JPS6313691A

JPS6313691A - 銀ろう材

Info

Publication number: JPS6313691A
Application number: JP15507786A
Authority: JP
Inventors: Kazuma Miki; 三木　一真; Takemitsu Kosuge; 小菅　武光
Original assignee: Ishifuku Metal Industry Co Ltd
Current assignee: Ishifuku Metal Industry Co Ltd
Priority date: 1986-07-03
Filing date: 1986-07-03
Publication date: 1988-01-20

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〉開示技術は真空中、或は、所定のガス雰囲気中で電気製
品や電子部品等の接合に使用する銀ろう材の組成の技術
分野に属する。

〈要旨の概要〉而して、この出願の発明は精密金属製品電気製品や電子
部品の熱伝導や電気伝導度を良好に維持する接合材とし
て用いられる銀ろう祠であって、その組成の基材を成す
銀に対しろう（４としての機能の重要なろう流れ性を良
好にする他の元素を添加すると共に、金属組織を微細、
目つ、緻密化するために、微量元素を添加した銀銅合金
の銀ろう材に関する発明であり、特に、各元素の添加重
用％において、上記能の元素としてろう（Ａの基本的な
流動特性を向上させるべく銅を５〜５０％、そして、ろ
う材の金属組織の緻密微細化、分散化を良好に現出し得
るようにテルルを０．０００１〜０．１％、或は、更に
、これに対して燐を０．００１〜０．５％添加し、残量
は全組成重量１００％以内で銀を５０〜９５％とするよ
うにした銀ろう材に係る発明である。

〈従来技術〉周知の如く、異種金属相ｎの物理、化学的特性を維持し
ながら接合を図るには所謂ろう材が広く用いられており
、接合金属製品の性質や目的に応じて各種のろう祠が種
々研究開発されて広く用いられている。

このうちでも、電気製品の部品接合等には融点が低く、
加工性や作業性が良いうえに資材供給が安定し、価格も
比較的に低順である等の利点から銀ろう材が広範囲に用
いられており、就中、７２％Ａ　ａ　−ＣＬＪ合金（所
謂ＢＡｇ−８＞はエレクトロニクス産業の隆盛に伴って
各種電子部品接合等にに極めて広く用いられており、電
子工業や精密機械産業においては融点、或は、電気伝導
特性、耐蝕性等の物理化学的な機能、及び、コストを考
慮してろう材の素材組成のうち最も大きな含有量を有す
る銀の量を所定に設計した△Ω−ＣＵ合金の銀ろう祠が
かなりの量で用いられている。

〈発明か解決しようとする問題点〉而して、各種の工業製品、就中、電子工業製品において
は、甲に複数の金属素材を単にろう材によって接合する
ばかりでないことは周知の通りであり、特に、エレクト
ｌ：りス製品を中心とする電子工業においてはろう材に
よる複数金属の接合後Ｒ柊製品化するまでに多くの機械
的、物理的、化学的な複数の工程をたどる場合か多く、
したかつて、ろう付は後の各工程での接合素材の強度や
化学的安定性が強く望まれ、ろう材による接合時のろう
材の母材に対するぬれ性とろう付は後の表面の平滑度が
高精度に要求されるようになってきている。

蓋し、ろう付は工程におけるろう材のぬれ性が悪く、ろ
う付は後の母材表面に対する面あらざが大きいと、上述
ろう付は後の各工程での加工性が低下したり、作業性を
阻害したりし、製品精度を低下し、信頼を落す欠点があ
るからである。

例えば、ろう付は後のメッキ工程において、ろう付けの
ぬれ性か悪いことによって、メッキの前一工程における
脱脂が充分でなかったり、酸洗処理工程での酸が表面に
残留してその後の各工程中における、或は、製品におけ
る経時的な腐蝕を招来する等の難点があり、結果的に製
品歩留を低下し、信頼度が低下したりする不利点があっ
た。

きりながら、これまでに開発されてきた銀ろう材、特に
、ＡＱ−Ｃｕろう材においては微細、且つ、精密な電子
部品に対するろう付は時のぬれ性が充分でなく、用材金
属組成に対する接合性に乏しく、金属相識における微細
金属の分散性が充分でないために、母材に対する而あら
ざが大きいという不具合があった。

〈発明の目的〉この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく精密機械
工業や電子工業におけるろう材、特に、銀ろう材の問題
点を解決すべき技術的課題とし、ＡＱ−Ｃｕ合金ろう材
の電気伝導度や熱伝導性のろう材としての基本的初期特
性の利点を充分に維持しながらも、加工時における流動
性が良く、ぬれ性に富み、充分な設泪通りの平滑度を保
持し、ろう付は後の各処理工程における加工性や作業性
を向上させ、しかも、製品の精度に対する信頼度を向上
さけ、歩留りを良くし、低コスト化を図ることが出来る
ようにして、機械工業、電子工業等の先端産業における
加工処理技術利用分野に益する優れた銀ろう材を提供せ
んとするものである。

〈問題点を解決するための手段・作用〉上述目的に沿い
先述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成
は前述問題点を解決するために、基本的なＡＱ−Ｃｕ合
金の銀ろう材素材に対し、更に、ぬれ性等のろう付は特
性を向−ｆ二さＶる微量元素を添加するようにして精密
機械工業やエレクトロニクスを中心とする電子工業にお
いて、複数の金属素材を接合する銀ろう材がその組成を
全組成重量１００％において、電気伝導と熱伝導等の基
本的基Ｈの特性に与る銀の融点を下げ、加工性に富むべ
く流動性を良くし、併せて耐蝕性を充分に保つように機
能する銅を５〜５０％の範囲にし、接合金属に対するぬ
れ性と面あらさを低くし、後工程における各処理段階で
の加工性や作業性を向上する微量元素としてテルルを０
．０００１〜０．１％、或は、更に、テルルに加えてろ
う材自体の製造、及び、素材金属に対するろう付けに際
して脱カス効果を促進させ、更には、脱酸効果を具備し
、銅の流動性を促進させるべく燐を０．００１〜０．５
％添加し、銀ろう材の基本的１４質である電気＝　６− 伝導度や熱伝導性を充分に維持する銀を５０〜９５％の
範囲で残量とした銀ろう材として加工性に優れると共に
作業性を阻害Ｖず、ぬれ性が良く、面あらさは極めて低
くすることが出来るようにした技術的手段を講じたもの
である。

尚、組成単量、及び、その重量範囲についてはその前頭
的理由は理論、及び、実験に基づいて次のように得られ
たものである。

即ち、銅についてはろう材の基本的な初期特性の流動性
を保証するものであり、５％未満では流動性が悪く、５
０％を越えると融点が上昇し、ろう付は条件か悪化し、
耐蝕性も低下して製品に対する信頼性が落ちるからであ
る。

又、テルルについては金属組織を微細化して均一分散化
を促進し、而あらさを著しく低下させ、又、ろう流れ性
を改善し、ろう材のぬれ性を向上するのに著しく奇与し
、その含有帛が０．０００１％未満ではぬれ性改善の効
果が期待出来ず、又、０．１％を越えると、テルル自体
が比較的蒸気圧の高い金属であるためにろう付は工程に
おける周辺機器や作業環境を汚染し、更に、接合金属に
対するろう付は特性を阻害するからで、ぞの最も良好な
範囲か０．０００１〜０．１％の微量元素としたもので
ある。

又、燐については銀ろう材自体の＃Ａ造時や接合金属に
対するろう付は時に脱ガス効果が著しく、特に、脱酸効
果に優れ、ろう材の流動性を改善するのに極めて有効で
あり、その添加量はｏ、　ｏｏｉ％未満では良好な効果
が期待出来ず、０．５％を越えるとろう付は強度か低下
するために、０．００１〜０．５％の微量元素の範囲に
したものである。

そして、先述した如く、銀ろう材の基本的特性の電気伝
導度や熱伝導性に基本的に与る銀はその中心的組成とし
て残量とし、１００％重量範囲において５０〜９５％と
したものである。

〈実施例〉次に、この出願の発明の実施例を図面を参照して説明す
れば以下の通りである。

まず、この出願の発明の実施例と従来材料のろう材の態
様のものを次の表１に比較して示す。

表１そして、上記表１に示すこの出願の発明の銀ろう材と従
来態様のろう材とについてそれぞれ試験材料は２．５＃
の立方体のろう材試験材を用い、各ろう材の液相点温度
より４０°高い温度で真空中、及び、水素雰囲気中で５
分間維持して行ったものであり、引張り強度が２Ｘ１５
＃の断面を有する突き合せ継手をアムスラー型引張試験
器を用いて測定し、その広がり面積、及び、引張り強度
についての試験結果は次の表２に示す通りである。

表２上述衣２によってもこの出願の発明の銀ろう材か在米態
様のろう材に比して広がり面積、即ち、流動性が長く、
引張り強度についてもバラつきがなく、金属組織の微細
化、平均的分散によって表面の平滑性に優れ、ぬれ性が
良いことが分る。

又、上記各試料についてろう材の表面あらさの試料縦断
面の拡大形状について示すに各試料番号と図面番号を同
一序列に示すと、第１〜６図に示す通りである。

即ち、第１〜４図に示すこの出願の発明の銀ろう材の表
面あらさば滑かであり、又、平均した分散度を有してい
るのに対し第５．６図に示す在来態様のろう材はその面
あらざか相当に大きく、そして、バラつきのある分散度
であることが分る。

尚、この出願の発明の実施態様は上述各実施例に限るも
のでないことは勿論であり、例えば、銀、銅、テルル、
燐についての組成重量％の配合比は上述実施例以外のも
のも用途別等により採用出来る等種々の態様が採用可能
である。

〈発明の効果〉以上、この出願の発明によれば、精密機械工業製品やエ
レクトロニクスを中心とする工業部品等の素材金属相互
の接合に用いる銀ろう材において従来のＡＣＩ−ＣＬＪ
合金に対して微量元素を添加し、特に、先述特許請求の
範囲の組成重量％にして添加することにより、在来のろ
う材に比し引張り強度を充分に有し、しかも、相当な広
がり性に基づく良好なぬれ性を有し、又、金属相識の微
細化、分散化によって表面の平滑性が向上し、これによ
りろう付は後のメッキエ稈等における加工がし易く、酸
洗いによる酸の表面残留による腐蝕がない等の優れた効
果が奏され、結果的に製品に対する信頼性が向上すると
いう優れた効果が奏される。

又、ろう付は後の各工程における加工目が良いことによ
り、素材金属の歩留も向上し、製品］ストを下げる等、
工業生産上に極めて有利な効果が奏されるものである。

而して、銅の所定重重％範囲内の添加により銀ろう材の
初期流動性が向上し、ろう付は条件も低下することなく
耐蝕性に優れるようにすることが出来るという優れた効
果が奏される。

又、微量元素にテルルを用いて所定の重量％の範囲で添
加することにより、ろう材の金属相識がより微細化し、
ぬれ性改善が向上し、メッキ処理等の工程における金属
蒸気が周辺汚染等１！ず、作業環境を向上し周辺機器へ
の汚染を防止することが出来るという利点もある。

又、テルルに伴って燐を設定範囲内で添加することによ
り、ろう付は後の、或は、ろう材そのもの製造時におい
て、脱カス効果が奏され、特に、脱酸効果が向上し、流
動性も改善されるという効果かあり、ろう付は強度も低
下せず、接合素材の部品組付は性を常に維持することか
出来、この点からも製品に対する信頼度が向上するとい
う優れた効果が秦される。

【図面の簡単な説明】

図面はこの出願の発明、及び、在来態様のろう材の表面
あらさについての縦断面拡大図であり、第１〜４図はこ
の出願の発明の銀ろう材の縦断面拡大図、第５．６図は
従来技術に基づく縦断面拡大図である。出願人　　石福金属興業株式会社第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）銀に流動性を良好にする他元素と金属組織を向上
する微量元素を添加した銀ろう材において、全組成重量
１００％で上記他の元素として銅を５〜５０％、微量元
素としてテルルを０．０００１〜０．１％、残量を銀と
したことを特徴とする銀ろう材。
（２）銀に流動性を良好にする他元素と金属組織を向上
する微量元素を添加した銀ろう材において、全組成重量
１００％で上記他の元素として銅を５〜５０％、微量元
素として燐を０．００１〜０．５％、更にテルルを０．
０００１〜０．１％、残量を銀としたことを特徴とする
銀ろう材。