JPS62265187A - セラミックスと銅板との接合方法 - Google Patents
セラミックスと銅板との接合方法Info
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- JPS62265187A JPS62265187A JP11036886A JP11036886A JPS62265187A JP S62265187 A JPS62265187 A JP S62265187A JP 11036886 A JP11036886 A JP 11036886A JP 11036886 A JP11036886 A JP 11036886A JP S62265187 A JPS62265187 A JP S62265187A
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Landscapes
- 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】
産業上の利用分野
本発明は、セラミックスと銅板とを割れなどを発生する
ことなく接合する、セラミックスと銅板との接合方法に
関するものである。
ことなく接合する、セラミックスと銅板との接合方法に
関するものである。
従来の技術
セラミックスは、耐熱性、耐摩耗性、耐食性などの点で
、金属よシ優れ九構造用材料として注目されている。し
かしセラミックスには、金属に比べて脆く、加工性が悪
いという欠点がある。そのため、構造用材料としてセラ
ミックスを広範囲に使用するには、延性、加工性の優れ
た金属と接合することが必要である。セラミックスと金
属を接合する場合、まず閲形しやすく、ろう付けやはん
だ付けが容易な銅板と接合し、しかる後接合すべき金属
と銅板とをろう付けあるいははんだ付けすることが多い
。しかしながら、セラミックスと銅板とを高温で接合し
た場合、冷却中に大きな熱応力が発生し、セラミックス
に割れが発生することがある。一方、特開昭６０−２０
０８７０号公報に、金属部、材のセラミックス焼結体に
接合する面に、不連続部（スリット）を形成して接合し
たセラミックヌー金属接合体が開示され、セラミックス
の割れや剥離が無いことが示されている。
、金属よシ優れ九構造用材料として注目されている。し
かしセラミックスには、金属に比べて脆く、加工性が悪
いという欠点がある。そのため、構造用材料としてセラ
ミックスを広範囲に使用するには、延性、加工性の優れ
た金属と接合することが必要である。セラミックスと金
属を接合する場合、まず閲形しやすく、ろう付けやはん
だ付けが容易な銅板と接合し、しかる後接合すべき金属
と銅板とをろう付けあるいははんだ付けすることが多い
。しかしながら、セラミックスと銅板とを高温で接合し
た場合、冷却中に大きな熱応力が発生し、セラミックス
に割れが発生することがある。一方、特開昭６０−２０
０８７０号公報に、金属部、材のセラミックス焼結体に
接合する面に、不連続部（スリット）を形成して接合し
たセラミックヌー金属接合体が開示され、セラミックス
の割れや剥離が無いことが示されている。
発明が解決しようとする問題点
上記のごとく、セラミックスと金属とを接合するために
、まず、セラミックスと銅板とを高温で接合した場合、
冷却中に大きな熱応力が発生し、比較的低強度のセラミ
ックスでは割れが発生することがある。これは熱膨張率
が、銅は約１８Ｘ１０″／ｌＩ。
、まず、セラミックスと銅板とを高温で接合した場合、
冷却中に大きな熱応力が発生し、比較的低強度のセラミ
ックスでは割れが発生することがある。これは熱膨張率
が、銅は約１８Ｘ１０″／ｌＩ。
で、たとえばアルミナセラミックスの約８ＸＩＯ″／℃
の２倍以上と、大きいことに起因するものである。
の２倍以上と、大きいことに起因するものである。
すなわち、セフミックスと銅板とを高温で接合した場合
、冷却中に大きな熱応力が発生し、その結果生じ゛る銅
板°の上下面の収縮量の差により、外局部が上方へ反ろ
うとし、これによってアルミナセラミックスの銅板との
接合面近傍の外局部では軸方向（厚さ方向）の引張応力
が熱応力として発生する。以上のごとく銅板は、セラミ
ックスと比べて熱収縮率がかなり大きいため、Ｉｊｌ紀
特開昭６０−２００８７０号公報で開示されたごとく金
属部材、すなわち銅板のセラミックスに接合する面に不
連続部を形成して接合しても、銅板の接合面の反対面の
大きな収縮により、セラミックスの銅板との接合面の外
周部に依然として“引張応力が発生して、割れの原因と
なることが避けられない。
、冷却中に大きな熱応力が発生し、その結果生じ゛る銅
板°の上下面の収縮量の差により、外局部が上方へ反ろ
うとし、これによってアルミナセラミックスの銅板との
接合面近傍の外局部では軸方向（厚さ方向）の引張応力
が熱応力として発生する。以上のごとく銅板は、セラミ
ックスと比べて熱収縮率がかなり大きいため、Ｉｊｌ紀
特開昭６０−２００８７０号公報で開示されたごとく金
属部材、すなわち銅板のセラミックスに接合する面に不
連続部を形成して接合しても、銅板の接合面の反対面の
大きな収縮により、セラミックスの銅板との接合面の外
周部に依然として“引張応力が発生して、割れの原因と
なることが避けられない。
本発明は、セラミックスと銅板との接合の際、セフミッ
クスにおける上記のごとき熱応力を緩和して、セラミッ
クスの割れを生じることなく接合し得る方法を提供しよ
うとするものである。
クスにおける上記のごとき熱応力を緩和して、セラミッ
クスの割れを生じることなく接合し得る方法を提供しよ
うとするものである。
問題点を解決するための手段
本発明のセラミックスと銅板との接合方法は、セラミッ
クスと銅板とを接合する際、銅板のセラミックスとの接
合面の反対面に複数条の溝を設けることを特徴とするも
のである。
クスと銅板とを接合する際、銅板のセラミックスとの接
合面の反対面に複数条の溝を設けることを特徴とするも
のである。
作用
上記のごとく、銅板のセラミックスとの接合面の反対面
に複数条の溝が設けられていることにより、高温で接合
後の冷却過程における、銅板の接合面の反対面外間部で
の収縮によるダシ上がりが減少し、セラミックス側に発
生する引張応力が小すく、セラミックスの割れが生じな
い。
に複数条の溝が設けられていることにより、高温で接合
後の冷却過程における、銅板の接合面の反対面外間部で
の収縮によるダシ上がりが減少し、セラミックス側に発
生する引張応力が小すく、セラミックスの割れが生じな
い。
゛実施例
直径２０Ｈ１厚さ７Ｈの高純度アルミナセラミックス（
〉９８％Ａ／２０． ） （１）に、直径２０ｆｌ、厚
さ２闘の銅板（無酸素銅）（２）を、片面に幅１ｔｍ、
深さ１５ｎ１ピッチ３ｍの溝（３）を格子状に設けて、
第１図に示すごとく、溝を設けた面の他面を接合面とし
て積層し、アルミナセラミックス（１）と鋳板（２）が
銅−チタン合金融液によって陵合されるようチタン箔（
９９９％Ｔｉ、厚さ２０μ１（４）を挟み、接合処理し
た。
〉９８％Ａ／２０． ） （１）に、直径２０ｆｌ、厚
さ２闘の銅板（無酸素銅）（２）を、片面に幅１ｔｍ、
深さ１５ｎ１ピッチ３ｍの溝（３）を格子状に設けて、
第１図に示すごとく、溝を設けた面の他面を接合面とし
て積層し、アルミナセラミックス（１）と鋳板（２）が
銅−チタン合金融液によって陵合されるようチタン箔（
９９９％Ｔｉ、厚さ２０μ１（４）を挟み、接合処理し
た。
接合処理は、真空中で接合面に対する外部からの加圧無
しに、温度９００°Ｃに５分間保持して行なった得られ
たアルミナセラミックス−銅板接合物では、第２図に示
すごとく、アルミナセラミックス（１）に割れは全く認
められなかった。
しに、温度９００°Ｃに５分間保持して行なった得られ
たアルミナセラミックス−銅板接合物では、第２図に示
すごとく、アルミナセラミックス（１）に割れは全く認
められなかった。
これに対して、比較例として上記実施例のうち、片面に
溝を設けない銅板を用いるほかは、全く同様に度合処理
したアルミナセラミックスαυと銅板＠の接合物では、
第４図に示すごとく、アルミナセラミックスα刀には銅
板□□□との接合面の外局部からアルミナセラミックス
αυ内部に向って割れ側が生じており、この割れ発生の
位置は第３図に示し文高い引張υの熱応力σ２の発生す
る位置と対応していた。
溝を設けない銅板を用いるほかは、全く同様に度合処理
したアルミナセラミックスαυと銅板＠の接合物では、
第４図に示すごとく、アルミナセラミックスα刀には銅
板□□□との接合面の外局部からアルミナセラミックス
αυ内部に向って割れ側が生じており、この割れ発生の
位置は第３図に示し文高い引張υの熱応力σ２の発生す
る位置と対応していた。
上記のごとく、銅板のセラミックスとの接合面の反対面
に溝を設けて接合することにより、セラミックスに割れ
が発生しないが、銅板に設ける溝は、銅板の大きさ、厚
さにもよるが、幅０５〜２ｆｆ、深す０５〜２ｍ、ピッ
チ１〜５１ｍ＋が好ましい。
に溝を設けて接合することにより、セラミックスに割れ
が発生しないが、銅板に設ける溝は、銅板の大きさ、厚
さにもよるが、幅０５〜２ｆｆ、深す０５〜２ｍ、ピッ
チ１〜５１ｍ＋が好ましい。
発明の効果
本発明によれば、セラミックスと銅板とを、セラミック
スに割れを生じることなく接合することができる。得ら
れたセラミックス−銅板接合物は、銅板面を鋼等の他の
金属とろう付け、はんだ付は等して接合すればよく、セ
ラミックスと＠等の金属との強固な接合を容易に行なう
ことができる。
スに割れを生じることなく接合することができる。得ら
れたセラミックス−銅板接合物は、銅板面を鋼等の他の
金属とろう付け、はんだ付は等して接合すればよく、セ
ラミックスと＠等の金属との強固な接合を容易に行なう
ことができる。
第１図囚は本発明の実施例における接合処理前の積層物
の側面図、（Ｂ＋は同平面図、第２図は本発明の実施例
によシ得られた接合物の縦断面図、第３図は従来の方法
によシ接合したアルミナセラミックス−銅板接合物の縦
断面図である。
の側面図、（Ｂ＋は同平面図、第２図は本発明の実施例
によシ得られた接合物の縦断面図、第３図は従来の方法
によシ接合したアルミナセラミックス−銅板接合物の縦
断面図である。
Claims (1)
- １、セラミックスと銅板とを接合する際、銅板のセラミ
ックスとの接合面の反対面に複数条の溝を設けることを
特徴とするセラミックスと銅板との接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11036886A JPS62265187A (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | セラミックスと銅板との接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11036886A JPS62265187A (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | セラミックスと銅板との接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62265187A true JPS62265187A (ja) | 1987-11-18 |
| JPH0371393B2 JPH0371393B2 (ja) | 1991-11-13 |
Family
ID=14534021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11036886A Granted JPS62265187A (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | セラミックスと銅板との接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62265187A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100361935C (zh) * | 2006-05-15 | 2008-01-16 | 西北工业大学 | 碳/碳或碳/碳化硅复合材料与耐热合金的连接方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59152274A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-30 | 日本電気株式会社 | ろう接方法 |
| JPS6257702U (ja) * | 1985-10-01 | 1987-04-10 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60194041A (ja) * | 1984-03-14 | 1985-10-02 | Kobe Steel Ltd | オ−トバイフレ−ム用アルミニウム合金 |
-
1986
- 1986-05-14 JP JP11036886A patent/JPS62265187A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59152274A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-30 | 日本電気株式会社 | ろう接方法 |
| JPS6257702U (ja) * | 1985-10-01 | 1987-04-10 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100361935C (zh) * | 2006-05-15 | 2008-01-16 | 西北工业大学 | 碳/碳或碳/碳化硅复合材料与耐热合金的连接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0371393B2 (ja) | 1991-11-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |