(57)【要約】【課題】冷媒通路を形成するケースの開口に取り付けたあと冷媒の圧力により支障が生じるのを防止する。【解決手段】絶縁フィン１０は、セラミックス製の絶縁基板１２の上面に形成された電子部品搭載用の導体層１４と、絶縁基板１２の下の面に形成されたフィンベース部１８と複数の放熱フィン１６とを備えている。絶縁基板１２は、冷媒が流通する冷媒通路を形成するケース３０の開口を絶縁フィン１０が塞ぐように配置されたときにケース３０の開口の周縁と重なり合う大きさに形成されている。したがって、絶縁フィン１０をケース３０の開口に取り付けたあと冷媒の圧力が取付部分やその周辺に加わったとしても、その取付部分に剛性の高い絶縁基板１２が存在しているため、強度不足により支障が生じるのを防止することができる。【選択図】図６
2009026957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックス製の絶縁基板の一方の面に形成された電子部品搭載用の導体層と、前記絶縁基板の他方の面に形成され複数の放熱フィンがフィンベース部に立設された放熱層とを備えた絶縁フィンであって、
前記絶縁基板は、冷媒が流通する冷媒通路を形成するケースの開口を前記絶縁フィンが塞ぐように配置されたときに前記ケースの開口の周縁と重なり合う大きさに形成されている、
絶縁フィン。
【請求項２】
前記絶縁基板は、窒化ケイ素セラミックス又は窒化アルミニウムセラミックスを主体とし、前記導体層及び前記放熱層は、アルミニウム又はアルミニウム合金を主体とする、
請求項１に記載の絶縁フィン。
【請求項３】
前記フィンベース部は、前記絶縁基板の外周を取り囲むように鋳ぐるんで形成されている、
請求項２に記載の絶縁フィン。
【請求項４】
前記フィンベース部のうち前記導体層と対向する部分の厚さｔ１が、前記導体層の厚さｔ０の０．７〜１．５倍である、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の絶縁フィン。
【請求項５】
前記厚さｔ１は０．８ｍｍ以下であり、前記絶縁基板の厚さは前記厚さｔ０，ｔ１より薄い、
請求項４に記載の絶縁フィン。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の絶縁フィンであって、
前記放熱層の外周側にて前記厚さｔ１よりも厚く形成された補強部
を備えた絶縁フィン。
【請求項７】
冷媒が流通する冷媒通路を形成するケースと、
前記ケースの開口を塞ぐと共に前記放熱フィンが前記冷媒と接触するように配置された請求項１〜６のいずれか１項に記載の絶縁フィンと、
を備えたヒートシンク。
【請求項８】
請求項７に記載のヒートシンクであって、
前記ケースの開口の周縁に対して前記絶縁フィンのうち前記絶縁基板が存在している部分を押し付ける押圧部材
を備えたヒートシンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁フィン及びヒートシンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、絶縁フィンとしては、セラミックス製の絶縁基板の一方の面に形成された電子部品搭載用の導体層と、前記絶縁基板の他方の面に形成され複数の放熱フィンが立設されたフィンベース部を有する放熱層とを備えたものが知られている。例えば、特許文献１には、両面銅貼り基板の一方の面の銅板（第１銅板）を導体層とし、他方の面の銅板（第２銅板）をフィンベース部とし、フィンベース部に複数の放熱フィンを立設した絶縁フィンが開示されている。この両面銅貼り基板は、セラミック基板の両面にＡｇ−Ｃｕろう材を介して銅板を貼り付けたものである。また、セラミック基板の厚さを０．６３５ｍｍ、導体層である第１銅板の厚さを０．３ｍｍとしたとき、フィンベース部である第２銅板の厚さを０．１５ｍｍ〜０．３ｍｍ（第１銅板の厚さ／第２銅板の厚さ＝１〜２）に設定することにより反りを抑制している。こうした絶縁フィンは、通水路となる銅製ケースの開口から放熱フィンを入れたあと、銅製ケースの開口周縁とフィンベース部の外縁とを接合し、この状態で銅製ケースに水を流すことにより水冷している。
【特許文献１】特開２００５−１１９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の絶縁フィンでは、銅製ケースに水を流すと銅製ケースの開口周縁とフィンベース部の外縁との接合部分には水圧がかかるが、フィンベース部の厚さが０．３ｍｍと薄いため、接合部分が水圧に耐えられず漏水するおそれがあった。
【０００４】
本発明の絶縁フィンは、冷媒通路を形成するケースの開口に取り付けたあと冷媒の圧力により支障が生じるのを防止することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の絶縁フィンは、
セラミックス製の絶縁基板の一方の面に形成された電子部品搭載用の導体層と、前記絶縁基板の他方の面に形成され複数の放熱フィンがフィンベース部に立設された放熱層とを備えた絶縁フィンであって、
前記絶縁基板は、冷媒が流通する冷媒通路を形成するケースの開口を前記絶縁フィンが塞ぐように配置されたときに前記ケースの開口の周縁と重なり合う大きさに形成されているものである。
【０００７】
この絶縁フィンでは、冷媒通路を形成するケースの開口を塞ぐように配置して取り付けたとき、絶縁基板はケースの開口の周縁と重なり合う状態となる。したがって、絶縁フィンをケースの開口に取り付けたあと冷媒の圧力が取付部分やその周辺に加わったとしても、その取付部分に剛性の高い絶縁基板が存在しているため、強度不足により支障が生じるのを防止することができる。
【０００８】
本発明の絶縁フィンにおいて、前記絶縁基板は、窒化ケイ素セラミックス又は窒化アルミニウムセラミックスを主体とし、前記導体層及び前記放熱層は、アルミニウム又はアルミニウム合金を主体とすることが好ましい。ここで、ヤング率は窒化ケイ素セラミックスや窒化アルミニウムセラミックスに比べてアルミニウムやその合金の方が１桁ほど小さい。このため、本発明を適用する意義が高い。なお、窒化ケイ素セラミックスや窒化アルミニウムセラミックス、アルミニウム、アルミニウム合金は熱伝導率も高く、熱を効率よく放出しやすいため、この点でも好ましい。ここで、フィンベース部は、絶縁基板の外周を取り囲むように鋳ぐるんで形成されていることが好ましい。アルミニウムやアルミニウム合金は特許文献１で使用されている銅や銅合金に比べて融点が低いため、鋳ぐるみによりフィンベース部を形成しやすい。なお、放熱フィンもフィンベース部と共に鋳ぐるみにより一体成形してもよい。例えば、放熱フィンをフィンベース部にろう材等により接合することも考えられるが、その場合には接合部で熱伝導性が悪くなるおそれがある。このため、放熱フィンとフィンベース部とを一体成形することが好ましい。放熱フィンとフィンベース部とを一体成形するには、例えば、放熱フィン付きのフィンベース部をかたどった鋳型に金属溶湯を流し込んでもよいし、放熱フィンの高さをもつ金属層を形成したあと放熱フィンを削り出して作製してもよいが、製造コストを考慮すれば前者が好ましい。
【０００９】
本発明の絶縁フィンにおいて、前記フィンベース部のうち前記導体層と対向する部分の厚さｔ１が、前記導体層の厚さｔ０の０．７〜１．５倍であることが好ましい。一般に導体層の厚みは、電子部品搭載用のはんだ（接合材）の破壊を防ぐため０．５ｍｍ程度に設定されている。ここでは、フィンベース部のうち導体層と対向する部分の厚さｔ１が導体層の厚さｔ０の０．７〜１．５倍であるため、電子部品の効率的な冷却と絶縁フィン部材の破壊防止（例えば絶縁フィンと電子部品との接合材の破壊防止や絶縁基板と放熱層との境界の破壊防止など）を両立することができる。この点について以下に詳説する。厚さの比ｒ（＝ｔ１／ｔ０）が値５を超える場合には放熱層の剛性が高くなるため反りを有効に防ぐことができるが、その反面、熱抵抗が大きくなる。また、ヒートサイクルで絶縁基板との熱膨張差により絶縁基板と放熱層との境界や電子部品搭載用の接合材（はんだ等）が破壊されることもある。厚さの比ｒを２〜５にした場合、熱抵抗は下がるが、バイメタルの原理から反りが大きくなり、この場合も絶縁基板と放熱層との境界や電子部品搭載用の接合材に負荷がかかる。この点に鑑み、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、厚さの比ｒが値１．５以下であれば、厚さの比が値５のときと同等又はそれ以上に反りを抑えられるうえ、放熱層のフィンベース部が薄いため熱抵抗が下がることを見いだした。また、厚さの比ｒを値１以下にすると、今度は逆向きに反りが発生するが、厚さの比ｒが値１．５の逆数つまり値０．７以上であれば反りを良好に抑えられる。以上のことから、厚さの比ｒを０．７〜１．５の範囲にすることにより、電子部品の効率的な冷却と絶縁フィン部材の破壊防止を両立することができる。ここで、絶縁基板は、窒化ケイ素セラミックス又は窒化アルミニウムセラミックスを主体とし、導体層及び放熱層は、アルミニウム又はアルミニウム合金を主体とした場合、熱膨張率の差が大きいため反りが発生しやすいことから、厚さの比ｒを０．７〜１．５の範囲にする意義が高い。ちなみに、熱膨張率を例示すると、窒化ケイ素セラミックスでは２．３×１０-6／Ｋ、窒化アルミニウムセラミックスでは４．４×１０-6／Ｋといずれもかなり小さいのに対して、アルミニウムでは２３．５×１０-6／Ｋとかなり大きい。
【００１０】
このように厚さの比ｒを０．７〜１．５とした本発明の絶縁フィンにおいて、前記厚さｔ１は０．８ｍｍ以下であり、前記絶縁基板の厚さは前記厚さｔ０，ｔ１より薄いのが好ましい。こうすれば、反りをより良好に抑えられるし、導体層に搭載された電子部品の発熱を素早く放熱フィンに伝えることもできる。
【００１１】
本発明の絶縁フィンにおいて、前記放熱層の外周側にて前記厚さｔ１よりも厚く形成された補強部を備えていてもよい。この補強部は、前記ケースの開口を塞いだときに前記ケースの開口の周縁と接触するように設けられていてもよい。こうすれば、補強部の存在により、絶縁フィンをケースに取り付ける際に強度不足により支障が生じるのを防止することができる。
【００１２】
本発明のヒートシンクは、
冷媒が流通する冷媒通路を形成するケースと、
前記ケースの開口を塞ぐと共に前記放熱フィンが前記冷媒と接触するように配置された上述のいずれかの絶縁フィンと、
を備えたものである。
【００１３】
このヒートシンクでは、絶縁フィンをケースの開口に取り付けたあと冷媒の圧力が取付部分やその周辺に加わったとしても、その取付部分に絶縁基板が存在しているため、強度不足により支障が生じるのを防止することができる。こうしたヒートシンクは、前記ケースの開口の周縁に対して前記絶縁フィンのうち前記絶縁基板が存在している部分を押し付ける押圧部材を備えていてもよい。こうすれば、剛性の高いセラミックス製の絶縁基板で押さえの強度を持たせることになるため、フィンベース部の厚さが薄くても冷媒の圧力によって絶縁フィンが変形するのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は絶縁フィン１０の平面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は絶縁フィン１０の背面図である。
【００１５】
絶縁フィン１０は、セラミックス製の絶縁基板１２と、この絶縁基板１２の上面に形成された２つの導体層１４と、絶縁基板１２の下面に形成されたフィンベース部１８に複数の放熱フィン１６を立設した放熱層１９と、フィンベース部１８の外周側に形成された補強部２０とを備えている。この絶縁フィン１０は、本実施形態では縦５０ｍｍ、横１００ｍｍの長方形状に形成されている。
【００１６】
絶縁基板１２は、導体層１４に搭載される電子部品としてのパワーモジュールＰＭ（例えばＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴなど、図６参照）と放熱層１９に形成された放熱フィン１６とを電気的に絶縁するものである。この絶縁基板１２は、本実施形態では厚さ０．３ｍｍの窒化ケイ素セラミックス（熱伝導率８０Ｗ／ｍＫ、熱膨張率２．３×１０-6／Ｋ）により絶縁フィン１０の縦横の長さに比べて一回り小さな長方形状に形成されている。
【００１７】
導体層１４は、パワーモジュールＰＭを搭載可能な回路パターンであり、本実施形態では厚さ０．５ｍｍのアルミニウム（熱伝導率２２２Ｗ／ｍＫ、熱膨張率２３．５×１０-6／Ｋ）又はアルミニウム合金により３０ｍｍ×３４ｍｍの長方形状に形成されている。
【００１８】
放熱層１９のうちフィンベース部１８は、絶縁基板１２の下面を覆うように形成されている。このフィンベース部１８は、本実施形態では厚さ０．５ｍｍのアルミニウム又はアルミニウム合金で作製されている。つまり、フィンベース部１８のうち導体層１４と対向する部分の厚さは０．５ｍｍである。また、フィンベース部１８の下面には、導体層１４と対向する領域に複数の放熱フィン１６が形成されている。各放熱フィン１６は、φ１．５ｍｍのアルミニウム製又はアルミニウム合金製の円柱であり、フィンベース部１８と一体成形されている。但し、放熱フィン１６は、フィンベース部１８にろう付けされていてもよい。
【００１９】
補強部２０は、フィンベース部１８の外周側にてアルミニウムにより厚さ１．３ｍｍに形成されている。この補強部２０は、絶縁基板１２の下面に形成されたフィンベース部１８から絶縁基板１２の外周を覆うようにして絶縁基板１２の上面の周縁に達している。補強部２０のうち絶縁基板１２の上面の周縁に達した部分の端面２０ａと各導体層１４とは、電気的に確実に絶縁されるように数ｍｍの間隔が空いている。なお、補強部２０のうち、絶縁基板１２の下面から下側（フィンベース部１８側）の厚みｔｘと絶縁基板１２の上面から上側（導体層１４側）の厚みｔｙは、共に０．５ｍｍとなっている。
【００２０】
次に、導体層１４の厚さとフィンベース部１８の厚さと反りとの関係について説明する。この関係を調べるために、絶縁フィン１０そのものを用いるのではなく、縦３０ｍｍ×横３０ｍｍの試験片を用いて熱応力が発生したときの反りを測定した。試験片は、厚さ０．３ｍｍの窒化ケイ素セラミックスを絶縁基板とし、その絶縁基板の上面に厚さ０．５ｍｍ（＝ｔ０）のアルミニウム層（導体層１４に相当）を形成すると共に絶縁基板の下面に厚さ０．５〜６ｍｍ（＝ｔ１）のアルミニウム層（フィンベース部１８に相当）を形成したものを用いた。具体的には、試験片としては、厚さｔ１が０．５ｍｍ，０．７ｍｍ，０．８ｍｍ，１ｍｍ，１．２ｍｍ，１．５ｍｍ，２ｍｍ，３ｍｍ，６ｍｍの９種類を用いた。そして、これらの試験片を２０℃から１２０℃に加熱したときに発生する反りを測定した。その結果を図４に示す。
【００２１】
図４は横軸に厚さの比ｒ（＝ｔ１／ｔ０）をとり、縦軸に反りをとったときのグラフである。このグラフから明らかなように、厚さの比ｒが値１のときには反りは発生せず、厚さの比ｒが値１から値２．４までの範囲では厚さの比ｒが大きいほど反りが大きくなり、値２．４から値１２までの範囲では厚さの比ｒが大きいほど反りが小さくなった。厚さの比ｒが値１のときに反りが発生しないのは、絶縁基板の上下両面での熱膨張差がないからと考えられる。また、厚さの比ｒが値２．４から値１２までの範囲では、その比ｒが大きくなるほどフィンベース部の剛性が高くなるため反りが小さくなったと考えられる。一方、厚さの比ｒが値１から値２．４までの範囲では、その比ｒが大きいほど熱膨張差が大きくなるが、フィンベース部の剛性が低いため比ｒが大きくなるほど熱膨張差が大きくなるのに伴って反りが大きくなったと考えられる。また、図４から、厚さの比ｒが値１．５以下であれば、厚さの比が値５のときと同等又はそれ以上に反りを抑えられることがわかる。なお、厚さの比ｒを値１以下にすると、今度は逆向きに反りが発生するが、図４の結果を考慮すれば、厚さの比ｒが値１．５の逆数つまり値０．７以上であれば反りを良好に抑えられると考えられるし、強度を保つこともできる。以上のことから、厚さの比ｒは０．７〜１．５の範囲であることが好ましい。
【００２２】
次に、絶縁フィン１０の製法の一例について、図５を用いて説明する。図５は、絶縁フィン１０の製造工程図である。
【００２３】
まず、絶縁基板１２の各辺の中央に幅が数ｍｍのスペーサ２２を嵌め込み、スペーサ２２が嵌め込まれた絶縁基板１２を金型４０のキャビティ４２に入れる（図５（ａ）参照）。スペーサ２２は、純アルミニウム製（融点６７０℃）であり、Ｃ字状に形成されている。また、金型４０は下型と上型に分離可能であるが、図５では便宜上、下型と上型とが一体になったものを示した。キャビティ４２は、絶縁フィン１０の外形をかたどった空間である。このとき、キャビティ４２の底面（放熱フィン１６を形成するための穴があいている面）から絶縁基板１２の下面までの間隔はフィンベース部１８の厚さと一致し、キャビティ４２の天井から絶縁基板１２の上面までの間隔は導体層１４の厚さと一致する。続いて、純アルミニウム製のスペーサ２２よりも融点の低いアルミニウム合金（融点約６００℃）の金属溶湯を用意する。そして、金型４０を、このアルミニウム合金の融点と同程度（例えば（融点−２００℃）〜（融点＋５０℃）の範囲）に加熱する。絶縁基板１２の周囲の空間は狭いため、アルミダイカストで一般に金型に設定される２００〜３００℃では、鋳造時に溶湯が途中で凝固して完全に被覆できないおそれや、アルミニウム合金が絶縁基板１２の表層と反応せず双方が接合されないおそれがある。このため、金属溶湯が充填中に凝固しないよう金型温度を融点付近にする必要がある。また、金型温度が高すぎるとスペーサ２２が溶けたり金型の消耗が大きくなるため、そのような不具合が発生しないように金型温度の上限が決められている。
【００２４】
そして、用意した金属溶湯を金型４０の図示しない注入口を介してキャビティ４２へ注入する（図５（ｂ）参照）。すると、キャビティ４２が金属溶湯で満たされたあとオーバーフローした金属溶湯が図示しない排出口を介して排出される。このときの鋳込み圧力は、１０〜４０ＭＰａの範囲に設定される。こうすることにより、絶縁基板１２の周囲の全体に金属溶湯が溜まった状態となる。このとき、スペーサ２２は、金属溶湯の温度より融点が高いため、溶融することはない。したがって、キャビティ４２に配置された絶縁基板１２の位置は、鋳込みの間も当初のまま維持される。続いて、金型４０を冷却する。すると、キャビティ４２に溜まっていた金属溶湯が固化する。その後、金型４０から成形品を取り出し、トリミングにより外形を整える（図５（ｃ）参照）。得られた成形品は、絶縁基板１２の全面がアルミニウム合金で覆われているから、導体層１４の形状に合わせてマスクを形成した後、電解加工やエッチングを施す。こうすることにより、絶縁基板１２の上面には２つの導体層１４が形成され、絶縁基板１２の周囲に補強部２０が形成された絶縁フィン１０が完成する（図５（ｄ）参照）。この絶縁フィン１０は、放熱フィン１６がフィンベース部１８と一体成形されている。
【００２５】
次に、絶縁フィン１０の使用例について説明する。図６は絶縁フィン１０を利用したヒートシンク５０の断面図である。
【００２６】
ヒートシンク５０は、上部開口を有するケース３０と、この上部開口を塞ぐ絶縁フィン１０とを備えている。ケース３０は、底面部３２とその底面部３２の周囲に立設された側壁部３４とを有している。また、ケース３０の上部開口の周縁をなす側壁部３４の上端面と絶縁フィン１０の補強部２０の下面とは、熱伝導性の接着層を介して液密に接合されている。また、絶縁フィン１０の絶縁基板１２は、側壁部３４の上端面と重なり合う大きさに形成されている。なお、ケース３０の側壁部３４と絶縁フィン１０の補強部２０とを液密用のガスケットを介した状態でネジによって締結してもよい。絶縁フィン１０は、放熱フィン１６がケース３０の内部に収容されるように配置されている。この絶縁フィン１０の各導体層１４にはニッケル層２４が形成され、ＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴなどのパワーモジュールＰＭがこのニッケル層２４にはんだ２６を介して接合されている。ニッケル層２４は、はんだ濡れ性を良好にするために設けられており、例えば導体層１４の上面にニッケルリンめっきを施すことにより形成される。そして、ケース３０と絶縁フィン１０とによって囲まれた冷媒通路５２に冷媒（例えば冷却水）を流通させる。こうすることにより、パワーモジュールＰＭが作動することにより発生した熱は、放熱フィン１６に伝達されたあと放熱フィン１６と冷媒との間で熱交換されることにより冷媒に伝達される。
【００２７】
以上詳述した絶縁フィン１０によれば、絶縁フィン１０をケース３０の開口に取り付けたあと冷媒の圧力が取付部分やその周辺に加わったとしても、その取付部分に剛性の高い絶縁基板１２が存在しているため、強度不足により支障が生じるのを防止することができる。加えて、フィンベース部１８に比べて肉厚の補強部２０を備えているため、その効果をより顕著に得ることができる。また、絶縁基板１２は剛性の高い窒化ケイ素セラミックスであるのに対して、導体層１４やフィンベース部１８は剛性の低いアルミニウム又はその合金であるため、本発明を適用する意義が高い。また、アルミニウム又はその合金は銅又は銅合金と比べて融点が低いため、絶縁基板１２をフィンベース部１８で鋳ぐるむのに適している。なお、窒化ケイ素セラミックスやアルミニウム、アルミニウム合金は熱伝導率も高く、熱を効率よく放出しやすいため、この点でも好ましい。更に、フィンベース部１８のうち導体層１４と対向する部分の厚さｔ１が導体層１４の厚さｔ０の０．７〜１．５倍（本実施形態では１倍）であるため、電子部品の効率的な冷却と絶縁フィン部材の破壊防止を両立することができる。また、厚さｔ１は０．８ｍｍ以下（本実施形態では０．５ｍｍ）であり、絶縁基板１２の厚さは導体層１４の厚さｔ０やフィンベース部１８の厚さｔ１より薄いため、反りをより良好に抑えられるし、導体層１４に搭載された電子部品の発熱を素早く放熱フィン１６に伝えることもできる。
【００２８】
ここで、絶縁フィン１０をケース３０の開口に取り付けたあと冷媒の圧力が取付部分やその周辺に加わったとしても支障が生じないという効果を調べるため、絶縁基板のサイズを変えた絶縁フィンを開口部サイズが８０mm×３０mmの水冷ケースにとりつけて、水圧０．２ＭＰａをかけた場合の変形について調べた。開口部より少し小さいサイズ（７９ｍｍ×２９ｍｍ）の絶縁基板を用いて製作した絶縁フィンの変形量は６２μmであったが、開口部と同じサイズ（８０ｍｍ×３０ｍｍ）又は開口部より大きなサイズ（８２ｍｍ×３２ｍｍ）の絶縁基板を用いて絶縁フィンを製作した場合の変形量は５４μmであった。以上のことから、絶縁基板を水冷ケースの開口部の周縁に重ねるサイズにすることで、変形量が１３％も減ることがわかった。従来は絶縁基板は低熱膨張と絶縁性と高熱伝導性が求められていたが、この発明では強度部材としても利用することで、電子部品の効率的な冷却と絶縁フィン部材の破壊防止を両立させている。
【００２９】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００３０】
例えば、上述した実施形態では、絶縁基板１２を鋳ぐるむようにして絶縁フィン１０を製造したが、放熱フィン１６とフィンベース部１８と補強部２０とを鋳造により一体成形し、その成形品に絶縁基板１２、導体層１４を順次ろう付けして絶縁フィン１０を製造してもよい。その場合、補強部２０のうち絶縁基板１２の上面の周縁を覆う部分は省略してもよい。
【００３１】
上述した実施形態では、補強部２０を絶縁基板１２の外周面や絶縁基板１２の上面の周縁を覆うようにして形成したが、補強部２０のうち絶縁基板１２の上面から上側の部分を省略した補強部１２０（図７参照）を形成してもよいし、補強部２０のうち絶縁基板１２の外周面を覆う部分や絶縁基板１２の上面から上側の部分を省略する一方、絶縁基板１２の下面よりも下側にフィンベース部１８よりも厚みを持つ補強部２２０（図８参照）を形成してもよい。
【００３２】
上述した実施形態では、絶縁フィン１０は１枚の絶縁基板１２を備えるとしたが、導体層１４に応じて複数に分割した絶縁基板１１２（図９参照）を備えていてもよい。但し、強度面を考慮すれば絶縁基板１２を１枚とした方が有利である。
【００３３】
上述した実施形態では、補強部２０は絶縁基板１２の上面から上側の厚みと絶縁基板１２の下面から下側の厚みを等しくしたが、図１０（ａ）の補強部３２０や図１０（ｂ）の補強部４２０のように絶縁基板１２の下面から下側の厚みの方が上面から上側の厚みよりも厚くなるようにしてもよい。こうすれば、フィンベース部１８を一層補強することができる。こうした構造は、フィンベース部１８を純アルミニウムで製造した場合等のように剛性が得られにくい場合に特に有効である。なお、補強部２０，３２０，４２０のうち絶縁基板１２の上面から上側の部分は、導体層１４への電子部品の搭載を考慮するとあまり厚くするのは好ましくないが、絶縁基板１２のうちケース３０の開口部周辺の部分は、ケース３０に取り付けたときに冷媒の圧力により一番応力がかかる部分なので厚くするのが好ましい。
【００３４】
上述した実施形態では、絶縁フィン１０とケース３０とを熱伝導性の接着層を介して接合したが、図１１に示すように、絶縁フィン１０のうちケース３０の側壁部３４の上端面と対向している部分にフレーム状の押圧部材６０を配置し、ネジ３８をこの押圧部材６０と補強部２０とを貫通しケース３０の側壁部３４に設けたネジ穴３６に螺合させて締め付けることにより、両者を接合してもよい。ケース３０の材料強度が弱い場合にはケース３０に補強材を埋め込み、そこにネジ穴３６を開けてもよい。ここで、側壁部３４の上端面にはガスケット３４ａが嵌め込まれており、このガスケット３４ａにより絶縁フィン１０とケース３０との液密性が確保されている。この場合も、絶縁基板１２の一部がケース３０の側壁部３４の上端面に重なっているため、剛性の高い絶縁基板１２で押さえの強度を持たせていることになり、フィンベース部１８が薄くても冷媒の圧力によって絶縁フィン１０が変形してしまうのを抑制できる。なお、ネジ３８が絶縁基板１２に当たる場合には、絶縁基板１２に穴を開けるか切欠をつけ、それにネジ３８を通すようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施形態の絶縁フィン１０の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本実施形態の絶縁フィン１０の背面図である。
【図４】厚さの比ｒ（＝ｔ１／ｔ０）と反りとの関係を表すグラフである。
【図５】本実施形態の絶縁フィン１０の製造工程図である。
【図６】本実施形態の絶縁フィン１０の使用例を示す説明図である。
【図７】別の実施形態の絶縁フィンの断面図である。
【図８】別の実施形態の絶縁フィンの断面図である。
【図９】別の実施形態の絶縁フィンの断面図である。
【図１０】別の実施形態の絶縁フィンの断面図である。
【図１１】別の実施形態の絶縁フィンの断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  絶縁フィン、１２  絶縁基板、１４  導体層、１６  放熱フィン、１８  フィンベース部、１９  放熱層、２０  補強部、２０ａ  端面、２２  スペーサ、２４  ニッケル層、２６  はんだ、３０  ケース、３２  底面部、３４  側壁部、３４ａ  ガスケット、３６  ネジ穴、３８  ネジ、４０  金型、４２  キャビティ、５０  ヒートシンク、５２  冷媒通路、６０  押圧部材、１１２  絶縁基板、１２０，２２０，３２０，４２０  補強部。
【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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