JPH055591B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH055591B2 JPH055591B2 JP22253185A JP22253185A JPH055591B2 JP H055591 B2 JPH055591 B2 JP H055591B2 JP 22253185 A JP22253185 A JP 22253185A JP 22253185 A JP22253185 A JP 22253185A JP H055591 B2 JPH055591 B2 JP H055591B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base material
- metal
- coated
- metal powder
- partially
- Prior art date
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明はクラツド材、特に、金属ベース材上
の任意の位置にベース材と異なる金属を部分的に
被覆する必要のあるような、例えば、半導体チツ
プのリードフレームとかヒートシンク等に使用さ
れる部分的な異種金属被覆によるクラツド材の製
造方法に関する。
の任意の位置にベース材と異なる金属を部分的に
被覆する必要のあるような、例えば、半導体チツ
プのリードフレームとかヒートシンク等に使用さ
れる部分的な異種金属被覆によるクラツド材の製
造方法に関する。
従来の技術
上記のような異種金属の部分被覆クラツド材を
製造する方法として、一般的には次のような方法
が既知である。
製造する方法として、一般的には次のような方法
が既知である。
(a) 電気メツキ法
(b) 真空蒸露法
(c) イオンプレーテイング法
(d) 圧延圧接法
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上記(a)〜(c)のような広義におけ
るメツキ法によるときは、金属被覆層を所定の厚
さに形成するのに、比較的処理時間が長くかか
り、コストアツプにつながるのみならず、ベース
材に対する被覆層の密着性に劣り、加熱されたよ
うな場合にフクレが発生し易いというような欠点
があつた。一方、前記(d)の圧延圧接法は、上記の
ような欠点を改善しうる被覆法として提案されて
いるものゝ、実際上は、被覆材として金属箔を使
用し、これをベース材上の所要位置に載置して圧
延を行うものである関係上、被覆材の正確な位置
決め精度の確保、作業性等の点で多くの問題を含
み、量産技術として実用化されるに至つていない
のが現状である。
るメツキ法によるときは、金属被覆層を所定の厚
さに形成するのに、比較的処理時間が長くかか
り、コストアツプにつながるのみならず、ベース
材に対する被覆層の密着性に劣り、加熱されたよ
うな場合にフクレが発生し易いというような欠点
があつた。一方、前記(d)の圧延圧接法は、上記の
ような欠点を改善しうる被覆法として提案されて
いるものゝ、実際上は、被覆材として金属箔を使
用し、これをベース材上の所要位置に載置して圧
延を行うものである関係上、被覆材の正確な位置
決め精度の確保、作業性等の点で多くの問題を含
み、量産技術として実用化されるに至つていない
のが現状である。
この発明は、上記のような問題点を解決した部
分的異種金属被覆のクラツド材の製造方法、即ち
連結的な処理工程によつて高能率に、しかも被覆
材のベース材との密着性を向上したクラツド材の
製造方法を提供することを目的とする。
分的異種金属被覆のクラツド材の製造方法、即ち
連結的な処理工程によつて高能率に、しかも被覆
材のベース材との密着性を向上したクラツド材の
製造方法を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
この目的において、この発明は、被覆すべき金
属をその粉末とバインダーとの混合物にして印刷
の手段でベース材上に部分的に塗布し、その後冷
間圧延接法によりベース材と金属粉末を圧接させ
ることを主旨とするものである。
属をその粉末とバインダーとの混合物にして印刷
の手段でベース材上に部分的に塗布し、その後冷
間圧延接法によりベース材と金属粉末を圧接させ
ることを主旨とするものである。
すなわち、この発明に係るクラツド材の製造方
法は、ベース材上の所定位置に部分的に異種金属
を被覆したクラツド材を製造するに際して、被覆
金属の粉末をバインダーと混練した混合物の状態
においてスクリーン印刷法によりベース材上に部
分的に塗布し、然るのち圧延を施して前記金属粉
末層をベース材に圧接一体化することを特徴とす
るものであり、更には、上記工程後更に好ましく
は真空または不活性ガス雰囲気中で、加熱拡散処
理することを特徴とするものである。
法は、ベース材上の所定位置に部分的に異種金属
を被覆したクラツド材を製造するに際して、被覆
金属の粉末をバインダーと混練した混合物の状態
においてスクリーン印刷法によりベース材上に部
分的に塗布し、然るのち圧延を施して前記金属粉
末層をベース材に圧接一体化することを特徴とす
るものであり、更には、上記工程後更に好ましく
は真空または不活性ガス雰囲気中で、加熱拡散処
理することを特徴とするものである。
この発明の適用において、ベース材として用い
られる金属としては、一般的なものとして例えば
42合金、Cu，Fe，SUS等を挙げることができる。
一方、被覆金属の一般的なものとしては、例えば
Al，Pb−Sn合金、Ag等が挙げられる。
られる金属としては、一般的なものとして例えば
42合金、Cu，Fe，SUS等を挙げることができる。
一方、被覆金属の一般的なものとしては、例えば
Al，Pb−Sn合金、Ag等が挙げられる。
また被覆金属粉末と混合するバインダーは、当
該金属粉末をベース材上に印刷によつて塗布可能
とし、かつ塗着後においても一時的に金属粉末に
対してある程度の結合力を保有しうるようなもの
であればよく、デシルアルコール、ウンデシルア
ルコール等の脂肪族飽和アルコール類、樹脂類を
好適に用いうる。
該金属粉末をベース材上に印刷によつて塗布可能
とし、かつ塗着後においても一時的に金属粉末に
対してある程度の結合力を保有しうるようなもの
であればよく、デシルアルコール、ウンデシルア
ルコール等の脂肪族飽和アルコール類、樹脂類を
好適に用いうる。
クラツド材の製造に際しては、先ず予め常法に
従つてベース材を脱脂または脱脂及び酸化膜除去
のための前処理を施したのち、上記金属粉末とバ
インダーとの混合物を適当な粘度に調整して、上
記ベース材上の所要部位にスクリーン印刷法によ
り厚さ10〜30μ程度に塗布する。クラツド材の連
続的な生産のためには、帯状のベース材をスクリ
ーン印刷機に連続的に給送しつゝ、その面上に間
隔的にかつ所定のパターンに上記混合物を印刷し
て塗布せしめるものとする。
従つてベース材を脱脂または脱脂及び酸化膜除去
のための前処理を施したのち、上記金属粉末とバ
インダーとの混合物を適当な粘度に調整して、上
記ベース材上の所要部位にスクリーン印刷法によ
り厚さ10〜30μ程度に塗布する。クラツド材の連
続的な生産のためには、帯状のベース材をスクリ
ーン印刷機に連続的に給送しつゝ、その面上に間
隔的にかつ所定のパターンに上記混合物を印刷し
て塗布せしめるものとする。
このようにして、金属粉末をバインダーとの混
合状態においてベース材上に塗布したのち、加熱
してバインダーを乾燥させあるいは蒸発させる。
この加熱乾燥処理は、150〜300℃×５〜30分程度
行えば必要かつ充分であるが、ベース材または金
属粉末が加熱により酸化し易いようなものである
場合には、非酸化性雰囲気、即ち真空または不活
性ガス雰囲気中で行うことが望ましい。
合状態においてベース材上に塗布したのち、加熱
してバインダーを乾燥させあるいは蒸発させる。
この加熱乾燥処理は、150〜300℃×５〜30分程度
行えば必要かつ充分であるが、ベース材または金
属粉末が加熱により酸化し易いようなものである
場合には、非酸化性雰囲気、即ち真空または不活
性ガス雰囲気中で行うことが望ましい。
次いで、上記により所定の金属粉末層を形成し
たベース材を常法に従つて圧延し、金属粉末をベ
ース材に充分強固に圧接一体化させる。この圧延
は、一般的には冷間で行うのが普通であるが、熱
間で行うことを排除するものではない。また、圧
延圧下率は概ね10〜30％程度で行うのが好まし
い。圧下率が低すぎるときは、金属被覆層のベー
ス材に対する密着性ないし接合性が不充分となる
おそれがあり、逆に圧下率が高すぎると、金属被
覆層の位置精度、形状精度が低下するおそれが生
じる。
たベース材を常法に従つて圧延し、金属粉末をベ
ース材に充分強固に圧接一体化させる。この圧延
は、一般的には冷間で行うのが普通であるが、熱
間で行うことを排除するものではない。また、圧
延圧下率は概ね10〜30％程度で行うのが好まし
い。圧下率が低すぎるときは、金属被覆層のベー
ス材に対する密着性ないし接合性が不充分となる
おそれがあり、逆に圧下率が高すぎると、金属被
覆層の位置精度、形状精度が低下するおそれが生
じる。
金属被覆層のベース材に対する密着強度、接合
強度を一層向上したものとするためには、続いて
更に、加熱拡散処理を施すことが推奨される。こ
の加熱拡散処理も、使用される金属の性質との関
係で、要すれば非酸化性雰囲気中で行われるべき
である。拡散処理条件も、ベース材と被覆金属の
種類によりそれら相互間の拡散性を考慮して好適
値に決められるべきであるが、前記に例示したよ
うな種類の金属の相互の組み合わせによる場合、
一般的には概ね400〜450℃×10〜60分程度とすれ
ば良い。
強度を一層向上したものとするためには、続いて
更に、加熱拡散処理を施すことが推奨される。こ
の加熱拡散処理も、使用される金属の性質との関
係で、要すれば非酸化性雰囲気中で行われるべき
である。拡散処理条件も、ベース材と被覆金属の
種類によりそれら相互間の拡散性を考慮して好適
値に決められるべきであるが、前記に例示したよ
うな種類の金属の相互の組み合わせによる場合、
一般的には概ね400〜450℃×10〜60分程度とすれ
ば良い。
発明の効果
この発明は上述のように、金属粉末をバインダ
ーとの混合状態でベース材上に印刷することによ
り塗着し、次いで圧延圧接してベース材上に部分
的に金属被覆層を形成せしめるものであるから、
先ず第１に、クラツド材の連続的な高能率生産が
可能であり、従来の電気メツキ法、蒸着法、イオ
ンプレーテイング法等に較べ、大幅な量産性の向
上によりコストダウンをはかることができる。し
かも、結果的に圧延によつて被覆金属粉末をベー
ス材に圧接一体化するものであるから、金属被覆
の密着性が極めて良好であり、従来のメツキ法に
よるものの如く、熱とか曲げによつてフクレや剥
離などを生じることのない高品質のクラツド材を
提供しうる。更に、金属粉末の塗布手段として、
特にスクリーン印刷の手段を採用するので、１回
の印刷によつて金属粉末層をベース材上に充分な
厚みに塗着形成せしめることができ、愈々生産能
率上有利であると共に、ベース材上の任意の所定
部位に、任意に正しく所定パターンの金属粉末塗
層を形成せしめることができると共に、それが圧
延によつて位置ずれを起こすこともないので、従
来提案されている被覆金属材料に箔を用いる圧延
圧接法による場合に較べ、部分的金属被覆の位置
精度を向上でき、高精度の部分被覆クラツド材を
制作提供しうる。
ーとの混合状態でベース材上に印刷することによ
り塗着し、次いで圧延圧接してベース材上に部分
的に金属被覆層を形成せしめるものであるから、
先ず第１に、クラツド材の連続的な高能率生産が
可能であり、従来の電気メツキ法、蒸着法、イオ
ンプレーテイング法等に較べ、大幅な量産性の向
上によりコストダウンをはかることができる。し
かも、結果的に圧延によつて被覆金属粉末をベー
ス材に圧接一体化するものであるから、金属被覆
の密着性が極めて良好であり、従来のメツキ法に
よるものの如く、熱とか曲げによつてフクレや剥
離などを生じることのない高品質のクラツド材を
提供しうる。更に、金属粉末の塗布手段として、
特にスクリーン印刷の手段を採用するので、１回
の印刷によつて金属粉末層をベース材上に充分な
厚みに塗着形成せしめることができ、愈々生産能
率上有利であると共に、ベース材上の任意の所定
部位に、任意に正しく所定パターンの金属粉末塗
層を形成せしめることができると共に、それが圧
延によつて位置ずれを起こすこともないので、従
来提案されている被覆金属材料に箔を用いる圧延
圧接法による場合に較べ、部分的金属被覆の位置
精度を向上でき、高精度の部分被覆クラツド材を
制作提供しうる。
実施例
ベース材として厚さ0.3mmの42合金を用い、被
覆材としてアルミニウムを用いた。
覆材としてアルミニウムを用いた。
そして、先ずベース材である42合金をアセトン
で脱脂後、ワイヤブラシで表面の酸化膜を除去し
た。一方、被覆材とするアルミニウム粉末をバイ
ンダーとしてのノルマルデシルアルコールと容積
比１：１の割合に混合し、上記ベース材上にスク
リーン印刷法により部分的に印刷塗布した。この
塗層は、25mm幅のベース材に対し、その中央部に
幅５mm×長さ4.5mmの大きさで、かつピツチ4.5mm
の間隔にて行つた。尚、この塗層の厚みは約20μ
とした。
で脱脂後、ワイヤブラシで表面の酸化膜を除去し
た。一方、被覆材とするアルミニウム粉末をバイ
ンダーとしてのノルマルデシルアルコールと容積
比１：１の割合に混合し、上記ベース材上にスク
リーン印刷法により部分的に印刷塗布した。この
塗層は、25mm幅のベース材に対し、その中央部に
幅５mm×長さ4.5mmの大きさで、かつピツチ4.5mm
の間隔にて行つた。尚、この塗層の厚みは約20μ
とした。
その後、アルゴンガス雰囲気中で、200℃×15
分間加熱し、バインダーであるノルマルデシルア
ルコールを蒸発させ乾燥させた。
分間加熱し、バインダーであるノルマルデシルア
ルコールを蒸発させ乾燥させた。
次に、圧下率20％で冷間圧延し、アルミニウム
粉末層をベース材上に圧接した。
粉末層をベース材上に圧接した。
然るところ、ベース材上に厚さ約5μアルミニ
ウム被覆が充分に強固に密着一体化したクラツド
材を得ることができた。
ウム被覆が充分に強固に密着一体化したクラツド
材を得ることができた。
また、上記クラツド材を更に、真空中で420℃
×20分間加熱したところ、ベース材とアルミニウ
ム被覆の接合面が拡散しあつて、両者の密着度を
更に一段と向上したものとなし得た。
×20分間加熱したところ、ベース材とアルミニウ
ム被覆の接合面が拡散しあつて、両者の密着度を
更に一段と向上したものとなし得た。
また、ベース材として、上記42合金のほかCu，
Fe，SUSを用い、被覆材として上記AlのほかPb
−Sn合金、Agを用い、これらを順次相互の組合
わせにおいて上記同様の方法を実施したとこと
ろ、いずれも被覆材がベース材上に充分に強固に
接合したクラツド材を製造しうるものであつた。
Fe，SUSを用い、被覆材として上記AlのほかPb
−Sn合金、Agを用い、これらを順次相互の組合
わせにおいて上記同様の方法を実施したとこと
ろ、いずれも被覆材がベース材上に充分に強固に
接合したクラツド材を製造しうるものであつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ベース材上の所定位置に部分的に異種金属を
被覆したクラツド材を製造するに際して、 被覆金属の粉末をバインダーと混練した混合物
の状態においてスクリーン印刷法によりベース材
上に部分的に塗布し、然るのち圧延を施して前記
金属粉末層をベース材に圧接一体化することを特
徴とするクラツド材の製造方法。 ２ ベース材上の所定位置に部分的に異種金属を
被覆したクラツド材を製造するに際して、 被覆金属の粉末をバインダーと混練した混合物
の状態においてスクリーン印刷法によりベース材
上に部分的に塗布し、然るのち圧延を施して前記
金属粉末層をベース材に圧接一体化し、更に、加
熱拡散処理することを特徴とするクラツド材の製
造方法。 ３ 加熱拡散処理を、真空または不活性ガス雰囲
気中で行う特許請求の範囲第２項記載のクラツド
材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22253185A JPS6281281A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | クラツド材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22253185A JPS6281281A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | クラツド材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6281281A JPS6281281A (ja) | 1987-04-14 |
| JPH055591B2 true JPH055591B2 (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=16783890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22253185A Granted JPS6281281A (ja) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | クラツド材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6281281A (ja) |
-
1985
- 1985-10-04 JP JP22253185A patent/JPS6281281A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6281281A (ja) | 1987-04-14 |
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