JPS63115678A - 金属片の真空処理炉 - 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】 技術分野 本発明は、アルミニウム及びアルミニウム合金などの金
属の真空ろう付けのための炉に関する。

背景技術 現在の技術では、アルミニウム真空ろう付けは以下のよ
うに行われていることが知られている。

まず、ろう付けさせるべき部材を、従来の真空における
熱処理を行うための従来の金属の炉と同様な構造の炉の
内部に配置する。かかる部材は少なくともろう付けが行
われる水準において共融化合物のめっき、例えばアルミ
ニウム及びシリコンベースを有している。また、同時に
小片またはウェハの形態のマグネシウムがかかる部材の
近傍に配置される。

次に、約１０’　〜５．　１０″６ｕｎｂａｒの圧力に
て炉内に相対真空をつくる。

次に、炉はろう付け温度（５００℃から６００℃の間）
が得られるまで加熱される。

この加熱の間において、まず酸素吸収効果がマグネシウ
ムの酸化（燃焼）によって得られる（ゲッター効果）。

その酸化は約３５０℃で始まる。

このような酸素の吸収は特に処理すべき部材の表面のア
ルミナの形成を防止し、さらに、ろう付けが起こる水準
において防止される。この反応は、水蒸気の減少をも引
き起こす（水分の減少）。

この技術では、よい結果が得られるけれども、つぎのよ
うな原因による欠点がある。

−マグネシウム酸化物の激しい生成。これは、マグネシ
ウムの表面だけでなく、炉の内部の空間全体に亘って起
こる（マグネシウムの蒸気のためである）。この結果、
炉の内部はマグネシウムの酸化物によって汚染され、炉
を開放している状態において該酸化物が大気の湿気を吸
収する傾向を有している。この炉は度々洗浄しなければ
ならない。

一湿気の存在。炉内部に水蒸気が存在する。特に、マグ
ネシウム酸化物の湿度測定は油蒸気の分散を用いた通常
の真空ポンプの動作を弱くする結果をもたらす。また、
処理圧力の達成を長引かせ、エネルギー消費を増大させ
る。

一比較的高価な金属であるマグネシウムの過剰な消費。

発明の概要 本発明はかかる欠点を解消することを目的とする。

本発明の装置は、従来の真空ろう付け炉にさらに、マグ
ネシウム片を支持する支持手段と、ろう付け温度まで加
熱する加熱手段から独立してマグネシウム片を加熱する
手段とを有している。

このようにしているので、マグネシウムの加熱を制御可
能とし、炉内部に存在する酸素の量を吸収するに必要な
水準まで加熱させることをも可能とする。

このようにしているので、マグネシウム酸化物の過剰な
生成が回避され、特に、高温度におけるマグネシウム蒸
気の生成が回避できる。こうして、明らかに、マグネシ
ウムの節約がなされ、炉の内部の汚染もかなり減少する
ことになる。

本装置においては、マグネシウム酸化物の先の加熱をと
うして、吸引中及び／またはその前における水蒸気の解
消を可能にし、ポンプの効率を増加させて、処理温度に
到達させるまでの時間をかなり短縮できる。

本発明の他の特徴によれば、かかる炉はサーボ制御装置
を有しており、該装置は炉の内部を占める大気の組成の
関数としてマグネシウムを加熱する加熱手段の電力を制
御するもので、特に、その酸素及び水蒸気の成分の関数
として制御する。

実施例 以下に、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明す
る。

図示したように本実施例の炉は、実質的に筒形状をした
密閉された容器１を含んでおり、図示されていないが密
閉ドアが設けられて内容物を出し入れできるようになっ
ている。

容器１は、公知の方法によってポンプ手段（図示せず）
に接続されており、１０’〜５．１０’ｍｂａｒの範囲
で相対真空を形成することができる。

炉内の処理すべき部材の加熱は、加熱装置による輻射に
よって行なわれる。かかる加熱装置は次の２つのものか
らなる。

すなわち、１つは、実質的に平行六面体形状の熱容器２
であって、その壁は熱障壁を形成し、処理される部材が
配置される内部の中央体積Ｖを画定している。この熱容
器は光学的に閉塞されているだけでなく、炉内に収容さ
れた気体に関しても気密とされている。

もう１つは、前記体積内部にて前記壁に平行に配置され
た電気加熱低抗体４である。これらの低抗体４は炉の外
部にある電源（図示せず）に接続されており、全体はろ
う付けすべき部材を６５０℃の温度に加熱することがで
きる。

炉はさらに、容器１の内部でかつ熱容器２の外部におい
てマグネシウムを加熱する補助加熱手段を有している。

かかるマグネシウムは例えばウェハまたは小片の形態で
供給され、加熱用抵抗体４によって処理される部材の加
熱とは独立して加熱される。実施例に示されているよう
に、これらの補助加熱手段は２つの加熱用抗体網５．６
から措成されており、これらは熱容器２の直角壁に平行
に伸長している。これらの低抗体５，６、マグネシウム
ウェハ９，９′がその上に固定されている格子状壁７，
８によって保護されている。加熱抵抗体５，６のための
電源供給は電流を分配する供給回路によってなされてお
り、その電力は炉内の気体成分の状態、特に酸素、水蒸
気の成分の関数として制御される。

このために、この電力供給回路は、電源１０と、分析器
１２により得られる炉内に存在する気体成分の分析結果
を関数として低抗体５，６に印加する電力を制御する調
整装置１１とを含んでいる。

分析器は、ポンプ１４を備えた試料回路１３を介して炉
内に存在する気体の試料を受けるようになっている。

本装置ではマグネシウムウェハ９，９′を、ろう付けす
べき部材３の加熱とは独立して加熱できることが特徴で
ある。その結果、吸引中及び／または前に必要に応じて
ゲッター効果を所望の時間に起こすことができる。

さらに、炉内の大気の酸素、水蒸気成分の関数として加
熱を調整することによって、厳格に必要とされるマグネ
シウム酸化物の生成、すなわち、マグネシウムの消費を
減少させることができる。

もちろん、必要であれば、部材３の近傍にマグネシウム
を配置して炉から酸素及び水蒸気を完全に取り除くこと
もできる。

実施例に示したように、低抗体４の支持部材として働く
熱容器２は、軽くて容易に着脱できる容器１５を外側に
二重にしてもよい。細い線で示されているこの第２の容
器は容器２の熱障壁及びマグネシウムトラップとして働
く。処理が一度完了すると、第２容器は速やかに外され
浄化される。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明による炉の代表例の概略説明図である。 主要部分の符号の説明 ２・・・・・・熱容器 ３・・・・・・部材 ４．５．６・・・・・・低抗体 ７．８・・・・・・格子状壁 ９．９′　・・・・・・マグネシウムウェハ１０・・・
・・・電源 １１・・・・・・調整装置 １２・・・・・・分析器 １３・・・・・・試料回路 １４・・・・・・ポンプ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属
   を真空ろう付けする炉であって、密閉扉を介して内部に
   出入りできる密閉容器と、前記容器に含まれかつ処理す
   べき部材をろう付け温度まで加熱する第１加熱手段と、
   前記容器の内部に相対真空を形成する吸引手段と、マグ
   ネシウム片を支持する支持手段と、前記マグネシウム片
   をゲッター効果が開始する温度まで加熱する第２加熱手
   段とからなり、前記第２加熱手段が第１加熱手段から独
   立していることを特徴とする真空ろう付け炉。
2. （２）前記第２加熱手段の電力を、前記炉内部を閉めて
   いる大気の成分の関数として制御するサーボ制御手段が
   備えられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の炉。
3. （３）前記第１加熱手段はその壁が熱障壁を形成する熱
   容器と、前記熱容器の内面に載置されかつ前記壁によっ
   て支持された電気加熱低抗体とからなり、前記第２加熱
   手段は前記炉の前記容器と前記熱容器との間に含まれる
   空間内部に配置されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の炉。
4. （４）前記熱容器は着脱自在な容器によって外側を二重
   になされていることを特徴とする特許請求の範囲第３項
   記載の炉。