JPH0747476A - 銅相互の抵抗溶接方法 - Google Patents
銅相互の抵抗溶接方法Info
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- JPH0747476A JPH0747476A JP5197467A JP19746793A JPH0747476A JP H0747476 A JPH0747476 A JP H0747476A JP 5197467 A JP5197467 A JP 5197467A JP 19746793 A JP19746793 A JP 19746793A JP H0747476 A JPH0747476 A JP H0747476A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】簡便な方法によって銅相互を強固に接合するこ
と。 【構成】抵抗溶接機の電極１０ａ、１０ｂ間に一組の銅
板１２ａ、１２ｂを装着し、前記銅板１２ａ１２ｂの接
合部位間に発熱材１４としてＡｇＺｎＳｎ合金の箔を介
装して抵抗溶接を行うことにより、前記一組の銅板１２
ａ、１２ｂを強固に接合することができる。
と。 【構成】抵抗溶接機の電極１０ａ、１０ｂ間に一組の銅
板１２ａ、１２ｂを装着し、前記銅板１２ａ１２ｂの接
合部位間に発熱材１４としてＡｇＺｎＳｎ合金の箔を介
装して抵抗溶接を行うことにより、前記一組の銅板１２
ａ、１２ｂを強固に接合することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、銅相互を溶接して高い
接合強度を得ることのできる銅相互の抵抗溶接方法に関
する。
接合強度を得ることのできる銅相互の抵抗溶接方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】銅は、導電性、熱伝導性に優れているこ
とから電気・電子部品の材料として広く利用されてい
る。この場合、前記電気・電子部品を組み立てる工程に
おいて、銅相互を電気的に接合する方法としては、ボル
トを介して銅相互間を緊締する方法、あるいは銅相互間
を溶融されたろう材により接合するろう付けの方法等が
一般的に行われている。
とから電気・電子部品の材料として広く利用されてい
る。この場合、前記電気・電子部品を組み立てる工程に
おいて、銅相互を電気的に接合する方法としては、ボル
トを介して銅相互間を緊締する方法、あるいは銅相互間
を溶融されたろう材により接合するろう付けの方法等が
一般的に行われている。
【０００３】しかしながら、前記ボルト締めによって銅
板を接合した場合、その緊締作業が煩雑であるととも
に、ろう付けの方法と比較して導電性が低いという不都
合がある。一方、前記ろう付け方法で接合した場合、ろ
う付け時に生ずる熱の影響で接合強度にむらが生じる不
都合がある。
板を接合した場合、その緊締作業が煩雑であるととも
に、ろう付けの方法と比較して導電性が低いという不都
合がある。一方、前記ろう付け方法で接合した場合、ろ
う付け時に生ずる熱の影響で接合強度にむらが生じる不
都合がある。
【０００４】そこで、前記不都合を解決するために抵抗
溶接方法を用いて銅相互間を接合する方法が特開平４−
８９１８０号公報、特開平４−２５１６７９号公報等に
開示されている。これらの抵抗溶接方法は、表面にＳｎ
またはＮｉのめっきが形成された銅相互の接合部位に加
圧状態で電流を通電し、その電流によって発生する抵抗
熱で接合部位を半溶融状態にして接合している。
溶接方法を用いて銅相互間を接合する方法が特開平４−
８９１８０号公報、特開平４−２５１６７９号公報等に
開示されている。これらの抵抗溶接方法は、表面にＳｎ
またはＮｉのめっきが形成された銅相互の接合部位に加
圧状態で電流を通電し、その電流によって発生する抵抗
熱で接合部位を半溶融状態にして接合している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た特開平４−８９１８０号公報、特開平４−２５１６７
９号公報に開示された従来技術では、接合する際、電流
を流す溶接機の電極部分にＳｎまたはＮｉのめっきが張
り付くため、前記電極に張り付いためっきを引きはがす
作業が必要となり、作業工程が増加する不都合がある。
た特開平４−８９１８０号公報、特開平４−２５１６７
９号公報に開示された従来技術では、接合する際、電流
を流す溶接機の電極部分にＳｎまたはＮｉのめっきが張
り付くため、前記電極に張り付いためっきを引きはがす
作業が必要となり、作業工程が増加する不都合がある。
【０００６】本発明は、前記の不都合を克服するために
なされたものであって、簡便な方法によって銅相互を強
固に接合することが可能な銅相互の抵抗溶接方法を提供
することを目的とする。
なされたものであって、簡便な方法によって銅相互を強
固に接合することが可能な銅相互の抵抗溶接方法を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、銅相互の接合部位間にＡｇＺｎＳｎ合
金を介装した後、抵抗溶接を行うことを特徴とする。
めに、本発明は、銅相互の接合部位間にＡｇＺｎＳｎ合
金を介装した後、抵抗溶接を行うことを特徴とする。
【０００８】さらに、本発明方法では、銅相互の接合部
位間に介装されたＡｇＺｎＳｎ合金が、少なくとも、Ａ
ｇＺｎＳｎ合金の箔、またはＡｇＺｎＳｎ合金の粉末か
らなることが好ましい。
位間に介装されたＡｇＺｎＳｎ合金が、少なくとも、Ａ
ｇＺｎＳｎ合金の箔、またはＡｇＺｎＳｎ合金の粉末か
らなることが好ましい。
【０００９】
【作用】上記の本発明に係る銅相互の抵抗溶接方法で
は、銅相互の接合部位間にＡｇＺｎＳｎ合金、より好ま
しくは、ＡｇＺｎＳｎ合金の箔、またはＡｇＺｎＳｎ合
金の粉末を介装して抵抗溶接を行うことにより、銅相互
を強固に接合することができる。
は、銅相互の接合部位間にＡｇＺｎＳｎ合金、より好ま
しくは、ＡｇＺｎＳｎ合金の箔、またはＡｇＺｎＳｎ合
金の粉末を介装して抵抗溶接を行うことにより、銅相互
を強固に接合することができる。
【００１０】
【実施例】次に、本発明に係る銅相互の抵抗溶接方法に
ついて好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら
以下詳細に説明する。
ついて好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら
以下詳細に説明する。
【００１１】先ず、図１に示すように、抵抗溶接機（図
示せず）の電極１０ａ、１０ｂによってこれらを加圧挟
持し、溶接対象である一組の銅板１２ａ、１２ｂ間に発
熱材１４を介装した後、前記銅板１２ａ、１２ｂを接合
する実験を行った。
示せず）の電極１０ａ、１０ｂによってこれらを加圧挟
持し、溶接対象である一組の銅板１２ａ、１２ｂ間に発
熱材１４を介装した後、前記銅板１２ａ、１２ｂを接合
する実験を行った。
【００１２】具体的条件としては、溶接電流を１４ｋ
Ａ、通電サイクルを４０Ｈｚ、加圧力を５０ｋｇｆに設
定した。また、前記一組の銅板１２ａ、１２ｂは、銅の
純度９９．９％、厚さ３ｍｍのものを用いた。
Ａ、通電サイクルを４０Ｈｚ、加圧力を５０ｋｇｆに設
定した。また、前記一組の銅板１２ａ、１２ｂは、銅の
純度９９．９％、厚さ３ｍｍのものを用いた。
【００１３】また、発熱材１４として、図２に示すよう
に、夫々の銅板１２ａ、１２ｂの全表面に形成されたＮ
ｉめっき、夫々の銅板１２ａ、１２ｂの全表面に形成さ
れたＳｎめっき、銅板１２ａ、１２ｂ間に介装された厚
さ０．１ｍｍからなるＡｇＺｎＳｎ合金の箔、銅板１２
ａ、１２ｂ間に介装されたＦｅ系金箔、銅板１２ａ、１
２ｂ間に介装されたＳｎ系の粉末、銅板１２ａ、１２ｂ
間に介装されたＮｉ系の粉末、銅板１２ａ、１２ｂ間に
介装されたＡｇＺｎＳｎ合金の粉末の７種類を用いた。
に、夫々の銅板１２ａ、１２ｂの全表面に形成されたＮ
ｉめっき、夫々の銅板１２ａ、１２ｂの全表面に形成さ
れたＳｎめっき、銅板１２ａ、１２ｂ間に介装された厚
さ０．１ｍｍからなるＡｇＺｎＳｎ合金の箔、銅板１２
ａ、１２ｂ間に介装されたＦｅ系金箔、銅板１２ａ、１
２ｂ間に介装されたＳｎ系の粉末、銅板１２ａ、１２ｂ
間に介装されたＮｉ系の粉末、銅板１２ａ、１２ｂ間に
介装されたＡｇＺｎＳｎ合金の粉末の７種類を用いた。
【００１４】前記７種類の発熱材１４を用いて、夫々溶
接性の優劣、導電性の優劣、溶接により一組の銅板１２
ａ、１２ｂ間に形成されるナゲット１６の形状の大小
（図３参照）、材料の入手の容易性、およびチリ発生の
有無、抵抗溶接機の電極１０ａ、１０ｂに対する張り付
きの有無等の項目について実験した。その結果、ＡｇＺ
ｎＳｎ合金の箔が発熱材１４として介装されたものがす
べての点で最適であり、次に好適なのがＡｇＺｎＳｎ合
金の粉末を介装した場合であることが確認された。
接性の優劣、導電性の優劣、溶接により一組の銅板１２
ａ、１２ｂ間に形成されるナゲット１６の形状の大小
（図３参照）、材料の入手の容易性、およびチリ発生の
有無、抵抗溶接機の電極１０ａ、１０ｂに対する張り付
きの有無等の項目について実験した。その結果、ＡｇＺ
ｎＳｎ合金の箔が発熱材１４として介装されたものがす
べての点で最適であり、次に好適なのがＡｇＺｎＳｎ合
金の粉末を介装した場合であることが確認された。
【００１５】すなわち、引張強度に基づく溶接性に関し
ては、ＮｉめっきおよびＳｎめっきが好適であったが、
溶接時に張り付きが生じる欠点があった。
ては、ＮｉめっきおよびＳｎめっきが好適であったが、
溶接時に張り付きが生じる欠点があった。
【００１６】導電性に関しては、ＡｇＺｎＳｎ合金の箔
を用いた場合に最も高い導電性が得られた。
を用いた場合に最も高い導電性が得られた。
【００１７】一組の銅板１２ａ、１２ｂ相互の接合部位
が溶融凝固して形成されるナゲット１６の形状は、Ａｇ
ＺｎＳｎ合金の箔を用いた場合に最も大きくなった。
が溶融凝固して形成されるナゲット１６の形状は、Ａｇ
ＺｎＳｎ合金の箔を用いた場合に最も大きくなった。
【００１８】材料としては、Ｎｉめっき、Ｓｎめっき、
ＡｇＺｎＳｎ合金の箔およびＦｅ系金箔を容易に入手す
ることができた。
ＡｇＺｎＳｎ合金の箔およびＦｅ系金箔を容易に入手す
ることができた。
【００１９】溶接する際のチリの発生の有無について
は、Ｆｅ系金箔を用いた場合にのみ発生した。
は、Ｆｅ系金箔を用いた場合にのみ発生した。
【００２０】また、溶接時において、銅板１２ａ、１２
ｂに接触する電極１０ａ、１０ｂの先端部位に夫々Ｎｉ
めっき並びにＳｎめっきが張り付くため、前記Ｎｉめっ
き並びにＳｎめっきを除去する作業を要した。
ｂに接触する電極１０ａ、１０ｂの先端部位に夫々Ｎｉ
めっき並びにＳｎめっきが張り付くため、前記Ｎｉめっ
き並びにＳｎめっきを除去する作業を要した。
【００２１】以上のような実験結果を総合的に判断し
て、ＡｇＺｎＳｎ合金の箔を用いた場合、以下に示すよ
うな理由によって一組の銅板１２ａ、１２ｂ相互を最適
に溶接することができたと推測される。すなわち、溶融
したＡｇＺｎＳｎ合金のＡｇ成分が銅と金属反応してナ
ゲット１６の形成を促進させ、銅と銅とが金属接合され
るものと思われる。また、一組の銅板１２ａ、１２ｂ間
における接合部分には、Ａｇの組織成分が残存している
ため、非常に高い導電性が得られた。
て、ＡｇＺｎＳｎ合金の箔を用いた場合、以下に示すよ
うな理由によって一組の銅板１２ａ、１２ｂ相互を最適
に溶接することができたと推測される。すなわち、溶融
したＡｇＺｎＳｎ合金のＡｇ成分が銅と金属反応してナ
ゲット１６の形成を促進させ、銅と銅とが金属接合され
るものと思われる。また、一組の銅板１２ａ、１２ｂ間
における接合部分には、Ａｇの組織成分が残存している
ため、非常に高い導電性が得られた。
【００２２】次に、ＡｇＺｎＳｎ合金の箔を一組の銅板
１２ａ、１２ｂ相互間に介装して抵抗溶接を行う場合に
最適な溶接条件の範囲を設定するための実験を行い、次
のような最適条件を求めることができた。
１２ａ、１２ｂ相互間に介装して抵抗溶接を行う場合に
最適な溶接条件の範囲を設定するための実験を行い、次
のような最適条件を求めることができた。
【００２３】すなわち、抵抗溶接機を使用し、ＡｇＺｎ
Ｓｎ合金の箔を一組の銅板１２ａ、１２ｂ相互間に介装
して抵抗溶接を行う場合に最適な溶接条件の範囲は、溶
接電流が１６〜５０ｋＡ、通電サイクルが２０〜４０Ｈ
ｚ、加圧力が６０〜５００ｋｇｆであることがわかっ
た。
Ｓｎ合金の箔を一組の銅板１２ａ、１２ｂ相互間に介装
して抵抗溶接を行う場合に最適な溶接条件の範囲は、溶
接電流が１６〜５０ｋＡ、通電サイクルが２０〜４０Ｈ
ｚ、加圧力が６０〜５００ｋｇｆであることがわかっ
た。
【００２４】ここで、図４は溶接電流と加圧力との関係
を示すものであり、図中における斜線の領域が溶接電流
と加圧力との関係における最適領域を示すものである。
その際、最適領域とは、４００ｋｇｆ以上の高い引張強
度を得られる場合をいう。図５は、通電サイクルと引張
強度との関係を示すものであり、通電サイクルが２０〜
４０Ｈｚの範囲において４００ｋｇｆ以上の安定した引
張強度を得ることができ、４０Ｈｚを超えると抵抗溶接
機の電極に張り付きが生じた。なお、図５において、実
線は電流を１６ｋＡ、加圧力を１００ｋｇｆで一定にし
て測定した場合の測定値を結んだ線分であり、破線は電
流を１６ｋＡ、加圧力を６０ｋｇｆで一定にして測定し
た場合の測定値を結んだ線分である。
を示すものであり、図中における斜線の領域が溶接電流
と加圧力との関係における最適領域を示すものである。
その際、最適領域とは、４００ｋｇｆ以上の高い引張強
度を得られる場合をいう。図５は、通電サイクルと引張
強度との関係を示すものであり、通電サイクルが２０〜
４０Ｈｚの範囲において４００ｋｇｆ以上の安定した引
張強度を得ることができ、４０Ｈｚを超えると抵抗溶接
機の電極に張り付きが生じた。なお、図５において、実
線は電流を１６ｋＡ、加圧力を１００ｋｇｆで一定にし
て測定した場合の測定値を結んだ線分であり、破線は電
流を１６ｋＡ、加圧力を６０ｋｇｆで一定にして測定し
た場合の測定値を結んだ線分である。
【００２５】本実施例では、一組の銅板１２ａ、１２ｂ
を接合する場合を例にして説明しているが、これに限定
されるものではなく、図６に示すように、三枚の銅板１
８ａ〜１８ｃの間に夫々ＡｇＺｎＳｎ合金の箔を介装し
ても、大きなナゲット２０ａ、２０ｂを形成して強固に
接合することができる。
を接合する場合を例にして説明しているが、これに限定
されるものではなく、図６に示すように、三枚の銅板１
８ａ〜１８ｃの間に夫々ＡｇＺｎＳｎ合金の箔を介装し
ても、大きなナゲット２０ａ、２０ｂを形成して強固に
接合することができる。
【００２６】
【発明の効果】本発明に係る銅相互の抵抗溶接方法によ
れば、以下の効果が得られる。
れば、以下の効果が得られる。
【００２７】すなわち、従来技術のように作業工程を増
加させることなく、簡易且つ廉価な方法により銅相互を
強固に接合することができる。すなわち、接合強度にむ
らが生ずることが防止されるとともに、チリ、張り付き
等を発生させることなく高い導電性を保持した状態で高
い接合強度を得ることが可能である。また、異なる板厚
を有する銅相互であっても同様に強固に接合することが
できる利点がある。さらに、一組の銅板相互間のみなら
ず、三枚以上の銅板相互の夫々の間を強固に溶接するこ
とが可能なことは勿論である。
加させることなく、簡易且つ廉価な方法により銅相互を
強固に接合することができる。すなわち、接合強度にむ
らが生ずることが防止されるとともに、チリ、張り付き
等を発生させることなく高い導電性を保持した状態で高
い接合強度を得ることが可能である。また、異なる板厚
を有する銅相互であっても同様に強固に接合することが
できる利点がある。さらに、一組の銅板相互間のみなら
ず、三枚以上の銅板相互の夫々の間を強固に溶接するこ
とが可能なことは勿論である。
【図１】本発明に係る銅相互の抵抗溶接方法を実施する
ために電極間にＡｇＺｎＳｎ合金の箔を介装して一組の
銅板が挟持された状態を示す断面図である。
ために電極間にＡｇＺｎＳｎ合金の箔を介装して一組の
銅板が挟持された状態を示す断面図である。
【図２】各種の発熱材を一組の銅板間に介装して溶接し
た実験結果を示す説明図である。
た実験結果を示す説明図である。
【図３】一組の銅板間にナゲットが形成された状態を示
す断面図である。
す断面図である。
【図４】本発明に係る銅相互の抵抗溶接方法を実施する
ために電極間にＡｇＺｎＳｎ合金の箔を介装した場合の
最適設定条件を示す説明図である。
ために電極間にＡｇＺｎＳｎ合金の箔を介装した場合の
最適設定条件を示す説明図である。
【図５】電極間にＡｇＺｎＳｎ合金の箔を介装した場合
の通電サイクルと引張強度との関係を示す説明図であ
る。
の通電サイクルと引張強度との関係を示す説明図であ
る。
【図６】三枚の銅板の夫々の間にナゲットが形成された
状態を示す説明図である。
状態を示す説明図である。
１０ａ、１０ｂ…電極 １２ａ、１２ｂ、１
８ａ〜１８ｃ…銅板 １４…発熱材 １６、２０ａ、２０
ｂ…ナゲット
８ａ〜１８ｃ…銅板 １４…発熱材 １６、２０ａ、２０
ｂ…ナゲット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勝山 正明 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】銅相互の接合部位間にＡｇＺｎＳｎ合金を
介装した後、抵抗溶接を行うことを特徴とする銅相互の
抵抗溶接方法。 - 【請求項２】請求項１記載の方法において、銅相互の接
合部位間に介装されたＡｇＺｎＳｎ合金は、少なくと
も、ＡｇＺｎＳｎ合金の箔、またはＡｇＺｎＳｎ合金の
粉末からなることを特徴とする銅相互の抵抗溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5197467A JPH0747476A (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | 銅相互の抵抗溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5197467A JPH0747476A (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | 銅相互の抵抗溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0747476A true JPH0747476A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=16374981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5197467A Pending JPH0747476A (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | 銅相互の抵抗溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0747476A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5780535A (en) * | 1995-06-06 | 1998-07-14 | Bridgestone Corporation | Rubber compositions for use in tire tread |
| JPH11187623A (ja) * | 1997-12-17 | 1999-07-09 | Matsushita Electric Works Ltd | モータ用整流子及びその製造方法 |
| JP2009022983A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-02-05 | Origin Electric Co Ltd | 銅製の薄肉パイプの拡散接合方法及び拡散接合装置 |
| CN103785991A (zh) * | 2012-10-27 | 2014-05-14 | 汉中新环干式变压器有限责任公司 | 大面积铜板平面焊接方法 |
| CN105014216A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-11-04 | 南昌航空大学 | 一种改善超弹性铍青铜微电阻点焊初期接触状态的方法 |
| CN109396623A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-03-01 | 上海航天设备制造总厂有限公司 | 一种适用于空间用超薄铜层与导线连接的电阻焊接方法 |
-
1993
- 1993-08-09 JP JP5197467A patent/JPH0747476A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5780535A (en) * | 1995-06-06 | 1998-07-14 | Bridgestone Corporation | Rubber compositions for use in tire tread |
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