JPH05508350A - 真空ダイカスト法による金属マトリックス複合体の製造 - Google Patents
真空ダイカスト法による金属マトリックス複合体の製造Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
真空ダイカスト法による金属
本発明は真空ダイカスト法により金属マトリックス複合体を作ることに関するも
のである。
発明の背景
金属マトリックス複合体(MMC)は1960年代初期から主として粉末冶金技
術により作られてきた。しかしながら、最近では製作コストが多大に節約される
ため液体方法がより頻繁に利用されている。液体方法により成形MMC製品を作
る最も一般的な方法は押し固められた骨材基地すなわち予備成形体(プリフォー
ム)の空所に溶融マトリックスを含浸させることである。
現在AI!基MMCを作成するために採用されている方法は真空/低圧含浸法、
高圧圧搾鋳造法および非加圧鋳造法を含む。これらの方法は以下の特徴を育する
。
低圧/真空含浸法、この方法は、金属含浸のために真空と低圧(105kg/c
m2−1500ps+未満)との組合せを利用する。この方法は、少数のRdD
サンプルを作るために主として使用されてきた。それは、実験室規模の方法とし
て計画され、商業規模での低コスト、高生産には適していない。
非圧力含浸法:この方法は、含浸のために毛管作用力に依存している。毛管作用
力を発生させるためには、化学反応によって骨材とマトリックスとの間の濡れが
得られる。この方法は、マトリックス合金要素(1w%以上のMgとAIの合金
(本明細書において使用される7%、W%という記号は、それぞれ容量%、重量
%を意味する))と、(700℃以上の)加熱されたセラミック骨材および環境
(窒素lO〜l00v%)との特殊な組合せを必要とする。斯様に、この方法は
、例えばAj!−Mg合金に対するマトリックス材の選定を制限し、反応時間が
長いため製作コストが高いという問題がある。この方法はさらに、本方法が、表
面状態と自然の濡れ性とに敏感に左右されるため、プロセス割部の観点からは難
しい。
高圧圧搾鋳造法:含浸については、本方法は、大型の油圧プレスあるいは機械プ
レスを用いて高圧(700〜2100kg/cm” =10000〜30000
psi )(7)みを利用する。本方法は、広範囲の骨材とマトリックスの組合
せを浸透する能力を存するが、高圧に対する必要性から課せられる複雑さと寸法
上の公差について極めて制限される。また、大型プレスを必要とするだめの高資
本費のため製品製造コストも高い。
米国特許第4,920.864号は繊維予備成形体(プリフォーム)の隙間にマ
トリックス合金を含浸させるための閉鎖ダイ加圧鋳造法を記述している。米国特
許第4.777.998号はセラミック材の繊維を含みつる金属部品のダイカス
トを示すが、真空ダイカスト原理を利用しようとはしていない。
発明の開示
本発明は、特に高容積分率の骨材を存するMMCを作るために従来の方法より優
れた品質、反復性および融通性の組合せを有するMMC製造法を提供することで
ある。
本発明の別の目的は熱膨張係数と熱伝導率との特有の組合せを有するアルミニウ
ム、あるいはアルミニウム合金とカーボランダム金属マトリックスの複合体を提
供することである。
以下の開示から明らかとなる前記およびその他の目的は、本発明によれば、MM
CI!品を作るために真空ダイカスト法を用いることにより達成される。本方法
は、広範囲の骨材とマトリックスとを用いた、高品質の正味形状あるいは近似正
味形状で、薄肉の複雑な形状のMMC材料を製造することができる。本方法は各
種装置すなわち機械類、骨材、真空および金属の送入装置を含む。
本発明による「複雑な部品」は、突起の厚さの2倍に等しい距離だけ少なくとも
部材の本体から延びる壁、ウェブ、あるいは(プレートフィンあるいはピンフィ
ンでありうる)フィンのような突起を有する部品である。
薄壁部分を存する本発明の部品は、その厚さか≦2.54ミリ (0,1インチ
)、好ましくは≦1.27ミリ(0,05インチ)、あるいは≦0.762ミリ
(0,03インチ)でもよい壁、ウェブあるいはフィン(プレートフィンでもビ
ンフィンでもよい)のような形断面を有する部品である。
本発明で使用するダイカスト機械については、それはダイカスト機自体と、ダイ
と、真空装置とからなる。
ダイカスト機械は、その中へ測定した量の溶融金属が集められる充てん室と、測
定した金属をダイまで運ぶ鼓動ピストンとを含む。ピストン駆動装置はピストン
が金属に対して(通常、700 kg/cが= 30.000Psi未満の)通
常の含浸圧を加えるようにさせる。ダイ半休が固定および可動のプレートに取り
付けられている。ダイは、数個の製品を一時に作るために、多数のキャビティ(
空所)を有するものにすることができる。
MMCに気泡を発生させるガスを除去するために、ダイ・キャビティと充てん室
とを真空排気するために真空装置か接続される。空気を除去することにより酸素
量が減少することは、酸化が特性を低下させる可能性のあるマトリックスおよび
(または)骨材成分を有するMMCの場合、特に有利である。
鋳造に先立って、ダイ・キャビティ、充てん室およびピストンは、潤滑、鋳造材
除去等の処理を施される。
MMCの骨材は、押し固められた、不揃いの粒体としてダイ・キャビティに充て
んすることにより提供することができる。骨材はまた、所謂予備成形体の形態で
揃えた粒体をダイ・キャビティに位置させて提供可能である。
粒体以外の、例えばファイバ(繊維)、ウィスカあるいはフィラメントのような
その他の物理的形状物を骨材に使用可能である。骨材は、その表面性状に影響を
与える材料でコーティングしてもよい。フィラメントは、捻製ヤーン(糸)また
は非捻製ヤーンに多数のフィラメントを入れ込んだもの、高嵩フィラメント等を
含む多様の要領で提供することができる。ファイバは、織製、編組製、一方向あ
るいは任意方向性としてよい。1989年2月米国セラミック協会会報(Ame
rican CeramicSociety Bulletin> (Vol
68. No、2) 401−414pのフランク・K−Koによる「セラミッ
クマトリックス複合体用の繊維予備成形体構造」という表題の論文は諸々の種類
の材料の骨材を提供するためのこれらおよびその他の可能性を説明している。前
記骨材の材料の例としては、以下説明するSiCの他に、炭素黒鉛、液晶ポリマ
(例えばKEVLAR,KEVLAR29,KEVLA、R49のようなポリマ
、およびポリベンゾビスチアゾール(PBZT)、(なお、K E V L A
RハボIJ −P−フェニレンテレフタラミド(PPD−T)から形成される
高強度、低密度合成アラミド繊維に対するデュポン社の登録商標である)、窒化
けい素、ボロン、ボロン/タングステン、炭化ボロン/タングステン、窒化ボロ
ン、ベリリウム、溶融シリカ、ムライト、ガラス、ボロンシリケート(はう化珪
素)および酸化物、窒化物、炭化物、およびジルコニアのようなホウ化物、炭化
ボロン、アルミナ並びにけい酸アルミニウム(ムライト)およびそれらの組合せ
を含む。
予備成形体は、生強度を付与するために、適当な結合剤により相互に結合された
骨材片で形成された成形多孔質体である。結合剤は、有機材料でよく、この場合
予備成形体をダイの空洞へ入れる前に熱処理することか好ましい。熱処理によっ
て有機材料を蒸発させて予備成形体から除去し、骨材片を相互に焼結する。後で
金属マトリックスを受け入れる必要のある孔を閉鎖してしまわないために、例え
ば表面拡散に基づく低温焼結か好ましい。
ある場合には、ダイに装入する前に有機結合剤を含む予備成形体を熱処理する必
要はな(、代りに結合剤を真空系に飛ばすために、含浸金属の前の移動する溶融
金属に依拠してもよい。また、結合材は例えばケイ酸ナトリウムのような無機材
料でもよく、それの残留物が介在してもMMC製品の最終用途には無害である。
また結合剤の無い予備成形体を用いてもよく、その場合骨材は個々の骨材片を機
械的に結合させることにより相互に結合される。ペンシルバニア州つォーレンデ
ールの自動車技術者協会の論文集No、910832におけるT−B、 シエー
ファ他による「高度セラミック装てん正味形状金属マトリックス複合体」と題す
る論文を参照されたい。
金属送入装置は、金属をダイカスト機械の充てん室へ導入し、続いて前記室内で
運動するピストンにより前記充てん室から金属装入材を排出する順序を含む。溶
融金属は充てん室から出て、ダイ・キャビティを通されて骨材へ含浸する。
2種類の考えられる金属送入装置としては注入装置と吸引装置かある。注入装置
においては、所望量の溶融金属か開口を通して充てん室の頂部へ注入され、その
ときピストンか前進して前記開口を塞ぎ真空装置かダイと充てん室とを真空排気
する。吸引装置においては大気圧以下の圧力が溶融金属を充てん室へ吸引するた
めに使用される。
アルミニウム合金かマトリックスに対する好適材料であり、そのような合金の例
が以下の例に含まれている。
しかしながら、その他のマトリックス材を使用することもでき、その例としては
基本的に純アルミニウムと、マグネシウム、マグネシウム合金、亜鉛と亜鉛合金
等である。本発明において使用する金属は融点すなわち液相温度が1000℃、
900℃または800℃未満である。
例えば、ダイや充てん室の構成材料に応じて使用しつる他の金属はチタニウム、
銅、錫、ニッケル、鉄、鉛、コバルトおよびそれらの合金である。
強化骨材か完全に含浸されてしまうまで溶融金属か固まることがないように充て
ん室とダイとに加熱手段が設けられている。含浸完了の後、マトリックスの冶金
学的性質に対しては急速凝固か有利であり、そのような傾向のある場合、溶融金
属が骨材と反応したり、あるいは溶解することを阻止する。また、凝固収縮レベ
ルを可能な限り最小にするへく、前方から進めて溶融金属源に向かって凝固か方
向性であることも望ましい。完全に含浸させ、続いて急速かつ望ましくは方向性
の凝固を行うというこれらの必要性は温度条件を均衡させること、すなわち調時
制御を必要とする。界面接合を向上させるためには溶融マトリックスと骨材との
間で若干の相互作用を許容させることにより必要な急速凝固に限度をもたせるこ
とが有利である。しかしなから、本発明による真空を利用した加圧ダイカスト法
は、溶融金属と骨材すなわち強化体との間の不具合な反応を最小とするか、潜在
的に排除するために急速含浸と凝固とを組み合わせることがでえば80v%まで
、さらには85v%以上さえも含有する基本的に多孔質でないMMCを達成する
ことができることにあることか判明している。本発明者はこのことを、本発明に
より、高容積分率を得るに必要な含浸光てんを得るために寸法の揃った焼結粒体
から例えば作られた骨材の予備成形体が真空ダイカスト機械のダイ・キャビティ
を装てんすることにより達成する。強度を得ること、および有機結合剤を除去す
るために予備成形体を焼結する場合、さもなければマトリックス含浸が遮断され
、その結果MMC製品か非多孔質性でなくなるので、残る孔容積を閉塞しないよ
う慎重を期す必要がある。しかしながら、焼結しすぎないように慎重になると、
本来のちのより強度のない焼結予備成形体を本質的に作ってしまう。
このことは、予備成形体を浸食しないよう含浸速度を制御する必要のあることを
意味する。本発明の発明者は真空ダイカスト法で使用される従来の真空排気と併
せ、圧搾鋳造法で使用されるものと比較してダイカスト鋳造の低圧は条件を適当
に均衡させるため、高度に装てんした予備成形体を損傷することなく細孔が無く
高容積分率の骨材MMCを達成することができる。
このように、本発明によるMMC製品の明確な特徴は、近似正味形状において高
い骨材装てん度を存する基本的に細孔の無い製品を含む。薄い肉厚(2,54ミ
リ=0゜1インチ未満から1.27ミリ=o、osoインチ未満まで、さらには
0.762ミリ=0.030インチ以下まで)と、形体に完全に浸透する能力を
保ちなから含浸圧力を低下させる。このように、従来のダイカストあるいは圧搾
鋳造法と比べ、真空ダイカスト法を採用することの利点は複雑な形状で高い装て
ん度を有する高品質の細孔の無いMMCを作ることのできることを特徴とする。
これらの他の従来の方法は基本的に細孔の無い材料あるいは復雑な形状のいずれ
をも作ることができない。
電子パッケージング用材料に関して、本発明は例えば、熱膨張係数(CTE)値
がアルミニウムのそれより著し特表平5−508350 (5)
く低いことを併せ高熱伝導率を有するアルミニウム・マトリックスMMCをつく
ることができる。i雑なMMC形状を作ることのできる本発明の能力により、例
えば、電子パッケージング用の統合熱管理システムを作ることができる。このシ
ステムは例えば、モノリチック構造に組み合わされた熱交換器と電子パッケージ
蓋を含む。モノリチック構造は、さもなければ熱の流れと干渉する接合部がその
構造に無いことを意味する。
骨材の無いマトリックス材料の表面層が真空ダイカスト鋳造中本発明のMMC製
品に対して提供され接合過程を促進する。
本発明のアルミニウム・マトリックスMMCの別の利点として、腐蝕に対する保
護と、電気絶縁領域を選択的に位置させるために陽極処理することができる。
図面の簡単な説明
第1図は本発明を実行するために使用するダイカスト機械の部分的に断面の側面
図、
第1a図は第1図の一部に対応し、代替的な金属送入装置を示す図、
第2a図は蓋を外したrマイクロ波ボックス」電子パッケージの平面図、
第2b図は切断面2b−2bから視た第2a図のパッケージの断面図であって、
第2b図では蓋は適所にある図、
第3図と第4図とは熱交換器を具備した電子パッケージの断面図で、第2a図の
それに類似の切断面に沿って視た図、
第5a[Jから第5d図までは、そのマトリックスがA356アルミニウム合金
であり、骨材として50v%SiC粒体を含有する金属マトリックス複合体(M
MC)の断面のwI微鏡写真、
第6図は熱伝導率対5iCp骨材容積画分のプロットの図、第7図は熱膨張係数
対5iCp骨材容積画分のプロットの図、
第8a[Nから第8d図まではそのマトリックスがA356アルミニウム合金で
あり、骨材として65v%SiC粒体を含有する6、35ミリ((1,25イン
チ)厚さで、38.1 ミIJ (1,5インチ)平方の平坦なMMCの断面の
顕微鏡写真。
第9a図から第9d図までは、そのマトリックスがAl−10w%S【アルミニ
ウム合金であり、骨材として65v%SiC粒体を含有する9、53ミリ(0,
375インチ)高さで、25.4ミリX 50.8ミリ(1インチ×2インチ)
のMMCボックスの断面の顕微鏡写真、第10a図から第10d図まではそのマ
トリックスかAl−1,0w%Siアルミニウム合金であり、骨材として65v
%StC粒体を含有する25.4ミリ(0,10インチ)厚さ、50.8ミリ(
2インチ)平方の平坦なMMCの断面の顕微鏡写真、
第11a[から第1id図までは、そのマトリックスがAj7−10w%Siア
ルミニウム合金であり、骨材として65v%SiC粒体を含有する2、54ミリ
(081インチ)厚さで、25.4X50.8ミリ(l×2インチ)の平坦なM
MCの断面の顕微鏡写真、
第12amから第12d図までは、そのマトリックスがAl−10w%Siアル
ミニウム合金であり、骨材としチ)の平坦なMMCの断面の顕微鏡写真、第13
a図と第13bNはそのマトリックスが99.9+15w%の純アルミニウムで
あり、85v%SiC粒体を骨材として含有する2、54ミリ(0,10インチ
)厚さで、25.4ミリX50.8ミリ(1インチ×2インチ)の平坦なMMC
の断面の顕微鏡写真、
第14a図と第14b図とはそのマトリックスが99゜995w%の純アルミニ
ウムであり、骨材として75V%SiC粒体を含有する2、54ミリ(0,10
インチ)厚さ、25.4ミリX 50.8シリカ(1インチ×2インチ)の平坦
なMMCの断面の顕微鏡写真である。
発明を実施するための態様
方法と装置
第1図を参照すれば、基本的には、ダイカスト機械の固定ダイ半休すなわち型半
体2を備えた固定したクランププレート1、可動ダイ半休すなわち型半体5を備
えた可動のクランププレート3、ピストン4、溶融金属を供給する吸引チューブ
6、保持炉8、および充てん室1゜の領域のみを含む修正した冷却室を備えた水
中真空ダイカスト機械を示す。吸引チューブ6は、クランプ22により充てん室
10に接続されている。このクランプ22は吸引チューブ6上で環状フランジ2
5の下を通る、下方のフック状のフォーク状舌部24を有している。ねじ26は
その頂部からクランプ22を通してねじが切られている。このため吸引チューブ
6の端部を充てん室lOの入口オリフィスに締め付けている。孔7を通るエジェ
クタビン(図示せず)か、溶融金属マトリックスの凝固に続いてダイ半休か開放
すると鋳造製品を取り出すための手段を提供する。
矢印の方向に空気、その他のガスを除去するための真空ライン11が、そのダイ
に送入されてくる溶融金属が最後に充てんする領域においてダイに接続されてい
る。
ライン11は制御装置(図示せず)によって制御ラインI3を介して作動しつる
弁12を用いて開閉される。
金属噴射圧力を発生させるために駆動ロッド21を介してピストンを押圧するた
めに駆動手段(図示せず)が設けられている。圧力は通常350〜700 kg
/cm”(5000〜10,000psi )の範囲にあるか、高圧を要しつる
部材を扱う能力を提供するために、1,120kg/cm” (16,000p
si )までの圧力を供給できる機械が望ましい。
充てん室のストリップ・ヒータ9aと、ダイ半体とブレートにおけるヒータ・チ
ューブ・カートリッジの形態である加熱要素9bと90とが、骨材を完全に含浸
する前に溶融マトリックス材の早期凝固を阻止する。液相温度585℃、固相温
度575°CのAl当OW%Si合金の場合、ダイ・キャビティと充てん室の壁
は、充てん室への溶融金属の送入温度が700℃である場合、この目的に対して
例えば、250℃まで制御される。この250℃の温度はこの合金の固相温度以
下であり、含浸を完了させつるが、その直後に凝固が起りつるようにするに十分
熱損失を遅らせる温度の例である。
含浸が完了したとき充てん室に残されたマトリックス合金のビスケットから熱を
抽出するため例えばピストンは内部が冷却される。
第1図に示すダイ・キャビティは、第4図の説明に関連して以下述べるボックス
72の形成を示す。ダイ・キャビティより寸法の僅かに小さい骨材予備成形体を
作ることによってシールバンドはんだ接続に対して骨材の無いマトリックスの領
域を提供している。
第1図に示す真空ダイカスト機械は吸引チューブ6を介して充てん室10へ装入
するために真空を用いている。
この種の作動は、国際公報第WO90/10516号に詳細に記載されている。
第1a図は以下述べる例で使用する装入技術を示す。充てん室の頂部の装入オリ
フィス16を介して溶融アルミニウムを注入するためにし一ドル15が使用され
ている。
製品
第2a図と第2b図とを参照すれば、これらの図はマイクロ波回路パッケージを
示す。パッケージは、本発明のMMC製品から構成されており、シールバンド3
0と床32並びに蓋34の形態の上部分とから構成されるモノリチソク底部分を
含む。床32は外側へ連続し保持タブ36を形成し、該タブは38で凹み保持ね
じを受け入れる。床から上方へ突出しているペデスタル上で3個の集積回路のチ
ップ40が鑞付けされている。アルミナ基板42がペデスタルを囲み、チップの
種々の部分を床32の孔を貫通して突出し、孔の壁から絶縁されて離隔されてい
るビン44に電気的に接続する導電性軌道を含んでいる。チップの種々の部分を
アルミナの導電軌道に接続することはチップ上のパッドとアルミナ上のパッドと
の間のジャンパワイヤによって達成される。代表的な組のパッドとワイヤが46
で示されている。
ボックスは、レーザ溶接あるいは低温はんだにより蓋をシールバンドに接続する
ことによりシールされる。このシールを達成する技術並びにチップをペデスタル
にはんだ付けするようアルミニウム合金ペデスタルを調製する技術については以
下の特許に含まれている。米国特許第3.909.209号、同第4.270.
986号、同第4,352.450号、同第4.591.088号(ただし、加
熱のための油浸演法以外のものであり、代替方法としては炉加熱、局部レーザ加
熱、あるいは電気抵抗継目シール装置かある)、同第4.613.069号、同
第4.760.240号、同14,946.090号オヨヒ同第4.958.7
63号である。フラックスを含むこれらの方法のいずれかにおいて、残留フラッ
クスを除去する予防手段が好ましい。
本発明の真空ダイカスト機械に関する部分の説明において前述したように、これ
らの接合過程は、骨材の無いマトリックス材料の表面層を設けることによりダイ
カストツチングを用いてまず表面からエツチングすればよい。
第3図を参照すると、この図は電子パッケージを示している。このパッケージは
、真空ダイカスト法で鋳造され、モノリチック構造のシールバンド/蓋/熱交換
器の組合せ50の形態の本発明のMM(1!品を組み込んでいる。熱交換器は、
ピンフィンあるいはプレートフィンでよいフィン51を有する。モノリチブク構
造はさらに蓋の下側にペデスタルを育している。代表的な集積回路チップ52は
、例えばサーモグリースあるいはその他の伝熱性ブリッジ材のような伝熱性を育
する介装のコンブライアント層54を介して前記ペデスタルに取り付けられてい
る。本図は、単一チップ・モジュールを示すが、本実施例の概念はマルチチップ
・モジュールを提供するべく容易に拡張しうることは明らかである。
本明細書においてモノリチック構造のという用語を用いることは、例えば硬鑞付
は接合のような接着結合を介在させることなく1個の部材としてユニットが一緒
に提供されることを示す意図である。このように、例えば、個別の熱交換器と蓋
部材とを相互に鑞付けすることにより熱交換器と蓋とのユニットを作ることが知
られている。
モノリチック構造の組合せは(集積回路を損傷させないように低温で)多層アル
ミナ基板56に低温鑞付けすることによりシールされる。チップ52は、アルミ
ナ基板を介して導電軌道と接触している鑞ビード60を用いてビン58に電気的
に接続される。
前記組合せ50のMMC材料は、例えば作動中エミッタが放出する熱によって惹
起される熱回遊の間、MMC−アルミナ接合部におけるシールの応力を排除する
か、あるいは低減するためにその熱膨張係数かアルミナ基板56のそれに近いか
、あるいは適合するようにアルミナ合金マトリックスと炭化けい素骨材とを比例
配分して含有している。
第4図は、双方共シールのために多層アルミナ基板74に鑞付けされたMMCモ
ノリチック状蓋状態/熱交換器ニット70とMMCボックス72とからなる電子
パッケージを示す。チップ76は鑞77により蓋の下側のペデスタルに鑞付けさ
れ、かつワイヤ78あるいはその他のいずれかの適当な手段によりエツジ・カー
ドコネクタ80にワイヤ接合により接続されている。
例
本発明を検査するために、潜在的な電子パッケージ適特表千5−508350
(9)
用のためのMMC材料を作った。これらの適用の目標は、電子パッケージングに
おいて典型的に使用されるチップ基板材料である、室温から250℃の範囲にお
いて約6゜5〜6.6 111+fil/にの熱膨張係数(CTE)を平均して
育するアルミナのそれと近い、あるいは匹敵するCTEと高度の熱伝導率とを有
する材料を作ることである。理論的には、CTE約4.7 ppm/kを育する
炭化けい素粒体(SiCl))により強化されたアルミニウムあるいはアルミニ
ウム合金を用いて6.5 ppm/にのCTEに到達するためには骨材レベルが
75v%〜80v%の範囲にある必要がある。さらに、電子パッケージは(0,
025ミリ=0、001インチ程度の)極めて厳しい寸法公差と表面平坦度(0
,001’ /in)でなければならず、これらは一体の熱だめを備え複雑な形
状である。5iCpの伝熱性は、例えば純度によって著しく左右される。純度は
5iCpの体積伝熱性の変化よりもむしろ3MMCにおける界面作用により主と
して伝熱性に影響しつる。いずれの場合においても、アルミニウムマトリックス
と種々等級の5iCpとの組合せにより高伝熱性を達成するための著しい寛容度
を許容する。この第1の組の検査に用いた5iCpによりCARBOGRAN@
(グリーン)という商標で、米国ニュージャージ州フェアローンのロンザ社に
より販売されている5iCpにより達成された熱伝導率と比較して熱伝導率のよ
り低いMMCをもたらした。
3種類の装てんレベル50v%、65v%および7500℃/時)を用い950
℃までさらに加熱され、かつ4時間保留され、ダイカスト・キャビティへそれを
転送するに必要な機械強度を発生させ、かつ含浸による浸食や亀裂に対する抵抗
性を発生させるために部分的に焼結した。
マトリックス用溶融金属装人材を調製し、かつ700℃で保持した。前記溶融金
属の化学的性質を検査した。
溶融金属の成分は以下の通りである。個別の電気抵抗炉において同時に700℃
で部分的に焼結した予備成形体を保持した。ダイと充てん室とを清浄し、鰐滑し
、かつ250℃まで予熱した。手作業で噴射供給した潤滑剤は、鋼製壁を育する
ダイ・キャビティに対しては4v%の黒鉛粉末、96v%の水からなる潤滑剤(
黒鉛で裏打ちしたダイ・キャビティの場合、黒鉛が固形潤滑剤として作用し、ダ
イ・キャビティへ別に潤滑剤を噴射する必要はない)で、ピストンに対しては、
ミシガン州ボートフーロンのアヒソンコロイズ社により供給されているオイル基
潤滑剤rOI LDAGJであった。
予熱された予備成形体がダイ・キャビティ内に位置され、ダイを閉鎖し、ロック
した。次に、充てん室の頂部にある送入孔を通して、手作業により一定量の溶融
物を充てん室に注入した。溶融金属が充てん室に導入された直後、ピストンを作
動して254ミリ/分(1,0インチ/分)の速度で前進し始めた。金属送入孔
を通して、かつ外気に対して充てん室をシールした後、ピストンヘッドは所定時
間、通常2〜4秒停止した。この時間中、鋳造の開始後作動している真空系がキ
ャビティと予備成形体を29ミリHg絶対圧まで真空排気した。ピストンがその
前進運動を再開するにつれて、溶融物がキャビティと予備成形体に向かって押圧
された。ピストンヘッドの速度は、予備成形体が含浸金属により破断あるいは浸
食されないように101.6ミリ/分(4インチ/分)まで下げられた。溶融物
がキャビティを完全に充てんする前に、ダイ・キャビティと予備成形体とを真空
ポンプに接続する真空ラインにおける弁が閉鎖され溶融物が真空ラインへ入るの
を阻止した。ピストンが101.8ミリ−12フミリ/分(4〜5インチ/分)
という遅い速度で前進し続けるにつれて、溶融物に対して圧力が蓄積され、70
okg/cm” (10,000pSi )まで達し、ピストンが最終的に停止
すると予備成形体に金属を完全に含浸させた。
金属が予備成形体中へ含浸し始める前に圧力の蓄積による予備成形体の圧縮と亀
裂とを阻止するためにより遅いピストンヘッド速度(101,6ミリ/分=4イ
ンチ/分)を用いた。キャビティ中の含浸金属と予備成形体とは加圧されて急速
に凝固し始めた。凝固の完了時、ピストンは元の開始位置まで後退し始め、ダイ
は開放され、排出ビンが含浸された予備成形体、すなわちMMCをキャビティか
ら押出した。
製品に関しては、電子パッケージ用の数個の、厚さが12.7ミリ(0,5イン
チ) 、50.8X76.2ミリ(2Xダイ力スト機械を用いて作った。前記試
料をマイクロ組織検査法により評価したところ、A356マトリツクスの場合、
第5a図から第5d図までに示す細孔の無い含浸を示した。その後、試料(Af
−12w%5i150v%5iCp)のあるものを検査して熱伝導率やCTEの
ような物性を検査した。検査結果は、それらは第6図の点Aにおいて+ 24
w/ (m −k)の熱伝導率を、第7図の点へにおいてCTE 10.8 p
pm/kを有していることを示した。第7図はまた、アルミナ電子パッケージ副
層のCTE6.5 ppm/kに適合するために、5jCpの容積装てんを75
v%から80v%の範囲まで増加させる必要のあることを示している。
他の製品例に対して、以下の5iCI) (市販等級)の、65v%5iCpを
含存する予備成形体がジョーシア州アルファレッタのテクニカルセラミックスラ
ボラトリーズ社から得られた。
1.6..35ミリ(174インチ)厚さの、38.1ミリ×38.1ミリ(+
、5X1.5インチ)の2個の部分的に焼結した平坦な予備成形体、
2.3.175ミリ(178インチ)厚さの底と、1.59ミリ (1/16イ
ンチ)厚さで、9.53ミリ (0,375インチ)高さの側壁を備えた25.
4ミリ×50゜8ミリ(1x2インチ)の10個の電子パッケージボックスの素
子偏成形体、および
3.2.54ミリ(0,100インチ)厚さで、152.4ミリX152.4ミ
リ(6x6インチ)の2個の平坦な素子偏成形体。
これらの予備成形体の全ては真空ダイカスト機械を用いて、細孔の無いA!−1
0w%Siアルミニウム合金(10w%けい素置外の成分上の制限はA413に
対するものと同じであった)で含浸した。第8a図から第1Od図までは含浸さ
れた試料の顕微鏡写真である。これらの図から判るように、65v%装てんレベ
ル、即ち約1〜2ミクロンの微細サイズと、約100〜300ミクロンの粗サイ
ズとを達成するために2グループの5icpサイズを用いた。微細サイズが容積
パーセント装てんを向上させるために祖サイズ粒体の間の隙間を充たす。試料の
中のあるものをCTEに関して検査し、それは(第7図の点Cにおいて) 7.
5 ppm/にであることが判明した。
第9c図と第9d図とは、それぞれ上右方および上半分での明るい色の部分にお
いてボックス床における骨材の無いマトリックス材料を示す。この骨材の無い材
料は、該骨材の無い材料が所望される位置において予備成形体をダイ・キャビテ
ィの壁から離隔するために予備成形体を選択的に構成することにより達成された
。これは接合のための骨材の無い表面層を作る能力を本発明が存するか検査した
ものであった。顕微鏡写真はMMC本体と骨材の無い表面層との間の良好な結合
を示している。MMCから骨材の無い表面層までの傾斜遷移は、例えば、予備成
形体の内側から予備成形体の表面まで進んで骨材の隙間が益々空となっている予
備成形体を作ることにより達成しつる。
ロンザ(Lonza)のCARBOGRAN@ (グリーン)SiCpを65お
よび75v%装てんした、TCL社により製造されている2、54ミリ(0,1
インチ厚さ)、25.4x 50.8ミリ(IX2インチ)の平坦な予備成形体
を前述のようにAf−10w%Siアルミニウム合金で真空ダイカスト法により
含浸した。CTEの平均は65v%の試料に対しては8.0 ppm/k (第
7図の点B)、75v%の試料に対しては6.7 ppm/k (第7図の点D
)で、熱伝導率は65v%の試料に対して187w/(a+−k)(第6図の点
B)で、75v%の試料に対しては179w/(m−k)(第6図の点D)であ
った。その顕微鏡写真は第11a図から第12d図までに提供されている。
第11a図から第11d図までは65v%材料の断面の顕微鏡写真であり、一方
策12a図から第12dlilまでは75v%の場合に対するものである。
ロンザ(Lonxa)のCARBOGRAN■(グリーン)SiCpを装てんし
た、TCLにより作られた2、54ミリ(0,1インチ)厚さで、25.4X5
0.8ミリ(l×2インチ)の平坦な予備成形体もまた、前述のように、99゜
995W%純度のアルミニウムにより含浸した。その顕微鏡写真が第13a図か
ら第14b図までに提供されている。マトリックスに対して純粋のアルミニウム
を使用することは、例えば、鑞付けのためにアルミニウムを調製すべく行う陽極
処理あるいはメッキ処理と干渉しつる、AI!−10w%Siアルミニウム合金
のけい素富育相のような他の相が無いとの理由から育利である。第13a図と第
13b図とは65v%SiC材料の断面の顕微鏡写真で、第14a図と第14b
図とは75v%材料に対するものである。
FIG、 IA
要 約 書
真空ダイカスト機械において金属マトリックス複合体か製造される。固形骨材材
料がダイ(2,5)に位置され、ダイは真空排気され、溶融した金属がピストン
(4)により移動され、固形骨材材料に含浸し、そこで次に凝固され、金属マト
リックス複合体を形成する。
InlernmonslAopliestionNo、:PCT/us9210
2855FOR
−t −:
LjSPTO+211 の吻■eivInl1m
Claims (72)
- 1.骨材をダイ・キャビティ(2,5)へ装てんし、溶融金属装入材を提供し、 骨材と溶融金属に真空を加え、ピストン(4)により溶融金属を移動させダイ・ キャビティにおいて骨材を含浸させ、骨材へ含浸した溶融金属を凝固させること を含む金属マトリックス複合体の製造方法。
- 2.溶融金属を凝固する前に骨材を確実に含浸させるためにさらに加熱すること を含む請求の範囲第1項に記載された金属マトリックス複合体の方法。
- 3.装てんの段階が骨材を予備成形体としてダイ・キャビティ(2,5)中に位 置させることを含む、請求の範囲第1項に記載された金属マトリックス複合体の 方法。
- 4.予備成形体をダイ・キャビティに位置させる前に熱処理することをさらに含 む、請求の範囲第3項に記載された金属マトリックス複合体の方法。
- 5.予備成形体に対する損傷を阻止するために金属の流速を制限することをさら に含む、請求の範囲第3項に記載された金属マトリックス複合体の方法。
- 6.金属マトリックス複合体上に骨材の無い表面材料を作るために予備成形体を ダイ・キャビティから離隔することをさらに含む、請求の範囲第3項に記載され た金属マトリックス複合体の方法。
- 7.鑞付けのために骨材の無い表面領域を作るために予備成形体をダイ・キャビ ティから選択的に離隔させることをさらに含む、請求の範囲第3項に記載された 金属マトリックス複合体の方法。
- 8.少なくとも50v%の骨材を含有する金属マトリックス複合体を作るに十分 な量で骨材が装てんされる、請求の範囲第1項に記載された金属マトリックス複 合体の方法。
- 9.65〜85v%の骨材を含有する金属マトリックス複合体を作るに十分な量 で骨材が装てんされる、請求の範囲第8項に記載された金属マトリックス複合体 の方法。
- 10.少なくとも65v%骨材を含有する焼結した骨材予備成形体をダイ・キャ ビティ中へ装てんし、溶融金属装入材を提供し、骨材と溶融金属とに真空を供給 し、骨材の完全な含浸を確実にするために骨材と溶融金属とを加熱し、溶融金属 をピストンにより予備成形体を損傷させない程度のピストン速度で移動させダイ ・キャビティ内で骨材を含浸させ、骨材へ含浸した溶融金属を凝固させることを 含む金属マトリックス複合体を製造する方法。
- 11.真空ダイカスト法で鋳造された金属マトリックス複合体。
- 12.少なくとも50v%の骨材を含有する金属マトリックス複合体。
- 13.50v%を超える骨材を含有する請求の範囲第12項に記載の金属マトリ ックス複合体。
- 14.少なくとも65v%の骨材を含有する請求の範囲第13項に記載の金属マ トリックス複合体。
- 15.65〜85v%の骨材を含有する請求の範囲第14項に記載の金属マトリ ックス複合体。
- 16.アルミニウム合金マトリックスとSiCp骨材とからなる請求の範囲第1 4項に記載の金属マトリックス複合体。
- 17.SiCpが焼結されていない請求の範囲第16項に記載の金属マトリック ス複合体。
- 18.SiCpが焼結されている請求の範囲第16項に記載の金属マトリックス 複合体。
- 19.骨材の無い表面層を有する金属マトリックス複合体。
- 20.基本的にアルミニウムあるいはアルミニウム合金の金属マトリックスと炭 化けい素の骨材とからなり、約8ppm/kあるいはそれ未満のCTEと、約1 70w/(m−k)あるいはそれを超える熱伝導率とを有する金属マトリックス 複合体。
- 21.シールバンドと床あるいは蓋とからなるモノリチック構造の金属マトリッ クス複合体電子パッケージ部品。
- 22.シールバンドと床とからなり共にボックスの底部分を形成する請求の範囲 第21項に記載の電子パッケージ部品。
- 23.シールバンドと蓋とからなる請求の範囲第21項に記載の電子パッケージ 部品。
- 24.鑞付けのための骨材の無い表面層を有する請求の範囲第21項に記載の電 子パッケージ部品。
- 25.熱交換器をさらに含む請求の範囲第21項に記載の電子パッケージ部品。
- 26.熱交換器と床あるいは蓋とからなるモノリチック構造の金属マトリックス 複合体電子パッケージ部品。
- 27.熱交換器および蓋とからなる請求の範囲第26項に記載の電子パッケージ 部品。
- 28.熱交換器と床とからなる請求の範囲第26項に記載の電子パッケージ部品 。
- 29.複雑部品として鋳造された金属マトリックス複合体部品。
- 30.請求の範囲第29項に記載のモノリチック構造の金属マトリックス複合体 部品。
- 31.少なくとも65v%の骨材を含有し、基本的に細孔の無い請求の範囲第2 9項に記載の部品。
- 32.薄い肉厚の断面を備えて鋳造された金属マトリックス複合体部品。
- 33.少なくとも65v%の骨材を含有し、基本的に細孔の無い請求の範囲第3 2項に記載の部品。
- 34.第1の金属からなる第1の成分と、前記第1の金属と少なくとも50v% 骨材からなる第2の成分とからなるモノリチック構造の多成分材料。
- 35.前記第1の成分が概ね骨材の無い、請求の範囲第34項に記載の多成分材 料。
- 36.前記第1の要素がアルミニウムあるいはアルミニウム合金である、請求の 範囲第35項に記載の多成分材料。
- 37.前記第2の成分が少なくとも65vol%骨材を含有する、請求の範囲第 36項に記載の多成分材料。
- 38.前記第2の成分が約65〜85vol%骨材を含有する、請求の範囲第3 7項に記載の多成分材料。
- 39.前記第2の成分が焼結したSic粒体の骨材からなる、請求の範囲第38 項に記載の多成分材料。
- 40.約8ppm/k未満の熱膨張係数CTEと、約170W/(m−k)を超 える熱伝導率とを有する、請求の範囲第39項に記載の多成分材料。
- 41.アルミニウムあるいはアルミニウム合金である前記第1の成分が、鑞付け あるいは接合のための骨材の無い表面層を形成するように位置される、請求の範 囲第40項に記載の多成分材料。
- 42.骨材をダイ・キャビティ中へ装てんし、溶融した金属マトリックス材料の チャージを提供し、気泡を発生させるガスを除去するために前記骨材と溶融金属 マトリックス材料とに真空を加え、前記骨材を前記ダイ・キャビティにおいて含 浸させるために溶融した金属マトリックス材料をピストンで移動させ、前記骨材 中の前記溶融金属マトリックスを凝固して異種金属マトリックス複合材料を形成 することにより形成されたモノリチック構造の鋳造部品。
- 43.前記金属マトリックスを凝固する前に前記骨材への金属マトリックスの完 全な含浸を促進するために加熱することにより形成された、請求の範囲第42項 に記載のモノリチック構造の鋳造部品。
- 44.前記装てんが前記骨材を予備成形体として前記ダイ・キャビティ中へ位置 させることからなる、請求の範囲第43項に記載のモノリチック構造の鋳造部品 。
- 45.前記の位置させることの前に前記予備成形体を熱処理することにより形成 される請求の範囲第44項に記載のモノリチック構造の鋳造部品。
- 46.前記の位置させることが、鑞付けあるいは接合のために骨材の無い金属マ トリックス材料の均質表面領域を形成するために前記予備成形体を前記ダイ・キ ャビティから離隔させることをさらに含む、請求の範囲第45項に記載のモノリ チック構造の鋳造部品。
- 47.前記異種金属マトリックス複合材料が少なくとも50vol%の骨材を含 有する、請求の範囲第46項に記載のモノリチック構造の鋳造部品。
- 48.前記異種金属マトリックス複合材料が少なくとも65vol%骨材を含有 する、請求の範囲第47項に記載のモノリチック構造の鋳造部品。
- 49.前記金属マトリックス材がアルミニウムあるいはアルミニウム合金からな る、請求の範囲第48項に記載のモノリチック構造の鋳造部品。
- 50.前記骨材が細孔の閉鎖を阻止するよう制御可能に焼結されるSic粒体か らなり、前記溶融金属の含浸が、前記の焼結された予備成形体の浸食を低下させ るため前記の制御可能に焼結された予備成形体を含浸するよう前記の移動する溶 融金属マトリックス材料の速度を制御することにより形成される、請求の範囲第 49項に記載の毛ノリチック構造の鋳造部品。
- 51.前記異種金属マトリックス複合材が約65〜85vol%の骨材を含有し ている、請求の範囲第50項に記載のモノリチック構造の鋳造部品。
- 52.約8ppm/k未満の熱膨張係数CTEと、約170w/(m−k)を超 える熱伝導率とを有する、請求の範囲第50項に記載のそノリチック構造の鋳造 部品。
- 53.その本体から少なくともその厚さの2倍に等しい距離だけ延在している壁 、ウェブ、あるいはフィンを有する複雑な部品として鋳造された請求の範囲第5 0項に記載のモノリチック構造の鋳造部品。
- 54.約1.27ミリ(0.05インチ)以下の厚さを有する壁、ウェブあるい はフィンの薄肉厚断面を有する請求の範囲第50項に記載のモノリチック構造の 鋳造部品。
- 55.基本的に細孔の無い鋳造部品からなる薄肉厚断面を有する請求の範囲第5 4項に記載のモノリチック構造の鋳造部品。
- 56.近似正味形状において少なくとも65%の骨材容積分率で骨材を囲繞する 金属マトリックス材料を含有する実質的に非多孔質の金属マトリックス複合体。
- 57.骨材の枚体間の隙間を充てんするように選定した骨材サイズの分布を有し 、前記金属マトリックス材料と接触している細孔を惹起するガスを除去して実質 的に非多孔質の金属マトリックス材を形成している骨材を含有している請求の範 囲第56項に記載の実質的に非多孔質の金属マトリックス複合体。
- 58.前記骨材が前記金属マトリックス材料と接触している開放細孔容積を有す る焼結された骨材である、請求の範囲第57項に記載の実質的に非多孔質の金属 マトリックス材料。
- 59.鑞付けあるいは接合のために骨材の無い金属マトリックス材料の異種表面 領域をさらに含む、請求の範囲第58項に記載の実質的に非多孔質の金属マトリ ックス複合体。
- 60.陽極処理した表面を有する、請求の範囲第59項に記載の実質的に非多孔 質の金属マトリックス複合体。
- 61.骨材の予備成形体にわたって含浸され異種金属マトリックス複合材料の第 1の領域を形成している金属マトリックス材と、均質な骨材の無い金属マトリッ クス材の第2の領域をさらに含む真空ダイカスト法により鋳造したモノリチック 構造の部品。
- 62.前記第2の領域が鑞付けあるいは接合のために前記鋳造部品の表面に位置 されている、請求の範囲第61項に記載の真空ダイカスト法により鋳造されたモ ノリチック構造の部品。
- 63.前記異種金属マトリックス複合材が少なくとも50vol%の骨材を含有 している、請求の範囲第61項に記載の真空ダイカスト法により鋳造されたモノ リチック構造の部品。
- 64.前記異種金属マトリックス複合材が少なくとも65vol%の骨材を含有 する、請求の範囲第63項に記載の真空ダイカスト法により鋳造されたモノリチ ック構造の部品。
- 65.前記金属マトリックス材がアルミニウムあるいはアルミニウム合金からな る、請求の範囲第64項に記載の真空ダイカスト法により鋳造されたモノリチッ ク構造の部品。
- 66.前記骨材が焼結されたSiC粒体からなる、請求の範囲第65項に記載の 真空ダイカスト法により鋳造されたモノリチック構造の部品。
- 67.前記異種金属マトリックス複合材が約65〜85vol%骨材を含有する 、請求の範囲第66項に記載の真空ダイカスト法により鋳造されたモノリチック 構造の部品。
- 68.約8ppm/k未満のCTEと約170w/(m−k)を超える熱伝導率 とを有する、請求の範囲第67項に記載の真空ダイカスト法により鋳造されたモ ノリチック構造の部品。
- 69.その本体からその厚さの2倍に等しい距離だけ少なくとも延在している壁 、ウェブ、あるいはフィンを有する複雑な部品として鋳造された、請求の範囲第 68項に記載の真空ダイカスト法により鋳造されたモノリチック構造の部品。
- 70.約1.27ミリ(0.05インチ)未満の厚さを有する壁、ウェブあるい はフィンの薄肉厚断面を有する、請求の範囲第69項に記載の真空ダイカスト法 により鋳造されたモノリチック構造の部品。
- 71.実質的に細孔の無いモノリチック構造の鋳造部品からなる、請求の範囲第 70項に記載の真空ダイカスト法により鋳造されたモノリチック構造の部品。
- 72.骨材にわたって含浸され金属マトリックス複合材料の第1の領域を形成す る金属マトリックス材料と、骨材の無い金属マトリックス材の第2の領域とから なる鋳造された部品。
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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WO (1) | WO1992017297A1 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6485816B2 (en) | 2000-01-31 | 2002-11-26 | Ngk Insulators, Ltd. | Laminated radiation member, power semiconductor apparatus, and method for producing the same |
JP2004344958A (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Sentan Zairyo:Kk | 炭素アルミニウム複合材料または炭化珪素アルミニウム複合材料に金属を接合したハイブリッド材料および該ハイブリッド材料を用いた熱交換器用部品 |
US10081055B2 (en) | 2014-07-24 | 2018-09-25 | Denka Company Limited | Composite body and method for producing same |
US10233125B2 (en) | 2014-03-18 | 2019-03-19 | Denka Company Limited | Aluminium-silicon carbide composite, and power-module base plate |
Families Citing this family (61)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6003586A (en) * | 1990-11-05 | 1999-12-21 | Beane; Glenn L. | Heat-sinking structures and electrical sockets for use therewith |
US6003221A (en) * | 1991-04-08 | 1999-12-21 | Aluminum Company Of America | Metal matrix composites containing electrical insulators |
US5775403A (en) * | 1991-04-08 | 1998-07-07 | Aluminum Company Of America | Incorporating partially sintered preforms in metal matrix composites |
US5616421A (en) * | 1991-04-08 | 1997-04-01 | Aluminum Company Of America | Metal matrix composites containing electrical insulators |
US5570502A (en) * | 1991-04-08 | 1996-11-05 | Aluminum Company Of America | Fabricating metal matrix composites containing electrical insulators |
US5259436A (en) * | 1991-04-08 | 1993-11-09 | Aluminum Company Of America | Fabrication of metal matrix composites by vacuum die casting |
EP0665591A1 (en) * | 1992-11-06 | 1995-08-02 | Motorola, Inc. | Method for forming a power circuit package |
US5533257A (en) * | 1994-05-24 | 1996-07-09 | Motorola, Inc. | Method for forming a heat dissipation apparatus |
EP0732415A1 (en) * | 1995-03-14 | 1996-09-18 | Deritend Advanced Technology Limited | Method of making an intermetallic compound |
US5981085A (en) * | 1996-03-21 | 1999-11-09 | The Furukawa Electric Co., Inc. | Composite substrate for heat-generating semiconductor device and semiconductor apparatus using the same |
US5838063A (en) * | 1996-11-08 | 1998-11-17 | W. L. Gore & Associates | Method of increasing package reliability using package lids with plane CTE gradients |
US5934357A (en) * | 1996-11-13 | 1999-08-10 | Aluminum Company Of America | System for manufacturing metal matrix composites |
JPH1129379A (ja) * | 1997-02-14 | 1999-02-02 | Ngk Insulators Ltd | 半導体ヒートシンク用複合材料及びその製造方法 |
US6261872B1 (en) | 1997-09-18 | 2001-07-17 | Trw Inc. | Method of producing an advanced RF electronic package |
WO1999033965A1 (en) * | 1997-12-24 | 1999-07-08 | Diatech Pty. Ltd. | Bifunctional molecules |
US6137237A (en) | 1998-01-13 | 2000-10-24 | Fusion Lighting, Inc. | High frequency inductive lamp and power oscillator |
US6313587B1 (en) | 1998-01-13 | 2001-11-06 | Fusion Lighting, Inc. | High frequency inductive lamp and power oscillator |
US6280496B1 (en) * | 1998-09-14 | 2001-08-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Silicon carbide based composite material and manufacturing method thereof |
US6202733B1 (en) * | 1998-10-13 | 2001-03-20 | Robert W. Ratte | Apparatus and method of forming battery parts |
JP3468358B2 (ja) * | 1998-11-12 | 2003-11-17 | 電気化学工業株式会社 | 炭化珪素質複合体及びその製造方法とそれを用いた放熱部品 |
US6355362B1 (en) | 1999-04-30 | 2002-03-12 | Pacific Aerospace & Electronics, Inc. | Electronics packages having a composite structure and methods for manufacturing such electronics packages |
US6284389B1 (en) * | 1999-04-30 | 2001-09-04 | Pacific Aerospace & Electronics, Inc. | Composite materials and methods for manufacturing composite materials |
DE10006215A1 (de) * | 2000-02-11 | 2001-08-16 | Abb Semiconductors Ag Baden | Kühlvorrichtung für ein Hochleistungs-Halbleitermodul |
FR2810191A1 (fr) * | 2000-06-08 | 2001-12-14 | Centre Nat Rech Scient | Drain thermique pour circuit imprime et procedes de realisation de ce drain |
DE10123899A1 (de) * | 2001-05-16 | 2002-11-21 | Goldschmidt Ag Th | Verfahren zur Herstellung von Metallformteilen |
DE20116677U1 (de) * | 2001-10-12 | 2001-12-13 | Ortmann Druckgiestechnik Gmbh | Gießkammer zum Druckgießen von Metallen |
JP2003201528A (ja) * | 2001-10-26 | 2003-07-18 | Ngk Insulators Ltd | ヒートシンク材 |
GB2395360B (en) * | 2001-10-26 | 2005-03-16 | Ngk Insulators Ltd | Heat sink material |
US20030168731A1 (en) * | 2002-03-11 | 2003-09-11 | Matayabas James Christopher | Thermal interface material and method of fabricating the same |
US6808817B2 (en) * | 2002-03-15 | 2004-10-26 | Delphi Technologies, Inc. | Kinetically sprayed aluminum metal matrix composites for thermal management |
US6701998B2 (en) * | 2002-03-29 | 2004-03-09 | Water Gremlin Company | Multiple casting apparatus and method |
US6753492B1 (en) * | 2003-05-08 | 2004-06-22 | Cleaveland/Price Inc. | Arc extinguishing device with a metal matrix composite high speed whip |
AT412725B (de) * | 2003-12-09 | 2005-06-27 | Arc Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen Gmbh | Mittel zur beeinflussung der erstarrungsstruktur von magnesium und magnesiumlegierungen |
US7338539B2 (en) | 2004-01-02 | 2008-03-04 | Water Gremlin Company | Die cast battery terminal and a method of making |
US8701743B2 (en) | 2004-01-02 | 2014-04-22 | Water Gremlin Company | Battery parts and associated systems and methods |
GB0408044D0 (en) * | 2004-04-08 | 2004-05-12 | Composite Metal Technology Ltd | Liquid pressure forming |
US7690312B2 (en) * | 2004-06-02 | 2010-04-06 | Smith Timothy G | Tungsten-iron projectile |
WO2008003474A1 (de) * | 2006-07-05 | 2008-01-10 | Ks Kolbenschmidt Gmbh | VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES GUßTEILES, INSBESONDERE EINES KOLBENROHLINGS |
DE102008035974B4 (de) * | 2008-07-31 | 2010-07-08 | Ami Doduco Gmbh | Löschplatte für eine Lichtbogen-Löschkammer |
US9028959B2 (en) * | 2008-10-03 | 2015-05-12 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Composite member |
US8349462B2 (en) | 2009-01-16 | 2013-01-08 | Alcoa Inc. | Aluminum alloys, aluminum alloy products and methods for making the same |
PL3059785T3 (pl) | 2009-04-30 | 2020-03-31 | Water Gremlin Company | Części akumulatora mające cechy utrzymujące i uszczelniające |
US8272085B2 (en) * | 2009-10-13 | 2012-09-25 | Justin Finch | Boat hammock installation system |
US9375783B2 (en) | 2010-06-04 | 2016-06-28 | Triton Systems, Inc. | Discontinuous short fiber preform and fiber-reinforced aluminum billet and methods of manufacturing the same |
US9417013B2 (en) * | 2010-11-12 | 2016-08-16 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Heat transfer systems including heat conducting composite materials |
WO2012068350A2 (en) | 2010-11-17 | 2012-05-24 | Alcoa Inc. | Methods of making a reinforced composite and reinforced composite products |
US8347944B2 (en) | 2010-12-17 | 2013-01-08 | Cleveland State University | Nano-engineered ultra-conductive nanocomposite copper wire |
US9748551B2 (en) | 2011-06-29 | 2017-08-29 | Water Gremlin Company | Battery parts having retaining and sealing features and associated methods of manufacture and use |
US8714235B2 (en) * | 2011-12-30 | 2014-05-06 | United Technologies Corporation | High temperature directionally solidified and single crystal die casting |
US9954214B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-04-24 | Water Gremlin Company | Systems and methods for manufacturing battery parts |
US11077607B2 (en) | 2013-10-21 | 2021-08-03 | Made In Space, Inc. | Manufacturing in microgravity and varying external force environments |
US10705509B2 (en) | 2013-10-21 | 2020-07-07 | Made In Space, Inc. | Digital catalog for manufacturing |
US10953571B2 (en) * | 2013-11-26 | 2021-03-23 | Made In Space, Inc. | Metal casting methods in microgravity and other environments |
US10307970B2 (en) | 2014-02-20 | 2019-06-04 | Made In Space, Inc. | In-situ resource preparation and utilization methods |
JP6358850B2 (ja) * | 2014-05-21 | 2018-07-18 | 昭和電工株式会社 | アルミニウムと炭素繊維との複合材の製造方法 |
US20170189958A1 (en) * | 2014-05-22 | 2017-07-06 | Sht Sinterma Ab | Method and apparatus for infiltration of a micro/nanofiber film |
US10836108B1 (en) | 2017-06-30 | 2020-11-17 | Made In Space, Inc. | System and method for monitoring and inspection of feedstock material for direct feedback into a deposition process |
CN111868008B (zh) * | 2017-12-20 | 2022-12-23 | 乐姆宝公开有限公司 | 以碳化硅制作具有受控孔隙率的多孔预成型件的方法以及碳化硅多孔预成型件 |
CN109352800B (zh) * | 2018-08-28 | 2021-07-16 | 昆明理工大学 | 一种陶瓷颗粒增强金属基复合材料预制体成形方法及装置 |
MX2021006454A (es) | 2018-12-07 | 2021-07-02 | Water Gremlin Co | Partes de bateria que tienen barreras contra acidos sin solventes y sistemas y metodos asociados. |
KR102258154B1 (ko) * | 2019-11-04 | 2021-05-28 | 한국생산기술연구원 | 복합재 성형을 위한 다이캐스팅 장치 및 그것을 이용한 주조방법 |
Family Cites Families (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3455662A (en) * | 1966-12-06 | 1969-07-15 | John Audley Alexander | High-strength,whisker-reinforced metallic monofilament |
US3547180A (en) * | 1968-08-26 | 1970-12-15 | Aluminum Co Of America | Production of reinforced composites |
US3718441A (en) * | 1970-11-18 | 1973-02-27 | Us Army | Method for forming metal-filled ceramics of near theoretical density |
US3868267A (en) * | 1972-11-09 | 1975-02-25 | Us Army | Method of making gradient ceramic-metal material |
US4033400A (en) * | 1973-07-05 | 1977-07-05 | Eaton Corporation | Method of forming a composite by infiltrating a porous preform |
JPS6010098B2 (ja) * | 1975-07-10 | 1985-03-15 | 東北大学金属材料研究所長 | シリコンカ−バイド繊維強化アルミニウム複合材料の製造方法 |
US4340109A (en) * | 1980-02-25 | 1982-07-20 | Emerson Electric Co. | Process of die casting with a particulate inert filler uniformly dispersed through the casting |
US4376804A (en) * | 1981-08-26 | 1983-03-15 | The Aerospace Corporation | Pyrolyzed pitch coatings for carbon fiber |
GB2115327B (en) * | 1982-02-08 | 1985-10-09 | Secr Defence | Casting fibre reinforced metals |
JPS58215263A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-14 | Toyota Motor Corp | 複合材料の製造方法 |
US4600481A (en) * | 1982-12-30 | 1986-07-15 | Eltech Systems Corporation | Aluminum production cell components |
US5167920A (en) * | 1986-05-01 | 1992-12-01 | Dural Aluminum Composites Corp. | Cast composite material |
JPS60145340A (ja) * | 1984-08-06 | 1985-07-31 | Res Inst Iron Steel Tohoku Univ | シリコンカ−バイド繊維強化アルミニウム複合材料の製造方法 |
US4805009A (en) * | 1985-03-11 | 1989-02-14 | Olin Corporation | Hermetically sealed semiconductor package |
JPS61279645A (ja) * | 1985-06-04 | 1986-12-10 | Toyota Motor Corp | 炭化ケイ素短繊維強化アルミニウム合金 |
JPS62238063A (ja) * | 1986-04-09 | 1987-10-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 溶湯加圧含浸装置 |
JPS62240152A (ja) * | 1986-04-12 | 1987-10-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 溶湯加圧含浸装置の型締めヘツド |
FR2605913A1 (fr) * | 1986-10-31 | 1988-05-06 | Pechiney Aluminium | Procede de moulage sous pression de pieces metalliques contenant eventuellement des fibres en ceramiques |
JPS63195235A (ja) * | 1987-02-10 | 1988-08-12 | Sumitomo Chem Co Ltd | 繊維強化金属複合材料 |
US4828008A (en) * | 1987-05-13 | 1989-05-09 | Lanxide Technology Company, Lp | Metal matrix composites |
US4806704A (en) * | 1987-06-08 | 1989-02-21 | General Electric Company | Metal matrix composite and structure using metal matrix composites for electronic applications |
FR2616363B1 (fr) * | 1987-06-11 | 1991-04-19 | Cegedur | Procede et dispositif de moulage en sable de pieces composites a matrice en alliage leger et insert fibreux |
JPS6431566A (en) * | 1987-07-27 | 1989-02-01 | Honda Motor Co Ltd | Production of fiber reinforced metallic member |
JPS6431564A (en) * | 1987-07-28 | 1989-02-01 | Furukawa Electric Co Ltd | Production of fiber reinforced metal |
JPS6431565A (en) * | 1987-07-28 | 1989-02-01 | Atsugi Motor Parts Co Ltd | Production of fiber reinforced composite material |
JPS6483634A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-29 | Sumitomo Electric Industries | Aluminum composite material combining low thermal expansion property with high heat dissipation property |
JPH0195857A (ja) * | 1987-10-08 | 1989-04-13 | Akio Nakano | 複合金属製品の鋳造方法及びその実施に使用する鋳造装置 |
US4871008A (en) * | 1988-01-11 | 1989-10-03 | Lanxide Technology Company, Lp | Method of making metal matrix composites |
US4961461A (en) * | 1988-06-16 | 1990-10-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for continuous casting of composites |
US4901781A (en) * | 1988-08-30 | 1990-02-20 | General Motors Corporation | Method of casting a metal matrix composite |
US5111871B1 (en) * | 1989-03-17 | 1993-12-28 | J. Cook Arnold | Method of vacuum casting |
US4920864A (en) * | 1989-04-14 | 1990-05-01 | Jpi Transportation Products, Inc. | Reinforced piston |
US5130209A (en) * | 1989-11-09 | 1992-07-14 | Allied-Signal Inc. | Arc sprayed continuously reinforced aluminum base composites and method |
CA2081553A1 (en) * | 1990-05-09 | 1991-11-10 | Marc Stevens Newkirk | Thin metal matrix composites and production method |
JPH05507319A (ja) * | 1990-05-09 | 1993-10-21 | ランキサイド テクノロジー カンパニー,リミティド パートナーシップ | 金属マトリックス複合物用硬化フィラー材料 |
US5259436A (en) * | 1991-04-08 | 1993-11-09 | Aluminum Company Of America | Fabrication of metal matrix composites by vacuum die casting |
US5570502A (en) * | 1991-04-08 | 1996-11-05 | Aluminum Company Of America | Fabricating metal matrix composites containing electrical insulators |
WO1994018139A1 (en) * | 1993-02-02 | 1994-08-18 | Lanxide Technology Company, Lp | Novel methods for making preforms for composite formation processes |
-
1991
- 1991-04-08 US US07/682,513 patent/US5259436A/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-04-08 JP JP4511137A patent/JPH05508350A/ja active Pending
- 1992-04-08 WO PCT/US1992/002855 patent/WO1992017297A1/en active IP Right Grant
- 1992-04-08 EP EP92912368A patent/EP0538457B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-04-08 KR KR1019920703134A patent/KR930700233A/ko not_active Application Discontinuation
- 1992-04-08 DE DE69232091T patent/DE69232091D1/de not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-09-09 US US08/706,763 patent/US5746267A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6485816B2 (en) | 2000-01-31 | 2002-11-26 | Ngk Insulators, Ltd. | Laminated radiation member, power semiconductor apparatus, and method for producing the same |
US7170186B2 (en) | 2000-01-31 | 2007-01-30 | Ngk Insulators, Ltd. | Laminated radiation member, power semiconductor apparatus, and method for producing the same |
JP2004344958A (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Sentan Zairyo:Kk | 炭素アルミニウム複合材料または炭化珪素アルミニウム複合材料に金属を接合したハイブリッド材料および該ハイブリッド材料を用いた熱交換器用部品 |
US10233125B2 (en) | 2014-03-18 | 2019-03-19 | Denka Company Limited | Aluminium-silicon carbide composite, and power-module base plate |
US10081055B2 (en) | 2014-07-24 | 2018-09-25 | Denka Company Limited | Composite body and method for producing same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1992017297A1 (en) | 1992-10-15 |
DE69232091D1 (de) | 2001-11-08 |
EP0538457A1 (en) | 1993-04-28 |
US5259436A (en) | 1993-11-09 |
US5746267A (en) | 1998-05-05 |
EP0538457B1 (en) | 2001-10-04 |
KR930700233A (ko) | 1993-03-13 |
EP0538457A4 (en) | 1993-11-18 |
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