JPH0839288A

JPH0839288A - 金ろう母材の製造方法、金ろう線等の製造方法および金ろう真球ボールの製造方法

Info

Publication number: JPH0839288A
Application number: JP19790694A
Authority: JP
Inventors: Morimichi Fujiyoshi; 盛道藤好; Masasuke Fujiyoshi; 巨介藤好; Katsusato Fujiyoshi; 克聡藤好
Original assignee: JUSTY KK
Current assignee: JUSTY KK
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1994-07-29
Publication date: 1996-02-13

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】繰返し工程による圧延、ロール、プレス、ド
ローイング等を容易にする高速生産加工に使用できる金
ろう母材の製造方法、金ろう線等の製造方法および金ろ
う真球ボールの製造方法を提供する。【構成】混合パウダーをメタルカプセル内に真空脱気
して密封し、熱間静水高加圧押し出し装置内または熱間
高加圧押し出し装置で加圧してメタルカプセル内の混合
パウダーを焼結体とした後、メタルカプセルとともに熱
間静水高加圧押し出し装置あるいは熱間高加圧押し出し
装置外へ焼結体組織に熱間流動を起こすように押し出
し、この熱間高加圧押し出し工程で押し圧成型された成
型体より外表面に位置するメタルカプセルや破砕破壊さ
れた不純物表殻層を除去するメタルカプセル等を除去
し、この焼結成型体を真空炉または不活性ガス雰囲気炉
で、不純物表殻層の微細酸化物やクラスター等を拡散除
去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体ＩＣパッケージ、
マイクロリードＩ／Ｏピン、バンブーグリッドアレイ、
ハーメチックシール、医科歯科医療用、貴金属宝飾品固
着用等のろう付けに使用される、Ａｕを基本材料とした
低融点の二元共晶合金材製の金ろう母材の製造方法、金
ろう線等の製造方法および金ろう真球ボールの製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ａｕ−Ｓｎ、Ａｕ−Ｓｉ、Ａｕ−Ｇａ、
Ａｕ−Ｇｅ等のＡｕを基本材料とした二元合金材製の金
ろう材は、溶湯急冷法等で得た二元合金アトマイズ粉末
を塩基性フラックスで練ったペースト品や粉末をふるい
で分級して得た微小球形品、粉末を圧粉成型して焼結し
た粉末に有機バインダーを混練し金型成型した後、脱脂
焼結して得る成型焼結品、溶湯二元合金を熱間双ロール
間に落湯して箔状とする最大２５ミクロン程度の厚さの
シート、マイナス電極基板にＡｕとＡｕとの二元合金の
対象となる単一金属を交互に電解メッキ加工を繰返し層
状とした後、電極基板から剥離させて得る最大２５ミク
ロン程度の厚さの電極箔二元層状合金シートといった製
造技術分類では粉末ペースト品、粉末分級微小球品、粉
末成型焼結品と溶湯箔品と、電解メッキ箔品の三種類が
あり、この製法以外による製品は実用化されていない。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】金ろうは低温で溶着
する溶接媒体として、線膨脹係数も比較的穏やかであ
り、金ろうを使う市場での歴史も長く、金ろう自体の信
頼性が高い。しかし、従来の製造方法で製造された金ろ
うは展延特性が無く、脆いという欠点があった。これは
従来の製造方法では金ろうとするまでに結晶質金属間化
合物層や酸化層を除去することができない。すなわち、
前記二元合金粉末に塩基性フラックスを混練して得るペ
ーストろうは、塩基性フラックスの使用のために取扱者
の健康を著しく害することや、使用箇所によっては塩基
性フラックスが周辺を汚染して電子部品や半導体を脆化
する等の欠点がある。また、乾燥すると二元合金ろうは
たちまち粉末の表皮が酸化して使用不能となるという欠
点がある。二元合金粉末にワックス等を加えた圧粉プレ
ス成型法ではプレス圧粉加工時に発生する微粉末が、金
型内に侵入してディフュージョンを起こし金型を故障さ
せたり、プレスで得た成型品は脱脂焼結加工後の収縮率
が大きく、所定の精度に仕上げるために仕上げ工数が多
いのと、仕上げ加工によるスクラップが無駄となる等の
欠点があった。二元合金粉末をふるいで分級して得る微
小球形状金ろうは、用途に供する際に微小球のために機
械装置による供給充填作業ができず、人手によるピンセ
ットを用いるため生産性が上がらず、長時間大気にさら
すため微小球の表面に酸化膜等のコンタミネーション皮
膜を形成し、実際に金ろうとして使用する時には機能し
ないという欠点があった。溶湯二元合金を直接熱間双ロ
ール間に落湯加工して最大２５ミクロン程度の厚さを得
る箔シートも直接熱間双ロール間に触れた瞬間に酸化膜
や金属間化合物の生成をきたし、機械的性質は雲母やガ
ラスと同様の脆性を有し、わずかな衝撃や曲げ加工も破
断やファイバー方向への亀裂を発生させて所望形状の金
ろう母材になりにくく、取扱いが極めて困難で、所定形
状を得るための熱間圧延やスェージング、ドローイン
グ、プレスカット、フォーミングプレス等の加工は材料
の脆性により不可能に近く、所定の形状を効率よく製造
することができないという欠点があった。マイナス電極
基板にＡｕとＡｕとの二元合金の対象となる単一金属を
交互に電解メッキ加工を繰返し層状とした後、電極基板
から剥離させて得る最大２５ミクロン程度の厚さの電解
箔二元層状合金シートは交互に二種類の電解メッキ加工
を繰返す作業のため、二元のそれぞれの重量パーセント
のバランスを保つメッキ加工の時間、電圧値電流値の制
御が非常に困難を極め、安定した二元合金が得られない
という欠点があった。

【０００４】本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、
混合パウダーに予め生成されていた酸化物殻層や結晶質
金属間化合物殻層等の不純物表殻層を破砕破壊して、真
空炉または不活性ガス雰囲気炉で熱処理加工して除去
し、伸び率や引張強度等の圧倒的被加工対応性能の展延
特性を引出し、金ろう母材を容易に量産製造可能とし、
従来不可能であった繰返し工程による圧延、ロール、プ
レス、ドローイング等を容易にする高速生産加工に使用
できる金ろう母材の製造方法、金ろう線等の製造方法お
よび金ろう真球ボールの製造方法を提供することを目的
としている。

【０００５】本発明の前記ならびにそのほかの目的と新
規な特徴は次の説明を添付図面と照し合せて読むと、よ
り完全に明らかになるであろう。ただし、図面はもっぱ
ら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定する
ものではない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は１〜９０重量パーセントのＳｎ、Ｓｉ、Ｇ
ａ、Ｇｅ、Ｓｂのいずれかのパウダーおよび残りの重量
パーセントのＡｕの二元合金パウダーあるいはＡｕパウ
ダーとを均一に混合して混合パウダーを形成する混合パ
ウダー形成工程と、この混合パウダー形成工程で形成さ
れた混合パウダーを該混合パウダーの融点以上の融点で
ある軟質合金で作られたメタルカプセル内に収納し、真
空脱気して密封するメタルカプセル封入工程と、このメ
タルカプセル封入工程で混合パウダーが封入されたメタ
ルカプセルを熱間静水高加圧押し出し装置内または熱間
高加圧押し出し装置で加圧してメタルカプセル内の混合
パウダーを焼結体とした後、メタルカプセルとともに熱
間静水高加圧押し出し装置あるいは熱間高加圧押し出し
装置外へ焼結体組織に熱間流動を起こすように押し出
し、前記混合パウダーに予め生成されていた酸化物殻層
や結晶質金属間化合物殻層等の不純物表殻層を破砕破壊
する熱間高加圧押し出し工程と、この熱間高加圧押し出
し工程で押し圧成型された成型体より外表面に位置する
メタルカプセルや破砕破壊された不純物表殻層を除去す
るメタルカプセル等の除去工程と、このメタルカプセル
等の除去工程でメタルカプセル等が除去された焼結成型
体を真空炉または不活性ガス雰囲気炉で、該焼結成型体
の組織に残存する破砕破壊された不純物表殻層の微細酸
化物やクラスター等を拡散除去するとともに、該組織の
微細均質化を図るための熱処理加工して金ろう母材にす
る熱処理工程とで金ろう母材の製造方法を構成してい
る。本発明は金ろう母材をＡｒガス等の不活性ガス雰囲
気で熱間圧延、ブロックミルあるいは熱間プラネタリー
ミル等の複数個の加工装置を用いた加工によって線母材
あるいはフープ母材に加工する第１の加工工程と、この
第１の加工工程で形成された線母材あるいはフープ母材
をＡｒガス等の不活性ガス雰囲気でダイス工具を使用し
た複数個の温間伸線装置を用いた精密伸線加工により精
密伸線あるいはフープ展延ゼンジミヤロール装置を用い
た温間精密展延加工により精密フープ材に加工する第２
の加工工程と、この第２の加工工程で形成された精密伸
線あるいは精密フープ材をＡｒガス等の不活性ガス雰囲
気で温間直線加工伸線ダイス工具を使用した温間伸線装
置を用いた連続伸線加工により金ろう線あるいは温間フ
ープ幅仕上りスリッター加工装置およびフープ平面度仕
上げレベラー加工装置等を用いた連続フープ材加工によ
り金ろうフープ材に加工する第３の加工工程とで金ろう
線等の製造方法を構成している。本発明はアルカリ性高
温オイルテンパー用不活性オイルが収納された筒状のボ
イル槽の上部を金ろう線等の融点以上の温度に加熱する
とともに、下部が金ろう線等の融点以下となるようにボ
イル装置を加熱する加熱工程と、この加熱工程で加熱さ
れたボイル装置の上部のボイル槽より金ろう線あるいは
金ろうフープ材等の金ろう材を所定寸法に切断して投入
する金ろう材の投入工程と、この金ろう材の投入工程で
ボイル槽に投入された金ろうチップ材はボイル槽の下部
へ自重により下降させ、該下降中に溶解して表面張力に
よって真球状態となった後、除冷して真球ボール状態で
凝固させる真球ボール加工工程とで金ろう真球ボールの
製造方法を構成している。

【０００７】

【作用】上記のように構成された金ろう母材の製造方法
は、混合パウダーをメタルカプセルに真空状態で封入し
て焼結され、メタルカプセルに封入された状態で熱間静
水高加圧押し出し装置あるいは熱間高加圧押し出し装置
で押し出すことにより、混合パウダーに予め生成された
不純物表殻層を破砕破壊され、真空炉または不活性ガス
雰囲気炉での熱処理によって破砕破壊された不純物表殻
層が除去されるとともに、焼結体の組織の微細均質化が
図られる。

【０００８】

【本発明の実施例】以下、図面に示す実施例により、本
発明を詳細に説明する。

【０００９】図１ないし図８の本発明の第１の実施例に
おいて、１は混合パウダー２を形成する混合パウダー形
成工程で、この混合パウダー形成工程１は図２に示すよ
うに３００ミクロン以下で１〜９０重量パーセントのＳ
ｎ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｂのいずれかのパウダー３
と、３００ミクロン以下で残りの重量パーセントのＡｕ
の二元合金パウダー４あるいはＡｕパウダー５とを均一
になるように混合して行なう。なお、前記パウダー３、
Ａｕの二元合金パウダー４、Ａｕパウダー５は３００ミ
クロン以下の大きさであれば、その形状は球粒状、針葉
状、薄帯状等どんな形状のものを使用してもよい。

【００１０】６は前記混合パウダー形成工程１で形成さ
れた混合パウダー２を、図３に示すようにメタルカプセ
ル７内に収納し、真空脱気して密封するメタルカプセル
封入工程で、このメタルカプセル封入工程６で使用され
るメタルカプセル７は前記混合パウダー２の融点以上の
融点、すなわち混合パウダーを焼結する場合に溶解しな
い融点の軟質金属材、例えばアルミニウム、オーステナ
イト系ステンレス等が使用される。また、メタルカプセ
ル７内に混合パウダー２を収納した後、真空ブースター
ポンプを用いて、メタルカプセル７内を例えば１０−５
Ｔｏｒｒ以下の真空とした後、開口部８を溶接封止す
る。

【００１１】９は前記メタルカプセル封入工程６後に行
なう熱間高加圧押し出し工程で、この熱間高加圧押し出
し工程９は前記メタルカプセル封入工程６で混合パウダ
ー２が封入されたメタルカプセル７を、図４に示すよう
に熱間静水高加圧押し出し装置または熱間高加圧押し出
し装置１０内で混合パウダー２が焼結するように加熱す
る焼結工程１１と、この焼結工程１１後に、図５に示す
ように熱間静水高加圧押し出し装置または熱間高加圧押
し出し装置１０外へ焼結体１２の組織に熱間流動を起こ
すようにメタルカプセル７とともに押し出し、前記混合
パウダー２の各パウダーの表面に予め生成された酸化物
殻層や結晶質金属間化合物殻層等の不純物表殻層を破砕
破壊する押し出し工程１３とで構成されている。

【００１２】１４は前記熱間高加圧押し出し工程９で押
し出し成型された成型体１５より外表面に位置するメタ
ルカプセル７や破砕破壊された不純物表殻層を除去する
メタルカプセル等の除去工程で、このメタルカプセル等
の除去工程１４は図６に示すように研削等によって成型
体１５の表面のメタルカプセル７や不純物表殻層を除去
する。

【００１３】１６は前記メタルカプセル等の除去工程１
４でメタルカプセル等が除去された焼結成型体１７を図
７に示すように真空炉または不活性ガス雰囲気炉１８で
熱処理加工して金ろう母材１９に加工する熱処理工程
で、この熱処理工程１６は前記焼結成型体１７の組織に
残存する破砕破壊された不純物表殻層の微細酸化物やク
ラスター等を拡散除去するとともに、該組織の微細均質
化を図るために行なう。

【００１４】２０は前記熱処理工程１６で形成された金
ろう母材１９を保管できるように処理する保管処理工程
で、この保管処理工程２０は図８に示すように金ろう母
材１９を気密保持可能な容器２１内に収納し、該容器２
１内を真空脱気した後、Ａｒ等の不活性ガスを封入ある
いは不活性溶液で浸潤させて、容器２１を密封して行な
っている。

【００１５】

【本発明の異なる実施例】次に図９ないし図２７に示す
本発明の異なる実施例につき説明する。なお、これらの
本発明の異なる実施例の説明に当って、前記本発明の第
１の実施例と同一構成部分には同一符号を付して重複す
る説明を省略する。

【００１６】図９ないし図１２の本発明の第２の実施例
において、前記本発明の第１の実施例と主に異なる点は
メタルカプセル封入工程６と、メタルカプセル等の除去
工程１４との間にメタルカプセル封入工程６で混合パウ
ダー２が封入されたメタルカプセル７を図１０に示すよ
うに、焼結炉２２で混合パウダー２が焼結体１２となる
ように焼結する焼結工程１１Ａと、この焼結工程１１Ａ
を経たメタルカプセル７に封入された焼結体１２を図１
１に示すように、ホットプレス２３によって焼結体１２
の組織に熱間流動を起こし、混合パウダー２に予め生成
されていた酸化物殻層や結晶質金属間化合物殻層等の不
純物表殻層を破砕破壊するホットプレス工程２４を行な
った点で、このような焼結工程１１Ａとホットプレス工
程２４を用いて金ろう母材１９Ａを製造しても、前記本
発明の第１の実施例の金ろう母材１９と同様の特性が得
られる。

【００１７】図１３ないし図１７の本発明の第３の実施
例において、前記本発明の第１の実施例と主に異なる点
は混合パウダー形成工程１と、熱処理工程１６との間
に、混合パウダー形成工程１で形成された混合パウダー
２を図１４に示すように高加圧ラバープレス装置あるい
は冷間静水等方高加圧装置２５で高加圧圧縮成型する高
加圧圧縮成型工程２６と、この高加圧圧縮成型工程２６
で高加圧圧縮された混合パウダー２の圧縮成型品２７を
図１５に示すように熱間静水高加圧装置あるいは真空焼
結炉２８で焼結して焼結体１２Ａにする焼結工程１１Ｂ
と、この焼結工程１１Ｂで形成された焼結体１２Ａを図
１６に示すように真空ホットプレス２９によって焼結体
１２Ａの組織に熱間流動を起こし、混合パウダー２に予
め生成されていた酸化物殻層や結晶質金属間化合物殻層
等の不純物表殻層を破砕破壊する真空ホットプレス工程
３０とを行なった点で、このような高加圧圧縮成型工程
２６、焼結工程１１Ｂおよび真空ホットプレス工程３０
を行なって金ろう母材１９Ｂを製造しても、前記本発明
の第１の実施例の金ろう母材１９と同様の特性が得られ
る。

【００１８】図１８ないし図２４の本発明の第４の実施
例に置いて、前記本発明の第１の実施例と主に異なる点
は、熱処理工程１６で形成された金ろう母材１９あるい
は保管処理工程２０で保管された金ろう母材１９を、図
１９に示すようにＡｒガス等の不活性ガス雰囲気で熱間
圧延、ブロックミルあるいは熱間プラネタリーミル等の
複数個の加工装置３１を用いた加工によって線母材３２
あるいはフープ母材３３に加工する第１の加工工程３４
と、この第１の加工工程３４で形成された線母材３２あ
るいはフープ母材３３をＡｒガス等の不活性ガス雰囲気
で、図２０に示すようにダイス工具３５を使用した複数
個の温間伸線装置３６を用いた精密伸線加工により精密
伸線３７あるいは図２１に示すように、フープ展延ゼン
ジミヤロール装置３８を用いた温間精密展延加工により
精密フープ材３９に加工する第２の加工工程４０と、こ
の第２の加工工程４０で形成された精密伸線３７あるい
は精密フープ材３９をＡｒガス等の不活性ガス雰囲気で
図２２に示すように、温間直線加工伸線ダイス工具４１
を使用した温間伸線装置４２を用いた直線伸線加工によ
り、金ろう線４３を形成したり、あるいは図２３に示す
ように温間フープ幅仕上げスリッター加工装置４４およ
び図２４に示すようにフープ平面度仕上げレベラー加工
装置４５等を用いた連続フープ材加工により金ろうフー
プ材４６に加工する第３の加工工程４７とを用いた点
で、このように第１の加工工程３４、第２の加工工程４
０および第３の加工工程４７を使用することにより、金
ろう母材１９より金ろう線４３あるいは金ろうフープ材
４６を製造することができる。

【００１９】なお、前記本発明の第２の実施例で製造し
た金ろう母材１９Ａ、前記本発明の第３の実施例で製造
した金ろう母材１９Ｂを用いて、前記第１の加工工程３
４、第２の加工工程４０および第３の加工工程４７を行
なっても同様に金ろう線あるいは金ろうフープ材を製造
することができる。

【００２０】図２５ないし図２７の本発明の第５の実施
例において、前記本発明の第４の実施例と主に異なる点
は、第３の加工工程４７後に図２６に示すようにボイル
装置４８のアルカリ性高温オイルテンパー用不活性オイ
ルが収納された筒状のボイル槽４９の上部を覆う金ろう
線あるいは金ろうフープ材の融点以上の温度に加熱する
とともに、下部が該融点以下で凝固する温度となるよう
に加熱装置５０を用いて加熱する加熱工程５１と、この
加熱工程５１で加熱されたボイル装置４８のボイル槽４
９の上部より金ろう線あるいは金ろうフープ材４６を所
定寸法に切断装置５２を用いて切断して投入する投入工
程５３と、このボイル槽４９に投入された金ろうチップ
材５４はボイル槽４９の下部へ自重によって下降する
が、該下降中に溶解して表面張力によって真球状態とな
った後、除冷して真球ボール状態で凝固した状態で下部
に位置させる真球ボール加工工程５５とを行なった点
で、このような加熱工程５１、投入工程５３および真球
ボール加工工程５５を行なうことにより、金ろう真球ボ
ール５６を製造することができる。

【００２１】

【本発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発
明にあっては次に列挙する効果が得られる。

【００２２】（１）１〜９０重量パーセントのＳｎ、Ｓ
ｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｂのいずれかのパウダーおよび残り
の重量パーセントのＡｕの二元合金パウダーあるいはＡ
ｕパウダーとを均一に混合して混合パウダーを形成する
混合パウダー形成工程と、この混合パウダー形成工程で
形成された混合パウダーを該混合パウダーの融点以上の
融点である軟質合金で作られたメタルカプセル内に収納
し、真空脱気して密封するメタルカプセル封入工程と、
このメタルカプセル封入工程で混合パウダーが封入され
たメタルカプセルを熱間静水高加圧押し出し装置内また
は熱間高加圧押し出し装置で加圧してメタルカプセル内
の混合パウダーを焼結体とした後、メタルカプセルとと
もに熱間静水高加圧押し出し装置あるいは熱間高加圧押
し出し装置外へ焼結体組織に熱間流動を起こすように押
し出し、前記混合パウダーに予め生成されていた酸化物
殻層や結晶質金属間化合物殻層等の不純物表殻層を破砕
破壊する熱間高加圧押し出し工程と、この熱間高加圧押
し出し工程で押し圧成型された成型体より外表面に位置
するメタルカプセルや破砕破壊された不純物表殻層を除
去するメタルカプセル等の除去工程と、このメタルカプ
セル等の除去工程でメタルカプセル等が除去された焼結
成型体を真空炉または不活性ガス雰囲気炉で、該焼結成
型体の組織に残存する破砕破壊された不純物表殻層の微
細酸化物やクラスター等を拡散除去するとともに、該組
織の微細均質化を図るための熱処理加工して金ろう母材
にする熱処理工程とからなるので、混合パウダーの各表
面に予め生成された不純物表殻層を熱間高加圧押し出し
工程で破砕破壊するとともに、熱処理工程で焼結成型体
の組織に残存する不純物表殻層の微細酸化物やクラスタ
ー等を拡散除去するとともに、組織の微細均質化を図る
ことができる。したがって、従来不可能であった十分な
展延特性が得られる金ろう母材を製造することができ
る。

【００２３】（２）前記（１）によって、混合パウダー
をメタルカプセルに真空状態で封入して、焼結や焼結体
の組織に熱間流動を起こして不純物表殻層を破砕破壊を
行なっているので、作業が容易で、確実に行なうことが
できる。

【００２４】（３）前記（１）によって、従来からある
機器を用いて金ろう母材を製造することができるので、
特殊な設備が不用で、比較的容易に製造することができ
る。

【００２５】（４）請求項２、３も前記（１）〜（３）
と同様な効果が得られる。

【００２６】（５）請求項４は展延特性を有するワイヤ
ーボンディング等に使用される金ろう線等を製造するこ
とができる。したがって、該金ろう線等を用いると、ボ
ンディングパットに従来は界面接合であったものが溶着
接合させることができる。よって、微小超振動を受けて
も、接合部位が脱離するのを確実に阻止することができ
る。

【００２７】（６）請求項５は展延特性を有する真球ボ
ール状の金ろうを容易に短時間に効率よく製造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す工程図。

【図２】混合パウダー形成工程の説明図。

【図３】メタルカプセル封入工程の説明図。

【図４】焼結工程の説明図。

【図５】押し出し工程の説明図。

【図６】メタルカプセル等の除去工程の説明図。

【図７】熱処理工程の説明図。

【図８】保管処理工程の説明図。

【図９】本発明の第２の実施例を示す工程図。

【図１０】焼結工程の説明図。

【図１１】ホットプレス工程の説明図。

【図１２】金ろう母材の説明図。

【図１３】本発明の第３の実施例を示す工程図。

【図１４】高加圧圧縮成型工程の説明図。

【図１５】焼結工程の説明図。

【図１６】真空ホットプレス工程の説明図。

【図１７】金ろう母材の説明図。

【図１８】本発明の第４の実施例を示す工程図。

【図１９】熱間圧延、ブロックミルあるいは熱間プラネ
タリーミル等の複数個の加工装置の説明図。

【図２０】ダイス工具を使用した温間伸線装置の説明
図。

【図２１】フープ展延ゼンジミヤロール装置の説明図。

【図２２】温間直線加工伸線ダイス工具を使用した温間
伸線装置の説明図。

【図２３】温間フープ幅仕上げスリッター加工装置の説
明図。

【図２３】フープ平面度仕上げレベラー加工装置の説明
図。

【図２５】本発明の第５の実施例を示す工程図。

【図２６】ボイル装置の説明図。

【図２７】金ろう真球ボールの説明図。

【符号の説明】

１：混合パウダー形成工程、２：混合パウダー、３：Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｂのパウダー、４：Ａｕの二元合金パウダー、５：Ａｕパウダー、６：メタルカプセル封入工程、７：メタルカプセル、８：開口部、９：熱間高加圧押し出し装置、１０：熱間高加圧押し出し装置、１１、１１Ａ、１１Ｂ：焼結工程、１２、１２Ａ：焼結体、１３：押し出し工程、１４：メタルカプセル等の除去工程、１５：成型体、１６：熱処理工程、１７：焼結成型体、１８：真空炉または不活性ガス雰囲気炉、１９、１９Ａ、１９Ｂ：金ろう母材、２０：保管処理工程、２１：容器、２２：焼結炉、２３：ホットプレス、２４：ホットプレス工程、２５：冷間静水等方高加圧装置、２６：高加圧圧縮成型工程、２７：圧縮成型品、２８：真空焼却炉、２９：真空ホットプレス、３０：真空ホットプレス工程、３１：加工装置、３２：線母材、３３：フープ母材、３４：第１の加工工程、３５：ダイス工具、３６：温間伸銭装置、３７：精密伸線、３８：フープ展延ゼンジミヤロール装置、３９：精密フープ材、４０：第２の加工工程、４１：温間直線加工伸線ダイス工具、４２：温間伸線装置、４３：金ろう線、４４：温間フープ幅仕上げスリッター加工装置、４５：フープ平面度仕上げレベラー加工装置、４６：金ろうフープ材、４７：第３の加工工程、４８：ボイル装置、４９：ボイル槽、５０：加熱装置、５１：加熱装置、５２：切断装置、５３：投入工程、５４：金ろうチップ材、５５：真球ボール加工工程、５６：金ろう真球ボール。

【手続補正書】

【提出日】平成６年１１月２１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す工程図。

【図２】混合パウダー形成工程の説明図。

【図３】メタルカプセル封入工程の説明図。

【図４】焼結工程の説明図。

【図５】押し出し工程の説明図。

【図６】メタルカプセル等の除去工程の説明図。

【図７】熱処理工程の説明図。

【図８】保管処理工程の説明図。

【図９】本発明の第２の実施例を示す工程図。

【図１０】焼結工程の説明図。

【図１１】ホットプレス工程の説明図。

【図１２】金ろう母材の説明図。

【図１３】本発明の第３の実施例を示す工程図。

【図１４】高加圧圧縮成型工程の説明図。

【図１５】焼結工程の説明図。

【図１６】真空ホットプレス工程の説明図。

【図１７】金ろう母材の説明図。

【図１８】本発明の第４の実施例を示す工程図。

【図２０】ダイス工具を使用した温間伸線装置の説明
図。

【図２１】フープ展延ゼンジミヤロール装置の説明図。

【図２４】フープ平面度仕上げレベラー加工装置の説明
図。

【図２５】本発明の第５の実施例を示す工程図。

【図２６】ボイル装置の説明図。

【図２７】金ろう真球ボールの説明図。

【符号の説明】１：混合パウダー形成工程、２：混合パウダー、３：Ｓｎ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｂのパウダー、４：Ａｕの二元合金パウダー、５：Ａｕパウダー、６：メタルカプセル封入工程、７：メタルカプセル、８：開口部、９：熱間高加圧押し出し装置、１０：熱間高加圧押し出し装置、１１、１１Ａ、１１Ｂ：焼結工程、１２、１２Ａ：焼結体、１３：押し出し工程、１４：メタルカプセル等の除去工程、１５：成型体、１６：熱処理工程、１７：焼結成型体、１８：真空炉または不活性ガス雰囲気炉、１９、１９Ａ、１９Ｂ：金ろう母材、２０：保管処理工程、２１：容器、２２：焼結炉、２３：ホットプレス、２４：ホットプレス工程、２５：冷間静水等方高加圧装置、２６：高加圧圧縮成型工程、２７：圧縮成型品、２８：真空焼却炉、２９：真空ホットプレス、３０：真空ホットプレス工程、３１：加工装置、３２：線母材、３３：フープ母材、３４：第１の加工工程、３５：ダイス工具、３６：温間伸銭装置、３７：精密伸線、３８：フープ展延ゼンジミヤロール装置、３９：精密フープ材、４０：第２の加工工程、４１：温間直線加工伸線ダイス工具、４２：温間伸線装置、４３：金ろう線、４４：温間フープ幅仕上げスリッター加工装置、４５：フープ平面度仕上げレベラー加工装置、４６：金ろうフープ材、４７：第３の加工工程、４８：ボイル装置、４９：ボイル槽、５０：加熱装置、５１：加熱装置、５２：切断装置、５３：投入工程、５４：金ろうチップ材、５５：真球ボール加工工程、５６：金ろう真球ボール。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１〜９０重量パーセントのＳｎ、Ｓｉ、
Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｂのいずれかのパウダーおよび残りの重
量パーセントのＡｕの二元合金パウダーあるいはＡｕパ
ウダーとを均一に混合して混合パウダーを形成する混合
パウダー形成工程と、この混合パウダー形成工程で形成
された混合パウダーを該混合パウダーの融点以上の融点
である軟質合金で作られたメタルカプセル内に収納し、
真空脱気して密封するメタルカプセル封入工程と、この
メタルカプセル封入工程で混合パウダーが封入されたメ
タルカプセルを熱間静水高加圧押し出し装置内または熱
間高加圧押し出し装置で加圧してメタルカプセル内の混
合パウダーを焼結体とした後、メタルカプセルとともに
熱間静水高加圧押し出し装置あるいは熱間高加圧押し出
し装置外へ焼結体組織に熱間流動を起こすように押し出
し、前記混合パウダーに予め生成されていた酸化物殻層
や結晶質金属間化合物殻層等の不純物表殻層を破砕破壊
する熱間高加圧押し出し工程と、この熱間高加圧押し出
し工程で押し圧成型された成型体より外表面に位置する
メタルカプセルや破砕破壊された不純物表殻層を除去す
るメタルカプセル等の除去工程と、このメタルカプセル
等の除去工程でメタルカプセル等が除去された焼結成型
体を真空炉または不活性ガス雰囲気炉で、該焼結成型体
の組織に残存する破砕破壊された不純物表殻層の微細酸
化物やクラスター等を拡散除去するとともに、該組織の
微細均質化を図るための熱処理加工して金ろう母材にす
る熱処理工程とを含むことを特徴とする金ろう母材の製
造方法。
【請求項２】１〜９０重量パーセントのＳｎ、Ｓｉ、
Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｂのいずれかのパウダーおよび残りの重
量パーセントのＡｕの二元合金パウダーあるいはＡｕパ
ウダーとを均一に混合して混合パウダーを形成する混合
パウダー形成工程と、この混合パウダー形成工程で形成
された混合パウダーを該混合パウダーの融点以上の融点
である軟質合金で作られたメタルカプセル内に収納し、
真空脱気して密封するメタルカプセル封入工程と、この
メタルカプセル封入工程で混合パウダーが封入されたメ
タルカプセルを、焼結炉で混合パウダーが焼結体となる
ように焼結する焼結工程と、この焼結工程を経たメタル
カプセルに封入された焼結体をホットプレスによって焼
結体組織に熱間流動を起こし、前記混合パウダーに予め
生成されていた酸化物殻層や結晶質金属間化合物殻層等
の不純物表殻層を破砕破壊するホットプレス工程と、こ
のホットプレス工程を経た成型体を外表面に位置するメ
タルカプセルや破砕破壊された不純物表殻層等を除去す
るメタルカプセル等の除去工程と、このメタルカプセル
等の除去工程で除去された焼結成型体を真空炉または不
活性ガス雰囲気炉で該焼結成型体の組織に残存する破砕
破壊された不純物表殻層の微細酸化物やクラスター等を
拡散除去するとともに、該組織の微細均質化を図るため
の熱処理加工して金ろう母材にする熱処理工程とを含む
ことを特徴とする金ろう母材の製造方法。
【請求項３】１〜９０重量パーセントのＳｎ、Ｓｉ、
Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｂのいずれかのパウダーおよび残りの重
量パーセントのＡｕの二元合金パウダーあるいはＡｕパ
ウダーとを均一に混合して混合パウダーを形成する混合
パウダー形成工程と、この混合パウダー形成工程で形成
された混合パウダーを冷間静水等方高加圧装置または高
加圧ラバープレス装置で高加圧圧縮成型する高加圧圧縮
成型工程と、この高加圧圧縮成型工程で高加圧圧縮され
た混合パウダーの圧縮成型品を熱間静水高加圧装置また
は真空焼結炉で焼結して焼結体にする焼結工程と、この
焼結工程で形成された焼結体を真空ホットプレスによっ
て焼結体組織に熱間流動を起こし、前記混合パウダーに
予め生成されていた酸化物殻層や結晶質金属間化合物殻
層等の不純物表殻層を破砕破壊する真空ホットプレス工
程と、この真空ホットプレス工程を経た焼結成型体を真
空炉または不活性ガス雰囲気炉で該焼結成型体の組織に
残存する破砕破壊された不純物表殻層の微細酸化物やク
ラスター等を拡散除去するとともに、該組織の微細均質
化を図るための熱処理加工して金ろう母材にする熱処理
工程とを含むことを特徴とする金ろう母材の製造方法。
【請求項４】金ろう母材をＡｒガス等の不活性ガス雰
囲気で熱間圧延、ブロックミルあるいは熱間プラネタリ
ーミル等の複数個の加工装置を用いた加工によって線母
材あるいはフープ母材に加工する第１の加工工程と、こ
の第１の加工工程で形成された線母材あるいはフープ母
材をＡｒガス等の不活性ガス雰囲気でダイス工具を使用
した複数個の温間伸線装置を用いた精密伸線加工により
精密伸線あるいはフープ展延ゼンジミヤロール装置を用
いた温間精密展延加工により精密フープ材に加工する第
２の加工工程と、この第２の加工工程で形成された精密
伸線あるいは精密フープ材をＡｒガス等の不活性ガス雰
囲気で温間直線加工伸線ダイス工具を使用した温間伸線
装置を用いた連続伸線加工により金ろう線あるいは温間
フープ幅仕上りスリッター加工装置およびフープ平面度
仕上げレベラー加工装置等を用いた連続フープ材加工に
より金ろうフープ材に加工する第３の加工工程とを含む
ことを特徴とする金ろう線等の製造方法。
【請求項５】アルカリ性高温オイルテンパー用不活性
オイルが収納された筒状のボイル槽の上部を金ろう線等
の融点以上の温度に加熱するとともに、下部が金ろう線
等の融点以下となるようにボイル装置を加熱する加熱工
程と、この加熱工程で加熱されたボイル装置の上部のボ
イル槽より金ろう線あるいは金ろうフープ材等の金ろう
材を所定寸法に切断して投入する金ろう材の投入工程
と、この金ろう材の投入工程でボイル槽に投入された金
ろうチップ材はボイル槽の下部へ自重により下降させ、
該下降中に溶解して表面張力によって真球状態となった
後、除冷して真球ボール状態で凝固させる真球ボール加
工工程とを含むことを特徴とする金ろう真球ボールの製
造方法。