げろう材３を蒸発させてセラミック材１に蒸着させる工
程１と、ろう材３の融点以上に加熱しその温度でのろう
材３の蒸気圧以上の真空度とした真空炉６内でろう材３
を融解しセラミック材１と金属材２をろう接する工程２
を、同一炉内で連続して行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はセラミック材と金属材と
のろう接方法に関する。
のろう接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミック材と金属材とを接合する方法
として、従来、たとえば特開平２−１７５６７４号公報
に開示されているように、セラミック材と金属材との間
の空隙部に、加熱溶解したろう材を充填し、金属材の冷
却、収縮により嵌合、接合する方法がある。
として、従来、たとえば特開平２−１７５６７４号公報
に開示されているように、セラミック材と金属材との間
の空隙部に、加熱溶解したろう材を充填し、金属材の冷
却、収縮により嵌合、接合する方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、セラミック材
は、ろう材との濡れ性がよくないため、図７に示すよう
に、ろう材３がセラミック材１と金属材２との間の空隙
部内に十分に侵入していかなかったり、あるいは図８に
示すように、セラミック材１とろう材３との界面で剥離
を生じる等の問題が生じ、セラミック材と金属材との接
合部に十分な接合強度をもたせることは困難であった。
本発明の目的は、セラミック材のろう材との濡れ性を改
善し、セラミック材とろう材との接合強度も増大でき
る、セラミック材と金属材との接合方法を提供すること
にある。
は、ろう材との濡れ性がよくないため、図７に示すよう
に、ろう材３がセラミック材１と金属材２との間の空隙
部内に十分に侵入していかなかったり、あるいは図８に
示すように、セラミック材１とろう材３との界面で剥離
を生じる等の問題が生じ、セラミック材と金属材との接
合部に十分な接合強度をもたせることは困難であった。
本発明の目的は、セラミック材のろう材との濡れ性を改
善し、セラミック材とろう材との接合強度も増大でき
る、セラミック材と金属材との接合方法を提供すること
にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の、本発明のセラミック材と金属材との接合方法は、次
の通りである。 （１）セラミック材と金属材とを接合する方法におい
て、ろう材の融点以下の温度に加熱した真空炉内でその
温度でのろう材の蒸気圧以下まで真空度を上げろう材を
蒸発させてセラミック材表面に蒸着させる工程１と、ろ
う材の融点以上に加熱しその温度でのろう材の蒸気圧以
上の真空度とした真空炉内でろう材を融解しセラミック
材と金属材をろう接する工程２を、同一炉内で連続して
行うセラミック材と金属材との接合方法。 （２）前記工程１においてろう材が積極的にセラミック
材に蒸着するように、セラミック材と金属材との間に温
度差をつける（１）記載のセラミック材と金属材との接
合方法。 （３）前記セラミック材に熱容量の大きい治具をセット
し、前記金属材を前記セラミック材と反対側から加熱す
ることにより、セラミック材と金属材との間に温度差を
つけた（２）記載のセラミック材と金属材との接合方
法。 （４）前記セラミック材の端面を冷却することにより、
セラミック材と金属材との間に温度差をつけた（２）記
載のセラミック材と金属材との接合方法。 （５）工程１を実行する前に、高純度な不活性ガスもし
くは還元性ガスを炉内に入れ、金属材、ろう材、および
セラミック材の表面の酸化膜、汚染を除去する（１）記
載のセラミック材と金属材との接合方法。
の、本発明のセラミック材と金属材との接合方法は、次
の通りである。 （１）セラミック材と金属材とを接合する方法におい
て、ろう材の融点以下の温度に加熱した真空炉内でその
温度でのろう材の蒸気圧以下まで真空度を上げろう材を
蒸発させてセラミック材表面に蒸着させる工程１と、ろ
う材の融点以上に加熱しその温度でのろう材の蒸気圧以
上の真空度とした真空炉内でろう材を融解しセラミック
材と金属材をろう接する工程２を、同一炉内で連続して
行うセラミック材と金属材との接合方法。 （２）前記工程１においてろう材が積極的にセラミック
材に蒸着するように、セラミック材と金属材との間に温
度差をつける（１）記載のセラミック材と金属材との接
合方法。 （３）前記セラミック材に熱容量の大きい治具をセット
し、前記金属材を前記セラミック材と反対側から加熱す
ることにより、セラミック材と金属材との間に温度差を
つけた（２）記載のセラミック材と金属材との接合方
法。 （４）前記セラミック材の端面を冷却することにより、
セラミック材と金属材との間に温度差をつけた（２）記
載のセラミック材と金属材との接合方法。 （５）工程１を実行する前に、高純度な不活性ガスもし
くは還元性ガスを炉内に入れ、金属材、ろう材、および
セラミック材の表面の酸化膜、汚染を除去する（１）記
載のセラミック材と金属材との接合方法。
【０００５】
【作用】上記（１）の方法では、蒸着工程を有するの
で、セラミック材表面の蒸着層によって濡れ性が向上し
てろう材が空隙部に十分に入っていくことができるよう
になり、しかも蒸着層がセラミック材に強固に接合する
のでろう材とセラミック材との接合性も向上し、それら
の結果、セラミック材と金属材との接合強度が向上す
る。上記（２）、（３）、（４）の方法では、セラミッ
ク材側を金属材より低温としたので、蒸発ろう材をセラ
ミック材側に積極的にかつ選択的に蒸着させることがで
きる。上記（５）の方法では、ろう材、金属材、セラミ
ック材の表面の酸化または汚染が抑制され、接合強度が
増大する。
で、セラミック材表面の蒸着層によって濡れ性が向上し
てろう材が空隙部に十分に入っていくことができるよう
になり、しかも蒸着層がセラミック材に強固に接合する
のでろう材とセラミック材との接合性も向上し、それら
の結果、セラミック材と金属材との接合強度が向上す
る。上記（２）、（３）、（４）の方法では、セラミッ
ク材側を金属材より低温としたので、蒸発ろう材をセラ
ミック材側に積極的にかつ選択的に蒸着させることがで
きる。上記（５）の方法では、ろう材、金属材、セラミ
ック材の表面の酸化または汚染が抑制され、接合強度が
増大する。
【０００６】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。図１は
本発明の実施例１に対応し、図２は本発明の実施例２
（ただし、実施例１にも適用可能）に対応し、図３は本
発明の実施例３に対応し、図４は本発明の実施例４に対
応し、図５は本発明のテスト例であり、図６〜図８は従
来例を示している。全実施例にわたって共通する部材に
は、全実施例にわたって同一符号を付してある。まず、
本発明の実施例１を説明する。本発明の実施例１のセラ
ミック材と金属材との接合方法は、図１（図２）に示す
ように、ろう材３の融点（約７８０℃）以下の温度に加
熱した真空炉６内で、その温度（真空炉内温度）でのろ
う材３の蒸気圧以下（蒸気圧より高真空）まで真空度を
上げろう材３を蒸発させてセラミック材１の表面に蒸着
させる工程１と、ろう材３の融点以上に加熱されその温
度（真空炉内温度）でのろう材３の蒸気圧以上の真空度
とした真空炉６内でろう材３を融解しセラミック材１と
金属材２をろう接する（ろう付けにより接合する）工程
２を、同一炉６内で連続して行う方法から成る。
本発明の実施例１に対応し、図２は本発明の実施例２
（ただし、実施例１にも適用可能）に対応し、図３は本
発明の実施例３に対応し、図４は本発明の実施例４に対
応し、図５は本発明のテスト例であり、図６〜図８は従
来例を示している。全実施例にわたって共通する部材に
は、全実施例にわたって同一符号を付してある。まず、
本発明の実施例１を説明する。本発明の実施例１のセラ
ミック材と金属材との接合方法は、図１（図２）に示す
ように、ろう材３の融点（約７８０℃）以下の温度に加
熱した真空炉６内で、その温度（真空炉内温度）でのろ
う材３の蒸気圧以下（蒸気圧より高真空）まで真空度を
上げろう材３を蒸発させてセラミック材１の表面に蒸着
させる工程１と、ろう材３の融点以上に加熱されその温
度（真空炉内温度）でのろう材３の蒸気圧以上の真空度
とした真空炉６内でろう材３を融解しセラミック材１と
金属材２をろう接する（ろう付けにより接合する）工程
２を、同一炉６内で連続して行う方法から成る。
【０００７】実施例１は、工程１の蒸着工程と工程２の
ろう接工程を、セラミック材１と金属材２をセットした
状態で同一炉内で連続して行うことと、工程１で蒸着さ
せるろう材が工程２のろう材と同一種類の材料であるこ
とが重要である。従来は蒸着、ろう付けは各々存在する
が、これらを行うには別々に行う。したがって、蒸着工
程後の冷却、取出し時にワーク表面に酸化膜が生成した
り、ハンドリング時に汚染し、ろう付け実施前にワーク
表面の清浄工程が必要となる。しかし実施例１の方法は
同一炉内の連続工程であり、酸素が極めて少ない雰囲気
下で行われるので、ワーク表面の酸化、汚れはなく、大
きな接合強度が得られるとともに、作業工程が少くな
る。また、蒸着装置では蒸着できる金属も限られ、ろう
材のような多成分系の金属は蒸着が難しい。したがっ
て、従来の一般概念では、蒸着は１成分系の金属で行
い、その後別工程でろう付けを行うことになるが、その
場合は蒸着金属とろう材との材料が異なってしまい、蒸
着金属とろう材との接合強度が同一金属同志の接合に比
べて低下するおそれがある。しかし、実施例１では、蒸
着工程とろう接工程とを同一炉内での連続工程にて行う
ため、同一のろう材で行われ、蒸着金属とろう材との接
合強度も大である。
ろう接工程を、セラミック材１と金属材２をセットした
状態で同一炉内で連続して行うことと、工程１で蒸着さ
せるろう材が工程２のろう材と同一種類の材料であるこ
とが重要である。従来は蒸着、ろう付けは各々存在する
が、これらを行うには別々に行う。したがって、蒸着工
程後の冷却、取出し時にワーク表面に酸化膜が生成した
り、ハンドリング時に汚染し、ろう付け実施前にワーク
表面の清浄工程が必要となる。しかし実施例１の方法は
同一炉内の連続工程であり、酸素が極めて少ない雰囲気
下で行われるので、ワーク表面の酸化、汚れはなく、大
きな接合強度が得られるとともに、作業工程が少くな
る。また、蒸着装置では蒸着できる金属も限られ、ろう
材のような多成分系の金属は蒸着が難しい。したがっ
て、従来の一般概念では、蒸着は１成分系の金属で行
い、その後別工程でろう付けを行うことになるが、その
場合は蒸着金属とろう材との材料が異なってしまい、蒸
着金属とろう材との接合強度が同一金属同志の接合に比
べて低下するおそれがある。しかし、実施例１では、蒸
着工程とろう接工程とを同一炉内での連続工程にて行う
ため、同一のろう材で行われ、蒸着金属とろう材との接
合強度も大である。
【０００８】また、蒸着層はセラミック材１のミクロの
凹凸面に蒸気の段階で入り込んで凝着するので、蒸着層
とセラミック材１との接合強度は大である。また、蒸着
層はろう材からなるので、蒸着層のろう材に対する濡れ
性は良好であり、工程２のろう付けにおいて、ろう材は
セラミック材１表面の蒸着層と金属材２との間の空隙に
十分に侵入でき、かつ蒸着層と強固に結合する。このよ
うに、ろう材３の空隙への侵入が良好であること、およ
びろう材３とセラミック材１表面の蒸着層との接合が十
分であること、により、セラミック材１と金属材２との
ろう接強度は、著しく改善される。
凹凸面に蒸気の段階で入り込んで凝着するので、蒸着層
とセラミック材１との接合強度は大である。また、蒸着
層はろう材からなるので、蒸着層のろう材に対する濡れ
性は良好であり、工程２のろう付けにおいて、ろう材は
セラミック材１表面の蒸着層と金属材２との間の空隙に
十分に侵入でき、かつ蒸着層と強固に結合する。このよ
うに、ろう材３の空隙への侵入が良好であること、およ
びろう材３とセラミック材１表面の蒸着層との接合が十
分であること、により、セラミック材１と金属材２との
ろう接強度は、著しく改善される。
【０００９】本発明の実施例２、実施例３を説明する。
実施例２、実施例３は実施例１において、工程１の蒸着
工程を、ろう材が積極的にかつ選択的にセラミック材１
に蒸着するように、セラミック材１と金属材２との間に
温度差をつけて実行する方法であり、その他は第１実施
例に準じる。より詳しくは、工程１である蒸着工程で
は、蒸発したろう材３は、炉内の温度が低い部分に蒸着
するので、たとえばセラミック材１と金属材２との接合
に関係のない部分に蒸着したり、炉内を汚染したりする
場合がある。したがって、セラミック材１に積極的に蒸
着させるためには、セラミック材１を他の部分より低温
としておく必要がある。セラミック材１と金属材２との
温度差としては大きい程望ましいが、現実的には５０℃
程度あれば、効果が得られる。
実施例２、実施例３は実施例１において、工程１の蒸着
工程を、ろう材が積極的にかつ選択的にセラミック材１
に蒸着するように、セラミック材１と金属材２との間に
温度差をつけて実行する方法であり、その他は第１実施
例に準じる。より詳しくは、工程１である蒸着工程で
は、蒸発したろう材３は、炉内の温度が低い部分に蒸着
するので、たとえばセラミック材１と金属材２との接合
に関係のない部分に蒸着したり、炉内を汚染したりする
場合がある。したがって、セラミック材１に積極的に蒸
着させるためには、セラミック材１を他の部分より低温
としておく必要がある。セラミック材１と金属材２との
温度差としては大きい程望ましいが、現実的には５０℃
程度あれば、効果が得られる。
【００１０】本発明の実施例２では、図２に示すよう
に、セラミック材１に熱容量の大きい、たとえばセラミ
ック製の、治具４をセットし、金属材２をセラミック材
１と反対側から加熱するようにして、セラミック材１と
金属材２との間の温度差をつける。加熱側には、金属材
２と若干の距離をおいて、ふく射の熱エネルギの吸収、
放出の大きい材料からなる治具、たとえばカーボン治具
５を配設することが望ましい。こうすることによって、
金属材２をより短時間にふく射熱で昇温させて、金属材
２とセラミック材１との温度差、または温度勾配を大き
くすることができる。なお、治具４、治具５は、単独で
も効果がある。
に、セラミック材１に熱容量の大きい、たとえばセラミ
ック製の、治具４をセットし、金属材２をセラミック材
１と反対側から加熱するようにして、セラミック材１と
金属材２との間の温度差をつける。加熱側には、金属材
２と若干の距離をおいて、ふく射の熱エネルギの吸収、
放出の大きい材料からなる治具、たとえばカーボン治具
５を配設することが望ましい。こうすることによって、
金属材２をより短時間にふく射熱で昇温させて、金属材
２とセラミック材１との温度差、または温度勾配を大き
くすることができる。なお、治具４、治具５は、単独で
も効果がある。
【００１１】本発明の実施例３では、図３に示すよう
に、セラミック材１の端面を冷却水が流れる冷却装置７
により冷却することにより、セラミック材１と金属材２
との間に温度差をつける。その他は、実施例１、２に準
じる。
に、セラミック材１の端面を冷却水が流れる冷却装置７
により冷却することにより、セラミック材１と金属材２
との間に温度差をつける。その他は、実施例１、２に準
じる。
【００１２】本発明の実施例４を説明する。本発明方法
においても、接合境界面、すなわちセラミック材１とろ
う材３との界面およびろう材３と金属材２との境界面
は、接合前に清浄に保たれていることが必要である。実
施例１、２、３では、蒸着のために高真空下の加熱状態
を作成する時に自動的にワーク表面は清浄化されるが、
とくに金属表面の酸化膜はその解離圧が低いため除去す
ることが難しく、酸化膜除去不十分な場合は、接合不良
の原因となるおそれが残る。それを防止するために、実
施例４では、炉内加熱中に高純度な不活性ガスもしくは
還元性ガスを炉内に入れ、金属材２、ろう材３、および
セラミック材１の表面の酸化膜、汚れを除去し、同一炉
内で連続して、前記工程１、工程２を実行する。すなわ
ち、工程１の前に、酸化膜、汚れ除去工程をおく。その
他は、実施例１、２、３に準じる。実施例４では、酸化
膜、汚れの除去工程があるために、接合強度が向上し、
信頼性が高くなる。
においても、接合境界面、すなわちセラミック材１とろ
う材３との界面およびろう材３と金属材２との境界面
は、接合前に清浄に保たれていることが必要である。実
施例１、２、３では、蒸着のために高真空下の加熱状態
を作成する時に自動的にワーク表面は清浄化されるが、
とくに金属表面の酸化膜はその解離圧が低いため除去す
ることが難しく、酸化膜除去不十分な場合は、接合不良
の原因となるおそれが残る。それを防止するために、実
施例４では、炉内加熱中に高純度な不活性ガスもしくは
還元性ガスを炉内に入れ、金属材２、ろう材３、および
セラミック材１の表面の酸化膜、汚れを除去し、同一炉
内で連続して、前記工程１、工程２を実行する。すなわ
ち、工程１の前に、酸化膜、汚れ除去工程をおく。その
他は、実施例１、２、３に準じる。実施例４では、酸化
膜、汚れの除去工程があるために、接合強度が向上し、
信頼性が高くなる。
【００１３】実施例１、２、３、４のそれぞれにしたが
って、実際に試験を行い、接合強度、接合不良率を調べ
た。試験条件、結果は次の通りである。 （実施例１に対し）接合部に銅メッキを付した耐熱金属
の金属材２とセラミック材１を銀ろう３（融点７８０
℃）で接合する場合において、炉内真空度１×１０-6Ｔ
ｏｒｒ、７３０℃で４ｈｒ保持後、高純度Ａｒガスフロ
ーで、炉内１×１０-3Ｔｏｒｒ（銀ろうの蒸発を抑制す
るための圧力）、８００℃で２ｈｒ保持後、冷却して取
出した。 （実施例２に対し）実施例１の工程１で、接合するセラ
ミック材上下端面に、ち密質アルミナセラミック治具４
をセットした。 （実施例３に対し）実施例１の工程１で、接合するセラ
ミック材下端面を冷却装置７により冷却水にて冷却し
た。 （実施例４に対し）高純度Ａｒガスフローで炉内１×１
０-3Ｔｏｒｒ、７３０℃×２ｈｒ保持後、真空度１×１
０-6Ｔｏｒｒ、７３０℃×４ｈｒ蒸着工程を行い、最後
に高純度Ａｒガスフローで炉内１×１０-3Ｔｏｒｒ、８
００℃で２ｈｒ保持後、冷却して取出した。治具として
は実施例２と同じものを用いた。 （比較例、従来）図６に示すように、高純度Ａｒガスフ
ローで、炉内１×１０-3Ｔｏｒｒ、８００℃で２ｈｒ保
持後、冷却して取出した。試験結果は次の通りである。
って、実際に試験を行い、接合強度、接合不良率を調べ
た。試験条件、結果は次の通りである。 （実施例１に対し）接合部に銅メッキを付した耐熱金属
の金属材２とセラミック材１を銀ろう３（融点７８０
℃）で接合する場合において、炉内真空度１×１０-6Ｔ
ｏｒｒ、７３０℃で４ｈｒ保持後、高純度Ａｒガスフロ
ーで、炉内１×１０-3Ｔｏｒｒ（銀ろうの蒸発を抑制す
るための圧力）、８００℃で２ｈｒ保持後、冷却して取
出した。 （実施例２に対し）実施例１の工程１で、接合するセラ
ミック材上下端面に、ち密質アルミナセラミック治具４
をセットした。 （実施例３に対し）実施例１の工程１で、接合するセラ
ミック材下端面を冷却装置７により冷却水にて冷却し
た。 （実施例４に対し）高純度Ａｒガスフローで炉内１×１
０-3Ｔｏｒｒ、７３０℃×２ｈｒ保持後、真空度１×１
０-6Ｔｏｒｒ、７３０℃×４ｈｒ蒸着工程を行い、最後
に高純度Ａｒガスフローで炉内１×１０-3Ｔｏｒｒ、８
００℃で２ｈｒ保持後、冷却して取出した。治具として
は実施例２と同じものを用いた。 （比較例、従来）図６に示すように、高純度Ａｒガスフ
ローで、炉内１×１０-3Ｔｏｒｒ、８００℃で２ｈｒ保
持後、冷却して取出した。試験結果は次の通りである。
【００１４】
【表１】
【００１５】トルク試験後の接合部は、図５、図７、図
８に示す通りである。従来品は図７、図８に示すように
セラミック材１とろう材３の境界部から剥離１０してい
るのに対し、実施例１〜４については、境界部での剥離
は少なく、とくに実施例４については、図５に示すよう
に、ろう材３の内部に亀裂８が見られる。また、接合不
良の原因は、金属材とセラミック材の、銀ろうとの濡れ
性の問題で、下部まで十分にろう材が充填していないこ
と（図７の侵入不良部９）によるものである。上記試験
より、本発明の何れの実施例の方法でも、接合強度が従
来に比べて大幅に改善されることが判明した。
８に示す通りである。従来品は図７、図８に示すように
セラミック材１とろう材３の境界部から剥離１０してい
るのに対し、実施例１〜４については、境界部での剥離
は少なく、とくに実施例４については、図５に示すよう
に、ろう材３の内部に亀裂８が見られる。また、接合不
良の原因は、金属材とセラミック材の、銀ろうとの濡れ
性の問題で、下部まで十分にろう材が充填していないこ
と（図７の侵入不良部９）によるものである。上記試験
より、本発明の何れの実施例の方法でも、接合強度が従
来に比べて大幅に改善されることが判明した。
【００１６】
【発明の効果】請求項１によれば、蒸着工程とろう接工
程を同一炉内で連続して行うため、セラミック材の濡れ
性とろう材との接合性が改善され、セラミック材と金属
材との接合強度を増大できる。請求項２によれば、請求
項１の効果に加え、セラミック材と金属材との間に温度
差を設けたので、ろう材をセラミック材に積極的にかつ
選択的に蒸着させることができる。請求項３によれば、
請求項２に準じた効果が得られる。請求項４によれば、
請求項２に準じた効果が得られる。請求項５によれば、
請求項１の効果に加え、蒸着工程の前に不活性ガスまた
は還元性ガスを流すようにしたので、ワーク表面の酸
化、汚れが防止され、接合強度はさらに高まる。
程を同一炉内で連続して行うため、セラミック材の濡れ
性とろう材との接合性が改善され、セラミック材と金属
材との接合強度を増大できる。請求項２によれば、請求
項１の効果に加え、セラミック材と金属材との間に温度
差を設けたので、ろう材をセラミック材に積極的にかつ
選択的に蒸着させることができる。請求項３によれば、
請求項２に準じた効果が得られる。請求項４によれば、
請求項２に準じた効果が得られる。請求項５によれば、
請求項１の効果に加え、蒸着工程の前に不活性ガスまた
は還元性ガスを流すようにしたので、ワーク表面の酸
化、汚れが防止され、接合強度はさらに高まる。
【図１】本発明の実施例１の方法における、温度、真空
度対時間関係図である。
度対時間関係図である。
【図２】本発明の実施例２の方法を実施している装置の
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明の実施例３の方法を実施している装置の
断面図である。
断面図である。
【図４】本発明の実施例４の方法における、温度、真空
度対時間関係図である。
度対時間関係図である。
【図５】本発明方法によるろう接部の捩りトルク試験に
よる亀裂発生部近傍の断面図である。
よる亀裂発生部近傍の断面図である。
【図６】従来法の温度、真空度対時間関係図である。
【図７】従来法によるろう接部のろう材の侵入不良を示
す断面図である。
す断面図である。
【図８】従来法によるろう接部の剥離を示す断面図であ
る。
る。
１ セラミック材 ２ 金属材 ３ ろう材 ４ セラミック治具 ５ カーボン治具 ６ 真空炉 ７ 冷却装置 ８ 亀裂 ９ 侵入不良部 １０ 剥離
Claims (5)
- 【請求項１】 セラミック材と金属材とを接合する方法
において、ろう材の融点以下の温度に加熱した真空炉内
でその温度でのろう材の蒸気圧以下まで真空度を上げろ
う材を蒸発させてセラミック材表面に蒸着させる工程１
と、ろう材の融点以上に加熱しその温度でのろう材の蒸
気圧以上の真空度とした真空炉内でろう材を融解しセラ
ミック材と金属材をろう接する工程２を、同一炉内で連
続して行うことを特徴とするセラミック材と金属材との
接合方法。 - 【請求項２】 前記工程１においてろう材が積極的にセ
ラミック材に蒸着するように、セラミック材と金属材と
の間に温度差をつける請求項１記載のセラミック材と金
属材との接合方法。 - 【請求項３】 前記セラミック材に熱容量の大きい治具
をセットし、前記金属材を前記セラミック材と反対側か
ら加熱することにより、セラミック材と金属材との間に
温度差をつけた請求項２記載のセラミック材と金属材と
の接合方法。 - 【請求項４】 前記セラミック材の端面を冷却すること
により、セラミック材と金属材との間に温度差をつけた
請求項２記載のセラミック材と金属材との接合方法。 - 【請求項５】 工程１を実行する前に、高純度な不活性
ガスもしくは還元性ガスを炉内に入れ、金属材、ろう
材、およびセラミック材の表面の酸化膜、汚染を除去す
る請求項１記載のセラミック材と金属材との接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13067794A JPH07330455A (ja) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | セラミック材と金属材との接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13067794A JPH07330455A (ja) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | セラミック材と金属材との接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07330455A true JPH07330455A (ja) | 1995-12-19 |
Family
ID=15039979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13067794A Pending JPH07330455A (ja) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | セラミック材と金属材との接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07330455A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1994
- 1994-06-13 JP JP13067794A patent/JPH07330455A/ja active Pending
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