JP2000336438A - Metal-ceramics composite material and its manufacture - Google Patents

Metal-ceramics composite material and its manufacture

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JP2000336438A
JP2000336438A JP2000014810A JP2000014810A JP2000336438A JP 2000336438 A JP2000336438 A JP 2000336438A JP 2000014810 A JP2000014810 A JP 2000014810A JP 2000014810 A JP2000014810 A JP 2000014810A JP 2000336438 A JP2000336438 A JP 2000336438A
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metal
sintered body
ceramic
composite material
matrix metal
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Atsushi Funakoshi
淳 船越
Hiroaki Okano
宏昭 岡野
Akira Kosaka
晃 小阪
Soichi Asano
壮一 浅野
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Kubota Corp
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Kubota Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a metal-ceramics composite material having high thermal conductivity and low thermal expansion and useful for heat dispersion parts such as heat radiating substrate and heat sink member for semiconductor device, and its manufacturing method. SOLUTION: This composite material can be formed by impregnating a molten matrix metal under pressure into the pores in a porous ceramic sintered body of 7-50 μm pore diameter and has a composite structure consisting of a ceramic skeletal structure and a matrix metal. The volume ratio of the matrix metal is, e.g. 20-40 vol.%. The ceramic sintered body is disposed in a metal mold and impregnation treatment is performed in a short time (generally within several tens seconds) under controlled pressure casting conditions. By the strength design of the ceramic sintered body, the form of distribution of the ceramics and metal which form a composite structure can be controlled, by which higher heat radiating property can be provided while maintaining low thermal expansion property. Further, the integral forming of radiation fin can be facilitated in the step of pressure impregnation of the molten metal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高熱伝導性と低熱
膨張性とを要求される半導体素子回路基板、放熱基板、
ヒートシンク、パッケージ基体などの電子機器材料等と
して有用な、金属−セラミックス複合材料およびその製
造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device circuit board, a heat dissipation board, and a semiconductor element which are required to have high thermal conductivity and low thermal expansion.
The present invention relates to a metal-ceramic composite material useful as a material for electronic devices such as a heat sink and a package base, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体分野では、集積回路チップの高密
度集積,高速度演算化等に伴い、半導体素子の発熱密度
は増加の一途にある。素子の昇温は、誤動作・回路の破
壊(熱応力による素子と基板との界面の剥離等)の原因
となる。かかる不具合を防止し、動作特性を安定に維持
するには、回路基板やこれに当接配置される放熱基板,
ヒートシンク等の放熱部材等の構成部材が高い熱放散性
を有すると同時に、チップ材料に近似した低熱膨張率を
有するものであることを要する。従来、回路基板として
セラミックス基板や樹脂基板が使用され、放熱板やヒー
トシンクとして、FeNi合金,FeNiCo合金,ステンレス鋼
等の低熱膨張率を有する金属材料が使用されてきたが、
いずれも熱伝導率が低く放熱特性は十分ではない。
2. Description of the Related Art In the field of semiconductors, the heat generation density of semiconductor elements is increasing steadily with the high-density integration of integrated circuit chips and high-speed operation. The rise in the temperature of the element causes malfunction and destruction of the circuit (peeling of the interface between the element and the substrate due to thermal stress, etc.). In order to prevent such inconveniences and maintain stable operating characteristics, a circuit board and a heat radiating board arranged in contact with the circuit board,
It is necessary that components such as a heat sink such as a heat sink have high heat dissipation and a low coefficient of thermal expansion close to the chip material. Conventionally, ceramic substrates and resin substrates have been used as circuit boards, and metal materials having a low coefficient of thermal expansion such as FeNi alloy, FeNiCo alloy, and stainless steel have been used as heat sinks and heat sinks.
Both have low thermal conductivity and insufficient heat radiation characteristics.

【0003】その改善策として、金属とセラミックスと
からなる複合材料の適用が試みられている。これは、高
熱伝導性の金属により放熱特性を高めると共に、セラミ
ックス粒子の複合効果として低熱膨張性を具備させよう
とするものである。その複合材料として、アルミニウム
や銅等の金属(合金)粉末とセラミックス粉末との混合
物を原料として製造される焼結体が提案されている(特
開平7-90413号公報,特開平9-232483号公報,特開平10-
231175号公報等)。また、特許第2801302号公報,同第2
801303号公報には、セラミックスの多孔質体をプリフォ
ームとし、これに金属溶湯を自発含浸作用により含浸さ
せて複合材料を得ることが開示されている。
[0003] As a remedy, application of a composite material composed of a metal and a ceramic has been attempted. This is intended to enhance the heat radiation characteristics by using a metal having high thermal conductivity and to provide low thermal expansion as a composite effect of the ceramic particles. As a composite material, a sintered body manufactured using a mixture of a metal (alloy) powder such as aluminum or copper and a ceramic powder as a raw material has been proposed (JP-A-7-90413, JP-A-9-232483). Gazette, JP-A-10-
No. 231175). In addition, Japanese Patent No. 2801302,
801303 discloses that a porous material of ceramics is used as a preform and impregnated with a molten metal by spontaneous impregnation to obtain a composite material.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】金属とセラミックスの
粉末混合物を焼結原料とする複合材料の製造法は、装
置,処理操作が複雑・煩瑣であり、セラミックスの配合
による熱膨張率の低減効果も十分なものとはいえない。
他方、セラミックス多孔質体に金属溶湯を自発含浸させ
る製造法は、加圧・真空等の設備・処理操作を要しない
利点を有しているが、浸透増進剤の共存,浸透雰囲気の
形成等を必要とするなど、処理操作の煩瑣を免れず、し
かも金属溶湯を浸透充填させるには、例えば10Hr(プ
リフォーム:窒化アルミニウム,38×19×13(mm),金
属:アルミニウム合金、特許第2801302号公報第30欄39
行〜32欄6行)という長時間の処理を必要とする。本発
明は上記に鑑み、多孔質セラミックス焼結体をプリフォ
ームとする高熱伝導性および低熱膨張性を備えた金属−
セラミックス複合材料およびこれを効率よく製造する方
法を提供するものである。
The method for producing a composite material using a powder mixture of metal and ceramics as a sintering raw material requires complicated and complicated equipment and processing operations, and also has the effect of reducing the coefficient of thermal expansion by compounding the ceramics. Not enough.
On the other hand, the production method of spontaneously impregnating a porous metal body with a molten metal has the advantage of not requiring equipment and processing operations such as pressurization and vacuum. However, it requires the coexistence of a penetration enhancer and the formation of a permeation atmosphere. For example, 10Hr (preform: aluminum nitride, 38 × 19 × 13 (mm), metal: aluminum alloy, Patent No. 2801302) Gazette Column 30 39
Line to 32 columns, 6 lines). In view of the above, the present invention provides a metal having high thermal conductivity and low thermal expansion property using a porous ceramic sintered body as a preform.
A ceramic composite material and a method for efficiently producing the same are provided.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の金属−セラミッ
クス複合材料は、気孔径7〜50μmである多孔質セラ
ミックス焼結体の気孔内にマトリックスとなる金属の溶
湯を加圧含浸することにより形成された、セラミックス
焼結体である骨格構造体とマトリックス金属とからなる
複合構造を有している。
The metal-ceramic composite material of the present invention is formed by impregnating a molten metal of a matrix metal into the pores of a porous ceramic sintered body having a pore diameter of 7 to 50 μm under pressure. It has a composite structure composed of a skeletal structure, which is a ceramic sintered body, and a matrix metal.

【0006】本発明の複合材料は、所定の気孔径を有す
る多孔質セラミックス焼結体をプリフォームとし、これ
を加圧鋳造用金型のキャビティ内に設置してマトリック
ス金属溶湯をキャビティ内に供給することにより製造さ
れる。マトリックス金属の溶湯温度、加圧力・含浸速度
等の制御された加圧含浸条件下に、緻密性の高い(残留
気泡の殆どない)金属−セラミックス複合構造が形成さ
れる。処理に要する時間は、含浸後の加圧保持時間を含
めても、概ね数十秒と極めて短時間である。
The composite material of the present invention comprises a porous ceramic sintered body having a predetermined pore size as a preform, which is placed in a cavity of a pressure casting mold to supply a matrix metal melt into the cavity. It is manufactured by doing. Under a controlled pressure impregnation condition such as the temperature of the molten metal, the pressure and the impregnation rate of the matrix metal, a dense metal-ceramic composite structure (having almost no residual air bubbles) is formed. The time required for the treatment is as short as about several tens of seconds, including the pressure holding time after the impregnation.

【0007】多孔質セラミックス焼結体にマトリックス
金属を加圧含浸することにより形成される本発明の複合
材料は、緻密質の複合構造を有する効果として、高熱伝
導率と低熱膨張性の改良された熱的特性を備えている。
すなわち、骨格構造体(セラミックス焼結体)とマトリ
ックス金属との界面の密着性が良好であると共に、マト
リックス金属が含浸経路に沿った連続形態を有している
ことにより、高い熱伝導率を付与され、また骨格構造体
がセラミックス粒子の相互結合からなる三次元網目構造
の連続形態を有し、これにマトリックス金属が包囲拘束
されていることにより、マトリックス金属に対する骨格
構造体の拘束効果として、マトリックス金属の熱膨張が
抑制され低熱膨張性が確保される。
[0007] The composite material of the present invention formed by impregnating a porous ceramic sintered body with a matrix metal under pressure has an improved high thermal conductivity and low thermal expansion as an effect of having a dense composite structure. Has thermal properties.
In other words, the adhesion between the skeleton structure (ceramic sintered body) and the matrix metal is good, and the matrix metal has a continuous form along the impregnation path, thereby providing high thermal conductivity. In addition, the skeletal structure has a continuous form of a three-dimensional network structure composed of interconnected ceramic particles, and the matrix metal is surrounded and constrained by the matrix structure. Thermal expansion of the metal is suppressed, and low thermal expansion is ensured.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】複合材料の骨格構造体となるセラ
ミックス焼結体は、7〜50μmの気孔径を有する多孔
体である。図5は、セラミックス焼結体の多孔構造の例
(後記実施例の供試材No.7のプリフォーム)を示して
いる。図中、暗灰色の部分はセラミックス、白い部分は
気孔である。気孔は三次元方向に相互に連通し、焼結体
の表面に開口している。なお、プリフォームとして使用
されるセラミックス焼結体に独立気孔が存在している
と、形成される複合材料中にそのまま空隙として残留し
複合材料の熱伝導率を低下させることになるので、その
ような独立気孔を有しない焼結体を使用するのがよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A ceramic sintered body to be a skeleton structure of a composite material is a porous body having a pore diameter of 7 to 50 μm. FIG. 5 shows an example of a porous structure of a ceramic sintered body (preform of test material No. 7 in an example described later). In the figure, dark gray portions are ceramics, and white portions are pores. The pores communicate with each other in a three-dimensional direction, and open on the surface of the sintered body. In addition, if there are independent pores in the ceramic sintered body used as the preform, it remains as a void in the formed composite material as it is, which lowers the thermal conductivity of the composite material. It is preferable to use a sintered body having no independent pores.

【0009】多孔質セラミックス焼結体の気孔径を7μ
m以上と規定しているのは、それより微小の気孔径で
は、マトリックス金属を加圧含浸する際の含浸抵抗が大
きく、空隙を残留させないように充填させることが困難
ないし不可能となるからである。しかし、気孔径を大き
くし過ぎると、焼結体の強度が低くなり、マトリックス
金属の加圧含浸時に、溶湯圧力の作用で焼結体の破壊
(割れ,崩壊)を生じ易くなる。これを回避するために
は、少なくとも5MPaの曲げ強度を有することが必要
である。気孔径が50μmを越えると、曲げ強度を確保
することが困難ないし不可能となる。このため、気孔径
は50μm以下であることを要する。より好ましい気孔
径は10〜30μmである。
The porous ceramic sintered body has a pore diameter of 7 μm.
The reason for stipulating that it is m or more is that if the pore size is smaller than that, the impregnation resistance when the matrix metal is impregnated under pressure is large, and it is difficult or impossible to fill the matrix metal so as not to leave voids. is there. However, if the pore diameter is too large, the strength of the sintered body decreases, and the sintered body is likely to be broken (cracked or collapsed) by the action of the molten metal during the pressure impregnation of the matrix metal. In order to avoid this, it is necessary to have a bending strength of at least 5 MPa. If the pore diameter exceeds 50 μm, it is difficult or impossible to secure bending strength. For this reason, the pore diameter needs to be 50 μm or less. A more preferable pore diameter is 10 to 30 μm.

【0010】セラミックスの材種は、炭化物,窒化物,
酸化物,珪化物,硼化物等、広範囲に亘って選択され
る。特に、炭化珪素(SiC),窒化珪素(Si
),窒化アルミニウム(AlN),アルミナ(A
)等は低熱膨張性と比較的高い熱伝導率を有す
るので、半導体回路用放熱基板等として好適である。マ
トリックス金属は、アルミニウムもしくはその合金、銅
もしくはその合金等の高熱伝導性金属が代表例として挙
げられる。複合材料を構成するセラミックス(骨格構造
体)とマトリックス金属との量比は、プリフォームとし
て使用するセラミックス焼結体の気孔率により制御され
る。複合構造に占めるマトリックス金属の量比(体積
率)はセラミックス焼結体の気孔率に等しい。複合材料
の熱伝導率及び熱膨張率は、セラミックスとマトリック
ス金属の材種及びその量比により決まる。
The grades of ceramics are carbide, nitride,
Oxides, silicides, borides and the like are selected over a wide range. In particular, silicon carbide (SiC), silicon nitride (Si
3 N 4 ), aluminum nitride (AlN), alumina (A
Since l 2 O 3 ) has a low thermal expansion property and a relatively high thermal conductivity, it is suitable as a heat dissipation board for a semiconductor circuit. As a typical example of the matrix metal, a high heat conductive metal such as aluminum or an alloy thereof, copper or an alloy thereof is given. The amount ratio between the ceramics (skeleton structure) and the matrix metal constituting the composite material is controlled by the porosity of the ceramic sintered body used as the preform. The amount ratio (volume ratio) of the matrix metal in the composite structure is equal to the porosity of the ceramic sintered body. The thermal conductivity and the coefficient of thermal expansion of the composite material are determined by the types of ceramics and matrix metal and the ratios thereof.

【0011】例えば、半導体回路用放熱基板等に供され
る複合材料を、マトリックス金属としてアルミニウム
(熱伝導率:約234W/m・K,熱膨張率:約23.
5×10−6/K)を用いて形成する場合、複合構造に
占めるアルミニウムの量比は、20体積%以上とするの
がよい。ただし、その量比を過度に大くすると、骨格構
造体(セラミックス)の相対的減少に伴って熱膨張の抑
制効果を減じるので、40体積%を上限とすべきであ
る。アルミニウムの量比をこのように調整することによ
り、170W/m・K以上の高熱伝導率と、4×10
−6〜8〜×10−6/Kの低熱膨張率を具備させるこ
とができる。
For example, a composite material provided for a heat dissipation substrate for a semiconductor circuit or the like is made of aluminum (thermal conductivity: about 234 W / m · K, thermal expansion coefficient: about 23.
In the case of using 5 × 10 −6 / K), the amount ratio of aluminum in the composite structure is preferably set to 20% by volume or more. However, if the ratio is excessively large, the effect of suppressing the thermal expansion is reduced with a relative decrease in the skeletal structure (ceramics). Therefore, the upper limit should be 40% by volume. By adjusting the amount ratio of aluminum in this way, a high thermal conductivity of 170 W / m · K or more and 4 × 10
It can have a low coefficient of thermal expansion of −6 to 8 to × 10 −6 / K.

【0012】また、銅(熱伝導率:約393W/m・
K,熱膨張率:約17×10−6/K)をマトリックス
金属とする複合材料においては、銅の量比を、約20〜
45体積%の範囲に調整するのがよい。この量比調整に
より、半導体回路用放熱基板として望ましい240W/
m・K以上の高熱伝導率と、4×10−6〜8〜×10
−6/Kの低熱膨張率とを帯有させることができる。な
お、銅の上限許容量が、前記複合材料(マトリックス金
属:アルミニウム)のそれより高いのは、銅の熱膨張率
がアルミニウムの熱膨張率より低いからである。
In addition, copper (thermal conductivity: about 393 W / m ·
K, coefficient of thermal expansion: about 17 × 10-6/ K) to the matrix
In a composite material to be a metal, the amount ratio of copper is set to about 20 to
It is preferable to adjust to a range of 45% by volume. For this quantity ratio adjustment
Thus, 240 W /
High thermal conductivity of mK or more and 4 × 10-6~ 8 ~ × 10
-6/ K low thermal expansion coefficient. What
Note that the upper limit of the amount of copper is less than that of the composite material (matrix gold).
Genus: aluminum) is higher than that of copper
Is lower than the coefficient of thermal expansion of aluminum.

【0013】本発明の複合材料は、プリフォーム(セラ
ミックス焼結体)の強度の調整により、骨格構造体とマ
トリックス金属の分布形態を異にする複合構造が与えら
れる。これを図6および図7に示す(図6:後記実施例
欄の供試材No.7、図7:同供試材No.11)。各
図中、暗灰色の部分はセラミックス粒子の結合からなる
骨格構造体、灰白色の部分は含浸されたマトリックス金
属である。図6の複合構造は、骨格構造体(暗灰色部)
とマトリックス金属(灰白色部)とが相互に一様に分散
した等方的分布形態を有している。この複合構造は、セ
ラミックス焼結体の粒子同士の結合状態が略そのまま保
持された状態のもとに、マトリックス金属が含浸充填さ
れることにより形成されたものである。この複合構造を
有する複合材料は、比較的高い曲げ強度(10MPa以
上)を有するセラミックス焼結体を使用することにより
得られる。
The composite material of the present invention is provided with a composite structure in which the skeletal structure and the distribution of the matrix metal are different by adjusting the strength of the preform (ceramic sintered body). This is shown in Fig. 6 and Fig. 7 (Fig. 6: Test material No. 7 in Example column described later, Fig. 7: Test material No. 11). In each of the figures, the dark gray portion is a skeletal structure composed of a combination of ceramic particles, and the gray-white portion is an impregnated matrix metal. The composite structure in FIG. 6 is a skeletal structure (dark gray part)
And a matrix metal (gray-white portion) have an isotropic distribution form in which they are uniformly dispersed. This composite structure is formed by impregnating and filling a matrix metal in a state where the bonding state of the particles of the ceramic sintered body is maintained substantially as it is. A composite material having this composite structure can be obtained by using a ceramic sintered body having a relatively high bending strength (10 MPa or more).

【0014】他方、図7の複合構造は、骨格構造体(暗
灰色部)とマトリックス金属(灰白色部)とが同じ方向
に沿って筋状に混在した分布形態を呈している。この複
合構造は、マトリックス金属の加圧含浸過程で、セラミ
ックス焼結体の粒子結合が、侵入する溶湯の圧力作用で
ミクロ的に分断され、溶湯がその含浸方向に沿った微細
な筋状の空隙を形成しつつ含浸されることにより形成さ
れる組織である。この複合材料は、プリフォームとして
曲げ強度が比較的低いセラミックス焼結体(10MPa
未満)が使用される場合に得られる。
On the other hand, the composite structure shown in FIG. 7 has a distribution form in which a skeletal structure (dark gray portion) and a matrix metal (gray-white portion) are mixed in a streak along the same direction. In this composite structure, during the pressure impregnation of the matrix metal, the particle bonding of the ceramic sintered body is microscopically cut off by the pressure action of the intruding molten metal, and the molten metal becomes fine streaky voids along the impregnation direction. Is a structure formed by being impregnated while forming. This composite material is a ceramic sintered body (10 MPa) having a relatively low bending strength as a preform.
Less than) is used.

【0015】次に、加圧鋳造によるマトリックス金属の
含浸処理について図面を参照して説明する。図1におい
て、(10)は加圧鋳造用金型であり、下型(11)と
上型(12)とが型合わせされてキャビティ(17)を
形成している。金型(10)は、キャビティ(17)に
金属溶湯を供給する湯道(13)、およびキャビティ
(17)内の残留空気や金属溶湯から発生するガスを外
部に排出するためのガス抜き孔(14)を備えている。
(20)は、キャビティ(17)内に、設置されたプリ
フォーム(図は、板状体の例)である。プリフォーム
(20)は、下型(11)・上型(12)の隅部に配置
されたピン(15)で板面の隅部を上下から挟持され
ると共に、下型(11)の内面に配置されたピン(15
)で下面側から支承されてキャビティの空間内に保持
されている。
Next, the process of impregnating a matrix metal by pressure casting will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral (10) denotes a pressure casting die, and a lower die (11) and an upper die (12) are combined to form a cavity (17). The mold (10) has a runner (13) for supplying the molten metal to the cavity (17), and a gas vent hole (+) for discharging residual air in the cavity (17) and gas generated from the molten metal to the outside. 14).
(20) is a preform (the figure is an example of a plate-like body) installed in the cavity (17). The preform (20) has a pin (15 1 ) arranged at a corner of the lower mold (11) and the upper mold (12) to hold the corners of the plate surface from above and below, and to form the lower mold (11). Pins (15
2 ) It is supported from the lower surface side and held in the cavity space.

【0016】金属溶湯の注入操作に際して、金型(1
0)およびプリフォーム(20)を加熱保持(例えば、
金型:250℃程度,プリフォーム:400℃程度)し
ておくことは、金属溶湯の降温(粘性増加によるプリフ
ォームへの含浸抵抗の増大)を抑制してプリフォーム
(20)の気孔内に対する金属溶場の含浸を容易化し、
またプリフォーム(20)の水分等の不純物が除去さ
れ、得られる複合材料の品質安定化するのに有効であ
る。
In the operation of pouring the molten metal, the mold (1
0) and the preform (20) are heated and held (for example,
By keeping the mold: about 250 ° C. and the preform: about 400 ° C.), the temperature of the molten metal (increase in the impregnation resistance to the preform due to an increase in viscosity) is suppressed, and the temperature of the preform (20) with respect to the pores is reduced. Facilitates impregnation of the metal melt field,
In addition, impurities such as moisture of the preform (20) are removed, which is effective for stabilizing the quality of the obtained composite material.

【0017】金属溶湯は、まず緩徐の注入操作によりキ
ャビティ内に充満され、ついでプリフォーム内への溶湯
含浸を促進するための加圧力を加えるようにするのがよ
い。このように加圧力を制御することは、プリフォーム
(20)に対する金属溶湯の局部的な圧力作用(プリフ
ォームを破損する原因となる)を回避し、金属溶湯を一
様に接触させ溶湯の浸透の部分的なムラを防止するのに
有効である。
The molten metal is preferably filled into the cavity by a slow pouring operation, and then a pressure is applied to promote impregnation of the molten metal into the preform. Controlling the pressing force in this way avoids the local pressure action of the molten metal on the preform (20) (which causes damage to the preform), makes the molten metal uniformly contact, and allows the molten metal to permeate. This is effective in preventing partial unevenness.

【0018】アルミニウムや銅等の溶湯の含浸処理は、
加圧力50〜100MPa、含浸速度1.0m/秒以下
に調節することにより首尾よく達成される。含浸速度は
キャビティ内に注入される金属溶湯の湯口部の通過速度
である。この加圧含浸操作は、例えばスクイズキャスト
装置を適用して効率的に行うことができ、含浸処理は極
く短時間で完結する。加圧状態を保持して金属溶湯を凝
固させた後、抜型し適宜の機械加工(板面に残留するマ
トリックス金属分の切削除去等)を施して製品複合材料
を得る。
The impregnation of a molten metal such as aluminum or copper
It is successfully achieved by adjusting the pressure to 50-100 MPa and the impregnation speed to 1.0 m / sec or less. The impregnation speed is the speed at which the molten metal injected into the cavity passes through the gate. This pressure impregnation operation can be efficiently performed by applying, for example, a squeeze cast device, and the impregnation process is completed in an extremely short time. After the metal melt is solidified while maintaining the pressurized state, the die is removed and subjected to appropriate machining (such as cutting and removing the matrix metal remaining on the plate surface) to obtain a product composite material.

【0019】半導体回路用放熱基板等は、その熱放散特
性を高めるための放熱設計としてアルミニウム等の高熱
伝導性金属からなるフィンを設けられる場合がある。従
来のそれは、フィン付きアルミニウムケースを熱伝導グ
リスで基板に接着することにより製造されている。本発
明によれば、加圧鋳造工程において、プリフォームに対
する溶湯の加圧含浸(複合構造を有する基板の形成)と
フィンの形成とを同時に達成し、基板とフィンとを一体
品として製造することができる。ヒートシンクやパッケ
ージ基体等の部材を一体成形することも可能である。
A radiating substrate for a semiconductor circuit or the like may be provided with a fin made of a metal having a high thermal conductivity such as aluminum as a radiating design for enhancing the heat radiating characteristic. Conventionally, it is manufactured by bonding a finned aluminum case to a substrate with heat conductive grease. According to the present invention, in the pressure casting step, the pressure impregnation of the preform with the molten metal (formation of the substrate having the composite structure) and the formation of the fins are simultaneously achieved, and the substrate and the fins are integrally manufactured. Can be. It is also possible to integrally mold members such as a heat sink and a package base.

【0020】図2および図3(図2のA−A矢視図)
は、本発明の複合材料を、基板とフィンの一体成形品と
して製作するための、金型構成とプリフォームの配置態
様の例を示している。金型(10)のキャビティ(1
7)は、プリフォーム(20)が設置される空間部に連
通したフィン形成空間部(17)が、プリフォーム
(20)の板面と直交する向きに形設されている。フィ
ン形成空間部(17)を有する点を除いて、金型構成
およびプリフォーム(20)の設置態様等は、前記図1
のそれと異ならない。
FIGS. 2 and 3 (views taken along the line AA in FIG. 2)
Fig. 2 shows an example of a mold configuration and an arrangement of preforms for producing the composite material of the present invention as an integrally molded product of a substrate and fins. The cavity (1) of the mold (10)
In 7), a fin forming space portion (17 1 ) communicating with a space portion in which the preform (20) is installed is formed in a direction orthogonal to the plate surface of the preform (20). Except for having the fin forming space (17 1 ), the mold configuration and the installation mode of the preform (20) are the same as those shown in FIG.
No different from that of

【0021】金型(10)のキャビティ内にマトリック
ス金属溶湯を加圧供給すると、溶湯は、プリフォーム
(20)の気孔内に含浸充填されると共に、フィン形成
空間(17)内に充填される。これにより、複合構造
の形成とフィンの鋳造とが一工程の加圧鋳造操作で同時
に達成される。この加圧鋳造操作は、前述のフィンを有
しない複合材料を製造する場合のそれと同様の条件下に
行うことができる。溶湯の凝固後、金型から抜き出し、
余剰の付着金属分を機械加工で除去する。
When the matrix metal melt is supplied under pressure into the cavity of the mold (10), the melt is impregnated into the pores of the preform (20) and filled into the fin forming space (17 1 ). You. Thereby, the formation of the composite structure and the casting of the fins are simultaneously achieved in a single-step pressure casting operation. This pressure casting operation can be performed under the same conditions as those for producing the finless composite material described above. After solidification of the molten metal, pull it out of the mold,
Excess metal is removed by machining.

【0022】図4は、こうして得られたフィン付き放熱
基板としての本発明の複合材料の例を示しいる。(2
1)は、本体部(多孔質セラミックス焼結体とその気孔
内に含浸されたマトリックス金属とからなる複合構造
体)であり、(22)は該本体部(21)の板面から突
出したフィンである。フィン(22)は、本体部(2
1)との連続形態を有する完全な一体品として形成され
ている。フィン(22)は加圧鋳造により形成されてい
るので、形状精度は良好であり、形状修正(機械加工)
を必要としない。この複合材料は、本体部(21)とフ
ィン(22)とが完全な連続的一様性を有していること
(後記,図8)により、従来材(接合境界部に熱伝導グ
リスが介在している)と異なって、基板からフィンへの
熱伝達の障壁がなく、より高い熱放散性を示す。
FIG. 4 shows an example of the composite material of the present invention as a finned heat dissipation substrate thus obtained. (2
1) is a main body (a composite structure composed of a porous ceramic sintered body and a matrix metal impregnated in pores thereof), and (22) is a fin projecting from a plate surface of the main body (21). It is. The fin (22) is connected to the main body (2).
It is formed as a completely integrated product having a continuous form with 1). Since the fins (22) are formed by pressure casting, the shape accuracy is good, and the shape is corrected (machining).
Do not need. In this composite material, since the main body portion (21) and the fins (22) have perfect continuous uniformity (described later, FIG. 8), the conventional material (heat conduction grease is interposed at the joint boundary). Fins), there is no barrier for heat transfer from the substrate to the fins, and higher heat dissipation.

【0023】本発明の複合材料を製造するための、プリ
フォームとして使用される多孔質セラミックス焼結体
は、放電プラズマ焼結法,雰囲気焼結法,再結晶法,反
応焼結法等の各種焼結法により作製され、焼結手法に応
じてセラミックス粉末粒度を適宜調整することにより、
加圧含浸に適した気孔径(7〜50μm)を有する多孔
質焼結体を得ることができる。セラミックス焼結体の気
孔率や強度等は、粉末粒径,焼成条件により調整され
る。
The porous ceramic sintered body used as a preform for producing the composite material of the present invention includes various types such as spark plasma sintering, atmosphere sintering, recrystallization, and reaction sintering. Produced by the sintering method, by appropriately adjusting the ceramic powder particle size according to the sintering method,
A porous sintered body having a pore size (7 to 50 μm) suitable for pressure impregnation can be obtained. The porosity, strength, and the like of the ceramic sintered body are adjusted by the powder particle size and firing conditions.

【0024】雰囲気焼結法は、セラミックス粉末に成形
助剤(例えばポリビニルアルコール等)、焼結反応促進
助剤(例えばグラファイト,炭化ほう素)等を混合し、
プレス等で加圧成形(約10〜200MPa)して圧粉
成形体となし、脱脂後、焼結処理するものである。セラ
ミックス粒子は10〜300μmの粒径を有するものが
好ましい。これより微細な粒径では、得られる多孔質焼
結体の気孔径が小さ過ぎ、他方これより粗大な粒径では
50μmを超える粗大な気孔が多数を占め、マトリック
ス金属の加圧含浸処理に耐える機械強度を得ることが困
難となる。
In the atmosphere sintering method, a molding aid (for example, polyvinyl alcohol, etc.) and a sintering reaction promoting aid (for example, graphite, boron carbide) and the like are mixed with ceramic powder,
A compact is formed by press molding (about 10 to 200 MPa) with a press or the like, and after degreasing, sintering is performed. The ceramic particles preferably have a particle size of 10 to 300 μm. If the particle size is smaller than this, the pore size of the obtained porous sintered body is too small, while if the particle size is larger than this, a large number of large pores exceeding 50 μm occupy a large number and endure the pressure impregnation treatment of the matrix metal. It is difficult to obtain mechanical strength.

【0025】放電プラズマ焼結法は、セラミックス粉末
を電極間に装填し、適当な加圧力(約30〜50MP
a)の作用下に通電し、所定温度に加熱して焼結する方
法であり、その焼結機構の特徴として、気孔分布の制御
の自由度が大きいという利点を有する。セラミックス粒
子は、10〜300μmの粒径のものが好ましい。これ
より微細な粒径では、焼結体の気孔径が小さくなり過
ぎ、またこれを超える粗大粒径では粗大な気孔が多くな
るため、加圧含浸処理に耐える機械強度を確保し難くな
る。
In the spark plasma sintering method, a ceramic powder is charged between electrodes and an appropriate pressure (about 30 to 50 MPa) is applied.
This is a method of sintering by applying a current under the action of a) and heating to a predetermined temperature. The sintering mechanism has the advantage that the degree of freedom in controlling the pore distribution is large. The ceramic particles preferably have a particle size of 10 to 300 μm. If the particle diameter is smaller than this, the pore diameter of the sintered body becomes too small, and if the particle diameter is larger than this, the number of coarse pores increases, so that it is difficult to secure the mechanical strength to withstand the pressure impregnation treatment.

【0026】再結晶法は、セラミックス粉末に適宜の成
形助剤を添加混合して加圧成形(約10〜200MP
a)し、成形体を脱脂後、焼結するものである。その成
形体の成形法には、粉末混合物のスラリーを型に流し込
んで乾燥する方法も適用される。この焼結法は、焼結温
度の制御や焼結後の熱処理による気孔径の制御が可能で
あり、セラミックス粉末が微細な粒径であっても、焼結
温度を高めることにより、7μm以上の気孔径を実現す
ることができる。しかし、気孔径が50μmを超える
と、焼結体の機械強度が急激に低下し、溶湯の加圧含浸
処理に耐える強度を確保することが困難となるので、こ
れ以下の気孔径であるのがよい。
In the recrystallization method, an appropriate molding aid is added to a ceramic powder and mixed, followed by pressure molding (about 10 to 200 MPa).
a) Then, after the molded body is degreased, it is sintered. A method of pouring a slurry of the powder mixture into a mold and drying is also applied to a method of forming the formed body. This sintering method can control the sintering temperature and the pore size by heat treatment after sintering. Even if the ceramic powder has a fine particle size, the sintering temperature can be increased to 7 μm or more. The pore diameter can be realized. However, if the pore diameter exceeds 50 μm, the mechanical strength of the sintered body rapidly decreases, and it becomes difficult to secure the strength to withstand the pressure impregnation treatment of the molten metal. Good.

【0027】反応焼結法は、セラミックス粉末と成形助
剤との混合物を加圧成形(約10〜200MPa)し、
脱脂したのち焼結処理し、ついでそのセラミックスとの
反応性を有する物質(例えば、炭化珪素セラミックスの
場合はSi粉末)を接触させ反応を行わせるものであ
る。この反応により焼結体の気孔分布や機械強度を制御
することができる。反応性物質は、焼結原料粉末中に配
合しておいてもよい。適用されるセラミックス粒子は5
〜200μmの粒径が好ましい。これより微細な粒径で
は、焼結反応が進み過ぎて気孔径が小さくなり、これを
超える粗大粒径では、焼結体の強度低下が大きく、所要
の機械強度が得られなくなる。
In the reaction sintering method, a mixture of ceramic powder and a molding aid is subjected to pressure molding (about 10 to 200 MPa),
After degreasing, a sintering process is performed, and then a substance having reactivity with the ceramic (for example, Si powder in the case of silicon carbide ceramics) is brought into contact with the ceramic to cause a reaction. The pore distribution and mechanical strength of the sintered body can be controlled by this reaction. The reactive substance may be blended in the sintering raw material powder. The applied ceramic particles are 5
Particle sizes of ~ 200 [mu] m are preferred. If the particle size is smaller than this, the sintering reaction proceeds too much, and the pore size becomes smaller. If the particle size is larger than this, the strength of the sintered body is greatly reduced and the required mechanical strength cannot be obtained.

【0028】[0028]

【実施例】プリフォーム 下記の焼結処理条件下に、多孔質焼結体(厚さ5mm,幅1
00mm,長さ150mmの板状体)を作製する。 [雰囲気焼結] 炭化けい素(SiC) 1900〜2200℃ 窒化アルミニウム(AlN) 1400〜1800℃ 窒化けい素(SiN) 1600〜1800℃
[Example] Preform A porous sintered body (thickness 5 mm, width 1
00 mm, 150 mm long plate). [Atmospheric sintering] Silicon carbide (SiC) 1900-2200 ° C Aluminum nitride (AlN) 1400-1800 ° C Silicon nitride (Si 3 N 4 ) 1600-1800 ° C

【0029】[放電プラズマ焼結](但し、加圧力:30
〜50MPa) 炭化けい素(SiC) 1600〜1800℃ 窒化アルミニウム(AlN) 1200〜1600℃ 窒化けい素(SiN) 1200〜1400℃
[Spark plasma sintering] (However, pressure: 30
~50MPa) silicon carbide (SiC) 1600 to 1800 ° C. Aluminum nitride (AlN) 1200 to 1600 ° C. silicon nitride (Si 3 N 4) 1200~1400 ℃

【0030】[再結晶法] 炭化けい素(SiC) 1600〜2200℃[Recrystallization method] Silicon carbide (SiC) 1600-2200 ° C

【0031】[反応焼結法] 炭化けい素(SiC) 1400〜1700℃ 反応材料 Si粉末添加[Reaction sintering method] Silicon carbide (SiC) 1400-1700 ° C Reaction material Si powder addition

【0032】 マトリックス金属 アルミニウム [JIS H4000 合金番号1100](Al≧99.0%) アルミニウム合金[JIS H5302 ADC12] [JIS H5202 AC4C] 銅 [JIS H5100 CuCl](Cu 99.5%) 銅合金(黄銅) [JIS H5101 YBC2]Matrix metal Aluminum [JIS H4000 alloy number 1100] (Al ≥ 99.0%) Aluminum alloy [JIS H5302 ADC12] [JIS H5202 AC4C] Copper [JIS H5100 CuCl] (Cu 99.5%) Copper alloy (brass) [JIS H5101 YBC2]

【0033】 マトリックス金属溶湯の加圧含浸処理 加圧鋳造機:スクイズカストマシン(宇部興産株(株)製「VSC315」) 溶湯温度 :アルミニウム …750〜850℃ アルミニウム合金…700〜800℃ 銅 …1100〜1200℃ 銅合金 …800〜1100℃ 加圧力 :100MPa 含浸速度 :1.0m/秒以下 加圧保持時間:5〜15秒Pressure impregnation treatment of molten matrix metal Pressure casting machine: Squeeze cast machine (“VSC315” manufactured by Ube Industries, Ltd.) Melt temperature: Aluminum: 750 to 850 ° C. Aluminum alloy: 700 to 800 ° C. Copper: 1100 ~ 1200 ° C Copper alloy ... 800 ~ 1100 ° C Pressing force: 100 MPa Impregnation speed: 1.0 m / sec or less Pressurization holding time: 5 to 15 sec

【0034】表1,表2に、各供試材の製造条件および
複合材料の物性を示す。発明例No.11,17,20
は、プリフォームとして比較的低い曲げ強度(<10M
Pa)を有するものを使用し、そのほかの発明例はそれ
より高い曲げ強度を有するものを使用している。No.8
は、マトリックス金属の加圧含浸時にフィンの一体鋳造
(図2,3の金型使用)を行い、フィン付き複合材料
(図4)を形成した例であり、熱伝導率欄は、本体部
(複合組織部)とフィン(金属部)との境界部(2
)から採取した試料(図9参照)について測定され
た熱伝導率を示している。
Tables 1 and 2 show the manufacturing conditions of each test material and the physical properties of the composite material. Invention Examples No. 11, 17, 20
Has relatively low flexural strength (<10 M
Pa), and the other invention examples have higher bending strength. No.8
Is an example in which fins are integrally cast (using the molds of FIGS. 2 and 3) during pressure impregnation of a matrix metal to form a finned composite material (FIG. 4). Boundary part (2) between composite structure part) and fin (metal part)
Shows the measured thermal conductivity for 3 1) samples taken from (see Figure 9).

【0035】比較例において、No.51及びNo.52は、
プリフォームとして微細な気孔(気孔径<7μm)を有
する多孔質焼結体を使用した例、No.53及びNo.54
は、粗大な気孔径(>50μm)を有する多孔質焼結体
を使用した例である。No.55は、セラミックスとマト
リックス金属の粉末混合物を原料として製造された焼結
体からなる複合材料の例である。
In the comparative examples, No. 51 and No. 52
Examples of using porous sintered bodies having fine pores (pore diameter <7 μm) as preforms, No. 53 and No. 54
Is an example using a porous sintered body having a coarse pore diameter (> 50 μm). No. 55 is an example of a composite material including a sintered body manufactured using a powder mixture of a ceramic and a matrix metal as a raw material.

【0036】No.56は、複合材料(複合構造は発明例N
o.8と同一)に、フィン(発明例No.8のフィンと同一
材種のアルミニウム合金)を接着剤(熱伝導グリス)で
接着した従来タイプのフィン付き複合材料の例である。
その熱伝導率欄は、本体部(複合組織部)とフィン(金
属部)との境界部分(23)から採取した試料(図1
0参照)について測定された熱伝導率を示している。
No. 56 is a composite material (composite structure is Invention Example N).
This is an example of a conventional type finned composite material in which fins (the same aluminum alloy as the fins of Invention Example No. 8) are bonded to a fin with an adhesive (thermal grease).
Its thermal conductivity column, main body sample taken from (composite structure portion) and the fin boundary portion (metal portion) (23 2) (Figure 1
0) are shown.

【0037】図6は、発明例No.7(プリフォーム曲げ
強度≧10MPa)の複合構造(倍率×50)、図7は
発明例No.11(プリフォーム曲げ強度<10MPa)
の複合構造(倍率×40)をそれぞれ示している。図
中、淡灰色の部分はマトリックス金属、黒味を帯びた部
分はセラミックス(骨格構造体)である。図8は、図6
の複合材料における、複合構造部とフィンの境界付近を
示している[上半部(暗灰色部と灰白色部の分散混在
部):複合構造部/下半部(灰白色部):フィン(金属
単相部),倍率×50)。
FIG. 6 is a composite structure (magnification × 50) of Invention Example No. 7 (preform bending strength ≧ 10 MPa), and FIG. 7 is Invention Example No. 11 (preform bending strength <10 MPa).
Are shown (magnification × 40). In the figure, the light gray portion is the matrix metal, and the black portion is the ceramics (skeleton structure). FIG. 8 shows FIG.
2 shows the vicinity of the boundary between the composite structure portion and the fins in the composite material of No. 2 (upper half (dispersed mixed portion of dark gray portion and gray white portion): composite structure portion / lower half portion (grey white portion): fin (metal single unit) Phase part), magnification × 50).

【0038】図示のように、本発明の複合材料は、マト
リックス金属が多孔質焼結体内に空隙を残すことなく含
浸充填された緻密な複合構造を有している(図6,図
7)。また、マトリックス金属の加圧含浸とフィンの鋳
造とを同時に行うことにより得られるフィン付き複合材
料は、複合構造部とフィンとが完全な一体的連続性を有
している(図8)。
As shown, the composite material of the present invention has a dense composite structure in which the matrix metal is impregnated and filled without leaving voids in the porous sintered body (FIGS. 6 and 7). Further, in the finned composite material obtained by simultaneously performing the pressure impregnation of the matrix metal and the casting of the fin, the composite structure portion and the fin have complete integral continuity (FIG. 8).

【0039】発明例の複合材料は、表1,2に示したよ
うに、比較例の複合材料と比べ、高高熱伝導性と低熱膨
張性とを有している。この改良された熱的特性は、前述
のように、緻密質の複合構造によるものであり、骨格構
造体(セラミックス焼結体)とマトリックス金属との界
面の良好な密着性,骨格構造体の連続形態等の効果とし
て高熱伝導率を与えられ、また骨格構造体のマトリック
ス金属に対する拘束効果として、マトリックス金属の熱
膨張率が抑制され、かつ低熱膨張率を付与されている。
As shown in Tables 1 and 2, the composite material of the invention has higher and higher thermal conductivity and lower thermal expansion than the composite of the comparative example. This improved thermal property is due to the dense composite structure, as described above, and has good adhesion at the interface between the skeleton structure (ceramic sintered body) and the matrix metal, and the continuity of the skeleton structure. A high thermal conductivity is given as an effect of the form and the like, and a thermal expansion coefficient of the matrix metal is suppressed and a low thermal expansion coefficient is given as a restraining effect of the skeleton structure on the matrix metal.

【0040】また、フィンを備えたNo.8とNo.56(複
合構造部の組成・組織及びフィン材種は互いに同一であ
る)について、本体部(複合構造部)とフィン(金属
部)の境界部分の熱伝導率を比較すると、発明例のNo.
8(フィンと本体部とを加圧鋳造で一体成形)の熱伝導
率は、従来材No.56(本体部にフィンを接着)に比し
著しく大きく、両者の差異は歴然である。この顕著な相
違が生じるのは、No.56(本体部とフィンの接着構
造)では、境界部分(23)に介在する接着剤が熱伝
導の障壁となるのに対し、No.8の境界部分(23
にはそのような障壁がなく、本体とフィンとが完全な連
続的一体性を有していることによる。
For No. 8 and No. 56 having fins (the composition and composition of the composite structure and the fin material are the same), the fin (metal part) and the main body (composite structure) Comparing the thermal conductivity of the boundary part, the No.
The thermal conductivity of No. 8 (the fin and the main body are integrally formed by pressure casting) is significantly larger than that of the conventional material No. 56 (the fin is adhered to the main body), and the difference between the two is obvious. This significant difference occurs, No.56 in (main body and the bonding structure of the fins), whereas adhesive interposed boundary portion (23 2) is a barrier to thermal conduction, No.8 boundary Part (23 1 )
Because there is no such barrier and the body and the fin have perfect continuous integrity.

【0041】従って、発明例No.8(本体部とフィンの
一体成形構造を有する)および従来材であるNo.56
(本体部とフィンの接着構造である)のそれぞれを、半
導体回路用放熱基板として実機使用(冷却水によるフィ
ンを介した強制冷却が施される)に供した場合におい
て、発明例No.8のものは、従来材No.56では得られな
い卓抜した放熱効果を奏する。
Accordingly, Invention Example No. 8 (having an integrally formed structure of the main body and the fin) and No. 56 of the conventional material were used.
In the case where each of the main body and the fin was used for actual use as a heat dissipation board for a semiconductor circuit (forcibly cooled through the fins with cooling water), the invention example No. 8 It has an outstanding heat radiation effect that cannot be obtained with the conventional material No. 56.

【0042】なお、比較例No.51及びNo.52は、プリ
フォーム(多孔質焼結体)の気孔径が小さ過ぎるため
に、マトリックス金属溶湯の含浸が不完全(残留気孔が
多い)となり、結果として複合材料の熱伝導率は低いレ
ベルに留まっている。No.53及びNo.54は、気孔径が
粗大(>50μm)でプリフォームの強度不足(<5M
Pa)のため、プリフォームの骨格構造がマトリックス
金属の加圧含浸時の溶湯圧で破壊され、熱膨張率が大き
くなっている。従って、マトリックス金属をセラミック
ス焼結体に加圧含浸して熱的特性を改良された健全な複
合材料を得るためには、気孔径7〜50μmの焼結体を
使用することが必要である。
In Comparative Examples No. 51 and No. 52, the pore diameter of the preform (porous sintered body) was too small, and the impregnation of the matrix metal melt was incomplete (there were many residual pores). As a result, the thermal conductivity of the composite material remains at a low level. No. 53 and No. 54 have coarse pores (> 50 μm) and insufficient preform strength (<5M).
Pa), the skeletal structure of the preform is broken by the pressure of the molten metal during the pressure impregnation of the matrix metal, and the coefficient of thermal expansion is increased. Therefore, in order to obtain a sound composite material having improved thermal properties by impregnating a ceramic sintered body under pressure with a matrix metal, it is necessary to use a sintered body having a pore size of 7 to 50 μm.

【0043】また、比較例No.55を、発明例No.1,
4,5等と対比すると、両者はセラミックスとマトリッ
クス金属の材種およびその量比が同じ(SiC/Al,
体積比70/30)でありながら、熱的特性に明瞭な差
異がある。No.55は、発明例のものに比し、熱膨張率
が高く、かつ熱伝導性は低い。これは、セラミックスと
金属の粉末混合物を原料として製造された焼結体である
ため、上述した本発明の複合構造に基づく効果が得られ
ないことによると考えられる。
Further, Comparative Example No. 55 was replaced with Invention Example No. 1,
Compared to 4,5 etc., both have the same material type and quantity ratio of ceramics and matrix metal (SiC / Al,
Although the volume ratio is 70/30), there is a clear difference in thermal characteristics. No. 55 has a higher coefficient of thermal expansion and lower thermal conductivity than those of the invention examples. This is considered to be because the sintered body manufactured using the powder mixture of the ceramic and the metal as a raw material does not provide the effects based on the above-described composite structure of the present invention.

【0044】[0044]

【表1】 [Table 1]

【0045】[0045]

【表2】 [Table 2]

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明の複合材料は、高熱伝導性と低熱
膨張性の両特性を要求される半導体装置構成部材、例え
ば半導体回路基板に取付けられる放熱基板、ヒートシン
ク基材等として好適である。また、表面に絶縁層を設け
ることにより、半導体素子を搭載する回路基板として使
用することもできる。本発明によれば、粉末冶金の手法
による場合のような煩瑣な工程を必要とせず、またマト
リックス金属を自発含浸させる手法におけるような長時
間処理を必要とせず、極く短時間の処理で効率よく製造
することができ、コスト的にも有利である。更にフィン
等の形成も容易であり、しかも一体成形品として製作さ
れるので、従来の接着構造に比し、より高い熱放散性を
帯有させることができる。
The composite material of the present invention is suitable as a component of a semiconductor device required to have both high thermal conductivity and low thermal expansion characteristics, for example, a heat radiating substrate and a heat sink substrate attached to a semiconductor circuit board. Further, by providing an insulating layer on the surface, it can be used as a circuit board on which a semiconductor element is mounted. According to the present invention, there is no need for complicated steps as in the case of the powder metallurgy technique, and no long-term treatment as in the technique of spontaneously impregnating the matrix metal is required. It can be manufactured well and is cost effective. Further, fins and the like can be easily formed, and since they are manufactured as an integrally molded product, higher heat dissipation can be provided as compared with a conventional bonding structure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の複合材料を製造する加圧鋳造の例を示
す断面説明図である。
FIG. 1 is an explanatory sectional view showing an example of pressure casting for producing a composite material of the present invention.

【図2】本発明の複合材料を製造する加圧鋳造の他の例
を示す断面説明図である。
FIG. 2 is an explanatory sectional view showing another example of pressure casting for producing the composite material of the present invention.

【図3】図2のA−A矢視図である。FIG. 3 is a view as viewed in the direction of arrows AA in FIG. 2;

【図4】本発明の複合材料の例を示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing an example of the composite material of the present invention.

【図5】プリフォーム(マトリックス金属含浸前)の粒
子構造(多孔構造)を示す図面代用顕微鏡写真(倍率×
50)である。
FIG. 5 is a photomicrograph (magnification ××) showing the particle structure (porous structure) of a preform (before matrix metal impregnation).
50).

【図6】本発明の複合材料の組織を示す図面代用顕微鏡
写真(倍率×50)である。
FIG. 6 is a micrograph (magnification × 50) showing a structure of the composite material of the present invention, which is a drawing-substituting micrograph.

【図7】本発明の複合材料の組織を示す図面代用顕微鏡
写真(倍率×40)である。
FIG. 7 is a micrograph (magnification × 40) showing a structure of the composite material of the present invention, which is a drawing-substituting micrograph.

【図8】本発明の複合材料の組織を示す図面代用顕微鏡
写真(倍率×50)である。
FIG. 8 is a micrograph (magnification × 50) showing a structure of the composite material of the present invention, which is a drawing-substituting micrograph.

【図9】実施例における供試材の本体部(複合構造)と
フィン(金属)との境界部の熱伝導率測定用試料の採取
位置説明図である。
FIG. 9 is an explanatory view of a sampling position of a sample for measuring thermal conductivity at a boundary between a main body (composite structure) and a fin (metal) of a test material in an example.

【図10】実施例における供試材の本体部(複合構造)
とフィン(金属)との境界部の熱伝導率測定用試料の採
取位置説明図である。
FIG. 10 is a diagram showing a main body portion (composite structure) of a test material in an embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a sampling position of a sample for measuring thermal conductivity at a boundary between a fin and a fin (metal).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:加圧鋳造用金型 11:下型 12:上型 13:金属溶湯供給路 14:ガス抜き孔 151,152:プリフォーム支持ピン 17:キャビティ 171:キャビティのフィン形成空間部 20:プリフォーム 21:本体部(金属−セラミックス複合構造部) 22:フィン(金属部) 23,23:本体部−フィンの境界部 TP:本体部とフィンとの境界部から採取される熱伝導
率測定用試験片
10: Mold for pressure casting 11: Lower die 12: Upper die 13: Molten metal supply path 14: Gas vent hole 151, 152: Preform support pin 17: Cavity 171: Fin forming space of cavity 20: Preform 21: main body portion (a metal - ceramic composite structure) 22: fin (metal part) 23 1, 23 2: main body - of the fin boundary TP: thermal conductivity measurements to be taken from the boundary portion between the main body and the fins Test specimen

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F28F 21/08 F28F 21/08 E (72)発明者 小阪 晃 大阪府枚方市中宮大池1丁目1番1号 株 式会社クボタ枚方製造所内 (72)発明者 浅野 壮一 大阪府枚方市中宮大池1丁目1番1号 株 式会社クボタ枚方製造所内 Fターム(参考) 4K020 AA22 AA27 AC01 AC04 BA02 BB26 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F28F 21/08 F28F 21/08 E (72) Inventor Akira Kosaka 1-1-1 Nakamiya Oike, Hirakata City, Osaka Prefecture No. 1 Kubota Hirakata Factory (72) Inventor Souichi Asano 1-1-1, Nakamiya Oike, Hirakata City, Osaka Prefecture F-term (reference) 4K020 AA22 AA27 AC01 AC04 BA02 BB26

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 気孔径7〜50μmである多孔質セラミ
ックス焼結体の気孔内にマトリックスとなる金属の溶湯
を加圧含浸することにより形成された、セラミックス焼
結体である骨格構造体とマトリックス金属とからなる複
合構造を有する金属−セラミックス複合材料。
1. A skeletal structure, which is a ceramic sintered body, formed by impregnating a molten metal of a matrix metal into pores of a porous ceramic sintered body having a pore diameter of 7 to 50 μm, and a matrix. A metal-ceramic composite material having a composite structure composed of a metal.
【請求項2】 複合構造が、マトリックス金属を加圧含
浸される前のセラミックス焼結体と略同一の粒子結合形
態を保持した骨格構造体と含浸されたマトリックス金属
とからなる請求項1に記載の金属−セラミックス複合材
料。
2. The composite structure according to claim 1, wherein the composite structure comprises a skeletal structure having substantially the same particle bonding form as the ceramic sintered body before the matrix metal is impregnated with pressure, and the impregnated matrix metal. Metal-ceramic composite material.
【請求項3】 複合構造が、マトリックス金属溶湯の加
圧含浸時の溶湯圧力でセラミックス焼結体の粒子結合を
部分的に分断されることにより形成された微細な筋状間
隙を有する骨格構造体と筋状間隙に沿って含浸されたマ
トリックス金属とからなる請求項1に記載の金属−セラ
ミックス複合材料。
3. A skeletal structure having fine streaky gaps formed by partially breaking particle bonding of a ceramic sintered body by a molten metal pressure during pressure impregnation of a matrix metal melt. The metal-ceramic composite material according to claim 1, comprising a matrix metal impregnated along the streaky gap.
【請求項4】 セラミックス焼結体が、炭化珪素,窒化
珪素,窒化アルミニウム,アルミナから選ばれる1種ま
たは2種以上の混合物からなる請求項1ないし3のいず
れか1項に記載の金属−セラミックス複合材料。
4. The metal-ceramic according to claim 1, wherein the ceramic sintered body comprises one or a mixture of two or more selected from silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, and alumina. Composite materials.
【請求項5】 マトリックス金属がアルミニウムまたは
アルミニウム合金であり、マトリックス金属20〜40
体積%、残部セラミックスからなる複合構造を有する請
求項4に記載の金属−セラミックス複合材料。
5. The matrix metal is aluminum or an aluminum alloy, and the matrix metal is 20 to 40.
5. The metal-ceramic composite material according to claim 4, which has a composite structure composed of a volume% and a balance of ceramics.
【請求項6】 熱伝導率170W/m・K以上、および
熱膨張率4×10 〜8×10−6/Kを有する、半
導体回路用放熱部材である請求項5に記載の金属−セラ
ミックス複合材料。
6. The thermal conductivity of 170 W / m · K or higher, and the thermal expansion coefficient of 4 × 10 - having 6 ~8 × 10 -6 / K, a metal according to claim 5 which is a heat dissipating member for a semiconductor circuit - Ceramic composite materials.
【請求項7】 マトリックス金属が銅または銅合金であ
り、マトリックス金属20〜45体積%、残部セラミッ
クスからなる複合構造を有する請求項4に記載の金属−
セラミックス複合材料。
7. The metal according to claim 4, wherein the matrix metal is copper or a copper alloy, and has a composite structure comprising 20 to 45% by volume of the matrix metal and the balance ceramics.
Ceramic composite materials.
【請求項8】 熱伝導率240W/m・K以上、および
熱膨張率4×10 〜8×10−6/Kを有する、半
導体回路用放熱部材である請求項7に記載の金属−セラ
ミックス複合材料。
8. The thermal conductivity of 240 W / m · K or higher, and the thermal expansion coefficient of 4 × 10 - having 6 ~8 × 10 -6 / K, a metal according to claim 7 is a heat dissipating member for a semiconductor circuit - Ceramic composite materials.
【請求項9】 複合材料の片側の板面に、マトリックス
金属と同一材種の金属からなるフィンが形設されている
請求項1ないし8のいずれか1項に記載の金属−セラミ
ックス複合材料。
9. The metal-ceramic composite material according to claim 1, wherein fins made of the same material as the matrix metal are formed on one plate surface of the composite material.
【請求項10】 加圧鋳造用金型のキャビティ内に、5
MPa以上の曲げ強度を有し、気孔径7〜50μmの多
孔質セラミックス焼結体を設置し、マトリックス金属の
溶湯を、加圧力50〜100MPa,含浸速度1.0m
/秒以下でキャビティに注入し、5秒以上加圧保持する
ことからなる、セラミックス焼結体である骨格構造体と
マトリックス金属とからなる複合構造を有する金属−セ
ラミックス複合材料の製造方法。
10. The pressure casting mold has a cavity in a cavity.
A porous ceramics sintered body having a bending strength of not less than MPa and a pore diameter of 7 to 50 μm is installed, and a molten metal of a matrix metal is applied at a pressure of 50 to 100 MPa and an impregnation speed of 1.0 m.
A method for producing a metal-ceramic composite material having a composite structure composed of a skeletal structure, which is a ceramic sintered body, and a matrix metal, wherein the metal-ceramic composite material is injected into a cavity at a rate of not more than / sec and held under pressure for 5 seconds or more.
【請求項11】 曲げ強度10MPa以上の多孔質セラ
ミックス焼結体を使用し、マトリックス金属を加圧含浸
される前のセラミックス焼結体と略同一の粒子結合形態
を保持した骨格構造体と含浸されたマトリックス金属と
からなる複合構造を形成する請求項10に記載の金属−
セラミックス複合材料の製造方法。
11. A porous ceramic sintered body having a bending strength of 10 MPa or more is impregnated with a skeletal structure maintaining substantially the same particle bonding form as that of the ceramic sintered body before pressure matrix impregnation with a matrix metal. 11. The metal according to claim 10, which forms a composite structure comprising a matrix metal and
Manufacturing method of ceramic composite material.
【請求項12】 曲げ強度10MPa未満である多孔質
セラミックス焼結体を使用し、マトリックス金属溶湯の
加圧含浸時の溶湯圧力でセラミックス焼結体の粒子結合
が部分的に分断されることにより形成された微細な筋状
間隙を有する骨格構造体と筋状間隙に沿って含浸された
マトリックス金属からなる複合構造を形成する請求項1
0に記載の金属−セラミックス複合材料の製造方法。
12. A porous ceramic sintered body having a bending strength of less than 10 MPa is used, and the particle bonding of the ceramic sintered body is partially cut by the pressure of the molten metal during the pressure impregnation of the molten matrix metal. 2. A composite structure comprising a skeletal structure having fine streaked gaps and a matrix metal impregnated along the streaked gaps.
0. The method for producing a metal-ceramic composite material according to item 0.
【請求項13】 セラミックス焼結体は、炭化珪素,窒
化珪素,窒化アルミニウム,アルミナの1種又は2種以
上の混合物からなる請求項10ないし12のいずれか1
項に記載の金属-セラミックス複合材料の製造方法。
13. The ceramic sintered body according to claim 10, wherein the ceramic sintered body is made of one or a mixture of two or more of silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, and alumina.
13. The method for producing a metal-ceramic composite material according to the above item.
【請求項14】 セラミックス焼結体の気孔率は20〜
40%であり、マトリックス金属はアルミニウム又はア
ルミニウム合金である請求項13に記載の金属−セラミ
ックス複合材料の製造方法。
14. The porosity of the ceramic sintered body is 20 to
The method for producing a metal-ceramic composite material according to claim 13, wherein the matrix metal is aluminum or an aluminum alloy.
【請求項15】 セラミックス焼結体の気孔率は20〜
45%であり、マトリックス金属は銅又は銅合金である
請求項13に記載の金属−セラミックス複合材料の製造
方法。
15. The porosity of the ceramic sintered body is 20 to
The method for producing a metal-ceramic composite material according to claim 13, wherein the matrix metal is 45%, and the matrix metal is copper or a copper alloy.
【請求項16】 キャビティにフィン形成用空間を設け
られた加圧鋳造用金型のキャビティ内に多孔質セラミッ
クス焼結体を設置し、焼結体の気孔内にマトリックス金
属溶湯を含浸させると共に、形成される複合材料の表面
にマトリックス金属からなるフィンを鋳造する請求項1
0ないし15のいずれか1項に記載の金属−セラミック
ス複合材料の製造方法。
16. A porous ceramic sintered body is installed in a cavity of a pressure casting mold having a fin forming space provided in the cavity, and pores of the sintered body are impregnated with a matrix metal melt, 2. A fin made of a matrix metal is cast on a surface of a composite material to be formed.
16. The method for producing a metal-ceramic composite material according to any one of 0 to 15.
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Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002246710A (en) * 2001-02-16 2002-08-30 Denki Kagaku Kogyo Kk Ceramic circuit board integrated base board and its producing method
JP2006062898A (en) * 2004-08-25 2006-03-09 Kyocera Corp Metal-ceramic composite structure and its producing method
JP2006151777A (en) * 2004-12-01 2006-06-15 Kyocera Corp Ceramic-metal compound material, its forming process, and conductive member using the same
WO2006126351A1 (en) * 2005-05-25 2006-11-30 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Process for production of aluminum composite material
CN100364080C (en) * 2004-05-15 2008-01-23 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 Heat sink and manufacturing method
JP2008172197A (en) 2007-10-22 2008-07-24 Dowa Holdings Co Ltd Combined member of aluminum-ceramics
WO2008093809A1 (en) * 2007-01-31 2008-08-07 Ngk Insulators, Ltd. Method of producing cast and cast
JP2009278749A (en) * 2008-05-14 2009-11-26 Panasonic Corp Mold motor
JP2010109081A (en) * 2008-10-29 2010-05-13 Denki Kagaku Kogyo Kk Metal matrix composite substrate for led light emitting device, and led light emitting device using the same
JP2011049437A (en) * 2009-08-28 2011-03-10 Denki Kagaku Kogyo Kk Led mounting structure, method of manufacturing the same, and substrate for mounting led
CN108057874A (en) * 2016-10-31 2018-05-22 张志国 A kind of three-dimensional network ceramic skeleton reinforcement metal-based compound refractory and preparation method thereof
JP2018088481A (en) * 2016-11-29 2018-06-07 トヨタ自動車株式会社 Semiconductor device
WO2019013496A1 (en) * 2017-07-11 2019-01-17 한국기계연구원 Composite comprising interface material, and preparation method therefor
JP2019040971A (en) * 2017-08-24 2019-03-14 富士電機株式会社 Semiconductor device
CN109604563A (en) * 2019-01-08 2019-04-12 武汉纺织大学 A kind of composite graphite chill and preparation method thereof
WO2019098377A1 (en) * 2017-11-20 2019-05-23 富士通化成株式会社 Composite heat transfer member and method for producing composite heat transfer member
JP2019096858A (en) * 2017-11-20 2019-06-20 富士通化成株式会社 Composite heat transfer member and method of manufacturing the same
CN115507703A (en) * 2022-10-14 2022-12-23 盐城工学院 Continuous functional gradient ceramic/metal bionic composite armor and preparation method thereof
JP7197945B1 (en) 2022-01-14 2022-12-28 アドバンスコンポジット株式会社 Metal-coated metal-matrix composite material and method for producing metal-coated metal-matrix composite material
JP7197946B1 (en) 2022-01-14 2022-12-28 アドバンスコンポジット株式会社 METHOD FOR MANUFACTURING METAL MATRIX COMPOSITE MATERIAL
CN117483719A (en) * 2023-11-09 2024-02-02 苏州朗威电子机械股份有限公司 Preparation device and process of composite steel plate with carbide ceramic interlayer

Cited By (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002246710A (en) * 2001-02-16 2002-08-30 Denki Kagaku Kogyo Kk Ceramic circuit board integrated base board and its producing method
JP4668432B2 (en) * 2001-02-16 2011-04-13 電気化学工業株式会社 Electronic device mounting substrate, base plate integrated ceramic circuit substrate, and manufacturing method thereof
CN100364080C (en) * 2004-05-15 2008-01-23 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 Heat sink and manufacturing method
JP4596855B2 (en) * 2004-08-25 2010-12-15 京セラ株式会社 Metal-ceramic composite structure and electrode member for plasma generation comprising the same
JP2006062898A (en) * 2004-08-25 2006-03-09 Kyocera Corp Metal-ceramic composite structure and its producing method
JP2006151777A (en) * 2004-12-01 2006-06-15 Kyocera Corp Ceramic-metal compound material, its forming process, and conductive member using the same
JP4693399B2 (en) * 2004-12-01 2011-06-01 京セラ株式会社 Method for producing ceramic-metal composite
EP1886747A4 (en) * 2005-05-25 2009-04-22 Toyota Jidoshokki Kk Process for production of aluminum composite material
EP1886747A1 (en) * 2005-05-25 2008-02-13 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Process for producing aluminum composite material
WO2006126351A1 (en) * 2005-05-25 2006-11-30 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Process for production of aluminum composite material
WO2008093809A1 (en) * 2007-01-31 2008-08-07 Ngk Insulators, Ltd. Method of producing cast and cast
JP2008172197A (en) 2007-10-22 2008-07-24 Dowa Holdings Co Ltd Combined member of aluminum-ceramics
JP2009278749A (en) * 2008-05-14 2009-11-26 Panasonic Corp Mold motor
JP2010109081A (en) * 2008-10-29 2010-05-13 Denki Kagaku Kogyo Kk Metal matrix composite substrate for led light emitting device, and led light emitting device using the same
JP2011049437A (en) * 2009-08-28 2011-03-10 Denki Kagaku Kogyo Kk Led mounting structure, method of manufacturing the same, and substrate for mounting led
CN108057874B (en) * 2016-10-31 2023-03-17 张志国 Three-dimensional network ceramic framework reinforcement metal-based composite refractory material and preparation method thereof
CN108057874A (en) * 2016-10-31 2018-05-22 张志国 A kind of three-dimensional network ceramic skeleton reinforcement metal-based compound refractory and preparation method thereof
JP2018088481A (en) * 2016-11-29 2018-06-07 トヨタ自動車株式会社 Semiconductor device
WO2019013496A1 (en) * 2017-07-11 2019-01-17 한국기계연구원 Composite comprising interface material, and preparation method therefor
JP2019040971A (en) * 2017-08-24 2019-03-14 富士電機株式会社 Semiconductor device
JP7031172B2 (en) 2017-08-24 2022-03-08 富士電機株式会社 Semiconductor device
WO2019098377A1 (en) * 2017-11-20 2019-05-23 富士通化成株式会社 Composite heat transfer member and method for producing composite heat transfer member
JP2019096858A (en) * 2017-11-20 2019-06-20 富士通化成株式会社 Composite heat transfer member and method of manufacturing the same
CN111356544A (en) * 2017-11-20 2020-06-30 三菱综合材料株式会社 Composite heat transfer member and method for manufacturing composite heat transfer member
CN111356544B (en) * 2017-11-20 2022-01-14 三菱综合材料株式会社 Composite heat transfer member and method for manufacturing composite heat transfer member
JP7119671B2 (en) 2017-11-20 2022-08-17 三菱マテリアル株式会社 COMPOSITE HEAT TRANSFER MEMBER AND METHOD FOR MANUFACTURING COMPOSITE HEAT TRANSFER MEMBER
CN109604563A (en) * 2019-01-08 2019-04-12 武汉纺织大学 A kind of composite graphite chill and preparation method thereof
JP7197946B1 (en) 2022-01-14 2022-12-28 アドバンスコンポジット株式会社 METHOD FOR MANUFACTURING METAL MATRIX COMPOSITE MATERIAL
JP7197945B1 (en) 2022-01-14 2022-12-28 アドバンスコンポジット株式会社 Metal-coated metal-matrix composite material and method for producing metal-coated metal-matrix composite material
WO2023136101A1 (en) * 2022-01-14 2023-07-20 アドバンスコンポジット株式会社 Method for manufacturing metal matrix composite material
WO2023136100A1 (en) * 2022-01-14 2023-07-20 アドバンスコンポジット株式会社 Metal-coated metal-matrix composite and manufacturing method of metal-coated metal-matrix composite
JP2023103704A (en) * 2022-01-14 2023-07-27 アドバンスコンポジット株式会社 Method of producing metal-based composite material
JP2023103703A (en) * 2022-01-14 2023-07-27 アドバンスコンポジット株式会社 Metal-coated metal matrix composite material, and method for manufacturing metal-coated metal matrix composite material
CN115507703A (en) * 2022-10-14 2022-12-23 盐城工学院 Continuous functional gradient ceramic/metal bionic composite armor and preparation method thereof
CN115507703B (en) * 2022-10-14 2024-03-15 盐城工学院 Continuous functional gradient ceramic/metal bionic composite armor and preparation method thereof
CN117483719A (en) * 2023-11-09 2024-02-02 苏州朗威电子机械股份有限公司 Preparation device and process of composite steel plate with carbide ceramic interlayer
CN117483719B (en) * 2023-11-09 2024-04-16 苏州朗威电子机械股份有限公司 Preparation device and process of composite steel plate with carbide ceramic interlayer

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