ろう付け時の酸化物を防ぐには？酸化物のない接合部のための主な方法

ろう付け中に酸化物が形成されるのを防ぐため、化学的および機械的手法と、制御された大気条件の組み合わせが一般的に採用されている。化学的方法には、腐食性フラックス、塩基または酸による攻撃、マグネシウムを使用してその場で酸化層を抑制する方法がある。サンディングなどの機械的な方法も、予備的な外面処理に使用できる。さらに、水素や解離アンモニアなどの不活性雰囲気は、ろう付け中の酸化を低減または除去するために広く使用されている。管理雰囲気ろう付け (CAB) は特に、ろう付け環境から酸素を除去し、水素と窒素の混合ガスで置換して酸化を防止する。これらの技術により、ろう材の適切な接合と流動に不可欠な酸化物のない表面が確保され、最終的に高品質の接合につながる。

キーポイントの説明

酸化物の生成を抑える化学的方法:
- 腐食性フラックス:フラックスは、ろう付けの際に酸化物を除去し、その生成を防止する化学薬品である。特に、頑固な酸化層を自然に形成するアルミニウムのような材料に効果的である。
- ベースまたはアシッドアタック:塩基や酸を使った化学処理は、酸化被膜を溶かしたり弱めたりすることができ、ろう付け前の除去を容易にする。
- マグネシウム:マグネシウムは、特にアルミニウムのろう付けにおいて、酸化皮膜と反応して還元することにより、酸化皮膜の形成を抑制する還元剤として使用することができる。
酸化物除去のための機械的方法:
- 研磨または磨耗:サンディングや研磨のような機械的方法は、ろう付け前に材料の表面から酸化被膜を物理的に除去することができる。これは、予備準備に特に有効で、ろう付け工程のための清浄な表面を確保する。
酸化防止のための不活性雰囲気:
- 水素と解離アンモニア:これらのガスは、酸素のない環境を作り出すために、ろう付け炉で一般的に使用される。酸素を不活性ガスに置き換えることで、酸化を最小限に抑え、クリーンで明るい仕上がりを実現します。
- 酸化、スケーリング、ススの低減:不活性雰囲気は酸化を防ぐだけでなく、ろう付け工程に悪影響を及ぼすスケーリング（表面劣化）や炭素蓄積（すす）などの問題を軽減する。
管理雰囲気ろう付け（CAB）:
- 酸素除去:CABでは、ろう付け炉から酸素を除去し、水素と窒素の混合ガスで置換する。これにより、金属表面と反応する酸素分子が存在しなくなる。
- 電子移動の防止:酸化は、電子が金属原子から酸素原子に移動するときに起こる。酸素を除去することで、この電子移動が防止され、溶融した充填材が適切に流動し、強固な接合部を形成することができます。
酸化物のない表面の重要性:
- 適切なボンディングとフロー:酸化物層は、ろう材が効果的に接合したり、表面を適切に流れるのを妨げます。酸化物のない表面は、強固で信頼性の高い接合に不可欠です。
- 炉のタイプによる影響:炉のタイプの選択は酸化物のない状態を維持する能力に大きく影響します。制御雰囲気または不活性ガス環境用に設計された炉は、酸化防止に特に効果的です。

これらの方法を組み合わせることで、メーカーはろう付け時の酸化物の形成を効果的に防止し、最終製品の高品質で耐久性のある接合部を確保することができる。

総括表：

方法	説明
化学的方法	- 腐食性フラックス：酸化物を除去し、生成を防ぐ。
	- 塩基／酸による攻撃：酸化層を溶解または弱める。
	- マグネシウム：原位置での酸化層を減少させる。
機械的方法	- サンディング／研磨：表面処理のために酸化膜を物理的に除去する。
不活性雰囲気	- 水素／解離アンモニア：無酸素環境を作り出す。
管理された雰囲気	- 酸素を除去し、水素と窒素のミックスに置き換えて酸化を防ぐ。
酸化物を含まない表面	- フィラーメタルの適切な接合と流動性を確保し、強固で信頼性の高い接合部を実現します。