JPS6033896A - アルミニウム合金 - Google Patents
アルミニウム合金Info
- Publication number
- JPS6033896A JPS6033896A JP14432783A JP14432783A JPS6033896A JP S6033896 A JPS6033896 A JP S6033896A JP 14432783 A JP14432783 A JP 14432783A JP 14432783 A JP14432783 A JP 14432783A JP S6033896 A JPS6033896 A JP S6033896A
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- JP
- Japan
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- aluminum alloy
- aluminum
- soldering
- alloy
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/28—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950°C
- B23K35/286—Al as the principal constituent
- B23K35/288—Al as the principal constituent with Sn or Zn
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (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】
本発明は良好なはんだ付は性を有するアルニウム合金に
関する。
関する。
アルミニウムおよびその合金（以下、単にアルミニウム
合金と略す）は軽量かつ安価であることから、建築産業
、電気および電子産業はいうに及ばず航空、宇宙産業の
分野でも広く使用されてぃる。しかしなが呟アルミニウ
ム合金ははんだ付けが極めて困難であるという欠点を有
し、様々な応用分野が考えられるにもかかわらす、一定
範囲に限られていたのが実状である。
合金と略す）は軽量かつ安価であることから、建築産業
、電気および電子産業はいうに及ばず航空、宇宙産業の
分野でも広く使用されてぃる。しかしなが呟アルミニウ
ム合金ははんだ付けが極めて困難であるという欠点を有
し、様々な応用分野が考えられるにもかかわらす、一定
範囲に限られていたのが実状である。
一般にアルミニウムは非常に活性な金属であるため、大
気中に放置しただけで、空気中の酸素と結びついて表面
に強固な酸化膜が形成され、この酸化膜がはんだと金属
とのぬれを防止する。この−とがはんだイ」けを困難に
している原因と考えられている。しかもこの酸化膜は一
般に使用されている塩化物、臭化物等を含む７ラツクス
を用いても除去することができず、より一層はんだ付け
を困難にしている。
気中に放置しただけで、空気中の酸素と結びついて表面
に強固な酸化膜が形成され、この酸化膜がはんだと金属
とのぬれを防止する。この−とがはんだイ」けを困難に
している原因と考えられている。しかもこの酸化膜は一
般に使用されている塩化物、臭化物等を含む７ラツクス
を用いても除去することができず、より一層はんだ付け
を困難にしている。
現在まで、このアルミニウム合金にはんだ付けを可能に
するために種々の改良がなされているが未だ満足のいく
ものが得られていない。
するために種々の改良がなされているが未だ満足のいく
ものが得られていない。
例えば、７フ化物を含む有機または無８！７ラツクスに
より酸化膜を除去する方法がある。しかし、この方法は
作業中に発生する煙等の労働安全衛生上の問題の他、は
んだ付は後のフラックス残渣による金属の腐食の問題が
あり好ましくない。
より酸化膜を除去する方法がある。しかし、この方法は
作業中に発生する煙等の労働安全衛生上の問題の他、は
んだ付は後のフラックス残渣による金属の腐食の問題が
あり好ましくない。
また、機械的な摩擦により酸化膜を除去する摩擦はんだ
法も存在するが、はんだ付は作業中にアルミ表面をこす
り付ける必要があり、作業性が極めて悪い。さらに、得
られた製品の品質も劣下する。
法も存在するが、はんだ付は作業中にアルミ表面をこす
り付ける必要があり、作業性が極めて悪い。さらに、得
られた製品の品質も劣下する。
」二記のように、アルミニウム合金にはんだ付けをする
ための技術は、はんだ付は技術自体および７ラツクス等
の検討に偏っていた。
ための技術は、はんだ付は技術自体および７ラツクス等
の検討に偏っていた。
本発明者等は視点をアルミニウム合金に向け、はんだイ
］けが容易な合金を開発するため鋭意研究の結果、本発
明をなすに到った。即ち本発明は、Ｓｎを１〜６０重量
％含有する良好なはんだ付は性を有するアルミニウム合
金に関する。
］けが容易な合金を開発するため鋭意研究の結果、本発
明をなすに到った。即ち本発明は、Ｓｎを１〜６０重量
％含有する良好なはんだ付は性を有するアルミニウム合
金に関する。
本発明のアルミニウム合金は少くとも１重量％のＳｎを
含めばよい。１重量％未満では、通常の７ラツクス（塩
素系または臭素系７ラツクス）を用いてはんだ付けする
場合、はんだ付けが困難になり、好ましくない。一般に
は、Ｓｎを１〜６０重量％、好ましくは３〜３０重量％
、より好ましくは１ （１〜３０重量％含む。Ｓｎの含
有量が多い程はんだ付は性がよいが、Ｓｎのコストが高
いため６０重量％以上含む場合経済的に好ましくない。
含めばよい。１重量％未満では、通常の７ラツクス（塩
素系または臭素系７ラツクス）を用いてはんだ付けする
場合、はんだ付けが困難になり、好ましくない。一般に
は、Ｓｎを１〜６０重量％、好ましくは３〜３０重量％
、より好ましくは１ （１〜３０重量％含む。Ｓｎの含
有量が多い程はんだ付は性がよいが、Ｓｎのコストが高
いため６０重量％以上含む場合経済的に好ましくない。
本発明の効果は表面にアルミニウムの酸化被膜を形成し
はんだ付けが難しい全てのアルミニウム合金に適用でき
る。従って、ＣＬＩ、Ｓｉ、 Ｆｅ、 Ｍｎ１Ｍｇ、
Ｚｎ、 Ｃｒ、 Ｔｉ、 Ｚｒ、その他の金属が含まれ
るアルミニウム合金に、Ｓｎ力弓重量％以上含まれれば
良い。これらのアルミニウム合金としては、例えば、Ｃ
ｕを０から１０重量％、Ｓｉを０から３．０重量％、Ｆ
ｅを０から１．５重量％含むものが好ましい。あるいは
、ＭｎをＯがら１．５重量％、Ｍｇを０から６．０重量
％、Ｚｎを０から１４．０重量％含むものであってもよ
い。ＣｒをＯから０．５重量％、Ｔｉを０がら０．５重
量％、Ｚｒを０から０．５重量％含むものであっても良
い。
はんだ付けが難しい全てのアルミニウム合金に適用でき
る。従って、ＣＬＩ、Ｓｉ、 Ｆｅ、 Ｍｎ１Ｍｇ、
Ｚｎ、 Ｃｒ、 Ｔｉ、 Ｚｒ、その他の金属が含まれ
るアルミニウム合金に、Ｓｎ力弓重量％以上含まれれば
良い。これらのアルミニウム合金としては、例えば、Ｃ
ｕを０から１０重量％、Ｓｉを０から３．０重量％、Ｆ
ｅを０から１．５重量％含むものが好ましい。あるいは
、ＭｎをＯがら１．５重量％、Ｍｇを０から６．０重量
％、Ｚｎを０から１４．０重量％含むものであってもよ
い。ＣｒをＯから０．５重量％、Ｔｉを０がら０．５重
量％、Ｚｒを０から０．５重量％含むものであっても良
い。
また、Ｂ 峠０から１重量％、円）をＯから０．６重量
％、Ｎｉを（）から３重量％、ＢをＯから０．１重量％
含むものであっても良い。また、ＢｅをＯから０．１重
量％、Ｎａを０から０．１重量％、Ｐを０から０．＋重
量％、Ｃｄを０から０．５重量％、■をＯから０．５重
量％、ＮｂをＯがら０．５重量％含むものであっても良
い。これらの金属中に不純物として、上記記載以外の元
素が総重量のＯがら１．０重量％含むことも可能である
。
％、Ｎｉを（）から３重量％、ＢをＯから０．１重量％
含むものであっても良い。また、ＢｅをＯから０．１重
量％、Ｎａを０から０．１重量％、Ｐを０から０．＋重
量％、Ｃｄを０から０．５重量％、■をＯから０．５重
量％、ＮｂをＯがら０．５重量％含むものであっても良
い。これらの金属中に不純物として、上記記載以外の元
素が総重量のＯがら１．０重量％含むことも可能である
。
本発明アルミニウム合金を製法するには、通常のいかな
る方法を用いても良い。例えば、溶解したアルミニウム
合金中にＳｎ金属を混入しても良い。もっとも、アルミ
ニウム合金の表面にＳｎが均一に分散したものが、本発
明の効果を十分に達成させるために好ましい。従って、
得られた合金を余１）ゆっくり冷却しないほうが好まし
いが、この場合でもＳｎの含量が多ければ、例えば１（
）重量％以上含有すれば何ら支障は無い。
る方法を用いても良い。例えば、溶解したアルミニウム
合金中にＳｎ金属を混入しても良い。もっとも、アルミ
ニウム合金の表面にＳｎが均一に分散したものが、本発
明の効果を十分に達成させるために好ましい。従って、
得られた合金を余１）ゆっくり冷却しないほうが好まし
いが、この場合でもＳｎの含量が多ければ、例えば１（
）重量％以上含有すれば何ら支障は無い。
本発明アルミニウム合金が容易にはんだ付けされる理由
は特に限定的ではないが、次のように考えられる。アル
ミニウム合金表面のアルミニウム酸化物中に分散したＳ
ｎ金属がはんだ付は時の高い温度でまず溶解し、その溶
解部分から７ラツクスが流入し酸化されていないアルミ
ニウム金属と反応してアルミニウムのハロゲン化物を形
成する。
は特に限定的ではないが、次のように考えられる。アル
ミニウム合金表面のアルミニウム酸化物中に分散したＳ
ｎ金属がはんだ付は時の高い温度でまず溶解し、その溶
解部分から７ラツクスが流入し酸化されていないアルミ
ニウム金属と反応してアルミニウムのハロゲン化物を形
成する。
このハロゲン化物の熱による膨張がアルミニウム金属と
アルミニウム酸化物層との間でおこり、アルミニウム酸
化物層を破壊し、アルミニウム金属とはんだとの接触を
可能にするからであると考えられる。
アルミニウム酸化物層との間でおこり、アルミニウム酸
化物層を破壊し、アルミニウム金属とはんだとの接触を
可能にするからであると考えられる。
本発明アルミニウム合金に使用するフラッフ又は、一般
にはんだ付けに用いられるものを用いられる。例えば、
塩素系または臭素系の７ラツクスが挙げられる。
にはんだ付けに用いられるものを用いられる。例えば、
塩素系または臭素系の７ラツクスが挙げられる。
本発明のアルミニウム合金を用いると常套の手段を用い
て容易にはんだ付けが可能となる。従って、従来アルミ
ニウム合金が用いられなかった種々の分野でアルミニウ
ム合金が使用されるようになる。はんだ付けが可能なも
のであれぽいかなるものにも使用できるが、例えば電線
や電子部品に、あるいは軽量化を自差した構造部品等の
用途が考えられる。
て容易にはんだ付けが可能となる。従って、従来アルミ
ニウム合金が用いられなかった種々の分野でアルミニウ
ム合金が使用されるようになる。はんだ付けが可能なも
のであれぽいかなるものにも使用できるが、例えば電線
や電子部品に、あるいは軽量化を自差した構造部品等の
用途が考えられる。
本発明の災兇渕を以下に示す。
下表に示す各種のアルミニウム合金を９００℃で溶解し
！！１７ンビル、鉄アンビル、断熱材で冷却速度を変え
て凝固させた。銅アンビルは熱伝導度が高く急冷され、
鉄アンビルは熱伝導度が銅はど高くないのでややゆっく
り冷却され、断熱材は熱伝導度が悪いので非常にゆっく
り冷却される。さらに、断熱材上で約５ｍｍの厚みを有
するようにゆっくり冷却したものも得た。このように冷
却速度を変化させたのは、急に冷却してアルミニウム合
金中のＳｎの分散度の高いものと、徐冷により結晶化し
て分散度の低いものとの、はんだ付は性の差をみるため
である。はんだには、塩素系および臭素系ヤニ入りはん
だＡとアルミニウム用のフッ化物を含んだヤニ入りはん
だＢを用いた。これらの合金のはんだ付は性を調べた。
！！１７ンビル、鉄アンビル、断熱材で冷却速度を変え
て凝固させた。銅アンビルは熱伝導度が高く急冷され、
鉄アンビルは熱伝導度が銅はど高くないのでややゆっく
り冷却され、断熱材は熱伝導度が悪いので非常にゆっく
り冷却される。さらに、断熱材上で約５ｍｍの厚みを有
するようにゆっくり冷却したものも得た。このように冷
却速度を変化させたのは、急に冷却してアルミニウム合
金中のＳｎの分散度の高いものと、徐冷により結晶化し
て分散度の低いものとの、はんだ付は性の差をみるため
である。はんだには、塩素系および臭素系ヤニ入りはん
だＡとアルミニウム用のフッ化物を含んだヤニ入りはん
だＢを用いた。これらの合金のはんだ付は性を調べた。
結果を表−１に示す。
表−１
×： はんだ付は困難
△： はんだ付けやや困難
○： はんだ付は性良好
上記の様にアルミに錫を１から６０重量％の範囲で添加
させることにより、塩素系、臭素系ヤニ入りはんだで容
易にはんだ付けが行なえる。
させることにより、塩素系、臭素系ヤニ入りはんだで容
易にはんだ付けが行なえる。
この様に、本合金を用いることにより、摩擦はんだ付け
や、フッ化物系フラックスなどの特殊なはんだ付は技術
、材料を用いることなく、一般のはんだ材料で接合が行
なえる様になる。これは作業性、労働安全衛生、品質面
で非常に有利であり、−工業的に寄与するところ大であ
る。
や、フッ化物系フラックスなどの特殊なはんだ付は技術
、材料を用いることなく、一般のはんだ材料で接合が行
なえる様になる。これは作業性、労働安全衛生、品質面
で非常に有利であり、−工業的に寄与するところ大であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｓｎを１〜６０重量％含有するはんだ付は性を有す
るアルミニウム合金。 ２、Ｓｎを３〜３０重量％含有する第１項記載のアルミ
ニウム合金。 ３、Ｓｎを１０〜６０重量％含有する第１項記載のアル
ミニウム合金。 ４、Ｓｎを１０〜３０重景％含重量る第１項または第２
項記載のアルミニウム合金。 ５、アルミニウム合金中にＣ１１を０から１０重量％、
Ｓｌを０から３．０重量％、Ｆｅｔ−Ｏから１゜５重量
％含有するｔ５１〜４項いずれかに記載のアルミニウム
合金。 ６、アルミニウム合金中に、Ｍｎを０から１．５重量％
、Ｍｇを０から６．０重量％、ＺｎをＯから１４重量％
含有する第１〜４項いずれかに記載のアルミニウム合金
。 ７、アルミニウム合金中にＣｒをＯから０．５重量％、
ＴｉをＯから０．５重量％、ＺｒをＯから０．５重量％
含有する第１〜４項いずれかに記載のアルミニウム合金
。 ８、アルミニウム合金中にＢｉを０がら１重量％、ｐｂ
を０から０．６重量％、Ｎｉを０がら３重量％、Ｂを０
から０．１重量％含有する第１〜４項いずれかに記載の
アルミニウム合金。 ９、アルミニウム合金中にＢｅを０がら０．１重量％、
Ｎａを０から０．１重量％、Ｐを０から０．１重量％、
ＣｄをＯから０．５重量％、＼７を０から０．５重量％
、ＮｂをＯから０．５重量％含有する第１〜４項いずれ
かに記載のアルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14432783A JPS6033896A (ja) | 1983-08-06 | 1983-08-06 | アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14432783A JPS6033896A (ja) | 1983-08-06 | 1983-08-06 | アルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6033896A true JPS6033896A (ja) | 1985-02-21 |
Family
ID=15359526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14432783A Pending JPS6033896A (ja) | 1983-08-06 | 1983-08-06 | アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033896A (ja) |
Cited By (18)
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-
1983
- 1983-08-06 JP JP14432783A patent/JPS6033896A/ja active Pending
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