(57)【要約】　　　（修正有）【課題】ろう付面へろう付用フラックス材を直接塗布するための方法を提供する。【解決手段】この方法は動的スプレイ法を用いてろうを基板に塗布してろう付面を形成するステップを含んでいる。基板へのろうの塗布に続いて、ろう付用フラックス材を乾燥粉末または湿潤スラリのどちらかとしてろう付面に直接塗布することができる。ろう付面の状態によってはバインダまたは樹脂材料を追加して使用しなくても塗布されたフラックス材が表面に付着することが可能になる。【選択図】図２
2004058157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　ａ）動的スプレイ塗装によってろうを基板上に直接塗布してろう付面を形成するステップと、
　ｂ）この形成されたろう付面上に、ろう付用フラックス材を直接付着させるステップとを含むろう付用フラックス材のろう付面への塗布方法。
【請求項２】
　ステップａ）が、ろうを粒子混合物として供給する工程、この粒子混合物の熱軟化を引き起こすほど温度が高くないガス流中にこの粒子混合物を搬送する工程、このガス流中に同伴される粒子混合物を基板に対向して配置される超音速ノズルを通るように誘導する工程、およびこの粒子混合物を十分な速度まで加速して粒子混合物を基板上に付着させ、これによって動的スプレイ塗装によるろう付面を形成する工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
　平均公称粒子径が少なくとも６５ミクロンである粒子混合物を供給するステップをさらに含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
　平均公称粒子径が６５〜２５０ミクロンである粒子混合物を供給するステップをさらに含む請求項２に記載の方法。
【請求項５】
　温度１４９〜１６４９℃（３００〜３０００゜Ｆ）でガスを供給するステップを含む請求項２に記載の方法。
【請求項６】
　粒子混合物を速度３００〜１２００メートル／秒に加速するステップを含む請求項２に記載の方法。
【請求項７】
　合金または金属を含むろうを供給するステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
　耐腐食性材料を備えたろうを供給するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
　アルミニウム、亜鉛およびシリコンの３つの混合物としてろうを供給するステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
　すべてのろうの総重量を基準にして、５０〜７８重量％のアルミニウム、１２〜４５重量％の亜鉛および５〜１０重量％のシリコンからなる３つの混合物としてろうを供給するステップを含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
　ろう付用フラックスが、乾式静電粉末として、乾燥粉末のはけ塗りによる選別された乾燥粉末として、ろう付面上をフラックスを含んだ回転輪を走行させることによる乾燥粉末塗りとして、浸し塗りによる湿潤スラリとして、スプレイ塗装による湿潤スラリとして、またはこれらの混合したものとしてのうち少なくとも１つによって付着される請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
　ろう付面上にろう付用フラックス材を１ｍ四方当たり２〜４０グラム直接付着させるステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
　ステップａ）が、動的スプレイ塗装により金属または合金を含む基板上にろうを直接塗布して、ろう付面を形成することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
　ステップａ）が、動的スプレイ塗装によりアルミニウムを含む基板上にろうを直接塗布してろう付面を形成することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
　ステップａ）が、動的スプレイ塗装により基板上にろうを１ｍ四方当たり５０〜１５０グラム直接塗布してろう付面を形成することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
　ろう付面を備えフラックス材を塗布した基板を５ｃｍの高さから平らな面上に落下させた後、塗布したフラックス材を重量比で少なくとも５％保持するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
　ａ）ろうを粒子混合物として供給するステップと、この粒子混合物の熱軟化を引き起こすほど温度が高くないガス流中にこの粒子混合物を搬送するステップと、このガス流中に同伴される粒子混合物を基板に対向して配置される超音速ノズルを通るように誘導するステップと、この粒子混合物を十分な速度まで加速して粒子混合物を基板上に付着させ、これによって動的スプレイ塗装によるろう付面を形成するステップと、および
　ｂ）この形成されたろう付面上にろう付用フラックス材を直接付着させるステップとを含むろう付用フラックス材のろう付面への塗布方法。
【請求項１８】
　平均公称粒子径が少なくとも６５ミクロンである粒子混合物を供給するステップをさらに含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
　平均公称粒子径が６５〜２５０ミクロンである粒子混合物を供給するステップをさらに含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
　温度１４９〜１６４９℃（３００〜３０００゜Ｆ）でガスを供給するステップを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
　粒子混合物を速度３００〜１２００メートル／秒に加速するステップを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
　合金または金属を含むろうを供給するステップを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
　耐腐食性材料を備えたろうを供給するステップをさらに含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
　アルミニウム、亜鉛およびシリコンの３つの混合物としてろうを供給するステップを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
　すべてのろうの総重量を基準にしてそれぞれ５０〜７８重量％のアルミニウム、１２〜４５重量％の亜鉛および５〜１０重量％のシリコンからなる３つの混合物としてろうを供給するステップを含む請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
　ろう付用フラックス材が、乾式静電粉末として、乾燥粉末のはけ塗りによる移動乾燥粉末として、ろう付面上をフラックスを含んだ回転輪を走行させることによる乾燥粉末塗りとして、浸し塗りによる湿潤スラリとして、スプレイ塗装による湿潤スラリとして、またはこれらを混合したものとしてのうち少なくとも１つによって付着される請求項１７に記載の方法。
【請求項２７】
　ろう付面上にろう付用フラックス材を１ｍ四方当たり２〜４０グラム直接付着させるステップをさらに含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２８】
　ステップａ）が、動的スプレイ塗装により金属または合金を含む基板上にろうを直接塗布してろう付面を形成する工程を含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２９】
　ステップａ）が、動的スプレイ塗装によりアルミニウムを含む基板上にろうを直接塗布してろう付面を形成することを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項３０】
　ステップａ）が、動的スプレイ塗装により基板上にろうを１ｍ四方当たり５０〜１５０グラム直接塗布してろう付面を形成することを含む請求項１７に記載の方法。
【請求項３１】
　ろう付面を備えフラックス材を塗布した基板を５ｃｍの高さから平らな面上に落下させた後、塗布したフラックス材を重量比で少なくとも５％保持するステップをさらに含む請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明はろう付技術に関し、さらに詳細にはろう付面へろう付用フラックスを直接塗布する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　ろう付は、融点が各部品の融点よりも低いろうによって各部品を接合する方法である。このろう付法は一般に、金属または合金のいずれかの部品の接合に使用される。一般的に、ろうは接合される２つの部品に隣接して置かれるかまたはこれら部品間に置かれ、次にこれらの集合体としてのアッセンブリが、ろうは溶融するが部品は溶融しない温度まで加熱される。冷却されると、ろうは２つの部品の面の間に金属結合を形成する。接合される面にはしばしば、各面間に良好なろう付接合を形成するのを妨げる表面金属酸化物層が含まれている。そのため、ろうの他にろう付用フラックス材を含むのが一般的である。代表的なろう付用フラックス材は塩化物および／またはフッ化物のいずれかを含んでおり、フラックス材は一般にろうより低い温度で溶ける。ひとたび溶ければ、ろう付用フラックス材が作用して２つの面上の金属酸化物の硬い殻を溶解し、この溶解によって溶けたろうの濡れ性や流動性が高められ、ろうがろう付される部品の継手間の毛管力によって自由に広がることが可能になる。通常の当業者に知られているように、ろうの組成は接合面の組成によって決定される。同様に、利用可能なろう付用フラックス材が多くあり、特定の使用するフラックス材はろう付される成分を特定して決められる。一般に、アルミニウム成分をろう付けするとき、業界ではＳｏｌｖａｙ　Ｆｌｕｏｒ社製のフラックス材Ｎｏｃｏｌｏｋ（登録商標）を用いている。このフラックスはフルオロアルミン酸カリウムを含んでいる。
【０００３】
　最近の製造工程では、装置のろう付前にろう付用フラックスをろう付面へ塗布することは難しい工程である。一般に、接合面の一方にろうが塗布され、それから装置の事前組み立てが行われる。事前組み立ての後、装置全体を水−フラックスのスラリ中に浸漬するかまたはこのような水−フラックスのスラリを噴霧してアッセンブリ全体に吹きつける。これとは別の方法として、乾式静電粉末塗装法によってフラックス材を装置全体に塗布する。上記したように、実際には、このフラックスが必要なのは２つの面が接合される局部的な部分だけである。フラックスが全体に塗布された装置はその後ろう付炉内に送り込まれ、そこでろう付用フラックス材が液体になり、しばしば装置からしたたり落ちてろう付炉内部で非常に硬い残渣を形成、このため炉を定期的に運転停止して洗浄を行う必要がある。さらに、ろう付用フラックス材が加熱されているためヒュームが発生するがこれは大気中へ放出する前に処理しなければならない。ろう付用フラックスがろう付面によく付着しないことがしばしばあり、その結果、ろう付用フラックス材をろう付面に付着させるためにバインダや樹脂を追加して含めることが必要になる。最後に、これらの方法は、使用すべきフラックス材が過大なため廃棄物が多い。
【特許文献１】米国特許第６，１３９，９１３号
【特許文献２】米国特許第６，２８３，３８６号
【非特許文献１】Ｖａｎ　Ｓｔｅｅｎｋｉｓｔｅら、「Ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｃｏａｔｉｎｇｓ　ｖｉａ　ｋｉｎｅｔｉｃ　ｓｐｒａｙ　ｗｉｔｈ　ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ　ｌａｒｇｅ　ｐｏｗｄｅｒ　ｐａｒｔｉｃｌｅｓ」、Ｓｕｒｆａｃｅ　ａｎｄ　Ｃｏａｔｉｎｇｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　１５４で発表、２００２年、２３７〜２５２頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
　本発明の目的は、簡便で、ろう付工程に先立ってフラックス材を塗布したろう付面を広範囲に扱うことができる、ろう付面上へろう付用フラックス材を直接塗布する方法を提供することにある。このような方法については、ろう付面だけにフラックスを塗布し、アッセンブリ全体にフラックスを塗布する必要がなく、フラックス塗布装置の設備投資や設置面積、フラックス材の必要量およびフラックス塗布工程に必要な労力が著しく低減される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
　１つの実施形態において、本発明は、動的スプレイ塗装によってろうを基板上に直接塗布してろう付面を形成するステップと、続いてこの形成されたろう付面上にろう付用フラックス材を直接付着させるステップとを含む。
【０００６】
　別の実施形態においては、本発明は、ろうを粒子混合物として供給するステップと、この粒子混合物の熱軟化を引き起こすほど温度が高くないガス流中にこの粒子混合物を搬送するステップと、このガス流中に同伴される粒子混合物を基板に対向して配置される超音速ノズルを通るように誘導するステップと、この粒子混合物を十分な速度まで加速して粒子混合物を基板上に付着させ、これによって動的スプレイ塗装によってろう付面を形成し、その後、形成されたろう付面上に直接ろう付用フラックスを付着させるステップとを含むろう付用フラックス材のろう付面への塗布方法を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
　本発明は、基板上へのろうの直接的な動的スプレイ塗装によってろう付面を形成し、この形成されたろう付面上へろう付用フラックスを直接塗布する方法を含む。この方法は、一般に米国特許第６，１３９，９１３号と米国特許第６，２８３，３８６号およびＶａｎ　Ｓｔｅｅｎｋｉｓｔｅら、「Ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｃｏａｔｉｎｇｓ　ｖｉａ　ｋｉｎｅｔｉｃ　ｓｐｒａｙ　ｗｉｔｈ　ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ　ｌａｒｇｅ　ｐｏｗｄｅｒ　ｐａｒｔｉｃｌｅｓ」、Ｓｕｒｆａｃｅ　ａｎｄ　Ｃｏａｔｉｎｇｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　１５４で発表、２００２年、２３７〜２５２頁に開示されるような動的スプレイ法の使用を含んでおり、これらはすべて参考文献として本明細書に記載している。
【０００８】
　初めに図１について説明すると、本発明による使用のための動的スプレイシステムが一般に参照数字１０で示されている。システム１０は支持台１４またはその他の支持手段が中に配置された囲い１２を備えている。台１４に固定された取り付けパネル１６が塗布する基板を保持する工作物ホルダ１８を支えている。１つの実施形態において、この工作物ホルダ１８は３次元方向に移動でき、適切な塗布基板を支持することができる。別の実施形態においては、工作物ホルダ１８が、以下に説明するように動的スプレイノズル３４を通るように塗布基板を送り出すことができる。囲い１２は少なくとも１つの空気入口（図示せず）と、適切な排気導管２２によって粉塵捕集器（図示せず）に連結される空気出口２０を有する周囲の壁を備えている。塗布の作業中はこの粉塵捕集器が囲い１２から出てくる空気を連続的に吸引し、排気空気中に含まれる粉塵または粒子をその後処分するために捕集する。
【０００９】
　スプレイシステム１０はさらに、３．４ＭＰａ（５００ポンド／（インチ）2）まで昇圧した空気を高圧空気バラストタンク２６に供給できるエアコンプレッサ２４を備えている。この空気バラストタンク２６はライン２８を通して高圧粉末供給器３０と分離型空気加熱器３２の両方に連結されている。空気加熱器３２は、以下に述べるメインガスである高圧の加熱空気を動的スプレイノズル３４に供給する。メインガスの温度は、噴霧される単一粉末または複数粉末に応じて１００℃から３０００℃まで変化する。メインガスおよび粉末供給器３０の圧力は１．４ＭＰａ（２００ポンド／（インチ）2）から３．４ＭＰａ（５００ポンド／（インチ）2）まで変化する。粉末供給器３０は、単一粉末の粒子または粒子と未加熱高圧空気との混合物を混合し、この粒子混合物をノズル３４の補給入口ライン４８に供給する。本発明で用いられた粒子には選択されたろうが含まれる。このろうは、一般に、金属、合金またはそれらの混合物が含まれ、以下に実例が与えられる。コンピュータ制御３５は、空気加熱器３２に供給される空気の圧力と空気加熱器３２を出ていく加熱メインガスの温度の両方を制御するように動作する。通常の当業者によって理解されるように、システム１０は複数の粉末供給器３０を備えることができ、これらはすべて１つまたは複数の補給入口ライン４８に連結されている。説明を明瞭にするために図１には粉末供給器３０を１つだけ示した。
【００１０】
　図２はノズル３４、その空気加熱器３２との連結部および補給入口ライン４８の断面図である。メインエアー通路３６は空気加熱器３２とノズル３４を連結している。通路３６は、空気を流れのストレートナ４０を通して混合室４２に振り向ける予混合室３８と連結している。空気または他の加熱されたメインガスの温度と圧力は通路３６内のガス入口温度熱電対４４および混合室４２に接続された圧力センサ４６によって監視されている。
【００１１】
　未加熱の高圧空気と粒子粉末の混合物は補給入口ライン４８を通して所定の内径を有する直管を含む粉末噴射管５０に供給される。この所定の内径は０．４０〜３．００ミリメートルの範囲にすることができる。径は０．４０〜０．９０ミリメートルの範囲が好ましい。この噴射管５０は中心軸５２を有し、中心軸５２は予混合室３８の軸と同じであることが好ましい。管５０は予混合室３８、流れのストレートナ４０を通って混合室４２内に伸張している。
【００１２】
　混合室４２はドラバル型のノズル５４と連絡している。ノズル５４は直径が減少してのど部５８に至る入口コーン部５６を有している。のど部の下流は出口端６０になっている。入口コーン部５６の最大径は１０〜６ミリメートルの範囲にすることができ、７．５ミリメートルが好ましい。入口コーン部５６はのど部５８まで細くなっていく。のど部５８の径は３．５〜１．５ミリメートルの範囲にすることができ、３〜２ミリメートルが好ましい。のど部５８の下流から出口端６０に至るノズル５４の部分は多様な形状にすることができるが、好ましい実施形態においては断面形状が長方形のものが好ましい。出口端６０において、ノズル５４は長い方の辺が８〜１４ミリメートル、短い方の辺が２〜６ミリメートルの長方形であることが好ましい。のど部５８から出口端６０までの距離は６０〜４００ミリメートルの範囲で変えることができる。
【００１３】
　米国特許第６，１３９，９１３号および米国特許第６，２８３，３８６号に開示されているように、粉末噴射管５０は、通路３６からの加熱メインガスの圧力を超える圧力のもとで粒子粉末混合物をシステム１０に供給する。ノズル５４は、３００メートル毎秒から１２００メートル／秒もの速い同伴粒子の出口速度を発生する。この同伴粒子はノズル５４を通って流れるときに運動熱エネルギーと熱エネルギーを得ている。ガス流中の粒子の温度は粒子の大きさおよびメインガスの温度に応じて変わることが当業者によって理解されるであろう。このメインガスの温度はノズル５４の入口における加熱高圧ガスの温度と定義される。これら粒子の温度と曝露時間は、これら粒子が常にその融点以下の温度になるように十分低く保たれ、その結果、衝突した場合でも運動エネルギーおよび熱エネルギーの移動によって粒子のもとの固相状態が変化せず、したがってもとの物性も変化しない。ノズル５４を出た粒子は基板を被覆するためにその表面に方向が向けられる。
【００１４】
　ノズル５４と対向する基板に衝突すると、粒子は平らになってアスペクト比が一般に約５から１の小さな塊状の構造になる。基板が金属あるいは合金で各粒子が金属あるいは合金を含む場合、基板表面に衝突する粒子はすべて表面層上の酸化物を破砕し、金属あるいは合金の粒子は続いて粒子と基板の間に金属間直接結合を形成する。衝突と同時に動的スプレイを行った粒子はほとんどすべての運動エネルギーと熱エネルギーを基板表面に移動させ降伏応力を超えている場合は表面に固着する。上記したように、ある粒子が基板に付着するためには、粒子がノズル５４を出た後基板に衝突する際基板に付着することになる速度と定義される臨界速度にその粒子が達しているかあるいはそれを超えていることが必要である。この臨界速度は粒子の材料組成によって変わってくる。一般に高度が高い材質では、ある基板に付着する前により大きな臨界速度を実現する必要がある。基板結合する粒子の性質が何であるかは今回正確にはわかっていない。しかしながら、この結合の一部は基板と衝突する際の粒子の塑性変形によるものと考えられる。
【００１５】
　動的スプレイシステム１０は非常に汎用性がありどのような多様な塗膜でも生成する。この動的スプレイシステム１０はお互いに接合される２つの基材の一方にろうを塗布するのに用いられる。このろうは、粒子混合物として供給され、平均の公称粒子寸法が直径２５〜２００ミクロンの粉末として供給されることが好ましく、直径５０〜２００ミクロンの粉末として供給されることがより好ましい。上で述べたように、ろうとして選択される材料は金属または合金のどちらかを含むことができ、その組成は接合される基板の組成に依存する。たとえば、アルミニウム基板をお互いにろう付けする場合、ろうがアルミニウム、亜鉛およびシリコンの３つの混合物を含むことが好ましい。この３つの混合物は、すべての重量がろうの総重量を基準にして５０〜７８重量％のアルミニウム、１２〜４５重量％の亜鉛および５〜１０重量％のシリコンを含むことが好ましい。亜鉛はろうに対し耐腐食性をもたらす。しかしながら、他のろう材、たとえば、シリコン；シリコンとアルミニウム；シリコン、アルミニウム、亜鉛と銅などのろう材を用いることができる。上述のように、システム１０は、１つの実施形態において３次元方向に移動可能な工作物ホルダ１８を備えている。したがって、ろうを塗布する基板を工作物ホルダ１８内に取り付けてノズル３４の正面で操作し、作成を希望するろう付面の区域の輪郭を正確に描くことができる。他の実施形態においては、工作物ホルダ１８を用いて、ノズル３４を、たとえば、毎秒１．３〜２５．４ｃｍ（０．５〜１０インチ）の速度で通り過ぎるように１個の基板を送り出すことができ、これによって、ろうによる基板表面の高速製造による塗布が可能になる。動的スプレイ法によってろうが基板に塗布される場合、図３に示すように一連の「丘と谷の部分」がある粗い塗膜層が生成される。図３はアルミニウム、亜鉛およびシリコンの混合物を含むろうをスプレイした動的スプレイ処理のろう付面の走査型電子顕微鏡写真を示す。ノズル３４から基板までのスタンドオフ距離はおよそ２ｃｍである。基板には１ｍ四方当たり５０〜１００グラムのろうを塗布することが好ましい。
【００１６】
　フラックス材は当業者に知られたどのようなフラックスでも使用することができる。これらにはＮｏｃｏｌｏｋ（登録商標）の名前で販売されているフルオロアルミン酸カリウムなどのよく知られたフラックスが含まれる。使用するフラックスの組成は基板の組成およびろうの組成を特定して決められる。このフラックスは、乾式静電粉末塗装、乾燥粉末スプレイ塗装、スクリーンによる乾燥粉末付着、粉末の乾式塗装またははけ塗り、ろう付面上をフラックス材を含んだ回転輪を走行させる；水−フラックススラリのスプレイ、または水−フラックススラリ中へのろう付面の浸し塗りなどの多様な方法のいずれかによって動的スプレイ工程の後形成されたろう付面に塗布することができる。一般的に、フラックスはスクリーンによって乾燥粉末としてろう付面上に付着され、その後表面をはけで掃いて過剰分を取り除く。動的スプレイを行ったろう付面によって形成される山や谷の部分のために、図４Ａおよび４Ｂに示されるようにろう付面は多量のフラックス材を保持することができる。特定の塗布に必要なフラックス材の量は、１ｍ四方当たり２〜５０ｇと大きく変化し、１ｍ四方当たり２〜３５ｇがより好ましく、１ｍ四方当たり６〜１５ｇが最も好ましい。図４Ａに、ろう付面に１ｍ四方当たり１０ｇを塗布したフラックス材を有するろう付面の平面の走査型電子顕微鏡写真を示した。図４Ａで見てわかるように、ろうの粒子は参照数字８０で示され、一連の高くなったスポットを形成しており、これら高くなった各スポットの間に乾燥したフラックス材８６が配置されている。図４Ｂに、粒子群９０を含むろう付面が、１ｍ四方当たり４０ｇを塗布した参照数字９６で示されるフラックスとともに示されている。
【００１７】
　図５では、ろう付面上の乾燥フラックス粉末の保持状態についてテストを行った。３個の試験片Ａ、Ｂ、およびＣにはそれぞれ乾燥粉末はけ塗りを使用して乾燥フラックスを塗布した。動的スプレイでアルミニウム、亜鉛およびシリコンを含むろうを塗布した１０ｃｍ長のアルミニウム管を試験片とした。５ｃｍの高さから平らな面上に各管を落下させ、落下テスト前後の面上のフラックス量を記録した。棒グラフ１００、１０６、および１１２は最初の落下テスト前の各試験片のフラックス量を表している。棒グラフ１０２、１０８、および１１４は１回の落下テスト後に保持されて残ったフラックス量を表している。この図に示されるように、最初の落下テストの後に、はがれ落ちたフラックスは一般に１０％未満である。棒グラフ１０４、１１０、および１１６は次の落下テストの結果を示す。図示されるように、２回目の落下テストの結果、さらに減少したフラックスはごく僅かである。テストの結果、フラックス材を塗布する従来技術の方法で必要なバインダや接着剤あるいは樹脂などがまったく無くても、本発明によって塗布されたろう付用フラックス材は動的スプレイを行ったろう付面に十分に付着していることが示されている。この落下テスト後に保持されていた量はかなりの量である。当業者、すなわち通常の当業者に知られているように、フラックスの必要量がろう、接合面およびフラックスによって変わってくることは明白である。付着したフラックス材の少なくとも５％が最初の落下テスト後に保持されていることが好ましく、少なくとも２０％が最初の落下テスト後に保持されていることがより好ましく、少なくとも５０％が保持されていることが最も好ましい。
【００１８】
　図６Ａには、サンプル上のフラックス塗布量に対するフラックス−水スラリ混合物中のフラックス濃度の影響が示されている。サンプルはすべてスプレイ法によって塗布され、過剰な水は空気ジェットで取り除いた。図６Ｂに示すように、湿ったフラックス材はろう付面に容易に付着する。３つのサンプルＡ、Ｂ、およびＣはそれに塗布された湿潤フラックスのスラリを有しており、テスト前の初めの塗布量は棒グラフ１２０、１２４、および１３０で示されている。これらサンプルを平らな面の上の５ｃｍの高さから垂直に落下させ、落下後に保持されて残ったフラックス量を棒グラフ１２２、１２８、および１３２で示している。図６Ｂからわかるように、湿潤フラックス−水スラリのスプレイ塗装を使用して付着したフラックス材の減少は無視できるほど小さい。テストの結果、フラックス材を塗布する従来技術の方法で必要なバインダや接着剤あるいは樹脂などがまったく無くても、本発明によって塗布されたろう付用フラックス材は動的スプレイを行ったろう付面に十分に付着していることが示されている。この落下テスト後に保持されていた量はかなりの量である。当業者、すなわち通常の当業者に知られているように、フラックスの必要量が、ろう、接合面およびフラックスによって変わってくることは明白である。付着したフラックス材の少なくとも５％が最初の落下テスト後に保持されていることが好ましく、少なくとも２０％が最初の落下テスト後に保持されていることがより好ましく、少なくとも５０％が保持されていることが最も好ましい。
【００１９】
　図７はろう付面を形成しているろう１４０および湿潤フラックススラリのスプレイを使用した塗装の後で表面上に保持されて残ったフラックス材１４２を示す走査型電子顕微鏡写真である。フラックスは１ｍ四方当たり８グラムの密度で塗布した。
【００２０】
　図８では、ろう付用フラックス材２１２を塗布するシステムが一般に２００で示されている。システム２００はブラケット２１４内で回転可能な回転輪２０８を備えている。フラックス材供給器２１０は回転輪２０８の表面上にフラックス２１２が付着している。ブラケット２１４は、基板２０２の表面に関して上記したように動的スプレイ工程で形成されたろう付面２０４に対して回転輪２０８を保持している。図８において基板２０２は矢印２０６の方向に移動している。供給器２１０が、回転輪２０８の表面上にフラックス２１２を連続的に塗布しており、その結果フラックスを塗布されたろう付面２１６が得られる。回転輪２０８は、フラックス２１２を受け入れ、移動するろう付面２０４上にフラックスを付着させるものであれはどんな種類の回転輪でも可能である。好ましい実施形態では、回転輪２０８は粉末フラックス２１２を容易に受け入れる宝飾品タイプの布地製の回転燐である。このシステム２００は操作が簡単であり、本発明を実施する１つの方法である。
【００２１】
　前記の発明を関連する法的基準に従って説明したが、模範例として説明したものであり範囲を限定する性質のものではない。開示された実施形態に対する変形や変更形態が当業者には明白になる可能性があり、これらは本発明の範囲内のものとなる。したがって本発明に与えられる法的保護の範囲は、添付の請求項を検討することによってのみ決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明で使用する動的スプレイシステムである。
【図２】本発明で使用する動的スプレイノズルの断面図である。
【図３】本発明による動的スプレイ塗布によって基板に塗布されたろうを有する基板平面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図４】図４Ａは、基板に１ｍ四方当たり１０ｇ塗布した本発明による乾燥ろう付用フラックス材を有するろう付面の平面の走査型電子顕微鏡写真である。
【００２３】
　図４Ｂは、基板に１ｍ四方当たり４０ｇ塗布した本発明による乾燥ろう付用フラックス材を有するろう付面の平面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図５】本発明による３個のサンプルに対し行った一連の落下テスト前後におけるろう付面上のろう付用フラックス材の保持状態を示すグラフである。
【図６】図６Ａは、本発明による水−ろう付用フラックスのスラリのろう付用フラックス濃度に対するろう付面上のろう付用フラックス塗布量の依存性を示すグラフである。
【００２４】
　図６Ｂは、本発明による３個のサンプルに対し行った落下テスト前後の水−ろう付用フラックススラリの保持状態を示すグラフである。
【図７】本発明による水−ろう付用フラックスのスラリを、基板に１ｍ四方当たり８ｇ塗布した後のろう付面の平面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図８】本発明によるろう付用フラックス材を塗布する回転輪の図面である。
【符号の説明】
【００２５】
　１０　動的スプレイシステム
　１２　囲い
　１４　支持台
　１８　工作物ホルダ
　２０　空気出口
　２４　エアコンプレッサ
　２６　バラストタンク
　３０　高圧粉末供給器
　３２　空気加熱器
　３４　動的スプレイノズル
　３５　コンピュータ制御
　３６　メインエアー通路
　３８　予混合室
　４０　流れのストレートナ
　４２　混合室
　４４　入口温度熱電対
　４６　圧力センサ
　４８　補給入口ライン
　５０　粉末噴射管
　５４　ノズル
　５６　入口コーン部
　６０　出口端
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図３】
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【図４】
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【図７】
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