JPS63230297A - ろう付用フラツクス - Google Patents
ろう付用フラツクスInfo
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- JPS63230297A JPS63230297A JP6230487A JP6230487A JPS63230297A JP S63230297 A JPS63230297 A JP S63230297A JP 6230487 A JP6230487 A JP 6230487A JP 6230487 A JP6230487 A JP 6230487A JP S63230297 A JPS63230297 A JP S63230297A
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Classifications
-
- 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
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- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
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- B23K35/3603—Halide salts
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Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (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、ろう付用フラックスに関し、より詳細には、
例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金よりなる部
材(以下単にアルミニウム部材という)同士のろう付、
又は、アルミニウム部材と他の材料(例えばステンレス
鋼やセラミックスなど)よりなる部材とのろう付に使用
して好適なろう付用フラックスに係る。
例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金よりなる部
材(以下単にアルミニウム部材という)同士のろう付、
又は、アルミニウム部材と他の材料(例えばステンレス
鋼やセラミックスなど)よりなる部材とのろう付に使用
して好適なろう付用フラックスに係る。
[従来の技術]
ろう付用フラックスは、アルミニウム部材同士のろう付
、あるいは、アルミニウム部材と他の材料よりなる部材
とのろう付に際して、アルミニウム部材の表面に存在す
る酸化膜等を除去するため、あるいは、ろう合金の流動
性を良好たらしめる等のために使用される。
、あるいは、アルミニウム部材と他の材料よりなる部材
とのろう付に際して、アルミニウム部材の表面に存在す
る酸化膜等を除去するため、あるいは、ろう合金の流動
性を良好たらしめる等のために使用される。
斯るフラックスに関しては従来、次の技術が知られてい
る。
る。
■アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属等の塩化物を
主成分とするフラックス。
主成分とするフラックス。
■フッ化カリウム35〜55wt%とフッ化アルミニウ
ム45〜65wt%の混合物を溶融凝固して生成せしめ
たフルオロアルミニウム酸カリウム(KAiFa及びに
3 A文F6)よりなる、ろう付用フラックス(米国特
許第3,951゜328号)。
ム45〜65wt%の混合物を溶融凝固して生成せしめ
たフルオロアルミニウム酸カリウム(KAiFa及びに
3 A文F6)よりなる、ろう付用フラックス(米国特
許第3,951゜328号)。
[発明が解決しようとする問題点]
しかし上記従来技術には次のような問題点がある。
■塩化物を主成分とするフラックス。
塩化物を主成分とするフラックスは吸湿性があり、ろう
付後の残留物をそのまま放置すると短期間のうちに母材
を腐食させてしまう、特に湿度の高い環境下では斯る傾
向が顕著である。
付後の残留物をそのまま放置すると短期間のうちに母材
を腐食させてしまう、特に湿度の高い環境下では斯る傾
向が顕著である。
そのため、ろう付後には残留物を除去する作業を行なう
必要があり、その作業に手間がかかるとともに、断る作
業を行なっても完全には残留物を除去することはできな
い。
必要があり、その作業に手間がかかるとともに、断る作
業を行なっても完全には残留物を除去することはできな
い。
■米国特許第3,951,328号に記載されたフラッ
クス。
クス。
このフラックスは、塩化物を主成分とする上記■のフラ
ックスとは異なり、ろう付前のフラックス及びろう付後
の残留物には吸湿性はなく、非腐食性のフラックスであ
る。
ックスとは異なり、ろう付前のフラックス及びろう付後
の残留物には吸湿性はなく、非腐食性のフラックスであ
る。
しかし、
■これらのフッ化物系フラックスはその融点が570℃
〜580℃であり、塩化物系フラックスの融点よりも高
い、そのため、ろう付温度が低い場合にはろう合金の流
動性が悪くなり、良好な接合部が得られなくなる。ろう
合金の流動性を良好にするためにろう付温度を晶くする
と、6061など溶融温度の低い材料はろう付性が悪く
なる。
〜580℃であり、塩化物系フラックスの融点よりも高
い、そのため、ろう付温度が低い場合にはろう合金の流
動性が悪くなり、良好な接合部が得られなくなる。ろう
合金の流動性を良好にするためにろう付温度を晶くする
と、6061など溶融温度の低い材料はろう付性が悪く
なる。
■また、ろうのぬれ性向上や犠牲陽極形成のために付加
的にフッ化リチウム、フッ化アルミニウム、フッ化亜鉛
などのフッ化物を添加すると、フラックスの融点が上昇
し、ろう付性がますます悪くなるという問題点があった
。
的にフッ化リチウム、フッ化アルミニウム、フッ化亜鉛
などのフッ化物を添加すると、フラックスの融点が上昇
し、ろう付性がますます悪くなるという問題点があった
。
本発明は、上記事情に着目してなされたものであって、
従来の塩化物系及びフッ化物系フラックスの上記問題点
を解消し、非腐食性フッ化物系フラックスであるととも
に、融点が低く塩化物系フラックスと同様な接合部を得
ることのできるろう行用フラックスを提供することを目
的とする。
従来の塩化物系及びフッ化物系フラックスの上記問題点
を解消し、非腐食性フッ化物系フラックスであるととも
に、融点が低く塩化物系フラックスと同様な接合部を得
ることのできるろう行用フラックスを提供することを目
的とする。
[問題点を解決するための手段]
上記目的を達成し得た本発明のろう行用フラックスとは
、フッ化カリウム40〜50wt%とフッ化アルミニウ
ム50〜60wt%との混合物(以下第1混合物という
)10〜96wt%とフッ化ジルコニウム酸カリウム4
〜90wt%との混合物(以下第2混合物という)を主
成分とする点に第1の要旨が存在し、第2混合物の溶融
凝固物を主成分とする点に第2の要旨が存在し、第1混
合物の溶融凝固物10〜96wt%とフッ化ジルコニウ
ム酸カリウム4〜90wt%との混合物を主成分とする
点に第3の要旨が存在する。
、フッ化カリウム40〜50wt%とフッ化アルミニウ
ム50〜60wt%との混合物(以下第1混合物という
)10〜96wt%とフッ化ジルコニウム酸カリウム4
〜90wt%との混合物(以下第2混合物という)を主
成分とする点に第1の要旨が存在し、第2混合物の溶融
凝固物を主成分とする点に第2の要旨が存在し、第1混
合物の溶融凝固物10〜96wt%とフッ化ジルコニウ
ム酸カリウム4〜90wt%との混合物を主成分とする
点に第3の要旨が存在する。
[作用]
以下本発明の詳細な説明する。
匹よ呈J
第1発明は、第1混合物とフッ化ジルコニウム酸カリウ
ムとの混合物を主成分とする点に要旨が存在するが、こ
こで、第1混合物は、フッ化カリウム40〜50wt%
とフッ化アルミニウム50〜60wt%とからなる。
ムとの混合物を主成分とする点に要旨が存在するが、こ
こで、第1混合物は、フッ化カリウム40〜50wt%
とフッ化アルミニウム50〜60wt%とからなる。
フッ化カリウムとフッ化アルミニウムとは、(Bert
Ph1llipsらJ、Am。
Ph1llipsらJ、Am。
Ceram、Soc、49 (12)633゜1966
)に示されている2元状態図に示す相状態を有する。
)に示されている2元状態図に示す相状態を有する。
すなわち、共晶点を、KF55mo1%−AuF345
mo1%(重量換算ではKF45.8wt%−AIFs
54.2wt%)に有している。
mo1%(重量換算ではKF45.8wt%−AIFs
54.2wt%)に有している。
そして、その共晶組成物はフルオロアルミニウム酸カリ
ウムである。
ウムである。
共晶組成物であるフルオロアルミニウム酸カリウムは、
吸湿性がなく、ろう付後に残留しても母材を腐食させる
ことはない。
吸湿性がなく、ろう付後に残留しても母材を腐食させる
ことはない。
従って、フッ化カリウムとフッ化アルミニウムとの組成
比としては共晶点にできるだけ近づけることが好ましい
。
比としては共晶点にできるだけ近づけることが好ましい
。
ただ、フッ化カリウムが50wt%を超えると(フッ化
アルミニウム50wt%未満)、ろう付時にフッ化カリ
ウムとフッ化アルミニウムとの反応が生じても、未反応
のフッ化カリウムが多量に残存してしまい、こ′の残存
したフッ化カリウムは、はげしい吸湿性を示し、ろう付
後に残留すると母材を腐食してしまうので、フッ化カリ
ウムを50wt%以下にする必要がある。
アルミニウム50wt%未満)、ろう付時にフッ化カリ
ウムとフッ化アルミニウムとの反応が生じても、未反応
のフッ化カリウムが多量に残存してしまい、こ′の残存
したフッ化カリウムは、はげしい吸湿性を示し、ろう付
後に残留すると母材を腐食してしまうので、フッ化カリ
ウムを50wt%以下にする必要がある。
フッ化カリウムが50wt%以下の場合には。
たとえ、フッ化カリウムが未反応のまま残存しても微量
であるため上記したような腐食の問題は生じない。
であるため上記したような腐食の問題は生じない。
逆に、フッ化カリウムが40wt%未満になると(フッ
化アルミニウムが60wt%を超えると)融点が620
℃以上に上昇し、ろう付が不可能となる0本発明におい
てはフッ化アルミニウム量はフッ化カリウム量と同じか
、フッ化カリウム量より多くなる。従って、ろう付後に
未反応のフッ化アルミニウムが残存することがある。フ
ッ化アルミニウムは吸湿性が低いので、たとえ未反応で
残存しても問題はない。
化アルミニウムが60wt%を超えると)融点が620
℃以上に上昇し、ろう付が不可能となる0本発明におい
てはフッ化アルミニウム量はフッ化カリウム量と同じか
、フッ化カリウム量より多くなる。従って、ろう付後に
未反応のフッ化アルミニウムが残存することがある。フ
ッ化アルミニウムは吸湿性が低いので、たとえ未反応で
残存しても問題はない。
一方、第2混合物は、第1混合物10〜96wt%とフ
ッ化ジルコニウム酸カリウム4〜90wt%との混合物
である。
ッ化ジルコニウム酸カリウム4〜90wt%との混合物
である。
ここで、フッ化ジルコニウム酸カリウムとしては、K2
ZrF6 、に3 Zr2F++、KZrFs等を用
いればよい。
ZrF6 、に3 Zr2F++、KZrFs等を用
いればよい。
第1混合物の割合を10wt%以上(フッ化ジルコニウ
ム酸カリウム90wt%以下)とした理由を、フッ化ジ
ルコニウム酸カリウムとして、KzZrF6を用いた場
合を例として説明する。
ム酸カリウム90wt%以下)とした理由を、フッ化ジ
ルコニウム酸カリウムとして、KzZrF6を用いた場
合を例として説明する。
本発明者は第1混合物に対するKzZrF6の割合の適
正量を把握すべく種々テストを鰻り返した結果、第1混
合物に対するに2ZrF6の割合を増加させていくと、
その融点が下がって行き、第1混合物20wt%(K2
ZrF680wt%)の場合に融点は最低となり(第1
表No、10参照)、に2 ZrF6をさらに増加させ
ていくと逆に融点が上昇し始め、第1混合物が10wt
%未渦の場合(K2ZrF6が90wt%を越える場合
)には融点が585℃以上となるために(第1表No
、 14〜No 、、17参照)、ろう付用フラックス
として使用するには困難となることを知見した。
正量を把握すべく種々テストを鰻り返した結果、第1混
合物に対するに2ZrF6の割合を増加させていくと、
その融点が下がって行き、第1混合物20wt%(K2
ZrF680wt%)の場合に融点は最低となり(第1
表No、10参照)、に2 ZrF6をさらに増加させ
ていくと逆に融点が上昇し始め、第1混合物が10wt
%未渦の場合(K2ZrF6が90wt%を越える場合
)には融点が585℃以上となるために(第1表No
、 14〜No 、、17参照)、ろう付用フラックス
として使用するには困難となることを知見した。
従って、第1混合物の割合を10wt%以上(フッ化ジ
ルコニウム酸カリウム90wt%以下)とする。
ルコニウム酸カリウム90wt%以下)とする。
一方、第1混合物の割合を96wt%以下(フッ化ジル
コニウム酸カリウム4wt%以上)とした理由は次にあ
る。
コニウム酸カリウム4wt%以上)とした理由は次にあ
る。
第1混合物に対レフフ化ジルコニウム酸カリウムの割合
を増加させると従来のフッ化物系フラックスよりも融点
が低下することは前述したとおりである。係る作用は、
第1混合物が96wt%未満の場合(フッ化ジルコニウ
ム酸カリウムが4wt%を超える場合)に生じる。すな
わち、第1混合物96wt%を超えた場合(フッ化ジル
コニウム酸カリウム4wt5未満の場合)には、従来の
フラックスの融点とさほど変わらない(第1表N011
とNo 、 2 、 No 、 3とを比較参照)。
を増加させると従来のフッ化物系フラックスよりも融点
が低下することは前述したとおりである。係る作用は、
第1混合物が96wt%未満の場合(フッ化ジルコニウ
ム酸カリウムが4wt%を超える場合)に生じる。すな
わち、第1混合物96wt%を超えた場合(フッ化ジル
コニウム酸カリウム4wt5未満の場合)には、従来の
フラックスの融点とさほど変わらない(第1表N011
とNo 、 2 、 No 、 3とを比較参照)。
また、フッ化ジルコニウム酸カリウムの割合を増加させ
るとフラックスの融点が低下し、そのために良好な接合
部が得られるという利点があることは上述したとおりで
ある。また、フッ化ジルコニウム酸カリウムの割合を増
加させると、部材やろう合金中にジルコニウムが拡散す
るので、上記利点に加え、剛性、耐蝕性などが改善され
るという利点もある。係る利点は第1混合物96wt%
以下(フッ化ジルコニウム酸カリウムを4wt%以上)
とした場合に生じる。
るとフラックスの融点が低下し、そのために良好な接合
部が得られるという利点があることは上述したとおりで
ある。また、フッ化ジルコニウム酸カリウムの割合を増
加させると、部材やろう合金中にジルコニウムが拡散す
るので、上記利点に加え、剛性、耐蝕性などが改善され
るという利点もある。係る利点は第1混合物96wt%
以下(フッ化ジルコニウム酸カリウムを4wt%以上)
とした場合に生じる。
従って、第1混合物の割合を96wt%以下(フッ化ジ
ルコニウム酸カリウム4wt%以上)とする。
ルコニウム酸カリウム4wt%以上)とする。
なお、フッ化ジルコニウム酸カリウムの適正範囲をKz
ZrF6を用いた場合について説明したが、他のフッ化
ジルコニウム酸カリウムの場合についての試験結果でも
適正範囲は4〜90wt%であった。
ZrF6を用いた場合について説明したが、他のフッ化
ジルコニウム酸カリウムの場合についての試験結果でも
適正範囲は4〜90wt%であった。
本発明に係るろう付用フラックスは以上に説明した第2
混合物を主成分とするが、第2混合物以外の成分として
、不可避的不純物、あるいは、後述の[実施態様項の説
明]で詳細に説明する、ろうのぬれ性向上や犠牲陽極形
成のために添加するフッ化物や亜鉛化合物等の各種成分
等を添加してもよい。
混合物を主成分とするが、第2混合物以外の成分として
、不可避的不純物、あるいは、後述の[実施態様項の説
明]で詳細に説明する、ろうのぬれ性向上や犠牲陽極形
成のために添加するフッ化物や亜鉛化合物等の各種成分
等を添加してもよい。
上記フッ化物や亜鉛化合物など以外の不純物は10wt
%以下とすることが好ましい、10wt%を越えてその
他の不純物が添加されると融点が上昇し、ろう付性が悪
くなる。
%以下とすることが好ましい、10wt%を越えてその
他の不純物が添加されると融点が上昇し、ろう付性が悪
くなる。
本発明に係るフラックスは、485〜565℃の融点を
有している。このようにフラックスの融点が低いので、
低い温度においてもろう付できる。
有している。このようにフラックスの融点が低いので、
低い温度においてもろう付できる。
第」」色男
第2発明は、第1発明で説明した第2混合物の溶融凝固
物を主成分とする点に要旨が存在する。
物を主成分とする点に要旨が存在する。
第1発明では、ろう付時にフルオロアルミニウム酸カリ
ウムを生成しているが、本発明では、ろう付前に予め生
成させたフルオロアルミニウム酸カリウムをフラックス
中に含有せしめるものである。
ウムを生成しているが、本発明では、ろう付前に予め生
成させたフルオロアルミニウム酸カリウムをフラックス
中に含有せしめるものである。
すなわち、第2混合物を溶融凝固せしめると、第1発明
で述べたように、フッ化カリウムとフッ化アルミニウム
とが反応し、フルオロアルミニウム酸カリウムを生成し
、フルオロアルミニウム酸カリウムとフッ化ジルコニウ
ム酸カリウムとの混合物となる。
で述べたように、フッ化カリウムとフッ化アルミニウム
とが反応し、フルオロアルミニウム酸カリウムを生成し
、フルオロアルミニウム酸カリウムとフッ化ジルコニウ
ム酸カリウムとの混合物となる。
なお、成分限定理由等は第1発明で述べた理由と同様で
ある。
ある。
また、本発明に係るフラックスも第1発明と同じく融点
が、485〜565℃と低いので、低温でろう付ができ
る。
が、485〜565℃と低いので、低温でろう付ができ
る。
さらに、本発明の場合、ろう付前のフラックス中に、吸
湿性のあるフッ化カリウムを含有していないか、あるい
は含有していてもその量は少ないので、 ■フラックスの保管が容易である。
湿性のあるフッ化カリウムを含有していないか、あるい
は含有していてもその量は少ないので、 ■フラックスの保管が容易である。
すなわち、吸湿性のあるツー2化カリウムを多量に含有
していると、吸湿を避けるために保管に注意を払わなけ
ればならないが、本発明の場合断ることはない。
していると、吸湿を避けるために保管に注意を払わなけ
ればならないが、本発明の場合断ることはない。
■後述する[実施y態様の説明]で詳述するようにろう
付時にフラックスをスラリー状で使用できる。
付時にフラックスをスラリー状で使用できる。
第3発明
第3発明では、第1混合物を溶融凝固して得られる溶融
凝固物とフッ化ジルコニウム酸カリウムとの混合物を主
成分とした点に要旨が存在する。
凝固物とフッ化ジルコニウム酸カリウムとの混合物を主
成分とした点に要旨が存在する。
すなわち、第2発明では、第1混合物とフッ化ジルコニ
ウム酸カリウムとを混合後の第2混合物全体を溶融凝固
せしめているが、第3発明では、一旦第1混合物を溶融
凝固し、溶融!2固して得られる溶融凝固物にフッ化ジ
ルコニウム酸カリウムを混合している。
ウム酸カリウムとを混合後の第2混合物全体を溶融凝固
せしめているが、第3発明では、一旦第1混合物を溶融
凝固し、溶融!2固して得られる溶融凝固物にフッ化ジ
ルコニウム酸カリウムを混合している。
なお、成分限定理由等は第1発明で述べた理由と同様で
ある。
ある。
また、本発明に係るフラックスも、第1発明と同じく、
融点が485〜565℃と低いため、低温でろう付がで
きる。
融点が485〜565℃と低いため、低温でろう付がで
きる。
さらに、本発明の場合、第2発明と同様に、ろう付前の
フラックス中に、吸湿性のあるフッ化カリウムを含有し
ていないか、あるいは含有していてもその量は少ないの
で、 ■フラックスの保管が容易である。
フラックス中に、吸湿性のあるフッ化カリウムを含有し
ていないか、あるいは含有していてもその量は少ないの
で、 ■フラックスの保管が容易である。
■後述する[実施態様の説明]で詳述するようにろう付
時にフラックスをスラリー状で使用できる。
時にフラックスをスラリー状で使用できる。
[実施態様の説明]
以下に第1発明から第3発明の実施態様を説明する。
(第2請求項、第8請求項、第15請求項)第1発明か
ら第3発明に係るフラックスに、フッ化カリウム、フッ
化アルミニウム及びフッ化ジルコニウム酸カリウム以外
のフッ化物を1種又は2種以上付加的に加えてもよい。
ら第3発明に係るフラックスに、フッ化カリウム、フッ
化アルミニウム及びフッ化ジルコニウム酸カリウム以外
のフッ化物を1種又は2種以上付加的に加えてもよい。
係るフッ化物としては例えば、フッ化リチウム、フッ化
ナトリウム、フッ化カルシウムなどがあげられる。
ナトリウム、フッ化カルシウムなどがあげられる。
この場合、ろうのぬれ性が向上するので、ろう付性は一
層向上する。
層向上する。
また、上記フッ化物を付加的に加えてもフラックスの融
点上昇に伴なう、ろう付性の悪化は招かない。すなわち
、本発明に係るフラックスの融点は低いので、上記フッ
化物を付加的に加えた場合に、ある程度の融点の上昇が
あっても、ろう付の接合性を悪化せしめるほどにはフラ
ックスの融点は上昇しないからである。
点上昇に伴なう、ろう付性の悪化は招かない。すなわち
、本発明に係るフラックスの融点は低いので、上記フッ
化物を付加的に加えた場合に、ある程度の融点の上昇が
あっても、ろう付の接合性を悪化せしめるほどにはフラ
ックスの融点は上昇しないからである。
(第4請求項、第10請求項、第17請求項)フッ化カ
リウム、フッ化アルミニウム及びフッ化ジルコニウム酸
カリウム以外のフッ化物の添加量としては5〜30wt
%が、ろうのぬれ性向上によるろう付性の著しい向上を
図る上からはより好ましい。
リウム、フッ化アルミニウム及びフッ化ジルコニウム酸
カリウム以外のフッ化物の添加量としては5〜30wt
%が、ろうのぬれ性向上によるろう付性の著しい向上を
図る上からはより好ましい。
5wt%未満では著しい向上は発揮されない。
また、30wt%を越えて加えると融点が620℃以上
に上昇し、ろう付が困難となるので好ましくない。
に上昇し、ろう付が困難となるので好ましくない。
(第3請求項、第9請求項、第16請求項)第1発明か
ら第3発明に係るフラックスに、亜鉛又は亜鉛化合物を
1種又は2種以上付加的に添加してもよい。
ら第3発明に係るフラックスに、亜鉛又は亜鉛化合物を
1種又は2種以上付加的に添加してもよい。
断る添加により、犠牲陽極効果が生じ、母材の腐食防止
を図ることができる。
を図ることができる。
なお亜鉛化合物の種類は特に限定されない0例えばフッ
化亜鉛を用いればよい。
化亜鉛を用いればよい。
また、亜鉛又は亜鉛化合物の形fぶち特に限定はされな
いが、例えば、粉末状のもを使用すればよい。
いが、例えば、粉末状のもを使用すればよい。
(第5請求項、第11請求項、第18請求項)亜鉛又は
亜鉛化合物の添加量としては合計で5〜60wt%とす
ることが、犠牲陽極効果が著しくなるのでより好ましい
。
亜鉛化合物の添加量としては合計で5〜60wt%とす
ることが、犠牲陽極効果が著しくなるのでより好ましい
。
5wt%未満では犠牲陽極効果の著しい向上は期待でき
ない。
ない。
60wt%を越えると、融点が620℃以上に上昇し、
ろう付が困難となる。
ろう付が困難となる。
(第13請求項、第20請求項)
第2発明及び第3発明に係るフラックスを使用するに際
しては、水又は有機溶剤などの液体中に懸濁化(スラリ
ー化)したものがより好ましい。
しては、水又は有機溶剤などの液体中に懸濁化(スラリ
ー化)したものがより好ましい。
スラリー化した場合には取り扱いが便宜になるとともに
、フラックス成分の水に対する溶解度の相違に起因する
融点のバラツキは生じない、以下この内容を説明する。
、フラックス成分の水に対する溶解度の相違に起因する
融点のバラツキは生じない、以下この内容を説明する。
第2発明及び第3発明に係るフラックスは、フルオロア
ルミニウム酩カリウム、フッ化ジルコニウム酸カリウム
、フッ化アルミニウム(水に対する溶解疾手)を主成分
とし、フッ化カリウム(氷に対する溶解度大)自体は含
有していないか、あるいは含有していても微量である。
ルミニウム酩カリウム、フッ化ジルコニウム酸カリウム
、フッ化アルミニウム(水に対する溶解疾手)を主成分
とし、フッ化カリウム(氷に対する溶解度大)自体は含
有していないか、あるいは含有していても微量である。
フラックス中の各成分の水に対する溶解度が異なると、
水の流れ出しく run−off of water)
により、水に対する溶解度の大きな成分(本発明ではフ
ッ化カリウム)は優先的に除去されてしまう。
水の流れ出しく run−off of water)
により、水に対する溶解度の大きな成分(本発明ではフ
ッ化カリウム)は優先的に除去されてしまう。
成分の一部が除去されてしまうと、フラックス中の組成
割合が変化してしまう0組成割合の変化は融点の変動を
招いてしまう。
割合が変化してしまう0組成割合の変化は融点の変動を
招いてしまう。
従って、フッ化カリウムを含有していないか、あるいは
含有していても微量である第2発明及び第3発明に係る
フラックスにおいては、 斯る現象は生ずることはなく
、スラリーとして使用することができる。
含有していても微量である第2発明及び第3発明に係る
フラックスにおいては、 斯る現象は生ずることはなく
、スラリーとして使用することができる。
[発明の実施例1
以下に本発明の詳細な説明する。
第1実施例(第1発明の実施例)
乾繰状態にあるフッ化カリウム、フッ化アルミニウムを
それぞれ粉砕し、150 ILm以下の粒径の粉体とし
、それぞれを:5f表に示す割合で混合し、第1混合物
を用意した。
それぞれ粉砕し、150 ILm以下の粒径の粉体とし
、それぞれを:5f表に示す割合で混合し、第1混合物
を用意した。
この第1混合物に、150ルm以下の粒径の粉体のフッ
化ジルコニウム酸カリウム(本例ではに2ZrF6を使
用)を第1表のように配合し。
化ジルコニウム酸カリウム(本例ではに2ZrF6を使
用)を第1表のように配合し。
第2混合物を用意し、ろう付用フラックスを得た。
なお、第1表において、No、lは、米国特許第3,9
51,328号に記載された従来例である。
51,328号に記載された従来例である。
N004〜No、13は本発明の実施例である。
No、2及びNo、3はフッ化ジルコン酸アルミニウム
の含有量が本発明範囲より少ない比較例である。
の含有量が本発明範囲より少ない比較例である。
No、14〜No、17はフッ化ジルコン酸アルミニウ
ムの含有量が本発明範囲より多い比較例である。
ムの含有量が本発明範囲より多い比較例である。
このようにして得たろう付用フラックスにつき以下の調
査を行なった。
査を行なった。
(融点)
示差熱分析によりその融点を求めた。
その結果を第1表に示す。
本発明の実施例(No、4〜No、、13)はいずれも
565℃以下という低い融点を有していた。
565℃以下という低い融点を有していた。
特に、K2ZrF6を80wt%添加したフラックス(
No−10)では融点は485℃まで低下した。
No−10)では融点は485℃まで低下した。
K2ZrF6を4〜90wt%cy[囲で添加した第1
発明の実施例に係るフラックス(No、4〜No、13
)はいずれも、従来例(No、1)のフラックスの融点
である575℃より低くなっている。
発明の実施例に係るフラックス(No、4〜No、13
)はいずれも、従来例(No、1)のフラックスの融点
である575℃より低くなっている。
一方、K2ZrF6の添加量が4wt%より少ない場合
(NO,2,No、3)は効果があまり発揮されず、9
0wt%より多い場合(NO214〜No、16)には
融点は従来例(No。
(NO,2,No、3)は効果があまり発揮されず、9
0wt%より多い場合(NO214〜No、16)には
融点は従来例(No。
1)より高くなっている。
このことから、K2ZrF6 を第1混合物に4〜90
wt%添加すると融点が従来フラックスよりも低くなる
ことがわかる。
wt%添加すると融点が従来フラックスよりも低くなる
ことがわかる。
(ろう付性)
上記により作製して得られたフラックスを用いてろう付
性を試験した。
性を試験した。
第1図に示すように、2 、5 mmX 25 mmX
60mmの純アルミニウム板材1(ALO50P)と1
.6mmX25mmX60mmのプレージングシート2
(BA12PC)を直径2.4mmのステンレス丸棒を
介して組み立てた後、SUS治具により保持したものを
試験片とし、間隙充填長さ文を比較した。
60mmの純アルミニウム板材1(ALO50P)と1
.6mmX25mmX60mmのプレージングシート2
(BA12PC)を直径2.4mmのステンレス丸棒を
介して組み立てた後、SUS治具により保持したものを
試験片とし、間隙充填長さ文を比較した。
前記試験片をトリクレンにより脱脂し、上記により得ら
れた粉体状のフラックスを、5g/ゴ〜t o g7m
′試験片上に置き、試験片の実体温度で585℃、59
5℃、605℃、615℃。
れた粉体状のフラックスを、5g/ゴ〜t o g7m
′試験片上に置き、試験片の実体温度で585℃、59
5℃、605℃、615℃。
625℃X5m1nにてろう付した。
なお、ろう付雰囲気はN2ガスを用いて不活性雰囲気と
した・ ろう付性試験の結果を第2図(1)に示す。第2図(1
)に示すように本実施例に係るフラックス(No、4〜
No−13)は融点が低いため、ろう付温度が595℃
以下となっても間隙充填長さ文は35mm以上あり、ろ
う付性は良好である。
した・ ろう付性試験の結果を第2図(1)に示す。第2図(1
)に示すように本実施例に係るフラックス(No、4〜
No−13)は融点が低いため、ろう付温度が595℃
以下となっても間隙充填長さ文は35mm以上あり、ろ
う付性は良好である。
それに対し、融点が高い従来例(No、1)は、ろう付
温度が595℃より低くなると、間隙充用長さ文は約3
0mm以下となり、ろう充填性が悪くなることがわかる
。
温度が595℃より低くなると、間隙充用長さ文は約3
0mm以下となり、ろう充填性が悪くなることがわかる
。
匠1−施■(第2発明の実施例)
乾爆状懲にあるフッ化カリウム、フッ化アルミニウムを
第1表に示す割合で混合し、第1混合物を用意した。
第1表に示す割合で混合し、第1混合物を用意した。
この第1混合物に、フッ化ジルコニウム酸カリウムを第
1表のように配合し、第2混合物を用意した。
1表のように配合し、第2混合物を用意した。
第2混合物を、グラファイトるつぼに入れ、第2混合物
の入ったるつぼを炉内に挿入し、挿入後620℃に加熱
した。
の入ったるつぼを炉内に挿入し、挿入後620℃に加熱
した。
溶融後、上記温度にて第2混合物の入ったるつぼを5分
間保持し、5分後に炉から取り出し放冷した。
間保持し、5分後に炉から取り出し放冷した。
放冷後の溶融凝固物を150ルm以下の粒径に粉砕し、
ろう付用フラックスを得た。
ろう付用フラックスを得た。
このようにして得たろう付用フラックスにつき以下の調
査を行なった。
査を行なった。
(融点)
第1実施例と同様の方法で融点を調査した。
その結果、No、l〜No −17についていずれも第
1実施例と同様の低い融点が得られた。
1実施例と同様の低い融点が得られた。
(ろう付性)
第1実施例と同様の方法で試験片を用意した。
この試験片をトリクレンにより脱脂し、水中に懸濁させ
た懸濁液中に前記試験片を浸漬しく懸濁液を試験片に噴
霧してもよい)乾燥した。乾燥状態で5g/rrf〜l
Og/nfとなるようにフラックスを試験片に塗布し
、塗布後、炉中にて150℃X5m1n乾燥し、実体温
度で585℃、595℃、605℃、615℃、625
℃X5m1nにてろう付した。
た懸濁液中に前記試験片を浸漬しく懸濁液を試験片に噴
霧してもよい)乾燥した。乾燥状態で5g/rrf〜l
Og/nfとなるようにフラックスを試験片に塗布し
、塗布後、炉中にて150℃X5m1n乾燥し、実体温
度で585℃、595℃、605℃、615℃、625
℃X5m1nにてろう付した。
ろう付性試験の結果を第2図(2)に示す、第2図(2
)に示すように、本実施例に係るフラックス(No−4
〜No、13)は融点が低いため、ろう付温度が600
℃以下となっても間隙充填長さ文は35mm以上あり、
ろう付性は良好である。
)に示すように、本実施例に係るフラックス(No−4
〜No、13)は融点が低いため、ろう付温度が600
℃以下となっても間隙充填長さ文は35mm以上あり、
ろう付性は良好である。
それに対し、融点が高い従来例(No、1)は、ろう付
温度が595℃になると、間隙充填長さ交は約30mm
以下となり、ろう充填性が悪くなることがわかる。
温度が595℃になると、間隙充填長さ交は約30mm
以下となり、ろう充填性が悪くなることがわかる。
第3実施例(第3発明の実施例)
乾爆状態にあるフッ化カリウム、フッ化アルミニウムを
第1表に示す割合で混合し、第1混合物を用意した。
第1表に示す割合で混合し、第1混合物を用意した。
この第1混合物を、グラファイトるつぼに入れ、第1混
合物の入ったるつぼを炉内に挿入し、挿入後620℃に
加熱し、上記温度に5分間保持し第1混合物を溶融した
。5分後にるつぼを炉から取り出し放冷した。
合物の入ったるつぼを炉内に挿入し、挿入後620℃に
加熱し、上記温度に5分間保持し第1混合物を溶融した
。5分後にるつぼを炉から取り出し放冷した。
放冷後の溶融凝固物を150用m以下の粒径に粉砕した
。
。
以上のようにして作製した第1混合物に、フッ化ジルコ
ニウム酸カリウムを第1表のように配合し、第2混合物
とし、ろう付用フラックスを得た。
ニウム酸カリウムを第1表のように配合し、第2混合物
とし、ろう付用フラックスを得た。
なお、本例で使用したフッ化ジルコニウム酸カリウムは
乾燥状態にある1 50 gm以下の粒径の粉末である
。
乾燥状態にある1 50 gm以下の粒径の粉末である
。
以上のようにして作製したろう付用フラックスにつき第
1実施例と同様の調査を行なった。
1実施例と同様の調査を行なった。
(融点)
第1実施例と同様の方法で融点を調査した。
その結果、No、l〜No、17についていずれもit
実施例と同様の低い融点が得られた。
実施例と同様の低い融点が得られた。
(ろう付性)
第1実施例と同様の方法で試験片を用意した。
この試験片をトリクレンにより脱詣し、水中に懸濁させ
た懸濁液中に前記試験片を浸清しく懸濁液を試験片に噴
霧してもよい)乾燥した。乾燥状7ST5 g/rr1
′〜10 g/m″となるようにフラックスを試験片に
塗布し、塗布後、炉中にて150℃X5m1n乾燥し、
実体温度で585℃、595’C,605℃、615℃
、625℃X5m1nにてろう付した。
た懸濁液中に前記試験片を浸清しく懸濁液を試験片に噴
霧してもよい)乾燥した。乾燥状7ST5 g/rr1
′〜10 g/m″となるようにフラックスを試験片に
塗布し、塗布後、炉中にて150℃X5m1n乾燥し、
実体温度で585℃、595’C,605℃、615℃
、625℃X5m1nにてろう付した。
ろう付性試験の結果を第2図(3)に示す、第2図(3
)に示すように本実施例に係るフラックス(No、4〜
No、13)は融点が低いため、ろう付温度が600℃
以下となっても間隙充填長さ文は35 m m以上あり
、ろう付性は良好である。
)に示すように本実施例に係るフラックス(No、4〜
No、13)は融点が低いため、ろう付温度が600℃
以下となっても間隙充填長さ文は35 m m以上あり
、ろう付性は良好である。
それに対し、融点が高い従来例(No、1)は、ろう付
温度が595℃より低くなると、間隙充填長さ又は約3
0mm以下となり、ろう充填性が悪くなることがわかる
。
温度が595℃より低くなると、間隙充填長さ又は約3
0mm以下となり、ろう充填性が悪くなることがわかる
。
本例のように、第1混合物の溶融凝固物にフッ化ジルコ
ニウム酸カリウムを混合してなるろう付用フラックスの
場合においても、第1実施例のように、第1混合物にフ
ッ化ジルコニウム酸カリウムを混合した第2混合物を溶
融凝固してなるろう付用フラックスの場合と何ら変りは
なかった。
ニウム酸カリウムを混合してなるろう付用フラックスの
場合においても、第1実施例のように、第1混合物にフ
ッ化ジルコニウム酸カリウムを混合した第2混合物を溶
融凝固してなるろう付用フラックスの場合と何ら変りは
なかった。
第4実施例
第1実施例において得られたフラックスのN009に、
フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カルシウム
を、No、8に亜鉛粉末を、添加量を変動させてそれぞ
れ加えて第1実施例と同様な方法でろう付性を調査した
。
フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カルシウム
を、No、8に亜鉛粉末を、添加量を変動させてそれぞ
れ加えて第1実施例と同様な方法でろう付性を調査した
。
なお、比較のため、第1実施例で述べたNo。
1に、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カル
シウム、亜鉛粉末を加えて第1実施例と同様な方法でろ
う付性を調査した。
シウム、亜鉛粉末を加えて第1実施例と同様な方法でろ
う付性を調査した。
ろう付温度は610±2℃と固定し、第1実施例と同様
に間隙充填長さ文を比較した。
に間隙充填長さ文を比較した。
その結果を第3図に示す、第3図の(1)はフッ化物と
してフッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カルシ
ウムをそれぞれ単独に添加した場合の添加量(wt%)
と間隙充填長さ文との関係を示す。
してフッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カルシ
ウムをそれぞれ単独に添加した場合の添加量(wt%)
と間隙充填長さ文との関係を示す。
本発明の実施例(N o 、 9)に添加したものにお
いては上記フッ化物を30wL%添加しても間隙充填長
さ文は25 m m程度までしか低下しない。
いては上記フッ化物を30wL%添加しても間隙充填長
さ文は25 m m程度までしか低下しない。
しかし、従来例(No、1)に添加したものにおいては
上記フッ化物を20wt%添加しただけで間隙充填長さ
文は約25mmとなる。
上記フッ化物を20wt%添加しただけで間隙充填長さ
文は約25mmとなる。
その結果、本発明フラックスは融点が低いためフッ化リ
チウム、フッ化ナトリウム、フッ化カルシウムを添加し
ても、従来フラックスの場合とは異なり、接合性を悪化
せしめるほどには融点が上昇しないため、添加した効果
が大きい。
チウム、フッ化ナトリウム、フッ化カルシウムを添加し
ても、従来フラックスの場合とは異なり、接合性を悪化
せしめるほどには融点が上昇しないため、添加した効果
が大きい。
第3図(2)は第1表に示す実施例(NO08)及び従
来例(No、1)のフラックスに亜鉛粉末を添加した場
合の添加量(wt%)と間隙充填長さ文との関係を示す
。
来例(No、1)のフラックスに亜鉛粉末を添加した場
合の添加量(wt%)と間隙充填長さ文との関係を示す
。
実施例においては亜鉛粉末を60wt%添加しても間隙
充填長さ又は25mm程度までしか低下しない。
充填長さ又は25mm程度までしか低下しない。
しかし従来例においては亜鉛粉末を40wt%添加した
だけで間隙充填長さ父は約25 m mとなる。
だけで間隙充填長さ父は約25 m mとなる。
その結果、亜鉛粉末を添加すると従来フラックスは非常
にろう充填長さが悪くなるが本発明フラックスは亜鉛粉
末を添加してもろう付性は悪くならない。
にろう充填長さが悪くなるが本発明フラックスは亜鉛粉
末を添加してもろう付性は悪くならない。
なお、フッ化物あるいは亜鉛化合物を付加的に添加する
場合の実施例は、第1発明の場合について説明したが、
第2発明及び第3発明の場合も同様の結果が得られる。
場合の実施例は、第1発明の場合について説明したが、
第2発明及び第3発明の場合も同様の結果が得られる。
[発明の効果]
本出願に係る第1発明から第3発明は以上のように構成
したので以下の数々の効果が得られる。
したので以下の数々の効果が得られる。
■従来の塩化物系フラックスとは異なり、本発明に係る
フラックスは非吸湿性であるため、ろう付後の残留物に
よる母材の腐食を防止することができる。
フラックスは非吸湿性であるため、ろう付後の残留物に
よる母材の腐食を防止することができる。
■本発明に係るフラックスは、融点が565℃以下と低
く、塩化物系フラックスと同様に良好なろう付接合部を
得ることができる。
く、塩化物系フラックスと同様に良好なろう付接合部を
得ることができる。
■さらに、他のフッ化物や亜鉛又は亜鉛化合物を添加し
ても、ろう付性が悪くならず、より良好な接合部を得る
ことができる。
ても、ろう付性が悪くならず、より良好な接合部を得る
ことができる。
■接合部の剛性を高めることができる。
■適用できるアルミニウム部材の範囲が広くなる。
また、本出願に係る第2発明及び第3発明によれば上記
効果の他に次の効果も得られる。
効果の他に次の効果も得られる。
■ろう付時にスラリー状態で使用できる。
第1図は実施例における試験片を示す斜視図である。第
2図(1)乃至第2図(3)はろう付温度に対する間隙
充填長さを示すグラフである。第3図(1)はフッ化物
の添加量に対する間隙充填長さを示すグラフである。第
3図(2)は亜鉛化合物の添加量に対する間隙充填長さ
を示すグラフである。 1・・・純アルミニウム板、2・・・プレージングシー
ト、3・・・ステンレス棒、文・・・間隙充填長さ。 第 1 図 1−一一純アルミニウム坂
2−−−プレージングシート 3−一一ステンレス俸 文−一一間隙充填呉さ
2図(1)乃至第2図(3)はろう付温度に対する間隙
充填長さを示すグラフである。第3図(1)はフッ化物
の添加量に対する間隙充填長さを示すグラフである。第
3図(2)は亜鉛化合物の添加量に対する間隙充填長さ
を示すグラフである。 1・・・純アルミニウム板、2・・・プレージングシー
ト、3・・・ステンレス棒、文・・・間隙充填長さ。 第 1 図 1−一一純アルミニウム坂
2−−−プレージングシート 3−一一ステンレス俸 文−一一間隙充填呉さ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、フッ化カリウム40〜50wt%とフッ化アルミニ
ウム50〜60wt%との混合物(以下第1混合物とい
う)10〜96wt%とフッ化ジルコニウム酸カリウム
4〜90wt%との混合物(以下第2混合物という)を
主成分とするろう付用フラックス。 2、フッ化カリウム、フッ化アルミニウム及びフッ化ジ
ルコニウム酸カリウム以外のフッ化物を1種又は2種以
上含有する特許請求の範囲第1項記載のろう付用フラッ
クス。 3、亜鉛又は亜鉛化合物を1種又は2種以上含有する特
許請求の範囲第1項又は第2項に記載のろう付用フラッ
クス。 4、含有する1種又は2種以上のフッ化物の合計含有量
が5〜30wt%である特許請求の範囲第2項記載のろ
う付用フラックス。 5、含有する1種又は2種以上の亜鉛又は亜鉛化合物の
合計含有量が5〜60wt%である特許請求の範囲第3
項記載のろう付用フラックス。 6、ろう付に際する使用形態は粉末状である特許請求の
範囲第1項乃至第5項のいずれかに記載のろう付用フラ
ックス。 7、第2混合物の溶融凝固物を主成分とするろう付用フ
ラックス。 8、フッ化カリウム、フッ化アルミニウム及びフッ化ジ
ルコニウム酸カリウム以外のフッ化物を1種又は2種以
上含有する特許請求の範囲第7項記載のろう付用フラッ
クス。 9、亜鉛又は亜鉛化合物を1種又は2種以上含有する特
許請求の範囲第7項又は第8項に記載のろう付用フラッ
クス。 10、含有する1種又は2種以上のフッ化物の合計含有
量が5〜30wt%である特許請求の範囲第8項記載の
ろう付用フラックス。 11、含有する1種又は2種以上の亜鉛又は亜鉛化合物
の合計含有量が5〜60wt%である特許請求の範囲第
9項記載のろう付用フラックス。 12、ろう付に際する使用形態は粉末状である特許請求
の範囲第7項乃至第11項のいずれかに記載のろう付用
フラックス。 13、ろう付に際する使用形態はスラリー状である特許
請求の範囲第7項乃至第11項のいずれかに記載のろう
付用フラックス。 14、第1混合物の溶融凝固物10〜96wt%とフッ
化ジルコニウム酸カリウム4〜90wt%との混合物を
主成分とするろう付用フラックス。 15、フッ化カリウム、フッ化アルミニウム及びフッ化
ジルコニウム酸カリウム以外のフッ化物を1種又は2種
以上含有する特許請求の範囲第14項記載のろう付用フ
ラックス。 16、亜鉛又は亜鉛化合物を1種又は2種以上含有する
特許請求の範囲第14項又は第15項に記載のろう付用
フラックス。 17、含有する1種又は2種以上のフッ化物の合計含有
量が5〜30wt%である特許請求の範囲第15項記載
のろう付用フラックス。 18、含有する1種又は2種以上の亜鉛又は亜鉛化合物
の合計含有量が5〜60wt%である特許請求の範囲第
16項記載のろう付用フラックス。 19、ろう付に際する使用形態は粉末状である特許請求
の範囲第14項乃至第18項のいずれかに記載のろう付
用フラックス。 20、ろう付に際する使用形態はスラリー状である特許
請求の範囲第14項乃至第18項のいずれかに記載のろ
う付用フラックス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6230487A JPS63230297A (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | ろう付用フラツクス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6230487A JPS63230297A (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | ろう付用フラツクス |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63230297A true JPS63230297A (ja) | 1988-09-26 |
Family
ID=13196261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6230487A Pending JPS63230297A (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | ろう付用フラツクス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63230297A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003076123A1 (de) * | 2002-03-08 | 2003-09-18 | Behr Gmbh & Co. | Flussmittel zum löten von aluminium |
-
1987
- 1987-03-17 JP JP6230487A patent/JPS63230297A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003076123A1 (de) * | 2002-03-08 | 2003-09-18 | Behr Gmbh & Co. | Flussmittel zum löten von aluminium |
CN1308115C (zh) * | 2002-03-08 | 2007-04-04 | 贝洱两合公司 | 用于铝钎焊的焊剂 |
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