JPS61296956A - レ−ザ接合法 - Google Patents
レ−ザ接合法Info
- Publication number
- JPS61296956A JPS61296956A JP13820585A JP13820585A JPS61296956A JP S61296956 A JPS61296956 A JP S61296956A JP 13820585 A JP13820585 A JP 13820585A JP 13820585 A JP13820585 A JP 13820585A JP S61296956 A JPS61296956 A JP S61296956A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- ceramics
- laser beam
- ceramic
- brazing material
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/005—Soldering by means of radiant energy
- B23K1/0056—Soldering by means of radiant energy soldering by means of beams, e.g. lasers, E.B.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、金属とセラミックスとを接合するレーザ接
合法に関する。
合法に関する。
セラミックス（３ｉ３Ｎ＋）は、常圧では液相を持たな
いため溶融接合は不可能である。したがって、セラミッ
クスを他の部材と接合する方法としては接着剤、機械的
接合（焼ばめ）などのほか、化学的接合法などがあるが
、接合強度が弱く、剥離しやすいという欠点がある。ま
た最近、金属とセラミックス（３ｉ３Ｎ＋）とを接合す
る方法が開発され、注目を集めている。この方法は、金
属とセラミックスとの間にＴ ＋ −Ｚ ｒなどの活性
金属ろうを介在させ、または前記セラミックスに予めメ
タライズ層を施したのち、前記ろう材を挟持して加熱す
る方法である。
いため溶融接合は不可能である。したがって、セラミッ
クスを他の部材と接合する方法としては接着剤、機械的
接合（焼ばめ）などのほか、化学的接合法などがあるが
、接合強度が弱く、剥離しやすいという欠点がある。ま
た最近、金属とセラミックス（３ｉ３Ｎ＋）とを接合す
る方法が開発され、注目を集めている。この方法は、金
属とセラミックスとの間にＴ ＋ −Ｚ ｒなどの活性
金属ろうを介在させ、または前記セラミックスに予めメ
タライズ層を施したのち、前記ろう材を挟持して加熱す
る方法である。
ところで、前記接合法は、金属とセラミックスとをろう
材を介して挟持した状態で、電気炉等の加熱炉に入れ、
所定時間加熱して前記ろう材を溶融させて接合している
。したがって、被接合部材が大きくなれば、それに応じ
て大きな加熱炉が必要となり、金属とセラミックスを部
分的に接合しようとしても、被接合部材全体を収納でき
る太きな加熱炉が必要となり、大掛かりな設備を必要と
する。また、被接合部材をレーザビームによって加熱す
る方法も考えられるが、セラミックスにレーザビームを
照射して加熱した場合、その入熱が小さいとろう材が溶
融せず、大きすぎると、キーホール（溶接中に溶融部に
できる空洞）がセラミックスに達し、レーザビームが照
射されることによってセラミックスが昇華分解してしま
うという熱的影響を与える。
材を介して挟持した状態で、電気炉等の加熱炉に入れ、
所定時間加熱して前記ろう材を溶融させて接合している
。したがって、被接合部材が大きくなれば、それに応じ
て大きな加熱炉が必要となり、金属とセラミックスを部
分的に接合しようとしても、被接合部材全体を収納でき
る太きな加熱炉が必要となり、大掛かりな設備を必要と
する。また、被接合部材をレーザビームによって加熱す
る方法も考えられるが、セラミックスにレーザビームを
照射して加熱した場合、その入熱が小さいとろう材が溶
融せず、大きすぎると、キーホール（溶接中に溶融部に
できる空洞）がセラミックスに達し、レーザビームが照
射されることによってセラミックスが昇華分解してしま
うという熱的影響を与える。
゛〔発明の目的〕
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その
目的とするところは、セラミックスを昇華させることな
く、金属とセラミックスとを容易に接合することができ
、しかも接合強度が高いレーザ接合法を提供することに
ある。
目的とするところは、セラミックスを昇華させることな
く、金属とセラミックスとを容易に接合することができ
、しかも接合強度が高いレーザ接合法を提供することに
ある。
この発明は、前記目的を達成するために、金属とセラミ
ックスとの間にろう材を介在させ、レーザビームを前記
セラミックスとの突合せ面と平行で、かつ突合せ面から
離間する前記金属の表面に照射し、金属および前記ろう
材を加熱溶融して金属とセラミックスとを接合すること
にある。
ックスとの間にろう材を介在させ、レーザビームを前記
セラミックスとの突合せ面と平行で、かつ突合せ面から
離間する前記金属の表面に照射し、金属および前記ろう
材を加熱溶融して金属とセラミックスとを接合すること
にある。
以下、この発明の各実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は第１の実施例を示す金属とセラミックスとの接
合状態を示すもので、１は５ＵＳ３０４からなる金属で
、２はセラミックス（Ｓｉ３Ｎ＋）である。この金属１
とセラミックス２との間にはろう材としての銀ろうなど
のろう材３を介在している。
合状態を示すもので、１は５ＵＳ３０４からなる金属で
、２はセラミックス（Ｓｉ３Ｎ＋）である。この金属１
とセラミックス２との間にはろう材としての銀ろうなど
のろう材３を介在している。
このように、金属１とセラミックス２とによってろう材
３を挟持した状態で、前記金属１側がら集光レンズ４に
よって集光したレーザビームＬを金属１の表面に照射す
る。この場合、レーザビームＬを前記金属１とセラミッ
クス２との突合せ面５と平行で、しかもその突合せ面５
から金属２側へ離間して金属１の表面に照射しながら走
査する。
３を挟持した状態で、前記金属１側がら集光レンズ４に
よって集光したレーザビームＬを金属１の表面に照射す
る。この場合、レーザビームＬを前記金属１とセラミッ
クス２との突合せ面５と平行で、しかもその突合せ面５
から金属２側へ離間して金属１の表面に照射しながら走
査する。
これによって、金属１はレーザビームＬによって加熱昇
温され、深く溶は込んで溶融部６が得られる。さらに、
この溶融部６の両側の金ｊ１１に熱影響層７．７がが得
られる。この熱影響層７．７の温度分布が前記ろう材３
の融点から沸点（銀ろうの場合には７００〜ｓｏｏ’
ｃから沸点）までとすることにより、前記ろう材３は溶
融して金属１とセラミックス２の突合せ面５が密着して
接合する。
温され、深く溶は込んで溶融部６が得られる。さらに、
この溶融部６の両側の金ｊ１１に熱影響層７．７がが得
られる。この熱影響層７．７の温度分布が前記ろう材３
の融点から沸点（銀ろうの場合には７００〜ｓｏｏ’
ｃから沸点）までとすることにより、前記ろう材３は溶
融して金属１とセラミックス２の突合せ面５が密着して
接合する。
この場合、レーザビームしは金属１の表面に照射してセ
ラミックス２に対しては直接照射されることがないため
に、キーホール等の発生およびセラミックス２の昇華分
解を防止でき、金属１とセラミックス２とを高い接合強
度で接合することができる。
ラミックス２に対しては直接照射されることがないため
に、キーホール等の発生およびセラミックス２の昇華分
解を防止でき、金属１とセラミックス２とを高い接合強
度で接合することができる。
第２図は第２の実施例を示すもので、レーザビームＬを
斜め上方から金属１に照射し、熱影響部７．７の温度分
布を表面と直角方向に温度分布を揃えるようにしたもの
である。第３図は第３の実施例を示すもので、レーザビ
ームＬの照射によって溶は込み形状が金属１の表面近傍
で幅が広くなる部分が発生する場合には、その分を見越
して金属１の肉厚を厚くし、接合後、金属１の上部を除
去するようにしたものである。第４図は第４の実施例を
示すもので、金に１とセラミックス２の突合せ面５が２
面ある場合に、それぞれ突合せ面５．５と平行に同時に
レーザビームＬを照射したものである。
斜め上方から金属１に照射し、熱影響部７．７の温度分
布を表面と直角方向に温度分布を揃えるようにしたもの
である。第３図は第３の実施例を示すもので、レーザビ
ームＬの照射によって溶は込み形状が金属１の表面近傍
で幅が広くなる部分が発生する場合には、その分を見越
して金属１の肉厚を厚くし、接合後、金属１の上部を除
去するようにしたものである。第４図は第４の実施例を
示すもので、金に１とセラミックス２の突合せ面５が２
面ある場合に、それぞれ突合せ面５．５と平行に同時に
レーザビームＬを照射したものである。
以上説明したように、この発明によれば、金属とセラミ
ックスとの間にろう材を介在し、レーザビームを前記セ
ラミックスとの突合せ面と平行で、かつ突合せ面から離
間する前記金属の表面に照射し、金属および前記ろう材
を加熱溶融して金属とセラミックスとを接合することに
より、セラミックスを昇華分解させることなく、容易の
金属とセラミックスを接合することができる。しかも、
従来のように被接合部材を加熱する加熱炉等が不要とな
り、大掛かりな設備を必要としないという効果を奏する
。
ックスとの間にろう材を介在し、レーザビームを前記セ
ラミックスとの突合せ面と平行で、かつ突合せ面から離
間する前記金属の表面に照射し、金属および前記ろう材
を加熱溶融して金属とセラミックスとを接合することに
より、セラミックスを昇華分解させることなく、容易の
金属とセラミックスを接合することができる。しかも、
従来のように被接合部材を加熱する加熱炉等が不要とな
り、大掛かりな設備を必要としないという効果を奏する
。
第１図〜第４図はこの発明のそれぞれ異なる実流側を示
す接合状態の断面図である。 １・・・金属、２・・・セラミックス、３・・・ろう材
、５・・・突合せ面。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第３図 第２図 第４ｒｊ！Ｊ
す接合状態の断面図である。 １・・・金属、２・・・セラミックス、３・・・ろう材
、５・・・突合せ面。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第３図 第２図 第４ｒｊ！Ｊ
Claims (2)
- （１）金属とセラミックスとを接合する方法において、
前記金属とセラミックスとの間にろう材を介在し、レー
ザビームを前記セラミックスとの突合せ面と平行で、か
つ突合せ面から離間する前記金属の表面に照射し、金属
および前記ろう材を加熱溶融して金属とセラミックスと
を接合することを特徴とするレーザ接合法。 - （２）ろう材は、銀ろうで、レーザビームによる金属へ
の熱影響は銀ろうの融点からその沸点以下とすることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ接合法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13820585A JPS61296956A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | レ−ザ接合法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13820585A JPS61296956A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | レ−ザ接合法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61296956A true JPS61296956A (ja) | 1986-12-27 |
Family
ID=15216538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13820585A Pending JPS61296956A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | レ−ザ接合法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61296956A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63225584A (ja) * | 1987-03-12 | 1988-09-20 | 宮本 勇 | セラミツクスのレ−ザ活性化ろう接合法 |
-
1985
- 1985-06-25 JP JP13820585A patent/JPS61296956A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63225584A (ja) * | 1987-03-12 | 1988-09-20 | 宮本 勇 | セラミツクスのレ−ザ活性化ろう接合法 |
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