专利名称：：换热器的制作方法
技术领域：
：本发明涉及例如用于汽车的发动机冷却用散热器等的换热器。
背景技术：
：换热器通过组合散热片部件和管部件和容器部件并将每个主要部位接合，从而构成其主要部分。例如，作为汽车的发动机冷却用散热器使用的换热器，作为主要的接合部位，有容器部件和管部件之间、散热部件和管部件之间，这些部件一般通过软钎焊或者硬钎焊等来接合(专利文献1)。这种换热器着眼于散热片部件和管部件的接合来分类主要有两种，一种是具有将作为金属材料使用黄铜(或者与其类似的铜(Cu)系合金)的板材加工成形的散热片部件和管部件通过300°C以下的炉中加热的软钎焊接合而成的结构的黄铜制部件，另一种是具有将使用铝(Al，但是不仅仅是纯Al还包含铝合金等)的板材成形加工而成的散热片部件和管部件通过600°C相当的炉中加热的铝硬钎焊来接合而成的结构的铝制部件。黄铜制部件虽然在1990年以前大部分的汽车用换热器中被采用，但随着铝硬钎焊技术的进步以及还有伴随软钎焊的铅(Pb)的问题等，最近的大部分的换热器采用后者的铝制结构。但是，基于在管部件中的腐蚀等的不良情况的原因而无法使用铝(Al)的场合等，即使在现在还采用着前者的黄铜制结构。但是，黄铜的场合，与后者铝制结构相比，存在难以避免导致重量增大的缺点。另外，还提出了使用了软钎焊接合技术的全铝制的换热器的方案(专利文献2)。这设定如下即、通过将散热片部件和管部件做成全部实施镀镍(Ni)而成的铝制，在将这些部件暂时安装之后，通过将二者相接触的各部位利用软钎焊来接合从而制造其主要部分的结构。专利文献1日本特开2007-136490号公报。专利文献2日本特开昭60-102270号公报。
发明内容一般地，铝硬钎焊由于存在比软钎焊其工序复杂且成本高的倾向，所以即使是全铝制换热器的场合，其接合更期望采用软钎焊。但是，在现有技术中，存在的问题是将由铝(Al)构成散热片部件和管部件利用软钎焊可靠地接合极为困难。另外，为了克服上述全铝制场合的缺点即对腐蚀的弱点、和全黄铜制场合的缺点即全部重量增加(变重)的缺点，将管部件由黄铜这样的铜(Cu)系材料构成，并且将散热片部件由铝(Al)构成的技术是有效的。关于该方式我们进行了研究，但这种场合仍存在将由铝(Al)构成的部件和由黄铜这种的铜(Cu)系金属构成的部件利用现有技术的软钎焊来可靠接合是极为困难的问题。另外，为了实现对上述的由铝(Al)构成的部件的良好的软钎焊，还考虑使用能使该部件的铝(Al)的表面的氧化膜(钝态膜)溶解这样程度的活性力强的焊剂这样的技术等。但是，实际上，这种极为强力的焊剂的使用由于导致软钎焊后的接合部分附近显著被破坏而劣化的可能性高，所以从接合部位的耐久性和可靠性的观点出发，存在不得不说是不为期望的结构的缺点。本发明鉴于上述问题而提出，其目的提供将由铝(Al)构成的散热片部件和由铜(Cu)系金属构成的管部件的这样的各部件通过软钎焊或者与其相同的简单的接合可以构筑其主要部分的结构的换热器。本发明的第一换热器，是具有将散热片部件和管部件接合而成的结构的换热器，其特征在于，上述散热片部件在由铝(Al)或者以铝(Al)为主要成分的合金构成的散热片用基体材料的表面上的至少与上述管部件接合的部分具备包含铜(Cu)的软焊料润湿保护膜层，上述管部件在由铜(Cu)或者以铜(Cu)为主要成分的金属构成的管用基体材料的表面上的至少与上述散热片部件接合的部分上具备由包含锡(Sn)的软焊料构成的软焊料保护膜层，上述散热片部件和上述管部件通过由来于上述软焊料润湿保护膜层和上述软焊料保护膜层的铜(Cu)和锡(Sn)的金属扩散接合来接合。另外，本发明的第二换热器，是具有将散热片部件和管部件接合而成的结构的换热器，其特征在于，上述散热片部件在由铝(Al)或者以铝(Al)为主要成分的合金构成的散热片用基体材料的表面上的至少与上述管部件接合的部分，具备包含铜(Cu)的软焊料润湿保护膜层和在该软焊料润湿保护膜层上由包含锡(Sn)的软焊料构成的软焊料保护膜层，上述管部件由铜(Cu)或者以铜(Cu)为主要成分的金属构成，上述散热片部件和上述管部件通过由来于上述软焊料润湿保护膜层和上述软焊料保护膜层的铜(Cu)和锡(Sn)的金属扩散接合来接合。根据本发明，由铝(Al)构成的散热片部件和由铜(Cu)系金属(铜或者铜合金)构成的管部件通过由来于软焊料润湿保护膜层和软焊料保护膜层的铜(Cu)和锡(Sn)的金属扩散接合来接合，因而不必使用工程管理复杂且容易成为高成本的铝硬钎焊和活性力极高且在接合部位附近容易发生劣化的可能性高的焊剂，而通过软钎焊或者与其同样的简单的加热熔融接合，可以进行结构上的主要部分的可靠接合。图1是表示本发明的实施方式涉及的换热器的整体结构的主要部分的图。图2是表示用于本发明的第一实施方式涉及的换热器的散热片用基体材料的图。图3是表示用于本发明的第一实施方式涉及的换热器的管用基体材料的图。图4是表示用于本发明的第一实施方式涉及的换热器的容器用基体材料的图。图5是表示在本发明的第一实施方式涉及的换热器中的接合散热片部件和管部件和容器部件而成的换热器的结构的样品的主视图。图6是接合了图5所示的散热片部件和管部件和容器部件的样品的侧视图。图7是表示用于本发明的第二实施方式涉及的换热器的散热片用基体材料的图。图8是表示本发明的第二实施方式涉及的换热器中的接合散热片部件和管部件和容器部件而成的换热器的结构的样品的主视图。图中1-散热片部件，2-管部件，3-容器部件，5-软焊料润湿保护膜层，6-散热片用基体材料，7-底层，8-表层，9-散热片板材，10-管板材，11-管用基体材料，12-软焊料保护膜层，13-容器板材，14-容器用基体材料。具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施方式涉及的换热器进行说明。本发明的第一以及第二实施方式的换热器所共同的整体结构如图1所示，作为其主要部分具备散热片部件1、管部件2以及容器部件3。在这种结构的换热器中，散热片部件1形成为波形，利用该波形增加了散热片部件1的实质的表面积，并且利用在与散热片部件1之间构成的空间15可有效进行与外部气体的换热。因此，冷却水4这样的制冷剂通过管部件2之后，该冷却水4保持的热量向管部件2传递出来，再向与该管部件2接触(接合)的散热片部件1传递。并且再有，该热从散热片部件1向外部气体发散。由此，在该换热器中进行有效的热交换。并且，在该散热器中，散热片部件1和管部件2利用本发明的实施方式涉及的接合技术，用简单的软钎焊的技术来可靠地接合。第一实施方式涉及的换热器在本第一实施方式涉及的换热器中，散热片部件1是将图2所示一例的散热片部件9折弯加工成规定波形状而形成的，被夹持在相邻的两个管部件2之间来进行配置，将与该管部件2接触的各部分可靠地接合。另外与此同时，将该散热片部件1配置成夹持于左右的容器部件3。散热片部件1和容器部件3可以接合，也可以预先做成简单机械接触的状态。散热片部件9在由铝(Al)或者以铝(Al)为主要成分的合金构成的散热片用基体材料6的表面上大致全面地或者在其表面中的至少与管部件2接合的部分具备包含铜(Cu)的软焊料润湿保护膜层5。使该软焊料润湿保护膜层5的厚度为5nm以上400nm以下，再有期望做成IOnm以上400nm以下的方式是优选的数值方式。这是因为，若不足lOnm，则得到用于得到良好接合的软焊料润湿性能变困难的可能性变高(尤其是不足5nm这会变得更为显著)，另外，超过400nm，则基于需要用于形成如此厚的层的时间以及材料等的技术上的主要原因，制造成本变高的可能性变高。这里，将上述软焊料润湿保护膜层5如图2将一例模式地表示那样，做成双层叠层结构是期望的一个方式，该双层叠层结构包括铌(Nb)或者铬(Cr)的底层7，以及设于该基底层7的表面并由以铜(Cu)为主要成分添加了镍(Ni)以及锌(Zn)中的至少一种金属的合金构成的表层8。通过做成这种双层叠层结构，可防止加热熔融状态的软焊料和铝(Al)剥离。管部件2是将图3所示的管板材10以形成于其表面的软焊料保护膜层12为外侧的方式成形加工为扁平的管状或者暗渠状而成的，并设置成架设于左右的容器部件3之间，且设定为，作为从一方的容器部件3向另一方的容器部件3导通冷却水4这样的制冷剂的导通管来发挥作用。管板材10在由铜(Cu)或者以黄铜那样的铜(Cu)为主要成分的金属构成的管用基体材料11的表面大致表面地或者在其表面上的至少与散热片部件2接合的部分上具备由包含锡(Sn)的软焊料构成的软焊料保护膜层12。将该软焊料保护膜层12的厚度作成为3μm以上100μm以下是期望的数值方式。这是因为，若不足3μm,则很难得到良好的接合的可能性变高，另外超过100μm,则该软焊料保护膜层12自身在接合之后变得容易剥离或者变得容易发生裂缝的可能性变高以及用于形成该厚的软焊料保护膜层12的材料的成本变高的可能性变高。另外，将软焊料保护膜层12做成由纯锡(Sn)构成的结构，还可以使其整体成分中完全不含有铅(Pb)和镉(Cd)等。利用这种结构并由所谓无铅这样的软钎焊可以可靠接合。因此这是期望的一个方式。另外，如此地将软焊料保护膜层12做成由纯锡(Sn)构成的结构的场合，使其厚度为3μm以上30μm以下是期望的数值方式。这是因为使厚度过薄地像3μm以下的场合或过厚地超过30μm的场合，无法得到可靠接合的可能性变高。更为详细地，接合时，通过软焊料润湿保护膜层5的铜(Cu)向纯锡(Sn)侧扩散，从而实现良好的金属扩散接合，但此时如果由纯锡(Sn)构成的软焊料保护膜层12过厚，则无法进行充分的扩散，变得得不到良好的接合，另外反之，过薄则变得无法充分发挥在接合时确保润湿性的功能，变得得不到良好的接合。另外尤其是，当由该纯锡(Sn)构成软焊料保护膜层12的厚度超过30μm时，则在用于接合的软钎焊工序中的加热时，通过消耗散热片部件1的表层的铜(Cu)成分来进行接合，但还有可能容易发生该铜浓度变薄的不良情况。容器部件3设定为，一方的容器部件3将例如从发动机送来的温度变高的冷却水4这样的制冷剂向管部件2分配进行供给，而另一方的容器部件3回收通过该管部件2并进行冷却回来的冷却水3再向发动机返回。作为容器板材13如图4表示一例那样，例如与管板材10的情况相同，能够使用在由铜(Cu)或者以铜(Cu)为主要成分的金属构成的容器用基体材料14的表面上具备由包含锡(Sn)的软焊料构成的软焊料保护膜层12的结构。或者在无需进行与散热片部件1的接合的场合，如果是利用一般的软钎焊等能够确保与由铜(Cu)系金属构成的管部件2的可靠(或者水密性高)接合的结构，还可以省略该容器板材13表面的软焊料保护膜层12。或者，关于该容器部件3，如果是可得到能够确保与管部件2的水密性的这样的接合，则还可以省略由金属以外的材料构成的结构。通过安装上述的散热片部件1和管部件2和容器部件3，并将这些部件的接触部位在每个主要部位接合，从而构成图5、图6所示那样的本发明的第一实施方式涉及的换热器的结构上的样品的主要部分。这里，在图5、图6所示的换热器的结构的样品中，由于是关于接合结构的样品，所以管部件2并未形成为扁平的管状或暗渠状，实质上将扁平的管做成切断成大约一半那样的形状。在该换热器中，散热片部件1在由铝(Al)或者以铝(Al)为主要成分的合金构成的散热片用基体材料6的表面上的至少与管部件2接合的部分上具备包含铜(Cu)的软焊料润湿保护膜层5，管部件2在由铜(Cu)或者以铜(Cu)为主要成分的金属构成的管用基体材料11的表面上的至少与散热片部件1接合的部分上具备由包含锡(Sn)的软焊料构成的软焊料保护膜层12，这些散热片部件1和管部件2通过从软焊料润湿保护膜层5和软焊料保护膜层12由来的铜(Cu)和锡(Sn)的金属扩散接合来接合。在这样的第一实施方式涉及的换热器中，在暂时安装散热片部件1和管部件2之后，通过实施加热处理，从而散热片部件1的表面上的熔融了的软焊料润湿保护膜层5、或者在图2所示的一个方式的结构中尤其从表层8由来(通过熔融后从而从该保护膜可向外部扩散，以下相同)的铜(Cu)成分、和管部件2的表面上的从熔融后的软焊料保护膜层12由来的锡(Sn)成分相互热扩散并形成金属扩散接合，其结果，能够可靠地得到良好的软焊料接合。如上所述，根据该第一实施方式涉及的换热器，不必使用活性过强那样的焊剂以及不使用如铝硬钎焊那样的复杂且成本容易变高那样的接合技术便可以可靠得到由铝(Al)或者以它为主要成分的合金构成的散热片部件1和由铜(Cu)系合金构成的管部件2的良好的软焊料接合。另外，能够将散热片部件1做成由铝(Al)或者以其为主要成分的合金构成的结构，且能够将管部件2做成由例如黄铜那样的铜(Cu)系合金构成的结构，所以能够同时完成使用这些部件制作的换热器的重量的轻型化和耐腐蚀性两方面性能的提高。另外，由于所谓无铅的软焊料接合成为可能，所以考虑到环境的换热器的制作成为可能。第二实施方式涉及的换热器在第二实施方式涉及的换热器中，作为散热片部件1使用图7所示一例的结构。即、散热片部件1是将在第一实施方式涉及的散热片板材9的最表面上还追加了软焊料保护膜层12的结构通过折弯加工成规定波状而形成的，并被夹持于相邻的两个管部件2彼此之间来进行配置，将这二者的接触的各部分可靠地接合。另外，与此同时，将该散热片部件1设置成夹持于左右的容器部件3。散热片部件1和容器部件3可以接合，也可以预先做成仅机械接触的状态。该散热片部件1更为具体地，在由铝(Al)或者以铝(Al)为主要成分的合金构成的散热片用基体材料6的表面上大致全面地或者在其表面上的至少与管部件2接合的部分上具备由包含铜(Cu)的软焊料构成的软焊料润湿保护膜层5。使该软焊料润湿保护膜层5的厚度为IOnm以上400nm以下是期望的数值方式。这基于与在第一实施方式说明的理由相同的理由。这里，将软焊料润湿保护膜层5如图7将一例模式地表示那样，做成双层叠层结构是期望的一个方式，该双层叠层结构包括铌(Nb)或者铬(Cr)的底层7，以及设于该基底层7的表面并由以铜(Cu)为主要成分添加了镍(Ni)以及锌(Zn)中的至少一种金属的合金构成的表层8。这也是基于与在第一实施方式说明的理由相同的理由。并且再有，在上述软焊料润湿保护膜层5的表面上具备由包含锡(Sn)的软焊料构成的软焊料保护膜层12。使该软焊料保护膜层12的厚度为3μm以上100μm以下是期望的数值方式。这是因为，不足3μm，则很难得到良好的接合的可能性变高，另外超过100μm,则该软焊料保护膜层12自身在接合之后变得容易剥离或者变得容易发生裂缝的可能性变高以及用于形成该厚的软焊料保护膜层12的材料的成本变高的可能性变高。另外，将软焊料保护膜层12做成由纯锡(Sn)构成的结构，还可以使其整体成分中完全不含有铅(Pb)或镉(Cd)等。利用这种结构并由所谓无铅的软钎焊可以可靠接合，因此这是期望的一个方式。另外，如此地将软焊料保护膜层12做成由纯锡(Sn)构成的结构的场合，使其厚度为3μm以上30μm以下是期望的数值方式。这是因为使厚度过薄地像3μm以下的场合或过厚地超过30μm的场合，无法得到可靠接合的可能性变高。另外尤其是，当由该纯锡(Sn)构成软焊料保护膜层12的厚度超过30μm时，则在用于接合的软钎焊工序中的加热时，通过消耗散热片部件1的表层的铜(Cu)成分来进行接合，但还有可能容易发生该铜浓度变薄的不良情况。管部件2虽然省略图示，但是将仅由管用基体材料11构成的管板材10S卩、从图3所示的管板材10省略软焊料保护膜层12的管用基体材料11成形加工成扁平的管状或者暗渠状而成的结构，该管用基体材料11由铜(Cu)或者以黄铜那样的铜(Cu)为主要成分的金属构成，管部件2设置成架设于左右的容器部件3之间，且设定为，作为从一方的容器部件3向另一方的容器部件3导通冷却水4这样的制冷剂的导通管来发挥作用。容器部件3设定为，一方的容器部件3将例如从发动机送来的温度变高的冷却水4这样的制冷剂向管部件2分配进行供给，而另一方的容器部件3回收通过该管部件2并进行冷却回来的冷却水4再向发动机返回。作为容器板材13例如与管板材10的场合相同，能够使用在由铜(Cu)或者以铜(Cu)为主要成分的金属构成的容器用基体材料14的表面上具备由包含锡(Sn)的软焊料构成的软焊料保护膜层12的结构。或者在无需进行与散热片部件1的接合的场合，如果是利用一般的软钎焊等能够确保与由铜(Cu)系金属构成的管部件2的可靠(或者水密性高)接合的结构，还可以省略该容器板材13表面的软焊料保护膜层12。或者，关于该容器部件3，如果是可得到能够确保与管部件2的水密性的这样的接合，则还可以省略由金属以外的材料构成的结构。在暂时安装上述的散热片部件1和管部件2和容器部件3之后，并接合这些部件之间的接触部位的每个主要部位，从而构成作为样品如图8所示的本发明的第二实施方式涉及的换热器的结构上的主要部分。S卩、在本第二实施方式涉及的换热器中，散热片部件1在由铝(Al)或者以铝(Al)为主要成分的合金构成的散热片用基体材料6的表面上的至少与管部件2接合的部分上具备包含铜(Cu)的软焊料润湿保护膜层5、和在其表面上形成的软焊料保护膜成12，管部件2将由铜(Cu)或者以铜(Cu)为主要成分的金属构成的管用基体材料11以原状作为管板材10使用并成形加工成管状，这些散热片部件1和管部件2通过从软焊料润湿保护膜层5和软焊料保护膜层12由来的铜(Cu)和锡(Sn)的金属扩散接合来接合。在这种第二实施方式涉及的换热器中，在暂时安装散热片部件1和管部件2之后，通过实施加热处理，在熔融于散热片部件1和管部件2之间的软焊料之间，铜(Cu)和锡(Sn)热扩散并形成金属扩散接合，其结果，能够可靠地得到散热片部件1和管部件2的良好的软焊料接合。如上所述，根据该第二实施方式涉及的换热器，不必使用活性过强那样的焊剂以及不使用如铝硬钎焊那样的复杂且成本容易变高那样的接合技术便可以可靠得到由铝(Al)或者以它为主要成分的合金构成的散热片部件1和由铜(Cu)系合金构成的管部件2的良好的软焊料接合。另外，能够将散热片部件1做成由铝(Al)或者以其为主要成分的合金构成的结构，且能够将管部件2做成由例如黄铜那样的铜(Cu)系合金构成的结构，所以可同时完成使用这些部件制作的换热器的重量的轻型化和耐腐蚀性两方面性能的提高。另外，由于所谓无铅的软焊料接合成为可能，所以考虑到环境的换热器的制作成为可能。实施例准备了在上述实施方式说明了的散热片部件1以及管部件2以及容器部件3，并对这些部件实施了加热接合制作试制样品，并进行了其接合的评价、研究。实施例1作为实施例1，制作在上述第一实施方式说明的图5、图6所示那样的结构的换热器样品，并评价了其接合状态。首先，制作了图2所示那样结构的散热片板材9、图3所示那样结构的管板材10和图4所示那样结构的容器板材13。作为散热片板材9用的基体材料的散热片用基体材料6，使用Al-Mg合金即A5052的硬材且厚度t=50μm、宽度Wl=16mm、长度为40mm的板材。作为管板材10用的基体材料的管用基体材料11，使用黄铜材料且组成为Cu-35%Zn且厚度t=230μm、宽度W2=20mm、长度为80_的板材。作为容器13用的基体材料的容器用基体材料14，也使用于管板材10相同材质的黄铜材料且使用厚度为500μm、宽度W3=30mm、长度(高度)为60mm的板材。在这些各基体材料的表面上分别形成如在上述第一实施方式说明那样的软焊料润湿保护膜层5(底层7以及表层8)、软焊料保护膜层12。并且，将这些部件成形加工为规定的形状，并制作散热片部件1、管部件2、容器部件3，在将这些部件暂时安装之后，通过实施加热处理并将每个主要部位接合，制作了图5、图6所示那样结构的换热器的试样(样品)。就散热片部件1而言，将软焊料润湿保护膜层5中的底层7做成两种，一种是由铌(Nb)构成的场合(表1的试样121)，另一种是由铬(Cr)构成的场合(表2的试样2241)。但是，关于与该底层7组合的表层8，双方的种类均相同，由铜(01)-20衬％镍(Ni)构成。其厚度而言，使底层7为20nm，使表层8为60nm。波形的间距Dl为30mm。另外，散热片部件1和在其两端组装的容器部件3的共计长度D2为60mm。并且，相对于该各种的散热片部件1的试样，准备了将软焊料保护膜层12的材质做成三种类的管部件2，这三种类分别为由锡(Sn)构成的场合、由锡(511)-37衬％铅(Pb)构成的场合以及由锡(311)-3衬％铋(Bi)构成的场合。作为管部件2的表面的软焊料保护膜层12的形成方法，尝试了两种方法，即由电镀法进行的场合和由热浸镀法进行的场合。并且，进行该散热片部件1、管部件2、容器部件3的由加热处理进行的接合，制作了图5、图6所示那样结构的换热器的样品。更为具体地，在将散热片部件1、管部件2、容器部件3暂时组装为规定结构之后，作为焊剂涂敷活性低的RMA类型(型号HS-722，厂家名为*一廿>)，进行200°C260°C温度下3秒钟的加热处理得到的接合，评价了其接合状态。作为刚进行由加热处理得到的接合后的散热片部件1和管部件2的接合状态的评价方法，根据这种换热器的质量管理、检查中的由熟练者进行的评价方法将用目视水平完全没有接合的结构判断为“无接合”，将即使接合着但通过触诊散热片部件1和管部件2容易地剥离那样的状态的结构判断为“不良”，将不容易剥离程度的结构判断为“良好”。另外，关于判断为“良好”的试样，其后，作为环境试验，实施了使用35°C温度的盐分为5.0%的盐水(NaCl)的96小时的盐雾试验。并且，关于该盐雾试验后的接合状态，与刚接合后的判断的场合相同，将简单剥离的结构作为“不良”，将不容易剥离的结构作为“良好”。以下，对这种第一实施例涉及的试样141的接合的判断(评价)结果进行更为详细地说明。表1表示做成将散热片部件1的底层7由铌(Nb)构成的结构和将表层8由铜(01)-20衬％镍(Ni)构成的结构的场合的结果。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>在做成将散热片部件1的软焊料润湿保护膜层5由铌(Nb)构成的结构的试样121中，大致可得到良好的接合，但在将管部件2的软焊料保护膜层12做成由纯锡(Sn)构成的结构的试样19中的比较例1的试样1中，由于软焊料保护膜层12的厚度为1.5μπι极为过薄，所以成为无接合。另外，在比较例1的试样2中，由于软焊料保护膜层12的厚度为2μπι是薄的结构，所以刚加热处理后的接合是良好，但盐雾后为不良。另外反之，在比较例1的试样8中，由于软焊料保护膜层12的厚度为40μm极为过厚，所以，刚加热处理后的接合是不良。这种起因于软焊料保护膜层12的厚度薄或厚的接合不良的发生，在将使软焊料保护膜层12为锡(Sn)-37%铅(Pb)的试样1018以及为锡(Sn)_3%铋(Bi)的试样1921的场合，上限的数值不同，但除此之外显示相同的倾向。即、在比较例1的试样10、试样11中，由于做成使厚度分别是1.5μm、2μm为薄的结构，所以刚加热处理厚的接合为良好，但盐雾厚的接合成为不良。另外反之，在使厚度是120μm为过厚的比较例1的试样17中，刚加热处理后的接合成为不良。基于上述结果可确认，期望软焊料保护膜层12的厚度为3μπι以上100μm以下。另外尤其是确认了，在作为软焊料保护膜层由纯锡(Sn)构成的场合期望为3μπι以上30μπι以下。另外，在使软焊料保护膜层12的厚度为上述数值方式的范围的场合，确认了，软焊料保护膜层12的形成方法是电镀法、热浸镀法均可得到良好的接合。表2表示做成将散热片部件1的底层7由铬(Cr)构成的结构和将表层8用铜(01)-20衬％镍(Ni)构成的结构的场合的结果。表2散热片管加热后的接合状态试软焊料润湿保护膜加热T试样的种类样底层ι表层表面的软焊料保护膜层温度加热后盐雾后Νο材质1厚度材质1厚度材质厚度.~Wi~(。c)__；___(nm)___(nm)___(μιτι)_____比较例t-1.5260■合比较例1-■232260~^好不良实施例1--243~260—良好良好实施例1-Sn5电镀“260良好良好_实施例1-—2610人260~"良好良~实施例_220~260^好良好实施例1-一2830"“260—良好良比较例1-一2940_一260^良实施例1-‘30_10热浸镀260“良好良好比较例1-311.5200~^良比较例1-Cr20Cu-602200良好不良实施例1-’3320wt3200~k好良好~~实施例1-~34~%Ni37%5电镀200良f良好实施例1-35pb°10200~k好良好实施例1-‘3620200~^好良好~~实施例1-37100_200良好良ji^~~实施例1-38_10曼镀200“良好良好实施例1-一39Sn-~~5~~电镀220_良好一良好实施例1-403%Bi10电镀220“良好良好实施例1-I41i_____10热浸镀220I良好I良好这种场合，得到与使底层7为铌(Nb)的场合大致相同的结果。但是，在这种场合中，关于由锡(Sn)-37%铅(Pb)构成的使软焊料保护膜层12的厚度为5μπι的试样31，与上述试样11不同，从刚加热处理之后便成为不良。但是，任一情况，从该结果也可确认如果软焊料保护膜层12的厚度向不足3μπι那样地薄，则无法得到良好的接合。实施例2作为实施例2，制作了用上述第二实施方式说明的图8所示那样结构的换热器的样品，并评价了其接合状态。首先，制作了图7所示那样结构的散热片板材9、管部件10(图示省略)、图4所示那样结构的容器板材13。散热片板材9用的基体材料即、散热片用基体材料6，使用了Al-Mn合金即A3004的硬材且厚度t=60iim、宽度Wl=16mm的基体材料。管板材10用的基体材料即、管用基体材料11，使用黄铜材料且组成为Cu-35%Zn且厚度为230um、宽度W2=20mm的基体材料。容器板材13用的基体材料即、容器用基体材料14也使用与管板材10相同材质的黄铜且厚度为500um的基体材料，宽度W3=30mm。另外，长度(高度)为60mm。并且，在上述散热用基体材料6的表面形成上述第一实施方式说明的软焊料润湿保护膜层5(底层7以及表层8)，再在其上形成软焊料保护膜层12之后，将其成形加工为规定的形状，制作散热片部件1。另外，原状使用管用基体材料11其自身，并对其实施成形加工，从而制作了管部件2。另外，在容器用基体材料14的表面上设置软焊料保护膜层12，实施成形加工，制作了容器部件3。并且，在暂时组装这些散热片部件1、管部件2、容器部件3之后，通过实施加热处理，将每个主要部位接合，制作了图8所示那样结构的换热器的试样(样品)。就散热片部件1而言，将软焊料润湿保护膜层5中的底层7做成两种，一种是由铌(Nb)构成的场合(表3的试样124)，另一种是由铬(Cr)构成的场合(表4的试样2548)。但是，关于与该底层7组合的表层8，双方的种类均相同，由铜(01)-20衬％镍(Ni)构成。其厚度而言，使底层7为20nm，使表层8为60nm。并且再有，在软焊料润湿保护膜层5上形成软焊料保护膜层12。作为该软焊料保护膜层12，将其材质做成3种，一种是由锡(Sn)构成的场合，一种是由锡(511)-37衬％铅(Pt)构成的场合，再一种是由锡(311)-3衬％铋(Bi)构成的场合。软焊料保护膜层12的形成方法在该实施例2(还包含比较例2)的试样148，尝试了前处理的无阴极脱脂的电镀法和前处理的由阴极脱脂的电镀法的两种。阴极脱脂使用了温度为50°C的氢氧化钠溶液，将试样作为阴极，在通电1.7A/dm2的电流的条件下实施。在欧，关于热浸镀法也进行了尝试，但无法得到良好的软焊料电镀。将这样制作的散热平部件1、管部件2、容器部件3暂时组装为规定的结构，进行由加热处理得到的接合，得到了图8所示那样结构的换热器的样品。更为具体地，在将散热片部件1、管部件2、容器部件3暂时组装为规定结构之后，作为焊剂涂敷活性低的RMA类型(型号HS-722，厂家名为*一廿>)，实施200°C260°C温度下3秒钟的加热处理进行接合，评价了其接合状态。关于由加热处理得到的接合后的散热片部件1和管部件2的接合状态的评价方法，与实施例1的场合相同，根据这种换热器的质量管理、检查中的由熟练者进行的评价方法，将用目视水平完全没有接合的结构判断为“无接合”，将即使接合着但通过触诊散热片部件1和管部件2容易地剥离那样的状态的结构判断为“不良”，将不容易剥离程度的结构判断为“良好”。另外，关于判断为“良好”的试样，其后，作为环境试验，实施了使用35°C温度的盐分为5.0%的盐水(NaCl)的96小时的盐雾试验。并且，关于该盐雾试验后的接合状态，与接合后的判断的场合相同，将简单剥离的结构作为“不良”，将不容易剥离的结构作为“良好”。以下，对这种第二实施例涉及的试样148的接合的判断(评价)结果进行更为详细地说明。表3表示做成将散热片部件1的底层7由铌(Nb)构成的结构和将表层8由铜(01)-20衬％镍(Ni)构成的结构的场合的结果。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>脱脂)220良好良好在做成将散热片部件1的软焊料润湿保护膜层5由铌(Nb)构成的结构的试样124中，关于在软焊料保护膜层12的电镀前未实施阴极脱脂的试样(表3中的“无阴极脱脂”)，虽然大致可得到良好的接合，但进一步仔细观察将其细部分，则在管部件2的软焊料保护膜层12由纯锡(Sn)构成的试样110中的比较例2的试样1中，软焊料保护膜层12的厚度为1.5ym，极为过薄，因此成为“无接合”。另外，在比较例2的试样2中，由于软焊料保护膜层12的厚度为2ym是薄的结构，所以虽然在刚加热处理后的接合是良好，但盐雾后为不良。另外，在试样7中，由于软焊料保护膜层12的厚度为40ym是厚的结构，所以，刚加热处理后的接合是不良。这种起因于软焊料保护膜层12的厚度薄或厚的接合不良的发生，在将使软焊料保护膜层12为锡(Sn)-37%铅(Pb)的试样1121以及为锡(Sn)_3%铋(Bi)的试样2224中，显示相同的倾向。但是，这种场合，可得到良好的接合的适宜厚度为3ym以上100ym以下。从这种结果可知，期望软焊料保护膜层12的厚度至少为3ym以上100ym以下，尤其是在由纯锡(Sn)构成的软焊料保护膜层12的场合，期望为3ym以上30ym以下。另外，作为电镀的前处理，实施了阴极脱脂的场合(表3中的“有阴极脱脂”的试样810、1921)，出现与厚度无关，其全部试样是无接合的结果。由此可判断，在由铌(Nb)构成的软焊料润湿保护膜层5上用电镀法形成软焊料保护膜层12的场合，与其厚度无关地，在不实施阴极脱脂的状态下，进行该软焊料保护膜层12的电镀是得到良好的接合的条件之一。再有，虽然未实施阴极脱脂，但作为电镀的前处理，期望实施阴极脱脂。因此，在由铌(Nb)构成的软焊料润湿保护膜层5上用电镀法形成软焊料保护膜层12的场合，作为其前处理，期望实施阴极脱脂以外的避免发生接合不良那样的脱脂处理。表4表示做成将散热片部件1的底层7由铬(Cr)构成的结构和将表层8由铜(01)-20衬％镍(Ni)构成的结构的场合的结果。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>S卩、在将底层7由铬(Cr)构成的场合，与上述铌(Nb)的场合不同，没有发生起因于实施了阴极脱脂的接合不良。关于其它点，显示与上述铌(Nb)的场合相同的倾向。这里，作为电镀的前处理，期望进行脱脂。这是因为，在制造工序中当在电镀对象面上附着了油脂等时，则它成为在电镀膜上发生缺陷等的主要原因的可能性高。从这一点考虑，则在将底层7由铬(Cr)构成时，即使在其制造工序中附着油脂，由于可以将其由例如使用碱性水溶液的阴极电解等来进行脱脂，因此从这一观点出发是优选的。再有，起因于实施上述的阴极脱脂的接合不良的发生主要原因解释如下由铌(Nb)构成的底层7在阴极脱脂中吸收氢，变得无法发挥作为原本的底层的作用。并且，在将底层7由由铬(Cr)构成的场合虽然不发生接合不良，但则解释为，没有发生阴极脱脂中的氢吸收。如上所述，从使用了本发明的实施例涉及的换热器的样品的实验的评价结果可确认根据本发明，通过将软焊料润湿保护膜层5以及软焊料保护膜层12的材质以及厚度设定为上述适当的材质和厚度，从而可得到良好的软焊料接合。再有，在上述实施例中，作为软焊料母材(主要成分)对使用了纯锡(Sn)、锡(Sn)和铅(Pb)的合金、锡(Sn)和铋(Bi)的合金等的场合进行了说明，但作为软焊料母材，当然不限于上述情况。另外，关于散热片部件1、管部件2、容器部件4中的各基体材料的厚度和外形尺寸等的各种具体设计上的规格，当然不限于上述实施例中列举的规格。另外，例如在也可以仅将散热片部件1的单面与管部件2接合的场合，还可以仅在散热片用基体材料6的单面上形成软焊料保护膜层5和软焊料润湿保护膜层12。此外当然可以各种变更。权利要求一种换热器，具有将散热片部件和管部件接合而成的结构，其特征在于，上述散热片部件在由铝(Al)或者以铝(Al)为主要成分的合金构成的散热片用基体材料的表面上的至少与上述管部件接合的部分具备包含铜(Cu)的软焊料润湿保护膜层，上述管部件在由铜(Cu)或者以铜(Cu)为主要成分的金属构成的管用基体材料的表面上的至少与上述散热片部件接合的部分上具备由包含锡(Sn)的软焊料构成的软焊料保护膜层，上述散热片部件和上述管部件通过由来于上述软焊料润湿保护膜层和上述软焊料保护膜层的铜(Cu)和锡(Sn)的金属扩散接合来进行接合。2.一种换热器，具有将散热片部件和管部件接合而成的结构，其特征在于，上述散热片部件在由铝(Al)或者以铝(Al)为主要成分的合金构成的散热片用基体材料的表面上的至少与上述管部件接合的部分具备包含铜(Cu)的软焊料润湿保护膜层和在该软焊料润湿保护膜层上由包含锡(Sn)的软焊料构成的软焊料保护膜层，上述管部件由铜(Cu)或者以铜(Cu)为主要成分的金属构成，上述散热片部件和上述管部件通过由来于上述软焊料润湿保护膜层和上述软焊料保护膜层的铜(Cu)和锡(Sn)的金属扩散接合来进行接合。3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，将上述软焊料润湿保护膜层做成双层叠层结构，该双层叠层结构为铌(Nb)或者铬(Cr)的底层以及设于该基底层的表面并由以铜(Cu)为主要成分添加了镍(Ni)和锌(Zn)中的至少一种金属的合金构成的表层。4.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，将上述软焊料润湿保护膜层做成双层叠层结构，该双层叠层结构为铌(Nb)或者铬(Cr)的底层以及设于该基底层的表面并由以铜(Cu)为主要成分添加了镍(Ni)和锌(Zn)中的至少一种金属的合金构成的表层。5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，上述软焊料润湿保护膜层的厚度为5nm以上400nm以下，上述软焊料保护膜层的厚度为3μm以上100μm以下。6.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，上述软焊料润湿保护膜层的厚度为5nm以上400nm以下，上述软焊料保护膜层的厚度为3μm以上100μm以下。7.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，上述软焊料润湿保护膜层的厚度为5nm以上400nm以下，上述软焊料保护膜层的厚度为3μm以上100μm以下。8.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，上述软焊料保护膜层由纯锡(Sn)构成。9.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，上述软焊料保护膜层由纯锡(Sn)构成。10.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，上述软焊料保护膜层由纯锡(Sn)构成。11.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，上述软焊料保护膜层的厚度为3μπι以上30μπι以下，并由纯锡(Sn)构成。12.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，上述软焊料润湿保护膜层由铌(Nb)构成，且上述软焊料保护膜层在未实施阴极脱脂的上述软焊料润湿保护膜层的表面上由电镀法形成。全文摘要本发明提供一种换热器，是将由铝(Al)构成的散热片部件和的管部件通过软钎焊或者与其同样的简单接合方式接合而成的。散热片部件(1)在由铝(Al)或者以铝(Al)为主要成分的合金构成的散热片用基体材料(6)的表面上的至少与管部件(2)接合的部分具备包含铜(Cu)的软焊料润湿保护膜层(12)，管部件(2)在由铜(Cu)或者以铜(Cu)为主要成分的金属构成的管用基体材料(11)的表面上的至少与散热片部件(1)接合的部分上具备由包含锡(Sn)的软焊料构成的软焊料保护膜层(12)，散热片部件(1)和管部件(2)通过由来于软焊料润湿保护膜层(5)和软焊料保护膜层(12)的铜(Cu)和锡(Sn)的金属扩散接合来进行接合。文档编号B23K101/14GK101825406SQ20101012866公开日2010年9月8日申请日期2010年3月4日优先权日2009年3月5日发明者小平宗男,笹冈高明申请人:日立电线株式会社