特許 6283210 金属シート材、及びろう付用シート材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6283210

(24)【登録日】2018年2月2日

(45)【発行日】2018年2月21日

(54)【発明の名称】金属シート材、及びろう付用シート材

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/36 20060101AFI20180208BHJP

   B23K 35/14 20060101ALI20180208BHJP

【ＦＩ】

   H01L23/36 D

   B23K35/14 D

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-253091(P2013-253091)

(22)【出願日】2013年12月6日

(65)【公開番号】特開2015-111622(P2015-111622A)

(43)【公開日】2015年6月18日

【審査請求日】2016年9月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003609

【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】000239426

【氏名又は名称】福田金属箔粉工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(72)【発明者】

【氏名】志満津 孝

(72)【発明者】

【氏名】望月 美代

(72)【発明者】

【氏名】河原田 敬

(72)【発明者】

【氏名】永井 省三

(72)【発明者】

【氏名】萩野 博紀

【審査官】 豊島 洋介

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０４−２００８８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１１３５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１０４６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０９５８４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ １／００−３／０８

Ｂ２３Ｋ ２０／００−２０／２６

Ｂ２３Ｋ ３１／０２

Ｂ２３Ｋ ３３／００

Ｂ２３Ｋ ３５／１４

Ｂ２３Ｋ ３５／２２

Ｂ２３Ｋ ３５／２４

Ｂ２３Ｋ ３５／２６

Ｂ２３Ｋ ３５／２８

Ｂ２３Ｋ ３５／３０

Ｂ２３Ｋ ３５／３２

Ｂ２３Ｋ ３５／３４

Ｂ２３Ｋ ３５／３６３

Ｂ２３Ｋ ３５／４０

Ｈ０１Ｌ ２３／２９

Ｈ０１Ｌ ２３／３４−２３／３６

Ｈ０１Ｌ ２３／３７３−２３／４２７

Ｈ０１Ｌ ２３／４４

Ｈ０１Ｌ ２３／４６７−２３／４７３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対向する一対の金属部材を、前記金属部材に拡散して前記金属部材と固着する接合ろう材と金属粉末とを含んで構成される複合ろう材で接合する際に用いられ、前記金属粉末がシート状とされる部材であって、前記金属粉末の表面と前記接合ろう材とは、一対の前記金属部材をろう付するろう付温度で共晶結合される金属シート材。

【請求項2】

前記金属粉末の粉末同士を接着させるバインダと、前記金属粉末とを混合させることで前記金属粉末がシート状とされる請求項１に記載の金属シート材。

【請求項3】

前記金属粉末を圧粉、又は焼結することで前記金属粉末がシート状とされる請求項１に記載の金属シート材。

【請求項4】

少なくとも一方の面には、一対の前記金属部材をろう付するろう付温度で加熱する前の状態で、前記金属部材と接着する接着層が形成される請求項１〜３の何れか１項に記載の金属シート材。

【請求項5】

請求項１〜４の何れか１項に記載の金属シート材と、
前記金属シート材に連結され、金属部材に拡散して固着する接合ろう材がシート状とされる接合シート材と、
を備えるろう付用シート材。

【請求項6】

前記接合シート材は、前記金属シート材の外周全域に配置される請求項５に記載のろう付用シート材。

【請求項7】

対向する一対の金属部材を、前記金属部材に拡散して前記金属部材と固着する接合ろう材と金属粉末とを含んで構成される複合ろう材で接合する際に用いられ、前記金属粉末がシート状とされる金属シート材と、
前記金属シート材に連結され、金属部材に拡散して固着する接合ろう材がシート状であって、前記金属シート材の外周全域に配置される接合シート材と、
を備えるろう付用シート材。

【請求項8】

前記金属シート材を構成する金属粉末に対する、前記接合ろう材の体積比は、２５％以上５０％以下とされる請求項５〜７の何れか１項に記載のろう付用シート材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金属部材と金属部材とをろう付する際に用いられる金属シート材、及びろう付用シート材に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、基板とヒートシンクとをろう材で接合する際に、基板の接合界面に離型剤を配置する構成が記載されている。この離型剤によって、基板とヒートシンクとには接合されない非接合領域が形成され、この非接合領域を設けることでろう材で接合する際の熱応力を緩和するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−２３５６７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、従来の構成では、金属部材と金属部材とをろう材で接合する際に、ろう材の動きを制御することはできず、ろう材が金属部材との接合界面の外側へ流れ出てしまうことがある。これにより、ろう材の適正厚さが確保されないことがある。

【0005】

本発明の課題は、金属部材と金属部材とをろう材で接合する際に、ろう材の適正厚さを確保した上で、ろう付作業を容易にすることである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１に係る金属シート材は、対向する一対の金属部材を、前記金属部材に拡散して前記金属部材と固着する接合ろう材と金属粉末とを含んで構成される複合ろう材で接合する際に用いられ、前記金属粉末がシート状とされる部材であって、前記金属粉末の表面と前記接合ろう材とは、一対の前記金属部材をろう付するろう付温度で共晶結合されることを特徴とする。

【0007】

上記構成によれば、対向する一対の金属部材を、接合ろう材と金属粉末とを含んで構成される複合ろう材とで接合する際に、金属粉末がシート状とされた金属シート材が用いられる。

【0008】

これにより、一対の金属部材を接合する際に、金属シート材を構成する金属粉末が支柱となり、ろう材の適正厚さが確保される。また、金属粉末がシート状とされることで、ろう付作業が容易になる。

【0009】

つまり、金属部材と金属部材とをろう材で接合する際に、ろう材の適正厚さを確保した上で、ろう付作業を容易にすることができる。

【0011】

さらに、金属粉末の表面と接合ろう材とは共晶結合することで、金属粉末の表面に接合ろう材が共晶結合しない場合と比して、複合ろう材の液相線温度が向上する。これにより、健全で、強固な接合界面を形成することができる。

【0012】

請求項２に係る金属シート材は、請求項１に記載の金属シート材において、前記金属粉末の粉末同士を接着させるバインダと、前記金属粉末とを混合させることで前記金属粉末がシート状とされることを特徴とする。

【0013】

上記構成によれば、金属シート材は、金属粉末の粉末同士を接着させるバインダと、金属粉末とを混合させることでシート状とされている。このように、簡易な構造で、金属シート材をシート状とすることができる。

【0014】

請求項３に係る金属シート材は、請求項１に記載の金属シート材において、前記金属粉末を圧粉、又は焼結することで前記金属粉末がシート状とされることを特徴とする。

【0015】

上記構成によれば、金属シート材は、金属粉末を圧粉、又は焼結されることでシート状とされている。このように、簡易な構造で、金属シート材をシート状とすることができる。

【0016】

請求項４に係る金属シート材は、請求項１〜３の何れか１項に記載の金属シート材において、少なくとも一方の面には、一対の前記金属部材をろう付するろう付温度で加熱する前の状態で、前記金属部材と接着する接着層が形成されることを特徴とする。

【0017】

上記構成によれば、金属シート材の少なくとも一方の面には、金属部材と接着する接着層が形成される。これにより、一対の前記金属部材をろう付するろう付温度で加熱する前の状態で、金属シート材を金属部材の所定の位置に精度良く配置することができる。

【0018】

請求項５に係るろう付用シート材は、請求項１〜４の何れか１項に記載の金属シート材と、前記金属シート材に連結され、金属部材に拡散して固着する接合ろう材がシート状とされる接合シート材と、を備えることを特徴とする。

【0019】

上記構成によれば、ろう付用シート材は、金属シート材に接合シート材が連結されることで形成されている。これにより、金属シート材と接合シート材とが別個に設けられる場合と比して、金属シート材及び接合シート材を金属部材に配置する作業を容易にすることができる。

【0020】

請求項６に係るろう付用シート材は、請求項５に記載のろう付用シート材において、前記接合シート材は、前記金属シート材の外周全域に配置されることを特徴とする。

【0021】

上記構成によれば、接合シート材は、金属シート材の外周に配置されているため、接合ろう材を金属シート材の金属粉末に満遍なく含浸させることができる。
請求項７に係るろう付用シート材は、対向する一対の金属部材を、前記金属部材に拡散して前記金属部材と固着する接合ろう材と金属粉末とを含んで構成される複合ろう材で接合する際に用いられ、前記金属粉末がシート状とされる金属シート材と、前記金属シート材に連結され、金属部材に拡散して固着する接合ろう材がシート状であって、前記金属シート材の外周全域に配置される接合シート材と、を備えることを特徴とする。

【0022】

請求項８に係るろう付用シート材は、請求項６又は７に記載のろう付用シート材において、前記金属シート材を構成する金属粉末に対する、前記接合ろう材の体積比は、２５％以上５０％以下とされることを特徴とする。

【0023】

上記構成によれば、金属粉末に対する、接合ろう材の体積比は、２５％以上５０％以下とされている。このため、複合ろう材内における組成偏析に起因した添加物（Ｓｉ，Ｐ，Ｂなど）の析出によるろう材強度の低下を抑制することができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、金属部材と金属部材とをろう材で接合する際に、ろう材の適正厚さを確保した上で、ろう付作業を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）第１実施形態に係る金属シート材を用いてろう付構造体を製造する際の工程を示した断面図である。

【図2】（Ａ）（Ｂ）第１実施形態に係る金属シート材を用いてろう付構造体を製造する際の工程を示した斜視図である。

【図3】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）第１実施形態に係る金属シート材を用いないでろう付構造体を製造する際の工程を第１実施形態の比較例として示した断面図である。

【図4】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）第２実施形態に係る金属シート材を用いてろう付構造体を製造する際の工程を示した断面図である。

【図5】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）第３実施形態に係る金属シート材を用いてろう付構造体を製造する際の工程を示した断面図である。

【図6】（Ａ）（Ｂ）第４実施形態に係る金属シート材、ろう付用シート材を用いてろう付構造体を製造する際の工程を示した斜視図である。

【図7】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）第５実施形態に係る金属シート材、ろう付用シート材を用いてろう付構造体を製造する際の工程を示した斜視図である。

【図8】（Ａ）（Ｂ）第６実施形態に係る金属シート材を用いてろう付構造体を製造する際の工程を示した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係るろう付用の金属シート材の一例について図１〜図３を用いて説明する。なお、図中に示す矢印ＵＰは、鉛直方向の上方を示す。

【0027】

先ず、金属シート材１８を用いて製造されるろう付構造体１０について説明し、次に、金属シート材１８について説明し、さらに、金属シート材１８を用いてろう付構造体１０を製造するろう付構造体の製造方法について説明する。

【0028】

（ろう付構造体）
ろう付構造体１０は、図１（Ｄ）に示されるように、平板状の一対の金属板２６（金属部材の一例）と、この一対の金属板２６を接合する複合ろう材１２とを含んで構成されている。具体的には、一対の金属板２６の間に、一対の金属板２６を接合する接合部２４（設計上予め決められた接合空間）が位置し、複合ろう材１２が、この接合部２４全域に亘って配置されている（図１（Ａ）（Ｄ）参照）。

【0029】

なお、本実施形態では、金属板２６として、ステンレス鋼板（ＳＵＳ鋼板）が用いられている。

【0030】

〔複合ろう材〕
複合ろう材１２は、金属粉末１４と一対の金属板２６に拡散して固着する接合ろう材１６とを含んで構成されている。

【0031】

接合ろう材１６は、ステンレス製の金属板２６に対して融点が低く、さらに、金属板２６と共晶結合可能なものが用いられる。接合ろう材１６として、Ｎｉ基（ニッケル）ろう材、Ｆｅ基（鉄）ろう材、Ａｇ基（銀）ろう材、又はＴｉ基（チタン）ろう材を用いることが可能であるが、本第１実施形態では、接合ろう材１６としてＮｉ基（ニッケル）ろう材が用いられている。

【0032】

一方、金属粉末１４は、本第１実施形態では、金属板２６と同様の組成であるステンレス鋼の粉末が用いられ、ろう付温度で、接合ろう材１６が、金属粉末１４に含浸して金属粉末１４の表面に共晶結合するようになっている。なお、金属粉末１４としては、一例として、粒径１０〜４５〔μｍ〕の粉末が用いられる。

【0033】

つまり、複合ろう材１２は、ステンレス鋼の粉末である金属粉末１４にＮｉ基のろう材である接合ろう材１６が、ろう付温度で共晶結合することで形成されるようになっている。

【0034】

さらに、この複合ろう材１２を形成されるにおいて、金属粉末１４に対する接合ろう材１６の体積比は、２５％以上５０％以下とされている。なお、この体積比については、重量と真密度との関係から算出することで、測定することができる。

【0035】

（金属シート材）
金属シート材１８は、金属粉末１４の集合体であり、図２（Ａ）に示されるように、厚さが一定とされて一方向に延びるシート材とされている。

【0036】

具体的には、金属シート材１８は、金属粉末１４と、金属粉末１４の粉末同士を接着させるバインダ（一例として、有機系溶剤、水系媒体）とを混合させ、これを乾燥させて厚さ（一例として厚さ９０〔μｍ〕）一定のシート状にした部材である。なお、バインダには、後述する接合工程における加熱炉内の温度（ろう付温度）以下で、蒸発するものが用いられる。

【0037】

（その他）
接合シート材２０は、接合ろう材１６をシート状に成形したものである。

【0038】

（ろう付構造体の製造方法）
ろう付構造体の製造方法についは、一対の金属板２６の接合部２４に金属シート材１８を配置し、さらに、接合シート材２０を金属シート材１８の隣りに配置する配置工程と、一方の金属板２６と他方の金属板２６とを接合する接合工程と、によって説明する。

【0039】

〔配置工程〕
配置工程では、図１（Ａ）（Ｂ）、図２（Ａ）（Ｂ）に示されるように、金属シート材１８が一方の金属板２６に配置される。さらに、この金属シート材１８の隣りに接合シート材２０が配置される。ここで、金属シート材１８は、一対の金属板２６を接合する接合部２４（接合空間）の全域に配置される。

【0040】

〔接合工程〕
接合工程では、図１（Ｃ）（Ｄ）に示されるように、金属シート材１８及び接合シート材２０が配置された一方の金属板２６に、他方の金属板２６を押し付け、これを図示せぬ加熱炉内に配置し、接合シート材２０を溶融させる。なお、加熱炉内の温度については、Ｎｉ基のろう材料は溶融するが、金属板２６は溶融しないように設定されている（例えば、１１００°Ｃ）。

【0041】

詳細には、一対の金属板２６間で、金属シート材１８及び接合シート材２０を挟み、これを加熱することで、金属シート材１８を構成する金属粉末１４間に溶融した接合ろう材１６が吸引される（吸引効果）。これにより、接合ろう材１２が金属粉末１４に含浸して金属粉末１４の表面に接合ろう材１２が共晶結合することで、複合ろう材１２が形成される（図１（Ｄ）参照）。

【0042】

さらに、金属粉末１４に含浸された接合ろう材１６は、夫々の金属板２６との接合界面で拡散して金属板２６と共晶結合する。さらに、複合ろう材１２を冷却させることで、一対の金属板２６は、複合ろう材１２により接合される（ろう付される）。

【0043】

一対の金属板２６が接合された状態で、複合ろう材１２の厚さ（図１（Ｄ）の厚さＥ）は、配置工程で一方の金属板２６に配置された金属シート材１８の厚さ（図１（Ｂ）の厚さＣ）、及び接合部２４の厚さ（図１（Ａ）の厚さＢ）と同等となっている。これは、後述するように、金属粉末１４によって生じる支柱効果のためである。

【0044】

一方、本第１実施形態に対する比較形態として、金属粉末を用いず、接合シート材２０のみで一対の金属板２６を接合するろう付構造体１００（図３（Ｃ）参照）を、図３を用いて説明する。

【0045】

図３（Ａ）（Ｂ）に示されるように、一方の金属板２６の接合部２４に接合シート材２０を配置する（配置工程）。そして、接合工程では、図３（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、接合シート材２０が配置された一方の金属板２６に、他方の金属板２６を押し付け、これを図示せぬ加熱炉内に配置し、接合シート材２０を溶融させる。ここで、一対の金属板２６に溶融した接合シート材２０（接合ろう材１６）が押圧されることで、接合シート材２０が押し潰されて接合界面（設計値の接合界面）より広がってしまう。そして、図３（Ｄ）に示されるように、接合界面が広がったろう付構造体１００が形成される。

【0046】

しかし、本第１実施形態のろう付構造体１０に用いられる複合ろう材１２は、金属粉末１４に接合ろう材１６を含浸させて形成されるため、金属粉末１４が支柱となり、任意の厚みを保持した上で、複合ろう材１２が押し潰されない。これにより、複合ろう材１２と金属板２６との接合界面が、広がらないようになっている。

【0047】

（作用・効果）
以上説明したように、配置工程において、金属シート材１８の隣りに接合シート材２０が配置されることで、接合工程において、金属シート材１８を構成する金属粉末１４に溶融した接合ろう材１６が吸引される。そして、金属粉末１４に接合ろう材１６が含浸して金属粉末１４の表面に接合ろう材１６が共晶結合する。ここで、金属シート材１８を構成する金属粉末１４が、一対の金属板２６を接合する際に、支柱となる支柱効果（スペーサ効果）を発揮するため、複合ろう材１２に金属粉末１４が備えられない場合と比して、ろう材の適正厚さを確保することができる。

【0048】

また、配置工程では、一方の金属板２６に金属シート材１８を配置するため、例えば、金属粉末１４を粉末状態で配置する場合と比して、ろう付作業を容易にすることができる。つまり、一対の金属板２６をろう材で接合する際に、ろう材の適正厚さを確保した上で、ろう付作業を容易にすることができる。

【0049】

また、複合ろう材１２の厚みを適正化することで、接合界面における接合ろう材１６の組成拡散が十分に行われると共に、共晶組織の制御が可能となる。

【0050】

また、接合ろう材１６の組織拡散が十分に行われることで、複合ろう材１２内における組成偏析に起因した添加物（Ｓｉ，Ｐ，Ｂなど）の析出によるろう材強度の低下を抑制することができる。この効果は、金属板２６に対する濡れ性の高いろう材料においてより顕著に表れる。

【0051】

また、接合界面において、接合ろう材１６と金属板２６とは共晶組成を形成するため、添加物に対する抗析力（析出させないようにする力）を向上させることができる。

【0052】

また、複合ろう材１２の適正厚さを確保することで、任意の設定面積（接合界面の面積）内で複合ろ材１２を構成する接合ろう材１６を金属板２６と共晶結合させることができる。

【0053】

また、複合ろう材１２の厚さは、金属シート材１８の厚さと同等となっている。このため、一対の金属板２６で金属シート材１８及び接合シート材２０を押圧して一対の金属板２６を接合する際に、押圧方向（本実施例では鉛直方向）への接合ろう材１６に対する負荷による、接合ろう材１６の偏心、及びこの接合ろう材１６の横ずれ量を抑制することができる。つまり、一方の金属板２６に対する他方の金属板２６の横ずれ量（押圧方向に対して直交方向のずれ量）を抑制することができる。

【0054】

また、金属粉末１４に接合ろう材１６が含浸して金属粉末１４の表面に接合ろう材１６が共晶結合することで複合ろう材１２が形成されるため、複合ろう材１２の衝撃値（例えばアイゾット衝撃値等）を向上させることができる。

【0055】

また、金属粉末１４に接合ろう材１６が含浸して金属粉末１４の表面に接合ろう材１６が共晶結合することで複合ろう材１２が形成されるため、複合ろう材１２の液相線温度が向上する。これにより、健全で、強固な接合界面を形成することができる。ここで、健全とは、例えば、巣などの構造的欠陥がない、強度低下要因となる析出を抑制した状態であることを言う。

【0056】

また、複合ろう材１２において、金属粉末１４に対する接合ろう材１６の体積比は、２５％以上５０％以下とされている。このため、複合ろう材１２内における組成偏析に起因した添加物（Ｓｉ，Ｐ，Ｂなど）の析出によるろう材強度の低下をさらに抑制することができる。具体的には、２５％未満の場合には、金属粉末１４とＮｉ基のろう材料との共晶結合が不足し、５０％よりも多い場合には、添加物（Ｓｉ，Ｐ，Ｂなど）が析出してしまう。

【0057】

また、金属板２６としてステンレス鋼板が用いられ、金属粉末１４としてステンレス鋼を微粉化した粉末（粒子）が用いられている。このように、金属粉末１４を、金属板２６と同一の金属材料、又は金属板２６と同様の組成であるステンレス鋼のを含む金属材料とすることで、複合ろう材１２を形成する接合ろう材１６と金属板２６との界面、及び金属粉末１４の表面と接合ろう材１６との界面において、良好な接合層を形成することができる。

【0058】

また、配置工程では、一方の金属板２６に接合シート材２０を配置するため、例えば、接合ろう材１６となる液状のスラリーを金属板２６に塗布する場合と比して、ろう付作業を容易にすることができる。

【0059】

また、金属シート材１８は、金属粉末１４と、金属粉末１４の粉末同士を接着させるバインダとを混合させ、これを乾燥させて厚さ一定のシート状とされた、このように、簡易な構造で金属粉末１４をシート状とすることができる。

【0060】

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る金属シート材の一例について図４を用いて説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。また、第１実施形態と異なる部分を主に説明し、他の部分の説明は省略する。

【0061】

第２実施形態に係る金属シート材３８は、金属粉末１４の集合体であり、厚さが一定とされて一方向に延びるシート材とされ、シート材とされた両面には、金属板２６と接着する接着層３９が形成されている。

【0062】

具体的には、金属シート材３８は、図４（Ｂ）に示されるように、金属粉末１４と、金属粉末１４の粉末同士を接着させるバインダとを混合させ、これを乾燥させて厚さ一定のシート状とした部材に接着層３９を形成させたものである。この接着層３９は、一対の金属板２６をろう付するろう付温度で加熱する前の状態で、金属板２６と接着する層である。

【0063】

また、接合シート材４０は、接合ろう材１６をシート状とした部材に金属板２６と接着する接着層４１を形成させたものである。

【0064】

なお、接着層３９、４１については、一対の金属板２６を接合する際のろう付温度で溶融し、金属粉末１４に含浸される部材であって、一対の金属板２６を接合するのに悪影響を及ぼさない材料で形成されている。具体的には、接着層３９、４１には、乾燥工程等の各工程においてコンタミ性のガス生成、及び炭化が抑制されるものが用いられる。

【0065】

以上説明したように、金属シート材３８に接着層３９を形成させることで、金属シート材３８を所定の位置に精度良く配置することができる（図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）参照）。

【0066】

また、接合シート材４０に接着層４１を形成させることで、接合シート材４０を所定の位置に精度良く配置することができる。第２実施形態の他の作用・効果は、第１実施形態と同様である。

【0067】

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係る金属シート材の一例について図５を用いて説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。また、第１実施形態と異なる部分のみ説明し、他の部分の説明は省略する。

【0068】

第３実施形態に係る金属シート材５６は、第１実施形態に係る金属シート材１８と同様の構成とされており、金属シート材５６を用いて製造されるろう付構造体５０、及びろう付構造体の製造方法が第１実施形態と異なっている。

【0069】

ろう付構造体５０は、図５（Ｄ）に示されるように、平板状の金属板２６（金属部材の一例）と、金属板２６の上方に配置される平板状の金属板５２と、この一対の金属板２６、５２を接合する複合ろう材１２とを含んで構成されている。

【0070】

金属板５２は、金属板２６に対して幅狭とされ、図５（Ｂ）示されるように、金属シート材１８と同様の幅寸法とされている。

【0071】

そして、配置工程においては、図５（Ａ）（Ｂ）に示されるように、接合部２４に金属シート材５６が配置され、金属シート材５６の隣りに接合シート材２０が配置される。ここで、金属シート材５６の角部と金属板２６とは、接着剤５４で点付けされる。

【0072】

さらに、接合工程においては、図５（Ｃ）（Ｄ）に示されるように、一対の金属板２６、５２間で、金属シート材５６を挟み込み、これを加熱することで一対の金属板２６、５２を接合する。ここで、一対の金属板２６、５２を加熱する前に、金属シート材５６の角部と金属板５２とは、接着剤５４で点付けされる。

【0073】

接着剤５４については、一対の金属板２６、５２を接合する際のろう付温度で溶融し、金属粉末１４に含浸される部材であって、一対の金属板２６、５２を接合するのに悪影響を及ぼさないものが用いられる。

【0074】

以上説明したように、接着剤５４を用いて金属シート材１８と金属板２６、５２とを点付けするため、金属シート材３８を所定に精度良く配置することができる。第３実施形態の他の作用・効果は、第１実施形態と同様である。

【0075】

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係る金属シート材、ろう付用シート材の一例について図６を用いて説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。また、第１実施形態と異なる部分を主に説明し、他の部分の説明は省略する。

【0076】

図６（Ａ）（Ｂ）に示されるように、金属シート材１８の外周全域には、接合シート材５８が連結されおり、金属シート材１８と接合シート材５８とを含んでろう付用シート材６０が形成されている。

【0077】

そして、配置工程においては、一方の金属板２６にろう付用シート材６０が配置されるようになっている。

【0078】

以上説明したように、配置工程においては、一方の金属板２６にろう付用シート材６０が配置される構成となっているため、金属シート材と接合シート材とを別個に配置する場合と比して、ろう付作業を容易にすることができる。

【0079】

また、接合シート材５８は、金属シート材１８の外周に配置されているため、接合ろう材１６を金属シート材１８の金属粉末１４に満遍なく含浸させることができる。第４実施形態の他の作用・効果は、第１実施形態と同様である。

【0080】

＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態に係る金属シート材、ろう付用シート材の一例について図７を用いて説明する。なお、第４実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。また、第１実施形態と異なる部分を主に説明し、他の部分の説明は省略する。

【0081】

図７（Ａ）（Ｂ）に示されるように、ろう付用シート材６０は、フィルム６２に張り付けられている。

【0082】

そして、配置工程においては、図７（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、ろう付用シート材６０が張り付けられたフィルム６２を、一方の金属板２６に押し付ける。そして、フィルム６２を剥がすことで、ろう付用シート材６０が一方の金属板２６に配置される。

【0083】

以上説明したように、ろう付用シート材６０がフィルム６２に張り付けられることで、例えば、ろう付用シート材６０がそれ自身で形状が保たれない場合であっても、ろう付用シート材６０を一方の金属板２６に配置することができる。第６実施形態の他の作用・効果は、第５実施形態と同様である。

【0084】

＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態に係る金属シート材の一例について図８を用いて説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。また、第１実施形態と異なる部分を主に説明し、他の部分の説明は省略する。

【0085】

第６実施形態では、接合部２４の体積（金属シート材１８の体積）から金属粉末１４の体積を減じた値に対する、接合シート材２０を構成するＮｉ基のろう材の体積比は、１２５％以上２００％以下とされる。

【0086】

これにより、接合工程において、金属シート材１８（金属粉末１４）に含浸されなかったＮｉ基のろう材によって、図８（Ａ）（Ｂ）に示されるように、金属板２６と複合ろう材１２との境界８６を覆うフィレット８４が夫々形成される。

【0087】

このように、境界８６を覆うフィレット８４が形成されることで、境界８６から複合ろう材１２と金属板２６とが剥離するのを抑制することができる。

【0088】

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、接合工程において、加熱炉を用いてＮｉ基のろう材料を溶融させたが、高周波誘導加熱等を用いてＮｉ基のろう材料を溶融させてもよい。

【0089】

また、上記実施形態の金属シート材については、金属粉末１４と、金属粉末１４の粉末同士を接着させるバインダとを混合させ、これを乾燥させて厚さ一定のシート状としたが、金属粉末１４を圧粉、又は焼結されることでシート状としてもよい。これにより、簡易な構造で金属粉末１４がシート状とされる。

【0090】

また、上記第１、第２、第３実施形態では、特に説明しなかったが、配置工程における接合シート材の配置と、金属シート材の配置との順番については、どちらが先でもよくまた同時であってもよい。

【0091】

また、上記実施形態では、金属板としてステンレス板を用い、ろう材料として、Ｎｉ基ろう材を用いたが、金属板としてステンレス鋼を用い、Ｆｅ基ろう材、Ａｇ基ろう材、Ｔｉ基ろう材等を用いてもよい。

【0092】

また、上記実施形態では、金属板としてステンレス鋼を用い、ろう材料として、Ｎｉ基ろう材を用いたが、金属板として銅板を用い、ろう材料としてＣｕ基ろう材を用いたり、金属板としてアルミ板を用い、ろう材料としてＡｌ基ろう材を用いてもよい。

【0093】

また、上記第１、第２、第３実施形態では、金属シート材１８、３８の隣りにシート状の接合シート材２０、４０を配置したが、金属シート材１８、３８の隣りに接合ろう材１６となる液状のスラリー（Ｎｉ基のろう材料とバインダとが体積比５０％の割合で混合された液状の部材）を配置（塗布）してもよい。

【0094】

また、第２実施形態に係る金属シート材３８においては、シート状とされた両面に接着層３９が形成されたが、どちらか一方の面に接着層が形成されてもよい。

【0095】

また、上記第３実施形態では、接着剤５４を用いて金属シート材１８と金属板２６、５２とを点付けしたが、点溶接により金属シート材１８と金属板２６、５２とを点付けしてもよい。

【0096】

また、上記第４、第５実施形態では、特に説明しなかったが、ろう付用シート材６０の両面又は片面に接着層を形成させてもよい。

【符号の説明】

【0097】

１０ ろう付構造体
１２ 複合ろう材
１４ 金属粉末
１６ 接合ろう材
１８ 金属シート材
２６ 金属板（金属部材の一例）
３８ 金属シート材
３９ 接着層
５０ ろう付構造体
５２ 金属板（金属部材の一例）
５６ 金属シート材
５８ 接合シート材
６０ ろう付用シート材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】