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特開2023-19679フラックスフリーろう付用アルミニウム合金ブレージングシート
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023019679
(43)【公開日】2023-02-09
(54)【発明の名称】フラックスフリーろう付用アルミニウム合金ブレージングシート
(51)【国際特許分類】
B23K 35/22 20060101AFI20230202BHJP
B23K 35/28 20060101ALI20230202BHJP
B23K 35/14 20060101ALI20230202BHJP
C22C 21/00 20060101ALI20230202BHJP
C22C 21/02 20060101ALI20230202BHJP
【ＦＩ】
B23K35/22 310E
B23K35/28 310B
B23K35/14 A
C22C21/00 D
C22C21/00 E
C22C21/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021124606
(22)【出願日】2021-07-29
(71)【出願人】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(71)【出願人】
【識別番号】000107538
【氏名又は名称】株式会社ＵＡＣＪ
(74)【代理人】
【識別番号】100140486
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100170058
【弁理士】
【氏名又は名称】津田 拓真
(72)【発明者】
【氏名】手塚 花実
(72)【発明者】
【氏名】山田 詔悟
(72)【発明者】
【氏名】本間 伸洋
(72)【発明者】
【氏名】中川 凌吾
(72)【発明者】
【氏名】山吉 知樹
(57)【要約】
【課題】ろう付中のＡｌおよびＭｇの酸化を抑制し、接手全体において均一なフィレットを形成することのできるフラックスフリーろう付用アルミニウム合金ブレージングシートを提供する。
【解決手段】フラックスフリーろう付用アルミニウム合金ブレージングシートは、Ａｌ－Ｍｎ系合金を心材とし、当該心材の片面または両面にＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系合金からなるろう材層を有し、ろう材層の表面に厚さ４００［ｎｍ］以下の亜鉛被膜を有する。
【選択図】なし
【解決手段】フラックスフリーろう付用アルミニウム合金ブレージングシートは、Ａｌ－Ｍｎ系合金を心材とし、当該心材の片面または両面にＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系合金からなるろう材層を有し、ろう材層の表面に厚さ４００［ｎｍ］以下の亜鉛被膜を有する。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
Ａｌ－Ｍｎ系合金を心材とし、
当該心材の片面または両面にＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系合金からなるろう材層を有し、
前記ろう材層の表面に厚さ４００［ｎｍ］以下の亜鉛被膜を有する
フラックスフリーろう付用アルミニウム合金ブレージングシート。
当該心材の片面または両面にＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系合金からなるろう材層を有し、
前記ろう材層の表面に厚さ４００［ｎｍ］以下の亜鉛被膜を有する
フラックスフリーろう付用アルミニウム合金ブレージングシート。
【請求項2】
前記ろう材層が、
Ｓｉ：６［ｗｔ％］～１３［ｗｔ％］
Ｍｇ：０．５［ｗｔ％］～２．５［ｗｔ％］
Ｂｉ：０．１［ｗｔ％］～０．３［ｗｔ％］
を含有するＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系合金である
請求項１に記載のフラックスフリーろう付用アルミニウム合金ブレージングシート。
Ｓｉ：６［ｗｔ％］～１３［ｗｔ％］
Ｍｇ：０．５［ｗｔ％］～２．５［ｗｔ％］
Ｂｉ：０．１［ｗｔ％］～０．３［ｗｔ％］
を含有するＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系合金である
請求項１に記載のフラックスフリーろう付用アルミニウム合金ブレージングシート。
【請求項3】
前記ろう材層が、
Ｓｉ：６［ｗｔ％］～１３［ｗｔ％］
を含有するＡｌ－Ｓｉ合金からなる第１ろう材層とＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系合金からなる第２ろう材層との二層で構成されており、
前記第１ろう材層、前記第２ろう材層、前記心材の順にクラッドされており、
第２ろう材層が、
Ｓｉ：６［ｗｔ％］～１３［ｗｔ％］
Ｍｇ：０．５［ｗｔ％］～２．５［ｗｔ％］
Ｂｉ：０．１［ｗｔ％］～０．３［ｗｔ％］
を含有するＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系合金である
請求項１に記載のフラックスフリーろう付用アルミニウム合金ブレージングシート。
Ｓｉ：６［ｗｔ％］～１３［ｗｔ％］
を含有するＡｌ－Ｓｉ合金からなる第１ろう材層とＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系合金からなる第２ろう材層との二層で構成されており、
前記第１ろう材層、前記第２ろう材層、前記心材の順にクラッドされており、
第２ろう材層が、
Ｓｉ：６［ｗｔ％］～１３［ｗｔ％］
Ｍｇ：０．５［ｗｔ％］～２．５［ｗｔ％］
Ｂｉ：０．１［ｗｔ％］～０．３［ｗｔ％］
を含有するＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系合金である
請求項１に記載のフラックスフリーろう付用アルミニウム合金ブレージングシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、フラックスを用いず、減圧を伴わない非酸化性雰囲気中でろう付を行うアルミニウム合金ブレージングシートに関する。
【背景技術】
【0002】
フラックスを用いずろう付を行うフラックスフリーろう付では、ろう材中あるいは心材中に含有されるＭｇが接合部表面のＡｌ酸化被膜（Ａｌ２Ｏ３）を分解することで接合される。
このろう付では、雰囲気の影響が軽微である閉鎖的な接手形状においては、ＭｇによるＡｌ酸化皮膜の分解が効果的に作用し、良好な接合状態が得られる。
このろう付では、雰囲気の影響が軽微である閉鎖的な接手形状においては、ＭｇによるＡｌ酸化皮膜の分解が効果的に作用し、良好な接合状態が得られる。
【0003】
一方、雰囲気の影響を受けやすい開放的な接手形状では、ろう付時、ＭｇによるＡｌ酸化皮膜の分解と並行して、雰囲気の酸化種（Ｈ＿２ＯやＯ＿２等）とＭｇあるいはＭｇが反応し、ＭｇＯあるいはＡｌ２Ｏ３皮膜を形成・成長しやすい。結果として、ろう付性が著しく阻害されてしまい、良好な接合状態が得られにくい。
【0004】
特に、タンク部とチューブ間の接手のように、開放的でありながら、広い面積かつ間隙を接合しなければならない接手形状では、ろう付中にＭｇおよびＡｌの酸化が進行することによってろう付性が阻害され、不均一なフィレットが形成されやすい。不均一なフィレットが形成されると、未接合部が生じることによる漏れの懸念が高まる。また、漏れのない場合においても、フィレットの小さい領域への応力集中による耐圧強度の低下や、すき間に凝縮水が貯留し凍結することによって部材が破壊される、いわゆる凍結割れに繋がる。したがって、接手全体に均一なフィレットを形成させなければならない。
【0005】
雰囲気中の酸化種とＡｌあるいはＭｇが反応し、Ａｌ２Ｏ３あるいはＭｇＯ皮膜を形成することがろう付性低下の主要因であるため、接手全体に均一なフィレットを形成させるためには、ＡｌおよびＭｇを雰囲気に接触させないようにさせることが効果的である。
下記の特許文献１では、ろう材にＭｇを添加せず、中間層にＭｇを添加することで、ろう溶融時まで、Ｍｇがろう材表面に達しないようにされている。
下記の特許文献１では、ろう材にＭｇを添加せず、中間層にＭｇを添加することで、ろう溶融時まで、Ｍｇがろう材表面に達しないようにされている。
【0006】
下記の特許文献２では、Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系合金からなるろう材表面にＡｌ－Ｓｉ系合金からなるろう材を配置することにより、雰囲気とＭｇが接触することを防ぐことができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２０１９－１５５３７４号公報
【特許文献2】特開２０１８－１０３２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、特許文献１及び２のいずれに記載の技術においても、Ａｌと雰囲気の反応によるＡｌ２Ｏ３被膜の形成を抑制することはできないという問題があった。
本開示の目的は、ろう付中のＡｌおよびＭｇの酸化を抑制し、接手全体において均一なフィレットを形成することのできるフラックスフリーろう付用アルミニウム合金ブレージングシートを提供することにある。
本開示の目的は、ろう付中のＡｌおよびＭｇの酸化を抑制し、接手全体において均一なフィレットを形成することのできるフラックスフリーろう付用アルミニウム合金ブレージングシートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本開示の一態様によるフラックスフリーろう付用アルミニウム合金ブレージングシートは、Ａｌ－Ｍｎ系合金を心材とし、当該心材の片面または両面にＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系合金からなるろう材層を有し、ろう材層の表面に厚さ４００［ｎｍ］以下の亜鉛被膜を有する。
なお、上記手段、特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
なお、上記手段、特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明の効果】
【0010】
本開示のフラックスを使用しない不活性ガス雰囲気中でろう付されるアルミニウム合金ブレージングシートによれば、接合部全体に均一なフィレットを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ろう材層の雰囲気と接触する面に雰囲気との接触を遮断できる被膜を配置し、かつその被膜厚さを特定の薄さ以下に規定することにより、その被膜自身によってろう付性が阻害されることなくＡｌおよびＭｇの酸化を抑制できることを見出し、本開示のフラックスフリーろう付用アルミニウム合金ブレージングシートを完成させるに至った。本開示のフラックスフリーろう付用アルミニウム合金ブレージングシートは下記の通りである。
【0013】
本開示のアルミニウム合金ブレージングシートは、心材と、心材の少なくとも片面または両面の表面にＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系合金からなるろう材がクラッドされている。
本開示のアルミニウム合金ブレージングシートに係るＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系合金からなるろう材は、６［ｗｔ％］～１３［ｗｔ％］のＳｉ、０．５［ｗｔ％］～２．５［ｗｔ％］のＭｇ、０．１［ｗｔ％］～０．３［ｗｔ％］のＢｉを含有する。なお、「ｗｔ％」は質量パーセントである。
本開示のアルミニウム合金ブレージングシートに係るＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系合金からなるろう材は、６［ｗｔ％］～１３［ｗｔ％］のＳｉ、０．５［ｗｔ％］～２．５［ｗｔ％］のＭｇ、０．１［ｗｔ％］～０．３［ｗｔ％］のＢｉを含有する。なお、「ｗｔ％」は質量パーセントである。
【0014】
ろう材中のＳｉはアルミニウム合金の融点を下げて流動性を高め、ろうとしての機能を発現させる。ろう材中のＳｉ含有量は６［％］～１３［％］である。ろう材中のＳｉ含有量が上記範囲未満だと、流動性が足りずろうとして有効に作用できない。また、上記範囲を超えると、心材または他の接合部へのエロージョンが顕著になる。
【0015】
ろう材中のＭｇは、ろう付段階にて、ろう材表面に存在する酸化皮膜および被ろう付部表面の酸化皮膜を分解する役割を有する。ろう材中のＭｇ含有量は０．５［ｗｔ％］～２．５［ｗｔ％］、好ましくは１．０［ｗｔ％］～２．５［ｗｔ％］である。ろう材中のＭｇ含有量が上記範囲未満だと、分解効果が十分でなく、上記範囲を超えると鋳造性が低下し、製造困難になる。
【0016】
ろう材中のＢｉはろうの表面張力を低下させ、ろうの流動性を向上させることができる。さらに、ろう材中にＭｇとＢｉが共存することで、これら元素が相乗的に作用し、ろう付性が向上する。これらの結果、ろう材中にＭｇとＢｉが含有することで、接合部に良好なフィレットが形成される。ろう材中のＢｉ含有量は０．１［ｗｔ％］～０．３［ｗｔ％］、好ましくは０．２［ｗｔ％］～０．３［ｗｔ％］である。ろう材中のＢｉ含有量が上記範囲未満だと、効果が十分でなく、上記範囲を超えると、鋳造時に粗大なＭｇ－Ｂｉ化合物が生成されることで、圧延加工性が害され、製造困難となる。
【0017】
また、Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系合金からなるろう材の心材と異なる面にＡｌ－Ｓｉ系合金からなるろう材をクラッドしてもよい。Ａｌ－Ｓｉ系合金からなるろう材をＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ合金からなるろう材の表面にクラッドすることにより、Ｍｇの酸化を強く抑制することが可能となる。
【0018】
本開示のアルミニウム合金ブレージングシートに係るＡｌ－Ｓｉ系合金からなるろう材は、６［ｗｔ％］～１３［ｗｔ％］のＳｉを含有する。
ろう材中のＳｉはアルミニウム合金の融点を下げて流動性を高め、ろうとしての機能を発現させる。ろう材中のＳｉ含有量は６［％］～１３［％］である。ろう材中のＳｉ含有量が上記範囲未満だと、流動性が足りずろうとして有効に作用できない。また、上記範囲を超えると、心材または他の接合部へのエロージョンが顕著になる。
ろう材中のＳｉはアルミニウム合金の融点を下げて流動性を高め、ろうとしての機能を発現させる。ろう材中のＳｉ含有量は６［％］～１３［％］である。ろう材中のＳｉ含有量が上記範囲未満だと、流動性が足りずろうとして有効に作用できない。また、上記範囲を超えると、心材または他の接合部へのエロージョンが顕著になる。
【0019】
本開示のアルミニウム合金ブレージングシートに係る心材用アルミニウム合金の組成は特に限定されるものではないが、高融点および高強度の両立が可能なＡｌ－Ｍｎ系合金であることが好ましい。また、融点が問題とならない範囲で材料の強度を大きく向上させることのできる、Ｍｇ、Ｓｉを積極的に添加することができる。従来のフッ化物系フラックスを用いるろう付方法では、フラックスがＭｇと反応し、ろう付性が低下するため、Ｍｇ添加合金を心材に用いることは困難であったが、フラックスを用いないフラックスフリーろう付では、Ｍｇ添加合金を心材に適用可能である。
【0020】
なお、Ｚｎが添加されたアルミニウム合金を犠牲防食層として、ろう材がクラッドされた面と異なる心材面にクラッドしてもよい。
【0021】
本開示のアルミニウム合金ブレージングシートの製造方法について説明する。本開示のアルミニウム合金ブレージングシートは、上記組成の合金鋳塊を調製し、直方体形状に成形した心材鋳塊の少なくとも一方の面に、上記組成の合金からなるろう材が積層されるように、クラッドすることによって製造される。
【0022】
心材、ろう材に用いる所望の成分組成を有するアルミニウム合金となるように、それぞれ溶解、鋳造することで鋳塊を作製する。これらの溶解、鋳造の方法は、特に限定されるものではなく、通常の方法が用いられる。
心材用のアルミニウム合金については、均質化処理を行わない、あるいは６００［℃］以下で均質化処理を行う。また、ろう材用のアルミニウム合金については、所定の厚さまで常法に従って、４００［℃］～５００［℃］で熱間圧延する。次いで、心材用アルミニウム合金およびろう材用アルミニウム合金を組み合わせ、常法に従って、４００［℃］～５００［℃］にて、熱間圧延することでクラッド材とし、最終的に所定の厚さまで冷間圧延して、本開示のアルミニウム合金ブレージングシートを製造する。なお、クラッド材を、冷間圧延工程の途中において焼鈍（中間焼鈍）してもよく、あるいは、冷延工程の後に焼鈍（最終焼鈍）してもよい。
心材用のアルミニウム合金については、均質化処理を行わない、あるいは６００［℃］以下で均質化処理を行う。また、ろう材用のアルミニウム合金については、所定の厚さまで常法に従って、４００［℃］～５００［℃］で熱間圧延する。次いで、心材用アルミニウム合金およびろう材用アルミニウム合金を組み合わせ、常法に従って、４００［℃］～５００［℃］にて、熱間圧延することでクラッド材とし、最終的に所定の厚さまで冷間圧延して、本開示のアルミニウム合金ブレージングシートを製造する。なお、クラッド材を、冷間圧延工程の途中において焼鈍（中間焼鈍）してもよく、あるいは、冷延工程の後に焼鈍（最終焼鈍）してもよい。
【0023】
製造されたアルミニウム合金ブレージングシートの表面に、亜鉛被膜を形成させる。前記亜鉛被膜において、重要な要素はｎｍオーダーの非常に薄い膜厚を有することである。ｎｍオーダーの亜鉛被膜は、ろう溶融前までのＡｌおよびＭｇの酸化を抑制することができる。また、亜鉛被膜は、ろう溶融後、その薄さおよび亜鉛の特性（Ａｌと共晶溶融、高蒸気圧）により速やかに溶融ろうの中に溶け込む、あるいは蒸発して表面から消失する。したがって、ＡｌおよびＭｇの酸化を抑制しつつ、被膜自体がろう付性を阻害しない。亜鉛被膜を形成させる方法は特に限定されるものではないが、薄く均一な被膜を形成可能なジンケート処理が好ましい。なお、亜鉛被膜を形成させるのは、ろう付前であればいつでもよく、材料製造の最終工程直後でも構わないし、部品成形後でも構わない。
【0024】
本開示では、この際に形成させる亜鉛被膜が４００［ｎｍ］以下であることを規定する。４００［ｎｍ］より厚い亜鉛被膜は、ろう溶融時にそれ自体が分裂しにくく、ろう付性を阻害するためである。
本開示における亜鉛被膜厚さは、ＧＤ－ＯＥＳ深さ分析において、最表面から最大亜鉛濃度（ａｔ％）の半分の値となるまでの深さとする。
本開示における亜鉛被膜厚さは、ＧＤ－ＯＥＳ深さ分析において、最表面から最大亜鉛濃度（ａｔ％）の半分の値となるまでの深さとする。
【0025】
ＧＤ－ＯＥＳはｍｍオーダーの面積に対して表面分析可能であり、信頼性の高い分析データが得られる。また、本装置の表面感度は数ｎｍであり、表面に存在する元素のみを分析することができる。前記分析をＡｒイオンスパッタリングと組み合わせることにより、ろう材表面の亜鉛濃度の深さ分布を得ることができる。
【0026】
接合している物質間の界面においては成分濃度が連続的に変化していくため、界面を厳密に定義することは困難である。そのため、本開示では、最大亜鉛濃度の半分の値を示す位置を界面であると定義し、亜鉛被膜厚さを最表面から最大亜鉛濃度の半分の値を示す深さと定義する。
【0027】
本開示のアルミニウム合金ブレージングシートは、フラックスを用いず、不活性ガス雰囲気中でのろう付に用いられる。亜鉛被膜がろう材表面を被覆していない場合、ろう付中においてＡｌの酸化、ＭｇによるＡｌ２Ｏ３の分解、Ｍｇの酸化が同時に進行する。つまり、ろうが溶融するまでに、Ｍｇがろう材表面まで達してしまう場合には、Ａｌ２Ｏ３の破壊とともにＭｇが酸化する。一方、ろうが溶融するまでに、Ｍｇがろう材表面に達しない場合、ろう材表面にてＡｌの酸化が進行してしまい、厚いＡｌ２Ｏ３が形成されてしまう。したがって、亜鉛被膜がろう材表面を被覆していない場合には、ろう付中にＡｌあるいはＭｇの酸化によってろう付性が低下していく。本開示では、亜鉛被膜でろう材表面を被覆することで、ろうが溶融する前までのＡｌおよびＭｇ酸化をともに抑制することができるため、良好なろう付性が得られる。
【0028】
本開示のアルミニウム合金ブレージングシートを使用することで、接合部全体に均一なフィレットを形成することができるため、自動車用熱交換器のタンク用部材に好適である。
以下に、実施例を示して、本開示のアルミニウム合金ブレージングシートを具体的に説明するが、本開示のアルミニウム合金ブレージングシートは以下に示す実施例に限定されるものではない。
以下に、実施例を示して、本開示のアルミニウム合金ブレージングシートを具体的に説明するが、本開示のアルミニウム合金ブレージングシートは以下に示す実施例に限定されるものではない。
【実施例0029】
下記の表１に示す組成の第１ろう材、第２ろう材および、心材としてＡｌ－Ｍｎ合金をそれぞれ用意した。なお、表１の合金組成において、「─」は検出限界以下を示すものであり、「残部」は不可避的不純物を含む。
【0030】
【表1】
【0031】
これら、第１ろう材、第２ろう材、心材の順に重ねてクラッドし、板厚１．２［ｍｍ］、Ｏ材調質、第１ろう、第２ろうのクラッド率をそれぞれ５［％］、のアルミニウム合金クラッド材とした。このアルミニウム合金クラッド材のろう材層は、Ａｌ－Ｓｉ合金からなる第１ろう材層とＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系合金からなる第２ろう材層との二層で構成されている。
【0032】
作製したクラッド材に対し、アルカリ脱脂処理、デスマット処理、ジンケート処理を順次施し、ろう材表面に亜鉛被膜を形成させた。
ＧＤ－ＯＥＳを用いて亜鉛被膜の有するろう材表面の深さ分析を行い、亜鉛被膜厚さを算出した。亜鉛被膜厚さは、最表面から最大亜鉛濃度（ａｔ％）の半分の値となるまでの深さとした。
ＧＤ－ＯＥＳを用いて亜鉛被膜の有するろう材表面の深さ分析を行い、亜鉛被膜厚さを算出した。亜鉛被膜厚さは、最表面から最大亜鉛濃度（ａｔ％）の半分の値となるまでの深さとした。
【0033】
また、ろう付対象材として、ＪＩＳＡ３００３合金、Ｏ材調質、板厚１［ｍｍ］のアルミニウムベア材を用意した。
上記アルミニウム合金クラッド材を「Ｗ２０［ｍｍ］×Ｌ３０［ｍｍ］」に切断し、ろう材を上面に設置し、φ０．５［ｍｍ］のステンレス製ワイヤーおよび「Ｗ１５［ｍｍ］×Ｌ２５［ｍｍ］」に切断したろう付対象材と組み合わせ、図１に示されるようなテストピース１０を作製した。図１では、アルミニウム合金クラッド材に符号２０が付され、ステンレス製ワイヤーに符号３０が付され、ろう付け対象材に符号４０が付されている。アルミニウム合金クラッド材２０の上面は、全面にわたって、ろう材面２１となっている。前記テストピース１０を、窒素雰囲気中（酸素含有量１０［ｐｐｍ］以下）のろう付炉にて６００℃まで熱し、そのろう付性を評価した。
上記アルミニウム合金クラッド材を「Ｗ２０［ｍｍ］×Ｌ３０［ｍｍ］」に切断し、ろう材を上面に設置し、φ０．５［ｍｍ］のステンレス製ワイヤーおよび「Ｗ１５［ｍｍ］×Ｌ２５［ｍｍ］」に切断したろう付対象材と組み合わせ、図１に示されるようなテストピース１０を作製した。図１では、アルミニウム合金クラッド材に符号２０が付され、ステンレス製ワイヤーに符号３０が付され、ろう付け対象材に符号４０が付されている。アルミニウム合金クラッド材２０の上面は、全面にわたって、ろう材面２１となっている。前記テストピース１０を、窒素雰囲気中（酸素含有量１０［ｐｐｍ］以下）のろう付炉にて６００℃まで熱し、そのろう付性を評価した。
【0034】
ろう付性の評価として、上記アルミニウム合金クラッド材２０とろう付対象材４０との間に形成したフィレットをＸ線ＣＴにて解析し、フィレットの均一性を評価した。フィレットの均一性には、以下の式ｆ１を用いて各試料間の優劣を評価した。
フィレット均一性＝（フィレット面積と同面積かつＷ１５［ｍｍ］の長方形の周長）／（フィレットの周長） （ｆ１）
なお、本実施例において、フィレット面積と同面積かつＷ１５ｍｍの長方形の周長は以下の式ｆ２及びｆ３に示されるように算出した。
フィレット均一性＝（フィレット面積と同面積かつＷ１５［ｍｍ］の長方形の周長）／（フィレットの周長） （ｆ１）
なお、本実施例において、フィレット面積と同面積かつＷ１５ｍｍの長方形の周長は以下の式ｆ２及びｆ３に示されるように算出した。
【0035】
Ｌ１［ｍｍ］＝（フィレット面積（ｍｍ２））／１５［ｍｍ］ （ｆ２）
フィレット面積と同等かつＷ１５［ｍｍ］の長方形の周長［ｍｍ］＝Ｌ１×２＋１５［ｍｍ］×２ （ｆ３）
また、フィレット面積の測定には、Ｘ線ＣＴにより得られたフィレット像に対し、画像処理ソフト（ＩｍａｇｅＪ）を用い、フィレット面積およびフィレット周長を算出した。
フィレット面積と同等かつＷ１５［ｍｍ］の長方形の周長［ｍｍ］＝Ｌ１×２＋１５［ｍｍ］×２ （ｆ３）
また、フィレット面積の測定には、Ｘ線ＣＴにより得られたフィレット像に対し、画像処理ソフト（ＩｍａｇｅＪ）を用い、フィレット面積およびフィレット周長を算出した。
【0036】
この指標では、Ｗ方向に対してフィレットが均一であるほど、１に近い値を示す。判定は以下の基準にて行い、その結果をＧＤ－ＯＥＳにより算出された亜鉛被膜厚さと併せて表２に示す。また、フィレット均一性の算出に用いたフィレットのＸ線ＣＴ像の例を図２及び図３に示す。なお、図２及び図３では、フィレット像に点ハッチングが付されて図示さている。なお、フィレット均一性ｆ１が「ｆ１≧０．９」を満たす場合にはろう付け性が良好（○）であると判定し、「ｆ１＜０．９」を満たす場合にはろう付け性が不良（×）であると判定することとした。
【0037】
【表2】
【0038】
表２に示されるように、亜鉛被膜が４００［ｎｍ］以下であれば、良好なフィレット均一性及びろう付性を確保することができる。
【図1】
【図2】
【図3】