JPH02121786A - 銅・アルミニウムクラッド板の製造方法 - Google Patents
銅・アルミニウムクラッド板の製造方法Info
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Classifications
-
- 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
- B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
- B23K35/007—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of copper or another noble metal
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、接合強度および成形加工性に優れた銅・アル
ミニウムクラッド板を圧延圧接により容易に製造する方
法に関するものである。
ミニウムクラッド板を圧延圧接により容易に製造する方
法に関するものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕種々の
クランド板の製造方法においては、圧延圧接による方法
が最も効率的で量産に適している。
クランド板の製造方法においては、圧延圧接による方法
が最も効率的で量産に適している。
圧延圧接法による銅・アルミニウムクラッド板の製造に
おいては、アルミニウム板と銅板もしくは銅箔を直接冷
間圧延により接合する方法があるが、５０％以上の高い
圧下率を必要とし、そのため、伸びの大きい圧延銅板ま
たは圧延銅箔を使用しなければならなかった。また該方
法では圧下力が大きくなるために幅の広いクラツド板を
得ることが困難であった。
おいては、アルミニウム板と銅板もしくは銅箔を直接冷
間圧延により接合する方法があるが、５０％以上の高い
圧下率を必要とし、そのため、伸びの大きい圧延銅板ま
たは圧延銅箔を使用しなければならなかった。また該方
法では圧下力が大きくなるために幅の広いクラツド板を
得ることが困難であった。
また銅板とアルミニウム板の間にアルミニウム箔を介在
し圧延接合する方法（特開昭５０−１４７４５９号公報
等）があるが、該方法は設備や工程が複雑になり作業性
や経済性の点で課題を有する。
し圧延接合する方法（特開昭５０−１４７４５９号公報
等）があるが、該方法は設備や工程が複雑になり作業性
や経済性の点で課題を有する。
かかる事情に鑑み、本発明者らは従来法の不都合を解決
すべく鋭意検討した結果、圧下率を低く押さえ、しかも
安価な電解鋼箔の接合面に銅−亜鉛合金層を形成するこ
とにより銅・アルミニウムクラッド板の製造方法を見出
した。
すべく鋭意検討した結果、圧下率を低く押さえ、しかも
安価な電解鋼箔の接合面に銅−亜鉛合金層を形成するこ
とにより銅・アルミニウムクラッド板の製造方法を見出
した。
すなわち、本発明は皮材として銅箔を、母材としてアル
ミニウム板またはアルミニウム合金板を積層し圧延圧接
法により銅・アルミニウムクラッド板を製造する方法に
おいて、アルミニウム板またはアルミニウム合金板の接
合面を粗面化し、該板のみを１５０〜３００℃に加熱し
た後、接合面側に銅−亜鉛合金層を設けた電解銅箔を積
層し、圧下率１０〜３５％の範囲で圧延圧接し、２５０
〜３５０℃，１時間以内で拡散熱処理することを特徴と
する洞・アルミニウムクラッド板の製造方法を提供する
ものである。
ミニウム板またはアルミニウム合金板を積層し圧延圧接
法により銅・アルミニウムクラッド板を製造する方法に
おいて、アルミニウム板またはアルミニウム合金板の接
合面を粗面化し、該板のみを１５０〜３００℃に加熱し
た後、接合面側に銅−亜鉛合金層を設けた電解銅箔を積
層し、圧下率１０〜３５％の範囲で圧延圧接し、２５０
〜３５０℃，１時間以内で拡散熱処理することを特徴と
する洞・アルミニウムクラッド板の製造方法を提供する
ものである。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明に用いる銅箔は電解銅箔が好ましい。
一方、圧延銅箔は、接合面が電解銅箔よりもなめらかな
ため、本発明のような低圧下率の圧延では十分な接合強
度が得られないので好ましくない。
ため、本発明のような低圧下率の圧延では十分な接合強
度が得られないので好ましくない。
本発明に用いる電解銅箔はアルミニウム板またはアルミ
ニウム合金板（以下単にアルミニウム板と称する）と接
合する面に銅−亜鉛合金層が形成される。アルミニウム
板と銅箔の間に銅−亜鉛合金層が介在すると拡散しやす
い亜鉛が拡散接合を促進し、アルミニウム板と銅箔の結
合がより強度になる。また銅−亜鉛合金層が介在すると
拡散熱処理温度を金属間化合物の生成しにくい温度域ま
で低下しても、十分な接合強度が得られる。一方拡散し
にくい元素であるＳｎ、Ｎｉ等Ｚｎ以外の元素が接合部
に含まれると拡散接合が阻害され、接合強度が低下する
。該合金層の形成方法は通常の方法が採用される。具体
的にはめっきにより合金層が形成される。該合金層の厚
みは特に限定されない。
ニウム合金板（以下単にアルミニウム板と称する）と接
合する面に銅−亜鉛合金層が形成される。アルミニウム
板と銅箔の間に銅−亜鉛合金層が介在すると拡散しやす
い亜鉛が拡散接合を促進し、アルミニウム板と銅箔の結
合がより強度になる。また銅−亜鉛合金層が介在すると
拡散熱処理温度を金属間化合物の生成しにくい温度域ま
で低下しても、十分な接合強度が得られる。一方拡散し
にくい元素であるＳｎ、Ｎｉ等Ｚｎ以外の元素が接合部
に含まれると拡散接合が阻害され、接合強度が低下する
。該合金層の形成方法は通常の方法が採用される。具体
的にはめっきにより合金層が形成される。該合金層の厚
みは特に限定されない。
本発明に用いるアルミニウム板は特に限定されるもので
はないが、成形加工性を考慮するならば軟質材を使用す
る方が好ましい。
はないが、成形加工性を考慮するならば軟質材を使用す
る方が好ましい。
本発明に用いるアルミニウム板はまず接合面を粗面化さ
れる。粗面化処理としてはワイヤーブラシによるブラッ
シング等公知の方法が通用できる。
れる。粗面化処理としてはワイヤーブラシによるブラッ
シング等公知の方法が通用できる。
この処理は粗面化とともに、接合面の酸化物、油脂等を
除去する効果がある。次にアルミニウム板だけを１５０
〜３００℃の範囲に加熱する。具体的には加熱温度は２
００〜２５０℃の範囲が好ましい。アルミニウム板の加
熱温度が１５０℃未満では十分な接合強度が得られず、
また３００℃を越えると重ね合わせた銅箔が熱により変
質し、接合強度が低下する。引き続き銅箔およびアルミ
ニウム板は２層クラツド板を製造する場合には銅箔・ア
ルミニウム板または３層クラツド板を製造する場合には
銅箔・アルミニウム板・銅箔の順にそれぞれ積層される
。
除去する効果がある。次にアルミニウム板だけを１５０
〜３００℃の範囲に加熱する。具体的には加熱温度は２
００〜２５０℃の範囲が好ましい。アルミニウム板の加
熱温度が１５０℃未満では十分な接合強度が得られず、
また３００℃を越えると重ね合わせた銅箔が熱により変
質し、接合強度が低下する。引き続き銅箔およびアルミ
ニウム板は２層クラツド板を製造する場合には銅箔・ア
ルミニウム板または３層クラツド板を製造する場合には
銅箔・アルミニウム板・銅箔の順にそれぞれ積層される
。
予めアルミニウム板のみを加熱するのはアルミニウム板
を軟化することにより、銅箔との接触面積を増大させ、
接合強度を強くする効果と、銅箔の接合面に加熱による
酸化膜が生成し接合強度が低下するのを防止する目的か
らである。
を軟化することにより、銅箔との接触面積を増大させ、
接合強度を強くする効果と、銅箔の接合面に加熱による
酸化膜が生成し接合強度が低下するのを防止する目的か
らである。
前記のように積層した積層板を圧下率１０〜３５％、好
ましくは２０〜２５％の範囲で圧延圧接を行なう。圧下
率の設定は二次加工における加工量や銅箔の伸びを考慮
に入れて行われ、圧下率が１０％未満では十分な接合が
得られず、３５％を越えると銅箔部分にクラック等の欠
陥が発生する。
ましくは２０〜２５％の範囲で圧延圧接を行なう。圧下
率の設定は二次加工における加工量や銅箔の伸びを考慮
に入れて行われ、圧下率が１０％未満では十分な接合が
得られず、３５％を越えると銅箔部分にクラック等の欠
陥が発生する。
圧延圧着により得られたクラツド板はこの状態では接合
強度が不十分であるため、２５０〜３５０℃の温度範囲
で１時間以内の保持による拡散処理が行われる。この拡
散熱処理はクラツド板の実Ｂ温度が上記温度範囲に達す
るだけでその効果が得られるが、好ましくは０．５〜１
時間の保持による拡散熱処理を行なう。拡散熱処理は金
属結合部の原子の相互拡散により接合強度を高めるもの
であり、２５０℃未満の温度では十分な接合強度が得ら
れず、また３５０℃よりも高い温度では界面に非常に脆
い金属間化合物が生成するために接合強度が低下する。
強度が不十分であるため、２５０〜３５０℃の温度範囲
で１時間以内の保持による拡散処理が行われる。この拡
散熱処理はクラツド板の実Ｂ温度が上記温度範囲に達す
るだけでその効果が得られるが、好ましくは０．５〜１
時間の保持による拡散熱処理を行なう。拡散熱処理は金
属結合部の原子の相互拡散により接合強度を高めるもの
であり、２５０℃未満の温度では十分な接合強度が得ら
れず、また３５０℃よりも高い温度では界面に非常に脆
い金属間化合物が生成するために接合強度が低下する。
以上、詳述したように本発明は低圧下率で、しかも安価
な電解銅箔に銅−亜鉛合金層を設けるだけで接合強度の
優れたクラツド板を容易に製造することができる方法で
あるから、その工業的価値は頷る大である。
な電解銅箔に銅−亜鉛合金層を設けるだけで接合強度の
優れたクラツド板を容易に製造することができる方法で
あるから、その工業的価値は頷る大である。
〔実施例］
以下、本発明を実施例により説明するが、零発゛明はこ
れに限定されるものではない。
れに限定されるものではない。
実施例１〜９、比較例１〜９
銅−亜鉛合金のメツキ処理した電解銅箔（日鉱グルード
フォイル■製ＪＴＣ箔）と加熱したアルミニウム板（１
０５０−Ｈ２４）を積層し、第１表に示した製造条件に
より圧延圧接し、さらに拡散熱処理を行った。
フォイル■製ＪＴＣ箔）と加熱したアルミニウム板（１
０５０−Ｈ２４）を積層し、第１表に示した製造条件に
より圧延圧接し、さらに拡散熱処理を行った。
次いで、得られた銅・アルミニウムクラッド板の接合強
度および曲げ特性を測定したので、その結果を第１表に
示す。
度および曲げ特性を測定したので、その結果を第１表に
示す。
また比較例として実施例と同様のアルミニウム板（１０
５０−８２４）を使用し、その他第１表に記載した条件
にてクラツド板を製造した。
５０−８２４）を使用し、その他第１表に記載した条件
にてクラツド板を製造した。
比較例６および比較例７は銅−スズー亜鉛合金メツキ処
理した電解銅箔および圧延銅箔をそれぞれ用い、比較例
８はニッケルメッキ処理した圧延銅箔を用いた。その他
の比較例は実施例と同様の銅亜鉛合金メンキ処理したｗ
４箔を用いた。
理した電解銅箔および圧延銅箔をそれぞれ用い、比較例
８はニッケルメッキ処理した圧延銅箔を用いた。その他
の比較例は実施例と同様の銅亜鉛合金メンキ処理したｗ
４箔を用いた。
得られた銅・アルミニウムクラッド板の接合強度および
曲げ特性を実施例と同様に測定したので、その結果を第
１表に示す。
曲げ特性を実施例と同様に測定したので、その結果を第
１表に示す。
Claims (1)
- 皮材として銅箔を、母材としてアルミニウム板またはア
ルミニウム合金板を積層し圧延圧接法により銅・アルミ
ニウムクラッド板を製造する方法において、アルミニウ
ム板またはアルミニウム合金板の接合面を粗面化し、該
板のみを１５０〜３００℃に加熱した後、接合面側に銅
−亜鉛合金層を設けた電解銅箔を積層し、圧下率１０〜
３５％の範囲で圧延圧接し、２５０〜３５０℃、１時間
以内で拡散熱処理することを特徴とする銅・アルミニウ
ムクラッド板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27391288A JPH02121786A (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 銅・アルミニウムクラッド板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27391288A JPH02121786A (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 銅・アルミニウムクラッド板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02121786A true JPH02121786A (ja) | 1990-05-09 |
Family
ID=17534304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27391288A Pending JPH02121786A (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 銅・アルミニウムクラッド板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02121786A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5361971A (en) * | 1993-01-19 | 1994-11-08 | Hughes Aircraft Company | Intermediate-temperature diffusion welding |
| EP1204304A2 (en) * | 2000-11-01 | 2002-05-08 | Visteon Global Technologies, Inc. | Etched tri-layer metal bonding layer |
| JP2006212659A (ja) * | 2005-02-02 | 2006-08-17 | Nippon Foil Mfg Co Ltd | クラッド材とその製造方法 |
| WO2010137353A1 (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | 株式会社Ｎｅｏｍａｘマテリアル | クラッド板 |
| JP2013522069A (ja) * | 2010-03-12 | 2013-06-13 | サントル ナショナル ドゥ ラ ルシェルシュ シアンティフィク | 金属集成体の製造方法 |
| US20130256390A1 (en) * | 2010-08-31 | 2013-10-03 | Hitachi Cable, Ltd. | Junction material, manufacturing method thereof, and manufacturing method of junction structure |
| JP2014170945A (ja) * | 2010-08-31 | 2014-09-18 | Hitachi Metals Ltd | 半導体モジュール及び接合材料 |
-
1988
- 1988-10-28 JP JP27391288A patent/JPH02121786A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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