JPS62216972A - High thermal shock resistance joining method of ceramic to metal and joined product - Google Patents

High thermal shock resistance joining method of ceramic to metal and joined product

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JPS62216972A
JPS62216972A JP5883086A JP5883086A JPS62216972A JP S62216972 A JPS62216972 A JP S62216972A JP 5883086 A JP5883086 A JP 5883086A JP 5883086 A JP5883086 A JP 5883086A JP S62216972 A JPS62216972 A JP S62216972A
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metal layer
ceramic
layer
intermediate metal
bonded
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幹夫 林
宮沢 陽一
謙 加藤
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Sumitomo Cement Co Ltd
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Sumitomo Cement Co Ltd
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、セラミックスと金属とを接合して耐熱衝撃
性の高い接合製品を得る接合方法および接合製品に関す
るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Industrial Application Field" The present invention relates to a joining method and a joining product for joining ceramics and metal to obtain a joining product having high thermal shock resistance.

「従来の技術J 周知のように、摩耗や熱作用を頻繁に受ける金属部品(
金属母材)に対しては、一部にセラミックスを用いて部
品の耐摩耗性耐熱性の向上を図る手段が取られている。
``Conventional Technology J'' As is well known, metal parts (
For metal base materials), measures are being taken to improve the wear resistance and heat resistance of parts by using ceramics in some parts.

従来、上記のようなセラミックスと金属との接合製品は
、第13図に示すように、金属母材1とセラミックス2
とを中間金属層3を介して接合一体化した乙のであった
。この接合製品の接合方法としては、主に次の3つの方
法が用いられている。
Conventionally, the above-mentioned bonded products of ceramics and metals are made of a metal base material 1 and a ceramic material 2, as shown in FIG.
and were integrated by bonding through the intermediate metal layer 3. The following three methods are mainly used to join this joined product.

まず、第1の方法は、セラミックス2の接合面に予め3
0〜60μm程度の厚みのメタライズ層を形成しておき
、このセラミックス2に前記中間金属層3をろう付けす
るとともに、この中間金属層3を金属filkItlに
ろう付けする方法である。また、第2の方法は、金属母
材1の接合面には金属用のろう材を塗布すると同時に、
セラミックス2にはメタライズ用のろう材を塗布し、こ
れらの間に中間金属層3を介装し、これらを加熱するこ
とによってろう付け、一体化する方法である。そして、
第3の方法は、金属母材lとセラミックス2とのI?f
lに中間金属層3を介装し、これら3者を加圧下で加熱
し、中間金属層3をそれぞれ金属は材1およびセラミッ
クス2中に拡散させ、接合する方法である。
First, in the first method, 3
In this method, a metallized layer having a thickness of approximately 0 to 60 μm is formed, and the intermediate metal layer 3 is brazed to the ceramic 2, and the intermediate metal layer 3 is brazed to the metal filmItl. In the second method, a metal brazing filler metal is applied to the joint surface of the metal base material 1, and at the same time,
In this method, a brazing material for metallization is applied to the ceramics 2, an intermediate metal layer 3 is interposed between them, and these are brazed and integrated by heating. and,
The third method is I? of metal base material l and ceramics 2? f
This is a method in which an intermediate metal layer 3 is interposed between the metal 1 and the ceramic 2, these three are heated under pressure, and the intermediate metal layer 3 is diffused into the metal 1 and the ceramic 2, respectively, and then bonded.

上記中間金属層3としては、Cu、 A(7,N+や、
またAg等の貴金属、そして、これら単体金属を含んで
なる軟質合金、また、Fe−Ni−Co合金、Fe−N
i合金、W、Mo等の合金あるいは単体の低熱膨張金属
が使用されている。
The intermediate metal layer 3 may include Cu, A(7,N+,
In addition, noble metals such as Ag, soft alloys containing these single metals, Fe-Ni-Co alloys, Fe-N
Alloys such as i-alloy, W, and Mo, or single low thermal expansion metals are used.

上記接合構造において、接合強度はセラミックス2と中
間金属層3との接合面積に比例することが知られている
。また、金属母材lとセラミックス2との間にかかる応
力を緩和するためには、中間金属層3としてはある程度
以上の厚みが必要であるが、中間金属層3自体の伸縮に
伴う変形力のセラミックス2への影響を苛える場合、こ
の中間金属層3の厚みは薄い方が好ましいことになる。
In the above bonding structure, it is known that the bonding strength is proportional to the bonding area between the ceramic 2 and the intermediate metal layer 3. In addition, in order to alleviate the stress applied between the metal base material l and the ceramics 2, the intermediate metal layer 3 needs to have a certain thickness or more, but the deformation force due to the expansion and contraction of the intermediate metal layer 3 itself is If the influence on the ceramics 2 is to be avoided, it is preferable that the intermediate metal layer 3 be thinner.

従って、現状において、セラミックス2に直接接合して
いるメタライズ層などは上記したように30〜60μm
程度の薄さに形成されている。
Therefore, at present, the metallized layer directly bonded to the ceramic 2 has a thickness of 30 to 60 μm as described above.
It is formed to a certain degree of thinness.

[発明が解決しようとする問題点」 ところで、上記従来のセラミックスと金属との接合製品
には、下記のような問題点かあり、その解決か望まれて
いる。
[Problems to be Solved by the Invention] By the way, the above-mentioned conventional bonded products of ceramics and metal have the following problems, and it is desired to solve them.

すなイつち、上記接合製品においては、第14図に示す
ように、通常は接合強度を上げろためにセラミックス2
の接合側の而2aのほぼ全域を覆うように中間金属層3
を形成し、接合している。ところが、このような構造に
おいては、例えば熱膨張率の大きい金属母材lの冷却収
縮に伴って中間金属層3にかかる引張り応力は、図中矢
印のように各辺の中央に向かって働くことになり、その
結果、中間金属層3の角部C・・・に最も大きな引張り
応力が働く。そのため、引張り応力に対して弱いセラミ
ックス2は、上記角部Cに相当する部分に応力集中が生
じてクラックが発生し、剥離してしまうことがしばしば
発生している。
In other words, in the above-mentioned bonded products, as shown in Figure 14, ceramics 2 is usually used to increase the bonding strength.
The intermediate metal layer 3 is formed so as to cover almost the entire area of the bonding side 2a.
are formed and joined together. However, in such a structure, for example, the tensile stress applied to the intermediate metal layer 3 due to cooling contraction of the metal base material l having a large coefficient of thermal expansion acts toward the center of each side as shown by the arrow in the figure. As a result, the largest tensile stress acts on the corners C of the intermediate metal layer 3. Therefore, the ceramic 2, which is weak against tensile stress, often experiences stress concentration in the portion corresponding to the corner C, causing cracks and peeling.

これに対し、第15図に示すように、応力集中を避ける
ために接合部分4に角部をつくらないように中間金属層
3の形状を円板状とする構造が考えられろ。しかし、例
えば、A12203の熱膨張率は7.8X 10−6.
513N4のそれは4 X 10−’というように、金
属母+才の熱膨張率はセラミックスの2〜・1倍らある
ため、角部のない接合部の採用によって接合面積をある
程度減少して、換言すれば接合強度をある程度犠牲にし
て行なう上記改良構造においても、第16図に示すよう
に、経時的に接合部分の外周に沿ってセラミックス2に
クラックが発生し、柊には剥離してしまうという経時的
劣化現象を避けることができない。特に、金属母材が外
部からの熱や機械的外力を受け、大きな変形を伴う場合
は、一層セラミックスに力が加イつり、クラックが発生
しやすい。
On the other hand, as shown in FIG. 15, a structure may be considered in which the intermediate metal layer 3 is shaped like a disk so that no corners are formed in the joint portion 4 in order to avoid stress concentration. However, for example, the coefficient of thermal expansion of A12203 is 7.8X 10-6.
513N4 has a coefficient of thermal expansion of 4 x 10-', which is 2 to 1 times that of ceramics. Even with the above-mentioned improved structure in which the bonding strength is sacrificed to some extent, as shown in Figure 16, cracks will occur in the ceramic 2 along the outer periphery of the bonded part over time, and the holly will peel off. The phenomenon of deterioration over time cannot be avoided. In particular, when the metal base material is subjected to external heat or external mechanical force and undergoes large deformation, the force is further applied to the ceramic and cracks are likely to occur.

この発明は上記事情に鑑みてなされた乙ので、その目的
は金属母材の熱的伸縮や外力に伴う変形力がセラミック
スにかかるのを減少させ、それによりセラミックスのク
ラックを減少させ、製品の耐熱衝撃性、信頼性の向上お
よび高寿命化を図ることのできるセラミックスと金属と
の高耐熱衝撃性接合方法および接合製品を提供すること
にある。
This invention was made in view of the above circumstances, and its purpose is to reduce the deformation force that is applied to ceramics due to thermal expansion and contraction of the metal base material and external forces, thereby reducing cracks in ceramics and improving the heat resistance of products. The object of the present invention is to provide a method for bonding ceramics and metals with high thermal shock resistance and a bonded product that can improve impact resistance, reliability, and extend life.

[問題点を解決するための手段」 本発明者らは、上記問題点を解決するために、様々な接
合構造、接合方法を組み合わせ、研究を重ねたところ、
下記のような知見を得るに至った。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present inventors combined various bonding structures and bonding methods and conducted repeated research.
We have come to the following findings.

(1)第1図(aXb)に示すように、金属lとセラミ
ックス2との間に介在さ仕る中間金属層を二っに分け、
セラミックス上に接合する方の層(中間金属層)10の
面積をほぼセラミックス2の面積と同等とするととしに
、その厚み寸法を0.1〜0.7mmとすることによっ
て、セラミックス2へかかる応ツノを大幅に緩和するこ
とができろ。
(1) As shown in Figure 1 (aXb), the intermediate metal layer interposed between the metal 1 and the ceramic 2 is divided into two,
Assuming that the area of the layer (intermediate metal layer) 10 to be bonded onto the ceramic is approximately equal to the area of the ceramic 2, and by setting its thickness to 0.1 to 0.7 mm, the stress applied to the ceramic 2 can be reduced. You can significantly reduce the horns.

(11)  らう一方の層(緩衝金属層)11を上記中
間金属層10より小面積で、厚みを0.5〜3mmとす
ることによって、金属lに生じた変形のセラミックス2
への影響を大幅に緩和することができる。
(11) By making the other layer (buffer metal layer) 11 smaller in area than the intermediate metal layer 10 and having a thickness of 0.5 to 3 mm, the deformation caused in the metal layer 1 can be reduced.
can significantly reduce the impact on

(iii)  セラミックス2上にメタライズ層12を
形成し、この上に接合する上記中間金属層10をその厚
み寸法の1〜5倍の寸法だけその全外周1i10aを前
記セラミックス2の全外周縁2aより内側になるように
して接合し、この上に接合する緩衝金属■11の接合を
ろう材13により行なうことにより、上記セラミックス
2および中間金属層10により形成される段部14にろ
う材13が流れ込み、この段部14を満たし、固化する
(中間金属層10の外周にFitlet15が形成され
る)。このFilleL15はセラミックス2上で外周
縁に向かって薄くなる形状となっており、厚みの薄い方
が伸縮変形に対する追従性が高いので、セラミックス2
の接合端部にかかる応力か大幅に緩和される。
(iii) A metallized layer 12 is formed on the ceramics 2, and the intermediate metal layer 10 to be bonded thereon is made such that its entire outer periphery 1i10a is from the entire outer periphery 2a of the ceramics 2 by a dimension that is 1 to 5 times the thickness of the intermediate metal layer 10. By joining the buffer metal 11 on the inside with the brazing metal 13, the brazing metal 13 flows into the stepped portion 14 formed by the ceramic 2 and the intermediate metal layer 10. , fills this step 14 and solidifies (a fitlet 15 is formed on the outer periphery of the intermediate metal layer 10). This FilleL15 has a shape that becomes thinner toward the outer periphery on the ceramic 2, and the thinner the thickness, the better the ability to follow expansion and contraction deformation.
The stress on the joint ends of the joints is significantly reduced.

(iv)  上記中間金属層10上に緩衝金属層11を
接合するろう材13および緩衝金属層11上に金属lを
接合するろう材16を、共に中間金属層lOおよび緩衝
金属層11より酸化速度の遅いろう材(以下、連成化性
ろう材と称す)とすることによって、中間金属層IOお
よび緩衝金属層11の露出面、さらにはセラミックス2
表面(接合側上面)を上記連成化性ろうヰ第13.16
の薄膜で覆うことができ、中間金属層10、緩衝金属層
11さらにはセラミックス2の各表面を金属材の硬化を
乙たらず酸化の進行から防ぎ、セラミックスのクラック
の原因と考えられる金属の脆化を防止し、製品の耐久性
の向上、ひいては耐熱衝撃性の向上を図ることができる
(iv) Both the brazing material 13 for bonding the buffer metal layer 11 onto the intermediate metal layer 10 and the brazing material 16 for bonding the metal l onto the buffer metal layer 11 have a higher oxidation rate than the intermediate metal layer lO and the buffer metal layer 11. By using a slow brazing filler metal (hereinafter referred to as a coupled brazing filler metal), the exposed surfaces of the intermediate metal layer IO and the buffer metal layer 11, as well as the ceramic 2
The surface (upper surface on the bonding side) is coated with the above-mentioned coupled wax No. 13.16.
The intermediate metal layer 10, the buffer metal layer 11, and the surfaces of the ceramics 2 can be covered with a thin film of This makes it possible to improve product durability and thermal shock resistance.

この発明は、上記知見に基づいてなされたものである。This invention has been made based on the above findings.

オなイつち、この発明に係るセラミックスと金属L t
rz ′Jlr t、+ AI+ jl; +’! J
zL )*ムナrI−r−1(イ)セラミックス2の表
面上にメタライズ層12を形成するとともに、その上に
厚み0.1〜0.7mmの中間金属層10をその厚みの
1〜5倍の寸法だけその全外周縁10aが前記セラミッ
クス2の全外周縁2aより内側になるようにして接合す
る中間金属層接合工程と、 (ロ)上記中間金属層10上にこの中間金属層IOより
面積が小さく、厚みが0.5〜3mmの緩衝金属層11
を連成化性ろう材13により接合する緩衝金属層接合工
程と、 (ハ)上記緩衝金属層11上に金属Iを連成化性ろう材
16により接合する金属接合工程、とからなり、 上記全工程を実施することによって上記セラミックスの
接合側上面の露出面と中間金属層および緩衝金属層の露
出面とを連成化性ろうiオにより被覆することを特徴と
するものである。
First, ceramics and metals according to this invention
rz ′Jlr t, + AI+ jl; +'! J
zL)*MunarI-r-1 (a) Form a metallized layer 12 on the surface of the ceramic 2, and form an intermediate metal layer 10 with a thickness of 0.1 to 0.7 mm on top of the metallized layer 12, which is 1 to 5 times the thickness. an intermediate metal layer bonding step in which the entire outer periphery 10a of the ceramics 2 is bonded inwardly than the entire outer periphery 2a of the ceramics 2 by a dimension of Buffer metal layer 11 with a small thickness and a thickness of 0.5 to 3 mm
(c) a metal bonding step of bonding the metal I onto the buffer metal layer 11 using the coupled brazing filler metal 16; The present invention is characterized in that by carrying out all the steps, the exposed upper surface of the ceramic and the exposed surfaces of the intermediate metal layer and the buffer metal layer are coated with a coupled wax.

また、この発明に係るセラミックスと金属との高耐熱衝
撃性接合製品は、 セラミックス2上にメタライズ層12を介して、厚み0
.1〜0.7mmの中間金属層10がその厚み寸法の【
〜5倍の寸法だけその全外周縁1(laが前記セラミッ
クス2の全外周縁2aより内側になるようにして接合さ
れ、 この中間金属層la上にこの中間金属層IOより
小面積で厚みが0.5〜3mmの緩衝金属層11が連成
化性ろう材13により接合され、この緩衝金属層11上
に金属lが連成化性ろう材16により接合されてなり、 上記セラミックスの接合側上面の露出面と、中間金属層
および緩衝金属層の露出面とが連成化性ろう材により被
覆されていることを特徴とするものである。
Further, the high thermal shock-resistant bonded product of ceramics and metal according to the present invention has a metallized layer 12 on the ceramics 2 with a thickness of 0.
.. The intermediate metal layer 10 with a thickness of 1 to 0.7 mm has a thickness of [
It is bonded so that the entire outer peripheral edge 1 (la) is inside the entire outer peripheral edge 2a of the ceramic 2 by ~5 times the dimension, and a layer with a smaller area and thickness than this intermediate metal layer IO is placed on this intermediate metal layer la. A buffer metal layer 11 with a thickness of 0.5 to 3 mm is bonded with a coupling brazing filler metal 13, and a metal l is bonded onto this buffer metal layer 11 with a coupling brazing filler metal 16, on the bonding side of the ceramics. It is characterized in that the exposed upper surface and the exposed surfaces of the intermediate metal layer and the buffer metal layer are covered with a coupled brazing filler metal.

上記構成において、中間金属層10の厚みを0.1〜0
.7mmとしたのは、0.1mm未満とすると、変形に
対する追従性が大きくなり過ぎ、応力分散性が失われて
しまうからであり、0.7mmを越えろと、変形に対す
る追従性が失われるとともに、自身の伸縮変形も大きく
なってしまうからである。
In the above configuration, the thickness of the intermediate metal layer 10 is 0.1 to 0.
.. The reason why it is set to 7 mm is because if it is less than 0.1 mm, the ability to follow deformation will be too large and stress dispersion will be lost; if it exceeds 0.7 mm, the ability to follow deformation will be lost, and This is because the expansion/contraction deformation of itself becomes large.

また、緩衝金属層11の接合面積を中間金属層10より
小さくしたのは、金属lに生じる大きな変形を上記中間
金属層IO1ひいてはセラミックス2に伝えないためて
あり、同緩衝金属層11の厚みを0.5〜3mmとした
のは、0.5mm未満になると、急激に17断強度が低
下するからであり、3yttmを越えると、いたずらに
接合品の厚みか増すだけて強度は低下傾向となるからで
ある。
Furthermore, the reason why the bonding area of the buffer metal layer 11 is made smaller than that of the intermediate metal layer 10 is to prevent large deformation occurring in the metal l from being transmitted to the intermediate metal layer IO1 and, furthermore, to the ceramics 2. The reason why the thickness is set to 0.5 to 3 mm is because if it is less than 0.5 mm, the breaking strength will decrease rapidly, and if it exceeds 3 yttm, the thickness of the bonded product will increase unnecessarily, and the strength will tend to decrease. It is from.

さらに、中間金属層10をその厚み寸法の1〜5倍の寸
法だけその全外周縁10aが前記セラミックス2の全外
周縁2aより内側になるようにしてセラミックス2上に
接合したのは、1倍未満であるとFilleL15か形
成されないからであり、5倍を越えるとFillet1
5の端部がセラミックス2の外周縁2a近傍にまで達し
ないからである。
Furthermore, the intermediate metal layer 10 is bonded onto the ceramic 2 by a dimension 1 to 5 times its thickness so that its entire outer periphery 10a is inside the entire outer periphery 2a of the ceramic 2. If it is less than 5 times, Fillet 15 will not be formed, and if it exceeds 5 times, Fillet 1 will not be formed.
This is because the end portion of the ceramic member 5 does not reach the vicinity of the outer peripheral edge 2a of the ceramic member 2.

また、セラミックス2上にメタライズ層12を形成した
のは、セラミックス2に対するろう材の濡れ性がたいへ
ん悪く、メタライズ層12を形成することによって始め
て上記FilleL15を容易に形成することができる
ようになるからである。
Further, the reason why the metallized layer 12 was formed on the ceramic 2 is that the wettability of the brazing material to the ceramic 2 is very poor, and it is only by forming the metallized layer 12 that the above-mentioned Fille L 15 can be easily formed. It is.

また、上記構成の中間金属層接合工程において、第1図
(b)に示すように、セラミックス2上にメタライズ層
12を形成した後に連成化性ろう材17により中間金属
層IOを接合することにより行なってもよいし、セラミ
ックス2上にろう材を介して中間金属層lOを重ね、こ
れを加熱することによりメタライズ層形成と中間金属層
接合とを1回の加熱処理により行なってもよい。一度で
行なうには、例えば、ろう材としてAg −Cu −T
i系の活性金属ろう材などが使用されろ。また、メタラ
イズ層形成と接合とを別々に行なう場合は、MO・M、
n法によるメタライジング等の公知の方法が用いられる
In addition, in the intermediate metal layer bonding process having the above configuration, as shown in FIG. Alternatively, the metallized layer formation and the intermediate metal layer bonding may be performed in one heat treatment by stacking the intermediate metal layer 10 on the ceramic 2 via a brazing material and heating this. To do it all at once, for example, use Ag-Cu-T as a brazing material.
I-based active metal brazing filler metal etc. should be used. In addition, when forming the metallized layer and bonding separately, MO・M,
A known method such as metallization using the n-method is used.

また、この発明において、連成化性ろう材とは、前記し
たように中間金属層10および後衛金属5uより酸化速
度の遅いろう材を示すもので、この上うな連成化性ろう
材として、例えば、中間金属層lOおよび暖衝金@層1
1が銅やニッケルである場合には銀、金、パラジウム等
を挙げることができる。
In addition, in this invention, the coupled brazing filler metal refers to a brazing filler metal whose oxidation rate is slower than that of the intermediate metal layer 10 and the rear metal 5u, as described above, and as the coupled brazing filler metal, For example, intermediate metal layer lO and warm gold@layer 1
When 1 is copper or nickel, silver, gold, palladium, etc. can be mentioned.

この連成化性ろう材の選択に当たっては、被覆性および
FilleL形成性を考慮して展延性の高いものを採用
することか望ましい。
When selecting this coupled brazing filler metal, it is preferable to use one with high spreadability in consideration of coverage and FilleL forming properties.

trオニ −、−’J> ’Q [IIl、= t−;
 イー(−中1■金1ffli+nl−+コ塗布する連
成化性ろうvr13は、上記Fillet15の形成を
容易にするために中間金属層10と同面積もしくはそれ
より幾分大きく塗布することが好ましい。
tr oni −, −'J>'Q [IIl, = t−;
It is preferable that the coupled wax vr 13 is applied in an area equal to or slightly larger than that of the intermediate metal layer 10 in order to facilitate the formation of the fillet 15.

さらに、この発明において、ろう付けは、真空または不
活性ガス等の非酸化性雰囲気下、常圧で、700〜12
50℃にて行なわれる。また、メタライズ層単独形成の
場合も、非酸化性雰囲気下、700〜1400℃で行な
われる。
Furthermore, in this invention, brazing is performed under a non-oxidizing atmosphere such as vacuum or an inert gas at normal pressure, at a temperature of 700 to 12
It is carried out at 50°C. Also, when forming a metallized layer alone, it is carried out at 700 to 1400° C. in a non-oxidizing atmosphere.

なお、本発明の接合製品においては、以下に示す実施例
から明らかなように、耐熱衝撃試験における強度低下率
は約14%以下という実測値を示す。
In addition, in the bonded product of the present invention, as is clear from the examples shown below, the strength reduction rate in the thermal shock resistance test shows an actual value of about 14% or less.

これに対し、一般にセラミックス、金属@+オの種類に
よっても異なるが、通常、初期の接合強度(主として剪
断強度)に対して測定誤差も含め30%程度の強度低下
は、実用上許容される範囲である。
On the other hand, although it generally varies depending on the type of ceramics and metals, a strength reduction of about 30% from the initial bonding strength (mainly shear strength), including measurement errors, is generally within the practically acceptable range. It is.

従って、本発明の接合製品は実用上高い性能をもつもの
と判断される。
Therefore, the bonded product of the present invention is judged to have high practical performance.

次に、本発明を実施例によりさらに詳しく、説明する。Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.

「実施例1〜4 」 第1図の構造において、金属母材lを接合しない構造の
もの、すなわち、セラミックス2上にメタライズ層12
を形成し、この上に連成化性ろう材17によって中間金
属層lOを接合し、この上にさらに連成化性ろう材13
によって緩衝金属層11を接合した構造の接合品を各々
下記十才質、寸法により作成した。
"Examples 1 to 4" In the structure shown in FIG.
is formed, and an intermediate metal layer 10 is bonded thereon by a coupling brazing filler metal 17, and a coupling brazing filler metal 13 is further bonded thereon.
Bonded products each having a structure in which the buffer metal layer 11 was bonded were prepared using the following materials and dimensions.

(実施例I) 30X 15x 5t Cam)のSi3N、セラミッ
クス上に銀、金、ヂタン各粉の混合物を塗布し、これを
真空下で1000℃、10分間加熱して50μmのメタ
ライズ層を形成した。この上に連成化性ろう材としてB
Ag−8(J Is  Z3261)粉を塗布し、この
上に中間金属層として29.5x 14.5X 0.1
t (xi)のCa仮をのせ、真空下、850℃、10
分間加熱して接合した。さらに、前記中間金属層上にB
Ag−8粉を塗布し、この上に緩衝金属層として1oφ
X2t(、vm)のCu円板を二つのせ、真空下、85
0℃、1o分間加熱、して接合し7こ。
(Example I) A mixture of silver, gold, and titanium powder was coated on Si3N (30x15x5t Cam) ceramics, and this was heated under vacuum at 1000°C for 10 minutes to form a 50 μm metallized layer. On top of this, B is added as a coupled brazing filler metal.
Coat Ag-8 (J Is Z3261) powder and layer 29.5x 14.5x 0.1 on top as an intermediate metal layer.
Place temporary Ca of t(xi) on top and heat at 850°C under vacuum for 10
They were bonded by heating for a minute. Furthermore, B on the intermediate metal layer
Ag-8 powder is applied, and 1oφ is applied as a buffer metal layer on top of this.
Two Cu disks of X2t (, vm) were mounted, and the
Heated at 0℃ for 10 minutes and bonded 7 pieces.

得られた接合品を次のような熱衝撃試験にかけた。すな
わち、室温から200’C/winで350 ’Cまて
昇温し、その後350℃で15分間保持、続いて50 
’C/manで室温まで降温し、室温で15分間保持の
−続きを1サイクルとする内容の試験である。
The resulting bonded product was subjected to the following thermal shock test. That is, the temperature was raised from room temperature to 350'C at 200'C/win, then held at 350°C for 15 minutes, and then heated to 350'C at 200'C/win.
This is a test in which the temperature is lowered to room temperature at 'C/man and maintained at room temperature for 15 minutes, followed by one cycle.

その結果、第2図に示すように、この実施例!の接合品
は、当初の剪断強度が10点の平均4.20に9/■2
(以下、強度値は、同様にすべて1o点の平均値を示す
)であったのが、50回のサイクルを加えた後は平均3
.90に9/ mar”となり、その耐熱強度低下率は
、約14%以下という高性能を示した。
As a result, as shown in Figure 2, this example! The bonded product has an initial shear strength of 4.20 on average of 10 points, which is 9/■2.
(Hereinafter, all intensity values similarly show the average value of 1o point), but after adding 50 cycles, the average value was 3
.. 90/9/mar", and the rate of decrease in heat resistance strength was approximately 14% or less, indicating high performance.

(実施例2) 上記実施例1において、中間金属層の厚み寸法のみを0
 、2 t (ua)に替えて、他の条件は同一にして
接合品を作成した。
(Example 2) In the above Example 1, only the thickness dimension of the intermediate metal layer was set to 0.
, 2 t (ua), and other conditions were kept the same to create a bonded product.

得られた接合品を上記同様の熱衝撃試験にかけた。The resulting bonded product was subjected to the same thermal shock test as above.

その結果、第3図に示すように、この実施例2の接合品
は、当初の剪断強度が平均11.40kg/π72であ
ったのが、50回のサイクルを加えた後は平均10.8
0&g/ xz”となり、その耐熱強度低下率は、約5
%以下という高性能を示した。
As a result, as shown in Fig. 3, the bonded product of Example 2 had an average shear strength of 11.40 kg/π72 at the beginning, but after 50 cycles, the average shear strength was 10.8.
0&g/xz”, and the rate of decrease in heat resistance strength is approximately 5
% or less.

(実施例3) 上記実施例!において、中間金属層の厚み寸法のみを0
.7t(,1lz)に替えて、他の条件は同一にして接
合品を作成した。
(Example 3) The above example! In this case, only the thickness of the intermediate metal layer is set to 0.
.. 7t (, 1lz), and other conditions were kept the same to create a bonded product.

得られた接合品を上記同様の熱衝撃試験にかけた。The resulting bonded product was subjected to the same thermal shock test as above.

その結果、第4図に示すように、この実施例3の接合品
は、当初の剪断強度が平均8.30kg/ mrtr’
であったのが、50回のサイクルを加えた後は平均7 
、30に97 am”となり、その耐熱強度低下率は、
約12%以下という高性能を示した。
As a result, as shown in FIG. 4, the bonded product of Example 3 had an average initial shear strength of 8.30 kg/mrtr'
The average was 7 after adding 50 cycles.
, 97 am” at 30, and the rate of decrease in heat resistance strength is:
It showed high performance of about 12% or less.

(実施例4) 30x 15x 5 L (zm)のA(!203セラ
ミックス上に銀、銅、チタン各粉の混合物を塗布し、こ
れを真空下で1000℃、10分間加熱して50μmの
メタライズ層を形成した。この上に連成化性ろう材とし
てBAg−8粉を塗布し、この上に中間金属層として2
9.5X 14.5X 0.2t にzi)のCa仮を
のり・、真空下、850℃、10分間加熱して接合した
。さらに、前記中間金属層上にBAg−8粉を塗布し、
この上に緩衝金属島として10φX 2 t (zz)
のCu円板を二つのせ、真空下、850℃、10分間加
熱して接合した。
(Example 4) A mixture of silver, copper, and titanium powders was applied onto 30x 15x 5 L (zm) of A(!203 ceramics, and this was heated under vacuum at 1000°C for 10 minutes to form a 50 μm metallized layer. On top of this, BAg-8 powder was applied as a coupled brazing filler metal, and on top of this, 2 layers were applied as an intermediate metal layer.
9.5X 14.5X 0.2t zi) Ca temporary was glued and bonded by heating at 850° C. for 10 minutes under vacuum. Furthermore, applying BAg-8 powder on the intermediate metal layer,
On top of this is a buffer metal island of 10φX 2 t (zz)
Two Cu disks were placed on top of each other, and they were bonded together by heating at 850° C. for 10 minutes under vacuum.

得られた接合品を上記同様の熱衝撃試験にかけた。The resulting bonded product was subjected to the same thermal shock test as above.

その結果、第5図に示すように、この実施例4の接合品
は、当初の剪断強度が平均7.14に9/ y、m2で
あったのが、50回のサイクルを加えた後は平均6.8
0kg/yttvt”となり、その耐熱強度低下率は、
約5%以下という高性能を示した。
As a result, as shown in Figure 5, the bonded product of Example 4 had an initial shear strength of 7.14 on average, 9/y, m2, but after 50 cycles Average 6.8
0kg/yttvt”, and the rate of decrease in heat resistance strength is:
It showed high performance of about 5% or less.

「実施例5」 30X 15X 5 L (am)のSi、N4セラミ
ツクス上に銀、銅、ヂタン各粉の混合物を塗布し、これ
を真空下で1000℃、10分間加熱して50μmのメ
タライズ層を形成した。この上に連成化性ろう材として
BAg−8粉を塗布し、この上に中間金属層として29
.5X 14.5X O,2t (Rz)のCa仮をの
せ、真空下、850℃、10分間加熱して接合した。さ
らに、前記中間金属層上にBAg−8粉を塗布し、この
上に緩衝金属層としテ10φ(ryrm>テ、各々0.
5.1.0.1.5.2.0、3、OL (in)のC
u円板を二つのせ、真空下、850℃、10分間加熱し
て接合した。
"Example 5" A mixture of silver, copper, and titanium powders was applied onto Si and N4 ceramics of 30X 15X 5 L (am), and this was heated under vacuum at 1000°C for 10 minutes to form a 50 μm metallized layer. Formed. On top of this, BAg-8 powder is applied as a coupled brazing filler metal, and on top of this as an intermediate metal layer, 29
.. A temporary Ca layer of 5X 14.5X O, 2t (Rz) was placed and bonded by heating at 850° C. for 10 minutes under vacuum. Furthermore, BAg-8 powder is applied on the intermediate metal layer, and a buffer metal layer is formed on top of this, with a diameter of 10φ (ryrm>Te, each 0.5mm).
5.1.0.1.5.2.0, 3, OL (in) C
Two U-discs were placed on each other and heated under vacuum at 850° C. for 10 minutes to join them.

得られた各接合品の剪断強度を測定したところ、第6図
に示すように、0.5tでは平均8.09に9/次1.
1、OLでは平均11.74Jc9/ 1m’、■。5
Lでは平均11.63kg/vrytr’、2.Otで
は平均11.40kl!/ mm2.3.Otでは平均
L1.20&y/ my、2であり、0.5を未満では
剪断強度が急激に低下し、3.Otを越えて乙剪断強度
の低下は緩やかであった。
When the shear strength of each of the obtained bonded products was measured, as shown in FIG. 6, at 0.5t, the average was 8.09 and 9/1.
1. OL has an average of 11.74Jc9/1m', ■. 5
L average 11.63kg/vrytr', 2. The average in Ot is 11.40kl! / mm2.3. At Ot, the average L is 1.20&y/my, 2, and below 0.5, the shear strength decreases rapidly; 3. Beyond Ot, the decrease in O shear strength was gradual.

「実施例6」 :aOx 15x 5t (am)の513N4セラミ
ツクス上に銀、銅、チタン6扮の混合物を塗布し、この
上に中間金属層として29.5X 14.5X O,2
t (Rz)のCu板をのせ、真空下、1000℃、1
0分間加熱してメタライズ層形成と同時に一変に接合し
た。さらに、面記中間金属層上に銀と銅の6扮の混合物
を塗布し、この上に緩衝金属層として10φX 2 t
 (xi)のCu円板を二つのU・、真空下、850℃
、10分間加熱して接合した。
"Example 6": A mixture of silver, copper, and titanium was coated on 513N4 ceramics of aOx 15x 5t (am), and 29.5X 14.5X O,2 was applied as an intermediate metal layer on top of this.
A Cu plate of t (Rz) was placed and heated at 1000°C under vacuum for 1
By heating for 0 minutes, the metallized layer was formed and simultaneously joined. Furthermore, a mixture of silver and copper is coated on the surface intermediate metal layer, and a buffer metal layer of 10φ×2t is applied on top of this as a buffer metal layer.
The Cu disk of (xi) was heated under vacuum at 850°C.
, and bonded by heating for 10 minutes.

得られた接合品を面記同様の熱衝撃試験にかけた。The obtained bonded product was subjected to the same thermal shock test as described above.

その結果、第7図に示すように、この実施例6の接合品
は、当初の剪断強度が平均10.49ky/ mm2で
あったものが、50回のサイクルを加えた後は平均9 
、22に9/ am’となり、その耐熱強度低下率は、
約12%という高性能を示した。
As a result, as shown in Fig. 7, the bonded product of Example 6 had an average shear strength of 10.49 ky/mm2 at the beginning, but after 50 cycles, the average shear strength was 9.
, 22 becomes 9/am', and the rate of decrease in heat resistance strength is:
It showed a high performance of about 12%.

なお、上記各実施例においては、金属母材1を接合しな
い構造のもの、すなわち、セラミックス2上にメタライ
ズ層12を形成し、この上に連成化性ろう材17によっ
て中間金属層10を接合し、この上にさらに連成化性ろ
う材13によって緩衝金属層11を接合した構造の接合
品について強度測定を行ない、金属母材1を接合した完
成品についての強度測定の替わりとしたが、これは次の
参考例に示すように、350℃での昇降温では、金属層
+41を接合しない構造のものの方が金属母材1を接合
した完成品より厳しい条件下に置かれることを知るに至
ったためである。
Note that in each of the above embodiments, the metal base material 1 is not bonded, that is, the metallized layer 12 is formed on the ceramic 2, and the intermediate metal layer 10 is bonded thereon using the coupled brazing material 17. However, the strength was measured on a bonded product with a structure in which a buffer metal layer 11 was further bonded with a coupled brazing filler metal 13, and this was used instead of the strength measurement on a finished product in which the metal base material 1 was bonded. This is because, as shown in the following reference example, when the temperature rises and falls at 350°C, a product with a structure in which the metal layer +41 is not bonded is subjected to more severe conditions than a finished product with the metal base material 1 bonded. This is because it has come to fruition.

(参考例) 第8図は、第9図に示すように、30x 15x 5 
t(zm)のSi3N+セラミツクス20上にBAg−
8粉とチタン粉との混合物を塗布し、この上に中間金属
層として10φx 2L (xi)のCu円[2L 2
1を二つのせ、さらに、この上にBAg−8粉を塗布し
て30X 60X 5 t (mm)の金属母材(鋼材
)22をのせ、真空下、850℃、10分間加熱して接
合した接合品を前記耐熱衝撃試験にかけた結果の剪断強
度を示すものである。図に示すように、この接合品は、
当初の剪断強度が平均8.58に9/ my”であった
のが、10回のサイクルを加えた後では平均5.60k
y/ mx’、20回のサイクルを加えた後では平均2
.45ky/ mytt”となった。
(Reference example) Figure 8 is 30x 15x 5 as shown in Figure 9.
BAg- on Si3N+ ceramics 20 at t(zm)
A mixture of 8 powder and titanium powder is applied, and a Cu circle [2L 2
1 was placed, and BAg-8 powder was applied on top of this, and a metal base material (steel material) 22 of 30 x 60 x 5 t (mm) was placed on top of this, and the metal base material (steel material) 22 was placed under vacuum at 850°C for 10 minutes to join. This figure shows the shear strength of the bonded product as a result of subjecting it to the thermal shock resistance test. As shown in the figure, this bonded product is
The initial shear strength averaged 8.58.9/my”, but after 10 cycles it decreased to an average of 5.60k.
y/mx', on average 2 after adding 20 cycles
.. 45ky/mytt”.

これに対し、上記構造で金属母材20を接合しないもの
の同剪断強度変化は、第10図に示すように、当初、平
均8.58ky/mi’であったのが、10回のサイク
ルを加えた後で平均0.16ky/ mm’、20回の
サイクルを加えた後では平均0.60ky/rtun”
となり、金属層(第20を接合しないしので行なう方が
より厳しい性能試験となることが判明した。
On the other hand, the change in shear strength of the above structure without bonding the metal base material 20 was initially 8.58 ky/mi' on average, but as shown in Figure 10, after 10 cycles were added average of 0.16 ky/mm' after adding 20 cycles and 0.60 ky/rtun after adding 20 cycles.
Therefore, it was found that performing the test without bonding the metal layer (No. 20) resulted in a more severe performance test.

これは次の理由によるものと思われろ−すなわち、前に
述べたように、金属母材(鉄)の熱収縮の影響を避ける
ために金属中間層として銅板を金属母材とセラミックス
との間に介装し、金属層けの熱収縮を柔軟性、展延性、
追従性の高い銅板により緩和している。これは、銅が鉄
より熱膨張が小さいためでなく、逆に銅の方か熱膨張量
は大きいが、鉄に接合された場合、鉄は剛直であるのに
対し、銅は柔軟性、展延性、追従性が高いため、その熱
収縮は鉄材により制約され、見掛は上鉄材と同等となる
ためであり、その結果、中間金属層としての銅板は、そ
の特性の内、柔軟性、展延性、追従性のみが発揮され、
鉄材からのセラミックスへの負荷を減少するからである
。従って、単にセラミックス上に中間金属層として銅板
を接合しただけのらのでは、銅板の熱収縮を制約するら
のかなく、銅板の熱収縮に伴う変形力かそのままセラミ
ックスにかかってしまう。そのため、前記参考例に示し
たように、金属母材を接合しない構造の乙のの方が熱衝
撃試験では厳しい条件下に置かれろ結果になるものと思
われる。
This seems to be due to the following reason - namely, as mentioned earlier, in order to avoid the effect of heat shrinkage of the metal base material (iron), a copper plate is used as a metal intermediate layer between the metal base material and the ceramics. Intermediate heat shrinkage of metal layer to improve flexibility, ductility,
This is alleviated by the use of a copper plate with high followability. This is not because copper has a smaller thermal expansion than iron; on the contrary, copper has a larger thermal expansion, but when joined to iron, iron is rigid, while copper is flexible and expandable. Due to its high ductility and conformability, its heat shrinkage is restricted by the iron material, and the appearance is equivalent to that of the top iron material.As a result, the copper plate as the intermediate metal layer has the characteristics of Only ductility and followability are exhibited,
This is because the load on the ceramics from the iron material is reduced. Therefore, if the copper plate is simply bonded to the ceramic as an intermediate metal layer, there is no way to restrict the thermal contraction of the copper plate, and the deformation force due to the thermal contraction of the copper plate is directly applied to the ceramic. Therefore, as shown in the reference example above, it is thought that the structure B, in which the metal base materials are not bonded, will be subjected to more severe conditions in the thermal shock test.

[比較例コ 次に前記従来例に堝づいた比較例を示し、本発明品の性
能の高さを確認する。
[Comparative Example] Next, a comparative example based on the conventional example will be shown to confirm the high performance of the product of the present invention.

(比較例I) 第11図は、前記第14図に示した従来例に相当する接
合品で、金属母材を接合しない構造のものの熱衝撃試験
における剪断強度変化を示すもので、この接合品は30
X tsx 5 t(mm)のS i3N 、セラミッ
クス上に13X 13X 2 t(mx)のCu仮をろ
う材(13Ag=8)によって接合した乙のである。
(Comparative Example I) Figure 11 shows the change in shear strength in a thermal shock test of a bonded product that corresponds to the conventional example shown in Figure 14 and has a structure in which metal base materials are not bonded. is 30
It is made by bonding Si3N of X tsx 5 t (mm) and Cu temporary of 13X 13X 2 t (mx) to ceramics using a brazing filler metal (13Ag=8).

この比較品では、当初剪断強度が平均4.46kg、/
ff、W”であったのか、10回目のサイクルで既に平
均2.58&y/ mm2にまで低下してしまっており
、前記本願発明品の性能の高さを知ることができろ。
This comparative product had an average initial shear strength of 4.46 kg, /
ff, W'', it has already decreased to an average of 2.58&y/mm2 in the 10th cycle, which shows the high performance of the product of the present invention.

(比較例2) 第12図は、前記第15図に示した従来例に(目当する
接合品で、金属母材を接合しない構造のものの熱衝撃試
験における剪1祈強度変化を示すしので、この接合品は
30x 15x 5 t(TIm)のS i3N 4セ
ラミツクス上にlOφX 2 L(am)のCu円板を
ろう材(BAg−8)1こよって1妾合した乙のである
(Comparative Example 2) Figure 12 shows the change in shear strength in a thermal shock test of the conventional example shown in Figure 15 (the target bonded product, which has a structure in which the metal base materials are not bonded). This bonded product is made by combining one Cu disk of lOφX 2 L (am) with one brazing filler metal (BAg-8) on Si3N4 ceramics of 30 x 15 x 5 t (TIm).

この比較品では、当初ダI断強度か平均9.44&@/
2m2であったのが、10回目のサイクルで既に平均3
、63に9/ my”にまで低下してしまっており、前
記本願発明品の性能の高さを知ることかできる。
In this comparative product, the initial breaking strength was 9.44 &@/
The area was 2m2, but by the 10th cycle it had already become an average of 3m2.
, 63, and 9/my'', which shows the high performance of the product of the present invention.

「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、耐ハ衝撃性が高
く、信頼性に優れ、高寿命なセラミックスと金属との接
合製品を容易に得ろことかできろ。
"Effects of the Invention" As explained above, according to the present invention, it is possible to easily obtain a ceramic-metal bonded product that has high impact resistance, excellent reliability, and long life.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図ないし第7図は、この発明を説明するためのらの
で、第1図(a)はこの発明に係る高耐熱衝撃性接合製
品の一例を示す側断面図、(b)は(a)図の要部拡大
図、第2図ないし第5図はそれぞれこの発明の第1ない
し第4の実施例を示すもので、各々得られた接合品の熱
衝撃試験による剪断強度変化を示すグラフ、第6図は第
5の実施例を、示すもので、緩衝金属層の厚みを変化さ
せた場合の剪断強度の変化を示すグラフ、第7図は第6
の実施例を示す乙ので、得られた接合品の熱衝撃試験に
よる剪断強度変化を示すグラフ、第8図ないし第10図
は金属母材を省略した接合品での熱衝撃試験のほうが金
属母材まで接合した完成接合品でのらのより厳しい試験
となることを示す参考例で、第8図は完成接合品の剪断
強度変化を示すグラフ、第9図は第8図に用いた完成接
合品の構成を示す斜視図、第10図は金属母材を省略し
た接合品の剪断強度変化を示すグラフ、第11図ないし
第16図は従来の接合製品を説明するためのもので、第
1112図は各々熱衝撃による剪断強度変化を示すグラ
フ、第13図は従来の接合製品の一例を示す側面構成図
、第14図は第13図A−A線に沿う断面図、第15図
は池の従来例の要部平面図、第16図は同従来例の要部
側面図である。 1・・・・・金属層(オ、 2 ・・・・セラミックス、 2a・・・・セラミックスの外周碌、 10・・・・中間金属層、 lfL+・・・1.・巾り別令団図のりじI捷−If・
・・・・・緩衝金属層、 12・・・・メタライズ層、 13.16.17・・・・・・遅酸化性ろうけ、■・・
・段部、 15・・・−・Fillet。 出願人 住友セメン)・昧式会社 第8図 熱衝 撃 回 数 第10図 !f針針目口数回) 第13図 第14図 第16図
1 to 7 are for explaining the present invention, FIG. 1(a) is a side sectional view showing an example of a bonded product with high thermal shock resistance according to the present invention, and FIG. ), and FIGS. 2 to 5 show the first to fourth embodiments of the present invention, respectively, and are graphs showing changes in shear strength due to thermal shock tests of the resulting joined products. , FIG. 6 shows the fifth example, and FIG. 7 is a graph showing the change in shear strength when the thickness of the buffer metal layer is changed.
Figures 8 to 10 are graphs showing changes in shear strength due to thermal shock tests of the resulting bonded products. This is a reference example showing that a completed joint product that has been joined up to the material is subjected to a more severe test. Figure 8 is a graph showing the change in shear strength of the completed joint product, and Figure 9 is the completed joint used in Figure 8. FIG. 10 is a graph showing changes in shear strength of a bonded product without the metal base material, and FIGS. 11 to 16 are for explaining conventional bonded products. The figures are graphs showing changes in shear strength due to thermal shock, Fig. 13 is a side configuration diagram showing an example of a conventional bonded product, Fig. 14 is a sectional view taken along line A-A in Fig. 13, and Fig. 15 is a pond FIG. 16 is a plan view of the main part of the conventional example, and FIG. 16 is a side view of the main part of the conventional example. 1...metal layer (e), 2...ceramics, 2a...outer circumference of ceramics, 10...intermediate metal layer, lfL+...1.-width division diagram Noriji I-If・
...Buffer metal layer, 12...Metallized layer, 13.16.17...Slow oxidizing wax, ■...
・Step part, 15...- Fillet. Applicant: Sumitomo Cemen) / Maishiki Company Figure 8 Number of thermal shocks Figure 10! f needle stitch opening several times) Fig. 13 Fig. 14 Fig. 16

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1) (イ)セラミックス上にメタライズ層を形成するととも
に、その上に厚み0.1〜0.7mmの中間金属層をそ
の厚みの1〜5倍の寸法だけその全外周縁が前記セラミ
ックスの全外周縁より内側になるようにして接合する中
間金属層接合工程と、 (ロ)前記中間金属層上にこの中間金属層より面積が小
さく、厚みが0.5〜3mmの緩衝金属層を遅酸化性ろ
う材により接合する緩衝金属層接合工程と、 (ハ)前記緩衝金属層上に金属を遅酸化性ろう材により
接合する金属接合工程、 とからなり、 前記全工程を実施することによって前記セラミックスの
接合側上面の露出面と中間金属層および緩衝金属層の露
出面とを遅酸化性ろう材により被覆することを特徴とす
るセラミックスと金属との高耐熱衝撃性接合方法。
(1) (a) Form a metallized layer on the ceramic, and add an intermediate metal layer with a thickness of 0.1 to 0.7 mm on top of the metallized layer by a dimension of 1 to 5 times the thickness so that the entire outer periphery of the metallized layer is the same as that of the ceramic. an intermediate metal layer bonding step in which the intermediate metal layer is bonded so as to be on the inside of the entire outer periphery, and (b) a buffer metal layer having a smaller area than the intermediate metal layer and a thickness of 0.5 to 3 mm is formed on the intermediate metal layer. (c) a metal bonding step of bonding a metal onto the buffer metal layer using a slow-oxidizing brazing filler metal, and by performing all of the above steps, the A method for bonding ceramics and metals with high thermal shock resistance, characterized in that the exposed upper surface of the ceramic and the exposed surfaces of the intermediate metal layer and the buffer metal layer are covered with a slow-oxidizing brazing filler metal.
(2)中間金属層接合工程において、セラミックス上に
メタライズ層を形成した後に遅酸化性ろう材により中間
金属層を接合することにより行なうことを特徴とする特
許請求の範囲第1項に記載のセラミックスと金属との高
耐熱衝撃性接合方法。
(2) The ceramic according to claim 1, wherein the intermediate metal layer bonding step is performed by forming a metallized layer on the ceramic and then bonding the intermediate metal layer with a slow oxidizing brazing material. A method for joining metals with high thermal shock resistance.
(3)中間金属層接合工程において、セラミックス上に
ろう材を介して中間金属層を重ね、これを加熱すること
によりメタライズ層および中間金属層接合を1回の加熱
処理により行なうことを特徴とする特許請求の範囲第1
項に記載のセラミックスと金属との高耐熱衝撃性接合方
法。
(3) In the intermediate metal layer bonding step, the intermediate metal layer is layered on the ceramic via a brazing material, and this is heated to perform bonding of the metallized layer and the intermediate metal layer in a single heat treatment. Claim 1
A method for bonding ceramics and metals with high thermal shock resistance as described in 2.
(4)セラミックス上にメタライズ層を介して、厚み0
.1〜0.7mmの中間金属層がその厚み寸法の1〜5
倍の寸法だけその全外周縁が前記セラミックスの全外周
縁より内側になるようにして接合され、この中間金属層
上にこの中間金属層より小面積で厚みが0.5〜3mm
の緩衝金属層が遅酸化性ろう材により接合され、 この緩衝金属層上に金属が遅酸化性ろう材により接合さ
れてなり、 前記セラミックスの接合側上面の露出面と、中間金属層
および緩衝金属層の露出面とが遅酸化性ろう材により被
覆されていることを特徴とするセラミックスと金属との
高耐熱性接合製品。
(4) Thickness 0 through a metallized layer on ceramics
.. The intermediate metal layer of 1 to 0.7 mm has a thickness of 1 to 5 mm.
It is bonded so that its entire outer periphery is inside the entire outer periphery of the ceramic by double the dimension, and a layer with a thickness of 0.5 to 3 mm is placed on this intermediate metal layer with a smaller area than this intermediate metal layer.
a buffer metal layer is bonded with a slow oxidizing brazing material, and a metal is bonded onto the buffer metal layer with a slow oxidizing brazing material, and the exposed surface of the upper surface of the ceramic to be bonded, the intermediate metal layer and the buffer metal A highly heat-resistant bonding product between ceramic and metal, characterized in that the exposed surface of the layer is covered with a slow-oxidizing brazing filler metal.
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JPH0574250A (en) * 1990-10-12 1993-03-26 Japan Atom Energy Res Inst Insulation member and electric part using same

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