(57)【要約】【課題】熱膨張率を小さくするとともに、熱伝導率を大きくすることが可能な放熱部材１を提供する。【解決手段】この放熱部材１では、２層以上設けられた３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層４と、低熱膨張層４の表面および裏面を挟むように交互に積層されたＡｌ層からなる高熱伝導層５とを備えている。また、高熱伝導層５と低熱膨張層４とは、圧接接合されることにより、低熱膨張層４が分断されているとともに、分断された領域１０を介して、高熱伝導層５同士が接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１層の低熱膨張層と、
前記低熱膨張層の表面および裏面を挟むように積層された少なくとも２層の高熱伝導層とを備え、
前記高熱伝導層と前記低熱膨張層とは、圧接接合されることにより、前記低熱膨張層が分断されているとともに、分断された領域を介して、前記高熱伝導層同士が接続されている、金属複合材料。
【請求項２】
前記低熱膨張層は、２層以上設けられ、
前記高熱伝導層は、各々の前記低熱膨張層の表面および裏面を挟むように、前記低熱膨張層に対して交互に積層されている、請求項１に記載の金属複合材料。
【請求項３】
前記高熱伝導層は、Ａｌを主成分とするとともに、前記低熱膨張層は、３６％Ｎｉ−Ｆｅを主成分とする、請求項１または２に記載の金属複合材料。
【請求項４】
前記高熱伝導層と前記低熱膨張層との体積比は、５０：５０〜７５：２５である、請求項３に記載の金属複合材料。
【請求項５】
前記高熱伝導層は、Ｃｕを主成分とするとともに、前記低熱膨張層は、３６％Ｎｉ−Ｆｅを主成分とする、請求項１または２に記載の金属複合材料。
【請求項６】
前記高熱伝導層と前記低熱膨張層との体積比は、７０：３０〜８０：２０である、請求項５に記載の金属複合材料。
【請求項７】
前記高熱伝導層は、積層方向の一方の最外部に配置された一方最外層と、前記積層方向の他方の最外部に配置された他方最外層とを含み、
前記高熱伝導層の前記一方最外層と前記他方最外層とは、前記低熱膨張層が分断された領域を介して、前記高熱伝導層により接続されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の金属複合材料。
【請求項８】
前記高熱伝導層は、積層方向の一方の最外部に配置された一方最外層と、前記積層方向の他方の最外部に配置された他方最外層とを含み、
前記高熱伝導層の前記一方最外層および前記他方最外層は、前記一方最外層および前記他方最外層から前記低熱膨張層が露出しないように、前記低熱膨張層を覆っている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の金属複合材料。
【請求項９】
前記低熱膨張層は、網状の構造を有するように分断されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の金属複合材料。
【請求項１０】
前記低熱膨張層は、前記高熱伝導層に比べて、熱伝導率が小さい、請求項１〜９のいずれか１項に記載の金属複合材料。
【請求項１１】
前記高熱伝導層は、積層方向の一方の最外部に配置された一方最外層と、前記積層方向の他方の最外部に配置された他方最外層とを含み、
前記高熱伝導層の前記一方最外層および前記他方最外層の少なくとも一方は、Ｎｉ層によって覆われている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の金属複合材料。
【請求項１２】
前記高熱伝導層は、積層方向の一方の最外部に配置された一方最外層と、前記積層方向の他方の最外部に配置された他方最外層とを含み、
前記高熱伝導層の前記一方最外層および前記他方最外層の少なくとも一方は、Ｃｕを主成分とする層によって覆われている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の金属複合材料。
【請求項１３】
前記Ｃｕを主成分とする層は、Ｎｉ層によって覆われている、請求項１２に記載の金属複合材料。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の金属複合材料を含む、放熱部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、金属複合材料およびその金属複合材料を含む放熱部材に関し、特に、高熱伝導層と低熱膨張層とを備えた金属複合材料およびその金属複合材料を含む放熱部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子材料やヒートシンク（放熱部材）として用いられる、高熱伝導材と低熱膨張材とを備えた金属複合材料が知られている（たとえば、特許文献１、特許文献２および特許文献３参照）。このような金属複合材料では、高熱伝導材により電子部品などから発生する熱を吸収して外部へ放熱するとともに、低熱膨張材により熱膨張を抑制することが可能である。
【０００３】
上記特許文献１には、Ａｌ製の板からなる合わせ材（高熱伝導層）と、熱伝導率の小さい３６％Ｎｉ−Ｆｅ製の板からなる基材（低熱膨張層）とを、約１５％〜約３０％の圧下率で圧接接合した、電子材料などに使用されるＡｌ／３６％Ｎｉ−Ｆｅ／Ａｌクラッド材が開示されている。
【０００４】
また、上記特許文献２には、低熱膨張材を焼結することにより形成した気孔部を有する低密度成形体に、金属製の高熱伝導材を含侵させることによって形成された放熱体（放熱部材）が開示されている。
【０００５】
また、上記特許文献３には、高熱伝導層と、複数の貫通孔が予め形成された低熱膨張層とを交互に積層するとともに、脱気処理を行いながら、高熱伝導層と低熱膨張層とを高圧で加圧することにより接合した、ヒートシンク（放熱部材）などに使用される電子部品用複合材料が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−３８６号公報
【特許文献２】特開２００４−２００５６６号公報
【特許文献３】特開平９−３１２３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に開示されたＡｌ製の板からなる合わせ材と３６％Ｎｉ−Ｆｅ製の板からなる基材とを約１５％〜約３０％の圧下率で圧接接合した構造では、Ａｌ製の板からなる合わせ材の一方の層と他方の層とは、３６％Ｎｉ−Ｆｅ製の板からなる基材を介して接続されているので、Ａｌ製の板からなる合わせ材の一方の層の熱を他方の層に伝達する場合に、熱伝導率の小さい３６％Ｎｉ−Ｆｅ製の板からなる基材を介して熱が伝達される。このため、Ａｌ／３６％Ｎｉ−Ｆｅ／Ａｌクラッド材の積層方向の熱伝導率が小さくなるという問題点がある。
【０００８】
また、上記特許文献２に開示された構造では、低熱膨張材を焼結することにより気孔部を有する低密度成形体を形成するので、低密度成形体の内部に形成される気孔部の中には、外部とつながっていない気孔部が存在すると考えられる。この場合に、低密度形成体に高熱伝導材を含侵させることによって放熱体を形成すると、放熱体の内部に存在する外部とつながっていない気孔部には、高熱伝導材が含侵されないので、その分、放熱体（放熱部材）の熱伝導率が小さくなるという問題点がある。
【０００９】
また、上記特許文献３に開示された電子部品用複合材料（放熱部材）は、複数の貫通孔が予め形成された低熱膨張層に対して、高熱伝導層を脱気処理を行いながら高圧で加圧することにより、低熱膨張層に形成された貫通孔に、高熱伝導層を流動させて貫通孔の途中で高熱伝導層同士を接合させているので、貫通孔内に、熱を伝達するのに十分な高熱伝導層を充填することは可能であると考えられる。しかしながら、低熱膨張層に予め形成された貫通孔に、高熱伝導層を加圧することにより充填するという方法では、貫通孔を高熱伝導層により隙間なく完全に充填するのは製造プロセス上極めて困難であると考えられるので、上記特許文献３では、貫通孔と高熱伝導層との間に、隙間が発生する場合があると考えられる。この場合には、その隙間に起因して熱伝導率が小さくなるという問題点がある。
【００１０】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、熱膨張率を小さくするとともに、熱伝導率を大きくすることが可能な金属複合材料を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【００１１】
この発明の第１の局面による金属複合材料は、少なくとも１層の低熱膨張層と、低熱膨張層の表面および裏面を挟むように積層された少なくとも２層の高熱伝導層とを備え、高熱伝導層と低熱膨張層とは、圧接接合されることにより、低熱膨張層が分断されているとともに、分断された領域を介して、高熱伝導層同士が接続されている。
【００１２】
この発明の第１の局面による金属複合材料では、上記のように、高熱伝導層と低熱膨張層とを圧接接合することにより、低熱膨張層を分断するとともに、分断した領域を介して、高熱伝導層同士を接続することによって、少なくとも２つの層からなる高熱伝導層の一方の層の熱を高熱伝導層を介して他方の層に伝達することができるので、高熱伝導層の一方の層の熱を他方の層に伝達させやすくすることができる。これにより、金属複合材料の熱伝導率を大きくすることができる。また、高熱伝導層と低熱膨張層とを圧接接合する際に低熱膨張層が分断されて高熱伝導層同士が接続されるので、低熱膨張層に分断された領域を形成した後に、高熱伝導層を圧接接合することにより高熱伝導層同士を接続する場合と異なり、高熱伝導層同士の接続部と低熱膨張層の分断された領域との間に隙間が発生することがない。これにより、金属複合材料の熱伝導率をより大きくすることができる。また、金属複合材料に低熱膨張層を用いることにより、金属複合材料の熱膨張率を小さくすることができる。
【００１３】
上記第１の局面による金属複合材料において、好ましくは、低熱膨張層は、２層以上設けられ、高熱伝導層は、各々の低熱膨張層の表面および裏面を挟むように、低熱膨張層に対して交互に積層されている。このように構成すれば、低熱膨張層が２層以上設けられた場合にも、低熱膨張層を分断した領域を介して、高熱伝導層同士を接続することにより、金属複合材料の熱伝導率を大きくすることができる。
【００１４】
上記第１の局面による金属複合材料において、好ましくは、高熱伝導層は、Ａｌを主成分とするとともに、低熱膨張層は、３６％Ｎｉ−Ｆｅを主成分とする。なお、主成分とするとは、５０体積％以上の含有率を有することを意味する。このように構成すれば、Ａｌを主成分とする高熱伝導層により金属複合材料の熱伝導率を、容易に、大きくすることができる。また、低熱膨張層を、３６％Ｎｉ−Ｆｅを主成分とすることによって、金属複合材料の熱膨張率を、容易に、小さくすることができる。
【００１５】
上記高熱伝導層はＡｌを主成分とするとともに、低熱膨張層は３６％Ｎｉ−Ｆｅを主成分とする金属複合材料において、好ましくは、高熱伝導層と低熱膨張層との体積比は、５０：５０〜７５：２５である。このように構成すれば、金属複合材料に占める高熱伝導層の体積比率を大きくすることができるので、金属複合材料の熱伝導率を、より容易に、大きくすることができる。
【００１６】
上記第１の局面による金属複合材料において、好ましくは、高熱伝導層は、Ｃｕを主成分とするとともに、低熱膨張層は、３６％Ｎｉ−Ｆｅを主成分とする。なお、主成分とするとは、５０体積％以上の含有率を有することを意味する。このように構成すれば、Ｃｕを主成分とする高熱伝導層により金属複合材料の熱伝導率を、容易に、大きくすることができる。
【００１７】
上記高熱伝導層はＣｕを主成分とするとともに、低熱膨張層は３６％Ｎｉ−Ｆｅを主成分とする金属複合材料において、好ましくは、高熱伝導層と低熱膨張層との体積比は、７０：３０〜８０：２０である。このように構成すれば、金属複合材料に占める高熱伝導層の体積比率を大きくすることができるので、金属複合材料の熱伝導率を、より容易に、大きくすることができる。
【００１８】
上記第１の局面による金属複合材料において、好ましくは、高熱伝導層は、積層方向の一方の最外部に配置された一方最外層と、積層方向の他方の最外部に配置された他方最外層とを含み、高熱伝導層の一方最外層と他方最外層とは、低熱膨張層が分断された領域を介して、高熱伝導層により接続されている。このように構成すれば、高熱伝導層の一方最外層の熱を高熱伝導層を介して他方最外層に伝達することができるので、金属複合材料の熱伝導率をより大きくすることができる。
【００１９】
上記第１の局面による金属複合材料において、好ましくは、高熱伝導層は、積層方向の一方の最外部に配置された一方最外層と、積層方向の他方の最外部に配置された他方最外層とを含み、高熱伝導層の一方最外層および他方最外層は、一方最外層および他方最外層から低熱膨張層が露出しないように、低熱膨張層を覆っている。このように構成すれば、金属複合材料の一方最外層および他方最外層の熱伝導率を大きくすることができるので、金属複合材料の熱伝導率をより大きくすることができる。
【００２０】
上記第１の局面による金属複合材料において、好ましくは、低熱膨張層は、網状の構造を有するように分断されている。このように構成すれば、同一の層からなる低熱膨張層は分断されながらも全体としては網状に接続されているので、その全体として網状に接続された低熱膨張層により、低熱膨張層の表面および裏面に配置される高熱伝導層が熱により膨張するのを有効に抑制することができる。これにより、金属複合材料の熱膨張率を小さくすることができる。
【００２１】
上記第１の局面による金属複合材料において、好ましくは、低熱膨張層は、高熱伝導層に比べて、熱伝導率が小さい。このように構成すれば、低熱膨張層に熱伝導率の小さい金属を用いた場合にも、金属複合材料の熱伝導率を大きくすることができる。
【００２２】
上記第１の局面による金属複合材料において、好ましくは、高熱伝導層は、積層方向の一方の最外部に配置された一方最外層と、積層方向の他方の最外部に配置された他方最外層とを含み、高熱伝導層の一方最外層および他方最外層の少なくとも一方は、Ｎｉ層によって覆われている。このように構成すれば、金属複合材料の一方最外層および他方最外層の少なくとも一方をＮｉ層によって保護することができるので、金属複合材料の最外層が酸化されるのを抑制することができる。
【００２３】
上記第１の局面による金属複合材料において、好ましくは、高熱伝導層は、積層方向の一方の最外部に配置された一方最外層と、積層方向の他方の最外部に配置された他方最外層とを含み、高熱伝導層の一方最外層および他方最外層の少なくとも一方は、Ｃｕを主成分とする層によって覆われている。このように構成すれば、Ｃｕを主成分とする層により、金属複合材料の一方最外層および他方最外層の少なくとも一方の熱伝導率を、容易に、大きくすることができるので、金属複合材料の熱伝導率を、容易に、大きくすることができる。
【００２４】
上記高熱伝導層の一方最外層および他方最外層の少なくとも一方はＣｕを主成分とする層によって覆われている金属複合材料において、好ましくは、Ｃｕを主成分とする層は、Ｎｉ層によって覆われている。このように構成すれば、Ｃｕを主成分とする層をＮｉ層によって保護することができるので、Ｃｕを主成分とする層が酸化されるのを抑制することができる。
【００２５】
この発明の第２の局面による放熱部材は、上記いずれかの構成を有する金属複合材料を含む。このように構成すれば、熱膨張率を小さくするとともに、熱伝導率を大きくすることが可能な放熱部材を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態による放熱部材を示した断面図である。図２は、本発明の一実施形態による放熱部材を構成する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層を示した平面図である。図３は、図１に示した一実施形態による放熱部材に半導体素子を搭載した状態を示した断面図である。まず、図１〜図３を参照して、本発明の一実施形態による放熱部材の構造について説明する。
【００２８】
本発明の一実施形態による放熱部材１は、図１に示すように、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層４およびＡｌ層からなる高熱伝導層５を含む金属複合材料層２と、金属複合材料層２の表面および裏面を覆うように形成されたＣｕ層３とを含んでいる。なお、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層は、ＦｅとＮｉとの質量の比率がＦｅ：Ｎｉ＝６４：３６の合金である。また、金属複合材料層２は、約１．０ｍｍ〜約２．０ｍｍの厚みを有している。また、金属複合材料層２は、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる７層の低熱膨張層４と、各低熱膨張層４の表面および裏面を挟むように低熱膨張層４に対して交互に積層されたＡｌ層からなる８層の高熱伝導層５とを圧接接合することにより形成されている。
【００２９】
すなわち、本実施形態による金属複合材料層２は、低熱膨張層４と高熱伝導層５とを交互に積層して圧接接合（圧延）することにより、低熱膨張層４と高熱伝導層５との延びの違いを利用して低熱膨張層４を分断するとともに、低熱膨張層４の分断された領域１０を介して高熱伝導層５同士が接続されるように形成されている。なお、圧接接合時に７層であった低熱膨張層４の層数は、圧接接合後には２〜６層に減少されている。また、高熱伝導層５と低熱膨張層４との体積比は、５０：５０〜７５：２５に構成されている。なお、低熱膨張層４を構成する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層は、約１．２ｐｐｍ／℃の熱膨張率と、約１３Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率とを有する。また、高熱伝導層５を構成するＡｌ層は、２３．７ｐｐｍ／℃の熱膨張率と、２３７Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率とを有する。また、図１に示した金属複合材料層２から高熱伝導層５（図１参照）を除去した低熱膨張層４を上方向から観察すると、図２に示すように、Ａｌ層および３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の圧延（圧接接合）時の搬送方向（図２のＡ方向）に対して実質的に垂直な方向（図１および図２のＢ方向）にのみ分断された網状の構造を有している。
【００３０】
また、本実施形態では、図１に示すように、金属複合材料層２を構成する高熱伝導層５は、積層方向（図１のＣ方向）の上方向の最外部に配置された一方最外層５ａと、積層方向（図１のＣ方向）の下方向の最外部に配置された他方最外層５ｂとを含んでいる。この高熱伝導層５の一方最外層５ａと他方最外層５ｂとは、低熱膨張層４が分断された領域１０を介して各層の高熱伝導層５により接続されている。
【００３１】
また、本実施形態では、金属複合材料層２を構成する高熱伝導層５の一方最外層５ａおよび他方最外層５ｂは、一方最外層５ａおよび他方最外層５ｂから低熱膨張層４が露出しないように低熱膨張層４を覆っている。また、高熱伝導層５からなる一方最外層５ａおよび他方最外層５ｂは、Ｃｕ層３によって覆われている。このＣｕ層３は、約０．０６ｍｍ〜約０．２３ｍｍの厚みを有している。また、Ｃｕ層３の上面上には、図３に示すように、半導体素子６が半田やエポキシ樹脂などからなる接合層７によって固定されている。
【００３２】
次に、本発明の一実施形態による金属複合材料層２を含む放熱部材１の製造方法について説明する。まず、約２．０ｍｍの厚みを有するＡｌ層からなる高熱伝導層５を、約３００℃〜約５００℃の温度で１分〜３分間焼鈍する。これにより、後述する圧接接合時に、Ａｌ層からなる高熱伝導層５を延びやすくすることが可能となる。また、Ａｌ層からなる高熱伝導層５と積層する面が同程度の大きさ（長さおよび幅）である約２．０ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層４を準備する。そして、約２．０ｍｍの厚みを有するＡｌ層からなる高熱伝導層５の上面に、約２．０ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層４と、約２．０ｍｍの厚みを有するＡｌ層からなる高熱伝導層５とをこの順番で重ね合わせた後、約６０％の圧下率で圧接接合することにより、３層材を形成する。このとき、Ａｌ層からなる高熱伝導層５および３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層４は、各約０．８ｍｍの厚みに変形するので、圧接接合された３層材は、約２．４ｍｍの厚みを有する。この後、圧接接合された約２．４ｍｍの厚みを有する３層材に対して、水素雰囲気中で、約３００℃〜約５００℃の温度で１分〜３分間拡散焼鈍を行う。これにより、Ａｌ層が焼鈍される一方３６％Ｎｉ−Ｆｅ層が焼鈍されない条件で、拡散させることが可能となるので、Ａｌ層からなる高熱伝導層５のみを延びやすくすることが可能となる。これにより、圧接接合時に、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層４を分断しやすくすることが可能となる。なお、この３層材の状態では、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層４は分断されていない。
【００３３】
そして、上記した３層材と積層する面が同程度の大きさ（長さおよび幅）である各約０．８ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層４を準備する。その後、約２．４ｍｍの厚みを有する一方の３層材の上面に、約０．８ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層４と、約２．４ｍｍの厚みを有する他方の３層材とをこの順番で重ね合わせた後、約６０％の圧下率で圧接接合することにより７層材を形成する。これにより、Ａｌ層および３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の７層材は、約２．２４ｍｍの厚みに形成される。この後、７層材に対して、水素雰囲気中で、約３００℃〜約５００℃の温度で１分〜３分間拡散焼鈍を行う。なお、この７層材の状態では、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層４は分断されていない。
【００３４】
そして、上記した７層材と積層する面が同程度の大きさ（長さおよび幅）である約０．３２ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層４を準備する。その後、一方の７層材の上面に、約０．３２ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる前述の低熱膨張層４と、別に用意した前述の７層材と同一の構成の７層材とをこの順番で重ね合わせた後、約６０％の圧下率で圧接接合することにより１５層材を形成する。このとき、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層（低熱膨張層４）は、圧接接合により分断される。また、圧接接合することにより、Ａｌ層からなる８層の高熱伝導層５と３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる７層の低熱膨張層４とからなる１５層構造の金属複合材料層２が形成される。この金属複合材料層２は、約１．９２ｍｍの厚みに形成される。また、金属複合材料層２を構成する高熱伝導層５と低熱膨張層４との体積比は、５０：５０〜７５：２５になるように形成される。この後、１５層構造の金属複合材料層２に対して、水素雰囲気中で、約３００℃〜約５００℃の温度で１分〜３分間拡散焼鈍を行う。
【００３５】
そして、金属複合材料層２と積層する面が同程度の大きさ（長さおよび幅）を有するとともに、約０．０９６ｍｍ〜約０．３８４ｍｍの厚みを有する２つのＣｕ層３を準備する。その後、金属複合材料層２の表面および裏面を挟むように、約０．０９６ｍｍ〜約０．３８４ｍｍの厚みを有するＣｕ層３を配置した後、約６０％の圧下率で圧接接合する。これにより、金属複合材料層２の表面および裏面にＣｕ層３が形成された本実施形態による放熱部材１が形成される。この場合、放熱部材１は、約０．８４５ｍｍ〜約１．０７５ｍｍの厚みに形成される。
【００３６】
なお、このように形成された本実施形態による放熱部材１を半導体素子６の放熱のために用いる場合には、図３に示すように、放熱部材１の上面に半田やエポキシ樹脂などからなる接合層７を介して半導体素子６を取り付ける。
【００３７】
本実施形態では、上記のように、高熱伝導層５と低熱膨張層４とを圧接接合することにより、低熱膨張層４を分断するとともに、分断した領域１０を介して、高熱伝導層５の一方最外層５ａと他方最外層５ｂとを高熱伝導層５により接続することによって、高熱伝導層５の一方最外層５ａの熱を高熱伝導層５を介して他方最外層５ｂに伝達することができるので、放熱部材１の熱伝導率を大きくすることができる。また、高熱伝導層５と低熱膨張層４とを圧接接合することにより低熱膨張層４が分断されて高熱伝導層５同士が接続されるので、低熱膨張層４に分断された領域１０を形成した後に、高熱伝導層５を圧接接合することにより高熱伝導層５同士を接続する場合と異なり、高熱伝導層５同士の接続部と低熱膨張層４の分断された領域１０との間に隙間が発生することがない。また、放熱部材１に低熱膨張層４を用いることにより、放熱部材１の熱膨張率を小さくすることができるので、放熱部材１が熱により変形するのを抑制することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、低熱膨張層４を７層設けるとともに、高熱伝導層５を、各々の低熱膨張層４の表面および裏面を挟むように、低熱膨張層４に対して交互に積層することによって、低熱膨張層４が７層設けられた場合にも、低熱膨張層４を分断した領域１０を介して、高熱伝導層５同士を接続することにより、放熱部材１の熱伝導率を大きくすることができる。
【００３９】
また、本実施形態では、高熱伝導層５を、Ａｌ層からなるとともに、低熱膨張層４を、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなることによって、Ａｌ層からなる高熱伝導層５により放熱部材１の熱伝導率を、容易に、大きくすることができる。また、低熱膨張層４を、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなることによって、放熱部材１の熱膨張率を小さくすることができる。
【００４０】
また、本実施形態では、高熱伝導層５と低熱膨張層４との体積比を、５０：５０〜７５：２５に構成することによって、放熱部材１に占める高熱伝導層５の体積比率を大きくすることができるので、放熱部材１の熱伝導率を、より大きくすることができる。
【００４１】
また、本実施形態では、高熱伝導層５の一方最外層５ａと他方最外層５ｂとを、低熱膨張層４が分断された領域１０を介して、高熱伝導層５により接続することによって、高熱伝導層５の一方最外層５ａの熱を高熱伝導層５を介して他方最外層５ｂに伝達することができるので、放熱部材１の熱伝導率をより大きくすることができる。
【００４２】
また、本実施形態では、高熱伝導層５の一方最外層５ａおよび他方最外層５ｂにより、一方最外層５ａおよび他方最外層５ｂから低熱膨張層４が露出しないように、低熱膨張層４を覆うことによって、放熱部材１の一方最外層５ａおよび他方最外層５ｂの熱伝導率を大きくすることができるので、放熱部材１の熱伝導率をより大きくすることができる。
【００４３】
また、本実施形態では、低熱膨張層４を、網状の構造を有するように分断することによって、同一の層からなる低熱膨張層４は分断されながらも全体としては接続されているので、その全体として網状に接続された低熱膨張層４により、低熱膨張層４の表面および裏面に配置される高熱伝導層５が熱により膨張するのを有効に抑制することができる。これにより、放熱部材１の熱膨張率を小さくすることができる。
【００４４】
また、本実施形態では、高熱伝導層５の一方最外層５ａおよび他方最外層５ｂを、Ｃｕ層３によって覆うことによって、放熱部材１の一方最外層５ａおよび他方最外層５ｂの熱伝導率を、容易に、大きくすることができるので、放熱部材１の熱伝導率を、容易に、大きくすることができる。
【００４５】
（実施例）
次に、上記した一実施形態による放熱部材１の効果を確認するために行った比較実験について説明する。まず、Ａｌ／３６％Ｎｉ−Ｆｅ／Ａｌの３層材による３６％Ｎｉ−Ｆｅの加工（分断）性を調べた比較実験について説明する。この比較実験では、本実施形態に対応する実施例１〜４による試料と、比較例１および２による試料とを作製した。
【００４６】
まず、Ａｌ／３６％Ｎｉ−Ｆｅ／Ａｌ中の３６％Ｎｉ−Ｆｅ層（低熱膨張層４）の体積比率を、それぞれ、１４体積％（実施例１）、３３体積％（実施例２）、２０体積％（実施例３）、１４体積％（実施例４）、３３体積％（比較例１）および２０体積％（比較例２）にしたＡｌ／３６％Ｎｉ−Ｆｅ／Ａｌの３層材を準備した。なお、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層（低熱膨張層４）を積極的に分断するために、Ａｌ層（高熱伝導層５）は、予め約３００℃〜約５００℃の温度で１分〜３分間焼鈍した材料を用いるとともに、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層（低熱膨張層４）は、焼鈍を行っていない圧延材を用いた。上記の試料について、実施例１、比較例１および２では、約８０％の圧下率で圧接接合するとともに、実施例２〜４では、約９５％の圧下率で圧接接合した。そして、これらの試料について、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層（低熱膨張層４）の分断状態を確認した。
【００４７】
８０％の圧下率において、Ａｌ／３６％Ｎｉ−Ｆｅ／Ａｌ中の３６％Ｎｉ−Ｆｅ層（低熱膨張層４）の体積比率が３３％（比較例１）および２０％（比較例２）の場合には、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層（低熱膨張層４）が分断されなかった。その一方、８０％の圧下率において、Ａｌ／３６％Ｎｉ−Ｆｅ／Ａｌ中の３６％Ｎｉ−Ｆｅ層（低熱膨張層４）の体積比率が１４％（実施例１）の場合には、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層（低熱膨張層４）が分断されることが判明した。この結果から、８０％の圧下率で圧接されたＡｌ／３６％Ｎｉ−Ｆｅ／Ａｌの３層材では、３層材中の３６％Ｎｉ−Ｆｅ層（低熱膨張層４）の体積比率が小さくなるに従い、圧接接合時に、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層（低熱膨張層４）にくびれが生じやすくなるとともに、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層（低熱膨張層４）が分断されやすくなることが判明した。また、９５％の圧下率で圧接接合された実施例２〜４では、全て、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層（低熱膨張層４）が分断された。この結果から、圧下率が大きくなるに従い、圧接接合時に、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層（低熱膨張層４）にくびれが生じやすくなるとともに、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層（低熱膨張層４）が分断されやすくなることが判明した。
【００４８】
次に、Ａｌと３６％Ｎｉ−Ｆｅとの繰り返し圧接接合による３６％Ｎｉ−Ｆｅ層（低熱膨張層４）の分断状態を調べた実験について説明する。この実験では、実施例５〜７による試料を作製した。
【００４９】
まず、実施例５では、約２．０ｍｍの厚みを有するＡｌ層からなる高熱伝導層５を、約３００℃〜約５００℃の温度で１分〜３分間焼鈍した。また、約２．０ｍｍの厚みを有するＡｌ層からなる高熱伝導層５と積層する面が同程度の大きさ（長さおよび幅）である約２．０ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層４を準備した。そして、約２．０ｍｍの厚みを有するＡｌ層からなる高熱伝導層５の上面に、約２．０ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層４と、約２．０ｍｍの厚みを有するＡｌ層からなる高熱伝導層５とをこの順番で重ね合わせた後、約６０％の圧下率で圧接接合することにより３層材を作製した。この３層材を２つ作製した。このとき、Ａｌ層からなる高熱伝導層５および３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層４は、各約０．８ｍｍの厚みに変形したので、３層材の厚みは、約２．４ｍｍになった。この後、３層材に対して、水素雰囲気中で、約３００℃〜約５００℃の温度で１分〜３分間拡散焼鈍を行った。
【００５０】
そして、上記した３層材と積層する面が同程度の大きさ（長さおよび幅）である約０．８ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層４を準備した。その後、約２．４ｍｍの厚みを有する３層材の上面に、約０．８ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層４と、約２．４ｍｍの厚みを有する３層材とをこの順番で重ね合わせた後、約６０％の圧下率で圧接接合することにより、Ａｌ層および３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の７層材は、約２．２４ｍｍの厚みに形成された。そして、この７層材を２つ作製した。この後、７層材に対して、水素雰囲気中で、約３００℃〜約５００℃の温度で１分〜３分間拡散焼鈍を行った。
【００５１】
そして、上記した７層材と積層する面が同程度の大きさ（長さおよび幅）である約０．３２ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層４を準備した。その後、７層材の上面に、約０．３２ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層４と、７層材とをこの順番で重ね合わせた後、約６０％の圧下率で圧接接合することにより１５層材を作製した。これにより、Ａｌ層および３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の１５層材は、約１．９２ｍｍの厚みに形成された。この後、１５層材に対して、水素雰囲気中で、約３００℃〜約５００℃の温度で１分〜３分間拡散焼鈍を行った。このようにして、実施例５による試料を作製した。なお、この実施例５による試料の３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の体積比率は約５３％であった。
【００５２】
また、実施例６では、実施例５と同様の方法で作製した１５層材と、１５層材と積層する面が同程度の大きさ（長さおよび幅）である約０．１３ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層４とを準備した。その後、１５層材の上面に、約０．１３ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層４と、１５層材とをこの順番で重ね合わせた後、約６０％の圧下率で圧接接合することにより３１層材を作製した。これにより、Ａｌ層および３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の３１層材は、約１．５９ｍｍの厚みに形成された。この後、３１層材に対して、水素雰囲気中で、約３００℃〜約５００℃の温度で１分〜３分間拡散焼鈍を行った。このようにして、実施例６による試料を作製した。
【００５３】
また、実施例７では、実施例６と同様の方法で作製した３１層材と、３１層材と積層する面が同程度の大きさ（長さおよび幅）である約０．０５ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層４とを準備した。その後、３１層材の上面に、約０．０５ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層４と、３１層材とをこの順番で重ね合わせた後、約６０％の圧下率で圧接接合することにより６３層材を作製した。これにより、Ａｌ層および３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の６３層材は、約１．２９ｍｍの厚みに形成された。この後、６３層材に対して、水素雰囲気中で、約３００℃〜約５００℃の温度で１分〜３分間拡散焼鈍を行った。このようにして、実施例７による試料を作製した。
【００５４】
上記のように作製した試料について、図１に示した放熱部材１と同様に、圧延（圧接接合）時の搬送方向（図２のＡ方向）に対して実質的に垂直な方向（図１および図２のＢ方向）に切断し、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の分断状態を調べた。その結果を表１に示す。
【００５５】
【表１】
2006134984.tif 000003
表１に示すように、圧接接合時の３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の層数と、圧接接合後の３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の層数とは異なることが判明した。また、Ａｌ層および３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の積層数が増加するにしたがって、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の平均厚さが減少することが判明した。なお、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の平均厚さは、図１に示すように、複数の３６％Ｎｉ−Ｆｅ層（低熱膨張層４）の最大厚さＴを測定して平均することにより算出した。これは、Ａｌ層および３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の積層数が増加するにしたがって圧接する回数が増加するので、合計の圧下率が増加し３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の厚さが減少するためであると考えられる。また、表１に示すように、Ａｌ層および３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の積層数が増加するにしたがって、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の平均長さが増加することが判明した。なお、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の平均長さは、図１に示すように、複数の３６％Ｎｉ−Ｆｅ層（低熱膨張層４）の長さＬを測定して平均することにより算出した。
【００５６】
次に、上記した実施例５〜７による試料、および、実施例５の作製途中で作製したＡｌ層および３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の７層材からなる比較例３による試料に対して、Ａｌ／３６％Ｎｉ−Ｆｅの繰り返し圧接接合によるＡｌ／と３６％Ｎｉ−Ｆｅとの多層材の熱伝導率および熱膨張率を測定した実験について説明する。なお、実施例５〜７による試料では、上記したように、圧接接合により３６％Ｎｉ−Ｆｅ層は、分断されている一方、比較例３による試料では、圧接接合により３６％Ｎｉ−Ｆｅ層は分断されなかった。
【００５７】
上記の実施例５〜７および比較例３による試料について熱伝導率を測定した結果を図４に示す。
【００５８】
図４に示すように、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層（低熱膨張層４）が分断されている実施例５〜７の試料では、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層（低熱膨張層４）が分断されていない比較例３の試料と比べて大幅に熱伝導率が大きくなることが判明した。これは、以下の理由によると考えられる。すなわち、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層（低熱膨張層４）が分断されている実施例５〜７の試料では、図１に示すように、分断された領域１０を介して、高熱伝導層５同士が接続されることによって、高熱伝導層５の一方最外層５ａの熱を高熱伝導層５を介して他方最外層５ｂに良好に伝達することができるためであると考えられる。また、実施例５および６の試料において、熱伝導率は同程度であることが判明した。また、Ａｌと３６％Ｎｉ−Ｆｅとの積層数が３１層（実施例６）よりも大きくなると、積層数の増加に伴って、熱伝導率が小さくなることが判明した。
【００５９】
また、図５に示すように、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層が分断されている実施例５〜７の試料では、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層が分断されていない比較例３の試料と比べて大幅に熱膨張率が小さくなることが判明した。また、実施例５〜７の試料において、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の層数（Ａｌ／３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の積層数）が大きくなるにしたがって、熱膨張率が大きくなることが判明した。
【００６０】
次に、Ａｌと３６％Ｎｉ−Ｆｅとの体積比を変化させてＡｌ／３６％Ｎｉ−Ｆｅの多層材の熱伝導率および熱膨張率を測定した実験について説明する。この測定実験では、上記した実施例５および以下に説明する実施例８および９による試料を作製して測定を行った。なお、上記した実施例５による試料は、上記のように、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の体積比率が約５３％に形成されている。
【００６１】
また、実施例８では、約２．０ｍｍの厚みを有するＡｌ層からなる高熱伝導層を、約３００℃〜約５００℃の温度で１分〜３分間焼鈍した。また、約２．０ｍｍの厚みを有するＡｌ層からなる高熱伝導層と積層する面が同程度の大きさ（長さおよび幅）である約１．５ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層を準備した。そして、約２．０ｍｍの厚みを有するＡｌ層からなる高熱伝導層の上面に、約１．５ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層と、約２．０ｍｍの厚みを有するＡｌ層からなる高熱伝導層とをこの順番で重ね合わせた後、約６０％の圧下率で圧接接合することにより、３層材を作製した。この3層材を２つ作製した。このとき、Ａｌ層からなる高熱伝導層は、約０．８ｍｍの厚みに変形するとともに、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層は、各約０．６ｍｍの厚みに変形するので、圧接接合された３層材は、約２．２ｍｍの厚みに形成された。この後、圧接された約２．２ｍｍの厚みを有する３層材に対して、水素雰囲気中で、約３００℃〜約５００℃の温度で１分〜３分間拡散焼鈍を行った。
【００６２】
そして、上記した３層材と積層する面が同程度の大きさ（長さおよび幅）である約０．６ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層を準備した。その後、約２．２ｍｍの厚みを有する３層材の上面に、約０．６ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層と、約２．２ｍｍの厚みを有する３層材とをこの順番で重ね合わせた後、約６０％の圧下率で圧接接合することにより７層材を作製した。これにより、Ａｌ層および３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の７層材は、約２．０ｍｍの厚みに形成された。また、７層材の３６％Ｎｉ−Ｆｅの体積比率は、約６４％に形成されている。また、この実施例８では、７層材は、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層が分断された。これは、前述のように、３６％Ｎｉ−Ｆｅの層の厚みが小さいので、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層が分断されやすくなったためであると考えられる。この後、７層材に対して、水素雰囲気中で、約３００℃〜約５００℃の温度で１分〜３分間拡散焼鈍を行った。このようにして、実施例８による試料を作製した。
【００６３】
また、実施例９では、約２．０ｍｍの厚みを有するＡｌ層からなる高熱伝導層を、約３００℃〜約５００℃の温度で１分〜３分間焼鈍した。また、約２．０ｍｍの厚みを有するＡｌ層からなる高熱伝導層と積層する面が同程度の大きさ（長さおよび幅）である約１．０ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層を準備した。そして、約２．０ｍｍの厚みを有するＡｌ層からなる高熱伝導層の上面に、約１．０ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層と、約２．０ｍｍの厚みを有するＡｌ層からなる高熱伝導層とをこの順番で重ね合わせた後、約６０％の圧下率で圧接接合することにより、３層材を作製した。この３層材を２つ作製した。このとき、Ａｌ層からなる高熱伝導層は、約０．８ｍｍの厚みに変形するとともに、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層は、約０．４ｍｍの厚みに変形するので、圧接接合された３層材は、約２．０ｍｍの厚みに形成された。この後、圧接された約２．０ｍｍの厚みを有する３層材に対して、水素雰囲気中で、約３００℃〜約５００℃の温度で１分〜３分間拡散焼鈍を行った。
【００６４】
そして、上記した３層材と積層する面が同程度の大きさ（長さおよび幅）である約０．４ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層を準備した。その後、約２．０ｍｍの厚みを有する３層材の上面に、約０．４ｍｍの厚みを有する３６％Ｎｉ−Ｆｅ層からなる低熱膨張層と、約２．０ｍｍの厚みを有する３層材とをこの順番で重ね合わせた後、約６０％の圧下率で圧接接合することにより７層材を作製した。これにより、Ａｌ層および３６％Ｎｉ−Ｆｅ層の７層材は、約１．７６ｍｍの厚みに形成された。また、７層材の３６％Ｎｉ−Ｆｅの体積比率は、約７３％に形成されている。また、この実施例９における７層材は、３６％Ｎｉ−Ｆｅ層が分断された。この後、７層材に対して、水素雰囲気中で、約３００℃〜約５００℃の温度で１分〜３分間拡散焼鈍を行った。このようにして、実施例９による試料を作製した。
【００６５】
上記の実施例５、８および９による試料について熱伝導率を測定した結果を図６に示す。
【００６６】
図６に示すように、実施例５、８および９の試料では、３５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の良好な熱伝導率を得ることができるとともに、Ａｌの体積比率が大きくなるにしたがって、熱伝導率が大きくなることが判明した。これは、放熱部材１（図１参照）における高熱伝導層５（図１参照）の体積比率が大きくなるためであると考えられる。この結果から、Ａｌの体積比率が、５３％（約５０％）〜７３％（約７５％）であれば、良好な熱伝導率を得ることができると言える。
【００６７】
また、上記の実施例５、８および９による試料について熱膨張率を測定した結果を図７に示す。
【００６８】
図７に示すように、実施例５、８および９の試料では、約１３ｐｐｍ／℃以下の熱膨張率を得ることができるとともに、Ａｌの体積比率が大きくなるにしたがって、熱膨張率が大きくなることが判明した。これは、放熱部材１（図１参照）における低熱膨張層４（図１参照）の体積比率が小さくなるためであると考えられる。
【００６９】
なお、今回開示された実施形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等などの意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００７０】
たとえば、上記実施形態では、低熱膨張層の主成分を３６％Ｎｉ−Ｆｅとした例を示したが、本発明はこれに限らず、低熱膨張層の主成分を３６％Ｎｉ−Ｆｅ以外の金属にしてもよい。この場合、低熱膨張層の主成分は、コバールや４２Ｎｉ−Ｆｅ合金などが好ましい。
【００７１】
また、上記実施形態では、高熱伝導層をＡｌ層により形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、高熱伝導層をＡｌを主成分とするＡｌ合金層により形成してもよいし、高熱伝導層をＡｌ層以外のＣｕ層、Ａｇ層およびＡｕ層、または、これらを主成分とする合金層などの金属層により形成してもよい。なお、高熱伝導層をＣｕ層またはＣｕ合金層により形成する場合は、高熱伝導層と低熱膨張層との体積比は、７０：３０〜８０：２０とするのが好ましい。
【００７２】
また、上記実施形態では、圧接接合後に低熱膨張層を２〜６層有する構造について説明したが、本発明はこれに限らず、圧接接合後に低熱膨張層を１層のみ有していてもよいし、７層以上有していてもよい。
【００７３】
また、上記実施形態では、Ｃｕ層の上面上に半導体素子を接合層によって取り付ける例を示したが、本発明はこれに限らず、図８に示した本発明の一実施形態の第１変形例のように、Ｃｕ層３をＮｉ層８によって覆うとともに、Ｎｉ層８の上面上に半導体素子６を接合層７によって取り付けてもよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、Ａｌ層および３６％Ｎｉ−Ｆｅ層を含む金属複合材料層を、Ｃｕ層によって覆った例を示したが、本発明はこれに限らず、図９に示した本発明の一実施形態の第２変形例のように、Ａｌ層および３６％Ｎｉ−Ｆｅ層を含む金属複合材料層２をＣｕ層によって覆わなくてもよい。なお、この第２変形例において、Ａｌ層および３６％Ｎｉ−Ｆｅ層を含む金属複合材料層２をＮｉ層によって覆うようにしてもよい。
【００７５】
また、上記実施形態では、金属複合材料層を放熱部材として用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、金属複合材料層を放熱部材以外に電子材料などとして用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施形態による放熱部材を示した断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による放熱部材の３６％Ｎｉ−Ｆｅ層を示した平面図である。
【図３】図１に示した一実施形態による放熱部材に半導体素子を搭載した状態を示した断面図である。
【図４】Ａｌ／３６％Ｎｉ−Ｆｅの繰り返し圧接接合によるＡｌ／３６％Ｎｉ−Ｆｅの多層材の熱伝導率の比較実験の結果を示したグラフである。
【図５】Ａｌ／３６％Ｎｉ−Ｆｅの繰り返し圧接接合によるＡｌ／３６％Ｎｉ−Ｆｅの多層材の熱膨張率の比較実験の結果を示したグラフである。
【図６】Ａｌと３６％Ｎｉ−Ｆｅとの体積比によるＡｌ／３６％Ｎｉ−Ｆｅの多層材の熱伝導率の比較実験の結果を示したグラフである。
【図７】Ａｌと３６％Ｎｉ−Ｆｅとの体積比によるＡｌ／３６％Ｎｉ−Ｆｅの多層材の熱膨張率の比較実験の結果を示したグラフである。
【図８】本発明の一実施形態の第１変形例による金属複合材料を用いた放熱部材に半導体素子を搭載した状態を示した断面図である。
【図９】本発明の一実施形態の第２変形例による金属複合材料を用いた放熱部材に半導体素子を搭載した状態を示した断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１  放熱部材
３  Ｃｕ層
４  低熱膨張層
５  高熱伝導層
５ａ  一方最外層
５ｂ  他方最外層
１０  領域
【図１】
2006134984.tif 000004
【図２】
2006134984.tif 000005
【図３】
2006134984.tif 000006
【図４】
2006134984.tif 000007
【図５】
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【図６】
2006134984.tif 000009
【図７】
2006134984.tif 000010
【図８】
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【図９】
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