KR20060126441A - 납땜소재, 납땜공정 및 열교환기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 알루미늄의 용매제 없이 납땜하는 방법에 관한 것으로, 소재(1)에 의하여 산소필름을 포함하는 기저물질이 제공된다. 상기 산소필름(3)은 부분적으로 가열하는 동안 기저물질(2)로부터 분리된다.
납땜, 알루미늄, 뵘석, 산화, 용매제

Description

납땜소재, 납땜공정 및 열교환기{SOLDERING WORKPIECE, SOLDERING PROCESS AND HEAT EXCHANGER}
본 발명은 알루미늄 및/또는 알루미늄복합물로 제조된 납땜소재 ,납땜 공정, 및 상기 방법으로 납땜 된 열교환기에 관한 것이다.
납땜결합에 의해 두 개의 금속소재를 결합하기 위하여 상기 납땜공정이 수행되기 전에 적어도 부분적으로 제거된 상기 소재의 표면에서 형성되는 상기 산소층에 필요하며 상기 납땜공정이 이루어지는 동안에는 다시 형성되지 않는다. 일반적으로 용매제로 알려진 산화물을 위한 특별한 납땜수단을 이용한다. 오늘날에는 예를 들면 자동차에서 이용되는 열교환기용 알루미늄제의 납땜을 위하여 특히 '노코록(Nocolok)' 이라고 알려진 특별한 납땜공정을 이용하며 칼륨 플루오르알루미네이트(sodium fluoroaluminate)를 기본으로 한 용매제(flux)를 이용하는 납땜공정을 실시한다.
상기 용매제의 적용은 복잡하고 비용이 많이 든다. 또한 상기 구성요소는 상기 납땜 공정 후에 용매제로 덮여지며 부식방지, 친수성 및/또는 접착표면 종종 복잡한 세정처리 및/또는 다른 표면처리 및/또는 청결, 제품디자인 또는 외형 같은 산업적인 요구들을 충족하기 위하여 납땜 공정이 이루어진다. 예를 들면 상기 용매 제는 '노코록(Nocolok)'이라는 상표명을 가진 소재는 알루미늄제의 납땜 후 표면에 잔존하며 결정층으로 덮어지고 이용목적에 따라 세정 및 전환 처리를 추가적으로 실시한다. 또한 용매제의 이용은 반환경적인 장치 및 기계가 이용되고 높은 수준의 피복, 짧은 수명을 야기한다. 또한 아연 및/또는 마그네슘을 포함하는 재료를 이용하기 어려워지고 상기 아연 또는 마그네슘은 용매제와 반응하고 용매제의 소모를 증가시키며 재료품질에 영향을 미친다.
상기와 같은 결점을 극복하기 위하여 납땜 알루미늄을 위한 공정을 제공하는 것이 바람직하며 납땜소재의 표면은 더 이상 용매제로서 제공될 필요가 없는 알루미늄 또는 알루미늄복합물로부터 제조된다.
금속표면에 형성되는 산소층의 용매제 없이 제거 또는 크래킹하는 것은 납땜에 도금을 하는 것에 의해 소재의 사전처리에 의하여 이루어질 수 있는데 예를 들면 니켈-알루미늄 납땜으로 알려진 공정 또는 구성요소를 증착, 예를 들면 마그네슘, 상기 기본물질의 외부 또는 진공납땜을 실시하는 동안의 납땜도금이 있다.
용매제 없이 납땜 및 고온 납땜하는 경우는 발전 되었고 전기적으로 가열할 수 있는 진공 노(furnace), 상기 진공은 공기를 제거하기 위하여 수행된다. 상기한 것은 상기 구성요소를 결합하여 젖게 한 상기 납땜을 위하여 금속적으로 밝은 표면을 갖게 하며 금속산화층의 성장을 막는다. 하지만 진공 납땜의 결함은 기술적 복잡함과 납땜 설치의 고비용 및 납땜 된 소재의 세정을 위한 사전처리의 비용이 비싸다는 것이다.
따라서 본 발명은 용매제 없이 납땜하기 위한 납땜소재 및 납땜공정을 제공함으로써 경제적이며 용매제를 이용하는 납땜을 대신하여 비용을 절감하는 목적이 있다.
상기한 목적은 청구항 1에 기재의 특징을 가진 납땜 소재, 청구항 10 및 청구항 11에 기재된 특징을 가진 납땜공정 및 청구항 15에 기재된 특징을 가진 열교환기에 의하여 달성된다.
안정한 납땜결합을 위하여 상기 소재 사이를 흐르도록 하는 납땜을 위한 공급은 상기 소재 또는 상기 외측으로부터 서로 결합된다. 또한 벌어지거나 적어도 부분적으로 상기 납땜소재를 덮는 상기 산소 및/또는 수소층을 제거하며 상기 납땜이 불균등하게 관통할 수 있다. 이를테면 노치(notch), 관통공(pore), 크랙(crack) 또는 상기와 같은 것들이다. 상기 산소 및/또는 수소층에서 형성되며 상기 소재 사이에서 결합 되는 납땜을 보장한다.
상기 소재의 기본 물질은 상기의 경우에서 상기 산소 및/또는 수소층이 상기 산소 및/또는 수소층보다 다른 열적팽창을 갖는 결과로 상기 납땜 공정 중에 열처리를 하기 때문에 압력은 상기 산소 및/또는 수소층 및 상기 기본물질 및 상기 산소 및/또는 수소층 사이 경계영역에서 이루어진다.
상기 순수한 산소 및/또는 수소층은 알루미늄 또는 알루미늄복합물로부터 제조된 소재의 모든 표면에 형성되며 대기로 노출하는데 보통은 10nm 이하의 두께 및 높으면 20nm의 두께를 가지고 상기 산소 및/또는 수소층은 분산될 수 있는 상기 산소 및/또는 수소층 내에서 열적인 압력에 유연성을 가진다.
본 발명의 코어개념은 평균두께로서 상기 산소 및/또는 수소층 두께를 선택하며 열적 압력은 더 이상 상기 산소 및/또는 수소층 내에서 유연성에 의하여 분산 되지 않는다. 납땜온도를 가열하는 동안 상기 압력은 불균등하며 특히 노치, 관통공 및/또는 크랙이 발생하고 상기 산소 및/또는 수소층에서 형성하는 특히 납땜소재의 표면에 의하여 수직방향이며 적어도 부분적으로 상기 산소 및/또는 수소층은 떼어 내어진다.
상기한 본 발명의 목적은 상기 납땜물질의 표면에 정리된 상기 산소 및/또는 수소층의 두께는 순수한 산소 및/또는 수소층보다 더 두껍고 25nm 이상의 두께가 바람직하며 50nm 이상의 두께가 특히 바람직하다.
만일 상기 산소 및/또는 수소층의 두께가 특히 바람직하다면 상기 바람직한 크랙형성은 상기 산소 및/또는 수소층의 내부안정성 때문에 보다 어려워지고 층 두께는 1000nm 이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 500nm 이다.
알루미늄물질을 위한 표준 납땜상태, 즉 대략 500℃ 및 660℃ 사이, 80nm 및 250nm 사이의 상기 산소층 및/또는 수소층은 용매제 없이 납땜소재 하기 위하여 적정하며 특히 열교환기부는 알루미늄 또는 알루미늄 복합물로부터 제조된다.
종래의 바람직한 화학 또는 전기화학 또는 물리적인 공정은 편의상 상기 납땜 이전에 산소층을 생성하는 데 이용된다. 적합한 화학 제조공정 예를 들면 상기 뵘석(boehmite) 공정은 상기 산소 및/또는 수소층이 1분 내지 한 시간, 특히 1분 내지 15분의 노출시간을 가지며, 80℃ 내지 150℃, 특히 100℃ 내지 120℃ 뵘석을 포함한다. 또한 상기의 경우 물을 이용하여 화학적인 방법을 포함한다. 15℃ 내지 80℃ 사이의 온도는 550℃까지의 소재온도에 적합하다. 또한, 상기 소재의 표면은 산소층을 형성하기 위해 전기화학적으로 처리된다. 예를 들어 종래의 엘록살(Eloxal)은 알루미늄의 전해질 산화(electrolytic oxidation of aluminum)를 의미하며 상기와 같은 목적으로 1분 내지 1시간, 특히 1분 내지 10분의 노출시간, 20℃ 내지 50℃의 온도, 5V의 전압을 갖는다. 한정된 산소층의 물리적 생성의 예로서 물리적증기증착법(physical vapor deposition)을 이용하는 것이 가능하고 바람직하게 -40V의 바이어스 전압 및 0.1mbar 내지 1mbar 코팅압력이 설정된다. 다른 옵션은 화학반응에 의해 생성될 수 있는 알루미늄산소 및/또는 다른 산소를 구성하는 합성된 산소층을 형성한다.
산소 및/또는 수소층의 형성으로 인해서 납땜이 도입되기 위한 불균등의 형성이 허용되며 상기 타입의 사전처리는 표준화된 일괄생산을 위해 특히 적절하게 결합 된다.
본 발명의 코어개념은 지정된 방법에 의하여 형태학적인 영향에 의하여 상기 산소 및/또는 수소층의 부숴서 열기 및/또는 박편을 실시하며 만일 상기 소재의 알루미늄표면을 관통하면 납땜물질에 의하여 습해진다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 바람직한 실시예에 의하면 상기 산소 및/또는 수소층에서 불균질부의 촉진, 예를 들면 노치, 관통공 및/또는 크랙에 의한다. 상기 불균질부는 바람직하게 상기 소재의 화학적 및/또는 열적 및/또는 기계적 처리에 의하여 상기 산소 및/또는 수소층으로 도입된다.
바람직하게 산화하는 동안 또는 후 윤활제는 할로겐을 포함하며 납땜소재 즉, 상기 산소 및/또는 수소층에 적용된다. 상기 납땜조작의 부분으로서 가열단계 동안 상기 산소층의 변형은 상기와 같은 방법으로 이루어지며 불균질부의 형상을 촉진 시키며 상기 알루미늄표면은 할로겐복합물에 의하여 활성화되어 벗겨지며 납땜에 의해 습해질 수 있다.
용매제 적용 단계의 종료는 열적으로 그리스제거조작 및 하나의 납땜노(soldering furnace)에서 연결되도록 하는데 예를 들면 연속적인 노에서 특히 단일 가열조작을 수행하는 동안 두 공정단계를 위해 유리하다.
가열처리는 바람직하게 그리스제거공정에서 이루어지며 어떠한 경우에서도 요청되며 윤활제의 제거를 위하여 수행된다. 상기한 것은 특히 바람직하게 상기 가열처리를 위하여 또한 만일 상기 납땜조작에서 실시되는 상기 열적 그리스제거가 이루어지면 단일가열처리만이 요구된다. 상술한 것은 비용의 절감을 가져온다.
상기 공정단계를 단순화하기 위하여 특히 할로겐함유 윤활제의 적용이 바람직하며 딥드로잉(deep-drawing), 커팅(cutting), 펀칭(punching) 같은 기계적 공정을 수행하는 것이 바람직하다.
또한 산소층 위치에서 재산화(reoxidaion)는 비용 추가 없이 억제될 필요가 있는 부숴져 열리는 것을 구비한다. 상기와 같은 목적으로 상기 할로겐함유 윤활제는 가열될 때 부숴져 열리는 첨가제를 포함하며 상기 호기성 성분을 포함하고 상기 소재의 근접한 곳에서 산소를 부착하며 결합되고 납땜환경 및 납땜의 흐름을 향상시킨다. 상술한 내용에서 카르복실산(carboxlic acids), 아민(amines), 설퍼(sulfur)복합물 및/또는 인광성물질 복합물은 산소결합 첨가제 또는 성분으로 이용될 수 있다. 상기 납땜조작은 상기 첨가제 및/또는 성분에 의하여 긍정적인 영향을 받을 수 있다.
실딩(shielding)가스 공기에서 마그네슘은 비교적 다량으로 소비되며 진공으로서 동일한 범위로 증착하지는 않으며 상기 액체의 분포를 용이하게 납땜하도록 하고 납땜공정으로 인하여 소재의 강도가 향상된다. 한편 상기 마그네슘의 부분적인 증착은 상술한 산소층이 부숴져 열리는 것을 도와주며 상기 알루미늄표면의 재산화는 상기 마그네슘이 상기 잔존산소와의 반응의 결과로 표면에 확산되며 산화마그네슘(MgO)을 형성한다. 따라서, 기본물질은 높은 마그네슘 함유 알루미늄으로부터 만들어지며 상기 납땜을 위하여 이용된다. 특히 상기 공정에서 기본물질은 0.2% 이상의 마그네슘을 함유한 알루미늄, 특히 0.5, 바람직하게는 2% 미만을 함유한 것이 이용된다.
전 온도에 걸쳐서 감소가 이루어지는 실딩가스 공기는 상기 알루미늄표면이 재산화되지 않을 것을 보장하며 상기 산소층은 더 이상 성장하지 않는다. 따라서, 가열 및 납땜하는 동안 실딩가스로는 수소, 아르곤 또는 질소가 이용되는데 질소는 특히 저렴하다. 따라서, 실딩가스의 이용은 연속적인 노가 자동공정단계의 높은 단계를 허용한다.
상기 공정은 튜브, 판, 핀(fin) 또는 반소재(특히 자동차에서 열교환기를 위한 스트립)에서 용매제 없이 알루미늄제의 납땜을 서술한 것이다. 본 발명에 의한 상기 납땜 소재는 바람직하게 알루미늄 복합물을 구성하는 납땜물질층을 갖는다.
본 발명에 의한 장점은 특히 상기 실딩가스납땜을 하기 전에 상기 납땜에서 용매제의 이용을 하는 것이 가능하며 알루미늄 및/또는 알루미늄복합물로부터 만들어진 납땜소재의 표면에 의해 산소 및/또는 수소층이 제공되며 특히 할로겐함유 윤활제는 산화가 이루어지는 동안 또는 후에 적용된다. 용매제의 부재는 환경오염 감소, 도포량 감소, 수명증가를 가져온다. 또한, 실딩가스 납땜을 위한 아연 및/또는 마그네슘을 포함하는 물질을 이용하는 것이 쉽다.
상술한 바와 같이 상기 할로겐함유 윤활제는 상기 납땜조작 하는 동안 상기 산소 및/또는 수소층을 부수어 여는 것 및/또는 박편 하는 것이 가능하며 상기 알루미늄표면이 증가 된 납땜 습윤이 활성화 되게 된다. 상기 벗겨진 알루미늄표면의 재산화는 적어도 만들기 어려우며 특히 상기 첨가제 또는 윤활제의 성분은 호기성이다. 상기 실딩가스 공기는 모든 온도 범위에서 감소하며 완성품에 영향을 준다. 따라서, 가열하는 동안 형성되는 불균질부는 고정된 형상 및 영구적인 납땜결합의 방법에 의하여 납땜으로 채워질 수 있다.
본 발명에 대표적인 실시예는 첨부된 도면에 의하여 더 자세히 설명된다.
도 1은 본 발명에 의한 납땜소재를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 납땜소재를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 납땜 공정 동안의 납땜소재를 도시한 것이다.
도 1은 측정되지 않았고 납땜소재(10)은 알루미늄 합금으로부터 만들어진 주몸체(20)를 구비하며 0.1mm의 두께의 알루미늄 합금의 납땜도금이 제공된다. 10nm 의 두께를 가진 뵘석층(40)은 상기 납땜도금(30)의 표면에 적용된다.
윤활제(50)는 상기 납땜공정하기 전에 효율적인 커팅 또는 펀칭공정을 수행한다. 상기 윤활제(50)는 산화 중 또는 후에 상기 뵘석층을 생성할 수 있다.
도 2는 주몸체(120) 및 불균질부 산소 및/또는 수소층(140)으로 덮여진 납땜도금(130)을 가진 납땜소재(110)을 도시하고 있다. 상기 산소 및/또는 수소층(140)은 노치, 관통공 및/또는 크랙(160)을 가지면 상기 납땜도금(130)은 약 1nm 내지 5nm의 순수한 산소 및/또는 수소층(170)으로만 덮여져 있다. 상기 불균질부(160)은 생성될 수 있으며 예를 들면 열적 그리스제거 조작 동안 특히 할로겐을 함유한 윤활제가 제거된다. 높은 온도에서 상기 할로겐효과 및/또는 불균질부의 형성을 촉진시킨다.
두 개의 소재의 상기 납땜위치는 상기와 같은 방법으로 사전처리되며 종래의 방법으로 적절하게 위치되는데 도시되지는 않았다. 따라서, 상기 전체 구조는 실딩가스노에 적용되며 특히 자동화를 위하여 실딩가스 연속노에 적용되며 상기 사전처리된 소재는 가열된다.
한편(도 1 참조) 상기 뵘석층(40) 및 상기 납땜도금(30) 및 뵘석층(40) 사이의 경계영역에 압력을 준다. 납땜온도로 가열할 때 만일 할로겐함유 윤활제(50)의 보조, 상기 압력은 뵘석층(40)에서 상기 노치, 관통공 및/또는 크랙의 형성을 유도하며 바람직하게는 상기 납땜도금(30)의 표면에 대하여 수직방향에서 뵘석층(40)이 상기 납땜도금(30)으로 부터 부분적으로 분리된다. 한편(도 2 참조) 상기 산소 및/또는 수소층(140)도 마찬가지로 상기 노치, 관통공 및/또는 크랙(160) 때문에 상기 납땜도금(130)으로 부터 부분적으로 분리된다.
도 3에 도시된 바와 같이 상기 납땜조작 동안의 상기 납땜도금의 상기 납땜물질(230)은 흐름 및/또는 상기 뵘석 또는 산소 및/또는 수소층의 분리된 단편(280) 주위를 세척한다. 따라서, 상기 용해된 납땜물질(230)은 상기 소재의 상기 주몸체(220)를 습하게 하며 알루미늄을 포함하고 바람직한 납땜결합이 형성된다.
상기의 결과는 특히 경제적이며 알루미늄 또는 알루미늄복합물의 용매제 없이 납땜하는 것을 위한 비교적 간단한 공정은 특히 안정된 납땜결합의 형성을 보장하고, 열교환기에 이용하는 알루미늄복합물이 일정한 품질을 갖도록 하며 특히 자동차산업에서 일괄생산에 이용한다.

Claims (15)

  1. 알루미늄 및/또는 알루미늄복합물로 부터 제조되며 표면에 형성되는 산소층 및/또는 수소층을 구비하는 납땜소재에 있어서,
    상기 산소층 및 수소층의 두께 'd'는 순수한 산소층 및/또는 순수한 수소층의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 납땜 소재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 두께는 25nm〈d〈1000nm, 바람직하게는 50nm〈d〈500nm, 보다 바람직하게는 80nm〈d〈250nm 인 것을 특징으로 하는 납땜 소재.
  3. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 산소 및/또는 수소층은 뵘석(boehmite)을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 납땜 소재.
  4. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 산소 및/또는 수소층은 불균질부, 특히 노치(notch), 관통공 및/또는 공간을 포함하는 것을 특징으로 하는 납땜소재.
  5. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불균질부는 납땜 소재의 화학적 및/또는 열적 및/또는 기계적 처리에 의해 상기 산소 및/또는 수소층에 도입되는 것을 특징으로 하는 납땜소재.
  6. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소재는 특히 할로겐함유 윤활제를 구비하여 제공되는 것을 특징으로 하는 납땜소재.
  7. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 윤활유는 카르복실산(carboxyl acids), 아민(amines), 설퍼복합물(sulfer compounds) 및/또는 인복합물(phosphorus compounds)과 같은 첨가제 또는 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 납땜소재.
  8. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 납땜소재는 알루미늄복합물을 포함하는 납땜층을 구비하는 것을 특징으로 하는 납땜소재.
  9. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 납땜소재의 기본물질이 0.2% 함량의 마그네슘, 특히 0.5%이상 바람직하게는 2% 이하인 것을 특징으로 하는 납땜소재.
  10. 적어도 두 개의 소재가 서로 결합하는 납땜공정에 있어서,
    전술한 항 중 어느 한 항의 기재에서 이용된 적어도 하나의 소재인 것을 특징으로 하는 소재 납땜공정.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 납땜공정은 적어도 하나의 소재에 수행되는 기계적공정 특히 딥드로잉(deep-drawing), 커팅(cutting) 및/또는 펀칭(punching)에 우선하며 할로겐함유 윤활제는 기계적공정 시에 소재에 적용되는 것을 특징으로 하는 납땜공정.
  12. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 윤활제는 첨가제 또는 카르복실산, 아민, 설퍼복합물 및 인복합물 같은 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 납땜공정.
  13. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    열적 그리스제거 및 상기 납땜공정은 함께 수행되며 특히 단일 가열조작 시에 수행되는 것을 특징으로 하는 납땜공정.
  14. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    실딩가스(shielding gas), 특히 수소, 아르곤 또는 질소는 가열 및/또는 납땜을 위하여 이용되는 것을 특징으로 하는 납땜공정.
  15. 자동차에서 이용되는 열교환기에 있어서,
    상기 열교환기는 전술한 항 중 어느 한 항의 기재의 방법을 이용하여 적어도 부분적으로 납땜 되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102881601A (zh) * 2012-10-17 2013-01-16 如皋市大昌电子有限公司 一种高压二极管封装制造工艺

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040251008A1 (en) * 2003-05-30 2004-12-16 O'neill Patrick S. Method for making brazed heat exchanger and apparatus
DE102006033465A1 (de) * 2006-07-19 2008-01-24 Linde Ag Verfahren zum Herstellen eines Wärmetauschers
US7755185B2 (en) * 2006-09-29 2010-07-13 Infineon Technologies Ag Arrangement for cooling a power semiconductor module
EP2017074A3 (de) * 2007-06-13 2009-07-01 TI Automotive (Heidelberg) GmbH Aluminiumbeschichtete Kraftfahrzeugrohrleitung aus Metall und Verfahren zur Herstellung einer Kraftfahrzeugrohrleitung mittels Schmelztauchbeschichten
JP5210001B2 (ja) * 2008-03-10 2013-06-12 古河スカイ株式会社 無フラックスろう付け用母材、ろう付け方法およびろう付け製品
EP2366484A1 (en) * 2010-03-18 2011-09-21 Siemens Aktiengesellschaft A method for brazing a surface of a metallic substrate
GB2479553B (en) * 2010-04-14 2012-07-18 Afc Holcroft Aluminium brazing
JP2016182616A (ja) * 2015-03-25 2016-10-20 株式会社神戸製鋼所 アルミニウム合金クラッド材およびその製造方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE744908A (fr) * 1969-02-01 1970-07-01 Euratom Appareil pour l'etude de l'evolution de la structure de carbured'uranium soumis a un gradient thermique radial
US3747199A (en) 1972-03-09 1973-07-24 Philco Ford Corp Aluminum brazing
US3844777A (en) * 1972-10-04 1974-10-29 Atomic Energy Commission Filler alloys for fluxless brazing aluminum and aluminum alloys
US3986897A (en) * 1974-09-30 1976-10-19 Motorola, Inc. Aluminum treatment to prevent hillocking
US3966506A (en) * 1975-05-21 1976-06-29 Swiss Aluminium Ltd. Aluminum alloy sheet and process therefor
JPS56280A (en) * 1979-06-15 1981-01-06 Showa Alum Corp Corrosion prevention of aluminum product assembled by vacuum brazing
DE3206809A1 (de) 1982-02-25 1983-02-17 Hans-Friedrich Dipl.-Ing. 8000 München Tölke Verfahren zum loeten von schnelloxidierenden metallen, insbesondere von aluminium, im vakuum oder unter schutzgas nach vorheriger beseitigung der oxidschicht durch amalgamierung
DE3824861A1 (de) 1988-07-21 1990-01-25 Productech Gmbh Verfahren zur herstellung von loetverbindungen
JPH07116639B2 (ja) * 1990-08-30 1995-12-13 株式会社フジクラ 赤外線放射用部材およびその製造方法
DE4041270A1 (de) 1990-12-21 1992-06-25 Grasmann Karl Heinz Wls Verfahren und vorrichtung zur verarbeitung von elektronischen flachbaugruppen, insbesondere mit bauelementen bestueckten leiterplatten
JP3120521B2 (ja) * 1991-12-24 2000-12-25 カシオ計算機株式会社 金属膜の陽極酸化方法
DE4421732A1 (de) * 1994-06-22 1996-01-04 Daimler Benz Aerospace Airbus Lotwerkstoff
DE19502746A1 (de) * 1995-01-18 1996-07-25 W & P Wolf & Partner Gmbh Verfahren zum flußmittelfreien Löten von Kupfer-/Aluminiumverbindungen
JP3506826B2 (ja) * 1995-12-28 2004-03-15 三菱アルミニウム株式会社 アルミニウム材及びその製造方法
JP3703944B2 (ja) * 1997-06-25 2005-10-05 三菱アルミニウム株式会社 ２ピース缶用の表面処理アルミニウム材及び２ピース缶用の表面処理アルミニウム材の製造方法
US6165235A (en) * 1997-08-26 2000-12-26 The Lubrizol Corporation Low chlorine content compositions for use in lubricants and fuels
JP3917032B2 (ja) * 2001-07-23 2007-05-23 三菱アルミニウム株式会社 表面処理アルミニウム缶用板材
JP4313526B2 (ja) * 2001-09-21 2009-08-12 三菱アルミニウム株式会社 平版用アルミニウム基板とその製造方法、及び平版
DE10210217A1 (de) 2002-03-08 2003-10-16 Behr Gmbh & Co Verfahren zum Löten von Aluminium

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102881601A (zh) * 2012-10-17 2013-01-16 如皋市大昌电子有限公司 一种高压二极管封装制造工艺

Also Published As

Publication number Publication date
PL1663568T3 (pl) 2013-01-31
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CA2538739A1 (en) 2005-03-31

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