JPS61245993A - Ａｌ及びＡｌ合金の接合用ろう材 - Google Patents
Ａｌ及びＡｌ合金の接合用ろう材Info
- Publication number
- JPS61245993A JPS61245993A JP8642085A JP8642085A JPS61245993A JP S61245993 A JPS61245993 A JP S61245993A JP 8642085 A JP8642085 A JP 8642085A JP 8642085 A JP8642085 A JP 8642085A JP S61245993 A JPS61245993 A JP S61245993A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- joining
- alloy
- bonding
- brazing
- joint
- Prior art date
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- Pending
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- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はＡｌ及びＡｌ合金の接合用ろう材に関する。
Ａｌ及びＡｌ合金は、表面に酸化皮膜（Ａｌ２０３）を
形成しているため接合が困難である。このためＡ１表面
の酸化皮膜を除去するために化学処理や機械的研磨など
の手法用を用いているが、空気中に放置すると皮膜が形
成されるためあまり効果がなく、接合強度が夜弱い、こ
のため特公昭５７−１８４５７４号のように脱酸剤や界
面括性剤を用いたりしている。またろう接法においても
。
形成しているため接合が困難である。このためＡ１表面
の酸化皮膜を除去するために化学処理や機械的研磨など
の手法用を用いているが、空気中に放置すると皮膜が形
成されるためあまり効果がなく、接合強度が夜弱い、こ
のため特公昭５７−１８４５７４号のように脱酸剤や界
面括性剤を用いたりしている。またろう接法においても
。
接合強度が弱く、母材と同等の継手強度が得られない。
真空中又は不活性ガス雰囲気中でのＡｌ及びＡｆｉ合金
の接合は、フラックスが用いられないため酸化皮膜を除
去できない、このためＡＭ−８ｉ−Ｍｇ合金系のろう材
が用いられている。また特公昭５８−２３１９７号のよ
うにＡｎ−３ｉ−Ｇａ系合金や特公昭５８−１０９８０
号のようにＡＭ−８ｉ−Ｍｇ−Ｉｎ系合金を用いたりし
ている。しかし上記したろう材を用いた接合では、接合
温度が６００℃前後と高温であるため、複雑で精密な部
品の場合、変形を生じやすく使用範囲が制限される。
の接合は、フラックスが用いられないため酸化皮膜を除
去できない、このためＡＭ−８ｉ−Ｍｇ合金系のろう材
が用いられている。また特公昭５８−２３１９７号のよ
うにＡｎ−３ｉ−Ｇａ系合金や特公昭５８−１０９８０
号のようにＡＭ−８ｉ−Ｍｇ−Ｉｎ系合金を用いたりし
ている。しかし上記したろう材を用いた接合では、接合
温度が６００℃前後と高温であるため、複雑で精密な部
品の場合、変形を生じやすく使用範囲が制限される。
本発明の目的は、酸化皮膜を除去し、真空中又は不活性
ガス雰囲気中での低温接合を可能にし。
ガス雰囲気中での低温接合を可能にし。
かつまた接合欠陥を防止し、高品質、高強度の接合部が
得られる接合用ろう材を提供することにある。
得られる接合用ろう材を提供することにある。
本発明は、あらかじめ接合面をドライエツチング処理に
より清浄化した後、スパッタ蒸着によって接合面にＡｌ
−３０〜６０％Ｇｅ−３〜１０％Ｃｕ合金膜を設けた後
、接合面同士を対面させ。
より清浄化した後、スパッタ蒸着によって接合面にＡｌ
−３０〜６０％Ｇｅ−３〜１０％Ｃｕ合金膜を設けた後
、接合面同士を対面させ。
真空中又は不括性ガス雰囲気中で接合温度４５０〜５５
０℃で接合を行うろう材である。
０℃で接合を行うろう材である。
本発明による接合法では、Ａｌ及びへ〇表面に形成され
ている酸化皮膜（八〇２０３）を除去することによって
従来、困難であった接合を可能にすることができる。す
なわちＡｌ及びＡ４合金の表面にドライエツチング法で
あるＡｒイオンビームスパッタリングを行なうことによ
って酸化皮膜や付着物を除去し、清浄面を形成できる。
ている酸化皮膜（八〇２０３）を除去することによって
従来、困難であった接合を可能にすることができる。す
なわちＡｌ及びＡ４合金の表面にドライエツチング法で
あるＡｒイオンビームスパッタリングを行なうことによ
って酸化皮膜や付着物を除去し、清浄面を形成できる。
従来Ａｌはフラックスを用いて接合を行っていたが、酸
化皮膜を除去することによって前処理やフラックスをい
用いないで真空又は不括性ガス雰囲気中で接合できる。
化皮膜を除去することによって前処理やフラックスをい
用いないで真空又は不括性ガス雰囲気中で接合できる。
次にＡｌ及びＡ２合金の接合面を清浄化した後。
スパッタ蒸着によってＡｌ−Ｇｅ−Ｃｕ合金膜を形成す
ることは．Ａｌ及びＡ２合金の低温接合を可能にし、高
品質、高強度の接合部が得られる。
ることは．Ａｌ及びＡ２合金の低温接合を可能にし、高
品質、高強度の接合部が得られる。
Ａｌ及びＡｌ金合金低温接合は、省エネルギー、作業性
の向上につながり、なおかつ変形をきらう複雑な精密部
品の接合に適している。従来のＪＩＳ−Ｚ−３２６３及
び各種真空用ろう材の接合温度は高温である。
の向上につながり、なおかつ変形をきらう複雑な精密部
品の接合に適している。従来のＪＩＳ−Ｚ−３２６３及
び各種真空用ろう材の接合温度は高温である。
そこで本発明の接合用ろう材は、Ｇｅ３０〜６０％、Ｃ
ｕ３〜ｌＯ％含むＡ Ｑ −Ｇ ｅ −Ｃｕ合金又はＧ
３３０〜６０％、Ｃｕ３〜ｌＯ％、Ｓｔ３〜５％、Ｍｇ
０．３〜３％、ＺｎＯ，５〜１．０％含有するＡｆｆｉ
−Ｇｅ−Ｃｕ系合金であることを特徴とする真空中又は
不括性ガス雰囲気中での低温接合ろう材である。
ｕ３〜ｌＯ％含むＡ Ｑ −Ｇ ｅ −Ｃｕ合金又はＧ
３３０〜６０％、Ｃｕ３〜ｌＯ％、Ｓｔ３〜５％、Ｍｇ
０．３〜３％、ＺｎＯ，５〜１．０％含有するＡｆｆｉ
−Ｇｅ−Ｃｕ系合金であることを特徴とする真空中又は
不括性ガス雰囲気中での低温接合ろう材である。
次に各成分の機能について述べる
Ｇｅは接合用ろう材の溶融温度を低下させるが、３０％
未満ではその効果が認められず、６０％より多くなると
溶融温度が急激に高くなってろう材として使用できなく
なる。
未満ではその効果が認められず、６０％より多くなると
溶融温度が急激に高くなってろう材として使用できなく
なる。
Ｃｕは接合用ろう材の溶融温度を低下させ、流動性を高
めぬれ住改善させるが、３％未満ではその効果が認めら
れず、１０％より多くなると金属間化合物が生成しやす
く、接合強度が低下する。
めぬれ住改善させるが、３％未満ではその効果が認めら
れず、１０％より多くなると金属間化合物が生成しやす
く、接合強度が低下する。
Ｓｔは接合用ろう材′の溶融温度を低下させ、流動性を
高めるために３〜５％とした。Ｍｇは接合雰囲気中でＭ
ｇ蒸気を発生し、アルミナを還元し、ろう材と母材のぬ
れ性を促進するため０．３〜３％とした。Ｚｎは防食効
果が向上するため０．５〜１．０％とした。またＺｎ及
びＭｎを多く含むことは蒸発量が増加し炉内を汚染して
しまうおそれがある。
高めるために３〜５％とした。Ｍｇは接合雰囲気中でＭ
ｇ蒸気を発生し、アルミナを還元し、ろう材と母材のぬ
れ性を促進するため０．３〜３％とした。Ｚｎは防食効
果が向上するため０．５〜１．０％とした。またＺｎ及
びＭｎを多く含むことは蒸発量が増加し炉内を汚染して
しまうおそれがある。
本発明の接合ろう材であるＡｌ−４５％Ｇｅ−５％Ｃｕ
合金の溶融温度は４４５℃であり．Ａｌの低温接合がで
きる。またＡｌ−４０％Ｇａ−５％Ｃｕ−５％５ｉ−１
％Ｍｇ−０，７％Ｚｎ合金の接合ろう材の溶融温度は４
８６℃であり、低温接合ができ、ぬれ性が良好である。
合金の溶融温度は４４５℃であり．Ａｌの低温接合がで
きる。またＡｌ−４０％Ｇａ−５％Ｃｕ−５％５ｉ−１
％Ｍｇ−０，７％Ｚｎ合金の接合ろう材の溶融温度は４
８６℃であり、低温接合ができ、ぬれ性が良好である。
本発明の接合方法によって製作されたＡｌ製品は、ボイ
ド及び接合不良などの欠陥の発生もなく。
ド及び接合不良などの欠陥の発生もなく。
また母材と同等の接合強度が得られる。
本発明の接合方法であるＡｌ表面をドライエツチング処
理によって清浄化した後、接合用ろう合金膜を形成する
によってＡｌ及びＡｌ合金坩の低温プレージングシート
を製造することができる。
理によって清浄化した後、接合用ろう合金膜を形成する
によってＡｌ及びＡｌ合金坩の低温プレージングシート
を製造することができる。
以下本発明の実施例について説明する。
Ａｌ１００及びＡ３０５２を用い、まずアセトン中で超
音波洗浄を約１０分間行った０次にドライエツチング処
理としてＡｒイオンビーム処理を行った０表１はＡｒイ
オンビーム処理条件を示す。
音波洗浄を約１０分間行った０次にドライエツチング処
理としてＡｒイオンビーム処理を行った０表１はＡｒイ
オンビーム処理条件を示す。
表１に示すような処理条件によってＡ２合金の接合面を
約２０ＯＡ”削って酸化皮膜を除去した。
約２０ＯＡ”削って酸化皮膜を除去した。
次にスパッタ蒸着法によって清浄化されたＡｌの接合面
に接合用ろう材としての合金膜を形成した。
に接合用ろう材としての合金膜を形成した。
表２はスパッタ蒸着条件を１表３は本発明のろう合金組
成と融点を示す０表３に示すように本発明のＡｌ−４５
％Ｇ ａ −５％Ｃｕろう合金の融点は４４５℃であり
、接合面にろう合金膜を約１１ｐｍ形成した。またＡｌ
−４０％Ｇｅ−５％Ｃｕ−５％Ｓ ｉ −１％Ｍｇ−０
，７％Ｚｎろう合金の融点は４８６℃であり、接合面に
ろう合金膜１０μｍ形成した。
成と融点を示す０表３に示すように本発明のＡｌ−４５
％Ｇ ａ −５％Ｃｕろう合金の融点は４４５℃であり
、接合面にろう合金膜を約１１ｐｍ形成した。またＡｌ
−４０％Ｇｅ−５％Ｃｕ−５％Ｓ ｉ −１％Ｍｇ−０
，７％Ｚｎろう合金の融点は４８６℃であり、接合面に
ろう合金膜１０μｍ形成した。
次にＡｌ１００及びＡ５０５２合金の接合面にスパッタ
蒸着によって本発明のろう合金膜を形成し接合を行った
０表４は接合条件を示す０本発明のＡｌ−４５％Ｇｅ−
５％Ｃｕろう合金膜を使用した場合の接合は、接合温度
４７０℃、加圧力５０ｇｆ／ｍ”、接合時間１５ｍ１ｎ
及び真空度ｌＸｌ０−’Ｔｏｒｒの条件で行った。また
ＡＭ−４０Ｇｅ−５％Ｃｕ−５％５ｉ−１％Ｍｇ−０，
７％Ｚｎろう合金膜を使用した場合の接合は、接合温度
５１０℃、加圧力５０ｇｆ／■２．接合時間１５ｍ１ｎ
及び真空度ｌＸｌ０−’Ｔｏｒｒの条件で行った。その
結果、ボイド及び接合不良などの欠陥の発生もなく健全
な接合部が得られた。
蒸着によって本発明のろう合金膜を形成し接合を行った
０表４は接合条件を示す０本発明のＡｌ−４５％Ｇｅ−
５％Ｃｕろう合金膜を使用した場合の接合は、接合温度
４７０℃、加圧力５０ｇｆ／ｍ”、接合時間１５ｍ１ｎ
及び真空度ｌＸｌ０−’Ｔｏｒｒの条件で行った。また
ＡＭ−４０Ｇｅ−５％Ｃｕ−５％５ｉ−１％Ｍｇ−０，
７％Ｚｎろう合金膜を使用した場合の接合は、接合温度
５１０℃、加圧力５０ｇｆ／■２．接合時間１５ｍ１ｎ
及び真空度ｌＸｌ０−’Ｔｏｒｒの条件で行った。その
結果、ボイド及び接合不良などの欠陥の発生もなく健全
な接合部が得られた。
表５はＡｌ１００接合部の接合強度を示す０表５に示す
ようにＡｌ１００母材と比較して．Ａｌ−４５％Ｇａ−
５％ろう青金及びＡｆｉ−４０％Ｇｅ−５％Ｃｕ−５％
５ｉ−１％Ｍｇ−０，７％Ｚｎろう合金で接合した接合
部の強さは、引張強さ約８．５％Ｋｇｆ／ｍ” 、０．
２％耐力約６．６Ｋｇｆ／■２で素材強度の約８０％で
あるが、破断形態はすべて母材破断である。また逆に接
合部の伸び及び絞りは増加している。接合部の強度低下
の原因は、加熱によって再結晶したためである。
ようにＡｌ１００母材と比較して．Ａｌ−４５％Ｇａ−
５％ろう青金及びＡｆｉ−４０％Ｇｅ−５％Ｃｕ−５％
５ｉ−１％Ｍｇ−０，７％Ｚｎろう合金で接合した接合
部の強さは、引張強さ約８．５％Ｋｇｆ／ｍ” 、０．
２％耐力約６．６Ｋｇｆ／■２で素材強度の約８０％で
あるが、破断形態はすべて母材破断である。また逆に接
合部の伸び及び絞りは増加している。接合部の強度低下
の原因は、加熱によって再結晶したためである。
表６はＡｓ２Ｓ３接合部の接合強度を示す。Ａｓ２Ｓ３
接合部の接合強度は、Ａｌ１００接合部の接合強度と同
様にＡ３０５２素材強度の約８０％である６以上のよう
に１本発明ろう材を用いることによって、高品質、高強
度の接合部が得ることができる。
接合部の接合強度は、Ａｌ１００接合部の接合強度と同
様にＡ３０５２素材強度の約８０％である６以上のよう
に１本発明ろう材を用いることによって、高品質、高強
度の接合部が得ることができる。
Claims (1)
- １．Ａｌ及びＡｌ合金の接合方法において、接合用ろう
材としてＧｅ３０〜６０％，Ｃｕ３〜１０％含むＡｌ−
Ｇｅ−Ｃｕ合金とすることを特徴とするＡｌ及びＡｌ合
金の接合用ろう材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8642085A JPS61245993A (ja) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | Ａｌ及びＡｌ合金の接合用ろう材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8642085A JPS61245993A (ja) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | Ａｌ及びＡｌ合金の接合用ろう材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61245993A true JPS61245993A (ja) | 1986-11-01 |
Family
ID=13886391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8642085A Pending JPS61245993A (ja) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | Ａｌ及びＡｌ合金の接合用ろう材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61245993A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63101043A (ja) * | 1986-10-15 | 1988-05-06 | Mazda Motor Corp | 中子用ケレン構造 |
| JPS63140794A (ja) * | 1986-12-01 | 1988-06-13 | Mitsubishi Metal Corp | 高温で高い接合強度を示すＧｅ合金ろう材 |
| US5158621A (en) * | 1991-04-29 | 1992-10-27 | Allied-Signal Inc. | Rapidly solidified aluminum-germanium base brazing alloys and method for brazing |
| WO2003044872A1 (en) * | 2001-11-19 | 2003-05-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Compound semiconductor light emitting device and its manufacturing method |
| JP2004343139A (ja) * | 2001-11-19 | 2004-12-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 化合物半導体発光素子 |
| JP2005005727A (ja) * | 2001-11-19 | 2005-01-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 化合物半導体発光素子 |
-
1985
- 1985-04-24 JP JP8642085A patent/JPS61245993A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63101043A (ja) * | 1986-10-15 | 1988-05-06 | Mazda Motor Corp | 中子用ケレン構造 |
| JPS63140794A (ja) * | 1986-12-01 | 1988-06-13 | Mitsubishi Metal Corp | 高温で高い接合強度を示すＧｅ合金ろう材 |
| US5158621A (en) * | 1991-04-29 | 1992-10-27 | Allied-Signal Inc. | Rapidly solidified aluminum-germanium base brazing alloys and method for brazing |
| US5286314A (en) * | 1991-04-29 | 1994-02-15 | Alliedsignal Inc. | Rapidly solidified aluminum-germanium base brazing alloys |
| WO2003044872A1 (en) * | 2001-11-19 | 2003-05-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Compound semiconductor light emitting device and its manufacturing method |
| JP2004343139A (ja) * | 2001-11-19 | 2004-12-02 | Sanyo Electric Co Ltd | 化合物半導体発光素子 |
| JP2005005727A (ja) * | 2001-11-19 | 2005-01-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 化合物半導体発光素子 |
| JPWO2003044872A1 (ja) * | 2001-11-19 | 2005-03-24 | 三洋電機株式会社 | 化合物半導体発光素子 |
| US7276742B2 (en) | 2001-11-19 | 2007-10-02 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Compound semiconductor light emitting device and its manufacturing method |
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