JP2825249B2 - 多層ろう付け箔 - Google Patents
多層ろう付け箔Info
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- JP2825249B2 JP2825249B2 JP63503567A JP50356788A JP2825249B2 JP 2825249 B2 JP2825249 B2 JP 2825249B2 JP 63503567 A JP63503567 A JP 63503567A JP 50356788 A JP50356788 A JP 50356788A JP 2825249 B2 JP2825249 B2 JP 2825249B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
- B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
- B23K35/0233—Sheets, foils
- B23K35/0238—Sheets, foils layered
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
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- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明はフレキシブル多層ストリップの製造、特に、延
性基板に接合した急速固化均質金属箔からなるフレキシ
ブル多層ろう付け箔の製造に関する。
性基板に接合した急速固化均質金属箔からなるフレキシ
ブル多層ろう付け箔の製造に関する。
発明の背景 ろう付けは、普通、非類似組成材料を約450℃を越え
る温度で冶金学的に互いに接合する方法である。一般的
に、接合する基材部品より融点が低い溶加材をこれらの
間にはさみ、その後このアセンブリーを、溶加材を溶融
するのに十分な温度に加熱する。冷却と同時に、強力な
接合が形成される。
る温度で冶金学的に互いに接合する方法である。一般的
に、接合する基材部品より融点が低い溶加材をこれらの
間にはさみ、その後このアセンブリーを、溶加材を溶融
するのに十分な温度に加熱する。冷却と同時に、強力な
接合が形成される。
ろう付け法は一般に、熱交換器、接合超硬工具、自転
車フレーム、電気製品等のような各種の製品に用いられ
ている。ろう付けを必要とする様々な接合形態に適応さ
せるために、ろう付け溶加材を粉末、リボン、綿材また
は加工（wrought form）したものの形で用いる。
車フレーム、電気製品等のような各種の製品に用いられ
ている。ろう付けを必要とする様々な接合形態に適応さ
せるために、ろう付け溶加材を粉末、リボン、綿材また
は加工（wrought form）したものの形で用いる。
急速固化技術によって、改良されたろう付け箔が形成
されてきた。これらの箔は、急速固化プロセスの結果均
質性が改良され、不合格接合部の数を相当減少させるこ
とができる。そのような改良材料については、米国特許
第４、448、852号および第4,489,136号に記載がある。
されてきた。これらの箔は、急速固化プロセスの結果均
質性が改良され、不合格接合部の数を相当減少させるこ
とができる。そのような改良材料については、米国特許
第４、448、852号および第4,489,136号に記載がある。
しかしながら、急速固化ろう付け箔は、箔の厚さが大
きくなるにつれて、特に約75〜100μｍを越える厚さで
は、相対延性の低下を示す。従って、ろう付け接合部の
形状（特に、厚さが約75μｍを越えるろう付け溶加材が
必要なもの）により、急速固化ろう付け箔の特別の取り
扱いが必要であったり、または場合によっては代わりの
より劣ったろう付け材料を選ぶ必要がある場合がある。
きくなるにつれて、特に約75〜100μｍを越える厚さで
は、相対延性の低下を示す。従って、ろう付け接合部の
形状（特に、厚さが約75μｍを越えるろう付け溶加材が
必要なもの）により、急速固化ろう付け箔の特別の取り
扱いが必要であったり、または場合によっては代わりの
より劣ったろう付け材料を選ぶ必要がある場合がある。
特別の取り扱いを少なくし、好ましくはこれをなくす
ことによって、そして厚いろう付けを必要とする用途で
の急速固化ろう付け箔の使用効果を高めることによっ
て、これらの使用効果をさらに促進する必要性が、この
技術分野には依然として残っている。
ことによって、そして厚いろう付けを必要とする用途で
の急速固化ろう付け箔の使用効果を高めることによっ
て、これらの使用効果をさらに促進する必要性が、この
技術分野には依然として残っている。
発明の要旨 本発明は、多層製品、特に基板の両側に金属結合させ
た急速固化均質合金箔よりなる多層ろう付け箔であっ
て、基板は、その延性を実質的に低下することなく、相
当程度に塑性変形を受けることのできるものであり、か
つ箔層の結合性が維持される多層製品に関する。
た急速固化均質合金箔よりなる多層ろう付け箔であっ
て、基板は、その延性を実質的に低下することなく、相
当程度に塑性変形を受けることのできるものであり、か
つ箔層の結合性が維持される多層製品に関する。
さらに本発明は、多層製品、特に多層ろう付け箔を製
造する方法を提供するものであり、その方法は以下の工
程：急速固化した均質合金を、延性を実質的に低下する
ことなく相当程度の塑性変形を受けることのできる基板
に接触させて置く工程；そして基板に塑性変形をもたら
すのにかつ合金と基板との間に金属結合を生じさせるの
に十分な量および時間、この合金および基板に熱および
圧力を加える工程よりなる方法に関する。最も好ましい
具体例では、結合を圧延結合法で行なって、連続多層ろ
う付けストリップを製造する。
造する方法を提供するものであり、その方法は以下の工
程：急速固化した均質合金を、延性を実質的に低下する
ことなく相当程度の塑性変形を受けることのできる基板
に接触させて置く工程；そして基板に塑性変形をもたら
すのにかつ合金と基板との間に金属結合を生じさせるの
に十分な量および時間、この合金および基板に熱および
圧力を加える工程よりなる方法に関する。最も好ましい
具体例では、結合を圧延結合法で行なって、連続多層ろ
う付けストリップを製造する。
本発明の多層ろう付け箔を使用して部品をろう付けす
るにあたっては、たとえば、少なくとも２つの部品をそ
れらの間に間隙をおいて互いに配置し、部品の間の間隙
に、本発明の、延性を実質的に低下することなく相当の
塑性変形を受けることのできる基板に金属結合した急速
固化均質合金箔の層よりなる多層ろう付け溶加材をはさ
み、この溶加材を加熱して少なくとも箔を溶融しかつ部
品を接合させ、そして次に溶加材を冷却してろう付けを
得る。
るにあたっては、たとえば、少なくとも２つの部品をそ
れらの間に間隙をおいて互いに配置し、部品の間の間隙
に、本発明の、延性を実質的に低下することなく相当の
塑性変形を受けることのできる基板に金属結合した急速
固化均質合金箔の層よりなる多層ろう付け溶加材をはさ
み、この溶加材を加熱して少なくとも箔を溶融しかつ部
品を接合させ、そして次に溶加材を冷却してろう付けを
得る。
発明の詳細な説明 どのようなろう付け法においても、ろう付け材料は、
その方法での使用に合ったものであるためには、様々な
基準を満たさなければならない。例えば、ろう付け材料
は、ろう付けする金属部品の使用要件の全範囲にわたっ
てその結合性および物理的性質を維持するのに十分に高
い融点を持っていなければならない。しかしながら、そ
の融点はろう付け操作を難しくするほど高くてはいけな
い。さらに、溶加材はろう付けする部品と化学的にも冶
金学的にも適合したものでなければならない。その上、
ろう付け材料は均質なものでなければならない。すなわ
ち、全次元において実質的に均質な組成を有していなけ
ればならない。さらに、ろう付け材料は延性であって、
ろう付けする接合間隙の大きさおよび形に適応できるも
のでなければならない。最後に、ろう付け材料は、間隙
を完全に満たす十分な溶加材を提供する程度の厚さでな
ければならない。
その方法での使用に合ったものであるためには、様々な
基準を満たさなければならない。例えば、ろう付け材料
は、ろう付けする金属部品の使用要件の全範囲にわたっ
てその結合性および物理的性質を維持するのに十分に高
い融点を持っていなければならない。しかしながら、そ
の融点はろう付け操作を難しくするほど高くてはいけな
い。さらに、溶加材はろう付けする部品と化学的にも冶
金学的にも適合したものでなければならない。その上、
ろう付け材料は均質なものでなければならない。すなわ
ち、全次元において実質的に均質な組成を有していなけ
ればならない。さらに、ろう付け材料は延性であって、
ろう付けする接合間隙の大きさおよび形に適応できるも
のでなければならない。最後に、ろう付け材料は、間隙
を完全に満たす十分な溶加材を提供する程度の厚さでな
ければならない。
我々は、延性を実質的に低下することなく相当程度の
塑性変形を受けることができる基板に金属結合した、急
速固化均質合金箔よりなる、多層製品を発明した。多層
金属製品は一般に、「プライメタル」部品と呼ばれる。
塑性変形を受けることができる基板に金属結合した、急
速固化均質合金箔よりなる、多層製品を発明した。多層
金属製品は一般に、「プライメタル」部品と呼ばれる。
急速固化均質合金箔は、急速固化法と呼ばれる方法に
よって長年製造されてきた。例えば、米国特許第4,448,
852号および第4,489,136号を参照。一般的に、この方法
は、好ましい割合の必須成分の特定の組成物を選ぶ工
程、これを溶融、均質化する工程、そしてこの溶融組成
物を急速回転シリンダーのような冷却表面上に付着させ
て組成物を冷却する工程からなる。
よって長年製造されてきた。例えば、米国特許第4,448,
852号および第4,489,136号を参照。一般的に、この方法
は、好ましい割合の必須成分の特定の組成物を選ぶ工
程、これを溶融、均質化する工程、そしてこの溶融組成
物を急速回転シリンダーのような冷却表面上に付着させ
て組成物を冷却する工程からなる。
ここで使用する急速固化とは、少なくとも約105℃／
秒の冷却速度を用いるものを意味する。この方法から得
られる生成物は結晶質または非晶質であるが、それらの
構造に関係なく均質である。さらに、この生成物は箔状
である。すなわち、生成物の厚さはその幅および長さに
対して小さい。この箔はリボン状であるのが最も好まし
い。
秒の冷却速度を用いるものを意味する。この方法から得
られる生成物は結晶質または非晶質であるが、それらの
構造に関係なく均質である。さらに、この生成物は箔状
である。すなわち、生成物の厚さはその幅および長さに
対して小さい。この箔はリボン状であるのが最も好まし
い。
本発明では、急速固化均質箔を基板に金属結合させ
る。基板は延性を実質的に低下することなく相当程度の
塑性変形を受けることのできる材料から形成されてい
る。実際、塑性変形度は数％から10〜約20％である。本
発明の範囲に入る基板には、例えばCuおよびCuベース合
金、CU−Agベース合金、FeおよびFeベース合金そしてNi
およびNiベース合金がある。基板が、結合させる箔と調
和するものが最も好ましい。例えば、Cuベース合金箔は
CuまたはCuベース合金基板に結合させるのが最も好まし
い。
る。基板は延性を実質的に低下することなく相当程度の
塑性変形を受けることのできる材料から形成されてい
る。実際、塑性変形度は数％から10〜約20％である。本
発明の範囲に入る基板には、例えばCuおよびCuベース合
金、CU−Agベース合金、FeおよびFeベース合金そしてNi
およびNiベース合金がある。基板が、結合させる箔と調
和するものが最も好ましい。例えば、Cuベース合金箔は
CuまたはCuベース合金基板に結合させるのが最も好まし
い。
本発明の範囲内の多層製品の製造に欠くことのできな
いことは、箔と基板との間に金属結合を作り出すことで
ある。この技術分野でよく知られているように、金属結
合は原子団による電子の共有によって作り出され、時に
は自由運動電子の電子曇と呼ばれるものを生じる。本発
明では、このような電子曇の形成を高める、箔と基板と
の間の組成勾配が存在し、この存在は、高温時の基板の
塑性変形と結びついて、本質的にボイドのない連続した
界面を箔と基板との間に生じ、界面に強力な金属結合を
作り出す。
いことは、箔と基板との間に金属結合を作り出すことで
ある。この技術分野でよく知られているように、金属結
合は原子団による電子の共有によって作り出され、時に
は自由運動電子の電子曇と呼ばれるものを生じる。本発
明では、このような電子曇の形成を高める、箔と基板と
の間の組成勾配が存在し、この存在は、高温時の基板の
塑性変形と結びついて、本質的にボイドのない連続した
界面を箔と基板との間に生じ、界面に強力な金属結合を
作り出す。
本発明の範囲内の多層製品はろう付け箔として使用さ
れる。本発明のろう付けストリップは、従来の形ではま
たは厚い（100μｍ）急速固化箔の形では本来脆いも
のが得られる組成物から、厚くて延性のろう付けストリ
ップを製造するという、この工業界で長い間切実に望ま
れてきた要求を解消するものである。（たいていのろう
付け合金は、結晶時に脆い金属間化合物を形成するSi、
ＢおよびＰのような非金属元素を高濃度で含有する。）
本発明は基板の可塑性と固有延性を有利に用いて、基板
の延性と実質的に同じ延性を持つ多層製品を製造するも
のである。従って、本発明は、100μｍ以上の間隙を埋
める必要のあるろう付けに用いるのが特に有用である。
さらに、多層ろう付けストリップは、ある種の非類似材
料をろう付けする能力を高める。例えば、カーバイド層
を鋼シャンク工具に結合する際、従来技術では高価な銀
をベースにしたろう付け溶加材を用いてカーバイドを鋼
にろう付けした。しかしながら、カーバイドと鋼の熱膨
張係数が非常に異なるための、ろう内の内部応力が大変
高く、初期破損をもたらすことがある。本発明では、銅
のような基板を急速固化均質ろう付け合金の間にはさん
だ３層ストリップを使用する。その理由は、工具の使用
温度要件および強度要件を維持と同時に、基板がカーバ
イドと鋼の間の応力の差を収容するからである。
れる。本発明のろう付けストリップは、従来の形ではま
たは厚い（100μｍ）急速固化箔の形では本来脆いも
のが得られる組成物から、厚くて延性のろう付けストリ
ップを製造するという、この工業界で長い間切実に望ま
れてきた要求を解消するものである。（たいていのろう
付け合金は、結晶時に脆い金属間化合物を形成するSi、
ＢおよびＰのような非金属元素を高濃度で含有する。）
本発明は基板の可塑性と固有延性を有利に用いて、基板
の延性と実質的に同じ延性を持つ多層製品を製造するも
のである。従って、本発明は、100μｍ以上の間隙を埋
める必要のあるろう付けに用いるのが特に有用である。
さらに、多層ろう付けストリップは、ある種の非類似材
料をろう付けする能力を高める。例えば、カーバイド層
を鋼シャンク工具に結合する際、従来技術では高価な銀
をベースにしたろう付け溶加材を用いてカーバイドを鋼
にろう付けした。しかしながら、カーバイドと鋼の熱膨
張係数が非常に異なるための、ろう内の内部応力が大変
高く、初期破損をもたらすことがある。本発明では、銅
のような基板を急速固化均質ろう付け合金の間にはさん
だ３層ストリップを使用する。その理由は、工具の使用
温度要件および強度要件を維持と同時に、基板がカーバ
イドと鋼の間の応力の差を収容するからである。
厚いろう付け溶加材の製造の別の利点は、ろうを汚染
するおよび／またはろうの中に空隙を作り出す結合剤を
使用せずに、急速固化材料の多層ストリップを接着する
ことができることである。本発明は、厚さ100μｍ以上
の急速固化ろう付け箔のろう付け溶加材ストリップを初
めて製造するものである。さらにまた、急速固化合金が
100μｍの厚さに近付くにつれて、これらの延性は低下
するので、本発明は、急速固化ろう付け箔に関連した全
ての利点を有する厚いろう付けストリップを提供するも
のである。
するおよび／またはろうの中に空隙を作り出す結合剤を
使用せずに、急速固化材料の多層ストリップを接着する
ことができることである。本発明は、厚さ100μｍ以上
の急速固化ろう付け箔のろう付け溶加材ストリップを初
めて製造するものである。さらにまた、急速固化合金が
100μｍの厚さに近付くにつれて、これらの延性は低下
するので、本発明は、急速固化ろう付け箔に関連した全
ての利点を有する厚いろう付けストリップを提供するも
のである。
本発明の製品の製造工程は、急速固化した均質な合金
箔を基板と接触する状態に配置する工程、その後箔およ
び基板に熱および圧力を加えて基板を組成変形し、そし
て箔と基板の間に金属結合を作り出す工程よりなる。
箔を基板と接触する状態に配置する工程、その後箔およ
び基板に熱および圧力を加えて基板を組成変形し、そし
て箔と基板の間に金属結合を作り出す工程よりなる。
広義には、箔を手で基板の上に置いたり、あるいは最
も好ましくは、結合を生じさせる位置で接触するように
ストリップを連続的に供給する連続スプールとして、基
板と箔を供給したりするようなどのような方法で箔およ
び基板を接触させてもよい。
も好ましくは、結合を生じさせる位置で接触するように
ストリップを連続的に供給する連続スプールとして、基
板と箔を供給したりするようなどのような方法で箔およ
び基板を接触させてもよい。
結合は、以下に示すように熱および圧力を加えること
ができるような適当な装置によっても、引き起こすこと
ができる。この目的には、従来のクラッディング装置を
用いることができる。最も好ましいのは、加熱ロールを
用いる圧延結合装置を使用して、連続そう付けストリッ
プを製造することである。このような装置では、基板お
よび箔を、これらを結合するためにこれらに実質的に一
定の温度および圧力を供給するよう設計および配置した
加熱ロールへ連続的に供給する。
ができるような適当な装置によっても、引き起こすこと
ができる。この目的には、従来のクラッディング装置を
用いることができる。最も好ましいのは、加熱ロールを
用いる圧延結合装置を使用して、連続そう付けストリッ
プを製造することである。このような装置では、基板お
よび箔を、これらを結合するためにこれらに実質的に一
定の温度および圧力を供給するよう設計および配置した
加熱ロールへ連続的に供給する。
結合が生じる温度は、急速固化箔の構造によって変わ
る。非晶質箔（すなわち、Ｘ線回折によって少なくとも
50％が非晶質である箔）の場合、結合温度は、非晶質箔
の結晶化温度に等しいかまたはこれより高い温度でなけ
ればならない。結晶質箔（すなわち、Ｘ線回折によって
50％未満が非晶質である箔）の場合、結合温度は、少な
くとも約0.4T［Ｔはケルビン度（Ｋ）での合金の融点で
ある］でなければならない。
る。非晶質箔（すなわち、Ｘ線回折によって少なくとも
50％が非晶質である箔）の場合、結合温度は、非晶質箔
の結晶化温度に等しいかまたはこれより高い温度でなけ
ればならない。結晶質箔（すなわち、Ｘ線回折によって
50％未満が非晶質である箔）の場合、結合温度は、少な
くとも約0.4T［Ｔはケルビン度（Ｋ）での合金の融点で
ある］でなければならない。
層に加える圧力は、箔と基板との間に本質的に連続し
たボイドのない界面を作り出すのに必要な量の基板の塑
性変形を招くのに十分なものでなければならない。従っ
て、圧力は用いる基板材料によって変わるが、少なくと
も約0.75MNの力を使用するのが好ましい。特に、圧延結
合（外径500mmのロール）の場合、0.75MN〜約2.5MNの分
離力を用いるのが好ましいが、これより下のまたは上の
圧力を用いることもできる。
たボイドのない界面を作り出すのに必要な量の基板の塑
性変形を招くのに十分なものでなければならない。従っ
て、圧力は用いる基板材料によって変わるが、少なくと
も約0.75MNの力を使用するのが好ましい。特に、圧延結
合（外径500mmのロール）の場合、0.75MN〜約2.5MNの分
離力を用いるのが好ましいが、これより下のまたは上の
圧力を用いることもできる。
熱および圧力を加える時間は、多層製品の結合性およ
び延性を低下させるほど長くてはいけない。しかしなが
ら、本方法で使用し得る温度および圧力の範囲は広いの
で、製品の結合性と関連づけることによる以外は、一定
の温度および圧力のもとでの時間を定めることはできな
い。この技術分野に熟知した人は、多層製品を曲げたり
あるいはこれに応力を加えたとき、実質的な品質低下が
見られない場合、操作条件は十分なものであると判断す
る。
び延性を低下させるほど長くてはいけない。しかしなが
ら、本方法で使用し得る温度および圧力の範囲は広いの
で、製品の結合性と関連づけることによる以外は、一定
の温度および圧力のもとでの時間を定めることはできな
い。この技術分野に熟知した人は、多層製品を曲げたり
あるいはこれに応力を加えたとき、実質的な品質低下が
見られない場合、操作条件は十分なものであると判断す
る。
本発明のさらに別の特徴は結合した製品を冷却する工
程である。製品を、空気あるいは、窒素また不活性ガス
のような非酸化性媒体を用いることによって冷却するの
が、最も好ましい。冷却は結合工程完了後直ちに行なっ
て、ろう付けストリップのような製品の使用効果に影響
を及ぼす製品表面の酸化を避けるのが最も好ましい。
程である。製品を、空気あるいは、窒素また不活性ガス
のような非酸化性媒体を用いることによって冷却するの
が、最も好ましい。冷却は結合工程完了後直ちに行なっ
て、ろう付けストリップのような製品の使用効果に影響
を及ぼす製品表面の酸化を避けるのが最も好ましい。
本発明の多層ろう付け箔を使用して部品をろう付けす
るプロセスは、たとえば、少なくとも２つの部品をこれ
らの間に間隙をあけて互いに配置する工程、この間隙
に、延性を実質的に低下することなく相当な塑性変形を
受けることのできる基板に、急速固化均質合金箔を結合
した層よりなる多層ろう付け溶加材をはさむ工程、少な
くともストリップのろう付け箔層が溶融し、そして部品
の接合が生じるように、少なくとも溶加材を加熱する工
程、そして溶加材を冷却してろう付けを得る工程よりな
る。
るプロセスは、たとえば、少なくとも２つの部品をこれ
らの間に間隙をあけて互いに配置する工程、この間隙
に、延性を実質的に低下することなく相当な塑性変形を
受けることのできる基板に、急速固化均質合金箔を結合
した層よりなる多層ろう付け溶加材をはさむ工程、少な
くともストリップのろう付け箔層が溶融し、そして部品
の接合が生じるように、少なくとも溶加材を加熱する工
程、そして溶加材を冷却してろう付けを得る工程よりな
る。
本発明の多層製品は、これまで記載した理由すべてに
対して、ろう付け箔として用いられてきた従来技術の製
品よりもすぐれている。本発明の多層ろう付け箔は、特
に有用な製品は、３層以上（例えば、基板を前記の急速
固化箔２枚の間にはさんだものよりなる３層）のもので
あることはきわめて明らかなことである。
対して、ろう付け箔として用いられてきた従来技術の製
品よりもすぐれている。本発明の多層ろう付け箔は、特
に有用な製品は、３層以上（例えば、基板を前記の急速
固化箔２枚の間にはさんだものよりなる３層）のもので
あることはきわめて明らかなことである。
本発明の範囲を説明するために以下に実施例を示す
が、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
が、これらは本発明の範囲を限定するものではない。
実施例１ 多層ろう付けストリップを、電解精銅基板およびBAg
−３（アメリカ溶接協会表示）微結晶質合金を使用して
製造した。BAg−３微結晶質合金は、石英るつぼ中でハ
ンディ・アンド・ハーマンズ・イージー・フローフリー
（商標）を再溶融し、平面流動急速固化法によって鋳造
することによって製造した。中心は、２プライの25mmX7
5μｍの厚さの銅のリボンであった。外層は、BAg−３ろ
う付け合金の25mmX75μｍのリボンでできていた。BAg−
３層は、ロール掛けする前、微少硬度がそれぞれ230お
よび260HV［ヴィッカーズ（Vickers）微少硬度測定装
置］であった。銅リボンは120HVの微少硬度であった。
この場合、銅リボンは延性および展性がBAg−３合金の
約２倍である。
−３（アメリカ溶接協会表示）微結晶質合金を使用して
製造した。BAg−３微結晶質合金は、石英るつぼ中でハ
ンディ・アンド・ハーマンズ・イージー・フローフリー
（商標）を再溶融し、平面流動急速固化法によって鋳造
することによって製造した。中心は、２プライの25mmX7
5μｍの厚さの銅のリボンであった。外層は、BAg−３ろ
う付け合金の25mmX75μｍのリボンでできていた。BAg−
３層は、ロール掛けする前、微少硬度がそれぞれ230お
よび260HV［ヴィッカーズ（Vickers）微少硬度測定装
置］であった。銅リボンは120HVの微少硬度であった。
この場合、銅リボンは延性および展性がBAg−３合金の
約２倍である。
ストリップはスタナット（Stanat）６″X6″圧延機で
の高温結合によって製造した。178kNの力で、十分に結
合した材料を圧延温度380〜400℃、圧延速度0.03〜0.05
m/秒にて製造した。２枚の銅を共に基板として使用する
ことによって、商業的に好ましい300μｍの厚さのスト
リップを製造した。長さ360mmのストリップを製造し
た。
の高温結合によって製造した。178kNの力で、十分に結
合した材料を圧延温度380〜400℃、圧延速度0.03〜0.05
m/秒にて製造した。２枚の銅を共に基板として使用する
ことによって、商業的に好ましい300μｍの厚さのスト
リップを製造した。長さ360mmのストリップを製造し
た。
実施例２ 厚さ38μｍのMBF−2005と呼ばれる合金（米国特許第
4,489,136号に記載の組成範囲内の組成物）のリボン
を、厚さ406μｍ（16ゲージ）の銅ストリップの両面に
結合した。結合は、直径500mmの鋳鋼ロールを有する２
−高、加熱圧延機（２−high,heated rolling mill）で
あるカナディアン・アイアン・ファウンドリーで行なっ
た。幅101mmのろう付け合金で外層を形成し、幅108mmの
軟銅で心層を形成した。ロール速度は5m/分、ロール温
度は490℃、圧延圧は2.0MNに保った。十分に結合した多
層ストリップが得られた。
4,489,136号に記載の組成範囲内の組成物）のリボン
を、厚さ406μｍ（16ゲージ）の銅ストリップの両面に
結合した。結合は、直径500mmの鋳鋼ロールを有する２
−高、加熱圧延機（２−high,heated rolling mill）で
あるカナディアン・アイアン・ファウンドリーで行なっ
た。幅101mmのろう付け合金で外層を形成し、幅108mmの
軟銅で心層を形成した。ロール速度は5m/分、ロール温
度は490℃、圧延圧は2.0MNに保った。十分に結合した多
層ストリップが得られた。
実施例３ ろう付け金属合金のより小さいストリップを使用して
幅のより広い多層プライメタルを作った。実施例１と同
様な条件で、幅50および100mmのMBF−2005合金リボン
を、幅150mm、厚さ406μｍの銅ストリップの両面に合わ
せて結合させた。10m/分の速度および0.6MNもの低い圧
延圧で十分に結合したプライメタルが得られた。2.4mの
多層ストリップを得た。
幅のより広い多層プライメタルを作った。実施例１と同
様な条件で、幅50および100mmのMBF−2005合金リボン
を、幅150mm、厚さ406μｍの銅ストリップの両面に合わ
せて結合させた。10m/分の速度および0.6MNもの低い圧
延圧で十分に結合したプライメタルが得られた。2.4mの
多層ストリップを得た。
実施例４ 上記実施例２に記載の加熱圧延機と同じものを使用し
て、100mm幅X38μｍ厚さの合金MBF−2005のリボンを150
幅X127μ厚さの銅コアーの両面にクラッドさせた。圧延
速度5m/分、ロール温度490℃、圧延圧1.6MNの条件で、2
0枚の十分に結合したプライメタルのストリップを得
た。銅基板とMBF−2005合金との間の結合は冶金学的に
良好なものであり、MBF−2005合金層の結晶性構造の均
質性はすぐれていた。このストリップの溶融特性を測定
するために、このプライメタルの支差熱分析をパーキン
・エルマ−1700DTA分析器で行なった。ストリップの特
性は、ろう付け温度範囲で測定したとき、MBF−2005単
一リボンの特性と本質的に同じである。冶金学的に結合
させた銅コアーの存在は、低融点MBF−2005成分層のス
トリップ溶融挙動を変えない。
て、100mm幅X38μｍ厚さの合金MBF−2005のリボンを150
幅X127μ厚さの銅コアーの両面にクラッドさせた。圧延
速度5m/分、ロール温度490℃、圧延圧1.6MNの条件で、2
0枚の十分に結合したプライメタルのストリップを得
た。銅基板とMBF−2005合金との間の結合は冶金学的に
良好なものであり、MBF−2005合金層の結晶性構造の均
質性はすぐれていた。このストリップの溶融特性を測定
するために、このプライメタルの支差熱分析をパーキン
・エルマ−1700DTA分析器で行なった。ストリップの特
性は、ろう付け温度範囲で測定したとき、MBF−2005単
一リボンの特性と本質的に同じである。冶金学的に結合
させた銅コアーの存在は、低融点MBF−2005成分層のス
トリップ溶融挙動を変えない。
実施例５ 実施例３と同じ装置および同様な条件下で、別の25お
よび50mm幅X28μｍ厚さのMBF−2005合金のリボンを、25
mmX127μＭ厚さの銅コアーの両面に結合させた。圧延速
度5m/分、ロール温度520℃および1.3MNの力の条件で、2
0枚の十分に結合したプライメタルの長さ300mmのストリ
ップを得た。
よび50mm幅X28μｍ厚さのMBF−2005合金のリボンを、25
mmX127μＭ厚さの銅コアーの両面に結合させた。圧延速
度5m/分、ロール温度520℃および1.3MNの力の条件で、2
0枚の十分に結合したプライメタルの長さ300mmのストリ
ップを得た。
実施例６ 銅／鋳（90/10）ろう付け合金（MBF−2004Bと呼ばれ
るもの）の２枚の幅100mm、厚さ50μｍのリボンを、幅1
00mm、厚さ37μｍの銅ストリップの両面にクラッドさせ
た。実施例３と同じ装置を使用し、圧延速度3.0m/分、
ロール温度525℃および圧延圧1.45MNの条件を用いた。
いくつかの試験の間、出てくるストリップを圧縮空気で
冷却した。冷却工程を加えることによって、より光沢が
あり、酸化されないストリップ表面となった。さらに、
この方法で強力な冶金学的結合が得られた。
るもの）の２枚の幅100mm、厚さ50μｍのリボンを、幅1
00mm、厚さ37μｍの銅ストリップの両面にクラッドさせ
た。実施例３と同じ装置を使用し、圧延速度3.0m/分、
ロール温度525℃および圧延圧1.45MNの条件を用いた。
いくつかの試験の間、出てくるストリップを圧縮空気で
冷却した。冷却工程を加えることによって、より光沢が
あり、酸化されないストリップ表面となった。さらに、
この方法で強力な冶金学的結合が得られた。
フロントページの続き (72)発明者 ラビンキン，アナトール アメリカ合衆国ニュージャージー州 07950，モーリス・プレインズ，ブルッ クローン・ドライブ 78 (72)発明者 ノーリン，エドワード・マイケル アメリカ合衆国ニュージャージー州 07444，ポンプトン・プレインズ，デボ ー・テラス 12
Claims (8)
- 【請求項１】Cu、Fe及びNi金属、Cuベース合金、Cu−Ag
ベース合金、Feベース合金及びNiベース合金よりなる群
から選ばれたものであって、その延性を実質的に低下さ
せることなく相当程度の塑性変形を受けることができる
基板の両側に、急速固化した均質な合金からなるろう付
け合金の箔を金属結合させてなる多層ろう付け箔。 - 【請求項２】少なくとも50μｍの厚さである請求項１に
記載の多層ろう付け箔。 - 【請求項３】ストリップである請求項１に記載の多層ろ
う付け箔。 - 【請求項４】ａ） 一対の向かい合ったロールの間に定
めた間隙に、急速固化した均質な合金から成るろう付け
合金の箔（複数）を供給し、 ｂ） 上記間隙に、Cu、Fe及びNi金属、Cuベース合金、
Cu−Agベース合金、Feベース合金及びNiベース合金より
なる群から選ばれたものであって、その延性を実質的に
低下させることなく相当程度の塑性変形を受けることが
できるものからなる金属基板を、その両側が上記箔と接
触するように供給し、 ｃ） 上記ロールを通して熱および圧力を加えて基板を
塑性変形させ、そして箔と基板との間に金属結合を生じ
させ、そして ｄ） 結合した製品を冷却する、 各工程からなる多層ろう付け箔の製造方法。 - 【請求項５】前記箔および基板へ加える力を実質的に一
定に保ち、ロールへ加える力が0.75MN〜2.5MNである、
請求項４に記載の多層ろう付け箔の製造方法。 - 【請求項６】合金が非晶質であり、加熱温度が合金の結
晶化温度以上であるかまたはそれと等しい温度である、
請求項４に記載の多層ろう付け箔の製造方法。 - 【請求項７】合金が結晶質であり、加熱温度が少なくと
も約0.4T［Ｔはケルビン度（Ｋ）での合金の溶融温度で
ある］である、請求項４に記載の多層ろう付け箔の製造
方法。 - 【請求項８】合金が実質的に塑性変形を受けない請求項
４に記載の多層ろう付け箔の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US3568887A | 1987-04-07 | 1987-04-07 | |
| US035,688 | 1987-04-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02502899A JPH02502899A (ja) | 1990-09-13 |
| JP2825249B2 true JP2825249B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
ID=21884221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63503567A Expired - Lifetime JP2825249B2 (ja) | 1987-04-07 | 1988-04-04 | 多層ろう付け箔 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0357664A4 (ja) |
| JP (1) | JP2825249B2 (ja) |
| WO (1) | WO1988007932A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE10043484A1 (de) * | 2000-09-04 | 2002-03-28 | Vacuumschmelze Gmbh | Folienverbundkörper |
| US6587742B2 (en) | 2000-12-20 | 2003-07-01 | Mark Manuel | Method and apparatus for the creation of a tool |
| US7222834B2 (en) | 2001-08-14 | 2007-05-29 | Floodcooling Technologies, Llc | Tool and a method for making a tool |
| US20040038074A1 (en) | 2001-11-01 | 2004-02-26 | Mark Manuel | Tool and a method for creating a tool |
| US7338717B2 (en) * | 2002-11-07 | 2008-03-04 | Floodcooling Technologies, Llc | Tool and a method for creating the tool |
| US7195223B2 (en) | 2002-12-02 | 2007-03-27 | Mark Manuel | System and a method for cooling a tool |
| US7278197B2 (en) | 2005-01-18 | 2007-10-09 | Floodcooling Technologies, Llc | Method for producing a tool |
| US7376484B2 (en) | 2005-01-18 | 2008-05-20 | Floodcooling Technologies, Llc | Method for building a tool |
| US7563091B2 (en) | 2005-01-18 | 2009-07-21 | Floodcooling Technologies, L.L.C. | Tool having an ejection assembly, a method for making such a tool, and a method for ejecting a formed object from a tool |
| US7379787B2 (en) | 2005-04-09 | 2008-05-27 | Floodcooling Technologies, Llc | Method for forming a tangible item and a tangible item formed by the method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4962363A (ja) * | 1972-10-18 | 1974-06-17 | ||
| JPS5626689A (en) * | 1979-08-13 | 1981-03-14 | Furukawa Kinzoku Kogyo Kk | Production for low-melting point metal composite string |
| JPS5645714A (en) * | 1979-09-22 | 1981-04-25 | Terumi Hase | Sand digger |
| JPS58179582A (ja) * | 1982-04-13 | 1983-10-20 | Nippon Steel Corp | アルミニウム被覆鋼板の製造法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3940293A (en) * | 1972-12-20 | 1976-02-24 | Allied Chemical Corporation | Method of producing amorphous cutting blades |
| US4146163A (en) * | 1977-11-09 | 1979-03-27 | Aluminum Company Of America | Production of aluminum brazing sheet |
| US4186245A (en) * | 1978-09-28 | 1980-01-29 | Allied Chemical Corporation | Energy storage flywheel |
| US4365005A (en) * | 1978-10-13 | 1982-12-21 | Massachusetts Institute Of Technology | Method of forming a laminated ribbon structure and a ribbon structure formed thereby |
| US4250229A (en) * | 1979-04-04 | 1981-02-10 | United Technologies Corporation | Interlayers with amorphous structure for brazing and diffusion bonding |
| US4340650A (en) * | 1980-06-20 | 1982-07-20 | Gte Products Corporation | Multi-layer composite brazing alloy |
| DE3106607C2 (de) * | 1981-02-23 | 1987-08-20 | Fr. Kammerer GmbH, 7530 Pforzheim | Plattierverfahren |
| US4448853A (en) * | 1981-04-15 | 1984-05-15 | Bbc Brown, Boveri & Company, Limited | Layered active brazing material and method for producing it |
| US4562951A (en) * | 1982-04-12 | 1986-01-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Method of making metallic glass-metal matrix composites |
| US4529458A (en) * | 1982-07-19 | 1985-07-16 | Allied Corporation | Compacted amorphous ribbon |
| JPS59232693A (ja) * | 1983-06-17 | 1984-12-27 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミツクと金属等との接合用クラツドろう材及びこれを用いたセラミツクと金属等との複合体 |
| JPS6027482A (ja) * | 1983-07-25 | 1985-02-12 | Hitachi Ltd | 非晶質金属薄帯を金属にクラツドする方法 |
| US4568014A (en) * | 1983-09-29 | 1986-02-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Interior | Bonding of metallic glass to crystalline metal |
| US4678720A (en) * | 1985-01-04 | 1987-07-07 | Gte Laboratories Incorporated | Silver-copper-titanium brazing alloy |
-
1988
- 1988-04-04 WO PCT/US1988/001058 patent/WO1988007932A1/en not_active Application Discontinuation
- 1988-04-04 EP EP19880904044 patent/EP0357664A4/en not_active Withdrawn
- 1988-04-04 JP JP63503567A patent/JP2825249B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4962363A (ja) * | 1972-10-18 | 1974-06-17 | ||
| JPS5626689A (en) * | 1979-08-13 | 1981-03-14 | Furukawa Kinzoku Kogyo Kk | Production for low-melting point metal composite string |
| JPS5645714A (en) * | 1979-09-22 | 1981-04-25 | Terumi Hase | Sand digger |
| JPS58179582A (ja) * | 1982-04-13 | 1983-10-20 | Nippon Steel Corp | アルミニウム被覆鋼板の製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1988007932A1 (en) | 1988-10-20 |
| JPH02502899A (ja) | 1990-09-13 |
| EP0357664A1 (en) | 1990-03-14 |
| EP0357664A4 (en) | 1991-05-22 |
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