JPS63270366A - セラミツクスに金属を接着する方法及び金属化されたセラミック基板 - Google Patents
セラミツクスに金属を接着する方法及び金属化されたセラミック基板Info
- Publication number
- JPS63270366A JPS63270366A JP63062100A JP6210088A JPS63270366A JP S63270366 A JPS63270366 A JP S63270366A JP 63062100 A JP63062100 A JP 63062100A JP 6210088 A JP6210088 A JP 6210088A JP S63270366 A JPS63270366 A JP S63270366A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- ceramic
- oxide
- adhesion
- metallized
- 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
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 36
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 36
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 7
- 229910052574 oxide ceramic Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 claims description 10
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 3
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N ZrO Inorganic materials [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000010344 co-firing Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/51—Metallising, e.g. infiltration of sintered ceramic preforms with molten metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/81—Coating or impregnation
- C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
- C04B41/88—Metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/81—Coating or impregnation
- C04B41/89—Coating or impregnation for obtaining at least two superposed coatings having different compositions
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12014—All metal or with adjacent metals having metal particles
- Y10T428/12028—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, etc.]
- Y10T428/12049—Nonmetal component
- Y10T428/12056—Entirely inorganic
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
- Y10T428/12611—Oxide-containing component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
- Y10T428/12611—Oxide-containing component
- Y10T428/12618—Plural oxides
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31536—Including interfacial reaction product of adjacent layers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (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】
Ａ、産業上の利用分野
本発明は、純粋金属皮膜のセラミックスへの接着に関す
る。
る。
より詳しくは、本発明は、酸化物セラミックスと、メタ
ラージの間の接着の品質を向上するための方法を教示す
る１本発明により教示される例とじては、接着用メタラ
ージが「グリーン」状態のセラミックスに付着されその
組み合わゼが同時焼成されるような、ニッケル皮膜と銅
皮膜の酸化物セラミックスへの接着がある。
ラージの間の接着の品質を向上するための方法を教示す
る１本発明により教示される例とじては、接着用メタラ
ージが「グリーン」状態のセラミックスに付着されその
組み合わゼが同時焼成されるような、ニッケル皮膜と銅
皮膜の酸化物セラミックスへの接着がある。
Ｂ、従来技術
プリント回路ボードや、磁気記憶装置や、多層基板や、
他の金属化セラミック応用技術において、純粋金属を、
酸化物に基づくセラミックスに接着するという問題が普
遍化してきつつある。そのため従来試られてきた方法は
、特開昭６０−１０８３７９号公報及び欧州特許出願第
１４７３６０号に教示されているように、いわゆるサー
メット化合物である、セラミックスと接合すべき金属の
酸化物を使用することであった。米国特許第３９７５１
６５号は、セラミックスと金属の間に順次層が付着され
、各層がその下層よりも高い金属濃度をもつような濃度
勾配界面を使用することを教示する。また、欧州特許出
願第１４６４９３号に教示されている別手法として、接
着性を高めるためにセラミックス上に、予備反応させた
金属間層を付着するようにしたものがある。今まで実施
されている接着性向上技術は関連する材料自体の接着性
自体は改善したけ九ども、装置またはコネクタ接合の余
分な応力に耐えるのに十分な強度の接着力をもたらすに
は至っていない。
他の金属化セラミック応用技術において、純粋金属を、
酸化物に基づくセラミックスに接着するという問題が普
遍化してきつつある。そのため従来試られてきた方法は
、特開昭６０−１０８３７９号公報及び欧州特許出願第
１４７３６０号に教示されているように、いわゆるサー
メット化合物である、セラミックスと接合すべき金属の
酸化物を使用することであった。米国特許第３９７５１
６５号は、セラミックスと金属の間に順次層が付着され
、各層がその下層よりも高い金属濃度をもつような濃度
勾配界面を使用することを教示する。また、欧州特許出
願第１４６４９３号に教示されている別手法として、接
着性を高めるためにセラミックス上に、予備反応させた
金属間層を付着するようにしたものがある。今まで実施
されている接着性向上技術は関連する材料自体の接着性
自体は改善したけ九ども、装置またはコネクタ接合の余
分な応力に耐えるのに十分な強度の接着力をもたらすに
は至っていない。
Ｃ０発明が解決しようとする問題点
本発明の目的は、金属を酸化物セラミックスに接合する
ための改善された方法を提供することにある。
ための改善された方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、材料の電気的特性を変更すること
なく関連する材料の接着性を高めることのできる中間材
料を提供することにある７本発明のさらに他の目的は、
「グリーン」状態のセラミックスを金属化し、その組み
合わせを同時焼成するための材料及び方法を提供するこ
とにある。
なく関連する材料の接着性を高めることのできる中間材
料を提供することにある７本発明のさらに他の目的は、
「グリーン」状態のセラミックスを金属化し、その組み
合わせを同時焼成するための材料及び方法を提供するこ
とにある。
Ｄ０問題点を解決するための手段
本発明によれば、基板とメタラージとを同時に焼結する
ことによって、ニッケル、コバルト、銅または任意の金
属、あるいはこれらの金属の合金の、酸化物セラミック
ス基板への接着が達成される。本発明は、基板に接着さ
れ、焼成雰囲気のもとて金属と複合三元酸化物を形成す
るＡＱ２０３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ□またはＺｒＯ２な
どの中間酸化物を使用し、以て所望の接着を生じさせる
ことを開示する。そのいわゆる中間酸化物は、現場で（
ｉｎｓｉｔｕ） 酸化させてもよく、酸化物として付着
させてもよく、金属ペーストとして導入してもよく、あ
るいはセラミック材料として導入してもよい。
ことによって、ニッケル、コバルト、銅または任意の金
属、あるいはこれらの金属の合金の、酸化物セラミック
ス基板への接着が達成される。本発明は、基板に接着さ
れ、焼成雰囲気のもとて金属と複合三元酸化物を形成す
るＡＱ２０３、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ□またはＺｒＯ２な
どの中間酸化物を使用し、以て所望の接着を生じさせる
ことを開示する。そのいわゆる中間酸化物は、現場で（
ｉｎｓｉｔｕ） 酸化させてもよく、酸化物として付着
させてもよく、金属ペーストとして導入してもよく、あ
るいはセラミック材料として導入してもよい。
Ｅ、実施例
本発明は、金属と中間酸化物の相互作用によって金属を
酸化物セラミックスに接合する方法である。金属とセラ
ミックスが結合されるとき、界面エネルギが金属とセラ
ミックスの表面エネルギの和よりも小さいなら接着が行
なわれる。セラミックスと金属の原子が混合されそれら
の価電子が吸収的に相互作用するときそのような低ヱネ
ルギ界面が形成される。本発明においては、金属とセラ
ミックスの間に接着を可能ならしめる化合物が形成され
る。複合酸化物であるこの化学物は、接合する材料の中
間酸化物との焼成の間に形成され、その際、金属を酸化
するという望ましくない結果を生じることがないように
する。一般的に言うと、本発明は、次のように記述する
ことができる。すなわち、焼成後の所望の構造は、セラ
ミックス／Ａ Ｂ Ｏｍ ＋ ｎ ／ Ａ （金属）で
あって、その複合酸化物はＡＯｍとＢＯｎの間の反応生
成物である。もしセラミックスが既にＢＯｎを含んでい
るなら、金属Ａのみがセラミックス上に付着される。複
合酸化物は、高温処理の間に形成される。もしセラミッ
クスがＢＯｎを含まないなら、先ず金属Ｂが付着されそ
の後金属Ａが付着される。そしてその後の熱処理により
、複合酸化物が界面に形成され゛付着を行なうことにな
る。
酸化物セラミックスに接合する方法である。金属とセラ
ミックスが結合されるとき、界面エネルギが金属とセラ
ミックスの表面エネルギの和よりも小さいなら接着が行
なわれる。セラミックスと金属の原子が混合されそれら
の価電子が吸収的に相互作用するときそのような低ヱネ
ルギ界面が形成される。本発明においては、金属とセラ
ミックスの間に接着を可能ならしめる化合物が形成され
る。複合酸化物であるこの化学物は、接合する材料の中
間酸化物との焼成の間に形成され、その際、金属を酸化
するという望ましくない結果を生じることがないように
する。一般的に言うと、本発明は、次のように記述する
ことができる。すなわち、焼成後の所望の構造は、セラ
ミックス／Ａ Ｂ Ｏｍ ＋ ｎ ／ Ａ （金属）で
あって、その複合酸化物はＡＯｍとＢＯｎの間の反応生
成物である。もしセラミックスが既にＢＯｎを含んでい
るなら、金属Ａのみがセラミックス上に付着される。複
合酸化物は、高温処理の間に形成される。もしセラミッ
クスがＢＯｎを含まないなら、先ず金属Ｂが付着されそ
の後金属Ａが付着される。そしてその後の熱処理により
、複合酸化物が界面に形成され゛付着を行なうことにな
る。
例示的に、本発明を、ニッケル皮膜を酸化物セラミック
ス上に付着する特定の材料の組合せに関して説明する。
ス上に付着する特定の材料の組合せに関して説明する。
尚、焼成サイクルは、ニッケルが酸化されないけれども
セラミック・バインダから炭素を除去することを保証す
る程度に酸化的でなくてはならない０例えば、第１図を
参照すると、気体中の酸素分圧はライン８より上でライ
ン３より下でなくてはならない、すなわちＣＯ２の形成
を保証するには十分であるけれどもＮｊ○を形成するに
は不十分であるようにしなければならない。
セラミック・バインダから炭素を除去することを保証す
る程度に酸化的でなくてはならない０例えば、第１図を
参照すると、気体中の酸素分圧はライン８より上でライ
ン３より下でなくてはならない、すなわちＣＯ２の形成
を保証するには十分であるけれどもＮｊ○を形成するに
は不十分であるようにしなければならない。
第１図から明らかであるように、気相の酸素分圧は化合
物を形成するに必要な分圧、すなわちＮ ｉＡ Ｑ ２
０４にはライン５、Ｎ Ｉ Ｃｒ Ｏ４にはライン６、
ＮｉＴｉ０．にはライン７よりも高くなくてはならない
。
物を形成するに必要な分圧、すなわちＮ ｉＡ Ｑ ２
０４にはライン５、Ｎ Ｉ Ｃｒ Ｏ４にはライン６、
ＮｉＴｉ０．にはライン７よりも高くなくてはならない
。
中間酸化物の導入はいくつかの方法のうちのどれかで達
成することができる。その第１の例は、ニッケル・ペー
ストに中間化合物を導入することである。例えば、ペー
ストをセラミックス上にスクリーニングする前に金属ペ
ーストに例えばＡＱ２０３、Ｃｒ２ｏ３、ＴｉＯ２また
はＺｒＯ，を加えることができる。９９体積％の水蒸気
と１体積％のＮ２を含む雰囲気における最高温度９６５
℃の焼結の間に、金属とセラミックスの間の界面にＮ１
Ａｆ１２０４．ＮｉＣｒ２０４− Ｎ ｉＴ ｉ０３ま
たはＮｉＺｒ０ヨが形成され、これがその界面の化学的
接層を促す、あるいは、三元化合物自体、すなわちＮ１
ＡＱ２０４、Ｎ ｉ Ｃｒ２０．。
成することができる。その第１の例は、ニッケル・ペー
ストに中間化合物を導入することである。例えば、ペー
ストをセラミックス上にスクリーニングする前に金属ペ
ーストに例えばＡＱ２０３、Ｃｒ２ｏ３、ＴｉＯ２また
はＺｒＯ，を加えることができる。９９体積％の水蒸気
と１体積％のＮ２を含む雰囲気における最高温度９６５
℃の焼結の間に、金属とセラミックスの間の界面にＮ１
Ａｆ１２０４．ＮｉＣｒ２０４− Ｎ ｉＴ ｉ０３ま
たはＮｉＺｒ０ヨが形成され、これがその界面の化学的
接層を促す、あるいは、三元化合物自体、すなわちＮ１
ＡＱ２０４、Ｎ ｉ Ｃｒ２０．。
ＮｉＴｉＯ３またはＮｉＺｒ０．粉末をＮｉペースト中
に含有せしめ、上記と同一の焼結プロファイルを実施し
てもよい。Ｎｉまたは他の金属を予備焼成したセラミッ
クスに接着することが望ましい場合は、例えばＡＱ、Ｃ
ｒ、ＴｉまたはＺｒの薄い層を焼成部分上に付着して現
場で（ｉｎｓｉｔｕ）酸化してもよい。次にニッケルを
その酸化物上に付着し、第図１のライン４によってあら
れされる雰囲気中で焼結することができる。あるいは再
度、三元酸化物をニッケル・ペースト自体に加えてその
部分を焼結してもよい。また、中間酸化物は、ペースト
に加えるのとは反対にガラス・セラミックスの方に加え
てもよい。セラミック組成物への添加は、その添加がス
ラリーの混合の前になされるのであるなら最も有効であ
る。そして、後の粉砕及び流し込み工程において、添加
物が誘電体材料全体に亘って均一に分散し、似て金属セ
ラミック界面において接着のため中間材料が゛均一に利
用されることになる。
に含有せしめ、上記と同一の焼結プロファイルを実施し
てもよい。Ｎｉまたは他の金属を予備焼成したセラミッ
クスに接着することが望ましい場合は、例えばＡＱ、Ｃ
ｒ、ＴｉまたはＺｒの薄い層を焼成部分上に付着して現
場で（ｉｎｓｉｔｕ）酸化してもよい。次にニッケルを
その酸化物上に付着し、第図１のライン４によってあら
れされる雰囲気中で焼結することができる。あるいは再
度、三元酸化物をニッケル・ペースト自体に加えてその
部分を焼結してもよい。また、中間酸化物は、ペースト
に加えるのとは反対にガラス・セラミックスの方に加え
てもよい。セラミック組成物への添加は、その添加がス
ラリーの混合の前になされるのであるなら最も有効であ
る。そして、後の粉砕及び流し込み工程において、添加
物が誘電体材料全体に亘って均一に分散し、似て金属セ
ラミック界面において接着のため中間材料が゛均一に利
用されることになる。
Ｆ０発明の効果
以上のように、本発明によれば、セラミックスに対する
金属の接着性を著しく向上させることができる。
金属の接着性を著しく向上させることができる。
第１図は、焼成のための雰囲気の組成を示す図である。
出願人 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション 代理人 弁理士 山 本 仁 朗（外１名） ｇＩ図
・コーポレーション 代理人 弁理士 山 本 仁 朗（外１名） ｇＩ図
Claims (4)
- （１）酸化物セラミックスに金属を接着する方法であっ
て、 上記金属を含む三元酸化物を上記金属と上記酸化物セラ
ミックスの間の界面に形成する工程を有する、 酸化物セラミックスに金属を接着する方法。 - （２）酸化物セラミックスに金属を接着する方法であっ
て、 三元酸化物を上記金属と上記酸化物セラミックスの間の
界面に形成する工程を有する、 酸化物セラミックスに金属を接着する方法。 - （３） （ａ）中間酸化物を含むセラミック・グリーンシートを
用意する工程と、 （ｂ）上記グリーン・シートに金属を付着する工程と、 （ｃ）上記グリーン・シートを焼成することにより上記
金属と上記セラミックスの間に三元酸化物を形成する工
程を有する、 金属化セラミック基板の製造方法。 - （４） （ａ）酸化物セラミック材料と、 （ｂ）上記セラミック材料に接着された金属と、（ｃ）
上記酸化物セラミック材料と上記金属の間にあり、上記
金属の原子を含む三元酸化物とを具備する、 セラミック基板。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/042,756 US4764341A (en) | 1987-04-27 | 1987-04-27 | Bonding of pure metal films to ceramics |
| US042756 | 1987-04-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63270366A true JPS63270366A (ja) | 1988-11-08 |
Family
ID=21923584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63062100A Pending JPS63270366A (ja) | 1987-04-27 | 1988-03-17 | セラミツクスに金属を接着する方法及び金属化されたセラミック基板 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4764341A (ja) |
| EP (1) | EP0288753B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63270366A (ja) |
| DE (1) | DE3888225T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998001902A1 (fr) * | 1996-07-08 | 1998-01-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gabarit de montage de composants a semi-conducteurs, table de mise en place de composants a semi-conducteurs et appareil a souder |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4927714A (en) * | 1987-08-17 | 1990-05-22 | Barson Corporation | Refractory metal composite coated article |
| US5223045A (en) * | 1987-08-17 | 1993-06-29 | Barson Corporation | Refractory metal composite coated article |
| JP2755594B2 (ja) * | 1988-03-30 | 1998-05-20 | 株式会社 東芝 | セラミックス回路基板 |
| US5041342A (en) * | 1988-07-08 | 1991-08-20 | Ngk Insulators, Ltd. | Multilayered ceramic substrate fireable in low temperature |
| US5194339A (en) * | 1989-06-02 | 1993-03-16 | Sugitani Kinzoku Kogyo Kabushiki Kaisha | Discontinuous casting mold |
| US5108026A (en) * | 1991-05-14 | 1992-04-28 | Motorola Inc. | Eutectic bonding of metal to ceramic |
| US5167913A (en) * | 1991-12-23 | 1992-12-01 | International Business Machines Corporation | Method of forming an adherent layer of metallurgy on a ceramic substrate |
| JP3450023B2 (ja) * | 1992-01-24 | 2003-09-22 | 日本碍子株式会社 | 金属・セラミックス接合体およびそれを使用した金属セラミックス複合構造体とその製造方法 |
| US5302465A (en) * | 1992-10-26 | 1994-04-12 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Plasma sprayed ceramic thermal barrier coating for NiAl-based intermetallic alloys |
| JP3943139B2 (ja) * | 1996-12-10 | 2007-07-11 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 高温ガスに曝される製品ならびにその製造方法 |
| US5953511A (en) * | 1997-04-08 | 1999-09-14 | National Instruments Corporation | PCI bus to IEEE 1394 bus translator |
| EP1029100B1 (de) | 1997-11-03 | 2001-09-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Erzeugnis mit einem schichtsystem zum schutz gegen ein heisses aggressives gas |
| DE59801471D1 (de) | 1997-11-03 | 2001-10-18 | Siemens Ag | Erzeugnis, insbesondere bauteil einer gasturbine, mit keramischer wärmedämmschicht, und verfahren zu dessen herstellung |
| DE10112235C2 (de) * | 2001-03-06 | 2003-04-03 | Schott Glas | Keramik-Kochfeld |
| DE10112234C1 (de) * | 2001-03-06 | 2002-07-25 | Schott Glas | Keramik-Kochfeld |
| CN107285641A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-10-24 | 沈阳 | 一种超硬防辐射玻璃及其制备方法 |
| CN114988918B (zh) * | 2022-06-13 | 2023-04-07 | 湖南省新化县鑫星电子陶瓷有限责任公司 | 一种氧化铝陶瓷的表面金属化方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5782188A (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-22 | Hitachi Ltd | Metallizing paste |
| JPS59128275A (ja) * | 1982-12-30 | 1984-07-24 | 臼井国際産業株式会社 | セラミツクス部材と金属部材との接着結合構造 |
| JPS59128274A (ja) * | 1982-12-30 | 1984-07-24 | 臼井国際産業株式会社 | セラミツクス部材を被着結合したアルミニウム合金鋳造体およびその製法 |
| JPS59131586A (ja) * | 1983-01-17 | 1984-07-28 | 臼井国際産業株式会社 | アルミニウム又はアルミニウム合金部材とセラミツクス部材との結合体及びその結合方法 |
| JPS6277190A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-09 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 固相接合方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3620799A (en) * | 1968-12-26 | 1971-11-16 | Rca Corp | Method for metallizing a ceramic body |
| US4050956A (en) * | 1970-02-20 | 1977-09-27 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organization | Chemical bonding of metals to ceramic materials |
| US4090009A (en) * | 1977-03-11 | 1978-05-16 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Novel silver compositions |
| GB2072707B (en) * | 1980-03-31 | 1984-01-25 | Hitachi Chemical Co Ltd | Electroconductive paste and process for producing electroconductive metallized ceramics using the same |
| DE3036128C2 (de) * | 1980-09-25 | 1983-08-18 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Verfahren zum direkten Verbinden von Kupferfolien mit Oxidkeramiksubstraten |
| DE3224555A1 (de) * | 1982-07-01 | 1984-01-05 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Verfahren zum herstellen von cermet-metall-verbunden |
| US4540621A (en) * | 1983-07-29 | 1985-09-10 | Eggerding Carl L | Dielectric substrates comprising cordierite and method of forming the same |
| JPS60131875A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-13 | 三菱重工業株式会社 | セラミツクと金属の接合法 |
| JPS60171277A (ja) * | 1984-02-17 | 1985-09-04 | 株式会社東芝 | 金属−セラミツクス接合体 |
-
1987
- 1987-04-27 US US07/042,756 patent/US4764341A/en not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-03-17 JP JP63062100A patent/JPS63270366A/ja active Pending
- 1988-03-25 EP EP88104840A patent/EP0288753B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-25 DE DE3888225T patent/DE3888225T2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5782188A (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-22 | Hitachi Ltd | Metallizing paste |
| JPS59128275A (ja) * | 1982-12-30 | 1984-07-24 | 臼井国際産業株式会社 | セラミツクス部材と金属部材との接着結合構造 |
| JPS59128274A (ja) * | 1982-12-30 | 1984-07-24 | 臼井国際産業株式会社 | セラミツクス部材を被着結合したアルミニウム合金鋳造体およびその製法 |
| JPS59131586A (ja) * | 1983-01-17 | 1984-07-28 | 臼井国際産業株式会社 | アルミニウム又はアルミニウム合金部材とセラミツクス部材との結合体及びその結合方法 |
| JPS6277190A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-09 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 固相接合方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998001902A1 (fr) * | 1996-07-08 | 1998-01-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gabarit de montage de composants a semi-conducteurs, table de mise en place de composants a semi-conducteurs et appareil a souder |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3888225D1 (de) | 1994-04-14 |
| EP0288753A1 (en) | 1988-11-02 |
| DE3888225T2 (de) | 1994-09-22 |
| US4764341A (en) | 1988-08-16 |
| EP0288753B1 (en) | 1994-03-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS63270366A (ja) | セラミツクスに金属を接着する方法及び金属化されたセラミック基板 | |
| US2667427A (en) | Method of metalizing a ceramic member | |
| WO1991016805A1 (en) | Ceramic circuit board | |
| US3339267A (en) | Metallizing non-metals | |
| JP3760942B2 (ja) | 積層セラミック電子部品の製造方法 | |
| JPS6227037B2 (ja) | ||
| JP2009170848A (ja) | セラミック電子部品及びその製造方法 | |
| JP2779651B2 (ja) | 高純度アルミナセラミックスのメタライズ方法 | |
| JPH0348415A (ja) | ペースト組成物および積層セラミックコンデンサの製造方法 | |
| JPS59137379A (ja) | 複合焼結セラミクスと金属との接着方法 | |
| JP2541837B2 (ja) | セラミックスと金属との接合体の製造方法 | |
| WO2023188670A1 (ja) | 回路基板及びその製造方法 | |
| JPS6270284A (ja) | メタライズド炭化珪素系セラミツクス体とその製造方法 | |
| WO2010150983A2 (ko) | 난가공재에 홀을 형성하는 방법과 이 방법으로 홀이 형성된 난가공재 | |
| JPH03146488A (ja) | 金属化層を有する窒化アルミニウム焼結体の製造方法 | |
| JPH0240028B2 (ja) | Seramitsukusutokinzoku*doshuseramitsukusudoshimatahaishuseramitsukusukannosetsugohoho | |
| JP3335751B2 (ja) | アルミナ基板へのメタライジング方法 | |
| JPH07187839A (ja) | 窒化物系セラミックス−金属接合体およびその製造方法 | |
| JPS6111912B2 (ja) | ||
| WO2017217174A1 (ja) | セラミック電子部品 | |
| JP3988087B2 (ja) | 多層配線基板 | |
| JP2000022029A (ja) | 配線基板 | |
| JPS62128977A (ja) | 金属とセラミツクスの接合方法 | |
| JPH03146487A (ja) | 金属化層を有する窒化アルミニウム焼結体の製造方法 | |
| JPS6096583A (ja) | 接合用セラミツクス部材及びその接合方法 |