(57)【要約】【課題】熱伝導速度や放熱速度を高めるアルミニウム金属構造体を提供する。【解決手段】アルミニウム金属構造体は、電子部品４０と電気的に接続され、アルミニウム金属層１０、化学変換金属層１１、絶縁熱伝導誘導体層２０、及び金属回路層３０が順次結合されて多層状に形成される。アルミニウム金属層１０は、厚さが０．１ｍｍ以上５．０ｍｍ以下である。絶縁熱伝導誘導体層２０は、熱伝導粉末を有する。熱伝導粉末は、金、銀、銅、鉄、炭素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ホウ化チタン、酸化ベリリウム、酸化亜鉛、及び炭化ケイ素の粉末のいずれか一つ以上である。絶縁熱伝導誘導体層２０は、厚さが０．００７５ｍｍ以上０．１７ｍｍ以下である。これにより、アルミニウム金属構造体は、熱伝導速度や放熱速度を高めることができる。【選択図】図２
0003168624.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
電子部品と電気的に接続されるアルミニウム金属構造体であって、
アルミニウム金属層、化学変換金属層、絶縁熱伝導誘導体層、及び金属回路層が順次結合されて多層状に形成されることを特徴とするアルミニウム金属構造体。
【請求項２】
前記アルミニウム金属層は、厚さが０．１ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム金属構造体。
【請求項３】
前記絶縁熱伝導誘導体層は、熱伝導粉末を有することを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム金属構造体。
【請求項４】
前記熱伝導粉末は、金、銀、銅、鉄、炭素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ホウ化チタン、酸化ベリリウム、酸化亜鉛、及び炭化ケイ素の粉末のいずれか一つ以上であることを特徴とする請求項３に記載のアルミニウム金属構造体。
【請求項５】
前記絶縁熱伝導誘導体層は、厚さが０．００７５ｍｍ以上０．１７ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム金属構造体。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、アルミニウム金属構造体に関し、特に、ハイパワー電子部品の熱を伝達したり放熱したりするために使用されるアルミニウム金属構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の電子部品は、出力が次第に大きくなってきており、それに伴って発生する熱も多くなってきている。そのため、積層された放熱アルミニウム基板を配置し、熱伝導速度を高める必要がある。例えば、１Ｗ以上のハイパワー発光ダイオード（ｈｉｇｈ  ｐｏｗｅｒ  ＬＥＤ）は、入力パワーの８０％〜８５％が熱エネルギに変換されるため、残りの１５％〜２０％だけが光に変換される。熱エネルギが適切に外部に放出されない場合、ＬＥＤチップの界面温度が過度に高くなり、発光パワー及び発光寿命に悪影響を与える虞がある。
【０００３】
図１を参照する。図１に示すように、従来の積層された放熱アルミニウム基板９０は、アルミニウム平板放熱層９１、絶縁熱伝導ゴム層９２、及び金属回路層９３だけから構成される。アルミニウム平板放熱層９１は、陽極処理されたり水酸化ナトリウムに浸したりされることにより、表面が粗化処理される。表面が粗化処理されたアルミニウム平板放熱層９１と、絶縁熱伝導ゴム層９２と、金属回路層９３とは、熱圧着されて一体に形成される。放熱アルミニウム基板９０は、熱伝導したり放熱したりするために、熱伝導接着剤及びアルミニウム平板のみを使用するため、熱伝導接着剤の熱伝導速度が制限を受けたり、熱伝導の方向が２次元平面のみに制限されたりし、熱を効率良く伝導させることができない。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案の目的は、熱伝導速度や放熱速度を高めるアルミニウム金属構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本考案によるアルミニウム金属構造体は、電子部品と電気的に接続されるアルミニウム金属構造体であって、アルミニウム金属層、化学変換金属層、絶縁熱伝導誘導体層、及び金属回路層が順次結合されて多層状に形成される。
【０００６】
また、前記アルミニウム金属層は、厚さが０．１ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【０００７】
また、前記絶縁熱伝導誘導体層は、熱伝導粉末を有することが好ましい。
【０００８】
また、前記熱伝導粉末は、金、銀、銅、鉄、炭素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ホウ化チタン、酸化ベリリウム、酸化亜鉛、及び炭化ケイ素の粉末のいずれか一つ以上であることが好ましい。
【０００９】
また、前記絶縁熱伝導誘導体層は、厚さが０．００７５ｍｍ以上０．１７ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１０】
これにより、本考案によるアルミニウム金属構造体は、熱伝導速度や放熱速度を高め、従来の積層された放熱アルミニウム基板より電子工業分野で広く応用されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】従来のアルミニウム金属構造体を示す模式図である。
【図２】本考案の一実施形態によるアルミニウム金属構造体を示す模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
以下、本考案の一実施形態によるアルミニウム金属構造体を図面に基づいて説明する。なお、これによって本考案が限定されるものではない。
【００１３】
（一実施形態）
本実施形態によるアルミニウム金属構造体は、アルミニウム金属層１０、化学変換金属層１１、絶縁熱伝導誘導体層２０、及び金属回路層３０から構成される。アルミニウム金属層１０の表面には、機械及び化学的な加工技術により、化学変換金属層１１が生成される。これにより、各層間の結合力が高まり、使用効率が高くなり、熱伝導速度が速くなるため、放熱装置の全体の面積を十分に利用することができる。例えば、コンピュータの中央処理装置（ＣＰＵ）、ハイパワー発光ダイオードなどの電子部品が稼動するときに発生する熱は、アルミニウム亜鉛合金からアルミニウム金属に素早く伝導され、外部に直接伝導される。これにより、アルミニウム金属構造体の全体的な放熱効果を高めることができる。
【００１４】
本実施形態のアルミニウム金属構造体は、アルミニウム金属層１０の表面が化成処理されてできたアルミニウム亜鉛合金である。これにより、アルミニウム金属層１０と絶縁熱伝導誘導体層２０との結合力が増加し、熱伝導速度を向上させることができる。また、絶縁熱伝導誘導体層２０の材料は、特定の熱伝導誘導体の材料特性に限定されず、より広く選択されることができる。そのため、製造パラメータが把握しやすくなり、歩留まりを高めることができる。
【００１５】
図２を参照する。図２に示すように、本考案の一実施形態によるアルミニウム金属構造体は、電子部品４０と電気的に接続され、アルミニウム金属層１０、化学変換金属層１１、絶縁熱伝導誘導体層２０、及び金属回路層３０から構成される。アルミニウム金属層１０、化学変換金属層１１、絶縁熱伝導誘導体層２０、及び金属回路層３０は、順次結合され、多層状のアルミニウム金属構造体を形成する。アルミニウム金属構造体は、素早く熱伝導したり放熱したりする機能を有する。アルミニウム金属層１０の厚さは、０．１ｍｍ以上５．０ｍｍ以下である。絶縁熱伝導誘導体層２０の厚さは、０．００７５ｍｍ以上０．１７ｍｍ以下である。絶縁熱伝導誘導体層２０は、金、銀、銅、鉄、炭素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ホウ化チタン、酸化ベリリウム、酸化亜鉛、及び炭化ケイ素の粉末のいずれか一つ以上の熱伝導粉末を有する。
【００１６】
図２を参照する。図２に示すように、本考案の一実施形態によるアルミニウム金属構造体を製造するとき、まず、化学分子の技術により、アルミニウム金属層１０の表面に化学変換金属層１１を生成させる。次に、化学変換金属層１１、絶縁熱伝導誘導体層２０、及び金属回路層３０を従来のプリント回路基板（ＰＣＢ）の熱圧着方式により（１５０度以上の温度で１時間熱圧着する）順次結合させ、多層状のアルミニウム金属構造体を形成する。
【００１７】
電子部品４０のリードピン４１（導線又はボンディングパッド）が金属回路層３０に半田付けされると、電子部品４０は、本実施形態のアルミニウム金属構造体の１つの面又は複数の面を利用して放熱することができる。電子部品４０が稼動するときに発生する高熱は、化学変換金属層１１により、外部に伝導されて素早く効率良く放出される。そのため、本実施形態によるアルミニウム金属構造体を使用する電子部品４０は、従来の積層された放熱アルミニウム基板を使用する電子部品より温度が低くなり、稼動効率が高くなる。
【００１８】
本実施形態によるアルミニウム金属構造体は、化学変換金属層１１により、素早く熱伝導したり放熱したりする機能を得、絶縁熱伝導誘導体層とアルミニウム平板との間の熱伝導速度が遅かった従来の問題点を解決することができる。
【００１９】
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、考案の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００２０】
１０    ・・・アルミニウム金属層
１１    ・・・化学変換金属層
２０    ・・・絶縁熱伝導誘導体層
３０    ・・・金属回路層
４０    ・・・電子部品
４１    ・・・リードピン
【図１】
0003168624.tif 000003
【図２】
0003168624.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月7日(2011.4.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
アルミニウム金属層と、
前記アルミニウム金属層の表面に生成され、アルミニウムと他の金属との合金からなる化学変換金属層と、
前記化学変換金属層に積層され、絶縁性かつ熱伝導性を有する絶縁熱伝導誘導体層と、
前記絶縁熱伝導誘導体層上に設けられ、前記絶縁熱伝導誘導体層上の他の部位に搭載される電子部品と電気的に接続される金属回路層と、
が順次結合されて多層状に形成されることを特徴とするアルミニウム金属構造体。