JPH0891970A - セラミックス表面に銅合金層を形成させる方法 - Google Patents
セラミックス表面に銅合金層を形成させる方法Info
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Abstract
合金層を形成させる方法を提供すること。 【構成】 本発明方法は、セラミックス表面に、5〜2
0μm厚さのメタライズ成分粉末のペーストを塗布し、
その上に厚さ10〜500μmの銅合金薄板を覆い、熱
処理により銅合金薄板をメタライズ層を介して接合し、
セラミックス表面に易加工性の銅合金層を形成させる方
法、あるいは、セラミックス表面に、5〜20μm厚さ
のメタライズ成分粉末のペーストを塗布し、その上に銅
合金粉末からなるペーストを10〜500μm厚さ塗布
し、次に熱処理により、塗布した銅合金粉末ペーストを
易加工性の銅合金層として、メタライズ層を介しセラミ
ックス表面に形成させる方法等である。これらの方法に
よる銅合金層を表面に形成したセラミックス部材は、銅
合金が易加工性に富むため表面の微修正加工が容易なセ
ラミックス部材であり、また銅合金層が薄いため、低熱
膨張性、高剛性、軽量等のセラミックスの特性を損なわ
ない特徴を示す。
Description
微修正加工が可能なセラミックス部材の製造方法を提供
することに関するものである。
張性、高剛性に優れ、しかも軽量材料である。
要求される精密機械部材への適用が試みられている。
因で、セラミックスの多種寸法や複雑形状部材現出に対
して、製造コストが高くなること、或いは、仮にセラミ
ックスが、精密機械部材に適用されても、金属材料のよ
うに簡単な微修正加工が施せない問題があった。
工性の短所を補う方策として、セラミックス表面に、セ
ラミックスの特性を損なわない厚さ(量)の金属層を設
け、この層を微修正加工することが試みられている。
注目して選定されたものはなく、例えばセラミックスの
密着性のみに主眼をおいたCu,Ni,Fe等の純金属
の皮膜形成が主であった。
優れるものの、加工液を使用しなければならず、金属層
の錆、部材の汚染等を嫌うクリーン度が要求される精密
部材としては不適当であった。
術としても、メッキ、PVDそしてCVD等が挙げられ
るが、メッキ技術は大型複雑形状部材へ適用できるもの
の、合金層の組成が層厚さ方向で均一にならない問題点
があるし、PVD、CVDにおいては大型複雑形状のセ
ラミックス表面に数百μmの合金層を形成させること
は、製造コスト及び設備的にも難しい等の問題点があっ
た。
も加工性に優れる銅合金層が、セラミックス表面に形成
する部材を、効率良く製造する方法を提供するものであ
る。
表面に、5〜20μm厚さのメタライズ成分粉末のペー
ストを塗布し、その上に厚さ10〜500μmの銅合金
薄板を覆い、熱処理により銅合金薄層をメタライズ層を
介して接合し、セラミックス表面に易加工性の銅合金層
を形成させる方法、あるいは、セラミックス表面に、5
〜20μm厚さのメタライズ成分粉末のペーストを塗布
し、その上に銅合金粉末からなるペーストを10〜50
0μm厚さ塗布し、次に熱処理により、塗布した銅合金
粉末ペーストを易加工性の銅合金層として、メタライズ
層を介しセラミックス表面に形成させる方法等を提供す
る。
に、セラミックス表面にメタライズ層を形成させる理由
は、所定の銅合金に微修正加工が施される際に、銅合金
層が剥離しないための接合強さを得るためである。
スや銅合金との濡れ性に優れた材料成分粉末を油と混ぜ
合わせたペーストを使用する。
れる貴金属系のAg系ペーストあるいは活性金属合金で
あるCu―Ag―Ti系ペーストが推奨でき、これをセ
ラミックス表面に塗布する。これらペーストのセラミッ
クスへの塗布は、印刷法が適用できる。
150〜200程度のスクリーンを、セラミックス表面
に載せ、その上に適量のペーストを盛りヘラにて均一に
のばす。
クス表面には、メタライズ成分のペーストが均一に塗布
される。
が使用できない箇所は、ヘラに適量のペーストを盛り、
直接セラミックス表面に塗り付けても塗布が可能であ
る。
正である。5μm以下だと熱処理により層厚さが20〜
30%減少するため、銅合金層とセラミックス間を十分
に充填できず、密着力向上効果を発揮しない。
その上に被覆する銅合金層よりも軟らかい材料のため、
部材の特性に影響し、特に銅合金層の易加工性を低下さ
せるからである。
易加工が可能な材料から選定された。
ス部材に対し、加工液を使用して機械加工を施すと、金
属の錆あるいは不純物の混入を招き、セラミックスの特
性を活かせる精密機械部材への適用が難しくなるためで
ある。本発明に使用される銅合金としては、例えば黄
銅、青銅等が挙げられる。
としたのは、10μm以下だと、メタライズ層に含まれ
るAgと銅合金成分中のCuが界面に反応層を形成する
ため、機械加工するための削り代を有する銅合金層が得
られなくなる恐れがある。
と低熱膨張といったセラミックスの特性を損なう恐れが
あるためである。
法およびペースト塗布による金属膜形成法について説明
する。
00μmの銅合金薄膜を準備し、塗布したメタライズ層
の上にこの薄膜を覆い、熱処理にてセラミックス―メタ
ライズ―銅合金薄膜を接合させる方法である。
は、Arガス雰囲気炉中にて、活性金属ペーストの場合
は、真空炉の10-6torr以下の減圧下にて熱処理を
行う。いずれの最高熱処理温度とも使用したメタライズ
粉末成分の軟化点から融点付近とする。
し界面の凹凸を埋めさらにはメタライズ成分がセラミッ
クスあるいは銅合金中へ拡散して、その結果密着力を上
げる効果がある。
用した場合、大気中における熱処理は可能だが、不活性
ガス中処理した方が、合金層の酸化による強度劣化がお
こらないためである。
ても、活性金属であるTiの酸化を防止するため真空炉
を使用することが望ましい。
薄膜に加圧力負荷を特に必要としなくとも接合可能だ
が、例えば、曲面といった複雑形状部に対して、銅合金
とセラミックスの密着をよくするために、加圧力を負荷
してもよい。
スあるいは白金製の針金により、銅合金薄膜とセラミッ
クスを固定する。
成法を説明する。メタライズ成分粉末ペーストの塗布要
領は、前述の印刷法に従う。
で、所定の銅合金成分の粉末と油を混ぜたペーストを塗
布する。
金ペーストを乾燥させてから、その上に同じ手法で塗布
し、所定の厚さになるまで繰り返す。
し、銅合金粉末が焼結し合金層を形成し、且つメタライ
ズ層と密着する。
能なセラミックスは、アルミナ、ジルコニア、窒化珪
素、サイアロンそして炭化珪素等である。
し、寸法形状として□50mm×5mmの板と外径30
0m、内径150mm、厚さ40mmのリングをそれぞ
れ用意した。
wt%Zn、78.5wt%Cu―20wt%Zn―
1.5wt%Pb)を選定した。
ンプルは50×50mmの一面、リングは上、下面及び
外周側面とし、メタライズ有りと無しの2種類準備し
た。
系ペーストを15μm塗布した上に、無荷重で厚さ20
0μm黄銅薄板をのせ、真空中(10-6torr)にお
いて850℃まで加熱し、黄銅薄板を接合させた。
材の密着力そして合金層の機械加工性について調べた。
サンプルから小片を切り出し、二分割したアルミニウム
製引っ張り試験片の間に、有機接着剤で固定し、引っ張
り試験機により合金層とセラミックスの剥離強度を測定
した。
サンプルを加工液を使わずに研削加工に供し、黄銅層の
ダメージ状況や仕上げ表面の粗さを調べた。
よび窒化ケイ素セラミックス表面に黄銅層を形成するこ
とができた。さらに、その密着力は、いずれも研削加工
に耐えられるものであった。
成させなかったセラミックス部材に対しては、黄銅層が
研削加工中に剥離した。
し、寸法形状として□50mm×5mmの板と外径30
0m、内径150mm、厚さ40mmのリングをそれぞ
れ用意した。
wt%Zn、78.5wt%Cu―20wt%Zn―
1.5wt%Pb)を選定した。
ンプルは50×50mmの一面、リングは上、下面及び
外周側面とし、メタライズ有りと無しの2種類準備し
た。
系ペーストを15μm塗布した上に、黄銅ペーストを印
刷法により約200μm塗布した。
50℃まで加熱し、黄銅合金層を形成させた。
の密着力そして合金膜の機械加工性について調べた。
サンプルから小片を切り出し、二分割したアルミニウム
製引っ張り試験片の間に、有機接着剤で固定し、引っ張
り試験機により合金層とセラミックスの剥離強度を測定
した。
サンプルを加工液を使わずに研削加工に供し、黄銅層の
ダメージ状況や仕上げ表面の粗さを調べた。
アルミナおよび窒化ケイ素セラミックス表面に黄銅層を
形成することができた。さらに、その密着力は、いずれ
も研削加工に耐えられるものであった。
成させなかったセラミックス部材に対しては、黄銅層が
研削加工中に剥離した。
に易加工性の銅合金層を所定の厚さに形成することがで
き、その結果、合金表面を加工液を使用しなくても機械
加工を施すことができ、しかもセラミックスと銅合金層
の剥離もなかった。以上より、本方法による部材は、セ
ラミックスの特性と微修正加工を必要とする精密機械部
材に適用できることが可能になった。
Claims (2)
- 【請求項1】 セラミックス表面に、5〜20μm厚さ
のメタライズ成分粉末のペーストを塗布し、その上に厚
さ10〜500μmの銅合金薄板を覆い、熱処理により
銅合金薄層をメタライズ層を介して接合し、セラミック
ス表面に易加工性の銅合金層を形成させる方法。 - 【請求項2】 セラミックス表面に、5〜20μm厚さ
のメタライズ成分粉末のペーストを塗布し、その上に銅
合金粉末からなるペーストを10〜500μm厚さ塗布
し、次に熱処理により、塗布した銅合金粉末ペーストを
易加工性の銅合金層として、メタライズ層を介しセラミ
ックス表面に形成させる方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24679694A JP3553155B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 高精度加工性に優れた精密機械用セラミックス部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24679694A JP3553155B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 高精度加工性に優れた精密機械用セラミックス部材の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0891970A true JPH0891970A (ja) | 1996-04-09 |
JP3553155B2 JP3553155B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=17153808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24679694A Expired - Fee Related JP3553155B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 高精度加工性に優れた精密機械用セラミックス部材の製造方法 |
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Country | Link |
---|---|
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6184304A (ja) * | 1984-09-29 | 1986-04-28 | Kyocera Corp | セラミツク部材と金属部材との接合方法 |
JPS61183178A (ja) * | 1985-02-06 | 1986-08-15 | 株式会社東芝 | 窒化ケイ素セラミツクスと金属の接合方法 |
JPH0280382A (ja) * | 1988-07-28 | 1990-03-20 | Lilliwyte Sa | 高温電気化学電池の構成に用いられる金属要素及びセラミック要素の結合方法 |
JPH03183178A (ja) * | 1989-12-12 | 1991-08-09 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザの接合方法 |
JPH04367575A (ja) * | 1991-04-04 | 1992-12-18 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 銅へのガラスセラミックス接着の改良 |
JPH06329481A (ja) * | 1993-05-20 | 1994-11-29 | Noritake Co Ltd | セラミックス−金属複合体およびその製造方法 |
-
1994
- 1994-09-16 JP JP24679694A patent/JP3553155B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6184304A (ja) * | 1984-09-29 | 1986-04-28 | Kyocera Corp | セラミツク部材と金属部材との接合方法 |
JPS61183178A (ja) * | 1985-02-06 | 1986-08-15 | 株式会社東芝 | 窒化ケイ素セラミツクスと金属の接合方法 |
JPH0280382A (ja) * | 1988-07-28 | 1990-03-20 | Lilliwyte Sa | 高温電気化学電池の構成に用いられる金属要素及びセラミック要素の結合方法 |
JPH03183178A (ja) * | 1989-12-12 | 1991-08-09 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザの接合方法 |
JPH04367575A (ja) * | 1991-04-04 | 1992-12-18 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 銅へのガラスセラミックス接着の改良 |
JPH06329481A (ja) * | 1993-05-20 | 1994-11-29 | Noritake Co Ltd | セラミックス−金属複合体およびその製造方法 |
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