焊剂组合物及钎焊板的制作方法

焊剂组合物及钎焊板的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种焊剂组合物，其特征在于，是铝合金材料的钎焊用焊剂组合物，其中，该组合物含有：[A]包含KAlF4的焊剂成分、和[B]包含第1族元素及第2族元素以外的元素且不包含K的氟化物。另外，本发明的钎焊板具备：由铝合金形成的芯材、层叠于该芯材的至少一面的钎料、以及层叠于该钎料的一面且由上述焊剂组合物形成的焊剂层。
【专利说明】焊剂组合物及钎焊板
【技术领域】
[0001]本发明涉及铝合金材料的钎焊用焊剂组合物、以及使用了该焊剂组合物的钎焊板。
【背景技术】
[0002]随着近年来对环境问题关注度的提高，在例如汽车产业界，以燃料消耗率提高等为目标的轻质化也得到发展。相应于该轻质化需求，已积极地展开了对汽车的换热器用覆铝材料(钎焊板)的薄壁化及高强度化的研究。作为上述钎焊板，通常具有依次由牺牲材(例如Al-Zn系)、芯材(例如Al-S1-Mn-Cu系)及钎料(例如Al-Si系)构成的三层结构。为了谋求高强度化，已积极地展开了关于将镁(Mg)添加到上述芯材中、即通过析出Mg2Si而进行强化的研究。
[0003]另外，就组装换热器等时的钎焊板的接合而言，广泛采用的是焊剂钎焊法。该焊剂是提高钎焊性的材料，通常可使用包含KAlF4作为主成分的材料等。
[0004]但是，在具备由含有镁的铝合金制成的芯材的钎焊板使用了上述传统的焊剂的情况下，存在妨碍钎焊性这样的不良情况。其理由被归因于:在用于钎焊的加热时，芯材中的镁会扩散到钎料表面的焊剂中，而该镁与焊剂成分会发生反应并形成高熔点化合物(KMgF3及18&等)。这样一来，焊剂成分被消耗，因而会发生上述的不良情况。因此，为了实现汽车用换热器等的轻质化，需要进行含有镁的铝合金用焊剂组合物的开发。
[0005]这 其中，为了提高以含镁铝合金为芯材的钎焊板的钎焊性，已研究了下述组合物:
(1)在传统的焊剂成分中添加了CsF的焊剂组合物(参见日本特开昭61-162295号公报)、
(2)在传统的焊剂成分中添加了CaF2、NaF或LiF的焊剂组合物(参见日本特开昭61-99569号公报)。
[0006]但是，就上述(I)的添加了 CsF的焊剂组合物而言，由于Cs非常昂贵，因而无法实现大量生产等，实用性低。另一方面，根据上述(2)的添加了 CaF2等的焊剂组合物，由于可通过添加这些化合物而实现焊剂的低熔点化，因此焊剂的流动性提高。但由于在该焊剂组合物中，焊剂与镁会像现有技术中那样发生反应，因而无法充分提高钎焊性(日文原文:3付性)。另外还已知，一般可通过增加焊剂的涂布量而提高钎焊性。然而，涂布量的增加成为高成本化的主要原因，因此要求开发出能够以低成本实现优异的钎焊的焊剂。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开昭61-162295号公报
[0010]专利文献2:日本特开昭61-99569号公报

【发明内容】

[0011]发明要解决的问题
[0012]本发明基于上述背景而完成，目的在于提供一种在用于含有镁的铝合金材料的钎焊时能够以低涂布量提高钎焊性的焊剂组合物、以及使用了该焊剂组合物的钎焊板。
[0013]解决问题的方法
[0014]本发明人等着眼于含镁铝合金的钎焊性降低的原因。其原因不仅在于现有技术中报道的镁与焊剂成分(KAlF4)发生反应而形成含有镁的高熔点化合物，还包括伴随上述反应会生成高熔点的K3A1F6。基于此，本发明人等发现，通过使能够有效利用该K3AlF6的特定的氟化物与焊剂成分共存，可以改善钎焊性，进而完成了本发明。
[0015]即，可用以解决上述问题的发明的特征在于，
[0016]其是铝合金材料的钎焊用焊剂组合物，其中，该组合物含有:
[0017][A]包含KAlF4的焊剂成分(以下也简称为“ [A]焊剂成分”)、和
[0018][B]包含除第I族元素及第2族元素以外的元素且不包含K (钾)的氟化物(以下也简称为“ [B]氟化物”)。
[0019]该焊剂组合物含有[B]氟化物。因此，虽然其机理尚不完全明确，但可推测如下:将该焊剂组合物用于含镁铝合金材料的钎焊时，该[B]氟化物会与钎焊时生成的K3AlF6反应。由此，可生成KA1F4。因此，根据该焊剂组合物，可抑制对于钎焊性提高而言必要的KAlF4的减少，即使焊剂组合物的涂布量少也能够实现钎焊性的提高。另外，该焊剂组合物还能够对应于不含镁的铝合金材料的钎焊，可以在宽泛的用途中使用。另外，在钎焊加热中，在[A]焊剂成分与镁反应之前优先与[B]氟化物反应的情况下，可设想焊剂的熔点会发生变化。但如上所述，焊剂的单纯的低熔点化不具有提高钎焊性的效果。另一方面，已知焊剂的高熔点化会导致焊剂的流动性降低而阻碍钎焊性。即，可以认为，为了提高钎焊性，[B]氟化物与[A]焊剂成分的反应性低、且以未经预熔的其它粒子的状态存在的情况是有效的。
[0020]上述[B]氟化物可以为A1F3。可以认为，通过像这样使用AlF3作为上述[B]氟化物，能够有效地进行由K3AlF6向KAlF4的生成。
[0021]优选该焊剂组合物的熔点为580°C以下。通过这样地抑制高熔点化，可以使该焊剂组合物发挥出更高的钎焊性。
[0022]优选该焊剂组合物含有包含上述[A]焊剂成分的粒子、和包含上述[B]氟化物的粒子。这样，通过使[A]焊剂成分和[B]氟化物形成各自不同的粒子，能够如上所述地抑制由[B]氟化物的存在而引起的[A]焊剂成分的高熔点化。其结果，该焊剂组合物能够有效地发挥出提高上述钎焊性的作用。
[0023]上述[B]氟化物相对于上述[A]焊剂成分100质量份的含量优选为I质量份以上且200质量份以下。这样一来，通过使[B]氟化物的含量在上述范围内，可进一步提高钎焊性。
[0024]优选该焊剂组合物中进一步含有[C]低熔点化剂。这样一来，通过使焊剂组合物中含有[C]低熔点化剂，可抑制[A]焊剂成分的高熔点化，能够进一步提高钎焊性。
[0025]优选上述[C]低熔点化剂为选自NaF及LiF中的至少一种化合物。通过使用上述化合物作为[C]低熔点化剂，能够更有效地抑制[A]焊剂成分的高熔点化。
[0026]优选上述[C]低熔点化剂相对于上述[A]焊剂成分100质量份的含量为I质量份以上且30质量份以下。这样一来，通过使[C]低熔点化剂的含量在上述范围内，可进一步提闻针焊性。
[0027]本发明的钎焊板具备由铝合金制成的芯材、层叠于该芯材的至少一面的钎料、以及层叠于该钎料的一面且由上述焊剂组合物形成的焊剂层。由于该钎焊板使用了上述焊剂组合物，因此钎焊性优异。
[0028]优选上述焊剂层中的焊剂组合物的层叠量以固体成分换算为0.5g/m2以上且100g/m2以下。根据该钎焊板，由于使焊剂组合物的使用量在上述范围的低范围内，因此可以在发挥优异钎焊性的同时抑制制造成本。
[0029]优选上述铝合金包含镁。这样一来，通过将含镁铝合金用于芯材，可谋求该钎焊板的轻质化。另一方面，根据该钎焊板，可利用该焊剂组合物而形成焊剂层，因此，即使使用含镁铝合金也能够发挥出优异的钎焊性。
[0030]发明的效果
[0031]正如上述说明的，本发明的焊剂组合物可以广泛用于铝合金材料的钎焊而无论是否含有镁。特别是，根据该焊剂组合物，在用于含有镁的铝合金材料的钎焊时，能够以较少涂布量实现钎焊性的提高。另外，本发明的钎焊板由于使用了上述焊剂组合物，因此钎焊性高。因此，利用本发明的钎焊板钎焊而成的结构体能够兼顾高强度和轻质化，可以用作例如汽车的换热器等。
【专利附图】

【附图说明】
[0032]图1示出了实施例中的评价方法的模式图。
[0033]图2示出实施例中的评价结果(I)的坐标图。
[0034]图3示出实施例中的评价结果(2)的坐标图。
【具体实施方式】
[0035]以下，针对本发明的焊剂组合物及钎焊板的实施方式依次进行详细说明。
[0036][焊剂组合物]
[0037]本发明的焊剂组合物可用于铝合金材料的钎焊。该焊剂组合物含有[A]包含KAlF4的焊剂成分、和[B]包含除第I族元素及第2族元素以外的元素且不包含K的氟化物。
[0038]该焊剂组合物含有[B]氟化物。可以认为，将该焊剂组合物用于含镁铝合金材料的钎焊时，该[B]氟化物可与钎焊时生成的K3AlF6反应而生成KA1F4。因此，根据该焊剂组合物，可抑制对于钎焊性提高而言必要的KAlF4的减少，即使焊剂组合物的涂布量(附着量)少也能够提高钎焊性。并且，[B]氟化物不会妨碍基于[A]焊剂成分进行的钎焊。因此，该焊剂组合物还能够对应于不含镁的铝合金材料的钎焊，可以在宽泛的用途中使用。以下，针对各成分进行说明。
[0039][A]焊剂成分
[0040][A]焊剂成分只要是包含KAlF4的钎焊用焊剂成分即可，没有特殊限制。该[A]焊剂成分在钎焊时的加热升温过程中会先于钎料成分而熔融，发挥出除去铝合金材料表面的氧化膜的功能、和覆盖铝合金材料表面而防止铝的再氧化的功能。
[0041][A]焊剂成分也可以包含KAlF4以外的其它成分。该KAlF4以外的成分没有特殊限制，可列举在公知的焊剂成分中包含的成分。作为该任意成分，可列举例如:KF、K2AlF5,K3AlF6等其它氟化物、K2(AlF5) (H2O)等水合物等。在上述其它成分中，例如，K2AlF5等会在钎焊加热中与Mg反应而形成K3A1F6。可认为该K3AlF6如上所述地与[B]氟化物反应而生成KAlF4，其结果，可提高钎焊性。另外，对于自始存在K3AlF6的情况而言，由于K3AlF6也会与[B]氟化物反应，因此可认为会起到同样的效果。这样，可以认为，即使除了作为必要成分的KAlF4以外还包含其它成分，在生成或存在K3AlF6的状态下，通过使[B]氟化物存在，可发挥出本发明的效果。
[0042][A]焊剂成分中KAlF4的含有率没有特殊限制，优选为50体积％以上、更优选为70体积％以上。
[0043][A]焊剂成分的存在形态没有特殊限制，优选包含[A]焊剂成分的粒子的状态。进一步优选[A]焊剂成分为不含[B]氟化物的粒子(例如仅由[A]焊剂成分构成的粒子)的状态。该粒子的形状没有特殊限制，可采用球形、无定形等。使用包含[A]焊剂成分和[B]氟化物的粒子的情况下，由于[B]氟化物的存在，可能会导致[A]焊剂成分的高熔点化。通过使[A]焊剂成分与[B]氟化物为各自不同的粒子，能够抑制[A]焊剂成分的高熔点化，其结果，可以进一步提高钎焊性。
[0044]相对于[A]焊剂成分的熔点的该焊剂组合物的熔点上升优选为15°C以下、更优选为10°C以下。另外，该焊剂组合物的熔点的上限优选为580°C、进一步优选为570°C。通过像这样地抑制该焊剂组合物的高熔点化，可以发挥出更高的钎焊性。需要说明的是，该焊剂组合物的熔点的下限没有特殊限制，可以为例如520°C，优选540°C。
[0045][B]氟化物
[0046][B]氟化物只要是包含除第I族元素(氢、锂、钠、钾、铷、铯及钫)及第2族元素(铍、镁、钙、锶、钡及镭)以外的元素、且不包含K(钾)的氟化物即可，没有特殊限制。需要说明的是，虽然机理尚不完全明确，但优选[B]氟化物为能够与作为含镁铝合金材料在钎焊时生成的高熔点化合物的K3AlF6反应而生成KAlF4的成分。
[0047]作为上述[B]氟化物，可列举例如AlF3、CeF3、BaF2等。在这些氟化物中，优选包含第13族元素(硼、铝、镓、铟等)的氟化物，更优选包含铝的氟化物，也更优选第13族元素的氟化物。这些中，特别优选A1F3。通过使用AlF3，能够更为有效地由K3AlF6生成KA1F4。需要说明的是，AlF3也可以是水合物，但优选为无水物。
[0048][B]氟化物的含量的上限没有特殊限制，优选相对于[A]焊剂成分100质量份为200质量份、更优选为100质量份、进一步优选为60质量份。[B]氟化物的含量超过上述上限时，[A]焊剂成分的含量相对降低，存在导致钎焊性降低的隐患。
[0049][B]氟化物的含量下限也没有特殊限制，优选相对于[A]焊剂成分100质量份为I质量份、更优选为2质量份、进一步优选为10质量份。[B]氟化物的含量低于上述下限时，存在无法发挥出本发明的效果的隐患。
[0050][B]氟化物的存在形态没有特殊限制，优选包含[B]氟化物的粒子的状态。进一步优选[B]氟化物为不含[A]焊剂成分的粒子(例如仅由[B]氟化物构成的粒子)的状态。该粒子的形状没有特殊限制，可采用球形、无定形等。通过如上所述地使[A]焊剂成分与
[B]氟化物为各自不同的粒子，能够抑制[A]焊剂成分的高熔点化，从而可以进一步提高钎焊性。
[0051][C]低熔点化剂
[0052]优选该焊剂组合物进一步含有[C]低熔点化剂。通过使焊剂组合物含有[C]低熔点化剂，可以抑制[A]焊剂成分的高熔点化，进一步提高钎焊性。[0053][C]低熔点化剂是具有抑制[A]焊剂成分熔点上升的效果的成分。[C]低熔点化剂只要是具有上述效果的成分即可，没有特殊限制，可列举例如:NaF、LiF、CsFXaF2等钾以外的碱金属及碱土金属的氟化物。这些氟化物中，优选碱金属的氟化物，进一步优选NaF及LiF0通过使用NaF及LiF，可以在抑制高成本化的同时谋求由低熔点化带来的钎焊性的提高。这些低熔点化剂也可以混合使用I种或2种以上。
[0054][C]低熔点化剂的含量的上限没有特殊限制，优选相对于[A]焊剂成分100质量份为30质量份、更优选为20质量份。[C]低熔点化剂的含量超过上述上限时，[A]焊剂成分的含量相对降低，可能导致钎焊性降低。
[0055][C]低熔点化剂的含量的下限也没有特殊限制，优选相对于[A]焊剂成分100质量份为0.1质量份、更优选为0.5质量份、进一步优选为I质量份。[C]低熔点化剂的含量低于上述下限时，可能无法充分发挥出通过含有[C]低熔点化剂而获得的效果。
[0056][C]低熔点化剂相对于[B]氟化物100质量份的含量的上限优选为200质量份、更优选为100质量份。[C]低熔点化剂的含量超过上述上限时，[B]氟化物的含量相对降低，可能无法充分发挥出本发明的效果。
[0057][C]低熔点化剂相对于[B]氟化物100质量份的含量的下限优选为0.1质量份、更优选为I质量份。[C]低熔点化剂的含量低于上述下限时，可能无法充分发挥出含有[C]低熔点化剂的效果。
[0058][C]低熔点化剂的存在状态没有特殊限制，但通常为粒子状。该粒子的形状没有特殊限制，可采用球形、无定形等。
[0059]需要说明的是，在不破坏本发明的效果的范围内，该焊剂组合物还可以含有除了[A]焊剂成分、[B]氟化物及[C]低熔点化剂以外的成分。
[0060]该焊剂组合物的状态没有特殊限制，通常为粉末状。但除此之外，该焊剂组合物的状态也可以为固态、糊状等。
[0061]该焊剂组合物的制造方法没有特殊限制，只要将[A]焊剂成分、[B]氟化物、及根据需要而添加的[C]低熔点化剂等以适当比例混合即可。作为该混合方法，可列举例如下述的(I)⑵(3)等方法。
[0062](I)仅仅将各个粉末状成分混合而得到粉末状的焊剂组合物的方法。
[0063](2)将各个粉末状成分混合并在坩埚等中进行加热熔融，然后进行冷却，从而得到固态或粉末状的焊剂组合物的方法。
[0064](3)使各个粉末状成分悬浮于水等溶剂中而得到糊状或浆状的焊剂组合物的方法。
[0065]如上所述，为了得到含有包含[A]焊剂成分的粒子、和包含[B]氟化物的粒子的焊剂组合物，优选⑴及⑶的方法。
[0066](该焊剂组合物的使用方法)
[0067]针对本发明的焊剂组合物的使用方法(使用本发明的焊剂组合物的钎焊方法)进行下述说明。本发明的焊剂组合物以较少涂布量(附着量)即可获得优异钎焊性，因此，其结果，可进行经济性优异的钎焊。
[0068]利用该焊剂组合物进行钎焊的铝合金材料没有特殊限制，可以含有镁，也可以不含有镁。但为了更充分地发挥出材质的轻质化及该焊剂组合物的效果，优选上述铝合金材料为含有镁的铝合金。上述铝合金材料可以是仅由铝合金构成的材料、或具备由铝合金形成的层和由其它材料形成的层的多层复合材料(钎焊板等)。
[0069]上述铝合金材料(铝合金)含有镁的情况下，镁的含量的上限优选为1.5质量％、进一步优选为1.0质量％、特别优选为0.5质量％。镁含量超过上述上限时，可能无法充分发挥出该焊剂组合物的钎焊性。需要说明的是，上述铝合金材料(铝合金)中镁的含量的下限没有特殊限制，例如可以为0.01质量％。
[0070]用于该钎焊方法的钎料没有特殊限定，可以是公知的钎料。钎料优选具有比[A]焊剂成分的熔点高约10?100°C的熔点。作为这样的钎料，可列举例如Al-Si合金，更优选列举Si含量为5质量份以上且15质量份以下的Al-Si合金。这些Al-Si合金(钎料)也可以含有Zn、Cu等其它成分。
[0071]上述焊剂组合物在钎焊部分的附着方法没有特殊限制。可列举例如直接涂布粉末状的焊剂的方法；使浆状或糊状的焊剂组合物涂布/浸渗于钎焊部分，并使分散介质成分挥发，从而仅使焊剂组合物附着的方法等。上述分散介质成分通常为水，但除此之外也可以使用醇等有机溶剂等。
[0072]上述焊剂组合物在钎焊部分的附着量的下限以固体成分换算优选为0.5g/m2、进一步优选为lg/m2。通过使焊剂组合物的附着量在上述下限以上，可以发挥出充分的钎焊性。另一方面，焊剂组合物的附着量的上限以固体成分换算优选为100g/m2、更优选为60g/m2、进一步优选为20g/m2、特别优选为10g/m2。通过使焊剂组合物的附着量在上述上限以下，可以在保持钎焊性的同时抑制焊剂组合物的使用量，从而实现成本的降低。
[0073]使制成悬浮液(浆或糊)的焊剂组合物附着于钎焊部分之后，通常使钎焊部分干燥。然后，通过在低于芯材铝合金的熔点且高于焊剂的熔点的温度(例如580°C以上且615°C以下)下进行加热，可以使焊剂成分及钎料熔融而进行钎焊。
[0074]需要说明的是，加热时的升温速度例如为10?100°C /min左右。另外，加热时间没有特殊限制，但为了降低妨碍钎焊性的镁的扩散量，优选加热时间短者。加热时间例如为5?20分钟左右。
[0075]另外，上述加热可以在公知的环境条件下进行，优选在非活泼气体氛围等非氧化性气体氛围中进行。从抑制氧化的观点出发，该加热时的氧浓度优选为1，OOOppm以下、更优选为400ppm以下、进一步优选为IOOppm以下。另外，优选进行该加热时环境的露点为-35°C以下。
[0076]需要说明的是，该焊剂组合物也可以用于不含镁的铝合金材料的钎焊。另外，该焊剂组合物还可以用于以不含镁的铝合金为芯材的钎焊板的焊剂层。
[0077][钎焊板]
[0078]本发明的钎焊板具备:由铝合金形成的芯材、层叠于该芯材的至少一面的钎料、以及层叠于该钎料的一面(表面)且由上述焊剂组合物形成的焊剂层。需要说明的是，该钎焊板的芯材和钎料的层结构包含钎料/芯材/钎料(三层两面钎料)、或钎料/芯材/中间层/钎料(四层材料)等三层以上的结构。
[0079]该钎焊板在钎料的表面具备由上述焊剂组合物形成的焊剂层。因此，即使在使用由含镁铝合金形成的芯材的情况下，也能够抑制在钎焊时伴随由芯材中的镁引起的高熔点化合物的生成而发生的KAlF4的减少。因此，利用该钎焊板，可提高钎焊性。[0080]上述芯材只要是铝合金则没有特殊限制，但优选为含有镁的铝合金。这样，通过将含镁铝合金用于芯材，可谋求该钎焊板的轻质化。另一方面，由于在该钎焊板中利用焊剂组合物形成了焊剂层，因此即使使用含镁铝合金也能够发挥出优异的钎焊性。使用含镁铝合金作为芯材的情况下，该芯材中的镁的含量优选为作为上述铝合金材料而进行了说明的范围。
[0081]作为上述钎料，可列举在[该焊剂组合物的使用方法]中记载的钎料。
[0082]上述焊剂层是由上述焊剂组合物形成的层。该焊剂层的形成方法没有特殊限制，可列举例如将粉末状、浆状或糊状的焊剂组合物涂布于钎料表面的方法等。
[0083]上述焊剂层中焊剂组合物的层叠量的下限没有特殊限制，但优选为0.5g/m2、进一步优选为lg/m2。通过使焊剂组合物的层叠量在上述下限以上，
[0084]可以发挥出充分的钎焊性。另一方面，焊剂组合物的层叠量的上限优选为IOOg/m2、更优选为60g/m2、进一步优选为20g/m2、特别优选为10g/m2。通过使焊剂组合物的层叠量在上述上限以下，可以在保持钎焊性的同时抑制焊剂组合物的使用量，实现成本的降低。
[0085]该钎焊板的芯材等的尺寸没有特殊限制，可采用公知的尺寸。例如，可使该钎焊板的厚度为例如0.1mm以上且2mm以下。另外，该钎焊板的制造方法也没有特殊限制，可利用公知的方法制造。
[0086]该钎焊板还可以具备层叠于上述芯材的另一面且电位比芯材低的牺牲材料。该钎焊板具有牺牲材料的情况下，可以进一步提高耐蚀性。
[0087]上述牺牲材料的材质只要是电位比芯材低的材料则没有特殊限制。例如，可列举Zn含量为I?10质量％的Al-Zn系合金、或Si含量为0.5?1.1质量％、Mn含量为2.0质量％以下、Zn含量为0.6?2.0质量％的Al合金等。
[0088](本发明的钎焊板的使用方法)
[0089]该钎焊板可以以公知的方法使用(钎焊)。作为对该钎焊板进行钎焊时的加热条件(温度、升温速度、氧浓度等)等，可列举在上述的钎焊方法中记载的条件。
[0090](结构体)
[0091]利用基于该焊剂组合物所进行的铝合金材料的钎焊而形成的结构体、或是由该钎焊板形成的结构体，钎焊部分被强固地接合。因此，上述结构体作为使用了铝合金材料、优选含镁铝合金的结构体，可兼具高强度和轻质化。
[0092]作为上述结构体，具体可列举:散热器、蒸发器、冷凝器等汽车用换热器等。这样的换热器优选通过使用具备含有镁的铝合金材料(芯材)的钎焊板而谋求高强度化及薄壁化。另外，这样的换热器由于使用了本发明的焊剂组合物因而钎焊性优异，因此，可实现强固的钎焊。
[0093][实施例]
[0094]以下，结合实施例对本发明进行更为详细的说明，但本发明并不限定于这些实施例。
[0095][实施例1?24及比较例I?4]
[0096]将[A]焊剂成分、[B]氟化物及[C]低熔点化剂按照表I中记载的质量比添加到IOOmL离子交换水中并使其悬浮，得到了各焊剂组合物。其中，作为[A]焊剂成分，使用了包含80体积％的KAlF4及20体积％的K2 (AlF5) (H2O)的粒子状的成分。作为[B]氟化物，使用了粒子状的A1F3。作为[C]低熔点化剂，分别使用了粉末状的NaF及LiF。
[0097]按照表I中记载的涂布量(固体成分换算)将得到的上述各焊剂组合物涂布于钎焊板基材的表面(钎料表面)，并使其干燥，从而形成了焊剂层。由此得到了实施例1?24及比较例I?4的钎焊板。其中，涂布悬浮状的焊剂组合物并将离子交换水干燥除去，以使得粉末状的各成分能够实现均匀的涂布。在实施例1?21及比较例I?3中，作为上述钎焊板基材，使用了由牺牲材料、芯材及层叠于该芯材表面的钎料(JIS4045、包覆率10% )构成的材料，且所述芯材由镁含量0.4质量％的铝合金制成。在另外的实施例22?24及比较例4中，作为上述钎焊板基材，使用了由牺牲材料、芯材及层叠于该芯材表面的钎料(JIS4045、包覆率10% )构成的材料，且所述芯材由不含镁的铝制成。另外，这些钎焊板基材的厚度为0.4mm。
[0098][评价]
[0099]利用基于轻金属焊接构造协会规格(LWS T8801)的方法对所得各钎焊板的钎焊性进行了评价。结合图1对具体的评价方法记载如下。将所得钎焊板以使焊剂层为上面的方式静置，并将其作为下板I。在该下板I的上面安装板厚1.0mm的3003A1合金(母材)，并作为上板2而配置。需要说明的是，通过在下板I与上板2的一端之间夹持SUS制的棒状间隔件3，从而在下板I与上板2的一端之间设置有间隙。
[0100]在上述状态下实施了间隙填充试验。具体地，在露点-40°C、氧浓度IOOppm以下的气体氛围下中、于600°C加热10分钟，由此进行了下板I与上板2之间的钎焊。使从室温到600°C为止的平均升温速度为50°C /min。测定通过钎焊加热而形成的焊角4的长度(焊角形成长度L)，将该焊角形成长度L作为钎焊性的指标。焊角形成长度L越长，钎焊性越优异。评价结果(焊角形成长度)如表I所示。
[0101]另外，使用Rigaku公司制造的TG8120对各焊剂组合物的熔点进行了测定。测定结果如表I所示。需要说明的是，熔点表示焊剂组合物的熔融起始温度。
[0102][表I]
[0103]
【权利要求】
1.一种焊剂组合物，其特征在于，是铝合金材料的钎焊用焊剂组合物，该组合物含有: [A]包含KAlF4的焊剂成分、和 [B]包含第I族元素及第2族元素以外的元素且不包含K的氟化物。
2.根据权利要求1所述的焊剂组合物，其中，所述[B]氟化物为A1F3。
3.根据权利要求1所述的焊剂组合物，其熔点为580°C以下。
4.根据权利要求1所述的焊剂组合物，其含有包含所述[A]焊剂成分的粒子和包含所述[B]氟化物的粒子。
5.根据权利要求1所述的焊剂组合物，其中，相对于所述[A]焊剂成分100质量份，所述[B]氟化物的含量为I质量份以上且200质量份以下。
6.根据权利要求1所述的焊剂组合物，其还含有[C]低熔点化剂。
7.根据权利要求6所述的焊剂组合物，其中，所述[C]低熔点化剂为选自NaF及LiF中的至少一种化合物。
8.根据权利要求6所述的焊剂组合物，其中，相对于所述[A]焊剂成分100质量份，所述[C]低熔点化剂的含量为0.1质量份以上且30质量份以下。
9.一种钎焊板，其具备: 包含铝合金的芯材、 层叠于该芯材的至少一面的钎料、以及 层叠于该钎料的一面且包含权利要求1?8中任一项所述的焊剂组合物的焊剂层。
10.根据权利要求9所述的钎焊板，其中，所述焊剂层中的焊剂组合物的层叠量以固体成分换算为0.5g/m2以上且100g/m2以下。
11.根据权利要求9所述的钎焊板，其中，所述铝合金包含镁。
【文档编号】B23K35/363GK103889647SQ201280052439
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年10月17日 优先权日:2011年10月26日
【发明者】小林宣裕, 堀口元宏, 坂本浩一, 植田利树, 木村申平, 泉孝裕 申请人:株式会社神户制钢所