JPH05185217A - アルミニウム部材と異種金属部材との接合方法 - Google Patents
アルミニウム部材と異種金属部材との接合方法Info
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- JPH05185217A JPH05185217A JP10284592A JP10284592A JPH05185217A JP H05185217 A JPH05185217 A JP H05185217A JP 10284592 A JP10284592 A JP 10284592A JP 10284592 A JP10284592 A JP 10284592A JP H05185217 A JPH05185217 A JP H05185217A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルミニウム部材と銅を除く異種金属部材と
をアルミニウム部材用のろう材又ははんだを用いてろう
付け又ははんだ付けにより接合する方法を提供すること
である。 【構成】 アルミニウム部材と銅を除く異種金属部材と
をアルミニウム部材用のろう材又ははんだを用いてろう
付け又ははんだ付けにより接合する方法であって、異種
金属部材の接合部分の表面に、予め、銅、アルミニウ
ム、亜鉛、鉛、ケイ素、カドミウム、スズ、及びこれら
の１種以上を主成分とする合金、の内から任意に選択し
た金属からなるめっきを施しておき、このめっきを施し
た異種金属部材の接合部分を溶融ろう材中又は溶融はん
だ中に浸漬し、超音波振動を加えて接合部分にろう材又
ははんだを付着させ、その後にろう付け又ははんだ付け
を行なうことを特徴とするものである。
をアルミニウム部材用のろう材又ははんだを用いてろう
付け又ははんだ付けにより接合する方法を提供すること
である。 【構成】 アルミニウム部材と銅を除く異種金属部材と
をアルミニウム部材用のろう材又ははんだを用いてろう
付け又ははんだ付けにより接合する方法であって、異種
金属部材の接合部分の表面に、予め、銅、アルミニウ
ム、亜鉛、鉛、ケイ素、カドミウム、スズ、及びこれら
の１種以上を主成分とする合金、の内から任意に選択し
た金属からなるめっきを施しておき、このめっきを施し
た異種金属部材の接合部分を溶融ろう材中又は溶融はん
だ中に浸漬し、超音波振動を加えて接合部分にろう材又
ははんだを付着させ、その後にろう付け又ははんだ付け
を行なうことを特徴とするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】アルミニウム部材（即ちアルミニ
ウム又はアルミニウム合金）と銅を除く異種金属部材と
をアルミニウム部材用のろう材又ははんだを用いてろう
付け又ははんだ付けにより接合する方法に関するもので
ある。
ウム又はアルミニウム合金）と銅を除く異種金属部材と
をアルミニウム部材用のろう材又ははんだを用いてろう
付け又ははんだ付けにより接合する方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】例えば特公昭５５−４０３
１号には、アルミニウムパイプと銅パイプとをアルミニ
ウム部材用のはんだ（例えばＪＩＳ Ｚ ３２８１）を
用いてはんだ付けして接合する方法が示されている。こ
の方法は、溶融されたはんだ中に銅パイプを浸漬し、超
音波振動を加えることによって銅パイプの接合部分の表
面にはんだめっきを施し、一方、アルミニウムパイプの
接合部分の表面にも同様にはんだめっきを施し、そして
両者をはんだめっきを再溶融させて接合するものであ
る。
１号には、アルミニウムパイプと銅パイプとをアルミニ
ウム部材用のはんだ（例えばＪＩＳ Ｚ ３２８１）を
用いてはんだ付けして接合する方法が示されている。こ
の方法は、溶融されたはんだ中に銅パイプを浸漬し、超
音波振動を加えることによって銅パイプの接合部分の表
面にはんだめっきを施し、一方、アルミニウムパイプの
接合部分の表面にも同様にはんだめっきを施し、そして
両者をはんだめっきを再溶融させて接合するものであ
る。
【０００３】しかし、上記方法において、銅の代わりに
他の金属、例えば鉄系合金を用いた場合には、鉄系合金
の表面にアルミニウム部材用のはんだが付着しないた
め、接合は不可能であった。鉄系合金等との接合を行な
うには、一般に、ろう付けが考えられるが、ろう付けで
は、接合後にフラックスの後処理等の手間がかかってい
た。
他の金属、例えば鉄系合金を用いた場合には、鉄系合金
の表面にアルミニウム部材用のはんだが付着しないた
め、接合は不可能であった。鉄系合金等との接合を行な
うには、一般に、ろう付けが考えられるが、ろう付けで
は、接合後にフラックスの後処理等の手間がかかってい
た。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、アルミニウム部材と銅を除く
異種金属部材とをアルミニウム部材用のろう材又ははん
だを用いてろう付け又ははんだ付けにより接合する方法
を提供することを目的とする。
異種金属部材とをアルミニウム部材用のろう材又ははん
だを用いてろう付け又ははんだ付けにより接合する方法
を提供することを目的とする。
【０００５】
【目的を達成するための手段】本発明のアルミニウム部
材と異種金属部材との接合方法は、異種金属部材の接合
部分の表面に、予め、銅、アルミニウム、亜鉛、鉛、ケ
イ素、カドミウム、スズ、及びこれらの１種以上を主成
分とする合金、の内から任意に選択した金属からなるめ
っきを施しておき、このめっきを施した異種金属部材の
接合部分を溶融ろう材中又は溶融はんだ中に浸漬し、超
音波振動を加えて接合部分にろう材又ははんだを付着さ
せ、その後にろう付け又ははんだ付けを行なうことを特
徴とするものである。
材と異種金属部材との接合方法は、異種金属部材の接合
部分の表面に、予め、銅、アルミニウム、亜鉛、鉛、ケ
イ素、カドミウム、スズ、及びこれらの１種以上を主成
分とする合金、の内から任意に選択した金属からなるめ
っきを施しておき、このめっきを施した異種金属部材の
接合部分を溶融ろう材中又は溶融はんだ中に浸漬し、超
音波振動を加えて接合部分にろう材又ははんだを付着さ
せ、その後にろう付け又ははんだ付けを行なうことを特
徴とするものである。
【０００６】
【作用】上記選択された金属からなるめっきが施された
異種金属部材の接合部分に、ろう材又ははんだを付着さ
せる際においては、次のような反応が生じると考えられ
る。即ち、上記めっきとろう材又ははんだとの界面にお
いては、金属間化合物及び酸化物からなる層が形成され
る。この層は超音波振動に伴なうキャビテーションによ
って剥離していき、その際に、この層中のめっき成分
が、異種金属部材表面の酸化物から酸素を奪いながら、
ろう材中又ははんだ中に拡散していく。これにより、異
種金属部材表面は活性化され、ろう材又ははんだのぬれ
が生じ、異種金属部材表面には、ろう材又ははんだの成
分と異種金属部材の成分とからなる化合物層が形成され
るとともに、その化合物層を介してろう材又ははんだが
強固に付着し、ろう材又ははんだからなるめっき層が形
成される。
異種金属部材の接合部分に、ろう材又ははんだを付着さ
せる際においては、次のような反応が生じると考えられ
る。即ち、上記めっきとろう材又ははんだとの界面にお
いては、金属間化合物及び酸化物からなる層が形成され
る。この層は超音波振動に伴なうキャビテーションによ
って剥離していき、その際に、この層中のめっき成分
が、異種金属部材表面の酸化物から酸素を奪いながら、
ろう材中又ははんだ中に拡散していく。これにより、異
種金属部材表面は活性化され、ろう材又ははんだのぬれ
が生じ、異種金属部材表面には、ろう材又ははんだの成
分と異種金属部材の成分とからなる化合物層が形成され
るとともに、その化合物層を介してろう材又ははんだが
強固に付着し、ろう材又ははんだからなるめっき層が形
成される。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。なお、ここでは、アルミニウム部材用のはんだを用
い、予め施すめっきとして銅を用いている。図１は本発
明により接合するアルミニウム部材と異種金属部材を示
す縦断面図である。図１において、１は異種金属部材で
あるインバー合金（Ｆｅ−４２％Ｎｉ合金）、２はアル
ミニウム部材であるアルミニウム合金（例えばＡ６０６
３、Ａ１０５０）である。接合はインバー合金１の端部
１ａとアルミニウム合金２の凹部２ａとで行なわれる。
る。なお、ここでは、アルミニウム部材用のはんだを用
い、予め施すめっきとして銅を用いている。図１は本発
明により接合するアルミニウム部材と異種金属部材を示
す縦断面図である。図１において、１は異種金属部材で
あるインバー合金（Ｆｅ−４２％Ｎｉ合金）、２はアル
ミニウム部材であるアルミニウム合金（例えばＡ６０６
３、Ａ１０５０）である。接合はインバー合金１の端部
１ａとアルミニウム合金２の凹部２ａとで行なわれる。
【０００８】図２ないし図６は本発明の方法を工程順に
示す縦断面図である。まず、図２に示すように、インバ
ー合金１の端部（接合部分）１ａの表面に銅めっき層３
を形成する。このめっき処理は、通常の方法、即ち脱
脂、水洗、電解、水洗、乾燥という工程を経て行なわれ
る。その際の電解条件は表１に示す通りである。電解時
間を約１〜３分とすることにより、数μｍの厚さの銅め
っき層３が得られた。
示す縦断面図である。まず、図２に示すように、インバ
ー合金１の端部（接合部分）１ａの表面に銅めっき層３
を形成する。このめっき処理は、通常の方法、即ち脱
脂、水洗、電解、水洗、乾燥という工程を経て行なわれ
る。その際の電解条件は表１に示す通りである。電解時
間を約１〜３分とすることにより、数μｍの厚さの銅め
っき層３が得られた。
【表１】
【０００９】次に、図３に示すように、銅めっき層３の
形成されたインバー合金１の銅めっき層３の部分を、溶
融されたはんだ４中に浸漬し、超音波振動を適切なホー
ンを通じてインバー合金１又ははんだ浴７に加える。は
んだ４としては、アルミニウム部材用のはんだであるＺ
ｎ−５％Ａｌを用いる。この融点は３８０℃である。超
音波の周波数は約１７．６ＫＨｚとする。超音波振動を
加えることにより、キャビテーションが生じる。この
際、次のような反応が生じると考えられる。即ち、銅め
っき層３とはんだ４との界面においては、金属間化合物
及び酸化物からなる層が形成される。この層は超音波振
動に伴なうキャビテーションによって剥離していき、そ
の際に、この層中の銅が、インバー合金１表面の酸化物
から酸素を奪いながら、はんだ４中に拡散していく。こ
れにより、インバー合金１表面は活性化され、はんだ４
のぬれが生じ、インバー合金１表面には、図４に示すよ
うに、はんだ４の成分とインバー合金１の成分とからな
る化合物層５が形成されるとともに、その化合物層５を
介してはんだ４が強固に付着してはんだめっき層６が形
成される。
形成されたインバー合金１の銅めっき層３の部分を、溶
融されたはんだ４中に浸漬し、超音波振動を適切なホー
ンを通じてインバー合金１又ははんだ浴７に加える。は
んだ４としては、アルミニウム部材用のはんだであるＺ
ｎ−５％Ａｌを用いる。この融点は３８０℃である。超
音波の周波数は約１７．６ＫＨｚとする。超音波振動を
加えることにより、キャビテーションが生じる。この
際、次のような反応が生じると考えられる。即ち、銅め
っき層３とはんだ４との界面においては、金属間化合物
及び酸化物からなる層が形成される。この層は超音波振
動に伴なうキャビテーションによって剥離していき、そ
の際に、この層中の銅が、インバー合金１表面の酸化物
から酸素を奪いながら、はんだ４中に拡散していく。こ
れにより、インバー合金１表面は活性化され、はんだ４
のぬれが生じ、インバー合金１表面には、図４に示すよ
うに、はんだ４の成分とインバー合金１の成分とからな
る化合物層５が形成されるとともに、その化合物層５を
介してはんだ４が強固に付着してはんだめっき層６が形
成される。
【００１０】一方、図５に示すように、アルミニウム合
金２の凹部２ａの壁面にもはんだ４からなるめっき層６
を形成する。このめっき処理は図３に示す場合と同様
に、アルミニウム合金２を溶融されたはんだ４中に浸漬
し、超音波振動をアルミニウム合金２又ははんだ浴７に
加えて行なわれる。
金２の凹部２ａの壁面にもはんだ４からなるめっき層６
を形成する。このめっき処理は図３に示す場合と同様
に、アルミニウム合金２を溶融されたはんだ４中に浸漬
し、超音波振動をアルミニウム合金２又ははんだ浴７に
加えて行なわれる。
【００１１】そして、図６に示すように、インバー合金
１のはんだめっき層６とアルミニウム合金２のはんだめ
っき層６とを合わせ、両めっき層６を溶融させるととも
にインバー合金１又はアルミニウム合金２に超音波振動
を加えることにより、インバー合金１とアルミニウム合
金２とを接合させる。
１のはんだめっき層６とアルミニウム合金２のはんだめ
っき層６とを合わせ、両めっき層６を溶融させるととも
にインバー合金１又はアルミニウム合金２に超音波振動
を加えることにより、インバー合金１とアルミニウム合
金２とを接合させる。
【００１２】以上のように本発明の方法では、銅めっき
層３を形成したことにより化合物層５が形成され、化合
物層５を介することによってはんだめっき層６がインバ
ー合金１に強固に付着する。従って、はんだめっき層６
を介することによってインバー合金１とアルミニウム合
金２とがはんだ付けにより接合されることとなる。な
お、はんだめっき層６を形成する際の温度は、はんだ４
を溶融させるための４００℃程度である。
層３を形成したことにより化合物層５が形成され、化合
物層５を介することによってはんだめっき層６がインバ
ー合金１に強固に付着する。従って、はんだめっき層６
を介することによってインバー合金１とアルミニウム合
金２とがはんだ付けにより接合されることとなる。な
お、はんだめっき層６を形成する際の温度は、はんだ４
を溶融させるための４００℃程度である。
【００１３】しかも、超音波振動を加えることにより、
フラックスを用いることなくはんだめっき層６が形成さ
れる。従って、フラックスの後処理は不要であり、ま
た、フラックスによってインバー合金１やアルミニウム
合金２が腐食されることもない。
フラックスを用いることなくはんだめっき層６が形成さ
れる。従って、フラックスの後処理は不要であり、ま
た、フラックスによってインバー合金１やアルミニウム
合金２が腐食されることもない。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、インバー
合金１の端部（接合部分）１ａの表面に予め銅めっき層
３を形成しておいたので、はんだめっき層６を化合物層
５を介して端部１ａ表面に強固に付着させることがで
き、はんだめっき層６を介することによってインバー合
金１とアルミニウム合金２とをはんだ付けにより接合す
ることができる。
合金１の端部（接合部分）１ａの表面に予め銅めっき層
３を形成しておいたので、はんだめっき層６を化合物層
５を介して端部１ａ表面に強固に付着させることがで
き、はんだめっき層６を介することによってインバー合
金１とアルミニウム合金２とをはんだ付けにより接合す
ることができる。
【００１５】しかも、超音波振動を加えることにより、
フラックスを用いることなくはんだめっき層６を形成す
ることができるので、フラックスの後処理を不要にで
き、また、フラックスによってインバー合金１やアルミ
ニウム合金２が腐食されるのを防止できる。従って、作
業の簡易化、作業後のインバー合金１やアルミニウム合
金２の品質の向上を図ることができる。
フラックスを用いることなくはんだめっき層６を形成す
ることができるので、フラックスの後処理を不要にで
き、また、フラックスによってインバー合金１やアルミ
ニウム合金２が腐食されるのを防止できる。従って、作
業の簡易化、作業後のインバー合金１やアルミニウム合
金２の品質の向上を図ることができる。
【００１６】
【別の実施例】上記実施例では、アルミニウム部材用の
はんだを用いているが、アルミニウム部材用のろう材の
範疇に含まれるものであれば、はんだに限らず用いるこ
とができる。更に、予め施すめっきとしては銅を用いて
いるが、次に列挙する金属を用いることもできる。即
ち、アルミニウム、亜鉛、鉛、ケイ素、カドミウム、ス
ズ、及びこれらの１種以上を主成分とする合金。これら
の場合においても、上記実施例と同様の作用効果を奏す
る。即ち、上記列挙された金属からなるめっきが施され
た異種金属部材の接合部分に、ろう材又ははんだを付着
させる際においては、次のような反応が生じると考えら
れる。即ち、上記めっきとろう材又ははんだとの界面に
おいては、金属間化合物及び酸化物からなる層が形成さ
れる。この層は超音波振動に伴なうキャビテーションに
よって剥離していき、その際に、この層中のめっき成分
が、異種金属部材表面の酸化物から酸素を奪いながら、
ろう材中又ははんだ中に拡散していく。これにより、異
種金属部材表面は活性化され、ろう材又ははんだのぬれ
が生じ、異種金属部材表面には、ろう材又ははんだの成
分と異種金属部材の成分とからなる化合物層が形成され
るとともに、その化合物層を介してろう材又ははんだが
強固に付着し、ろう材又ははんだからなるめっき層が形
成される。
はんだを用いているが、アルミニウム部材用のろう材の
範疇に含まれるものであれば、はんだに限らず用いるこ
とができる。更に、予め施すめっきとしては銅を用いて
いるが、次に列挙する金属を用いることもできる。即
ち、アルミニウム、亜鉛、鉛、ケイ素、カドミウム、ス
ズ、及びこれらの１種以上を主成分とする合金。これら
の場合においても、上記実施例と同様の作用効果を奏す
る。即ち、上記列挙された金属からなるめっきが施され
た異種金属部材の接合部分に、ろう材又ははんだを付着
させる際においては、次のような反応が生じると考えら
れる。即ち、上記めっきとろう材又ははんだとの界面に
おいては、金属間化合物及び酸化物からなる層が形成さ
れる。この層は超音波振動に伴なうキャビテーションに
よって剥離していき、その際に、この層中のめっき成分
が、異種金属部材表面の酸化物から酸素を奪いながら、
ろう材中又ははんだ中に拡散していく。これにより、異
種金属部材表面は活性化され、ろう材又ははんだのぬれ
が生じ、異種金属部材表面には、ろう材又ははんだの成
分と異種金属部材の成分とからなる化合物層が形成され
るとともに、その化合物層を介してろう材又ははんだが
強固に付着し、ろう材又ははんだからなるめっき層が形
成される。
【００１７】また、異種金属部材としてはチタン、ステ
ンレス等を用いることもでき、アルミニウム部材として
はアルミニウムや他のアルミニウム合金を用いることも
できる。また、インバー合金１とアルミニウム合金２と
を接合する際に超音波振動を加えることは必ずしも必要
ではない。
ンレス等を用いることもでき、アルミニウム部材として
はアルミニウムや他のアルミニウム合金を用いることも
できる。また、インバー合金１とアルミニウム合金２と
を接合する際に超音波振動を加えることは必ずしも必要
ではない。
【図１】本発明により接合するアルミニウム部材と異種
金属部材を示す縦断面図である。
金属部材を示す縦断面図である。
【図２】本発明の方法の第１工程を示す縦断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の方法の第２工程を示す縦断面図であ
る。
る。
【図４】本発明の方法の第３工程を示す縦断面図であ
る。
る。
【図５】本発明の方法の第４工程を示す縦断面図であ
る。
る。
【図６】本発明の方法の第５工程を示す縦断面図であ
る。
る。
１ インバー合金 １ａ 端部（接合部分） ２ アルミニウム合金 ３ 銅めっき層 ４ （アルミニウム部材用の）はんだ ５ 化合物層 ６ はんだめっき層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２３Ｋ 103:20
Claims (1)
- 【請求項１】アルミニウム部材と銅を除く異種金属部材
とをアルミニウム部材用のろう材又ははんだを用いてろ
う付け又ははんだ付けにより接合する方法であって、異
種金属部材の接合部分の表面に、予め、銅、アルミニウ
ム、亜鉛、鉛、ケイ素、カドミウム、スズ、及びこれら
の１種以上を主成分とする合金、の内から任意に選択し
た金属からなるめっきを施しておき、このめっきを施し
た異種金属部材の接合部分を溶融ろう材中又は溶融はん
だ中に浸漬し、超音波振動を加えて接合部分にろう材又
ははんだを付着させ、その後にろう付け又ははんだ付け
を行なうことを特徴とするアルミニウム部材と異種金属
部材との接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4102845A JPH07112626B2 (ja) | 1991-04-22 | 1992-04-22 | アルミニウム部材と異種金属部材との接合方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-90451 | 1991-04-22 | ||
| JP9045191 | 1991-04-22 | ||
| JP4102845A JPH07112626B2 (ja) | 1991-04-22 | 1992-04-22 | アルミニウム部材と異種金属部材との接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05185217A true JPH05185217A (ja) | 1993-07-27 |
| JPH07112626B2 JPH07112626B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=26431929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4102845A Expired - Fee Related JPH07112626B2 (ja) | 1991-04-22 | 1992-04-22 | アルミニウム部材と異種金属部材との接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07112626B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112620855A (zh) * | 2019-10-09 | 2021-04-09 | 天津理工大学 | 钎涂方法及其获得的钎涂后待焊母材 |
| CN113500264A (zh) * | 2021-07-26 | 2021-10-15 | 宁波江丰电子材料股份有限公司 | 一种锗靶钎焊焊接方法以及焊接结构 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54146381A (en) * | 1978-05-10 | 1979-11-15 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Three-dimensional structure for storing long articles |
| JPS5897479A (ja) * | 1981-12-03 | 1983-06-09 | Hitachi Cable Ltd | アルミ棒材の超音波半田揚げ方法 |
| JPH0246968A (ja) * | 1988-08-09 | 1990-02-16 | Furukawa Alum Co Ltd | ろう付耐食アルミニウム配管とその製造方法 |
| JPH02127970A (ja) * | 1988-11-04 | 1990-05-16 | Nippon Alum Mfg Co Ltd | ヒートシンクの製造方法 |
| JPH02174148A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-05 | Kobe Steel Ltd | 半導体装置用リードフレームおよびその製造方法 |
-
1992
- 1992-04-22 JP JP4102845A patent/JPH07112626B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07112626B2 (ja) | 1995-12-06 |
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