JPS62246890A - Metallized layer of non-oxide base ceramics - Google Patents

Metallized layer of non-oxide base ceramics

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JPS62246890A
JPS62246890A JP8736786A JP8736786A JPS62246890A JP S62246890 A JPS62246890 A JP S62246890A JP 8736786 A JP8736786 A JP 8736786A JP 8736786 A JP8736786 A JP 8736786A JP S62246890 A JPS62246890 A JP S62246890A
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layer
metallized layer
metallized
ceramic
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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〕 本発明は例えば非酸化物系セラミックよりなるセラミッ
クヒータの電極部の接合や、非酸化物系セラミック基板
上への導電路の形成等に有効に用いられる非酸化物系セ
ラミックのメタライズ層に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application] The present invention is effective for, for example, bonding electrode parts of ceramic heaters made of non-oxide ceramics, forming conductive paths on non-oxide ceramic substrates, etc. The present invention relates to a non-oxide ceramic metallized layer used for.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般にセラミックは金属に比べ強度、耐熱性。 Generally, ceramics are stronger and more heat resistant than metals.

耐蝕性にすぐれ、なかでも窒化ケイ素、炭化ケイ素をは
じめとする非酸化物系セラミックは上記特性に加えて耐
熱衝撃性も高いために近年その応用が広く期待されてい
る。その−例としてこれらの特性を生かしたT i N
 −S 1xNa系の複合非酸化物系セラミックヒータ
や、さらに高熱伝導性を生かしたSiC,AlN等のセ
ラミック基板が知られている。
BACKGROUND ART In recent years, non-oxide ceramics such as silicon nitride and silicon carbide have excellent corrosion resistance, and in addition to the above properties, they also have high thermal shock resistance, so their applications have been widely expected in recent years. As an example, T i N that takes advantage of these characteristics
-S 1xNa-based composite non-oxide ceramic heaters and ceramic substrates made of SiC, AlN, and the like that take advantage of their high thermal conductivity are known.

上記セラミックヒータやセラミック基板においては、ヒ
ータへの電極の接続、基板上への導電路の形成のために
非酸化物系セラミック表面にメタライズ層を形成するこ
とが不可欠である。また一般に非酸化物系セラミック部
品と金属部品とを接合する場合にもメタライズ層を形成
させることも多い。
In the ceramic heater and ceramic substrate described above, it is essential to form a metallized layer on the surface of the non-oxide ceramic in order to connect electrodes to the heater and form a conductive path on the substrate. Furthermore, in general, a metallized layer is often formed when non-oxide ceramic parts and metal parts are joined together.

このようなメタライズ層としては1例えば特開昭59−
91684号公報に開示されているようなNiメッキを
施した後エージングする等の方法が知られている。
As such a metallized layer, 1, for example, JP-A-59-
A method such as Ni plating followed by aging as disclosed in Japanese Patent No. 91684 is known.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら上記公報に記載の方法をはじめとして従来
のメタライズ層では、非酸化物系セラミックとの付着強
度が十分でなく、はがれが発生し易いという問題があっ
た。さらに従来のメタライズ層においては特に高温時に
表面が酸化され易く、例えばセラミックヒータの電極部
にメタライズ層を施し、金属電極を圧接して導電性を保
つ構造においては、この酸化は導電性■害の原因となり
長期間の使用のうちに徐々にセラミックヒータへの通電
が困難になるという問題を生じる。
However, conventional metallized layers, including the method described in the above-mentioned publication, have a problem in that they do not have sufficient adhesion strength to non-oxide ceramics and tend to peel off. Furthermore, the surface of conventional metallized layers is easily oxidized, especially at high temperatures.For example, in a structure in which a metalized layer is applied to the electrode part of a ceramic heater and the metal electrode is pressed against it to maintain conductivity, this oxidation can cause damage to the conductivity. This causes a problem in that it gradually becomes difficult to apply electricity to the ceramic heater over a long period of use.

そこで本発明は上記の如き従来のメタライズ層の問題を
解消し、付着強度が大きいとともに、導電性にすぐれた
新規なメタライズ層を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to solve the problems of conventional metallized layers as described above, and to provide a novel metallized layer that has high adhesion strength and excellent conductivity.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記目的を達成するために本発明は、少くともPt、P
d、Rh、Ir、Ru、Osから選ばれた1以上の金属
と、Cr、Ni、Fe、Coから選ばれた1以上の金属
と、C,B、Si、Pから選ばれた1以上の元素とを含
んでなり、非酸化物系セラミック上に被覆された第1被
覆層と、前記第1被覆層上に被覆され、Au、Ag。
In order to achieve the above object, the present invention provides at least Pt, Pt.
d, Rh, Ir, Ru, and Os; one or more metals selected from Cr, Ni, Fe, and Co; and one or more metals selected from C, B, Si, and P. a first coating layer coated on the non-oxide ceramic, the first coating layer containing the elements Au, Ag;

Cu、Alから選ばれた1以上の金属を含んでなる第2
被覆層とを備えたメタライズ層を技術的手段として採用
するものである。
A second material containing one or more metals selected from Cu and Al.
A metallized layer with a covering layer is employed as a technical means.

〔作用〕[Effect]

上記手段によれば非酸化物系セラミック上に被覆された
第1被覆層は、主にその組成中に含まれるPt、Pd、
Rh、Ir、Ru、Osから選ばれた1以上の金属の触
媒〔作用〕により非酸化物系セラミックと濡れ性よく結
合するとともに、上記第1被覆層上に被覆された第2被
覆層が大きな導電性を確保する。
According to the above means, the first coating layer coated on the non-oxide ceramic mainly contains Pt, Pd,
Due to the catalyst [action] of one or more metals selected from Rh, Ir, Ru, and Os, it bonds with the non-oxide ceramic with good wettability, and the second coating layer coated on the first coating layer has a large Ensure conductivity.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

従って本発明よれば、非酸化物系セラミ・ツクに対して
大きな付着強度と導電性を有するメタライズ層を形成さ
せることができる。
Therefore, according to the present invention, a metallized layer having high adhesion strength and conductivity can be formed on non-oxide ceramics.

以下、本発明を図に示す実施例に基づいて説明する。第
1図は、本発明による非酸化物系セラミックのメタライ
ズ層を説明する断面図で、lは窒化ケイ素(St:+N
4)、窒化チタン(T i N)を主成分とする非酸化
物系の導電性のセラミック試験片で、この試験片は以下
に説明する工程で製作した。
Hereinafter, the present invention will be explained based on embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a non-oxide ceramic metallized layer according to the present invention, where l is silicon nitride (St: +N
4) A non-oxide conductive ceramic test piece whose main component is titanium nitride (T i N), which was manufactured by the process described below.

平均粒径0.8μの窒化ケイ素、平均粒径0.5μの窒
化チタンの所要量を秤量し、窒化ケイ素41mol%、
窒化チタン55.4mol%の組成の混合粉末を調整し
た。またこの混合粉末は、MgAlgo。
The required amounts of silicon nitride with an average particle size of 0.8μ and titanium nitride with an average particle size of 0.5μ were weighed, and 41 mol% of silicon nitride,
A mixed powder having a composition of 55.4 mol% titanium nitride was prepared. Moreover, this mixed powder is MgAlgo.

2.2n+o1%、Y、0,1.4mol%の焼結助剤
を含む。この混合粉末を溶媒としての水に投入して、1
2時間混合した。このように組成混合された混合粉末を
乾燥し、造粒した。次に所定の大きさにプレス成形し、
その後1750℃で4時間窒素雰囲気中で焼成して焼結
体を形成した。しかる後に焼結体の表面研摩を行い、メ
タライズ用の非酸化物系セラミック試験片1とした。
Contains 2.2n+o1%, Y, and 0.1.4mol% sintering aid. This mixed powder was added to water as a solvent, and 1
Mixed for 2 hours. The mixed powder whose composition was mixed in this way was dried and granulated. Next, press mold to the specified size,
Thereafter, it was fired at 1750° C. for 4 hours in a nitrogen atmosphere to form a sintered body. Thereafter, the surface of the sintered body was polished to obtain a non-oxide ceramic test piece 1 for metallization.

第1図における2は本発明のメタライズrrJ4を構成
する第1被覆層で以下の工程により製作した。
Reference numeral 2 in FIG. 1 denotes the first coating layer constituting the metallized rrJ4 of the present invention, which was manufactured by the following steps.

Pt、Pd、Rh、Ir、Ru、Osよりなる遷移金属
群(以下元素群Iと称する)からはPtを、Cr、Ni
、Fe、Coよりなる遷移金属群(以下元素群■と称す
る)からはNi−Crを、B、C,Si、Pからなる元
素群(以下元素群■と称する)からはPを選んで、第1
表に示した配置で 合割合が秤量し、3wt%のエチルセルロースを溶 l
解したテレピン油に混合してペースト状にした。
From the transition metal group consisting of Pt, Pd, Rh, Ir, Ru, and Os (hereinafter referred to as element group I), Pt, Cr, and Ni
, Fe, and Co (hereinafter referred to as element group ■), select Ni-Cr, and from the element group consisting of B, C, Si, and P (hereinafter referred to as element group ■), select P. 1st
Weigh the combined ratio using the arrangement shown in the table, and dissolve 3 wt% of ethyl cellulose.
It was mixed with dissolved turpentine to form a paste.

次にこのペーストを試験片の一方の面にスクリーン印刷
し、乾燥後10−4〜10−”Torrの減圧下で12
00℃lO分間保持して熱処理を行ない第1被覆層2を
形成した。
This paste was then screen printed on one side of the specimen, and after drying, it was applied to
The first coating layer 2 was formed by heat treatment at 00° C. 10 minutes.

第1図における3は、本発明のメタライズ層4を構成す
る第2被覆層でこの第2被覆層を第1被覆層上に形成さ
せるには、試験片lの第1被覆層2形成箇所以外の部分
をテープでマスクした後通常用いられる公知の化学メッ
キ法にてAgよりなる第2被覆層3を形成した。
3 in FIG. 1 is a second coating layer constituting the metallized layer 4 of the present invention, and in order to form this second coating layer on the first coating layer, it is necessary to form a part other than the first coating layer 2 forming part of the test piece l. After masking the portion with tape, a second coating layer 3 made of Ag was formed by a commonly used known chemical plating method.

なお上記第1被覆層2.第2被覆11i3の膜厚はとも
に10μである。
Note that the first coating layer 2. The thickness of the second coating 11i3 is 10μ.

次に以上のようにして形成したメタライズ層4の付着強
度及び比抵抗の測定結果を第1表に示す。
Next, Table 1 shows the measurement results of the adhesion strength and specific resistance of the metallized layer 4 formed as described above.

付着強度は第2図に示すように直径3■のコバール(F
e−Co−Ni合金)捧5を銀ロー6を用いて前記メタ
ライズN4上に接合し図中矢印方向に引張り力を加入、
破断した時の力を測定した。
As shown in Figure 2, the adhesion strength was determined by Kovar (F
e-Co-Ni alloy) 5 is bonded onto the metallized N4 using a silver solder 6, and a tensile force is applied in the direction of the arrow in the figure.
The force at the time of breakage was measured.

またメタライズJi4の比抵抗測定には第3図に示すよ
うにメタライズ層4上に5On+の間隔で設けた接点7
.8間の抵抗値を測定した。ここで基  −板であるセ
ラミック試験片lの比抵抗は約2XlO−3Ω(至)で
、メタライズ層4の比抵抗に較べれば十分に大きいため
、この場合には抵抗値は、試験片lに形成したメタライ
ズ層4の値とみなすことができる。
In addition, to measure the specific resistance of the metallized Ji4, as shown in FIG.
.. The resistance value between 8 and 8 was measured. Here, the specific resistance of the ceramic test piece l, which is the substrate, is approximately 2XlO-3Ω (up to), which is sufficiently large compared to the specific resistance of the metallized layer 4, so in this case, the resistance value is equal to that of the test piece l. It can be regarded as the value of the formed metallized layer 4.

また第1表には本実施例と比較するため、本発明の第2
被覆層3を欠くものを比較例として示した(サンプルN
12,4.8.10.13)。
Table 1 also shows the second example of the present invention for comparison with this example.
A sample lacking the coating layer 3 is shown as a comparative example (Sample N
12, 4.8.10.13).

(以下余白) 上記実験により得られた第1表の結果に基づいて本発明
による二層構造メタライズ層4における各構成要素間の
作用効果を説明する。
(The following is a blank space) Based on the results of Table 1 obtained from the above experiment, the effects among the respective constituent elements in the two-layer metallized layer 4 according to the present invention will be explained.

本発明の第1被覆層2の役割は、主に非酸化物系セラミ
ックとの強固な接合を確保することにある。その接合原
理は、以下のようなものと考えれれる。例えば窒化ケイ
素のような非酸化物系セラミックは一般に強固な共有結
合を持っており、他の物質と接合するためにはこの共有
結合を切断しなければ接合剤の充分な融合がおこらず、
接合強度が上らないということが本発明者らの研究によ
って明らかになっている。本発明においては、金属群I
から選ばれたptがまず非酸化物系セラミックの共有結
合に対して触媒的に働き、この共有結合を切断する役割
りを果す。次に元素群■から選ばれた金属元素であるN
 i −Crは共有結合が切れ分解したセラミック中に
拡散し拡散層を形づくる。さらに元素群■より選ばれた
元素Pは金属組成物の融点降下及び金属元素が溶融した
時の流動性を増すように、粘度を低下させる働きをする
The role of the first coating layer 2 of the present invention is mainly to ensure strong bonding with the non-oxide ceramic. The joining principle is thought to be as follows. For example, non-oxide ceramics such as silicon nitride generally have strong covalent bonds, and in order to bond with other materials, these covalent bonds must be broken to ensure sufficient fusion of the bonding agent.
The research conducted by the present inventors has revealed that the bonding strength does not increase. In the present invention, metal group I
First, PT selected from the following acts as a catalyst for the covalent bonds of the non-oxide ceramic, and plays the role of cleaving these covalent bonds. Next, N is a metallic element selected from element group ■
i-Cr diffuses into the decomposed ceramic after the covalent bond is broken, forming a diffusion layer. Furthermore, the element P selected from element group (2) functions to lower the melting point of the metal composition and to increase the fluidity when the metal element is melted, thereby lowering the viscosity.

以上の3者の効果が奏合して第1表のサンプル寛2.4
,8,10.13に実証されるような非酸化物セラミッ
クと金属の強固な接合に基づく付着力の大きいメタライ
ズ層4を形づ(ることができる。
The effects of the above three factors work together to create sample Kan 2.4 in Table 1.
, 8, 10.13, it is possible to form a metallized layer 4 with high adhesion based on a strong bond between a non-oxide ceramic and a metal.

このようにして形成した第1被覆層2の比抵抗値は、サ
ンプル11h2. 4. 8. 10. 13からもわ
かるように最も低いもので1.3X10−’Ω−cm、
高いもので9.2X10−5Ω−■と10−5のオーダ
ーの値を持っている。この比抵抗値は試験片1の比抵抗
2X10−’Ω−CIIと比較すればかなり低い値では
あるが後述の応用例で詳しく示すように圧接型のヒータ
電極として使用するためにはまだ十分に低い値ではない
The specific resistance value of the first coating layer 2 formed in this manner was as follows for sample 11h2. 4. 8. 10. As can be seen from 13, the lowest value is 1.3X10-'Ω-cm,
The high one has a value on the order of 9.2 x 10-5 Ω-■ and 10-5. Although this resistivity value is quite low compared to the resistivity 2X10-'Ω-CII of test specimen 1, it is still sufficient to be used as a press-contact type heater electrode, as will be shown in detail in the application example below. It's not a low value.

一方、Au、Ag、Cu、A1等は金属元素中でも最も
低い比抵抗値を持ち、それぞれ2.2×10−b、  
1.62X 10−b、  1.72X 10−b、 
 2.65X10−’Ω−cffiである。しかしなが
ら、サンプル患16の実験でも明らかなようにこれのみ
では非酸化物系セラミック上にほとんど付着させること
ができず:Agを用いてメッキあるいはペースト焼付は
等の他の方法で行っても簡単にはがれてしまう。またそ
ればかりではな(、たとえ付着しているように見えても
その比抵抗値は1.5X10−4Ω−1で、Ag自体の
比抵抗を2ケタ上ってしまう。これはAgとセラミック
の濡れ性が悪いためで、このため形成したAgのメタラ
イズ層が多孔質となることに起因している。
On the other hand, Au, Ag, Cu, A1, etc. have the lowest resistivity values among metal elements, each with a resistivity of 2.2 × 10-b,
1.62X 10-b, 1.72X 10-b,
2.65×10-'Ω-cffi. However, as is clear from the experiment with sample No. 16, it is almost impossible to adhere to non-oxide ceramics using only this method. It will peel off. Moreover, it is not only that (even if it looks like it is attached, its resistivity value is 1.5X10-4Ω-1, which is two orders of magnitude higher than the resistivity of Ag itself. This is due to the relationship between Ag and ceramic. This is due to poor wettability, which causes the formed Ag metallized layer to become porous.

これに対して第1表のサンプル11m3,5,9゜11
.14に示すように第1被覆752の上にAgoの第2
被覆層3を設けることで、メタライズ層4の付着強度を
あまり下げることなく、メタライズ層の比抵抗値を10
−6Ω−■オーダーまで1ケタ近く大幅に下げることが
できることが明らかとなった。特にサンプル阻9におい
ては、Ag自体の比抵抗の約2倍程度にまで低下させる
ことができた。
In contrast, sample 11m3,5,9゜11 in Table 1
.. 14, a second coat of Ago is applied on top of the first coating 752.
By providing the coating layer 3, the specific resistance value of the metallized layer can be increased to 10 without significantly lowering the adhesion strength of the metallized layer 4.
It has become clear that it is possible to significantly lower the resistance by nearly one digit to -6Ω-■ order. In particular, in sample No. 9, the specific resistance could be reduced to approximately twice that of Ag itself.

このように10−6Ω・ロオーダーという低い比抵抗値
を得るためには、第1被覆N2の組成範囲が重要で、元
素群Iのptは5〜60mol%、元素群■のNi、C
rは38〜93mol%、元素群■のPは2〜24mo
l%の範囲で10−bΩ・(2)台の低い比抵抗値を得
ることができる(サンプル階3.5,9,11.14)
。これは、特に上記組成範囲で形成される第1被覆層2
の非酸化物系セラミックに対する濡れ性及び付着性が良
好なため第1被覆N2自体が緻密なものとなり、その結
果その上に形成される第2被覆層3もそれにともなって
同様に緻密なものとなった結果であると考えられる。第
1被覆層2が上記組成の範囲外にある場合はサンプルN
ll、6,7,12.15のように緻密なAgの層が形
成されず、比抵抗は下がらない。
In order to obtain such a low resistivity value of 10-6 Ω·low order, the composition range of the first coating N2 is important; pt of element group I is 5 to 60 mol%, Ni, C of element group
r is 38 to 93 mol%, P of element group ■ is 2 to 24 mol%
It is possible to obtain specific resistance values as low as 10-bΩ・(2) in the range of 1% (sample floors 3.5, 9, 11.14)
. This is especially true for the first coating layer 2 formed in the above composition range.
Because of its good wettability and adhesion to non-oxide ceramics, the first coating N2 itself becomes dense, and as a result, the second coating layer 3 formed thereon also becomes dense. This is thought to be the result of this. If the first coating layer 2 is outside the above composition range, sample N
A dense Ag layer is not formed as in 11, 6, 7, and 12.15, and the specific resistance does not decrease.

上記実施例に使用したTiN  Si:+N4系複合セ
ラミックは適度の導電性を有し、セラミックヒータとし
て使用でき、また上記実施例のメタライズN4はこのヒ
ータの電極として用いられて存効である。第4図は自動
車排ガス浄化用フィルタの両生用ヒータとして用いたセ
ラミックヒータを示すもので、Ti N  S i:+
N4セラミックヒータ10の両端の電極部11.12に
上記実施例におけるサンプル9の組成を用い、第1被覆
層2.第2被覆層3を形成させ、表面に銀メッキしたコ
バール電極13を第4図のA−A断面である第5図に示
す構造で圧接したものである。すなわち、セラミックヒ
ータ10の貫通穴10aにボルト状電極13aを挿通し
、反対側からスペーサ14を介してナツト15を溶接し
両側から押え付けるように電極13が保持されている。
The TiN Si:+N4 composite ceramic used in the above embodiment has appropriate conductivity and can be used as a ceramic heater, and the metallized N4 in the above embodiment is still effective when used as an electrode of this heater. Figure 4 shows a ceramic heater used as an amphibious heater for an automobile exhaust gas purification filter.
The composition of sample 9 in the above example was used for the electrode parts 11.12 at both ends of the N4 ceramic heater 10, and the first coating layer 2. A Kovar electrode 13 on which a second coating layer 3 is formed and whose surface is plated with silver is pressed into contact with the structure shown in FIG. 5, which is a cross section taken along line AA in FIG. That is, the bolt-shaped electrode 13a is inserted into the through hole 10a of the ceramic heater 10, and the nut 15 is welded from the opposite side via the spacer 14, and the electrode 13 is held so as to be pressed from both sides.

本発明によるメタライズ層4の比抵抗低減効果をさらに
確認するため前記ヒータと、第2被覆層3を持たないも
のとで、図中Raの接触抵抗を測定したところ第2表の
ようにAg第2被覆層2を設けることで、初期の接触抵
抗を1/3まで下げることができた。この接触抵抗の下
がる理由は次のように考えられる。すなわち金属どうし
の接触面における導電性は、接触している互いの金属の
比抵抗と、それぞれの接触表面が凹凸であるためその接
触面積とに関係しており、表面をAgの層にすることに
より接触部の比抵抗が下ると共にさらに表面のAgは軟
らかいため、電極を圧接した場合に接触面積が増大する
ためと考えられる。
In order to further confirm the specific resistance reduction effect of the metallized layer 4 according to the present invention, the contact resistance of Ra in the figure was measured for the heater described above and one without the second coating layer 3. By providing 2 coating layers 2, the initial contact resistance could be lowered to 1/3. The reason for this decrease in contact resistance is thought to be as follows. In other words, the conductivity at the contact surface between metals is related to the specific resistance of the metals in contact with each other and the contact area since each contact surface is uneven. This is thought to be because the specific resistance of the contact portion decreases and the Ag on the surface is soft, so the contact area increases when the electrodes are pressed together.

さらにこのメタライズ層4の耐熱性をみるため、800
℃の炉内で耐久試験を行った。結果は第2表のように第
2被覆層3のないものでは表面が黒く酸化していき抵抗
が大きく上昇してしまうのに対し、第2被覆層3を有す
るものではほとんど抵抗上昇は起きなかった。これは第
2被覆N3なしでは、接触面である第1被覆層2表面が
酸化され易く次第に内部まで酸化が進んでいくのに対し
、第2被覆層3を有するものではAgが酸化されにくく
保護層の役割りを果し第1被覆層2の酸化を防ぐととも
に、またAgの層は酸化が進行し酸化銀となってもかな
りの導電性を保っているためであると考えられる。
Furthermore, in order to check the heat resistance of this metallized layer 4,
Durability tests were conducted in a furnace at ℃. As shown in Table 2, the results show that in the case of the case without the second coating layer 3, the surface becomes black and oxidized and the resistance increases significantly, whereas in the case of the case with the second cover layer 3, there is almost no increase in resistance. Ta. This is because without the second coating N3, the surface of the first coating layer 2, which is the contact surface, is easily oxidized and the oxidation gradually progresses to the inside, whereas with the second coating layer 3, Ag is difficult to oxidize and is protected. This is thought to be because the Ag layer functions as a layer to prevent oxidation of the first coating layer 2, and also because the Ag layer maintains considerable electrical conductivity even when oxidation progresses and becomes silver oxide.

(以下余白) 以上のように本発明のメタライズ層4は極めて高い耐熱
性を有し、従って本発明は例えばディーゼル機関から排
出される排ガス中の炭素微粒子を取り除くディーゼルパ
ティキュレートフィルタの再生用ヒータの電極部に用い
られてきわめて有効である。すなわち、この種のヒータ
には窒化ケイ素と窒化チタンとを含有する非酸化物系セ
ラミックが用いられ、また排気ガスにさらされ非常に高
温になる部位に用いられるためである。
(Left below) As described above, the metallized layer 4 of the present invention has extremely high heat resistance. Therefore, the present invention can be used, for example, in a heater for regenerating a diesel particulate filter that removes carbon particulates from exhaust gas discharged from a diesel engine. It is extremely effective when used in electrode parts. That is, this type of heater uses a non-oxide ceramic containing silicon nitride and titanium nitride, and is used in a region exposed to exhaust gas and exposed to extremely high temperatures.

次に本発明による非酸化物系セラミックはTiN−3i
zN4複合セラミックに限らず、SiC,AlN等の共
有結合を有する他の非酸化物系セラミックに対しても適
用できる。また第2被覆層3はAgの他にCu、Au、
Alであっても同様に比抵抗低減効果が得られる。第3
表にこれらの実験結果を示す。なお第3表の実験におい
てAlJiの付着強度試験にはAlロー材を使用した。
Next, the non-oxide ceramic according to the present invention is TiN-3i
It is applicable not only to zN4 composite ceramics but also to other non-oxide ceramics having covalent bonds such as SiC and AlN. In addition to Ag, the second coating layer 3 includes Cu, Au,
Even with Al, a similar resistivity reduction effect can be obtained. Third
The table shows the results of these experiments. In addition, in the experiment shown in Table 3, Al brazing material was used for the AlJi adhesion strength test.

以上のように導電性の非酸化物系セラミックスばかりで
なく絶縁性のAlN等への低比抵抗メタライズ層の形成
が可能で、これらは非酸化物系セラミック形成に適して
いる。
As described above, it is possible to form a low resistivity metallized layer not only on conductive non-oxide ceramics but also on insulating AlN, etc., and these are suitable for forming non-oxide ceramics.

(以下余白) また、本発明の第1被覆層2の第1表のものに限らず、
元素群Iとしてはptの他にPd、Rh。
(Hereinafter, blank space) In addition, the first coating layer 2 of the present invention is not limited to those in Table 1,
Element group I includes Pd and Rh in addition to pt.

■・r、Ru、Osが使用可能であり、元素群■として
はNi−Cr合金の他に、Ni、Cr、Fe。
(2) r, Ru, and Os can be used, and the element group (2) includes Ni, Cr, and Fe in addition to Ni-Cr alloy.

Coが使用可能であり、元素群■としてはPの他にSi
、B、Cが使用可能である。これらの実験結果を第4表
に示す。
Co can be used, and Si in addition to P can be used as the element group ■.
, B, and C are available. The results of these experiments are shown in Table 4.

(以下余白)(Margin below)

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

第1図は本発明のメタライズ層の構造を示す断面模式図
、第2図、第3図は、それぞれこのメタライズ層の付着
強度、比抵抗の測定方法を示す模式図、第4図は本発明
のメタライズ層を適用したセラミックヒータの形状を説
明する正面図、第5図は第4図におけるA−A断面図で
ある。 ■・・・非酸化物系セラミック、2・・・第1被覆層。 3・・・第2被覆層。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional diagram showing the structure of the metallized layer of the present invention, FIGS. 2 and 3 are schematic diagrams showing the method for measuring the adhesion strength and specific resistance of this metallized layer, respectively, and FIG. 4 is a schematic cross-sectional diagram showing the structure of the metallized layer of the present invention. FIG. 5 is a sectional view taken along line AA in FIG. 4. ■...Non-oxide ceramic, 2...First coating layer. 3...Second coating layer.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)少くともPt、Pd、Rh、Ir、Ru、Osか
ら選ばれた1以上の金属と、Cr、Ni、Fe、Coか
ら選ばれた1以上の金属と、C、B、Si、Pから選ば
れた1以上の元素とを含んでなり、非酸化物系セラミッ
ク上に被覆された第1被覆層と、前記第1被覆層上に被
覆され、Au、Ag、Cu、Alから選ばれた1以上の
金属を含んでなる第2被覆層とを備えたことを特徴とす
る非酸化物系セラミックのメタライズ層。
(1) At least one or more metals selected from Pt, Pd, Rh, Ir, Ru, and Os, one or more metals selected from Cr, Ni, Fe, and Co, and C, B, Si, and P. a first coating layer containing one or more elements selected from Au, Ag, Cu, and Al and coated on the non-oxide ceramic; and a second coating layer containing one or more metals.
(2)前記Pt、Pd、Rh、Ir、Ru、Osより選
ばれた1以上の金属の含有量が5〜60mol%、前記
Cr、Ni、Fe、Coより選ばれた1以上の金属の含
有量が38〜93mol%、前記B、C、Si、Pより
選ばれた1以上の元素の含有量が2〜24mol%の範
囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
非酸化物系セラミックのメタライズ層。
(2) The content of one or more metals selected from the above Pt, Pd, Rh, Ir, Ru, and Os is 5 to 60 mol%, and the content of one or more metals selected from the above Cr, Ni, Fe, and Co. 38 to 93 mol%, and the content of one or more elements selected from B, C, Si, and P is in the range of 2 to 24 mol%. Metallized layer of oxide ceramic.
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