JP2022547039A - フラックスレスろう付けのための改良されたアルミニウム合金ろう付けシート - Google Patents
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Abstract
Description
上述の通り、中間ライナー(140)は、一般的に、第1のアルミニウム合金を含み、第1のアルミニウム合金は、少なくとも0.35重量%のSiと、0.05~2.0重量%のMgとを含む。マグネシウムは、例えば、第1のアルミニウム合金の適切な固相線温度を少なくとも部分的に促進し得る。マグネシウムはまた、例えば、ろう付けサイクル中に、Al2O3形成を制限/防止することおよび/または遊離酸素をスカベンジングすることによって、フラックスフリーろう付けを促進し得る。一実施形態では、第1のアルミニウム合金は、少なくとも0.10重量%のMgを含む。別の実施形態では、第1のアルミニウム合金は、少なくとも0.15重量%のMgを含む。別の実施形態では、第1のアルミニウム合金は、少なくとも0.20重量%のMgを含む。一実施形態では、第1のアルミニウム合金は、1.5重量%以下のMgを含む。別の実施形態では、第1のアルミニウム合金は、1.0重量%以下のMgを含む。さらに別の実施形態では、第1のアルミニウム合金は、0.8重量%以下のMgを含む。別の実施形態では、第1のアルミニウム合金は、0.6重量%以下のMgを含む。
(上記のMg量のいずれかなどの)0.05~2.0重量%のMgと、
(上記のSi量のいずれかなどの)0.35~1.0重量%のSiと、
(上記のBi量のいずれかなどの)最大0.12重量%のBiと、
最大2.0重量%のZnと、
(上記のMn量のいずれかなどの)最大1.15重量%のMnと、
(上記のFe量のいずれかなどの)最大0.4重量%のFeと、
最大0.1重量%のCuと、
最大0.05重量%のTiと、を含み、
残部は、アルミニウム、付随成分、および不純物である。
上述の通り、ろう付けライナー(160)は、概して、0.05~2.0重量%のMgを有する第2のアルミニウム合金を含む。第1のアルミニウム合金と同様に、第2のアルミニウムのマグネシウムは、例えば、第2のアルミニウム合金の適切な液相線温度を少なくとも部分的に促進し得る。マグネシウムはまた、例えば、ろう付けサイクル中に、Al2O3形成を制限/防止することおよび/または遊離酸素をスカベンジングすることによって、フラックスフリーろう付けを促進し得る。一実施形態では、第2のアルミニウム合金は、少なくとも0.10重量%のMgを含む。別の実施形態では、第2のアルミニウム合金は、少なくとも0.15重量%のMgを含む。別の実施形態では、第2のアルミニウム合金は、少なくとも0.20重量%のMgを含む。一実施形態では、第2のアルミニウム合金は、1.5重量%以下のMgを含む。別の実施形態では、第2のアルミニウム合金は、1.0重量%以下のMgを含む。さらに別の実施形態では、第2のアルミニウム合金は、0.8重量%以下のMgを含む。別の実施形態では、第2のアルミニウム合金は、0.6重量%以下のMgを含む。
コア(120)は、一般的に、アルミニウム合金である。一実施形態では、コア(120)は、Teal Sheetsによって定義される2xxx、3xxx、5xxx、または6xxxアルミニウム合金のうちの1つを含む。一実施形態では、コア(120)は、3xxxアルミニウム合金である。一実施形態では、コア(120)は、3003型アルミニウム合金である。一実施形態では、コアは、マグネシウムを本質的に含まない、すなわち、0.05重量%未満のMgしか含まない。他の実施形態では、コア(120)は、少なくとも0.05重量%のMgを含む。一実施形態では、コア(120)は、ろう付けサイクル中にコアのマグネシウムが(a)ろう付けシートの表面上に生成されたAl2O3を溶解するか、(b)ろう付けサイクルの雰囲気中へ蒸発して酸素と反応するか、または(c)(a)および(b)の両方であるように、十分な量のマグネシウムを含む。一実施形態では、コア(120)は、0.10~1.0重量%のMgを含む。
上述の通り、一実施形態では、ろう付けシート(100)は、フラックスフリーCABろう付けのためのシート材料であり得る。一実施形態では、コアはシート材料の合計の厚さの60%~90%を有し、中間ライナー層はシート材料の合計の厚さの3%~20%であり、ろう付けライナー層はシート材料の合計の厚さの3%~20%である。
Claims (18)
- ろう付けシートであって、
(a)アルミニウム合金のコアと、
(b)前記コアに隣接する中間ライナー層(IL)であって、
前記中間ライナー層(IL)が、第1のアルミニウム合金を含み、前記第1のアルミニウム合金が、少なくとも0.35重量%のSiと、0.05~2.0重量%のMgと、を含む、中間ライナー層(IL)と、
(c)前記中間ライナー層(IL)に隣接するろう付けライナー(BL)であって、
前記ろう付けライナー(BL)が、第2のアルミニウム合金を含み、前記第2のアルミニウム合金が、前記第1のアルミニウム合金とは異なり、前記第2のアルミニウム合金が、0.05~2.0重量%のMgを含む、ろう付けライナー(BL)と、を含み、
前記第1のアルミニウム合金および前記第2のアルミニウム合金が、T固相線(IL)≧5℃ T液相線(BL)を達成するために十分な量のマグネシウムを含む、ろう付けシート。 - 前記第1のアルミニウム合金が、1:2(重量%のSi:重量%のMg)以下のシリコン対マグネシウムの重量比を有する、請求項1に記載のろう付けシート。
- 前記第1のアルミニウム合金と前記第2のアルミニウム合金の両方が、少なくとも0.10重量%のMgを含む、請求項1に記載のろう付けシート。
- 前記第1のアルミニウム合金および前記第2のアルミニウム合金中のマグネシウムの組み合わされた量が、1.5重量%以下のMgである、請求項3に記載のろう付けシート。
- 前記第1のアルミニウム合金が、0.01~0.12重量%のBiを含む、請求項1に記載のろう付けシート。
- 前記第2のアルミニウム合金が、0.01~0.12重量%のBiを含む、請求項1または5に記載のろう付けシート。
- 前記第1のアルミニウム合金および前記第2のアルミニウム合金中のビスマスの組み合わされた量が、0.01~0.12重量%のBiである、請求項1または5~6に記載のろう付けシート。
- 前記第1のアルミニウム合金が、T固相線(IL)≧5℃ T液相線(BL)であるように十分な量のシリコンを含む、請求項1に記載のろう付けシート。
- 前記第1のアルミニウム合金が、1.0重量%以下のSiを含む、請求項8に記載のろう付けシート。
- 前記第1のアルミニウム合金が、0.6重量%以下のMgを含む、請求項9に記載のろう付けシート。
- 前記第1のアルミニウム合金が、前記第2のアルミニウム合金よりも、少ないマグネシウムを含む、請求項10に記載のろう付けシート。
- 前記第1のアルミニウム合金が、
最大0.12重量%のBiと、
最大2.0重量%のZnと、
最大1.15重量%のMnと、
最大0.4重量%のFeと、
最大0.1重量%のCuと、
最大0.05重量%のTiと、を含む、請求項1に記載のろう付けシート。 - 前記第2のアルミニウム合金が、4xxxアルミニウム合金である、請求項9に記載のろう付けシート。
- 前記アルミニウム合金のコアが、2xxx、3xxx、5xxx、および6xxxのアルミニウム合金のうちの1つを含む、請求項13に記載のろう付けシート。
- 前記コアが、少なくとも0.05重量%のMgを含む、請求項14に記載のろう付けシート。
- 前記コアが、十分な量のマグネシウムを含み、これにより、ろう付けサイクル中に前記コアの前記マグネシウムが、(a)前記ろう付けシートの表面上に生成されたAl2O3を溶解するか、(b)前記ろう付けサイクルの雰囲気中へ蒸発して酸素と反応するか、または(c)(a)および(b)の両方である、請求項15に記載のろう付けシート。
- 前記コアが、0.10~1.0重量%のMgを含む、請求項16に記載のろう付けシート。
- 前記第2のアルミニウム合金が、50~500ppmのナトリウム(Na)、ストロンチウム(Sr)、アンチモン(Sb)、またはそれらの組み合わせを含む、請求項13に記載のろう付けシート。
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