釬焊板和助焊劑組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及釬焊板和助焊劑組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，對于環(huán)境問題的關(guān)心高漲，例如在汽車業(yè)界，以燃油效率提高等為目的的 輕量化推進(jìn)。對應(yīng)該輕量化的需要，汽車的熱交換器用鋁包覆材（釬焊板）的薄壁化和高 強(qiáng)度化的研究盛行。作為上述釬焊板，一般具有由犧牲材（例如Al-Zn系）、芯材（例如 Al-Si-Mn-Cu系）和釬料（例如Al-Si系）按順序構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)，為了實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度化而向 上述芯材添加鎂（Mg)，即利用Mg2Si析出進(jìn)行強(qiáng)化的研究進(jìn)行。
[0003] 另外，熱交換器等在裝配時(shí)的釬焊板的接合中，廣泛采用助焊劑釬焊法。該所謂助 焊劑是提高釬焊性的助焊劑，一般使用的是含有KA1F4作為主成分的助焊劑等。
[0004] 但是，具有由含有鎂的鋁合金構(gòu)成的芯材的釬焊板，使用上述現(xiàn)有的助焊劑時(shí)，有 阻礙釬焊性這樣的問題。其原因被認(rèn)為是由于，在釬焊的加熱時(shí)，芯材中的鎂向釬料表面的 助焊劑中擴(kuò)散，該鎂與助焊劑成分發(fā)生反應(yīng)而形成高熔點(diǎn)化合物（KMgFjP MgF 2等），從而 助焊劑成分被消耗。因此，為了推進(jìn)汽車用的熱交換器等的輕量化而需要鎂含鋁合金用的 助焊劑組合物的開發(fā)。
[0005] 這其中，作為使以含鎂鋁合金作為芯材的釬焊板的釬焊性提高的助焊劑組合物， 受到研究的有在現(xiàn)有的助焊劑成分中（1)添加有CsF的（參照日本國特開昭61-162295號 公報(bào)），和⑵添加有CaF2、NaF或LiF的（日本國特開昭61-99569號公報(bào)參照）。
[0006] 但是，上述（1)的添加有CsF的助焊劑組合物，因?yàn)镃s非常高價(jià)，所以不適宜大量 生產(chǎn)等，實(shí)用性低。另一方面，根據(jù)上述（2)的添加有CaF2等的助焊劑組合物，通過這些化 合物的添加而使助焊劑低熔點(diǎn)化，因此助焊劑的流動性提高。但是，在此助焊劑組合物中， 因助焊劑和鎂仍會像以往那樣發(fā)生反應(yīng)，所以釬焊性無法充分地提高。另外一般可知，使助 焊劑的涂布量增加，則釬焊性提高，但涂布量的增加成為高成本化的要因，由此出發(fā)，要求 開發(fā)出低成本而可以進(jìn)行優(yōu)異的釬焊的助焊劑。
[0007] 先行技術(shù)文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1 :日本國特開昭61-162295號公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)2 :日本國特開昭61-99569號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明基于上述的情況而形成，其目的在于，提供一種能夠抑制助焊劑組合物的 涂布量，以低成本提高釬焊性的釬焊板和助焊劑組合物。
[0012] 本發(fā)明者著眼于，含鎂鋁合金的釬焊性降低原因，不僅是歷來所報(bào)告的鎂與助焊 劑成分（KA1F4)反應(yīng)，形成含鎂的高熔點(diǎn)化合物，而且作為使釬焊性提高的低熔點(diǎn)共晶組合 物的KA1F4在助焊劑組合物中的相對的量減少也是一個(gè)原因。因此發(fā)現(xiàn)，為了維持該KA1F 4 在助焊劑成分中的相對量，而在助焊劑成分中添加特定量的A1F3,則能夠改善釬焊性，從而 完成了本發(fā)明。
[0013] 即，為了解決上述課題而形成的發(fā)明，是一種釬焊板，其特征在于，具備：
[0014] 由含鎂鋁合金構(gòu)成的芯材；
[0015] 層疊于該芯材的至少一側(cè)的面的接合材；
[0016] 層疊于該接合材的一側(cè)的面的由助焊劑組合物構(gòu)成的助焊劑層，
[0017] 上述助焊劑組合物含有
[0018] [A]含KA1F4的助焊劑成分，和
[0019] [B]A1F3，
[0020] 加熱至585°C時(shí)的上述接合材中的鎂的物質(zhì)量Si (mol)、和上述助焊劑層的[A]含 KA1F4的助焊劑成分的物質(zhì)量52〇11〇1)及[B]A1F 3的物質(zhì)量53〇11〇1)滿足下式（1)。
[0021] [算式 1]
[0022] 68/(42 82-188^ ^ S3/S2^ 808 /(42 82-188^- (1)
[0023] 該釬焊板由于含有[B]A1F3，因此認(rèn)為該[B]A1F3與釬焊時(shí)生成的K 3A1F6反應(yīng)，能 夠生成KA1F4。此外在該釬焊板中，以滿足上式（1)的方式在助焊劑層中添加[B]A1F3，能夠 容易且確實(shí)地補(bǔ)充由于與鎂的反應(yīng)而減少的KA1F4在助焊劑成分中的相對量，因此釬焊性 得到有效果地改善。其結(jié)果是，該釬焊板能夠一邊抑制助焊劑層的涂布量，一邊發(fā)揮出高的 釬焊性。
[0024] 上述助焊劑組合物，優(yōu)選含有如下粒子：含上述[A]助焊劑成分的粒子，和含上述 [B]A1F3的粒子。如此，[A]助焊劑成分和[B]A1F3*各自不同的粒子構(gòu)成，從而能夠抑制 [A]助焊劑成分和[B]A1F3的反應(yīng)，抑制助焊劑組合物的高熔點(diǎn)化造成的流動性的惡化，其 結(jié)果是，能夠有效地起到釬焊性的提高作用。
[0025] 作為上述助焊劑層的助焊劑組合物的涂布量，以固體成分換算計(jì)優(yōu)選為0. 5g/m2以上、100g/m2以下。根據(jù)該釬焊板，使助焊劑組合物的使用量為上述范圍，能夠一邊發(fā)揮優(yōu) 異的釬焊性一邊抑制制造成本。
[0026] 另外，用于解決上述課題另一個(gè)發(fā)明，是一種在表面層疊有接合材的含鎂鋁合金 材的釬焊用助焊劑組合物，其特征在于，含有
[0027] [A]含KA1F4的助焊劑成分，和
[0028] [B]A1F3，
[0029] 加熱至585°C時(shí)的上述接合材中的鎂的物質(zhì)量Si (mol)，和上述助焊劑層的[A]含 KA1F4的助焊劑成分的物質(zhì)量52〇11〇1)及[B]A1F 3的物質(zhì)量53〇11〇1)滿足下式（1)。
[0030] [算式 2]
[0031] 68/(42 82-188^ ^ S3/S2^ 808 /(42 82-188^- (1)
[0032] 該助焊劑組合物，以滿足上式（1)的方式在助焊劑層中添加[B]A1F3，能夠容易且 確實(shí)地補(bǔ)充由于與鎂的反應(yīng)而減少的KA1F4的助焊劑成分中的相對量，因此可有效地改善 釬焊性。其結(jié)果是，該助焊劑組合物能夠一邊抑制助焊劑層的涂布量，一邊發(fā)揮高釬焊性。
[0033] 還有，所謂"助焊劑組合物的涂布量"，是使助焊劑組合物的固體成分質(zhì)量（g)除 以芯材的一側(cè)的面的面積（m2)而計(jì)算的值。
[0034] 如以上說明，本發(fā)明的釬焊板和助焊劑組合物，因?yàn)橹竸拥闹竸┙M合物其 流動性優(yōu)異，所以能夠一邊減少助焊劑組合物的涂布量一邊提高釬焊性。因此，由本發(fā)明的 釬焊板或助焊劑組合物所釬焊的結(jié)構(gòu)體，能夠使高強(qiáng)度和輕量化并立，能夠作為例如汽車 的熱交換器等使用。
【附圖說明】
[0035] 圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的釬焊板的示意性的剖面圖
[0036] 圖2是表示釬焊板的釬焊性的評價(jià)方法的模式圖
[0037] 圖3是表示A1F3的添加比例與焊腳形成長度的關(guān)系標(biāo)繪圖
[0038] 圖4是表示與圖1的釬焊板不同的實(shí)施方式的釬焊板的示意性的剖面圖
【具體實(shí)施方式】
[0039] 以下，一邊參照附圖，一邊對于本發(fā)明的釬焊板和助焊劑組合物的實(shí)施的方式進(jìn) 行說明。
[0040] 圖1的釬焊板1具備如下：由含有鎂的鋁合金構(gòu)成的芯材2 ;層疊于該芯材2的至 少一側(cè)的面的作為接合材的釬料3 ;層疊于該釬料3的一側(cè)的面的由助焊劑組合物構(gòu)成的 助焊劑層4。
[0041] 〈芯材〉
[0042] 芯材2以含有鎂的鋁合金作為主成分。芯材像這樣使用含鎂鋁合金，可實(shí)現(xiàn)該釬 焊板1的輕量化。另外，因?yàn)橛珊笫龅闹竸┙M合物形成助焊劑層4,所以即使如此使用含 鎂鋁合金，仍能夠發(fā)揮優(yōu)異的釬焊性。
[0043] 作為芯材2的鎂含量的上限，優(yōu)選為1. 5質(zhì)量％，更優(yōu)移過為1. 0質(zhì)量％，特別優(yōu) 選為〇. 5質(zhì)量％。若鎂含量高于上述上限，則該釬焊板1的釬焊性有可能無法充分發(fā)揮。還 有，作為芯材2的鎂含量的下限，未特別限定，例如為0.01質(zhì)量％。
[0044] 作為芯材2的平均厚度沒有特別限