ろう付け時の酸化を防ぐには？クリーンで高品質な接合部のための主な方法

ろう付け中の酸化は、ろう付け環境から酸素を除去するか、酸化層の形成を化学的に抑制するさまざまな方法によって防止される。主な手法には、酸素を水素や窒素などの不活性ガスで置換する管理雰囲気ろう付け（CAB）や、酸素を完全に除去する真空ろう付けがある。さらに、腐食性フラックスの使用などの化学的手法や、サンディングなどの機械的な前処理により、酸化層を抑制または除去することができる。これらのアプローチにより、酸化、スケーリング、汚染を防止し、クリーンで高品質な接合部を確保することができます。酸化やスケーリングは、溶融ろう材の流れを妨げ、ろう付け接合部の完全性を損なう可能性があります。

キーポイントの説明

管理雰囲気ろう付け（CAB）:
- プロセス:ろう付け炉から酸素を除去し、水素と窒素の混合ガスに置き換えることで、無酸素環境を作り出す。
- メカニズム:酸素を除去することで、金属原子から酸素原子への電子の移動（酸化）を防ぐ。
- メリット:溶融した充填材が酸化膜に邪魔されることなく適切に流れるようにすることで、クリーンで高品質な接合部を実現します。
不活性雰囲気:
- 一般ガス:水素と解離アンモニアは、不活性な雰囲気を作り出すためによく使われる。
- 機能:これらのガスは、ろう付けプロセス中の酸化、スケーリング、炭素蓄積（すす）を低減または除去する。
- 成果:汚染を防ぐために管理された環境を維持することにより、清潔で明るい完成品を生産する。
真空ろう付け:
- プロセス:加熱室から酸素を除去し、真空環境を作る。
- メカニズム:酸素がないため、金属表面に酸化膜が形成されない。
- メリット:熱変形や汚染を防ぎ、欠陥の少ない高品質な接合を実現。
酸化物層の化学的抑制:
- 方法:腐食性フラックス、塩基や酸による攻撃、マグネシウムの使用は、酸化アルミニウム層を化学的に抑制する可能性があります。
- 申し込み:これらの化学作用は、酸化を防ぐためにろう付け工程でその場で行われる。
- メリット:充填材の流動性を高め、金属表面を清浄に保つことで接合品質を向上させる。
メカニカルな準備:
- テクニック:ロウ付けの前に、サンディングなどの機械的な方法で酸化膜を除去することができる。
- 目的:既存の酸化物を除去して金属表面を整え、充填材の接着性と流動性を向上させます。
- 成果:酸化物のないきれいな表面からスタートすることで、より強固で信頼性の高いろう付け接合に貢献します。

これらの方法を採用することで、ろう付け時の酸化を効果的に管理し、優れた接合品質と性能を実現します。各技術は、環境制御、化学的介入、機械的準備など、異なる角度から酸化の問題に対処し、ろう付けプロセスが最適な結果をもたらすことを保証します。

総括表：

方法	プロセス	メリット
管理雰囲気ろう付け（CAB）	酸素を不活性ガス（水素、窒素など）に置き換える	酸化を防ぎ、きれいな接合部を確保し、充填材の流れを改善する。
不活性雰囲気	水素や解離アンモニアなどのガスを使用	酸化、スケーリング、コンタミネーションを低減し、クリーンで明るい仕上がりに。
真空ろう付け	加熱室から酸素を完全に除去	酸化被膜を防ぎ、熱歪みを回避し、欠陥を最小限に抑える。
化学的抑制	腐食性フラックス、塩基／酸による攻撃、マグネシウムの使用	酸化被膜を抑制し、フィラーの流動性を高め、接合部の品質を向上させる。
メカニカルな準備	サンディングやその他の機械的方法で酸化膜を除去する。	接着性を高め、接合部を強化するために、表面をきれいに整えます。