JPH0677678A - Heat sink structure - Google Patents
Heat sink structureInfo
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- JPH0677678A JPH0677678A JP22856392A JP22856392A JPH0677678A JP H0677678 A JPH0677678 A JP H0677678A JP 22856392 A JP22856392 A JP 22856392A JP 22856392 A JP22856392 A JP 22856392A JP H0677678 A JPH0677678 A JP H0677678A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はヒートシンク構造に係
り、特にパワー系ベアチップがろう付けされるヒートシ
ンクの構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat sink structure, and more particularly to a heat sink structure to which a power bare chip is brazed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】パワー系素子を使用する際には、パワー
系素子から十分な電力を取り出し、かつ素子の温度が耐
熱温度を超えないようにするため、一般にヒートシンク
が用いられる。特に、パワー系素子をベアチップの状態
でアルミナ基板等に実装して、パワーユニットを形成す
るような場合には、ベアチップと基板との間に、放熱性
と同時に接合部の信頼性が確保されたヒートシンクを設
ける必要がある。2. Description of the Related Art When using a power system element, a heat sink is generally used in order to extract sufficient electric power from the power system element and prevent the temperature of the element from exceeding a heat resistant temperature. In particular, when a power unit is mounted on an alumina substrate or the like in a bare chip state to form a power unit, a heat sink that ensures the heat dissipation and the reliability of the joint portion between the bare chip and the substrate. Need to be provided.
【０００３】このため、従来より、良好な放熱性を確保
しつつ、シリコンチップやアルミナ基板と同等な線熱膨
張係数を有するヒートシンクが要求されており、種々の
構造が提案されている。Therefore, a heat sink having a linear thermal expansion coefficient equivalent to that of a silicon chip or an alumina substrate has been conventionally required while ensuring a good heat dissipation property, and various structures have been proposed.
【０００４】多くの場合、ヒートシンクとしては放熱特
性に優れていることから、銅（Ｃｕ）系材料が用いられ
ている。しかし、Ｃｕの線膨張係数は大きく、ベアチッ
プとアルミナ基板との間に介在させて用いるような場合
は、環境温度の変化に伴い、ベアチップとヒートシン
ク、およびヒートシンクとアルミナ基板間の接合面に大
きな応力が生じることになる。In many cases, a copper (Cu) -based material is used as a heat sink because it has excellent heat dissipation characteristics. However, Cu has a large coefficient of linear expansion, and when it is used by interposing it between the bare chip and the alumina substrate, a large stress is applied to the bonding surface between the bare chip and the heat sink and between the heat sink and the alumina substrate due to changes in the environmental temperature. Will occur.
【０００５】すなわち、アルミナ基板上にヒートシンク
がはんだ付けされ、さらにその上にベアチップがはんだ
付けされている場合に、これらの系の環境温度が大きく
変化すると、ヒートシンクだけが他に比べて著しく大き
く膨張し、それぞれの界面を接合しているはんだに大き
な剪断力が働く。従って、このようなヒートシンクは温
度変化が激しい部位には使用することができない。That is, when a heat sink is soldered on an alumina substrate and a bare chip is soldered on the heat sink, if the environmental temperature of these systems changes significantly, only the heat sink expands significantly more than others. However, a large shearing force acts on the solder joining the respective interfaces. Therefore, such a heat sink cannot be used in a region where the temperature changes drastically.
【０００６】そこで、特に接合部に信頼性が要求される
場合には、モリブデン（Ｍｏ）や窒化アルミ（ＡｌＮ）
製のヒートシンクが用いられている。これらの材料の線
熱膨張係数は、Ｓｉの線膨張係数とアルミナ（Ａｌ2 Ｏ
3 ）の線膨張係数との中間の値である。このため、接合
面のはんだにかかる剪断力は緩和され、その信頼性が向
上する。[0006] Therefore, especially when reliability is required for the joint portion, molybdenum (Mo) or aluminum nitride (AlN) is used.
A heat sink made of metal is used. The linear thermal expansion coefficient of these materials is the same as that of Si and alumina (Al 2 O
It is an intermediate value with the linear expansion coefficient of 3 ). Therefore, the shearing force applied to the solder on the joint surface is relaxed, and the reliability is improved.
【０００７】しかし、これらの材料により構成されるヒ
ートシンクは、Ｃｕに比べて放熱性が劣るばかりでな
く、加工が難しく、材料コストも高いという欠点を有し
ている。特に、ＡｌＮにおいては、そのままでははんだ
付けができないため、表面処理を必要とするという取扱
上の難点も有している。However, heat sinks made of these materials have the disadvantages of not only being inferior in heat radiation property to Cu, but also difficult to process and high in material cost. In particular, AlN cannot be soldered as it is, and therefore has a handling problem that surface treatment is required.
【０００８】このため、近年では、このようなヒートシ
ンク材料として、良好な放熱性と高い接合面の信頼性と
を両立し、かつ加工性に優れていることから、４２Ｎｉ
−残Ｆｅ合金とＣｕとを張り合わせてなる複合材料が用
いられている。Therefore, in recent years, as such a heat sink material, both excellent heat dissipation and high reliability of the joint surface have been achieved and excellent workability has been achieved.
A composite material is used in which the remaining Fe alloy and Cu are bonded together.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の４２Ｎ
ｉ−残Ｆｅ合金とＣｕとを張り合わせてなる複合材料で
構成されたヒートシンクは、両者の線膨張係数の差異等
の理由により、０．８mm以下にしか成形することができ
ない。このため、ヒートシンクの放熱特性に自由度がな
く、その厚みで放熱性を確保する必要があるような部位
には使用することができない。However, the above 42N
A heat sink made of a composite material obtained by laminating an i-residual Fe alloy and Cu can be molded only to 0.8 mm or less due to a difference in linear expansion coefficient between the two. Therefore, there is no degree of freedom in the heat dissipation characteristics of the heat sink, and the heat sink cannot be used in a portion where it is necessary to secure heat dissipation due to its thickness.
【００１０】また、４２Ｎｉ−残Ｆｅ合金とＣｕとを張
り合わせるためには、加熱圧延を行う必要があり、一度
に一定量以上を製造しなければならない。このため、作
り過ぎによる無駄が生じ、効率の悪化を引き起こすこと
になる。Further, in order to bond the 42Ni-remaining Fe alloy and Cu, it is necessary to carry out hot rolling, and it is necessary to manufacture a certain amount or more at a time. For this reason, it is wasteful due to over-production, and efficiency is deteriorated.
【００１１】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、良好な放熱性と高い接合面の信頼性を有し、か
つ、任意の厚さで無駄なく生産できるヒートシンクの構
造を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and provides a structure of a heat sink which has good heat dissipation and high reliability of a joint surface and can be produced in an arbitrary thickness without waste. The purpose is to do.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記の課題は、４２ニッ
ケル−残鉄合金で形成された母材を有するヒートシンク
構造において、前記母材の所定の位置に孔を設け、該孔
に銅系の金属からなる放熱部材を埋め込んだ構成として
なるヒートシンク構造により解決される。SUMMARY OF THE INVENTION In the heat sink structure having a base material formed of 42 nickel-residual iron alloy, a hole is provided at a predetermined position of the base material and a copper-based material is provided in the hole. This is solved by a heat sink structure in which a heat dissipation member made of metal is embedded.
【００１３】[0013]
【作用】本発明のヒートシンク構造においては、前記母
材は、前記合金を成形して、前記所定の孔を有する任意
の大きさおよび厚さの板にするにことにより構成され
る。次いで、前記孔に前記放熱部材を埋め込むことによ
り、前記ヒートシンクが構成され、一度に一定量以上を
製造する必要がなく、作り過ぎによる無駄が排除され
る。In the heat sink structure of the present invention, the base material is formed by forming the alloy into a plate having an arbitrary size and thickness having the predetermined holes. Next, by embedding the heat dissipation member in the hole, the heat sink is configured, and it is not necessary to manufacture a certain amount or more at a time, and waste due to overproduction is eliminated.
【００１４】また、前記母材に埋め込まれた前記放熱部
材は、前記ヒートシンクの放熱特性を決定し、その位
置、大きさおよび数により、前記ヒートシンクの放熱特
性は容易に変更できる。さらに、前記放熱部材は、前記
母材に埋め込まれているため、前記ヒートシンクの線膨
張係数は、ほぼ前記母材の線膨張係数と同一の値とな
る。ところで、前記合金は、ＳｉとＡｌ2 Ｏ3 の間の線
膨張係数を有している。従って、前記ヒートシンクをＳ
ｉやＡｌ2 Ｏ3 と接合した場合、高い接合面の信頼性が
得られる。Further, the heat dissipation member embedded in the base material determines the heat dissipation characteristics of the heat sink, and the heat dissipation characteristics of the heat sink can be easily changed depending on the position, size and number. Furthermore, since the heat dissipation member is embedded in the base material, the coefficient of linear expansion of the heat sink is substantially the same as the coefficient of linear expansion of the base material. By the way, the alloy has a linear expansion coefficient between Si and Al 2 O 3 . Therefore, the heat sink is
When bonded to i or Al 2 O 3 , high reliability of the bonded surface can be obtained.
【００１５】[0015]
【実施例】次に、本発明に係るヒートシンク構造の構成
をより明確にするため、適切な実施例に基づいて説明す
る。EXAMPLES Next, in order to clarify the structure of the heat sink structure according to the present invention, description will be given based on appropriate examples.
【００１６】図１は、本発明に係るヒートシンク構造の
一実施例の構成図を示す。同図（Ａ）はその平面図を示
し、図中、Ｂ−Ｂ断面を同図（Ｂ）に示す。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a heat sink structure according to the present invention. The figure (A) shows the top view, and the BB cross section is shown in the figure (B) in the figure.
【００１７】同図中、符号１は本発明に係る構造を有す
るヒートシンクを示す。また、符号２は母材を示し、Ｆ
ｅ中に約４２wt％のＮｉを含んでなる４２Ｎｉ−残Ｆｅ
合金で構成されている。母材２は、任意の体格に成形さ
れてヒートシンク１の外形を構成すると共に、放熱部材
３を埋め込むための複数の孔２ａを有している。In the figure, reference numeral 1 indicates a heat sink having a structure according to the present invention. Further, reference numeral 2 indicates a base material, F
42Ni-remaining Fe comprising about 42 wt% Ni in e
Composed of alloy. The base material 2 is molded into an arbitrary size to form the outer shape of the heat sink 1, and has a plurality of holes 2 a for embedding the heat dissipation member 3.
【００１８】放熱部材３は、Ｃｕ製の充填材で、本実施
例においては、その周囲にネジ山が成形されている。こ
れに対応して、母材２の孔２ａには、放熱部材３のネジ
山に対応したネジ溝が切ってある。従って、放熱部材３
は孔２ａにねじ込むことにより容易に装着される。尚、
放熱部材３の高さと母材２の厚さとは、同図（Ｂ）に示
すように同一であり、ヒートシンク１は滑らかな表面を
有している。The heat dissipating member 3 is a Cu filler, and in this embodiment, a screw thread is formed around the filler. Correspondingly, the hole 2a of the base material 2 is provided with a thread groove corresponding to the thread of the heat dissipation member 3. Therefore, the heat dissipation member 3
Is easily mounted by screwing it into the hole 2a. still,
The height of the heat dissipation member 3 and the thickness of the base material 2 are the same as shown in FIG. 3B, and the heat sink 1 has a smooth surface.
【００１９】また、上記したように、本実施例の構造を
有するヒートシンク１は、母材２を構成する４２Ｎｉ−
残Ｆｅ合金と、放熱部材３を構成するＣｕとの接触が機
械的力で保持されている。このため、両者の線膨張係数
の違いにもかかわらずそれらの界面が剥離することがな
く、高い信頼性を確保することができる。Further, as described above, the heat sink 1 having the structure of this embodiment is formed of 42Ni- which constitutes the base material 2.
The contact between the residual Fe alloy and Cu that constitutes the heat dissipation member 3 is maintained by mechanical force. Therefore, despite the difference in the linear expansion coefficient between the two, their interfaces do not separate, and high reliability can be secured.
【００２０】このように、本実施例の構造のヒートシン
ク１は、４２Ｎｉ−残Ｆｅ合金とＣｕとの接触界面にお
ける高い信頼性を確保しつつ、任意の厚さを確保するこ
とができる。さらに、従来の構成のヒートシンクと異な
り、圧延を行う必要がなく、少量生産が可能であるた
め、作り過ぎによる無駄を排除することができる。As described above, the heat sink 1 having the structure of this embodiment can secure an arbitrary thickness while ensuring high reliability at the contact interface between the 42Ni-remaining Fe alloy and Cu. Further, unlike a heat sink having a conventional configuration, it is not necessary to carry out rolling, and small-scale production is possible, so waste due to overproduction can be eliminated.
【００２１】図２は、本実施例の構造のヒートシンク１
の、実装状態の正面断面図を示す。尚、同図において、
図１と同一構成部分には同一の符号を付して、その説明
を省略する。FIG. 2 shows a heat sink 1 having the structure of this embodiment.
3 is a front cross-sectional view of the mounting state of FIG. In the figure,
The same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００２２】同図中、符号４はパワー系ベアチップを示
し、Ｓｉ系の半導体で構成されている。パワー系ベアチ
ップ４は、はんだ５でヒートシンク１にろう付けされ
る。また、符号６はアルミナ基板を示し、Ａｌ2 Ｏ3 を
主成分とするセラミック基板上に厚膜回路を形成するこ
とにより構成される。In the figure, reference numeral 4 indicates a power bare chip, which is made of a Si semiconductor. The power bare chip 4 is brazed to the heat sink 1 with the solder 5. Reference numeral 6 indicates an alumina substrate, which is formed by forming a thick film circuit on a ceramic substrate containing Al 2 O 3 as a main component.
【００２３】先にパワー系ベアチップ４が搭載されたヒ
ートシンク１は、はんだ７でアルミナ基板６上の所定の
位置にろう付けされ、パワーユニットの１部を構成す
る。尚、パワー系ベアチップ４のはんだ付けされない面
は、駆動信号等の供給を受けるためにアルミナ基板６の
所定の部位とワイヤボンディング等により（図示せず）
電気的に接続されている。The heat sink 1 on which the power system bare chip 4 is previously mounted is brazed to a predetermined position on the alumina substrate 6 with the solder 7 to form a part of the power unit. The non-soldered surface of the power bare chip 4 is connected to a predetermined portion of the alumina substrate 6 by wire bonding or the like (not shown) in order to receive the supply of drive signals and the like.
It is electrically connected.
【００２４】図３は、上記のヒートシンク１やパワー系
ベアチップ４等の構成材料の線膨張係数および熱伝導度
を表した図表である。以下、同図を参照しながら、ヒー
トシンク１を上記構造としたことによる効果について説
明する。FIG. 3 is a table showing the linear expansion coefficient and the thermal conductivity of the constituent materials such as the heat sink 1 and the power bare chip 4 described above. Hereinafter, the effect of the heat sink 1 having the above structure will be described with reference to FIG.
【００２５】同図に示すように、Ｃｕの線膨張係数１６
ppm は、パワー系ベアチップ４（Ｓｉ）の３．５ppm お
よびアルミナ基板６（Ａｌ2 Ｏ3 ）の７ppm と比べて著
しく大きい値である。これに対して、４２Ｎｉ−残Ｆｅ
合金の線膨張係数４．５ppmは、Ｓｉの線膨張係数とＡ
ｌ2 Ｏ3 の線膨張係数との間の値である。また、ヒート
シンク１は、上記したように４２Ｎｉ−残Ｆｅ合金でＣ
ｕを包み込んだ構造であり、ヒートシンク１としての線
膨張係数は、４２Ｎｉ−残Ｆｅ合金のそれと、ほぼ同一
の値となる。As shown in the figure, the linear expansion coefficient of Cu is 16
The ppm is significantly larger than 3.5 ppm of the power bare chip 4 (Si) and 7 ppm of the alumina substrate 6 (Al 2 O 3 ). On the other hand, 42Ni-remaining Fe
The linear expansion coefficient of 4.5 ppm of the alloy is the same as that of Si.
It is a value between the linear expansion coefficient of l 2 O 3 . Further, the heat sink 1 is made of 42Ni-remaining Fe alloy as described above and is made of C.
It has a structure that encloses u, and the linear expansion coefficient of the heat sink 1 is almost the same as that of the 42Ni-remaining Fe alloy.
【００２６】このため、図２に示すように、パワー系ベ
アチップ４、ヒートシンク１およびアルミナ基板６を組
み付けた場合、それぞれの線膨張係数の差異が緩和さ
れ、熱による膨張収縮に対してはんだ５、７がうける剪
断力が緩和されることになる。従って、本実施例の構造
のヒートシンク１によれば、パワー系ベアチップ４やア
ルミナ基板６との接合面において、高い信頼性を確保す
ることができる。Therefore, as shown in FIG. 2, when the power bare chip 4, the heat sink 1 and the alumina substrate 6 are assembled, the difference in linear expansion coefficient between them is alleviated, and the solder 5 and the solder 5 against expansion and contraction due to heat, The shearing force that 7 receives will be relaxed. Therefore, according to the heat sink 1 having the structure of the present embodiment, high reliability can be secured at the joint surface with the power bare chip 4 and the alumina substrate 6.
【００２７】また、図３に示すように、４２Ｎｉ−残Ｆ
ｅ合金の熱伝導度０．０３２cal/s.m.deg は、Ｃｕの熱
伝導度０．８５cal/s.m.deg の１／２０以下の値であ
る。すなわちヒートシンク１における放熱効果は、ほと
んど放熱部材３が占める割合で決まることになる。Further, as shown in FIG. 3, 42Ni-residual F
The thermal conductivity 0.032 cal / smdeg of the e-alloy is 1/20 or less of the thermal conductivity 0.85 cal / smdeg of Cu. That is, the heat radiation effect in the heat sink 1 is almost determined by the ratio of the heat radiation member 3.
【００２８】図４および図５は、上記図２に示すように
組み付けたパワー系ベアチップ４の熱抵抗を、過渡熱抵
抗測定法にて測定した結果を示す。4 and 5 show the results of measuring the thermal resistance of the power bare chip 4 assembled as shown in FIG. 2 by the transient thermal resistance measuring method.
【００２９】過渡熱抵抗測定法とは、熱抵抗を測定すべ
き半導体チップに所定の電力を消費させると共に、半導
体チップのジャンクションにおける抵抗値を測定し、そ
の抵抗値の上昇分から半導体チップの温度上昇を検出す
る方法である。従って、熱抵抗、すなわち所定の電力を
消費する際の温度上昇率が小さいほど、その半導体チッ
プは良好な放熱性を有していることになる。In the transient thermal resistance measuring method, a semiconductor chip whose thermal resistance is to be measured consumes predetermined power, and at the same time, the resistance value at the junction of the semiconductor chip is measured. Is a method of detecting. Therefore, the smaller the thermal resistance, that is, the rate of temperature rise when consuming a predetermined amount of power, the better the heat dissipation of the semiconductor chip.
【００３０】図４は、ヒートシンク１を、厚さｔ＝１．
５mm、面積ｓ＝７×７mm2 、放熱部材３（Ｃｕ）の専有
面積４０wt％として熱抵抗を測定した結果（図中●）、
およびＣｕ単体またはＭｏ単体で構成されたヒートシン
クを用いて測定した結果（図中○）を示している。尚、
図中の上下限値は、測定数ｎ＝２０における平均値±３
σを示している。In FIG. 4, the heat sink 1 has a thickness t = 1.
5 mm, area s = 7 × 7 mm 2 , the heat resistance measured with the heat dissipation member 3 (Cu) occupied area 40 wt% (● in the figure),
And the results (○ in the figure) measured using a heat sink composed of Cu alone or Mo alone. still,
The upper and lower limits in the figure are the average value ± 3 when the number of measurements n = 20.
shows σ.
【００３１】同図から、明らかなように、本実施例の構
造によるヒートシンク１の放熱性は、Ｃｕ単体で構成さ
れたヒートシンクには劣るものの、Ｍｏ単体で構成され
たヒートシンクより優れている。すなわち、母材２に埋
め込まれている放熱部材３が、パワー系ベアチップ４か
ら伝播される熱を放熱するために有効に作用している。As is clear from the figure, the heat dissipation property of the heat sink 1 according to the structure of this embodiment is inferior to that of the heat sink composed of only Cu, but is superior to that of the heat sink composed of only Mo. That is, the heat dissipation member 3 embedded in the base material 2 effectively acts to dissipate the heat propagated from the power bare chip 4.
【００３２】図５は、ｔ＝１．５mm、s=7 ×７mm2 のヒ
ートシンク１において、Ｃｕの専有面積と熱抵抗との関
係を表す図を示す。同図から明らかなように、ヒートシ
ンク１の熱抵抗は、Ｃｕの専有面積が増えるに伴って小
さくなる。すなわち、放熱部材３が増えるに従ってヒー
トシンク１の放熱性は向上する。FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the area occupied by Cu and the thermal resistance in the heat sink 1 with t = 1.5 mm and s = 7 × 7 mm 2 . As is clear from the figure, the thermal resistance of the heat sink 1 becomes smaller as the area occupied by Cu increases. That is, as the number of heat dissipation members 3 increases, the heat dissipation performance of the heat sink 1 improves.
【００３３】このように、本実施例の構造のヒートシン
ク１は、従来より、接合面の信頼性重視の場合に用いら
れていたＭｏ単体のヒートシンクより良好な放熱性を有
している。また、ヒートシンク1 中における放熱部材3
の占有面積を変更することにより、必要に応じて放熱特
性を設定することができる。As described above, the heat sink 1 having the structure of the present embodiment has a better heat dissipation property than the heat sink of Mo alone, which has been conventionally used when the reliability of the joint surface is emphasized. In addition, the heat dissipation member 3 in the heat sink 1
By changing the occupying area, the heat dissipation characteristics can be set as necessary.
【００３４】参考のために、本実施例の構成のヒートシ
ンク１と、Ｃｕ単体またはＭｏ単体で構成されたヒート
シンクとのコスト比を図６に示す。同図から、本実施例
の構造のヒートシンク１は、Ｍｏ単体のヒートシンクの
約１／２のコスト（図６中、斜線部）で製造できること
が判る。For reference, FIG. 6 shows the cost ratio of the heat sink 1 having the structure of this embodiment and the heat sink composed of Cu alone or Mo alone. From the figure, it can be seen that the heat sink 1 having the structure of this embodiment can be manufactured at a cost (about a half) in the heat sink of Mo alone (hatched portion in FIG. 6).
【００３５】上記したように、ヒートシンク１は、従来
の構成のヒートシンクと比べて、十分な放熱性と、組み
付けられた際の高い信頼性とを有すると共に、任意の体
格に、任意の数だけ製造することができる。すなわち、
本実施例のヒートシンク構造によれば、従来の構成のヒ
ートシンクと同等以上の性能確保と、生産性および設計
の自由度の向上とが両立される。As described above, the heat sink 1 has sufficient heat dissipation and high reliability when assembled as compared with the heat sink having the conventional structure, and is manufactured in an arbitrary size and in an arbitrary number. can do. That is,
According to the heat sink structure of the present embodiment, it is possible to secure the performance equal to or higher than that of the heat sink having the conventional configuration and to improve the productivity and the degree of freedom in design.
【００３６】尚、本実施例においては、放熱部材３にネ
ジ山を形成し、孔２ａにネジ溝形成しているが、これに
限るものではなく、例えば放熱部材をピン状に成形して
両者を圧入する構成にしてもよい。In this embodiment, the heat radiation member 3 is formed with the screw thread and the hole 2a is formed with the thread groove. However, the present invention is not limited to this. May be press-fitted.
【００３７】[0037]
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、良好な放
熱性と接合面の高い信頼性とが両立される。また、母材
も放熱部材も、一度に一定量以上を製造しなければなら
ない圧延加工のような工程を必要としないため、必要な
量だけを製造することができ、作り過ぎによる無駄を排
除することができる。As described above, according to the present invention, both good heat dissipation and high reliability of the joint surface are achieved. Further, since neither the base material nor the heat radiating member requires a process such as rolling, which has to manufacture a certain amount or more at a time, it is possible to manufacture only the necessary amount and eliminate waste caused by overproduction. be able to.
【００３８】また、母材に放熱部材を埋め込むことで異
種金属間の接触を保持しているため、母材と放熱部材と
の接触部が剥離することがなく、ヒートシンクとして厚
さや大きさの制限を受けない。さらに、放熱部材の占有
面積を変えることによりヒートシンクとしての放熱特性
を変化させることが可能である。従って、本発明に係る
ヒートシンク構造によれば、設計の自由度を向上させる
ことができるという特長を有している。Since the heat dissipating member is embedded in the base material to maintain the contact between different metals, the contact portion between the base material and the heat dissipating member is not separated, and the thickness and size of the heat sink are limited. Do not receive Furthermore, it is possible to change the heat dissipation characteristics of the heat sink by changing the area occupied by the heat dissipation member. Therefore, the heat sink structure according to the present invention has a feature that the degree of freedom in design can be improved.
【図１】本発明に係る構造を有するヒートシンクの一実
施例の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a heat sink having a structure according to the present invention.
【図２】本実施例構造のヒートシンクを実装した例を表
す正面断面図である。FIG. 2 is a front sectional view showing an example in which a heat sink having the structure of this embodiment is mounted.
【図３】本実施例構造のヒートシンク等を構成する材料
の線膨張係数および熱伝導度を表す図表である。FIG. 3 is a table showing the linear expansion coefficient and the thermal conductivity of the materials that form the heat sink and the like of the structure of this embodiment.
【図４】本実施例構造のヒートシンクの熱抵抗を表す図
である。FIG. 4 is a diagram showing the thermal resistance of the heat sink of the structure of this embodiment.
【図５】本実施例構造のヒートシンクにおける放熱部材
の占有面積と熱抵抗の関係を表す図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between an occupying area of a heat dissipation member and a thermal resistance in a heat sink having a structure of this embodiment.
【図６】本実施例構造のヒートシンクと従来構成のヒー
トシンクのコスト比を表す図である。FIG. 6 is a diagram showing a cost ratio between a heat sink having a structure according to the present embodiment and a heat sink having a conventional structure.
１ ヒートシンク ２ 母材 ２ａ 孔 ３ 放熱部材 ４ パワー系ベアチップ ５、７ はんだ ６ アルミナ基板 1 Heat Sink 2 Base Material 2a Hole 3 Heat Dissipating Member 4 Power Bare Chip 5, 7 Solder 6 Alumina Substrate
Claims (1)
材を有するヒートシンク構造において、 前記母材の所定の位置に孔を設け、 該孔に銅系の金属からなる放熱部材を埋め込んだ構成と
してなることを特徴とするヒートシンク構造。1. A heat sink structure having a base material made of 42 nickel-residual iron alloy, wherein a hole is provided at a predetermined position of the base material, and a heat dissipation member made of a copper-based metal is embedded in the hole. A heat sink structure characterized by:
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22856392A JPH0677678A (en) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | Heat sink structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22856392A JPH0677678A (en) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | Heat sink structure |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0677678A true JPH0677678A (en) | 1994-03-18 |
Family
ID=16878333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22856392A Pending JPH0677678A (en) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | Heat sink structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0677678A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100384311C (en) * | 2002-10-10 | 2008-04-23 | 索尼电脑娱乐公司 | Heat radiation construction for electronic devices |
| US7468554B2 (en) | 2005-03-11 | 2008-12-23 | Hitachi, Ltd. | Heat sink board and manufacturing method thereof |
| KR101032639B1 (en) * | 2009-05-14 | 2011-05-06 | 주식회사 코스텍시스 | Package for storing high heat radiation type radio frequency device |
| JP2015147236A (en) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | 株式会社神戸製鋼所 | High energy beam welding junction member and manufacturing method for conjugate |
| JP2017041514A (en) * | 2015-08-18 | 2017-02-23 | 富士電機株式会社 | Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method |
-
1992
- 1992-08-27 JP JP22856392A patent/JPH0677678A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100384311C (en) * | 2002-10-10 | 2008-04-23 | 索尼电脑娱乐公司 | Heat radiation construction for electronic devices |
| US7468554B2 (en) | 2005-03-11 | 2008-12-23 | Hitachi, Ltd. | Heat sink board and manufacturing method thereof |
| KR101032639B1 (en) * | 2009-05-14 | 2011-05-06 | 주식회사 코스텍시스 | Package for storing high heat radiation type radio frequency device |
| JP2015147236A (en) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | 株式会社神戸製鋼所 | High energy beam welding junction member and manufacturing method for conjugate |
| JP2017041514A (en) * | 2015-08-18 | 2017-02-23 | 富士電機株式会社 | Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method |
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