JPH0159074B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用の分野〕 本発明は、ろう付け方法に関し、更に詳細に
は、粘着剤を用いて被接合部材およびろう材を相
互に接着固定し、位置ずれを起こすことなくろう
付けする方法に関する。

〔従来技術〕

ろう付けは、２つの部材を、その部材より低融
点の金属または合金、すなわちろう材により接合
する方法である。近年、量産性を上げるため、メ
ツシユベルト式やプツシヤー式の連続炉や真空炉
を用いて、炉内ろう付けを行なうことが多い。こ
のばあい、搬送中の振動や衝撃によつて、接合す
べき部材間で位置ずれが起こつたり、ろう材が落
下したりすることがある。このような不都合を防
止するため、２つの部材およびろう材の相互位置
関係が保持されるように、従来、種々の機械的な
工夫がなされている。たとえば、２つの部材に凹
凸やピンとピン穴を設けて嵌合させる方法や、ね
じ止めしたり、かしめ加工をしておくなどの方法
が知られている。

しかし、このような機械的な固定方法は煩雑で
あるばかりでなく、部材によつてはこのような方
法を利用することが不適切または不可能であると
いう欠点があつた。

〔発明の目的〕

したがつて本発明の目的は、このような機械的
手段や機械的加工を全く必要としない、ろう付け
方法を提供することである。

〔発明の構成〕

本発明者らは上記目的を達成するために鋭意研
究を行つた。その結果、特定の合成樹脂を用いて
被接合部材とろう材を接着固定し、所定の温度で
予備加熱処理したのち、ろう付けすることによ
り、従来法の欠点が完全に解消されることの知見
を得、本発明を完成するに至つた。

本発明は、被接合部材とろう材を、アクリル系
樹脂からなる粘着剤により接着固定し、非酸化性
雰囲気中、150℃〜380℃の温度に少なくとも５分
間保持したのち、加熱昇温してろう材を溶融さ
せ、部材を接合することを特徴とするろう付け方
法である。

本発明において粘着剤として使用されるアクリ
ル系樹脂としては、アクリル酸エステルおよびメ
タクリル酸エステルの重合体および共重合体、又
はこれらのエステルと共重合可能な官能基を持つ
重合性単量体との共重合体が好ましい。

アクリル系樹脂を、非酸化性雰囲気中で加熱す
ると、110℃〜120℃で低沸点成分の分解が始ま
り、400℃付近で樹脂の急激な分解が始まるが、
150℃〜380℃、特に200℃〜350℃の温度に５〜
120分間、好ましくは15〜80分間保持すると、熱
分解重縮合反応が起こり、タールピツチ状物質が
生成する。このタールピツチ状物質によつて、
300℃以上においても被接合部材およびろう材相
互間に十分な接着力が保持される。したがつて、
炉内ろう付けを行うばあい、搬送中に振動や衝撃
が加えられても、被接合部材およびろう材相互間
の位置ずれが起こることはない。

加熱処理温度が150℃より低いと、樹脂成分の
熱分解が十分に行われず、したがつてタールピツ
チ状物質の生成量が少なく、十分な接着力が得ら
れない。また、加熱処理温度が380℃より高いと、
樹脂成分が急激に分解し、このばあいにも、ター
ルピツチ状物質の生成量が少なく、十分な接着力
が得られない。

また、この予備加熱処理時間が５分間より短い
ばあいには、タールピツチ状物質の生成が不十分
であり、十分な接着力が得られない。予備加熱処
理時間は、熱処理温度、粘着剤樹脂の種類等によ
つて適宜決定されるが、一般に120分間以上保持
することは不必要でありかつ不経済である。

加熱処理は、粘着剤および被接合部材の酸化を
防ぐため、窒素、アルゴル等の不活性ガス、水素
等の還元性ガス、真空中等の、非酸化性雰囲気中
で行うことが必要である。

昇温速度は40℃／分以下とすることが好まし
い。40℃／分より大きくすると、粘着剤中の低沸
点成分が急激に揮発するため、接着面に気泡が発
生し、被接合部材間の位置ずれを生じたりするこ
とがあり、好ましくない。

ろう材としては、板状、箔状、テープ状、粉末
状等任意の形態のものを使用することができる。

板状、箔状、テープ状等のろう材を使用するば
あいには、第１図に示すように、ろう材と２つの
部材との間に粘着剤層を設ける。また、ろう材は
接合部に近接して配置されていればよいから、第
２図または第３図に示すように配置することもで
きる。

粉末状のろう材を使用するばあいには、あらか
じめ、ろう材粉末に1.0重量％〜10重量％程度の
粘着剤と、適量のトルエン、アセトン等の溶剤を
加えて混練し、これを、テープ状またはシート状
に成形しておき、必要により所定の大きさに裁断
して使用するのが便利である（第４図）。粘着剤
の量が１〜３重量％のばあいには、このシートの
接着力が十分でないので、このシートと被接合部
材との間にさらに粘着剤層を設けることが望まし
い（第５図）。

第１図〜第３図および第５図に示すような粘着
剤層は、トルエン、アセトン等の溶剤に溶解した
粘着剤を、被接合部材および／またはろう材、ま
たはろう材粉末シート表面に塗布することにより
容易に形成することができる。代りに、あらかじ
め作成しておいた粘着テープを使用してもよい。
この粘着剤層の厚みは、特に制限はないが、通常
は、５〜50μｍ程度で十分である。

予備加熱処理したのち、ろう材の溶融温度以上
の温度まで加熱昇温し、ろう付けを行う。この際
昇温速度は通常のろう付けのばあいと同様、２
℃／分〜40℃／分とすればよい。また、金属の酸
化を防止するため、窒素ガス、アルゴンガス等の
不活性ガス雰囲気、水素等の還元ガス雰囲気、真
空等の非酸化性雰囲気中でろう付けを行うことが
望ましい。ろう付けは、予備加熱処理したのち、
降温させることなく引続いて行うことが、熱経済
的に好ましいが、予備加熱処理したのち、一旦常
温まで冷却してから行つてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、機械的な固定手段を全く必要
とすることなく、かつ、振動や衝撃によつても被
接合部材相互の位置ずれを起こすことなく、簡便
にろう付けを行うことができる。

〔実施例〕

次に実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明
する。

実施例 １ 厚み0.1mmの銅箔の両面に、厚み10μｍのアクリ
ル系粘着テープ（アクリル酸エステル−アクリル
酸共重合体）を貼着し、これを、厚み10mmと厚み
20mmの２枚の鋼板（50mm×50mm）の間にはさみ押
圧して接着させた。

水素ガス雰囲気中、昇温速度15℃／分で300℃
まで昇温させ、30分間保持したのち、昇温速度15
℃／分で1090℃まで昇温させ、15分間保持したの
ち徐冷することによりろう付けした。

実施例 ２ 粒度が80メツシユ以下のアトマイズ銅粉93重量
％と、アクリル系粘着剤７重量％とに、トルエン
を加えて混練し、ロール圧延して、厚み0.3mmの
シートをつくつた。このシートを10mm×10mmの形
状に裁断し、厚み10mmと20mmの２枚の鋼板（10mm
×10mm）の間にはさみ押圧して接着させた。

この試料を、窒素ガス雰囲気中、昇温速度20
℃／分で300℃まで昇温させ、この温度に30分間
保持したのち、昇温速度15℃／分で1090℃まで昇
温させ、この温度に10分間保持したのち、徐冷す
ることによりろう付けした。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は、被接合部材と、ろう材と、
粘着剤との具体的な相互配置を示す、本発明実施
例の概略断面図である。 １，２……被接合部材、３……ろう材、４……
粘着剤、５……粘着剤とろう材からなるシート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被接合部材とろう材を、アクリル系樹脂から
   なる粘着剤により接着固定し、非酸化性雰囲気
   中、150℃〜380℃の温度に少なくとも５分間保持
   したのち、加熱昇温してろう材を溶融させ、部材
   を接合することを特徴とするろう付け方法。