JPS58190880A - アルミニウム材とセラミツクス材との接合方法 - Google Patents
アルミニウム材とセラミツクス材との接合方法Info
- Publication number
- JPS58190880A JPS58190880A JP7357482A JP7357482A JPS58190880A JP S58190880 A JPS58190880 A JP S58190880A JP 7357482 A JP7357482 A JP 7357482A JP 7357482 A JP7357482 A JP 7357482A JP S58190880 A JPS58190880 A JP S58190880A
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- JP
- Japan
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- aluminum
- plating
- ceramic
- coating layer
- ceramic material
- Prior art date
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- Granted
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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】
この発明は、アルミニウム材とセラミックス材との接合
方法に関する。
方法に関する。
なお、この明細書において、アルミニウムの語は、アル
ミニウム合金を含む意味において用いられる。
ミニウム合金を含む意味において用いられる。
たとえば整流装置における整流素子の冷却装置において
は、放熱用の」一部凝縮部と、これに連通され内部に整
流素子の許容」1限温度以下で蒸発するフロン等の液状
冷媒が封入された整流素子取付用の下部蒸発j’(lX
との間に、最も一般的にはセラミックス材からなる絶縁
材が介在されて、素子の不導通期間時におけるa線部間
の短絡、絶縁劣化に基づく危険を回避するように配慮さ
れている。而して、」−記セラミックス材は、これを−
1一部凝縮部および下部蒸発部と連結するため、それら
の素材である金属材と一体に接合されなければならない
。ところが、凝縮部および蒸発部がアルミニウム製であ
るような場合、従来ではこれを直接セラミックス材と接
合することができないため、例えば中間にステンレス材
ヲ用い、予め該ステンレス拐ヲアルミニウム材と摩擦圧
接等の方法で接合したのち、ステンレス材をセラミック
ス祠に銀ろう、ソルダーガラス等を用いて接合していた
。
は、放熱用の」一部凝縮部と、これに連通され内部に整
流素子の許容」1限温度以下で蒸発するフロン等の液状
冷媒が封入された整流素子取付用の下部蒸発j’(lX
との間に、最も一般的にはセラミックス材からなる絶縁
材が介在されて、素子の不導通期間時におけるa線部間
の短絡、絶縁劣化に基づく危険を回避するように配慮さ
れている。而して、」−記セラミックス材は、これを−
1一部凝縮部および下部蒸発部と連結するため、それら
の素材である金属材と一体に接合されなければならない
。ところが、凝縮部および蒸発部がアルミニウム製であ
るような場合、従来ではこれを直接セラミックス材と接
合することができないため、例えば中間にステンレス材
ヲ用い、予め該ステンレス拐ヲアルミニウム材と摩擦圧
接等の方法で接合したのち、ステンレス材をセラミック
ス祠に銀ろう、ソルダーガラス等を用いて接合していた
。
この発明の目的は、上記のような二段階の間接的な接合
による面倒な手間を回避するべく、アルミニウム材をセ
ラミックス材に直接かつ充分強固に接合しうる方法を提
供しようとするものである。
による面倒な手間を回避するべく、アルミニウム材をセ
ラミックス材に直接かつ充分強固に接合しうる方法を提
供しようとするものである。
この発明によるアルミニウム材とセラミックス材の接合
方法の1つは、セラミックス材にM。
方法の1つは、セラミックス材にM。
またはMo −Mn合金からなる被覆層を形成したのち
、該被覆層上にアルミニウム・プレージングシートヲ介
してアルミニウム材をろう付けすることを特徴とするも
のであり、更に他のもう1つの発明は、上記第1の発明
の実施において、MOまたはMo −Mn合金からなる
被覆層lに、更に該被覆層及びアルミニウムの両者にな
じみ性の良い金属からなる1ないし複数の鍍金層を形成
したのち、プレージングシートヲ介してアルミニウム材
をろう付けすることを特徴とするものである。
、該被覆層上にアルミニウム・プレージングシートヲ介
してアルミニウム材をろう付けすることを特徴とするも
のであり、更に他のもう1つの発明は、上記第1の発明
の実施において、MOまたはMo −Mn合金からなる
被覆層lに、更に該被覆層及びアルミニウムの両者にな
じみ性の良い金属からなる1ないし複数の鍍金層を形成
したのち、プレージングシートヲ介してアルミニウム材
をろう付けすることを特徴とするものである。
MOまたはMo −Mn合金からなる被覆層は、一般的
にはその金属粉末をセラミックス−1−に焼結すること
によって形成されるものであり、その厚さは、10〜3
0 ttとくに20μ程度とするのが普通である。
にはその金属粉末をセラミックス−1−に焼結すること
によって形成されるものであり、その厚さは、10〜3
0 ttとくに20μ程度とするのが普通である。
アルミニウム・ブレージングシートハ、2S13S等の
アルミニウム芯材の両面にAI −Sl−Mg系ろう材
をクラッドした公知物を好適に使用しうるものであり、
この両面プレージングシートの使用によって前記被覆層
を形成したセラミックス材に対してアルミニウム材の直
接的かつ強固なろう付は接合を可能にするものである。
アルミニウム芯材の両面にAI −Sl−Mg系ろう材
をクラッドした公知物を好適に使用しうるものであり、
この両面プレージングシートの使用によって前記被覆層
を形成したセラミックス材に対してアルミニウム材の直
接的かつ強固なろう付は接合を可能にするものである。
この接合強度は、」−記被覆層上に、該被覆層及びアル
ミニウムの両者になじみ性の良好な金属を予め鍍金した
ものとすることによって更に一層増大せしめることがで
きる。このような鍍金層の形成に好適な金属としては、
AI 及びNiを具体的に挙示することかできる。AI
およびNi を比較すると、Ni鍍金層の場合よりA
I鍍全金層場合の方か、相対的には良好な接合強度が得
られるが、更に好ましくは、MoまたはMo −Mn合
金被覆層上に予めNiからなる第1鍍金層を形成したの
ち、その上にAIからなる第2鍍金層を形成したものと
することにより、NiあるいはAI単独の鍍金層を形成
したいずれの場合よりも更に一部強固な接合強度を得る
ことができる。これらの鍍金層の厚さは、単層において
5μ程度のものとすることにより所期の効果を良好に達
成しうる。
ミニウムの両者になじみ性の良好な金属を予め鍍金した
ものとすることによって更に一層増大せしめることがで
きる。このような鍍金層の形成に好適な金属としては、
AI 及びNiを具体的に挙示することかできる。AI
およびNi を比較すると、Ni鍍金層の場合よりA
I鍍全金層場合の方か、相対的には良好な接合強度が得
られるが、更に好ましくは、MoまたはMo −Mn合
金被覆層上に予めNiからなる第1鍍金層を形成したの
ち、その上にAIからなる第2鍍金層を形成したものと
することにより、NiあるいはAI単独の鍍金層を形成
したいずれの場合よりも更に一部強固な接合強度を得る
ことができる。これらの鍍金層の厚さは、単層において
5μ程度のものとすることにより所期の効果を良好に達
成しうる。
プレージングシートを介して行うろう付けは、常法によ
る真空ブレージング法によって行うのが一般的であるが
、特に該方法のみに限定されるものではなく、不活性ガ
スブレージング法等によることも許容される。
る真空ブレージング法によって行うのが一般的であるが
、特に該方法のみに限定されるものではなく、不活性ガ
スブレージング法等によることも許容される。
この発明の方法によれば、アルミニウム材トセラミック
ス祠との強固な接合を達成しうるものであり、従来のよ
うに中間各こステンレス等の他の金属材を介して二段階
に接合するような場合に較べて、接合工程の顕どな簡素
化をはかり得、ひいては両者を接合して製作される各種
製品の製造コストの低減をはかりうるものである。
ス祠との強固な接合を達成しうるものであり、従来のよ
うに中間各こステンレス等の他の金属材を介して二段階
に接合するような場合に較べて、接合工程の顕どな簡素
化をはかり得、ひいては両者を接合して製作される各種
製品の製造コストの低減をはかりうるものである。
次に、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
実施例1
第1図に示すように、短筒状のセラミックス管(1目こ
対してその両端にアルミニウム管+21 (2+を突き
合わせ状態に接合しようとするものであって、この接合
を行うに際しては、先ずセラミックス管(1)の両端部
に、該端部を断面略コ字状に被覆する状態にMO粉末を
焼結し、厚さ20μの被覆層(3)を形成する。 。
対してその両端にアルミニウム管+21 (2+を突き
合わせ状態に接合しようとするものであって、この接合
を行うに際しては、先ずセラミックス管(1)の両端部
に、該端部を断面略コ字状に被覆する状態にMO粉末を
焼結し、厚さ20μの被覆層(3)を形成する。 。
一方、アルミニウム芯材の両面にAI −Si−Mg系
ろう材をクラッドした厚さ1.6wnのプレージングシ
ート4)を用い、これを内周縁に前記被覆層(3)の内
側にしつ(りとはまり込む直径の環状曲縁(4a)を有
し、外周縁にアルミニウム管12)の外周面にしっくり
と被嵌しうる直径の環状曲縁(41))を有する断面り
形のリング状に成形する。
ろう材をクラッドした厚さ1.6wnのプレージングシ
ート4)を用い、これを内周縁に前記被覆層(3)の内
側にしつ(りとはまり込む直径の環状曲縁(4a)を有
し、外周縁にアルミニウム管12)の外周面にしっくり
と被嵌しうる直径の環状曲縁(41))を有する断面り
形のリング状に成形する。
そして、このプレージングシート4)を介してセラミッ
クス管(1)の両端にアルミニウム管+21 +21を
突き合わせ状態Iこ配置し、真空ブレージング処理を施
した。ここに、ろう付は条件は、真空度を5 X 30
−’Torrとし、550°Cで20分間の予熱後、6
10℃で5分間加熱してろう付けを行い、炉冷するもの
とした。
クス管(1)の両端にアルミニウム管+21 +21を
突き合わせ状態Iこ配置し、真空ブレージング処理を施
した。ここに、ろう付は条件は、真空度を5 X 30
−’Torrとし、550°Cで20分間の予熱後、6
10℃で5分間加熱してろう付けを行い、炉冷するもの
とした。
これによって得られた第2図に示すような接合物は、セ
ラミックス管(1)とアルミニウム管(2)+21とが
充分強固に接合されたものであり、被覆層(3)とプレ
ージングシート(4)との重なり部分の端縁にフィレッ
ト(5)の形成が認められるものであった。
ラミックス管(1)とアルミニウム管(2)+21とが
充分強固に接合されたものであり、被覆層(3)とプレ
ージングシート(4)との重なり部分の端縁にフィレッ
ト(5)の形成が認められるものであった。
実施例2
第3図に示すように、セラミックス管(1)の両端部に
、該端部を実施例1と同様に被覆する状態にMo−Mn
粉末を焼結して厚さ20μの被覆層+13を形成したの
ち、史にその表面に、Ni鍍金層(6)を形成し、他は
実施例1と同様にしてろう付けを行った。これにより得
られた接合物は、接合強度において実施例1のものより
やや優れたものであった。
、該端部を実施例1と同様に被覆する状態にMo−Mn
粉末を焼結して厚さ20μの被覆層+13を形成したの
ち、史にその表面に、Ni鍍金層(6)を形成し、他は
実施例1と同様にしてろう付けを行った。これにより得
られた接合物は、接合強度において実施例1のものより
やや優れたものであった。
実施例3
実施例2のNi鍍金層(6)に代えてA1鍍金層を形成
したものとし、他は実施例2と同様にしてろう付けを行
った。これにより得られた接合物は実施例2の接合物よ
り更に一段と接合強度に優れたものであった。
したものとし、他は実施例2と同様にしてろう付けを行
った。これにより得られた接合物は実施例2の接合物よ
り更に一段と接合強度に優れたものであった。
実施例4
第4図に示すように、セラミックス管(1)の両端部に
Mo −Mnからなる厚さ20μの被覆層(131を形
成したのち、その表面にNi鍍金を施して厚さ5μの第
1鍍金層f161を形成し、更にその表面にAI鍍金を
施して厚さ5μの第2鍍金層例を形成した。然るのちそ
の他は前記実施例1と同様にしてろう付けを行った。こ
れにより得られた接合物は、前記実施例1〜3によるい
ずれのものより更に接合強度に優れたものであった。
Mo −Mnからなる厚さ20μの被覆層(131を形
成したのち、その表面にNi鍍金を施して厚さ5μの第
1鍍金層f161を形成し、更にその表面にAI鍍金を
施して厚さ5μの第2鍍金層例を形成した。然るのちそ
の他は前記実施例1と同様にしてろう付けを行った。こ
れにより得られた接合物は、前記実施例1〜3によるい
ずれのものより更に接合強度に優れたものであった。
図面はこの発明の実施例を示すもので、第1図は第1実
施例における接合前の状態の縦断面図、第2図はその接
合後の状態の縦断面図、第3図は第2および第3の実施
例におけるセラミックス管の縦断面図、第4図は第4実
施例におけるセラミックス管の縦断面図である。 (1)・・・セラミックス管、(21・・・アルミニウ
ム管、+31 +1:(l−MoまたはMo −Mnの
被覆層、+41−・・ブレージングシー1・、(6)・
・・鍍金層、(16)・・・第1鍍金層、(2G)・・
・第2鍍金層。 以 上 特許 出 願人 昭和アルミニウム株式会社区 僻 区 区 C寸 昧 快
施例における接合前の状態の縦断面図、第2図はその接
合後の状態の縦断面図、第3図は第2および第3の実施
例におけるセラミックス管の縦断面図、第4図は第4実
施例におけるセラミックス管の縦断面図である。 (1)・・・セラミックス管、(21・・・アルミニウ
ム管、+31 +1:(l−MoまたはMo −Mnの
被覆層、+41−・・ブレージングシー1・、(6)・
・・鍍金層、(16)・・・第1鍍金層、(2G)・・
・第2鍍金層。 以 上 特許 出 願人 昭和アルミニウム株式会社区 僻 区 区 C寸 昧 快
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) セラミックス材にMOまたはMo −Mn合
金からなる被覆層を形成したのち、該被覆層上ニアルミ
ニウム拳プレージングシートを介してアルミニウム材を
ろう付けすることを特徴とするアルミニウム材とセラミ
ックス材との接合方法。 (21セラミックス材にMoまたはMo −Mn合金か
らなる被覆層を形成し、更番こその上に該被覆層および
アルミニウムの両者番こなじみ性の良い金属からなる1
ないし複数の鍍金層を形成したのち、該鍍金層上にアル
ミニウム・プレージングシートを介してアルミニウム材
をろう付けすることを特徴とするアルミニウム材とセラ
ミックス材との接合方法。 (3) 鍍金層がAt からなる特許請求の範囲第2
項記載のアルミニウム材とセラミックス材との接合方法
。 (4)鍍金層がNiからなる特許請求の範囲第2項記載
のアルミニウム材とセラミックス材との接合方法。 (5)鍍金層が、Niからなる第1鍍金層と、その上に
形成されたAIからなる第2鍍金層とからなる特許請求
の範囲第2項記載のアルミニウム材とセラミックス材と
の接合方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7357482A JPS58190880A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | アルミニウム材とセラミツクス材との接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7357482A JPS58190880A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | アルミニウム材とセラミツクス材との接合方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58190880A true JPS58190880A (ja) | 1983-11-07 |
JPS6140626B2 JPS6140626B2 (ja) | 1986-09-10 |
Family
ID=13522184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7357482A Granted JPS58190880A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | アルミニウム材とセラミツクス材との接合方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58190880A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4602731A (en) * | 1984-12-24 | 1986-07-29 | Borg-Warner Corporation | Direct liquid phase bonding of ceramics to metals |
JPS62182174A (ja) * | 1986-02-05 | 1987-08-10 | 日本碍子株式会社 | セラミツクス・金属複合体 |
US4871107A (en) * | 1985-04-01 | 1989-10-03 | Hitachi, Ltd. | Method for bonding ceramics to each other or a ceramic to a metal |
JPH0365572A (ja) * | 1989-07-31 | 1991-03-20 | Ngk Insulators Ltd | セラミック部品とAl部品との加圧接合方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4948707A (ja) * | 1972-05-03 | 1974-05-11 | ||
JPS52114608A (en) * | 1976-03-23 | 1977-09-26 | Tokyo Shibaura Electric Co | Soldered structure of ceramics with al |
-
1982
- 1982-04-30 JP JP7357482A patent/JPS58190880A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4948707A (ja) * | 1972-05-03 | 1974-05-11 | ||
JPS52114608A (en) * | 1976-03-23 | 1977-09-26 | Tokyo Shibaura Electric Co | Soldered structure of ceramics with al |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4602731A (en) * | 1984-12-24 | 1986-07-29 | Borg-Warner Corporation | Direct liquid phase bonding of ceramics to metals |
US4871107A (en) * | 1985-04-01 | 1989-10-03 | Hitachi, Ltd. | Method for bonding ceramics to each other or a ceramic to a metal |
JPS62182174A (ja) * | 1986-02-05 | 1987-08-10 | 日本碍子株式会社 | セラミツクス・金属複合体 |
JPH0516382B2 (ja) * | 1986-02-05 | 1993-03-04 | Ngk Insulators Ltd | |
JPH0365572A (ja) * | 1989-07-31 | 1991-03-20 | Ngk Insulators Ltd | セラミック部品とAl部品との加圧接合方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6140626B2 (ja) | 1986-09-10 |
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