JPH0311545B2 - - Google Patents
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- JPH0311545B2 JPH0311545B2 JP58208032A JP20803283A JPH0311545B2 JP H0311545 B2 JPH0311545 B2 JP H0311545B2 JP 58208032 A JP58208032 A JP 58208032A JP 20803283 A JP20803283 A JP 20803283A JP H0311545 B2 JPH0311545 B2 JP H0311545B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
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- H01L21/4871—Bases, plates or heatsinks
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、アルミニウム又は、その合金（以下
単にアルミニウムという）製半導体冷却用積層冷
却体の製造方法に関するものである。
単にアルミニウムという）製半導体冷却用積層冷
却体の製造方法に関するものである。
一般的に、半導体冷却フインの半導体素子との
接合面は、使用環境が悪い車両関係や化学工場向
けの場合又は、高電圧が負荷される場合には、
AgメツキやSnメツキ等の表面処理を施して使用
することにより、冷却体の電食を軽減して接触抵
抗を低位に安定させることにより、半導体素子を
熱破壊から守つている。しかし、使用環境が良
く、高電圧の負荷が少ない場合は、冷却体の素地
に熱伝導性コンパウンドを塗布して使用しても電
食が発生せず、したがつて半導体素子の熱破壊も
発生せず、半導体素子の機能を充分発揮できる。
接合面は、使用環境が悪い車両関係や化学工場向
けの場合又は、高電圧が負荷される場合には、
AgメツキやSnメツキ等の表面処理を施して使用
することにより、冷却体の電食を軽減して接触抵
抗を低位に安定させることにより、半導体素子を
熱破壊から守つている。しかし、使用環境が良
く、高電圧の負荷が少ない場合は、冷却体の素地
に熱伝導性コンパウンドを塗布して使用しても電
食が発生せず、したがつて半導体素子の熱破壊も
発生せず、半導体素子の機能を充分発揮できる。
従来、積層冷却体としては、ポスト部、冷却
フイン共に銅製で、これらを半田付して製造した
もの、ポスト部、冷却フイン共にアルミニウム
製で、これらをロー付して製造したもの、本出
願人が先に出願した「アルミニウム製積層冷却体
の製造方法」（特願昭58−159447号）による、ア
ルミニウム全面に銅メツキが施されたポスト部と
冷却フインのポスト部に半田付する部分に銅浸透
処理を施された冷却フインとを、半田付して製造
したものがある。
フイン共に銅製で、これらを半田付して製造した
もの、ポスト部、冷却フイン共にアルミニウム
製で、これらをロー付して製造したもの、本出
願人が先に出願した「アルミニウム製積層冷却体
の製造方法」（特願昭58−159447号）による、ア
ルミニウム全面に銅メツキが施されたポスト部と
冷却フインのポスト部に半田付する部分に銅浸透
処理を施された冷却フインとを、半田付して製造
したものがある。
前記に取り上げたCu−Cu製積層冷却体は重
量も重くまた高価である。前記に取り上げた
Al−Al製積層冷却体は軽量であるが、ロー付時
特殊な炉が必要であり高価である。また、冷却フ
イン材にはブレージングシートを使用しており、
入手に時間が掛り高価である。
量も重くまた高価である。前記に取り上げた
Al−Al製積層冷却体は軽量であるが、ロー付時
特殊な炉が必要であり高価である。また、冷却フ
イン材にはブレージングシートを使用しており、
入手に時間が掛り高価である。
前記に取り上げた、Alメツキ−Alメツキ製
積層冷却体は、アルミニウム製であるため、軽量
でありしかも安価であるが、中間工程や製品にな
つてからの取扱いで、半導体素子との接合面に１
mm前後の深さのキズが付いた場合、補修補償加工
ができず不良品となる欠点がある。
積層冷却体は、アルミニウム製であるため、軽量
でありしかも安価であるが、中間工程や製品にな
つてからの取扱いで、半導体素子との接合面に１
mm前後の深さのキズが付いた場合、補修補償加工
ができず不良品となる欠点がある。
本発明は、上記諸欠点に鑑みてなされたもの
で、その要旨は、アルミニウム又は、その合金
（以下単にアルミニウムという）の表面に半田付
けが可能な銅又はニツケルで被覆された棒材を所
定の長さに切断して、ポスト部を成形する第１工
程と、少なくとも片面が半田付けが可能な銅又は
ニツケルで被覆された、アルミニウム板材をプレ
ス加工して、冷却フインを成形する第２工程と、
第１工程で得られたポスト部と第２工程で得られ
た冷却フインとを半田付けして、積層冷却体を成
形する第３工程とからなることを特徴とするアル
ミニウム製積層冷却体の製造方法である。
で、その要旨は、アルミニウム又は、その合金
（以下単にアルミニウムという）の表面に半田付
けが可能な銅又はニツケルで被覆された棒材を所
定の長さに切断して、ポスト部を成形する第１工
程と、少なくとも片面が半田付けが可能な銅又は
ニツケルで被覆された、アルミニウム板材をプレ
ス加工して、冷却フインを成形する第２工程と、
第１工程で得られたポスト部と第２工程で得られ
た冷却フインとを半田付けして、積層冷却体を成
形する第３工程とからなることを特徴とするアル
ミニウム製積層冷却体の製造方法である。
次に本発明の各工程について順に説明する。
１ ポスト部成形工程
半田付が可能な金属で被覆２されたアルミニ
ウム棒材１を所定の形状に切断してポスト部３
とする。ここに使用される棒材１はアルミニウ
ム材に浸銅処理を施し、さらに銅メツキを施し
たものでもよいし、アルミニウム棒材に銅をク
ラツドしたものでもよい。
ウム棒材１を所定の形状に切断してポスト部３
とする。ここに使用される棒材１はアルミニウ
ム材に浸銅処理を施し、さらに銅メツキを施し
たものでもよいし、アルミニウム棒材に銅をク
ラツドしたものでもよい。
２ 冷却フイン成形工程
少なくとも片面が半田付が可能な金属５で、
覆われたアルミニウム板または条４をプレス加
工して所定の形状に加工して、冷却フイン６と
する。ここに取り上げた半田付可能な金属被覆
として、浸銅処理後、銅メツキまたはNiメツ
キ等を施したものでもよい。
覆われたアルミニウム板または条４をプレス加
工して所定の形状に加工して、冷却フイン６と
する。ここに取り上げた半田付可能な金属被覆
として、浸銅処理後、銅メツキまたはNiメツ
キ等を施したものでもよい。
３ ポスト部と冷却フインの接合工程
ポスト部３と冷却フイン部６を半田を用いて
接合して、積層冷却体８を製造する。
接合して、積層冷却体８を製造する。
この場合、ポスト部３に冷却フイン部６とリ
ング状線半田を交互に挿入して、加熱して、ポ
スト部３と冷却フイン部６を半田接合してもよ
い。
ング状線半田を交互に挿入して、加熱して、ポ
スト部３と冷却フイン部６を半田接合してもよ
い。
４ 後処理工程後
ポスト部と冷却フイン部を半田付する場合に
フラツクスを用いた場合、冷却体を炉から取り
出し、これを冷却後、フラツクスの除去を行
う。フラツクスを使用しない場合は、この処理
は不要である。
フラツクスを用いた場合、冷却体を炉から取り
出し、これを冷却後、フラツクスの除去を行
う。フラツクスを使用しない場合は、この処理
は不要である。
ポスト部と冷却フイン部が共にアルミニウム
製であるため、軽量であり、しかも安価であ
る。その上、膨張率が同一であるため半田付部
の応力発生が少ない。
製であるため、軽量であり、しかも安価であ
る。その上、膨張率が同一であるため半田付部
の応力発生が少ない。
また、半導体素子との接合面がアルミニウム
であるので、アルミの酸化皮膜で半田の付着も
ない。従つて、商品価値が低下することがな
い。また、ポスト部の半導体素子との接合面に
キズが付いた場合、簡単に切削加工で良品化で
きる。又、半導体素子との接合面の面精度の要
求が厳しい場合、半田付後接合面を切削又は研
削加工して面精度を上げることができ、半導体
素子との接合度が高まり、接触抵抗も、熱伝導
も向上する。
であるので、アルミの酸化皮膜で半田の付着も
ない。従つて、商品価値が低下することがな
い。また、ポスト部の半導体素子との接合面に
キズが付いた場合、簡単に切削加工で良品化で
きる。又、半導体素子との接合面の面精度の要
求が厳しい場合、半田付後接合面を切削又は研
削加工して面精度を上げることができ、半導体
素子との接合度が高まり、接触抵抗も、熱伝導
も向上する。
さらにこの冷却体に塗装を施す場合、全面に
塗装を施し、半導体素子との接合面を加工すれ
ば、マスキングの手間が省ける。
塗装を施し、半導体素子との接合面を加工すれ
ば、マスキングの手間が省ける。
次に本発明の１実施例について説明する。
１ ポスト部成形工程
φ85mm×1000mmのJIS−H4000−A1100のアル
ミニウム棒材をφ84mmに切削加工する。次に銅
被覆用反応試薬をこのアルミニウム棒の全面に
塗布して、雰囲気400〜450℃の炉内で20〜40分
間加熱した後、これを取り出して水冷する。更
に電気銅メツキを20μｍを施す。次にこの棒材
をφ84mm×45mmに切断してポスト部が成形され
る。
ミニウム棒材をφ84mmに切削加工する。次に銅
被覆用反応試薬をこのアルミニウム棒の全面に
塗布して、雰囲気400〜450℃の炉内で20〜40分
間加熱した後、これを取り出して水冷する。更
に電気銅メツキを20μｍを施す。次にこの棒材
をφ84mm×45mmに切断してポスト部が成形され
る。
２ 冷却フイン成形工程
板厚1.2mm幅200mm長さ1000mmのJIS−H4000
−A1100のアルミニウム板の片面に銅被覆用反
応試薬を塗布して、雰囲気400〜450℃の炉内で
15〜30分間加熱した後、これを取り出して、水
冷する。更に電気メツキ20μｍ施す。次にこの
板材をプレス加工で、幅160mm、長さ190mm、中
央部にφ84mmの高さ、2.7mmのバーリングを行
う。
−A1100のアルミニウム板の片面に銅被覆用反
応試薬を塗布して、雰囲気400〜450℃の炉内で
15〜30分間加熱した後、これを取り出して、水
冷する。更に電気メツキ20μｍ施す。次にこの
板材をプレス加工で、幅160mm、長さ190mm、中
央部にφ84mmの高さ、2.7mmのバーリングを行
う。
この加工により冷却フインが成形される。こ
の場合銅メツキ側がバーリング部の内側になる
ようプレス加工を行う。
の場合銅メツキ側がバーリング部の内側になる
ようプレス加工を行う。
３ 環状半田成形工程
ヤニ入り半田φ1.2mmの半田線材から内径φ84
mmの環状半田を成形する。
mmの環状半田を成形する。
４ 積層冷却体成形・後処理工程
ポスト部をたてて、先ず環状半田を入れ、次
いで第１枚目の冷却フインをポスト部に挿入さ
せ、半田と冷却フインを相互に接触させる。次
に、第２の環状半田、冷却フインを順次10枚繰
り返す。これを雰囲気温度300℃の炉にいれ、
15〜20分後にこれを取り出して空冷し、フラツ
クス除去のため、沸騰中のアルコールとフロン
の混合液中に２〜３分間浸漬する。
いで第１枚目の冷却フインをポスト部に挿入さ
せ、半田と冷却フインを相互に接触させる。次
に、第２の環状半田、冷却フインを順次10枚繰
り返す。これを雰囲気温度300℃の炉にいれ、
15〜20分後にこれを取り出して空冷し、フラツ
クス除去のため、沸騰中のアルコールとフロン
の混合液中に２〜３分間浸漬する。
５ 塗装工程と機械加工工程
冷却体の全面に下地処理を施し、ポリウレタ
ン系塗料（黒色）を吹き付け、大気中で常温乾
燥させる。次に、素子との接合面を、施盤で表
面粗さ6μｍ以下に切削加工する。得られた積
層冷却体は、軽量で熱疲労の少ない、強固に接
合され、かつ最終工程で面切削を行つたため、
酸化被膜も非常に薄く、しかも、面精度の良
い、低熱抵抗の冷却体であつた。
ン系塗料（黒色）を吹き付け、大気中で常温乾
燥させる。次に、素子との接合面を、施盤で表
面粗さ6μｍ以下に切削加工する。得られた積
層冷却体は、軽量で熱疲労の少ない、強固に接
合され、かつ最終工程で面切削を行つたため、
酸化被膜も非常に薄く、しかも、面精度の良
い、低熱抵抗の冷却体であつた。
図面は、本発明の１実施例を説明するための概
略図である。 １：アルミニウム棒材、２：銅メツキ、３：ポ
スト部、４：アルミニウム板、５：銅メツキ、
６：冷却フイン部、７：半田付、８：積層冷却
体。
略図である。 １：アルミニウム棒材、２：銅メツキ、３：ポ
スト部、４：アルミニウム板、５：銅メツキ、
６：冷却フイン部、７：半田付、８：積層冷却
体。
Claims (1)
- １ アルミニウム又は、その合金（以下単にアル
ミニウムという）の表面に半田付けが可能な銅又
はニツケルで被覆された棒材を所定の長さに切断
して、ポスト部を成形する第１工程と、少なくと
も片面が半田付けが可能な銅又はニツケルで被覆
された、アルミニウム板材をプレス加工して、冷
却フインを成形する第２工程と、第１工程で得ら
れたポスト部と第２工程で得られた冷却フインと
を半田付けして、積層冷却体を成形する第３工程
とからなることを特徴とするアルミニウム製積層
冷却体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58208032A JPS60100458A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | アルミニウム製積層冷却体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58208032A JPS60100458A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | アルミニウム製積層冷却体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60100458A JPS60100458A (ja) | 1985-06-04 |
| JPH0311545B2 true JPH0311545B2 (ja) | 1991-02-18 |
Family
ID=16549538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58208032A Granted JPS60100458A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | アルミニウム製積層冷却体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60100458A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0369242U (ja) * | 1989-11-13 | 1991-07-09 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5717151B2 (ja) * | 1976-06-23 | 1982-04-09 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5717151U (ja) * | 1980-07-03 | 1982-01-28 |
-
1983
- 1983-11-04 JP JP58208032A patent/JPS60100458A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5717151B2 (ja) * | 1976-06-23 | 1982-04-09 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60100458A (ja) | 1985-06-04 |
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