專利名稱：接合用部件及使用它的器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及接合用部件及器具，特別是涉及使用具有鈦層基材的接合用部件以及使用它的器具。
背景技術(shù)：
歷來，接合用部件例如已在特開平9-206962號(hào)公報(bào)上公開了。
鈦具有與鐵系材料同等程度的高強(qiáng)度。另外，由于低比重；有如鋁和鎂那樣地輕；在耐蝕性方面也具有超過不銹鋼的耐蝕性。由于“輕”、“硬”、“不銹”等優(yōu)良特性，從在宇宙航空、化學(xué)、電力等領(lǐng)域利用開始，最近，正向建筑、土木、醫(yī)療、民用品(從眼鏡框到鍋)迅速需要的領(lǐng)域擴(kuò)展。然而，唯有熱傳導(dǎo)性與不銹鋼是同等程度，熱傳導(dǎo)性低到鋁的1/10，鐵的1/4。相反，由于此特性，卻具有保溫性優(yōu)良的特征。為了彌補(bǔ)熱傳導(dǎo)性，考慮到與鋁等包層(ケラデイングレ)作成復(fù)合材料，但由于熔點(diǎn)差大；而且在鈦的表面上形成強(qiáng)固的鈍態(tài)膜，使對(duì)板材的復(fù)合化有困難。因此，僅得到線和管等的復(fù)合材料。

發(fā)明內(nèi)容
這里，本發(fā)明正是為解決上述問題點(diǎn)而作的，本發(fā)明目的在于提供具有鈦層的接合用部件。
作為獲得具有鈦層的接合用部件的方法，我們開發(fā)了將擴(kuò)散接合性優(yōu)良的鍍銅作為接合層的技術(shù)。通過將鈦層表面用乙二胺四乙酸(EDTA)等有機(jī)酸和氟化銨等氟化物鹽的混合水溶液處理，除去鈦的鈍態(tài)膜。隨后，通過電鍍鎳層形成其晶粒粒徑控制在0.5μm或0.5μm以下的粘附性良好的電鍍銅。例如，在獲得鋁板和鈦板的復(fù)合板的場(chǎng)合，將鈦/電鍍鎳/電鍍銅和鋁/鋅酸鹽處理皮膜/鎳(鍍銅浴是焦磷酸銅或氰化銅浴的場(chǎng)合則不必要)/電鍍銅作成皮膜組成，在鍍銅彼此對(duì)置的狀態(tài)下，在溫度150℃或150℃以上的溫度下，通過熱壓接合，得到復(fù)合材料。
基于如上的見解，按照本發(fā)明的接合用部件是包括以鈦層作為金屬最外層的基材和在上述基材的一側(cè)表面上通過鎳層而形成的銅接合層，且在上述接合層中所含的銅的平均晶粒粒徑為0.5μm或0.5μm以下的接合用部件。作為本發(fā)明的其它形態(tài)，在上述鈦層和鎳層之間具有不銹鋼層。
上述接合層是通過電鍍而形成的，并在該電鍍時(shí)以通過在電解浴中添加巰基丙磺酸，多羥基化合物(多元醇)和染料中的至少一種來控制上述接合層中銅的粒徑者令人滿意。更令人滿意的是在接合層中所含的銅的平均晶粒粒徑在0.2μm或0.2μm以下。
在上述基材上，如果在與接合層相反一側(cè)的表面上再形成選自鈦的鈍態(tài)膜，發(fā)色耐酸鋁層，碳化氟中的至少一種的層，則成為耐久性，外觀等更良好的、令人滿意的形態(tài)。
將上述鈦層或不銹鋼層表面用有機(jī)酸處理后，再將上述鎳層在其表面上形成者令人滿意。
將上述不銹鋼層作成與鈦層直接接觸的磁性不銹鋼層是令人滿意的。
在上述銅的接合層中所含的硫的濃度按質(zhì)量比計(jì)為100ppm或100ppm以下，表面硬度在400Hv或400Hv以下，則易于接合并令人滿意。
按照本發(fā)明的器具的形態(tài)是將上述任何一種接合用部件和在接合層上接合的被接合材以銅層面對(duì)面地接合后通過加工圍成預(yù)定的空間。
附圖簡述附

圖1是顯示從樣品1到8的器具的構(gòu)成表。
附圖2是模擬地示出本發(fā)明的接合用部件的實(shí)例(圖2B)和其他接合用部件(圖2A)的斷面圖。
附圖3是模擬地示出本發(fā)明的復(fù)合材料(樣品1)的斷面圖。
附圖4是模擬地示出本發(fā)明器具(樣品1)的斷面圖。
附圖5是示出溫度和擴(kuò)散距離關(guān)系的曲線圖。
附圖6是示出金屬晶粒粒徑與接合強(qiáng)度關(guān)系的曲線圖。
附圖7是示出形成鎳層的前處理工序圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳方案以下，就本發(fā)明的實(shí)施方案參照附圖加以說明。再者，在以下的實(shí)施方案中對(duì)相同或相當(dāng)部分附以相同的參考附號(hào)，不再重復(fù)說明。
首先，將構(gòu)成本發(fā)明基材的鈦的物性說明如下鈦的比重為4.51或4.51以上，它是鐵和不銹鋼比重的大約一半；鋁比重的約1.5倍。
機(jī)械強(qiáng)度方面，鈍鈦是500N/mm2；鈦合金約為800N/mm2。
熔點(diǎn)是1668℃，而鐵的熔點(diǎn)為1535℃；鋁的熔點(diǎn)是660℃。
鈦的傳熱性與不銹鋼相同程度，它相當(dāng)于鋁的1/10；鐵的1/4。
鈦的熱膨脹系數(shù)約為不銹鋼的1/2。
鈦有彈性，具體地說，鈦的楊氏彈性模量為鐵的加倍，與銅的楊氏彈性模量大致相等。鈦的耐蝕性、耐候性也比不銹鋼優(yōu)良。它在大氣中和海水中不腐蝕。
(關(guān)于作為烹調(diào)器具的優(yōu)點(diǎn))附圖1是示出從樣品1到8的器具的構(gòu)成表。在附圖1中示出烹調(diào)用器具的例子。以下就附圖1中的樣品1到樣品8加以說明。再者，在附圖1中各層組分下所示的數(shù)字表示各層的厚度。例如在樣品1中“Ti 2mm”就表示形成厚度為2mm的鈦層。
樣品1樣品1是使用本發(fā)明接合用部件的一例和使用組合另一接合用部件而成的復(fù)合材料所制器具的例子。此器具主要是由鈦層/鋁層/氟樹脂層(PTFE)所構(gòu)成。再者，省略了接合用膜的構(gòu)成。由于如樣品1那樣的構(gòu)成，當(dāng)作為長柄平底炒鍋、鍋和釜使用時(shí)，導(dǎo)熱性優(yōu)良，質(zhì)輕，強(qiáng)度高，不易受傷，耐受直火加熱等的高溫，也不會(huì)腐蝕。在其內(nèi)表面由氟樹脂(PTFE)涂層，故烹調(diào)物不粘附。只是，由于氟樹脂柔軟，故不得使用金屬制的刷帚等。
附圖2是模擬地圖示本發(fā)明接合用部件的例子(附圖2B)和另一接合用部件(附圖2A)的斷面圖。附圖3是模擬地圖示本發(fā)明復(fù)合材料(樣品1)的斷面圖。附圖4是模擬地圖示本發(fā)明器具(樣品1)的斷面圖。
在附圖2的實(shí)例中，在由鈦層10所構(gòu)成的基材之上，形成作為中間層的鎳層9。在鎳層9之上，形成作為含銅接合層的銅層8。作為基材的鈦層10，鎳層9和銅層8構(gòu)成接合用部件7。含于銅層8中的銅的平均晶粒粒徑在0.5μm或0.5μm以下。另一接合用部件1(被接合材料)，從下起順序地疊積有作為接合層的銅層6，鎳層5，鋅層4，鋁層3和氟樹脂層2。
將附圖2的部件如附圖3所示那樣，使2個(gè)銅層6和8接觸并使之進(jìn)行固相擴(kuò)散，以此形成復(fù)合材料100。此時(shí)，由于擴(kuò)散接合后的銅的平均晶粒粒徑變大，故不一定在0.5μm或0.5μm以下。
將在附圖3中所制作的復(fù)合材料100進(jìn)行加工，形成如附圖4那樣的通過深沖加工的器具200。器具200是具有外表面200a和內(nèi)表面200b，且圍成預(yù)定空間101的筐體形狀。再者，器具200也可是圓柱形狀或方柱形狀等的形狀；也可是側(cè)面傾斜的所謂錐體。當(dāng)形成器具200時(shí)，用沖模進(jìn)行深沖加工，而且在該沖模中優(yōu)選使用液體、固體或混合體潤滑劑。作為潤滑劑可使用硫系油性潤滑劑，硫化油脂和碳酸鈣微粉末的混合物、碳酸鈣、硬脂酸鈣、レジコ一ト(Redicoat)(アクゾノ一ベル社商標(biāo))、硬脂酸鈣和碳酸鈣的混合物等各種潤滑劑。
樣品1中，從器具的外側(cè)起配置鈦層、鎳層、銅層、銅層、鎳層、鋅層、鋁層、氟樹脂層。
樣品2樣品2是使用復(fù)合材料制作器具，該復(fù)合材料使用本發(fā)明接合用部件的二個(gè)例子，在其間使用兩面接合部件。此器具主要由鈦層/鋁層/鈦層所構(gòu)成。更詳細(xì)地說，從器具外側(cè)向內(nèi)側(cè)順序地配置鈦層、鎳層、銅層、銅層、鎳層、鋅層、鋁層、鋅層、鎳層、銅層、銅層、鎳層、鈦層。當(dāng)將樣品2所示的器具作為鍋或釜等使用時(shí)，導(dǎo)熱性優(yōu)良、質(zhì)輕、強(qiáng)度高，不易受傷，也耐直接火加熱等高溫，且不腐蝕。雖然不像氟樹脂那樣的非粘附性，但其表面質(zhì)硬，難以受傷，因此，烹調(diào)物的附著少，而且，可能用金屬鏟刷等將烹調(diào)物毫不殘存地除去。
樣品3樣品3是使用復(fù)合材料制作器具的例子，該復(fù)合材料兩側(cè)用本發(fā)明接合用部件的二類形態(tài)，在其間配置兩面接合部件。該器具主要由鈦層/鋁層/氧化處理的鈦層構(gòu)成。具體地說，從器具的外側(cè)向內(nèi)側(cè)配置鈦層、鎳層、銅層、銅層、鎳層、鋅層、鋁層、鋅層、鎳層、銅層、銅層、鎳層、鈦層和氧化鈦層。樣品3中不是非粘附性的，但氧化鈦顯示超親水性，由于在氧化鈦表面上易于浸透水，所以污物容易掉落。又，當(dāng)作為悶飯釜使用時(shí)，從釜內(nèi)表面全面發(fā)生沸騰，并發(fā)生細(xì)的對(duì)流，因此，可以燒出味道香美的米飯來。
樣品4樣品4是將復(fù)合材料做成器具的例，該復(fù)合材料兩側(cè)使用本發(fā)明接合用部件的二類形態(tài)，在其間配以兩面接合部件。此器具主要由鈦層/鋁層/氧化處理的鈦層/氟化石墨層(CF)所構(gòu)成。具體地說，從器具外側(cè)向內(nèi)側(cè)配置鈦層、鎳層、銅層、銅層、鎳層、鋅層、鋁層、鋅層、鎳層、銅層、銅層、鎳層、鈦層、氧化鈦層、氟化石墨層。氧化鈦具有和氟化石墨等陶瓷大的粘著性，與歷來作為非粘附性表面使用的氟樹脂不同，氟化石墨具有高強(qiáng)度，因此，可能使用金屬制的鏟子或刷帚。
樣品5樣品5是一例用本發(fā)明接合用部件，且在其間配置兩面接合部件，并在器具內(nèi)側(cè)使用另一接合用部件而制作的器具實(shí)例。此器具實(shí)例主要由鈦層/不銹鋼層(SUS 430)/鋁層/氟樹脂(PTFE)所構(gòu)成。具體地說，從器具外側(cè)向內(nèi)側(cè)配置鈦層、鎳層、銅層、銅層、鎳層、不銹鋼層、鎳層、銅層、銅層、鎳層、鋅層、鋁層和氟樹脂層。即使在感應(yīng)加熱(IH)用的不銹鋼外面包覆有鈦，但由于非磁性，故有磁力線通過，毫無問題地在不銹鋼層發(fā)熱。再者，由于鈦非常薄，故沒有作為磁屏蔽的功能。外面有保溫性良好的鈦，所以向外部散失的熱量少，熱可高效率地向熱傳導(dǎo)優(yōu)良的鋁層傳遞，故節(jié)能效果也大。另外，由于鈦在最外表面，故具有高耐蝕性，也可期望用被稱為鈦色的獨(dú)特色調(diào)來使產(chǎn)品差別化。還有，如施以著色耐酸鋁處理，則耐候性優(yōu)良的七色著色成為可能。即，在本實(shí)施方案中，在鈦層表面上實(shí)施著色耐酸鋁處理是可能的。
樣品6樣品6是使用復(fù)合材料的器具，該復(fù)合材料是用二片本發(fā)明接合用部件的一例，再使雙方的銅面對(duì)面接合而成。此器具主要由鈦層/銅層/鈦層構(gòu)成。具體地說，從器具外側(cè)向內(nèi)側(cè)配置有鈦層、鎳層、銅層、銅層、鎳層和鈦層。也可使接合用鍍銅厚膜化；也可用銅箔構(gòu)成銅層。在功能上，樣品6與樣品2相等，但由于使用比鋁的導(dǎo)熱性優(yōu)良的銅作為薄的中間層，故可謀求在整體上輕量化。
樣品7樣品7是使用本發(fā)明接合用部件的一例作為一側(cè)，再與另一接合用部件復(fù)合而成的器具的實(shí)例。此器具主要由鈦層/銅層/不銹鋼層(SUS 430)構(gòu)成。將該接合用鍍銅(銅層)厚膜化也可，與銅箔接合也可。基本性能與樣品6相等，但構(gòu)成不銹鋼層的SUS 430用于感應(yīng)加熱，故可適用于感應(yīng)烹調(diào)器。由于使用導(dǎo)熱性大的銅作中間層，故不產(chǎn)生烹調(diào)不勻。
樣品8樣品8是作為本發(fā)明接合用部件的基材采用鈦壓延包層鋼板(SUS 430)的例子。即，使用將鈦層和不銹鋼層經(jīng)過直接軋制而接合的基材。鈦和鋼板的壓延包層因雙方皆為高熔點(diǎn)而易于得到。因用此包層板作為基材的接合用部件和以鋁作為基材的接合用部件構(gòu)成的復(fù)合材料，故盡管減少接合用鍍銅，也可得到有望與樣品5同等的性能的器具。
(關(guān)于擴(kuò)散接合性優(yōu)良的銅層)本說明書中所說的擴(kuò)散接合是所謂的固相擴(kuò)散接合；是指不將母材熔化而在固相狀態(tài)下直接接合的方法。在固相狀態(tài)下進(jìn)行的接合中，在接合界面近旁引起塑性變形或蠕變變形從而使兩面粘著，利用由擴(kuò)散所致的原子移動(dòng)。變形和擴(kuò)散依賴于母材的強(qiáng)度和擴(kuò)散系數(shù)等而定，它們由于溫度和加壓有大的變化。當(dāng)加熱中金屬軟化，變形變得容易的同時(shí)原子擴(kuò)散也激活。即，控制擴(kuò)散接合的因子是擴(kuò)散速度，也是形成具有相互擴(kuò)散速度大的界面的金屬層的技術(shù)。一般來說，擴(kuò)散速度的控制因子是溫度，在銅與銅的擴(kuò)散接合中，使用約800℃的溫度。銅向銅中的擴(kuò)散速度示于附圖5。
在本申請(qǐng)中，由于使用氟樹脂和鋁，在超過如上所述的鋁的熔點(diǎn)(660℃)和氟樹脂的分解溫度(340℃)的溫度范圍難以適用擴(kuò)散接合。
擴(kuò)散現(xiàn)象詳細(xì)言之有三種，(1)在母材晶粒內(nèi)擴(kuò)散的體擴(kuò)散；(2)在介于晶粒和晶粒之間的晶界上移動(dòng)的晶界擴(kuò)散；(3)在接合界面的母材表面上移動(dòng)的表面擴(kuò)散，已知(2)的晶界擴(kuò)散與(1)相比其擴(kuò)散系數(shù)大一萬倍到10萬倍之多。一般來說，在金屬材料中，晶界所占面積很小，但經(jīng)由晶界的物質(zhì)移動(dòng)量可非常大。在本申請(qǐng)中發(fā)現(xiàn)由于利用從水溶液中經(jīng)電淀積反應(yīng)所得微細(xì)結(jié)晶銅作為擴(kuò)散接合母材，即使在等于或低于氟樹脂的分解溫度下也可引起擴(kuò)散接合。具體地說，業(yè)已判明通過控制鍍銅的電流密度和光亮劑(聚丙二醇、聚乙二醇、巰基丙磺酸或染料)，通過使銅的電淀積晶粒在200nm或200nm以下地進(jìn)行電淀積，即使在溫度300℃×100kg/cm2×30分鐘的條件下也可幾乎完全成為一整體。再者，作為光亮劑的組合，也可使用聚丙二醇、聚乙二醇和巰基丙磺酸的混合物；或者使用聚丙二醇，聚乙二醇和染料的混合物。
附圖6是顯示金屬晶粒粒徑和接合強(qiáng)度的關(guān)系曲線。如從附圖6所知那樣，使金屬晶粒越小，則接合強(qiáng)度越上升。這種現(xiàn)象就是瞄準(zhǔn)如下事實(shí)的結(jié)果由于使晶粒粒徑變小，擴(kuò)散速度快的晶界在界面上多數(shù)存在，擴(kuò)散速度就能大幅度提高。另外，作為電淀積物的特征，由于輕元素共析，有硬度加大的傾向，而如硬度過大時(shí)，則在接合界面附近難以引起塑性變形或蠕變變形，從而兩面粘著就變得困難了。為此，在銅中從光亮劑中共析的硫的量優(yōu)選在100ppm或100ppm以下，作為銅的硬度優(yōu)選在400Hv或400Hv以下。
(關(guān)于擴(kuò)散接合性優(yōu)良的銅的包覆方法)在鎳層的外表面上包覆銅。
本發(fā)明接合用部件所用的銅包覆是在作為金屬基材的鈦層或不銹鋼層上施行的，但不是直接在基材上，而是通過鎳層來包覆的。
(1)在不銹鋼(SUS 430)上的包覆(鈦包層鋼板的處理)將SUS 430基材[材質(zhì)Fe-18％Cr，厚為0.5mm]在NaOH水溶液中進(jìn)行陽極電解脫脂，將表面上存在的有機(jī)雜質(zhì)和鈍態(tài)鉻氧化層溶解。隨后，用鹽酸洗凈，經(jīng)過水洗，在觸擊鍍鎳浴(第二鍍液)中形成厚度為0.2μm的鍍鎳膜(鎳層)。
在水洗和用稀鹽酸洗凈后，用第一鍍液進(jìn)行鍍銅8μm，按如下所述控制鍍銅的晶粒粒徑。
鍍銅的晶粒粒徑和光亮劑的添加量有密切的關(guān)系，將光亮劑預(yù)定量即光亮劑中的多元醇成分在10～20cm3/dm3和將含硫成分為多元醇的十分之一添加狀態(tài)下，調(diào)整電流密度，通過斷面觀察調(diào)整到使成為100nm左右的晶粒粒徑。據(jù)我們的調(diào)查，如晶粒粒徑在約200nm～10nm，則在300℃或300℃以下的溫度下進(jìn)行擴(kuò)散接合是可能的；最令人滿意的是晶粒粒徑為100nm±50nm左右。再者，如果晶粒粒徑過大，則由于擴(kuò)散速度大而缺少晶界，所以擴(kuò)散接合性不良。另外，當(dāng)晶粒粒徑小時(shí)，晶界作為包容雜質(zhì)的場(chǎng)所而起作用，故形成既硬又脆的銅層，在此情況下其擴(kuò)散接合性也不良。作為后處理，由于銅表面易于氧化故進(jìn)行防氧化處理，即將以苯并三唑?yàn)橹鞒煞值乃芤和糠蠡蚪n，以溫風(fēng)干燥。
表1

(2)關(guān)于向鈦層上的包覆將鈦層(材質(zhì)純度99.9％Ti，厚度0.05mm)在NaOH水溶液中進(jìn)行陽極電解脫脂，使在表面上存在的有機(jī)雜質(zhì)溶解。隨后，在EDTA(乙二胺四乙酸)70g/dm3和過氧化氫水(35％)60cm3/dm3的溶液中，在室溫下進(jìn)行浸漬處理，用以除去表面上的鈍態(tài)膜。再用鹽酸洗凈，經(jīng)過水洗，在觸擊鍍鎳浴(第二鍍液)中，進(jìn)行0.2μm的鍍鎳。水洗、在稀鹽酸中洗凈后，進(jìn)行在第一鍍液中的鍍銅8μm。鍍銅的晶粒粒徑控制與向不銹鋼層的鍍銅相同。作為后處理，由于銅表面易于氧化，進(jìn)行防氧化處理即將以苯并三唑?yàn)橹鞒煞值乃芤和糠蠡蚪n，以溫風(fēng)干燥。附圖7是示出鎳層形成的前處理工序圖。參照附圖7，在基材上進(jìn)行作為前處理的有機(jī)酸處理后，通過鍍鎳而形成鎳層。
另外，準(zhǔn)備以鋁、不銹鋼作為基材的接合用部件和兩面接合用部件。
(關(guān)于擴(kuò)散焊接接合性)為了進(jìn)行擴(kuò)散接合，使基材的銅層和銅層面對(duì)面地放置于真空容器中，排去大氣。在保持真空狀態(tài)下，直接施加9.8×102N/cm2左右的壓力，升溫到280℃，施行擴(kuò)散接合。在保持此狀態(tài)30分鐘后，冷到室溫，回到大氣壓。再者，在此時(shí)，擴(kuò)散接合與在高溫下的保溫時(shí)間也有關(guān)系，如在溫度300℃下保持20分鐘并無特別的問題，但在該溫度下如保溫30分鐘，則在鍍銅底層的界面上，由于異種金屬的擴(kuò)散速度差而發(fā)生卡肯達(dá)爾縫隙效應(yīng)(Kirkendall’s-void)，大大降低復(fù)合材料的接合力。令人滿意的擴(kuò)散接合條件是在280℃并保溫30分鐘，如溫度超過300℃，則不能令人滿意，而且，如時(shí)間超過30分鐘，也不令人滿意。
(關(guān)于鈦的表面處理)(1)超親水化處理由于本處理伴有高溫，所以在擴(kuò)散接合之前的基材單體上施行。將鈦板或鈦包層鋼板在10-7mmHg(1.3×10-5Pa)的高真空中，用氬離子沖擊法使表面潔凈。隨后，在控制下導(dǎo)入氧，使分壓約為1×10-4mmHg(1.3×10-2Pa)。通過對(duì)基材加溫，成長速度多少有點(diǎn)增加。由于這個(gè)處理，在鈦的表面上形成氧化鈦，得到近于與水的接觸角為零度的超親水膜。氧化鈦本身也有充分的耐久性，但更為了高強(qiáng)度化并強(qiáng)化耐久性，在真空處理時(shí)，導(dǎo)入由氯化硅或甲基原硅酸鹽所發(fā)生的硅蒸氣，也可能形成氧化鈦加氧化硅復(fù)合膜。
(2)著色陽極氧化處理將磷酸或草酸銨水溶液保持在15℃或15℃以下，將二片鈦板浸漬。在二片鈦板之間施加交流電壓，在表面上形成陽極氧化層。如果陽極氧化電壓超過100V，則由于陽極氧化膜的絕緣破壞，生成非常粗的灰褐色膜。在施加約20V的交流電壓時(shí)，形成薄而細(xì)密的氧化膜，由于按照膜厚的光的干涉效應(yīng)而發(fā)出7色光。
(3)氟化石墨涂層用等離子體CVD(化學(xué)氣相淀積成長法)裝置，在鈦表面上淀積成作為中間層的SiC約0.1μm的膜，隨后，導(dǎo)入CF4氣體，形成氟化石墨膜。
以上就本發(fā)明的實(shí)施方案作了說明，但這里所示的實(shí)施方案都可能有各式各樣的變形。首先，就使用本發(fā)明接合用部件所制器具加以說明，但并不限定于器具，對(duì)一般的結(jié)構(gòu)材料本發(fā)明都可能適用。
此次所公開的實(shí)施方案在所有的各點(diǎn)上均為例示，而不應(yīng)該理解為對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明范圍并不是上述的說明而通過權(quán)利要求的范圍加以表示，意圖是本發(fā)明包含與權(quán)利要求范圍有均等意義以及在范圍內(nèi)所有的變更。
權(quán)利要求
1.一種接合用部件，其特征在于該接合用部件包括在金屬最外層具有鈦層的基材，和在上述基材一側(cè)的表面上通過鎳層而形成的銅的接合層，且在上述接合層中所含的銅的平均晶粒粒徑在0.5μm或0.5μm以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的接合用部件，其中在上述鈦層和鎳層之間具有不銹鋼層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所記載的接合用部件，其中上述接合層通過電鍍形成，且在該電鍍時(shí)在電解浴中添加巰基丙磺酸、多元醇和染料中的至少一種以控制上述接合層中的銅的晶粒粒徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所記載的接合用部件，其中在上述基材中，在與接合層相反一側(cè)的表面上還形成選自鈦的鈍態(tài)膜、發(fā)色耐酸鋁層、碳化氟中的至少一層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所記載的接合用部件，其中上述鎳層是將上述鈦層或不銹鋼層的表面用有機(jī)酸處理后在其表面上形成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所記載的接合用部件，其中上述不銹鋼層是與上述鈦層直接接觸的磁性不銹鋼層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所記載的接合用部件，其中在上述銅的接合層中所含的硫的濃度按質(zhì)量比計(jì)為100ppm或100ppm以下，表面的硬度為400Hv或400Hv以下。
8.一種將復(fù)合材料加工而成的器具，其特征在于所說的復(fù)合材料是通過將從最外層起由鈦層、鎳層、銅層構(gòu)成的接合用部件和由銅層、鎳層、鋅層、鋁層、氟樹脂層順序地疊層構(gòu)成的接合用部件以銅層面對(duì)面地接合所形成的。
9.一種將復(fù)合材料加工而成的器具，其特征在于所說的復(fù)合材料是通過將二片從最外層起由鈦層、鎳層、銅層構(gòu)成的接合用部件和由銅層、鎳層、鋅層、鋁層、鋅層、鎳層、銅層順序地疊層而形成的兩面接合用部件以銅層面對(duì)面地接合所形成的。
10.一種將復(fù)合材料加工而成的器具，其特征在于所說的復(fù)合材料是通過將從最外層起由鈦層、鎳層、銅層構(gòu)成的接合用部件和由銅層、鎳層、鋅層、鋁層、鋅層、鎳層、銅層順序地疊層而成的兩面接合用部件以及由銅層、鎳層、鈦層、鈦鈍態(tài)層順序地疊層的接合用部件以銅層面對(duì)面地接合所形成的。
11.一種將復(fù)合材料加工而成的器具，其特征在于所說的復(fù)合材料是通過將從最外層起由鈦層、鎳層、銅層構(gòu)成的接合用部件和由銅層、鎳層、鋅層、鋁層、鋅層、鎳層、銅層順序地疊層而成的兩面接合用部件以及由銅層、鎳層、鈦層、鈦鈍態(tài)層、碳化氟層順序地疊層的接合用部件以銅層面對(duì)面地接合所形成的。
12.一種將復(fù)合材料加工而成的器具，其特征在于所說的復(fù)合材料是通過將從最外層起由鈦層、鎳層、銅層構(gòu)成的接合用部件和由銅層、鎳層、不銹鋼層、鎳層、銅層順序地疊層而成的兩面接合用部件以及由銅層、鎳層、鋅層、鋁層、氟樹脂層順序地疊層的接合用部件以銅層面對(duì)面地接合所形成的。
13.一種將復(fù)合材料加工而成的器具，其特征在于所說的復(fù)合材料是通過將二片從最外層起由鈦層、鎳層、銅層構(gòu)成的接合用部件以銅層面對(duì)面地接合所形成的。
14.一種將復(fù)合材料加工而成的器具，其特征在于所說的復(fù)合材料是通過將從最外層起由鈦層、鎳層、銅層構(gòu)成的接合用部件和由銅層、鎳層、不銹鋼層順序地疊層的接合用部件以銅層面對(duì)面地接合所形成的。
15.一種將復(fù)合材料加工而成的器具，其特征在于所說的復(fù)合材料是通過將從最外層起由鈦層、不銹鋼層、鎳層、銅層構(gòu)成的接合用部件和由銅層、鎳層、鋅層、鋁層、氟樹脂層順序地疊層的接合用部件以銅層面對(duì)面地接合所形成的。
全文摘要
本發(fā)明是擴(kuò)散接合性優(yōu)良的含鈦層的接合用部件，該接合用部件具有鈦層和在鈦層的一側(cè)表面上所形成的作為接合層的銅層。在銅層中所含銅的平均晶粒粒徑在0.5μm或0.5μm以下。在鈦層另一側(cè)表面上也可形成鈦的非導(dǎo)體膜。另外，在此另一側(cè)的表面上也可形成發(fā)色耐酸鋁層，另外，在此另一側(cè)表面上也可形成氟樹脂層。
文檔編號(hào)B23K20/00GK1672919SQ200510059129
公開日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2005年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月24日
發(fā)明者稻澤信二, 細(xì)江晃久, 松村一廣, 新田耕司, 松下信賢, 吉坂琢磨 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社