(57)【要約】【課題】車載放熱装置１にて半導体スイッチング素子１０のヒートシンク１３とチューブ３０ａとの間の熱抵抗を下げる。【解決手段】放熱シート２０ａは、半導体スイッチング素子１０のヒートシンク１３とチューブ３０ａとの間に配置されている。放熱シート２０ａの多孔質基材２１ａは、ヒートシンク１３とチューブ３０ａとによって圧縮されている。多孔質基材２１ａの圧縮に伴って多孔質基材２１ａ内から染み出た熱伝導性物質が多孔質基材２１ａと半導体スイッチング素子１０のヒートシンク１３との間と多孔質基材２１ａとチューブ３０ａとの間とに介在している。つまり、放熱シート２０ａとヒートシンク１３との間の隙間と放熱シート２０ａとチューブ３０ａとの間の隙間とをそれぞれ熱伝導性物質で埋めることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状に形成されて、多数の孔を有する多孔質基材（２１ａ、２１ｂ）と、
熱伝導性を有して、前記多孔質基材の多数の孔内に含浸されている熱伝導性物質と、を備え、
前記多孔質基材内から前記熱伝導性物質が染み出ることが可能に構成されていることを特徴とする放熱シート。
【請求項２】
前記多孔質基材は、柔軟性を備えることを特徴とする請求項１に記載の放熱シート。
【請求項３】
前記熱伝導性物質は、電気絶縁性を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の放熱シート。
【請求項４】
前記多孔質基材は、樹脂材料によって形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の放熱シート。
【請求項５】
前記熱伝導性物質は、熱伝導性を有するフィラーが添付されたものであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の放熱シート。
【請求項６】
前記多孔質基材は、熱伝導性を有するフィラーが添付されたものであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の放熱シート。
【請求項７】
前記多孔質基材は、前記多数の孔のうち隣接する孔が連通してこの連通した孔を通して気体を透過させる構造になっていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の放熱シート。
【請求項８】
前記熱伝導性物質は、気体を透過させる気体透過性を有する物質であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の放熱シート。
【請求項９】
前記多孔質基材は、その圧縮によって前記熱伝導性物質を染み出させることが可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の放熱シート。
【請求項１０】
前記熱伝導性物質は、予め粘性を有していることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の放熱シート。
【請求項１１】
熱を発生する発熱体（１０、１０３）を冷却する冷却部材（３０ａ、３０ｂ、１０６）と、
請求項１ないし９のいずれか１つに記載の放熱シート（２０ａ、２０ｂ、１０５）と、を備え、
前記放熱シートは、前記発熱体および前記冷却部材の間に配置されており、
前記放熱シートを構成する多孔質基材内から染み出た熱伝導性物質が、前記発熱体および前記多孔質基材の間と前記冷却部材および前記多孔質基材の間とに介在することを特徴とする放熱装置。
【請求項１２】
前記多孔質基材には、予め粘性を有する熱伝導性物質が含浸されていることを特徴とする請求項１１に記載の放熱装置。
【請求項１３】
前記熱伝導性物質は、前記発熱体および前記冷却部材の間に前記放熱シートが配置される際に前記放熱シートに付けられる添加剤によって粘性が高められたものであることを特徴とする請求項１１または１２に記載の放熱装置。
【請求項１４】
前記添加剤は、前記発熱体および前記冷却部材の間に前記放熱シートが配置される際に前記放熱シートに直接付けられたものであることを特徴とする請求項１３に記載の放熱装置。
【請求項１５】
前記発熱体および前記冷却部材の間に前記放熱シートを配置する際に、前記発熱体および前記冷却部材のうち一方の部材に前記添加剤を付け、前記一方の部材のうち前記添加剤が付いた部分に前記放熱シートを配置することにより、前記放熱シートに前記添加剤が付けられるようになっているものであることを特徴とする請求項１３に記載の放熱装置。
【請求項１６】
前記冷却部材としての第１、第２の冷却部材と、前記放熱シートとしての第１、第２の放熱シートとを備え、
前記第１、第２の冷却部材の間に前記発熱体が配置されており、
前記第１の放熱シートは、前記発熱体および前記第１の冷却部材の間に配置されており、
前記第２の放熱シートは、前記発熱体および前記第２の冷却部材の間に配置されていることを特徴とする請求項１１ないし１５のいずれか１つに記載の放熱装置。
【請求項１７】
前記第１の放熱シートを構成する第１の多孔質基材、および前記第２の放熱シートを構成する第２の多孔質基材は、それぞれ、前記第１、第２の冷却部材によって圧縮されており、
前記第１の多孔質基材の圧縮に伴って前記第１の多孔質基材から染み出た熱伝導性物質が、前記発熱体および前記第１の多孔質基材の間と前記第１の冷却部材および前記第１の多孔質基材の間とに介在し、
前記第２の多孔質基材の圧縮に伴って前記第２の多孔質基材から染み出た熱伝導性物質が、前記発熱体および前記第２の多孔質基材の間と前記第２の冷却部材および前記第２の多孔質基材の間とに介在することを特徴とする請求項１６に記載の放熱装置。
【請求項１８】
前記発熱体は、ヒートシンク（１０１）の一面に半導体チップ（１０３）が配置され、前記一面において前記半導体チップを樹脂モールド部（１０４）によって覆いつつ、前記ヒートシンクのうち前記一面と反対側の面が前記樹脂モールド部から露出させられた構成とされ、
前記冷却部材は、前記放熱シートを介して、前記ヒートシンクのうち前記樹脂モールド部から露出させられた面側に配置され、該冷却部材と前記ヒートシンクのうち前記樹脂モールド部から露出させられた面との間に前記放熱シートが挟み込まれており、
前記ヒートシンクのうちの前記樹脂モールド部から露出している面と前記樹脂モールド部のうち前記放熱シート側の面との間に段差部（１０７）が構成されており、該段差部によって構成される隙間に前記熱伝導性物質が埋め込まれていることを特徴とする請求項１１ないし１５のいずれか１つに記載の放熱装置。
【請求項１９】
前記ヒートシンクのうち前記放熱シート側の面の外縁部を前記樹脂モールド部によって覆っており、前記樹脂モールド部における前記放熱シート側の面が前記ヒートシンクよりも突き出ることで前記段差部が構成されていることを特徴とする請求項１８に記載の放熱装置。
【請求項２０】
前記ヒートシンクのうち前記放熱シート側の面が前記樹脂モールド部よりも突き出ることで前記段差部が構成されていることを特徴とする請求項１８に記載の放熱装置。
【請求項２１】
一面側に、配線部（２０１）と電子部品（２０３）の少なくとも一方が配置された基板（２０２）と、
請求項１ないし９のいずれか１つに記載の放熱シート（２０４）と、を備え、
前記基板の一面と前記配線部もしくは前記電子部品との間において段差部（２０５）が構成されており、該段差部によって構成される隙間に前記熱伝導性物質が埋め込まれていることを特徴とする回路基板。
【請求項２２】
熱を発生する発熱体（１０）と、前記発熱体を冷却する冷却部材（３０ａ、３０ｂ）との間に、請求項１ないし９のいずれか１つに記載の放熱シート（２０ａ、２０ｂ）を配置する配置工程（Ｓ１１０）と、
前記放熱シートを構成する多孔質基材内から前記発熱体側と前記冷却部材側とに熱伝導性物質を染み出させる染み出し工程（Ｓ１２０）と、を備えることを特徴とする放熱装置の製造方法。
【請求項２３】
前記多孔質基材には、予め粘性を有する前記熱伝導性物質が含浸されていることを特徴とする請求項２２に記載の放熱装置の製造方法。
【請求項２４】
前記配置工程では、前記発熱体および前記冷却部材の間に前記放熱シートを配置する際に、前記熱伝導性物質の粘性を高める添加剤を前記放熱シートに付けることを特徴とする請求項２３に記載の放熱装置の製造方法。
【請求項２５】
前記配置工程では、前記発熱体および前記冷却部材の間に前記放熱シートを配置する際に、前記添加剤を前記放熱シートに直接付けることを特徴とする請求項２４に記載の放熱装置の製造方法。
【請求項２６】
前記配置工程では、前記発熱体および前記冷却部材の間に前記放熱シートを配置する際に、前記発熱体および前記冷却部材のうち一方の部材に前記添加剤を付け、前記一方の部材のうち前記添加剤が付いた部分に前記放熱シートを配置することにより、前記添加剤を前記放熱シートに付けることを特徴とする請求項２４に記載の放熱装置の製造方法。
【請求項２７】
前記配置工程では、前記冷却部材としての第１の冷却部材と前記発熱体との間に、前記放熱シートとしての第１の放熱シートを配置し、かつ前記発熱体に対して前記第１の冷却部材と反対側に配置される冷却部材としての第２の冷却部材と前記発熱体との間に、前記放熱シートとしての第２の放熱シートを配置することを特徴とする請求項２２ないし２６のいずれか１つに記載の放熱装置の製造方法。
【請求項２８】
前記染み出し工程では、前記第１、第２の冷却部材によって前記第１の放熱シートを構成する第１の多孔質基材と前記第２の放熱シートを構成する第２の多孔質基材とをそれぞれ圧縮させることにより、前記第１、第２の多孔質基材内から前記熱伝導性物質を染み出させることを特徴とする請求項２７に記載の放熱装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱シート、放熱装置、および放熱装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体装置では、多孔質金属からなるシート状基材に伝熱性浸透物質が充填されてなる放熱シートを備え、この放熱シートが半導体モジュールの金属ベースとヒートシンクとの間に配置されているものがある。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このものにおいては、金属ベースとヒートシンクとによって放熱シートに圧力を加えて放熱シートを圧縮した状態で金属ベースとヒートシンクとが締結されている。このため、放熱シートが金属ベースやヒートシンクの凹凸に応じて塑性変形する。これにより、放熱シートを介する金属ベースおよびヒートシンクの間の隙間を減らして熱抵抗を下げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１９４４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の半導体装置では、熱伝導性を向上するために放熱シートとしてその厚み寸法を小さくしたものを用いると、上述の如く、圧力によって放熱シートが塑性変形しても、その変形量が不足する。これにより、その塑性変形した放熱シートが金属ベースやヒートシンクの凹凸に沿った形状にならない。
【０００６】
このため、放熱シートと金属ベースとの間に隙間が生じ、放熱シートとヒートシンクとの間に隙間が生じてしまう。したがって、放熱シートと金属ベースとの間の熱抵抗が大きくなり、また放熱シートとヒートシンクとの間の熱抵抗が大きくなる。
【０００７】
一方、金属ベースとヒートシンクとによって放熱シートに加える圧力を大きくすると、放熱シートの変形量が大きくなり、放熱シートが金属ベースの凹凸やヒートシンクの凹凸に沿うように変形するものの、放熱シートに歪みが生じてしまう。これに加えて、金属ベースとヒートシンクとによって加わる圧力によって放熱シートが大きく変形すると、放熱シートにクラックが発生する場合がある。このような放熱シートに生じる歪みやクラックは、放熱シートの電気絶縁性の低下を招くことになる。
【０００８】
そこで、歪みやクラックの発生を抑制するために、放熱シートの弾性率を下げて、放熱シートを大きく変形させることも考えられるものの、弾性率の低下によって放熱シートの材料強度が低くなる。このため、放熱シートの厚み寸法を大きくする必要がある。したがって、熱伝導性を向上することができない。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みて、熱伝導性を向上するようにした放熱シートを提供することを第１の目的とし、放熱シートを用いて放熱性を高めるようにした放熱装置を提供することを第２の目的とし、放熱シートを用いて放熱性を高めるようにした放熱装置の製造方法を提供することを第３の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、放熱シートにおいて、シート状に形成されて、多数の孔を有する多孔質基材（２１ａ、２１ｂ）と、
熱伝導性を有して、前記多孔質基材の多数の孔内に含浸されている熱伝導性物質と、を備え、
前記多孔質基材内から前記熱伝導性物質が染み出ることが可能に構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、例えば、請求項１１に記載の発明のように、放熱シートを発熱体および冷却部材の間に配置すれば、発熱体および多孔質基材の間に熱伝導性物質を介在させ、かつ冷却部材および多孔質基材の間に熱伝導性物質を介在させることができる。このため、発熱体および多孔質基材の間の熱抵抗と冷却部材および多孔質基材の間の熱抵抗とを下げることができる。したがって、発熱体から冷却部材への熱伝達性を高めることができる。このため、熱伝導性を向上するようにした放熱シートを提供することができる。
【００１２】
具体的には、請求項１１に記載の発明では、放熱装置において、
熱を発生する発熱体（１０）を冷却する冷却部材（３０ａ、３０ｂ）と、
請求項１ないし９のいずれか１つに記載の放熱シート（２０ａ、２０ｂ）と、を備え、
前記放熱シートは、前記発熱体および前記冷却部材の間に配置されており、
前記放熱シートを構成する多孔質基材内から染み出た熱伝導性物質が、前記発熱体および前記多孔質基材の間と前記冷却部材および前記多孔質基材の間とに介在することを特徴とする。
【００１３】
したがって、放熱シートを用いて放熱性を高めるようにした放熱装置を提供することができる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明では、多孔質基材は、柔軟性を備えることを特徴とする。したがって、放熱シートを発熱体および冷却部材の間に配置した場合に、発熱体、或いは冷却部材の形状に合わせて多孔質基材が変形することができる。よって、放熱シートを介して発熱体および冷却部材の間に生じる隙間を小さくすることができる。このため、放熱シートを介する発熱体および多孔質基材の間の熱抵抗をより一層下げることができる。
【００１５】
また、請求項１８に記載の発明では、放熱装置の製造方法において、
熱を発生する発熱体（１０）と、前記発熱体を冷却する冷却部材（３０ａ、３０ｂ）との間に、請求項１ないし９のいずれか１つに記載の放熱シート（２０ａ、２０ｂ）を配置する配置工程（Ｓ１１０）と、
前記放熱シートを構成する多孔質基材内から前記発熱体側と前記冷却部材側とに熱伝導性物質を染み出させる染み出し工程（Ｓ１２０）と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
したがって、放熱シートを用いて放熱性を高めるようにした放熱装置の製造方法を提供することができる。
【００１７】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態における車載用放熱装置の正面図である。
【図２】図１中II−II断面図である。
【図３】図２中のＡ部分の拡大図である。
【図４】上記第１実施形態における車載用放熱装置の製造工程を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態における車載用放熱装置の製造工程を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第３実施形態における電子装置の断面図である。
【図７】第３実施形態の変形例における電子装置の断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態における回路基板の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００２０】
（第１実施形態）
図１の車載用放熱装置１は、半導体スイッチング素子１０から放熱させるためのものである。半導体スイッチング素子１０は、いわゆるパワーカードであって、走行用電動機に対して三相交流電圧を出力するインバータ回路に適用されるものである。
【００２１】
具体的には、車載用放熱装置１は、図２に示すように、放熱シート２０ａ、２０ｂを備える。放熱シート２０ａは、半導体スイッチング素子１０のヒートシンク１３とチューブ３０ａとの間に配置されている。放熱シート２０ｂは、半導体スイッチング素子１０のヒートシンク１４とチューブ３０ｂとの間に配置されている。
【００２２】
放熱シート２０ａは、シート状に形成されている多孔質基材２１ａに熱伝導性物質が含浸されているものである。放熱シート２０ｂは、シート状に形成されている多孔質基材２１ｂに熱伝導性物質が含浸されているものである。多孔質基材２１ａ、２１ｂは、それぞれ、多数の孔を有する基材である。
【００２３】
多孔質基材２１ａ、２１ｂは、それぞれ、柔軟性を有する。このことにより、放熱シート２０ａ、２０ｂは、柔軟性に基づいて形状を自在に変更可能に構成されていることになる。
【００２４】
多孔質基材２１ａ、２１ｂに含まれる多数の孔のうち隣接する２つの孔は連通するように形成されている。多孔質基材２１ａ、２１ｂは、熱伝導性および電気絶縁性を有するポリテトラフルオロエチレン等の樹脂材料からなるものである。
【００２５】
本実施形態の多孔質基材２１ａ、２１ｂには、熱伝導性を向上するために放熱フィラーが添加されている。放熱フィラーは、熱伝導性および電気絶縁性を有する微粉末である。具体的には、放熱フィラーとしては、窒化ホウ素、アルミナ、窒化アルミ等の材料が用いられる。
【００２６】
本実施形態の放熱シート２０ａ、２０ｂとしては、その厚み寸法が例えば１ｍｍ以上のものが用いられる。
【００２７】
熱伝導性物質は、熱伝導性、および電気絶縁性を有する流動性物質である。これに加えて、熱伝導性物質は、予め粘性および高い気体透過係数性を有する。本実施形態では、熱伝導性物質としては、例えば、シリコーンが用いられる。当該シリコーンとしては、例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製のＳＥ１８８０（製品番号）が用いられる。
【００２８】
本実施形態の放熱シート２０ａの下面のサイズは、ヒートシンク１３の表面１３ａのサイズよりも大きい。放熱シート２０ｂの上面のサイズは、ヒートシンク１４の裏面１４ａのサイズよりも大きい。
【００２９】
図１に示すように、チューブ３０ａ、３０ｂは、冷却水配管４０ａ、４０ｂとともに冷却器５０を構成するものである。チューブ３０ａ、３０ｂは、それぞれ、その内部空間３１ａ、３１ｂ（図２参照）に冷却水を流通させる金属製の配管である。
【００３０】
冷却水配管４０ａ、４０ｂは、チューブ３０ａ、３０ｂに対して直交するように配置されている。冷却水配管４０ａ、４０ｂは、チューブ３０ａ、３０ｂ内の冷却水の流れ方向（矢印Ｘ参照）と垂直方向において、半導体スイッチング素子１０を挟むように配置されている。
【００３１】
冷却水配管４０ａは、図１中の鎖線矢印Ａのように、入口４１ａから入った冷却水をチューブ３０ａ、３０ｂに対して分流する。冷却水配管４０ｂは、図１中の鎖線矢印Ｂのように、チューブ３０ａ、３０ｂから流れ出る冷却水を集合させて出口４１ｂから排出する。
【００３２】
冷却水配管４０ａは、座屈部４２ａを備える。座屈部４２ａは、冷却水配管４０ａのうちチューブ３０ａ、３０ｂの間に配置されて、蛇腹状に形成されている。座屈部４２ａは、その撓みによって冷却水配管４０ａの長手方向（図中上下方向）に収縮が可能に形成されている。
【００３３】
冷却水配管４０ｂは、座屈部４２ｂを備える。座屈部４２ｂは、冷却水配管４０ｂのうちチューブ３０ａ、３０ｂの間に配置されて、蛇腹状に形成されている。座屈部４２ｂは、その撓みによって冷却水配管４０ｂの長手方向（図中上下方向）に収縮が可能に形成されている。
【００３４】
本実施形態の冷却水配管４０ａ、４０ｂ、およびチューブ３０ａ、３０ｂは、アルミニウム等の金属材料からなるものである。
【００３５】
半導体スイッチング素子１０は、薄板状に形成されている。この半導体スイッチング素子１０は、図２に示すように、半導体チップ１１、スペーサ１２、ヒートシンク１３、１４、複数本のターミナル１５（図２中２本のターミナル１５を示す）、および樹脂モールド部１６を有した構成とされている。
【００３６】
半導体チップ１１は、例えばＩＧＢＴなどのスイッチング素子を構成する。半導体チップ１１は、ヒートシンク１３、１４の間に配置されている。ヒートシンク１３、１４は、それぞれ、銅によって薄板状に形成されている。ヒートシンク１３、１４は、それぞれ、半導体チップ１１から発生する熱を放出する。ヒートシンク１３の表面１３ａが樹脂モールド部１６の表面側（図１中上側）に露出している。また、ヒートシンク１４の裏面１４ａが樹脂モールド部１６の裏面側（図１中下側）に露出している。
【００３７】
スペーサ１２は、銅によって薄板状に形成されている。スペーサ１２は、半導体チップ１１およびヒートシンク１３の間に配置されている。複数本のターミナル１５は、それぞれの先端側が樹脂モールド部１６から外側に突出するように形成されている。複数本のターミナル１５と半導体チップ１１との間は、それぞれ、ワイヤ１５ａによって接続されている。樹脂モールド部１６は、電気絶縁性樹脂材料からなるもので、半導体チップ１１、スペーサ１２、およびヒートシンク１３、１４、および複数本のターミナル１５を覆うように形成されている。
【００３８】
本実施形態のヒートシンク１３の表面１３ａ、およびヒートシンク１４の裏面１４ａは、平らに加工成形されている。同様に、チューブ３０ａの上面、下面、およびチューブ３０ｂの上面、下面は、それぞれ、平らに加工成形されている。ヒートシンク１３の表面１３ａ、ヒートシンク１４の裏面１４ａ、チューブ３０ａの上面、下面、およびチューブ３０ｂの上面、下面のそれぞれの十点平均粗さ（Ｒｚ）は、６．３ｚ〜５０ｚに設定されている。
【００３９】
なお、半導体チップ１１およびスペーサ１２の間は、半田層１７ａによって接続されている。半導体チップ１１およびヒートシンク１４の間は、半田層１７ｂによって接続されている。スペーサ１２およびヒートシンク１３の間は、半田層１７ｃによって接続されている。
【００４０】
本実施形態では、ヒートシンク１３の表面１３ａ（放熱面）のサイズは、樹脂モールド部１６の上面のサイズよりも小さい。ヒートシンク１４の裏面１４ａ（放熱面）のサイズは、樹脂モールド部１６の下面のサイズよりも小さい。そして、放熱シート２０ａの下面のサイズは、樹脂モールド部１６の上面のサイズよりも小さい。放熱シート２０ｂの上面のサイズは、樹脂モールド部１６の下面のサイズよりも小さい。
【００４１】
次に、本実施形態の車載用放熱装置１の製造方法について図４を参照して説明する。
【００４２】
まず、準備工程（ステップＳ１００）において、半導体スイッチング素子１０、放熱シート２０ａ、２０ｂ、および冷却器５０を、それぞれ、別々に用意する。このとき、冷却器５０としては、座屈部４２ａ、４２ｂが伸びた状態のものを用意する。
【００４３】
次の配置工程（ステップＳ１１０）において、チューブ３０ａ、３０ｂの間に、放熱シート２０ａ、半導体スイッチング素子１０、および放熱シート２０ｂを配置する。具体的には、半導体スイッチング素子１０のヒートシンク１３とチューブ３０ａとの間に放熱シート２０ａを配置する。これにより、放熱シート２０ａがヒートシンク１３を図１中上側から覆うように配置されることになる。
【００４４】
さらに、半導体スイッチング素子１０のヒートシンク１４とチューブ３０ｂとの間に放熱シート２０ｂを配置する。これにより、放熱シート２０ｂがヒートシンク１４を図１中下側から覆うように配置されることになる。
【００４５】
これにより、半導体スイッチング素子１０（パワーカード）および放熱シート２０ａ、２０ｂがチューブ３０ｂ、３０ｂの間に配置されることになる。
【００４６】
次の染み出し工程（ステップＳ１２０）において、冷却水配管４０ａの座屈部４２ａと冷却水配管４０ｂの座屈部４２ｂとをそれぞれ収縮させる。これにより、チューブ３０ａ、３０ｂの間の距離が短くなる。このため、チューブ３０ａ、３０ｂによって、半導体スイッチング素子１０および放熱シート２０ａ、２０ｂに対して圧力が加わる。
【００４７】
したがって、放熱シート２０ａは、半導体スイッチング素子１０のヒートシンク１３とチューブ３０ａとによって板厚方向に圧縮される。これに伴って、放熱シート２０ａの多孔質基材２１ａからヒートシンク１３側とチューブ３０ａ側とに熱伝導性物質が染み出る。このとき、放熱シート２０ａの多孔質基材２１ａからヒートシンク１３側に染み出た熱伝導性物質は、毛細管現象で、多孔質基材２１ａとヒートシンク１３との間の隙間を埋めることができる。これに加えて、放熱シート２０ａの多孔質基材２１ａからチューブ３０ａ側に染み出た熱伝導性物質は、多孔質基材２１ａとチューブ３０ａとの間の隙間を埋めることができる。
【００４８】
これに加えて、放熱シート２０ｂは、ヒートシンク１４とチューブ３０ｂとによって板厚方向に圧縮される。このとき、放熱シート２０ｂの多孔質基材２１ｂからヒートシンク１４側とチューブ３０ｂ側とに熱伝導性物質が染み出る。このため、放熱シート２０ｂの多孔質基材２１ｂからヒートシンク１４側に染み出た熱伝導性物質は、毛細管現象で、放熱シート２０ｂの多孔質基材２１ｂとヒートシンク１４との間の隙間を埋めることができる。さらに、放熱シート２０ｂの多孔質基材２１ｂからチューブ３０ｂ側に染み出た熱伝導性物質は、放熱シート２０ｂの多孔質基材２１ｂとチューブ３０ｂとの間の隙間を埋めることができる。
【００４９】
次の固定工程（ステップＳ１３０）において、座屈部４２ａ、４１ｂが伸びることを防止するために、固定部材によってチューブ３０ａ、３０ｂを挟み込んでチューブ３０ａ、３０ｂの間を保持固定する。これにより、チューブ３０ａ、３０ｂの間において、放熱シート２０ａ、２０ｂが圧縮した状態で維持されることになる。以上により、車載用放熱装置１が完成することになる。
【００５０】
次に、本実施形態の車載用放熱装置１の作動について説明する。
【００５１】
まず、半導体スイッチング素子１０において、半導体チップ１１がスイッチング作動する際に半導体チップ１１が熱を発生する。このとき、半導体チップ１１から発生した熱が半田層１７ａ、スペーサ１２、および半田層１７ｃを通してヒートシンク１３に伝わる。そして、ヒートシンク１３を介して放熱が行われる。つまり、ヒートシンク１３などを含む半導体スイッチング素子１０が発熱体となり、半導体スイッチング素子１０で発生した熱が放出させられる。また、これに伴って、ヒートシンク１３から、放熱シート２０ａを通してチューブ３０ａに熱が伝わる。よって、チューブ３０ａにおいて、放熱シート２０ａを通して伝わった熱が冷却水に排熱される。このことにより、チューブ３０ａにて半導体スイッチング素子１０を冷却することができる。
【００５２】
また、半導体チップ１１から発生した熱が半田層１７ｂを通してヒートシンク１４に伝わる。このとき、ヒートシンク１４から、放熱シート２０ｂを通してチューブ３０ｂに熱が伝わる。これに伴い、チューブ３０ｂにおいて、放熱シート２０ｂを通して伝わった熱が冷却水に排熱される。このことにより、チューブ３０ｂにて半導体スイッチング素子１０を冷却することができる。
【００５３】
以上説明した本実施形態によれば、放熱シート２０ａは、ヒートシンク１３とチューブ３０ａとの間に配置されている。放熱シート２０ａの多孔質基材２１ａは、ヒートシンク１３とチューブ３０ａとによってその板厚方向に圧縮されている。多孔質基材２１ａの圧縮に伴って多孔質基材２１ａ内から染み出た熱伝導性物質が多孔質基材２１ａとヒートシンク１４との間と多孔質基材２１ａとチューブ３０ａとの間とに介在している。
【００５４】
ここで、ヒートシンク１３の表面１３ａ、およびチューブ３０ａの下面には、加工痕として凹凸部が形成されている。加工痕とは、ヒートシンク１３やチューブ３０ａを金属加工により成形する際に形成される凹凸部のことである。
【００５５】
これに対して、本実施形態では、加工痕を熱伝導性物質で埋めることができる。つまり、放熱シート２０ａとヒートシンク１３との間の隙間と放熱シート２０ａとチューブ３０ａとの間の隙間とをそれぞれ熱伝導性物質で埋めることができる。このため、放熱シート２０ａを介したヒートシンク１３とチューブ３０ａとの間の熱抵抗を下げることができる。
【００５６】
放熱シート２０ｂは、ヒートシンク１４とチューブ３０ｂとの間に配置されている。放熱シート２０ｂの多孔質基材２１ｂは、ヒートシンク１４とチューブ３０ｂとによってその板厚方向に圧縮されている。多孔質基材２１ｂの圧縮に伴って多孔質基材２１ｂ内から染み出た熱伝導性物質が多孔質基材２１ｂとヒートシンク１４との間と多孔質基材２１ｂとチューブ３０ｂとの間とに介在している。
【００５７】
ここで、ヒートシンク１４の表面１４ａ、およびチューブ３０ｂの上面には、加工痕が形成されているものの、加工痕を熱伝導性物質で埋めることができる。つまり、放熱シート２０ｂとヒートシンク１４との間の隙間と放熱シート２０ｂとチューブ３０ｂとの間の隙間とをそれぞれ熱伝導性物質で埋めることができる。このため、放熱シート２０ｂを介したヒートシンク１４とチューブ３０ｂとの間の熱抵抗を下げることができる。
【００５８】
以上により、半導体スイッチング素子１０とチューブ３０ａ、３０ｂとの間の熱抵抗を下げることができる。したがって、半導体スイッチング素子１０の放熱性を高めることができる。
【００５９】
本実施形態の放熱シート２０ａは、柔軟性を有している。このため、放熱シート２０ａは、ヒートシンク１３およびチューブ３０ａの形状に適応して変形することができる。例えば、図３に示すように、チューブ３０ａに湾曲状の凹み５０が形成されて、かつヒートシンク１３の加工痕として凹部５１が形成されている場合がある。この場合には、チューブ３０ａの凹み５０、およびヒートシンク１３の凹部５１に合わせて放熱シート２０ａを変形させることができる。よって、ヒートシンク１３および放熱シート２０ａの隙間、および放熱シート２０ａおよびチューブ３０ａの間の隙間をそれぞれ小さくすることができる。
【００６０】
また、図３に示すように、ヒートシンク１３およびチューブ３０ａの形状に合わせて放熱シート２０が変形して、ヒートシンク１３の凹部５１内や放熱シート２０ａおよびチューブ３０ａの隙間に熱伝導性物質が太線の矢印のように放熱シート２０ａから移動する。このため、ヒートシンク１３および放熱シート２０ａの隙間、および放熱シート２０ａおよびチューブ３０ａの間の隙間に熱伝導性物質が充填されるようにできる。
【００６１】
一方、放熱シート２０ｂも、放熱シート２０ａと同様、柔軟性を有している。このため、放熱シート２０ｂは、ヒートシンク１４やチューブ３０ｂの形状に沿って変形する。したがって、放熱シート２０ａの場合と同様に、ヒートシンク１４およびチューブ３０ｂの間に生じる隙間を小さくすることができる。
【００６２】
本実施形態の放熱シート２０ａ、２０ｂを構成する熱伝導性物質は、上述の如く、予め粘性を有する。このため、冷熱サイクルや毛細管現象によって放熱シート２０ａとヒートシンク１３との間から熱伝導性物質が押し出されることを防ぐことができる。つまり、熱伝導性物質の粘性によって、放熱シート２０ａとヒートシンク１３との間に保持され得る。同様の理由で、放熱シート２０ａとチューブ３０ａとの間に熱伝導性物質が保持される。放熱シート２０ｂとヒートシンク１４との間、および放熱シート２０ｂとチューブ３０ｂとの間にも、それぞれ、熱伝導性物質が保持される。したがって、半導体スイッチング素子１０とチューブ３０ａ、３０ｂとの間の熱抵抗を低い状態で維持することができる。
【００６３】
本実施形態の放熱シート２０ａ、２０ｂの多孔質基材２１ａ、２１ｂは、上述の如く、多数の孔のうち隣接する２つの孔は連通した構造になっている。このため、放熱シート２０ａ、２０ｂは、多数の孔のうち連通した複数の孔を通して気体を透過させることができる。これに加えて、熱伝導性物質は、高い気体透過係数を有する。したがって、放熱シート２０ａ、２０ｂ内からガスが発生しても、多孔質基材２１ａ、２１ｂや熱伝導性物質を通して外側にガスを排出することができる。
【００６４】
本実施形態の放熱シート２０ａ、２０ｂの多孔質基材２１ａ、２１ｂ、および熱伝導性物質は、電気絶縁性を有している。このため、放熱シート２０ａ、２０ｂが電気絶縁性を有することになる。したがって、放熱シート２０ａによって半導体チップ１１とチューブ３０ａとの間の電気絶縁性を確保することができる。さらに、放熱シート２０ｂによって半導体チップ１１とチューブ３０ｂとの間の電気絶縁性を確保することができる。したがって、放熱シート２０ａ、２０ｂ以外に電気絶縁部材を設ける必要がない。このため、部品点数の増加を抑えることができる。
【００６５】
また、多孔質基材２１ａ、２１ｂにクラックが生じたり、多孔質基材２１ａ、２１ｂから放熱フィラーが剥離して剥離跡として空所が形成されると、クラックや剥離跡が絶縁破壊の起点になり得る。
【００６６】
これに対して、本実施形態では、多孔質基材２１ａ、２１ｂから染み出た熱伝導性物質が多孔質基材２１ａ、２１ｂに生じたクラックや放熱フィラーの剥離跡を埋めることができる。このため、クラックや剥離跡といった多孔質基材２１ａ、２１ｂの欠陥を製造工程の検査で発見できなかった場合であっても、当該欠陥を熱伝導性物質が修復することができる。
【００６７】
本実施形態の放熱シート２０ａ、２０ｂでは、熱伝導性物質を硬化させていなく、熱伝導性物質が粘性を保持している。このため、例えば、放熱シート２０ａをヒートシンク１３の表面１３ａ（或いは、チューブ３０ａの下面）に配置しても、この放熱シート２０ａを配置したヒートシンク１３から放熱シート２０ａを剥がすことができる。このため、放熱シート２０ａをヒートシンク１３に再び配置することができる。つまり、放熱シート２０ａをヒートシンク１３やチューブ３０ａに一旦貼り付けても、この放熱シート２０ａを再度、貼り直すことができる。放熱シート２０ｂも放熱シート２０ａと同様の効果がある。
【００６８】
さらに、本実施形態の放熱シート２０ａ、２０ｂでは、多数の孔を有する多孔質基材２１ａ、２１ｂを用いている。多孔質基材２１ａ、２１ｂはシリコーンなどで構成される場合と比較して空隙が多く、放熱フィラーの添加や流動性物質で構成される熱伝導性物質を埋め込み易く、これらを保持できる量も多い。また、多孔質基材２１ａ、２１ｂは、放熱フィラーの添加や流動性物質で構成される熱伝導性物質によって孔内が埋め込まれても柔軟性が担保され、圧縮特性、つまり荷重印加に伴って圧縮され易い特性を有している。このため、多孔質基材２１ａ、２１ｂ内に保持できる放熱フィラーや熱伝導性物質の総量を多くしても確実に放熱シート２０ａ、２０ｂを圧縮して熱伝導性物質が染み出すようにできる。
【００６９】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、予め粘性を持った熱伝導性物質を多孔質基材２１ａに含浸されてなる放熱シート２０ａを用いた例について説明したが、これに代えて、本実施形態では、粘性が低い熱伝導性物質を多孔質基材２１ａに含浸されてなる放熱シート２０ａを用意し、この放熱シート２０ａをヒートシンク１３とチューブ３０ａとの間に組み付ける際に放熱シート２０ａに対して熱伝導性物質の粘性を高める架橋剤を付着する例について説明する。
【００７０】
本実施形態では、粘性が低い熱伝導性物質を多孔質基材２１ａに含浸されてなる放熱シート２０ａを用意する。同様に、粘性が低い熱伝導性物質を多孔質基材２１ｂに含浸されてなる放熱シート２０ｂを用意する。
【００７１】
多孔質基材２１ａ、２１ｂに含浸されている熱伝導性物質、および架橋剤（添加剤）として、例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製のＣＹ５２−２７６Ａ＆Ｂ（製品番号）を用いる。
【００７２】
ここで、ＣＹ５２−２７６Ａ＆Ｂは、主剤、および主剤に架橋反応を起こさせる副剤から構成されており、主剤が袋Ａ、副剤が袋Ｂと２つの袋に分けられている。熱伝導性物質として主剤を用いることができ、袋Ａ内の主剤を多孔質基材２１ａ、２１ｂに含浸させることで放熱シート２０ａ、２０ｂを構成できる。この主剤には、架橋反応の反応速度を速める触媒が含まれている。また、架橋剤として副剤を用いることができ、架橋剤を付着させる際には袋Ｂ内の副剤を用いている。
【００７３】
次に、本実施形態の車載用放熱装置の製造工程について説明する。図５は、本実施形態の車載用放熱装置の製造工程を示すフローチャートである。図５は、図４のフローチャートにおいて、準備工程（ステップＳ１００）に代わる準備工程（ステップＳ１００Ａ）と、配置工程（ステップＳ１１０）に代わる架橋剤付着・配置工程（ステップＳ１１０Ａ）を備えたものである。
【００７４】
まず、準備工程（ステップＳ１００Ａ）では、半導体スイッチング素子１０、冷却器５０、および粘性が低い熱伝導性物質を含浸されてなる放熱シート２０ａ、２０ｂを、別々に用意する。
【００７５】
次に、架橋剤付着・配置工程（ステップＳ１１０Ａ）では、チューブ３０ａ、３０ｂの間に半導体スイッチング素子１０を配置する。この際に、ヒートシンク１３の表面１３ａに架橋剤（添加剤）を付け、この架橋剤が付いた表面１３ａに放熱シート２０ａの下面を配置し、チューブ３０ａの下面に放熱シート２０ａの上面を配置する。このことにより、放熱シート２０ａの多孔質基材２１ａに架橋剤が付着する。このため、多孔質基材２１ａに含浸されている熱伝導性物質において架橋剤による架橋反応が始まる。これにより、熱伝導性物質の硬化が開始される。
【００７６】
さらに、チューブ３０ａ、３０ｂの間に半導体スイッチング素子１０を配置する際に、ヒートシンク１４の裏面１４ａに架橋剤を付け、この架橋剤が付いた裏面１４ａに放熱シート２０ｂの上面を配置し、チューブ３０ｂの上面に放熱シート２０ｂの下面を配置する。このことにより、放熱シート２０ａの多孔質基材２１ａに架橋剤が付着する。このため、多孔質基材２１ｂに含浸されている熱伝導性物質において架橋剤による架橋反応が始まる。これにより、熱伝導性物質の硬化が開始される。
【００７７】
以上により、チューブ３０ａ、３０ｂの間に放熱シート２０ａ、２０ｂを配置する際に、多孔質基材２１ａ、２１ｂに含浸されている熱伝導性物質の硬化が開始されることになる。
【００７８】
その後、次の染み出し工程（ステップＳ１２０）において、冷却水配管４０ａの座屈部４２ａと冷却水配管４０ｂの座屈部４２ｂとをそれぞれ収縮させることにより、半導体スイッチング素子１０および放熱シート２０ａ、２０ｂに対して圧力を加える。
【００７９】
したがって、上記第１実施形態と同様に、放熱シート２０ａの多孔質基材２１ａが圧縮される。これに伴って、多孔質基材２１ａから染み出た熱伝導性物質は、多孔質基材２１ａとヒートシンク１３との間の隙間を埋める。これに加えて、多孔質基材２１ａから染み出た熱伝導性物質は、多孔質基材２１ａとチューブ３０ａとの間の隙間を埋めることができる。
【００８０】
また、放熱シート２０ｂの多孔質基材２１ｂが圧縮される。このため、多孔質基材２１ｂから染み出た熱伝導性物質は、多孔質基材２１ｂとヒートシンク１４との間の隙間を埋めることができる。さらに、多孔質基材２１ｂから染み出た熱伝導性物質は、多孔質基材２１ｂとチューブ３０ｂとの間の隙間を埋めることができる。
【００８１】
次の固定工程（ステップＳ１３０）において、チューブ３０ａ、３０ｂの間を固定部材によって固定する。以上により、車載用放熱装置１の組み付けが終了する。その後、熱伝導性物質を硬化して熱伝導性物質の粘性を高めるために、所定期間の間、車載用放熱装置１を待機させることになる。例えば、室温２５度の環境下で車載用放熱装置１を待機させる場合には、２０時間ほど車載用放熱装置１を室内で待機させることが必要になる。
【００８２】
以上説明した本実施形態によれば、放熱シート２０ａをヒートシンク１３とチューブ３０ａとの間に組み付け、放熱シート２０ｂをヒートシンク１４とチューブ３０ｂとの間に組み付ける際に、放熱シート２０ａ、２０ｂに対して熱伝導性物質の粘性を高める架橋剤（すなわち、添加剤）を付着する。これに伴って、熱伝導性物質の硬化を開始することができる。その後、組み付けが完了した車載用放熱装置１を必要時間待機させることにより、車載用放熱装置１において、チューブ３０ａ、３０ｂとの間に配置した状態で、熱伝導性物質の粘性を高めることができる。したがって、上記第１実施形態と同様に、放熱シート２０ａを介するヒートシンク１３とチューブ３０ａとの間に熱伝導性物質を保持し得る。放熱シート２０ｂを介するヒートシンク１４とチューブ３０ｂとの間に熱伝導性物質を保持し得る。
【００８３】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態では、ヒートシンクと樹脂モールド部との間に段差がある場合に対して本発明の一実施形態を適用したものである。本実施形態のうち、第１、第２実施形態と同様の部分については、第１、第２実施形態を参照して説明を省略する。
【００８４】
本実施形態では放熱機能付きの電子装置を本発明の一実施形態にかかる放熱装置としている。図６に示すように、電子装置１００は、次のように構成されている。すなわち、ヒートシンク１０１の上に半田層１０２を介して半導体チップ１０３を配置した構成において、ヒートシンク１０１のうち半導体チップ１０３が配置された側の一面が樹脂モールド部１０４によって封止されている。ヒートシンク１０１のうち半導体チップ１０３が配置された一面と反対側の面は樹脂モールド部１０４から露出させられており、この面から半導体チップ１０１で発した熱を放出する。
【００８５】
このような構造において、ヒートシンク１０１のうち樹脂モールド部１０４から露出させられた面側に放熱シート１０５を介して図示しないフィン部が備えられた放熱フィン１０６を配置している。そして、ヒートシンク１０１と放熱フィン１０６との間に放熱シート１０５が挟まれた状態になっている。
【００８６】
放熱フィン１０６は、例えば放熱性の良い金属材料で構成されており、板状部分のうち放熱シート１０５と反対側の表面に図示しないフィンが形成されることで、半導体チップ１０３で発した熱を放出して冷却を行う。このような構造によって、本実施形態にかかる電子装置１００が構成されている。
【００８７】
なお、ヒートシンク１０１は上記したヒートシンク１３、１４と、半導体チップ１０３は上記した半導体チップ１１と、樹脂モールド部１０４は上記した樹脂モールド部１６と、放熱シート１０５は上記した放熱シート２１ａ、２１ｂと同様の構成とされている。また、本実施形態の場合、半導体チップ１０３およびヒートシンク１０１を樹脂モールド部１０４で封止した部分が発熱体に相当し、放熱フィン１０６が冷却部材に相当する。
【００８８】
このように構成される電子装置１００では、樹脂モールド部１０４によってヒートシンク１０１を封止したときに、ヒートシンク１０１のうちの放熱シート１０５側の表面と樹脂モールド部１０４のうち放熱シート１０５側の表面が同一平面にならない場合がある。この場合、樹脂モールド部１０４と共にヒートシンク１０１に放熱シート１０５を接触させたときに、樹脂モールド部１０４とヒートシンク１０１との間に形成される段差部１０７に放熱シート１０１の変形が追従できず、段差部１０７に隙間が残る。
【００８９】
しかしながら、本実施形態の電子装置１００においても、放熱シート１０５に第１、第２実施形態で説明した放熱シート２１ａ、２１ｂと同様のものを用いている。このため、放熱シート１０５から染み出た熱伝導性物質が段差部１０７に形成された隙間に入り込み、その隙間を熱伝導性物質で埋めることができる。このため、放熱シート１０５を介してヒートシンク１０１と放熱フィン１０６との間の熱抵抗を下げることが可能となる。したがって、半導体チップ１０３の放熱性を高めることができるなど、上記第１、第２実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【００９０】
（第３実施形態の変形例）
上記第３実施形態では、ヒートシンク１０１のうち放熱シート１０５側の面の外縁部を樹脂モールド部１０４によって覆った構造、つまり樹脂モールド部１０４における放熱シート１０５側の面がヒートシンク１０１よりも突き出た構造について説明した。これに対して、図７に示すように、ヒートシンク１０１のうち放熱シート１０５側の一面が樹脂モールド部１０４よりも突き出た構造とすることもできる。
【００９１】
この場合にも、樹脂モールド部１０４と共にヒートシンク１０１に放熱シート１０５を接触させたときに、ヒートシンク１０１と樹脂モールド部１０４との間に形成される段差部１０７に放熱シート１０１の変形が追従できず、段差部１０７に隙間が残る。
【００９２】
しかしながら、このような構造であっても、放熱シート１０５に第１、第２実施形態で説明した放熱シート２１ａ、２１ｂと同様のものを用いることで、放熱シート１０５から染み出た熱伝導性物質が段差部１０７に形成された隙間に入り込ませることができる。これにより、段差部１０７に形成された隙間を熱伝導性物質で埋めることができ、第３実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【００９３】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態では、表面に段差がある配線部が形成された基板の上に放熱シートを配置して放熱を行う場合に対して本発明の一実施形態を適用したものである。本実施形態のうち、第１、第２実施形態と同様の部分については、第１、第２実施形態を参照して説明を省略する。
【００９４】
図８に示すように、本実施形態では放熱機能付きの回路基板２００に対して本発明の一実施形態を適用している。回路基板２００は、次のように構成されている。すなわち、プリント基板などの配線部２０１が形成された基板２０２の上に、フリップチップ実装品などの電子部品２０３が実装されており、配線部２０１および電子部品２０３を覆うように基板２０２の一面側に放熱シート２０４を配置している。このような構造によって、本実施形態にかかる回路基板２００が構成されている。なお、放熱シート２０４は上記した放熱シート２１ａ、２１ｂと同様の構成とされている。
【００９５】
このように構成される回路基板２００では、基板２０２の表面に配置された配線部２０１や電子部品２０３により、基板２０２の表面との間において段差部２０５が構成される。この場合、配線部２０１および電子部品２０３を覆うように放熱シート２０４を配置したときに、配線部２０１および電子部品２０３と基板２０２との間に形成される段差部２０５に放熱シート２０４の変形が追従できず、段差部２０５に隙間が残る。
【００９６】
しかしながら、本実施形態の回路基板２００においても、放熱シート２０４に第１、第２実施形態で説明した放熱シート２１ａ、２１ｂと同様のものを用いている。このため、放熱シート２０４から染み出た熱伝導性物質が段差部２０５に形成された隙間に入り込み、その隙間を熱伝導性物質で埋めることができる。このため、放熱シート２０４による配線部２０１および電子部品２０３からの放熱効率を向上させることが可能となり、回路基板２００の放熱性を高めることができるなど、上記第１、第２実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【００９７】
（他の実施形態）
上記第１、２の実施形態では、放熱シート２０ａの下面のサイズを樹脂モールド部１６の上面のサイズよりも小さくした例について説明したが、これに限らず、放熱シート２０ａの下面のサイズを樹脂モールド部１６の上面のサイズよりも大きくしてもよい。
【００９８】
同様に、放熱シート２０ｂの上面のサイズを、樹脂モールド部１６の下面のサイズよりも大きくしてもよい。
【００９９】
上記第２の実施形態では、チューブ３０ａ、３０ｂの間に半導体スイッチング素子１０を配置する際に、ヒートシンク１３の表面１３ａに架橋剤を付けた。そして、この架橋剤が付いた表面１３ａに放熱シート２０ａの下面を配置して、放熱シート２０ａの多孔質基材２１ａに架橋剤を付着させる例について説明したが、これに代えて、次の（１）、（２）のようにしてもよい。
【０１００】
（１）チューブ３０ａ、３０ｂの間に半導体スイッチング素子１０を配置する際に、チューブ３０ａの下面に架橋剤を付ける。また、チューブ３０ａの下面のうち架橋剤が付いた部分に放熱シート２０ａの上面を配置して、ヒートシンク１３の表面１３ａに放熱シート２０ａの下面を配置する。これにより、放熱シート２０ａの多孔質基材２１ａに架橋剤を付着させる。
【０１０１】
（２）チューブ３０ａ、３０ｂの間に半導体スイッチング素子１０を配置する際に、放熱シート２０ａに対して直接架橋剤を付ける。
【０１０２】
同様に、放熱シート２０ｂの多孔質基材２１ｂに架橋剤を付着させるために、次の（３）、（４）のようにしてもよい。
【０１０３】
（３）チューブ３０ａ、３０ｂの間に半導体スイッチング素子１０を配置する際に、チューブ３０ｂの上面に架橋剤を付け、チューブ３０ｂの上面のうち架橋剤が付いた部分に放熱シート２０ｂの下面を配置して、ヒートシンク１４の下面に放熱シート２０ｂの上面を配置する。これにより、放熱シート２０ｂの多孔質基材２１ｂに架橋剤を付着させてもよい。
【０１０４】
（４）チューブ３０ａ、３０ｂの間に半導体スイッチング素子１０を配置する際に、放熱シート２０ｂに対して直接架橋剤を付ける。
【０１０５】
上記第１〜第３の実施形態では、本発明の放熱装置として車載用放熱装置１や電子装置１００を用いた例について説明したが、これに代えて、本発明の放熱装置として車載用放熱装置１や電子装置１００以外の他の放熱装置に用いてもよい。
【０１０６】
上記第１、第２の実施形態では、冷却水配管４０ａ、４０ｂの座屈部４２ａ、４１ｂを収縮させてチューブ３０ａ、３０ｂの間を短くすることにより、チューブ３０ａ、３０ｂによって放熱シート２０ａ、２０ｂを圧縮させる例について説明した。これに代えて、チューブ３０ａ、３０ｂの間をネジ等の締結部材によって固定することによって放熱シート２０ａ、２０ｂを圧縮させるようにしてもよい。
【０１０７】
上記第１、第２の実施形態では、発熱体として半導体スイッチング素子１０を用いた例について説明したが、これに代えて、半導体スイッチング素子１０以外の部材を発熱体として用いてもよい。
【０１０８】
上記第１の実施形態では、粘性を有する熱伝導性物質によって多孔質基材２１ａとヒートシンク１３（或いは、チューブ３０ａ）との間を埋める例について説明した。これに限らず、粘性が低い液状の熱伝導性物質によって多孔質基材２１ａとヒートシンク１３（或いは、チューブ３０ａ）との間を埋めるようにしてもよい。つまり、粘性が低い液状の熱伝導性物質によって多孔質基材２１ａとヒートシンク１３（或いは、チューブ３０ａ）との間を埋めるようにしてもよい。
【０１０９】
同様に、粘性が低い液状の熱伝導性物質によって多孔質基材２１ｂとヒートシンク１４（或いは、チューブ３０ｂ）との間を埋めるようにしてもよい。
【０１１０】
上記第１、第２の実施形態において、放熱シート２０ａをヒートシンク１３とチューブ３０ａとの間に配置する際に、熱伝導性物質に接着性を持たせる反応を起こさせる添加剤を放熱シート２０ａに付けてもよい。これにより、熱伝導性物質が添加剤の反応によって接着性を持つようになる。この接着性を持った熱伝導性物質が放熱シート２０ａとヒートシンク１３との間を接着し、かつ放熱シート２０ａとチューブ３０ａとの間を接着する。
【０１１１】
同様に、放熱シート２０ｂをヒートシンク１４とチューブ３０ｂとの間に配置する際に、熱伝導性物質に接着性を持たせる反応を起こさせる添加剤を放熱シート２０ｂに付けてもよい。これにより、この接着性を持った熱伝導性物質が放熱シート２０ｂとヒートシンク１４との間を接着し、かつ放熱シート２０ｂとチューブ３０ｂとの間を接着する。
【０１１２】
上記第２実施形態では、多孔質基材２１ａ、２１ｂに含浸されている熱伝導性物質、および架橋剤として、例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製のＣＹ５２−２７６Ａ＆Ｂ（製品番号）を用いた例について説明した。これに代えて、米国、Ｇｅｌｅｓｒ（ゲレスト）社製の製品を用いて主剤（熱伝導性物質）、および架橋剤（添加剤）を生成してもよい。
【０１１３】
具体的には、ＤＭＳ-Ｔ２１（100cSr.silicone fluid）、ＳＩＳ６９６４.０-Ｓ４５（silica powder）、ＳＮ３２６０（DBTL tin catalyst）を５０％、４５％、５％の混合比で混合したものを主剤（熱伝導性物質）とする。
【０１１４】
また、ＤＭＳ-Ｓ４５（silnol fluid）、ＳＩＳ６９６４.０-Ｓ４５（silica powder）、ＰＳＩ-０２１（erthlsilicare）を７０％、２８％、２％の混合比で混合したものを架橋剤とする。
【０１１５】
なお、ＤＭＳ-Ｔ２１、ＳＩＳ６９６４.０-Ｓ４５、ＳＮ３２６０、ＤＭＳ-Ｓ４５、ＳＩＳ６９６４.０-Ｓ４５、ＰＳＩ-０２１は、それぞれ、Ｇｅｌｅｓｒ社の製品番号を示している。
【０１１６】
上記第１、第２の実施形態では、多孔質基材２１ａ、２１ｂとして、放熱フィラーが添付されたものを用いた例について説明したが、これに代えて、熱伝導性物質として、予め放熱フィラーが添付されたものを用いてもよい。熱伝導性物質に添付される放熱フィラーは、熱伝導性および電気絶縁性を有する微粉末である。具体的には、放熱フィラーとしては、窒化ホウ素、アルニナ、窒化アルミナ等の材料が用いられる。
【０１１７】
或いは、多孔質基材２１ａ、２１ｂとして、予め放熱フィラーが添付されたものを用い、かつ熱伝導性物質として、予め放熱フィラーが添付されたものを用いてもよい。
【０１１８】
上記第１、第２の実施形態では、半導体スイッチング素子１０の表面側（図１中上側）に放熱シート２０ａに配置し、かつ半導体スイッチング素子１０の裏面側（図１中下側）に放熱シート２０ｂを配置した例について説明した。これに限らず、半導体スイッチング素子１０の表面側および裏面側のうち、一方側にのみ放熱シートを配置してもよい。
【０１１９】
例えば、半導体スイッチング素子１０として、ヒートシンク１３、１４のうちヒートシンク１３が廃止されてヒートシンク１４だけが樹脂モールド部１６の下面側に露出しているものを用いる場合には、裏面側（図１中下側）にのみ放熱シート２０ｂを配置する。そして、半導体スイッチング素子１０とチューブ３０ｂとの間に放熱シート２０ｂが介在した状態で、半導体スイッチング素子１０とチューブ３０ｂとの間をネジ等の締結によって固定する。これにより、放熱シート２０ｂの多孔質基材２１ｂは、ヒートシンク１４とチューブ３０ｂとによって、圧縮されて、熱伝導性物質を染み出させることができる。この染み出た熱伝導性物質は、放熱シート２０ｂとヒートシンク１４との間の隙間と放熱シート２０ｂとチューブ３０ｂとの間の隙間とを熱伝導性物質で埋めることができる。
【０１２０】
上記第１、第２の実施形態では、冷却部材としてチューブ３０ａ、３０ｂを用いた例について説明したが、これに代えて、チューブ３０ａ、３０ｂの放熱を促進する放熱フィンを冷却部材として用いてもよい。
【０１２１】
上記第１、第２の実施形態では、放熱シート２０ａの多孔質基材２１ａの圧縮により多孔質基材２１ａから熱伝導性物質がヒートシンク１３側とチューブ３０ａ側とに染み出るようにした例について説明した。これに代えて、多孔質基材２１ａから熱伝導性物質がその自重でヒートシンク１３側とチューブ３０ａ側とに染み出るようにしてもよい。
【０１２２】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１２３】
１      車載用放熱装置
１０    半導体スイッチング素子
１３、１４  ヒートシンク
１１  半導体チップ（発熱体）
１２  スペーサ
１５  ターミナル
１５ａ  ワイヤ
１６  樹脂モールド部
２０ａ、２０ｂ  放熱シート（第１、第２の放熱シート）
２１ａ、２１ｂ  多孔質基材（第１、第２の多孔質基材）
３０ａ、３０ｂ  チューブ（第１、第２の冷却部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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