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JP2003002768A - Ceramic member, joined body and container for vacuum switch - Google Patents

Ceramic member, joined body and container for vacuum switch

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Publication number
JP2003002768A
JP2003002768A JP2001189788A JP2001189788A JP2003002768A JP 2003002768 A JP2003002768 A JP 2003002768A JP 2001189788 A JP2001189788 A JP 2001189788A JP 2001189788 A JP2001189788 A JP 2001189788A JP 2003002768 A JP2003002768 A JP 2003002768A
Authority
JP
Japan
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layer
ceramic member
ceramic
joined
metallized layer
Prior art date
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Application number
JP2001189788A
Other languages
Japanese (ja)
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JP4428890B2 (en
Inventor
Tomosuke Makino
友亮 牧野
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Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
Priority to JP2001189788A priority Critical patent/JP4428890B2/en
Publication of JP2003002768A publication Critical patent/JP2003002768A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4428890B2 publication Critical patent/JP4428890B2/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66Vacuum switches
    • H01H33/662Housings or protective screens
    • H01H33/66207Specific housing details, e.g. sealing, soldering or brazing
    • H01H2033/66215Details relating to the soldering or brazing of vacuum switch housings

Landscapes

  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ceramic member, a joined body and a container for a vacuum switch which stably ensure high joining strength. SOLUTION: A joined body 7 is formed by joining an alumina-base ceramic member 1 and a metallic member 3 made of kovar with a brazing filler metal 5 made of silver brazing. The ceramic member 1 is obtained by forming a molybdenum-base metallized layer 11 on a ceramic substrate 9 which is a sintered compact made of alumina, and a plating layer 13 consisting of Ni is formed on the metallizing layer 11. The ceramic member 1 and the metallic member 3 are joined and integrated by joining the plating layer 13 and the metallic member 3 with the brazing filler metal 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばセラミック
基板、外囲器、半導体パッケージなどの各種の用途に利
用できるものであり、例えば金属とセラミックやセラミ
ック同士をメタライズにより接合したセラミック部材、
接合体、真空スイッチ用容器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention can be used in various applications such as ceramic substrates, envelopes, semiconductor packages, and the like. For example, a ceramic member in which metal and ceramic or ceramics are joined by metallization,
The present invention relates to a bonded body and a vacuum switch container.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、焼成体であるセラミック基材
の表面にメタライズを施す方法として、高融点金属法
(Mo−Mn法;テレフンケン法)が知られている。こ
のテレフンケン法は、WやMo等の高融点金属の粉末
に、Mn粉末、Ti粉末、ガラス成分(SiO2)等の
接合助剤を添加し、有機バインダと混合してペーストと
したメタライズインクを、セラミック基材上に塗布し焼
き付ける方法(焼成方法)である。
2. Description of the Related Art A refractory metal method (Mo--Mn method; Telefunken method) has been known as a method for metallizing the surface of a ceramic substrate which is a fired body. According to the Telefunken method, a metalizing ink is prepared by adding a bonding aid such as Mn powder, Ti powder, and a glass component (SiO 2 ) to a powder of a refractory metal such as W or Mo and mixing it with an organic binder. A method of coating and baking on a ceramic substrate (baking method).

【0003】また、このテレフンケン法をベースとし
て、金属層(メタライズ層)の接着強度を向上させる目
的で、多くの手法が開発されている。例えば特開昭56
−96794号公報等などには、メタライズ層形成のた
めのメタライズペーストの組成を規定する技術が開示さ
れており、また、特開昭59−132194号公報等に
は、メタライズペースト中の金属粉末の粒径や焼成温度
等を規定する技術が開示されている。
Many methods have been developed based on the Telefunken method for the purpose of improving the adhesive strength of the metal layer (metallized layer). For example, JP-A-56
-96794 and the like disclose techniques for defining the composition of the metallizing paste for forming the metallizing layer, and JP-A-59-132194 and the like disclose the metal powder in the metallizing paste. Techniques for defining the particle size, firing temperature, etc. are disclosed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術では、メタライズ層を介した接合体の接合強
度が向上するという効果はあるものの、必ずしも十分で
はない。つまり、実際には、メタライズペーストの組成
や粒径、焼成温度等を規定しても、常に安定して高い接
合強度を有する製品が得られる訳ではないという問題が
あった。
However, although the above-mentioned conventional technique has an effect of improving the bonding strength of the bonded body through the metallized layer, it is not always sufficient. In other words, in practice, even if the composition, particle size, firing temperature, etc. of the metallizing paste are specified, it is not always possible to obtain a product having stable and high bonding strength.

【0005】例えば、前記の様な従来技術によって形成
された接合体を用いて真空スイッチ用容器を製造した場
合には、その接合強度がばらつくことがあるため、気密
性が十分でない製品が発生することがあり、一層の改善
が望まれていた。本発明は前記課題を解決するためにな
されたものであり、その目的は、安定して高い接合強度
が得られる、セラミック部材、接合体、真空スイッチ用
容器を提供することにある。
For example, when a vacuum switch container is manufactured by using a bonded body formed by the above-mentioned conventional technique, the bonding strength may vary, so that a product having insufficient airtightness is generated. In some cases, further improvement was desired. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a ceramic member, a bonded body, and a vacuum switch container that can stably obtain high bonding strength.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】セラミック上のメタライ
ズ層の形成及びメタライズ層を介した接合におけるメタ
ライズ層の構造は、3次元網目構造の金属粒子の焼成体
とその空隙に充填されたガラス成分で形成されている。
[MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS] The formation of a metallized layer on a ceramic and the structure of the metallized layer in the bonding via the metallized layer are composed of a fired body of metal particles having a three-dimensional network structure and a glass component filled in the voids. Has been formed.

【0007】このメタライズ層における強度(接合強
度)に影響するのは、金属成分自体の焼結度と、セラミ
ック母材と融合し金属粒子間に拡散したガラス成分のア
ンカー効果であると考えられる。従って、メタライズペ
ースト時の材料の粒径や組成を規定しても、印刷、乾
燥、焼成、メッキ、ロー付け等の工程の条件によって
は、メタライズ層中の組織は一定とは限らない。
It is considered that the strength of the metallized layer (bonding strength) is influenced by the degree of sintering of the metal component itself and the anchor effect of the glass component fused with the ceramic base material and diffused between the metal particles. Therefore, even if the particle size and composition of the material at the time of the metallizing paste are specified, the structure in the metallizing layer is not always constant depending on the conditions of the steps such as printing, drying, firing, plating and brazing.

【0008】つまり、焼成後のメタライズ層の組織が適
切な範囲にあることにより、セラミック/メタライズ層
間の接合、メタライズ層自体の強度、メタライズ/金属
層(メッキ層、ロー材層)間の接合など、全てにおいて
最適な状態となり、メタライズ層を介したセラミック部
材の接合強度が高く安定したものとなる。
That is, since the structure of the metallized layer after firing is in an appropriate range, the bonding between the ceramic / metallized layer, the strength of the metallized layer itself, the bonding between the metallized / metal layers (plating layer, brazing material layer), etc. In all, the optimum state is achieved, and the bonding strength of the ceramic member via the metallized layer is high and stable.

【0009】本発明は、上述した知見により得られたも
のである。以下各請求項毎に説明する。 (1)請求項1の発明は、(セラミック焼成体である)
セラミック基体上にメタライズ層を形成したセラミック
部材において、前記(焼成後の)メタライズ層の断面の
10μm四方の測定範囲における金属成分の面積占有率
が45〜75%である部分(特定部分)が、全メタライ
ズ層の80%以上であることを特徴とするセラミック部
材を要旨とする。
The present invention is obtained by the above-mentioned findings. Each claim will be described below. (1) The invention of claim 1 is (ceramic fired body).
In a ceramic member in which a metallized layer is formed on a ceramic substrate, a portion (specific portion) where the area occupancy rate of the metal component is 45 to 75% in a measurement range of 10 μm square of the cross section of the metallized layer (after firing), The gist is a ceramic member characterized by being 80% or more of all metallized layers.

【0010】本発明では、10μm四方の測定範囲にお
ける特定部分が、全体の80%以上を占めているので、
安定して高い接合強度を実現できる。従って、このセラ
ミック部材を用いた製品のばらつきが少ない。つまり、
上述した測定範囲において、金属成分の面積占有率が4
5%未満の場合は、メタライズ層上に(他の部材との接
合のために)形成されるメッキ層やロー材層との密着強
度が不十分であり、また、メタライズ層自体の強度が不
十分になり、一方、75%を超えると、金属部分が多す
ぎて、セラミックとメタライズ層との接合強度が低下す
る。しかも、特定部分が全体の80%未満の場合には、
組成のばらつきが大きく、例えば(金属が過度に少な
い)不適切な部分を起点として、接合不具合が生じ易
い。
In the present invention, since the specific portion in the measuring range of 10 μm square occupies 80% or more of the whole,
A stable and high bonding strength can be realized. Therefore, there is little variation in products using this ceramic member. That is,
In the measurement range described above, the area occupancy of the metal component is 4
If it is less than 5%, the adhesion strength with the plating layer or the brazing material layer formed on the metallized layer (for joining with other members) is insufficient, and the strength of the metallized layer itself is insufficient. On the other hand, if it exceeds 75%, the metal portion is too much, and the bonding strength between the ceramic and the metallized layer decreases. Moreover, if the specific portion is less than 80% of the whole,
There is a large variation in composition, and, for example, a bonding failure is likely to occur starting from an inappropriate portion (having an excessively small amount of metal).

【0011】そこで、本発明では、上述した条件を満た
す構成を備えることにより、例えばセラミック部材に他
の部材を接合して製品を製造する場合に、その接合強度
(従って製品)のバラツキが少なく、接合強度の低減に
起因する気密性の低下などを防止することができる。
Therefore, in the present invention, by providing a structure that satisfies the above-mentioned conditions, for example, when a ceramic member is joined with another member to produce a product, the variation in the joining strength (and hence the product) is small, It is possible to prevent a decrease in airtightness due to a decrease in bonding strength.

【0012】また、本発明によれば、焼成後のメタライ
ズ組織と接合強度との因果関係を定量的に示すことがで
きるので、安定した高い接合強度を有する接合体を製造
する際の基準とすることができる。尚、メタライズ層の
厚みとしては、例えば平均厚みとして3〜50μmの範
囲のものを採用できるが、このうち、メタライズ層に、
5μm以上の箇所が存在している場合には、金属成分が
分散し易く、規定する面積占有率を得易いので、好適で
ある。
Further, according to the present invention, since the causal relationship between the metallized structure after firing and the bonding strength can be quantitatively shown, it can be used as a standard for manufacturing a bonded body having stable and high bonding strength. be able to. The metallized layer may have an average thickness in the range of 3 to 50 μm.
If there is a portion having a size of 5 μm or more, the metal component is easily dispersed and the prescribed area occupancy is easily obtained, which is preferable.

【0013】また、前記メタライズ層を構成する材料と
しては、例えばモリブデン、タングステンなどの高融点
金属などが挙げられる。 (2)請求項2の発明は、(焼成体である)セラミック
基体上にメタライズ層を形成したセラミック部材におい
て、前記(焼成後の)メタライズ層の断面の5μm四方
の測定範囲における金属成分の面積占有率が20〜90
%である部分(特定部分)が、全メタライズ層の80%
以上であることを特徴とするセラミック部材を要旨とす
る。
Examples of the material forming the metallized layer include refractory metals such as molybdenum and tungsten. (2) According to the invention of claim 2, in a ceramic member in which a metallized layer is formed on a ceramic substrate (which is a fired body), the area of the metal component in the measurement range of 5 μm square of the cross section of the metallized layer (after firing). Occupancy rate is 20 to 90
% (Specific part) is 80% of the total metallized layer
The gist is a ceramic member characterized by the above.

【0014】本発明では、5μm四方の測定範囲におけ
る金属成分の面積占有率が20〜90%であり、しか
も、その特定部分が全体の80%以上であるので、安定
して高い接合強度を実現できる。従って、このセラミッ
ク部材を用いた製品のばらつきが少ない。
In the present invention, the area occupancy of the metal component in the measurement range of 5 μm square is 20 to 90%, and the specific portion thereof is 80% or more of the whole, so that stable and high bonding strength is realized. it can. Therefore, there is little variation in products using this ceramic member.

【0015】つまり、上述した測定範囲において、金属
成分の面積占有率が20%未満の場合は、メタライズ層
上に(他の部材との接合のために)形成されるメッキ層
やロー材層との密着強度が不十分であり、また、メタラ
イズ層自体の強度が不十分になり、一方、90%を超え
ると、金属部分が多すぎて、セラミックとメタライズ層
との接合強度が低下する。しかも、特定部分が全体の8
0%未満の場合には、組成のばらつきが大きく、例えば
(金属が過度に少ない)不適切な部分を起点として、接
合不具合が生じ易い。
That is, when the area occupancy of the metal component is less than 20% in the above-mentioned measurement range, the metal layer and the plating layer or the brazing material layer formed on the metallized layer (for joining with other members) are used. The adhesion strength is insufficient, and the strength of the metallized layer itself is insufficient. On the other hand, when it exceeds 90%, there are too many metal parts to lower the bonding strength between the ceramic and the metallized layer. Moreover, the specific part is the whole 8
If it is less than 0%, the composition varies widely, and, for example, a bonding failure is likely to occur from an inappropriate portion (having an excessively small amount of metal) as a starting point.

【0016】そこで、本発明では、上述した条件を満た
す構成を備えることにより、例えばセラミック部材に他
の部材を接合して製品を製造する場合に、その接合強度
(従って製品)のバラツキが少なく、接合強度の低減に
起因する気密性の低下などを防止することができる。
Therefore, in the present invention, by providing a structure that satisfies the above-mentioned conditions, for example, when a ceramic member is joined with another member to manufacture a product, there is little variation in the bonding strength (and therefore the product), It is possible to prevent a decrease in airtightness due to a decrease in bonding strength.

【0017】また、本発明によれば、焼成後のメタライ
ズ組織と接合強度との因果関係を定量的に示すことがで
きるので、安定した高い接合強度を有する接合体を製造
する際の基準とすることができる。尚、メタライズ層の
厚みとしては、例えば平均厚みとして3〜50μmの範
囲のものを採用できるが、このうち、メタライズ層に、
5μm以上の箇所が存在している場合には、金属成分が
分散し易く、規定する面積占有率を得易いので、好適で
ある。
Further, according to the present invention, since the causal relationship between the metallized structure after firing and the bonding strength can be quantitatively shown, it is used as a standard for manufacturing a bonded body having stable and high bonding strength. be able to. The metallized layer may have an average thickness in the range of 3 to 50 μm.
If there is a portion having a size of 5 μm or more, the metal component is easily dispersed and the prescribed area occupancy is easily obtained, which is preferable.

【0018】また、前記メタライズ層を構成する材料と
しては、例えばモリブデン、タングステンなどの高融点
金属などが挙げられる。ここで、前記請求項1と請求項
2の発明の関係について説明する。請求項1の発明に対
して請求項2の発明は、より金属成分が分散しているこ
とを意味する。また、金属成分が分散しているほど「安
定した強度」につながるので、請求項2の発明の方がよ
り安定した強度を実現することができる。
Further, examples of the material forming the metallized layer include refractory metals such as molybdenum and tungsten. Here, the relationship between the inventions of claim 1 and claim 2 will be described. In contrast to the invention of claim 1, the invention of claim 2 means that more metal components are dispersed. Further, the more stable the metal component is, the more stable the strength is. Therefore, the invention of claim 2 can realize the more stable strength.

【0019】つまり、微視的に見るほど、金属成分の分
散は見かけ以上不均一となるため、適正範囲の数値は広
がるが、この微視的視界での分散が、実質強度に影響す
るからである。 (3)請求項3の発明は、前記請求項1又は2に記載の
セラミック部材に、前記メタライズ層及びロー材層を介
して、金属部材を接合したことを特徴とする接合体を要
旨とする。
That is, the more microscopically, the dispersion of the metal component becomes more non-uniform than it seems, so the numerical value in the appropriate range is widened, but this dispersion in the microscopic field affects the substantial strength. is there. (3) The invention of claim 3 is a gist of a bonded body characterized in that a metal member is bonded to the ceramic member according to claim 1 or 2 via the metallization layer and the brazing material layer. .

【0020】本発明は、上述した構成のセラミック部材
に金属部材を接合した接合体を示したものである。この
接合体は、安定した高い接合強度を有しているので、こ
の接合体を用いた製品の気密性等のバラツキが少なく好
適である。
The present invention shows a joined body in which a metal member is joined to the ceramic member having the above structure. Since this bonded body has stable and high bonding strength, there is little variation in the airtightness of the product using this bonded body, which is suitable.

【0021】つまり、従来の接合体においては、十分に
安定した高い接合強度を実現することが困難であった
が、本発明により、高く安定した接合強度を実現するこ
とができ、これにより優れた製品を製造することができ
る。尚、前記ロー材層を構成する材料としては、例えば
Ag、Cu、Au、Ni、Cd、及びそれらの化合物が
挙げられる。
That is, in the conventional bonded body, it was difficult to realize sufficiently stable and high bonding strength, but according to the present invention, it is possible to realize high and stable bonding strength, which is excellent. The product can be manufactured. Note that examples of the material forming the brazing material layer include Ag, Cu, Au, Ni, Cd, and compounds thereof.

【0022】(4)請求項4の発明は、前記請求項1又
は2に記載のセラミック部材に、前記メタライズ層及び
ロー材層を介して、他のセラミック部材(通常はセラミ
ック基体)を接合したことを特徴とする接合体を要旨と
する。本発明は、上述した構成のセラミック部材に他の
セラミック部材を接合した接合体を示したものである。
(4) In the invention of claim 4, another ceramic member (usually a ceramic substrate) is bonded to the ceramic member of claim 1 or 2 through the metallization layer and the brazing material layer. The gist is a bonded body characterized by the above. The present invention shows a joined body in which another ceramic member is joined to the ceramic member having the above-described structure.

【0023】この接合体は、安定した高い接合強度を有
しているので、この接合体を用いた製品の気密性等のバ
ラツキが少なく好適である。尚、前記ロー材層を構成す
る材料としては、例えばAg、Cu、Au、Ni、C
d、及びそれらの化合物が挙げられる。
Since this joined body has a stable and high joining strength, there is little variation in the airtightness of the product using this joined body, which is suitable. The material forming the brazing material layer is, for example, Ag, Cu, Au, Ni or C.
d, and their compounds.

【0024】(5)請求項5の発明は、前記メタライズ
層とロー材層との間に、メッキ層を備えたことを特徴と
する前記請求項3又は4に記載の接合体を要旨とする。
本発明では、メタライズ層とロー材層との間にメッキ層
を備えているので、メタライズ層とロー材層との接合強
度が増加し、ひいては、セラミック部材と金属部材との
接合強度や、セラミック部材同士の接合強度が向上す
る。
(5) The invention according to claim 5 provides the joined body according to claim 3 or 4, characterized in that a plated layer is provided between the metallized layer and the brazing material layer. .
In the present invention, since the plating layer is provided between the metallized layer and the brazing material layer, the bonding strength between the metallized layer and the brazing material layer is increased, and thus the bonding strength between the ceramic member and the metal member, or the ceramic material. The joining strength between the members is improved.

【0025】尚、前記メッキ層を構成する材料として
は、例えばNi、Cu、Au、Ag、Pdなどが挙げら
れる。 (6)請求項6の発明は、前記請求項3〜5のいずれか
の接合体を備えたことを特徴とする真空スイッチ用容器
を要旨とする。
Examples of the material forming the plating layer include Ni, Cu, Au, Ag and Pd. (6) The invention according to claim 6 provides a vacuum switch container characterized by comprising the joined body according to any one of claims 3 to 5.

【0026】本発明は、上述した接合体を用いた真空ス
イッチ用容器である。この真空スイッチ用容器とは、真
空スイッチを収容する真空容器(例えば絶縁バルブ)で
あり、この真空容器内に電極などを配置することによ
り、真空スイッチ(電気回路開閉器)を形成することが
できる。尚、真空スイッチは、特に高電圧、大電流の開
閉に好適なものである。
The present invention is a vacuum switch container using the above-mentioned bonded body. The vacuum switch container is a vacuum container (for example, an insulating valve) that houses the vacuum switch, and a vacuum switch (electric circuit switch) can be formed by disposing electrodes and the like in the vacuum container. . The vacuum switch is particularly suitable for opening and closing high voltage and large current.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の、セラミック部
材、接合体、真空スイッチ用容器の実施の形態の例(実
施例)を、図面を参照して説明する。 (実施例1)ここでは、セラミック部材と金属部材の接
合体を例に挙げる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an example (embodiment) of an embodiment of a ceramic member, a bonded body, and a vacuum switch container of the present invention will be described with reference to the drawings. (Embodiment 1) Here, a joined body of a ceramic member and a metal member will be described as an example.

【0028】a)図1に模式的に示す様に、本実施例で
は、アルミナを主成分とするセラミック部材1とコバー
ル製の金属部材3とが、銀ロー製のロー材5により接合
されて接合体7が形成されている。詳しくは、セラミッ
ク部材1は、アルミナ製の焼結体であるセラミック基材
9上に、モリブデンを主成分とするメタライズ層11が
形成されたものであり、このメタライズ層11上にNi
からなるメッキ層13が形成されている。そして、メッ
キ層13と金属部材3とがロー材5により接合されるこ
とにより、セラミック部材1と金属部材3とが接合一体
化されている。
A) As schematically shown in FIG. 1, in this embodiment, a ceramic member 1 containing alumina as a main component and a metal member 3 made of Kovar are joined by a brazing material 5 made of silver braze. The joined body 7 is formed. More specifically, the ceramic member 1 is such that a metallized layer 11 containing molybdenum as a main component is formed on a ceramic base material 9 which is a sintered body made of alumina, and Ni is formed on the metallized layer 11.
A plated layer 13 made of is formed. Then, the plating layer 13 and the metal member 3 are joined by the brazing material 5, so that the ceramic member 1 and the metal member 3 are joined and integrated.

【0029】b)次に、この接合体7の1例として円筒
形のテストピースの製造方法を、セラミック部材の製造
方法とともに説明する。 まず、平均粒径φ1μmの、Mo粉:71体積%、M
n粉:9体積%、SiO2粉:18体積%、TiH2粉:
2体積%と、溶剤に溶解したエチルセルロース:30外
体積%とを混合し、メタライズペーストを製造した。
B) Next, a method of manufacturing a cylindrical test piece as an example of the joined body 7 will be described together with a method of manufacturing a ceramic member. First, Mo powder having an average particle diameter of 1 μm: 71% by volume, M
n powder: 9% by volume, SiO 2 powder: 18% by volume, TiH 2 powder:
2% by volume was mixed with 30% by volume of ethyl cellulose dissolved in a solvent to prepare a metallized paste.

【0030】次に、前記メタライズペーストを、セラ
ミック基体であるアルミナ製(例えばアルミナ92重量
%)のセラミック基材9の表面に、厚さ12μm程度に
塗布した。つまり、図2に示す様に、例えば外径φ60
mm×厚み5mm×長さ90mmの円筒形のセラミック
基体9の表面(図2の上端面)に、メタライズペースト
を塗布した。
Next, the metallizing paste was applied to the surface of a ceramic substrate 9 made of alumina (for example, 92% by weight of alumina) having a thickness of about 12 μm. That is, as shown in FIG.
A metallizing paste was applied to the surface (upper end surface in FIG. 2) of a cylindrical ceramic substrate 9 having a size of mm × thickness 5 mm × length 90 mm.

【0031】次に、前記メタライズペーストを塗布し
たセラミック基材9を炉中に入れ、ウエッター雰囲気
(露点40℃)のH2/N2(1:1)のガス雰囲気に
て、例えば1350〜1400℃の焼成温度にて焼成し
た。これにより、セラミック基材9の表面に(焼成され
た)メタライズ層11を備えたセラミック部材1が得ら
れた。
Next, the ceramic base material 9 coated with the metallizing paste is placed in a furnace and put in a wet atmosphere (dew point 40 ° C.) of H 2 / N 2 (1: 1) gas atmosphere, for example, 1350 to 1400. Firing was performed at a firing temperature of ° C. As a result, the ceramic member 1 provided with the (fired) metallized layer 11 on the surface of the ceramic substrate 9 was obtained.

【0032】次に、メタライズ層11の表面(メタラ
イズ面)に、電解メッキによりNiメッキを施して、厚
さ1〜5μmのメッキ層13を形成した。その後、H2
雰囲気中、温度830℃にて、メッキ層13を焼成(シ
ンタリング)した。 次に、図2に示す様に、セラミック部材1の上端面に
コバール製(Fe−Ni−Co)の金属部材3を、5本
ロー付けした。
Next, the surface (metallized surface) of the metallized layer 11 was plated with Ni by electrolytic plating to form a plated layer 13 having a thickness of 1 to 5 μm. After that, H 2
The plating layer 13 was baked (sintering) at a temperature of 830 ° C. in the atmosphere. Next, as shown in FIG. 2, five brazing metal members 3 made of Kovar (Fe—Ni—Co) were brazed to the upper end surface of the ceramic member 1.

【0033】具体的には、メッキ層13と5本の金属部
材3(例えば外径φ2.5×長さ100mmの円柱のコ
バール部材)との間に、銀ロー材(BAg−8)5の箔
をそれぞれ配置して、所定のロー付け温度にて加熱して
冷却することにより、セラミック部材1と金属部材3と
をロー付け接合して接合体7を完成した。
Specifically, a silver brazing material (BAg-8) 5 is provided between the plating layer 13 and the five metal members 3 (for example, a cylindrical Kovar member having an outer diameter of φ2.5 and a length of 100 mm). By arranging the foils respectively and heating and cooling at a predetermined brazing temperature, the ceramic member 1 and the metal member 3 were brazed and joined to complete the joined body 7.

【0034】c)次に、本実施例の効果を確認するため
に行った実験例について説明する。 (i)接合体のテストピースの製造方法 まず、前記実施例の製造方法にて、本発明の範囲の接合
体(テストピース)を製造した。
C) Next, an example of an experiment conducted to confirm the effect of this embodiment will be described. (i) Method for Manufacturing Test Piece of Bonded Body First, a bonded body (test piece) within the scope of the present invention was manufactured by the manufacturing method of the above-described example.

【0035】つまり、上述した〜の製造工程によっ
て、接合体を製造する際に、の製造工程において、焼
成条件を違えて、試料No.2、3のセラミック部材を製
造した。具体的には、焼成昇温速度を2℃/分とし、ピ
ーク温度1350℃で45分間焼成して、試料No.2の
セラミック部材を製造した。また、同じ焼成昇温速度に
て、ピーク温度1400℃で45分間焼成して、試料N
o.3のセラミック部材を製造した。
That is, the ceramic members of Sample Nos. 2 and 3 were manufactured by changing the firing conditions in the manufacturing process of manufacturing the joined body by the manufacturing processes of 1 to 3 described above. Specifically, the firing temperature rising rate was set to 2 ° C./min, and firing was performed at a peak temperature of 1350 ° C. for 45 minutes to manufacture a ceramic member of Sample No. 2. Also, at the same firing temperature increase rate, firing was performed for 45 minutes at a peak temperature of 1400 ° C.
An o.3 ceramic member was produced.

【0036】また、本発明の範囲外の比較例として、平
均粒径φ2.5μmの、Mo粉:67体積%、Mn粉:
8体積%、SiO2粉:23体積%、TiH2粉:2体積
%と、溶剤に溶解したエチルセルロース:30外体積%
とを混合し、メタライズペーストを製造した。
As a comparative example outside the scope of the present invention, Mo powder having an average particle diameter of 2.5 μm: 67% by volume, Mn powder:
8% by volume, SiO 2 powder: 23% by volume, TiH 2 powder: 2% by volume, and ethyl cellulose dissolved in a solvent: 30 external volume%
And were mixed to produce a metallized paste.

【0037】これを、前記実施例と同様に印刷し焼成し
て、試料No.1のセラミック部材を製造した。但し、焼
成昇温速度は4℃/分とし、ピーク温度1380℃で4
5分間焼成した。更に、本発明の範囲外の他の比較例と
して、前記実施例と同様にしてメタライズペーストを製
造し、印刷し焼成して、試料No.4のセラミック部材を
製造した。但し、焼成昇温速度は2℃/分とし、ピーク
温度1420℃で90分間焼成した。
This was printed and fired in the same manner as in the above-mentioned example to manufacture the ceramic member of sample No. 1. However, the firing temperature rising rate was 4 ° C./min, and the peak temperature was 1380 ° C.
Baking for 5 minutes. Further, as another comparative example outside the scope of the present invention, a metallizing paste was produced, printed and fired in the same manner as in the above-mentioned examples to produce a ceramic member of sample No. 4. However, the firing temperature rising rate was 2 ° C./min, and the firing was performed at a peak temperature of 1420 ° C. for 90 minutes.

【0038】次に、上述した様にして製造した各セラミ
ック部材に対して、前記及びの製造工程によって、
金属部材を接合して、試料No.1〜4の接合体を製造し
た。 (ii)実験方法 ・強度試験 前記テストピースの接合体に対して、金属部材の接合強
度を測定した。
Next, with respect to each ceramic member manufactured as described above, by the manufacturing steps described above and
The metal member was joined and the joined body of sample No. 1-4 was manufactured. (ii) Experimental Method / Strength Test The bonding strength of the metal member was measured with respect to the bonded body of the test piece.

【0039】具体的には、図3に示す様に、接合体の上
端面を治具21で抑え、この状態で、金属部材の上部を
保持部材23で1本づつチャッキングし、この保持部材
23を上方に0.5mm/minの速度で引張った。そ
して、この際に、金属部材が剥がれるまでの強度(接合
強度)を、それぞれ島津製作所製オートグラフにより測
定した。この測定結果を、下記表1に記す。
Specifically, as shown in FIG. 3, the upper end surface of the joined body is held by the jig 21, and in this state, the upper portions of the metal members are chucked by the holding members 23 one by one, and the holding members are held. 23 was pulled upward at a speed of 0.5 mm / min. Then, at this time, the strength until the metal member was peeled off (bonding strength) was measured by an autograph manufactured by Shimadzu Corporation. The measurement results are shown in Table 1 below.

【0040】・接合部分の観察 次に、前記試料No.1〜4のテストピースの接合部分を
含む様に切り取り、その切り取った部分を熱可塑性樹脂
によりモールドし、鏡面断面サンプルを作成した。
Observation of Bonded Part Next, the test pieces of Sample Nos. 1 to 4 were cut out so as to include the bonded part, and the cut out part was molded with a thermoplastic resin to prepare a sample having a mirror surface section.

【0041】このサンプルの鏡面断面を金属顕微鏡で拡
大撮影し、その画像を色調二値化することにより、10
μm平方(試料No.1〜4)における金属部分とガラス
部分との面積比率(金属成分の面積占有率)を測定し
た。そして、前記金属成分の面積占有率の測定を、任意
の箇所にて合計10箇所にて実施した。その結果を、下
記表1に記す。
The mirror cross section of this sample was magnified and photographed with a metallurgical microscope, and the image was binarized in color to obtain 10
The area ratio (area occupancy of the metal component) between the metal part and the glass part in the μm square (Sample Nos. 1 to 4) was measured. Then, the area occupancy rate of the metal component was measured at a total of 10 arbitrary locations. The results are shown in Table 1 below.

【0042】[0042]

【表1】 [Table 1]

【0043】この表1から明らかな様に、本発明の範囲
の試料No.2、3のテストピース、即ち、メタライズ層
の断面の10μm四方の測定範囲における金属成分の面
積占有率が45〜75%である部分が、全メタライズ層
の80%以上であるものは、接合強度が高く、しかも、
その接合強度が揃っていることが分かる。
As is apparent from Table 1, the test pieces of Sample Nos. 2 and 3 in the range of the present invention, that is, the area occupancy of the metal component in the measuring range of 10 μm square of the cross section of the metallized layer is 45 to 75. % Of the total metallized layer has a high bonding strength, and
It can be seen that the bonding strength is uniform.

【0044】これに対して、比較例の試料No.1、4の
テストピースは、接合強度が低い箇所があり好ましくな
い。 (iii)また、前記(i)接合体のテストピースの製造方法と
同様にして、本発明の範囲の接合体(テストピース)と
して、試料No.6、7のセラミック部材を製造した。
On the other hand, the test pieces of the sample Nos. 1 and 4 of the comparative example are not preferable because there are places where the bonding strength is low. (iii) Further, the ceramic members of Sample Nos. 6 and 7 were manufactured as bonded bodies (test pieces) within the scope of the present invention in the same manner as in the above-mentioned (i) method for manufacturing a bonded test piece.

【0045】具体的には、焼成昇温速度を2℃/分と
し、ピーク温度1350℃で45分間焼成して、試料N
o.6のセラミック部材を製造した。また、同じ焼成昇温
速度にて、ピーク温度1400℃で45分間焼成して、
試料No.7のセラミック部材を製造した。
Specifically, sample N was fired at a peak temperature of 1350 ° C. for 45 minutes at a firing rate of 2 ° C./min.
A ceramic member of o.6 was manufactured. Also, at the same firing temperature increase rate, firing is performed at a peak temperature of 1400 ° C. for 45 minutes,
A ceramic member of Sample No. 7 was manufactured.

【0046】一方、本発明の範囲外の比較例として、前
記と同様にして、試料No.5のセラミック部材を製造し
た。但し、焼成昇温速度は4℃/分とし、ピーク温度1
380℃で45分間焼成した。更に他の比較例として、
前記と同様にして、試料No.8のセラミック部材を製造
した。但し、焼成昇温速度は2℃/分とし、ピーク温度
1420℃で90分間焼成した。
On the other hand, as a comparative example outside the scope of the present invention, a ceramic member of sample No. 5 was manufactured in the same manner as described above. However, the firing temperature rising rate is 4 ° C./min, and the peak temperature is 1
It was baked at 380 ° C. for 45 minutes. As yet another comparative example,
A ceramic member of Sample No. 8 was manufactured in the same manner as above. However, the firing temperature rising rate was 2 ° C./min, and the firing was performed at a peak temperature of 1420 ° C. for 90 minutes.

【0047】そして、前記と同様にして、各セラミック
部材に対して金属部材を接合して、試料No.5〜8の接
合体を製造した。次に、前記(ii)実験方法と同様にし
て、強度試験及び接合部分の観察を行った。尚、ここで
は、5μm平方(試料No.5〜8)における金属部分と
ガラス部分との面積比率(金属成分の面積占有率)を測
定した。
Then, in the same manner as described above, the metal members were joined to the respective ceramic members to manufacture the joined bodies of Sample Nos. 5-8. Next, the strength test and the observation of the joint portion were performed in the same manner as the (ii) experimental method. In addition, the area ratio (area occupancy of the metal component) between the metal portion and the glass portion in a square of 5 μm (Sample Nos. 5 to 8) was measured here.

【0048】そして、前記金属成分の面積占有率の測定
を、任意の箇所にて合計10箇所にて実施した。その結
果を、下記表2に記す。
Then, the area occupancy of the metal component was measured at a total of 10 locations at arbitrary locations. The results are shown in Table 2 below.

【0049】[0049]

【表2】 [Table 2]

【0050】また、表2から明らかな様に、本発明の範
囲の試料No.6、7のテストピース、即ち、メタライズ
層の断面の5μm四方の測定範囲における金属成分の面
積占有率が20〜90%である部分が、全メタライズ層
の80%以上であるものは、接合強度が高く、しかも、
その接合強度が揃っていることが分かる。
Further, as is apparent from Table 2, the test piece of Sample Nos. 6 and 7 in the range of the present invention, that is, the area occupancy of the metal component in the measurement range of 5 μm square of the cross section of the metallized layer is 20 to 20. The 90% portion is 80% or more of the total metallized layer and has a high bonding strength.
It can be seen that the bonding strength is uniform.

【0051】これに対して、比較例の試料No.5、8の
テストピースは、接合強度が低い箇所があり好ましくな
い。この様に、本発明の範囲内の接合体は、高く安定し
た接合強度を有するので好適である。また、本発明の接
合体の構成により、焼成後のメタライズ組織と接合強度
との因果関係を定量的に得ることができるので、安定し
て高い接合強度を有する接合体を製造する上での基準と
することができ、製造方法の改良に寄与するという効果
を奏する。 (実施例2)次に、実施例2について説明するが、前記
実施例1と同様な箇所の説明は省略する。
On the other hand, the test pieces of the sample Nos. 5 and 8 of the comparative example are not preferable because there are places where the bonding strength is low. As described above, the bonded body within the scope of the present invention is suitable because it has a high and stable bonding strength. In addition, since the causal relationship between the metallized structure after firing and the bonding strength can be quantitatively obtained by the structure of the bonded body of the present invention, the standard for producing a bonded body having a stable and high bonding strength And the effect of contributing to the improvement of the manufacturing method. (Embodiment 2) Next, Embodiment 2 will be described, but the description of the same parts as those in Embodiment 1 will be omitted.

【0052】ここでは、セラミック部材同士を接合した
接合体を例に挙げる。 a)図4に模式的に示す様に、本実施例では、アルミナ
製の第1のセラミック部材31と同様なアルミナ製の第
2のセラミック部材33とがロー材35により接合され
て接合体37が形成されている。
Here, a bonded body in which ceramic members are bonded together will be taken as an example. a) As schematically shown in FIG. 4, in the present embodiment, a first ceramic member 31 made of alumina and a second ceramic member 33 made of alumina similar to the first ceramic member 31 are joined by a brazing material 35 to form a joined body 37. Are formed.

【0053】詳しくは、第1のセラミック部材31は、
第1のセラミック基材39上に第1のメタライズ層41
が形成されたものであり、この第1のメタライズ層41
上にはNiメッキにより第1のメッキ層43が形成され
ている。一方、第2のセラミック部材33は、第2のセ
ラミック基材45上に第2のメタライズ層47が形成さ
れたものであり、この第2のメタライズ層47上にはN
iメッキにより第2のメッキ層49が形成されている。
そして、第1メッキ層43と第2のメッキ層49とがロ
ー材35により接合されることにより、第1のセラミッ
ク部材31と第2のセラミック部材33とが接合されて
一体となっている。
More specifically, the first ceramic member 31 is
A first metallization layer 41 on the first ceramic substrate 39.
Is formed, and the first metallized layer 41 is formed.
A first plating layer 43 is formed on the top by Ni plating. On the other hand, the second ceramic member 33 is obtained by forming the second metallization layer 47 on the second ceramic base material 45, and N is formed on the second metallization layer 47.
The second plating layer 49 is formed by i plating.
Then, the first plating layer 43 and the second plating layer 49 are joined by the brazing material 35, so that the first ceramic member 31 and the second ceramic member 33 are joined and integrated.

【0054】b)次に、この接合体の製造方法を説明す
る。 前記実施例1にて説明した様に(以下省略した内容は
前記実施例1と同様である)、メタライズペースト成分
の粉末を使用して、メタライズペーストを製造した。
B) Next, a method for manufacturing this joined body will be described. As described in Example 1 above (contents omitted below are the same as in Example 1 above), a metallizing paste was manufactured using the powder of the metallizing paste component.

【0055】次に、前記メタライズペーストを、第1
のセラミック基材39と第2のセラミック基材45の表
面に塗布した。 次に、前記メタライズペーストを塗布した第1、2の
セラミック基材39、45を、それぞれ炉中に入れ、1
350〜1400℃の温度にて焼成し、第1、2のセラ
ミック部材31、33を得た。
Next, the metallizing paste
Of the ceramic base material 39 and the second ceramic base material 45. Next, the first and second ceramic base materials 39 and 45 coated with the metallizing paste are placed in a furnace, respectively.
Firing was performed at a temperature of 350 to 1400 ° C. to obtain first and second ceramic members 31 and 33.

【0056】次に、第1,2のメタライズ層41、4
7の表面に、Niメッキを施して第1、2のメッキ層4
3,49を形成した。 次に、両メッキ層43、49の間に、銀ロー材35を
配置してロー付け接合し、両セラミック部材31、33
を接合して一体化して接合体37を完成した。
Next, the first and second metallization layers 41, 4
Ni plating is applied to the surface of No. 7, and the first and second plating layers 4
3,49 were formed. Next, a silver brazing material 35 is arranged between both plating layers 43 and 49, and brazing is performed to bond both ceramic members 31 and 33.
Were joined and integrated to complete a joined body 37.

【0057】本実施例の接合体3は、セラミック部材3
1,33同士を接合したものであるが、本実施例によっ
ても、安定して高い接合強度を有する接合体3が得られ
るという利点がある。 (実施例3)次に、実施例3について説明するが、前記
実施例1、2と同様な箇所の説明は省略する。
The joined body 3 of this embodiment is the ceramic member 3
Although 1 and 33 are bonded together, this embodiment also has an advantage that a bonded body 3 having stable and high bonding strength can be obtained. (Third Embodiment) Next, a third embodiment will be described, but the description of the same parts as those in the first and second embodiments will be omitted.

【0058】本実施例は、前記実施例1のようなセラミ
ック部材と金属部材からなる接合体を真空スイッチに用
いた例である。即ち、本実施例の真空スイッチは、真空
スイッチ用容器内に電極等を内蔵し、高電圧、大電流の
開閉に適した高負荷開閉器である。
The present embodiment is an example in which the bonded body composed of the ceramic member and the metal member as in the first embodiment is used for a vacuum switch. That is, the vacuum switch of the present embodiment is a high load switch which is suitable for switching a high voltage and a large current by incorporating electrodes and the like in the vacuum switch container.

【0059】詳しくは、図5に示す様に、真空負荷開閉
器100は、真空スイッチ用容器(絶縁バルブ)101
と、絶縁バルブ101の端部を塞いで取り付けられた第
1及び第2の端蓋102、103と、第1の端蓋102
に取り付けられ絶縁バルブ101内に突出された固定電
極104と、第2の端蓋103に摺動自在に配置された
可動電極105とを備え、固定電極104と可動電極1
05により接点106を構成している。
More specifically, as shown in FIG. 5, the vacuum load switch 100 comprises a vacuum switch container (insulation valve) 101.
And first and second end covers 102, 103 attached to cover the end of the insulating valve 101, and the first end cover 102.
A fixed electrode 104 mounted on the second end cover 103 and a movable electrode 105 slidably arranged on the second end cover 103.
The contact point 106 is composed of 05.

【0060】前記絶縁バルブ101は、アルミナ92重
量%のセラミック基体で形成され、内径80mm×肉厚
5mm程度×長さ100mmの略円筒形である。また、
絶縁バルブ101は、内径が一定の直胴部110及び内
周壁111の中間にて内側に突出して周設される凸状部
112を有している。更に、絶縁バルブ101の外周面
には、釉薬層115を備えている。
The insulation valve 101 is formed of a ceramic base material of 92% by weight of alumina, and has a substantially cylindrical shape having an inner diameter of 80 mm × a wall thickness of about 5 mm × a length of 100 mm. Also,
The insulating valve 101 includes a straight body portion 110 having a constant inner diameter and a convex portion 112 that is provided in the middle of the inner peripheral wall 111 so as to project inward and be circumferentially provided. Further, a glaze layer 115 is provided on the outer peripheral surface of the insulating valve 101.

【0061】前記第1、2端蓋102,103は、円板
状のコバール(Fe−Ni−Co)板で形成され、各中
央部に固定電極104、ガイド131を固着するための
穴121、132が設けられている。このガイド131
は、可動電極105の可動軸151が摺動し易いように
設けられている。
The first and second end lids 102 and 103 are formed of a disk-shaped Kovar (Fe-Ni-Co) plate, and have holes 121 for fixing the fixed electrode 104 and the guide 131 at their central portions. 132 is provided. This guide 131
Are provided so that the movable shaft 151 of the movable electrode 105 can easily slide.

【0062】前記固定電極104は、先端が穴121に
固着される固定軸141となり、先端が絶縁バルブ10
1内に突出される円環状の電極142となっている。前
記可動電極105は、後端がガイド131内を摺動する
可動軸151となり、先端が固定電極104側の電極1
42に接触する電極152となっている。この可動電極
105は、電極152付近の可動軸151と第2の端蓋
103との間に設けられる蛇腹状の金属べローズ153
により、真空保持状態で開閉動作を可能とされている。
The fixed electrode 104 has a fixed shaft 141 fixed to the hole 121 at its tip, and the insulating valve 10 at its tip.
The electrode 142 has a circular ring shape and is projected into the inside 1. The movable electrode 105 has a rear end serving as a movable shaft 151 that slides in the guide 131 and a front end that is the electrode 1 on the fixed electrode 104 side.
The electrode 152 is in contact with 42. The movable electrode 105 includes a bellows-shaped metal bellows 153 provided between the movable shaft 151 near the electrode 152 and the second end cover 103.
Thus, the opening / closing operation can be performed in the vacuum holding state.

【0063】前記金属ベローズ153は、ベローズカバ
ー154で囲まれ、電流開閉時に、電極142,152
(即ちその先端の接触子143、155)から発生する
金属蒸気が直接触れるのを防いでいる。前記接点106
は、電極142,152の接触が行われる接触子14
3、155に、高融点のタングステン系の焼結金属を用
い、発生する真空アークにより溶着し難い構造となって
いる。
The metal bellows 153 is surrounded by a bellows cover 154, and the electrodes 142, 152 are closed when the current is opened and closed.
The metal vapor generated from (that is, the contactors 143 and 155 at the tips thereof) is prevented from being directly touched. The contact 106
Is the contactor 14 with which the electrodes 142, 152 are brought into contact with each other.
High-melting-point tungsten-based sintered metal is used for 3, 155, and has a structure that is hard to be welded by the generated vacuum arc.

【0064】また、接点106を囲んでアークシールド
161が配置されている。このアークシールド161
は、前述の金属蒸気が絶縁バルブ101の内周壁111
に付着して絶縁が低下するのを防止するために、絶縁バ
ルブ101の凸状部112にロー付けにより接合されて
いる。
An arc shield 161 is arranged so as to surround the contact 106. This arc shield 161
Is the inner peripheral wall 111 of the insulating valve 101.
In order to prevent the insulation from being deteriorated by being attached to the convex portion 112 of the insulation valve 101, it is joined by brazing.

【0065】つまり、本実施例の高負荷開閉器100で
は、前記実施例1の接合体と同様に、セラミック部材で
ある絶縁バルブ101の凸状部112に、金属部材であ
るアークシールド161がロー材162によるロー付け
により接合されている。詳しくは、図6に要部を模式的
に示す様に、絶縁バルブ101の凸状部112の先端に
は、メタライズ層171が形成され、このメタライズ層
171上にNiメッキによりメッキ層173が形成さ
れ、このメッキ層173とアークシールド161とがロ
ー材162によるロー付けによって接合されているので
ある。
That is, in the high load switch 100 of the present embodiment, the arc shield 161 which is a metal member is attached to the convex portion 112 of the insulating valve 101 which is a ceramic member, similarly to the joined body of the first embodiment. They are joined by brazing with the material 162. Specifically, as schematically shown in FIG. 6, a metallized layer 171 is formed at the tip of the convex portion 112 of the insulating valve 101, and a plated layer 173 is formed on the metallized layer 171 by Ni plating. The plated layer 173 and the arc shield 161 are joined by brazing with the brazing material 162.

【0066】これにより、高い接合強度を有する絶縁バ
ルブ101(従って高負荷開閉器100)を実現するこ
とができる。また、本実施例では、絶縁バルブ101と
端蓋102,103との間に、端蓋102,103側よ
り、ロー材、メッキ層、メタライズ層(図示せず)の順
で配置されており、これにより、絶縁バルブ101と端
蓋102,103とは、高い強度で接合されて気密性が
確保される。 (実施例4)次に、実施例4について説明するが、前記
実施例3と同様な箇所の説明は省略する。
As a result, it is possible to realize the insulating valve 101 (and thus the high load switch 100) having a high joint strength. Further, in this embodiment, the brazing material, the plating layer, and the metallization layer (not shown) are arranged in this order between the insulating valve 101 and the end caps 102 and 103 from the end caps 102 and 103 side. As a result, the insulating valve 101 and the end caps 102 and 103 are joined together with high strength to ensure airtightness. (Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment will be described, but the description of the same portions as those in the third embodiment will be omitted.

【0067】本実施例は、前記実施例3の様に、セラミ
ック部材と金属部材からなる接合体を真空スイッチに用
いた例であるが、アークシールドと絶縁バルブの構造が
異なる。図7に要部を模式的に示す様に、本実施例の真
空スイッチ(高負荷開閉器)200は、真空スイッチ用
容器を構成する上絶縁バルブ201と下絶縁バルブ20
3との間に、無酸素銅からなる金属製の接続部材205
がロー付けされ、その接続部材205の先端側に、アー
クシールド207がロー付け接合されている。
This embodiment is an example in which a joined body made of a ceramic member and a metal member is used for a vacuum switch as in the third embodiment, but the structures of the arc shield and the insulation valve are different. As shown schematically in FIG. 7, the vacuum switch (high load switch) 200 of the present embodiment includes an upper insulation valve 201 and a lower insulation valve 20 that constitute a vacuum switch container.
3, the metal connection member 205 made of oxygen-free copper
Is brazed, and the arc shield 207 is brazed and joined to the tip side of the connecting member 205.

【0068】特に、前記上絶縁バルブ201及び下絶縁
バルブ203と接続部材205とが固定される部分(固
定部209)には、前記実施例1と同様な方法で、それ
ぞれメタライズ層211、213が形成され、各メタラ
イズ層211、213上にはそれぞれNiメッキにより
メッキ層215、217が形成されている。
In particular, metallized layers 211 and 213 are respectively formed on the portions (fixing portions 209) where the upper insulating valve 201 and the lower insulating valve 203 are fixed to the connecting member 205 by the same method as in the first embodiment. Plated layers 215 and 217 are formed on the metallized layers 211 and 213 by Ni plating, respectively.

【0069】そして、このメッキ層215、217と接
続部材205とが、それぞれロー材219、221によ
り接合されることにより、両絶縁バルブ201、203
と接続部材205とが接合一体化されている。尚、両絶
縁バルブ201、203の外周面には 前記実施例3と
同様の釉薬層223、225がそれぞれ形成されてい
る。
The plated layers 215 and 217 and the connecting member 205 are joined by brazing materials 219 and 221 respectively, so that both insulating valves 201 and 203 are joined.
And the connection member 205 are joined and integrated. The same glaze layers 223 and 225 as those in the third embodiment are formed on the outer peripheral surfaces of the insulating valves 201 and 203, respectively.

【0070】本実施例によっても、前記実施例3と同様
な効果を奏する。また、本実施例では、上絶縁バルブ2
01と接続部材205との間に、メタライズ層211、
メッキ層215、及びロー材219が設けられ、下絶縁
バルブ203と接続部材205との間に、メタライズ層
213、メッキ層217、及びロー材221が設けられ
て、それらにより、上絶縁バルブ201と接続部材20
5と下絶縁バルブ203とが強固に接続されており、高
い気密性も確保できる。
The same effect as that of the third embodiment can be obtained by this embodiment. Further, in this embodiment, the upper insulation valve 2
01 and the connection member 205, a metallization layer 211,
The plating layer 215 and the brazing material 219 are provided, and the metallization layer 213, the plating layer 217, and the brazing material 221 are provided between the lower insulating valve 203 and the connecting member 205, and thereby the upper insulating valve 201 and Connection member 20
5 and the lower insulating valve 203 are firmly connected, and high airtightness can be secured.

【0071】尚、上絶縁バルブ201及び下絶縁バルブ
203と、それぞれの端蓋との間は、前記実施例3と同
様に、端蓋側より、ロー材、メッキ層、メタライズ層
(図示せず)の順で配置されており、これにより、高い
強度で接合されて気密性が確保される。
Between the upper insulation valve 201 and the lower insulation valve 203 and the respective end covers, as in the third embodiment, from the end cover side, a brazing material, a plating layer and a metallized layer (not shown). ) Are arranged in this order, whereby high strength bonding and airtightness are ensured.

【0072】尚、本発明は前記実施例になんら限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
It is needless to say that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments and can be carried out in various modes without departing from the gist of the present invention.

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

【図1】 実施例1の接合体の要部を破断して示す説明
図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing a main part of a joined body of Example 1 in a cutaway manner.

【図2】 実施例1の接合体を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a joined body of Example 1.

【図3】 実施例1の接合体の接合強度の測定方法を示
す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a method for measuring the bonding strength of the bonded body of Example 1.

【図4】 実施例2の接合体の要部を破断して示す説明
図である。
FIG. 4 is an explanatory view showing a main part of a joined body of Example 2 in a cutaway manner.

【図5】 実施例3の真空スイッチを破断して示す説明
図である。
FIG. 5 is an explanatory view showing a vacuum switch of a third embodiment in a broken manner.

【図6】 実施例3の真空スイッチの要部を破断して示
す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory view showing a main part of a vacuum switch according to a third embodiment in a broken manner.

【図7】 実施例4の真空スイッチの要部を破断して示
す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory view showing a main part of a vacuum switch according to a fourth embodiment in a broken manner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…セラミック部材 3…金属部材 5、35、162、219、221…ロー材 7、37…接合体 9…セラミック基材 11…メタライズ層 13…メッキ層 31…第1のセラミック部材 33…第2のセラミック部材 39…第1のセラミック基材 41…第1のメタライズ層 45…第2のセラミック基材 47…第2のメタライズ層 161、207…アークシールド 101…絶縁バルブ 100、200…真空スイッチ(高負荷開閉器) 171、211、213…メタライズ層 201…上絶縁バルブ 203…下絶縁バルブ 205…接続部材 1 ... Ceramic member 3 ... Metal member 5, 35, 162, 219, 221 ... Raw material 7, 37 ... Joined body 9 ... Ceramic substrate 11 ... Metallized layer 13 ... Plating layer 31 ... First ceramic member 33 ... Second ceramic member 39 ... First ceramic substrate 41 ... First metallized layer 45 ... Second ceramic base material 47 ... Second metallized layer 161, 207 ... Arc shield 101 ... Insulation valve 100, 200 ... Vacuum switch (high load switch) 171, 211, 213 ... Metallized layer 201 ... Top insulation valve 203 ... Lower insulation valve 205 ... Connection member

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 セラミック基体上にメタライズ層を形成
したセラミック部材において、 前記メタライズ層の断面の10μm四方の測定範囲にお
ける金属成分の面積占有率が45〜75%である部分
が、全メタライズ層の80%以上であることを特徴とす
るセラミック部材。
1. In a ceramic member having a metallized layer formed on a ceramic substrate, a portion of the metallized layer having an area occupancy rate of 45 to 75% in a measurement range of 10 μm square on the cross section of the metallized layer is the entire metallized layer. Ceramic member characterized by being 80% or more.
【請求項2】 セラミック基体上にメタライズ層を形成
したセラミック部材において、 前記メタライズ層の断面の5μm四方の測定範囲におけ
る金属成分の面積占有率が20〜90%である部分が、
全メタライズ層の80%以上であることを特徴とするセ
ラミック部材。
2. A ceramic member in which a metallized layer is formed on a ceramic substrate, wherein a portion in which a metal component has an area occupancy rate of 20 to 90% in a measurement range of 5 μm square of a cross section of the metallized layer,
80% or more of the total metallized layer is a ceramic member.
【請求項3】 前記請求項1又は2に記載のセラミック
部材に、前記メタライズ層及びロー材層を介して、金属
部材を接合したことを特徴とする接合体。
3. A joined body, wherein a metal member is joined to the ceramic member according to claim 1 or 2 through the metallization layer and the brazing material layer.
【請求項4】 前記請求項1又は2に記載のセラミック
部材に、前記メタライズ層及びロー材層を介して、他の
セラミック部材を接合したことを特徴とする接合体。
4. A joined body, wherein another ceramic member is joined to the ceramic member according to claim 1 or 2 through the metallization layer and the brazing material layer.
【請求項5】 前記メタライズ層とロー材層との間に、
メッキ層を備えたことを特徴とする前記請求項3又は4
に記載の接合体。
5. Between the metallization layer and the brazing material layer,
The said claim 3 or 4 characterized by including the plating layer.
The joined body according to.
【請求項6】 前記請求項3〜5のいずれかの接合体を
備えたことを特徴とする真空スイッチ用容器。
6. A vacuum switch container comprising the joined body according to any one of claims 3 to 5.
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