[發明專利]氧化物接合用焊錫合金

無效

• 申請號: 200680021742.6
• 申請日: 2006-07-13
• 公開（公告）號: CN101198436A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: 山田實;千綿伸彥
• 申請（專利權）人: 有限會社蘇菲亞制造;日立金屬株式會社
• 主分類號: B23K35/26
• 分類號: B23K35/26;C03C27/08;C04B37/00;C22C13/00
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 壽寧

技術領域

本發明是有關于一種用于將玻璃和陶瓷這類氧化物材料進行接合的最佳的焊錫合金，且特別是有關于一種將焊接部由無鉛合金焊錫進行焊接(密封)的制作雙層玻璃、真空容器或玻璃密封容器的技術領域。

背景技術

在習知的玻璃等的接合技術中，在380℃左右所進行的粘接及焊接中所使用的方法，主要是使用含鉛的焊錫或鉛玻璃料，但由于環保問題而使得無法再使用鉛。另一方面，在[JIS手冊(3)非鐵]所揭示的各種蠟材料及釬接板(brazing?sheets)等中，可于400℃以下進行熔解且附著性(adhesion)良好，且不因玻璃和蠟材料的熱膨脹系數的差而使玻璃產生收縮割裂并可進行粘接的材料，在供給上有困難。

因此，最近提出了將銦(In)和In合金作為金屬材料的密封材料(參照專利文獻1、2)。另外，還提出有一種In系的焊錫合金，其是在以錫(Sn)為主成分的材料中除了加入多量的In以外，還添加鋁(Al)、銀(Ag)、銅(Cu)、鋅(Zn)多種元素(參照日本專利早期公開的特開2000-141078號公報)。

[專利文獻1]日本專利早期公開的特開2002-020143號公報

[專利文獻2]日本專利早期公開的特開2002-542138號公報

[專利文獻3]日本專利早期公開的特開2000-141078號公報

在專利文獻1～3中所揭示的材料，作為不含鉛的低融點的金屬焊接材料，對玻璃和陶瓷等氧化物材料，具有優良的接合強度及氣密密封性。但是，在它們的實施中，需要必須添加的In的資源缺乏，使專利文獻1、2的方法因為高價而使用受限。而且，即使添加比較少量的In也可得到效果的專利文獻3的方法，也因為除此之外還需要添加多種元素，而在成分調整上需要花費較多的功夫。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種只是氧化物接合用的焊錫合金，可解決以上那樣的問題，并以盡可能簡單的成分系統達成優良的接合強度及氣密密封性的無鉛金屬焊接材料。

本發明者發現，如為具有以下的組成平衡的三元系的Sn系無鉛焊錫合金，則對以玻璃為代表的氧化物材料，可直接進行接合強度高的焊接。

亦即，本發明為一種氧化物接合用焊錫合金，其特征在于，含有重量％為2.0～15.0％的Ag、大于0.1～6.0％的Al，剩余部分由Sn及不可避免的雜質構成。關于Al，較佳為0.3～3.0％，更佳為0.5～3.0％?；蛘哧P于Ag，較佳為3.0～13.0，更佳為超過5.0～12.0％，特佳為6.0～10.0％。而且，關于Ag和Al的關系，較佳為0＜[(％Ag)-(％Al)×7.8]＜10。本發明的氧化物接合用焊錫合金，在例如將玻璃彼此接合時使用，并發揮優良的作用效果。

如利用本發明，可提供一種首先因為無鉛而對環境優良，且因為成分設計簡單而不需要煩雜的制造工程，并具有優良的接合強度和氣密密封性的氧化物接合用焊接合金。而且，在例如雙層玻璃和玻璃容器的焊接部，可在230～400℃的低加熱范圍內選定作業溫度，而實現熱能量的節約。

附圖說明

圖1所示為利用本發明的焊錫合金，將鈉石灰玻璃彼此間進行接合時的，其接合剖面的一個例子的電子顯微鏡照片。

圖2所示為利用本發明的焊錫合金，將鈉石灰玻璃和Fe-42％Ni合金進行接合時的，其接合剖面的一個例子的電子顯微鏡照片。

圖3所示為利用本發明的焊錫合金，將氧化鋁和銅進行接合時的，其接合剖面的一個例子的電子顯微鏡照片。

圖4所示為對在本發明的實施例中所利用的，用于評價接合強度的三點彎曲測試進行說明的模式圖。

圖5所示為對在本發明的實施例中所利用的，用于評價接合面的真空密封特性的泄漏測試進行說明的模式圖。

具體實施方式

以下，對限定本發明的焊錫合金的成分組成的理由進行說明。其中，焊錫合金的成分組成是以“％”表示重量百分比(wt％)。

鋁(Al)：超過0.1％至6.0％之間