JPH10277732A - 超音波はんだ付方法 - Google Patents
超音波はんだ付方法Info
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- JPH10277732A JPH10277732A JP10393397A JP10393397A JPH10277732A JP H10277732 A JPH10277732 A JP H10277732A JP 10393397 A JP10393397 A JP 10393397A JP 10393397 A JP10393397 A JP 10393397A JP H10277732 A JPH10277732 A JP H10277732A
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- Japan
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- joint
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 継手端部からはんだが漏れず、大型部品にも
安価なコストで適用できる超音波はんだ付方法を提供す
る。 【解決手段】 複数の部材同士３，４を当接させて加圧
し、部材３，４に超音波を印加しながら部材３，４の接
合部にはんだ５を供給し、浸透および充填させることに
より、部材３，４を接合する超音波はんだ付方法におい
て、上記部材３，４の接合部の一部にはんだ５の浸透防
止処理を施すことによりはんだ５が不必要な部位に流入
しないようにするとともに、接合部の上部からはんだ５
を供給することを特徴とする超音波はんだ付方法。
安価なコストで適用できる超音波はんだ付方法を提供す
る。 【解決手段】 複数の部材同士３，４を当接させて加圧
し、部材３，４に超音波を印加しながら部材３，４の接
合部にはんだ５を供給し、浸透および充填させることに
より、部材３，４を接合する超音波はんだ付方法におい
て、上記部材３，４の接合部の一部にはんだ５の浸透防
止処理を施すことによりはんだ５が不必要な部位に流入
しないようにするとともに、接合部の上部からはんだ５
を供給することを特徴とする超音波はんだ付方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波はんだ付方
法に関し、さらに詳しくは、四輪自動車用インテークマ
ニホールド等の部材の接合に適用する超音波はんだ付方
法に関する。
法に関し、さらに詳しくは、四輪自動車用インテークマ
ニホールド等の部材の接合に適用する超音波はんだ付方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】超音波はんだ付は、はんだ付の際に印加
される超音波が引き起こすキャビテーションの作用によ
り接合材表面の安定な酸化物を破壊し、フラックスなし
ではんだ付けする技術である。従来、例えばパイプ同士
の接合では、予め、超音波はんだ付またはメッキによ
り、接合する２つのパイプにはんだを形成させる。この
パイプ１０１，１０２を図５に示すように加圧しながら
超音波を印加することにより接合を行っている。この方
法では、超音波の作用により接合部表面１０３の酸化物
を破壊すると同時に接合部１０４にはんだ１０５を浸透
させている。
される超音波が引き起こすキャビテーションの作用によ
り接合材表面の安定な酸化物を破壊し、フラックスなし
ではんだ付けする技術である。従来、例えばパイプ同士
の接合では、予め、超音波はんだ付またはメッキによ
り、接合する２つのパイプにはんだを形成させる。この
パイプ１０１，１０２を図５に示すように加圧しながら
超音波を印加することにより接合を行っている。この方
法では、超音波の作用により接合部表面１０３の酸化物
を破壊すると同時に接合部１０４にはんだ１０５を浸透
させている。
【０００３】また、特開昭５２−２８４４５号公報に
は、超音波はんだ付により鉄パイプとアルミニウムパイ
プを接合する方法が知られている。この方法では、片端
にろう材の被覆を有するアルミニウムパイプと鉄パイプ
の端部同士を組み合わせ、この端部を加熱して超音波を
印加することにより接合するパイプ間の継手にはんだを
供給し浸透させている。さらに、特開昭５１−３１６５
５号公報の技術は、部材表面等のはんだによる濡れが不
必要な部位に粘土粉または耐火物粉末を塗布し、被はん
だ接合物を溶融はんだ浴に浸漬してはんだ付けするもの
である。
は、超音波はんだ付により鉄パイプとアルミニウムパイ
プを接合する方法が知られている。この方法では、片端
にろう材の被覆を有するアルミニウムパイプと鉄パイプ
の端部同士を組み合わせ、この端部を加熱して超音波を
印加することにより接合するパイプ間の継手にはんだを
供給し浸透させている。さらに、特開昭５１−３１６５
５号公報の技術は、部材表面等のはんだによる濡れが不
必要な部位に粘土粉または耐火物粉末を塗布し、被はん
だ接合物を溶融はんだ浴に浸漬してはんだ付けするもの
である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の超音波はんだ付方法において、超音波の作用は強力
なため、図６からわかるように、加圧しているにもかか
わらずはんだが僅かな隙間に浸透して継手端部からはん
だが漏れてしまうことがあった。たとえ、接合部が完全
に密着していてもパイプを浸食しながらはんだが浸透し
た。また、特開昭５２−２８４４５号公報の方法では、
浸透作用が強力で、しばしば継目からはんだが漏れてし
まうため、接合強度の低下を招くばかりでなく、接合部
の耐食性、気密性、さらにはパイプ内部の平滑性に悪影
響を及ぼすという問題があった。
来の超音波はんだ付方法において、超音波の作用は強力
なため、図６からわかるように、加圧しているにもかか
わらずはんだが僅かな隙間に浸透して継手端部からはん
だが漏れてしまうことがあった。たとえ、接合部が完全
に密着していてもパイプを浸食しながらはんだが浸透し
た。また、特開昭５２−２８４４５号公報の方法では、
浸透作用が強力で、しばしば継目からはんだが漏れてし
まうため、接合強度の低下を招くばかりでなく、接合部
の耐食性、気密性、さらにはパイプ内部の平滑性に悪影
響を及ぼすという問題があった。
【０００５】さらに、特開昭５１−３１６５５号公報の
方法では、部品表面がはんだ付されるだけであるため、
強度の必要な部品や浸漬の困難な大型部品には適用でき
なかった。また、浸漬による接合であるため粘土粉や耐
火物粉末の塗布量を多くしなければならずコストが高か
った。特にパイプ同士の接合では、強力な超音波の作用
ではんだが接合部の下端まで浸透し、パイプ内面側に漏
れてしまう問題があった。はんだがパイプ内面側に漏れ
ると、十分な強度や耐食性が得られず、パイプ内面側の
平滑性や気密性も保てなくなるおそれがあった。
方法では、部品表面がはんだ付されるだけであるため、
強度の必要な部品や浸漬の困難な大型部品には適用でき
なかった。また、浸漬による接合であるため粘土粉や耐
火物粉末の塗布量を多くしなければならずコストが高か
った。特にパイプ同士の接合では、強力な超音波の作用
ではんだが接合部の下端まで浸透し、パイプ内面側に漏
れてしまう問題があった。はんだがパイプ内面側に漏れ
ると、十分な強度や耐食性が得られず、パイプ内面側の
平滑性や気密性も保てなくなるおそれがあった。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、はんだが不必要な部位にはんだが漏れず、大型部品
にも安価なコストで適用できる超音波はんだ付方法を提
供することにある。
で、はんだが不必要な部位にはんだが漏れず、大型部品
にも安価なコストで適用できる超音波はんだ付方法を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を解
決するためになされたものであり、その要旨は、複数の
部材同士を当接させて加圧し、部材に超音波を印加しな
がら部材の接合部にはんだを供給し、浸透および充填さ
せることにより、部材を接合する超音波はんだ付方法に
おいて、上記部材の接合部の一部にはんだの浸透防止処
理を施すことによりはんだが不必要な部位に流入しない
ようにするとともに、接合部の上部からはんだを供給す
ることを特徴とする超音波はんだ付方法である。ここ
で、接合部の一部とは、部材の接合部全体でなく、例え
ば接合部下端など、はんだ付される部材の接合に寄与す
る部分の一部を意味する。
決するためになされたものであり、その要旨は、複数の
部材同士を当接させて加圧し、部材に超音波を印加しな
がら部材の接合部にはんだを供給し、浸透および充填さ
せることにより、部材を接合する超音波はんだ付方法に
おいて、上記部材の接合部の一部にはんだの浸透防止処
理を施すことによりはんだが不必要な部位に流入しない
ようにするとともに、接合部の上部からはんだを供給す
ることを特徴とする超音波はんだ付方法である。ここ
で、接合部の一部とは、部材の接合部全体でなく、例え
ば接合部下端など、はんだ付される部材の接合に寄与す
る部分の一部を意味する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照しながら、本発
明に係る超音波はんだ付方法を二本のパイプを接合する
場合を例に詳細に説明するが、本発明は、平板同士、段
差のある平板接合部と平板、その他の形状の部材の接合
にも同様に適用される。本発明は、超音波はんだ付を用
いた部材の接合において、部材の接合端部に表面処理を
施すことによって接合部へのはんだの浸透を制御し、良
好な接合部を安定して得る技術である。つまり、接合前
に、予め、接合端部にはんだの浸透を妨げる浸透防止処
理を施し、はんだ付と接合を同時にまたは順番に行うこ
とによって接合時のはんだの浸透を制御し、漏れのない
良好な接合部を安定して形成させる。部材がパイプの場
合、パイプ内面側へのはんだの漏れは、パイプ内面側に
粘土粉や耐火物粉末を塗布しても防止できない。また、
接合部を粘土粉や耐火物粉末で塞いでしまうと、はんだ
の漏れは防げるが、十分な接合強度が得られなくなるお
それがある。したがって、パイプの接合では、接合部へ
のはんだの浸透を制御する必要がある。
明に係る超音波はんだ付方法を二本のパイプを接合する
場合を例に詳細に説明するが、本発明は、平板同士、段
差のある平板接合部と平板、その他の形状の部材の接合
にも同様に適用される。本発明は、超音波はんだ付を用
いた部材の接合において、部材の接合端部に表面処理を
施すことによって接合部へのはんだの浸透を制御し、良
好な接合部を安定して得る技術である。つまり、接合前
に、予め、接合端部にはんだの浸透を妨げる浸透防止処
理を施し、はんだ付と接合を同時にまたは順番に行うこ
とによって接合時のはんだの浸透を制御し、漏れのない
良好な接合部を安定して形成させる。部材がパイプの場
合、パイプ内面側へのはんだの漏れは、パイプ内面側に
粘土粉や耐火物粉末を塗布しても防止できない。また、
接合部を粘土粉や耐火物粉末で塞いでしまうと、はんだ
の漏れは防げるが、十分な接合強度が得られなくなるお
それがある。したがって、パイプの接合では、接合部へ
のはんだの浸透を制御する必要がある。
【０００９】具体的には、接合部下端に浸透防止処理を
施し、はんだと母材との反応による浸透を防ぐと同時に
はんだを部材であるパイプから切り離し、浸透防止剤が
断熱材として作用するため母材からはんだへの熱供給を
制限してはんだの流動性を落とし、パイプ内側へのはん
だの漏れを防止している。したがって、用いる浸透防止
処理剤としては、高温でもはんだと反応せず、はんだを
良くはじくものが好ましい。そのようなものとして、酸
化物粉、炭化物粉、窒化物粉、固体潤滑剤が考えられ
る。特に、炭素系コーティング剤（実施例、Ｃ：４２ｗ
ｔ％、ＳｉＯ2 ：２２ｗｔ％）が適している。パイプの
接合部の間隙については、０．１ｍｍ以下でも可能であ
るが、浸透を可能にするためとパイプの真円度や加工精
度等の寸法公差を許容するため０．５ｍｍ以上が好まし
い。また、浸透防止の点から３ｍｍ以下が好ましい。
施し、はんだと母材との反応による浸透を防ぐと同時に
はんだを部材であるパイプから切り離し、浸透防止剤が
断熱材として作用するため母材からはんだへの熱供給を
制限してはんだの流動性を落とし、パイプ内側へのはん
だの漏れを防止している。したがって、用いる浸透防止
処理剤としては、高温でもはんだと反応せず、はんだを
良くはじくものが好ましい。そのようなものとして、酸
化物粉、炭化物粉、窒化物粉、固体潤滑剤が考えられ
る。特に、炭素系コーティング剤（実施例、Ｃ：４２ｗ
ｔ％、ＳｉＯ2 ：２２ｗｔ％）が適している。パイプの
接合部の間隙については、０．１ｍｍ以下でも可能であ
るが、浸透を可能にするためとパイプの真円度や加工精
度等の寸法公差を許容するため０．５ｍｍ以上が好まし
い。また、浸透防止の点から３ｍｍ以下が好ましい。
【００１０】次いで、図１〜図３に沿って、本発明によ
る超音波はんだ付方法の流れを説明する。まず、図１に
示すようにはんだを浸透させたくない部位である接合端
部１，２に浸透防止処理を施す。この図においては、２
つのパイプ３，４にそれぞれ処理を施しているが、一方
のパイプのみの処理でも問題ない。この浸透防止処理
は、はんだ付温度ではんだと反応しない、つまり濡れな
い部位を上記接合端部１，２に形成させるものである。
具体的には、以下の４種類の浸透防止処理剤を水、アル
コール、有機溶剤などを媒体として浸漬、スプレー、は
け塗りなどの方法で上記接合端部１，２に塗布するか、
または以下の浸透防止処理剤を用いた塗型剤、耐火物材
料、離型剤を上記接合端部１，２に塗布する。 1)酸化物粉（Ａｌ2 Ｏ3 、ＢａＯ、ＢｅＯ、ＣａＯ、Ｃ
ｅＯ2 、Ｃｒ2 Ｏ3 、ＦｅＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、Ｍ
ｎＯ、ＮｉＯ、ＳｉＯ2 、ＳｎＯ2 、ＳｒＯ、Ｔｈ
Ｏ2 、ＴｉＯ2 、ＵＯ2 、ＺｎＯ、ＺｒＯ2 など） 2)炭化物粉（Ｃ、Ｂｅ2 Ｃ、Ｂ4 Ｃ、ＣａＣ2 、Ｃｒ3
Ｃ2 、ＮｂＣ、Ｈ5 Ｃ、Ｆｅ3 Ｃ、Ｍｏ2 Ｃ、ＳｉＣ、
ＴａＣ、ＴｈＣ2 、ＴｉＣ、ＷＣ、ＵＣ2 、ＶＣ、Ｚｒ
Ｃなど） 3)窒化物粉（Ｓｉ3 Ｎ4 、ＢＮなど） 4)固体潤滑剤（ＢＮ、Ｃ、ＭｏＳ2 など）
る超音波はんだ付方法の流れを説明する。まず、図１に
示すようにはんだを浸透させたくない部位である接合端
部１，２に浸透防止処理を施す。この図においては、２
つのパイプ３，４にそれぞれ処理を施しているが、一方
のパイプのみの処理でも問題ない。この浸透防止処理
は、はんだ付温度ではんだと反応しない、つまり濡れな
い部位を上記接合端部１，２に形成させるものである。
具体的には、以下の４種類の浸透防止処理剤を水、アル
コール、有機溶剤などを媒体として浸漬、スプレー、は
け塗りなどの方法で上記接合端部１，２に塗布するか、
または以下の浸透防止処理剤を用いた塗型剤、耐火物材
料、離型剤を上記接合端部１，２に塗布する。 1)酸化物粉（Ａｌ2 Ｏ3 、ＢａＯ、ＢｅＯ、ＣａＯ、Ｃ
ｅＯ2 、Ｃｒ2 Ｏ3 、ＦｅＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、Ｍ
ｎＯ、ＮｉＯ、ＳｉＯ2 、ＳｎＯ2 、ＳｒＯ、Ｔｈ
Ｏ2 、ＴｉＯ2 、ＵＯ2 、ＺｎＯ、ＺｒＯ2 など） 2)炭化物粉（Ｃ、Ｂｅ2 Ｃ、Ｂ4 Ｃ、ＣａＣ2 、Ｃｒ3
Ｃ2 、ＮｂＣ、Ｈ5 Ｃ、Ｆｅ3 Ｃ、Ｍｏ2 Ｃ、ＳｉＣ、
ＴａＣ、ＴｈＣ2 、ＴｉＣ、ＷＣ、ＵＣ2 、ＶＣ、Ｚｒ
Ｃなど） 3)窒化物粉（Ｓｉ3 Ｎ4 、ＢＮなど） 4)固体潤滑剤（ＢＮ、Ｃ、ＭｏＳ2 など）
【００１１】上記浸透防止処理剤のうち、2)炭化物粉が
特に効果が高く、媒体としては取扱いが容易である水が
好ましい。また、パイプがアルミニウムなどの場合は、
アルマイト処理やベーマイト処理などにより、アルミニ
ウム表面に酸化膜を形成させる方法も可能である。各浸
透防止処理膜の膜厚は１μｍ〜１ｍｍが好ましい。１μ
ｍよりも薄いと、超音波接合のとき破壊されてしまうお
それがあり、１ｍｍよりも厚いと、浸透防止処理膜の強
度不足からこの膜の表面が壊れてしまうおそれがあるか
らである。
特に効果が高く、媒体としては取扱いが容易である水が
好ましい。また、パイプがアルミニウムなどの場合は、
アルマイト処理やベーマイト処理などにより、アルミニ
ウム表面に酸化膜を形成させる方法も可能である。各浸
透防止処理膜の膜厚は１μｍ〜１ｍｍが好ましい。１μ
ｍよりも薄いと、超音波接合のとき破壊されてしまうお
それがあり、１ｍｍよりも厚いと、浸透防止処理膜の強
度不足からこの膜の表面が壊れてしまうおそれがあるか
らである。
【００１２】次に、図２に示すようにパイプ３，４同士
をはめ合わせて加圧し、溶けたはんだ５を供給しながら
超音波を印加して接合部にはんだ５を流入、浸透させ接
合を行う。このとき、はんだ５が接合端部１，２まで流
入すると、浸透防止剤の作用によりはんだ５の浸透が止
まる。その結果、はんだ５がパイプ４の内面側に漏れ
ず、接合部がはんだ５で充填される。はんだ５は図３に
示すように、接合部上端にリング状の固形はんだ５を設
置しておき、加熱、溶解させる方法で供給する。例え
ば、アルミニウムパイプを用いた接合では、アルミニウ
ム部材用であるＺｎ−Ａｌ系、Ｚｎ−Ｓｎ系、Ｚｎ−Ｃ
ｄ系等の固形はんだ５を用いる。この場合、強度、融
点、耐食性の点からＺｎ−Ａｌ系のはんだ５が好まし
い。
をはめ合わせて加圧し、溶けたはんだ５を供給しながら
超音波を印加して接合部にはんだ５を流入、浸透させ接
合を行う。このとき、はんだ５が接合端部１，２まで流
入すると、浸透防止剤の作用によりはんだ５の浸透が止
まる。その結果、はんだ５がパイプ４の内面側に漏れ
ず、接合部がはんだ５で充填される。はんだ５は図３に
示すように、接合部上端にリング状の固形はんだ５を設
置しておき、加熱、溶解させる方法で供給する。例え
ば、アルミニウムパイプを用いた接合では、アルミニウ
ム部材用であるＺｎ−Ａｌ系、Ｚｎ−Ｓｎ系、Ｚｎ−Ｃ
ｄ系等の固形はんだ５を用いる。この場合、強度、融
点、耐食性の点からＺｎ−Ａｌ系のはんだ５が好まし
い。
【００１３】
［実施例１］接合するパイプとして、外径３１．８ｍ
ｍ、板厚１．２ｍｍの鉄パイプ（ＪＩＳ：ＳＴＫＭ１１
Ａ）と外径３８ｍｍ、板厚５ｍｍのアルミニウムパイプ
（ＪＩＳ：Ａ５０５２）を用いた例を示す。アルミニウ
ムパイプ４の接合部を内径３３ｍｍに削りだし、アルミ
ニウムパイプ４と鉄パイプ３の接合端部１，２を図１に
示すように浸透防止処理をした。この浸透防止処理とし
ては、塗型剤（ＴｉＯ2 ：７０％、Ａｌ2 Ｏ3 ：１５
％、ＳｉＯ2 ：１０％、ＣａＯ：５％）を用い、水を媒
体としてはけで塗布したのち、自然乾燥により硬化させ
た。このときの膜厚は２０μｍであった。これを図２の
ようにはめ合わせ、接合部上端に図３に示すようにリン
グ状の亜鉛はんだ５（Ｚｎ−５％Ａｌ、ＪＩＳ：ＡＨ−
Ｚ９５Ａ）を設置した。次いで、両パイプ３，４を２Ｍ
Ｐａで加圧しながらガスバーナーで接合部を加熱し、亜
鉛はんだ５が溶融した時点で超音波（出力６００Ｗ、周
波数１９．６ｋＨｚ）を１０秒間印加して超音波接合を
行った。接合後、水洗により塗布した塗型剤を除去し
た。その結果、図４に示すように、はんだ５の漏れのな
い良好な接合部が得られた。
ｍ、板厚１．２ｍｍの鉄パイプ（ＪＩＳ：ＳＴＫＭ１１
Ａ）と外径３８ｍｍ、板厚５ｍｍのアルミニウムパイプ
（ＪＩＳ：Ａ５０５２）を用いた例を示す。アルミニウ
ムパイプ４の接合部を内径３３ｍｍに削りだし、アルミ
ニウムパイプ４と鉄パイプ３の接合端部１，２を図１に
示すように浸透防止処理をした。この浸透防止処理とし
ては、塗型剤（ＴｉＯ2 ：７０％、Ａｌ2 Ｏ3 ：１５
％、ＳｉＯ2 ：１０％、ＣａＯ：５％）を用い、水を媒
体としてはけで塗布したのち、自然乾燥により硬化させ
た。このときの膜厚は２０μｍであった。これを図２の
ようにはめ合わせ、接合部上端に図３に示すようにリン
グ状の亜鉛はんだ５（Ｚｎ−５％Ａｌ、ＪＩＳ：ＡＨ−
Ｚ９５Ａ）を設置した。次いで、両パイプ３，４を２Ｍ
Ｐａで加圧しながらガスバーナーで接合部を加熱し、亜
鉛はんだ５が溶融した時点で超音波（出力６００Ｗ、周
波数１９．６ｋＨｚ）を１０秒間印加して超音波接合を
行った。接合後、水洗により塗布した塗型剤を除去し
た。その結果、図４に示すように、はんだ５の漏れのな
い良好な接合部が得られた。
【００１４】［実施例２］実施例１と同じ条件で、浸透
防止処理に固体潤滑剤を用いた例を示す。浸透防止処理
として、固体潤滑剤であるＢＮを用い、有機溶剤を媒体
としてスプレーで接合端部１，２に塗布した。このとき
の膜厚は２ｍｍとした。接合の結果、はんだの漏れのな
い良好な接合部が得られた。
防止処理に固体潤滑剤を用いた例を示す。浸透防止処理
として、固体潤滑剤であるＢＮを用い、有機溶剤を媒体
としてスプレーで接合端部１，２に塗布した。このとき
の膜厚は２ｍｍとした。接合の結果、はんだの漏れのな
い良好な接合部が得られた。
【００１５】本実施例による作用的効果を以下に説明す
る。超音波はんだ付を用いたパイプ接合において、接合
端部１，２に浸透防止処理を行うため、はんだ５の漏れ
のない良好な接合部が得られる。浸透防止処理剤とし
て、安価で取扱いが容易な水溶性の塗型剤、耐火物材料
を用いるため、安価なコストではんだ５の漏れを防ぐこ
とができる。また、接合後、水洗により浸透防止処理剤
を簡単に除去することができる。はんだ５の供給方法と
して、接合部上端にリング状の固形はんだ５を設置し
て、加熱および溶解させる方法をとるため、超音波はん
だ付やメッキでパイプにはんだを付けておく方法に比較
し、工数を削減することができる。また、接合部上端か
らはんだを供給していくため、はんだの浸透を完全に制
御することができる。接合するパイプ材としては、はん
だ付が可能なものなら全て可能である。特に、亜鉛はん
だ（Ｚｎ−５％Ａｌ、ＪＩＳ：ＡＨ−Ｚ９５Ａ）を用い
たアルミニウムと鉄パイプの接合に適している。部材の
接合部の間隙の寸法が０．５〜３．０ｍｍと広い許容範
囲を持つため、部材の接合部の寸法精度管理が容易にな
る。なお、本発明ははんだ付に限定されず、ろう付につ
いても適用が十分可能な技術である。
る。超音波はんだ付を用いたパイプ接合において、接合
端部１，２に浸透防止処理を行うため、はんだ５の漏れ
のない良好な接合部が得られる。浸透防止処理剤とし
て、安価で取扱いが容易な水溶性の塗型剤、耐火物材料
を用いるため、安価なコストではんだ５の漏れを防ぐこ
とができる。また、接合後、水洗により浸透防止処理剤
を簡単に除去することができる。はんだ５の供給方法と
して、接合部上端にリング状の固形はんだ５を設置し
て、加熱および溶解させる方法をとるため、超音波はん
だ付やメッキでパイプにはんだを付けておく方法に比較
し、工数を削減することができる。また、接合部上端か
らはんだを供給していくため、はんだの浸透を完全に制
御することができる。接合するパイプ材としては、はん
だ付が可能なものなら全て可能である。特に、亜鉛はん
だ（Ｚｎ−５％Ａｌ、ＪＩＳ：ＡＨ−Ｚ９５Ａ）を用い
たアルミニウムと鉄パイプの接合に適している。部材の
接合部の間隙の寸法が０．５〜３．０ｍｍと広い許容範
囲を持つため、部材の接合部の寸法精度管理が容易にな
る。なお、本発明ははんだ付に限定されず、ろう付につ
いても適用が十分可能な技術である。
【００１６】
【発明の効果】上述したように、本発明に係る超音波は
んだ付方法によれば、 (1) はんだの浸透防止処理を施すことにより、はんだの
浸透が制御でき、接合端部からのはんだの漏れを防ぐこ
とができる。 (2) はんだの浸透防止処理を施すことによりはんだが漏
れずに十分に充填されるため、接合部の接合強度、耐食
性、気密性、平滑性が向上する。 (3) はんだの浸透防止処理剤として水溶性の塗型剤、耐
火物材料を用いる場合、コストが安価で取扱いが容易に
なる。
んだ付方法によれば、 (1) はんだの浸透防止処理を施すことにより、はんだの
浸透が制御でき、接合端部からのはんだの漏れを防ぐこ
とができる。 (2) はんだの浸透防止処理を施すことによりはんだが漏
れずに十分に充填されるため、接合部の接合強度、耐食
性、気密性、平滑性が向上する。 (3) はんだの浸透防止処理剤として水溶性の塗型剤、耐
火物材料を用いる場合、コストが安価で取扱いが容易に
なる。
【００１７】(4) はんだの浸透防止処理剤として塗型
剤、耐火物材料を用いる場合、これらの塗型剤、耐火物
材料は水溶性なため、接合後の除去が容易である。 (5) 接合部上端にリング状の固形はんだを配置して加
熱、溶解させる方法をとる場合、予め、超音波はんだ付
やメッキでパイプにはんだを付けておく方法に比較し、
作業工数を削減することができる。 (6) 接合部上端からはんだを供給していくため、はんだ
の浸透を完全に制御することができる。 (7) 接合部にはんだが完全に充填されるため、大物部
品、強度の必要な部品に適用できる。 (8) 接合部の間隙の寸法精度が広い許容範囲を持つた
め、部材の寸法精度管理が容易になる。 (9) 固形はんだを溶解する供給方法で接合部にのみはん
だを供給できるため、はんだの歩留まりが良く、また、
浸透防止処理剤も少量ですむため、コスト低減が図れ
る。
剤、耐火物材料を用いる場合、これらの塗型剤、耐火物
材料は水溶性なため、接合後の除去が容易である。 (5) 接合部上端にリング状の固形はんだを配置して加
熱、溶解させる方法をとる場合、予め、超音波はんだ付
やメッキでパイプにはんだを付けておく方法に比較し、
作業工数を削減することができる。 (6) 接合部上端からはんだを供給していくため、はんだ
の浸透を完全に制御することができる。 (7) 接合部にはんだが完全に充填されるため、大物部
品、強度の必要な部品に適用できる。 (8) 接合部の間隙の寸法精度が広い許容範囲を持つた
め、部材の寸法精度管理が容易になる。 (9) 固形はんだを溶解する供給方法で接合部にのみはん
だを供給できるため、はんだの歩留まりが良く、また、
浸透防止処理剤も少量ですむため、コスト低減が図れ
る。
【図１】本発明に係るはんだの浸透防止処理を施す部位
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図２】本発明に係るはんだの流入状態を示す縦断面図
である。
である。
【図３】本発明に係る固形はんだの配置状態を示す縦断
面図である。
面図である。
【図４】本発明に係る接合部下端の断面の金属組織を示
す写真である（倍率５倍）。
す写真である（倍率５倍）。
【図５】従来のはんだの流入状態を示す縦断面図であ
る。
る。
【図６】本発明に係る接合部下端の断面の金属組織を示
す写真である（倍率５倍）。
す写真である（倍率５倍）。
１ 継手端部 ２ 継手端部 ３ パイプ ４ パイプ ５ はんだ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２３Ｋ 35/14 Ｂ２３Ｋ 35/14 Ｅ
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の部材同士を当接させて加圧し、部
材に超音波を印加しながら部材の接合部にはんだを浸透
および充填させることにより、部材を接合する超音波は
んだ付方法において、上記部材の接合部の一部にはんだ
の浸透防止処理を施すことによりはんだが不必要な部位
に流入しないようにするとともに、接合部の上部からは
んだを供給することを特徴とする超音波はんだ付方法。 - 【請求項２】 上記部材が円筒または円柱部材であると
き、上記はんだがリング状の固形はんだであることを特
徴とする請求項１に記載の超音波はんだ付方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10393397A JPH10277732A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 超音波はんだ付方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10393397A JPH10277732A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 超音波はんだ付方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10277732A true JPH10277732A (ja) | 1998-10-20 |
Family
ID=14367246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10393397A Pending JPH10277732A (ja) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | 超音波はんだ付方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10277732A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003014612A1 (en) * | 2001-08-08 | 2003-02-20 | Jgc Corporation | Method and structure for connecting difficult-to-join pipes to be used at high temperature |
| JP2008503353A (ja) * | 2004-06-24 | 2008-02-07 | スネクマ・プロピュルシオン・ソリド | 複合材料部品をハンダ付けするための方法 |
| WO2012077415A1 (ja) * | 2010-12-08 | 2012-06-14 | 住友金属鉱山株式会社 | Ｚｎを主成分とするＰｂフリーはんだ合金 |
| JP2013256914A (ja) * | 2012-06-13 | 2013-12-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | タービンおよびガスタービンエンジン |
| JP2017048797A (ja) * | 2016-12-07 | 2017-03-09 | 三菱重工航空エンジン株式会社 | タービンおよびガスタービンエンジン |
| CN119820178A (zh) * | 2024-12-15 | 2025-04-15 | 君原电子科技(海宁)有限公司 | 一种用于CVD-Heater AlN陶瓷盘和陶瓷轴的低温钎焊方法 |
-
1997
- 1997-04-07 JP JP10393397A patent/JPH10277732A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003014612A1 (en) * | 2001-08-08 | 2003-02-20 | Jgc Corporation | Method and structure for connecting difficult-to-join pipes to be used at high temperature |
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