JPS63108968A - アルミニウム又はアルミニウム系合金の半田付け方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、アルミニウム又はアルミニウム系合金の半田
付は方法の改良に関する。

［従来の技術〕 半田付は技術は、エレクトロニクスの発展などに伴い重
要性が増している。しかし、アルミニウム又はアルミニ
ウム系合金では、その表面がアルミナ（ＡＩｚ０３）の
酸化被膜で覆われているため、極めて半田付けしにくい
不具合がある。そのため、従来より、半田の材質を改良
したり、フラックスの材質を改良したりしているが、未
だ充分なものは開発されていない。

そこで、半田と親和性のあるニッケル等の金属被膜を、
アルミニウム又はアルミニウム系合金の処理部材の表面
に被覆し、その金属被膜上に半田付けを行なうことも考
えられている。しかしながら、ニッケル等の金属被膜は
半田と親和性があるだけに、溶融した半田が金属被膜上
で流れて簿く広がり、所要の半田膜厚を確保することが
困難となる。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記した実情に鑑みなされたものであり、その
目的は、アルミニウム又はアルミニウム系合金の表面に
半田付けする際、半田の膜厚を確保づることが容易な、
アルミニウム又はアルミニウム系合金の半田付は方法を
提供するにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係るアルミニウム又はアルミニウム系合金の半
田付は方法は、アルミニウム又はアルミニウム系合金を
母材とする処理部材の少なくとも一部表面に、半田と親
和性のある金属被膜を形成する第１工程と、 母材が表出する線状の溝を金属被膜に形成し、母材が表
出した母材表面で半田付は部を囲む第２工程と、 溶融した半田を半田付は部に接触させ、半田付は部に半
田を溶着させる第３工程と、からなることを特徴とする
ものである。

第１工程では、アルミニウム又はアルミニウム系合金を
母材とする処理部材の少なくとも一部表面に、半田と親
和性のある金属被膜を形成する。

この場合、処理部材の表面の一部のみに金属被膜を形成
しても、処理部材の表面の全表面に金属被膜を形成して
もよい。半田と親和性のある金属被膜としては、銅、ニ
ッケル、銀、スズを主要成分とする金属被膜がある。金
属被膜は、アルミニウム又はアルミニウム系合金を母材
とする処理部材の母材表面の上に被覆された膜であり、
電気めっき、無電解めっきで形成することが好ましい。

また、金属被膜は物理的手段、例えば真空蒸着法、スパ
ッタリングで形成することも好ましい。このように物理
的手段で金属被膜を形成すれば、金属被膜の厚みを極め
て薄くすることができる。また、金属被膜は、ハロゲン
化金属の微粉末の中にアルミニウム又はアルミニウム系
合金を母材とする処理部材を収納し、高温度の熱により
ハロゲン化金属と置換反応を発生させることにより形成
してもよい。

金属被膜の肉厚は、処理部材の種類、半田の組成、母材
の組成等によって種々変更するが、一般的には３〜２０
μ程度が好ましい。なお、金属被膜形成前の前処理とし
て、処理材の表面にショットやグリッドを投射するブラ
スト処理を行ってもよい。

第２工程では、金属被膜に線状の溝を形成し、半田付け
を行う部分である半田付は部を、母材が表出した母材表
面で囲む。線状の溝を形成するにあたっては、治具例え
ばケガキ針等の先端部を処］！ｌ′１部材の表面にあて
がって行ない得る。第２工程では半田付は部の全周囲を
線状の溝で包囲してもよい。金属被膜を処理部材の全表
面に形成しない場合には、金属被膜を形成しないため処
理部材の母材が表出している部分と、母材が表出してい
る線状の溝とで、半田付は部を包囲することにしてもよ
い。

線状の溝の幅は、処理部材の種類、フラックス使用の有
無、半田の種類などによって適宜変更するが、一般的に
は０．１〜１．０ｍｍ、特には０゜２〜０．６ｍｍ１＆
度が好ましい。線状の溝の深さは、溝が母材に達して母
材が表出すれば足り、従って金属被膜の肉厚よりも大き
ければよい。

第３工程では、溶融した半田を半田付は部に接触させ、
半田付は部に半田を溶着させる。ここで半田とは、鉛及
びスズを主要成分とする合金を意味し、なるべく共晶組
成に近いものがよい。半田には必要に応じてアンチモン
、銀、ヒソ、ビスマス等を含有させてもよい。なお第３
工程では、電気半田ゴテやトーチランプを使用して行う
ことができる。第３工程ではフラックスを使用せずに半
田付けを行なうことが望ましい。フラックスを使用する
と、線状の溝にフラックスがたまりやすいからである。

ところで、半田付＋ｊをする際に、半田付けを行なう部
位である半田付は部が母材表面で包囲されていない場合
には、金属被膜の表面上にある溶融半田が金属被膜上を
薄く流れて、半田の肉厚が確保できない。

この点、本発明に係る半田付は方法では、前述したよう
に第２工程で半田付は部を処理部材の母材表面で包囲し
ているため、溶融した半田が一旦流れてもその半田が母
材表面を越えて半田付は部よりも外方に流出することを
抑えることができる。

アルミニウムまたはアルミニウム系の母材表面には、ア
ルミナの酸化被膜が形成されているため、半田と母材表
面との親和性が劣っており半田をはじきやすいからであ
る。従って本発明に係る半田付は方法によれば、半田付
は部に付着する半田の厚さを所要量に確保するに有効で
ある。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る半田付は方法によれば
、アルミニウム又はアルミニウム系合金を母材とする処
理部材に半田付けを行なうにあたって、半田の肉厚を確
保するのに効果的である。

従って、局部的に半田付けを行う場合に好適する。

［実施例］ 本発明に係る半田付は方法を実施例に基づいて具体的に
説明する。

第１工程では、アルミニウム系合金を母材とする処理部
材１の上面部の表面に、半田と親和性のあるニッケルを
主要成分とする金属被膜２を形成する。処理部材１は具
体的にはＪ　ｌ５ＡＩ　１００である。この実施例では
、ニッケルを主要成分とする金属被膜２はメッキ手段に
より被覆し、その厚みは２〜６μ程度である。金属被Ｉ
Ｑ２の製造条件は、無電解ニッケルメッキである。

第２工程では、治具としてのケガキ針でケガキ処理を行
い、母材表面１ａが表出する線状の溝３を金属被膜２に
ほぼ四角形状に形成し、これにより半田付けを行う部位
である半田付は部２０を処理部材１の母材表面１ａで包
囲した。本実施例では第２図に示すように線状の溝の幅
りは０．３〜０．５ｍｍ程度であり、線状の溝３の深さ
ｈは０゜５〜１ｍｍ程度である。

第３工程では、溶融した半田を半田付は部２０に接触さ
せ、フラックスを使用せずに半田付は部２０に半田を溶
着させる。本実施例では、半田としては、重量％で、ス
ズ６０％、鉛４０％の合金を用いた。その形状は１００
μのはくを用いた。

本実施例では半田の溶着は水素雰囲気炉により行なった
。

さて本実施例に係る第３工程では、半田付けを行う際に
、半田付は部２０上にある溶融した半田は、線状の溝３
により母材表面１ａが表出しているため、半田付は部２
０上の溶融した半田は溝３を越えて外方に流出すること
は事実上できない。

従って溶融しｌ〔半田は半田付は部２０内にとどまり、
固化後の半田の肉厚を所要量に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は処理材に半田を付着させる状態の斜視図であり
、第２図は金属被膜に形成した溝の要部の拡大断面図で
ある。 図中、１は処理部材、２は金属被膜、２０は半田付は部
、３は線状の溝をそれぞれ示す。 特許出願人　　　愛知製鋼株式会社 代理人　　　　弁理士　大川　宏 同　　　　　弁理士　丸山明夫

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミニウム又はアルミニウム系合金を母材とす
   る処理部材の少なくとも一部表面に、半田と親和性のあ
   る金属被膜を形成する第１工程と、母材が表出する線状
   の溝を該金属被膜に形成し、半田付け部を該母材が表出
   した母材表面で囲む第２工程と、 溶融した半田を該半田付け部に接触させ該半田付け部に
   半田を溶着させる第３工程と、からなることを特徴とす
   るアルミニウム又はアルミニウム系合金の半田付け方法
   。
2. （２）金属被膜は、ニッケル、銀、スズ、銅を主要成分
   とする金属被膜である特許請求の範囲第１項記載のアル
   ミニウム又はアルミニウム系合金の半田付け方法。
3. （３）金属被膜は、電気めつき、無電解めつき、真空蒸
   着、スパッタリングで形成されている特許請求の範囲第
   ２項記載のアルミニウム又はアルミニウム系合金の半田
   付け方法。
4. （４）線状の溝の幅は、０．１〜１．０ｍｍである特許
   請求の範囲第１項記載のアルミニウム又はアルミニウム
   系合金の半田付け方法。
5. （５）金属被膜の肉厚は０．５〜３０μ程度であり、溝
   の深さは５０μ〜１ｍｍ程度である特許請求の範囲第１
   項記載のアルミニウム又はアルミニウム系合金の半田付
   け方法。