JPH0761879A - 金属部材とセラミック部材との接合方法 - Google Patents
金属部材とセラミック部材との接合方法Info
- Publication number
- JPH0761879A JPH0761879A JP10093592A JP10093592A JPH0761879A JP H0761879 A JPH0761879 A JP H0761879A JP 10093592 A JP10093592 A JP 10093592A JP 10093592 A JP10093592 A JP 10093592A JP H0761879 A JPH0761879 A JP H0761879A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solder
- ceramic member
- metal member
- metal
- aluminum
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属部材とセラミック部材とをアルミニウム
部材用のろう材又ははんだを用いてろう付け又ははんだ
付けにより接合する方法を提供することである。 【構成】 アルミニウム及び銅を除く金属部材２及びセ
ラミック部材１の各接合部分２ａ、１ａの表面に、予
め、銅、アルミニウム、亜鉛、鉛、ケイ素、カドミウ
ム、スズ、及びこれらの１種以上を主成分とする合金、
の内から任意に選択した金属からなるめっき３、３ａを
施しておき、このめっき３、３ａを施した金属部材２及
びセラミック部材１の各接合部分２ａ、１ａを溶融ろう
材中又は溶融はんだ中に浸漬し、超音波振動を加えて接
合部分にろう材又ははんだを付着させ、その後にろう付
け又ははんだ付けを行なうことを特徴とするものであ
る。
部材用のろう材又ははんだを用いてろう付け又ははんだ
付けにより接合する方法を提供することである。 【構成】 アルミニウム及び銅を除く金属部材２及びセ
ラミック部材１の各接合部分２ａ、１ａの表面に、予
め、銅、アルミニウム、亜鉛、鉛、ケイ素、カドミウ
ム、スズ、及びこれらの１種以上を主成分とする合金、
の内から任意に選択した金属からなるめっき３、３ａを
施しておき、このめっき３、３ａを施した金属部材２及
びセラミック部材１の各接合部分２ａ、１ａを溶融ろう
材中又は溶融はんだ中に浸漬し、超音波振動を加えて接
合部分にろう材又ははんだを付着させ、その後にろう付
け又ははんだ付けを行なうことを特徴とするものであ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属部材とセラミック
部材とをアルミニウム部材用のろう材又ははんだを用い
てろう付け又ははんだ付けにより接合する方法に関する
ものである。
部材とをアルミニウム部材用のろう材又ははんだを用い
てろう付け又ははんだ付けにより接合する方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】セラミックは多岐に渡って
使用されており、金属と接合して用いることも望まれて
いる。そのような接合を行なうには、一般に、ろう付け
が考えられるが、ろう付けでは、接合後にフラックスの
後処理等の手間がかかっていた。
使用されており、金属と接合して用いることも望まれて
いる。そのような接合を行なうには、一般に、ろう付け
が考えられるが、ろう付けでは、接合後にフラックスの
後処理等の手間がかかっていた。
【０００３】
【発明の目的】本発明は、金属部材とセラミック部材と
をアルミニウム部材用のろう材又ははんだを用いてろう
付け又ははんだ付けにより接合する方法を提供すること
を目的とする。
をアルミニウム部材用のろう材又ははんだを用いてろう
付け又ははんだ付けにより接合する方法を提供すること
を目的とする。
【０００４】
【目的を達成するための手段】本願の第１の発明の金属
部材とセラミック部材との接合方法は、アルミニウム及
び銅を除く金属部材と、セラミック部材とを、アルミニ
ウム部材用のろう材又ははんだを用いてろう付け又はは
んだ付けにより接合する方法であって、金属部材及びセ
ラミック部材の各接合部分の表面に、予め、銅、アルミ
ニウム、亜鉛、鉛、ケイ素、カドミウム、スズ、及びこ
れらの１種以上を主成分とする合金、の内から任意に選
択した金属からなるめっきを施しておき、このめっきを
施した金属部材及びセラミック部材の各接合部分を溶融
ろう材中又は溶融はんだ中に浸漬し、超音波振動を加え
て接合部分にろう材又ははんだを付着させ、その後にろ
う付け又ははんだ付けを行なうことを特徴とするもので
ある。本願の第２の発明の金属部材とセラミック部材と
の接合方法は、アルミニウム又は銅からなる金属部材
と、セラミック部材とを、アルミニウム部材用のろう材
又ははんだを用いてろう付け又ははんだ付けにより接合
する方法であって、セラミック部材の接合部分の表面
に、予め、銅、アルミニウム、亜鉛、鉛、ケイ素、カド
ミウム、スズ、及びこれらの１種以上を主成分とする合
金、の内から任意に選択した金属からなるめっきを施し
ておき、このめっきを施したセラミック部材の接合部分
を溶融ろう材中又は溶融はんだ中に浸漬し、超音波振動
を加えて接合部分にろう材又ははんだを付着させ、その
後にろう付け又ははんだ付けを行なうことを特徴とする
ものである。
部材とセラミック部材との接合方法は、アルミニウム及
び銅を除く金属部材と、セラミック部材とを、アルミニ
ウム部材用のろう材又ははんだを用いてろう付け又はは
んだ付けにより接合する方法であって、金属部材及びセ
ラミック部材の各接合部分の表面に、予め、銅、アルミ
ニウム、亜鉛、鉛、ケイ素、カドミウム、スズ、及びこ
れらの１種以上を主成分とする合金、の内から任意に選
択した金属からなるめっきを施しておき、このめっきを
施した金属部材及びセラミック部材の各接合部分を溶融
ろう材中又は溶融はんだ中に浸漬し、超音波振動を加え
て接合部分にろう材又ははんだを付着させ、その後にろ
う付け又ははんだ付けを行なうことを特徴とするもので
ある。本願の第２の発明の金属部材とセラミック部材と
の接合方法は、アルミニウム又は銅からなる金属部材
と、セラミック部材とを、アルミニウム部材用のろう材
又ははんだを用いてろう付け又ははんだ付けにより接合
する方法であって、セラミック部材の接合部分の表面
に、予め、銅、アルミニウム、亜鉛、鉛、ケイ素、カド
ミウム、スズ、及びこれらの１種以上を主成分とする合
金、の内から任意に選択した金属からなるめっきを施し
ておき、このめっきを施したセラミック部材の接合部分
を溶融ろう材中又は溶融はんだ中に浸漬し、超音波振動
を加えて接合部分にろう材又ははんだを付着させ、その
後にろう付け又ははんだ付けを行なうことを特徴とする
ものである。
【０００５】
【作用】上記選択された金属からなるめっきが施された
セラミック部材の接合部分に、ろう材又ははんだを付着
させる際においては、次のような反応が生じると考えら
れる。即ち、上記めっきとろう材又ははんだとの界面に
おいては、金属間化合物及び酸化物からなる層が形成さ
れる。この層は超音波振動に伴なうキャビテーションに
よって剥離していき、その際に、この層中のめっき成分
が、セラミック部材表面の酸化物から酸素を奪いなが
ら、ろう材中又ははんだ中に拡散していく。これによ
り、セラミック部材表面は活性化され、ろう材又ははん
だのぬれが生じ、セラミック部材表面には、ろう材又は
はんだの成分とセラミック部材の成分とからなる化合物
層が形成されるとともに、その化合物層を介してろう材
又ははんだが強固に付着し、ろう材又ははんだからなる
めっき層が形成される。アルミニウム及び銅を除く金属
部材の接合部分に上記めっきが施されたものにおいて、
ろう材又ははんだを付着させる際においても、同様の反
応により、ろう材又ははんだが付着してろう材又ははん
だからなるめっき層が形成されると考えられる。なお、
ろう材又ははんだを強固に付着させるための化合物層
は、ろう材又ははんだの成分と金属部材の成分とからな
っていると考えられる。
セラミック部材の接合部分に、ろう材又ははんだを付着
させる際においては、次のような反応が生じると考えら
れる。即ち、上記めっきとろう材又ははんだとの界面に
おいては、金属間化合物及び酸化物からなる層が形成さ
れる。この層は超音波振動に伴なうキャビテーションに
よって剥離していき、その際に、この層中のめっき成分
が、セラミック部材表面の酸化物から酸素を奪いなが
ら、ろう材中又ははんだ中に拡散していく。これによ
り、セラミック部材表面は活性化され、ろう材又ははん
だのぬれが生じ、セラミック部材表面には、ろう材又は
はんだの成分とセラミック部材の成分とからなる化合物
層が形成されるとともに、その化合物層を介してろう材
又ははんだが強固に付着し、ろう材又ははんだからなる
めっき層が形成される。アルミニウム及び銅を除く金属
部材の接合部分に上記めっきが施されたものにおいて、
ろう材又ははんだを付着させる際においても、同様の反
応により、ろう材又ははんだが付着してろう材又ははん
だからなるめっき層が形成されると考えられる。なお、
ろう材又ははんだを強固に付着させるための化合物層
は、ろう材又ははんだの成分と金属部材の成分とからな
っていると考えられる。
【０００６】
【実施例】以下、本願の第１の発明の実施例を図に基づ
いて説明する。なお、ここでは、アルミニウム部材用の
はんだを用い、予め施すめっきとして銅を用いている。
図１は本発明により接合する金属部材とセラミック部材
を示す縦断面図である。図１において、１はセラミック
部材、２はインバー合金（Ｆｅ−４２％Ｎｉ合金）から
なる金属部材である。なお、金属部材２としては、アル
ミニウム及び銅を除く金属部材であればよく、例えばチ
タン、ステンレス等を用いることもできる。接合はセラ
ミック部材１の端部（接合部分）１ａと金属部材２の凹
部（接合部分）２ａとで行なわれる。
いて説明する。なお、ここでは、アルミニウム部材用の
はんだを用い、予め施すめっきとして銅を用いている。
図１は本発明により接合する金属部材とセラミック部材
を示す縦断面図である。図１において、１はセラミック
部材、２はインバー合金（Ｆｅ−４２％Ｎｉ合金）から
なる金属部材である。なお、金属部材２としては、アル
ミニウム及び銅を除く金属部材であればよく、例えばチ
タン、ステンレス等を用いることもできる。接合はセラ
ミック部材１の端部（接合部分）１ａと金属部材２の凹
部（接合部分）２ａとで行なわれる。
【０００７】図２ないし図６は本発明の方法を工程順に
示す縦断面図である。まず、図２に示すように、セラミ
ック部材１の端部１ａの表面に銅めっき層３を形成す
る。銅めっき層３は、下地処理、活性化、化学めっきの
工程を経て形成される。なお、下地処理は、サンドブラ
スト、はけ掛け、化学エッチング等を行なって、新しい
表面を形成することである。活性化は、中性洗剤等の界
面活性剤を含む溶液で洗浄した後、塩化パラジウム０．
１ｇ／ｌ水溶液に浸漬することである。化学めっきは、
例えば表１に示す電解浴中で無電解めっきを行なうこと
である。
示す縦断面図である。まず、図２に示すように、セラミ
ック部材１の端部１ａの表面に銅めっき層３を形成す
る。銅めっき層３は、下地処理、活性化、化学めっきの
工程を経て形成される。なお、下地処理は、サンドブラ
スト、はけ掛け、化学エッチング等を行なって、新しい
表面を形成することである。活性化は、中性洗剤等の界
面活性剤を含む溶液で洗浄した後、塩化パラジウム０．
１ｇ／ｌ水溶液に浸漬することである。化学めっきは、
例えば表１に示す電解浴中で無電解めっきを行なうこと
である。
【表１】
【０００８】一方、金属部材２の凹部２ａの内面にも、
銅めっき層３ａを同様の方法により形成する。なお、そ
の際の電解浴組成及び電解条件は表２に示す通りであ
る。電解時間を約１〜３分とすることにより、数μｍの
厚さの銅めっき層３、３ａが得られた。
銅めっき層３ａを同様の方法により形成する。なお、そ
の際の電解浴組成及び電解条件は表２に示す通りであ
る。電解時間を約１〜３分とすることにより、数μｍの
厚さの銅めっき層３、３ａが得られた。
【表２】
【０００９】次に、図３に示すように、銅めっき層３の
形成されたセラミック部材１の銅めっき層３の部分を、
溶融されたはんだ４中に浸漬し、超音波振動を適切なホ
ーンを通じてセラミック部材１又ははんだ浴７に加え
る。はんだ４としては、アルミニウム部材用のはんだで
あるＺｎ−５％Ａｌを用いる。この融点は３８０℃であ
る。超音波の周波数は約１７．６ＫＨｚとする。超音波
振動を加えることにより、キャビテーションが生じる。
この際、次のような反応が生じると考えられる。即ち、
銅めっき層３とはんだ４との界面においては、金属間化
合物及び酸化物からなる層が形成される。この層は超音
波振動に伴なうキャビテーションによって剥離してい
き、その際に、この層中の銅が、セラミック部材１表面
の酸化物から酸素を奪いながら、はんだ４中に拡散して
いく。これにより、セラミック部材１表面は活性化さ
れ、はんだ４のぬれが生じ、セラミック部材１表面に
は、図５に示すように、はんだ４の成分とセラミック部
材１の成分とからなる化合物層５が形成されるととも
に、その化合物層５を介してはんだ４が強固に付着して
はんだめっき層６が形成される。
形成されたセラミック部材１の銅めっき層３の部分を、
溶融されたはんだ４中に浸漬し、超音波振動を適切なホ
ーンを通じてセラミック部材１又ははんだ浴７に加え
る。はんだ４としては、アルミニウム部材用のはんだで
あるＺｎ−５％Ａｌを用いる。この融点は３８０℃であ
る。超音波の周波数は約１７．６ＫＨｚとする。超音波
振動を加えることにより、キャビテーションが生じる。
この際、次のような反応が生じると考えられる。即ち、
銅めっき層３とはんだ４との界面においては、金属間化
合物及び酸化物からなる層が形成される。この層は超音
波振動に伴なうキャビテーションによって剥離してい
き、その際に、この層中の銅が、セラミック部材１表面
の酸化物から酸素を奪いながら、はんだ４中に拡散して
いく。これにより、セラミック部材１表面は活性化さ
れ、はんだ４のぬれが生じ、セラミック部材１表面に
は、図５に示すように、はんだ４の成分とセラミック部
材１の成分とからなる化合物層５が形成されるととも
に、その化合物層５を介してはんだ４が強固に付着して
はんだめっき層６が形成される。
【００１０】一方、図４に示すように、銅めっき層３ａ
の形成された金属部材２の銅めっき層３ａの部分も、セ
ラミック部材１と同様に、溶融されたはんだ４中に浸漬
し、超音波振動を適切なホーンを通じて金属部材２又は
はんだ浴７に加える。これによっても、セラミック部材
１の場合と同様の反応が生じると考えられる。即ち、金
属部材２の表面が活性化され、はんだ４のぬれが生じ、
金属部材２表面には、図５に示すように、はんだ４の成
分と金属部材２の成分とからなる化合物層５ａが形成さ
れるとともに、その化合物層５ａを介してはんだ４が強
固に付着してはんだめっき層６ａが形成される。
の形成された金属部材２の銅めっき層３ａの部分も、セ
ラミック部材１と同様に、溶融されたはんだ４中に浸漬
し、超音波振動を適切なホーンを通じて金属部材２又は
はんだ浴７に加える。これによっても、セラミック部材
１の場合と同様の反応が生じると考えられる。即ち、金
属部材２の表面が活性化され、はんだ４のぬれが生じ、
金属部材２表面には、図５に示すように、はんだ４の成
分と金属部材２の成分とからなる化合物層５ａが形成さ
れるとともに、その化合物層５ａを介してはんだ４が強
固に付着してはんだめっき層６ａが形成される。
【００１１】そして、図６に示すように、セラミック部
材１のはんだめっき層６と金属部材２のはんだめっき層
６ａとを合わせ、両めっき層６、６ａを溶融させるとと
もにセラミック部材１又は金属部材２に超音波振動を加
えることにより、セラミック部材１と金属部材２とを接
合させる。
材１のはんだめっき層６と金属部材２のはんだめっき層
６ａとを合わせ、両めっき層６、６ａを溶融させるとと
もにセラミック部材１又は金属部材２に超音波振動を加
えることにより、セラミック部材１と金属部材２とを接
合させる。
【００１２】以上のように、本発明の方法では、銅めっ
き層３、３ａを形成したことにより化合物層５、５ａが
形成され、化合物層５、５ａを介することによってはん
だめっき層６、６ａがセラミック部材１、金属部材２に
強固に付着する。従って、はんだめっき層６、６ａを介
することによってセラミック部材１と金属部材２とがは
んだ付けにより接合されることとなる。なお、はんだめ
っき層６、６ａを形成する際の温度は、はんだ４を溶融
させるための４００℃程度である。
き層３、３ａを形成したことにより化合物層５、５ａが
形成され、化合物層５、５ａを介することによってはん
だめっき層６、６ａがセラミック部材１、金属部材２に
強固に付着する。従って、はんだめっき層６、６ａを介
することによってセラミック部材１と金属部材２とがは
んだ付けにより接合されることとなる。なお、はんだめ
っき層６、６ａを形成する際の温度は、はんだ４を溶融
させるための４００℃程度である。
【００１３】しかも、超音波振動を加えることにより、
フラックスを用いることなくはんだめっき層６、６ａが
形成される。従って、フラックスの後処理は不要であ
り、またフラックスによってセラミック部材１や金属部
材２が腐食されることもない。
フラックスを用いることなくはんだめっき層６、６ａが
形成される。従って、フラックスの後処理は不要であ
り、またフラックスによってセラミック部材１や金属部
材２が腐食されることもない。
【００１４】なお、セラミック部材１と金属部材２とを
接合する際に超音波振動を加えることは必ずしも必要で
はない。
接合する際に超音波振動を加えることは必ずしも必要で
はない。
【００１５】次に、本願の第２の発明の実施例を図に基
づいて説明する。なお、ここでは、アルミニウム部材用
のはんだを用い、予め施すめっきとして銅を用いてい
る。図７は本発明により接合する金属部材とセラミック
部材を示す縦断面図である。図７において、１はセラミ
ック部材、１２はアルミニウム合金（例えばＡ６０６
３、Ａ１０５０）からなる金属部材である。なお、金属
部材１２としては、他のアルミニウム合金や、アルミニ
ウム、銅を用いることもできる。接合はセラミック部材
１の端部（接合部分）１ａと金属部材１２の凹部（接合
部分）１２ａとで行なわれる。
づいて説明する。なお、ここでは、アルミニウム部材用
のはんだを用い、予め施すめっきとして銅を用いてい
る。図７は本発明により接合する金属部材とセラミック
部材を示す縦断面図である。図７において、１はセラミ
ック部材、１２はアルミニウム合金（例えばＡ６０６
３、Ａ１０５０）からなる金属部材である。なお、金属
部材１２としては、他のアルミニウム合金や、アルミニ
ウム、銅を用いることもできる。接合はセラミック部材
１の端部（接合部分）１ａと金属部材１２の凹部（接合
部分）１２ａとで行なわれる。
【００１６】本発明は、金属部材１２に銅めっき層を形
成しない点において、第１の発明と異なっている。その
他は第１の発明と同様である。まず、セラミック部材１
の端部１ａの表面に銅めっき層３を形成し、更に図８に
示すように化合物層５及びはんだめっき層６を形成す
る。これを行なう方法は、第１の発明の場合と同様であ
る。
成しない点において、第１の発明と異なっている。その
他は第１の発明と同様である。まず、セラミック部材１
の端部１ａの表面に銅めっき層３を形成し、更に図８に
示すように化合物層５及びはんだめっき層６を形成す
る。これを行なう方法は、第１の発明の場合と同様であ
る。
【００１７】一方、図９に示すように、金属部材１２の
凹部１２ａの内面にもはんだ４からなるめっき層６ｂを
形成する。このめっき処理は図４に示す場合と同様に、
金属部材１２を溶融されたはんだ４中に浸漬し、超音波
振動を金属部材１２に加えて行なわれる。
凹部１２ａの内面にもはんだ４からなるめっき層６ｂを
形成する。このめっき処理は図４に示す場合と同様に、
金属部材１２を溶融されたはんだ４中に浸漬し、超音波
振動を金属部材１２に加えて行なわれる。
【００１８】そして、図１０に示すように、セラミック
部材１のはんだめっき層６と金属部材１２のはんだめっ
き層６ｂとを合わせ、両めっき層６、６ｂを溶融させる
とともにセラミック部材１又は金属部材１２に超音波振
動を加えることにより、セラミック部材１と金属部材１
２とを接合させる。
部材１のはんだめっき層６と金属部材１２のはんだめっ
き層６ｂとを合わせ、両めっき層６、６ｂを溶融させる
とともにセラミック部材１又は金属部材１２に超音波振
動を加えることにより、セラミック部材１と金属部材１
２とを接合させる。
【００１９】以上のように、本発明の方法では、銅めっ
き層３を形成したことにより化合物層５が形成され、化
合物層５を介することによってはんだめっき層６がセラ
ミック部材１に強固に付着する。従って、はんだめっき
層６、６ｂを介することによってセラミック部材１と金
属部材１２とがはんだ付けにより接合されることとな
る。
き層３を形成したことにより化合物層５が形成され、化
合物層５を介することによってはんだめっき層６がセラ
ミック部材１に強固に付着する。従って、はんだめっき
層６、６ｂを介することによってセラミック部材１と金
属部材１２とがはんだ付けにより接合されることとな
る。
【００２０】その他の作用効果は第１の発明と同様であ
る。即ち、はんだめっき層６の形成において、フラック
スが不要であるので、フラックスの後処理は不要であ
り、また、フラックスによってセラミック部材１や金属
部材１２が腐食されることもない。
る。即ち、はんだめっき層６の形成において、フラック
スが不要であるので、フラックスの後処理は不要であ
り、また、フラックスによってセラミック部材１や金属
部材１２が腐食されることもない。
【００２１】なお、セラミック部材１と金属部材１２と
を接合する際に超音波振動を加えることは必ずしも必要
ではない。
を接合する際に超音波振動を加えることは必ずしも必要
ではない。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本願の第１の発明によれ
ば、セラミック部材１、金属部材２に予め銅めっき層
３、３ａを形成したので、化合物層５、５ａを形成し
て、これを介することによってはんだめっき層６、６ａ
をセラミック部材１、金属部材２に強固に付着させるこ
とができる。このため、はんだめっき層６、６ａを介す
ることによって、セラミック部材１と、アルミニウム及
び銅を除く金属からなる金属部材２とを、はんだ付けに
より接合することができる。フラックスを用いることな
くはんだめっき層６、６ａを形成することができるの
で、フラックスの後処理を不要にでき、また、フラック
スによってセラミック部材１や金属部材２が腐食される
のを防止できる。このため、作業の簡易化、作業後のセ
ラミック部材１や金属部材２の品質の向上を図ることが
できる。
ば、セラミック部材１、金属部材２に予め銅めっき層
３、３ａを形成したので、化合物層５、５ａを形成し
て、これを介することによってはんだめっき層６、６ａ
をセラミック部材１、金属部材２に強固に付着させるこ
とができる。このため、はんだめっき層６、６ａを介す
ることによって、セラミック部材１と、アルミニウム及
び銅を除く金属からなる金属部材２とを、はんだ付けに
より接合することができる。フラックスを用いることな
くはんだめっき層６、６ａを形成することができるの
で、フラックスの後処理を不要にでき、また、フラック
スによってセラミック部材１や金属部材２が腐食される
のを防止できる。このため、作業の簡易化、作業後のセ
ラミック部材１や金属部材２の品質の向上を図ることが
できる。
【００２３】また、本願の第２の発明によれば、セラミ
ック部材１に予め銅めっき層３を形成したので、化合物
層５を形成して、これを介することによってはんだめっ
き層６をセラミック部材１に強固に付着させることがで
きる。このため、はんだめっき層６を介することによっ
て、セラミック部材１と、アルミニウム又は銅からなる
金属部材１２とを、はんだ付けにより接合することがで
きる。フラックスを用いることなくはんだめっき層６、
６ｂを形成することができるので、フラックスの後処理
を不要にでき、また、フラックスによってセラミック部
材１や金属部材１２が腐食されるのを防止できる。この
ため、作業の簡易化、作業後のセラミック部材１や金属
部材１２の品質の向上を図ることができる。
ック部材１に予め銅めっき層３を形成したので、化合物
層５を形成して、これを介することによってはんだめっ
き層６をセラミック部材１に強固に付着させることがで
きる。このため、はんだめっき層６を介することによっ
て、セラミック部材１と、アルミニウム又は銅からなる
金属部材１２とを、はんだ付けにより接合することがで
きる。フラックスを用いることなくはんだめっき層６、
６ｂを形成することができるので、フラックスの後処理
を不要にでき、また、フラックスによってセラミック部
材１や金属部材１２が腐食されるのを防止できる。この
ため、作業の簡易化、作業後のセラミック部材１や金属
部材１２の品質の向上を図ることができる。
【００２４】
【別の実施例】本願の第１及び第２の発明の上記各実施
例では、アルミニウム部材用のはんだを用いているが、
アルミニウム部材用のろう材の範疇に含まれるものであ
れば、はんだに限らず用いることができる。更に、予め
施すめっきとしては銅を用いているが、次に列挙する金
属を用いることもできる。即ち、アルミニウム、亜鉛、
鉛、ケイ素、カドミウム、スズ、及びこれらの１種以上
を主成分とする合金。これらの場合においても、上記実
施例と同様の作用効果を奏する。即ち、上記列挙された
金属からなるめっきが施されたセラミック部材の接合部
分に、ろう材又ははんだを付着させる際においては、次
のような反応が生じると考えられる。即ち、上記めっき
とろう材又ははんだとの界面においては、金属間化合物
及び酸化物からなる層が形成される。この層は超音波振
動に伴なうキャビテーションによって剥離していき、そ
の際に、この層中のめっき成分が、セラミック部材表面
の酸化物から酸素を奪いながら、ろう材中又ははんだ中
に拡散していく。これにより、セラミック部材表面は活
性化され、ろう材又ははんだのぬれが生じ、セラミック
部材表面には、ろう材又ははんだの成分とセラミック部
材の成分とからなる化合物層が形成されるとともに、そ
の化合物層を介してろう材又ははんだが強固に付着し、
ろう材又ははんだからなるめっき層が形成される。一
方、アルミニウム及び銅を除く金属部材の接合部分に上
記めっきが施されたものにおいて、ろう材又ははんだを
付着させる際においても、同様の反応により、ろう材又
ははんだが付着してろう材又ははんだからなるめっき層
が形成されると考えられる。なお、ろう材又ははんだを
強固に付着させるための化合物層は、ろう材又ははんだ
の成分と金属部材の成分とからなっていると考えられ
る。このような作用に基づき、金属部材とセラミック部
材とは、ろう材又ははんだからなるめっき層によりろう
付け又ははんだ付けされることとなる。
例では、アルミニウム部材用のはんだを用いているが、
アルミニウム部材用のろう材の範疇に含まれるものであ
れば、はんだに限らず用いることができる。更に、予め
施すめっきとしては銅を用いているが、次に列挙する金
属を用いることもできる。即ち、アルミニウム、亜鉛、
鉛、ケイ素、カドミウム、スズ、及びこれらの１種以上
を主成分とする合金。これらの場合においても、上記実
施例と同様の作用効果を奏する。即ち、上記列挙された
金属からなるめっきが施されたセラミック部材の接合部
分に、ろう材又ははんだを付着させる際においては、次
のような反応が生じると考えられる。即ち、上記めっき
とろう材又ははんだとの界面においては、金属間化合物
及び酸化物からなる層が形成される。この層は超音波振
動に伴なうキャビテーションによって剥離していき、そ
の際に、この層中のめっき成分が、セラミック部材表面
の酸化物から酸素を奪いながら、ろう材中又ははんだ中
に拡散していく。これにより、セラミック部材表面は活
性化され、ろう材又ははんだのぬれが生じ、セラミック
部材表面には、ろう材又ははんだの成分とセラミック部
材の成分とからなる化合物層が形成されるとともに、そ
の化合物層を介してろう材又ははんだが強固に付着し、
ろう材又ははんだからなるめっき層が形成される。一
方、アルミニウム及び銅を除く金属部材の接合部分に上
記めっきが施されたものにおいて、ろう材又ははんだを
付着させる際においても、同様の反応により、ろう材又
ははんだが付着してろう材又ははんだからなるめっき層
が形成されると考えられる。なお、ろう材又ははんだを
強固に付着させるための化合物層は、ろう材又ははんだ
の成分と金属部材の成分とからなっていると考えられ
る。このような作用に基づき、金属部材とセラミック部
材とは、ろう材又ははんだからなるめっき層によりろう
付け又ははんだ付けされることとなる。
【図１】 本願の第１の発明により接合する金属部材と
セラミック部材を示す縦断面図である。
セラミック部材を示す縦断面図である。
【図２】 第１の発明の方法の第１工程を示す縦断面図
である。
である。
【図３】 第１の発明の方法の第２工程を示す縦断面図
である。
である。
【図４】 第１の発明の方法の第３工程を示す縦断面図
である。
である。
【図５】 第１の発明の方法の第４工程を示す縦断面図
である。
である。
【図６】 第１の発明の方法の第５工程を示す縦断面図
である。
である。
【図７】 本願の第２の発明により接合する金属部材と
セラミック部材を示す縦断面図である。
セラミック部材を示す縦断面図である。
【図８】 第２の発明の方法の一工程を示す縦断面図で
ある。
ある。
【図９】 第２の発明の方法の一工程を示す縦断面図で
ある。
ある。
【図１０】 第２の発明の方法の一工程を示す縦断面図
である。
である。
１ セラミック部材 １ａ 端部（接合部分） ２、１２ 金属部材 ３、３ａ 銅めっき層 ４ （アルミニウム部材用の）はんだ ５、５ａ 化合物層 ６、６ａ、６ｂ はんだめっき層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｃ 2/08
Claims (2)
- 【請求項１】アルミニウム及び銅を除く金属部材と、セ
ラミック部材とを、アルミニウム部材用のろう材又はは
んだを用いてろう付け又ははんだ付けにより接合する方
法であって、金属部材及びセラミック部材の各接合部分
の表面に、予め、銅、アルミニウム、亜鉛、鉛、ケイ
素、カドミウム、スズ、及びこれらの１種以上を主成分
とする合金、の内から任意に選択した金属からなるめっ
きを施しておき、このめっきを施した金属部材及びセラ
ミック部材の各接合部分を溶融ろう材中又は溶融はんだ
中に浸漬し、超音波振動を加えて接合部分にろう材又は
はんだを付着させ、その後にろう付け又ははんだ付けを
行なうことを特徴とする金属部材とセラミック部材との
接合方法。 - 【請求項２】アルミニウム又は銅からなる金属部材と、
セラミック部材とを、アルミニウム部材用のろう材又は
はんだを用いてろう付け又ははんだ付けにより接合する
方法であって、セラミック部材の接合部分の表面に、予
め、銅、アルミニウム、亜鉛、鉛、ケイ素、カドミウ
ム、スズ、及びこれらの１種以上を主成分とする合金、
の内から任意に選択した金属からなるめっきを施してお
き、このめっきを施したセラミック部材の接合部分を溶
融ろう材中又は溶融はんだ中に浸漬し、超音波振動を加
えて接合部分にろう材又ははんだを付着させ、その後に
ろう付け又ははんだ付けを行なうことを特徴とする金属
部材とセラミック部材との接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4100935A JP2511614B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-04-21 | 金属部材とセラミック部材との接合方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP843492 | 1992-01-21 | ||
| JP4-8434 | 1992-01-21 | ||
| JP4100935A JP2511614B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-04-21 | 金属部材とセラミック部材との接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0761879A true JPH0761879A (ja) | 1995-03-07 |
| JP2511614B2 JP2511614B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=26342949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4100935A Expired - Lifetime JP2511614B2 (ja) | 1992-01-21 | 1992-04-21 | 金属部材とセラミック部材との接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2511614B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001028726A1 (fr) * | 1998-04-20 | 2001-04-26 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Materiau de revetement a brasure et procede de production correspondant |
| JP2016098165A (ja) * | 2014-11-26 | 2016-05-30 | 株式会社テリーサ研究所 | セラミックにハンダを接合するハンダ付け方法 |
| CN118324546A (zh) * | 2024-06-12 | 2024-07-12 | 西安邮电大学 | 一种用于陶瓷与金属之间焊接的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5626788A (en) * | 1979-08-14 | 1981-03-14 | Asahi Glass Co Ltd | Solder bonding device for ceramic body |
| JPS63222087A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-14 | カワソーテクセル株式会社 | Ｚｎメタライズセラミツクス |
| JPS649884A (en) * | 1987-05-30 | 1989-01-13 | Ikuo Okamoto | Insert ceramics |
| JPH04228284A (ja) * | 1990-04-06 | 1992-08-18 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | レーザ・エッチング方法及び装置 |
-
1992
- 1992-04-21 JP JP4100935A patent/JP2511614B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5626788A (en) * | 1979-08-14 | 1981-03-14 | Asahi Glass Co Ltd | Solder bonding device for ceramic body |
| JPS63222087A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-14 | カワソーテクセル株式会社 | Ｚｎメタライズセラミツクス |
| JPS649884A (en) * | 1987-05-30 | 1989-01-13 | Ikuo Okamoto | Insert ceramics |
| JPH04228284A (ja) * | 1990-04-06 | 1992-08-18 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | レーザ・エッチング方法及び装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001028726A1 (fr) * | 1998-04-20 | 2001-04-26 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Materiau de revetement a brasure et procede de production correspondant |
| US6758387B1 (en) | 1999-10-20 | 2004-07-06 | Senju Metal Industry Co., Ltd. | Solder coated material and method for its manufacture |
| JP2016098165A (ja) * | 2014-11-26 | 2016-05-30 | 株式会社テリーサ研究所 | セラミックにハンダを接合するハンダ付け方法 |
| CN118324546A (zh) * | 2024-06-12 | 2024-07-12 | 西安邮电大学 | 一种用于陶瓷与金属之间焊接的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2511614B2 (ja) | 1996-07-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5322205A (en) | Joining method of aluminum member to dissimilar metal member | |
| EA004122B1 (ru) | Способ создания соединения между медью и нержавеющей сталью | |
| WO2000062969A2 (en) | Soldering alloy | |
| US2768271A (en) | Titanium heliarc brazing process | |
| US4613069A (en) | Method for soldering aluminum and magnesium | |
| JP2006239745A (ja) | アルミニウム系部材の接合方法 | |
| JP2511614B2 (ja) | 金属部材とセラミック部材との接合方法 | |
| JPH085725B2 (ja) | 金属部材とセラミック部材との接合方法 | |
| JPS616181A (ja) | セラミツクスと金属のアルミニウムろう付方法 | |
| JPH05185217A (ja) | アルミニウム部材と異種金属部材との接合方法 | |
| JP4362600B2 (ja) | 金属−セラミックス接合部材 | |
| JP2851570B2 (ja) | 金属部材のはんだ付け接合方法 | |
| JPS60133971A (ja) | ステンレス鋼材料とＡｌ材料のろう付け方法 | |
| JPH067925A (ja) | アルミニウム材の接合方法 | |
| EP0089604A1 (en) | Method for selectively coating metallurgical patterns on dielectric substrates | |
| JP2002254167A (ja) | ろう付け方法及びマグネシウム含有アルミニューム合金製品 | |
| JPS62286666A (ja) | 導体端子のろう付方法 | |
| JP3126946B2 (ja) | アルミニウム部材と異種金属部材との接合方法 | |
| JP2613743B2 (ja) | ヒートパイプ式ヒートシンクの製造方法 | |
| JPH06264284A (ja) | 配線基板の形成方法 | |
| JP2001105131A (ja) | はんだコーティング材、電子部品のはんだ接合体およびはんだコーティング材の製造方法 | |
| JPS5926985A (ja) | ガラスまたはセラミツクスと銅とのろう付け結合方法 | |
| JPH02274893A (ja) | 形状記憶合金のメッキ及びロウ付け構造、並びにこれらの製法 | |
| JPH11300471A (ja) | はんだコーティング材およびはんだコーティング材の製造方法 | |
| JPH0649613A (ja) | めっき処理方法 |