JP2010283105A - 配線基板冷却機構、その製造方法、接合構造体、およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、半導体チップや電子部品等の発熱体を搭載する配線基板と、前記配線基板を支持する金属支持板と、前記金属支持板に設けられ、前記発熱体が発生した熱を放熱する冷却フィンを有する冷却装置、ないし冷却ユニットを含む冷却機構が備わる配線基板冷却機構において、前記金属支持板と前記冷却フィンを接合する接合部位に介在する接合材料としての金属焼結体は10〜1000nmの結晶粒からなる銀および/または銅を主体とし、かつ金属焼結体の内部粒界が酸化皮膜層を介さずに金属接合していることを特徴とする配線基板冷却機構および配線基板冷却機構の製造方法を提供する。
【選択図】図1
Description
(1).前記金属支持板に凹部を設け、冷却フィンが該凹部に挿入された状態で接合して
いる。
(2).上記(1)において、冷却フィンの方が金属支持板よりも熱膨張率が高い。
(3).上記(1)において、冷却フィンの方が金属支持板よりも熱伝導率が高い。
(4).上記(1)において、前記凹部及び/または冷却フィンにテーパー(傾斜面)が
設けられている。
(5).上記(1)において、前記凹部及び/または冷却フィンにガス抜けのための穴(
ガス抜き通路)が設けられている。
(6).前記製造方法において、加熱とともに加圧が付与されている。
(7).前記製造方法において、冷却フィンの方が金属支持板よりも早く加熱される。
(8).前記冷却ユニットないし冷却装置にめっきが施されている。
Claims (15)
- 半導体チップや電子部品等の発熱体を搭載する配線基板と、
前記配線基板を支持する金属支持板と、前記金属支持板に設けられ、前記発熱体が発生した熱を放熱する冷却フィンを有する冷却装置、ないし冷却ユニットを含む冷却機構が備わる配線基板冷却機構において、
前記金属支持板と前記冷却フィンを接合する接合部位に介在する接合材料としての金属焼結体は10〜1000nmの結晶粒からなる銀および/または銅を主体とし、
かつ金属焼結体の内部粒界が酸化皮膜層を介さずに金属接合していることを特徴とする配線基板冷却機構。 - 半導体チップや電子部品等の発熱体を搭載するための配線基板と、
前記配線基板を支持する金属支持板と、前記金属支持板に設けられ、前記発熱体が発生した熱を放熱する冷却フィンを有する冷却装置、ないし冷却ユニットを含む冷却機構が備わる配線基板冷却機構において、
前記金属支持板は冷却フィンが挿入される凹部に有し、
前記凹部で前記金属支持板と前記冷却フィンを接合する接合部位に介在する接合材としての金属焼結体は10〜1000nmの結晶粒からなる銀および/または銅を主体とし、
かつ金属焼結体の内部粒界が酸化皮膜層を介さずに金属接合していることを特徴とする配線基板冷却機構。 - 請求項2に記載した配線基板冷却機構であって、
前記金属支持板の熱膨張率よりも前記冷却フィンの熱膨張率が高いことを特徴とする配線基板冷却機構。 - 請求項2に記載した配線基板冷却機構であって、
前記金属支持板の熱伝導率よりも前記冷却フィンの熱伝導率が高いことを特徴とする配線基板冷却機構。 - 請求項2〜4の何れかに記載の配線基板冷却機構であって、
前記凹部の内側面および/または凹部に挿入される前記冷却フィンの外側面が先細になるように挿入方向に向かって傾斜していることを特徴とする配線基板冷却機構。 - 半導体チップや電子部品等の発熱体を搭載するための配線基板と、
前記配線基板を支持する金属支持板と、前記金属支持板に設けられ、前記発熱体が発生した熱を放熱する冷却フィンを有する冷却装置、ないし冷却ユニットを含む冷却機構が備わる配線基板冷却機構の製造方法であって、
前記金属支持板と前記冷却フィンが接合する接合部位に介在する接合材料としての金属焼結体は、個々の粒子表面が有機物に被覆された金属ナノ粒子及び/または金属酸化物を100〜500℃に加熱して形成することを特徴とする配線基板冷却機構の製造方法。 - 半導体チップや電子部品等の発熱体を搭載するための配線基板と、
前記配線基板を支持する金属支持板と、前記金属支持板に設けられ、前記発熱体が発生した熱を放熱する冷却フィンを有する冷却装置、ないし冷却ユニットを含む冷却機構が備わる配線基板冷却機構の製造方法であって、
前記金属支持板は冷却フィンが挿入される凹部に有し、
前記凹部で前記金属支持板と前記冷却フィンが接合する接合部位に介在する接合材料としての金属焼結体の形成は、個々の粒子表面が有機物に被覆された金属ナノ粒子及び/または金属酸化物を100〜500℃に加熱して行なうことを特徴とする配線基板冷却機構の製造方法。 - 請求項6または7に記載した配線基板冷却機構の製造方法において、
前記加熱と併せて前記金属焼結体の形成に加圧力1kPa〜30MPaが付与されることを特徴とする配線基板冷却機構の製造方法。 - 請求項6〜8の何れかに記載した配線基板冷却機構の製造方法において、
前記金属焼結体による前記金属支持板と前記冷却フィンの接合では、金属支持板よりも冷却フィンの方が速く加熱されることを特徴とする配線基板冷却機構の製造方法。 - 請求項2〜5の何れかに記載した配線基板冷却機構であって、
冷却フィン及び/または金属支持板に設けられた凹部に、前記金属焼結体の形成で発生するガスを抜くガス抜き通路を設けたことを特徴とする配線基板冷却機構。 - 請求項1〜5、および10の何れかに記載した配線基板冷却機構であって、
金属支持板基板と冷却フィンには、めっきが施こされていることを特徴とする配線基板冷却機構。 - 請求項6〜9の何れかに記載した配線基板冷却機構の製造方法であって、
前記金属焼結体の形成で発生するガスを冷却フィン及び/または金属支持板に設けられた凹部より抜くことを特徴とする配線基板冷却機構の製造方法。 - 請求項6〜9、および12の何れかに記載した配線基板冷却機構の製造方法であって、
前記金属焼結体による接合が行われる前に前記金属支持板と前記冷却フィンにめっきを施こすことを特徴とする配線基板冷却機構の製造方法。 - 第1の金属部材と第2の金属部材が接合する接合構造体であって、
前記第1の金属部材と前記第2の金属部材を嵌合わせ接合させる凹部を一方に設け、
前記凹部で前記第1の金属部材と前記第2の金属部材が接合する接合部位に介在する接合材料としての金属焼結体は、10〜1000nmの結晶粒からなる銀または銅または10〜1000nmの結晶粒からなる銀及び銅を主体とし、かつ金属焼結体の内部粒界が酸化皮膜層を介さずに金属接合していることを特徴とする接合構造体。 - 第1の金属部材と第2の金属部材が接合する接合構造体の製造方法であって
前記第1の金属部材と前記第2の金属部材を嵌合わせ接合させる凹部を一方に設け、
前記凹部で前記第1の金属部材と前記第2の金属部材が接合する接合部位に介在する接合材料としての金属焼結体の形成は、個々の粒子表面が有機物に被覆された金属ナノ粒子及び/または金属酸化物を100〜500℃に加熱して行なうことを特徴とする接合構造体の製造方法。
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