세라믹스와 금속 간의 레이저 브레이징

전문가 제언

○ 세라믹스/금속의 접합기술을 실용화한 것은 대부분 전자기기 분야에 집중되어 있다. 이것은 세라믹스의 전기 및 자기적 특성 때문이며 대부분의 경우 금속에 의한 배선이나 전극의 형성이 이루어진다. SiC 등 구조재료에 대해서도 접합기술이 많이 실용화되고 있다.

○ 각종 고성능 기기에 적용되는 브레이징 기술은 20C까지는 고도의 숙련도를 필요로 하는 로 및 토치 브레이징이 사용되었으나 그 후 CO2나 YAG 레이저로 옮겨지고 21C에 들어서는 고출력 LD(laser diode)레이저 브레이징 기술은 유럽, 일본 등의 자동차 산업에서 각광을 받고 있으며 소입열 접합이기 때문에 Zn 등 도금층의 손상이 거의 없고 변형도 작기 때문에 외관이 미려하며 추가로 씰링 작업이 필요 없다.

○ 본고에서는 접합기술로 세라믹 표면의 금속증착 방법 및 Ti 등의 활성금속을 땜질재료에 첨가하는 방법을 소개하고 소품, 다종에 적합하고 숙련이 별로 필요 없는 레이저 브레이징 법을 이용하여 초경합금에 Ag-Cu-Ti 활성금속을 땜질재료로 하여 h-BN, SiC, SAlON, 단결정 다이아몬드를 접합시킨 계면을 현미경관찰을 통해 젖음성을 보고 전단

강도를 Ti첨가량의 변화에 따라 검토하였다.

○ 전자세라믹스 부품에 대한 금속의 접합에는 세라믹 표면을 금속증착한 뒤 브레이징을 한다. 절연재료로 사용되는 알루미나 표면을 Mo-Mn법으로 처리하여 알루미나 속의 실리카가 망간 산화물과 액상을 형성함으로써 계면의 젖음을 확보하여 강한 결합을 만든다. 세라믹스 종류와 관계없이 강한 계면의 형성은 활성금속(Ti, Zn, Hf)을 몇% 땜질재료에 첨가하는 활성금속법이 있다.

○ 최근 새로운 접합기술로는 CB(chemical bonding)기술로 각종 수지를 세라믹스, 금속 등에 접합시킨 후 브레이징하는 기술이다.. 금년 7월에는 킨텍스에서 레이저코리아 전시회 및 워크숍이 열려 레이저 기술 나아가서는 레이저 브레이징에 대한 관심이 높아지고 있다. 세라믹스/금속결합의 조합수는 거의 무한대이며 전자기기의 활용도가 더욱 확대되고 있어 이종 물질간의 레이저 브레이징 기술이 더욱 발전되어야겠다

저자

Sechi Yoshihisa, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

85(3)

잡지명

溶接學會誌

과학기술
표준분류

재료

페이지

287~291

분석자

김*호

분석물

• 세라믹스와 금속 간의 레이저 브레이징.pdf [543,923 byte]

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