CN101722408A - 多孔板及散热板的制造方法及使用了多孔板的散热板、多层散热板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多孔板及散热板的制造方法及使用了多孔板的散热板、多层散热板。本发明的多孔板的制造方法具备：对于断续供给的平板，通过以平板的一个面朝向支撑平板的下刃并从平板的另一个面对压力成形部加压，从而在平板上形成多个切缝的切断工序；通过对多个切缝部分进行压力加工，从而形成具有多个倾斜孔的成形体的压力加工工序；以及沿着成形体的多个倾斜孔的孔轴方向对成形体进行压缩成形，形成具有垂直于成形体的平面方向的孔轴的多个孔的多孔板(11)的压缩工序。散热板(1)具备：芯材(10)，该芯材具有芯材面和使孔轴(15a)的方向朝向沿着芯材面的法线方向的方向孔(15)；以及与芯材面接合的同时填充孔(15)内的传热板。

Description

多孔板及散热板的制造方法及使用了多孔板的散热板、多层散热板

技术领域

本发明涉及多孔板的制造方法及多孔板，以及使用了多孔板的散热板、多层散热板及散热板的制造方法。尤其是，本发明涉及具有细微孔的多孔板的制造方法及多孔板，以及搭载半导体元件的散热板、多层散热板及散热板的制造方法。

背景技术

作为现有的多孔金属网，已知有通过由扩张制造机在金属板上形成交错状的切缝同时扩张，再将已扩张的交错状的切缝形成为菱形或者龟甲形从而形成网眼状的多孔金属网上实施平面加工的多孔金属网。(例如，参照非专利文献1：suzuki Technos Co.，LTD“多孔金属网”(平成20年7月28日检索)、网络(URL：http://www.suzuki-tkns.co.jp/product//expanded/index.html))

涉及非专利文献1的多孔金属网由于对未实施平面加工的多孔金属网所具有的突起部进行平坦地加工而具有平坦的表面，所以能够用于要求平坦表面的用途。

但是，非专利文献1记载的多孔金属网由于仅对未实施平面加工的多孔金属网实施轧制，所以无法使多孔金属网所具有的孔的孔轴与板面垂直，所以要扩大多孔板的用途是困难的。

另外，存在对搭载在用于工业用机床、工业用机器人、空调机的压缩机、半导体制造装置、医疗设备或者混合动力汽车等的电机驱动等的电路板上的半导体元件供给100A以上的大电流的情况。这种情况，供给电流后的半导体元件的温度有时因发热而达到100℃以上。从半导体元件产生的热对搭载在包含半导体元件的电路板上的各零部件的可靠性、使用寿命有较大的影响。于是，以对半导体元件发生的热进行散热为目的，作为搭载半导体元件的电路板有具备基体材料、扩热器、散热部件等的电路板。另外，还已知有使用了散热用的复合材料的电路板。

作为现有的散热用的复合材料，已知有具备由线膨胀系数为8×10^-6/℃以下的金属板形成的钢板，和由包住多孔金属网的铜(Cu)构成的烧结金属的复合材料(例如，参照专利文献2：日本特开2003-152144号公报)。再有，作为该多孔金属网的形状，在日本工业标准JIS G3351中作了规定(参照非专利文献3：JIS G3351“多孔金属网”(Expanded Metals))。

涉及专利文献2的复合材料，由于利用多孔金属网将复合材料的线膨胀系数抑制得较小，并且由烧结金属确保其导热率，所以能够提供强度及导热性都优良的复合材料。另外，由于用烧结金属包住多孔金属网，所以与在平板状的金属板上通过精密铸造法、冲裁等形成孔的情况相比，能够降低制造成本。

但是，专利文献2记载的复合材料使用了孔径相对板厚为10倍～100倍程度的大孔径的多孔金属网，就现有的多孔金属网而言，使孔径相对板厚小于10倍的场合，由于孔轴与板面倾斜，并且开口率降低，所以要制造具有小孔径的状态、且板厚方向的导热特性良好的复合材料是困难的。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种具备具有垂直于板面的孔轴的孔的多孔板的制造方法及多孔板。

本发明的另一目的是提供一种能够提高对板厚方向的导热性的、使用了本发明的多孔板的散热板、多层散热板及散热板的制造方法。

为了达到上述目的，本发明提供一种多孔板的制造方法，其具备以下工序：对于断续供给的平板，通过将上述平板朝向支撑上述平板的一个面的下刃并从平板的另一个面对压力成形部加压，从而在平板上形成多个切缝的切断工序；通过对多个切缝部分进行压力加工，从而形成具有多个倾斜孔的成形体的压力加工工序；以及沿着成形体的多个倾斜孔的孔轴方向对成形体进行压缩成形，形成具有垂直于成形体的平面方向的孔轴的多个孔的多孔板的压缩工序。

另外，上述多孔板的制造方法中，也可以是下刃具有形成多个切缝的切断刃以及与切断刃邻接地设置并对多个切缝部分进行压力加工的加工模具，切断工序通过将压力成形部朝向切断刃加压而形成多个切缝，压力加工工序通过将压力成形部朝向加工模具加压而在与切断工序的同时形成成形体。

另外，上述多孔板的制造方法中，也可以是还具备对成形体进行弯曲加工的弯曲加工工序，压缩工序由已实施弯曲加工的成形体形成多孔板板。另外，也可以是切断工序在与下刃的长度方向倾斜地供给，并且以与将压力成形部压住平板的周期同步的进给行程供给的平板上形成多个切缝。再有，也可以是压缩工序在将多个孔的一个孔和与一个孔邻接的其它孔的间隔设定为LW，将多孔板的板厚设定为W的场合，形成LW的值为W的值以上的多孔板。

另外，为了达到上述目的，本发明提供一种多孔板的制造方法，其具备以下工序：对于断续供给的平板，通过以平板的一个面朝向支撑平板的下刃并从平板的另一个面对压力成形部加压，从而在平板上形成多个切缝的切断工序；通过对多个切缝部分进行压力加工，从而形成具有多个倾斜孔的成形体的压力加工工序；以及通过将平滑压缩压力部从与压力成形部的推压方向垂直的方向向成形体推压，从而沿着成形体的多个斜孔的孔轴方向对成形体进行压缩成形而形成具有与成形体的平面方向垂直的孔轴的多个孔的多孔板。

上述多孔板的制造方法中，也可以是上述压缩工序将平滑压缩压力部朝向下刃的侧面推压。

另外，为了达到上述目的，本发明提供一种多孔板，其具备：被多个拉制金属网线包围地形成的多个孔；以及由多个拉制金属网线的表面形成的芯材面；多个孔的各自的孔轴垂直于芯材面。

上述多孔板也可以是，将多个孔的一个孔和与一个孔邻接的其它孔的间隔设定为LW，将多孔板的板厚设定为W的场合，LW的值为W的值以上。

为了达到上述目的，本发明提供一种散热板，其具备：芯材，该芯材具有芯材面和使孔轴的方向朝向沿着芯材面的法线方向的孔；以及与芯材面接合的同时填充孔内的传热板。由上可见，这里的芯材也就是本发明先前所述的多孔板。即，本发明的散热板使用了本发明的多孔板。

另外，上述散热板中，也可以是孔被多个拉制金属网线包围地形成；芯材面包含：由多个拉制金属网线的一方的表面形成的第一芯材面，以及由多个拉制金属网线的另一方的表面形成的与第一芯材面相对的第二芯材面；孔轴的方向朝向沿着第一芯材面及第二芯材面的法线方向。另外，散热板也可以包含：与第一芯材面接触地设置的第一传热板及与第二芯材面接触地设置的第二传热板，第一传热板和第二传热板通过填充孔内的第一传热板及填充孔内的第二传热板进行接合。

另外，上述散热板中，也可以是芯材具有多个孔，多个孔的一个孔和与一个孔邻接的其它孔的距离与散热板的板厚之比小于10。并且，也可以是多个孔在俯视多个孔时的合计面积相对散热板的面积所占的比例为10％以上90％以下。再有，也可以是芯材由具有热膨胀系数比传热板的热膨胀系数低的材料形成，而传热板由具有比芯材高的导热率的材料形成；也可以是芯材由不胀钢材或者超不胀钢材形成，而传热板由从铜(Cu)、铝(Al)、铜合金及铝合金构成的组中选择的材料形成。

另外，为了达到上述目的，本发明提供一种多层散热板，其具备：第一散热板，该第一散热板具有第一芯材和第一传热板，第一芯材具有使孔轴的方向朝向沿着第一芯材面的法线方向的第一孔，第一传热板与第一芯材面接合的同时填充第一孔内；以及第二散热板，该第二散热板具有第二芯材和第二传热板，第二芯材具有使孔轴的方向朝向沿着第二芯材面的法线方向的第二孔，第二传热板与第二芯材面接合的同时填充第二孔内；第一散热板和第二散热板接合。

另外，为了达到上述目的，本发明提供一种散热板的制造方法，其具备以下工序：准备具有芯材面和使孔轴的方向朝向沿着芯材面的法线方向的孔的芯材的芯材准备工序；以及在芯材的表面接合传热板的传热板接合工序。由于本发明的散热板的芯材使用了本发明的多孔板，即将本发明的多孔板用作这里的芯材，因而，这里的芯材准备工序也就是先前已经说明的多孔板的制造工序，芯材的制造装置也就是多孔板的制造装置。

上述散热板的制造方法中，也可以是芯材准备工序准备经过如下工序得到的芯材，即：对于断续供给的平板，通过以平板的一个面朝向支撑平板的下刃并从平板的另一个面对压力成形部加压，从而在平板上形成多个切缝的切断工序；通过对多个切缝部分进行压力加工，从而形成具有多个倾斜孔的成形体的压力加工工序；以及沿着成形体的多个倾斜孔的孔轴方向对成形体进行压缩成形，形成具有垂直于成形体的平面方向的孔轴的多个孔，且垂直于孔轴朝向方向的芯材面的压缩工序。

另外，上述散热板的制造方法中，也可以是下刃具有形成多个切缝的切断刃以及与切断刃邻接地设置并对多个切缝部分进行压力加工的加工模具，切断工序通过将压力成形部朝向上述切断刃加压而形成多个切缝，压力加工工序通过将压力成形部朝向加工模具加压而在与切断工序的同时形成成形体。再有，还可以具备对成形体进行弯曲加工并对孔轴的方向进行修正的弯曲加工工序，压缩工序由已实施弯曲加工的成形体形成散热板。

上述散热板的制造方法中，也可以是切断工序在与下刃的长度方向倾斜地供给，并且以与将压力成形部压住平板的周期同步的进给行程供给的平板上形成多个切缝。另外，也可以是传热板接合工序使用冷轧包层法、温热轧制包层法接合传热板。

本发明的效果如下：根据本发明的多孔板的制造方法及多孔板，能够提供具备具有垂直于板面的孔轴的孔的多孔板的制造方法及多孔板。

再有，根据本发明的散热板及散热板的制造方法，能够提高对板厚方向的导热性的散热板、多层散热板及散热板的制造方法。

附图说明

图1(a)是第一实施方式的散热板的俯视图，图1(b)是图1(a)的沿A-A线的剖视图。

图2(a)是表示第一实施方式的散热板的制造工序的一部分的图。

图2(b)是表示第一实施方式的散热板的刚要制造之前的构造的图。

图3(a)是第一实施方式的芯材的俯视图，图3(b)是图3(a)的沿B-B线的剖视图。

图4(a)是第一实施方式的芯材的孔的局部放大图，图4(b)是图4(a)的沿b-b线的剖视图。

图5(a)是表示第一实施方式的芯材的制造方法的图。

图5(b)是表示第一实施方式的芯材的制造方法的图。

图5(c)是表示用于第一实施方式的芯材的制造所使用的原材料的流的图。

图5(d)是用于第一实施方式的芯材的制造的下刃的立体图。

图6是表示第一实施方式的散热板的导热率和热膨胀系数的关系图。

图7是第二实施方式的芯材制造装置的概要图。

图8是第三实施方式的多层散热板的剖视图。

图9是表示实施例及比较例的散热板的厚度方向的导热率及贯通孔的间距板厚比的图。

图10是表示实施例及比较例的散热板的热膨胀系数的图。

图11(a)是表示在实施例5及实施例6～11中，切断工序及压力加工工序前的成形体的各部位的图；图11(b)是表示在实施例5及实施例6～11中，切断工序及压力加工工序后的成形体的各部位的图。

图12是表示实施例5的多孔板和比较例6和7的多孔金属网的开口率及孔轴倾斜的比较结果的图。

图13是表示实施例6的多孔板和比较例8及9的多孔金属网的开口率及孔轴倾斜的比较结果的图。

图14是表示实施例7的多孔板和涉及参考例1及2的多孔板的开口率和孔轴倾斜的比较结果的图。

图15(a)是涉及参考例1的多孔板的概要图，图15(b)是涉及参考例2的多孔板的概要图，图15(c)是实施例7的细孔金属板的概要图。图中：

1-散热板，2-散热薄板，3、3a-芯材(多孔板)制造装置，5-平板，7-阶梯部，8-成形体表面，10-芯材(多孔板)，10a、10b-芯材面，12-拉制金属网线，15-孔，15a-孔轴，20-第一传热板，25-第二传热板，30-倾斜供给棍，40-成套模具上板，41-推压部，41a-斜面，42-压力成形部，42a-带波形刃，44、46-平滑压缩压力部，45-成套模具下部，45b-开口，46a-端部，46b-斜面，50-下刃，52-切断刃，54-加工模具部，56-压缩成形部，60-弯曲成形部，65-弯曲夹具，70-小段进给导向夹具，100-芯材(多孔板)，100a、100b-芯材面，100c-阶梯部，102-拉制金属网线，105-孔，105a-孔轴，200-第一传热板用薄板卷材，250-第二传热板用薄板卷材，300-轧辊，400-切断位置，410-压缩压力位置，420-供给方向，422-输送方向，424-送出方向，11-多孔板，22-参考例1，22a-参考例2，33、33a-多孔板制造装置。

具体实施方式

下表面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

第一实施方式

图1(a)表示本发明的第一实施方式的散热板的上表面的概要，图1(b)表示图1(a)的沿A-A线的剖面的概要。

首先，说明散热板1的结构。

本发明第一实施方式的散热板1具备：具有被多个拉制金属网线12包围地形成的孔15的芯材10；与芯材10的上表面接合地设置的作为第一导热板的第一传热板20；以及与芯材10下表面接合地设置的作为第二导热板的第二传热板25。

本实施方式的散热板1例如板厚(TIT)形成为0.1mm以上1mm以下的程度。并且，本实施方式的孔15的间距，即一个孔15和与一个孔15邻接的其它孔之间的距离(以下称之为“贯通孔间距(LW)”)形成为例如0.1mm以上3mm以下的程度。但是，本实施方式的散热板1具有贯通孔间距(LW)对板厚(TIT)之比(LW/TIT)小于10的板厚及贯通孔间距。另外，散热板1所具有的多个孔15的俯视的面积总和相对散热板1的俯视的面积所占的比例能够为10％以上90％以下。

其次，说明芯材(即多孔板)10。

这里的芯材10也就是本说明书将于后文详细叙述的本发明的多孔板。

芯材10具有：与第一传热板20的表面一部分接合的作为第一芯材面的芯材面10a；和与第二传热板25的表面的一部分接合的作为第二芯材面的芯材面10b。芯材面10a是由多个拉制金属网线的一方表面形成的面，芯材面10b是由多个拉制金属网线的另一方表面形成的面。即芯材面10a和芯材面10b相对。并且，芯材10所具有的细微孔，即孔15的孔轴15a朝向与芯材面10a及芯材面10b垂直的方向。即，孔轴15a朝向沿着芯材面10a的法线及芯材面10b的法线的方向。

另外，芯材10具有多个孔15，各孔15内由构成第一传热板20的材料及构成第二传热板25的材料填充。具体地，构成第一传热板20的材料和构成第二传热板25的材料通过在孔15内进行接合，从而将第一传热板20和第二传热板25连接。因此，在本实施方式中，芯材10、第一传热板20、第二传热板25分别成为一体而形成散热板1。

并且，芯材10由具有热膨胀系数比构成第一传热板20的材料和构成第二传热板25的材料的热膨胀系数低的材料形成。例如，芯材10由在通常的温度范围内的热膨胀系数较小的低热膨胀材料，即不胀钢材或者超不胀钢材形成。不胀钢材作为一例是含有36重量％的Ni其余部分为Fe构成的Fe-36Ni合金。另外，超不胀钢材料作为一例是含有32重量％的Ni和5重量％的Co其余部分为Fe构成的Fe-32Ni-5Co合金。

接着，说明第一传热板20及第二传热板25。

作为传热板的第一传热板20及第二传热板25分别由具有导热率比构成芯材10的材料的导热率高的材料形成。具体地，第一传热板20及第二传热板25分别由铜(Cu)、铝(Al)、铜合金、或者铝合金形成。另外，还能够使构成第一传热板20的材料和构成第二传热板25的材料为相同材料或者不同材料。另外，第一传热板20及第二传热板25能够分别由具有导热率比Cu的导热率大的银(Ag)形成。另外，第一传热板20及第二传热板25还能够分别由各向异性较大并且面内导热率比Cu大的碳(C)形成。

下面，说明散热板1的制造方法。

图2(a)表示本发明第一实施方式的散热板的制造工序的一部分，图2(b)表示本发明第一实施方式的散热板的刚要制造前的结构的一例。

首先，参照图2(a)。准备由成为第一传热板20的材料构成的薄板的第一传热板用薄板卷材200和由成为第二传热板25的材料构成的薄板的第二传热板用薄板卷材250、以及将作为芯材10的芯材100卷绕成的卷材。并且，从第一传热板用薄板卷材200和第二传热板用薄板卷材250引出第一传热板用薄板及第二传热板用薄板的同时，引出芯材100。其次，利用轧辊300在芯材100的一方的面上接合第一传热板用薄板，并且在芯材100的另一方的面上接合第二传热板用薄板。由此，制造散热薄板2。并且，通过将已制造好的散热薄板2切成规定形状，从而制造第一实施方式的散热板1。

再有，能够在芯材100的一方的面及另一方的面上实施表面处理。例如，使用钢丝刷等在芯材100的一方的面及另一方的面上形成细微的凹凸。由此，在芯材100的一方的面及另一方的面上形成新生面，能够提高芯材100和第一传热板用薄板及第二传热板用薄板之间的接合性。

这里，由轧辊进行的轧制采用冷包层轧制或者温热包层轧制。整体地，将40％以上55％以下的轧制相对压下量施加到被从第一传热板用卷材引出的薄板和从第二传热板用薄板卷材引出的薄板夹住的芯材100上。通过该轧制，从而构成从第一传热板用薄板卷材引出的薄板的材料及构成从第二传热板用薄板卷材引出的薄板的材料便流动而进入到被芯材100具有的多个拉制金属网线包围地形成的孔105内，并且两材料接合在孔105内。再有，该接合部分作为压下量虽小一点，但由于是较大变形的部分，所以两材料的新生面表现出来，以两材料的新生面彼此进行接合。另外，两材料和芯材100的表面接合。接着，通过在由轧辊300进行的轧制后，在规定的环境气体下在600℃以上800℃以下的温度实施扩散热处理，从而制造散热薄板2。通过实施扩散热处理，从而在两材料和芯材100的表面之间通过不同种金属(即，构成两材料的金属和构成芯材100的金属)彼此的混合，从而提高两材料和芯材100之间的接合性。即，通过实施扩散热处理，从而在两材料和芯材100之间进行扩散接合。

图2(b)表示由轧辊300进行轧制前的从第一传热板用薄板引出的薄板、和从第二传热板用薄板引出的薄板及芯材100的位置关系。即，芯材100配置在由从第一传热板用薄板卷材200引出的薄板和从第二传热板用薄板卷材250引出的薄板夹持的位置。并且，由轧辊300将芯材面100a和从第一传热板用薄板卷材200引出的薄板，以及将与芯材面100a相对的芯材面和从第二传热板用薄板卷材250引出的薄板进行接合而成为散热薄板2。

下面，说明芯材(即多孔板)100的详细结构。

图3(a)表示本发明第一实施方式的芯材的上表面的概要，图3(b)表示图3(a)的沿B-B线的剖面的概要。

芯材100具备多个拉制金属网线102及被多个拉制金属网线102包围地形成的孔105。形成一个孔105的多个拉制金属网线102连续地成为一体。并且，由多个拉制金属网线102的表面形成芯材面100a和与芯材面100a相对的芯材面100b。再有，就孔105而言，孔105的孔轴105a与芯材面100a及芯材面100b垂直地形成。即，芯材面100a的法线及芯材面100b的法线与孔轴100a的朝向一致。

芯材100所具备的多个孔105设置成，六个其它的孔105与一个孔105邻接的排列反复地进行。具体地，多个孔105设置成蜂窝状。多个孔105的各个俯视形成为大致六边形(或者，龟背形)。再有，在本实施方式的变形例中，还能够将多个孔105的各个俯视形成为四边形。在本实施方式中，例如使用具有65％以上的较大的开口率的芯材100。

图4(a)表示本发明第一实施方式的芯材的孔的局部放大图，图4(b)是图4(a)的沿b-b线的剖面。

在图4(a)中，将一个孔105和与一个孔105邻接的其它孔的间隔(以下有时称为“第一方向的孔间距”或者后述的“沿着切断刃52的宽度方向的孔间距”)设定为LW。另外，将芯材100的板厚设定为W。这种场合，在本实施方式的芯材100中，LW的值形成为W值以上。再有，在图4(b)中，T为作为芯材100的原材料的平板的板厚。另外，将第二方向的孔间距，即与第一方向(沿着切断刃52的宽度的方向)垂直的方向的孔间距设定为SW。再有，B表示结合长。这里，本实施方式的芯材100，作为一例，具有LW的值为W的值以上的形状。例如，能够将LW和W之比LW/W做成3以下，优选1以上3以下的芯材100。另外，作为一例，以使板厚W为孔105的尺寸以下为目的，能够使用具有板厚T为1mm以下的平板。

接着，说明芯材(多孔板)100的制造方法，也就是本发明的多孔板的制造方法。

图5(a)及图5(b)表示本发明第一实施方式的芯材的制造方法的概要，图5(c)表示用于第一实施方式的芯材的制造的原材料的流程的概要，图5(d)表示用于第一实施方式的芯材的制造的下刃的立体图。

具体地，图5(a)是在压机上止点位置，刚要进行压力加工工序之前的概要。另外，图5(b)表示在压机下止点位置刚进行压力加工工序之后的状态的成形体和经压缩工序制造成的芯材100。

用于本实施方式的芯材(多孔板)100的制造的芯材制造装置(也就是多孔板的制造装置)3如图5(a)所示，具备：将作为芯材100的原料即平板5供给到芯材制造装置3的倾斜供给辊300；对已供给的平板5实施切断及压力加工的压力成形部42及下刃50；对实施切断及压力加工后的成形体实施弯曲加工的弯曲成形部60及弯曲夹具65；对实施弯曲加工后的成形体实施压缩成形的平滑压缩压力部44；以及将实施弯曲加工后的成形体供给到平滑压缩压力部44的小段进给导向夹具(コマ送りガイド冶具)70。另外，压力成形部42及平滑压缩压力部44保持在成套模具上板40上，下刃50及弯曲成形部60设置在成套模具下部45上。

在本实施方式中，压力成形部42及平滑压缩压力部44与成套模具上板40的运转相应地，在向芯材制造装置3供给的平板5的表面的法线方向，也就是上下方向进行运转。尤其是，本实施方式的压力成形部42仅在上下方向动作，在向芯材制造装置3供给平板5的方向以及与上下方向的双方垂直的方向(图5(a)的纸面的法线方向)不运转。

芯材制造装置3通过以高速且断续地将成套模具上板40推压在成套模具下部45上，从而对平板5实施切断加工、压力加工及平滑压缩加工，制造本实施方式的芯材100(多孔板)。以下，具体进行说明。再有，在以下的说明中，有时将本实施方式的芯材100称为“细孔金属板”。

下面，说明平板供给工序。

首先，使作为芯材100材料的平板5(例如，纯洁的平板卷材)通过倾斜供给辊30相对下刃50的长度方向倾斜，并朝向压力成形部42及下刃50断续地供给。具体地，如图5(c)所示，使平板5的长度方向相对由后述的压力成形部42及下刃50所形成的多个切缝的切断位置400倾斜一个角度α地将平板5向芯材制造装置3供给。平板5沿着相对切断位置400倾斜了角度α的供给方向420向芯材制造装置3供给(图5(c))。另外，平板5以与压力成形部42推压在平板5的一方的面上的周期(以下称为“切断周期”)同步的进给行程向芯材制造装置3供给。

这里，角度α为从下式算出的角度。

数学式1：

$\mathrm{\α}={\tan }^{-1}\frac{2W}{\mathrm{LW}}$

另外，将平板5向芯材制造装置3供给的速度(进给速度)在每一个压机行程中是用下式规定的速度。即，在本实施方式中，使进给速度与切断周期同步。再有，“进给速度”表示的是将压力成形部42推压到下刃50切断平板5的一部分的情况，在将压力成形部42推压到下刃50时，平板5对芯材制造装置3的进给速度大致为0，在将压力成形部42从下刃50分离时，平板5的相对芯材制造装置3的进给速度为以下式规定的速度。

数学式2

再有，在「数学式1」、「数学式2」中，「W」是在对芯材制造装置3供给平板5时的平板5的每一个行程的进给宽度。即，在平板5如图5(a)所示，对每个「W」形成切缝，「W」相当于平板5的刻纹。

接着，说明切断工序及压力加工工序。

其次，就供给在压力成形部42和下刃50之间的平板5而言，平板5的一方的面由下刃50支撑，压力成形部42从平板5的另一方的面对其进行推压(图5(b))。由此，在平板5上形成多个切缝(切断工序)。并且，压力成形部42与形成多个切缝同时地，对多个切缝实施压力加工而从多个切缝形成具有多个倾斜孔的成形体(压力加工工序)。成形体的多个阶梯部7的角部分的切线成为成形体表面。再有，在本实施方式中，所谓倾斜孔是指孔轴相对成形体的表面倾斜的孔。另外，“同时地”的意思是「一连串地」或者「连续地」。

另外，在本实施方式的变形例中，切断工序及压力加工工序还能够以如下方式实施。即，首先，在切断工序中，在平板5上形成多个切缝。并且，在形成了多个切缝的时刻，暂时停止制造工序(停止工序)。接着，也能够实施压力加工工序。另外，在另一变形例中，还可以做成包含多阶段的切断动作的切断工序。

具体地，本实施方式的压力成形部42具有波形形状的波形刃42a。另一方面，下刃50如图5(d)所示，具有：将多个切缝形成在平板5上的切断刃52；和与切断刃52邻接地设置并在多个切缝部分的各个上实施压力加工的大致波形的加工模具部54。即，下刃50的上端具有连续地配置切断刃52和加工模具部54的形状。

下面，对切断工序及压力工序进行更为详细的说明。首先，供给到压力成形部42和下刃50之间的平板5由压力成形部42的波形刃42a和下刃50的切断刃52形成断续的多个切缝(例如，在平板5上形成交错状的切缝)。即，通过波形刃42a朝向切断刃52进行推压，从而在平板5上形成多个切缝。并且，通过波形刃42a和作为加工模具部54的精密加工模具部对多个切缝的各个部分实施精密压力加工(例如，精密波形加工)。也就是，通过将波形刃42a朝向加工模具部54推压，从而由多个切缝的各个交错状形成倾斜孔。由此，形成具有相对平板5的板厚以短间隔排列的倾斜孔的成形体。作为一例，能够使该间距对平板5的板厚之比为2～3的程度，此时，能够使该间距接近于板厚。形成倾斜孔的成形体从压力成形部42及下刃50向相对压力成形部42的动作方向倾斜的方向输送。再有，沿着切断刃52的宽度方向的孔间距及与沿着切断刃52的宽度的方向垂直的方向的孔间距在切断工序刚结束之后与切断刃52的凹凸的间距大致相等，在压力工序后，则为与切断刃52的凹凸的间距不同的间距。

本实施方式的下刃50由于具有切断刃52和加工模具部54，所以切断和压力加工对平板5可同时实施。若经过切断工序及压力加工工序，则平板5成为具有多个倾斜孔的成形体。该成形体如图5(c)所示，沿着输送方向422向弯曲成形部60供给。即，在本实施方式中，平板5的对芯材制造放置3的供给方向420在切断位置400向与供给方向420不同的方向的输送方向422变化。

这里，输送方向422如图5(c)所示，与切断位置400倾斜一个角度β。角度β用下式规定。

数学式3

$\mathrm{\β}={\tan }^{-1}\frac{\mathrm{SW}}{\mathrm{LW}}$

接着，说明弯曲加工工序。

其次，通过使成形体通过弯曲成形部60和弯曲夹具65之间，从而对成形体实施弯曲加工，修正倾斜孔的孔轴方向(弯曲加工工序)。即，通过由弯曲成形部60和弯曲夹具65对经过了切断工序及压力加工工序后的成形体实施弯曲加工，从而使多个倾斜孔的孔轴对齐在一个方向。具体地，将多个倾斜孔的孔轴对齐到沿着后述平滑压缩压力部44的动作方向的方向。即，随着成形体被弯曲夹具65推压到弯曲成形部60的同时沿着输送方向422输送，便使成形体的倾斜孔的孔轴相对输送方向422逐渐旋转。并且，使倾斜孔的孔轴相对对刚经过了切断工序及压力加工工序后的孔轴大致旋转90°的成形体被供给到平滑压缩压力部44。

再有，多个倾斜孔的孔轴的方向处于对齐状态的成形体由小段进给导向夹具70向平滑压缩压力部44供给。即，该成形体“一小段”“一小段”(一コマ)地向平滑压缩压力部44供给。这里，“一小段”是指将该成形体所具有的多个倾斜孔呈直线状排列成一列的部分作为一个单位。

接着，说明压缩工序。

其次，由小段进给导向夹具70对平滑压缩压力部44一小段一小段地供给的成形体由沿着该成形体的孔的孔轴的方向，即沿着平行于该孔轴的方向上下运动的平滑压缩压力部44进行压缩成形(压缩工序，图5(b))。压缩成形对在平滑压缩压力部44和承受部45a之间输送的成形体的阶梯部1a实施。由此，制造板厚为「W」的芯材100。再有，在本实施方式中，芯材100的板厚「W」与将平板5供给到压力成形部42和下刃50的进给宽度一致。

接着，形成了具有与芯材面100a垂直的孔轴的多个孔105的芯材100沿着送出方向424向芯材制造装置3的外部送出(图5(c))。通过阶梯部100c被压缩成形，从而从芯材制造装置3送出的芯材100便具有平滑的表面即芯材面100a及芯材面100b。这里，芯材面100b是与芯材面100a相对的面。再有，将芯材100从平滑压缩压力部44对成形体实施压缩成形的位置即压缩压力位置410向芯材制造装置3的外部送出的场合，送出方向424相对压缩压力位置410变化了一个角度γ。再有，角度γ根据作为芯材100的原材料的平板5的材质、多个孔105的形状等而变化。

下面，说明变形例。

在第一实施方式的芯材100的制造方法的变形例中，能够使压力成形部42的动作方向不仅在上下方向，每当将压力成形部42推压到下刃50时，还能使压力成形部42在图5(a)的纸面的法线方向(横向)偏移半个间距地动作。这种场合，使压力成形部42和下刃50两者在与压力成形部42的动作方向垂直的方向进行往复动作。即，使压力成形部42相对下刃50且使下刃50相对压力成形部42各偏移半个间距地进行压制。并且，通过将下刃50的结构做成能够与压力成形部42的横向动作相对应的形状，从而能够使形成于平板5上的多个切缝的方向与成形体的方向相符。

下面，说明散热板的特性及剖面结构。

具备由不胀钢材构成的芯材10、由铜构成的第一传热板20及由铜构成的第二传热板25的散热板1的导热率及热膨胀系数能够从芯材10、第一传热板20、及第二传热板25的各个导热率的值、热膨胀系数的值计算。

首先，在使用了不具有孔10的芯材(纯洁的包层材料)的场合，在该芯材的表面接合了铜的散热板(以下称为“Cu/Inver/Cu材(CIC材)”)的导热率在板面方向用以下的“数学式4”的式子表，在板厚方向用以下的“数学式45”的式子表示。

数学式4

λ＝λ1·f1+λ2·f2

数学式4

λm＝(λ1·λ2(Л1+Л2))/(λ1Л2+λ2Л1)

另外，在第一实施方式的散热板1的场合，散热板1的板厚方向的导热率用以下的“数学式6”的式子表示。

数学式6

λ＝λ2η+λm·(1-η)

再有，在“数学式4”的式子～“数学式6”的式子中，λ1是芯材的导热率，λ2是铜的导热率。另外，f1是芯材的断面比率(Inver的断面比率，以下有时称为“Inver比”)，f2是铜的断面比率。并且，Л1是芯材的厚度(Inver的厚度)，Л2是表面的铜层(即，第一传热板及第二传热板)的厚度。再有，η是铜的贯通率(芯材的孔内的铜的断面比率)。铜的贯通率η例如在俯视散热板1的场合，通过将孔15的最大直径用拉制金属网线12的宽度和孔15的最大直径的合计值来除，从而能够近似地求出。例如，铜的贯通率η为0％的场合，则指的是CIC材。再有，芯材的断面比率f1及铜的断面比率f2能够从以下的：“数学式7”的式子及“数学式8”的式子求出。

数学式7

f1＝Л1(1-n)/(Л1+Л2)

数学式8

f1+f2＝1

再有，板面方向(即，与板厚方向垂直的方向)的热膨胀系数能够为构成芯材的不胀钢材(Inver材)的拉伸弹性模量和铜的拉伸弹性模量的加载平均值(付重平均值)，能用以下的“数学式9”算出。再有，不胀钢材的拉伸弹性模量为142GPa，铜的拉伸弹性模量为136GPa。这里，在“数学式9”中，ρ1为不胀钢材的热膨胀系数，ρ2是铜的热膨胀系数。

数学式9

P＝ρ1·f1+ρ2·f2

图6表示本发明第一实施方式的散热板的导热率和热膨胀系数的关系。

在图6中，将贯通率表示为“η”的同时，将芯材的断面比率表示为“Inver比”。并且，各曲线状的标记表示的是在各贯通率中导热率因Inver比的差异而变化，表示导热率随着Inver比变大而逐渐降低。再有，在Inver比超过20％增加到100％的区域中，则导热率随着Inver比的增加而缓慢降低。

具体地，从图6的左侧(热膨胀系数为较小的值的一侧)朝向右侧(热膨胀系数为较大值的一侧)，Inver比依次为100％、80％、71％、60％、50％、33％、25％、20％、5％(在图6中，作为一例，表示了在η＝20％的曲线上的Inver比的标记中，Inver比为100％、71％、50％及20％的位置)。就Inver比的减少而言，随着Inver比的逐渐减少，与芯材10(不胀钢材)的厚度相对散热板1的厚度逐渐减少相对应。

并且，例如贯通率η为20％的场合，Inver比从25％附近到Inver比为20％附近，与Inver比在从100％到Inver比为25％之间相比，导热率以较高的上升率上升。并且，若Inver比从20％到Inver比为5％，则导热率急剧上升。这种导热率的变化在贯通率为0％、40％、50％、60％、80％及90％的任一场合中，表示出大致相同的趋势。

图6是基于“数学式4”的式子至“数学式9”的式子，表示散热板的导热率λt和热膨胀系数ρ的关系式的结果。图6的横轴的热膨胀系数大致与断面构成比率相对应。另外，图6的纵轴的导热率与断面构成比率相对应地变化。再有，所谓断面构成比率是指Inver的断面比率及铜的贯通率的双方。

使用纯洁的包层材料形成的CIC材料的场合，板面方向的导热率用“数学式4”的式子表示，并与断面构成比率的变化相应地呈直线变化。另一方面，CIC材料的板厚方向的导热率沿着用“数学式5”的式子表示的曲线状变化。如果参照图6则可知，在CIC材料中，板厚方向的导热率在Inver比为20％以上时则急剧降低。

另一方面，使用了本发明第一实施方式的芯材10的散热板1，按照贯通率和断面构成比率的比例，能够采用与由用“数学式4”的式子表示的直线、和用“数学式5”的式子表示曲线包围的区域内的任意点对应的值。贯通率与板厚方向的导热率相应地变化。即，与贯通率较小的场合相比，贯通率较大者可得到导热率大的散热板1。在实施方式中，在由用“数学式4”的式子表示的直线和用“数学式5”的式子表示的曲线包围的区域内，能够用直到用“数学式4”的式子表示的直线附近的范围(即，该直线状除外)决定贯通率和断面构成比率。

在本发明第一实施方式的散热板1中，以使板厚方向的导热率接近于板面方向的导热率为目的，例如能够做成在用“数学式4”的式子表示的直线和用“数学式5”的式子表示的曲线包围的区域内，在贯通率η从40％到60％程度的范围内，Inver比在50％至70％程度的范围内的结构。例如，在散热板1的断面中，通过减薄第一传热板20的厚度及第二传热板25的厚度而能提高板厚方向的导热率。

再有，如果假定使用孔轴与板面倾斜的多孔金属网制造散热板，则构成第一传热板20和第二传热板25的材料没有充分进入到孔内。因此，这种场合，与本实施方式的散热板1相比，板厚方向的导热率减半。

接着，说明第一实施方式的效果。

在本发明第一实施方式的散热板1中，由于芯材10具有与芯材10的板厚相同程度的细微直径的多个孔15，芯材10所具有的多个孔15的孔轴朝向与散热板1的表面垂直的方向，并且能加大开口率，所以第一传热板20和第二传热板25恰当地接合在多个孔15内。即，如果形成本实施方式的孔15，则能够增大构成第一传热板20的材料和构成第二传热板25的材料接合的区域，能够加大贯通率。由此，根据本实施方式，能够提供板厚方向的导热率良好的散热板1。

即，根据第一实施方式的散热板1，相对于散热板1的断面的芯材10的断面比率，由于孔15内的构成第一传热板20的材料及构成第二传热板25的材料的断面比率比较大，所以能够减小散热板1的面内方向的热膨胀系数的同时，能够提高厚度方向的导热率。因此，本实施方式的散热板1例如能够适用于安装有供给大电流的半导体元件的半导体电路的部件。

另外，本实施方式的散热板1由于能够用不胀钢材及铜、或者不胀钢材及铝、或者不胀钢材、铜及铝进行制造，所以与使用铜及钼或者铜及钨的场合相比，能够廉价地提供散热板1。并且，本实施方式的散热板1能够用于要求低热膨胀及板厚方向的高散热性的用途。例如，本实施方式的散热板1能够用作主要由硅(Si)或者碳化硅(SiC)等的低线膨胀材料(例如，Si的线膨胀系数低到约为4×10^-6(1/K))形成的半导体元件用的散热板，利用由散热板1的线膨胀系数和半导体元件的线膨胀系数的差产生的热应力，能够抑制半导体元件从散热板1剥离。

再有，在本发明的实施方式中，按照贯通率和断面构成比率的比例，能够采用与由用“数学式4”的式子表示的直线和用“数学式5”的式子表示曲线包围的区域内的任意点对应的值，例如能够形成具有用“数学式4”的式子表示的直线附近的板厚方向的导热率及热膨胀系数的散热板1。由此，例如能够提供具有与Cu-W、Cu-Mo、低膨胀铜(Low Expansion Copper(L-COP))等的低热膨胀的散热板同等以上的特性且廉价的散热板1。

下面，说明第二实施方式。

图7表示本发明第二实施方式的芯材制造装置的概要。

第二实施方式的芯材100的制造方法与第一实施方式的芯材100的制造方法相比，除了没有弯曲加工工序、压缩工序不同这点之外，具备与第一实施方式的芯材100的制造方法大致相同的构成。由此，除了不同点之外省略了详细说明。再有，第二实施方式的芯材100在制造后的状态中具备与第一实施方式的芯材100相同的结构。

第二实施方式的芯材制造装置3a如图7所示，具备：将平板5供给到芯材制造装置3a的倾斜供给辊30；对已供给的平板5实施切断及压力加工的压力成形部42及下刃50；以及对实施了切断及压力加工后的成形体进行压缩成形的平滑压缩压力部46及压缩成形部56。

首先，从压力成形部42及下刃50输送的成形体沿着水平方向向压力成形部42的动作方向输送。并且，本实施方式的下刃50还在其侧面具有压缩成形部56，由平滑压缩压力部46及压缩成形部56对具有倾斜孔的成形体施加压缩压力。

作为一例，成套模具上板40所具有的推压部41的斜面41a与压力成形部42的动作相应地推压设于平滑压缩压力部46的端部46a上的斜面46b。并且，平滑压缩压力部46与该推压相应地朝向压缩成形部56的方向动作。然后，平滑压缩压力部46对在平滑压缩压力部46和压缩成形部56之间的成形体实施压缩成形。通过施加压缩成形而使成形体成为芯材100，芯材100从成套模具下部45的开口45b向芯材制造装置3a的外部送出。

在第二实施方式的变形例中，还能够做成不设有推压部41及端部46a的结构。即，在第二实施方式的变形例中，使压力成形部42和滑压缩压力部46分别独立地动作。例如，在切断工序后，使平滑压缩压力部46朝向压缩成形部56的方向动作。并且，滑压缩压力部46对在平滑压缩压力部46和压缩成形部56之间的成形体实施压缩成形。

下面，说明第三实施方式。

图8表示本发明第三实施方式的多层散热板的断面的概要。

第三实施方式的多层散热板除了具备层叠第一实施方式的散热板1的方式这点之外，具有与第一实施方式的散热板1相同的结构。因此，除了不同点之外省略了详细的说明。

第三实施方式的多层散热板具备将两个散热板1层叠了的结构。即，在图8中，作为第一散热板的一个散热板1具有：作为第一芯材面的芯材面10a、和具有将孔轴10a朝向沿着芯材面10a的法线方向的方向上的作为第一孔的孔15的作为第一芯材的芯材10；以及与芯材面10a接合并且填充孔15内的第一传热板20。另外，作为第二散热板的另一个散热板1具有：作为第二芯材面的芯材面10a、和具有将孔轴15a朝向沿着芯材面10a的法线方向的方向上的作为第二孔的孔15的作为第二芯材的芯材10；以及与芯材面10a接合并且填充孔15内的第二传热板20。并且，通过接合第一传热板和第二传热而构成第三实施方式的多层散热板。

一个散热板1和另一个散热板1的接合可以通过例如，将一个散热板1的第一传热板20和另一个散热板1的第二传热板25利用冷压接、扩散接合、使用了高温钎焊料的接合或者使用了低温焊锡的接合来实施。由此，例如能够形成断面厚度超过1.5mm的多层散热板。再有，在第三实施方式的变形例中，还能够形成层叠了三个以上的散热板1的多层散热板。

实施例

作为本发明的实施例，作为构成芯材(多孔板)10的材料使用了Fe-36Ni。并且，使用在第一实施方式中说明了的芯材(多孔板)的制造方法制造了芯材(多孔板)100。接着，使用制造好的芯材100用在第一实施方式中说明了的散热板的制造方法制造了实施例的散热板。第一传热板20及第二传热板25均由铜形成。

具体地，表1表示实施例的芯材100的板厚(TI)、孔间距(LW1)、孔轴倾斜的值，实施例的散热板的板厚(TIT)、铜的贯通率(η)、贯通孔间距(LW)、贯通孔间距板厚比(LW/TIT)、Inver比(I)、热膨胀系数、导热率的值(λ)。这里，贯通孔间距LW例如是散热板1的一个孔15的孔轴15a和与一个孔15邻接的另一个孔15的孔轴15a之间的距离。再有，表1表示比较例的芯材及散热板1的各值，以及将作为构成第一传热板20及第二传热板25的材料的铜薄板(第一传热板用薄板卷材的薄板、及第二传热板用薄板卷材的薄板)的厚度作为铜板厚。

再有，在实施例(实施例1～4)中，芯材100的板厚为0.2mm到1mm。另外，孔间距为0.24mm到1.2mm。实施例1～4的芯材100的孔的孔轴均垂直于板面。并且，在实施例1～4的各实施例中，在芯材100的上下表面重叠Inver比为规定值的厚度的铜薄板(从第一传热板用薄板卷材引出的薄板及从第二传热板用薄板卷材引出的薄板)并进行轧制。再有，铜薄板的厚度如表1所示。轧制在芯材100和铜薄板之间不生成金属间化合物的条件下实施。

表1

轧制后接着实施了600℃程度的扩散热处理。由此，在具有细微孔的芯材100和铜薄板之间构成各自的材料相互进行扩散，但处于不生成金属间化合物的接合状态。此外，轧制的加工度为50％的程度。由此，在实施例1～4的各实施例中，制造了散热薄板。并且，通过将实施例1～4的散热片切断成规定的尺寸，从而制造成实施例1～4的各实施例的散热板。

另一方面，比较例1～3的散热板使用了由与实施例1～4的各实施例相同的材料形成，并且对具有仅实施了切断加工及压力加工的细微孔的多孔金属网进行轧制且使表面平滑的芯材。这是因为，就现有的多孔金属网的制造方法而言，制造相对板厚具有小直径的孔的多孔金属网是困难的。该细微的多孔金属网由于没有经过在实施例中实施了的弯曲加工工序，所以孔轴相对板面倾斜。另外，比较例4及5的散热板使用不具有孔的芯材形成。即，比较例4及5的散热板是CIC材料。

并且，评价了实施例1～4、比较例1～5的各个的厚度方向的导热率及贯通孔间距板厚比。再有，在实施例及比较例的任一例中，还有代表性地制造了Inver比为50％的场合和30％程度的场合的例子。

图9表示实施例及比较例的散热板的厚度方向的导热率及贯通孔间距板厚比。另外，图10表示实施例及比较例的散热板的热膨胀系数。

在实施例1～4的散热板中，如图10所示，热膨胀系数从8.9到11.9×10^-6(/℃·m)，比较例1～5的散热板的热膨胀系数从8.4到12.0×10^-6(/℃·m)。

另外，在比较例4的散热板中，如图9所示，厚度方向(板厚方向)的导热率为21(W/℃·m)，在比较例5的散热板中为31(W/℃·m)。比较例4的散热板的面内方向的导热率虽然在表1中没有示出，但鉴于其为200(W/℃·m)，而比较例5的散热板的面内方向的导热率为260(W/℃·m)，则比较例4及5的散热板的厚度方向的导热率与面内方向的导热率相比小一位数。

这里，在实施例1及2中，贯通孔间距分别为2.4mm、2.2mm，在实施例3中为1mm，在实施例4中为0.4mm。另外关于Inver比，实施例1及3为50％，实施例2和4为31％。并且，实施例1和3的散热板的厚度方向的导热率为163(W/℃·m)，在实施例2和4的散热板中为211(W/℃·m)。在实施例1～4的散热板中表示的是，厚度方向的导热率与CIC材料(例如，比较例4及5)的面内方向导热率(例如，200至260(W/℃·m))相当。

另外，比较例1及2的散热板的厚度方向的导热率为95到101W/℃·m，与比较例4及5的散热板相比有所改善。但是，如果与实施例1至4的散热板相比，实施例1至4的散热板一方显示较高的导热率。这可以认为其原因是，由于比较例1及2的芯材所具有的孔与板面倾斜，因而很难提高厚度方向的导热率。

另外，比较例3的散热板的导热率为180W/℃·m，但贯通孔间距为39(mm)，实现具有细微孔的散热板是困难地。即，实施例1～4的散热板做成如下结构：贯通孔间距为0.4mm到2.4mm，以极短的间隔在芯材上设置多个细微的孔，在该多个孔的各孔填充了高导热性的铜。由此，例如，在将散热板切成符合集成电路(IC)等的半导体元件的尺寸的场合，在比较例3的散热板和实施例1～4的散热板中，产生如下所述的差异。

即，比较例3的散热板的场合，在切割散热板时，被切割成大部分用传热板构成的散热板或者大部分用芯材构成的散热板的任一种。另一方面，在实施例1～4的散热板的场合，由于具有如上所述的狭窄间距的贯通孔间距，所以即使是切割成散热板的场合，仍能得到以适当的比含有由不胀钢材形成的芯材和由铜构成的传热板的散热板。再有，比较例3的散热板所具备的芯材由于孔轴相对板面倾斜，所以若使贯通孔间距窄到与实施例1～4的散热板相同的程度，则由于开口率也同时变小，所以提高板厚方向的导热率存在限制。

上面，在说明散热板1的过程中，已对散热板1所使用的作为芯材10(或芯材100)的多孔板进行了说明；在说明散热板1的制造方法的过程中，对作为散热板1所使用的芯材10(或芯材100)的制造方法进行的说明也就是对本发明的多孔板的制造方法进行的说明。因此，有关多孔板的制造方法及多孔板就不在详细地重复地进行说明。下面，仅就有关多孔板的实施例、比较例及参照例等及其性能效果进行必要的补充。为了说明的方便，以便与先前说明的作为芯材10(或芯材100)的多孔板相区别，下面以标号11表示多孔板，即称为多孔板11。

多孔板11可以由铁(Fe)、铝(Al)、铜(Cu)等金属材料或者含有从这些金属材料中选择的至少一种的合金材料或者SUS等的合金钢形成。

下面，说明实施例5。

在实施例5中，使用本发明第一实施方式的多孔板制造装置3制造了具有JIS-32规定的形状(参照JISG3351)的多孔板。作为多孔板的材料使用了SUS304材料。再有，多孔板的板厚为与平板向多孔板制造装置3的进给宽度相同的“W”。

另外，作为比较例6，制造了具有JIS-32规定的形状的多孔板(多孔金属网)。比较例6的多孔金属网不经过弯曲工序及压缩工序制造。再有，作为比较例7，制造了对比较例6的多孔金属网施加了轧制处理的轧制处理完毕的多孔金属网。

图11(a)表示在实施例5及后述的实施例6～11中，切断工序及压力加工工序前的成形体的各部位。另外，图11(b)表示在实施例5及后述的实施例6～11中，切断工序及压力加工工序后的成形体的各部位。再有，图11(a)的右图是C-C剖面图，图11(b)的右图是D-D剖面图。

在图11(a)及图11(b)中，“T”是压缩成形前的平板的厚度，“W”是压缩形成后的平板的厚度并且是平板向多孔板制造装置3的进给宽度。在实施例中，孔15的孔轴做成垂直于细孔金属板表面，通过在制造工序中对成形体进行压缩成形，从而使板厚T成为压力加工前的板厚To的大致二倍。另外，“SW”是孔15的垂直于沿着切断刃52的宽度方向的方向上的孔间距，“LW”是孔15的沿着切断刃52的宽度的方向上的孔间距。再有，实施例的细孔金属板与现有的多孔金属网相比，成为拉制金属网线12较厚、孔15较小的细间距。

另外，表2表示实施例5～11的切断工序及压力加工工序后的成形体的各部的尺寸。

表2

图12表示实施例5的多孔板与比较例6及7的多孔金属网的开口率及孔轴斜度的比较结果。

关于JIS-32形状说明如下/

对具有JIS-32形状的多孔板(实施例5)及多孔金属网(比较例6及7)的情况进行说明。这种情况，比较例6的多孔金属网的孔轴的倾斜(孔轴斜度)为72°。另外，比较例7的轧制处理完毕的多孔金属网的孔轴斜度为75°。另一方面，实施例5的多孔板的孔轴斜度为90°。其次，比较例6的多孔金属网的开口率为67％，比较例7的轧制处理完毕的多孔金属网的开口率为68％。另一方面，实施例5的多孔板的开口率为77％。再有，开口率是多孔板在俯视时的孔的透过率，在比较例6的多孔金属网中，开口率由下式算出。

开口率＝SW0×(LW0+B)/SW/LW×100

接着，说明实施例6。

在实施例6中，使用本发明第一实施方式的多孔板制造装置3制造了具有JIS-14规定形状的多孔板。作为多孔板的材料使用了SUS304材料。其它制造方法与实施例5相同。

图13表示实施例6的多孔板和比较例8及9的多孔金属网的开口率及孔轴斜度的比较结果。

关于JIS-14形状说明如下。

对具有JIS-14形状的多孔板(实施例6)及多孔金属网(比较例8及9)的情况进行说明。这种情况，比较例8的多孔金属网的孔轴的倾斜(孔轴斜度)为62°。另外，比较例9的轧制处理完毕的多孔金属网的孔轴斜度为66°。另一方面，实施例6的多孔板的孔轴斜度为90°。其次，比较例8的多孔金属网的开口率为44％，比较例9的轧制处理完毕的多孔金属网的开口率为51％。另一方面，实施例6的多孔板的开口率为57％。

由实施例5及6的结果可知，实施例5和6的多孔板的场合，多孔板所具有的孔轴垂直于多孔板的表面，开口率比与实施例5及实施例6对应的各自的比较例更大。另外，由实施例5及6的结果可知，在LW/W比为15程度的场合，例如在LW/W比为10以上100以下的场合，在实施例5及6中，能够加大开口率。

接着，说明实施例7～11。

在实施例7中，使用本发明第一实施方式的多孔板制造装置3制造了具有LW为2mm的小直径的孔的多孔板(细孔金属板：小而多的孔)。作为多孔板的材料使用了SUS304材料。再有，作为多孔板的原料的平板的厚度为0.5t，平板的向多孔板制造装置3的进给宽度“W”为2mm。其它制造方法与实施例5相同。另外，与实施例7相同地分别制造了以下的多孔板：LW为1mm的多孔板(实施例8、细孔金属板：细微孔A)，LW为2mm的多孔板(实施例9、细孔金属板：细微孔B)，LW为0.32mm而W为0.2mm的多孔板(实施例10、细孔金属板：A薄壁化)及LW为0.12mm而W为0.2mm的多孔板(实施例11、细孔金属板：B薄壁化)。

另外，作为参考例1，在实施例7的多孔板中，制造了不经过弯曲加工工序及压缩工序的多孔板。另外，作为参考例2，制造了对参考例1的多孔板施加轧制加工的轧制加工完毕的多孔板。

图14表示实施例7的多孔板和参考例1及2的多孔板的开口率及孔轴斜度的比较结果。

对细孔金属板(实施例7)及多孔板(参考例1及2)进行说明。这种场合，

参考例1的多孔板的孔轴的倾斜(孔轴斜度)为45°，参考例2的轧制处理完毕的多孔板的孔轴斜度为33°。另一方面，实施例7的细孔金属板的孔轴斜度为90°。其次，参考例1的多孔板的开口率为26％，参考例2的轧制处理完毕多孔板的开口率为23％。另一方面，实施例7的细孔金属板的开口率为65％。

图15(a)是参考例1的多孔板的概要，图15(b)是参考例2的多孔板的概要，图15(c)是实施例7的细孔金属板的概要。

参考例1的多孔板的开口率为26％，在图15(a)所示的d-d剖面的图所示的孔轴角度θ1为45°。另外，参考例2的多孔板的开口率为23％，在图15(b)所示的e-e剖面的图所示的孔轴角度θ2为33°。另一方面，实施例7的细孔金属板的开口率为65％，在图15(b)所示的f-f剖面的图所示的孔轴角度θ3为90°。实施例7的细孔金属板的开口率为参考例1及2的多孔板的约2.5倍。

从实施例7的结果可知，即使是LW/W为2程度的细微多孔板，也能够制造孔轴垂直于板面且开口率较大的细孔金属板。

最后，说明实施例8。

另外，将细孔金属板的原料代换成42合金等的不胀钢材及超不胀钢材，与实施例7同样地制造了细孔金属板。其结果，能够制造作为与实施例7相同的开口率较大的平滑细微多孔板的细孔金属板。

根据本发明实施方式的多孔板的制造方法，对供给到多孔板制造装置3的平板5同时实施切断工序和作为精密压力加工工序的压制工序之后，实施弯曲加工及压缩工序，所以能够提供具有孔轴15a垂直于芯材面10a及芯材面10b且相对板厚直径较小的孔15，并且孔15的开口率较大的平滑的多孔板11(细微多孔板，即细孔金属板)。另外，由于通过切断工序和压力加工工序形成多个孔15，所以与冲孔金属不同，没有冲裁屑，制造成品率良好，能够将整张平板5加工成多孔板11。

具体地，本实施方式的下刃50具有切断刃52和加工模具部54，通过将压力成形部42推压到下刃50，从而切断刃52对平板5形成交错状的切缝的同时，加工模具部54对该切缝实施精密的波形成形，所以能够形成与平板5的板厚相比具有较短的间距的倾斜孔的成形体。并且，在对该成形体实施弯曲加工，使倾斜孔的孔轴旋转之后，将压缩成形施加在已实施弯曲加工的成形体上，从而能够制造孔轴垂直于芯材面10a、10b的多孔板11。

另外，根据本实施方式的多孔板11的制造方法，按照“数学式1”规定平板5向多孔板制造装置3供给的角度α，并且，按照“数学式2”规定每一个将平板5向多孔板制造装置3供给的行程的速度，因而能够仅使压力成形部42在上下方向动作而不在横向动作并实施网格状的压力成形，并且以高精度实现高速加工。

本发明实施方式的多孔板11能够适用于开口率较大的滤光器、流体过滤器、散热器等。

以上，虽然对本发明的实施方式及实施例进行了说明，但上述记载的实施方式及实施例并不限定本发明的保护范围。另外，应注意，在实施方式及实施例中说明的特征的所有组合不限定为必须用于解决本发明问题的方式。

Claims (23)

1.一种多孔板的制造方法，其特征在于，具备：

对于断续供给的平板，通过将上述平板朝向支撑上述平板的一个面的下刃并从上述平板的另一个面对压力成形部加压，从而在上述平板上形成多个切缝的切断工序；

通过对上述多个切缝部分进行压力加工，从而形成具有多个倾斜孔的成形体的压力加工工序；以及

沿着上述成形体的上述多个倾斜孔的孔轴方向对上述成形体进行压缩成形，形成具有垂直于上述成形体的平面方向的孔轴的多个孔的多孔板的压缩工序。

2.根据权利要求1所述的多孔板的制造方法，其特征在于，

上述下刃具有形成上述多个切缝的切断刃以及与上述切断刃邻接地设置并对上述多个切缝部分进行压力加工的加工模具，

上述切断工序通过将上述压力成形部朝向上述切断刃加压而形成上述多个切缝，

上述压力加工工序通过将上述压力成形部朝向上述加工模具加压而在与上述切断工序的同时形成上述成形体。

3.根据权利要求2所述的多孔板的制造方法，其特征在于，

还具备对上述成形体进行弯曲加工的弯曲加工工序，

上述压缩工序由已实施弯曲加工的上述成形体形成上述多孔板。

4.根据权利要求3所述的多孔板的制造方法，其特征在于，

上述切断工序在上述平板上形成上述多个切缝，上述平板与上述下刃的长度方向倾斜地供给、并且在与将上述压力成形部压住上述平板的周期同步的进给行程中供给。

5.根据权利要求4所述的多孔板的制造方法，其特征在于，

上述压缩工序在将上述多个孔的一个孔和与上述一个孔邻接的其它孔的间隔设定为LW，将上述多孔板的板厚设定为W的场合，形成上述LW的值为上述W的值以上的上述多孔板。

6.一种多孔板的制造方法，其特征在于，具备：

对于断续供给的平板，通过以上述平板的一个面朝向支撑上述平板的下刃并从上述平板的另一个面对压力成形部加压，从而在上述平板上形成多个切缝的切断工序；

通过对上述多个切缝部分进行压力加工，从而形成具有多个倾斜孔的成形体的压力加工工序；以及

通过将平滑压缩压力部从与上述压力成形部的推压方向垂直的方向向上述成形体推压，从而沿着上述成形体的上述多个斜孔的孔轴方向对上述成形体进行压缩成形而形成具有与上述成形体的平面方向垂直的孔轴的多个孔的多孔板的压缩工序。

7.根据权利要求6所述的多孔板的制造方法，其特征在于，

上述压缩工序将上述平滑压缩压力部朝向上述下刃的侧面推压。

8.一种多孔板，其特征在于，具备：

被多个拉制金属网线包围地形成的多个孔；以及

由上述多个拉制金属网线的表面形成的芯材面；

上述多个孔的各自的孔轴垂直于上述芯材面。

9.根据权利要求8所述的多孔板，其特征在于，

将上述多个孔的一个孔和与上述一个孔邻接的其它孔的间隔设定为LW，将上述多孔板的板厚设定为W的场合，上述LW的值为上述W的值以上。

10.一种散热板，其特征在于，具备：

芯材，该芯材具有芯材面和使孔轴的方向朝向沿着上述芯材面的法线方向的孔；以及

与上述芯材面接合的同时填充上述孔内的传热板。

11.根据权利要求10所述的散热板，其特征在于，

上述孔被多个拉制金属网线包围地形成；

上述芯材面包含：由上述多个拉制金属网线的一方的表面形成的第一芯材面，以及由上述多个拉制金属网线的另一方的表面形成的与上述第一芯材面相对的第二芯材面；

上述孔轴的方向朝向沿着上述第一芯材面及上述第二芯材面的法线方向。

12.根据权利要求11所述的散热板，其特征在于，

上述传热板包含：与上述第一芯材面接触地设置的第一传热板及与上述第二芯材面接触地设置的第二传热板，

上述第一传热板和上述第二传热板通过填充上述孔内的上述第一传热板及填充上述孔内的上述第二传热板进行接合。

13.根据权利要求12所述的散热板，其特征在于，

上述芯材具有多个上述孔，

上述多个上述孔的一个孔和与上述一个孔邻接的其它孔的距离与上述散热板的板厚之比小于10。

14.根据权利要求13所述的散热板，其特征在于，

上述多个上述孔在俯视上述多个上述孔时的合计面积相对上述散热板的面积所占的比例为10％以上90％以下。

15.根据权利要求14所述的散热板，其特征在于，

上述芯材由具有热膨胀系数比上述传热板的热膨胀系数低的材料形成，

上述传热板由具有比上述芯材高的导热率的材料形成。

16.根据权利要求15所述的散热板，其特征在于，

上述芯材由不胀钢材或者超不胀钢材形成，

上述传热板由从铜(Cu)、铝(Al)、铜合金及铝合金构成的组中选择的材料形成。

17.一种多层散热板，其特征在于，具备：

第一散热板，该第一散热板具有第一芯材和第一传热板，上述第一芯材具有使孔轴的方向朝向沿着上述第一芯材面的法线方向的第一孔，上述第一传热板与上述第一芯材面接合的同时填充上述第一孔内；以及

第二散热板，该第二散热板具有第二芯材和第二传热板，上述第二芯材具有使孔轴的方向朝向沿着上述第二芯材面的法线方向的第二孔，上述第二传热板与上述第二芯材面接合的同时填充上述第二孔内；

上述第一散热板和上述第二散热板接合。

18.一种散热板的制造方法，其特征在于，具备以下工序：

准备具有芯材面和使孔轴的方向朝向沿着上述芯材面的法线方向的孔的芯材的芯材准备工序；以及

在上述芯材的表面接合传热板的传热板接合工序。

19.根据权利要求18所述的散热板的制造方法，其特征在于，

上述芯材准备工序准备经过如下工序得到的上述芯材，即：

对于断续供给的平板，通过以上述平板的一个面朝向支撑上述平板的下刃并从上述平板的另一个面对压力成形部加压，从而在上述平板上形成多个切缝的切断工序；

通过对上述多个切缝部分进行压力加工，从而形成具有多个倾斜孔的成形体的压力加工工序；以及

沿着上述成形体的上述多个倾斜孔的孔轴方向对上述成形体进行压缩成形，形成具有垂直于上述成形体的平面方向的孔轴的多个上述孔，且垂直于上述孔轴朝向方向的上述芯材面的压缩工序。

20.根据权利要求19所述的散热板的制造方法，其特征在于，

上述下刃具有形成上述多个切缝的切断刃以及与上述切断刃邻接地设置并对上述多个切缝部分进行压力加工的加工模具，

上述切断工序通过将上述压力成形部朝向上述切断刃加压而形成上述多个切缝，

上述压力加工工序通过将上述压力成形部朝向上述加工模具加压而在与上述切断工序的同时形成上述成形体。

21.根据权利要求20所述的散热板的制造方法，其特征在于，

还具备对上述成形体进行弯曲加工并对上述孔轴的方向进行修正的弯曲加工工序，

上述压缩工序由已实施弯曲加工的上述成形体形成上述散热板。

22.根据权利要求21所述的散热板的制造方法，其特征在于，

上述切断工序在上述平板上形成上述多个切缝，上述平板与上述下刃的长度方向倾斜地供给，并且在与将上述压力成形部压住上述平板的周期同步的进给行程中供给。

23.根据权利要求22所述的散热板的制造方法，其特征在于，

上述传热板接合工序使用冷接合轧制法或温热接合轧制法接合上述传热板。

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