JP2003275895A - ろう付け用ペースト状組成物とそれを用いたろう付け方法 - Google Patents
ろう付け用ペースト状組成物とそれを用いたろう付け方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 いかなる種類の工業用ろう付け炉の中でろう
付けを行なっても、残炭等のろう付け不良を発生させる
ことがなく、ろう付け後のろう付け部分において良好な
外観を得ることが可能で、現状のすべての工業用ろう付
け炉に適用可能なろう付け用ペースト状組成物と、それ
を用いたろう付け方法を提供することである。 【解決手段】 ろう付け用ペースト状組成物は、ろう材
粉末とブチルゴムと有機溶媒とを含み、ろう材粉末が、
銅ろう粉末、黄銅ろう粉末、銀ろう粉末、リン銅ろう粉
末、ニッケルろう粉末、金ろう粉末、パラジウムろう粉
末、銅−マンガンろう粉末、銀−マンガンろう粉末、お
よび、コバルトろう粉末からなる群より選ばれた１種以
上を含む。ろう付け用ペースト状組成物を一方の母材の
少なくとも一部表面に塗布した後、一方の母材と他方の
母材とのろう付けを行なう。
付けを行なっても、残炭等のろう付け不良を発生させる
ことがなく、ろう付け後のろう付け部分において良好な
外観を得ることが可能で、現状のすべての工業用ろう付
け炉に適用可能なろう付け用ペースト状組成物と、それ
を用いたろう付け方法を提供することである。 【解決手段】 ろう付け用ペースト状組成物は、ろう材
粉末とブチルゴムと有機溶媒とを含み、ろう材粉末が、
銅ろう粉末、黄銅ろう粉末、銀ろう粉末、リン銅ろう粉
末、ニッケルろう粉末、金ろう粉末、パラジウムろう粉
末、銅−マンガンろう粉末、銀−マンガンろう粉末、お
よび、コバルトろう粉末からなる群より選ばれた１種以
上を含む。ろう付け用ペースト状組成物を一方の母材の
少なくとも一部表面に塗布した後、一方の母材と他方の
母材とのろう付けを行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ろう付け用ペース
ト状組成物とそれを用いたろう付け方法に関し、特定的
には、金属、セラミックスまたは黒鉛を接合する際のろ
う材粉末を含有するろう付け用ペースト状組成物とそれ
を用いたろう付け方法に関するものである。
ト状組成物とそれを用いたろう付け方法に関し、特定的
には、金属、セラミックスまたは黒鉛を接合する際のろ
う材粉末を含有するろう付け用ペースト状組成物とそれ
を用いたろう付け方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ろう付け方法は、溶接方法の範疇に入
り、金属、セラミックス等の接合方法の一種である。特
にろう付け方法は、ろう付けされる対象物としての母材
よりも融点が低く、かつ４５０℃以上の融点を有するろ
う材を用いて、ろう接する方法である。ろう付けは、具
体的には次のようにして行なわれる。一方の母材の表面
に塗布したろう材が溶融し、かつ母材が溶融しない温度
に加熱することにより、溶融したろう材が毛細管現象に
よって他方の母材の接合面に吸引されてろう材の薄膜を
形成させる。その後、冷却してろう材を凝固させること
によって一方と他方の母材を接合する。
り、金属、セラミックス等の接合方法の一種である。特
にろう付け方法は、ろう付けされる対象物としての母材
よりも融点が低く、かつ４５０℃以上の融点を有するろ
う材を用いて、ろう接する方法である。ろう付けは、具
体的には次のようにして行なわれる。一方の母材の表面
に塗布したろう材が溶融し、かつ母材が溶融しない温度
に加熱することにより、溶融したろう材が毛細管現象に
よって他方の母材の接合面に吸引されてろう材の薄膜を
形成させる。その後、冷却してろう材を凝固させること
によって一方と他方の母材を接合する。
【０００３】ろう付けにおいて、一般的にろう材として
使用される金属は、板状、箔状、線状（ワイヤー状）、
粉状、または粉を含有したペースト状の形態で用いられ
る。
使用される金属は、板状、箔状、線状（ワイヤー状）、
粉状、または粉を含有したペースト状の形態で用いられ
る。
【０００４】これらの形態の中でペースト状のろう材
は、板状、箔状、線状、または粉状の形態ではろう材を
供給することが困難な部位、すなわち、ろう付け前、ま
たはろう付け中にろう材が落下しやすい部位に供給する
のに適しているため、よく使用されている。ペースト状
組成物は、主として、ろう材粉末、バインダー、および
有機溶剤から構成される。また、バインダー溶液とし
て、ろう接用セメント等が市販されている。このバイン
ダー溶液を使用する際には、市販の粉状ろう材と混合し
てペースト状組成物を得ることもできる。
は、板状、箔状、線状、または粉状の形態ではろう材を
供給することが困難な部位、すなわち、ろう付け前、ま
たはろう付け中にろう材が落下しやすい部位に供給する
のに適しているため、よく使用されている。ペースト状
組成物は、主として、ろう材粉末、バインダー、および
有機溶剤から構成される。また、バインダー溶液とし
て、ろう接用セメント等が市販されている。このバイン
ダー溶液を使用する際には、市販の粉状ろう材と混合し
てペースト状組成物を得ることもできる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ろう付けは、工業用ろ
う付け炉として還元性ガス雰囲気炉、不活性ガス雰囲気
炉、または真空炉を用いて行なわれる。従来のペースト
状組成物を用いてろう付けを行なった場合、ろう付け炉
の種類によっては、ろう付け後のろう付け部分に炭素成
分が残り、いわゆる残炭等が生じて、ろう付け不良が発
生する場合があった。たとえば、あるペースト状組成物
については、水素含有ガス等の還元性ガス雰囲気炉内で
ろう付けを行なった場合には、ろう付け不良が発生しな
いが、アルゴンガス、ヘリウムガス等の不活性ガス雰囲
気炉内や真空炉内でろう付けを行なった場合に、残炭等
のろう付け不良が顕著に発生することがあった。このた
め、ろう付けされる対象物としての母材に適したペース
ト状組成物をろう付け用材料に選択しても、ろう付け不
良を防止し、ろう付け部の良好な外観を得るためには、
用いられるろう付け炉の種類が限定される場合があっ
た。これは、工業生産上極めて不便であった。
う付け炉として還元性ガス雰囲気炉、不活性ガス雰囲気
炉、または真空炉を用いて行なわれる。従来のペースト
状組成物を用いてろう付けを行なった場合、ろう付け炉
の種類によっては、ろう付け後のろう付け部分に炭素成
分が残り、いわゆる残炭等が生じて、ろう付け不良が発
生する場合があった。たとえば、あるペースト状組成物
については、水素含有ガス等の還元性ガス雰囲気炉内で
ろう付けを行なった場合には、ろう付け不良が発生しな
いが、アルゴンガス、ヘリウムガス等の不活性ガス雰囲
気炉内や真空炉内でろう付けを行なった場合に、残炭等
のろう付け不良が顕著に発生することがあった。このた
め、ろう付けされる対象物としての母材に適したペース
ト状組成物をろう付け用材料に選択しても、ろう付け不
良を防止し、ろう付け部の良好な外観を得るためには、
用いられるろう付け炉の種類が限定される場合があっ
た。これは、工業生産上極めて不便であった。
【０００６】また、現状では、工業用ろう付け炉の種類
を問わず、いずれの種類のろう付け炉にも適用可能なろ
う付け用ペースト状組成物は得られていなかった。
を問わず、いずれの種類のろう付け炉にも適用可能なろ
う付け用ペースト状組成物は得られていなかった。
【０００７】そこで、この発明の目的は、いかなる種類
の工業用ろう付け炉の中でろう付けを行なっても、残炭
等のろう付け不良を発生させることがなく、ろう付け後
のろう付け部分において良好な外観を得ることが可能
で、現状のすべての工業用ろう付け炉に適用可能なろう
付け用ペースト状組成物と、それを用いたろう付け方法
を提供することである。
の工業用ろう付け炉の中でろう付けを行なっても、残炭
等のろう付け不良を発生させることがなく、ろう付け後
のろう付け部分において良好な外観を得ることが可能
で、現状のすべての工業用ろう付け炉に適用可能なろう
付け用ペースト状組成物と、それを用いたろう付け方法
を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願発明者は、残炭等の
ろう付け不良を生じさせる要因について鋭意研究した結
果、ろう付け不良はペースト状組成物に含まれるバイン
ダーに起因することを見出した。このような本願発明者
の知見に基づいて本発明はなされたものであり、以下の
特徴的な構成を備えるものである。
ろう付け不良を生じさせる要因について鋭意研究した結
果、ろう付け不良はペースト状組成物に含まれるバイン
ダーに起因することを見出した。このような本願発明者
の知見に基づいて本発明はなされたものであり、以下の
特徴的な構成を備えるものである。
【０００９】この発明の一つの局面にしたがったろう付
け用ペースト状組成物は、ろう材粉末と、ブチルゴム
と、有機溶媒とを含み、ろう材粉末が、銅ろう粉末、黄
銅ろう粉末、銀ろう粉末、リン銅ろう粉末、ニッケルろ
う粉末、金ろう粉末、パラジウムろう粉末、銅−マンガ
ンろう粉末、銀−マンガンろう粉末、および、コバルト
ろう粉末からなる群より選ばれた１種以上を含む。
け用ペースト状組成物は、ろう材粉末と、ブチルゴム
と、有機溶媒とを含み、ろう材粉末が、銅ろう粉末、黄
銅ろう粉末、銀ろう粉末、リン銅ろう粉末、ニッケルろ
う粉末、金ろう粉末、パラジウムろう粉末、銅−マンガ
ンろう粉末、銀−マンガンろう粉末、および、コバルト
ろう粉末からなる群より選ばれた１種以上を含む。
【００１０】ここで、ブチルゴムとは、イソブチレンモ
ノマーとイソプレンモノマーの共重合体をいう。
ノマーとイソプレンモノマーの共重合体をいう。
【００１１】この発明のろう付け用ペースト状組成物
は、バインダーとしてブチルゴムを含む。ブチルゴム
は、イソブチレンモノマ−とイソプレンモノマーとの結
合が直鎖であり、加熱により分解しやすい構造である。
このため、ろう付け炉内の雰囲気に影響されずに、ブチ
ルゴムは、ろう付け工程における加熱によって容易に分
解する。このように、バインダーとしてブチルゴムを含
む本発明のペースト状組成物を用いてろう付けを行なう
と、ろう付け工程で加熱されることによりバインダーが
容易に分解されるので、残炭等のろう付け不良を発生さ
せることがなく、ろう付け後のろう付け部分において良
好な外観を得ることができる。
は、バインダーとしてブチルゴムを含む。ブチルゴム
は、イソブチレンモノマ−とイソプレンモノマーとの結
合が直鎖であり、加熱により分解しやすい構造である。
このため、ろう付け炉内の雰囲気に影響されずに、ブチ
ルゴムは、ろう付け工程における加熱によって容易に分
解する。このように、バインダーとしてブチルゴムを含
む本発明のペースト状組成物を用いてろう付けを行なう
と、ろう付け工程で加熱されることによりバインダーが
容易に分解されるので、残炭等のろう付け不良を発生さ
せることがなく、ろう付け後のろう付け部分において良
好な外観を得ることができる。
【００１２】好ましくは、この発明のろう付け用ペース
ト状組成物は、ペースト状組成物を１００質量％とした
ときに、ろう材粉末を５０質量％以上９５質量％以下、
ブチルゴムを０．５質量％以上１０質量％以下、含むも
のである。さらに、好ましくは、ろう材粉末の平均粒径
は１μｍ以上１７５μｍ以下である。
ト状組成物は、ペースト状組成物を１００質量％とした
ときに、ろう材粉末を５０質量％以上９５質量％以下、
ブチルゴムを０．５質量％以上１０質量％以下、含むも
のである。さらに、好ましくは、ろう材粉末の平均粒径
は１μｍ以上１７５μｍ以下である。
【００１３】また、この発明のもう一つの局面にしたが
ったろう付け方法は、上記の特徴を備えたろう付け用ペ
ースト状組成物を一方の母材の少なくとも一部表面に塗
布した後、一方の母材と他方の母材とのろう付けを行な
うものである。
ったろう付け方法は、上記の特徴を備えたろう付け用ペ
ースト状組成物を一方の母材の少なくとも一部表面に塗
布した後、一方の母材と他方の母材とのろう付けを行な
うものである。
【００１４】好ましくは、この発明のろう付け方法は、
真空炉内、またはガス雰囲気炉内で行なわれる。ろう付
けがガス雰囲気炉内で行なわれる場合には、雰囲気ガス
として、アルゴンガスおよび／またはヘリウムガス、あ
るいは、水素含有ガスおよび／またはアンモニア含有ガ
スを使用するのがさらに好ましい。
真空炉内、またはガス雰囲気炉内で行なわれる。ろう付
けがガス雰囲気炉内で行なわれる場合には、雰囲気ガス
として、アルゴンガスおよび／またはヘリウムガス、あ
るいは、水素含有ガスおよび／またはアンモニア含有ガ
スを使用するのがさらに好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
て説明する。
【００１６】本発明のペースト状組成物に含まれるろう
材粉末は、現在、一般的に使用されている金属ろう材粉
末であり、銅ろう粉末、黄銅ろう粉末、銀ろう粉末、リ
ン銅ろう粉末、ニッケルろう粉末、金ろう粉末、パラジ
ウムろう粉末、銅−マンガンろう粉末、銀−マンガンろ
う粉末、またはコバルトろう粉末等である。ろう材粉末
としては、通常は、上記のいずれかの金属ろう材粉末を
単独で使用するが、上記の金属ろう材粉末のうち複数種
類を混合して使用してもよい。
材粉末は、現在、一般的に使用されている金属ろう材粉
末であり、銅ろう粉末、黄銅ろう粉末、銀ろう粉末、リ
ン銅ろう粉末、ニッケルろう粉末、金ろう粉末、パラジ
ウムろう粉末、銅−マンガンろう粉末、銀−マンガンろ
う粉末、またはコバルトろう粉末等である。ろう材粉末
としては、通常は、上記のいずれかの金属ろう材粉末を
単独で使用するが、上記の金属ろう材粉末のうち複数種
類を混合して使用してもよい。
【００１７】上記のろう材粉末のペースト状組成物への
配合量は、ペースト状組成物を１００質量％とした場合
に、５０質量％以上９５質量％以下、好ましくは７０質
量％以上９３質量％以下、より好ましくは８０質量％以
上９０質量％以下である。ろう材粉末の含有量が５０質
量％未満では、ペーストの粘度が低くなり、塗布性が低
下するとともに、保管中にペースト中の金属粉末が分離
沈降しやすくなる傾向がある。ろう材粉末の含有量が９
５質量％を超えると、逆にペーストの粘度が高くなり、
塗布性が低下する。
配合量は、ペースト状組成物を１００質量％とした場合
に、５０質量％以上９５質量％以下、好ましくは７０質
量％以上９３質量％以下、より好ましくは８０質量％以
上９０質量％以下である。ろう材粉末の含有量が５０質
量％未満では、ペーストの粘度が低くなり、塗布性が低
下するとともに、保管中にペースト中の金属粉末が分離
沈降しやすくなる傾向がある。ろう材粉末の含有量が９
５質量％を超えると、逆にペーストの粘度が高くなり、
塗布性が低下する。
【００１８】上記のろう材粉末の平均粒径は、１μｍ以
上１７５μｍ以下、好ましくは３μｍ以上７５μｍ以
下、より好ましくは５μｍ以上４５μｍ以下である。ろ
う材粉末の平均粒径が１μｍ未満では、ろう材粉末の酸
素含有量が増大するために、特にろう付け工程の雰囲気
が還元性でない場合にろう付け不良を起こす恐れがある
ので好ましくない。ろう材粉末の平均粒径が１７５μｍ
を超えると、ペーストの粘度が低くなり、塗布性が低下
するとともに、保管中にペースト中の金属粉末が分離沈
降しやすくなる。
上１７５μｍ以下、好ましくは３μｍ以上７５μｍ以
下、より好ましくは５μｍ以上４５μｍ以下である。ろ
う材粉末の平均粒径が１μｍ未満では、ろう材粉末の酸
素含有量が増大するために、特にろう付け工程の雰囲気
が還元性でない場合にろう付け不良を起こす恐れがある
ので好ましくない。ろう材粉末の平均粒径が１７５μｍ
を超えると、ペーストの粘度が低くなり、塗布性が低下
するとともに、保管中にペースト中の金属粉末が分離沈
降しやすくなる。
【００１９】なお、ろう材粉末の形状は、酸素含有量の
少ないガス噴霧球状粉が最も好ましく、次に好ましくは
ガス噴霧不規則形状粉、さらに次に好ましくは電解粉ま
たは鱗片形状粉である。ろう付け工程の雰囲気ガスとし
て水素含有ガス、アンモニア含有ガス等の還元性ガスを
使用する場合には、ろう材粉末の形状は特に限定されな
い。しかし、ろう付け工程の雰囲気ガスとしてアルゴン
ガス、ヘリウムガス等の不活性ガスを使用する場合、ま
たはろう付け工程の雰囲気を真空にする場合には、バイ
ンダーとしてブチルゴムを含む本発明のペースト状組成
物を用いても、ろう材粉末の酸素含有量が多いと、ろう
付け不良を起こす恐れがある。この場合、ろう材粉末と
して酸素含有量の少ないガス噴霧球状粉を用いるのが最
も好ましく、次にガス噴霧不規則形状粉を用いるのが好
ましい。
少ないガス噴霧球状粉が最も好ましく、次に好ましくは
ガス噴霧不規則形状粉、さらに次に好ましくは電解粉ま
たは鱗片形状粉である。ろう付け工程の雰囲気ガスとし
て水素含有ガス、アンモニア含有ガス等の還元性ガスを
使用する場合には、ろう材粉末の形状は特に限定されな
い。しかし、ろう付け工程の雰囲気ガスとしてアルゴン
ガス、ヘリウムガス等の不活性ガスを使用する場合、ま
たはろう付け工程の雰囲気を真空にする場合には、バイ
ンダーとしてブチルゴムを含む本発明のペースト状組成
物を用いても、ろう材粉末の酸素含有量が多いと、ろう
付け不良を起こす恐れがある。この場合、ろう材粉末と
して酸素含有量の少ないガス噴霧球状粉を用いるのが最
も好ましく、次にガス噴霧不規則形状粉を用いるのが好
ましい。
【００２０】この発明のペースト状組成物では、バイン
ダーの作用を担う樹脂として、イソブチレンモノマーと
イソプレンモノマーの共重合体であるブチルゴムを使用
する。ブチルゴムは、分子量が２５万〜５０万のものを
用いるのが好ましい。ブチルゴムの分子量が２５万未満
では、ペースト状組成物の粘度が低くなり、塗布性が低
下するとともに、保管中にペースト中の金属粉末が分離
沈降しやすくなる。また、ブチルゴムの分子量が５５万
を超えると、逆にペースト状組成物の粘度が高くなり、
塗布性が低下する。
ダーの作用を担う樹脂として、イソブチレンモノマーと
イソプレンモノマーの共重合体であるブチルゴムを使用
する。ブチルゴムは、分子量が２５万〜５０万のものを
用いるのが好ましい。ブチルゴムの分子量が２５万未満
では、ペースト状組成物の粘度が低くなり、塗布性が低
下するとともに、保管中にペースト中の金属粉末が分離
沈降しやすくなる。また、ブチルゴムの分子量が５５万
を超えると、逆にペースト状組成物の粘度が高くなり、
塗布性が低下する。
【００２１】上記のブチルゴムのペースト状組成物への
配合量は、ペースト状組成物を１００質量％とした場合
に０．５質量％以上１０質量％以下の範囲内であること
が必要であり、好ましくは１質量％以上６質量％以下、
より好ましくは２質量％以上４質量％以下である。ブチ
ルゴムの含有量が０．５質量％未満では、ペースト状組
成物の粘度が低くなり、塗布性が低下し、ろう付けされ
る対象物としての母材との密着性が悪くなる。ブチルゴ
ムの含有量が１０質量％を超えると、バインダーとして
ブチルゴムを用いることによる効果が飽和し、コストア
ップになる恐れがある。
配合量は、ペースト状組成物を１００質量％とした場合
に０．５質量％以上１０質量％以下の範囲内であること
が必要であり、好ましくは１質量％以上６質量％以下、
より好ましくは２質量％以上４質量％以下である。ブチ
ルゴムの含有量が０．５質量％未満では、ペースト状組
成物の粘度が低くなり、塗布性が低下し、ろう付けされ
る対象物としての母材との密着性が悪くなる。ブチルゴ
ムの含有量が１０質量％を超えると、バインダーとして
ブチルゴムを用いることによる効果が飽和し、コストア
ップになる恐れがある。
【００２２】この発明のペースト状組成物に含まれる有
機溶剤は、ブチルゴムが可溶であれば特に限定されず、
たとえば、トルエン、ヘキサン、オクタン等のいずれか
を単独で、または混合して有機溶剤として用いることが
できる。
機溶剤は、ブチルゴムが可溶であれば特に限定されず、
たとえば、トルエン、ヘキサン、オクタン等のいずれか
を単独で、または混合して有機溶剤として用いることが
できる。
【００２３】上記の有機溶剤のペースト状組成物への配
合量は、ペースト状組成物の粘度を調整するために適当
な量であればよいが、具体的には３質量％以上４５質量
％以下、好ましくは５質量％以上２０質量％以下の範囲
内で調整すればよい。
合量は、ペースト状組成物の粘度を調整するために適当
な量であればよいが、具体的には３質量％以上４５質量
％以下、好ましくは５質量％以上２０質量％以下の範囲
内で調整すればよい。
【００２４】本発明のペースト状組成物には、公知の添
加物、たとえば、沈降防止剤またはチクソ剤等を必要に
応じて添加することができる。この添加により、保存性
（ろう材粉末の分離防止）、塗布性（塗布したペースト
状組成物の垂れ落ち防止）等を改善することができる。
加物、たとえば、沈降防止剤またはチクソ剤等を必要に
応じて添加することができる。この添加により、保存性
（ろう材粉末の分離防止）、塗布性（塗布したペースト
状組成物の垂れ落ち防止）等を改善することができる。
【００２５】本発明のペースト状組成物は、ろう付けさ
れる対象物としての母材の表面の一部または全部に塗布
して使用することができる。ここで、母材の表面の一部
にペースト状組成物を塗布することは、ろう付けしよう
とする部分に必要量だけペースト状組成物を塗布するこ
とを意味する。このペースト状組成物の塗布量は、ろう
付けする部分の必要ろう材料とペースト状組成物中のろ
う材含有量とから計算により求めることができる。
れる対象物としての母材の表面の一部または全部に塗布
して使用することができる。ここで、母材の表面の一部
にペースト状組成物を塗布することは、ろう付けしよう
とする部分に必要量だけペースト状組成物を塗布するこ
とを意味する。このペースト状組成物の塗布量は、ろう
付けする部分の必要ろう材料とペースト状組成物中のろ
う材含有量とから計算により求めることができる。
【００２６】本発明のペースト状組成物の塗布方法とし
ては、公知の方法を採用することができ、ディスペンサ
ー、スクリーン印刷、はけ塗り、スプレー塗布等の方法
を適用することができる。
ては、公知の方法を採用することができ、ディスペンサ
ー、スクリーン印刷、はけ塗り、スプレー塗布等の方法
を適用することができる。
【００２７】本発明のペースト状組成物の塗布後の乾燥
は、室温乾燥、または必要に応じて３０℃〜１５０℃程
度の温度で乾燥させればよい。ペースト状組成物を塗布
した後、完全に乾燥させてから、ろう付け工程に移すの
が好ましい。その理由は、未乾燥の場合、塗布したペー
スト状組成物中の有機溶剤が急激に気化して、そのガス
により、塗布したペースト状組成物が飛散する場合があ
るからである。しかし、ろう付け炉として余熱室を備え
た炉を使用する場合は、その余熱工程において有機溶剤
が除去されるために、塗布後必ずしも完全にペースト状
組成物を乾燥させる必要がなく、指触乾燥または無乾燥
状態でろう付け工程に移すことも可能である。ここで、
指触乾燥とは、指で押さえても、その指にペースト状組
成物が付着しない程度の乾燥をいう。
は、室温乾燥、または必要に応じて３０℃〜１５０℃程
度の温度で乾燥させればよい。ペースト状組成物を塗布
した後、完全に乾燥させてから、ろう付け工程に移すの
が好ましい。その理由は、未乾燥の場合、塗布したペー
スト状組成物中の有機溶剤が急激に気化して、そのガス
により、塗布したペースト状組成物が飛散する場合があ
るからである。しかし、ろう付け炉として余熱室を備え
た炉を使用する場合は、その余熱工程において有機溶剤
が除去されるために、塗布後必ずしも完全にペースト状
組成物を乾燥させる必要がなく、指触乾燥または無乾燥
状態でろう付け工程に移すことも可能である。ここで、
指触乾燥とは、指で押さえても、その指にペースト状組
成物が付着しない程度の乾燥をいう。
【００２８】
【実施例】表１（実施例）と表２（比較例）で示す配合
量（質量％）で各成分を混合してペースト状組成物を作
製した。
量（質量％）で各成分を混合してペースト状組成物を作
製した。
【００２９】表１と表２において、「銅ろう材粉末」
は、日本アトマイズ（株）製の銅ろう材粉（ＪＩＳ：Ｂ
Ｃｕ−１Ａ）で、７５μｍの大きさのふるい目を通過し
た純度９９．６％以上の不規則形状粉を用いた。「ニッ
ケルろう材粉末」は、ＷａｌｌＣｏｌｍｏｎｙ Ｃｏ．
製のニッケル（Ｎｉ）ろう材粉（ＪＩＳ：ＢＮｉ−５）
で、１０６μｍの大きさのふるい目を通過した球状粉を
用いた。「銀ろう材粉末」は、日本アトマイズ（株）製
の銀ろう材粉（ＪＩＳ：ＢＡｇ−７）で、１７５μｍの
大きさのふるい目を通過した純度９９．６％以上の不規
則形状粉を用いた。「エクソンブチル２６８」は、エク
ソン化学（株）製のブチルゴムの商品名である。「ディ
スパロン３０５」は、楠本化成（株）製の水添ヒマシ油
（増粘剤）の商品名である。「エチルセルロースＮ−
４」は、ダウケミカル（株）製のエチルセルロース樹脂
の商品名である。「ＢＲ−１００」は、三菱レーヨン
（株）製のアクリル樹脂である。
は、日本アトマイズ（株）製の銅ろう材粉（ＪＩＳ：Ｂ
Ｃｕ−１Ａ）で、７５μｍの大きさのふるい目を通過し
た純度９９．６％以上の不規則形状粉を用いた。「ニッ
ケルろう材粉末」は、ＷａｌｌＣｏｌｍｏｎｙ Ｃｏ．
製のニッケル（Ｎｉ）ろう材粉（ＪＩＳ：ＢＮｉ−５）
で、１０６μｍの大きさのふるい目を通過した球状粉を
用いた。「銀ろう材粉末」は、日本アトマイズ（株）製
の銀ろう材粉（ＪＩＳ：ＢＡｇ−７）で、１７５μｍの
大きさのふるい目を通過した純度９９．６％以上の不規
則形状粉を用いた。「エクソンブチル２６８」は、エク
ソン化学（株）製のブチルゴムの商品名である。「ディ
スパロン３０５」は、楠本化成（株）製の水添ヒマシ油
（増粘剤）の商品名である。「エチルセルロースＮ−
４」は、ダウケミカル（株）製のエチルセルロース樹脂
の商品名である。「ＢＲ−１００」は、三菱レーヨン
（株）製のアクリル樹脂である。
【００３０】作製したペースト状組成物を、ろう付けさ
れる対象物としての母材であるステンレス鋼板（２×１
００×１００ｍｍ）の一方の表面にディスペンサー（出
口内径２ｍｍ）を用いて直線状に３０ｍｍの長さで塗布
した。ペースト状組成物を塗布した後、表１と表２で示
すペーストの乾燥条件で乾燥させた。表１と表２におい
て「ペーストの乾燥条件」として「ａ」は未乾燥、
「ｂ」は指触乾燥、具体的には室温で１時間放置乾燥、
「ｃ」は完全乾燥、具体的には大気中で温度６０℃で１
５分間加熱乾燥を意味する。
れる対象物としての母材であるステンレス鋼板（２×１
００×１００ｍｍ）の一方の表面にディスペンサー（出
口内径２ｍｍ）を用いて直線状に３０ｍｍの長さで塗布
した。ペースト状組成物を塗布した後、表１と表２で示
すペーストの乾燥条件で乾燥させた。表１と表２におい
て「ペーストの乾燥条件」として「ａ」は未乾燥、
「ｂ」は指触乾燥、具体的には室温で１時間放置乾燥、
「ｃ」は完全乾燥、具体的には大気中で温度６０℃で１
５分間加熱乾燥を意味する。
【００３１】ペースト状組成物を乾燥させた後、ペース
トを塗布したステンレス鋼板を表１と表２で示す種類の
ろう付け炉の中に移して、ろう付けを行なった。
トを塗布したステンレス鋼板を表１と表２で示す種類の
ろう付け炉の中に移して、ろう付けを行なった。
【００３２】表１と表２において「ろう付け炉の種類」
として「ａ」は水素含有（１５％）ガス雰囲気炉、
「ｂ」は真空炉（真空度＜１３３×１０-3Ｐａ（１０-3
ｔｏｒｒ））、「ｃ」はアルゴンガス雰囲気炉（露点＜
−６０℃）を意味する。
として「ａ」は水素含有（１５％）ガス雰囲気炉、
「ｂ」は真空炉（真空度＜１３３×１０-3Ｐａ（１０-3
ｔｏｒｒ））、「ｃ」はアルゴンガス雰囲気炉（露点＜
−６０℃）を意味する。
【００３３】ろう付け温度は、ろう付け用金属粉末とし
て銅ろう材粉末を用いた場合、１１２０℃、ニッケルろ
う材粉末を用いた場合、１１５０℃、銀ろう材粉末を用
いた場合、８３０℃とした。
て銅ろう材粉末を用いた場合、１１２０℃、ニッケルろ
う材粉末を用いた場合、１１５０℃、銀ろう材粉末を用
いた場合、８３０℃とした。
【００３４】ろう付け完了後、ステンレス鋼板のろう付
け部分において、ろう材の溶融状態と残炭の有無を目視
にて観察した。その観察結果を表１と表２に示す。表１
と表２において「ろう材の溶融状態」として「Ａ」は良
好、「Ｂ」はろう流れが少し悪い、「Ｃ」はろう流れが
悪い、またはろう材が溶解していない、状態を意味す
る。表１と表２において「残炭」として「Ａ」は残炭が
全くない、「Ｂ」は残炭が若干ある、「Ｃ」は黒変部が
多く、商品価値がない、状態を意味する。
け部分において、ろう材の溶融状態と残炭の有無を目視
にて観察した。その観察結果を表１と表２に示す。表１
と表２において「ろう材の溶融状態」として「Ａ」は良
好、「Ｂ」はろう流れが少し悪い、「Ｃ」はろう流れが
悪い、またはろう材が溶解していない、状態を意味す
る。表１と表２において「残炭」として「Ａ」は残炭が
全くない、「Ｂ」は残炭が若干ある、「Ｃ」は黒変部が
多く、商品価値がない、状態を意味する。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】表１に示す結果から、バインダーとしてブ
チルゴムを含む本発明のペースト状組成物を用いた場
合、いずれの種類のろう付け炉の中でろう付けを行なっ
ても、ろう材の溶融状態が良好であり、残炭も全く発生
しないことがわかる。
チルゴムを含む本発明のペースト状組成物を用いた場
合、いずれの種類のろう付け炉の中でろう付けを行なっ
ても、ろう材の溶融状態が良好であり、残炭も全く発生
しないことがわかる。
【００３８】これに対して、表２に示す結果から、バイ
ンダーとしてエチルセルロース樹脂またはアクリル樹脂
を含む比較例のペースト状組成物を用いた場合、還元性
ガス雰囲気炉である水素含有ガス雰囲気炉の中でろう付
けを行なうと、ろう材の溶融状態が良好であり、残炭も
全く発生しないが、真空炉の中でろう付けを行なうと、
ろう材の溶融状態が良好でも、残炭が若干発生し、不活
性ガス雰囲気炉の中でろう付けを行なうと、ろう流れが
少し悪くなり、残炭についても黒変部が多く観察される
ことがわかる。
ンダーとしてエチルセルロース樹脂またはアクリル樹脂
を含む比較例のペースト状組成物を用いた場合、還元性
ガス雰囲気炉である水素含有ガス雰囲気炉の中でろう付
けを行なうと、ろう材の溶融状態が良好であり、残炭も
全く発生しないが、真空炉の中でろう付けを行なうと、
ろう材の溶融状態が良好でも、残炭が若干発生し、不活
性ガス雰囲気炉の中でろう付けを行なうと、ろう流れが
少し悪くなり、残炭についても黒変部が多く観察される
ことがわかる。
【００３９】なお、エチルセルロース樹脂またはアクリ
ル樹脂は、分子構造が複雑で、加熱しても結合が切れ難
く、切断箇所も不規則になるものと考えられ、また、分
子構造中に酸素原子が含まれている。このため、上記の
比較例では、バインダーとしてペーストに含められたエ
チルセルロース樹脂またはアクリル樹脂が、ろう付け後
のろう付け部分に炭素成分を残し、残炭を発生させたも
のと考えられる。
ル樹脂は、分子構造が複雑で、加熱しても結合が切れ難
く、切断箇所も不規則になるものと考えられ、また、分
子構造中に酸素原子が含まれている。このため、上記の
比較例では、バインダーとしてペーストに含められたエ
チルセルロース樹脂またはアクリル樹脂が、ろう付け後
のろう付け部分に炭素成分を残し、残炭を発生させたも
のと考えられる。
【００４０】以上の実施例では、ろう付けされる対象物
としてステンレス鋼板に本発明のろう付け用ペースト状
組成物を適用した例を示したが、ステンレス鋼以外の種
々の金属材料、セラミック材料、黒鉛等の幅広い材料の
ろう付けに本発明のペースト状組成物を用いることがで
きる。また、バインダーとしてブチルゴムを含むペース
ト状組成物について実施例を示したが、ブチルゴムと同
様の作用をもたらし、またはブチルゴムと同様の機能を
有する樹脂等の均等な材料を含むペースト状組成物につ
いても本発明の範囲は及ぶものと解釈されるべきであ
る。
としてステンレス鋼板に本発明のろう付け用ペースト状
組成物を適用した例を示したが、ステンレス鋼以外の種
々の金属材料、セラミック材料、黒鉛等の幅広い材料の
ろう付けに本発明のペースト状組成物を用いることがで
きる。また、バインダーとしてブチルゴムを含むペース
ト状組成物について実施例を示したが、ブチルゴムと同
様の作用をもたらし、またはブチルゴムと同様の機能を
有する樹脂等の均等な材料を含むペースト状組成物につ
いても本発明の範囲は及ぶものと解釈されるべきであ
る。
【００４１】以上に開示された実施の形態と実施例はす
べての点で例示であって制限的なものではないと考慮さ
れるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態ま
たは実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、
特許請求の範囲と均等の意味と範囲内でのすべての修正
や変形を含むものと解釈されるべきである。
べての点で例示であって制限的なものではないと考慮さ
れるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態ま
たは実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、
特許請求の範囲と均等の意味と範囲内でのすべての修正
や変形を含むものと解釈されるべきである。
【００４２】
【発明の効果】以上のように、本発明のペースト状組成
物に含められるブチルゴムは、ろう付け炉内の雰囲気に
影響されずに、ろう付けを行なう際の昇温中に熱分解す
る。したがって、バインダーとしてブチルゴムを含む本
発明のペースト状組成物を用いてろう付けを行なうと、
ろう付け工程で加熱されることによりバインダーが容易
に分解されるので、黒変化等のろう付け不良を発生させ
ることがなく、ろう付け後のろう付け部分において良好
な外観を得ることができる。
物に含められるブチルゴムは、ろう付け炉内の雰囲気に
影響されずに、ろう付けを行なう際の昇温中に熱分解す
る。したがって、バインダーとしてブチルゴムを含む本
発明のペースト状組成物を用いてろう付けを行なうと、
ろう付け工程で加熱されることによりバインダーが容易
に分解されるので、黒変化等のろう付け不良を発生させ
ることがなく、ろう付け後のろう付け部分において良好
な外観を得ることができる。
【００４３】また、本発明のペースト状組成物は、溶剤
の配合等により適当な粘度に調整することができるの
で、公知の塗布方法を採用することができる。
の配合等により適当な粘度に調整することができるの
で、公知の塗布方法を採用することができる。
【００４４】さらに、本発明のろう付け方法は、既存の
あらゆるろう付け炉内で実施可能である。
あらゆるろう付け炉内で実施可能である。
【００４５】なお、本発明のペースト状組成物は、塗布
後乾燥または未乾燥にかかわらず、ろう付け性が良好で
ある。
後乾燥または未乾燥にかかわらず、ろう付け性が良好で
ある。
Claims (8)
- 【請求項１】 ろう材粉末と、ブチルゴムと、有機溶媒
とを含み、 ろう材粉末が、銅ろう粉末、黄銅ろう粉末、銀ろう粉
末、リン銅ろう粉末、ニッケルろう粉末、金ろう粉末、
パラジウムろう粉末、銅−マンガンろう粉末、銀−マン
ガンろう粉末、および、コバルトろう粉末からなる群よ
り選ばれた１種以上を含む、ろう付け用ペースト状組成
物。 - 【請求項２】 当該ペースト状組成物を１００質量％と
したときに、ろう材粉末を５０質量％以上９５質量％以
下、ブチルゴムを０．５質量％以上１０質量％以下、含
む、請求項１に記載のろう付け用ペースト状組成物。 - 【請求項３】 前記ろう材粉末の平均粒径は、１μｍ以
上１７５μｍ以下である、請求項１または請求項２に記
載のろう付け用ペースト状組成物。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３までのいずれか１
項に記載のろう付け用ペースト状組成物を一方の母材の
少なくとも一部表面に塗布した後、一方の母材と他方の
母材とのろう付けを行なう、ろう付け方法。 - 【請求項５】 真空炉内でろう付けを行なう、請求項４
に記載のろう付け方法。 - 【請求項６】 ガス雰囲気炉内でろう付けを行なう、請
求項４に記載のろう付け方法。 - 【請求項７】 雰囲気ガスとして、アルゴンガスおよび
／またはヘリウムガスを使用する、請求項６に記載のろ
う付け方法。 - 【請求項８】 雰囲気ガスとして、水素含有ガスおよび
／またはアンモニア含有ガスを使用する、請求項６に記
載のろう付け方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002081205A JP2003275895A (ja) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | ろう付け用ペースト状組成物とそれを用いたろう付け方法 |
| PCT/JP2003/002954 WO2003080286A1 (fr) | 2002-03-22 | 2003-03-12 | Composition en pate pour brasure et procede de brasage utilisant cette composition |
| EP03708565A EP1491284A4 (en) | 2002-03-22 | 2003-03-12 | PASTE COMPOSITION FOR SOLDERING AND THIS USE SOLDERING PROCESS |
| US10/504,270 US7380700B2 (en) | 2002-03-22 | 2003-03-12 | Paste composition for brazing and brazing method using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002081205A JP2003275895A (ja) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | ろう付け用ペースト状組成物とそれを用いたろう付け方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003275895A true JP2003275895A (ja) | 2003-09-30 |
Family
ID=28449113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002081205A Pending JP2003275895A (ja) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | ろう付け用ペースト状組成物とそれを用いたろう付け方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7380700B2 (ja) |
| EP (1) | EP1491284A4 (ja) |
| JP (1) | JP2003275895A (ja) |
| WO (1) | WO2003080286A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014184476A (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Harima Chemicals Inc | ろう付け用組成物および熱交換器 |
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|---|---|---|---|---|
| JP4555014B2 (ja) * | 2003-08-22 | 2010-09-29 | Ｈｏｙａ株式会社 | 接合方法、医療機器用ユニット部品接合体および内視鏡 |
| US20130118648A1 (en) * | 2011-11-16 | 2013-05-16 | Yoshiaki Saito | Method of manufacturing ice confection mold |
| DE102016105456A1 (de) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | Epcos Ag | Verfahren zur Herstellung einer gasdichten Metall-Keramikverbindung und Verwendung der gasdichten Metall-Keramikverbindung |
| JP6992007B2 (ja) * | 2016-12-26 | 2022-01-13 | 株式会社ティラド | ニッケルろうで接合されたオイルクーラ |
| CN110814575B (zh) * | 2019-11-27 | 2021-06-18 | 重庆平创半导体研究院有限责任公司 | 焊膏和焊膏的制备方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2027617B (en) * | 1978-08-01 | 1982-07-07 | Johnson Matthey Co Ltd | Flux coated brazing materials |
| US4703091A (en) * | 1984-04-05 | 1987-10-27 | Exxon Research & Engineering Co. | Halogenated butyl rubber |
| DE3771862D1 (de) | 1987-01-30 | 1991-09-05 | Degussa | Verfahren zur herstellung von hartstoffschichten auf metallischen unterlagen. |
| US5376403A (en) * | 1990-02-09 | 1994-12-27 | Capote; Miguel A. | Electrically conductive compositions and methods for the preparation and use thereof |
| FR2713528B1 (fr) * | 1993-12-15 | 1996-01-12 | Air Liquide | Procédé et dispositif de fluxage par voie sèche de surfaces métalliques avant brasage ou étamage. |
| JPH08229695A (ja) | 1995-02-28 | 1996-09-10 | Nitto Denko Corp | 金属部材の接合材およびそれを用いた金属部材の接合方法 |
| US5922397A (en) * | 1997-03-03 | 1999-07-13 | Ormet Corporation | Metal-plating of cured and sintered transient liquid phase sintering pastes |
| US7771547B2 (en) * | 1998-07-13 | 2010-08-10 | Board Of Trustees Operating Michigan State University | Methods for producing lead-free in-situ composite solder alloys |
| US6203628B1 (en) * | 1998-08-20 | 2001-03-20 | Toyo Aluminium Kabushiki Kaisha | Flux compositions for brazing aluminum, their films and brazing method |
| US6497770B2 (en) * | 2000-02-17 | 2002-12-24 | Toyo Aluminium Kabushiki Kaisha | Flux-containing compositions for brazing aluminum, films and brazing method thereby |
| JP3922870B2 (ja) * | 2000-08-04 | 2007-05-30 | 東レエンジニアリング株式会社 | 実装方法 |
-
2002
- 2002-03-22 JP JP2002081205A patent/JP2003275895A/ja active Pending
-
2003
- 2003-03-12 US US10/504,270 patent/US7380700B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-03-12 EP EP03708565A patent/EP1491284A4/en not_active Withdrawn
- 2003-03-12 WO PCT/JP2003/002954 patent/WO2003080286A1/ja active Application Filing
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014184476A (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Harima Chemicals Inc | ろう付け用組成物および熱交換器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20050116208A1 (en) | 2005-06-02 |
| EP1491284A4 (en) | 2005-09-28 |
| WO2003080286A1 (fr) | 2003-10-02 |
| EP1491284A1 (en) | 2004-12-29 |
| US7380700B2 (en) | 2008-06-03 |
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