ガラスと金属との陽極接合における界面現象の解明
玻璃与金属阳极键合界面现象的阐明
基本信息
- 批准号:07650842
- 负责人:
- 金额:$ 1.28万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
- 财政年份:1995
- 资助国家:日本
- 起止时间:1995 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
電子センサーやマイクロマシン等の分野でガラスと金属との封止法として注目されている陽極接合は,界面現象についての系統的な研究が非常に少なく,接合機構の詳細についてほとんど議論がなされていない.本研究は,陽極接合の機構解明のため,界面現象について金属組織学的および電気化学的検討を加えようとするもので,用いた接合用材料は,熱膨張係数のほぼ等しいホウ硅酸ガラス(陰極側)とFe-Co-Ni系コバ-ル合金(陽極側)である.走査電顕による観察の結果,接合界面近傍のガラス中では,従来より指摘されてきたNa^+イオンのみならずK^+イオンの欠乏が見い出された.このK^+欠乏層の幅はNa^+欠乏層より狭く,いずれも接合時間と共に増加した.さらに透過電顕による詳細な観察の結果,接合界面においてFe-Si-O系非晶質酸化物からなる幅約100nmの反応層を見い出した.これらの結果は,陽極接合においては,上記の陽イオン欠乏層に起因する静電引力と,界面反応とが,接合に寄与していることを示唆している.さらに界面インピーダンス法によって,接合中の界面現象に起因すると考えられる信号を検出し,界面反応の律速過程の解明や,反応層あるいは陽イオン欠乏層の特性評価と結び付けるための解析を進めている.また金属の種類による接合現象の差異について調べるため,イオンプレーティングによってコバ-ル合金表面にAl,Si,Agの被覆層を形成し,接合性への影響を調べた.その結果,ガラス中へ陽イオンとしてほとんど侵入しないAlおよびSiの被覆層は著しい接合過程促進効果を示したが,ガラス中へ大量に侵入するAg被覆層を用いた場合は,接合不可能であり,接合には陽イオン欠乏層の形成が不可欠であることが示唆された.各種金属とガラスとの陽極接合性を総合的に説明し得る接合機構を明らかにするため,以上の結果について引き続き検討を加えている.
The research on the interface phenomenon of anodic bonding is very rare, and the detailed discussion on the bonding mechanism is very important. This study is aimed at clarifying the mechanism of anodic bonding, interfacial phenomena, histological and electrochemical characteristics of metals, and the thermal expansion coefficient of materials used for anodic bonding. As a result of the investigation of the electric field, the defects near the joint interface were found in the middle of the joint interface. The amplitude of K^+ deficient layer is opposite to Na^+ deficient layer. As a result of detailed observation by transmission electron microscopy, a reflection layer with a width of about 100nm was observed at the interface of Fe-Si-O amorphous acid. As a result, the anode bonding process is characterized by electrostatic attraction, interfacial reaction, and bonding process. The analysis of the interface phenomena in the bonding process, the analysis of the signal generation, the analysis of the law speed process of the interface inversion, the evaluation of the characteristics of the interface inversion layer, and the analysis of the characteristics of the interface inversion layer. The difference of bonding phenomenon between metal species and metal species can be adjusted by the formation of Al,Si,Ag coating layers on the surface of Cu-Al alloy, and the influence of bonding property. As a result, the bonding process is promoted when the Ag coating layer is heavily invaded, and the bonding is impossible when the Ag coating layer is used. A description of the anodic bonding properties of various metals is given. The bonding mechanism is described in detail. The above results are discussed in detail.
项目成果
期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
M.A.モルスイ-: "コバ-ル合金とホウ硅酸ガラスとの陽極接合現象の支配要因" 溶接学会全国大会講演概要. 56. 96-97 (1995)
M.A. Morsui:“可伐合金和硼硅酸盐玻璃之间阳极键合现象的控制因素”全国焊接学会会议上的演讲摘要 56. 96-97 (1995)。
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池内 建二其他文献
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