JPH06126470A - 抵抗拡散接合装置 - Google Patents
抵抗拡散接合装置Info
- Publication number
- JPH06126470A JPH06126470A JP4281996A JP28199692A JPH06126470A JP H06126470 A JPH06126470 A JP H06126470A JP 4281996 A JP4281996 A JP 4281996A JP 28199692 A JP28199692 A JP 28199692A JP H06126470 A JPH06126470 A JP H06126470A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- joined
- joining
- bonding
- members
- joining member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、接合部材と被接合部材とが界面剥
離を発生することなく接合されるとともに、所定の高さ
の接合材が得られることを目的とする。 【構成】 本発明による抵抗拡散接合装置は、接合部材
１２と被接合部材１１とをインサート材を介して接合す
る抵抗拡散接合装置であって、これら接合部材１２，イ
ンサート材および被接合部材１１の総高さを規定するス
トッパ１５を具える構成とされる。
離を発生することなく接合されるとともに、所定の高さ
の接合材が得られることを目的とする。 【構成】 本発明による抵抗拡散接合装置は、接合部材
１２と被接合部材１１とをインサート材を介して接合す
る抵抗拡散接合装置であって、これら接合部材１２，イ
ンサート材および被接合部材１１の総高さを規定するス
トッパ１５を具える構成とされる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、接合部材と被接合部材
とをインサート材を介して接合する抵抗拡散接合装置に
関する。
とをインサート材を介して接合する抵抗拡散接合装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、接合部材と被接合部材との面接合
には抵抗拡散接合が広く用いられている。この抵抗拡散
接合は前記接合部材と被接合部材との間にインサート材
を介在させてそれら接合部材および被接合部材を溶融さ
せることなく加熱加圧して、接合面に原子的な金属結合
を生起させる方法であって、前記インサート材を介して
前記接合部材と被接合部材とが接合されて接合材が形成
される。なお、前記インサート材としてはメッキ層，ろ
う材等が用いられている。
には抵抗拡散接合が広く用いられている。この抵抗拡散
接合は前記接合部材と被接合部材との間にインサート材
を介在させてそれら接合部材および被接合部材を溶融さ
せることなく加熱加圧して、接合面に原子的な金属結合
を生起させる方法であって、前記インサート材を介して
前記接合部材と被接合部材とが接合されて接合材が形成
される。なお、前記インサート材としてはメッキ層，ろ
う材等が用いられている。
【０００３】しかしながら、前述されたように被接合部
材を溶融させることなく接合界面部のみを溶融させてそ
の被接合部材を接合部材に接合させると、抵抗拡散接合
はその接合時間が短時間であるとともに加熱終了と同時
に前記接合部材と被接合部材との冷却凝固が始まるた
め、これら接合部材と被接合部材との線膨張係数の差に
より熱応力が大きくなってそれら接合部材と被接合部材
との界面剥離が発生することがある。
材を溶融させることなく接合界面部のみを溶融させてそ
の被接合部材を接合部材に接合させると、抵抗拡散接合
はその接合時間が短時間であるとともに加熱終了と同時
に前記接合部材と被接合部材との冷却凝固が始まるた
め、これら接合部材と被接合部材との線膨張係数の差に
より熱応力が大きくなってそれら接合部材と被接合部材
との界面剥離が発生することがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この界面剥離を防止す
るために被接合部材に十分に熱量を与えて、すなわち被
接合部材をその被接合部材の融点直下まで加熱すること
により熱応力を小さくすることが提案されている。しか
しながら、このように被接合部材を融点直下まで加熱す
るとその被接合部材が加圧により圧潰されて、これら接
合部材および被接合部材が接合されて得られる接合材の
所定の高さを得られないことがある。なお、従来の抵抗
拡散接合方法により接合部材と被接合部材とが接合され
て形成された接合材の良品率、すなわち所定の高さを得
られたものは２５％程度と低いものであった。
るために被接合部材に十分に熱量を与えて、すなわち被
接合部材をその被接合部材の融点直下まで加熱すること
により熱応力を小さくすることが提案されている。しか
しながら、このように被接合部材を融点直下まで加熱す
るとその被接合部材が加圧により圧潰されて、これら接
合部材および被接合部材が接合されて得られる接合材の
所定の高さを得られないことがある。なお、従来の抵抗
拡散接合方法により接合部材と被接合部材とが接合され
て形成された接合材の良品率、すなわち所定の高さを得
られたものは２５％程度と低いものであった。
【０００５】本発明は前述のような問題点に鑑みてなさ
れたものであって、接合部材と被接合部材とが界面剥離
を発生することなく接合されるとともに所定高さの接合
材が得られる抵抗拡散接合装置を提供することを目的と
する。
れたものであって、接合部材と被接合部材とが界面剥離
を発生することなく接合されるとともに所定高さの接合
材が得られる抵抗拡散接合装置を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による抵抗拡散接
合装置は、接合部材と被接合部材とをインサート材を介
して接合する抵抗拡散接合装置であって、前記接合部
材，インサート材および被接合部材の総高さを規定する
総高さ規定手段を具えることを特徴とする。
合装置は、接合部材と被接合部材とをインサート材を介
して接合する抵抗拡散接合装置であって、前記接合部
材，インサート材および被接合部材の総高さを規定する
総高さ規定手段を具えることを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明による抵抗拡散接合装置は、接合部材と
被接合部材とがインサート材を介して抵抗拡散接合され
る際に被接合部材に十分に熱が与えられてもそれら接合
部材，インサート材および被接合部材の総高さが総高さ
規定手段により規定されるため、前記被接合部材が加圧
により所定以上に圧潰されることはない。
被接合部材とがインサート材を介して抵抗拡散接合され
る際に被接合部材に十分に熱が与えられてもそれら接合
部材，インサート材および被接合部材の総高さが総高さ
規定手段により規定されるため、前記被接合部材が加圧
により所定以上に圧潰されることはない。
【０００８】
【実施例】次に、本発明による抵抗拡散接合装置の具体
的一実施例を図面に基づいて説明する。図１（ａ）に示
されている抵抗拡散接合装置においては、例えばＰ３１
Ｃ材よりなる被接合部材１１と、例えば材質がＪＩＳに
定められているＳＣＭ４４０Ｈよりなる接合部材１２と
の間に図示されないインサート材としてのろう材が介在
されてそれら被接合部材１１と接合部材１２とが重ね合
わされているとともに、この重ね合わせ体が加圧状態の
もとで銅電極１３ａ，１３ｂにより電源１４から通電さ
れて加熱される。この重ね合わせ体の近傍であってそれ
ら銅電極１３ａ，１３ｂ間における銅電極１３ｂ上には
それら銅電極１３ａ，１３ｂ間の長さよりも例えば１．
５ｍｍ短い長さとされた総高さ規定手段としてのストッ
パ１５が載置されている。なお、図中符号１６は水冷さ
れている銅電極１３ａに、被接合部材１１に加えられる
熱が伝達されるのを防止する断熱材としてのタングステ
ン−銀電極である。
的一実施例を図面に基づいて説明する。図１（ａ）に示
されている抵抗拡散接合装置においては、例えばＰ３１
Ｃ材よりなる被接合部材１１と、例えば材質がＪＩＳに
定められているＳＣＭ４４０Ｈよりなる接合部材１２と
の間に図示されないインサート材としてのろう材が介在
されてそれら被接合部材１１と接合部材１２とが重ね合
わされているとともに、この重ね合わせ体が加圧状態の
もとで銅電極１３ａ，１３ｂにより電源１４から通電さ
れて加熱される。この重ね合わせ体の近傍であってそれ
ら銅電極１３ａ，１３ｂ間における銅電極１３ｂ上には
それら銅電極１３ａ，１３ｂ間の長さよりも例えば１．
５ｍｍ短い長さとされた総高さ規定手段としてのストッ
パ１５が載置されている。なお、図中符号１６は水冷さ
れている銅電極１３ａに、被接合部材１１に加えられる
熱が伝達されるのを防止する断熱材としてのタングステ
ン−銀電極である。
【０００９】なお、被接合部材１１は直径２７ｍｍ，厚
さ３．０ｍｍの円柱体であるとともにその中央部に孔が
形成されている。また、前記Ｐ３１Ｃは、亜鉛：２７．
５，アルミニウム：３．８，ニッケル：３．０，珪素：
０．８，鉄：０．７，コバルト：０．６，銅：残余の組
成を有する。接合部材１２は直径３０ｍｍ，厚さ２５．
０ｍｍの円柱体であり、この接合部材１２には下地メッ
キとして膜厚５μｍ程度の銅メッキと膜厚２０μｍ程度
の銅−亜鉛（真鍮）メッキが順次施されている。また、
前記ＳＣＭ４４０Ｈは、炭素：０．３７〜０．４４，珪
素：０．１５〜０．３５，クロム：０．８５〜１．２
５，マンガン：０．５５〜０．９０，モリブデン：０．
１５〜０．３３，リン：≦０．０３０，硫黄：≦０．０
３０，鉄：残余の組成を有する。ろう材は、銅：８０，
錫：２０の組成を有する。
さ３．０ｍｍの円柱体であるとともにその中央部に孔が
形成されている。また、前記Ｐ３１Ｃは、亜鉛：２７．
５，アルミニウム：３．８，ニッケル：３．０，珪素：
０．８，鉄：０．７，コバルト：０．６，銅：残余の組
成を有する。接合部材１２は直径３０ｍｍ，厚さ２５．
０ｍｍの円柱体であり、この接合部材１２には下地メッ
キとして膜厚５μｍ程度の銅メッキと膜厚２０μｍ程度
の銅−亜鉛（真鍮）メッキが順次施されている。また、
前記ＳＣＭ４４０Ｈは、炭素：０．３７〜０．４４，珪
素：０．１５〜０．３５，クロム：０．８５〜１．２
５，マンガン：０．５５〜０．９０，モリブデン：０．
１５〜０．３３，リン：≦０．０３０，硫黄：≦０．０
３０，鉄：残余の組成を有する。ろう材は、銅：８０，
錫：２０の組成を有する。
【００１０】次にそれら被接合部材１１と接合部材１２
との重ね合わせ体は真空中（１．０×１０-2Ｔｏｒ
ｒ．）でその重ね合わせ方向に圧力（３ｔ／ｃｍ2 ）が
加えられつつ電源１４により短時間通電（６０ｋＡ，７
０ｃｙｃｌｅｓ（約１．１７ｓｅｃ））される。この
際、被接合部材１１は例えば９５０℃まで加熱され、言
い換えれば被接合部材１１の融点直下の温度まで加熱さ
れるとともに銅電極１３ａがストッパ１５に当接するま
で圧下げられることにより図１（ｂ）に示されているよ
うに１．５ｍｍだけ圧潰されて接合部材１２と前記ろう
材を介して接合される。
との重ね合わせ体は真空中（１．０×１０-2Ｔｏｒ
ｒ．）でその重ね合わせ方向に圧力（３ｔ／ｃｍ2 ）が
加えられつつ電源１４により短時間通電（６０ｋＡ，７
０ｃｙｃｌｅｓ（約１．１７ｓｅｃ））される。この
際、被接合部材１１は例えば９５０℃まで加熱され、言
い換えれば被接合部材１１の融点直下の温度まで加熱さ
れるとともに銅電極１３ａがストッパ１５に当接するま
で圧下げられることにより図１（ｂ）に示されているよ
うに１．５ｍｍだけ圧潰されて接合部材１２と前記ろう
材を介して接合される。
【００１１】したがって、被接合部材１１が圧潰される
高さはストッパ１５により規定されるため、被接合部材
１１と接合部材１２とが接合されて得られる接合材の所
定の高さが保持される。
高さはストッパ１５により規定されるため、被接合部材
１１と接合部材１２とが接合されて得られる接合材の所
定の高さが保持される。
【００１２】このようにして得られた接合材と従来の抵
抗拡散接合方法により得られた接合材との温度分布およ
び熱応力分布が図２に示されている。この図からもわか
るように従来の抵抗拡散接合方法によれば、接合部材と
被接合部材との接合後、これら接合部材および被接合部
材が接合されて形成される接合材が常温にまで冷却され
ると界面部に生じる熱応力はそれら接合部材と被接合部
材との接合力を上回るため、前記界面部において剥離が
発生する。しかしながら、本発明の抵抗拡散接合装置を
用いた抵抗拡散接合方法によれば、界面部に生じる熱応
力は前記接合力を上回ることはなくその界面部において
剥離は発生しない。
抗拡散接合方法により得られた接合材との温度分布およ
び熱応力分布が図２に示されている。この図からもわか
るように従来の抵抗拡散接合方法によれば、接合部材と
被接合部材との接合後、これら接合部材および被接合部
材が接合されて形成される接合材が常温にまで冷却され
ると界面部に生じる熱応力はそれら接合部材と被接合部
材との接合力を上回るため、前記界面部において剥離が
発生する。しかしながら、本発明の抵抗拡散接合装置を
用いた抵抗拡散接合方法によれば、界面部に生じる熱応
力は前記接合力を上回ることはなくその界面部において
剥離は発生しない。
【００１３】なお、本発明による抵抗拡散接合装置を用
いた抵抗拡散接合方法により形成された接合材の良品
率、すなわち所定の高さを保持できたものは９５％であ
り、従来の抵抗拡散接合法により形成された接合材の良
品率２５％を遙かに上回る結果となった。
いた抵抗拡散接合方法により形成された接合材の良品
率、すなわち所定の高さを保持できたものは９５％であ
り、従来の抵抗拡散接合法により形成された接合材の良
品率２５％を遙かに上回る結果となった。
【００１４】なお、本実施例においては、通電により接
合部材と被接合部材とを加熱して接合しているが例えば
ヒータ等によりそれら接合部材と被接合部材とを加熱し
て接合するようにしてもよい。
合部材と被接合部材とを加熱して接合しているが例えば
ヒータ等によりそれら接合部材と被接合部材とを加熱し
て接合するようにしてもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上のように構成された本発明によれ
ば、被接合部材に十分な熱量が与えられても接合部材と
被接合部材とが界面剥離を発生することなく接合される
とともに、所定の高さの接合材を得ることができる。
ば、被接合部材に十分な熱量が与えられても接合部材と
被接合部材とが界面剥離を発生することなく接合される
とともに、所定の高さの接合材を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例の抵抗拡散接合装置の構成を
断面で示す図である。
断面で示す図である。
【図２】本発明の一実施例の抵抗拡散接合装置を用いた
抵抗拡散接合方法により接合される接合材と従来の抵抗
拡散接合方法により接合される接合材との温度分布およ
び熱応力分布を説明する図である。
抵抗拡散接合方法により接合される接合材と従来の抵抗
拡散接合方法により接合される接合材との温度分布およ
び熱応力分布を説明する図である。
１１ 被接合部材 １２ 接合部材 １３ａ，１３ｂ 銅電極 １４ 電源 １５ ストッパ １６ タングステン−銀電極
Claims (1)
- 【請求項１】 接合部材と被接合部材とをインサート材
を介して接合する抵抗拡散接合装置であって、 前記接合部材，インサート材および被接合部材の総高さ
を規定する総高さ規定手段を具えることを特徴とする抵
抗拡散接合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4281996A JPH06126470A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 抵抗拡散接合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4281996A JPH06126470A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 抵抗拡散接合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06126470A true JPH06126470A (ja) | 1994-05-10 |
Family
ID=17646779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4281996A Withdrawn JPH06126470A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 抵抗拡散接合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06126470A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6886809B2 (en) | 2001-08-03 | 2005-05-03 | Hitachi, Ltd. | Joint construction of cobalt-based alloy |
| WO2008044320A1 (fr) * | 2006-10-13 | 2008-04-17 | Mole's Act Co., Ltd. | Procédé de chauffage par conduction de pièces, procédé de production de corps liés, procédé de production de corps frittés, et dispositif de chauffage par conduction de pièces |
| JP2013131333A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Toyota Motor Corp | 通電加熱装置 |
-
1992
- 1992-10-20 JP JP4281996A patent/JPH06126470A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6886809B2 (en) | 2001-08-03 | 2005-05-03 | Hitachi, Ltd. | Joint construction of cobalt-based alloy |
| US6889957B2 (en) | 2001-08-03 | 2005-05-10 | Hitachi, Ltd. | Joint construction of cobalt-based alloy |
| US6896978B2 (en) | 2001-08-03 | 2005-05-24 | Hitachi, Ltd. | Joint construction of cobalt-based alloy |
| KR100507247B1 (ko) * | 2001-08-03 | 2005-08-11 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | 코발트기 합금의 접합 구조 |
| WO2008044320A1 (fr) * | 2006-10-13 | 2008-04-17 | Mole's Act Co., Ltd. | Procédé de chauffage par conduction de pièces, procédé de production de corps liés, procédé de production de corps frittés, et dispositif de chauffage par conduction de pièces |
| JP2013131333A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Toyota Motor Corp | 通電加熱装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS62128533A (ja) | はんだプリフオ−ム及びその使用方法 | |
| JPS61180671A (ja) | 結合部材をろう接により金属表面に取付ける方法 | |
| US3226804A (en) | Method of soldering peltier devices | |
| JPH06126470A (ja) | 抵抗拡散接合装置 | |
| JPS60170907A (ja) | 巻磁心及びその製造方法 | |
| JP2748870B2 (ja) | 基板接続方法 | |
| US3693243A (en) | Method and apparatus for cladding metals | |
| JPS6238802B2 (ja) | ||
| JPH04270092A (ja) | 半田材料及び接合方法 | |
| US3941971A (en) | Resistance brazing of solid copper parts to stranded copper parts with phos-silver | |
| US3873801A (en) | Assembly of electrical-deflection-sensitive transducer | |
| JPS6418245A (en) | Ceramic substrate having metal pin and its manufacture | |
| JPH069907B2 (ja) | 黒鉛と金属からなる複合材の製造方法 | |
| JPS59125279A (ja) | トランジエント継手の製造方法 | |
| US1012077A (en) | Method of making homogeneous mechanical junctures. | |
| JPS6349381A (ja) | 拡散接合用インサ−ト材 | |
| KR100353330B1 (ko) | 지르코늄합금부재를지르코늄합금기재에접합시키는방법 | |
| US950716A (en) | Process of bonding rails. | |
| JPH0615464A (ja) | 拡散ろう付方法 | |
| JPH06126471A (ja) | 抵抗拡散接合方法 | |
| JPS60127070A (ja) | 接合方法 | |
| JPS6014485B2 (ja) | 避雷器用素子の接着方法 | |
| JPH06292963A (ja) | 抵抗拡散接合法 | |
| JPS58181770A (ja) | セラミツクと金属の接合法 | |
| JPH0122071B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000104 |