JPS61266173A - 金属積層体の製造法 - Google Patents
金属積層体の製造法Info
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- JPS61266173A JPS61266173A JP61118982A JP11898286A JPS61266173A JP S61266173 A JPS61266173 A JP S61266173A JP 61118982 A JP61118982 A JP 61118982A JP 11898286 A JP11898286 A JP 11898286A JP S61266173 A JPS61266173 A JP S61266173A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
- B23K35/005—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of a refractory metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
- B23K35/002—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of light metal
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Laminated Bodies (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は金属枝１〜体の製造法、特に流体素子装置等の
アルミニウム（又は他の非鉄金属）層間を接着する積層
体の製造法に関する。
アルミニウム（又は他の非鉄金属）層間を接着する積層
体の製造法に関する。
（従来の技術）
一般に流体素子装置は高速ジェット流を利用して各種の
検出・制御機能を達成するが、従来多数のステンレス鋼
層材をロウ剤により接着せしめて構成されていた。この
場合ステンレス鋼層に開口部が具備されていて、積層さ
れた積層体の内部に作動流体用の流路が形成される。こ
のステンレス鋼層を互いに接着する際、先ず各ステンレ
ス層の対向面にメッキ法によジ銅・錫からなる層を被覆
し、且銅・錫層を相互に密着させて積層する。次にこの
積層体は約１８２５°Ｆ（約９９６℃）まで加熱し、隣
接する銅・鏝面を溶融して接着せしめて流体素子装置を
作成していた。当該流体素子装置は所定の機能を果たす
ものの、ステンレス鋼層材が重量がある上、高価になシ
、改良が望まれていた。
検出・制御機能を達成するが、従来多数のステンレス鋼
層材をロウ剤により接着せしめて構成されていた。この
場合ステンレス鋼層に開口部が具備されていて、積層さ
れた積層体の内部に作動流体用の流路が形成される。こ
のステンレス鋼層を互いに接着する際、先ず各ステンレ
ス層の対向面にメッキ法によジ銅・錫からなる層を被覆
し、且銅・錫層を相互に密着させて積層する。次にこの
積層体は約１８２５°Ｆ（約９９６℃）まで加熱し、隣
接する銅・鏝面を溶融して接着せしめて流体素子装置を
作成していた。当該流体素子装置は所定の機能を果たす
ものの、ステンレス鋼層材が重量がある上、高価になシ
、改良が望まれていた。
一方アルミニウム材は岨量且低廉であるため、上記ステ
ンレス鋼に替るものとして有効に利用され得るが、アル
ミニウム薄層相互を好適に接着するには設計上次の２条
件が必要であった。
ンレス鋼に替るものとして有効に利用され得るが、アル
ミニウム薄層相互を好適に接着するには設計上次の２条
件が必要であった。
即ち第１の条件は流体素子装置内部に形成される流路に
は極めて微細な障害物をも残さないようにする必要があ
る。従って接着工程中接着利が内部流路に漏入すること
を確実に防ぐ必要があった。
は極めて微細な障害物をも残さないようにする必要があ
る。従って接着工程中接着利が内部流路に漏入すること
を確実に防ぐ必要があった。
第２の条件は、接着中積層体に僅かでも反りが生じると
、これに伴って内部流路が変形され、装置全体の機能が
大巾に損なわれるので、反りの発生を防止する必要があ
った。
、これに伴って内部流路が変形され、装置全体の機能が
大巾に損なわれるので、反りの発生を防止する必要があ
った。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、アルミニウム層を積層する場合、簡単な
結露ハンダ法（８Ｗ＋９ａｔ ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）に
より接着することができない問題があった。換言すれば
結露ハンダ法によっては各アルミニウム層全面相互を均
質に接着し複雑な流路を形成することが困難であり、壕
だ内部流路内へのハンダの流入を防止することが極めて
困難であった。且従来のノ・ンダ材ではアルミニウム面
相互を充分に接着できない問題もあった。
結露ハンダ法（８Ｗ＋９ａｔ ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）に
より接着することができない問題があった。換言すれば
結露ハンダ法によっては各アルミニウム層全面相互を均
質に接着し複雑な流路を形成することが困難であり、壕
だ内部流路内へのハンダの流入を防止することが極めて
困難であった。且従来のノ・ンダ材ではアルミニウム面
相互を充分に接着できない問題もあった。
且またステンレス鋼層間を接着する際利用する銅・錫メ
ッキ法も従来のハンダと同様にアルミニウムに対し好適
に接着せず、不適尚であるが、仮に銅・錫メッキ法を改
良してアルミニウムに対し適用してみても、その溶融点
が約１８２５°Ｆ（約９９６００）に達し、アルミニウ
ムの溶融点約１１４０°Ｆ（約６１６℃）より相当に高
くなってしまう。即ちアルミニウム層が銅・錫メッキが
溶融され接合される前に溶融してしまう問題が残される
。
ッキ法も従来のハンダと同様にアルミニウムに対し好適
に接着せず、不適尚であるが、仮に銅・錫メッキ法を改
良してアルミニウムに対し適用してみても、その溶融点
が約１８２５°Ｆ（約９９６００）に達し、アルミニウ
ムの溶融点約１１４０°Ｆ（約６１６℃）より相当に高
くなってしまう。即ちアルミニウム層が銅・錫メッキが
溶融され接合される前に溶融してしまう問題が残される
。
更に「被着（ｃｌａａｄｉｎｇ ） Ｊ接着法若しくは
拡散接着法のような従来のアルミニウム対アルミニウム
の接着法も流体を流通させる流体素子装置の積層には不
向きであった。例えば、被着接着法によれば、下層のア
ルミニウム溶融点１１４０°Ｆ（約６１６１ｅａ ）よ
り僅かに低い溶融点約１０００°Ｆ（約５３８℃）を有
する被着材を表面に有したアルミニウムシートでなるア
ルミニウム層材を準備し、このアルミニウム層を所定の
関係で積層し、積層体を被着材の溶融点まで加熱して相
対向する被着材層を溶着することになるが、この方法で
は被着材が高価であることに加え、高精度の接着を行な
うには加熱時間が長時間になシ、製造コストが高くなる
問題があった。また被着材の溶融点は１０００’？ （
約５３８０ ａ ）に達し、アルミニウムの軟化温度約
６００°Ｆ（約３１６°０）より相当に高いから、積層
体の反シを防止することは極めて困難であった。
拡散接着法のような従来のアルミニウム対アルミニウム
の接着法も流体を流通させる流体素子装置の積層には不
向きであった。例えば、被着接着法によれば、下層のア
ルミニウム溶融点１１４０°Ｆ（約６１６１ｅａ ）よ
り僅かに低い溶融点約１０００°Ｆ（約５３８℃）を有
する被着材を表面に有したアルミニウムシートでなるア
ルミニウム層材を準備し、このアルミニウム層を所定の
関係で積層し、積層体を被着材の溶融点まで加熱して相
対向する被着材層を溶着することになるが、この方法で
は被着材が高価であることに加え、高精度の接着を行な
うには加熱時間が長時間になシ、製造コストが高くなる
問題があった。また被着材の溶融点は１０００’？ （
約５３８０ ａ ）に達し、アルミニウムの軟化温度約
６００°Ｆ（約３１６°０）より相当に高いから、積層
体の反シを防止することは極めて困難であった。
一方従来の拡散接着法によれば、被覆のないアルミニウ
ム層を積層せしめた上、高温で所定の時間加熱し、相対
向するアルミニウム相互を直接溶融して接着することに
々るが、この方法によっても流体素子装置を作成する場
合、依然として満足できるものには至らなかった。即ち
拡散接着法はアルミニウムを積層するとき製造作業が煩
雑になる上、作業時間がかかる問題があった。この方法
を実施する場合、特に相対向するアルミニウム面を実際
の拡散接着前から拡散接着作業中に亘って酸化を防止す
る要があるが、周知のようにアルミニウムは極めて酸化
し易いから、酸化防止に複雑な工程を採る要があシ、製
造作業が煩雑になる問題があった。更に積層体の反シを
防止するには拡散工程の所要時間、温度および圧力の相
対関係を極めて正確に調整する必要もあった。換言すれ
ば積層体および内部流路の歪みを避けるために拡散圧力
および温度を充分低く保つ必要があシ、作業温度および
圧力の上限が制限されると、充分な拡散を得るに必要な
時間が大巾に増大し、通常数時間にも達する問題があっ
た。拡散保持時間が長くなれば、流体素子装置全体の製
造コストもよ）大巾に増加し、拡散接着法を流体素子装
置の製造に採用し難い問題があった。
ム層を積層せしめた上、高温で所定の時間加熱し、相対
向するアルミニウム相互を直接溶融して接着することに
々るが、この方法によっても流体素子装置を作成する場
合、依然として満足できるものには至らなかった。即ち
拡散接着法はアルミニウムを積層するとき製造作業が煩
雑になる上、作業時間がかかる問題があった。この方法
を実施する場合、特に相対向するアルミニウム面を実際
の拡散接着前から拡散接着作業中に亘って酸化を防止す
る要があるが、周知のようにアルミニウムは極めて酸化
し易いから、酸化防止に複雑な工程を採る要があシ、製
造作業が煩雑になる問題があった。更に積層体の反シを
防止するには拡散工程の所要時間、温度および圧力の相
対関係を極めて正確に調整する必要もあった。換言すれ
ば積層体および内部流路の歪みを避けるために拡散圧力
および温度を充分低く保つ必要があシ、作業温度および
圧力の上限が制限されると、充分な拡散を得るに必要な
時間が大巾に増大し、通常数時間にも達する問題があっ
た。拡散保持時間が長くなれば、流体素子装置全体の製
造コストもよ）大巾に増加し、拡散接着法を流体素子装
置の製造に採用し難い問題があった。
（発明の目的）
しかして本発明は、アルミニウム層を積層して高精度の
流体素子装置を簡単且安価に製造し得る金属積層体の製
造法を提供することを目的とするものである。
流体素子装置を簡単且安価に製造し得る金属積層体の製
造法を提供することを目的とするものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明によれば、アルミニウム層からなる流体素子装置
の如き金属積層体の製造法において多数のアルミニウム
層を与える工程と、各アルミニウム層の各対向面に亜鉛
層、銅層およびノ・ンダ層を順次被覆する工程と、この
被覆層を有した各アルミニウム層をＳ層する工程と、積
層体を加熱してハンダ層相互を溶融接着する工程とを包
有することにより、上記目的が達成される。
の如き金属積層体の製造法において多数のアルミニウム
層を与える工程と、各アルミニウム層の各対向面に亜鉛
層、銅層およびノ・ンダ層を順次被覆する工程と、この
被覆層を有した各アルミニウム層をＳ層する工程と、積
層体を加熱してハンダ層相互を溶融接着する工程とを包
有することにより、上記目的が達成される。
（作用）
上述のように構成された本発明による金属積層体の製造
法においては、特にアルミニウム層相互が亜鉛層、銅層
並びにハンダ層よりなる被覆層を介在させることにより
、低温で、短時間に接着され得、安価な製造法が供され
得る。
法においては、特にアルミニウム層相互が亜鉛層、銅層
並びにハンダ層よりなる被覆層を介在させることにより
、低温で、短時間に接着され得、安価な製造法が供され
得る。
また本発明の接着法は、チタン等信の非鉄金属の積層体
の積層時にも採用でき、従来の接着法をアルミニウムに
適用する除虫じる問題が除去され得、且積層体が加熱さ
れる前にハンダがアルミニウム層に前もって被覆される
ため、ハンダが内部流路に流入することがなく、更にハ
ンダの溶融点はアルミニウムの軟化温度より充分低いの
で、積層体および内部流路に及シによる問題が生じるこ
とがない。
の積層時にも採用でき、従来の接着法をアルミニウムに
適用する除虫じる問題が除去され得、且積層体が加熱さ
れる前にハンダがアルミニウム層に前もって被覆される
ため、ハンダが内部流路に流入することがなく、更にハ
ンダの溶融点はアルミニウムの軟化温度より充分低いの
で、積層体および内部流路に及シによる問題が生じるこ
とがない。
（実施例）
第１図には本発明により形成されたアルミニウム積層体
でなる流体素子装置００が示される。当該流体素子装置
θＯは例えば制御軸α４を中心として旋回する場合その
大きさおよび方向を検出する旋回センナとして好適に採
用される。
でなる流体素子装置００が示される。当該流体素子装置
θＯは例えば制御軸α４を中心として旋回する場合その
大きさおよび方向を検出する旋回センナとして好適に採
用される。
流体素子装置ＱＯの本体部は上層αＶ、下層（至）およ
びその中間に配列される中間層（２０ａ）〜（２０ｇ）
の多数の互いに接合された薄手のアルミニウム層で構成
される。流体素子装置θＧはその動作時に空気のような
流体（イ）が上層部に形成された入口開口部に導入され
る。各中間層（ＺＯａ）〜（２０ｇ）には（それ自体は
周知の如く）本体部内に流路（図示せず）を形成するよ
うに多数の開口部が設けられている。前記内部流路内に
おいて流体（財）が流動するに応じ高速ジェット流に変
換され、内部の分岐部を介しジエット流（ｍ） 、 （
ｚ２ｂ）に分岐流にされる。分岐されたジェット流（２
２ａ） ＋ （２２ｂ）は本体部の内部の中間流路およ
び夫々出口部（至）、（ハ）を介し上層（イ）から放出
される。この場合出口部（イ）、（ハ）から放出される
ジェット流（ｚｚａ） 、 （２２１））は旋回の大き
さおよび方向を表わすことになる。
びその中間に配列される中間層（２０ａ）〜（２０ｇ）
の多数の互いに接合された薄手のアルミニウム層で構成
される。流体素子装置θＧはその動作時に空気のような
流体（イ）が上層部に形成された入口開口部に導入され
る。各中間層（ＺＯａ）〜（２０ｇ）には（それ自体は
周知の如く）本体部内に流路（図示せず）を形成するよ
うに多数の開口部が設けられている。前記内部流路内に
おいて流体（財）が流動するに応じ高速ジェット流に変
換され、内部の分岐部を介しジエット流（ｍ） 、 （
ｚ２ｂ）に分岐流にされる。分岐されたジェット流（２
２ａ） ＋ （２２ｂ）は本体部の内部の中間流路およ
び夫々出口部（至）、（ハ）を介し上層（イ）から放出
される。この場合出口部（イ）、（ハ）から放出される
ジェット流（ｚｚａ） 、 （２２１））は旋回の大き
さおよび方向を表わすことになる。
即ち旋回が零値（旋回してない）の場合、各ジェット流
（Ｚ２ａ） 、 （２２ｂ）の流速（従って出口部（イ
）、（ハ）における圧力）が等しくなる。−力流体素子
装置αＯが制御軸（ロ）を中心に旋回されると、内部を
流動するジェット流はコリオリ効果のだめ分岐部に対し
変位される。換言すれば分岐部に対し旋回に応じた角度
をもって当たることになる。これによりジェット流（２
２ａ）、（２２ｂ）は異なって分岐され出ロ部翰、翰相
互間に圧力差が生じる。従ってこの場合の圧力差は旋回
の方向および大きさを表わす。
（Ｚ２ａ） 、 （２２ｂ）の流速（従って出口部（イ
）、（ハ）における圧力）が等しくなる。−力流体素子
装置αＯが制御軸（ロ）を中心に旋回されると、内部を
流動するジェット流はコリオリ効果のだめ分岐部に対し
変位される。換言すれば分岐部に対し旋回に応じた角度
をもって当たることになる。これによりジェット流（２
２ａ）、（２２ｂ）は異なって分岐され出ロ部翰、翰相
互間に圧力差が生じる。従ってこの場合の圧力差は旋回
の方向および大きさを表わす。
流体素子装置００の更に詳細な全体的な構成並びに動作
については米国特許第４，４６７．９８４号に開示され
ておシ、本発明の顕著な特徴は流体素子装置θＧが多数
のアルミニウム層を新規な接着法により接着して積層さ
れる点にある。以下第２Ａ図。
については米国特許第４，４６７．９８４号に開示され
ておシ、本発明の顕著な特徴は流体素子装置θＧが多数
のアルミニウム層を新規な接着法により接着して積層さ
れる点にある。以下第２Ａ図。
第２Ｂ図および第２Ｃ図を参照してこの新規な接着法を
説明する。 ゛ 第２Ａ図に示すように先ず上側の３層ＱＱ 、 （２Ｑ
ａ） 。
説明する。 ゛ 第２Ａ図に示すように先ず上側の３層ＱＱ 、 （２Ｑ
ａ） 。
（２０１））の各側面（ホ）を当接してこれらを積層す
る。接着の第１の段階では亜鉛浸漬工程によりアルミニ
ウムの各側面（至）を亜鉛酸塩化し薄い亜鉛被覆層Ｃ３
ツを形成する（第２Ｂ図参照）。
る。接着の第１の段階では亜鉛浸漬工程によりアルミニ
ウムの各側面（至）を亜鉛酸塩化し薄い亜鉛被覆層Ｃ３
ツを形成する（第２Ｂ図参照）。
次に厚さ約０．０００１０〜０．０００１５インチ（約
２．５ＸＩＯ’乃至約４．４ ｘ １ｏ−３ｃ１ｎ）の
銅メッキ層■を各亜鉛被覆）９１Ｉ＠上に形成し、各銅
メッキ層■上に史にハンダ被覆層（ハ）を形成する。こ
の場合亜鉛被覆層（１４および銅メッキ層■はアルミニ
ウムに対し容易に接着可能なサブ基材をなし且ハンダ被
覆層（至）もアルミニウムに対し容易に接着され得る。
２．５ＸＩＯ’乃至約４．４ ｘ １ｏ−３ｃ１ｎ）の
銅メッキ層■を各亜鉛被覆）９１Ｉ＠上に形成し、各銅
メッキ層■上に史にハンダ被覆層（ハ）を形成する。こ
の場合亜鉛被覆層（１４および銅メッキ層■はアルミニ
ウムに対し容易に接着可能なサブ基材をなし且ハンダ被
覆層（至）もアルミニウムに対し容易に接着され得る。
ハンダｊ−形成工程ではインジウムスルファメートメッ
キ溶液および純粋なインジウムアノードを用いて銅被覆
層上に厚さ約０．００００３０〜ｏ、ｏｏｏｏ６ｏイン
ーｙ−（約７．６ Ｘ １Ｏ−Ｉｉ乃至約１．５２ Ｘ
１０−４ｃｍ）までインジウムを電着することにより
行なうことが好ましい。
キ溶液および純粋なインジウムアノードを用いて銅被覆
層上に厚さ約０．００００３０〜ｏ、ｏｏｏｏ６ｏイン
ーｙ−（約７．６ Ｘ １Ｏ−Ｉｉ乃至約１．５２ Ｘ
１０−４ｃｍ）までインジウムを電着することにより
行なうことが好ましい。
次いで上記のように亜鉛被覆層■、銅メッキ層■および
ハンダ被覆Ｎ（至）の３層を片面に備えたアルミニウム
層を互いにハンダ被覆層（ハ）相互を密着し積Ｊｂして
加熱せしめ、相対向するハンダ被覆層（へ）を溶融して
単一の比較的厚いハンダ層（３８） （第２Ｃ図参照）
を形成し、接着工程を完了する。
ハンダ被覆Ｎ（至）の３層を片面に備えたアルミニウム
層を互いにハンダ被覆層（ハ）相互を密着し積Ｊｂして
加熱せしめ、相対向するハンダ被覆層（へ）を溶融して
単一の比較的厚いハンダ層（３８） （第２Ｃ図参照）
を形成し、接着工程を完了する。
上記加熱工程においてはアルミニウム層を数枚積層した
積層体を温度約３２０°Ｆ〜３５０°Ｆ（約１６０゜０
〜１７７℃）の不活性フルオロカーボンガス算囲気中に
約１０〜２０分間さらし、相対向するインジウム層を溶
融する周知の気相ノ・ンダ法により実行することが好ま
しい。
積層体を温度約３２０°Ｆ〜３５０°Ｆ（約１６０゜０
〜１７７℃）の不活性フルオロカーボンガス算囲気中に
約１０〜２０分間さらし、相対向するインジウム層を溶
融する周知の気相ノ・ンダ法により実行することが好ま
しい。
流体素子装置００の作動上限温度は溶融されるノ・ンダ
層側の溶融点により決まシ、インジウムハンダ層を形成
する場合は約３２０°Ｆ〜３５０°Ｆ（約１６０゜Ｃ〜
１７７６Ｃ）であることは理解されよう。一方より高い
作動上限温度が望まれるときは上述したノ・ンダ被覆工
程においてインジウムのかわりに錫（溶融点は約４５０
°Ｆ〜５００°Ｆ（約２３２℃〜２６０°Ｏ））を使用
し得る。この場合ハンダ被覆工程において銅メッキ層（
１４１上に厚さ０．００００５０〜０．０００１００イ
ンチ（約１ 、２７ Ｘ １０−４〜約２．５４ Ｘ
１０−’ｃｍ）に錫を電着することにより実行される。
層側の溶融点により決まシ、インジウムハンダ層を形成
する場合は約３２０°Ｆ〜３５０°Ｆ（約１６０゜Ｃ〜
１７７６Ｃ）であることは理解されよう。一方より高い
作動上限温度が望まれるときは上述したノ・ンダ被覆工
程においてインジウムのかわりに錫（溶融点は約４５０
°Ｆ〜５００°Ｆ（約２３２℃〜２６０°Ｏ））を使用
し得る。この場合ハンダ被覆工程において銅メッキ層（
１４１上に厚さ０．００００５０〜０．０００１００イ
ンチ（約１ 、２７ Ｘ １０−４〜約２．５４ Ｘ
１０−’ｃｍ）に錫を電着することにより実行される。
また次の加熱工程においては不活性ガスの温度を約４５
０°Ｆ〜約５００°Ｆ（約２３２〜約２６０’Ｏ）の範
囲で１０〜２０分間維持する点を除いて上述した気相ハ
ンダ法と同一の条件下でハンダ層の形成を行う。
０°Ｆ〜約５００°Ｆ（約２３２〜約２６０’Ｏ）の範
囲で１０〜２０分間維持する点を除いて上述した気相ハ
ンダ法と同一の条件下でハンダ層の形成を行う。
各アルミニウム層に被覆するハンダの種類に応じてハン
ダ工程に用いるフラックスに好適なものを選定する。例
えばハンダ被覆層の形成にインジウムを用いる場合フラ
ックスは不要であるが、ハンダ被覆層の形成に錫を用い
るときは無腐蝕性フラックスを使用する必要がある。フ
ラックスを用いる必要のあるときには、接着して積層せ
しめた流体素子装置をハンダ工程後に清浄にする。即ち
流体素子装置（ＩＱを（トリクロロエタンのような）好
適な蒸気脱脂雰囲気中に置き、流体素子装置０（１の内
部流路から生じるすべての凝縮液を排出し、次に好適な
溶剤を用いて残留するフラックスを除去する。
ダ工程に用いるフラックスに好適なものを選定する。例
えばハンダ被覆層の形成にインジウムを用いる場合フラ
ックスは不要であるが、ハンダ被覆層の形成に錫を用い
るときは無腐蝕性フラックスを使用する必要がある。フ
ラックスを用いる必要のあるときには、接着して積層せ
しめた流体素子装置をハンダ工程後に清浄にする。即ち
流体素子装置（ＩＱを（トリクロロエタンのような）好
適な蒸気脱脂雰囲気中に置き、流体素子装置０（１の内
部流路から生じるすべての凝縮液を排出し、次に好適な
溶剤を用いて残留するフラックスを除去する。
（発明の効果）
上述のような本発明によれば経済上も、組立精度上も好
適なアルミニウム層の積層構成の流体素子装置αＯを提
供できる。従って本発明の接着法によれば周知の構成に
おける欠点、問題点を有効に除去し得る。
適なアルミニウム層の積層構成の流体素子装置αＯを提
供できる。従って本発明の接着法によれば周知の構成に
おける欠点、問題点を有効に除去し得る。
例えば本発明によればアルミニウムｌ’ｌｔ［’（ｃｌ
ａｃｌｄｉｎｇ ） Ｊ法あるいは拡散接着法に比べて
、製造が簡単で材料も廉価であるから極めて低摩になる
。また加熱時間も１０〜２０分程度で極めて短かくて済
み、アルミニウム被着法あるいは拡散接着法の如く通常
数時間を要するものに比し接着時間を大巾に低減できる
。且（例えばアルミニウム被着法のような）高価な接着
材が不要である。
ａｃｌｄｉｎｇ ） Ｊ法あるいは拡散接着法に比べて
、製造が簡単で材料も廉価であるから極めて低摩になる
。また加熱時間も１０〜２０分程度で極めて短かくて済
み、アルミニウム被着法あるいは拡散接着法の如く通常
数時間を要するものに比し接着時間を大巾に低減できる
。且（例えばアルミニウム被着法のような）高価な接着
材が不要である。
更に流体素子装置αＧにおいては構成上極めて高い精度
を維持する必要があるが、本発明の接着法によればこれ
を容易に実現できる。また本発明においては接着温度が
インジウムハンダの場合３２０’ Ｆ 〜３５０°Ｆ（
約４５０°Ｆ〜約１７７℃）、錫ハンダの場合４５０°
Ｆ′〜５００°Ｆ（約２３２°ｏ〜２６ｏ０ｃ）であシ
、アルミニウムの軟化温度約６０００Ｆ （約３１６℃
）より相当に低いので、積層体あるいけ内部流路に歪み
を生じない。
を維持する必要があるが、本発明の接着法によればこれ
を容易に実現できる。また本発明においては接着温度が
インジウムハンダの場合３２０’ Ｆ 〜３５０°Ｆ（
約４５０°Ｆ〜約１７７℃）、錫ハンダの場合４５０°
Ｆ′〜５００°Ｆ（約２３２°ｏ〜２６ｏ０ｃ）であシ
、アルミニウムの軟化温度約６０００Ｆ （約３１６℃
）より相当に低いので、積層体あるいけ内部流路に歪み
を生じない。
且またハンダは積層体の積層および加熱工程前に被覆さ
れるので、アルミニウムＮＭ間の接着部（すなわち溶融
されるハンダＮ）の厚さが層全面に亘って自動的かつ極
めて高精度をもって均一に調整され得る。加えてこのよ
うにアルミニウム層を積層し加熱する工程前にハンダ層
を被覆することにより、周知の接着法の如くハンダが結
露し内部流路にハンダが流れ込み閉鎖されるような危惧
を払拭できる。
れるので、アルミニウムＮＭ間の接着部（すなわち溶融
されるハンダＮ）の厚さが層全面に亘って自動的かつ極
めて高精度をもって均一に調整され得る。加えてこのよ
うにアルミニウム層を積層し加熱する工程前にハンダ層
を被覆することにより、周知の接着法の如くハンダが結
露し内部流路にハンダが流れ込み閉鎖されるような危惧
を払拭できる。
更に本発明によれば、アルミニウム面に対し亜鉛および
銅を順次被覆せしめ、ハンダは銅面上に被覆させるから
好適に接着されうる。
銅を順次被覆せしめ、ハンダは銅面上に被覆させるから
好適に接着されうる。
一方ステンレス鋼の流体素子装置に比ベアルミニウムは
重さおよびコスト面で優れているので、本発明の接着法
に用いる積層材料として好ましいが、例えば材料の強度
を高めだい場合チタニウムのような非鉄材も好適に層材
として使用できる。
重さおよびコスト面で優れているので、本発明の接着法
に用いる積層材料として好ましいが、例えば材料の強度
を高めだい場合チタニウムのような非鉄材も好適に層材
として使用できる。
且まだ上述においては本発明によるアルミニウム層で構
成される流体素子装置（Ｉｎ）を旋回検出センサとして
用いるものとし゛たが、増巾器、発振器、濃度センサ、
スイッチ等の各種の流体検出・制御装置として利用でき
る。
成される流体素子装置（Ｉｎ）を旋回検出センサとして
用いるものとし゛たが、増巾器、発振器、濃度センサ、
スイッチ等の各種の流体検出・制御装置として利用でき
る。
第１図は本発明の接着法により製造された流体素子装置
の斜視図、第２Ａ図、第２Ｂ図および第２Ｃ図は本発明
の接着法の工程を説明する部分断面図である。
の斜視図、第２Ａ図、第２Ｂ図および第２Ｃ図は本発明
の接着法の工程を説明する部分断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）金属層の面上に亜鉛層を被覆する工程と、亜鉛層
上に銅層を被覆する銅被覆工程と、銅層上にハンダ層を
被覆するハンダ被覆工程と、ハンダ層相互を密着させて
接合する工程と、加熱することにより接合させたハンダ
層相互を溶融接着する溶融工程とを包有してなる複数層
の金属層を積層する金属積層体の製造法。 （２）銅被覆工程を各金属層の各面上に厚さが実質的に
０．０００１０〜０．０００１５インチ（約２．５×１
０＾−＾４〜４．４×１０＾−＾３ｃｍ）の銅層を付着
することにより実行してなる特許請求の範囲第１項記載
の製造法。 （３）ハンダ被覆工程を各銅層上にインジウムを付着す
ることにより実行してなる特許請求の範囲第１項記載の
製造法。 （４）ハンダ被覆工程を各銅層上に厚さが実質的に、０
．００００３０〜約０．００００６０インチ（約７．６
×１０＾−＾５〜１．５２×１０＾−＾４ｃｍ）にイン
ジウムを電着することにより実行してなる特許請求の範
囲第３項記載の製造法。 （５）ハンダ被覆工程を各銅層上に錫を付着することに
より実行してなる特許請求の範囲第１項記載の製造法。 （６）ハンダ被覆工程を各銅層上に厚さが実質的に０．
００００５０〜約０．０００１００インチ（約１．２７
×１０＾−＾４〜２．５４×１０＾−＾４ｃｍ）に錫を
電着することにより実行してなる特許請求の範囲第５項
記載の製造法。 （７）溶融工程を気相ハンダ法により実行してなる特許
請求の範囲第１項記載の製造法。（８）複数の非鉄金属
層を設ける層形成工程と、各非鉄金属層の面上に補助基
材を被覆する補助基材被覆工程と、非鉄金属層の軟化温
度より低い溶融点を有する接着材層を被覆する接着材被
覆工程と、接着材層相互を密着させ積層する工程と、積
層体を接着材層の溶融温度と非鉄金属層の軟化温度との
間の温度で加熱し非鉄金属層相互を強固に接着せしめた
積層体を得る工程とを包有してなる非鉄金属でなる流体
素子装置の製造法。 （９）非鉄金属層形成工程を複数のアルミニウム層を形
成することにより実行してなる特許請求の範囲第８項記
載の製造法。 （１０）非鉄金属層形成工程を複数のチタン単層を形成
することにより実行してなる特許請求の範囲第８項記載
の製造法。 （１１）補助基材被覆工程を亜鉛層および銅層を各非鉄
金属層の各面上に順に被覆することにより実行してなる
特許請求の範囲第８項記載の製造法。 （１２）接着材被覆工程を銅層にインジウムを被覆する
ことにより実行してなる特許請求の範囲第１１項記載の
製造法。 （１３）接着材被覆工程を銅層に錫を被覆することによ
り実行してなる特許請求の範囲第１１項記載の製造法。 （１４）複数の非鉄金属層を設ける層形成工程と、各非
鉄金属層の面上に亜鉛を含浸させて被覆する工程と、亜
鉛被覆層に厚さが実質的に０．０００１０〜０．０００
１５インチ（約２．５×１０＾−＾４〜４．４×１０＾
−＾３ｃｍ）の銅メッキを施す工程と、銅メッキ層上に
ハンダ層を電着する電着工程と、ハンダ層を互いに接合
する接合工程と、気相ハンダ法を利用してハンダ層相互
を溶融する溶融工程とを包有してなる流体素子装置の製
造法。 （１５）非鉄金属層形成工程を複数のアルミニウム層を
形成することにより実行し、接合工程をインジウムスル
フアメート溶液およびインジウムアノードを用いて厚さ
が実質的に０．００００３０〜０．００００６０インチ
（約７．６×１０＾−＾５〜約１．５２×１０＾−＾４
ｃｍ）に銅被覆層上にインジウム層を電着形成すること
により実行してなる特許請求の範囲第１４項記載の製造
法。 （１６）溶融工程にはインジウム層を実質的に３２０°
Ｆ〜約３５０°Ｆ（約１６０℃〜１７７℃）の温度で実
質的に１０〜２０分間加熱する工程が包有されてなる特
許請求の範囲第１５項記載の製造法。 （１７）非鉄金属層形成工程を複数のアルミニウム層を
形成することにより実行し、電着工程を銅メッキ層上に
厚さが実質的に０．００００５０〜約０．０００１００
インチ（約１．２７×１０＾−＾４〜２．５４×１０＾
−＾４ｃｍ）の錫層を電着形成することにより実行して
なる特許請求の範囲第１４項記載の製造法。 （１８）溶融工程には温度が実質的に４５０°Ｆ〜約５
００°Ｆ（約２３２℃〜２６０℃）で、実質的に１０〜
２０分間、錫層を加熱する工程が包有されてなる特許請
求の範囲第１７項記載の製造法。 （１９）非鉄金属層形成工程を複数のチタン層を形成す
ることにより実行し、電着工程をインジウムスルフオメ
ート溶液およびインジウムアノードを用い銅メッキ層上
に厚さが実質的に０．００００３０〜０．００００６０
インチ（約７．６×１０＾−＾５〜１．５２×１０＾−
＾４ｃｍ）のインジウム層を電着形成することにより実
行してなる特許請求の範囲第１４項記載の製造法。 （２０）溶融工程には実質的に３２０°Ｆ〜約３５０°
Ｆ（約１６０℃〜１７７℃）の温度で、実質的に１０〜
２０分間、インジウム層を加熱する工程が包有されてな
る特許請求の範囲第１９項記載の製造法。 （２１）非鉄金属層形成工程を複数のチタン層を形成す
ることにより実行し、電着工程を銅メッキ層上に厚さが
実質的に０．００００５０〜０．０００１００インチ（
約１．２７×１０＾−＾４〜２．５４×１０＾−＾４ｃ
ｍ）に錫層を電着形成することにより実行してなる特許
請求の範囲第１４項記載の製造法。 （２２）溶融工程には実質的に４５０°Ｆ〜５００°Ｆ
（約２３２〜２６０℃）の温度で実質的に１０〜２０分
間、錫層を加熱する工程が包有されてなる特許請求の範
囲第２１項記載の製造法。 （２３）複数のアルミニウム層を形成する工程と、アル
ミニウムの軟化温度より低い溶融温度を有する金属の接
着材層をアルミニウム層の面上に固着する工程と、接着
材層を密着接合する工程と、密着接合された接着材層を
アルミニウムの軟化温度より低い温度で加熱することに
より溶融する工程とを包有してなるアルミニウムよりな
る流体素子装置を製造する方法。 （２４）固着工程をアルミニウム層の各面上に亜鉛層、
銅層およびインジウム層を順次被覆することにより実行
してなる特許請求の範囲第２３項記載の製造法。 （２５）固着工程をアルミニウム層の各面上に亜鉛層、
銅層および錫層を順次被覆することにより実行してなる
特許請求の範囲第２３項記載の製造法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US73687885A | 1985-05-22 | 1985-05-22 | |
| US736878 | 1985-05-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61266173A true JPS61266173A (ja) | 1986-11-25 |
Family
ID=24961693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61118982A Pending JPS61266173A (ja) | 1985-05-22 | 1986-05-22 | 金属積層体の製造法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0206521A3 (ja) |
| JP (1) | JPS61266173A (ja) |
| IL (1) | IL78851A0 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2221415B (en) * | 1988-08-04 | 1991-04-17 | Ferranti Int Signal | A method of brazing articles containing aluminium. |
| US5303727A (en) * | 1992-12-18 | 1994-04-19 | Hr Textron Inc. | Fluidic deflector jet servovalve |
| DE4442773C2 (de) * | 1994-12-01 | 1999-10-21 | Heraeus Gmbh W C | Wärmetauscher aus einem Werkstoff auf Aluminium-Basis |
| DE10024111B4 (de) * | 2000-05-18 | 2006-02-23 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Bauelements aus übereinander gestapelten miteinander verlöteten Platten |
| DE10251658B4 (de) | 2002-11-01 | 2005-08-25 | Atotech Deutschland Gmbh | Verfahren zum Verbinden von zur Herstellung von Mikrostrukturbauteilen geeigneten, mikrostrukturierten Bauteillagen sowie Mikrostrukturbauteil |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS5622440A (en) * | 1979-04-12 | 1981-03-03 | Ricoh Co Ltd | Electrophotographic composite photoreceptor |
| JPS58132334A (ja) * | 1982-01-13 | 1983-08-06 | Hitachi Ltd | 積層熱交換器の製作方法 |
| JPS59204548A (ja) * | 1983-05-10 | 1984-11-19 | 日立電線株式会社 | アルミニウム−銅クラツド材 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2317510A (en) * | 1939-01-30 | 1943-04-27 | Barklie Robert Henry Douglas | Process for the joining of metals |
| US2513365A (en) * | 1945-05-18 | 1950-07-04 | Burndy Engineering Co Inc | Soldered aluminum-to-copper connection |
| GB619279A (en) * | 1946-11-29 | 1949-03-07 | Gen Electric Co Ltd | Improvements in and relating to soldering aluminium and alloys thereof |
| US2995814A (en) * | 1957-10-11 | 1961-08-15 | Harold A Chamness | Method for soldering aluminum |
| GB917296A (en) * | 1960-06-21 | 1963-01-30 | Serck Radiators Ltd | A method of uniting aluminium parts |
| US3393446A (en) * | 1966-05-23 | 1968-07-23 | Philips Corp | Method for joining aluminum to metals |
| US3555666A (en) * | 1968-01-25 | 1971-01-19 | Bendix Corp | Method of diffusion bonding of metals |
| US4467984A (en) * | 1980-11-12 | 1984-08-28 | The Garrett Corporation | Angular rate sensing apparatus and methods |
-
1986
- 1986-05-20 IL IL78851A patent/IL78851A0/xx unknown
- 1986-05-21 EP EP86303861A patent/EP0206521A3/en not_active Withdrawn
- 1986-05-22 JP JP61118982A patent/JPS61266173A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55100870A (en) * | 1979-01-24 | 1980-08-01 | Pioneer Electronic Corp | Pretreating method for soldering aluminum wire |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0206521A2 (en) | 1986-12-30 |
| EP0206521A3 (en) | 1988-07-13 |
| IL78851A0 (en) | 1986-09-30 |
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