(57)【要約】【課題】熱伝導性が高くて放熱性が良く、熱歪みが少なく、効率良く製造することができ、製造コストを低減させることができる放熱材を提供する。【解決手段】金属粉末とこの金属粉末より低い熱膨張率を有する無機化合物粉末とを混合した焼結体に、発熱体から発生された熱を吸収する受熱層２と、この受熱層２と一体化され、受熱層２から伝導されてくる熱を外部に放出する放熱層３とを備えて成る放熱材１の表面に、角錐又は円錐型のピン状フィン４を放熱層３と一体に複数設けた。また、受熱層２の無機化合物の濃度を、放熱層３よりも高くする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属粉末とこの金属粉末より低い熱膨張率を有する無機化合物粉末とを混合した焼結体であり、この焼結体に、発熱体から発生された熱を吸収する受熱層と、この受熱層と一体化され、前記受熱層から伝導されてくる熱を外部に放出する放熱層とを備えて成る放熱材において、
前記放熱層の表面に、角錐又は円錐型の突起手段を前記放熱層と一体に複数設けた
ことを特徴とする放熱材。
【請求項２】
前記受熱層は、前記放熱層よりも前記無機化合物の濃度が高い
ことを特徴とする請求項１に記載の放熱材。
【請求項３】
前記焼結体は、銅、アルミニウム、銀、金又はこれらの合金から選択される金属粉末と、室温〜３００℃における熱膨張率が５×１０−６／Ｋ以下の酸化銅、酸化錫、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化ニッケル、酸化アルミニウムの何れかによる無機化合物粉末の混合物を焼結して成る
ことを特徴とする請求項１に記載の放熱材。
【請求項４】
前記焼結体は、前記金属粉末に銅、前記無機化合物粉末に酸化銅を用い、前記受熱層の酸化第一銅の濃度が７０％以下、前記放熱層の酸化第一銅の濃度が０％以上である
ことを特徴とする請求項１に記載の放熱材。
【請求項５】
前記受熱層の表面及び内部に、焼結温度より低い融点の低融点金属を、被覆及び含浸した
ことを特徴とする請求項１に記載の放熱材。
【請求項６】
前記突起手段の先端及び根本に湾曲面を形成した
ことを特徴とする請求項１に記載の放熱材。
【請求項７】
発熱体に接合され、発熱体ら発生する熱を放熱する放熱材を製造する放熱材の製造方法において、
金属粉末とこの金属粉末より低い熱膨張率を有する無機化合物粉末との混合粉末を、逆角錐又は逆円錐型に凹部が独立して複数設けられた金型に充填して焼結し、この焼結体の上面に、前記焼結の温度より低い融点の低融点金属粉末を載せて加圧しながら加熱し、この加熱後に冷却により固化された放熱材を取り出す
ことを特徴とする放熱材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子やこの素子を用いた半導体モジュールなどの半導体装置から発生する熱を放熱する放熱材及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体回路（ＬＳＩ）の高容量化、高速化に伴い、その回路が形成される半導体素子の発熱量はさらに増大する傾向にある。このため、発熱に起因する半導体素子の特性劣化、短寿命化を防止するために、放熱材を設け、半導体素子及びその近傍での温度上昇を抑制する必要がある。
【０００３】
Ｃｕ（銅）は、熱伝導率が３９３Ｗ／（ｍ・Ｋ）と大きく、かつ低価格であるため、ＬＳＩの放熱材として一般に用いられている。一方、各種オン・オフ機能を持つ電力やエネルギーの変換、制御用の半導体素子は、発熱量が特に大きいことから、放熱材として、熱膨張率が、半導体素子の構成材料であるＳｉ（シリコン）の熱膨張率に近い材料、例えばＭｏ（モリブデン）やＷ（タングステン）が使われている。
【０００４】
しかし、このＣｕは、熱伝導率が大きいものの、熱膨張係数が１７×１０−６／Ｋと大きいため、発熱量が多く熱膨張率が小さい半導体素子用の放熱材には熱歪み等の点から直接利用することができない。また、ＭｏやＷは、熱膨張率が小さいが、高価格で熱伝導性が低い欠点がある。このため、発熱量が多い半導体素子用の放熱材には、熱伝導率が大きく、かつ価格の安いＣｕがＭｏ、Ｗと組み合わされて使用されている。このＣｕ、Ｍｏ、Ｗを組合せて放熱材を生成する場合、高圧でかつ時間を要するプレス成形や熱処理研磨仕上げが必要であることから、製造工程が複雑になり、製造コストが高くなる。
【０００５】
そこで、低価格で経済的に有利な銅製放熱材の熱膨張の問題を解決する放熱材として、良伝熱性の金属粉末（例えばＣｕ粉末）と、この金属より低熱膨張率を有する無機材料（例えばＣｕＯ：酸化銅）の粉末とを混合して焼結し、これによって得られるＣｕとＣｕ２Ｏの複合金属による放熱材が提案開発されている。この放熱材は、半導体装置等の発熱体から発生される熱を吸収する受熱層と、この受熱層と一体化され、受熱層からの熱を外部に放出する放熱層とを有して構成されている。
【０００６】
この放熱材において、Ｃｕ２Ｏの割合を多くすると熱膨張率は低くなるが、熱伝導率及び強度も低くなるので、熱膨張率及び熱伝導率がほぼ中間的な単一酸化銅濃度複合材（例：酸化銅濃度が約５０％）を使用する場合が多い。また、更なる半導体素子の発熱量増大に対し、上記提案開発中の放熱材の放熱性能を上げるため、放熱側に伝熱効率の良い連続フィンを設け、放熱材の放熱性能を向上させることが図られている。
【０００７】
この連続フィンを設けた従来の放熱材の例を、図１７及び図１８に示す。図１７に斜視図で示す放熱材５１は、方形の薄板上に断面が三角の細長いフィン（連続フィン）５２を複数平行に設けたものである。この放熱材５１は、半導体装置の絶縁板２１に接合されて用いられる。矢印２０で示す半導体装置からの熱は、絶縁板２１を介して放熱材５１から放射される。この際、矢印２３で示す空気などの冷却流体が、矢印２２で示すように、連続フィン５２を乗り越え、又は冷却流体２３が多い場合は、連続フィン５２の間に沿って流れることにより、半導体装置の熱で熱くなった放熱材５１を冷却する。
【０００８】
また、図１８に断面図で示す放熱材５１ａは、方形の薄板上に円柱状のピン（ピン状フィン）５２ａを多数点在させて作製したものである。この放熱材５１ａも、半導体装置の絶縁板２１に接合されて用いられ、矢印２０で示す半導体装置からの熱を、矢印２２ａで示すように放射する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の連続フィンを設けた放熱材５１においては、熱膨張率が小さい半導体装置の絶縁板２１との高温接合後、放熱材５１と絶縁板２１との熱膨張率の差による反りが発生し、放熱性が低下する。また、冷却流体２３が連続フィン５２間を通る際の圧損が大きいので、放熱材５１の放熱性が低下するという問題がある。さらに、連続フィン５２は、フライスや旋盤により加工されるが、この加工方法は、製造コストが高く、量産性が低いという問題がある。
【００１０】
また、ピン状フィン５２ａは、連続フィン５２に比べ圧損が小さく伝熱性能が良いなどの利点があるが、フライスや旋盤による製作はほとんど不可能であり、精密鋳造、プレスなどにより製作される為、製造コストが格段に高いという問題がある。
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、熱伝導性が高くて放熱性が良く、熱歪みが少なく、効率良く製造することができ、製造コストを低減させることができる放熱材及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の放熱材は、金属粉末とこの金属粉末より低い熱膨張率を有する無機化合物粉末とを混合した焼結体であり、この焼結体に、発熱体から発生された熱を吸収する受熱層と、この受熱層と一体化され、前記受熱層から伝導されてくる熱を外部に放出する放熱層とを備えて成る放熱材において、前記放熱層の表面に、角錐又は円錐型の突起手段を前記放熱層と一体に複数設けたことを特徴としている。
【００１３】
また、前記受熱層は、前記放熱層よりも前記無機化合物の濃度が高いことを特徴としている。
【００１４】
また、前記焼結体は、銅、アルミニウム、銀、金又はこれらの合金から選択される金属粉末と、室温〜３００℃における熱膨張率が５×１０−６／Ｋ以下の酸化銅、酸化錫、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化ニッケル、酸化アルミニウムの何れかによる無機化合物粉末の混合物を焼結して成ることを特徴としている。
【００１５】
また、前記焼結体は、前記金属粉末に銅、前記無機化合物粉末に酸化第二銅を用い、前記受熱層の酸化第一銅の濃度が７０％以下、前記放熱層の酸化第一銅の濃度が０％以上であることを特徴としている。
【００１６】
また、前記受熱層の表面及び内部に、焼結温度より低い融点の低融点金属を、被覆及び含浸したことを特徴としている。
【００１７】
また、前記突起手段の先端及び根本に湾曲面を形成したことを特徴としている。
【００１８】
また、本発明の放熱材の製造方法は、発熱体に接合され、発熱体ら発生する熱を放熱する放熱材を製造する放熱材の製造方法において、金属粉末とこの金属粉末より低い熱膨張率を有する無機化合物粉末との混合粉末を、逆角錐又は逆円錐型に凹部が独立して複数設けられた金型に充填して焼結し、この焼結体の上面に、前記焼結の温度より低い融点の低融点金属粉末を載せて加圧しながら加熱し、この加熱後に冷却により固化された放熱材を取り出すことを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る放熱材の構成を示す断面図、図２は、その平面図である。
【００２１】
この図１及び図２に示す放熱材１は、方形薄板形状の受熱層２及び放熱層３から成る本体の放熱層３の上面に、三角錐形のピン状フィン４を多数点在させて作製したものである。このピン状フィン４が設けられた面の裏面、即ち半導体装置又は半導体装置の絶縁板に接合される受熱層２の面は、平滑面となっている。また、図３の拡大断面図に示すように、ピン状フィン４の根本１１と先端１３にはアール１２が設けられており、先端１３は、僅かな平滑面となっている。更に、放熱層３及びピン状フィン４は、後述の製造方法で説明する無機材料低濃度複合材４９から成り、受熱層２は、無機材料高濃度複合材から成り、受熱層２の表面部分には低融点金属４７が被膜及び含浸されている。
【００２２】
また、放熱材１は、金属と、この金属よりも熱膨張係数が小さい無機化合物粒子とを有し、金属の中に無機化合物粒子が分散している。金属中に分散する無機化合物粒子は、直径が２００μｍ以下で、好ましくは６０μｍ以下とされている。これは、金属中に無機化合物粒子が分散することによって、はじめて低熱膨張性の放熱材が得られるためである。
【００２３】
ここで、放熱材１は、例えば金属がＣｕの場合、無機化合物の１つであるＣｕ２Ｏ（酸化第一銅）を０〜７０体積％含むＣｕ合金からなり、室温から３００℃における熱膨張係数が７〜１８×１０−６／Ｋおよび熱伝導率が８０〜３９０Ｗ／ｍ・Ｋである。Ｃｕ２Ｏ量が０体積％以下では、熱膨張率が１８×１０−６／Ｋ以上となり、また、Ｃｕ２Ｏ量が７０体積％以上では、熱伝導率が８０Ｗ／ｍ・Ｋ以下となるが、平均で見ると熱伝導率が２３０Ｗ／ｍ・Ｋの低熱膨張性の放熱材１を得ることが可能となる。
【００２４】
次に、放熱材１の製造方法を、図４〜図７を参照して説明する。
【００２５】
放熱材１の原料粉末として、平均粒径１０μｍの電解Ｃｕ粉末と粒径５０μｍ以下のＣｕＯ粉末とを用い、電解Ｃｕ粉とＣｕＯ粉末を下記表１の測定例１〜１０に示す比率で調合した後、さらに粉バインダー３１（図４参照）を０〜５重量％調合混入し、スチールボールを入れた乾式ボールミルで１０時間混合する。これによって得られる混合粉末２９を用いた。
【００２６】
従って、この実施の形態では、放熱材１において、ピン状フィン４が設けられた放熱層３の無機材料低濃度複合材４９が酸化第一銅低濃度銅複合材となり、受熱層２の無機材料高濃度複合材５０が酸化第一銅高濃度銅複合材となっており、また、受熱層２の表面及び内部に低融点金属４７が被覆及び含浸されている。
【００２７】
図４に示すように、放熱材製造装置において、ダイ２７と下パンチ１５により構成された粉末充填部４４に金型１６を挿入し、この金型１６に離型剤３０を塗布した後、無機材料（酸化銅）低濃度混合粉末４５及び無機材料（酸化銅）高濃度混合粉末４６から成る混合粉末２９を充填する。この充填後、粉末充填上面をスキーパですりきり、圧紛体４１（図５参照）を生成するための粉末充填量を一定にする。そして、上パンチ２６をプレス押し棒２５で矢印２４の示す方向に加圧し、所定の厚さまで圧紛する。
【００２８】
次に、図５に示すように、プレス押し棒２５を上昇させ、図４に示したダイサポート２８を取りはずし、ダイ２７面にガイド３５をセットする。次いでプレス押し棒２５を矢印３３で示す方向に下降させ、ダイ２７を金型１６の低部が見える位置まで矢印３４で示す方向に押し下げる。次にプレス押し棒２５を上昇させ、ガイド３５を取り外す。次に、上パンチ２６を圧紛体４１から取り上げ、次いで圧紛体４１を金型１６から取り外す。この工程における焼結温度はＣｕＯ含有量に応じて８５０〜１０００℃の間で変化させ、焼結温度を３時間保持する。その後、焼結体を充分に冷却する。なお、放熱材１のＣｕ２Ｏ濃度を、放熱層３で低く、受熱層２で高くする場合は、先ず、粒径の小さい電解Ｃｕ粉を金型１６に一定量充填し、次いでＣｕＯ高濃度の混合粉を粉末充填部４４迄一杯に充填し、その後すりきりし、加振によって、受熱層２側（上パンチ側）に混合粉末２９のＣｕＯ濃度を高め、粉末成形する。
【００２９】
また、低融点金属４７を焼結体４２の表面及び内部に、被覆及び含浸する場合は、圧粉体４１を焼結した後、図６に示すように、粉末成形時と同様に金型１６の中に焼結体４２をセットする。次いで、低融点金属４７の粉末を焼結体４２上面に一定量充填し、加熱しながら、上パンチ２６により矢印２４で示す方向に加圧し、低融点金属４７を、焼結体４２の表面及び内部に、被覆及び含浸する。
【００３０】
次に、図７に示すように、プレス押し棒２５を上昇させ、ダイ２７面にガイド３５をセットし、矢印４３で示すように加熱しながら、プレス押し棒２５を矢印３３で示す方向に下降させ、ダイ２７を金型１６の低部が見える位置まで矢印３４で示す方向に押し下げる。これによって、無機材料高濃度複合材５０に低融点金属層３６が形成される。
【００３１】
【表１】
2004063898.tif 000003
ここで、上記表１に、単体複合材の室温〜３００℃の温度範囲でＴＭＡ（Ｔｈｅｒｍａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ）装置を用いて測定した銅複合材の熱膨張率及びレーザーフラッシュ法により求めた熱伝導率の参考データを示す。また、本実施の形態の放熱材１は、実際には連続的にＣｕ２Ｏ（無機材料）濃度が変化するので境界は見られないが、放熱材１のＣｕ２Ｏ（無機材料）量が少ない箇所の無機材料低濃度複合材４９と、多い箇所の無機材料高濃度複合材５０との境界を概略的に破線で示した。
【００３２】
このように作製された図８に示す放熱材１を、図９に示すように、空冷式冷却材として半導体装置の絶縁板２１に取り付けた場合、放熱層３に多数のピン状フィン４が設けられているので、平滑面に比べ、放熱伝熱面積は増大する。さらに図８に示したように、冷部流体４０の流れ２２がピン状フィン４により撹拌されるので、図１７に示した従来の連続フィン５２を設けた放熱材５１に比べ、伝熱性能（放熱）は増大する。
【００３３】
この他、図１０に示すように、放熱材１において、ピン状フィン４のフィンピッチ８を小さくた放熱材１ａや、図１１に示すように、形状の異なるピン状フィン４，４ａを、千鳥状に交互に配置した放熱材１ｂも、上記製造方法により容易に作製することができ、冷却流体４０の種類及び冷却方法に合わせて製作することが可能である。なお、図１１に示したピン状フィン頂角５は、フィン両側面の傾向線の交点での角度とし、通常、円柱フィンと考えられる場合のフィン頂角５は、ほぼ０度近くになる。
【００３４】
従来の問題点で指摘した通り、ピン状フィン４は、フライスや旋盤などによる機械加工は困難であり、プレス或いは精密鋳造などにより製造される。この際、ピン状フィンの製造コストは大幅に増大する。従って、製造コストを下げるためには、本実施の形態のように粉末成形し、焼結によりピン状フィン４を製作するのが望ましい。ピン状フィン４は、連続フィン５２に比べ根元から先端になるほどフィン横断面の減歩率が大きく、フィンの金型１６による拘束力は小さくなり、ピン状フィン４は連続フィン５２より、粉末成形後の金型１６からの離型はし易い。
【００３５】
しかし、ピン状フィン４は、連続フィン５２より、根元１１から先端１３になるほどフィン横断面の減少率が大きくなるので、逆にフィン強度は小さくなると考えられる。その結果、粉末成形後の金型１６からの離型時に連続フィン５２が根元１１から剥離するのに対し、ピン状フィン４はフィンの欠けが生じやすいと考えられる。その為、フィン先端１３にアール１２を設けフィン先端の脱落を防止した。又、フィン根元１１にアール１２を設け粉末成形離型時のフィン剥離を防止した。さらに混合粉末２９充填前に金型１６に離型剤３０を塗布し、金型１６と圧紛体４１との接着度を軽減し、圧紛体４１の金型１６からの離型時のフィンに対する金型１６の拘束力を小さくした。即ち、図１２の混合粉末２９充填前の塗布処理に応じた引き抜き力（ＭＰａ）の比較図に示すように、圧紛体４１の金型１９への接着力は離型剤３０が塗布されない場合に比べ、連続フィン５２の場合、約３０％に低減した。
【００３６】
また、金型１６として、図１３に示すように、下パンチ１５に取り付けられたダイ２７に嵌合される孔付き金型１６にコネクテングロッド１７を一体化することにより、金型１６セットの時間短縮或いは確実性の向上を図ることが可能となる。このような金型１６においては、図１に示したフィン高さ６が低く、フィン頂角５（図１１参照）が大きいピン状フィン４を容易に得ることができる。なお、比較のため図１４に従来の金型１８を示す。従来の金型１８は、孔付き下パンチ１９にダイ２７が取り付けられている。
【００３７】
しかし、フィン高さ６がさらに高くなり、フイン頂角５が小さいシャープなピン状フィン４になると、圧紛体４１を孔付き金型１６から取り出す時、連続フィン５２の場合と同様、フィン４が孔付き金型１６に拘束され、フィン４とフィン底肉部３９が分離、あるいは孔付き金型１６によりフィン４が損傷し、シャープなピン状フィン４を取り出すのは困難になる。その為、混合粉末２９に粉バインダーを添加し、ピン状フィン４の強度を向上させることにより、フィン頂角５が０〜４５度及び、フィン高さ６と底肉厚７（図１参照）の比が１〜６であるシャープな高伝熱性能のピン状フィン４を得ることができる。
【００３８】
なお、粉バインダーの濃度は、０．５〜４％で、ピン状フィン４のフィン強度は増大し、シャープなピン状フィンを形成することができるが、粉バインダーの濃度が高くなると、焼結体４２のボイドが多くなり、繊密度低下、腐食促進などの欠陥が生ずる。しかし、本実施の形態では、放熱材１の表面及び内部に、低融点金属４７が、焼結時の粉バインダー欠落後のボイドに含浸及び被覆されるので、流体４０からの防食及び熱伝導性の低下が防止できる。
【００３９】
また、流体４０の流れが連続フィン５２より円滑に流れる。さらにフィン先端１３及び根元１１にアール１２が設けられている為、流体４０の澱みなどによる流体側の熱抵抗増加あるいは腐食などが回避できる。
【００４０】
更に、上記の他の実施の形態として、高さの異なる金型１６を交互に幅方向に並列に配列し、図１５に示すように、放熱フィンをフィン高さ６の異なるピンフィン４ａ及びピンフィン４ｂからなる放熱材１ｃとし、流体４０の圧損をさらに軽減しながら、流体４０の流れをさらに複雑に変化させ、撹拌効果を高め、放熱性能の更なる向上を図ることも可能である。また、図１６に示すように、上記製造方法により、ピン状フィン４の周りに冷却器との取り付け面３７を設けた放熱材１ｄを作製してもよい。但し、取り付け面３７は平滑にし、取り付け穴３８を設ける。
【００４１】
上記の放熱材１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、金属としてＣｕ以外に電気伝導性の高いＡｕ、Ａｇ、Ａｌも使用可能である。また、無機化合物として室温〜３００℃の温度範囲における熱膨張係数が５×１０−６／Ｋ以下の酸化錫、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化ニッケル、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）等も使用可能である。
【００４２】
以上説明した実施の形態の放熱材によれば、受熱層２に金属と無機材料からなる低熱膨張性金属複合材、放熱層３にピン状フィン４を金型１６で形成することによって次の▲１▼〜▲６▼に記載するような効果が得られる。
【００４３】
▲１▼受熱層２が低熱膨張率、放熱層３がピン状フィン４により伝熱効率が高くなる為、高熱伝導性の放熱材１を提供することができる。
【００４４】
▲２▼放熱材１の放熱側３にピンフィン４を千鳥状に設けることにより、流体４０の流れが良くなり、放熱材１の放熱性能を向上させることができる。
【００４５】
▲３▼受熱層２の表面及び内部に、低融点金属（錫あるいは鉛、ビスマス）４７が被覆及び含浸されていることにより、放熱材１の密度を向上させ、熱伝導性及び耐腐食性を向上させることができる。
【００４６】
▲４▼フィンが粉末成形時に生成される為、焼結後のフィン成形機械加工の省路が可能となり、大幅な製造コストの低減を図ることができる。
【００４７】
▲５▼受熱層２を低熱膨張率、放熱層３を高熱伝導性のピン状フィン４にすることにより、はんだ等を利用した半導体用絶縁材２０との接合後の放熱材１の反りの減少を図ることができる。この理由は、絶縁板２１の接合面である受熱層２は熱膨張率が低く、対向側の放熱層３は熱膨張率が高いので、絶縁板２１と接合面には直接熱が伝わるが、この接合面の受熱層２では熱の伝導速度は遅い。また、受熱層２から伝達されてきた熱は、放熱層３は速く伝導される。このことから、放熱材における接合面側と放熱側との温度差が小さくなる。また、接合面側が放熱側よりも熱膨張率が低いので、双方の側では熱膨張量の差が小さくなる。この結果、放熱材の反りは軽減する。
【００４８】
▲６▼ピンフィン成形時、種々の孔付き金型１６により、種々のピンフィン形状の放熱材１を容易に生成することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、金属粉末とこの金属粉末より低い熱膨張率を有する無機化合物粉末とを混合した焼結体であり、この焼結体に、発熱体から発生された熱を吸収する受熱層と、この受熱層と一体化され、受熱層から伝導されてくる熱を外部に放出する放熱層とを備えて成る放熱材において、放熱層の表面に、角錐又は円錐型の突起手段を放熱層と一体に複数設けた。また、受熱層の無機化合物の濃度を、放熱層よりも高くしたので、発熱体の接合面である受熱層は熱膨張率が低く、対向側の放熱層は熱膨張率が高くなり、これによって熱膨張量の差を小さくすることができるので、放熱材の反りを軽減させることができる。また、熱伝導率の高い突起手段により放熱効果が向上する。また、突起手段は放熱層の形成時に同時に形成されるので、効率良く製造することができ、製造コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る放熱材の構成を示す断面図である。
【図２】上記実施の形態に係る放熱材の構成を示す平面図である。
【図３】上記実施の形態に係る放熱材のピン状フィン部位の拡大図である。
【図４】上記実施の形態に係る放熱材の製造装置による放熱材製造方法を説明するための第１の図である。
【図５】上記実施の形態に係る放熱材の製造装置による放熱材製造方法を説明するための第２の図である。
【図６】上記実施の形態に係る放熱材の製造装置による放熱材製造方法を説明するための第３の図である。
【図７】上記実施の形態に係る放熱材の製造装置による放熱材製造方法を説明するための第４の図である。
【図８】上記実施の形態に係る放熱材の斜視図である。
【図９】上記実施の形態に係る放熱材に半導体装置の絶縁板を接合した際の断面図である。
【図１０】他の実施の形態に係る放熱材であり、ピン状フィンのピッチを狭めた構造を示す断面図である。
【図１１】他の実施の形態に係る放熱材であり、ピン状フィンの先端形状を異なる２種類とした構造を示す断面図である。
【図１２】上記実施の形態に係る放熱材の製造方法において、混合粉末充填前の塗布処理に応じた引き抜き力の比較を示す図である。
【図１３】上記実施の形態に係る放熱材を作製するための金型の構成を示す断面図である。
【図１４】従来の放熱材を作製するための金型の構成を示す断面図である。
【図１５】他の実施の形態に係る放熱材であり、ピン状フィンのフィン高さを異ならせた構造を示す断面図である。
【図１６】他の実施の形態に係る放熱材であり、ピン状フィンの周りに冷却器との取り付け面を設けた構造を示す断面図である。
【図１７】従来の連続フィンを設けた放熱材の構成を示す斜視図である。
【図１８】従来のピン状フィンを設けた放熱材の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　本発明の放熱材
２　受熱層
３　放熱層
４　ピン状フィン
５　フィン頂角
６　フィン高さ
７　フィン底肉厚
８　フィンピッチ
９　ワーク幅　１０　ワーク長さ
１１　フィン底部
１２　アール
１３　フィン先端
１４　本発明の金型
１５　下パンチ
１６　孔板（金型）
１７　コネクテングロット
１８　従来の金型
１９　孔付き下パンチ
２０　熱の流れ
２１　半導体（絶縁板）
２２　流体の流れ方向
２３　流体の流れ
２４　プレス方向
２５　プレス押し棒
２６　上パンチ
２７　ダイ
２８　ダイサポート
２９　混合粉
３０　離型剤
３２　プレスベース
３３　押し出し方向
３４　ダイ進行方向
３５　ガイド
３６　低融点金属層
３７　冷却器取り付け面
３８　取り付け穴
３９　フィン底肉部
４０　冷却流体
４１　圧紛体
４２　焼結体
４３　ヒータ加熱方向
４４　粉末充填部
４５　無機材料（酸化銅）低濃度混合粉末
４６　無機材料（酸化銅）高濃度混合粉末
４７　低融点金属
４８　無機材料（酸化銅）
４９　無機材料低濃度複合材（酸化第一銅低濃度銅複合材）
５０　無機材料高濃度複合材（酸化第一銅高濃度銅複合材）
５１　従来の放熱材
５２　連続フィン
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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