CN118056272A - 散热构件 - Google Patents
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Abstract
本发明的散热构件是具备含有铝的平板状的金属‑碳化硅复合体的散热构件,该散热构件的厚度为4mm以下,并用于汽车搭载用散热构件。
Description
技术领域
本发明涉及一种散热构件。
背景技术
到目前为止,已经对散热构件进行了各种开发。作为这种技术,已知有例如专利文献1中记载的技术。专利文献1中记载了一种轨道车辆的电力转换装置,其具备多个功率半导体元件和吸热构件,并且多个功率半导体元件安装于吸热构件的一侧的面(专利文献1的权利要求1)。
另外,该文献中记载了吸热构件由例如铝合金、铁、铜等金属构成,功率半导体元件介由润滑脂等构件由螺丝等固定于吸热构件的一面(上表面)(专利文献1的第21、23段等)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2020-171196号公报
发明内容
然而,本发明人经过研究,结果判明了上述专利文献1记载的轨道车辆的吸热构件在用于汽车用途时在薄化和散热性的方面尚有改善的余地。
近年来,在搭载于汽车的部件中,小型化、低高度化的要求日益提高。
本发明人经过研究,结果发现通过将热膨胀小且导热率良好的金属-碳化硅复合体薄化后使用,能够实现薄型且具有良好的散热特性的散热构件,这样的散热构件可适当用作汽车搭载用散热构件,从而完成了本发明。
根据本发明的一个方式,提供以下的散热构件。
1.一种散热构件,是具备含有铝的平板状的金属-碳化硅复合体的散热构件,
该散热构件的厚度为4mm以下,
用于汽车搭载用散热构件。
2.根据1所述的散热构件,其中,从与主面垂直的方向观察时的纵横的长度为200mm以下×150mm以下。
3.根据1或2所述的散热构件,其中,主面的算术平均粗糙度Ra为0.1μm~2.0μm。
4.根据1~3中任一项所述的散热构件,其中,主面的粗糙度曲线要素的平均长度Rsm为50μm~400μm。
5.根据1~4中任一项所述的散热构件,其中,主面的平面度为5μm~700μm。
6.根据1~5中任一项所述的散热构件,其中,翘曲量为5μm~700μm。
7.根据1~6中任一项所述的散热构件,其中,具备形成于该散热构件的主面侧的镀层。
8.根据7所述的散热构件,其中,上述镀层的表面的算术平均粗糙度Ra为0.1μm~2.0μm。
9.根据7或8所述的散热构件,其中,上述镀层的表面的粗糙度曲线要素的平均长度Rsm为50μm~400μm。
10.根据7~9中任一项所述的散热构件,其中,上述镀层由镀镍层构成。
11.根据1~10中任一项所述的散热构件,其中,具备形成于该散热构件的主面上的含有铝的金属层。
12.根据1~11中任一项所述的散热构件,其中,该散热构件的25℃~150℃的平均热膨胀系数为4ppm/K~12ppm/K。
13.根据1~12中任一项所述的散热构件,其中,该散热构件的25℃下的板厚方向的导热率为150W/m·K~300W/m·K。
根据本发明,可提供一种薄型且散热性优异的散热构件。
附图说明
图1为示意性地示出散热构件的一个例子的图(立体图、截面图)。
图2为用于对测定方法进行说明的图。
具体实施方式
以下,使用附图对本发明的实施方式进行说明。应予说明,所有附图中,对同样的构成要素标注同样的符号,适当地省略说明。另外,附图为概略图,与实际的尺寸比率不一致。
只要没有特别明示的说明,本说明书中,“大致”这样的用语只要没有特别明示的说明,就表示包含考虑了制造上的公差、组装上的偏差等的范围。
只要没有特别说明,在本说明书中的各种数值(尤其是测定值)中,对于值可随温度变化的情况,可采用室温(25℃)下的值
本说明书中,只要没有特别明示,“~”就表示包含上限值和下限值。
对本实施方式的散热构件进行概述。
本实施方式的散热构件为汽车搭载用散热构件,其具备含有铝的平板状的金属-碳化硅复合体,且厚度为4mm以下。
本实施方式的散热构件作为用于对搭载于电动汽车等汽车的电子部件进行散热的散热构件使用。在汽车的搭载部件中,日益要求小型化、低高度化,本实施方式的散热构件由于热电阻低且薄型,因此能够适用于这样的汽车搭载的用途。
另外,散热构件可以作为包含功率半导体元件等的电子部件的功率模块用散热构件使用。作为电子部件的一个例子,可举出逆变器装置等电气转换装置。
散热构件的主面可以与包含陶瓷板等的电子部件接合。
另一方面,为了提高从电子部件产生的热的散热性,散热构件的另一方面可以与散热风扇、散热单元等其它散热构件接合。
对本实施方式的散热构件的详细情况进行说明。
图1中的(a)为示意性地示出散热构件的一个例子的立体图,图1中的(b)为沿图1中的(a)的A-A箭头观察时的截面图。
图1的散热构件1具备:平板状的金属-碳化硅复合体2、以及形成于金属-碳化硅复合体2的至少表面和背面这两面的金属层3。
在散热构件1的2个两面中,将搭载电子部件的一侧的面设为主面3A,将另一面设为背面3B。
作为一个方式,主面3A和/或背面3B(即散热构件1的表面)可以为含有铝的金属-碳化硅复合体2。
作为另一个方式,主面3A和/或背面3B(散热构件1的表面)可以为金属层3。例如,散热构件1的主面3A和/或背面3B优选具备含有铝的金属层3(表面金属层)。该情况下,散热构件1中的表面金属层以外的部分可以为金属-碳化硅复合体等。
电子部件可以包含电子电路和陶瓷板。电子部件例如通过利用焊料、钎料进行接合而搭载于散热构件1的主面3A侧。
其它散热构件(例如散热风扇等)由例如焊料或钎料接合而搭载于散热构件1的背面3B侧。该情况下,散热构件1可以不具有供用于接合其它散热构件的螺丝插入的螺丝孔。
散热构件1优选实质上为矩形。即,从与散热构件1的主面3A垂直的方向观察时,散热构件1的形状实质上为矩形。
在此,“实质上为矩形”是指散热构件1的四角中的至少1个可以加工成带有圆弧的形状而不是直角形状(当然,四角可以为直角形状)。
应予说明,散热构件1的四角中的至少1个加工成带有圆弧的形状的情况下,可以将俯视散热构件1时的使短边和长边的直线部分延长时交叉的点定义为矩形的“顶点”。另外,此时,对于散热构件1的“短边的长度”、“长边的长度”而言,可以将上述“顶点”定义为起点或终点。
在散热构件1的截面图中,散热构件1的厚度为4mm以下,优选为0.8~3mm,更优选为1~2mm。通过薄化至上述上限值以下,能够降低热阻,而且能够实现散热构件1的轻量化。
应予说明,散热构件1的厚度不均匀的情况下,优选至少散热构件1的重心部分的厚度在上述范围内。
从与散热构件1的主面3A垂直的方向观察时,散热构件1的纵横的长度例如为10mm×10mm~200mm×150mm。
散热构件1的主面3A和/或背面3B的算术平均粗糙度Ra(以下,也称为“表面粗糙度Ra”)例如为0.1~2.0μm,更优选为0.2~1.6μm。
由此,能够使散热性更进一步良好。认为其原因在于通过使表面粗糙度Ra的值适当,从而提高焊料、钎料的润湿性,提高与电子部件和/或其它散热构件的接合强度。
散热构件1的主面3A和/或背面3B的粗糙度曲线要素的平均长度Rsm(以下,也称为“平均长度Rsm”)例如为50~400μm,更优选为60~350μm。
由此,能够使散热性更进一步良好。认为其原因在于通过使平均长度Rsm的值适当,从而使微小的间隙变少,提高与电子部件和/或其它散热构件的接合强度。
应予说明,表面粗糙度Ra、平均长度Rsm依据ISO4287-1997进行测定,将未搭载电子部件、其它散热构件的露出的部分作为测定面。
散热构件1的主面3A和/或背面3B的平面度例如为5~700μm,优选为10~600μm,更优选为30~500μm。
将散热构件1与电子部件和/或其它散热构件接合时,接合性变得良好,得到优异的散热性能。
应予说明,平面度定义为将平面形体用几何学上的平行二平面夹住时平行二平面的间隔最小时的二平面的间隔(参照JIS B 0621)。
作为平面度的测定装置,例如,可举出KEYENCE CORPORATION制的装置VR-3000。
散热构件1的主面3A和/或背面3B的翘曲量例如为5~700μm,优选为10~600μm,更优选为30~500μm。
散热构件1的25℃~150℃的平均热膨胀系数例如为4~12ppm/K,优选为4~10ppm/K。由此,能够抑制由与陶瓷板的热膨胀系数差引起的裂纹、断裂等。
线热膨胀系数使用利用热膨胀计依据JIS R1618在升温速度为5℃/分钟以下的条件下测定的从温度25℃升温到150℃时的值。
散热构件1的25℃下的板厚方向的导热率例如为150~300W/m·K,优选为180~300W/m·K。
导热率可利用激光闪光法依据JIS R1611进行测定。
金属-碳化硅复合体2中含有的金属例如可以为铝、铝合金、镁或镁合金。从导热率的观点考虑,金属-碳化硅复合体2优选含有铝或铝合金。
另外,作为合金,例如,可举出含有7~25质量%的硅(Si)的铝合金。通过使用含有7~25质量%的硅的铝合金,能够得到促进金属-碳化硅复合体2的致密化这样的效果。
金属-碳化硅复合体2为铝-碳化硅复合体的情况下,金属中铝为主成分,金属中的铝的含量例如可以为60~100质量%、70~99.8质量%。
铝-碳化硅复合体中含有的金属除了包含作为主成分的铝以外,只要不损害本发明的效果,就也可以含有选自镁、硅、铁、铜中的一或二种以上的元素。
金属层3中含有的金属只要是与金属-碳化硅复合体2中含有的金属为相同种类即可,例如,可以为铝、铝合金、镁或镁合金。
金属层3的厚度例如为10~300μm,优选为30~150μm。通过使其为上述下限值以上,能够提高金属层3的被膜强度。通过使其为上述上限值以下,能够抑制由与金属-碳化硅复合体2的热膨胀系数差导致的翘曲产生。
电子部件所包含的陶瓷板的材质只要为陶瓷材料即可,没有特别限定。
例如,可以为氮化硅、氮化铝等氮化物系陶瓷、氧化铝、氧化锆等氧化物系陶瓷、碳化硅等碳化物系陶瓷、硼化镧等硼化物系陶瓷等。其中,从绝缘性、与金属层13的接合性强、机械强度等观点考虑,优选为氮化铝、氮化硅和氧化铝。
作为将金属层3与陶瓷板接合的钎料,优选Ag-Cu系钎料。即,钎料优选为Ag粉末、Cu粉末等混合物。
为了改善与陶瓷板的润湿性等,钎料可以含有Sn或In。
从提高与陶瓷板的反应性等观点考虑,钎料优选含有活性金属。作为活性金属,可举出钛、锆、铪、铌等。从与氮化铝基板、氮化硅基板的反应性高、能够使接合强度非常高的观点考虑,优选包含钛。
另外,作为焊料,种类没有特别限定,例如,可以使用铅锡共晶焊料、或无铅焊料。
虽然图1中未示出,但散热构件1可以具备形成于散热构件1的主面3A侧、具体而言为最表面的镀层。由此,能够提高与焊料的接合性。
镀层可以含有Ni、Au和Ag中的至少一种。其中,镀层优选由含有Ni的镀镍层构成。
镀层的厚度例如为3~15μm,优选为4~10μm。通过使其为上述下限值以上,能够提高镀层的被覆稳定性。通过使其为上述上限值以下,能够抑制由与金属层3等基底层的热膨胀系数差所导致的翘曲产生。
镀层的表面B的算术平均粗糙度Ra例如为0.1~2.0μm,更优选为0.2~1.6μm。
由此,能够使散热性更进一步良好。认为其原因在于通过使表面粗糙度Ra的值适当,从而能够提高焊料、钎料的润湿性,能够提高与电子部件和/或其它散热构件的接合强度。
镀层的表面的粗糙度曲线要素的平均长度Rsm例如为50~400μm,更优选为60~350μm。
由此,能够使散热性更进一步良好。认为其原因在于通过使平均长度Rsm的值适当,从而使微小的间隙变少,能够提高与电子部件和/或其它散热构件的接合强度。
对散热构件的制造方法进行说明。
散热构件的制造方法的一个例子包括:形成平板状的碳化硅多孔体(SiC预制件)的准备工序;使金属(合金)含浸于碳化硅多孔体中,制作具备包含碳化硅和金属的复合化部的金属-碳化硅复合体的含浸工序。
在准备工序中,关于上述的碳化硅多孔体(SiC预制件)的制造方法,没有特别限制,可利用已知的方法进行制造。例如,可以通过在作为原料的碳化硅(SiC)粉末中添加二氧化硅或氧化铝等作为粘结材料,进行混合、成型,在800℃以上进行煅烧而制造。
作为制成平板状的方法,可以适当应用已知的方法。例如,可以利用干式压制法、湿式压制法、挤出成型法、注射法、浇铸法、片材成型后冲裁的方法等。
碳化硅多孔体中的SiC含有率高时,导热率高,热膨胀系数变小,因而优选。但是,若含有率变得过高,则存在铝合金不充分含浸的情况。
实用上,适宜包含40质量%以上的平均粒径优选为40μm以上的粗SiC粒子,SiC预制件的相对密度优选在55%~75%的范围内。
就碳化硅多孔体(SiC预制件)的强度而言,为了防止处理时或含浸中的断裂,以弯曲强度计优选为3MPa以上。平均粒径可以通过下述方式测定:使用扫描电子显微镜(例如日本电子公司制“JSM-T200型”)和图像分析装置(例如Nippon Avionics Co.,Ltd.制),算出对1000个粒子求出的直径的平均值。另外,相对密度可利用阿基米德法等测定。
对于作为碳化硅多孔体(SiC预制件)的原料的SiC粉,优选适当并用粗粉和微粉等来进行粒度调整。通过这样的方式,容易兼得碳化硅多孔体(SiC预制件)的强度和最终得到的散热构件的高导热率。
具体而言,优选将(i)平均粒径40μm~150μm的SiC粗粉、与(ii)平均粒径5μm~15μm的SiC微粉混合而得的混合粉末。在此,混合粉末中的(i)与(ii)的量比优选为(i)为40质量%~80质量%、(ii)为20质量%~60质量%。
碳化硅多孔体(SiC预制件)通过对在SiC粉末中添加粘结材料而得的混合物的成型体进行脱脂、煅烧等而得到。只要煅烧温度为800℃以上,就与煅烧时的气氛无关,容易得到弯曲强度为3MPa以上的碳化硅多孔体(SiC预制件)。
但是,若在氧化性气氛中以超过1100℃的温度进行煅烧,则存在SiC的氧化被促进而导致金属-碳化硅复合体的导热率降低的情况。因此,在氧化性气氛中,优选在1100℃以下的温度进行煅烧。
煅烧时间根据碳化硅多孔体(SiC预制件)的大小、向煅烧炉中的投入量、煅烧气氛等条件而适当确定即可。
碳化硅多孔体(SiC预制件)在成型时制成规定形状的情况下,通过逐片地进行干燥、或者在SiC预制件之间使用与预制件形状相同的形状的碳等间隔件进行干燥,从而能够防止由干燥引起的弯曲的变化。另外,关于煅烧,也进行与干燥时同样的处理,由此能够防止伴随着内部组织变化的形状变化。
根据需要,可以利用例如车床等切削·研削器具将碳化硅多孔体(SiC预制件)的至少单面加工成朝向其外侧成为凸型的弯曲形状。可以不仅对碳化硅多孔体(SiC预制件)的单面实施加工,还可以对两面实施加工。
如此,通过在预制件的阶段实施机械加工(切削加工),从而具有下述优点:在金属含浸后不需要使用用于切削的特别器具等,容易控制弯曲的程度、平面度。
平板状的碳化硅多孔体的厚度可以以在煅烧前的成型时成为4mm以下的方式进行调整,也可以在煅烧后通过研削等薄膜化处理而进行调整。从裂纹、断裂等制造稳定性的观点考虑,优选在成型时进行厚度调整的方法。
平板状的碳化硅多孔体的纵横尺寸可以在煅烧前的成型时进行调整,也可以通过煅烧后或金属含浸后的外周加工来调整。
接着,在含浸工序中,利用高压锻造法等,可以使含有铝的金属含浸于碳化硅多孔体(SiC预制件)中,由此制作具备包含碳化硅和金属的复合化部、以及复合化部的外表面的表面金属层的金属-碳化硅复合体。
作为使含有铝的金属(合金)含浸于碳化硅多孔体(SiC预制件)而得到金属-碳化硅复合体的方法,例如有下述方法。
将碳化硅多孔体(SiC预制件)收纳于模板内,然后,在该模板的两板面以直接接触的方式配置由氧化铝或二氧化硅构成的纤维、球状粒子和破碎形状的粒子中的1种以上,制成一个块体。
将该块体在500~650℃进行预热,然后在高压容器内配置1个或2个以上。随后,为了防止块体的温度降低而尽可能迅速地以30MPa以上的压力对含有铝的金属的熔液进行加压,使金属含浸于碳化硅多孔体(SiC预制件)的空隙中。
由此,得到具备包含碳化硅和金属的复合化部、以及复合化部的外表面的表面金属层的金属-碳化硅复合体。
为了在含浸时充分地渗透至预制件的空隙内,金属-碳化硅复合体中的金属(典型而言为铝或含有铝的合金)优选熔点尽可能低。
从该点考虑,可优选举出例如含有7质量%~25质量%的硅的铝合金。关于铝合金中的铝、硅以外的金属成分,只要是特性不极端变化的范围,就没有特别限制,例如可以含有铜等。
应予说明,作为金属,也可以使用镁或包含镁的合金来代替铝或含有铝的合金。
作为铝合金,也可优选使用作为铸造用合金的AC4C、AC4CH、ADC12等。
应予说明,为了除去含浸时产生的应变,可以在制作金属-碳化硅复合体后进行退火处理。以除去应变为目而进行的退火处理优选在400~550℃的温度进行10分钟~5小时。
如果退火温度为400℃以上,则复合体内部的应变被充分地释放,能够抑制在机械加工后的退火处理工序中弯曲大幅变化。另一方面,如果退火温度为550℃以下,则能够防止含浸中使用的铝合金熔融。
如果退火时间为10分钟以上,则复合体内部的应变被充分地释放,能够抑制在用于将机械加工后的加工应变除去的退火处理工序中弯曲大幅变化。另一方面,从量产性等观点考虑,优选退火时间为5小时以下。
另外,可以将例如由氧化铝或二氧化硅构成的纤维、球状粒子和破碎形状的粒子中的1种以上以直接接触的方式配置于碳化硅多孔体(SiC预制件)的表面。由此,能够形成规定厚度的表面金属层。而且,还具有下述这样的优点:含浸后几乎没有色斑,附加形状时加工性良好。
表面金属层中的由氧化铝或二氧化硅所构成的纤维、球状粒子和破碎形状的粒子中的1种以上构成的材料的含量相对于金属-碳化硅复合体的质量优选为0.1~5质量%,进一步优选为0.3~2质量%。
如果该含量为0.1质量%以上,则铝层的厚度控制变得容易,能够抑制因加工后的退火处理而使弯曲形状大幅变化。另外,如果含量为5质量%以下,则铝合金层不会变得过硬,容易实施通常的机械加工。
可以根据需要对金属-碳化硅复合体的至少加工成凸型的弯曲形状的面侧的表面金属层进行机械加工,另外,可以根据情况进一步实施退火处理等。
具体而言,利用车床等可以进行精密的削去(研削、切削等)的器具,在金属-碳化硅复合体的散热面形成适当的弯曲形状,然后,例如利用马弗炉加热至400~550℃左右,进行2~6小时左右退火处理。
由此,得到本实施方式的散热构件。
应予说明,当然本实施方式的散热构件的制造方法不限于上述方法。
例如,在本实施方式的散热构件中,由于表面金属层为任意构成,因此也可以不一定形成表面金属层。
另外,也可以进行对得到的散热构件的表面进行研磨处理或喷砂处理的工序。对于研磨处理或喷砂处理的具体方法,可以适当应用已知的方法。
本实施方式中,通过适当选择例如散热构件、具体而言为金属-碳化硅复合体的制造方法等而能够控制上述散热构件的主面的算术平均粗糙度Ra、粗糙度曲线要素的平均长度Rsm、平面度和翘曲量。这些之中,作为用于使上述Ra、Rsm、平面度和翘曲量为所期望的数值范围的要素,例如,可举出适当地控制对碳化硅多孔体的研削处理或研磨条件、以及在制作金属-碳化硅复合体之后实施退火处理等。
作为外周加工,可使用通常的机械加工、研削加工、喷水加工、激光加工、放电加工等,但不限于此。
另外,对于得到的散热构件1,可以进行镀覆工序来设置镀层。例如,可以利用已知的无电解镀Ni-P、无电解镀Ni-B的方法而在散热构件的表面设置镀层。
以上,对本发明的实施方式进行了陈述,但这些为本发明的示例,可以采用上述以外的各种构成。另外,本发明不限于上述的实施方式,在能够实现本发明的目的的范围内的变形、改良等包含在本发明中。
实施例
以下,参照实施例对本发明进行详细的说明,但本发明不限于这些实施例的记载。
<散热构件的制造>
[实施例1]
(碳化硅多孔体的形成)
首先,利用搅拌混合机将以下的碳化硅粉末A、碳化硅粉末B和硅溶胶混合30分钟,得到混合物。
·碳化硅粉末A(Pacific Rundum Co.,Ltd.制:NG-150,平均粒径:100μm)300g
·碳化硅粉末B(屋久岛电工株式会社制:GC-1000F,平均粒径:10μm)150g
·硅溶胶(日产化学工业株式会社制:SNOWTEX)30g
将得到的混合物投入模具中,以10MPa的压力进行压制成型。由此,得到尺寸185mm×135mm×3mm的平板状的成型体。将得到的成型体在大气中以900℃的温度煅烧2小时,得到相对密度(体积密度)为65体积%的碳化硅多孔体。
用平面磨床对该碳化硅多孔体的成为完成后的散热构件的背面3B的面进行加工。
应予说明,为了进行以下工序,制作了30片同样的碳化硅多孔体。
(金属的含浸)
用经碳涂覆的尺寸210mm×160mm×0.8mm的不锈钢板夹持经平面研削的碳化硅多孔体的两面,层叠30片。
接着,在两侧配置6mm厚度的铁板,用6根M10的螺栓连结,以面方向的紧固扭矩成为2Nm的方式用扭矩扳手紧固,制成一个块体。
然后,用电炉将形成一体的块体预热至620℃,进而然后置于预先加热过的内径400mmφ的压制模具内。向该压制模具内注入含有12质量%的硅、1.2质量%的镁的铝合金的熔液,然后以60MPa的压力加压20分钟。由此,使铝合金含浸于碳化硅多孔体。
含浸结束后,冷却至25℃,然后,用湿式带锯沿着不锈钢板的形状切断,将夹持的不锈钢板剥下。然后,进一步在500℃的温度进行3小时退火处理用以除去含浸时的应变。
由此得到铝-碳化硅复合体。
(含浸后的处理)
利用数控车床对得到的铝-碳化硅复合体的外周进行加工,使纵横的大小为190mm×140mm。
利用激光加工将得到的铝-碳化硅复合体切成尺寸35mm×35mm。
由此得到无镀层的散热构件。
此外,将铝-碳化硅复合体在压力0.4MPa、传送速度1.0m/min的条件下利用氧化铝磨粒进行喷砂处理而使其净化,然后,进行无电解镀Ni-P和无电解镀Ni-B。由此,在复合体表面形成8μm厚(Ni-P:6μm、Ni-B:2μm)的镀层。
由此得到有镀层的散热构件。
[实施例2~10]
在实施例2~10中,变更上述的平面磨床的研削条件(煅烧后的薄膜化处理),根据需要以规定条件实施通过更精密的研削而在表面形成弯曲形状的处理,和/或在薄膜化处理后以规定条件实施研磨处理,除此以外,利用与实施例1同样的工序来制作散热构件。然后,与实施例1同样地测定各种数值。
(Ra、Rsm)
利用Mitutoyo Corporation制的装置SJ-310依据ISO4287-1997在无镀层的散热构件和有镀层的散热构件的主面3A上测定算术平均粗糙度Ra和粗糙度曲线要素的平均长度Rsm。
如图2中的(a)所示,在3个位置进行Ra和Rsm的测定。
(平面度)
使用东京精密公司制的装置XYZAX在无镀层的散热构件的主面3A上进行平面度测定。此时,以俯视主面3A时的中心(几何学重心)与测定装置的观测视野的中心一致的方式进行测定。
(翘曲量)
使用轮廓形状测量仪(东京精密公司制;CONTOURECORD 1600D)在无镀层的散热构件中测定翘曲量。
如图2中的(c)所示,以30mm宽度呈对角线状地进行翘曲量的测定。
(厚度)
使用测微计在无镀层的散热构件中测定厚度。
如图2中的(d)所示,在5个位置进行厚度测定。
(导热率、热膨胀系数)
导热率利用激光闪光法依据JIS R1611进行测定。
线热膨胀系数采用利用热膨胀计依据JIS R1618在升温速度为5℃/分钟以下的条件下测定的从温度25℃升温至150℃时的值。
表2
可知实施例1~10的散热构件与铝、铜相比热膨胀系数小,薄型且具有良好的散热特性,因此可适用于汽车搭载用散热构件。
本申请要求以2021年10月6日申请的日本申请特愿2021-164570号为基础的优先权,并将其全部公开内容并入于此。
符号说明
1散热构件
2金属-碳化硅复合体
3金属层
3A主面
3B背面
Claims (13)
1.一种散热构件,是具备含有铝的平板状的金属-碳化硅复合体的散热构件,
该散热构件的厚度为4mm以下,
用于汽车搭载用散热构件。
2.根据权利要求1所述的散热构件,其中,从与主面垂直的方向观察时的纵横的长度为200mm以下×150mm以下。
3.根据权利要求1或2所述的散热构件,其中,主面的算术平均粗糙度Ra为0.1μm~2.0μm。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的散热构件,其中,主面的粗糙度曲线要素的平均长度Rsm为50μm~400μm。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的散热构件,其中,主面的平面度为5μm~700μm。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的散热构件,其中,翘曲量为5μm~700μm。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的散热构件,其中,具备形成于该散热构件的主面侧的镀层。
8.根据权利要求7所述的散热构件,其中,所述镀层的表面的算术平均粗糙度Ra为0.1μm~2.0μm。
9.根据权利要求7或8所述的散热构件,其中,所述镀层的表面的粗糙度曲线要素的平均长度Rsm为50μm~400μm。
10.根据权利要求7~9中任一项所述的散热构件,其中,所述镀层由镀镍层构成。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的散热构件,其中,具备形成于该散热构件的主面上的含有铝的金属层。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的散热构件,其中,该散热构件的25℃~150℃的平均热膨胀系数为4ppm/K~12ppm/K。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的散热构件,其中,该散热构件的25℃下的板厚方向的导热率为150W/m·K~300W/m·K。
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