銅および銅合金のろう付け

1. ろう付け材料

（１）銅および真鍮のろう付けに一般的に使用されるいくつかのはんだの接合強度を表１０に示す。

表10 銅と真鍮のろう付け接合部の強度

銅と錫鉛はんだをろう付けする場合は、ロジンアルコール溶液、または活性ロジンとZnCl2+NH4Cl水溶液などの非腐食性ろう付けフラックスを選択できます。後者は、真鍮、青銅、ベリリウム青銅のろう付けにも使用できます。アルミニウム黄銅、アルミニウム青銅、シリコン黄銅のろう付けには、塩化亜鉛塩酸溶液がろう付けフラックスとして使用できます。マンガン白銅のろう付けには、リン酸溶液が注入剤として使用できます。鉛系ろう材を使用する場合は塩化亜鉛水溶液がフラックスとして使用でき、カドミウム系ろう材を使用する場合はFS205フラックスを使用できます。

（2）銅をろう付け材やフラックスでろう付けする場合、銀ろう付け材や銅リンろう付け材を使用することができます。銀ろう付け材は、融点が適度で、加工性に優れ、機械的特性、電気伝導性、熱伝導性にも優れているため、最も広く使用されている硬質はんだです。高い導電性が求められるワークピースには、銀含有量の高いb-ag70cuznろう付けを選択します。真空ろう付けや保護雰囲気炉内でのろう付けには、b-ag50cu、b-ag60cusnなどの揮発性元素を含まないろう材を選択します。銀含有量の低いろう付け材は安価ですが、ろう付け温度が高く、ろう付け継手の靭性が低いため、主に要求の低い銅および銅合金のろう付けに使用されます。銅リンろう付け材と銅リン銀ろう付け材は、銅および銅合金のろう付けにのみ使用できます。中でも、b-cu93pは流動性に優れており、電気機械、計測機器、製造業などにおいて、衝撃荷重を受けない部品のろう付けに使用されます。最適なギャップは0.003～0.005mmです。銅リン銀ろう材（b-cu70pagなど）は、銅リンろう材よりも靭性と導電性に優れています。主に、高い導電性が求められる電気接合部に使用されます。表11は、銅と真鍮のろう付けに使用される一般的なろう材の接合特性を示しています。

表11 銅と真鍮のろう付け接合部の特性