JP7051000B2 - 金属接合材 - Google Patents
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Description
[2] 前記断面において、前記第1柱状結晶組織部中の全ての結晶粒のうち、0.50以下のアスペクト比を有する複数の結晶粒が占める面積割合は、50%以上である、上記[1]に記載の金属接合材。
[3] 前記断面において、前記第1柱状結晶組織部の平均厚さは50μm以上500μm以下である、上記[1]または[2]に記載の金属接合材。
[4] 第1金属部材と第2金属部材とが接合されてなる金属接合材であって、前記第1金属部材と前記第2金属部材とが拡散層を介して接合され、前記拡散層の平均厚さは50μm以下である金属接合材。
[5] 前記断面において、前記第1金属部材は、前記第1柱状結晶組織部の前記拡散層側と反対側に、前記第1柱状結晶組織部から離れる方向に向かって延びる複数の結晶粒を含む第2柱状結晶組織部を有する、上記[1]~[4]のいずれか1つに記載の金属接合材。
[6] 前記断面において、前記第1金属部材は、前記第1柱状結晶組織部と前記第2柱状結晶組織部との間に境界面を有する、上記[5]に記載の金属接合材。
[7] 前記断面において、前記境界面と、前記境界面に平行であり、前記境界面から前記第2金属部材側と反対側の方向に400μm離れる第1基準線と、前記第1金属部材の2本の外形線と、から区画される第1領域内に占める、0.35以下のアスペクト比を有する結晶粒の面積割合は、50%以上である、上記[6]に記載の金属接合材。
[8] 25℃における、前記第1金属部材の熱伝導率λ1に対する前記第2金属部材の熱伝導率λ2の比(λ2/λ1)は10以上であり、前記第1金属部材の融点T1と前記第2金属部材の融点T2との差ΔTは10℃以上である、上記[1]~[7]のいずれか1つに記載の金属接合材。
[9] 前記第1金属部材がアルミニウム系材料であり、前記第2金属部材が銅系材料である、上記[1]~[8]のいずれか1つに記載の金属接合材。
[10] 前記第1金属部材が鉄系材料であり、前記第2金属部材が銅系材料である、上記[1]~[8]のいずれか1つに記載の金属接合材。
[11] 前記第1金属部材および前記第2金属部材がアルミニウム系材料である、上記[1]~[8]のいずれか1つに記載の金属接合材。
[12] 前記第1金属部材および前記第2金属部材が鉄系材料である、上記[1]~[8]のいずれか1つに記載の金属接合材。
[13] 前記第1金属部材および前記第2金属部材が銅系材料である、上記[1]~[8]のいずれか1つに記載の金属接合材。
[14] 前記第1金属部材は、抵抗材用銅合金材料であり、前記第2金属部材は、前記第1金属部材よりも導電率の高い銅系材料である、上記[1]~[8]のいずれか1つに記載の金属接合材。
[15] 前記第1金属部材は、Mnを10.0質量%以上14.0質量%以下、Niを1.0質量%以上3.0質量%以下含有し、残部がCuおよび不可避不純物からなる合金組成を有する抵抗材用銅合金材料である、上記[14]に記載の金属接合材。
[16] 前記第1金属部材は、Mnを6.0質量%以上8.0質量%以下、Snを2.0質量%以上4.0質量%以下含有し、残部がCuおよび不可避不純物からなる合金組成を有する抵抗材用銅合金材料である、上記[14]に記載の金属接合材。
まず、表1に示す第1金属部材および第2金属部材を用意した。第1金属部材および第2金属部材は、板状であり、板厚は2mm、幅は10mm、長さは100mmであった。第1金属部材および第2金属部材の種類は以下の通りである。
・Cu-Mn-Ni系抵抗材用銅合金材料
・Cu-Mn-Sn系抵抗材用銅合金材料
・無酸素銅(OFC):Cu含有量は99.96質量%以上
・Al1060
・Al7075
・SUS430
・SUS304
上記実施例および比較例で得られた金属接合材について、以下の評価を行った。結果を表4に示す。
JIS Z 2214に準拠して引張試験を行った。そして、引張強度の低い方の金属部材の引張強度に対する金属接合材の引張強度の比(金属接合材の引張強度/低い方の金属部材の引張強度)を引張強度比とした。なお、第1金属部材および第2金属部材が同じ材料である場合、引張強度の低い方の金属部材は第1金属部材とした。すべての金属接合材はレーザーによって加熱され軟化するために接合前の金属部材よりも引張強度は低下する傾向にあるが、引張強度比が0.80以上であると、金属接合材は良好であり、引張強度比が0.80未満であると、金属接合材は不良であると判断した。
JIS Z 2241に準拠して引張試験を行った。そして、引張強度の低い方の金属部材の伸びに対する金属接合材の伸びの比(金属接合材の伸び/低い方の金属部材の伸び)を伸び比とした。すべての金属接合材はレーザーによって加熱され軟化するために接合前の金属部材よりも伸びが増加する傾向にあるが、接合状態が悪い場合には伸びるために切れてしまう。伸び比が1.5以上であると、金属接合材は良好であり、伸び比が1.5未満であると、金属接合材は不良であると判断した。
抵抗値のばらつきは、得られた金属接合材の抵抗値について、平均値からどの程度異なるかの指標である。実施例1~11および比較例1~3で得られた金属接合材の10サンプルについて、室温(25℃)における抵抗値を測定し、各実施例および各比較例における測定値の平均値と最大値と最小値とを得た。そして、金属接合材の抵抗値の平均値に対する抵抗値の最大値と最小値との差の比((金属接合材の抵抗値の最大値-金属接合材の抵抗値の最小値)/金属接合材の平均値)を抵抗値のばらつきとした。抵抗値のばらつきが小さいほど、金属接合材が抵抗器として良好である。
10 第1金属部材
11 結晶粒
12 第1柱状結晶組織部
13 結晶粒
14 第2柱状結晶組織部
15 境界面
16 第1基準線
17a、17b 第1金属部材の外形線
18 第1領域
20 第2金属部材
21 特定結晶基準線
22a、22b 第2金属部材の外形線
23 特定結晶組織部
24 双晶基準線
25 双晶組織部
30 拡散層
50 突き合わせ面
Claims (16)
- 第1金属部材と第2金属部材とが接合されてなる金属接合材であって、
前記第1金属部材と前記第2金属部材とが拡散層を介して接合され、
前記拡散層に垂直な断面において、前記第1金属部材および前記第2金属部材のうち前記第1金属部材のみは、前記拡散層に隣接し、前記拡散層から離れる方向に向かって延びる複数の結晶粒を含む第1柱状結晶組織部を有することを特徴とする金属接合材。 - 前記断面において、前記第1柱状結晶組織部中の全ての結晶粒のうち、0.50以下のアスペクト比を有する複数の結晶粒が占める面積割合は、50%以上である、請求項1に記載の金属接合材。
- 前記断面において、前記第1柱状結晶組織部の平均厚さは50μm以上500μm以下である、請求項1または2に記載の金属接合材。
- 前記拡散層の接合方向に沿った平均厚さは50μm以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の金属接合材。
- 前記断面において、前記第1金属部材は、前記第1柱状結晶組織部の前記拡散層側と反対側に、前記第1柱状結晶組織部から離れる方向に向かって延びる複数の結晶粒を含む第2柱状結晶組織部を有する、請求項1~4のいずれか1項に記載の金属接合材。
- 前記断面において、前記第1金属部材は、前記第1柱状結晶組織部と前記第2柱状結晶組織部との間に境界面を有する、請求項5に記載の金属接合材。
- 前記断面において、前記境界面と、前記境界面に平行であり、前記境界面から前記第2金属部材側と反対側の方向に400μm離れる第1基準線と、前記第1金属部材の2本の外形線と、から区画される第1領域内に占める、0.35以下のアスペクト比を有する結晶粒の面積割合は、50%以上である、請求項6に記載の金属接合材。
- 25℃における、前記第1金属部材の熱伝導率λ1に対する前記第2金属部材の熱伝導率λ2の比(λ2/λ1)は10以上であり、
前記第1金属部材の融点T1と前記第2金属部材の融点T2との差ΔTは10℃以上である、請求項1~7のいずれか1項に記載の金属接合材。 - 前記第1金属部材がアルミニウム系材料であり、前記第2金属部材が銅系材料である、請求項1~7のいずれか1項に記載の金属接合材。
- 前記第1金属部材が鉄系材料であり、前記第2金属部材が銅系材料である、請求項1~8のいずれか1項に記載の金属接合材。
- 前記第1金属部材および前記第2金属部材がアルミニウム系材料である、請求項1~7のいずれか1項に記載の金属接合材。
- 前記第1金属部材および前記第2金属部材が鉄系材料である、請求項1~7のいずれか1項に記載の金属接合材。
- 前記第1金属部材および前記第2金属部材が銅系材料である、請求項1~8のいずれか1項に記載の金属接合材。
- 前記第1金属部材は、抵抗材用銅合金材料であり、
前記第2金属部材は、前記第1金属部材よりも導電率の高い銅系材料である、請求項1~8のいずれか1項に記載の金属接合材。 - 前記第1金属部材は、Mnを10.0質量%以上14.0質量%以下、Niを1.0質量%以上3.0質量%以下含有し、残部がCuおよび不可避不純物からなる合金組成を有する抵抗材用銅合金材料である、請求項14に記載の金属接合材。
- 前記第1金属部材は、Mnを6.0質量%以上8.0質量%以下、Snを2.0質量%以上4.0質量%以下含有し、残部がCuおよび不可避不純物からなる合金組成を有する抵抗材用銅合金材料である、請求項14に記載の金属接合材。
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Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003075557A (ja) | 2001-09-07 | 2003-03-12 | Citizen Watch Co Ltd | 腕時計部品およびその製造方法 |
JP2006140296A (ja) | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Koa Corp | 電子部品の製造方法及び電子部品 |
JP2007330973A (ja) | 2006-06-12 | 2007-12-27 | Nissan Motor Co Ltd | 異種金属パネルの接合方法、接合装置及び接合構造 |
WO2013147144A1 (ja) | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 三菱マテリアル株式会社 | パワーモジュール用基板、ヒートシンク付パワーモジュール用基板、パワーモジュール、及びパワーモジュール用基板の製造方法 |
JP2014050847A (ja) | 2012-09-05 | 2014-03-20 | Showa Denko Kk | 絶縁基板の製造方法 |
JP2016059952A (ja) | 2014-09-19 | 2016-04-25 | リョービ株式会社 | 分流子及びこの分流子を用いるダイカスト法 |
JP2016069724A (ja) | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 日立金属株式会社 | Cu合金材およびその製造方法 |
JP2016140883A (ja) | 2015-02-02 | 2016-08-08 | 国立大学法人群馬大学 | 鉄鋼材料の接合方法 |
JP2017104877A (ja) | 2015-12-08 | 2017-06-15 | 株式会社スギノマシン | レーザを用いた接合方法 |
JP2019150850A (ja) | 2018-03-02 | 2019-09-12 | 三菱電機株式会社 | 接合方法および接合体の製造方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5165339B2 (ja) | 2007-10-27 | 2013-03-21 | 独立行政法人国立高等専門学校機構 | 異種金属接合体及びその製造方法 |
JP2013154398A (ja) | 2012-01-05 | 2013-08-15 | Hitachi Metals Ltd | 異種金属の突合せ接合方法 |
-
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Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003075557A (ja) | 2001-09-07 | 2003-03-12 | Citizen Watch Co Ltd | 腕時計部品およびその製造方法 |
JP2006140296A (ja) | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Koa Corp | 電子部品の製造方法及び電子部品 |
JP2007330973A (ja) | 2006-06-12 | 2007-12-27 | Nissan Motor Co Ltd | 異種金属パネルの接合方法、接合装置及び接合構造 |
WO2013147144A1 (ja) | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 三菱マテリアル株式会社 | パワーモジュール用基板、ヒートシンク付パワーモジュール用基板、パワーモジュール、及びパワーモジュール用基板の製造方法 |
JP2014050847A (ja) | 2012-09-05 | 2014-03-20 | Showa Denko Kk | 絶縁基板の製造方法 |
JP2016059952A (ja) | 2014-09-19 | 2016-04-25 | リョービ株式会社 | 分流子及びこの分流子を用いるダイカスト法 |
JP2016069724A (ja) | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 日立金属株式会社 | Cu合金材およびその製造方法 |
JP2016140883A (ja) | 2015-02-02 | 2016-08-08 | 国立大学法人群馬大学 | 鉄鋼材料の接合方法 |
JP2017104877A (ja) | 2015-12-08 | 2017-06-15 | 株式会社スギノマシン | レーザを用いた接合方法 |
JP2019150850A (ja) | 2018-03-02 | 2019-09-12 | 三菱電機株式会社 | 接合方法および接合体の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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