层叠体、导电材料及层叠体的制造方法技术

本发明专利技术利用冷喷射法制造界面强度高、在铝基材上层叠铜皮膜而成的层叠体、或在铜基材上层叠铝皮膜而成的层叠体。本发明专利技术的层叠体（10）具备：基材（1），其由铝或含有铝的合金形成；中间层（2），在基材（1）表面，由选自银、金、铬、铁、锗、锰、镍、硅或锌中的任意一种金属或非金属、或者含有所述任意一种金属的合金形成；以及皮膜层（3），在中间层（2）的表面，将铜或含有铜的合金的粉末材料与加热到比该粉末材料的熔点低的温度的气体一起加速，在保持固相状态下向所述中间层吹送而堆积形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术利用冷喷射法制造界面强度高、在铝基材上层叠铜皮膜而成的层叠体、或在铜基材上层叠铝皮膜而成的层叠体。本专利技术的层叠体（10）具备：基材（1），其由铝或含有铝的合金形成；中间层（2），在基材（1）表面，由选自银、金、铬、铁、锗、锰、镍、硅或锌中的任意一种金属或非金属、或者含有所述任意一种金属的合金形成；以及皮膜层（3），在中间层（2）的表面，将铜或含有铜的合金的粉末材料与加热到比该粉末材料的熔点低的温度的气体一起加速，在保持固相状态下向所述中间层吹送而堆积形成。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
近年来，作为喷镀法的I种，通过将材料粉末高温、高速地向基材吹送而将该材料粉末堆积、涂布在基材上的冷喷射方法受到关注。冷喷射方法中，通过与加热到材料粉末的熔点或软化点以下的惰性气体一起，从缩扩(Laval)喷嘴喷射，使成为皮膜的材料以固相状态冲撞基材而在基材的表面形成皮膜，因此可以获得没有相变且氧化也被抑制了的金属皮膜。以往，作为冷喷射方法，公开过将基材的温度控制为规定温度后、将材料粉末喷射的技术(例如参照专利文献I)、控制基材和/或惰性气体的温度而形成金属皮膜的技术(例如参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2008 - 302317号公报专利文献2:日本特开2008 - 127676号公报
技术实现思路
专利技术要解决的 问题但是，在将利用冷喷射法形成了金属皮膜的层叠体用于导电材料等中的情况下，适合使用具有高导电性的层叠体。然而，利用冷喷射法层叠的层叠体不具有所需的导电性，因此需要进行退火处理。在将铜退火处理的情况下，通常在300-600°C左右进行退火处理，而在铝基材上层叠了铜皮膜的层叠体中，无法将退火温度提高到600°C。一般来说，越是在高温下进行退火处理，越有望提高铜皮膜的加工性及导电性，然而如果将铜/铝层叠体在250°C以上的温度下进行退火处理，则会在铜与铝的界面中生成金属间化合物，具有界面的强度降低及层叠体的电阻增大的问题。本专利技术是鉴于上述情况完成的，其目的在于，可以抑制该层叠体的界面中的金属间化合物的生成，防止层叠体的界面的强度的降低的同时，提供一种层叠体、使用该层叠体的导电材料和层叠体的制造方法，所述层叠体是使用冷喷射法将铜皮膜层叠于铝基材上、或将铝皮膜层叠于铜基材上的层叠体。解决问题的手段为了解决上述的问题，达成目的，本专利技术所涉及的层叠体的特征在于，具备:基材，其由铝或含有铝的合金形成；中间层，在所述基材表面，由选自银、金、铬、铁、锗、锰、镍、硅或锌中的任意一种金属或非金属、或者含有所述任意一种金属的合金形成；以及皮膜层，在所述中间层的表面，将铜或含有铜的合金的粉末材料与加热到比该粉末材料的熔点低的温度的气体一起加速，在保持固相状态下向所述中间层吹送而堆积形成。另外，本专利技术所涉及的层叠体的特征在于，具备:基材，其由铜或含有铜的合金形成；中间层，在所述基材表面，由选自银、金、铬、铁、锗、锰、镍、硅或锌中的任意一种金属或非金属、或者含有所述任意一种金属的合金形成；以及皮膜层，在所述中间层的表面，将铝或含有铝的合金的粉末材料与加热到比该粉末材料的熔点低的温度的气体一起加速，在保持固相状态下向所述中间层吹送而堆积形成。另外，本专利技术所涉及的层叠体的特征在于，在上述专利技术中，所述层叠体在形成所述皮膜层后，在规定温度下进行加热处理。另外，本专利技术所涉及的层叠体的特征在于，在上述专利技术中，所述加热处理温度为300 -500。。。另外，本专利技术所涉及的层叠体的特征在于，在上述专利技术中，所述中间层是所述元素的多层层叠体。另外，本专利技术所涉及的层叠体的特征在于，在上述专利技术中，所述中间层的厚度为0.2 -20 μ m。另外，本专利技术所涉及的层叠体的特征在于，在上述专利技术中，利用喷镀、冷喷射、镀敷、溅射、或CVD形成所述中间层。另外，本专利技术所涉及的导 电材料的特征在于，使用上述的任意一项所述的层叠体。另外，本专利技术所涉及的层叠体的制造方法的特征在于，包括:中间层形成步骤，在利用铝或含有铝的合金形成的基材的表面，形成由选自银、金、铬、铁、锗、锰、镍、硅或锌中的任意一种金属或非金属、或者含有所述任意一种金属的合金形成的中间层；皮膜层形成步骤，在所述中间层的表面，将铜或含有铜的合金的粉末材料与加热到比该粉末材料的熔点低的温度的气体一起加速，在保持固相状态下向所述中间层吹送而堆积形成皮膜层。另外，本专利技术所涉及的层叠体的制造方法的特征在于，包括:中间层形成步骤，在利用铜或含有铜的合金形成的基材的表面，形成由选自银、金、铬、铁、锗、锰、镍、硅或锌中的任意一种金属或非金属、或者含有所述任意一种金属的合金形成的中间层；皮膜层形成步骤，在所述中间层的表面，将铝或含有铝的合金的粉末材料与加热到比该粉末材料的熔点低的温度的气体一起加速，在保持固相状态下向所述中间层吹送而堆积形成皮膜层。另外，本专利技术所涉及的层叠体的制造方法的特征在于，在所述皮膜层形成步骤后，包括在规定温度下进行加热处理的退火处理步骤。专利技术效果本专利技术所涉及的层叠体起到如下的效果，即，通过在铝基材与铜皮膜之间、或铜基材与铝皮膜之间，设置由规定的金属等形成的中间层，由此来抑制在将该层叠体进行退火处理时可能发生的铝与铜的金属间化合物的生成，防止界面处的强度降低，提高层叠体的导电性。此外，本专利技术的层叠体即使在未进行退火处理的情况下，在长时间的使用环境下也可以抑制金属间化合物的生成，因此起到可以保持层叠体的界面处的强度的效果。【专利附图】【附图说明】图1是表示本专利技术的实施方式所涉及的层叠体的构成的示意图。图2是表示本专利技术的实施方式所涉及的层叠体的制造中使用的冷喷射装置的概要的示意图。图3是表示本专利技术的实施方式所涉及的层叠体的剖面结构的图。图4是表示本专利技术的实施方式所涉及的层叠体的剖面结构的图。图5是表示比较例所涉及的层叠体的剖面结构的图。图6是表示本专利技术的层叠体的长时间保持试验后的剖面结构的图。图7是表示比较例所涉及的层叠体的长时间保持试验后的剖面结构的图。【具体实施方式】以下，对用于实施本专利技术的方式与附图一起进行详细说明。而且，本专利技术并不受以下的实施方式限定。另外，在以下的说明中参照的各图只不过是在可以理解本专利技术的内容的程度内对形状、大小、以及位置关系进行概略性的表示。即，本专利技术并不仅限定于各图中例示的形状、大小、以 及位置关系。首先，参照附图，对本专利技术的实施方式所涉及的层叠体进行详细说明。图1是表示本专利技术的实施方式所涉及的层叠体的构成的示意图。层叠体10由基材1、形成于基材I的表面的中间层2、以及利用后述的冷喷射法层叠于中间层2上的金属皮膜3构成。基材I使用近似板状的基材，由铝或铝合金形成。中间层2是在基材I的表面利用喷镀、冷喷射、镀敷、溅射或CVD形成的皮膜。中间层2由选自银、金、铬、铁、锗、锰、镍、硅或锌中的任意一种金属或非金属、或者含有所述任意一种金属的合金形成。中间层2优选为0.2-20 μ m的厚度。这是因为，如果小于0.2 μ m，则抑制基材I与后述的金属皮膜3之间的金属间化合物的生成的效果变小，另外如果厚度大于20 μ m，则有可能对层叠体10的导电性等造成影响。另外，中间层2除了上述的由任意一种金属或非金属、或者含有所述任意一种金属本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：平野智资，山内雄一郎，赤林优，斋藤慎二，花待年彦，
申请(专利权)人：日本发条株式会社，
类型：
国别省市：