JPH04111994A - フラックス被覆された線状または板状ろう材及びその製造方法及び該ろう材を用いたろう付方法 - 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 この発明はフラックス被覆されたアルミニウム等の線状
または板状ろう材及びその製造方法及び該ろう材を用い
たアルミニウム材等のろう付方法に関する。

なおこの明細書において、アルミニウムの語はその合金
を含む意味で用いる。

従来の技術 一般に、自動車用ラジェーター、カーエアコン用のエバ
ポレータやコンデンサ、その他電気、産業用の各種アル
ミニウム製熱交換器、あるいは自動車用のアルミニウム
製吸気マニホルド等をろう付する場合、接合部に線状あ
るいは板状の置きろう材を配置しあるいは接合部材間に
フィラーとしての薄板状ろう材を配置しフラックスを用
いて構成部材をろう付接合する方法が用いられることか
ある。

従来、かかるろう付を行う場合、まずフラックスを水ま
たは溶剤中に！＠濁させたのち、この懸濁液を、接合部
材の表面にスプレー法、シャワー法、浸漬法等により塗
布したのち、これを予熱乾燥し、しかるのちろう材を配
置して非酸化雰囲気中で所定温度に加熱し、該ろう材を
溶融してろう付を行っていた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のようなろう付方法では、接合部材
にフラックスを塗布するため接合部位のみならずその周
辺に多量のフラックスか付着する。このため、ろう例炉
内が汚染されるとか炉中で溶融したフラックスが滴下し
て炉内に蓄積される事態を生じ、このため炉のクリーニ
ング、オーバーホールの頻度を多くせさるを得ないとい
う問題があった。さらにはまた、必要以上のフラックス
が付着するためフラックスの無駄を招くのみならす、余
剰のフラックスかろう付後の接合部材の表面に残留して
灰色ないし白色のシミを生じ、色調ムラを呈して外観体
裁を損うばかりか、その後の表面処理を妨げるという問
題もあった。

この発明はかかる技術的背景に鑑みてなされたものであ
って、フラックスの付着量を減少でき、これによりろう
何時の溶融フラックスの滴下の問題やろう付後における
接合部祠表面のフラックス残留の問題等を解消すること
を目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、この発明は、線状または板
状ろう材にフラックス皮膜を形成したものを製作提供し
、このフラックス被覆ろう材を用いてろう付することに
より、接合部材へのフラックスの直接塗布をなくそうと
いうものである。

即ち、この発明の１つは、表面にフラックス皮膜が形成
された線状または板状ろう祠てあり、また他の１つは、
線状または板状ろう材の表面に、乾式法によりフラック
ス皮膜を形成することを特徴とするフラックス被覆され
た線状ないし板状ろう材の製造方法であり、さらに他の
１つは、表面にフラックス皮膜が形成された線状または
板状ろう利を用い、該ろう祠を接合部に配置してろう付
を行うことを特徴とするろう付方法である。

線状または板状ろう材の表面に形成されるフラックス皮
膜の種類は特に限定されるものではなく、アルミニウム
材等のろう付におけるフラックス作用即ちアルミニウム
材等の表面の酸化皮膜を除去してろうの濡れ及び流動を
良好にする作用を発揮しうるちのであれば良い。例えば
、従来より用いられているＫＡρＦ４　、Ｎ２　ＡｇＦ
２、Ｋ３ＡΩＦ６、その他ＫＦとＡΩＦ３の共晶組成物
等のフッ化物系フラックス、あるいは塩化物系、臭素系
のフラックスを用いれば良い。また、フラックスは１種
でなく２種以上を混合して用いても良い。しかし、塩化
物系フラックスは腐食性残渣を生じ、臭素系フラックス
は安全性の面で問題があることから、かかる不都合のな
いフッ化物系フラックスを用いるのが良い。なかでも特
に、蒸発等させ易く皮膜形成の容易なＫＡΩＦ４を用い
るのが良い。

上記のようなフラックス皮膜を線状または板状ろう材の
表面に形成する方法は特に限定されることはなく、カリ
ウムおよびフッ素を含有する溶液やフラックス懸濁液等
を用いた湿式法を採用しても良い。しかし、好ましくは
懸濁液や溶液を用いないいわゆるドライプロセスにより
皮膜を形成する乾式法を採用するのが良い。この理由は
、皮膜形成後の乾燥工程が不要であること、フラックス
皮膜量を必要最少限に少なくできること等による。かか
る乾式法としてはＰＶＤ法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｖａｐ
ｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　：物理蒸着法）、溶射法
、フラックス飽和蒸気圧雰囲気中での皮膜形成法等を挙
げうる。またＰＶＤ法の具体例としては、真空蒸着法、
Ｎ２、Ａｒ等の不活性ガス中蒸着法、スパッタリング法
、イオンブレーティング法等を挙げうる。これらの乾式
処理法は金属皮膜形成技術として公知の方法であるが、
フラックス皮膜の形成への適用に際しては皮膜素材とし
ての金属に代えてフラックスを用いれば良い。これらの
方法を簡単に説明すると次のとおりである。まず、真空
蒸着法は、フラックス処理室内を１０４〜１０’Ｔ。

ｒｒ程度まで排気後、処理室内に設けた蒸発源からフラ
ックスを加熱蒸発させ、線状または板状ろう材の表面上
に凝固、堆積せしめ、もってフラックス皮膜を形成する
方法である。フラックスを加熱蒸発させる方法としては
、抵抗加熱、電子ビーム加熱、高周波加熱等を採用しう
る。

不活性ガス中蒸着法は１０−４〜７６０Ｔｏ　ｒ　ｒ程
度の減圧下あるいは大気圧に設定した不活性ガス雰囲気
中で、真空蒸着法の場合と同じくフラックスを加熱蒸発
させて皮膜を形成する方法である。スパッタリング法は
、基本的には、イオンや電子をフラックスに衝突させ飛
び出してきたフラックスをろう材の表面に析出させてフ
ラックス皮膜を形成する方法である。イオンブレーティ
ング法は、本質的には真空蒸着法と同じであるが、蒸発
源から蒸発したフラックス粒子をイオン化することで、
より密着性に優れた皮膜を得るものである。溶射法はフ
ラックスを高温度で連続的に溶融し、高速度で溶融フラ
ックス微粒子を噴射してろう材の表面に溶射皮膜を形成
する方法である。また、飽和蒸気圧雰囲気中での皮膜形
成法は、Ｎ２ガス雰囲気中でＫＡΩＦ４などのフラック
スを加熱して蒸発させＮ２との混合ガス雰囲気をつくり
、この雰囲気中にろう材を置くことにより皮膜を形成す
る方法である。上記あるいは上記以外のいずれの乾式法
を用いても良いが、設備の簡易性ひいては皮膜形成の簡
易性の点からは真空蒸着法や不活性ガス中蒸着法を用い
るのが良い。

線状または板状ろう材の表面に形成されるフラックス皮
膜は、その量を１μ’ｊ　／　ｃｒｄ程度以上に設定さ
れるのが良い。１μ（ｊ　／　ｃｔｄ未満では、フラッ
クス量が少なすぎるため、十分なフラックス効果を発揮
しえず、ひいては良好なろう付に支障を来たす虞れがあ
る。一方、フラックス皮膜量が多くなりすぎると、過剰
フラックスによりろう何役にろう材表面やアルミニウム
等の接合部材の表面におけるフラックスの残留を生じて
、シミ、色むらの発生の危険があるため、１０００μｇ
／ｄ程度以下の皮膜量に設定するのが良い。特に好まし
くは２０〜５００μ３／ｄ程度の範囲が良い。このよう
なフラックス皮膜量の調整は、蒸着、スパッタ、溶射等
されるフラックス量の増減等により容易に行いうる。

上記のようなフラックス皮膜の形成は、線状ろう材また
は板状ろう材が短尺に切断されたのちあるいは所定形状
に成形加工されたのちに行っても良いが、好ましくはろ
う利が長尺状態のうちに皮膜を形成するのが、皮膜形成
を連続的に行いえて生産効率を向上しうる点で推奨され
る。このように長尺状態のうちに連続的にフラックス皮
膜を形成する方法としては、第１図に示すように、例え
ばコイル（１）から引出した線状または板状ろう材（２
）をフラックス処理室（４）に通し、該処理室内で、通
過するろう材の表面に連続的にフラックス皮膜を形成し
たのち、コイル（３）に巻き取る方法を挙げうる。

なお同図において、（５）は乾式フラックス皮膜形成法
として蒸着法を採用した場合の蒸発源であり、この場合
の蒸着法としてはフラックス処理室（４）の気密性を維
持できないため不活性ガス蒸着法や減圧下での蒸着法を
採用するのが良い。このように連続的にフラックス皮膜
を形成した場合には、ろう材の搬送速度の増減により皮
膜量を容易に調整することも可能となる。

また、より好ましい方法として、ろう材が押出材である
場合には、第２図に示すように押田機（６）から押出さ
れてくるろう材（２）を押出直後にフラックス処理室（
４）に通し、該処理室内でフラックス皮膜を連続的に形
成したのち、コイル（３）に巻き取る方法を挙げうる。

このように、押出直後にフラックス皮膜を形成すること
で、ろう材（２）の表面が活性なうちにフラックス皮膜
を形成することができ、密着性に一層優れたフラックス
皮膜の形成が可能となる。

しかもフラックス皮膜の形成を押出直後に行うことによ
り、押出、巻き取り工程に組入れて一連の連続的工程で
皮膜処理を行うことができ、生産効率を増大できる利点
もある。なお第２図において第１図に示したものと同一
名称部分については同一符号を付す。

なお、図示は省略したが、処理室を複数個設けたり蒸発
源等を複数個設けたりすることにより、ろう材の両面が
蒸発源等に晒されるようにろう材を搬送してろう材の両
面あるいは周面全体にフラックス皮膜を連続的に形成す
ることもできる。また、連続式ではなく、短尺状態のろ
う材あるいは成形加工後のろう材にバッチ式にてフラッ
クス皮膜を形成しても良いし、メツシュベルトを用いた
ベルトコンベアにろう材を次々と載せてフラックス処理
室に連続的に搬入するようにしても良い。

表面にフラックス皮膜を形成した線状または板状ろう材
は、要すれば切断、曲げ等の成形加工を施す。乾式法に
よりフラックス皮膜を形成した場合には、フラックス皮
膜はろう材の表面に直接的にかつ強固に密着しているか
ら、曲げ加工等を施しても皮膜の剥離や脱落の危険はな
い。そして、その後アルミニウム等からなる接合部材の
接合部位にフラックス被覆ろう材を配置したのち、フラ
ックスの融点よりも高い５８０〜６２０°Ｃ程度の温度
に加熱しろう材を溶融してろう付接合が達成される。こ
のろう何時において、線状または板状ろう材の表面に形
成されたフラックス皮膜は効果的にフラックス作用を発
揮し、これによりろう材の良好な濡れ性、流動性が確保
されて良好なろう付状態が得られる。

実施例 （実施例１） コイルに巻取ったＡ４３４３からなる薄板状Ａ、Ｑろう
材を、第１図に示すように巻き戻しながら水分量２０　
ｐｐｍの窒素雰囲気のフラックス処理室に通すとともに
、該処理室内でＫＡρＦ４を蒸着させてろう材の表面に
ＫＡρＦ４フラックス皮膜を連続的に形成した。フラッ
クス皮膜量は１００μ９／７とした。

次に、Ａ３００３ＡΩ板とＡｌ１００Ａβ押出チユーブ
を用意し、チューブの管端がＡΩ板に当接するように組
付けるとともに、上記のフラックス被覆ろう材をドーナ
ツ状に打抜いてチューブに通し、チューブとＡΩ板との
当接部の近傍に該ろう材を配置した。

（実施例２） Ａ４３４Ｂからなる線状ＡΩろう材を熱間にて押出す一
方、押出直後にｌＸ１０１Ｔｏｒｒ雰囲気のフラックス
処理室内を通過させ、該処理室内でＫＡΩＦ４を蒸着さ
せることにより線状ろう材の表面にＫＡΩＦ４フラック
ス皮膜を連続的に形成した。

次に、実施例１と同じ＜Ａ１１００Ａ、Ｑ押出チューブ
の管端がＡ３００３ＡΩ板に当接するように組付けると
ともに、上記のフラックス被覆ろう材を短尺に切断して
、チューブとＡρ板との当接部の近傍に該ろう材を配置
した。

（比較例） Ａ３００Ｂ心材の片面にＡ４３４３ろう材が被覆された
片面ＡΩブレージングシー１・を用意し、該シートのろ
う材層側にＡｌ１００ＡΩ押出チユーブをその管端が当
接するように組付けた。

一方、ＫＦとＡΩＦ３共晶糾成物からなるフラックスを
水に懸濁させて濃度５％の懸濁液を作成した。

次いでこの懸濁液に上記組立物を浸漬してフラックスを
塗布したのち、乾燥した。

以上の各実施例及び比較例により得た各組立物を、水分
量１００ｐｐｍ　、　０２濃度ｉｏｐｐｍの窒素雰囲気
中で６００°ＣＸ５分間加熱してろう付を行った。

上記により得た各ろう付記につき、ろう付性を調べたと
ころ、いずれも良好なろう付状態を呈していた。また、
ろう何役の接合部及びその近傍の外観状態を目視観察し
たところ、本発明実施品は外観が極めて清浄であり、フ
ラックスの残留は確認できなかった。これに対し、比較
品は灰色ないし白色の色調ムラが認められた。

しかも、粒状フラックスの残留か目視て認められた。

この結果から、フラックス被覆線状または板状ろう材を
用いた本発明実施品は、良好なろう付が達成されたばか
りか、得られたろう骨品はその表面状態も良好であるこ
とを確認しえた。

発明の効果 この発明は上述の次第で、表面にフラックス皮膜が形成
された線状あるいは板状ろう材を提供し、このろう材を
接合部に配置してろう付を行うものであるから、次のよ
うな効果がある。

即ち、接合部材にフラックスを塗布する必要がなくなる
から、接合部位及びその周辺に多量のフラックスが付着
するのを防止でき、ろう付炉内の汚染や炉内でのフラッ
クスの蓄積等に対する炉のクリーニング、オーバーホー
ルの頻度を少なくできる。さらに、ろう材の使用量とフ
ラックスの使用量とか比例するから使用フラックス量の
調整を容易に行いうるとともに、必要以上のフラックス
の使用をなくしえてフラックスの無駄を解消しうる。さ
らには、余剰のフラックスかろう付後のアルミニウム部
材の表面に残留することによるシミや色調ムラの発生を
防止でき、その後の表面処理を妨げる虞れもなくしうる
。さらにはまた、ろう材が存在するところには必ずフラ
ックスが存在するから、フラックス作用を確実に発揮さ
せることができろう付不良の発生を確実に防止しうる。

また、フラックス被覆線状または板状ろう材の製造を、
乾式法により行った場合には、上記効果に加えて、皮膜
形成後の乾燥工程を不要となしうるから、ろう付に至る
までの作業時間の短縮化、高効率化を図ることかできる
。しかも、フラックスの蒸発量等を調整することてフラ
ックス皮膜量の調整を簡単に行うことかできるから、必
要最少限のフラックス皮膜量で済み、フラックスのろう
付炉への持込みやろう付後の接合部材表面の残留フラッ
クスの問題をさらに有効に解決できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はフラックス被覆線状または板状ろう利の連続的
製造方法の概略構成を示す模式的正面図、第２図は他の
連続的製造方法の概略構成を示す模式的正面図である。 ・・ろう材。 以 上

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面にフラックス皮膜が形成された線状または板
   状ろう材。
2. （２）線状または板状ろう材の表面に、乾式法によりフ
   ラックス皮膜を形成することを特徴とするフラックス被
   覆された線状または板状ろう材の製造方法。
3. （３）表面にフラックス皮膜が形成された線状または板
   状ろう材を用い、該ろう材を接合部に配置してろう付を
   行うことを特徴とするろう付方法。