JPH1085957A - 拡散ろう接継手とその製造方法 - Google Patents
拡散ろう接継手とその製造方法Info
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- Y10T428/12826—Group VIB metal-base component
- Y10T428/12847—Cr-base component
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 広い面積にわたって高い耐熱性及び機械的強
度を得ることができ、さらに出来るだけ低い接合温度を
用いて、接合相手の母材の元の強度を保持し、しかも極
めて狭い寸法公差を維持できるろう接継手及びその製造
方法を提供する。 【解決手段】 ろう材保持体３０が、金属箔３５と、金
属箔３５の両面に付着させたろう材層３６とによって形
成され、さらに、ろう材層自体を複数の層で形成するよ
うにした。
度を得ることができ、さらに出来るだけ低い接合温度を
用いて、接合相手の母材の元の強度を保持し、しかも極
めて狭い寸法公差を維持できるろう接継手及びその製造
方法を提供する。 【解決手段】 ろう材保持体３０が、金属箔３５と、金
属箔３５の両面に付着させたろう材層３６とによって形
成され、さらに、ろう材層自体を複数の層で形成するよ
うにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも２つの
接合相手間の拡散ろう接継手、それも、少なくとも２つ
の接合相手の間に挿入され溶融される中間層と共にサン
ドイッチ構造を形成し、そのさいこのサンドイッチ構造
に、工具内で圧力と熱とを加えることで、少なくとも２
つの接合相手が継ぎ合わされる形式のものに関する。本
発明は、また前記拡散ろう接継手を製造する方法に関す
るものである。
接合相手間の拡散ろう接継手、それも、少なくとも２つ
の接合相手の間に挿入され溶融される中間層と共にサン
ドイッチ構造を形成し、そのさいこのサンドイッチ構造
に、工具内で圧力と熱とを加えることで、少なくとも２
つの接合相手が継ぎ合わされる形式のものに関する。本
発明は、また前記拡散ろう接継手を製造する方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】拡散ろう接法は、固相の２つの母材を、
一方の接合相手の融点よりはるかに低い温度で既に互い
の内部に拡散させることを基本とする。この方法の場
合、母材のろう接面の間に適当なろう材を与え、接合相
手を加圧し、比較的長時間加熱する。こうすることによ
り、空密で分解不能な継手が得られる。また、別個のろ
う材を付加するのではなく、電気めっき、真空蒸着、ス
パッタリング、プラズマ溶射のいずれかによって、拡散
を補助する層を、母材上に部分的に、又は面被覆状態で
造り出すことも知られている。その場合、母材は、引き
続き加圧され、加熱される。この種の拡散補助層として
は、純錫、純インディウム、純ビスマスが知られてい
る。このようにして製造されたろう接継手は、しかし、
機械的強度及び耐熱性に限界がある。
一方の接合相手の融点よりはるかに低い温度で既に互い
の内部に拡散させることを基本とする。この方法の場
合、母材のろう接面の間に適当なろう材を与え、接合相
手を加圧し、比較的長時間加熱する。こうすることによ
り、空密で分解不能な継手が得られる。また、別個のろ
う材を付加するのではなく、電気めっき、真空蒸着、ス
パッタリング、プラズマ溶射のいずれかによって、拡散
を補助する層を、母材上に部分的に、又は面被覆状態で
造り出すことも知られている。その場合、母材は、引き
続き加圧され、加熱される。この種の拡散補助層として
は、純錫、純インディウム、純ビスマスが知られてい
る。このようにして製造されたろう接継手は、しかし、
機械的強度及び耐熱性に限界がある。
【０００３】ドイツ連邦共和国特許公開第４４１２７９
２号明細書により公知の、面状工作物の接合方法の場
合、工作物が、真空下での拡散接合又はろう接により、
材料接続式（stoffschluessig）に接合される。この目
的のために、工作物は、密閉低圧室内に保持され、しか
も接合を要する工作物間へは、溶融される中間層が間挿
される。これらの中間層は、技術上周知のろう材から成
っている。これらろう材は、箔、粉体、顆粒いずれかの
形態で付加される。
２号明細書により公知の、面状工作物の接合方法の場
合、工作物が、真空下での拡散接合又はろう接により、
材料接続式（stoffschluessig）に接合される。この目
的のために、工作物は、密閉低圧室内に保持され、しか
も接合を要する工作物間へは、溶融される中間層が間挿
される。これらの中間層は、技術上周知のろう材から成
っている。これらろう材は、箔、粉体、顆粒いずれかの
形態で付加される。
【０００４】軟ろう付け、硬ろう付け、溶接等の従来の
接合方法で得られる継手は、強度が不十分か、又は接合
温度が高すぎる欠点がある。このため、それらの方法
は、広い面積（例えばウエハーの）にわたって高い耐熱
性及び機械的強度を得たい場合や、出来るだけ低い接合
温度を用いて、接合相手の母材の元の強度を保持し、し
かも極めて狭い寸法公差を維持したい場合には、不適で
ある。
接合方法で得られる継手は、強度が不十分か、又は接合
温度が高すぎる欠点がある。このため、それらの方法
は、広い面積（例えばウエハーの）にわたって高い耐熱
性及び機械的強度を得たい場合や、出来るだけ低い接合
温度を用いて、接合相手の母材の元の強度を保持し、し
かも極めて狭い寸法公差を維持したい場合には、不適で
ある。
【０００５】
【発明の効果】本発明による拡散ろう接継手の特徴は、
中間層が、ろう材保持体であり、このろう材保持体が、
金属箔と、金属箔の両面に付着させたろう材層とによっ
て形成されている点にある。この拡散ろう接継手の利点
は、比較的低い接合温度のため、もとの接合材料強度が
保持され、接合を要する構成部材（接合相手）の高い耐
熱性及び機械的強度が得られる点である。本発明の拡散
ろう接継手の場合に得られた強度は、硬ろう付け継手の
強度に匹敵し、しかも接合温度（２５０〜４５０°Ｃ）
が、硬ろう付けの場合より著しく低いので、例えば、圧
延によって生じた歪み硬化や、熱処理された接合材料の
ばね特性は、そのまま保持される。
中間層が、ろう材保持体であり、このろう材保持体が、
金属箔と、金属箔の両面に付着させたろう材層とによっ
て形成されている点にある。この拡散ろう接継手の利点
は、比較的低い接合温度のため、もとの接合材料強度が
保持され、接合を要する構成部材（接合相手）の高い耐
熱性及び機械的強度が得られる点である。本発明の拡散
ろう接継手の場合に得られた強度は、硬ろう付け継手の
強度に匹敵し、しかも接合温度（２５０〜４５０°Ｃ）
が、硬ろう付けの場合より著しく低いので、例えば、圧
延によって生じた歪み硬化や、熱処理された接合材料の
ばね特性は、そのまま保持される。
【０００６】２つの接合相手の間にろう材保持体を挿入
することによって、簡単な仕方で特に拡散の活発な、溶
融付着させた低融点の中間層を、被接合構成部材の特定
箇所に局所的に用いることができる。ろう材保持体によ
って、極めて確実な、高額の費用がほとんどかからない
前記中間層の精確な付加が可能になる。その場合、特別
の利点は、ろう材には浸漬できない被接合構成部材に
も、そのようなろう材保持体を適用できる点である。
することによって、簡単な仕方で特に拡散の活発な、溶
融付着させた低融点の中間層を、被接合構成部材の特定
箇所に局所的に用いることができる。ろう材保持体によ
って、極めて確実な、高額の費用がほとんどかからない
前記中間層の精確な付加が可能になる。その場合、特別
の利点は、ろう材には浸漬できない被接合構成部材に
も、そのようなろう材保持体を適用できる点である。
【０００７】請求項１に記載の拡散ろう接継手の有利な
別の構成及び改良点は、請求項２以下の各項に記載の措
置によって可能である。
別の構成及び改良点は、請求項２以下の各項に記載の措
置によって可能である。
【０００８】特に有利な点は、薄い金属箔の両面に、連
続処理によりろう材バス内でろう材を付着させ、それに
よって、適当なろう材保持体が得られる点である。その
場合、ろう材層としては、低融点の軟ろう合金を用い
る。これらの低融点の被覆合金は、有利には、それら各
個の成分の形態で電気めっき又は真空蒸着によって被覆
し、多層にすることもできる。その場合、層厚は、それ
ぞれ１〜１０μｍとするのが有利である。
続処理によりろう材バス内でろう材を付着させ、それに
よって、適当なろう材保持体が得られる点である。その
場合、ろう材層としては、低融点の軟ろう合金を用い
る。これらの低融点の被覆合金は、有利には、それら各
個の成分の形態で電気めっき又は真空蒸着によって被覆
し、多層にすることもできる。その場合、層厚は、それ
ぞれ１〜１０μｍとするのが有利である。
【０００９】請求項９の特徴部に記載の拡散ろう接継手
を製造する本発明による方法は、比較的広い面積の接合
相手の場合に、高い強度を有する継手を得るために、極
めて確実かつ精確に適用可能な利点を有している。広い
面積に構成された被接合構成材料、例えばウェハの場
合、拡散ろう接工具の加圧ラムと接合相手（工作物）と
の間に、塑性変形可能な、ろう材非付着性かつ伝熱性の
永久（verloren）挿入箔を配置するのが有利である。こ
の挿入箔によって、被接合構成部材の高さ公差の補償が
可能になり、それによって、ほぼ均等にラムのプレス圧
が分配可能になる。最終的に、広い面積にわたり、継手
にほぼ均等な強度が得られる。挿入箔のアルミニウム層
又はクロム層により、良好な伝熱性及び熱分配、又はろ
う材非付着性が保証される。
を製造する本発明による方法は、比較的広い面積の接合
相手の場合に、高い強度を有する継手を得るために、極
めて確実かつ精確に適用可能な利点を有している。広い
面積に構成された被接合構成材料、例えばウェハの場
合、拡散ろう接工具の加圧ラムと接合相手（工作物）と
の間に、塑性変形可能な、ろう材非付着性かつ伝熱性の
永久（verloren）挿入箔を配置するのが有利である。こ
の挿入箔によって、被接合構成部材の高さ公差の補償が
可能になり、それによって、ほぼ均等にラムのプレス圧
が分配可能になる。最終的に、広い面積にわたり、継手
にほぼ均等な強度が得られる。挿入箔のアルミニウム層
又はクロム層により、良好な伝熱性及び熱分配、又はろ
う材非付着性が保証される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下で、本発明の、図面に略示し
た実施例を詳しく説明する。
た実施例を詳しく説明する。
【００１１】図１には、２部分形式のノズルプレート１
が示してある。このノズルプレート１の場合、ノズル上
部２とノズル下部３とが、２つの接合相手として、本発
明による拡散ろう接法によって相互に固定接合されてい
る。図１に示したノズルプレート１は、拡散ろう接継手
を造る場合の１つの選択例に過ぎない。ノズルプレート
１は、２つの個別構成部材が極めて精密に成形されてい
る点ですぐれている。これら２つの構成部材は、精確に
位置を違えずに接合して、例えば極めて狭幅の環状間隙
５等の精密構成物を形成できなければならない。このよ
うなノズルプレート１は、特に噴射弁、噴霧弁、塗装ノ
ズル、その他、例えばドイツ連邦共和国特許第１９６２
２３５０．４号明細書による吹付け装置に適している。
が示してある。このノズルプレート１の場合、ノズル上
部２とノズル下部３とが、２つの接合相手として、本発
明による拡散ろう接法によって相互に固定接合されてい
る。図１に示したノズルプレート１は、拡散ろう接継手
を造る場合の１つの選択例に過ぎない。ノズルプレート
１は、２つの個別構成部材が極めて精密に成形されてい
る点ですぐれている。これら２つの構成部材は、精確に
位置を違えずに接合して、例えば極めて狭幅の環状間隙
５等の精密構成物を形成できなければならない。このよ
うなノズルプレート１は、特に噴射弁、噴霧弁、塗装ノ
ズル、その他、例えばドイツ連邦共和国特許第１９６２
２３５０．４号明細書による吹付け装置に適している。
【００１２】ノズル上部２およびノズル下部３は、例え
ば自体公知のＭＩＧＡ（ミクロ構造化、電鋳、成形）技
術又はＬＩＧＡ（平版印刷、電鋳、成形）技術により製
造される。この製造は、数百の格子状に配置されたノズ
ル板１を有するいわゆるウェハに行われる。これにより
ノズル板１当たりの作業費用が著しく低減される。
ば自体公知のＭＩＧＡ（ミクロ構造化、電鋳、成形）技
術又はＬＩＧＡ（平版印刷、電鋳、成形）技術により製
造される。この製造は、数百の格子状に配置されたノズ
ル板１を有するいわゆるウェハに行われる。これにより
ノズル板１当たりの作業費用が著しく低減される。
【００１３】ノズル上部２は、軸方向に重なる２つの機
能平面１０，１１から成っている。上方の円形機能平面
１０が、例えば環状に配置された、ハチの巣状穴を有す
るフィルタ構造体１２を含み、これら微細穴のフィルタ
構造体１２を除いて、すべて材料により形成されている
のに対し、同じく円形の、例えば、上方の機能平面１０
よりいくぶん外形が小さく構成された下方機能平面１１
のほうは、内部材料区域（はめ合い部１５）と、半径方
向外方へ続く環状自由区域１６と、この自由区域１６を
半径方向に完全に取巻く環状の材料区域１７とを有して
いる。中央のはめ合い部１５は、ノズル板１の両部分
２、３が、より良く継ぎ合わせるのに役立っている。そ
の場合、ノズル下部３は、ノズル板１の組合わされた状
態では、ノズル上部２の下方機能平面１１の自由区域１
６の大部分を充たすことになる。フィルタ構造体１２
は、上方機能平面１０の下端面２０のところの環状通路
状の自由区域１６に開口している。この自由区域１６
は、上方機能平面１０に向かっては制限され、下方へ向
かっては開放され、ノズル下部３をはめ込み、例えば環
状間隙５を形成することができる。
能平面１０，１１から成っている。上方の円形機能平面
１０が、例えば環状に配置された、ハチの巣状穴を有す
るフィルタ構造体１２を含み、これら微細穴のフィルタ
構造体１２を除いて、すべて材料により形成されている
のに対し、同じく円形の、例えば、上方の機能平面１０
よりいくぶん外形が小さく構成された下方機能平面１１
のほうは、内部材料区域（はめ合い部１５）と、半径方
向外方へ続く環状自由区域１６と、この自由区域１６を
半径方向に完全に取巻く環状の材料区域１７とを有して
いる。中央のはめ合い部１５は、ノズル板１の両部分
２、３が、より良く継ぎ合わせるのに役立っている。そ
の場合、ノズル下部３は、ノズル板１の組合わされた状
態では、ノズル上部２の下方機能平面１１の自由区域１
６の大部分を充たすことになる。フィルタ構造体１２
は、上方機能平面１０の下端面２０のところの環状通路
状の自由区域１６に開口している。この自由区域１６
は、上方機能平面１０に向かっては制限され、下方へ向
かっては開放され、ノズル下部３をはめ込み、例えば環
状間隙５を形成することができる。
【００１４】ノズル上部２及びノズル下部３のいずれも
が、予め製造されたプラスチック陰極（Kunststoffnega
tive）上に析出された例えばＮｉＣｏ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃ
ｕのいずれかから成っている。ノズル上部２とノズル下
部３の最終寸法は、例えば研削によって得られる。環状
のノズル下部３は、中心に内側貫通穴２２を有し、この
貫通穴２２には、ノズル下部２のはめ合い部１５を寸法
に精確にはめ込むことができる。ノズル下部３の外寸
は、ノズル下部３が少なくとも部分的にはめ込まれる自
由区域１６の寸法によって決定される。貫通穴２２を精
密に作ると共に、ノズル上部２に向かって突出し、上方
端側２４を備えた上部ストッパ肩２３も、極めて精確に
構成する。ストッパ肩２３と反対側の、ノズル下部３の
下方端側２５は、精密加工の必要はない。なぜなら、こ
の区域は、はめ合いには関わらず、流路外に位置するか
らである。
が、予め製造されたプラスチック陰極（Kunststoffnega
tive）上に析出された例えばＮｉＣｏ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃ
ｕのいずれかから成っている。ノズル上部２とノズル下
部３の最終寸法は、例えば研削によって得られる。環状
のノズル下部３は、中心に内側貫通穴２２を有し、この
貫通穴２２には、ノズル下部２のはめ合い部１５を寸法
に精確にはめ込むことができる。ノズル下部３の外寸
は、ノズル下部３が少なくとも部分的にはめ込まれる自
由区域１６の寸法によって決定される。貫通穴２２を精
密に作ると共に、ノズル上部２に向かって突出し、上方
端側２４を備えた上部ストッパ肩２３も、極めて精確に
構成する。ストッパ肩２３と反対側の、ノズル下部３の
下方端側２５は、精密加工の必要はない。なぜなら、こ
の区域は、はめ合いには関わらず、流路外に位置するか
らである。
【００１５】ノズル下部３の段状の外輪郭には、例えば
周方向面取り部２６が設けられ、この面取り部２６が、
ノズル板１の組合わされた状態では、自由区域１６内に
位置し、フィルタ構造体１２から噴出幾何形状部（環状
間隙５）への流体の流れを改善する。流れ方向に拡大し
ている面取り部２６には、例えば垂直の制限面２７が続
いており、この制限面が、組立て後には、環状間隙５の
下流に位置することになる。
周方向面取り部２６が設けられ、この面取り部２６が、
ノズル板１の組合わされた状態では、自由区域１６内に
位置し、フィルタ構造体１２から噴出幾何形状部（環状
間隙５）への流体の流れを改善する。流れ方向に拡大し
ている面取り部２６には、例えば垂直の制限面２７が続
いており、この制限面が、組立て後には、環状間隙５の
下流に位置することになる。
【００１６】個々のノズル上部２とノズル下部３との製
造後、これらの両部分２，３は、組合わされて環状間隙
ノズルを形成する。不都合な機械的作用及び熱作用を出
来るだけ僅かにして、精確に位置を違えることなく両部
分２，３を接合する技術として、本発明による拡散ろう
接継手を製造する拡散ろう接法を用いる。
造後、これらの両部分２，３は、組合わされて環状間隙
ノズルを形成する。不都合な機械的作用及び熱作用を出
来るだけ僅かにして、精確に位置を違えることなく両部
分２，３を接合する技術として、本発明による拡散ろう
接継手を製造する拡散ろう接法を用いる。
【００１７】図２及び図３には、拡散ろう接継手を製造
する方法を詳しく示してある。この方法は、例えば、図
１に示したノズル板１の上部２と下部３のように、浸漬
バス内で溶融物を部分被覆できない接合相手に対して
は、特に適している。この目的のために、接合を要する
双方の構成部材（部分２，３）を、酸洗いにより前処理
する。継手を造るため、双方の部分２，３を、例えば、
図１のノズル板１の後の組付け姿勢とは逆にして、これ
らの部分２，３間に、両側を溶融ろう材で被覆したディ
スク状ろう材保持体３０を挿入する。このろう材保持体
３０は、図示の実施例の場合、環状に構成されている。
ノズル板１の具体的な実施例の場合、ろう材保持体３０
は、一方の端面が、自由区域１６内でノズル上部２の端
面２０に密着し、他方、ノズル下部３は、ストッパ肩２
３の端側２４が、ろう材保持体３０の反対側の端面に接
触する。ノズル下部３と、ろう材保持体３０と、ノズル
上部２とから構成されるサンドイッチ構造体は、次に、
略示した加熱テーブル３２と加熱された加圧ラム３３と
の間で、圧力（矢印３４）下で加熱され、拡散ろう接さ
れる。双方の工具部分３２，３３間での加熱（２５０°
Ｃ〜４５０°Ｃ）は、例えば１００Ｎ／ｍｍ2〜３００
Ｎ／ｍｍ2の圧力下で行う。
する方法を詳しく示してある。この方法は、例えば、図
１に示したノズル板１の上部２と下部３のように、浸漬
バス内で溶融物を部分被覆できない接合相手に対して
は、特に適している。この目的のために、接合を要する
双方の構成部材（部分２，３）を、酸洗いにより前処理
する。継手を造るため、双方の部分２，３を、例えば、
図１のノズル板１の後の組付け姿勢とは逆にして、これ
らの部分２，３間に、両側を溶融ろう材で被覆したディ
スク状ろう材保持体３０を挿入する。このろう材保持体
３０は、図示の実施例の場合、環状に構成されている。
ノズル板１の具体的な実施例の場合、ろう材保持体３０
は、一方の端面が、自由区域１６内でノズル上部２の端
面２０に密着し、他方、ノズル下部３は、ストッパ肩２
３の端側２４が、ろう材保持体３０の反対側の端面に接
触する。ノズル下部３と、ろう材保持体３０と、ノズル
上部２とから構成されるサンドイッチ構造体は、次に、
略示した加熱テーブル３２と加熱された加圧ラム３３と
の間で、圧力（矢印３４）下で加熱され、拡散ろう接さ
れる。双方の工具部分３２，３３間での加熱（２５０°
Ｃ〜４５０°Ｃ）は、例えば１００Ｎ／ｍｍ2〜３００
Ｎ／ｍｍ2の圧力下で行う。
【００１８】ろう材保持体３０の基礎材料としては、連
続法によりろう材バス内で両側にろう材を付着させた金
属箔３５を用いる。その場合、ろう材層厚は、通常、約
１μｍ〜１０μｍである。金属箔３５の材料としては、
特に銅、ニッケル、鉄、銅・合金、ニッケル・合金、鉄
・合金が適している。広い面積にろう材を付着させた金
属箔から、図２に示したような多数のろう材保持体３０
が打ち抜かれる。ろう材層３６としては、低融点（＜４
００°Ｃ）の軟ろう合金３６又は多層配置体が設けられ
る。多層配置体の場合、個々の構成要素は、例えば電気
めっき又は真空蒸着により順次に被着させる。そのさ
い、個々の層は数ミクロンである。ろう材層３６用の低
融点被覆合金は、例えば錫／インジウム、錫／鉛／イン
ジウム、ビスマス／インジウム／錫／鉛、錫／銀、錫／
銅の各号金のいずれかである。
続法によりろう材バス内で両側にろう材を付着させた金
属箔３５を用いる。その場合、ろう材層厚は、通常、約
１μｍ〜１０μｍである。金属箔３５の材料としては、
特に銅、ニッケル、鉄、銅・合金、ニッケル・合金、鉄
・合金が適している。広い面積にろう材を付着させた金
属箔から、図２に示したような多数のろう材保持体３０
が打ち抜かれる。ろう材層３６としては、低融点（＜４
００°Ｃ）の軟ろう合金３６又は多層配置体が設けられ
る。多層配置体の場合、個々の構成要素は、例えば電気
めっき又は真空蒸着により順次に被着させる。そのさ
い、個々の層は数ミクロンである。ろう材層３６用の低
融点被覆合金は、例えば錫／インジウム、錫／鉛／イン
ジウム、ビスマス／インジウム／錫／鉛、錫／銀、錫／
銅の各号金のいずれかである。
【００１９】図４に示した配置は、本発明による拡散ろ
う接が、多数の小部分を有する比較的大きい面積のウェ
ハ（この場合はノズル板１）の場合に、どのように行わ
れるかを示したものである。複数ノズル下部３は、その
場合、つながった状態で一体のウェハを形成しており、
他方、ろう材保持体３０と複数ノズル上部２とは、個別
部材として、ノズル下部３のそれぞれ所定位置にもたら
される。接合を要するノズル上部２とノズル下部３、並
びにろう材保持体３０は、製造される多数のノズル板１
の場合に、高さの寸法公差を有していることがあり、加
熱テーブル３２と加圧ラム３３とが平らな加圧面を有し
ているため、加圧ラム３３と接合される工作物（ノズル
板１）との間に挿入箔３８を間挿する。この挿入箔３８
は、高さの差を補償するための、永久（verloren）中間
部材として役立っている。この中間部材は、塑性変形可
能で、ろう材非付着性及び伝熱性を有し、陽極処理され
たアルミニウム、クロムめっき銅、窒化チタンのいずれ
かで造られている。このため、全ウェハ面にわたってほ
ぼ均等な押圧力が得られる。均一の構造部材高さを保証
するために、加圧ラムの行程は、図示されていない固定
ストッパによって制限される。加圧ラム３３内の矢印３
４は、工作物に加わる加圧力の方向、すなわちウェハ平
面に対し垂直の方向を示している。挿入箔３８の厚さ
は、５０μｍ〜１ｍｍである。拡散ろう接後、ウェハ
は、レーザカット、エッチング、打抜き、その他類似の
分離方法のいずれかによって個別構成部材（ノズル板
１）に細分される。
う接が、多数の小部分を有する比較的大きい面積のウェ
ハ（この場合はノズル板１）の場合に、どのように行わ
れるかを示したものである。複数ノズル下部３は、その
場合、つながった状態で一体のウェハを形成しており、
他方、ろう材保持体３０と複数ノズル上部２とは、個別
部材として、ノズル下部３のそれぞれ所定位置にもたら
される。接合を要するノズル上部２とノズル下部３、並
びにろう材保持体３０は、製造される多数のノズル板１
の場合に、高さの寸法公差を有していることがあり、加
熱テーブル３２と加圧ラム３３とが平らな加圧面を有し
ているため、加圧ラム３３と接合される工作物（ノズル
板１）との間に挿入箔３８を間挿する。この挿入箔３８
は、高さの差を補償するための、永久（verloren）中間
部材として役立っている。この中間部材は、塑性変形可
能で、ろう材非付着性及び伝熱性を有し、陽極処理され
たアルミニウム、クロムめっき銅、窒化チタンのいずれ
かで造られている。このため、全ウェハ面にわたってほ
ぼ均等な押圧力が得られる。均一の構造部材高さを保証
するために、加圧ラムの行程は、図示されていない固定
ストッパによって制限される。加圧ラム３３内の矢印３
４は、工作物に加わる加圧力の方向、すなわちウェハ平
面に対し垂直の方向を示している。挿入箔３８の厚さ
は、５０μｍ〜１ｍｍである。拡散ろう接後、ウェハ
は、レーザカット、エッチング、打抜き、その他類似の
分離方法のいずれかによって個別構成部材（ノズル板
１）に細分される。
【００２０】既述のように、ノズル板１は、拡散ろう接
を２つの接合相手の継合わせに適用した１つの選択例に
過ぎない。この接合は、全く別の形式の構成部材の接合
にも、同じように適用できる。しかも、この接合方法
は、特に、複雑なマイクロ技術的な構成部材の接合に好
適である。
を２つの接合相手の継合わせに適用した１つの選択例に
過ぎない。この接合は、全く別の形式の構成部材の接合
にも、同じように適用できる。しかも、この接合方法
は、特に、複雑なマイクロ技術的な構成部材の接合に好
適である。
【図１】本発明により拡散ろう接継手を製造した後の２
部分形式のノズル板を示した図である。
部分形式のノズル板を示した図である。
【図２】接合相手であるノズル板個別構成部材を、ろう
材保持体と共に示した図である。
材保持体と共に示した図である。
【図３】拡散ろう接継手を製造する工具の略示図であ
る。
る。
【図４】面積の大きい接合相手を拡散ろう接する工具の
略示図である。
略示図である。
１ ノズル板、 ２ ノズル上部、 ３ ノズル下部、
５ 環状間隙、 １０ 上方機能平面、 １１ 下方
機能平面、 １２ フィルタ構造体、 １５はめ合い
部、 １６ 自由区域、 ２０ 下方端面、 ２２ 貫
通穴、 ２３ストッパ肩、 ２４ 上方端面、 ２６
面取り部、 ２７ 制限面、 ３０ろう材保持体、 ３
２ 加熱テーブル、 ３３ プレスラム、 ３４ 加圧
方向、 ３６ ろう材層、 ３８ 挿入箔
５ 環状間隙、 １０ 上方機能平面、 １１ 下方
機能平面、 １２ フィルタ構造体、 １５はめ合い
部、 １６ 自由区域、 ２０ 下方端面、 ２２ 貫
通穴、 ２３ストッパ肩、 ２４ 上方端面、 ２６
面取り部、 ２７ 制限面、 ３０ろう材保持体、 ３
２ 加熱テーブル、 ３３ プレスラム、 ３４ 加圧
方向、 ３６ ろう材層、 ３８ 挿入箔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロルフ エンゲルハルト ドイツ連邦共和国 ハイムスハイム シュ ールシュトラーセ 14 (72)発明者 ヴィルフリート レシュナール ドイツ連邦共和国 イルスフェルト シュ トゥルムフェーダーシュトラーセ 36 (72)発明者 ゴーデハルト シュミッツ ドイツ連邦共和国 ゼルスハイム フリー ドリッヒシュトラーセ 15−１
Claims (11)
- 【請求項１】 少なくとも２つの接合相手間の拡散ろう
接継手であって、少なくとも２つの接合相手の間に挿入
され溶融される中間層と共にサンドイッチ構造を形成
し、しかも、このサンドイッチ構造に、工具内で圧力と
熱とを加えることで、少なくとも２つの接合相手を継ぎ
合わせる形式のものにおいて、 前記中間層が、ろう材保持体（３０）であり、このろう
材保持体が、金属箔（３５）と、金属箔（３５）の両面
に付着させたろう材層（３６）とによって形成されるこ
とを特徴とする拡散ろう接継手。 - 【請求項２】 ろう材保持体（３０）の金属箔（３５）
の両面に、連続処理の適用によって、ろう材バス内でろ
う材が付着させてある、請求項1記載の拡散ろう接継
手。 - 【請求項３】 接合相手（２，３）が、ＮｉＣｏ，Ｎ
ｉ，Ｆｅ，Ｃｕのいずれかから成る、請求項１又は２記
載の拡散ろう接継手。 - 【請求項４】 前記金属箔（３５）が、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｆ
ｅのいずれか、又はこれらの合金から成る、請求項１又
は２記載の拡散ろう接継手。 - 【請求項５】 前記金属箔（３５）上に付着させたろう
材層（３６）が、低融点の軟ろう合金から成る、請求項
１記載の拡散ろう接継手。 - 【請求項６】 前記金属箔（３５）上に付着させた材層
（３６）が、多層構造を成している、請求項１記載の拡
散ろう接継手。 - 【請求項７】 多層構造を形成するために、複数層を電
気めっき又は真空蒸着によって互いに被着させてある、
請求項６記載の拡散ろう接継手。 - 【請求項８】 少なくとも一方の接合相手（２，３）が
ウエハーとして構成されている、請求項１又は３記載の
拡散ろう接継手。 - 【請求項９】 請求項１から８までのいずれか１項記載
の拡散ろう接継手を製造する方法において、 工具を、とりわけ加圧ラム（３３）によって形成し、加
圧ラム（３３）と接合相手（２，３）との間に挿入箔
（３８）を配置する、拡散ろう接継手を製造する方法。 - 【請求項１０】 前記挿入箔（３８）が、ろう材非付着
性である、請求項９記載の方法。 - 【請求項１１】 前記挿入箔（３８）が、アルマイト
製、クロムめっき銅製、窒化チタンを蒸着した銅製のい
ずれかである、請求項９又は１０記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19632378A DE19632378B4 (de) | 1996-08-10 | 1996-08-10 | Diffusionslötverbindung und Verfahren zur Herstellung von Diffusionslötverbindungen |
| DE19632378.9 | 1996-08-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1085957A true JPH1085957A (ja) | 1998-04-07 |
Family
ID=7802363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9216116A Abandoned JPH1085957A (ja) | 1996-08-10 | 1997-08-11 | 拡散ろう接継手とその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6326088B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1085957A (ja) |
| DE (1) | DE19632378B4 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005305863A (ja) * | 2004-04-22 | 2005-11-04 | Mitsubishi Materials Corp | 切刃チップ及びその製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| FI110270B (fi) * | 2000-02-23 | 2002-12-31 | Outokumpu Oy | Menetelmä elektrodin valmistamiseksi ja elektrodi |
| US6588102B1 (en) * | 2000-10-31 | 2003-07-08 | Delphi Technologies, Inc. | Method of assembling a fuel injector body |
| DE10219353B4 (de) * | 2002-04-30 | 2007-06-21 | Infineon Technologies Ag | Halbleiterbauelement mit zwei Halbleiterchips |
| US7148569B1 (en) * | 2004-09-07 | 2006-12-12 | Altera Corporation | Pad surface finish for high routing density substrate of BGA packages |
| DE102006031405B4 (de) * | 2006-07-05 | 2019-10-17 | Infineon Technologies Ag | Halbleitermodul mit Schaltfunktionen und Verfahren zur Herstellung desselben |
| US7793819B2 (en) * | 2007-03-19 | 2010-09-14 | Infineon Technologies Ag | Apparatus and method for connecting a component with a substrate |
| US8727203B2 (en) | 2010-09-16 | 2014-05-20 | Howmedica Osteonics Corp. | Methods for manufacturing porous orthopaedic implants |
| US8736052B2 (en) | 2011-08-22 | 2014-05-27 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor device including diffusion soldered layer on sintered silver layer |
| DE102018201974A1 (de) | 2018-02-08 | 2019-08-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen einer Baueinheit sowie Verfahren zum Verbinden eines Bauteils mit einer solchen Baueinheit |
| US20200025060A1 (en) * | 2018-07-19 | 2020-01-23 | GM Global Technology Operations LLC | Fuel Injector and Nozzle Passages Therefor |
| WO2021134239A1 (zh) * | 2019-12-30 | 2021-07-08 | 重庆康佳光电技术研究院有限公司 | 一种发光器件及其制备方法、显示装置 |
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| US3981429A (en) * | 1970-10-16 | 1976-09-21 | Rohr Industries, Inc. | Method for plated foil liquid interface diffusion bonding of titanium |
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| US4033504A (en) * | 1975-10-24 | 1977-07-05 | Nasa | Bimetallic junctions |
| DE2834135C3 (de) * | 1978-08-03 | 1981-11-26 | SIEMENS AG AAAAA, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum Herstellen einer Wanderfeldröhre |
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1996
- 1996-08-10 DE DE19632378A patent/DE19632378B4/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-08-07 US US08/908,632 patent/US6326088B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-08-11 JP JP9216116A patent/JPH1085957A/ja not_active Abandoned
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19632378B4 (de) | 2007-01-25 |
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