JP4890855B2 - 通電接合方法及び装置 - Google Patents
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- 複数の通電可能な部材を接触させて接合面に面圧が生じるように加圧を行った状態で、部材間に通電を行い、接合面及び材料内部の抵抗発熱によって前記部材を加熱し、部材同士を接合する通電接合方法において、前記部材の接合は、部材を固相温度範囲で加熱し、接合界面での原子の拡散現象により行われる通電焼結接合であり、通電中に、少なくとも接合面の温度と部材の寸法変化を測定し、接合面の温度の時間変化が正である状態において、部材寸法の時間変化が負であることを検知したならば、部材への加圧力を減少させる加圧力制御と通電量を調整する通電量制御の少なくとも一方を行うことを特徴とする通電接合方法。
- 請求項1において、前記加圧力制御では、部材への加圧力を所定量だけ減少させ、部材寸法の時間変化が零または正となるまで複数回、同じ制御を繰り返すことを特徴とする通電接合方法。
- 請求項1において、前記通電量制御では、接合面の温度を保持、又は所定の値まで降下させるように通電量を調整することを特徴とする通電接合方法。
- 請求項2において、前記部材に付与されている加圧力を測定し、この加圧力の測定値が所定量だけ減少するように部材への加圧力を制御することを特徴とする通電接合方法。
- 請求項1において、前記加圧力制御と前記通電量制御を同時に行うことを特徴とする通電接合方法。
- 請求項1において、接合面の温度の時間変化が正である状態において、部材寸法の時間変化が正から負へ変じ、更にこれにより生ずる部材寸法の極大値からの減少量が所定の値を超えていることを検知したならば、部材への加圧力を減少させる加圧力制御と通電量を調整する通電量制御の少なくとも一方を行うことを特徴とする通電接合方法。
- 複数の通電可能な部材を接触させて接合面に面圧が生じるように加圧を行った状態で、部材間に通電を行い、接合面及び材料内部の抵抗発熱によって前記部材を加熱し、部材同士を接合する通電接合方法において、前記部材の接合は、部材を固相温度範囲で加熱し、接合界面での原子の拡散現象により行われる通電焼結接合であり、通電中に、少なくとも接合面の温度と部材に付与されている加圧力を測定し、接合面の温度の時間変化が正である状態において部材の変形によって加圧力が減少し、その減少量が所定値を超えていることを検知したならば、部材への加圧力を更に所定量だけ減少させる加圧力制御と接合面の温度を保持又は所定の値まで降下させるように通電量を調整する通電量制御の少なくとも一方を行うことを特徴とする通電接合方法。
- 請求項7において、前記加圧力制御では、部材への加圧力を所定量だけ減少させる制御を行ったのち圧力調整を止め、加圧力の減少が停止するまで複数回、同じ制御を繰り返すことを特徴とする通電接合方法。
- 請求項7において、前記加圧力制御と前記通電量制御を同時に行うことを特徴とする通電接合方法。
- 複数の通電可能な部材を接触させて接合面に面圧が生じるように加圧を行った状態で、部材間に通電を行い、接合面及び材料内部の抵抗発熱によって前記部材を加熱し、部材同士を接合する通電接合方法において、前記部材の接合は、部材を固相温度範囲で加熱し、接合界面での原子の拡散現象により行われる通電焼結接合であり、通電中に少なくとも接合面の温度と部材の寸法変化を測定し、接合面の温度の時間変化が正である状態において、所定の時間間隔における部材寸法の変化量を同一の時間間隔における温度変化量で除した値が、直前の時間間隔における値もしくはそれ以前の複数の時間間隔における値の平均値よりも所定の割合以上に減少していることを検知したならば、部材への加圧力を減少させる加圧力制御と通電量を調整する通電量制御の少なくとも一方を行うことを特徴とする通電接合方法。
- 請求項10において、前記加圧力制御では、部材への加圧力を所定量だけ減少させる制御を行い、その後の時間間隔における部材寸法の変化量を同一の時間間隔における温度変化量で除した値が、制御を行う直前の時間間隔における値、もしくはそれ以前の時間間隔における値の平均値に対して所定の割合未満の減少量となるまで複数回、同じ制御を繰り返すことを特徴とする通電接合方法。
- 請求項10において、前記通電量制御では、接合面の温度を保持、又は所定の値まで降下させるように通電量を調整することを特徴とする通電接合方法。
- 請求項10において、前記加圧力制御と前記通電量制御を同時に行うことを特徴とする通電接合方法。
- 複数の通電可能な部材を接触させて接合面に面圧が生じるように加圧を行った状態で、部材間に通電を行い、接合面及び材料内部の抵抗発熱によって前記部材を加熱し、部材同士を接合する通電接合に使用される接合装置であって、部材に通電を行う複数の電極と、前記電極を介して部材同士の接合面に面圧を付与する加圧機構を備えたものにおいて、
前記部材の接合は、部材を固相温度範囲で加熱し、接合界面での原子の拡散現象により行われる通電焼結接合であり、接合面の温度検出手段と、部材に付与されている加圧力の検出手段と、部材の変位検出手段と、前記温度検出手段から得られた接合面の温度データ及び前記変位検出手段から得られた部材の変位データを入力情報として所定の時間間隔における温度変化量に対する変位量の割合を算出する演算部と、前記温度変化量に対する部材の変位量の割合が予め設定された値になったときに指令を発する制御指令部と、前記制御指令部からの指令により加圧力を所定量だけ減少させるか或いは/及び接合面の温度を保持又は所定値だけ降下させるように通電量を調整する制御部を備えたことを特徴とする通電接合装置。 - 請求項14において、前記制御指令部からの指令を受けて、前記加圧力の検出手段から得られる部材の加圧力が予め設定された量だけ減少するまで減圧操作を行う加圧力制御部を備えたことを特徴とする通電接合装置。
- 複数の通電可能な部材を接触させて接合面に面圧が生じるように加圧を行った状態で、部材間に通電を行い、接合面及び材料内部の抵抗発熱によって前記部材を加熱し、部材同士を接合する通電接合に使用される接合装置であって、部材に通電を行う複数の電極と、前記電極を介して部材同士の接合面に面圧を付与する加圧機構を備えたものにおいて、
前記部材の接合は、部材を固相温度範囲で加熱し、接合界面での原子の拡散現象により行われる通電焼結接合であり、接合面の温度検出手段と、部材に付与されている加圧力の検出手段と、前記温度検出手段から得られた接合面の温度データと前記加圧力の検出手段から得られた加圧力データを入力情報として温度上昇中に生じる加圧力の減少量を監視する加圧力監視部と、前記加圧力の減少量が設定値を超えた場合に指令を発する制御指令部と、前記制御指令部からの指令を受け取り前記加圧力の検出手段から得られる部材の加圧力が予め設定された量だけ減少するまで減圧操作を行う加圧力制御部を備えたことを特徴とする通電接合装置。 - 複数の通電可能な部材を接触させて接合面に面圧が生じるように加圧を行った状態で、部材間に通電を行い、接合面及び材料内部の抵抗発熱によって前記部材を加熱し、部材同士を接合する通電接合に使用される接合装置であって、部材に通電を行う複数の電極と、前記電極を介して部材同士の接合面に面圧を付与する加圧機構を備えたものにおいて、
前記部材の接合は、部材を固相温度範囲で加熱し、接合界面での原子の拡散現象により行われる通電焼結接合であり、接合面の温度検出手段と、部材の変位検出手段と、前記温度検出手段から得られた接合面の温度データと前記変位検出手段から得られた部材の変位データを入力情報として所定の時間間隔における温度変化量に対する変位量の割合を算出する部材変位監視部と、前記温度変化量に対する部材の変位量の割合が設定値になったときに指令を発する制御指令部と、前記制御指令部からの指令を受けて前記温度検出手段から得られる接合面の温度を保持又は予め設定された値まで降下するように通電量の調整を行う通電量制御部を備えたことを特徴とする通電接合装置。 - 複数の通電可能な部材を接触させて接合面に面圧が生じるように加圧を行った状態で、部材間に通電を行い、接合面及び材料内部の抵抗発熱によって前記部材を加熱し、部材同士を接合する通電接合に使用される接合装置であって、部材に通電を行う複数の電極と、前記電極を介して部材同士の接合面に面圧を付与する加圧機構を備えたものにおいて、
前記部材の接合は、部材を固相温度範囲で加熱し、接合界面での原子の拡散現象により行われる通電焼結接合であり、接合面の温度検出手段と、部材に付与されている加圧力の検出手段と、部材の変位検出手段と、前記温度検出手段から得られる接合面の温度データと前記変位検出手段から得られる部材の変位データと前記加圧力の検出手段から得られる加圧力データを入力情報として所定の時間間隔における温度変化量に対する変位量の割合及び温度上昇中に生じる加圧力の減少量を算出する演算部と、前記温度変化量に対する部材の変位量の割合が予め設定された値になった場合及び前記加圧力の減少量が設定値を超えた場合にそれぞれ指令を発する制御指令部と、前記制御指令部からの指令により加圧力を所定量だけ減少させる加圧力制御部と接合面の温度を保持又は所定値だけ降下させるように通電量を調整する通電量制御部とを備えたことを特徴とする通電接合装置。
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