![]() 散熱板及散熱板的製法
专利摘要:
一種散熱板,是使被接合構件被接合在一側的面,使冷卻構件與另一側的面接觸的散熱板,具備熱膨脹率比前述被接合構件更大的金屬板,前述金屬板,是具備:前述被接合構件被接合的中央部、及將前述中央部包圍的方式形成繞轉放射狀的複數線狀的周邊狹縫。 公开号:TW201314165A 申请号:TW101127268 申请日:2012-07-27 公开日:2013-04-01 发明作者:Kenichi Inoue;Koji Inoue;Kyoji Zaitsu;Koichi Makii;Yoshihiro Yokota 申请人:Kobe Steel Ltd; IPC主号:F28F21-00
专利说明:
散熱板及散熱板的製法 本發明,是有關於抑制由熱膨脹率差所產生的變形用的散熱板及散熱板的製法。 在下述專利文獻1的第1圖及第2圖等中,記載了半導體裝置,其具備:設有半導體元件(3)的半導體元件搭載基板(1a、1b)、及被接合在該基板的散熱板(2)。且,在下述專利文獻2~4中,記載了在散熱板形成狹縫和溝的技術。 在下述專利文獻1的半導體裝置中,同文獻的段落[0004]及第3圖的記載,會發生起因於半導體元件搭載基板及散熱板及熱膨脹係數差的彎曲也就是山狀的熱變形的問題。在散熱板發生山狀的熱變形的狀態下,會發生例如以下(i)、(ii)所揭示的問題。 (i)散熱板、及被接合在散熱板的構件(以下稱為「被接合構件」)之間無法確實地進行固定附著,例如,直接或間接地被接合於散熱板的電子零件有可能從散熱板剝離。 (ii)在散熱板及被接合構件之間會產生熱應力,散熱板有可能受到損傷。 以下說明謀求上述的山狀熱變形的抑制用的技術及其問題點。 在專利文獻1中記載了,藉由適切地選擇將接合散熱板及被接合構件也就是半導體元件搭載基板用的焊錫的材料,來達成散熱板的山狀熱變形的抑制的技術。但是,在此技術中,具有無法將山狀熱變形充分地抑制的情況。 在專利文獻2~4中記載了,藉由在散熱板形成狹縫和溝來達成散熱板的山狀熱變形的抑制的技術。在此技術中,藉由將散熱板整體的大範圍的變形也就是山狀熱變形分散至局部的變形,來達成將山狀熱變形吸收、緩和。 但是專利文獻2及3的技術中,具有朝與散熱板的板厚方向垂直的板面方向的熱擴散會被妨害的問題。詳細的話,專利文獻2(第2圖、第3圖參照)的技術中,彼此平行延伸的複數狹縫孔是形成於散熱板。且,在專利文獻3(第1圖等參照)的技術中,使沿著以散熱板的中央為中心的圓的弧狀狹縫形成於散熱板。在這些的技術中,將狹縫橫切的方向的熱擴散是有可能被狹縫被妨害,熱擴散被妨害的話,其結果,就有可能無法充分地抑制散熱板的山狀熱變形的發生。 且在專利文獻4的技術中,在散熱板及被接合構件之間會有剝離的情況。詳細的話,在專利文獻4(第2圖、第4圖等參照)的技術中,在散熱板的表背交互地形成有溝,換言之,溝是被配置成鋸齒狀。在此技術中,藉由將散熱板的山狀熱變形,轉換成散熱板的蛇腹狀的折痕變形、及散熱板中央部的旋轉,來將散熱板的山狀熱變形吸收、緩和。但是,因為散熱板的蛇腹狀的折痕變形,會有誘發散熱板及被接合構件的剝離之應力和變形發生的情況。 [先行技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本特開2007-141948號公報 [專利文獻2]日本特開2011-3800號公報 [專利文獻3]日本特開2008-141154號公報 [專利文獻4]日本特開2011-35219號公報 本發明的目的,是抑制散熱板的山狀熱變形,並且抑制被接合構件的剝離,且,抑制散熱板的熱擴散性的下降。 依照本發明的一觀點的散熱板,是使被接合構件被接合在一側的面,使冷卻構件與另一側的面接觸的散熱板,具備熱膨脹率比前述被接合構件更大的金屬板,前述金屬板,是具備:前述被接合構件被接合的中央部、及將前述中央部包圍的方式形成繞轉放射狀的複數線狀的放射狹縫。 (第1實施例) 參照第1圖~第4圖說明本發明的第1實施例的金屬散熱板1(散熱板)。又,為了避免煩雜,在第2圖及第4圖中,對於:複數周邊狹縫26、複數周邊狹縫26的外側端部26o等的複數部分、及被複數周邊狹縫26包圍的複數三角部27等的複數部分,只有一部分附有符號。金屬散熱板1,是作為第1圖所示的電子零件裝置10的一部分使用。 (對於電子零件裝置10) 電子零件裝置10,是具備:熱源(散熱對象)也就是電子零件11(被接合構件)、及被接合在電子零件11的複合散熱板12、及被安裝於複合散熱板12的散熱器15(冷卻構件)。又,電子零件裝置10,是進一步具備這些的構件以外的散熱用的構件也可以。複合散熱板12,是具備:被安裝於電子零件11的絕緣性散熱板13(被接合構件)、及被安裝於絕緣性散熱板13及散熱器15的金屬散熱板1。電子零件裝置10,是使溫度從電子零件11側(第1圖中的上側)朝向散熱器15側(第1圖中的下側)降低的方式構成。電子零件裝置10,是抑制由熱膨脹率的相異所產生的變形的方式構成。在電子零件裝置10中,依電子零件11、絕緣性散熱板13、金屬散熱板1、散熱器15的順序,即依第1圖中的從上朝向下的順序使熱膨脹率變大。 電子零件11(被接合構件),是半導體元件,例如混合動力車和電動汽車等所使用的零件。此半導體元件,是例如LED(light-emittg diode)和電力用半導體元件(功率元件)等。在電力用半導體元件中,包含例如整流二極管和功率晶體管。在功率晶體管中,例如包含:IGBT(絕緣柵雙極晶體管:Insulated Gate Bipolar Transistor)、功率MOSFET(Power Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)、可關斷閘流體和三極體AC半導體開關等的閘流體等。 此電子零件11,是具有反覆高密度發熱,具體而言急劇地昇溫及降溫的情況。電子零件11是功率晶體管的情況時,在電子零件11的電極間加壓例如數百伏特(600V等)的電壓。電子零件11是混合動力車和電動汽車所使用的功率晶體管的情況時,在電子零件11中,尤其是在車的起動時和行走開始時等的電流的流動開始時,會大電流地流動。 此電子零件11的熱膨脹率,是比金屬散熱板1的一部分也就是後述的金屬板20更小。電子零件11的材料,是例如Si(矽)、SiC(碳化矽)、GaN(氮化鎵)、Ge(鍺)、或GaAs(砷化鎵)等。又,在電子零件11之中與複合散熱板12被接合的面相反側的面(第1圖中的上面)中,安裝將熱累積用的暫存器也可以。暫存器,是使用熱容量大的構件即可。 複合散熱板12,是進行電子零件11的散熱的構件。複合散熱板12,是如上述,具備:絕緣性散熱板13、及金屬散熱板1。 絕緣性散熱板13(被接合構件),是防止來自電子零件11的漏電用的絕緣構件,具體而言,將金屬散熱板1和散熱器15及電子零件11絕緣的構件。絕緣性散熱板13,是將從電子零件11傳達來的熱散熱,並且將從電子零件11傳達來的熱朝金屬散熱板1傳達。電子零件11是透過軟焊條S被接合在絕緣性散熱板13中。絕緣性散熱板13,是具有比電子零件11更大的表面積。絕緣性散熱板13,是板狀。又,絕緣性散熱板13,是膜狀也可以。絕緣性散熱板13的厚度,是例如10μm~3mm。絕緣性散熱板13的熱膨脹率,是比後述的金屬板20的熱膨脹率更小,比電子零件11的熱膨脹率更大。 絕緣性散熱板13,是例如DBA(Direct Brazed Aluminum)基板。進一步詳細的話,絕緣性散熱板13,是由2種類的層13a、13b所構成。層13a,是由絕緣體之AlN(氮化鋁,熱傳導率:150W/(m.K),熱膨脹率:4.7×10-6[1/K])或是在AlN包含了少量的不純物的材料形成。層13b,是各別被設在層13a的表面及背面,由Al(鋁)形成。設在層13a的表面的Al的層13b,是將電子零件11及絕緣性散熱板13由軟焊條S接合用,設在層13a的背面的層13b,是將金屬散熱板1及絕緣性散熱板13由軟焊條S接合用。由Al所構成的層13b,是例如藉由在由AlN所構成的層13a的表背面將Al蒸鍍等的鍍膜而形成。又,由Al所構成的層13b,是與由AlN所構成的層13a相比因為很薄,所以幾乎無助於複合散熱板12的熱變形。 絕緣性散熱板13的層13a,是藉由例如鑽石(熱傳導率:500~1000W/(m.K),熱膨脹率:2.2×10-6[1/K])或是在鑽石包含少量的不純物的材料形成也可以。且,絕緣體的層13a,是由複數層所構成也可以,那些的複數層是藉由不同的種類的材料形成也可以。絕緣性散熱板13,是在表面形成有電線圖型的基板也就是印刷電路基板(也稱為印刷電路板)也可以。絕緣性散熱板13,是與後述的金屬散熱板1不同的板構件也可以,且,在金屬散熱板1的表面藉由蒸鍍而形成的薄膜層也可以。由蒸鍍形成絕緣性散熱板13的情況時,可以使用例如PVD(物理蒸鍍:Physical Vapor Deposition)、和CVD(化學蒸鍍:Chemical Vapor Deposition)。在此CVD中,包含例如微波等離子CVD和熱燈絲(細線)CVD等。 散熱器15(冷卻構件),是將從金屬散熱板1朝該散熱器15傳遞熱冷卻用的構件。在散熱器15的內部,形成有例如複數孔和鰭片,藉由使冷卻水通過其內部來冷卻從金屬散熱板1傳達至該散熱器15的熱。冷卻水的溫度,是被保持在例如65℃。散熱器15,是由例如Al形成。散熱器15,因了具有比金屬散熱板1的厚度(後述)更大的厚度,所以即使在內部形成複數孔和鰭片仍可獲得充分的剛性。散熱器15的板面,是與金屬散熱板1大致相同的大小。又,散熱器15的板面,是比金屬散熱板1更大也可以。且,散熱器15的熱膨脹率,是比金屬散熱板1的金屬板20(後述)的熱膨脹率更大。又,散熱器15的熱膨脹率,是與金屬板20(後述)的熱膨脹率同程度也可以。金屬散熱板1之中金屬板20(後述)與絕緣性散熱板13接合的面的相反側的面,是透過潤滑油G與散熱器15接觸。在此的「接觸」,是包含:金屬散熱板1及散熱器15直接接觸、及透過例如潤滑油接觸的雙方的概念。 (對於金屬散熱板1) 金屬散熱板1(散熱板),是將從電子零件11傳達來的熱擴散及散熱用的構件。金屬散熱板1,是將來自電子零件11的熱散熱時,是將其熱朝散熱器15傳熱。金屬散熱板1,是透過絕緣性散熱板13與電子零件11接合。又,金屬散熱板1,是與電子零件11直接接合也可以。在此的「接合」,是維持兩者間的熱傳導性且將兩者結合。在此「接合」的概念中,包含:擴散接合、及錫焊和釬焊等的焊接等。如第2圖所示,金屬散熱板1,是板狀,例如平面視四角形。又,金屬散熱板1,是平面視圓形也可以,其他的形狀也可以。在此的「平面視」,是「從金屬散熱板1的厚度方向所見」的意思,對於之後的「平面視」也是同樣的意思。金屬散熱板1的厚度,是例如100μm~5mm,最好是100μm~3mm。金屬散熱板1的板面,是比絕緣性散熱板13的板面更大。又,金屬散熱板1的板面,是與絕緣性散熱板13的板面相同的大小也可以。金屬散熱板1,是具備:佔據該金屬散熱板1的大部分的金屬板20、及被埋入其金屬板20的埋入金屬30。 金屬板20,是形成有複數周邊狹縫26的板。金屬板20的熱膨脹率大。具體而言,金屬板20,是具有比電子零件11及絕緣性散熱板13的熱膨脹率更大的熱膨脹率。且,金屬板20的熱傳導性較高。具體而言,金屬板20,是具有比電子零件11及絕緣性散熱板13的熱傳導率更高的熱傳導率。形成金屬板20的材料,最好是熱傳導性的較高的材料,具體而言,室溫(20℃)中的熱傳導率是100W/(m.K)以上的材料較佳。形成金屬板20的材料,是單一材料或合金的其中任一也可以。金屬板20,是例如由Al、Au(金)、Ag(銀)、Cu(銅)、Mg(鎂)、W(鎢)、Mo(鉬)、Zn(鋅)等的其中任一、或是從這些之中選擇的2種類以上的金屬的合金形成。金屬板20,最好是由純Cu、純Al、或這些的合金形成。純Cu(熱傳導率:386W/(m.K),熱膨脹率:16.5×10-6[1/K])的純度,是99重量%以上。純Al(熱傳導率:204W/(m.K),熱膨脹率:23.9×10-6[1/K])的純度,是99重量%以上。金屬板20,是具有:將金屬散熱板1平面視的情況時位於其中央的中央部21、及由平面視位於比該中央部21更外側的周邊部25。 中央部21,是將金屬板20從平面視的情況時位於金屬板20之中比周邊狹縫26更內側的領域。詳細的話,中央部21,是位於比後述的狹縫26A的內側端部26Ai更內側的領域。中央部21,是平面狀,換言之形成平板狀。中央部21,是例如具有:正八角形等的正多角形、和其以外的多角形、或是圓形(無圖示)等的形狀。在第2圖中,是例示中央部21形成正八角形狀。電子零件11是透過絕緣性散熱板13被接合在中央部21。又,電子零件11,被直接接合在中央部21也可以。例如,電子零件11,是被密合或接合在中央部21也可以。電子零件11,會高密度地發熱,與電子零件11的周邊部25相比,熱容易從其電子零件11的中央部21傳來。中央部21的面積,是比電子零件11的主要的發熱部位的面積更大較佳。又,電子零件11之中位於主要的發熱部位的周緣的部位,即發熱比主要的發熱部位更少的部位及周邊狹縫26,是在平面視彼此重疊也可以。且,與周邊狹縫26重疊的電子零件11的周邊部位,是不需要直接或是透過絕緣性散熱板13被接合在周邊部25。 且在中央部21中,形成中央狹縫22也可以。中央狹縫22,是在中央部21複數形成。各中央狹縫22,是各別形成線狀。複數中央狹縫22,是在平面視,在中央部21的中心O交叉。又,複數中央狹縫22交叉的中心O,即使不是中央部21的嚴格的中心也可以。複數中央狹縫22,是例如形成在中心O交叉的十文字形狀(「+」字狀)等。且,複數中央狹縫22,是由3條中央狹縫22所構成,該3條的中央狹縫22是形成在中心O交叉的Y字狀也可以。且,複數中央狹縫22,是由3條中央狹縫22所構成,該3條的中央狹縫22是形成在中心O交叉的「*」狀也可以。換言之,6條中央狹縫22是形成在中心O交叉的「*」狀也可以。各中央狹縫22的平面視中的寬度,是例如愈接近中心O愈寬。中央狹縫22,是中空較佳。又,可以實現抑制中央部21的山狀熱變形的作用(後述)的話,中央狹縫22不一定需要中空也可以。例如,將比形成金屬板20的金屬更容易變形的金屬等埋入中央狹縫22也可以。 周邊部25,是金屬板20之中由平面視位於比中央部21更外側的部分。換言之,周邊部25,是位於金屬板20之中中央部21的周邊的部分。周邊部25,是整體形成平板。絕緣性散熱板13是被接合在周邊部25的例如一部分。又,絕緣性散熱板13未被接合在周邊部25也可以。 複數周邊狹縫26,是將中央部21包圍的方式形成於周邊部25的複數間隙。複數周邊狹縫26,是各別形成線狀。各周邊狹縫26,是將金屬散熱板1朝厚度方向貫通形成的無底的溝。在複數周邊狹縫26中,包含例如2種類的狹縫26A、26B(詳細如後述)。又,複數周邊狹縫26,是只由1種類的狹縫所構成也可以,且,由3種類以上的狹縫所構成也可以。以下,進一步說明在將金屬散熱板1平面視的狀態下周邊狹縫26呈現的形狀。 複數周邊狹縫26,是將中央部21包圍,且,將中央部21的外周部及金屬散熱板1的外周部連繫地延伸。又,將周邊狹縫26的兩端部之中金屬散熱板1平面視時位於靠近該金屬散熱板1外的一側的端部也就是外側端部26o,是即使未達金屬散熱板1的外周部也可以。具體而言,如第2圖中的右下的狹縫26A的外側端部26p在金屬散熱板1的外周部的內側停止也可以。但是,此外側端部26p及金屬散熱板1的外周部之間的距離,即金屬散熱板1之中外側端部26p及相面對於該外側端部26p的該金屬散熱板1的外周部之間的部分的厚度,是不阻礙位於後述的周邊狹縫26的兩側面的部分的剪斷變形的大小較佳。外側端部26p及金屬散熱板1的外周部之間的部分的適切的厚度,是對應形成埋入金屬的材料的種類被決定。 複數周邊狹縫26,是形成繞轉放射狀。換言之,複數周邊狹縫26,是形成螺旋狀或風車狀。繞轉放射狀,是將放射狀的複數條的直線朝右旋或左旋地傾斜及彎曲的形狀。進一步詳細的話,周邊狹縫26,是對於接著敘述的直線L1傾斜配置。即,接著敘述的角度α,是比0°更大比90°更小。直線L1,是通過中央部21的中心O,沿著金屬板20的主面延伸的直線,至少通過周邊狹縫26的一部分。角度α,是在周邊狹縫26及直線L1的交點由周邊狹縫26及直線L1形成的角度。又,周邊狹縫26的一部分,是具有對於直線L1未傾斜的部分,即沿著直線L1地重疊的部分也可以。又,各周邊狹縫26整體是與直線L1重疊的情況時就該當於「繞轉放射狀」。因此,各周邊狹縫26的延長線,是對於中心O朝一側的方向(第2圖的左側)偏離。 周邊狹縫26,是形成線狀。周邊狹縫26,是直線狀也可以,曲線狀(狹縫26C參照)也可以。周邊狹縫26是曲線狀的情況時,周邊狹縫26,是形成例如曲率為一定的曲線狀,且例如曲率是連續變化的曲線狀。曲率是連續地變化的曲線狀,是例如從金屬散熱板1的平面視內側朝向外側使曲率漸漸地變大的曲線狀等。又,對於形成有曲線狀的周邊狹縫26的金屬散熱板的具體的形狀,是由第4實施例的變形例詳細說明。複數周邊狹縫26,是形成彼此不交叉。周邊狹縫26的寬度,是金屬板20之中周邊狹縫26的兩側部分的後述的剪斷變形及埋入金屬30的塑性變形成為容易的寬度。又,周邊狹縫26的適切的寬度,是依存於金屬散熱板1的熱變形量及埋入金屬30的變形-應力特性。周邊狹縫26的寬度,是例如數百μm以上且1mm以下等。 狹縫26A,是從中央部21的平面視外周朝金屬散熱板1的平面視外周延伸。例如,中央部21是八角形的情況時,在此八角形的各邊的延長線上各別配置有狹縫26A。即,合計8條的狹縫26A是設於金屬散熱板1。 狹縫26B,是被配置於相鄰接的2條的狹縫26A之間,例如相鄰接的2條的狹縫26A間的中央的位置。狹縫26A是被設置8條的情況時,狹縫26B也被設置8條。狹縫26B的平面視內側的端部26Bi,是被配置於比狹縫26A的平面視內側的端部26Ai更平面視外側。 在此,周邊部25,是例如,各別被區分為8個三角部27、四角部28、及四角部29。又,三角部27,是藉由直線L2、直線L3及直線L4被包圍的部分。四角部28,是藉由直線L2、直線L4、直線L5及金屬散熱板1的外周被包圍的部分。四角部29,是由直線L3、直線L4、直線L5及金屬散熱板1的外周被包圍的部分。直線L2及直線L3,是在平面視通過相鄰接的2條的狹縫26A中的2條的直線。直線L4,是通過:位於這些相鄰接的2條的狹縫26A之間的狹縫26B的內側端部26Bi、及這2條狹縫26A中的點的直線。直線L4,是例如,通過相鄰接的2條狹縫26A的長度方向中央附近的點。直線L5,是通過狹縫26B中的直線。 埋入金屬30,是被埋入金屬板20的周邊狹縫26。埋入金屬30,是將周邊狹縫26的整體埋沒的方式被設置。即,埋入金屬30的形狀及周邊狹縫26的內側的形狀是相同。埋入金屬30,是對於沿著周邊狹縫26的剪斷應力(第2圖的直線L2的兩側面的箭頭參照)比金屬板20更容易塑性變形。埋入金屬30,是對於沿著周邊狹縫26的剪斷應力比金屬板20更不易彈性變形。形成埋入金屬30的材料,是與形成金屬板20的材料不同的金屬。形成埋入金屬30的材料,是選擇不會與由後述的壓出工序形成金屬板20的材料反應而生成化合物的材料。形成埋入金屬30的材料,是單一材料也可以,合金也可以。具體而言,埋入金屬30,是例如,由以下(i)~(iii)所示的各種材料形成。 (i)埋入金屬30,是由Sn(錫)、Pb(鉛)、Ag、Bi(鉍)、Zn、Al、或是從這些之中選擇的2種類以上的金屬的合金形成。 (ii)埋入金屬30,是由純Nb(鈮)、或是純Ta(鉭)形成。此情況,純Nb的純度,是98重量%以上,較佳是99重量%以上。且,純Ta的純度,是98重量%以上,較佳是99重量%以上。又,Nb及Ta,若混入其他的材料的話會變硬,會使後述的壓出和塑性變形成為困難。因此,埋入金屬30是由純Nb或純Ta形成的情況時,不是合金,而是由單一材料的純Nb或純Ta形成埋入金屬30。 (iii)埋入金屬30,是由Zn-Al合金、或Zn-Al系的超塑性金屬形成。 (製法) 接著,說明金屬散熱板1的製法。金屬散熱板1的製法,是具備:將第4圖所示的複合柱狀構件40組合的組合工序、及將複合柱狀構件40壓出並縮小加工的壓出工序、及將包含由壓出工序被縮小加工的複合柱狀構件40的壓出材60的剖面尺寸精整完成的尺寸精整工序、及將尺寸精整工序後的壓出材60薄切的薄切工序。 組合工序,是將由形成金屬板20(第2圖參照)的材料形成的柱狀構件41、47、48、49、及由形成埋入金屬30(第2圖參照)的材料形成的板狀構件50密合,並將一體的複合柱狀構件40組合的工序。組合工序中的複合柱狀構件40的組合,是使金屬散熱板1(第2圖參照)的平面視的構造及剖面構造、及從複合柱狀構件40的軸方向所見的剖面構造成為相同構造的方式進行。又,在那些兩構造之間,具有些微的間隙的有無等的相異也可以。進一步詳細的話,在組合工序中,準備剖面各別與第2圖所示的例如八角形的中央部21、三角部27、四角部28、四角部29及埋入金屬30(或周邊狹縫26)相似形的第4圖所示的柱狀構件41、47、48、49及板狀構件50。接著,如第4圖所示,將柱狀構件41、47、48、49、及板狀構件50密合並使一體,將複合柱狀構件40組合。接著,將複合柱狀構件40嵌入筒狀構件55的內側。接著,藉由熔接密封複合柱狀構件40被嵌入的筒狀構件55的軸方向兩端,形成壓出用鋼環坯57。此時的熔接,例如使用在真空中的電子束焊。又,筒狀構件55,是例如,由形成金屬板20的材料形成。 壓出工序,是藉由靜水壓壓出(同向壓壓出)將包含複合柱狀構件40的壓出用鋼環坯57朝與該複合柱狀構件40的軸方向垂直的方向縮小加工的工序。壓出工序,是使用第3圖所示的靜水壓壓出裝置100進行。在靜水壓壓出裝置100中,在由容器101及密封活塞102及模103被包圍的空間的內側,壓出用鋼環坯57是在液體的壓力媒體104存在的狀態下被配置在其周圍。且,將棒105壓入的話,藉由使壓出用鋼環坯57對應模103的形狀等比地變小的方式被縮小加工而形成的壓出材60,是從靜水壓壓出裝置100被壓出。在壓出工序中,將包含第4圖所示的壓出前的複合柱狀構件40的壓出用鋼環坯57加熱至預定的壓出溫度並進行壓出。在包含壓出後的複合柱狀構件40的壓出材60的剖面構造中,壓出前的複合柱狀構件40的剖面構造是被保持。在壓出後的複合柱狀構件40中,各柱狀構件41、47、48、49、及板狀構件50,是彼此被擴散接合。 尺寸精整工序,是將壓出材60精整至目標剖面尺寸的工序。在尺寸精整工序中,將壓出材60的外周部分,即對應筒狀構件55的部分去除。將壓出材60的外周去除用的加工,是藉由例如車床加工和銑削加工等的切削加工、和由沖頭所進行的沖切等進行。又,尺寸精整工序,是在接著敘述的薄切工序之後進行也可以。且,尺寸精整工序,是即使不進行也可以。 薄切工序,是將包含藉由壓出工序被縮小加工的複合柱狀構件40的壓出材60沿著與其軸方向垂直的面薄切加工的工序。由此薄切工序藉由使壓出材60被薄切加工,就可獲得金屬散熱板1。 又,在第2圖所示的金屬散熱板1的中央部21設置中央狹縫22的情況時,中央狹縫22,是如下地形成。設置中空的中央狹縫22的情況時,將形成中央狹縫22之前的金屬散熱板1,藉由例如由沖頭所進行的沖切等加工而形成中央狹縫22。且,將金屬等埋入中央狹縫22的情況時,在上述組合工序,中央狹縫22及剖面形狀是將相似形的柱狀構件(圖示形成),嵌入對應中央部21的柱狀構件41(第4圖參照)。藉由經過此工序,就可形成金屬等被埋入的中央狹縫22。且,由與後述的第3實施例的中空的周邊狹縫26(第10圖參照)的形成方法,即具備溶出工序的金屬散熱板301的製法同樣的方法,形成中空的中央狹縫22也可以。 (對於由熱所產生的變形) 第1圖所示的電子零件11若高密度發熱的話,熱會透過絕緣性散熱板13,朝金屬散熱板1傳遞。此時,在金屬散熱板1中,使山狀熱變形的發生被抑制,並且使熱朝金屬散熱板1的平面視外側被擴散。 (對於山狀熱變形) 被接合在金屬散熱板1的絕緣性散熱板13的熱膨脹率,是比金屬散熱板1的金屬板20(第2圖參照)的熱膨脹率更小。因此,不是只有第2圖所示的金屬散熱板1之中位於電子零件11附近的中央部21周邊的部分,金屬散熱板1的整體皆會朝其厚度方向變形。即,在金屬散熱板1會產生彎曲變形也就是山狀熱變形。又,金屬散熱板1的厚度,因為是如上述例如100μm~5mm等,所以金屬散熱板1的各部的厚度方向的熱膨脹的差,幾乎無助於金屬散熱板1的熱變形。 (對於山狀熱變形的抑制) 金屬散熱板1的埋入金屬30,是對於沿著周邊狹縫26的剪斷應力比金屬板20更容易塑性變形。因此,金屬散熱板1,是藉由熱變形如以下(i)及(ii)的方式變形。 (i)中央部21,是在平面視以中心O為中心旋轉變形。第2圖所示的構成的情況時,中央部21,是朝左旋旋轉變形。 (ii)周邊部25,是幾乎沿著各周邊狹縫26的方式呈繞轉放射狀朝平面視外側擴大。此時,在周邊部25之中被相鄰接的2條周邊狹縫26挾持的各部分,是使相鄰接者彼此稍為朝向不同的方向擴大。即,金屬板20之中將周邊狹縫26挾持並位於其周邊狹縫26的平面視兩側面的部分會剪斷變形(直線L2的兩側面的箭頭參照)。 因為金屬散熱板1是如(i)及(ii)的方式變形,所以金屬散熱板1的厚度方向的變形也就是山狀熱變形,會朝金屬散熱板1的板面方向被分散。換言之,此金屬散熱板1的厚度方向的變形,是被轉換成與金屬散熱板1的厚度方向垂直的方向的變形。又,電子零件11冷卻,且金屬散熱板1也隨其冷卻的情況時,金屬散熱板1會朝與上述反向變形。 (對於熱擴散) 電子零件11若高密度發熱的話,熱會朝金屬散熱板1的中央部21傳遞。此熱,是在從中央部21朝向周邊部25的方向,從金屬散熱板1的平面視內側朝外側擴散。在此,周邊狹縫26及埋入金屬30,因為是形成繞轉放射狀,所以與沿著以中心O為中心的圓周形成周邊狹縫的情況相比,金屬散熱板1的上述的熱擴散可容易地進行。 (效果1) 接著,說明由金屬散熱板1所產生的效果。如第1圖所示,金屬散熱板1,是絕緣性散熱板13(被接合構件)被接合在一側的面,散熱器15(冷卻構件)與另一側的面接觸的散熱板。如第2圖所示,金屬散熱板1,是具備:熱膨脹率比絕緣性散熱板13更大的金屬板20、及被埋入金屬板20的埋入金屬30。金屬板20,是具備:絕緣性散熱板13被接合的中央部21、及將中央部21包圍的方式形成繞轉放射狀的複數線狀的周邊狹縫26。埋入金屬30,是被埋入周邊狹縫26,對於沿著周邊狹縫26的剪斷應力比金屬板20更容易塑性變形。又,在金屬散熱板1的中央部21中,電子零件11(被接合構件)是直接被接合也可以,且,透過絕緣性散熱板13使電子零件裝置10被接合也可以。 (效果1-1) 複數線狀的周邊狹縫26,是將中央部21包圍的方式形成繞轉放射狀。在周邊狹縫26中,埋入金屬30是被埋入。埋入金屬30,是對於沿著周邊狹縫26的剪斷應力比金屬板20更容易塑性變形。藉由這些的構成,因為在絕緣性散熱板13或電子零件11及金屬板20的熱膨脹率的差的起因,而使金屬散熱板1在其厚度方向呈山狀彎曲時,金屬散熱板11之中將周邊狹縫26挾持且位於其周邊狹縫26的平面視兩側面的部分是沿著周邊狹縫26剪斷變形。因此,金屬散熱板1的厚度方向的變形,是朝與金屬散熱板1的厚度方向垂直的板面方向被分散,被轉換成該板面方向的變形。因此,可以抑制金屬散熱板1的山狀熱變形。且,可以抑制山狀熱變形的結果,也可以抑制金屬散熱板1及絕緣性散熱板13或電子零件11的剝離。 且金屬散熱板1的山狀熱變形,是因為可以藉由上述的作用被抑制,所以不需要如上述的專利文獻4的技術在金屬散熱板1產生蛇腹狀的折線變形。因此,可抑制起因於此蛇腹狀的折線變形的金屬散熱板1及絕緣性散熱板13或電子零件11的剝離。 (效果1-2) 複數線狀的周邊狹縫26,是將中央部21包圍的方式形成繞轉放射狀。因此,可以抑制從金屬散熱板1的平面視中央朝外側的熱擴散,換言之,從中央部21朝周邊部25的熱擴散被周邊狹縫26及埋入金屬30阻礙。因此,可以抑制金屬散熱板1的熱擴散性下降。即,可以抑制在未形成有周邊狹縫26的單純的金屬板形成周邊狹縫26所起因發生的金屬板的熱擴散性的下降。 (效果2) 金屬板20,是具備形成於中央部21的複數線狀的中央狹縫22。複數中央狹縫22,是在中央部21的中心O交叉。因此,中央部21之中的中央狹縫22的周邊部位容易變形。因此,可以抑制中央部21中的山狀熱變形。 對於此效果進一步說明。例如,在電子零件11本身的面積大的情況、和電子零件11的主要的發熱部位的面積大的情況等,具有加大金屬板20的中央部21的面積的情況。加大中央部21的面積的話,可預測因為例如中央部21的領域內(面內)中的溫度差變大等的理由而容易在中央部21引起山狀熱變形。在具備上述的中央狹縫22的金屬散熱板1中,在中央部21產生山狀熱變形時,金屬板20之中的中央狹縫22的周邊部位會變形,可以將山狀熱變形吸收。因此,可以抑制中央部21中的山狀熱變形。 (效果3) 第2圖所示的金屬板20,是由純Cu、純Al、或這些的合金形成。因此,可以確實地獲得金屬板20的熱擴散性。 (效果4、5) 埋入金屬30,是由Sn、Pb、Ag、Bi、Zn、Al、或是從這些之中選擇的2種類以上的金屬的合金、或是純Nb或純Ta形成。且,埋入金屬30,是由Zn-Al合金、或是Zn-Al系的超塑性金屬形成。因此,埋入金屬30的塑性變形會成為更容易。 (效果6) 金屬散熱板1,是藉由具備組合工序、及壓出工序、及薄切工序的製法被製造。如第4圖所示,組合工序,是將藉由形成金屬板20(第2圖參照)的材料形成的柱狀構件41、47、48及49、及藉由形成埋入金屬30的材料形成的板狀構件50密合並使一體的複合柱狀構件40組合工序。壓出工序,是藉由將複合柱狀構件40靜水壓壓出朝與該複合柱狀構件40的軸方向垂直的方向縮小加工的工序。薄切工序,是將藉由壓出工序被縮小加工的複合柱狀構件40(壓出材60)沿著與其軸方向垂直的面薄切加工的工序。金屬散熱板1,因為可以藉由上述的製法容易地製造,所以容易量產金屬散熱板1。 又,上述的專利文獻2~4的狹縫和溝(以下稱為「溝等」),雖是由切削和沖壓等的加工形成,但是在此溝等中具有如下(i)或(ii)的問題。 (i)將金屬散熱板1 1枚1枚地切削形成溝等的加工是費力費時。 (ii)藉由沖壓加工將溝等形成於散熱板的話,溝等是不易成為所期的形狀,不易將溝等漂亮地加工。且,藉由沖壓加工將溝等形成於散熱板的話,散熱板會具有波型彎曲的問題。散熱板若波型彎曲的話,例如焊接會成為困難。 (第1實施例的變形例) 將壓出工序的壓出溫度,對應形成金屬板20及埋入金屬30的金屬的種類,如以下地成為適切的溫度較佳。 (變形例1-1、效果7) 在變形例1-1中,金屬板20,是由純Cu形成。埋入金屬30,是由純Nb或純Ta形成。靜水壓壓出的壓出溫度,即第4圖所示的壓出用鋼環坯57的靜水壓壓出時的溫度,是600℃~900℃的溫度範圍內的溫度。 因為由此條件將靜水壓壓出,所以第4圖所示的複數柱狀構件41、47、48及49彼此被擴散接合。其結果,可以獲得複數柱狀構件41、47、48及49彼此完全地熱接觸。因此,在第2圖所示的金屬板20可以確實地將熱擴散。且,因為由上述條件進行靜水壓壓出,所以金屬板20及埋入金屬30不會生成金屬間化合物。因此,埋入金屬30的塑性變形會成為更容易。 (變形例1-2、效果8) 在變形例1-2中,金屬板20,是由純Al形成。埋入金屬30,是由純Ta形成。靜水壓壓出的壓出溫度,是200℃~600℃的溫度範圍內的溫度。 因為由此條件進行靜水壓壓出,所以與上述變形例1-1同樣地,在金屬板20可以確實地將熱擴散,埋入金屬30的塑性變形會成為更容易。 (變形例1-3、效果9) 在變形例1-3中,金屬板20,是由純Cu或純Al形成。埋入金屬30,是由Sn、Pb、Ag、Bi、Zn、Al、或是從這些之中選擇的2種類以上的金屬的合金形成。靜水壓壓出的壓出溫度,是冷間靜水壓壓出的溫度範圍也就是200℃以下。 因為由此條件進行靜水壓壓出,所以金屬板20及埋入金屬30不會生成金屬間化合物。因此,埋入金屬30的塑性變形會成為更容易。 (變形例1-4、效果10) 靜水壓壓出的壓出溫度是200℃以下的情況時,將組合工序如下地進行。在組合工序中,在藉由形成金屬板20的材料被形成的複數柱狀構件41、47、48及49(第4圖參照)彼此之間將箔挾持。箔,是由Sn、Pb、Ag、Bi、Zn、Al、或是從這些之中選擇的2種類以上的金屬的合金形成,並且具有50μm以下的厚度。 壓出溫度是200℃以下的情況時,複數柱狀構件41、47、48及49彼此,無法直接被擴散接合。在此,藉由複數柱狀構件41、47、48及49彼此之間將作為緩衝層的箔挾持,就可以獲得複數柱狀構件41、47、48及49彼此完全地熱接觸。其結果,在金屬板20(第2圖參照)可以確實地將熱擴散。 (第2實施例) 參照第5圖~第9圖,對於第2實施例的金屬散熱板201,說明與第1實施例相異的點。又,第5圖,是將複合柱狀構件240及筒狀構件55從其軸方向所見的俯視圖。第6圖,是將筒狀構件55從其軸方向所見的俯視圖,第7圖,是將柱狀構件41從其軸方向所見的俯視圖。第8圖,是將柱狀構件47從其軸方向所見的俯視圖,第9圖,是從同方向所見的板狀構件50的俯視圖。且,在第5圖、第7圖、第8圖及第9圖中,將有關於壓出前的複合柱狀構件240的符號由無括弧顯示,壓出後,即將有關於製造後的金屬散熱板201的符號附上括弧顯示。 上述第1實施例的金屬散熱板1,是如第2圖所示,平面視四角形。對於此,第2實施例的金屬散熱板201,是成為平面視圓形(第5圖參照)。且,在金屬散熱板201中,未形成狹縫26B(第2圖參照)。且,金屬散熱板201的周邊部25,未具備第2圖所示的四角部28、29。接著,說明金屬散熱板201的製法。 在組合工序中,第6圖~第9圖所示,準備筒狀構件55、柱狀構件41、複數柱狀構件47、及複數板狀構件50。第6圖所示的筒狀構件55,是成為外徑D1=68mm且內徑D2=61mm地形成的純Cu製的配管。對應中央部21的柱狀構件41(第7圖參照),是使成為對邊長L6=30mm地形成的純Cu製的八角棒材。對應三角部27的柱狀構件47(第8圖參照),是具有三邊L7、L8、及L9,使成為該邊L7的長度=19.2mm、邊L8的長度=22.5mm、及邊L9的長度=31.3mm地形成的純Cu製的三角棒材。對應埋入金屬30的板狀構件50(第9圖參照),是使成為厚度L10=0.5mm且寬度L11=19mm地形成的純Nb製的板。 且在組合工序中,將第5圖所示的複合柱狀構件240如下地組合。在筒狀構件55內將柱狀構件41及8個柱狀構件47組入,使三角棒材也就是各柱狀構件47的邊L9(第8圖參照)與八角棒材也就是柱狀構件41的各邊接觸的方式將那些柱狀構件41及8個柱狀構件47配置。在筒狀構件55內,將板狀構件50各別配置在柱狀構件41的各邊的延長線上。且,將筒狀構件55的軸方向兩端熔接地密封。如此,形成壓出用鋼環坯57。 在壓出工序中,將包含複合柱狀構件240的壓出用鋼環坯57加熱至700℃,使用靜水壓壓出裝置100(第3圖參照),進行壓出。由此,從軸方向所見的剖面的直徑可獲得40mm的壓出材60(第4圖參照)。 在尺寸精整工序中,藉由車床加工等使壓出材60的外周的直徑成為35mm的方式進行磨削,將對應壓出材60之中筒狀構件55的部分除去。且,經過上述薄切工序,就可獲得金屬散熱板201。 又,藉由壓延、切削、沖切等的加工將平面視圓形的金屬散熱板201施加成平面視四角形也可以。 (第3實施例) 參照第10圖,對於第3實施例的金屬散熱板301,說明與第1實施例相異的點。上述第1實施例的金屬散熱板1,是如第2圖所示,具備被埋入周邊狹縫26的埋入金屬30。對於此,第3實施例的金屬散熱板301,是如第10圖所示,相當於從上述第1實施例的金屬散熱板1將埋入金屬30(第2圖參照)去除使周邊狹縫26成為中空者。 接著,說明金屬散熱板301的製法。金屬散熱板301的製法,是除了第1實施例的金屬散熱板1(第2圖參照)的製法的各工序以外,進一步具備溶出工序。溶出工序,是藉由包含對於藉由壓出工序被縮小加工的複合柱狀構件40的壓出材60(第4圖參照)中的埋入金屬30(第2圖參照)進行加熱、或施予酸鹼反應、或使用溶劑來進行溶解,而從該壓出材60將埋入金屬30溶出的工序。 說明藉由加熱將埋入金屬30溶出的情況。 在組合工序所使用的板狀構件50、即形成埋入金屬30的構件(第4圖參照),是由低融點金屬形成。此低融點金屬的融點,是至少比金屬板20(第2圖參照)的融點更低,比例如Sn的融點(230℃)程度更低。 在溶出工序中,將壓出後的複合柱狀構件40(第4圖參照)加熱。如此的話,第2圖所示的埋入金屬30,會從周邊狹縫26溶出,使周邊狹縫26成為中空。又,溶出工序,是埋入金屬30可溶出的狀態時進行較佳。即,溶出工序,是在尺寸精整工序之後進行也可以,在薄切工序之後進行也可以。又,藉由酸鹼反應或溶劑溶解將埋入金屬30溶出的情況也同樣。 說明藉由酸鹼反應將埋入金屬30溶出的情況。在組合工序中所使用的板狀構件50(第4圖參照),是藉由對於酸性或鹼性的溶液腐蝕性的金屬形成。在溶出工序中,將壓出後的複合柱狀構件40浸入酸性或是鹼性的溶液之中可使埋入金屬30熔化的溶液,從周邊狹縫26將埋入金屬30溶出。 說明藉由溶劑將埋入金屬30溶出的情況。在組合工序中所使用的板狀構件50(第4圖參照),是藉由會對於溶劑熔化的氧化物材料形成。在溶出工序中,將壓出後的複合柱狀構件40浸在溶劑液,從周邊狹縫26將埋入金屬30溶出。 (效果11) 第10圖所示的金屬散熱板301,是從第2圖所示的第1實施例的金屬散熱板1省略埋入金屬30,使周邊狹縫26成為中空的散熱板。周邊狹縫26因為是中空,所以將金屬板20之中周邊狹縫26挾持且位於其周邊狹縫26的兩側面的部分,是可以比沿著周邊狹縫26更容易剪斷變形。因此,可以更抑制金屬散熱板301的山狀熱變形。 (效果12) 第10圖所示的金屬散熱板301的製法,是具備:上述的組合工序、壓出工序及薄切工序、及溶出工序。溶出工序,是藉由對於藉由壓出工序被縮小加工的複合柱狀構件40(第4圖參照)中的埋入金屬30(第2圖參照)進行加熱、或施予酸鹼反應、或使用溶劑來進行溶解,而從其複合柱狀構件40將埋入金屬30溶出的工序。 藉由此製法,可以確實地製造具有中空的周邊狹縫26的金屬散熱板301。 (第3實施例的變形例) 在上述第3實施例中,從金屬散熱板1將埋入金屬30(第2圖參照)去除使周邊狹縫26中空。但是,周邊狹縫26,是將一枚的平板狀的金屬板由模具沖孔加工的工序形成也可以。此周邊狹縫26的形成方法,是金屬散熱板301為薄的情況時特別有效。進一步詳細的話,在電子零件11的發熱量與通常相比為比較小的情況、和電子零件11的發熱的發生週期是比較緩慢的情況等中,在金屬散熱板301所要求的熱擴散性能會變得比較低。該情況,可將金屬散熱板301的厚度減至例如1mm以下等。金屬散熱板301是如此薄的情況時,容易由一般的模具沖孔加工將周邊狹縫26加工成所期的形狀,容易將周邊狹縫26漂亮地加工。且,即使將模具沖孔加工,金屬散熱板301也不易變形。 (效果13) 金屬散熱板301,是使絕緣性散熱板13或是電子零件11被接合,並且具有比絕緣性散熱板13的熱膨脹率更大的熱膨脹率。金屬散熱板301,是具備:絕緣性散熱板13被接合的中央部21、及將中央部21包圍的方式形成繞轉放射狀的複數線狀的中空的周邊狹縫26。因此,可獲得可以更抑制金屬散熱板301的山狀熱變形的與上述(效果11)同樣的效果。 (效果14) 金屬散熱板301,是藉由具備將一枚的平板狀的金屬板模具沖孔加工並形成周邊狹縫26的工序的製法被製造。因此,與將埋入金屬30溶出而形成中空的周邊狹縫26的情況相比,簡易地可以將金屬散熱板301製造。 (第4實施例) 參照第11圖,對於第4實施例的金屬散熱板401,說明與第3實施例的相異點。第11圖,是對於第4實施例的相當於第10圖的圖。但是,在第10圖中,金屬散熱板301之中與電子零件11接合的面,換言之將從電子零件11側看的面是圖示在表側,但是在第11圖中,與金屬散熱板401之中散熱器15接觸的面,換言之從散熱器15側看的面是圖示在表側。又,在第11圖中,對於與金屬散熱板301相同的部分附加相同符號。且,為了避免煩雜,在第11圖中,只有對於複數固定部403之中一部分附上符號。 在第11圖所示的金屬散熱板401中,金屬板20的周邊部402之中的散熱器15側的面的一部分是與散熱器15被固定,除了該周邊部402的散熱器15側的面的一部分以外的部分未與散熱器15被固定。具體而言,第11圖所示,周緣部402的領域內的8處(以下將此8處記載為固定部403),是被固定於散熱器15。但是,藉由周緣部402的領域內的至少3處的固定部403,使周緣部402被固定於散熱器15即可。在此的「固定」,是指固定部403不對於散熱器15相對地變位,相當於例如藉由火花熔接(Spark Welding)、FSW(摩擦攪拌接合:Friction Stir Welding)等被強力固定。在此「固定」中,不包含由錫焊和釬焊等的焊條接所進行的接合。固定部403,是在相鄰接的狹縫26A之間各設置1處。又,固定部403,是如上述至少3處以上較佳。且,周緣部402的全部是與散熱器15被固定也可以。又,周緣部402,是指周邊部25的一部分,包含金屬散熱板401的外周的部分。 (對於由熱所產生的變形) 接著,對於電子零件11高密度發熱的情況時發生的金屬散熱板401及散熱器15的變形,參照第12圖及第13圖進行說明。第12圖及第13圖,是顯示金屬散熱板401及散熱器15的變形的樣子的意示圖。第12圖,是顯示金屬散熱板401及散熱器15相互未被固定於的情況的變形的樣子。第13圖,是顯示金屬散熱板401及散熱器15在固定部403相互被固定,在固定部403以外未被相互固定的情況的變形的樣子。又,在第12圖及第13圖圖示的金屬散熱板401,是比散熱器15的板面的大小更小。 電子零件11若高密度發熱的話,其熱,是透過絕緣性散熱板13朝金屬散熱板401傳遞。此時,在金屬散熱板401中,與上述第1~第3實施例同樣,使山狀熱變形的發生被抑制,並且熱是朝金屬散熱板401的平面視外側被擴散。另一方面,傳達至金屬散熱板401的熱,是朝散熱器15傳遞。散熱器15之中金屬散熱板401側的部分,尤其是,在與中央部21的接觸部分中,溫度會變高,在位於其相反側的冷卻水通過側(第12圖及第13圖的下方側)的部分,溫度會降低。其結果,在散熱器15中,厚度方向(板面及垂直方向)中的熱膨脹差產生而發生山狀熱變形。因此,散熱器15,是使其與中央部21的接觸部分成為頂點地山狀變形。 在此,金屬散熱板401未被固定於散熱器15的情況時,金屬散熱板401的周緣部402是朝絕緣性散熱板13(第12圖中未圖示)側彎曲的方式變形。這是因為厚度方向的變形也就是山狀熱變形是朝與厚度方向垂直的板面方向被分散、及金屬散熱板401的熱膨脹率及電子零件11的熱膨脹率有不同。其結果,如第12圖所示,金屬散熱板401及散熱器15,雖在金屬散熱板401的中央部21中接觸,但是不在周緣部402中接觸。因此,從金屬散熱板401朝散熱器15的散熱性,是在中央部21附近成為良好,但是在周緣部402附近中與中央部21附近相比有下降。又,金屬散熱板401的中央部21是與散熱器15被固定,金屬散熱板401的中央部21以外未與散熱器15被固定的情況,周緣部402,也會朝絕緣性散熱板側彎曲。此情況,金屬散熱板401的散熱性也會下降。 另一方面,金屬散熱板401的周緣部402是被固定於散熱器15,金屬散熱板401的周緣部402以外的部分未被固定於散熱器15的情況時,周緣部402朝絕緣性散熱板13(第13圖中未圖示)側彎曲的變形會被抑制。因此,如第13圖所示,金屬散熱板401及散熱器15,是在金屬散熱板401的中央部21及周緣部402接觸。因此,從金屬散熱板401朝散熱器15的散熱性,是在中央部21及周緣部402皆成為良好。且,在金屬散熱板401中,因為形成有繞轉放射狀的周邊狹縫26,所以金屬散熱板401具有柔軟性。因此,金屬散熱板401的中央部21周邊(第13圖中的範圍X)的平面性被維持。其結果,金屬散熱板401及絕緣性散熱板13的剝離被抑制。 且在金屬散熱板401的中央部21及周緣部402及中間附近,在金屬散熱板401及散熱器15之間會發生間隙I。因此,在該中間附近中,與中央部21及周緣部402相比散熱性會下降。但是,金屬散熱板401,在固定部403以外,是透過散熱器15及潤滑油G(第1圖參照)接觸。因此,潤滑油G會進入間隙I。其結果,在該中間附近,金屬散熱板401及散熱器15的熱傳導性也被維持。又,可取代潤滑油G,使用焊接,尤其是低溫焊接、或熱合成物、油等也可以。又,藉由變形發生的間隙I,是1μm程度。 金屬散熱板401的周緣部402是被固定於散熱器15的情況,金屬散熱板401的厚度方向的變形也就是山狀熱變形,也是朝與金屬散熱板401的厚度方向垂直的板面方向被分散,被轉換成該板面方向的變形。這是因為繞轉放射狀的周邊狹縫26被設在金屬散熱板401。即,金屬散熱板401,是起因於周邊狹縫26的設置,而如下(i)及(ii)的方式變形。 (i)中央部21,是在平面視以中心O為中心旋轉變形。第11圖所示的構成的情況時,中央部21,是朝左旋旋轉變形。 (ii)周邊部25之中將周邊狹縫26挾持並位於其周邊狹縫26的平面視兩側面的部分,是追從中央部21的旋轉變形地剪斷變形。 (效果15) 在金屬散熱板401中,金屬板20之中的周緣部402的散熱器15側的面是與散熱器15被固定,金屬板20之中的周緣部402以外的部分,是未與散熱器15被固定。因此,金屬散熱板401及散熱器15即使變形,金屬散熱板401的周緣部402,仍與散熱器15接觸,且,金屬散熱板401的中央部21附近的平面性被維持。其結果,從金屬散熱板401朝散熱器15的散熱性被提高,並且金屬散熱板401及絕緣性散熱板13的彼此之間的剝離被抑制。 又,在本實施例中,雖使用周邊狹縫26的內部為中空的金屬散熱板401,但是使用在周邊狹縫26的內部使埋入金屬30(第2圖參照)被埋入的金屬散熱板也可以。 (實施例) 接著,將電子零件11高密度發熱時,對於依據各部的變位的熱應力解析結果及依據各部的溫度的熱解析結果,參照第14圖~第22圖進行說明。 (解析模型) 使用於解析的電子零件裝置10的模型的各部的尺寸、材質是如以下。在此解析中,使用了平面視圓形的金屬散熱板。又,為了與前述金屬散熱板401區別,對於在該解析所使用的金屬散熱板,以下,稱為金屬散熱板401A。金屬散熱板401A,是具備絕緣性散熱板13,透過焊錫S與電子零件11接合。 電子零件11:直徑 10mm×厚度150μm、材質Si 焊錫S:直徑 10mm×厚度50μm、材質Sn-Ag-Cu 金屬散熱板401A:直徑 30mm×厚度2mm、材質Cu 散熱器15:直徑 50mm×厚度10mm、材質Al 在該解析中,散熱器15的下端的溫度是設定成使成為時常為65℃。且,形成了8條的狹縫26A及8條的狹縫26B。且,藉由8處設在金屬散熱板401A的周緣部402的固定部403,將金屬散熱板401A及散熱器15相互地固定。固定部403,是在相鄰接的狹縫26A間各設置1處。狹縫26A內的間隙及狹縫26B內的間隙,即狹縫26A的寬度及狹縫26B的寬度,皆是0.1mm。又,中央狹縫22(第11圖參照),是未設置。且,金屬散熱板401A及散熱器15,是設定成可傳熱地完全接觸,並且設定成可以相對地自由地橫滑動。 將如上述構成的解析模型作為實施例,且,將未具備周邊狹縫26(開縫(狹縫)26A及狹縫26B)的解析模型作為比較例,對於電子零件11從上方施加175W的電力,進行依據各部的變位的熱應力解析及依據各部的溫度的熱解析。又,對於由不具備周邊狹縫26的比較例所形成的解析模型的金屬散熱板,以下稱為金屬散熱板401B。 (熱應力解析結果) 實施例的解析模型的熱應力解析結果,是如第14圖~第16圖所示。第14圖,是立體圖,第15圖,是側面圖,第16圖,是第15圖中的A部的放大圖。且,由比較例所形成的解析模型的熱應力解析結果,是被顯示在第17圖及第18圖。第17圖,是側面圖,第18圖,是第17圖中的B部的放大圖。又,第14圖及第17圖中的△Z,是顯示Z軸方向的變位量。又,電子零件11及焊錫S,是在第14圖~第18圖中未圖示。 從第14圖可了解狹縫26A的寬度有擴大。這是因為中央部21是在平面視以中心O為中心在第14圖朝左旋旋轉變形,使山狀熱變形朝金屬散熱板的板面方向被分散。且可了解,在金屬散熱板401A中愈朝向中央部21愈朝Z軸方向大變位。這是因為散熱器15已山狀變形了。 從第15圖及第16圖可了解,在金屬散熱板401A的中央部21周邊,平面性被維持。且可了解,散熱器15藉由山狀變形,使金屬散熱板401A的中央部21附近及散熱器15接觸,換言之密合。又,金屬散熱板401A的周緣部402及散熱器15,是在固定部403彼此接觸。且,在金屬散熱板401及散熱器15之間,會產生間隙I。另一方面,從第17圖及第18圖可了解,在金屬散熱板未設置周邊狹縫26的情況時,金屬散熱板401B的中央部21附近會山狀變形。因此,在此情況下,金屬散熱板401B及絕緣性散熱板13容易相互剝離。 (熱解析結果) 熱解析結果,是被顯示在第19圖~第22圖。第19圖,是實施例的立體圖。第20圖,是實施例的側面圖。第21圖,是比較例的立體圖。第22圖,是比較例的側面圖。又,電子零件11及焊錫S,是在第19圖~第22圖中未圖示。從第19圖~第22圖可了解,具有周邊狹縫26的情況及不具有周邊狹縫26的情況,從熱擴散性及金屬散熱板401A、401B朝散熱器15的散熱性,皆幾乎不變。因此可以說,周邊狹縫26幾乎不會損害熱擴散性及散熱性。 (第4實施例的變形例) 接著,對於第4實施例的變形例4-1~4-5,參照第23圖~第27圖進行說明。在上述第4實施例中,周邊狹縫26(第11圖參照)為直線狀。對於此,在第4實施例的變形例中,相當於上述第4實施例的狹縫26A(第11圖參照)的狹縫412、422、432、442、452為曲線狀。又,在變形例中,相當於上述第4實施例的狹縫26B(第11圖參照)的狹縫,是未設置。第4實施例的變形例的金屬散熱板411、421、431、441、451,是平面視圓形。且,在變形例中,上述第4實施例的中央狹縫22(第11圖參照),是未形成。且,在本變形例中,中央部21,是圓形。 變形例4-1~4-5的金屬散熱板,是具備8條的曲線狀的周邊狹縫。且,在各變形例的中,8條的周邊狹縫,是形成相同形狀。又,周邊狹縫的本數,是7條以下或是9條以上也可以。且,8條的周邊狹縫的形狀,是各別相異也可以。 (變形例4-1) 第23圖,是顯示第4實施例的變形例4-1。在變形例4-1的金屬散熱板411中,形成有將具有彼此不同的曲率半徑的2個圓弧組合的複數周邊狹縫412。各周邊狹縫412,是由:沿著金屬散熱板411的放射方向延伸的第1狹縫413、及從第1狹縫413的末端延伸且具有比第1狹縫413的曲率半徑更大的曲率半徑的第2狹縫414所構成。第1狹縫413,是成為對於金屬散熱板411的半徑方向大致平行地延伸。藉由使各周邊狹縫412由這種第1狹縫413及第2狹縫414所構成,位於金屬板20之中相鄰接的周邊狹縫412間的部位的寬度H,是相鄰接的第1狹縫413間及相鄰接的第2狹縫414間是相異。具體而言,相鄰接的第2狹縫414間的寬度H2是比相鄰接的第1狹縫413間的寬度H1更小。第1狹縫413,是對於中央部21的外周形成廣角地接觸。換言之,第1狹縫413,是對於中央部21的外周成為大致垂直的方式接觸,以下,與「形成廣角地接觸」,是同樣的意思。第2狹縫414,是對於金屬散熱板411的外周緩和地接觸。換言之,第2狹縫414,是對於金屬散熱板411的外周成為大致平行的方式接觸,以下,與「緩和地接觸」,是同樣的意思。又,第1狹縫413的圓弧的中心角β及第2狹縫414的圓弧的中心角γ,是90°。但是,這些的中心角β、γ,不限定於90°。且,周邊狹縫412的弧的方向,在第23圖為平面視左旋的方向。又,周邊狹縫412的弧的方向,是平面視右旋也可以。 (變形例4-2) 第24圖,是顯示第4實施例的變形例4-2。在變形例4-2的金屬散熱板421中,形成有由單一的圓弧所構成的複數周邊狹縫422。各周邊狹縫422,是具有比中央部21領域的半徑更大的曲率半徑的狹縫。且,各周邊狹縫422,是對於中央部21的外周及金屬散熱板421的外周緩和地接觸。又,各周邊狹縫422,是隨著從中央部21的外周朝向金屬散熱板421的外周使曲率半徑漸漸變大地形成也可以。且,各周邊狹縫422的弧的方向,是在第24圖平面視左旋的方向。又,各周邊狹縫422的弧的方向,是平面視右旋也可以。 (變形例4-3) 第25圖,是顯示第4實施例的變形例4-3。在變形例4-3的金屬散熱板431中,形成有具有彼此不同的曲率半徑且弧的方向彼此不同的2個圓弧組合的複數周邊狹縫432。各周邊狹縫432,是由:對於中央部21的外周緩和接觸的第1狹縫433、及從第1狹縫433的末端延伸且對於金屬散熱板431的外周形成廣角地接觸的第2狹縫434所構成。因此,在位於金屬板20之中相鄰接的周邊狹縫432間的部分中,相鄰接的第1狹縫433間的寬度是成為比相鄰接的第2狹縫434間的寬度更大。且,第1狹縫433的弧的方向,在第25圖雖是平面視左旋,但第2狹縫434的弧的方向,是平面視右旋。又,第1狹縫433的弧的方向及第2狹縫434的弧的方向的順序,是相反也可以。且,第1狹縫433,與上述變形例4-2的周邊狹縫422相比較,是對於中央部21的外周更緩和地接觸。 (變形例4-4) 第26圖,是顯示第4實施例的變形例4-4。在變形例4-4的金屬散熱板441中,形成有具有彼此不同的曲率半徑且弧的方向彼此不同的2個圓弧組合的複數周邊狹縫442。各周邊狹縫442,是由:沿著金屬散熱板441的放射方向延伸的第1狹縫443、及從第1狹縫443的末端延伸且具有與第1狹縫443的曲率半徑大致相同曲率半徑的第2狹縫444所構成。第1狹縫443,是成為對於金屬散熱板441的半徑方向大致平行地延伸。且,第2狹縫444的弧的方向,是與第1狹縫443的弧的方向相反。即,第1狹縫443的弧的方向,是在第26圖平面視左旋,對於此第2狹縫444的弧的方向,是平面視右旋。又,第1狹縫443的弧的方向及第2狹縫444的弧的方向的順序,是相反也可以。第1狹縫443,是對於金屬散熱板441的中央部21的外周形成廣角地接觸。且,第2狹縫444,是對於金屬散熱板441的外周形成廣角地接觸。在位於金屬板20之中相鄰接的周邊狹縫442間的部分中,相鄰接的第2狹縫444間的寬度是成為比相鄰接的第1狹縫443間的寬度更大。 (變形例4-5) 第27圖,是顯示第4實施例的變形例4-5。在變形例4-5的金屬散熱板451中,形成有由單一的圓弧所構成的複數周邊狹縫452。各周邊狹縫452,是沿著金屬散熱板451的放射方向延伸的狹縫。換言之,各周邊狹縫452,是對於金屬散熱板451的半徑方向成為大致平行地延伸。各周邊狹縫452,是對於金屬散熱板451的外周及中央部21的外周形成廣角地接觸。且,各周邊狹縫452,是隨著從中央部21的外周朝向金屬散熱板451的外周使曲率半徑漸漸變大地形成也可以。又,各周邊狹縫452的弧的方向,是在第27圖平面視左旋。但是,各周邊狹縫452的弧的方向,是平面視右旋也可以。且,各周邊狹縫452的曲率半徑,是比上述變形例4-2的金屬散熱板421的周邊狹縫422的曲率半徑更小。 (變形例4-1~4-5的效果) 接著,將變形例4-1~4-5的效果參照表1進行說明。表1,是對於熱擴散性、與散熱器的密合性、變形的分散性、及中央部的旋轉變位的大小的4項目,比較了形成有對於金屬散熱板的放射方向(半徑方向)傾斜延伸的直線狀的周邊狹縫的金屬散熱板及變形例4-1~4-5的金屬散熱板。 [表1] (對於熱擴散性) 熱,是從金屬散熱板的平面視中央朝外側擴散。熱,是朝金屬散熱板中的放射方向被傳達,但是該傳達是藉由周邊狹縫被阻礙的話,熱擴散性會下降。因此,周邊狹縫是愈沿著金屬散熱板中的放射方向被設置,熱擴散性會愈高。換言之,周邊狹縫是愈在金屬散熱板的半徑方向成為大致平行的方式被設置,熱擴散性會愈高。因此,變形例4-1、4-4、4-5的構成的話,與形成有對於金屬散熱板的放射方向(半徑方向)傾斜延伸的直線狀的周邊狹縫的金屬散熱板相比較,熱擴散性會更提高。 (對於朝散熱器的密合性) 朝散熱器的金屬散熱板的密合性,是間隙I(第13圖參照)愈小愈良好。為了減小此間隙,金屬散熱板的中央部的外周及金屬散熱板的外周之間的中間部分可容易變形,是必要的。具體而言,位於中央部的外周及金屬散熱板的外周之間的中間部分之中相鄰接的周邊狹縫間的部位的寬度,是愈小愈良好。因此,變形例4-2、4-3的構成的話,與形成有對於金屬散熱板的放射方向(半徑方向)傾斜延伸的直線狀的周邊狹縫的金屬散熱板相比較,朝散熱器的密合性更提高。又,依據變形例4-3的構成的話,朝散熱器的金屬散熱板的密合性是最高。 (對於變形的分散性) 變形的分散性,是位於金屬板之中相鄰接的周邊狹縫間的部分的寬度的變化是愈小愈良好。因為此部分的寬度的變化大的話,變形就容易集中至寬度較小的部位。因此,變形例4-1、4-2、4-5的構成的話,與形成有對於金屬散熱板的放射方向(半徑方向)傾斜延伸的直線狀的周邊狹縫的金屬散熱板相比較,變形的分散性更提高。 (對於中央部的旋轉變位) 中央部的旋轉變位的大小,是在金屬散熱板的平面視,周邊狹縫愈朝一側的方向偏地彎曲就愈大。因此,在變形例4-1、4-2中,與形成有對於金屬散熱板的放射方向(半徑方向)傾斜延伸的直線狀的周邊狹縫的金屬散熱板相比較,中央部的旋轉變位較大。另一方面,在具有將弧的方向彼此不同的2個圓弧組合的周邊狹縫的變形例4-3、4-4中,與形成有對於金屬散熱板的放射方向(半徑方向)傾斜延伸的直線狀的周邊狹縫的金屬散熱板相比較,中央部的旋轉變位較小。中央部若旋轉變位的話,被接合在金屬散熱板的電子零件11也會旋轉。其結果,例如與電子零件11連接的配線等有可能彎曲。因此,中央部的旋轉變位較小的變形例4-3、4-4,是較佳。 (效果16) 在金屬散熱板411、421、431、441、451中,周邊狹縫412、422、432、442、452是曲線狀。因此,在金屬散熱板411、421、431、441、451中,與形成有直線狀的周邊狹縫26的金屬散熱板相比較,可以提高熱擴散性、與散熱器的密合性、變形的分散性的至少其中任一。 (第5實施例) 接著,參照第28圖,說明第5實施例的金屬散熱板501。第5實施例的金屬散熱板501,是具備複數第4實施例的金屬散熱板401。在此金屬散熱板501中,金屬散熱板401是如第28圖所示被並列配置。使用此構成的金屬散.熱板501的話,可以提供具備複數電子零件11(第1圖參照)的電子零件裝置10。又,為了避免煩雜,在第28圖中,複數金屬散熱板401、複數周邊狹縫26、複數固定部403之中,只有在一部分附上符號。 如第28圖所示,金屬散熱板501,是將金屬散熱板401由2行×3列的配置形成。且,相鄰接的金屬散熱板401彼此,是使周邊狹縫26的方向被配置成反對稱。又,金屬散熱板401的行及列的數量,不限定於上述。且,相鄰接的金屬散熱板401彼此,是使周邊狹縫26的方向被配置成對稱也可以。且,在此實施例中,周邊狹縫26,雖是直線狀,但是如第4實施例的變形例4-1~4-5形成曲線狀的周邊狹縫也可以(第23圖~第27圖參照)。進一步,在此實施例中,雖將相鄰接的金屬散熱板401的周緣部402(第11圖參照)彼此由該周緣部402的一部分固定,但是將相鄰接的金屬散熱板401的周緣部402彼此由其全部彼此固定也可以。且,在此實施例中,雖使用內部形成有中空的周邊狹縫26的金屬散熱板401,但是使用具有在內部使埋入金屬30(第2圖參照)被埋入的周邊狹縫26的金屬散熱板也可以。 (其他的變形例) 如第1圖所示,在前述實施例中,電子零件裝置10,是將電子零件11、絕緣性散熱板13、金屬散熱板1、及散熱器15由此順序接合,但是對於電子零件裝置10的各構件的配置和各構件的有無的構成,可以各式各樣地變更。例如,金屬散熱板1,是配置在電子零件11及絕緣性散熱板13之間也可以。 [實施例的概要] 整理上述實施例及上述變形例的話,如以下。 上述實施例及上述變形例的散熱板,是使被接合構件被接合在一側的面,使冷卻構件與另一側的面接觸的散熱板,具備熱膨脹率比前述被接合構件更大的金屬板,前述金屬板,是具備:前述被接合構件被接合的中央部、及將前述中央部包圍的方式形成繞轉放射狀的複數線狀的周邊狹縫。 在此散熱板中,前述金屬板的前述冷卻構件側的面的周緣部,是藉由存在於該周緣部的至少3個固定部被固定於前述冷卻構件,前述金屬板的前述冷卻構件側的面之中的除了前述固定部以外的部分,是對於前述冷卻構件可被相對變位較佳。 在上述散熱板中,前述金屬板,是具備形成於前述中央部的複數線狀的中央狹縫,複數前述中央狹縫,是在前述中央部的中心彼此交叉較佳。 在上述散熱板中,進一步具備被埋入前述周邊狹縫的埋入金屬,前述埋入金屬,是對於沿著前述周邊狹縫的剪斷應力些前述金屬板更容易塑性變形較佳。 在上述散熱板中,前述金屬板,是由純Cu、純Al、或是這些的合金形成較佳。 上述埋入金屬是對於沿著周邊狹縫的剪斷應力比金屬板更容易塑性變形的構成中,前述埋入金屬,是由Sn、Pb、Ag、Bi、Zn、Al、或是從這些之中選擇的2種類以上的金屬的合金、或是純Nb、或是純Ta形成也可以。 上述埋入金屬是對於沿著周邊狹縫的剪斷應力比金屬板更容易塑性變形的構成中,前述埋入金屬,是由Zn-Al合金、或是Zn-Al系的超塑性金屬形成也可以。 在上述散熱板中,前述周邊狹縫是中空也可以。 在上述散熱板中,前述周邊狹縫是曲線狀較佳。 由上述實施例及上述變形例的散熱板的一例所進行的製法,是將具有使上述埋入金屬對於沿著周邊狹縫的剪斷應力比金屬板更容易塑性變形的散熱板製造用的方法,將由形成前述金屬板的材料所構成的柱狀構件及由形成前述埋入金屬的材料所構成的板狀構件密合而組合成一體的複合柱狀構件的組合工序、及將藉由前述組合工序形成的前述複合柱狀構件靜水壓壓出使朝與其複合柱狀構件的軸方向垂直的方向縮小加工的壓出工序、及將藉由前述壓出工序被縮小加工的前述複合柱狀構件沿著與其軸方向垂直的面薄切加工的薄切工序。 在此散熱板的製法中,前述金屬板,是由純Cu形成,前述埋入金屬,是由純Nb或純Ta形成,前述靜水壓壓出的壓出溫度,是600℃~900℃的溫度範圍內的溫度也可以。 在上述散熱板的製法中,前述金屬板,是由純Al形成,前述埋入金屬,是由純Ta形成,前述靜水壓壓出的壓出溫度,是200℃~600℃的溫度範圍內的溫度也可以。 在上述散熱板的製法中,前述金屬板,是由純Cu或純Al形成,前述埋入金屬,是由Sn、Pb、Ag、Bi、Zn、Al、或是從這些之中選擇的2種類以上的金屬的合金形成,前述靜水壓壓出的壓出溫度,是200℃以下也可以。 在上述散熱板的製法中,前述靜水壓壓出的壓出溫度,是200℃以下,在前述組合工序中,將箔挾持在由形成前述金屬板的材料所構成的複數前述柱狀構件彼此之間的界面,前述箔,是由Sn、Pb、Ag、Bi、Zn、Al、或從這些之中選擇的2種類以上的金屬的合金形成,並且具有50μm以下的厚度也可以。 由上述實施例及上述變形例的散熱板的別的例所進行的製法,是將形成有上述中空的放射狹縫的散熱板製造用的方法,具備:將由形成前述金屬板的材料所構成的柱狀構件及由供埋入對應其柱狀構件之中前述周邊狹縫的形成處的位置用的埋入金屬的材料所構成的板狀構件密合而組合成一體的複合柱狀構件的組合工序;及將藉由前述組合工序形成的前述複合柱狀構件以靜水壓壓出使朝與其複合柱狀構件的軸方向垂直的方向縮小加工的壓出工序;及對於藉由前述壓出工序被縮小加工的前述複合柱狀構件中的前述埋入金屬進行加熱、或施予酸鹼反應、或使用溶劑來進行溶解,從該複合柱狀構件將前述埋入金屬溶出並去除的溶出工序;及將藉由前述溶出工序使前述埋入金屬被去除之後的前述複合柱狀構件沿著與其軸方向垂直的面薄切加工的薄切工序。 由上述實施例及上述變形例的散熱板的進一步別的例所進行的製法,是將上述散熱板製造用的方法,具備藉由模具沖孔加工在前述金屬板形成前述周邊狹縫的工序。 依據上述實施例及上述變形例的話,可以抑制散熱板的山狀熱變形,並且可以抑制被接合構件的剝離,進一步,可以抑制熱擴散性的下降。 1‧‧‧金屬散熱板 2‧‧‧周邊狹縫 10‧‧‧電子零件裝置 11‧‧‧電子零件 12‧‧‧複合散熱板 13‧‧‧絕緣性散熱板 13a,13b‧‧‧層 15‧‧‧散熱器 20‧‧‧金屬板 21‧‧‧中央部 22‧‧‧中央狹縫 25‧‧‧周邊部 26‧‧‧周邊狹縫 26A‧‧‧狹縫 26Ai‧‧‧內側端部 26B‧‧‧狹縫 26Bi‧‧‧內側端部 26C‧‧‧狹縫 26o‧‧‧外側端部 26p‧‧‧外側端部 27‧‧‧三角部 28‧‧‧四角部 29‧‧‧四角部 30‧‧‧埋入金屬 40‧‧‧複合柱狀構件 41,47,48,49‧‧‧柱狀構件 50‧‧‧板狀構件 55‧‧‧筒狀構件 57‧‧‧壓出用鋼環坯 60‧‧‧壓出材 100‧‧‧靜水壓壓出裝置 101‧‧‧容器 102‧‧‧密封活塞 103‧‧‧模 104‧‧‧壓力媒體 105‧‧‧棒 201‧‧‧金屬散熱板 240‧‧‧複合柱狀構件 301‧‧‧散熱板 401‧‧‧金屬散熱板 401A,401B‧‧‧金屬散熱板 402‧‧‧周緣部 403‧‧‧固定部 411,421,431,441,451‧‧‧金屬散熱板 412,422,432,442,452‧‧‧周邊狹縫 413‧‧‧第1狹縫 414‧‧‧第2狹縫 443‧‧‧第1狹縫 444‧‧‧第2狹縫 501‧‧‧金屬散熱板 [第1圖]具備第1實施例的金屬散熱板1的電子零件裝置的側面圖。 [第2圖]如第1圖所示的金屬散熱板1的立體圖。 [第3圖]將如第1圖所示的金屬散熱板1製造用的靜水壓壓出裝置的剖面圖。 [第4圖]如第3圖所示的壓出用鋼環坯57等的立體圖。 [第5圖]形成第2實施例的金屬散熱板201用的複合柱狀構件240及筒狀構件55的俯視圖。 [第6圖]如第5圖所示的筒狀構件55的俯視圖。 [第7圖]如第5圖所示的複合柱狀構件240之中的柱狀構件41的俯視圖。 [第8圖]如第5圖所示的複合柱狀構件240之中的柱狀構件47的俯視圖。 [第9圖]如第5圖所示的複合柱狀構件240之中的板狀構件50的俯視圖。 [第10圖]第3實施例的金屬散熱板的相當於第2圖的圖。 [第11圖]第4實施例的金屬散熱板的相當於第10圖的圖。 [第12圖]顯示金屬散熱板及散熱器的變形的樣子的意示圖。 [第13圖]顯示金屬散熱板及散熱器的變形的樣子的意示圖。 [第14圖]顯示實施例的解析模型的熱應力解析結果的金屬散熱板及散熱器的立體圖。 [第15圖]顯示實施例的解析模型的熱應力解析結果的金屬散熱板及散熱器的側面圖。 [第16圖]第15圖中的A部的放大圖。 [第17圖]顯示比較例的解析模型的熱應力解析結果的相當於第15圖的圖。 [第18圖]第17圖中的B部的放大圖。 [第19圖]顯示實施例的解析模型的熱解析結果的金屬散熱板及散熱器的立體圖。 [第20圖]顯示實施例的解析模型的熱解析結果的金屬散熱板及散熱器的縱剖面圖。 [第21圖]顯示比較例的解析模型的熱解析結果的相當於第19圖的圖。 [第22圖]顯示比較例的解析模型的熱解析結果的相當於第20圖的圖。 [第23圖]第4實施例的變形例4-1的金屬散熱板的俯視圖。 [第24圖]第4實施例的變形例4-2的金屬散熱板的俯視圖。 [第25圖]第4實施例的變形例4-3的金屬散熱板的俯視圖。 [第26圖]第4實施例的變形例4-4的金屬散熱板的俯視圖。 [第27圖]第4實施例的變形例4-5的金屬散熱板的俯視圖。 [第28圖]第5實施例的金屬散熱板的俯視圖。 1‧‧‧金屬散熱板 11‧‧‧電子零件 13‧‧‧絕緣性散熱板 20‧‧‧金屬板 21‧‧‧中央部 22‧‧‧中央狹縫 25‧‧‧周邊部 26‧‧‧周邊狹縫 26A‧‧‧狹縫 26Ai‧‧‧內側端部 26B‧‧‧狹縫 26Bi‧‧‧內側端部 26C‧‧‧狹縫 26o‧‧‧外側端部 26p‧‧‧外側端部 27‧‧‧三角部 28‧‧‧四角部 29‧‧‧四角部 30‧‧‧埋入金屬
权利要求:
Claims (16) [1] 一種散熱板,是使被接合構件被接合在一側的面,使冷卻構件與另一側的面接觸的散熱板,具備熱膨脹率比前述被接合構件更大的金屬板,前述金屬板,是具備:前述被接合構件被接合的中央部、及將前述中央部包圍的方式形成繞轉放射狀的複數線狀的周邊狹縫。 [2] 如申請專利範圍第1項的散熱板,其中,前述金屬板的前述冷卻構件側的面的周緣部,是藉由存在於該周緣部的至少3個固定部被固定於前述冷卻構件,前述金屬板的前述冷卻構件側的面之中的除了前述固定部以外的部分,是被構成為對於前述冷卻構件可被相對變位。 [3] 如申請專利範圍第1或2項的散熱板,其中,前述金屬板,是具備形成於前述中央部的複數線狀的中央狹縫,複數前述中央狹縫,是在前述中央部的中心彼此交叉。 [4] 如申請專利範圍第1或2項的散熱板,其中,進一步具備被埋入前述周邊狹縫的埋入金屬,前述埋入金屬,是對於沿著前述周邊狹縫的剪斷應力比前述金屬板更容易塑性變形。 [5] 如申請專利範圍第1或2項的散熱板,其中,前述金屬板,是由純Cu、純Al、或這些的合金形成。 [6] 如申請專利範圍第4項的散熱板,其中,前述埋入金屬,是由Sn、Pb、Ag、Bi、Zn或Al、或者從這些之中選擇的2種類以上的金屬的合金、或者純Nb、或純Ta形成。 [7] 如申請專利範圍第4項的散熱板,其中,前述埋入金屬,是由Zn-Al合金、或Zn-Al系的超塑性金屬形成。 [8] 如申請專利範圍第1或2項的散熱板,其中,前述周邊狹縫,是中空。 [9] 如申請專利範圍第1或2項的散熱板,其中,前述周邊狹縫,是曲線狀。 [10] 一種散熱板的製法,是將如申請專利範圍第4項的散熱板製造用的方法,具備:將由形成前述金屬板的材料所構成的柱狀構件及由形成前述埋入金屬的材料所構成的板狀構件密合而組合成一體的複合柱狀構件的組合工序、及將藉由前述組合工序形成的前述複合柱狀構件以靜水壓壓出使朝與其複合柱狀構件的軸方向垂直的方向縮小加工的壓出工序、及將藉由前述壓出工序被縮小加工的前述複合柱狀構件沿著與其軸方向垂直的面薄切加工的薄切工序。 [11] 如申請專利範圍第10項的散熱板的製法,其中,前述金屬板,是由純Cu形成,前述埋入金屬,是由純Nb或純Ta形成,前述靜水壓壓出的壓出溫度,是600℃~900℃的溫度範圍內的溫度。 [12] 如申請專利範圍第10項的散熱板的製法,其中,前述金屬板,是由純Al形成,前述埋入金屬,是由純Ta形成,前述靜水壓壓出的壓出溫度,是200℃~600℃的溫度範圍內的溫度。 [13] 如申請專利範圍第10項的散熱板的製法,其中,前述金屬板,是由純Cu或純Al形成,前述埋入金屬,是由Sn、Pb、Ag、Bi、Zn或Al、或者從這些之中選擇的2種類以上的金屬的合金形成,前述靜水壓壓出的壓出溫度,是200℃以下。 [14] 如申請專利範圍第10項的散熱板的製法,其中,前述靜水壓壓出的壓出溫度,是200℃以下,在前述組合工序中,將箔挾持在由形成前述金屬板的材料所構成的複數前述柱狀構件彼此之間的界面,前述箔,是由Sn、Pb、Ag、Bi、Zn或Al、或者從這些之中選擇的2種類以上的金屬的合金形成,並且具有50μm以下的厚度。 [15] 一種散熱板的製法,是將如申請專利範圍第8項的散熱板製造用的方法,具備:將由形成前述金屬板的材料所構成的柱狀構件及由供埋入對應其柱狀構件之中前述周邊狹縫的形成處的位置用的埋入金屬的材料所構成的板狀構件密合而組合成一體的複合柱狀構件的組合工序;及將藉由前述組合工序形成的前述複合柱狀構件以靜水壓壓出使朝與其複合柱狀構件的軸方向垂直的方向縮小加工的壓出工序;及對於藉由前述壓出工序被縮小加工的前述複合柱狀構件中的前述埋入金屬進行加熱、或施予酸鹼反應、或使用溶劑來進行溶解,以便從該複合柱狀構件將前述埋入金屬溶出而去除的溶出工序;及將藉由前述溶出工序使前述埋入金屬被去除之後的前述複合柱狀構件沿著與其軸方向垂直的面薄切加工的薄切工序。 [16] 一種散熱板的製法,是將如申請專利範圍第1或2項的散熱板製造用的方法,具備藉由模具沖孔加工在前述金屬板形成前述周邊狹縫的工序。
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引用文献:
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申请号 | 申请日 | 专利标题 JP2011166400||2011-07-29|| JP2012007954A|JP5869890B2|2011-07-29|2012-01-18|放熱板、及び放熱板の製法| 相关专利
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