CN1213477C - 铝－铜合金复合件及其制造方法以及散热器 - Google Patents

铝－铜合金复合件及其制造方法以及散热器 Download PDF

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Abstract

一种铝—铜复合件，包括一个铝基部件，一个铜基部件和一个由纯铝或JISAlxxx系列铝合金制成的插入部件。铝基部件和铜基部件通过插入部件复合在一起。散热器包括：一个由铝基材料制成并且设有多个舌状翅片的热辐射部分，所述舌状翅片是通过磨削热辐射部分一侧的表面层形成的；和一个由铜基材料制成并且通过插入部件结合到热辐射部分的另一侧上的热扩散部，所述插入部件是由纯铝或JIS Alxxx系列铝合金制成的。

Description

铝-铜合金复合件及其制造方法以及散热器
技术领域
本发明涉及适用于例如热交换器、热隔射器、导热管和散热器等的铝-铜合金复合件，同时还涉及其制造方法。此外，本发明涉及散热器，确切地说，本发明涉及适用作安装在各种电器中的冷却散热装置的散热器。
背景技术
热交换器、热辐射器、导热管和散热器被广泛应用于电器、通信器材以及例如汽车和飞机等运输设备等工业领域。它们不仅需要优良的热交换特性，而且要求重量轻、尺寸小。因此，从材料和结构的不同方面对其进行了各种各样的改进。
从材料角度看，铜基材料的导热性和热扩散性优良，但重量不合格，代替该材料的铝基材料重量很轻并且导热性仅次于铜，因而被广泛采用。
在应用于工业电器领域的铝热交换器中，包括进行了各种提高冷却区域和元件厚度以便提高其导热性的改进。然而，由于这种铝热交换器在尺寸、重量和特性方面已经进行了显著的改进，已经难以通过增加冷却区和元件厚度进一步增强导热性。进而，在水被作为用于导热管的操作流体的情况下，存在铝热交换器的导热管特性由于在其中产生不凝结的气体而变劣的缺点。
从结构的角度看，在散热器中，例如，在一个热辐射板上整体形成多个薄板中的翅片，以便增大热辐射面积。这种通常采用铝制挤压制品的散热器对于电器、例如具有多个放热装的计算机等十分有用，可迅速排出由放热转置产生的热量。在前述形状的散热器中，为了提高热辐射性，增大热辐射面积是非常重要的。为了增加热辐射区，需要增加翅片的数目，减小翅片的厚度，使翅片间距变小并增加翅片高度。然而，由于挤压技术的限制，难以制造出具有这种翅片的形状的散热器。
进而，由于翅片功能的改进不足以增强散热器的热辐射性，因此，需要改善与放热装置接触的散热器基底的热扩散功能。热扩散功能可通过增加基底的厚度得到提高。然而，由于散热器的安装空间因需要安装该散热器的整个设备的小型化而受到限制，增加基底的厚度会造成翅片的高度的减小，进而造成热辐射面积的减小，并且增加基底的厚度与减小设备的重量相矛盾。
发明内容
本发明的目的是提供一种热辐射性优异并且适合用于散热器等的铝-铜复合件。
本发明的另一个目的是提供一种制造铝-铜复合件的方法。
本发明的另一个目的是提供一种散热器，该散热器可提高热辐射性而不增加尺寸和/或重量。
根据本发明的一个方面，一种铝-铜复合件，它包括一个铝基部件、一个铜基部件和一个纯铝或日本工业标准(以下称“JIS”)JIS A1xxx系列的铝合金制成的插入部件，其中铝基部件和铜基部件通过所述插入部件复合在一起。根据铝-铜复合件，由于铝基部件和铜基部件通过由即使在冷轧条件下也易于复合到铜基部件上的纯铝或JIS A1xxx系列铝合金制造的插入部件复合在一起，铜基部件的氧化和不同材料之间的混合可被减少，从而可提供结合强度。
铜基部件优选地由无氧铜或经磷处理的脱氧铜制成。在这种情况下，可有效防止氧化物的生成，从而使复合部件有优异的结合强度。
在前述铝-铜复合部件中，由于复合部件的重量象铝一样轻而又具有铜的导热性、热扩散特性和耐蚀性，所以当其作为热交换器的材料时，既可以到达超过铝的导热性，同时与铜制散热器相比又可以限制重量的增加。进而，可通过采用前述复合部件使易腐蚀部分由铜基部件构成，以获得与铜相当的耐蚀性能。
根据本发明的另一个方面，一种制造铝-铜复合件的方法，包括以下步骤：通过冷轧将一个由纯铝或JIS A1xxx系列铝合金制成的插入部件结合到一个铜基部件上，以便获得结合在一起的两个部件；通过冷轧或热轧将铝基部件结合到插入部件上，以便三个结合在一起的部件；在通过冷轧或热轧将铝基部件结合到插入部件上之前，对结合到一起的两个部件进行热处理，或者在通过冷轧或热轧将铝基部件结合到插入部件上之后，对三个结合在一起的部件进行热处理。
根据该方法，即使准备直接结合起来的铜基部件和插入部件的结合是通过冷轧进行的，和可在它们之间获得很高的结合强度，从而使铜基部件和铝基部件很好的结合起来。然而，由于前述复合部件是通过轧制步骤获得的，所以可以制造具有一定宽度和长度的铝-铜复合部件。因此，可制造出要求重量轻，导热性能、耐蚀性能好且表面面积大的热交换器部件。
在前述方法中，插入部件的轧制压下率优选为30％或更高。进而，铝基部件的轧制压下率优选为40％或更高。在插入部件的轧制压下率设置为30％或更高和/或铝基部件的轧制压下率设置为40％或更高的情况下，可获得优异的结合强度。
此外，热处理温度优选为200℃-400℃，这也可以提高结合强度。
根据本发明的另一个方面，散热器包括：一个由铝基材料制成且设有多个通过磨削热辐射部分一侧的表面层形成的舌状翅片的热辐射部分，所述舌状翅片是；和一个由铜基材料制成且以紧密配合的方式结合到热辐射部分的另一侧上的热扩散部。
在前述散热器中，由于其包括一个由铝基材料制成且设有多个通过磨削热辐射部分一侧的表面层形成的舌状翅片的热辐射部分，以及一个由铜基材料制成且以紧密配合的方式结合到热辐射部分的另一侧上的热扩散部，因此，当其作为热交换器材料时，导热性能可超过铝，同时与铜制散热器相比可限制重量的增加。特别是，由于与热辐射部分接触的热扩散部由铜基部件制成，所以可在不增加散热器体积同时保持现有的翅片的高度的情况下，获得优异的冷却效果。因此，这种散热器适于作为在电器中使用的、安装空间受到限制的散热器。
在前述散热器中，热扩散部优选地成平板状。在这种情况下，散热器的制造非常容易。
此外，热扩散部在其内部包括一个热交换介质室并且该热交换介质室设有形成于其内壁上的芯绳。在热扩散部在其内部包括热交换介质室的情况下，散热器可被作为导热管，并且热扩散特性和热辐射性可进一步提高。
进而，由于热扩散部是由耐腐蚀的铜基材料制成的，所以可以水作为热交换介质。
在热交换介质室设有形成于其内壁上的芯绳的情况下，由于热交换介质的循环量因毛细现象而在室内增加，所以热扩散性能和热辐射性能可进一步提高。
根据本发明的又一个方面，一种散热器，包括一个由铝基材料制成且设有多个通过在热辐射部分的一侧表面层上磨削而成的舌状翅片的热辐射部分；和一个由铜基材料制成且由一个纯铝或JIS A1xxx系列铝合金制成的插入部件结合到热辐射部分的另一侧上的热扩散部。在这种散热器中，可在结合时防止铜基部件的氧化和在不同材料之间的化合物的生成，从而使之具有很高的结合强度。进而，该散热器的重量还具有显著的重量轻、导热性能、热扩散性能和耐蚀性能优异等特点。
在前述散热器中，热扩散部优选为平板状。在这种情况下，可以很容易地制造散热器。进而，热扩散部优选地在其内部包括一个热交换介质室并且该热交换介质室设有形成于其内壁上的芯绳。在热扩散部在其内部包括热交换介质室的情况下，该散热器可被用作导热管，并且热扩散性能和热辐射性能可进一步提高。
进而，由于热扩散部是由耐腐蚀的铜基材料制成的，所以可采用水作为热交换介质。
在热交换介质室设有形成于其内壁上的芯绳的情况下，由于热交换介质的循环量在该室内因毛细现象而增加，所以热扩散性能和热辐射性能可被进一步提高。
本发明的其它目的和特征将从下述参照附图对本发明的说明中体现出来。
下面将参照附图对本发明作更完整的描述，从下面的说明中可更好的理解本发明。
附图说明
图1是根据本发明的铝-铜复合件的剖视图；
图2是由图1所述的铝-铜复合件制成的冷却管的透视图；
图3是表示一个试验用散热器的透视图；
图4是表示根据本发明的散热器的例A的剖视图；
图5是表示例A的散热器的制造工艺的说明图；
图6是表示例A的散热器的另一种制造工艺的说明图；
图7是表示根据本发明的散热器的例B的透视图；
图8是表示例B的散热器的制造工艺的说明图；
图9是表示例B的散热器的另一种制造工艺的说明图；
图10是表示根据本发明的散热器的例C的剖视图；
图11是表示根据本发明的散热器的例D正视图及其制造工艺的剖视图；
图12是表示根据本发明的散热器的例E的剖视图；
图13是表示根据本发明的散热器的例F的剖视图。
具体实施方式
〔铝-铜复合件〕
如图1所示，根据本发明的铝-铜复合件1包括一个铝基部件11，一个铜基部件13和一个插入部件12。插入部件12由纯铝或JIS A1xxx系列的铝合金制成，并且介于铜基部件13和铝基部件11之间。
对于前述铝基部件11的成分没有特殊的限定。作为铝基部件11，例如可广泛的采用高纯度的铝，JIS A1xxx系列的铝或其铝合金，JIS A2xxx系列的Al-Cu系合金，JIS A3xxx系列的Al-Mn系合金，JIS A4xxx系列的Al-Si系合金，JIS A5xxx系的Al-Mg系合金，JIS A6xxx系列的Al-Si-Mg系合金，JIS A7xxx系列的Al-ZnMg-Cu系合金等。
对于前述铜基部件13的成分也没有特殊的限定。推荐采用无氧铜或经磷处理的脱氧铜作为铜基材料，因为它们可防止铝的氧化或化合。
作为插入部件12，需要采用作为不同的金属材料易于通过冷轧结合到铜基部件13上的纯铝，或含其它元素极少的JIS A1xxx系列的铝合金。特别推荐由99.90％的高纯度的铝，或纯度高于在JIS A1xxx系列铝合金中的JIS A1050合金的铝合金制成的插入部件12。
通过采用前述插入部件12，插入部分可通过冷轧被高强度的结合。通常，在铝基部件11和铜基部件13之间，热阻由于热传导率不同而增加。然而，可通过在铝基材料中插入具有更高热传导率的纯铝或JIS A1xxx系列铝合金作为前述插入部件12来减小热阻。
〔铝-铜复合件的制造方法)
前述铝-铜复合件1例如是通过下述方法制造的。
首先，插入部件12通过冷轧被结合到铜基部件13上。由于插入部件12是由纯铝或JIS A1xxx系列的铝合金制成的，所以其变形阻力小并且通过冷轧与铜基部件13结合的性能优异。进而，由于插入部件12是通过冷轧结合到铜基部件13上的，所以防止了铜基部件13的氧化和插入部件12组成部分的化合。因此，为了可以消除使结合强度变劣的因素。尽管冷轧压下率优选为30％或更高，以便获得足够的结合强度，但是当其超过70％时，有可能因加工硬化使材料断裂。轧制压下率更优选地在40％到70％之间。
接着，铝基部件11通过冷轧或热轧被结合到插入部件12上。在该轧制中，由于铜基部件13的表面已经波插入部件12覆盖以便与大气隔离，所以可进行热轧或冷轧。为了牢固地将铝基部件11粘附到插入部件12上，轧制压下率根据所需的最终厚度优选设置为40％或更高。在进行热轧的情况下，优选将轧制温度设置在100至350℃，并且在到达目标温度后立即进行热轧，以便在铜基部件13和插入部件12之间的界面上不会生成化合相。在该轧制中，由于插入部件12和铝基部件11均是铝质的，所以它们可牢固地结合在一起，从而使得铝基部件11和铜基部件13通过插入部件12牢固结合起来。
在前述一系列结合步骤中，两个结合起来的部件在将铝基部件11结合到插入部件12上之前被热处理，以便牢固地结合铜基部件13和插入部件12。或者，在将铝基部件11结合到插入部件12上之后，对三个结合起来的部件进行热处理，以便将铝基部件11、插入部件12和铜基部件13牢固地结合起来。为了抑制在铜基部件13和插入部件12之间的界面上的化合物的生长，并在它们之间获得较高的结合强度，优选在200至400℃之间进行前述热处理。前述热处理更优选地在220至300℃之间进行。进而，前述热处理优选在一小时之内进行，以便不会产生化合物。当化合物层的厚度通过调整热处理条件被控制在10μm或更小时，可进一步改善结合条件。
通过在将铝基部件11结合到插入部件12上之前对两个结合起来的部件进行热处理，或通过在将铝基部件11结合到插入部件12上之后对三个结合起来的部件进行热处理，可制造出牢固结合的铝-铜复合部件。然而，在铝基部件11通过冷轧被结合到插入部件上的情况下，热处理优选是在将铝基部件11结合到插入部件12上之后针对三个结合起来的部件进行的。
由于前述根据本发明的铝-铜复合部件1具有铝那样轻的重量以及铜的热传导性能、热扩散性能化合耐腐蚀性能，所以复合部件可适用于热交换材料。
例如，如图2所示，铝-铜复合部件1可被制成热交换管2。在该热交换管2中，当铜基部件13位于管的内部时，制冷剂与具有优异耐蚀性能的铜基部件13接触。这不仅增强了导热性能，而且增强了耐蚀性能。进而，铝-铜复合件1还可被制造成具有多个舌状翅片的散热器，该散热器将被详细描述。
(例子)
下面将详细说明铝-铜复合件和制造根据本发明的复合件的方法。
作为前述铜基部件13，需准备一个无氧铜板和一个经磷处理过的脱氧铜板，它们的厚度为8mm、宽度为100mm、长度为150mm。
作为前述插入部件12，需准备宽度为94mm，长度为150mm，厚度分别为0.1mm、0.5mm和1.0mm的三种纯度为99.999％的铝板。
作为前述铝基部件11，需准备宽度为100mm，长度为200mm，厚度分别为2.0mm、5.0mm、10.0mm和15.0mm的JIS A1100或JIS A6063铝板。
前述部件的组合如表1所示。
在复合部件的制造中，插入部件12被放置在铜基部件13上，然后使它们经受轧制压下率如表1所示的冷轧，使它们结合在一起。
随后，根据例1-13的结合部件12和13在表1所示的温度下被保持一小时，以进行中间热处理。另一方面，根据本发明的例14-17的结合部件将在不经历中间热处理的情况下执行下面的工艺。
接着，表1中所示的铝基部件11被置于前述结合部件的插入部件12上，并以表1所示的轧制压下率经受冷轧或500℃的热轧，以使它们结合起来。
进而，作为不进行中间热处理的例子14-17，所述部件将在表1所示的温度下保持一小时以进行最终热处理。
进行中间热处理的例子1-13不再进行最终热处理。
另一方面，作为根据没有插入部件的比较例1-4的复合件，复合件是通过在表1所示温度和轧制压下率下对铝基部件和铜基部件进行热轧来制造的。
对复合件的结合率和结合强度应进行评测。结合率是通过超声波检测进行评测的。结合率(％)的计算如下：结合率(％)＝(未结合面积/测量面积)×100。结合强度是通过使试件从1。5m的高度上落到铁板上20次并检验试件的裂纹或破裂情况来进行评测的。这些评测的结果如表1所示。
表1(生产条件和评测)
复合件N0. 铜基部件   插入部件(纯Al)厚度(mm)   冷轧压下率(％)   中间热处理(℃)   铝基部件材料/厚度(mm) 热/冷轧压下率(％) 最终热处理(℃) 结合率(％)   结合强度
例子 1 无氧铜   0.1   42   250   A1100/2.0 Heat/58 -     100   无裂纹
2 无氧铜   0.5   45   300   A1100/5.0 Heat/58 -     100   无裂纹
3 磷处理过的脱氧铜   0.5   55   350   A6063/10.0 Cold/50 -     100   无裂纹
4 无氧铜   0.5   59   400   A1100/10.0 Heat/45 -     100   无裂纹
5 磷处理过的脱氧铜   1.0   65   300   A6063/10.0 Cold/58 -     100   无裂纹
6 无氧铜   1.0   68   350   A1100/2.0 Cold/58 -     100   无裂纹
7 磷处理过的脱氧铜   1.0   68   400   A6063/10.0 Heat/55 -     100   无裂纹
8 磷处理过的脱氧铜   1.0   68   200   A6063/10.0 Heat/53 -     100   无裂纹
9 无氧铜   0.5   65   250   A6063/15.0 Cold/50 -     100   无裂纹
10 磷处理过的脱氧铜   0.5   65   350   A6063/15.0 Cold/50 -     100   无裂纹
11 无氧铜   0.5   65   350   A6063/15.0 Heat/58 -     100   无裂纹
12 磷处理过的脱氧铜   0.5   65   400   A1100/5.0 Heat/58 -     100   无裂纹
13 无氧铜   1.0   60   350   A6063/10.0 Heat/50 -     100   无裂纹
14 无氧铜   1.0   68   -   A1100/2.0 Cold/58 350     100   无裂纹
15 磷处理过的脱氧铜   1.0   65   -   A6063/10.0 Cold/58 300     100   无裂纹
16 无氧铜   0.5   65   -   A6063/15.0 Cold/50 350     100   无裂纹
17 磷处理过的脱氧铜   0.5   55   -   A6063/10.0 Cold/50 300     100   无裂纹
比较例 1 无氧铜   无插入部件   A1100/10.0 Heat/49Heat/49Heat/59Heat/58     50   损毁
2 无氧铜   A6063/10.0     60   裂纹
3 磷处理过的脱氧铜   A6063/10.0     70   损毁
4 磷处理过的脱氧铜   A1100/10.0     95   裂纹
进而，对如图3所示由根据例2、8、16的铝-铜复合件，及与前述复合件相同厚度的非复合铝合金部件制造的测试用散热器的热传导性能进行比较和评测。
前述测试用散热器20是通过将前述复合件切成宽度(W)80mm、深度(D)60mm板材并形成三排高度(FH)30mm、翅片间距(FP)2mm的舌状翅片22制备的。铜基比较侧构成板状基部21。至于非复合铝合金比较制成的测试用散热器20，该测试用散热器20是通过将前述非复合铝合金部件切成与前述复合件相同的尺寸并在一表面上形成与前述复合件相同的舌状翅片制备的。其另一侧构成板状基部21。
如图3所示，热源23以紧密配合的方式与各测试用散热器20的基部21后部的中心部分接触。于是，测试用散热器20被热源23加热，同时，被以2m/sec风速从翅片的上侧吹到测试用散热器上空气冷却。在这种状态下，分别测出热源23正上部24的温度、冷却空气的温度和热源23所投入的热量(w)，并且通过下述公式(f1)计算各测试用散热器的热阻，用以评测热传导性能。
R＝(Te-Tair)/Q......(f1)其中R是散热器的热阻(℃/W)，Te是热源23正上方部分24的温度(℃)，Tair是冷却空气的温度(℃)，Q是热源23投入的热量。
评测结果如表2所示。
表2
Al-Cu复合件和非复合件的热传导性能
测试号 试件 热阻R(℃/W)
I 复合件(例2)无氧铜-A1100中间热处理 0.510
A1100件(非复合) 0.667
II 复合件(例8)经磷处理过的脱氧铜-A6063中间热处理 0.534
A6063(非复合) 0.682
III 复合件(例16)无氧铜-A6063最终热处理 0.528
A6063件(非复合) 0.682
从表1的结果可知，作为插入有插入部件的铝-铜复合件，可以保证不同的金属部件在整个表面上牢固的结合起来，从而具有高的结合强度。进而，从表2的结果可知，这还确保各铝-铜复合件具有超过铝的热传导性能，不会因结合部分而破坏热传导性能。
〔散热器〕
图4-11表示根据本发明的散热器的例A-D，每例散热器均由铝基材料制成的热扩散部件和铜基材料制成的热辐射部分组成。
进而，图12-13表示根据本发明的散热器的例E-F，每例散热器均由前述铝-铜复合件1制成。每例散热器均由铝基材料制成的热辐射部分和通过插入部件结合到热辐射部分上的铜基材料制成的热扩散部组成。下面将说明各个散热器的形状和制造方法。
〔实施例A〕
图4所示的散热器31由在其一侧表面上具有多个舌状翅片42的热辐射部分41和结合到热辐射部分41的另一侧上的板状热扩散部51构成。
如图5所示，散热器31是通过将板状铝基部件43和板状铜基部件51结合起来，然后在铝板43上形成舌状翅片42而制成的。
在前述制造工艺中，由于两个部件均为平板状，其结合方法可以是包括轧制方法、摩擦结合方法、超声波结合方法以及硬钎焊方法在内的任何一种已知方法。进而，舌状翅片42也可以通过已知的方法制成。
如图6所示，散热器31也可以通过在铝板上形成舌状翅片42从而获得热辐射部分41，然后将热辐射部分结合到铜基板51上制成。在这种情况下，热辐射部分41和热扩散部51必须进行除轧制方法以外的方法。
在形成舌状翅片42之前，铝板43的厚度优选为1mm至10mm。如果翅片的高度小于1mm，则翅片的高度过小，导致热辐射性能下降。另一方面，即使翅片的高度超过10mm，对于形成更薄和更高的舌状翅片42也不起作用。
进而，构成热扩散部51的板状铜基部件的厚度优选为从1.5mm至8mm，以便保证板状热扩散部优异的热扩散性能并避免过重。
(实施例B)
图7中所示的散热器由在其一个表面上形成舌状翅片42的热辐射部分41和结合到热辐射部分41的另一侧上的热扩散部61构成。热扩散部61具有一个用于热交换介质的中空室62。通过对室62进行真空处理并在真空室中充入例如水等热交换介质，该散热器32可用于作为导热管。
如图8所示，散热器32可以通过将通过在铝板上形成舌状翅片42制成的热传导部分41结合到具有中空部分的热扩散部61上制成。或者，如图5所示，舌状翅片42可以在将两个部件结合起来之后形成。或着，如图9所示，类似的热交换室32’可以通过将具有U形截面的铜基部件65结合到散热器31上制成，如图4所示，所述散热器31是通过将板状热扩散部51和热辐射部分41结合起来而获得的。在这种情况下，板状热扩散部51和U形截面的铜基部件65构成热扩散部64。
在本实施例中，热辐射部分41和热扩散部61的结合方法，热辐射部分41和U形部件65的结合方法，舌状翅片42的成型方法以及热辐射部分41的尺寸与例A相同。由于散热器32和32′的热扩散部61或64用作导热管，所以热扩散部61和64的热扩散性能和热辐射性能将增加。因此，热扩散部61和64的厚度可以比板状热扩散部51的厚度薄。该厚度优选为1.2mm-5mm。由于热扩散部61是由铜基材料制成的，所以具有优异的耐蚀性，并且可采用水作为热交换介质。
(实施例C)
图10表示根据实施例C的散热器。该散热器33具有一个热扩散部66，其与根据实施例B的散热器32类似用作导热管。然而，该散热器33与前述散热器32不同，其中芯绳形成于热交换介质室63的内壁上。因此，通过将铁丝网或烧结铜粉附加在热交换介质室63的内壁上形成芯绳，可增强室内的热交换介质的循环量，从而利用毛细现象提高导热管的性能，这提高了散热器的热扩散性能和热辐射性能。
(实施例D)
图11表示具有埋入热扩散部71中的导热管73的散热器34。在导热管73中，封入热交换介质72。
在前述实施例B和C的散热器32和33中，热扩散部61和66本身构成导热管。导热管是通过抽真空并在将各部件组装起来之后引入热交换介质形成的。因此，用于抽真空或引入热交换介质的开口暴露于散热器的外表面上。
另一方面，在本实施例的散热器34中，在将热交换介质从开口引入并封住开口以完成导热管73之后，导热管73以埋入热扩散部71的状态被组装起来，随后形成舌状翅片42。因此，导热管73被热扩散部71包围着，并且不能从外部看到。
散热器34可通过例如图11所示的工艺制造。
即，将制成的导热管73加到外壳部件74的凹形部分75中。凹形部分75具有一个与导热管73的外部形状对应的内部形状。因此，导热管73被紧密配合到凹形部分75中。因此，其中装有导热管73的外壳部件74被结合到例如散热器31上，在所述散热器31中，如图6所示的板状热扩散部51和热辐射部分41被结合在一起。因为采用了事先准备好的可靠的导热管，所以导热管埋入式散热器34具有很高的可靠性。
(实施例E)
图12表示一个散热器，包括：其上形成有舌状翅片42的热辐射部分81，一个将被结合到加热元件上的热扩散部82，以及一个插入到热辐射部分81和热扩散部82之间以便将两者结合起来的插入件。该散热器35通过在预先制造的铝-铜复合件1的铝基部件11的表面上形成舌状翅片制造而成。铜基部件13构成板状热扩散部82。各部分在加工之前的优选厚度与实施例A相同。
散热器35与例A类似具有优异的热扩散性能和很轻的重量。进而，由于由不同材料制成的热辐射部分81和热扩散部82通过插入部件12被结合在一起，所以结合强度优异。
(实施例F)
图13表示具有形成于热扩散部83中的热交换介质室84的散热器36。在该散热器36中，热交换介质室84上通过将U形截面的铜基部件65结合到实施例E的散热器35上形成。在该复合部件1中的铜基部件13和U形部件65构成热扩散部83。各部分在加工前的厚度优选与实施例B相同。
散热器36具有与实施例B类似的优异的热扩散性能和较轻的重量。进而由于由不同材料制成的热辐射部分81和热扩散部83通过插入部件12结合在一起，所以结合强度优异。
进而，在散热器36中，可象图10所示的散热器33那样，将芯绳设置在热交换介质室84的内壁上。
在前述散热器31、32、32’、33、34、35和36中，构成热辐射部分41和81的铝基部件的成分没有特别的限制。例如，可采用高纯度的铝，铝或JISA1xxx系列的铝合金，JIS A2xxx系列的Al-Cu系合金，JIS A3xxx系列的Al-Mn系合金，JIS A4xxx系列的Al-Si系合金，JIS A5xxx系列的Al-Mg系合金，JIS A6xxx系列的Al-Si-Mg系合金，JIS A7xxx系列的Al-Zn-Mg-Cu系合金和Al-Zn-Mg系合金等。在前述材料中，考虑到要形成舌状翅片，可推荐采用JISA6xxx系列的合金。
进而，构成热扩散部51、61、62、65、66、71、82和83的铜基部件的成分液没有特别的限制。例如可采用韧铜、无氧铜或经磷处理的脱氧铜。在前述材料中，考虑到当结合由不同的金属材料构成的热辐射部分41时要控制氧或铝化合物的产生，可推荐采用无氧铜或经磷处理的脱氧铜。
进而，其实施例E-F中，作为前述插入部件12，推荐采用纯度为99.90％或更高的高纯度的铝，及JIS A1xxx系列中的JIS A1050合金作为前述铝-铜复合件中的插入部件。
本发明要求以2000年3月10日申请的日本专利申请Nos.2000-66807和2000年3月10申请的日本专利申请Nos.2000-66942为基础的优先权，其内容通过参考其整体被结合到本申请中。
在此所采用的技术用语和表述是作为描述性的用语被采用的，并且不构成对发明的限制，并且在这种用语和表述的使用中不排斥任何本发明所示和所述或等同的特征或其一部分，而是应当认为各种变型均可包括在本发明所要求的范围之内。

Claims (13)

1、一种散热器，包括：
一个由JIS6xxx系列合金制成的铝基部件；
一个铜基部件；以及
一个由纯铝或JIS Alxxx系列铝合金的板材制成的插入部件，
其中，所述铝基部件和所述铜基部件通过所述插入部件复合在一起。
2、如权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述铜基部件由无氧铜或经磷处理的脱氧铜制成。
3、一种制造散热器的方法，所述方法包括步骤：
利用冷轧将纯铝或JIS Alxxx系列铝合金的板材制成的插入部件结合到铜基部件上，以便获得结合在一起的两个部件；
通过冷轧或热轧将由JIS6xxx系列合金制成的铝基部件结合到所述插入部件上，以便获得结合在一起的三个部件；
在通过冷轧或热轧将所述铝基部件结合到所述插入部件上之前，对所述两个结合在一起的部件进行热处理；或者在通过冷轧或热轧将所述铝基部件结合到所述插入部件上之后，对所述三个结合在一起的部件进行热处理。
4、如权利要求3所述的制造散热器的方法，其特征在于，所述插入部件的轧制压下率设置为30％或更高。
5、如权利要求3所述的制造散热器的方法，其特征在于，所述铝基部件的轧制压下率设置为40％或更高。
6、如权利要求4所述的制造散热器的方法，其特征在于，所述铝基部件的轧制压下率设置为40％或更高。
7、如权利要求3所述的制造散热器的方法，其特征在于，所述热处理步骤在200至400℃下进行。
8、如权利要求4所述的制造散热器的方法，其特征在于，所述热处理步骤在200至400℃下进行。
9、如权利要求5所述的制造散热器的方法，其特征在于，所述所述热处理步骤在200至400℃下进行。
10、一种散热器，包括：
一个热辐射部分，由JIS6xxx系列合金的铝基材料制成，并设有多个通过磨削所述热辐射部分一侧的表面层形成的舌状齿；和
一个热扩散部，由铜基材料制成，并通过一个由纯铝或JIS Alxxx系列铝合金的板材制成的插入部件结合到所述热辐射部分的另一侧上。
11、如权利要求10所述的散热器，其特征在于，所述热扩散部为一个平板。
12、如权利要求10所述的散热器，其特征在于，所述热扩散部包括一个在其内部的热交换介质室。
13、如权利要求12所述的散热器，其特征在于，所述热交换介质室在其一个内壁上设有芯绳。
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