JPH0947895A - ろう材 - Google Patents
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- JPH0947895A JPH0947895A JP1418596A JP1418596A JPH0947895A JP H0947895 A JPH0947895 A JP H0947895A JP 1418596 A JP1418596 A JP 1418596A JP 1418596 A JP1418596 A JP 1418596A JP H0947895 A JPH0947895 A JP H0947895A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 十分な接合強度を有するとともに、低温での
ろう付けを実現できるろう材を提供すること。 【解決手段】 図１に示す様に、Ａｌ若しくはＡｌ合金
（展伸材、鋳造材）からなる接合部材２の接合面を平滑
にし、この接合部材２同士を、表１の組成の（本発明の
範囲の）円盤状の急冷箔１のろう材を挟んで配置し、表
２に示す条件で加熱し、Ａｒ雰囲気中でろう付けを行な
って、各接合体を形成した。
ろう付けを実現できるろう材を提供すること。 【解決手段】 図１に示す様に、Ａｌ若しくはＡｌ合金
（展伸材、鋳造材）からなる接合部材２の接合面を平滑
にし、この接合部材２同士を、表１の組成の（本発明の
範囲の）円盤状の急冷箔１のろう材を挟んで配置し、表
２に示す条件で加熱し、Ａｒ雰囲気中でろう付けを行な
って、各接合体を形成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｚｎを含有するろ
う材に関し、例えばＡｌ若しくはＡｌ合金同士、又はＡ
ｌ若しくはＡｌ合金とセラミックスとのろう付け接合に
用いられるろう材に関する。
う材に関し、例えばＡｌ若しくはＡｌ合金同士、又はＡ
ｌ若しくはＡｌ合金とセラミックスとのろう付け接合に
用いられるろう材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、Ａｌ合金は、耐食性に優れ、
また高熱伝導性であり、しかも軽量であるという利点を
有しているので、種々の分野において利用が進んでい
る。特に、自動車用では、熱交換器への利用や、軽量化
を目的とした動弁系部品への利用がなされている。そし
て、これらの用途の場合には、Ａｌ若しくはＡｌ合金同
士の接合、又は異種材料との接合により複合化して用い
られる事が多く、その接合には、溶接、ろう材、鋳ぐる
み、はんだ付け等の各種の手法が用いられる。
また高熱伝導性であり、しかも軽量であるという利点を
有しているので、種々の分野において利用が進んでい
る。特に、自動車用では、熱交換器への利用や、軽量化
を目的とした動弁系部品への利用がなされている。そし
て、これらの用途の場合には、Ａｌ若しくはＡｌ合金同
士の接合、又は異種材料との接合により複合化して用い
られる事が多く、その接合には、溶接、ろう材、鋳ぐる
み、はんだ付け等の各種の手法が用いられる。
【０００３】このうち、ろう付けについては、ＪＩＳに
規格されるＡｌ−Ｓｉ系共晶ブレージングシートが用い
られ、はんだ付けには、Ｚｎ−Ａｌ系の高温はんだが広
く用いられている。
規格されるＡｌ−Ｓｉ系共晶ブレージングシートが用い
られ、はんだ付けには、Ｚｎ−Ａｌ系の高温はんだが広
く用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、例えば自動
車用部材には、Ａｌ合金としてＡｌ−Ｓｉ系鋳造材が用
いられることが多く、これらは、Ａｌ−Ｓｉ系共晶ブレ
ージングシートの融点とほぼ同じであるために、実質上
ろう付けは不可能である。
車用部材には、Ａｌ合金としてＡｌ−Ｓｉ系鋳造材が用
いられることが多く、これらは、Ａｌ−Ｓｉ系共晶ブレ
ージングシートの融点とほぼ同じであるために、実質上
ろう付けは不可能である。
【０００５】また、Ａｌ−Ｓｉ系ろう材に、重量％でＣ
ｕを４．７％以下添加し低融点化を図ったろう材（ＪＩ
Ｓ；ＢＡ４１４５）も用いられているが、Ａｌ合金の種
類によっては、融点が近く、ろう付けの最適条件を満た
すことができず、接合強度が十分に取れない場合があ
る。
ｕを４．７％以下添加し低融点化を図ったろう材（ＪＩ
Ｓ；ＢＡ４１４５）も用いられているが、Ａｌ合金の種
類によっては、融点が近く、ろう付けの最適条件を満た
すことができず、接合強度が十分に取れない場合があ
る。
【０００６】また、高温はんだ（ＪＩＳ；ＡＨ−Ｚ９５
Ａ）においては、融点は低いものの、Ａｌ合金の種類に
よっては、はんだ付け性が劣り、接合強度が十分に取れ
ない場合がある。更に、フラックスを用いるため、その
残渣が製品や炉体を腐食するという問題もある。
Ａ）においては、融点は低いものの、Ａｌ合金の種類に
よっては、はんだ付け性が劣り、接合強度が十分に取れ
ない場合がある。更に、フラックスを用いるため、その
残渣が製品や炉体を腐食するという問題もある。
【０００７】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、十分な接合強度を有する
とともに、低温でのろう付けを実現できるろう材を提供
することにある。
れたものであり、その目的は、十分な接合強度を有する
とともに、低温でのろう付けを実現できるろう材を提供
することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の請求項１の発明は、Ｚｎを５６〜９３重量％を含有す
るとともに、Ａｌ，Ｓｉ及びＣｕを含有することを特徴
とするろう材を要旨とする。
の請求項１の発明は、Ｚｎを５６〜９３重量％を含有す
るとともに、Ａｌ，Ｓｉ及びＣｕを含有することを特徴
とするろう材を要旨とする。
【０００９】請求項２の発明は、前記Ｚｎの含有量が、
５６〜８０重量％であることを特徴とする前記請求項１
記載のろう材を要旨とする。請求項３の発明は、前記ろ
う材組成以外に、Ｍｇを０．０１〜５．６重量％含むこ
とを特徴とする前記請求項１又は２記載のろう材を要旨
とする。
５６〜８０重量％であることを特徴とする前記請求項１
記載のろう材を要旨とする。請求項３の発明は、前記ろ
う材組成以外に、Ｍｇを０．０１〜５．６重量％含むこ
とを特徴とする前記請求項１又は２記載のろう材を要旨
とする。
【００１０】請求項４の発明は、前記ろう材の組成以外
に、Ｆｅ，Ｌｉ，Ｍｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｇｅ及びＴｉのう
ち、少なくとも１種を含むことを特徴とする前記請求項
１〜３のいずれか記載のろう材を要旨とする。
に、Ｆｅ，Ｌｉ，Ｍｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｇｅ及びＴｉのう
ち、少なくとも１種を含むことを特徴とする前記請求項
１〜３のいずれか記載のろう材を要旨とする。
【００１１】請求項５の発明は、前記ろう材が、液体急
冷法によって得られた合金粉末であることを特徴とする
前記請求項１〜４のいずれか記載のろう材を要旨とす
る。請求項６の発明は、前記ろう材が、液体急冷法によ
って得られた合金箔であることを特徴とする前記請求項
１〜４のいずれか記載のろう材を要旨とする。
冷法によって得られた合金粉末であることを特徴とする
前記請求項１〜４のいずれか記載のろう材を要旨とす
る。請求項６の発明は、前記ろう材が、液体急冷法によ
って得られた合金箔であることを特徴とする前記請求項
１〜４のいずれか記載のろう材を要旨とする。
【００１２】請求項７の発明は、前記ろう材が、Ａｌ同
士の接合，Ａｌ合金同士の接合，ＡｌとＡｌ合金との接
合，Ａｌとセラミックスとの接合，又はＡｌ合金とセラ
ミックスとの接合に用いられるろう材であることを特徴
とする前記請求項１〜６のいずれか記載のろう材を要旨
とする。
士の接合，Ａｌ合金同士の接合，ＡｌとＡｌ合金との接
合，Ａｌとセラミックスとの接合，又はＡｌ合金とセラ
ミックスとの接合に用いられるろう材であることを特徴
とする前記請求項１〜６のいずれか記載のろう材を要旨
とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】請求項１の発明では、Ｚｎを５６
〜９３重量％を含有することにより、ろう材の融点が低
下するので、ＡｌやＡｌ合金以外にも、低温度でのろう
付けが望まれる広範囲の金属や合金の種類、例えば電子
部品（セラミック基板）などのＮｉワイヤー配線のろう
付け等の接合に適用することができる。
〜９３重量％を含有することにより、ろう材の融点が低
下するので、ＡｌやＡｌ合金以外にも、低温度でのろう
付けが望まれる広範囲の金属や合金の種類、例えば電子
部品（セラミック基板）などのＮｉワイヤー配線のろう
付け等の接合に適用することができる。
【００１４】特に、例えばＡｌ又はＡｌ合金からなる接
合される部材（以下接合部材と称す）に適用する場合に
は、この接合部材との流動性（濡れ性）が向上するの
で、接合強度が高いものとなる。しかし、Ｚｎの含有量
が５６重量％未満であると、その効果（低融点化，流動
性向上による接合強度の向上）に乏しく、逆に９３重量
％を超えても格別な効果が期待できないばかりか、かえ
ってその効果が薄れるものとなる。この場合、液体急冷
法によって合金箔を製作すると、優れた延性を持つもの
となる。
合される部材（以下接合部材と称す）に適用する場合に
は、この接合部材との流動性（濡れ性）が向上するの
で、接合強度が高いものとなる。しかし、Ｚｎの含有量
が５６重量％未満であると、その効果（低融点化，流動
性向上による接合強度の向上）に乏しく、逆に９３重量
％を超えても格別な効果が期待できないばかりか、かえ
ってその効果が薄れるものとなる。この場合、液体急冷
法によって合金箔を製作すると、優れた延性を持つもの
となる。
【００１５】次に、残部のＡｌ，Ｓｉ，Ｃｕの意義につ
いて説明する。 ・これらの元素は、不純物又は添加物として、殆どのＡ
ｌ若しくはＡｌ合金等に含まれるものであり、ろう材に
添加することにより、例えばＡｌ若しくはＡｌ合金から
なる接合部材に対する流動性が良好となり、フラックス
レスの接合が可能で、且つ接合強度が高いものとなる。
いて説明する。 ・これらの元素は、不純物又は添加物として、殆どのＡ
ｌ若しくはＡｌ合金等に含まれるものであり、ろう材に
添加することにより、例えばＡｌ若しくはＡｌ合金から
なる接合部材に対する流動性が良好となり、フラックス
レスの接合が可能で、且つ接合強度が高いものとなる。
【００１６】・また、これらの元素は、ろう材の融点の
低下に極めて有効な元素である。 ・更には、Ｓｉ，Ｃｕが、例えばＡｌ若しくはＡｌ合金
からなる接合部材に拡散することにより、接合部材のＡ
ｌマトリックスにＳｉが析出、又はＡｌ−Ｃｕ金属間化
合物の析出による時効硬化を促進し、接合部材自身の強
度をも向上させる。
低下に極めて有効な元素である。 ・更には、Ｓｉ，Ｃｕが、例えばＡｌ若しくはＡｌ合金
からなる接合部材に拡散することにより、接合部材のＡ
ｌマトリックスにＳｉが析出、又はＡｌ−Ｃｕ金属間化
合物の析出による時効硬化を促進し、接合部材自身の強
度をも向上させる。
【００１７】この様に、本発明では、前記組成であるの
で、十分な接合強度を有するとともに低融点を実現でき
る。特にＡｌ又はＡｌ合金に対しては、流動性に優れ、
接合強度が向上するとともに、ろう材中の元素の接合部
材への析出により、接合部材の強度が向上する。
で、十分な接合強度を有するとともに低融点を実現でき
る。特にＡｌ又はＡｌ合金に対しては、流動性に優れ、
接合強度が向上するとともに、ろう材中の元素の接合部
材への析出により、接合部材の強度が向上する。
【００１８】請求項２の発明では、Ｚｎの含有量が、５
６〜８０重量％であり、この含有量の場合は、前記請求
項１の低融点化及び接合強度の効果が顕著となる。尚、
液相点の最も低いものは、３７９℃となる。請求項３の
発明では、前記ろう材組成以外に、Ｍｇを０．０１〜
５．６重量％含んでいる。前記組成と同様に、Ｍｇの含
有は、ろう材の低融点化、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間酸化物析
出による時効硬化のみならず、接合面酸化被膜の破壊、
揮発による雰囲気中酸素のゲッターとして、接合に好適
に働く。しかしながら、本発明の範囲外のＭｇ含有量で
ある場合には、その効果は期待できず、例えばＭｇが
５．６重量％を上回ると、雰囲気に敏感になって逆に酸
化被膜の形成あるいはＭｇの揮発による接合層の気孔の
生成など、接合に悪影響を及ぼす。
６〜８０重量％であり、この含有量の場合は、前記請求
項１の低融点化及び接合強度の効果が顕著となる。尚、
液相点の最も低いものは、３７９℃となる。請求項３の
発明では、前記ろう材組成以外に、Ｍｇを０．０１〜
５．６重量％含んでいる。前記組成と同様に、Ｍｇの含
有は、ろう材の低融点化、Ｍｇ−Ｓｉ系金属間酸化物析
出による時効硬化のみならず、接合面酸化被膜の破壊、
揮発による雰囲気中酸素のゲッターとして、接合に好適
に働く。しかしながら、本発明の範囲外のＭｇ含有量で
ある場合には、その効果は期待できず、例えばＭｇが
５．６重量％を上回ると、雰囲気に敏感になって逆に酸
化被膜の形成あるいはＭｇの揮発による接合層の気孔の
生成など、接合に悪影響を及ぼす。
【００１９】尚、前記Ａｌ，Ｓｉ，Ｃｕ，Ｍｇの元素の
含有量としては、Ａｌが７〜４４重量％、好ましくは２
０〜４４重量％、Ｓｉが０．３３〜２．０７重量％、好
ましくは０．９４〜２．０７重量％、Ｃｕが１．９０〜
１１．９２重量％、好ましくは５．４２〜１１．９２重
量％、Ｍｇが０．２５〜１．５４重量％、好ましくは
０．７〜１．５４重量％の範囲であると、上述した効果
が十分に得られるので好適である。
含有量としては、Ａｌが７〜４４重量％、好ましくは２
０〜４４重量％、Ｓｉが０．３３〜２．０７重量％、好
ましくは０．９４〜２．０７重量％、Ｃｕが１．９０〜
１１．９２重量％、好ましくは５．４２〜１１．９２重
量％、Ｍｇが０．２５〜１．５４重量％、好ましくは
０．７〜１．５４重量％の範囲であると、上述した効果
が十分に得られるので好適である。
【００２０】請求項４では、前記ろう材の組成以外に、
Ｆｅ，Ｌｉ，Ｍｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｔｉのうち、少
なくとも１種を含んでいる。下記に、Ｆｅ，Ｌｉ，Ｍ
ｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｔｉの意義について説明する。
Ｆｅ，Ｌｉ，Ｍｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｔｉのうち、少
なくとも１種を含んでいる。下記に、Ｆｅ，Ｌｉ，Ｍ
ｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｔｉの意義について説明する。
【００２１】・Ｆｅは、ろう材の流動性を向上させると
ともに、例えばＡｌ若しくはＡｌ合金からなる接合部材
の強度を向上させる。尚、Ｆｅの含有量としては、０．
０１〜１．０重量％の範囲を採用できる。 ・Ｌｉ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｇｅは、ろう材の融点を低下させ
るとともに、Ａｌ若しくはＡｌ合金からなる接合部材に
対する流動性が良好になる。尚、Ｌｉ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｇ
ｅの各々の含有量としては、０．０１〜１．０重量％の
範囲を採用できる。
ともに、例えばＡｌ若しくはＡｌ合金からなる接合部材
の強度を向上させる。尚、Ｆｅの含有量としては、０．
０１〜１．０重量％の範囲を採用できる。 ・Ｌｉ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｇｅは、ろう材の融点を低下させ
るとともに、Ａｌ若しくはＡｌ合金からなる接合部材に
対する流動性が良好になる。尚、Ｌｉ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｇ
ｅの各々の含有量としては、０．０１〜１．０重量％の
範囲を採用できる。
【００２２】・Ｍｎは、Ａｌ−Ｓｉ系ろう材を用いた時
に問題となる例えばＡｌ若しくはＡｌ合金からなる接合
部材の侵食を阻止する働きがある。尚、Ｍｎの含有量と
しては、０．０１〜０．１重量％の範囲を採用できる。 ・Ｔｉは、ろう材層の凝固組織を微細化し、接合強度を
向上させる。尚、Ｔｉの含有量としては、０．０１〜
１．０重量％の範囲を採用できる。
に問題となる例えばＡｌ若しくはＡｌ合金からなる接合
部材の侵食を阻止する働きがある。尚、Ｍｎの含有量と
しては、０．０１〜０．１重量％の範囲を採用できる。 ・Ｔｉは、ろう材層の凝固組織を微細化し、接合強度を
向上させる。尚、Ｔｉの含有量としては、０．０１〜
１．０重量％の範囲を採用できる。
【００２３】請求項５では、ろう材が、液体急冷法によ
り製作された合金粉末であるので、ろう材中に偏析など
がなく、よって、好適な接合を行なうことが可能であ
る。特に、この様な合金粉末を用いる場合は、ペースト
状にして用いるため、複雑形状のろう付けが可能という
利点があるので好適である。更に、合金粉末の平均粒径
としては、２０〜１５０μｍの範囲を採用でき、特に２
０〜６０μｍの範囲であると、フィレット形成の寄与率
に優れているので一層好適である。
り製作された合金粉末であるので、ろう材中に偏析など
がなく、よって、好適な接合を行なうことが可能であ
る。特に、この様な合金粉末を用いる場合は、ペースト
状にして用いるため、複雑形状のろう付けが可能という
利点があるので好適である。更に、合金粉末の平均粒径
としては、２０〜１５０μｍの範囲を採用でき、特に２
０〜６０μｍの範囲であると、フィレット形成の寄与率
に優れているので一層好適である。
【００２４】尚、前記液体急冷法による合金粉末の製作
は、所定の組成のろう材を溶融し、スプレー状で急冷す
ることによって行なうことができる。請求項６では、ろ
う材が、液体急冷法により製作された合金箔であるの
で、ろう材中に偏析などがなく、よって、好適な接合を
行なうことが可能である。
は、所定の組成のろう材を溶融し、スプレー状で急冷す
ることによって行なうことができる。請求項６では、ろ
う材が、液体急冷法により製作された合金箔であるの
で、ろう材中に偏析などがなく、よって、好適な接合を
行なうことが可能である。
【００２５】特に、圧延による箔製作が困難な材質の場
合でも、液体急冷法によって合金箔を製造する手法によ
り、均一な厚さのろう材箔が得られるという利点があ
る。この合金箔の厚さとしては、１０〜１００μｍの範
囲を採用でき、特に３０〜６０の範囲であると、延性に
富み加工性に優れているので一層好適である。
合でも、液体急冷法によって合金箔を製造する手法によ
り、均一な厚さのろう材箔が得られるという利点があ
る。この合金箔の厚さとしては、１０〜１００μｍの範
囲を採用でき、特に３０〜６０の範囲であると、延性に
富み加工性に優れているので一層好適である。
【００２６】尚、前記液体急冷法による合金箔の製作
は、所定の組成のろう材を溶融し、溶融合金を回転する
水冷ロール上に吹き付けることによって行なうことがで
きる。請求項７では、ろう材は、Ａｌ同士の接合，Ａｌ
合金同士の接合，ＡｌとＡｌ合金との接合，Ａｌとセラ
ミックスとの接合，又はＡｌ合金とセラミックスとの接
合に用いることができる。つまり、このろう材は、特に
Ａｌ又はＡｌ合金との流動性等に優れており、よって、
Ａｌ又はＡｌ合金とのろう付けに使用すると、高い接合
強度を有する優れた接合が得られる。
は、所定の組成のろう材を溶融し、溶融合金を回転する
水冷ロール上に吹き付けることによって行なうことがで
きる。請求項７では、ろう材は、Ａｌ同士の接合，Ａｌ
合金同士の接合，ＡｌとＡｌ合金との接合，Ａｌとセラ
ミックスとの接合，又はＡｌ合金とセラミックスとの接
合に用いることができる。つまり、このろう材は、特に
Ａｌ又はＡｌ合金との流動性等に優れており、よって、
Ａｌ又はＡｌ合金とのろう付けに使用すると、高い接合
強度を有する優れた接合が得られる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明を詳細に説明するための実施例
を説明する。 （実施例１）本実施例のろう材は、Ｚｎを５６〜９３重
量％を含有し、残部がＡｌ，Ｓｉ，Ｃｕよりなる、合金
粉末の低融点ろう材（ろう材）であり、その合金粉末の
平均粒径は、６０μｍである。
を説明する。 （実施例１）本実施例のろう材は、Ｚｎを５６〜９３重
量％を含有し、残部がＡｌ，Ｓｉ，Ｃｕよりなる、合金
粉末の低融点ろう材（ろう材）であり、その合金粉末の
平均粒径は、６０μｍである。
【００２８】次に、この合金粉末のろう材の作製方法に
ついて説明する。 予め、本発明の範囲にて、所定の組成に秤量し、アー
ク溶解炉によりＡｒ雰囲気にて溶解を行い、合金化す
る。 その後、液体急冷法により、合金粉末として、本実施
例のろう材を得る。
ついて説明する。 予め、本発明の範囲にて、所定の組成に秤量し、アー
ク溶解炉によりＡｒ雰囲気にて溶解を行い、合金化す
る。 その後、液体急冷法により、合金粉末として、本実施
例のろう材を得る。
【００２９】具体的には、合金粉末は、アーク溶解によ
り得られた合金を例えば高周波加熱にて再度溶融し、ア
トマイザーにより、細かい液滴をＡｒ雰囲気中にスプレ
ーし、得られる。 （実施例２）本実施例のろう材は、Ｚｎを５６〜９３重
量％を含有し、残部がＡｌ，Ｓｉ，Ｃｕよりなる、合金
箔（急冷箔）の低融点ろう材（ろう材）であり、その急
冷箔の厚さは約７０μmである。
り得られた合金を例えば高周波加熱にて再度溶融し、ア
トマイザーにより、細かい液滴をＡｒ雰囲気中にスプレ
ーし、得られる。 （実施例２）本実施例のろう材は、Ｚｎを５６〜９３重
量％を含有し、残部がＡｌ，Ｓｉ，Ｃｕよりなる、合金
箔（急冷箔）の低融点ろう材（ろう材）であり、その急
冷箔の厚さは約７０μmである。
【００３０】次に、この急冷箔の作製方法について説明
する。 予め、本発明の範囲にて、所定の組成に秤量し、アー
ク溶解炉によりＡｒ雰囲気にて溶解を行い、合金化す
る。 その後、液体急冷法により、急冷箔として、本実施例
のろう材を得る。
する。 予め、本発明の範囲にて、所定の組成に秤量し、アー
ク溶解炉によりＡｒ雰囲気にて溶解を行い、合金化す
る。 その後、液体急冷法により、急冷箔として、本実施例
のろう材を得る。
【００３１】具体的には、急冷箔は、前記合金粉末と同
様にして作製した溶湯を、回転する水冷ロール上にＡｒ
ガス圧により吹き付けることによって得られる。 （実験例１）次に、実験例１について説明する。
様にして作製した溶湯を、回転する水冷ロール上にＡｒ
ガス圧により吹き付けることによって得られる。 （実験例１）次に、実験例１について説明する。
【００３２】前記実施例２の様にして作製した下記表１
の組成の急冷箔のろう材の融点を、示差熱分析（試料重
量１２ｍｇ、昇温速度１０℃／ｍｉｎ、測定温度範囲Ｒ
Ｔ〜７００℃、Ａｒ気流中）により求めた。尚、比較例
として、本発明の範囲外のろう材についても作製し、そ
の融点も求めた。
の組成の急冷箔のろう材の融点を、示差熱分析（試料重
量１２ｍｇ、昇温速度１０℃／ｍｉｎ、測定温度範囲Ｒ
Ｔ〜７００℃、Ａｒ気流中）により求めた。尚、比較例
として、本発明の範囲外のろう材についても作製し、そ
の融点も求めた。
【００３３】その結果を、下記表１に記す。
【００３４】
【表１】
【００３５】尚、試料No.２０は、ＪＩＳ；ＡＨ−Ｚ９
５Ａ、試料No.２１は、純Ｚｎ、試料No.２２は、ＪＩ
Ｓ；ＢＡ４１４５である。この表１から明らかな様に、
本発明の範囲のろう材（試料No.１〜１５）の融点は、
全て４２０℃より低く低融点であり、好適であった。そ
れに対して、比較例のもの（試料No.１６〜１８，２
２，２３）は、融点が高く好ましくない。尚、比較例の
うち試料No.１９〜２１，２４，２５の融点は低いが、
後述するように必要とする接合強度を備えていないの
で、十分ではない。 （実験例２）次に、実験例２について説明する。
５Ａ、試料No.２１は、純Ｚｎ、試料No.２２は、ＪＩ
Ｓ；ＢＡ４１４５である。この表１から明らかな様に、
本発明の範囲のろう材（試料No.１〜１５）の融点は、
全て４２０℃より低く低融点であり、好適であった。そ
れに対して、比較例のもの（試料No.１６〜１８，２
２，２３）は、融点が高く好ましくない。尚、比較例の
うち試料No.１９〜２１，２４，２５の融点は低いが、
後述するように必要とする接合強度を備えていないの
で、十分ではない。 （実験例２）次に、実験例２について説明する。
【００３６】図１に示す様に、Ａｌ若しくはＡｌ合金
（展伸材、鋳造材）からなる接合部材２の接合面を平滑
にし、この接合部材２同士を、前記表１の（試料No.１
〜２５に各々対応した）組成の円盤状の急冷箔１のろう
材を挟んで配置した。そして、下記表２に示す条件で加
熱し、Ａｒ雰囲気中でろう付けを行なって、各接合体を
形成した。
（展伸材、鋳造材）からなる接合部材２の接合面を平滑
にし、この接合部材２同士を、前記表１の（試料No.１
〜２５に各々対応した）組成の円盤状の急冷箔１のろう
材を挟んで配置した。そして、下記表２に示す条件で加
熱し、Ａｒ雰囲気中でろう付けを行なって、各接合体を
形成した。
【００３７】また、図２に示す様に、予め例えばＺｒＯ
2、Ｓｉ3Ｎ4、Ａｌ2Ｏ3等のセラミックスからなる接合
部材３の接合面に、蒸着によりＡｌをメタライズして
（図示省略）、その膜厚を２０００オングストロームと
した。このメタライズを施したセラミックスの接合部材
３とＡｌ若しくはＡｌ合金（展伸材、鋳造材）からなる
接合部材２とを、前記と同様に前記表１の各試料の急冷
箔１を介して、下記表２に示す条件で加熱して接合し、
各接合体を形成した。
2、Ｓｉ3Ｎ4、Ａｌ2Ｏ3等のセラミックスからなる接合
部材３の接合面に、蒸着によりＡｌをメタライズして
（図示省略）、その膜厚を２０００オングストロームと
した。このメタライズを施したセラミックスの接合部材
３とＡｌ若しくはＡｌ合金（展伸材、鋳造材）からなる
接合部材２とを、前記と同様に前記表１の各試料の急冷
箔１を介して、下記表２に示す条件で加熱して接合し、
各接合体を形成した。
【００３８】尚、これらの試料サイズは、Ａｌ若しくは
Ａｌ合金の接合部材２、セラミックスの接合部材３と
も、直径１８ｍｍ×長さ７５ｍｍである。そして、上述
した接合の後に、ＪＩＳ４号に従い、接合体を引っ張り
試験片に仕上げ、引っ張り試験を行なった。尚、比較例
として、本発明の範囲外のろう材を用いて接合した接合
体の引っ張り試験も同様に行なった。その結果を、下記
表２に記す。
Ａｌ合金の接合部材２、セラミックスの接合部材３と
も、直径１８ｍｍ×長さ７５ｍｍである。そして、上述
した接合の後に、ＪＩＳ４号に従い、接合体を引っ張り
試験片に仕上げ、引っ張り試験を行なった。尚、比較例
として、本発明の範囲外のろう材を用いて接合した接合
体の引っ張り試験も同様に行なった。その結果を、下記
表２に記す。
【００３９】
【表２】
【００４０】尚、試料No.１，５〜８，１２〜１６，２
０〜２３，２５が展伸材であり、残りが鋳造材である。
この表２から明らかな様に、本発明の範囲のろう材（試
料No.１〜１５）を用いた接合体の引張強度は、１４．
０［ｋｇｆ／ｍｍ2］以上と大きく好適であった。具体
的には、各種接合体の引張強度は接合部材自身の引張強
度とほぼ同様であり、破断面は接合界面の近傍のＡｌ合
金側であった。それに対して、比較例のもの（試料No.
１６〜２５）は、引張強度は１１．４［ｋｇｆ／ｍ
ｍ2］以下と小さく好ましくない。具体的には、破断面
はろう材層中であった。
０〜２３，２５が展伸材であり、残りが鋳造材である。
この表２から明らかな様に、本発明の範囲のろう材（試
料No.１〜１５）を用いた接合体の引張強度は、１４．
０［ｋｇｆ／ｍｍ2］以上と大きく好適であった。具体
的には、各種接合体の引張強度は接合部材自身の引張強
度とほぼ同様であり、破断面は接合界面の近傍のＡｌ合
金側であった。それに対して、比較例のもの（試料No.
１６〜２５）は、引張強度は１１．４［ｋｇｆ／ｍ
ｍ2］以下と小さく好ましくない。具体的には、破断面
はろう材層中であった。
【００４１】尚、Ｚｎ含有量の多いろう材（表１の試料
No.２０，２１，２５のろう材）の融点は低いものの、
接合部材をかなり侵食しており、強度低下の原因となっ
ていた。つまり、前記表１及び表２から明らかな様に、
本発明の範囲の前記実施例のろう材は、十分な接合強度
を有しているとともに、低融点を実現できる優れたもの
である。
No.２０，２１，２５のろう材）の融点は低いものの、
接合部材をかなり侵食しており、強度低下の原因となっ
ていた。つまり、前記表１及び表２から明らかな様に、
本発明の範囲の前記実施例のろう材は、十分な接合強度
を有しているとともに、低融点を実現できる優れたもの
である。
【００４２】尚、本発明は前記実施例になんら限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て種々の態様で実施しうることはいうまでもない。例え
ば、前記実験例２では、接合体の形成に、急冷箔を用い
たが、それに代えて実施例１の様な合金粉末を使用して
もよい。その場合は、合金粉末をペースト状にし、その
ペーストを接合面に、厚さ約１００μｍに塗布する方法
も採用できる。
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て種々の態様で実施しうることはいうまでもない。例え
ば、前記実験例２では、接合体の形成に、急冷箔を用い
たが、それに代えて実施例１の様な合金粉末を使用して
もよい。その場合は、合金粉末をペースト状にし、その
ペーストを接合面に、厚さ約１００μｍに塗布する方法
も採用できる。
【００４３】
【発明の効果】以上詳述した様に、請求項１の発明は、
Ｚｎを５６〜９３重量％を含有するとともに、Ａｌ，Ｓ
ｉ及びＣｕを含有するので、十分な接合強度だけでな
く、低融点のろう材を実現できる。それによって、Ａｌ
やＡｌ合金だけでなく、ろう材の適用範囲を大きく広げ
ることができる。特にＡｌやＡｌ合金の場合は、流動性
に優れているので、接合強度が向上するという効果があ
る。また、Ａｌ，Ｓｉ，Ｃｕの元素が接合部材に析出す
ることにより、接合部材の強度が向上するという利点が
ある。
Ｚｎを５６〜９３重量％を含有するとともに、Ａｌ，Ｓ
ｉ及びＣｕを含有するので、十分な接合強度だけでな
く、低融点のろう材を実現できる。それによって、Ａｌ
やＡｌ合金だけでなく、ろう材の適用範囲を大きく広げ
ることができる。特にＡｌやＡｌ合金の場合は、流動性
に優れているので、接合強度が向上するという効果があ
る。また、Ａｌ，Ｓｉ，Ｃｕの元素が接合部材に析出す
ることにより、接合部材の強度が向上するという利点が
ある。
【００４４】請求項２の発明は、Ｚｎの含有量が、５６
〜８０重量％であるので、前記請求項１の発明よりも、
一層の低融点化、流動性の向上による接合強度の向上を
実現できる。請求項３の発明では、前記ろう材の組成以
外に、Ｍｇを０．０１〜５．６重量％含むので、一層の
低融点化及び接合性の向上を実現できる。
〜８０重量％であるので、前記請求項１の発明よりも、
一層の低融点化、流動性の向上による接合強度の向上を
実現できる。請求項３の発明では、前記ろう材の組成以
外に、Ｍｇを０．０１〜５．６重量％含むので、一層の
低融点化及び接合性の向上を実現できる。
【００４５】請求項４の発明は、前記ろう材の組成以外
に、Ｆｅ，Ｌｉ，Ｍｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｔｉのう
ち、少なくとも１種を含んでいる。よって、含有する元
素に応じて、流動性向上、接合性向上、拡散向上、侵食
防止等の効果がある。請求項５の発明は、ろう材が液体
急冷法によって得られた合金粉末であるので、ろう材に
偏析がなく、接合強度が向上する。
に、Ｆｅ，Ｌｉ，Ｍｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｔｉのう
ち、少なくとも１種を含んでいる。よって、含有する元
素に応じて、流動性向上、接合性向上、拡散向上、侵食
防止等の効果がある。請求項５の発明は、ろう材が液体
急冷法によって得られた合金粉末であるので、ろう材に
偏析がなく、接合強度が向上する。
【００４６】請求項６の発明は、ろう材が液体急冷法に
よって得られた合金箔であるので、ろう材に偏析がな
く、接合強度が向上する。請求項７の発明では、ろう材
は、Ａｌ同士，Ａｌ合金同士，ＡｌとＡｌ合金と，Ａｌ
とセラミックスと，又はＡｌ合金とセラミックスとの接
合に用いることができる。
よって得られた合金箔であるので、ろう材に偏析がな
く、接合強度が向上する。請求項７の発明では、ろう材
は、Ａｌ同士，Ａｌ合金同士，ＡｌとＡｌ合金と，Ａｌ
とセラミックスと，又はＡｌ合金とセラミックスとの接
合に用いることができる。
【図１】 実験例２における接合例を示す説明図であ
る。
る。
【図２】 実験例２における他の接合例を示す説明図で
ある。
ある。
１…合金箔（急冷箔） ２…Ａｌ合金の接合部材 ３…セラミックスの接合部材
Claims (7)
- 【請求項１】 Ｚｎを５６〜９３重量％を含有するとと
もに、Ａｌ，Ｓｉ及びＣｕを含有することを特徴とする
ろう材。 - 【請求項２】 前記Ｚｎの含有量が、５６〜８０重量％
であることを特徴とする前記請求項１記載のろう材。 - 【請求項３】 前記ろう材組成以外に、Ｍｇを０．０１
〜５．６重量％含むことを特徴とする前記請求項１又は
２記載のろう材。 - 【請求項４】 前記ろう材の組成以外に、Ｆｅ，Ｌｉ，
Ｍｎ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｇｅ及びＴｉのうち、少なくとも１
種を含むことを特徴とする前記請求項１〜３のいずれか
記載のろう材。 - 【請求項５】 前記ろう材が、液体急冷法によって得ら
れた合金粉末であることを特徴とする前記請求項１〜４
のいずれか記載のろう材。 - 【請求項６】 前記ろう材が、液体急冷法によって得ら
れた合金箔であることを特徴とする前記請求項１〜４の
いずれか記載のろう材。 - 【請求項７】 前記ろう材が、Ａｌ同士の接合，Ａｌ合
金同士の接合，ＡｌとＡｌ合金との接合，Ａｌとセラミ
ックスとの接合，又はＡｌ合金とセラミックスとの接合
に用いられるろう材であることを特徴とする前記請求項
１〜６のいずれか記載のろう材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1418596A JPH0947895A (ja) | 1995-05-31 | 1996-01-30 | ろう材 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13378795 | 1995-05-31 | ||
| JP7-133787 | 1995-05-31 | ||
| JP1418596A JPH0947895A (ja) | 1995-05-31 | 1996-01-30 | ろう材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0947895A true JPH0947895A (ja) | 1997-02-18 |
Family
ID=26350093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1418596A Pending JPH0947895A (ja) | 1995-05-31 | 1996-01-30 | ろう材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0947895A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010069502A (ja) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Tokyo Bureizu Kk | マイクロ合金はんだ |
| WO2014021308A1 (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-06 | 株式会社テリーサ研究所 | 金属接合用はんだ合金及びこれを用いたはんだ付け方法 |
| CN106271191A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-04 | 郑州机械研究所 | 一种绿色高强低温复合钎料及其制备方法 |
-
1996
- 1996-01-30 JP JP1418596A patent/JPH0947895A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010069502A (ja) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Tokyo Bureizu Kk | マイクロ合金はんだ |
| WO2014021308A1 (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-06 | 株式会社テリーサ研究所 | 金属接合用はんだ合金及びこれを用いたはんだ付け方法 |
| JP5937214B2 (ja) * | 2012-07-31 | 2016-06-22 | 株式会社テリーサ研究所 | 金属接合用はんだ合金及びこれを用いたはんだ付け方法 |
| CN106271191A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-04 | 郑州机械研究所 | 一种绿色高强低温复合钎料及其制备方法 |
| CN106271191B (zh) * | 2016-08-31 | 2018-09-21 | 郑州机械研究所有限公司 | 一种绿色高强低温复合钎料及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050802 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051206 |