JPS59128279A - ろう付け方法 - Google Patents
ろう付け方法Info
- Publication number
- JPS59128279A JPS59128279A JP296383A JP296383A JPS59128279A JP S59128279 A JPS59128279 A JP S59128279A JP 296383 A JP296383 A JP 296383A JP 296383 A JP296383 A JP 296383A JP S59128279 A JPS59128279 A JP S59128279A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- atomic
- bonding
- melting point
- foil strip
- less
- Prior art date
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- Pending
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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】
技術分野
この発明は、セラミックスとセラミックス、セラミック
スど金属、あるいは金属同士を接着するろう付は方法に
係り、複雑な形状のものを接着するのに適したろう付は
用液体急冷合金箔帯を使用したろう刊レノ方法に関する
。
スど金属、あるいは金属同士を接着するろう付は方法に
係り、複雑な形状のものを接着するのに適したろう付は
用液体急冷合金箔帯を使用したろう刊レノ方法に関する
。
背景技術
セラミックスと金属を接着する技術として活性金属法が
実用化されており、この方法は、Tj、Zr等の活性金
属粉末と、これと比較的低融点の合金を作る気、Nj
、Ag粉末等どのU金粉末を有機バインダーを用いてペ
ースト状にし、セラミックスと金属どの間に挿入し、真
空中または不活性カス中で、−回の加熱操作により接着
りる方法である。
実用化されており、この方法は、Tj、Zr等の活性金
属粉末と、これと比較的低融点の合金を作る気、Nj
、Ag粉末等どのU金粉末を有機バインダーを用いてペ
ースト状にし、セラミックスと金属どの間に挿入し、真
空中または不活性カス中で、−回の加熱操作により接着
りる方法である。
しかし、この活性金属法は上記ペースミル状のろう祠を
使用りるため、接るの信頼性と接着u、1の操作性に種
々の問題があった。
使用りるため、接るの信頼性と接着u、1の操作性に種
々の問題があった。
すなわち、Ti、lv等の活性金属粉末は非常に酸化し
やづく粉末表面に酸化物が形成され、この酸化物が接着
部に残存し、接着後の信頼性を低下させる要因となり、
また、上記のペースト状ろう材は単に有機パンイタ−で
混合されるだ(プであり、接着後にjと+−な合金組成
を得ることかできず、加熱時に有機バインダーが蒸発し
て不要カスが発生ずると共に、その部分が気泡どなりゃ
すく、接着強度が不均一となり、接着後の信頼性を低下
さけていた。さらに、上記のペースト状ろう材をセラミ
ックスや金属に塗布量る際に塗布量の不均一が生じやす
く、接着強度や加熱接着以前の塗布等の作業性が能率的
でないなどの問題がある。
やづく粉末表面に酸化物が形成され、この酸化物が接着
部に残存し、接着後の信頼性を低下させる要因となり、
また、上記のペースト状ろう材は単に有機パンイタ−で
混合されるだ(プであり、接着後にjと+−な合金組成
を得ることかできず、加熱時に有機バインダーが蒸発し
て不要カスが発生ずると共に、その部分が気泡どなりゃ
すく、接着強度が不均一となり、接着後の信頼性を低下
さけていた。さらに、上記のペースト状ろう材をセラミ
ックスや金属に塗布量る際に塗布量の不均一が生じやす
く、接着強度や加熱接着以前の塗布等の作業性が能率的
でないなどの問題がある。
このように接着に際して、気孔や残漬を形成してしまう
ペース1〜状ろう祠に代るろうf−1−L)用合金どし
て、特開昭56−4396号公報に、延性のあるホイル
として1;1られるろう付【ノ用、」ハルト基合金が6
11示されているが、この合金は本発明の合金箔帯の組
成ど異なり、コバルト及びニラグル基合金等の金属部材
用のろう祠であり、上記以外の金属及びセラミックスの
接着には不適である。
ペース1〜状ろう祠に代るろうf−1−L)用合金どし
て、特開昭56−4396号公報に、延性のあるホイル
として1;1られるろう付【ノ用、」ハルト基合金が6
11示されているが、この合金は本発明の合金箔帯の組
成ど異なり、コバルト及びニラグル基合金等の金属部材
用のろう祠であり、上記以外の金属及びセラミックスの
接着には不適である。
また、周知の技術で、溶融体を急速冷ノ、(]して薄板
が得られる延性をもった刀うス買合金どし−c1特公昭
57−52947号公報にジルコニウムーヂタン合金が
開示されているが、上記公報の発明は電気抵抗用合金に
係り、けラミックスとセラミックス、セラミックスと金
属、あるいは金属同士の接着用ろう材に関しては全く開
示されていない。
が得られる延性をもった刀うス買合金どし−c1特公昭
57−52947号公報にジルコニウムーヂタン合金が
開示されているが、上記公報の発明は電気抵抗用合金に
係り、けラミックスとセラミックス、セラミックスと金
属、あるいは金属同士の接着用ろう材に関しては全く開
示されていない。
発明の目的
この発明は、上)ホのペースト状ろう祠を使用した活性
金属法の欠点を解消し:接着作業着にすぐれ、複雑な形
状であっても、接着操作の容易で、接着強度が高くかつ
均一で接着後の信頼性に富むろう付(プ方法を目的とす
る。
金属法の欠点を解消し:接着作業着にすぐれ、複雑な形
状であっても、接着操作の容易で、接着強度が高くかつ
均一で接着後の信頼性に富むろう付(プ方法を目的とす
る。
また、この発明は、セラミックスとセラミックス、セラ
ミックスと金属、及び金属と金属の接着に対し、広い適
用性を有し、接る強度とその均一性、耐食性、耐酸化性
、経年変化等の信頼性、接着操作の容易性などの接着性
にづくれたろう(=jり方法を目的としている。
ミックスと金属、及び金属と金属の接着に対し、広い適
用性を有し、接る強度とその均一性、耐食性、耐酸化性
、経年変化等の信頼性、接着操作の容易性などの接着性
にづくれたろう(=jり方法を目的としている。
発明の開示
この発明は、1.7ラミツクスまたは金属基体とセラミ
ックスまたは金属部材との接合面間に、Tj。
ックスまたは金属部材との接合面間に、Tj。
Zr、Hfのうち少なくとも1種を251息子%〜75
1京了%含有し、残部 へ及び不可避的不純物からなる
ろう付は用液体急冷合金箔帯を挟装し、真空中、不活性
ガス中よ、ICは還元性雰囲気中で、上配ろうf旧〕用
液体急冷合金箔帯の融点以上、上記基体及び部材手Δ料
の融点以下の温度で加熱し、その後論fJI して接る
を完了りることを特徴どするろう旬り方d:である。
1京了%含有し、残部 へ及び不可避的不純物からなる
ろう付は用液体急冷合金箔帯を挟装し、真空中、不活性
ガス中よ、ICは還元性雰囲気中で、上配ろうf旧〕用
液体急冷合金箔帯の融点以上、上記基体及び部材手Δ料
の融点以下の温度で加熱し、その後論fJI して接る
を完了りることを特徴どするろう旬り方d:である。
さらに、この発明は、セラミックスまたは金属基体とセ
ラミックスまたは金属部材との接合面間に、Ti、 l
r、 Hfのうら少なくとb1種を25原子%〜75原
子%、下記I;γのうら各群の制限内で少なくどしi
J!I’を選択し合hFで゛30原子%以−1・、2o
原子%を越える髄、及び不可避的不純物との総量で10
0原了%ど4するろうイ旧ノ用液体急冷合金お帯を挟装
し、真空中、不活性カス中または還元性雰囲気中C1上
記ろう付()用液体急冷合金箔帯の融点以上。
ラミックスまたは金属部材との接合面間に、Ti、 l
r、 Hfのうら少なくとb1種を25原子%〜75原
子%、下記I;γのうら各群の制限内で少なくどしi
J!I’を選択し合hFで゛30原子%以−1・、2o
原子%を越える髄、及び不可避的不純物との総量で10
0原了%ど4するろうイ旧ノ用液体急冷合金お帯を挟装
し、真空中、不活性カス中または還元性雰囲気中C1上
記ろう付()用液体急冷合金箔帯の融点以上。
上記基体及び部材手Δ石の融点以下の温度で加熱し、ぞ
の後論7.II L−(接着を完了ηることを9・、r
徴とづるろうイ<Jl)fN人で・ある。
の後論7.II L−(接着を完了ηることを9・、r
徴とづるろうイ<Jl)fN人で・ある。
a Co 、Fe 、tt 、pci 、Rh 、B
eのうち少なくとも1種を20原子%以下、 b Cr Jk+ 、W 、V 、Nb 、Ta
、Mnのうら少なくと61種を20原子%以下、 CAg、Auのうち少なくとも1種を30原子%以下、 dSc、Y、La族のうら少なくとも1秤を10原子%
以下、 e El 、SL、Ca 、P 、As 、Sb
のうち少なくとも1種を15原子%以下、 f M 、Ca 、In 、Sn 、cd、Znのう
ち少なくとも1種を10原子%以下。
eのうち少なくとも1種を20原子%以下、 b Cr Jk+ 、W 、V 、Nb 、Ta
、Mnのうら少なくと61種を20原子%以下、 CAg、Auのうち少なくとも1種を30原子%以下、 dSc、Y、La族のうら少なくとも1秤を10原子%
以下、 e El 、SL、Ca 、P 、As 、Sb
のうち少なくとも1種を15原子%以下、 f M 、Ca 、In 、Sn 、cd、Znのう
ち少なくとも1種を10原子%以下。
この発明は、TL、Zγ、1−1fのうち少なくとも1
種の活性金属を25原子%〜75原子%を含有し、少な
くとも20原子%の伍を含有した液体急冷台金a’i
?i:・でかつ可撓性を得るのに十分な微細結晶質しし
くは非晶質を有するホイル、リボン、ワイ\、AI’l
の箔帯のろう材を使用することを特徴とづる。
種の活性金属を25原子%〜75原子%を含有し、少な
くとも20原子%の伍を含有した液体急冷台金a’i
?i:・でかつ可撓性を得るのに十分な微細結晶質しし
くは非晶質を有するホイル、リボン、ワイ\、AI’l
の箔帯のろう材を使用することを特徴とづる。
この発明は、上述の活性金属法に使用りる従来のペース
1〜状ろう祠と比較して、柔軟性、延性に富むろうf」
り用液体急冷合金箔帯を使用するため、取り扱いが簡単
で、接着作業性にすく′れ、複雑な形状であっても、む
だなく均一に接着部に介在させることができ、接着操作
が容易どなる。また、このろうイ」()用液体急冷合金
箔帯は、従来のペースト状のろう材と異なり活性金属ど
の酸化物を生成し難いため、セラミックスとセラミック
ス、セラミックスと金属、及び金属と金属の接着に対し
、広い適用性をイラし、接着強度とでの均一性、耐食性
、耐酸化性、経年変化等の機械的信頼性、接着操作の容
易性、ろう祠自体の取り扱いの容易性などの接着性にり
くれている。
1〜状ろう祠と比較して、柔軟性、延性に富むろうf」
り用液体急冷合金箔帯を使用するため、取り扱いが簡単
で、接着作業性にすく′れ、複雑な形状であっても、む
だなく均一に接着部に介在させることができ、接着操作
が容易どなる。また、このろうイ」()用液体急冷合金
箔帯は、従来のペースト状のろう材と異なり活性金属ど
の酸化物を生成し難いため、セラミックスとセラミック
ス、セラミックスと金属、及び金属と金属の接着に対し
、広い適用性をイラし、接着強度とでの均一性、耐食性
、耐酸化性、経年変化等の機械的信頼性、接着操作の容
易性、ろう祠自体の取り扱いの容易性などの接着性にり
くれている。
以トに、この発明に使用(るろう(=Jり用液体急冷合
金箔帯の含イ」成分の限定理由を説明Jる。
金箔帯の含イ」成分の限定理由を説明Jる。
Tj、Zγ、1−1fのうち少なくとも14・Fを25
原子%〜751J+!r%含イJするのは、セラミック
スあるい(J金属との強い接着強度を得るのに必要な活
性金属の最低h1か2517;j 1%−Cあり、相極
的に含有乃るが、75原子%を越えると融点が高くなり
りさ′実用上不適どなるためである。また、望ましくは
30原子%〜70原了%、もつとも望ましくは40原子
%〜60原子%の含イ1である。
原子%〜751J+!r%含イJするのは、セラミック
スあるい(J金属との強い接着強度を得るのに必要な活
性金属の最低h1か2517;j 1%−Cあり、相極
的に含有乃るが、75原子%を越えると融点が高くなり
りさ′実用上不適どなるためである。また、望ましくは
30原子%〜70原了%、もつとも望ましくは40原子
%〜60原子%の含イ1である。
αは、上記の活性金属との共晶によってろう祠の融点を
さげるもので、この発明によるろう材の基体をなし、非
晶質化しやすくする動きをするため、活性金属及び侮の
働きを助ける下記の添加元素群を添加しても、少なくと
も20原子%を越える含有が必要であり、下記添加元素
群を添加しない場合は残部を占める。
さげるもので、この発明によるろう材の基体をなし、非
晶質化しやすくする動きをするため、活性金属及び侮の
働きを助ける下記の添加元素群を添加しても、少なくと
も20原子%を越える含有が必要であり、下記添加元素
群を添加しない場合は残部を占める。
a群、Co 、Fe 、NL、Pd 、Rh 、Beは
、活性金属の融点を下げるとともに接着時のぬれ性を向
上さUるため、上記元素のうち少なくとも1種を添加す
るが、多く含有するとかえって活性度を低下さμるため
、20原子%以下の含有どづる。望ましくは0.1原子
%〜10原子%の含有とりる。
、活性金属の融点を下げるとともに接着時のぬれ性を向
上さUるため、上記元素のうち少なくとも1種を添加す
るが、多く含有するとかえって活性度を低下さμるため
、20原子%以下の含有どづる。望ましくは0.1原子
%〜10原子%の含有とりる。
b群、Cr 、MO、W 、V 、Nb 、Ta J
lnは、ろう材の活性化を促進するため、上記元素のう
ち少なくとも1種を添加するが、多く含有覆るとかえっ
て融点が高くなり乃きるため、20原子%以下の含有と
覆る。望ましくは0.1原子%〜10原子%の含有とす
る。
lnは、ろう材の活性化を促進するため、上記元素のう
ち少なくとも1種を添加するが、多く含有覆るとかえっ
て融点が高くなり乃きるため、20原子%以下の含有と
覆る。望ましくは0.1原子%〜10原子%の含有とす
る。
0群、〜、Auは、偽の融点を下げ、接合部分の靭性を
向上さける働きがあるため、上記元素のうち少なくとも
1種を添加するが、多く含有リ−るとかえって活性度を
低下さU゛るため、30原子%以rの含有とづる。望ま
しくは0.1原子%〜20原子%の含有とする。、最も
望ましくは0.1原子%〜10原子%の含有とづる。
向上さける働きがあるため、上記元素のうち少なくとも
1種を添加するが、多く含有リ−るとかえって活性度を
低下さU゛るため、30原子%以rの含有とづる。望ま
しくは0.1原子%〜20原子%の含有とする。、最も
望ましくは0.1原子%〜10原子%の含有とづる。
d群、%、Y、Li族は、ろう拐の活性化を促進づるた
め、上記元素のうち少なくとも1種を添加するが、多く
含有するとろう材を脆くづ−るため、10原子%以下の
含有とづる。望ましくは0.1原子%へ・5原子%の含
有とする。
め、上記元素のうち少なくとも1種を添加するが、多く
含有するとろう材を脆くづ−るため、10原子%以下の
含有とづる。望ましくは0.1原子%へ・5原子%の含
有とする。
0 +!Y、 B 、SL、CA、P 、As 、
Sbは、非晶質化を(;r進りるため、」−記元素のう
ら少なくとも1種を添加りるか、多く含有するどかえっ
て活性度を低( 下さ「るため、15原子%以下の含有とりる。望よしく
け0.1原子%〜10原子%の含有とする。
Sbは、非晶質化を(;r進りるため、」−記元素のう
ら少なくとも1種を添加りるか、多く含有するどかえっ
て活性度を低( 下さ「るため、15原子%以下の含有とりる。望よしく
け0.1原子%〜10原子%の含有とする。
1群、# 、Ca 、In 、Sn 、Qj 、Znは
、気の融点を下げる廟さがあるため、上記元素のうら少
なくとし1種を添加り−るか、多く含有づるとかえって
活性度を低五さぜるため、10原子%以下の含有とりる
。望ましくは0.1原子%〜5原子%の含有どづる。
、気の融点を下げる廟さがあるため、上記元素のうら少
なくとし1種を添加り−るか、多く含有づるとかえって
活性度を低五さぜるため、10原子%以下の含有とりる
。望ましくは0.1原子%〜5原子%の含有どづる。
また、上記各市は、各々の含有制限範囲内で単独あるい
は2群以上複合して含有させても有効に動くが、各群の
組み合けによって、これらの総量が30原子%を越える
と、活性度を低下させたり、非晶質化を妨げるため、上
限を30原了%とづる。
は2群以上複合して含有させても有効に動くが、各群の
組み合けによって、これらの総量が30原子%を越える
と、活性度を低下させたり、非晶質化を妨げるため、上
限を30原了%とづる。
この発明による箔帯ろう材は可撓性を11するのに」−
分な微細結晶質あるいは非晶質をイj−cJることを特
徴と7るか、ろう材自体の取り扱いを容易にしかつずぐ
れた接着性を得るためには、望ましくは30原子%以上
、さらに望ましくは50%以上、最も望ましく4.18
0%以」この非晶質部分を右するのがJ、い。
分な微細結晶質あるいは非晶質をイj−cJることを特
徴と7るか、ろう材自体の取り扱いを容易にしかつずぐ
れた接着性を得るためには、望ましくは30原子%以上
、さらに望ましくは50%以上、最も望ましく4.18
0%以」この非晶質部分を右するのがJ、い。
この発明による箔帯のろう月を寄る方d1は、所定組成
の溶融体を約105°C/秒の速度て冷fJ]する周知
の技術が利)I T:き、例えば、1a速回φムづる金
属製ドラムの表面に溶融体をカス圧力C噴き付(プ、1
04〜b り箔帯が得られる。また一対の金属ドラムを逆回転で対
向接触さけて高速回転させ、この1〜ラムの対抗面に溶
融体を噴さf=Jりる方法でもよく、まIこ、金属ドラ
ム表面への噴さ付(プのはか、高速回転する円筒内面に
噴さつ(〕る方法す利用C゛ぎる。
の溶融体を約105°C/秒の速度て冷fJ]する周知
の技術が利)I T:き、例えば、1a速回φムづる金
属製ドラムの表面に溶融体をカス圧力C噴き付(プ、1
04〜b り箔帯が得られる。また一対の金属ドラムを逆回転で対
向接触さけて高速回転させ、この1〜ラムの対抗面に溶
融体を噴さf=Jりる方法でもよく、まIこ、金属ドラ
ム表面への噴さ付(プのはか、高速回転する円筒内面に
噴さつ(〕る方法す利用C゛ぎる。
以上に詳jホしたろう例(プ用液体り冷合金お帯を使用
してセラミックスまたは金属からなる基体と部材をろう
イ=J 4Jηるには、例えば、セラミックス基体ど金
属部材の接合予定面の間に、この接合面の形状に応じて
切断、プレス成型した箔帯を挟装さl、両者を一体に保
持して、 約lXl0づmn1fl!Iu手の真空中、
不活性カス中また(は乾燥水素のごとき還元性雰囲気中
で゛、挟装したろう付1〕用液体タミ冷合金a)帯の融
点以上でかつ後盾する上記基体及び部+A祠石の融点以
下の温度範囲内で加熱し、イの後論1JI L ’<接
るを完了する。加熱温度は下記渇庶範囲゛C゛高い【J
うか、また同温度−Cの保持u4間は5分・〜20分程
麻の短時間のほうか、J、す^い接名強庶をにすること
がCきる。
してセラミックスまたは金属からなる基体と部材をろう
イ=J 4Jηるには、例えば、セラミックス基体ど金
属部材の接合予定面の間に、この接合面の形状に応じて
切断、プレス成型した箔帯を挟装さl、両者を一体に保
持して、 約lXl0づmn1fl!Iu手の真空中、
不活性カス中また(は乾燥水素のごとき還元性雰囲気中
で゛、挟装したろう付1〕用液体タミ冷合金a)帯の融
点以上でかつ後盾する上記基体及び部+A祠石の融点以
下の温度範囲内で加熱し、イの後論1JI L ’<接
るを完了する。加熱温度は下記渇庶範囲゛C゛高い【J
うか、また同温度−Cの保持u4間は5分・〜20分程
麻の短時間のほうか、J、す^い接名強庶をにすること
がCきる。
この発明にd5いて、接着可能な金属及びセラミックス
は、本発明のろう材の融点より高い融点を右づるもので
あればよく、従来のろう祠では接着の困難なチタン、ジ
ルコニウム、タングステン。
は、本発明のろう材の融点より高い融点を右づるもので
あればよく、従来のろう祠では接着の困難なチタン、ジ
ルコニウム、タングステン。
モリノデン等、スデンレス鋼、工具鋼、インバー。
コバール等の金属を始め、酸化物系セラミックス、炭化
物系セラミックス、窒化物系セラミックス、リチフンセ
ラミックス、チタン酸バリウム系セラミックス、フエラ
イI〜系しラミックス等、はとんどりl\てのしラミッ
クスに適用できる。
物系セラミックス、窒化物系セラミックス、リチフンセ
ラミックス、チタン酸バリウム系セラミックス、フエラ
イI〜系しラミックス等、はとんどりl\てのしラミッ
クスに適用できる。
実施例
実施例1
所定の組成を右する合金を、ノノルゴンカス雰囲気中で
高周波溶融し、高速で回転覆る′IA製のロールの外周
面上に、アルゴンカス圧力て゛噴出、、>uて約105
°C/秒の速度C゛冷月し、j9み20〜GO)tm、
幅約15mmのリボンを37種作製した1゜各リボン状
の箔帯ろう材の組成は、第1表に示すとおりであり、そ
の多くは実質的に非晶質合金からなり、一部は非晶質と
結晶質の混合物(5,8゜22.30,32,33.3
4 >及び微細結晶質(36,37)であった。
高周波溶融し、高速で回転覆る′IA製のロールの外周
面上に、アルゴンカス圧力て゛噴出、、>uて約105
°C/秒の速度C゛冷月し、j9み20〜GO)tm、
幅約15mmのリボンを37種作製した1゜各リボン状
の箔帯ろう材の組成は、第1表に示すとおりであり、そ
の多くは実質的に非晶質合金からなり、一部は非晶質と
結晶質の混合物(5,8゜22.30,32,33.3
4 >及び微細結晶質(36,37)であった。
得られたリボン状ろう材は、J−べ(直径30 mmの
棒拐に巻き取ることが可能な可撓性のある箔帯であった
。
棒拐に巻き取ることが可能な可撓性のある箔帯であった
。
第1表
試料団 組 成 (原子%)I
Tj3/!Qi66 2Ti50Cu5Q 3TL60CIL40 4 Ti、67Cu33 !+ Zr25Cu75 6 Zr40CuG0 7 Zr55Cu45 8 Zr72cu2g 9 TL50Zr 10Q14010
TL30HP5Cu65+1 7.r401−
1f 5Cu5512 Zy45Cu、45F
e 10+3 Zr45Cu45Co 101
4 Zr45c1145Nj 1015
Zr45Cu45Pd 1016 T
j/13CIL47BelO17TL43(ai52c
r 5 18 Ti43cu52V 519
T550[有]40肯1020 T
L50Cu 40Aa 1021 Zr50
Cu40cd1022 Ti50Cu40L
a 5Ce 523 Zr40Cu50Y1
024 Zr40Cu50B 1025
丁L55C妓40P 526
TL55CLL40SL 527
TL、55Cu40# 528
TL55Cu、40Sn 529 Ti
40Zr 10Cu4ONj 5Cr 530
Ti40Zr 10CIi30Be IOAg10
31 TL45Zr15Cu30SL 5#
532 Zy4!]Cu3ONL 10
Mn 10Sn 533 Zy40Qi45
Be 5Sn 5SL 534 Zr4
5Hf 5Cu3ONL10Y 5El 535
TL40CtL4ONL15SL 536
TL2.’+CLL60SL5Sn103
7 Zr25Cu65B 5Zη 5実施
例2 接着基体に、純度99.8%、15mmX15柵、厚み
3mInのアルミ力板を使用し、被接着all 14に
6m11jX f3Inn 、 I’5’み3[1II
llのタフピッチ銅を用い、各々の接着部を」メリー組
にてNQ+oooまC研摩したのち、両者間に第1表の
陽2のろう(=J lプ用液体急冷合金箔帯を各々挟装
し、5X 1O−5nunllpの真空1.、、−C1
1000”C、1025”c 、 1050℃の温1哀
に、種々の時間保f’+ L Uろう(=I i]をi
うなった。
Tj3/!Qi66 2Ti50Cu5Q 3TL60CIL40 4 Ti、67Cu33 !+ Zr25Cu75 6 Zr40CuG0 7 Zr55Cu45 8 Zr72cu2g 9 TL50Zr 10Q14010
TL30HP5Cu65+1 7.r401−
1f 5Cu5512 Zy45Cu、45F
e 10+3 Zr45Cu45Co 101
4 Zr45c1145Nj 1015
Zr45Cu45Pd 1016 T
j/13CIL47BelO17TL43(ai52c
r 5 18 Ti43cu52V 519
T550[有]40肯1020 T
L50Cu 40Aa 1021 Zr50
Cu40cd1022 Ti50Cu40L
a 5Ce 523 Zr40Cu50Y1
024 Zr40Cu50B 1025
丁L55C妓40P 526
TL55CLL40SL 527
TL、55Cu40# 528
TL55Cu、40Sn 529 Ti
40Zr 10Cu4ONj 5Cr 530
Ti40Zr 10CIi30Be IOAg10
31 TL45Zr15Cu30SL 5#
532 Zy4!]Cu3ONL 10
Mn 10Sn 533 Zy40Qi45
Be 5Sn 5SL 534 Zr4
5Hf 5Cu3ONL10Y 5El 535
TL40CtL4ONL15SL 536
TL2.’+CLL60SL5Sn103
7 Zr25Cu65B 5Zη 5実施
例2 接着基体に、純度99.8%、15mmX15柵、厚み
3mInのアルミ力板を使用し、被接着all 14に
6m11jX f3Inn 、 I’5’み3[1II
llのタフピッチ銅を用い、各々の接着部を」メリー組
にてNQ+oooまC研摩したのち、両者間に第1表の
陽2のろう(=J lプ用液体急冷合金箔帯を各々挟装
し、5X 1O−5nunllpの真空1.、、−C1
1000”C、1025”c 、 1050℃の温1哀
に、種々の時間保f’+ L Uろう(=I i]をi
うなった。
接?1後の接7:i基体と被接着、fil1月を逆方向
に引張り、このどさの剪断破壊応力を測定した。結果は
第1図に1000°Cの場合を○印、1025°Cの場
合を△印、1050℃の場合を目印でぞれぞれポリ−0
第1図から明らかなJ、うに、この発明り法にa3い−
C1接合時の加熱時間は5分程瓜の短時間で強い接着強
度が得られることがわかる1、実施例3 接着基体に、純度99.8%、15+nmX15mm、
厚み31ηmのアルミナ板を使用し、被接着部材に6%
m+X 6mm、厚み3mmのタフピッチ銅を用い、各
々の接着面をエメリー紙にて険1000まで研摩したの
ら、両者間に第1表のIt 1,2.3のろうイ」け用
液体急冷合金箔帯を各々挟装し、5x io −s m
ml向の真空下で、950℃〜1050℃の温度範囲で
種々の温度に5分間保持してろう(=Iりを行なった。
に引張り、このどさの剪断破壊応力を測定した。結果は
第1図に1000°Cの場合を○印、1025°Cの場
合を△印、1050℃の場合を目印でぞれぞれポリ−0
第1図から明らかなJ、うに、この発明り法にa3い−
C1接合時の加熱時間は5分程瓜の短時間で強い接着強
度が得られることがわかる1、実施例3 接着基体に、純度99.8%、15+nmX15mm、
厚み31ηmのアルミナ板を使用し、被接着部材に6%
m+X 6mm、厚み3mmのタフピッチ銅を用い、各
々の接着面をエメリー紙にて険1000まで研摩したの
ら、両者間に第1表のIt 1,2.3のろうイ」け用
液体急冷合金箔帯を各々挟装し、5x io −s m
ml向の真空下で、950℃〜1050℃の温度範囲で
種々の温度に5分間保持してろう(=Iりを行なった。
後孔後の接着基体と被接着部材を逆り向に引張り、この
ときの剪断破壊応ツノを測定した。結果は第2図に、陽
1箔帯場合を○印、鴎2鵠帯の場合をΔ印、陽3箔帯の
場合を×印てイれそれ承り。
ときの剪断破壊応ツノを測定した。結果は第2図に、陽
1箔帯場合を○印、鴎2鵠帯の場合をΔ印、陽3箔帯の
場合を×印てイれそれ承り。
ちなみに、上記の加熱冷却を施した同アルミプ根の剪断
破壊強度は約10に9fJであった。
破壊強度は約10に9fJであった。
第2図から明らかなように、この発明方法で接着したも
のは接@基体のアルミノ−板と同等の強度が得られたこ
とがわかる。
のは接@基体のアルミノ−板と同等の強度が得られたこ
とがわかる。
実施例4
接着基体に、純度99.8%、15mmX 15mm、
厚み3mmのアルミナ板を使用し、被接苔部材に6mm
X 6mm、厚み3nlll+のタフピッチ銅を用い、
各々の接着面・をエメリー紙にてttioooまてrt
ll摩したのち、両者間に第1表のNl)、 1,2.
3のろうイ」り用液体急冷台金箔帯を各々挟装し、5x
io −s mmN(]の真空下で、1ooo℃、
1025℃、 7050℃の各温度に5分間保持しでろ
うイ・]()を行なった。
厚み3mmのアルミナ板を使用し、被接苔部材に6mm
X 6mm、厚み3nlll+のタフピッチ銅を用い、
各々の接着面・をエメリー紙にてttioooまてrt
ll摩したのち、両者間に第1表のNl)、 1,2.
3のろうイ」り用液体急冷台金箔帯を各々挟装し、5x
io −s mmN(]の真空下で、1ooo℃、
1025℃、 7050℃の各温度に5分間保持しでろ
うイ・]()を行なった。
接る筏の接?3基体と被接着部材を逆方向に引張り、こ
のどさの剪断破壊応力を測定した。結果を丁L7iiと
の関係を表わす第3図に、1000°Cの場合を○印、
102 !+ ”Cの場合を△印、1050”cの場合
を目印(それぞれ承り。
のどさの剪断破壊応力を測定した。結果を丁L7iiと
の関係を表わす第3図に、1000°Cの場合を○印、
102 !+ ”Cの場合を△印、1050”cの場合
を目印(それぞれ承り。
第3図から明らかなように、この発明方法にd3いC1
接合+1;rの加熱温度の上テア、及びTjfiの増品
にJ、り高い接着強度か151られたことがわかる。
接合+1;rの加熱温度の上テア、及びTjfiの増品
にJ、り高い接着強度か151られたことがわかる。
実施例5
接着基体に、純度99.8%、15 mm X 15
nun 、厚み3nln+のアルミナ板を使用し、被接
着板にGmm X 6mm 。
nun 、厚み3nln+のアルミナ板を使用し、被接
着板にGmm X 6mm 。
厚み3mmのタフピッチ銅を用い、各々の接着面をエメ
リー紙にてi、1oooまで1iJl淳したのち、両者
間に第1表のIV!12のろう付(プ用液体急冷合金箔
帯を挿入し、sx io −s mmH(+の真空下で
、950℃〜1050℃の温度範囲で種々の温度に5分
間保持して接着を行なった。
リー紙にてi、1oooまで1iJl淳したのち、両者
間に第1表のIV!12のろう付(プ用液体急冷合金箔
帯を挿入し、sx io −s mmH(+の真空下で
、950℃〜1050℃の温度範囲で種々の温度に5分
間保持して接着を行なった。
また、比較のため、この発明によるI’1k1.2の箔
帯ろう材と同組成のへ粉とTL粉(ともに300メツシ
ユの粉)との混合粉を有機バインダーでペースト状とな
した従来のろう材を用いて同条件で接着を行なった・ 接着後の接着基体と被接着部祠を逆方向に引張り、この
ときの剪断破壊応力を測定した。結果は第“4図に本発
明方法の場合を○印、従来方法の場合をG印でそれぞれ
示す。
帯ろう材と同組成のへ粉とTL粉(ともに300メツシ
ユの粉)との混合粉を有機バインダーでペースト状とな
した従来のろう材を用いて同条件で接着を行なった・ 接着後の接着基体と被接着部祠を逆方向に引張り、この
ときの剪断破壊応力を測定した。結果は第“4図に本発
明方法の場合を○印、従来方法の場合をG印でそれぞれ
示す。
第4図から明らかなように、この発明による箔帯のろう
祠を使用して接着を加した方が接福強度が高いことがわ
かる。これは、箔帯ろう祠が従来のペースト状ろう材に
比較して、緻密なこと、酸化物等の不純物が著しく少な
いためであると考えられる。
祠を使用して接着を加した方が接福強度が高いことがわ
かる。これは、箔帯ろう祠が従来のペースト状ろう材に
比較して、緻密なこと、酸化物等の不純物が著しく少な
いためであると考えられる。
実施例6
接着基体に、1!immX 15m+n、厚み3mmの
′FS2表に承りセラミックス板を使用し、被接着板に
6mmX6mm、厚み3mmの第2表に示すセラミック
ス板を用い、各々の接着面を1メリ一組にてN)、10
00まで?tll摩したのら、両者間に第2表に承り箔
帯ろう月を挿入し、5x 10−’ mml−1(lの
真空下で、900°C〜1200’″Cの温度範囲で種
々の温度に5分間保持して接着を行%う接着試験を12
1]実施した。
′FS2表に承りセラミックス板を使用し、被接着板に
6mmX6mm、厚み3mmの第2表に示すセラミック
ス板を用い、各々の接着面を1メリ一組にてN)、10
00まで?tll摩したのら、両者間に第2表に承り箔
帯ろう月を挿入し、5x 10−’ mml−1(lの
真空下で、900°C〜1200’″Cの温度範囲で種
々の温度に5分間保持して接着を行%う接着試験を12
1]実施した。
接る後の接着基体ど被接6部側を逆方向に引張り、この
どさの剪断破壊応ツノを測定した。結果は各接谷基体、
被接盾板のレラミックス種、箔帯陽、接着温度、ととも
に第2表に示り一0 第2表にJ、す、この発明による熱帯ろう4Aは多種組
み合μのセラミックスの接着がiiJ fiヒCかつ高
い接着強度を1!ICいることがわかる。1以下余白 第2表 以下余白 実施例7 接着基体に、15mmX15mm、 厚み3 nunの
第3表A。
どさの剪断破壊応ツノを測定した。結果は各接谷基体、
被接盾板のレラミックス種、箔帯陽、接着温度、ととも
に第2表に示り一0 第2表にJ、す、この発明による熱帯ろう4Aは多種組
み合μのセラミックスの接着がiiJ fiヒCかつ高
い接着強度を1!ICいることがわかる。1以下余白 第2表 以下余白 実施例7 接着基体に、15mmX15mm、 厚み3 nunの
第3表A。
Bに示すLラミックス板を使用し、被接着部拐に6mm
X 6mm、厚み311111の第3表Δ、[3に承
り金属板を用い、各々の接着面をエメリー紙にてlt、
1000′ei ’r研摩したのち、両者間に第3表A
、13に示す箔帯ろう材を挿入し、乾燥水素中または
5×10−5+nm1−1<+の真空下で、各々90
(1℃−1150℃の温度範+771でI小々の温度に
10分間保持して接着を行なう接る試験を42組実施し
た。
X 6mm、厚み311111の第3表Δ、[3に承
り金属板を用い、各々の接着面をエメリー紙にてlt、
1000′ei ’r研摩したのち、両者間に第3表A
、13に示す箔帯ろう材を挿入し、乾燥水素中または
5×10−5+nm1−1<+の真空下で、各々90
(1℃−1150℃の温度範+771でI小々の温度に
10分間保持して接着を行なう接る試験を42組実施し
た。
接着後の基体ど被接義部側を逆す向に引張り、このとき
の剪断破壊応力を測定した。結果は、雰囲気か乾燥水系
中の場合を第3表△に、真空中の場合を第3表口に、6
接る基体、被接る部側のセラミックス及び金属種、箔帯
鴎、接着温度、ととしに示づ。
の剪断破壊応力を測定した。結果は、雰囲気か乾燥水系
中の場合を第3表△に、真空中の場合を第3表口に、6
接る基体、被接る部側のセラミックス及び金属種、箔帯
鴎、接着温度、ととしに示づ。
第3表A、Bにより、この発明による箔帯ろう材は多種
組み合せのセラミックスど全屈の接着が可能でかつ高い
接着強度を得ていることがわかる。
組み合せのセラミックスど全屈の接着が可能でかつ高い
接着強度を得ていることがわかる。
なお、実施例に使用した各セラミックス板の気孔率は、
アルミナ 0%、ジルコニア 約20%、炭化珪素 0
.5%、炭化チタン(ザーメット)0%、窒化珪素 約
23%、窒化チタン 0%、チタン酸バリウム 約1%
、チタン酸カルシウム約1%、グラファイト 約19%
であった。
アルミナ 0%、ジルコニア 約20%、炭化珪素 0
.5%、炭化チタン(ザーメット)0%、窒化珪素 約
23%、窒化チタン 0%、チタン酸バリウム 約1%
、チタン酸カルシウム約1%、グラファイト 約19%
であった。
以下余白
第3表A
第3表口
注 *は接着後にセラミックス接着基体にクラックが生
じた。
じた。
実施例8
接着基体に、15mm X 15mm 、厚み3 mm
の第4表に承り金属板を使用し、被接着板にG IIu
n X G mm 、厚み3 mmの第4表に示す金属
板を用い、各々の接盾面をエメリー紙にUNp、100
0までtill 淳したのち、両者間に第4表に示寸箔
帯ろう祠を挿入し、 5×10 ”5mmLl(Iの
真空干で、900℃〜1000℃のrmf5に範囲て種
々の温度に5分間保持して接着を行なう接着試験を4組
実施した。
の第4表に承り金属板を使用し、被接着板にG IIu
n X G mm 、厚み3 mmの第4表に示す金属
板を用い、各々の接盾面をエメリー紙にUNp、100
0までtill 淳したのち、両者間に第4表に示寸箔
帯ろう祠を挿入し、 5×10 ”5mmLl(Iの
真空干で、900℃〜1000℃のrmf5に範囲て種
々の温度に5分間保持して接着を行なう接着試験を4組
実施した。
接着後の接看塁体と被接着部材を逆方向に引張り、この
どさの剪断破壊応力を測定した。結果は各接着基体、被
接着板の金属種、お帯陽、接着温度、とどbに第4表に
示1゜ 第4表により、この発明による箔帯ろう伺は従来ろう月
では接着困難な金属同士の接着が可能でかつ高い接着強
度を得ていることがわかる。
どさの剪断破壊応力を測定した。結果は各接着基体、被
接着板の金属種、お帯陽、接着温度、とどbに第4表に
示1゜ 第4表により、この発明による箔帯ろう伺は従来ろう月
では接着困難な金属同士の接着が可能でかつ高い接着強
度を得ていることがわかる。
以下余白
第4表
以下余白
実施例9
アルミナ製管とコバール製(29Nj −16Co −
Fe台金)キャップとの間に、第1表の聞13の箔帯を
挟装し、真空中で1050℃に加熱してろう付【ノし、
気密端子を形成したのら、ヘリウムリークディテクター
を使用して同端子の真空洩れ試験を行なったところ、2
X1011−01’r −9,/Sec以下のり−り星
てあった。したがって、実用上十分なろうイ」()か寄
られlこことかわかる。
Fe台金)キャップとの間に、第1表の聞13の箔帯を
挟装し、真空中で1050℃に加熱してろう付【ノし、
気密端子を形成したのら、ヘリウムリークディテクター
を使用して同端子の真空洩れ試験を行なったところ、2
X1011−01’r −9,/Sec以下のり−り星
てあった。したがって、実用上十分なろうイ」()か寄
られlこことかわかる。
実施例10
実施例9 C’ i’=iた気密端子を、250°Cの
加熱雰囲気中C11ci、5kgJの圧ツノで1分間保
持しついて減ffりる圧カリイクルを、500リ−イク
ル行なった。
加熱雰囲気中C11ci、5kgJの圧ツノで1分間保
持しついて減ffりる圧カリイクルを、500リ−イク
ル行なった。
その後、ろう付1ノ面を詳細(こ調へたどころ、巽爪は
なく、真空洩れ試験でも、2X101 Torr ・’
1 / sec以下のリーク量−Cあった。この発明に
よるろうイ旧)方法で、耐久性【こすぐれた接着が1q
られることがわかる。
なく、真空洩れ試験でも、2X101 Torr ・’
1 / sec以下のリーク量−Cあった。この発明に
よるろうイ旧)方法で、耐久性【こすぐれた接着が1q
られることがわかる。
第1図は実施例2におりる試験結果を、接着時間と剪断
破壊応ツノとの関係で表わづグラフである。 第2図、第4図は接盾渇度と剪断破壊応力との関係を示
すグラフである。第3図は王、量と剪断波1大応ツノど
の関係を示づグラフである。 出願人 岡 本 郁 ワ3 同 余 買 止 明 1ら] 荒田占明 同 用惣電祠工業株式会省 同 住友特殊金属株式会拐 第1図 才& 1告 日寺聞 (介) s4図 温度(0C) 第2図 温度(0c) 40 50 60Tiffi(原
子%) 尼崎市武庫荘3丁目13番地の11 0出 願 人 川惣電材工業株式会社 大阪市西区西本町1丁目7番IO 号 ■出 願 人 住友特殊金属株式会社 大阪市東区北浜5丁目22番地
破壊応ツノとの関係で表わづグラフである。 第2図、第4図は接盾渇度と剪断破壊応力との関係を示
すグラフである。第3図は王、量と剪断波1大応ツノど
の関係を示づグラフである。 出願人 岡 本 郁 ワ3 同 余 買 止 明 1ら] 荒田占明 同 用惣電祠工業株式会省 同 住友特殊金属株式会拐 第1図 才& 1告 日寺聞 (介) s4図 温度(0C) 第2図 温度(0c) 40 50 60Tiffi(原
子%) 尼崎市武庫荘3丁目13番地の11 0出 願 人 川惣電材工業株式会社 大阪市西区西本町1丁目7番IO 号 ■出 願 人 住友特殊金属株式会社 大阪市東区北浜5丁目22番地
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 コ セラミックスまたは金属基体とセラミックスまたは
金属部拐との接合面間に、Ti、 Zr、 Hfのうち
少なくとも1種を25原子%・〜7575原子有し、残
部 侃及び不可避的不純物からなるろうイ旧プ用液体急
冷合金箔帯を挾装し、真空中、不活性ガス中または還元
性雰囲気中で、上記ろうイ旧プ用液体χミ冷合金箔帯の
融点以上、上記基体及び部4.fl拐別の融点以下の温
度で加熱し、その後冷却して接着を完了することを特徴
とするろう例()方法。 2 セラミックスまたは金属基体とセラミックスまたは
金属部材どの接合面間に、TL、 Zy、 HPのうち
少なくとも1種を25原子%〜75原子%、下記群のう
ら各群の制限内で少なくとも1群を選択し合t1で30
原子%以下、20原子%を越える伍、及び不可避的不純
物どの総量で100原子%どなるろう(;」4)用液体
急冷合金箔帯を挾装し、真空中、不活性ガス中または還
元性雰囲気中で、下記ろう(=l−L)用液体急冷台金
箔帯の融点以上、上記基体及び部材月利の融点以下の温
度で加熱し、その後冷却して接着を完了することを特徴
とするろう付1ノ方法。 a Co 、Fe 、hf 、Pd 、Rh 、Be
のうち少なくとも1種を20原子%以下、 b Cr 、m 、W 、V 、Nb 、Ta
、tlnのうち少なくとも1種を20原子%以下、 CAg、Auのうち少なくとも1種を30原子%以下、 dSc、Y、La族のうち少なくとも1種を10原子%
以下、 e B 、SL、Ce 、P 、AG 、Sbの
うち少なくとも1種を15原子%以下、 f M 、Ca 、ITI 、STI 、Qj 、Z
TIのうち少なくとも1種を10原子%以下。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP296383A JPS59128279A (ja) | 1983-01-11 | 1983-01-11 | ろう付け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP296383A JPS59128279A (ja) | 1983-01-11 | 1983-01-11 | ろう付け方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59128279A true JPS59128279A (ja) | 1984-07-24 |
Family
ID=11544018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP296383A Pending JPS59128279A (ja) | 1983-01-11 | 1983-01-11 | ろう付け方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59128279A (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS62187593A (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-15 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 複合ろう材 |
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WO2010137651A1 (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-02 | 京セラ株式会社 | ろう材およびこれを用いた放熱基体ならびに電子装置 |
US7901782B2 (en) * | 2007-03-29 | 2011-03-08 | Hitachi Metals, Ltd. | Solder alloy and glass bonded body using the same |
CN102699573A (zh) * | 2012-06-21 | 2012-10-03 | 哈尔滨工业大学 | 一种钎焊非氧化物陶瓷与复合材料高温钎料及其制备方法 |
CN106862695A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-06-20 | 深圳先进技术研究院 | 基于人造视网膜植入器件的三氧化二铝陶瓷基片与Ti环的钎焊封接方法 |
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-
1983
- 1983-01-11 JP JP296383A patent/JPS59128279A/ja active Pending
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