JPS60108378A - 炭化珪素と銅との接合構造 - Google Patents
炭化珪素と銅との接合構造Info
- Publication number
- JPS60108378A JPS60108378A JP21583083A JP21583083A JPS60108378A JP S60108378 A JPS60108378 A JP S60108378A JP 21583083 A JP21583083 A JP 21583083A JP 21583083 A JP21583083 A JP 21583083A JP S60108378 A JPS60108378 A JP S60108378A
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- JP
- Japan
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- copper
- silicon carbide
- silver
- copper body
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- 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】
本発明は炭化珪素と銅との接合構造に関するものである
。
。
炭化珪素は１強度が高（、また耐熱衝撃性や高温度域で
の化学的安定性に優れていることから。
の化学的安定性に優れていることから。
高周波減衰器、内燃穢関周辺部品、原子炉周辺部品等高
温構造材料としての広範な用途が期待されている。反面
、炭化珪素はヤング率大きく、脆い材料であるため単体
で用いられることは少なく。
温構造材料としての広範な用途が期待されている。反面
、炭化珪素はヤング率大きく、脆い材料であるため単体
で用いられることは少なく。
金属などの異種材料と接合した複合体として法用される
ことが多い。ところが接合対象となる金属のうち最も汎
用的なものの一つである銅は炭化珪素との熱膨張係数の
差が極めて大きいために炭化珪素が破壊してしまうか又
はセラミック中に応力が残り信頼性の少ない接合体しか
できない。
ことが多い。ところが接合対象となる金属のうち最も汎
用的なものの一つである銅は炭化珪素との熱膨張係数の
差が極めて大きいために炭化珪素が破壊してしまうか又
はセラミック中に応力が残り信頼性の少ない接合体しか
できない。
発明者等は低ヤング率飼料である銀を炭化珪素と胴との
間に介ｒ１Ｅさせることにより、銀が緩衝４：Ａとして
の機能を果たし、炭化珪素と銅の熱膨張係数の相通から
生じる熱応力を吸収し得ることを見出した。
間に介ｒ１Ｅさせることにより、銀が緩衝４：Ａとして
の機能を果たし、炭化珪素と銅の熱膨張係数の相通から
生じる熱応力を吸収し得ることを見出した。
本発明は上記の知見にもとづいてなされ、接合強度の高
い炭化珪素と銅との接合構造を提供するもので、その要
旨とする処は表面に金属化面が形成されている炭化珪素
７↓ｚｖ；体、胴体及び上記釡属北面と該銅体との対向
面間に介在しロー付は用金属にて挟着されている堰体か
らなることを特徴とする炭化珪素と銅との接合構造に存
する。
い炭化珪素と銅との接合構造を提供するもので、その要
旨とする処は表面に金属化面が形成されている炭化珪素
７↓ｚｖ；体、胴体及び上記釡属北面と該銅体との対向
面間に介在しロー付は用金属にて挟着されている堰体か
らなることを特徴とする炭化珪素と銅との接合構造に存
する。
また上記特定発明と関連する同様に本発明の要旨とする
処は表面に金属化面が形成されている炭化珪素焼結体、
銅体、上記金属化面と該銅体との対向面間の金属化面側
に介在する堰体及び該対向面間の銅体側に介在する異種
媒体よりなり、これら４体のすべて−か口ｉ付咳用金属
にて接合されていることを特徴とする炭化珪素と銅との
接合構造に存する。
処は表面に金属化面が形成されている炭化珪素焼結体、
銅体、上記金属化面と該銅体との対向面間の金属化面側
に介在する堰体及び該対向面間の銅体側に介在する異種
媒体よりなり、これら４体のすべて−か口ｉ付咳用金属
にて接合されていることを特徴とする炭化珪素と銅との
接合構造に存する。
金属化面は炭化珪素焼結体と銅又はその合金よりなる有
形体との間に緩衝祠として介在させる銀を炭化珪素焼結
体の表面に容易に且つ強固にロー付けすることを可能に
するもので、炭酸銀法（特開昭５３−１３０７１４号）
、蒸着法（特願昭５７−１６７０３０号）等従来手段に
よって形成される。
形体との間に緩衝祠として介在させる銀を炭化珪素焼結
体の表面に容易に且つ強固にロー付けすることを可能に
するもので、炭酸銀法（特開昭５３−１３０７１４号）
、蒸着法（特願昭５７−１６７０３０号）等従来手段に
よって形成される。
銀と銅とは通常容易にロー付けし爵るが、コスト面から
銀の使用量は少量が望ましいので、融点が両者の共晶点
である７８０”（：’よりも高いロー付は用金属を使用
する場合は、すべての銀が銀銅共晶物生成に関与して炭
化珪素と銅との間の緩衝材としての機能を夫ってしまう
。従って、クライストロン、マグネトロン等の装置内部
の高周波用電子管容器内で炭化珪素を電波吸収体として
使用する場合のようにどうしても融点の高いロー付は用
金属を使用せざるを得ない場合は銀と銅との間にこれら
と異なる種類の媒体を介在させなければならない。異種
媒体としてはコバール（Ｋｏｖａｒ ） 、ニッケル系
合金、鉄系合金、タングステン、モリブデンが挙げられ
る。その他にジルコニア焼結４Ｌ フルミナ焼結体のよ
うに熱膨張係数か炭化珪素のそれと銅のそれとの中間に
あるセラミックスで、鎖体及び銅体と対向すべき両表面
が金屑化されたものでも良い。就中タングステンはその
熱膨張係数が炭化珪素のそれに比較的近いことから好適
である。
銀の使用量は少量が望ましいので、融点が両者の共晶点
である７８０”（：’よりも高いロー付は用金属を使用
する場合は、すべての銀が銀銅共晶物生成に関与して炭
化珪素と銅との間の緩衝材としての機能を夫ってしまう
。従って、クライストロン、マグネトロン等の装置内部
の高周波用電子管容器内で炭化珪素を電波吸収体として
使用する場合のようにどうしても融点の高いロー付は用
金属を使用せざるを得ない場合は銀と銅との間にこれら
と異なる種類の媒体を介在させなければならない。異種
媒体としてはコバール（Ｋｏｖａｒ ） 、ニッケル系
合金、鉄系合金、タングステン、モリブデンが挙げられ
る。その他にジルコニア焼結４Ｌ フルミナ焼結体のよ
うに熱膨張係数か炭化珪素のそれと銅のそれとの中間に
あるセラミックスで、鎖体及び銅体と対向すべき両表面
が金屑化されたものでも良い。就中タングステンはその
熱膨張係数が炭化珪素のそれに比較的近いことから好適
である。
し、その積層体を炭化珪素焼結体と銅体との間に介在さ
せてロー付けしても得られる。
せてロー付けしても得られる。
ロー付は用金属としては、銀ロー、銀銅共晶ロー、アル
ミニウムロー、鉛すず共晶ロー等融点カ銀のそれより低
いすべての金属が適用１可能である。
ミニウムロー、鉛すず共晶ロー等融点カ銀のそれより低
いすべての金属が適用１可能である。
以下実施例を示す。
実施例１
気孔率２粥、炭化珪素含有率９５重量％、大きさ１０Ｘ
Ｉ ＯＸ５咽の炭化珪素焼結体の主表面にチタン、クロ
ム及び銅をそれぞれ５００Ａ、、５００Ａ及び５μ鵠の
厚さに順に蒸着し１次いで蒸着された面の上に第１表に
示す種類及び厚さのロー付は用金属を載置し、更にその
上に厚さ１咽の銀板を載置し、更にその上に上記ロー付
は用金属を載置し、更にまたその上に大きさ１０Ｘ１０
Ｘ５＋＋ｕｉの銅体を載置した後、第１表に示すロー付
は温度及び雰囲気で加熱することによって本発明接合構
造を有する試料Ｎ（Ｌ １及びＮα２を製造した。比較
のｊこめに銀板を使用せず、蒸着された面の上にロー付
は用金属を載置し、その上に銅体を載置した後。
Ｉ ＯＸ５咽の炭化珪素焼結体の主表面にチタン、クロ
ム及び銅をそれぞれ５００Ａ、、５００Ａ及び５μ鵠の
厚さに順に蒸着し１次いで蒸着された面の上に第１表に
示す種類及び厚さのロー付は用金属を載置し、更にその
上に厚さ１咽の銀板を載置し、更にその上に上記ロー付
は用金属を載置し、更にまたその上に大きさ１０Ｘ１０
Ｘ５＋＋ｕｉの銅体を載置した後、第１表に示すロー付
は温度及び雰囲気で加熱することによって本発明接合構
造を有する試料Ｎ（Ｌ １及びＮα２を製造した。比較
のｊこめに銀板を使用せず、蒸着された面の上にロー付
は用金属を載置し、その上に銅体を載置した後。
加熱することによって試料１社３を製造した。試料Ｎα
１及びＮα２の剪断強度を測定した結果を第１表に示す
。尚、試料Ｎα３については加熱終了後、放冷時に炭化
珪素焼結体が破壊したので剪断強度を測定することがで
きなかった。
１及びＮα２の剪断強度を測定した結果を第１表に示す
。尚、試料Ｎα３については加熱終了後、放冷時に炭化
珪素焼結体が破壊したので剪断強度を測定することがで
きなかった。
第 １ 表
実施例２
実施例１と同一条件で炭化珪素焼結体の主表面にチタン
、クロム及び銅を蒸着し、蒸着された面の上に、厚さ１
ｎｍの銀板と第２表に示す種類及び厚さの異種媒体と
大きさ１０×ｌＯ×５１１ＩＩＩ＋の銅体とをこれら４
体の各対向面間に第２表に示すロー付は耳１金属を介在
させて積層載置した後、第２表に示すロー付は温度及び
雰囲気で加熱することによって本発明接合構造を有する
試料Ｎα４〜Ｎα７を製造した。比較のために異種媒体
を使用せず、蒸着された面の上にロー付は用金属を載置
し、その上に銀板を載置し、更にその上に銅体を載置し
た後、第２表に示すロー付は温度及び雰囲気で加熱する
ことによって試料Ｎα８を製造した。試料Ｎα４〜Ｎα
８の剪断強度を測定した結果を第２表に示す。
、クロム及び銅を蒸着し、蒸着された面の上に、厚さ１
ｎｍの銀板と第２表に示す種類及び厚さの異種媒体と
大きさ１０×ｌＯ×５１１ＩＩＩ＋の銅体とをこれら４
体の各対向面間に第２表に示すロー付は耳１金属を介在
させて積層載置した後、第２表に示すロー付は温度及び
雰囲気で加熱することによって本発明接合構造を有する
試料Ｎα４〜Ｎα７を製造した。比較のために異種媒体
を使用せず、蒸着された面の上にロー付は用金属を載置
し、その上に銀板を載置し、更にその上に銅体を載置し
た後、第２表に示すロー付は温度及び雰囲気で加熱する
ことによって試料Ｎα８を製造した。試料Ｎα４〜Ｎα
８の剪断強度を測定した結果を第２表に示す。
第 ２ 表
注＊ｌ）異種媒体のうちタングステンは、表向に２μｍ
のＮ１メ゛／キを施したものを使用した。
のＮ１メ゛／キを施したものを使用した。
尚、試粉Ｎα８については加熱終了後、放冷時に炭化珪
素焼結体が破壊したので剪断強度を測定することができ
なかった。
素焼結体が破壊したので剪断強度を測定することができ
なかった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ）表面に金属化面が形成されている炭化珪素焼結体、
銅体及び上記金属化面と該銅体との対向面間に介在しロ
ー付は用金属にて挟着さオｌている銅体からなることを
特徴とする炭化珪素と銅との接合構造。 ２）表面に金属化面が形成されている炭化珪素焼結体、
銅体、上記金属化面と該銅体との対向面間の金属化面側
に介在する銅体及び該対向面間の銅体側に介在する異種
媒体よりなり、これら４体のすべてがロー付は用金属に
て接合されていることを特徴とする炭化珪素と銅との接
合構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21583083A JPH0234906B2 (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | Tankakeisotodotonosetsugokozo |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21583083A JPH0234906B2 (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | Tankakeisotodotonosetsugokozo |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60108378A true JPS60108378A (ja) | 1985-06-13 |
| JPH0234906B2 JPH0234906B2 (ja) | 1990-08-07 |
Family
ID=16678964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21583083A Expired - Lifetime JPH0234906B2 (ja) | 1983-11-15 | 1983-11-15 | Tankakeisotodotonosetsugokozo |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0234906B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003504209A (ja) * | 1999-07-09 | 2003-02-04 | オウトクンプ オサケイティオ ユルキネン | 穴の栓詰め方法および該方法により製造される冷却エレメント |
-
1983
- 1983-11-15 JP JP21583083A patent/JPH0234906B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003504209A (ja) * | 1999-07-09 | 2003-02-04 | オウトクンプ オサケイティオ ユルキネン | 穴の栓詰め方法および該方法により製造される冷却エレメント |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0234906B2 (ja) | 1990-08-07 |
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