JPS6112384B2 - - Google Patents
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- JPS6112384B2 JPS6112384B2 JP54067779A JP6777979A JPS6112384B2 JP S6112384 B2 JPS6112384 B2 JP S6112384B2 JP 54067779 A JP54067779 A JP 54067779A JP 6777979 A JP6777979 A JP 6777979A JP S6112384 B2 JPS6112384 B2 JP S6112384B2
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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
- H01L21/4814—Conductive parts
- H01L21/4871—Bases, plates or heatsinks
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- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、アルミニウム製ヒートシンクの製造
方法に関する。
方法に関する。
従来公知のものとして、銅製熱伝導部品を有す
る半導体素子、およびアルミニウム製冷却部材を
備え、上記冷却部材に銅板のろう付け、銅メツキ
または銅蒸着で銅層を形成し、この銅層を上記熱
伝導部品に圧接させた半導体装置（実公昭51−
6059号「半導体装置」参照）がある。
る半導体素子、およびアルミニウム製冷却部材を
備え、上記冷却部材に銅板のろう付け、銅メツキ
または銅蒸着で銅層を形成し、この銅層を上記熱
伝導部品に圧接させた半導体装置（実公昭51−
6059号「半導体装置」参照）がある。
しかし、上記半導体装置の場合、アルミニウム
製冷却部材に銅板をろう付け、銅メツキまたは銅
蒸着で銅層を形成するものであるが、アルミニウ
ムと銅とのろう付けの場合、均一な製品が得られ
にくいし、局部メツキまたは局部蒸着することは
困難である。
製冷却部材に銅板をろう付け、銅メツキまたは銅
蒸着で銅層を形成するものであるが、アルミニウ
ムと銅とのろう付けの場合、均一な製品が得られ
にくいし、局部メツキまたは局部蒸着することは
困難である。
本発明は、片面に銅、銀またはニツケル等を全
面メツキまたは全面クラツドしたものを予め製造
し、これを切断して、アルミニウム製ヒートシン
クとメツキ層またはクラツド層との境界面が均一
に安定した片を製造するようにして量産を可能に
するとともに、アルミニウム製ヒートシンクと前
記メツキ材またはクラツド材のアルミニウム面と
を重ね合わせて、両者を重ね抵抗溶接して、均一
な接合がなされたアルミニウム製ヒートシンクを
製造する方法である。
面メツキまたは全面クラツドしたものを予め製造
し、これを切断して、アルミニウム製ヒートシン
クとメツキ層またはクラツド層との境界面が均一
に安定した片を製造するようにして量産を可能に
するとともに、アルミニウム製ヒートシンクと前
記メツキ材またはクラツド材のアルミニウム面と
を重ね合わせて、両者を重ね抵抗溶接して、均一
な接合がなされたアルミニウム製ヒートシンクを
製造する方法である。
本発明方法について、次の項を分かつて説明す
る。
る。
先ず、アルミニウム板の片面を亜鉛置換また
はカツパライジング（特公昭43−8161号「アルミ
ニウム又はアルミニウム合金からなる母材表面に
ピンホール皆無の合金層を形成する方法」参照）
で電気メツキの下地処理を済ませた後、例えば電
気銀メツキ又は電気ニツケルメツキ等を施したも
の、例えば銅板とアルミニウム板とをクラツド
したもの等を含み、その上、銅―ニツケル―アル
ミニウムクラツド材の如く、多層になつているも
のを含む。アルミニウム板は、後述の接触面との
関係でこれに適合するように予め凹凸が形成され
たものを含む。
はカツパライジング（特公昭43−8161号「アルミ
ニウム又はアルミニウム合金からなる母材表面に
ピンホール皆無の合金層を形成する方法」参照）
で電気メツキの下地処理を済ませた後、例えば電
気銀メツキ又は電気ニツケルメツキ等を施したも
の、例えば銅板とアルミニウム板とをクラツド
したもの等を含み、その上、銅―ニツケル―アル
ミニウムクラツド材の如く、多層になつているも
のを含む。アルミニウム板は、後述の接触面との
関係でこれに適合するように予め凹凸が形成され
たものを含む。
上記アルミニウム板の片面が銅等でメツキまた
はクラツドされたものは、半導体素子の熱伝導部
品に接触する面の大きさ、および形状に切断され
る。（なお、切断に限らず、打抜きでもよい。）こ
れは予め準備しておくことが可能で、このように
片面にメツキまたはクラツドしたものを打抜きま
たは切断するため、量産ができる。
はクラツドされたものは、半導体素子の熱伝導部
品に接触する面の大きさ、および形状に切断され
る。（なお、切断に限らず、打抜きでもよい。）こ
れは予め準備しておくことが可能で、このように
片面にメツキまたはクラツドしたものを打抜きま
たは切断するため、量産ができる。
アルミニウム製ヒートシンクと前記切断された
片のアルミニウム面とが重ね合わされる。この場
合ヒートシンクが予め窪みを形成されていてもよ
い。次いで、両者は加圧され、通電されて重ね抵
抗溶接が行なわれて、ヒートシンクのが製造され
る。ここで重ね抵抗溶接とは、スポツト溶接、シ
ーム溶接及びプロジエクシヨン溶接を含む。
片のアルミニウム面とが重ね合わされる。この場
合ヒートシンクが予め窪みを形成されていてもよ
い。次いで、両者は加圧され、通電されて重ね抵
抗溶接が行なわれて、ヒートシンクのが製造され
る。ここで重ね抵抗溶接とは、スポツト溶接、シ
ーム溶接及びプロジエクシヨン溶接を含む。
このように重ね抵抗溶接は、特別な技能を要せ
ず。誰でも容易に取扱いができるし、溶接速度が
速く、コストが安上がりであり、大量生産に向い
ている。その上、アルミニウム相互の重ね抵抗溶
接であため、接合部の電気および熱の抵抗が大き
くならない。更に繁雑なマスキング処理を省くこ
とができる。
ず。誰でも容易に取扱いができるし、溶接速度が
速く、コストが安上がりであり、大量生産に向い
ている。その上、アルミニウム相互の重ね抵抗溶
接であため、接合部の電気および熱の抵抗が大き
くならない。更に繁雑なマスキング処理を省くこ
とができる。
なお、上記製法で得られた切断片の異種金属の
境界に塗装等を施して置けば、異種金属接合によ
るアルミニウムの腐食が防止できる。
境界に塗装等を施して置けば、異種金属接合によ
るアルミニウムの腐食が防止できる。
次に、本発明をその第１実施例に基づいて説明
する。
する。
先ず板厚２mmのアルミニウム板材の表面にカツ
パーライジング処理によつて銅被覆を形成した。
次に、この銅被覆された板材の片面であるアルミ
ニウム面を絶縁テープでマスクする。このマスク
された板材は、液温55℃の通常のピロリン酸銅メ
ツキ液（ピロリン酸銅90ｇ／），ピロリン酸カ
リウム300ｇ／，アンモニア水（比重0.88）3.5
ml／，光沢剤2.5ｇ／、Ｐ比6.7，pH8.75）漬
けられ、この液を空気撹拌しながら、30分間、
4.5A／ｄm2で通電されることによつて、部分メ
ツキが施される。この電気銅メツキが施された
が、まだマスクされた状態の板材が前記銅メツキ
液から取出されて水洗、乾燥される。次いで、マ
スクが剥がされる。このようにして、板材の表面
に銅被覆が形成される。
パーライジング処理によつて銅被覆を形成した。
次に、この銅被覆された板材の片面であるアルミ
ニウム面を絶縁テープでマスクする。このマスク
された板材は、液温55℃の通常のピロリン酸銅メ
ツキ液（ピロリン酸銅90ｇ／），ピロリン酸カ
リウム300ｇ／，アンモニア水（比重0.88）3.5
ml／，光沢剤2.5ｇ／、Ｐ比6.7，pH8.75）漬
けられ、この液を空気撹拌しながら、30分間、
4.5A／ｄm2で通電されることによつて、部分メ
ツキが施される。この電気銅メツキが施された
が、まだマスクされた状態の板材が前記銅メツキ
液から取出されて水洗、乾燥される。次いで、マ
スクが剥がされる。このようにして、板材の表面
に銅被覆が形成される。
次いで、前記工程を経た前記板材から第２図に
示通り直径８mmの円板３がプレスで打抜かれる。
示通り直径８mmの円板３がプレスで打抜かれる。
他方、アルミニウム製ヒートシンク材１（JIS
―A2017材）は、その中心に第１図示の如く、上
部の直径が14mmで下部直径が８mmの同心円の窪み
２が切削加工で成形される。
―A2017材）は、その中心に第１図示の如く、上
部の直径が14mmで下部直径が８mmの同心円の窪み
２が切削加工で成形される。
次に、前記窪み２の内側面および円板３のアル
ミニウム側面を公知の脱脂方法で脱脂した。その
後、窪み２は、界面活性剤を加えた液温が25℃の
1.5％の弗化珪素酸の水溶液に7.5分間浸漬されて
酸洗いをした後、水洗を行ない、乾燥せしめる。
他方円板３のアルミニウム側面は５％の苛性ソー
ダの25℃の水溶液に、2.5分間浸漬してアルカリ
洗浄を行なつた後、水洗を行ない乾燥せしめる。
ミニウム側面を公知の脱脂方法で脱脂した。その
後、窪み２は、界面活性剤を加えた液温が25℃の
1.5％の弗化珪素酸の水溶液に7.5分間浸漬されて
酸洗いをした後、水洗を行ない、乾燥せしめる。
他方円板３のアルミニウム側面は５％の苛性ソー
ダの25℃の水溶液に、2.5分間浸漬してアルカリ
洗浄を行なつた後、水洗を行ない乾燥せしめる。
このようにして、各酸化皮膜が除去された面を
相互に接触するように窪み２を円板３を重ね合わ
せる。次いで、390Kg／mm2で加圧し、単相交流溶
接機を用いて、41800Aを10サイクル通電して溶
接を完了する。
相互に接触するように窪み２を円板３を重ね合わ
せる。次いで、390Kg／mm2で加圧し、単相交流溶
接機を用いて、41800Aを10サイクル通電して溶
接を完了する。
このように重ね抵抗溶接は、特別な技能を要せ
ず、誰でも容易に取扱うことができるし、溶接速
度が速く、コストが安上がりであり、大量生産に
向いている。
ず、誰でも容易に取扱うことができるし、溶接速
度が速く、コストが安上がりであり、大量生産に
向いている。
このような方法で得られた部品１の銅部分に、
30Sn（JIS Ｈ 4341）の半田被覆を行なつた
が、半田付け性が良好であつたし、銅層のフク
レ、剥離は発生しなかつた。また上記方法で得ら
れた部品１に５mmφのダイオードを30Snで半田
付けした後、強制剥離したところ、半田層から剥
離したが、溶接部およびカツパライジング部分は
異常が見られなかつた。
30Sn（JIS Ｈ 4341）の半田被覆を行なつた
が、半田付け性が良好であつたし、銅層のフク
レ、剥離は発生しなかつた。また上記方法で得ら
れた部品１に５mmφのダイオードを30Snで半田
付けした後、強制剥離したところ、半田層から剥
離したが、溶接部およびカツパライジング部分は
異常が見られなかつた。
本発明は、上記実施例に限定されることなく、
その特許請求の範囲に記載の要旨に反しない限り
広く附加変更をなし得るものである。
その特許請求の範囲に記載の要旨に反しない限り
広く附加変更をなし得るものである。
図面は、本発明の１実施例にして、第１図は、
アルミニウム製ヒートシンクの斜視図、第２図は
打抜きされた銅メツキ円板の斜視図を示す。 １……ヒートシンク、２……窪み、３……円
板。
アルミニウム製ヒートシンクの斜視図、第２図は
打抜きされた銅メツキ円板の斜視図を示す。 １……ヒートシンク、２……窪み、３……円
板。
Claims (1)
- １ アルミニウムまたはその合金（以下単にアル
ミニウムという）の冷却部材に、半導体素子を取
付けてなるアルミニウム製ヒートシンクの製造方
法において、アルミニウム板の片面に、銅、銀又
はニツケルもしくはその合金をクラツドまたはメ
ツキした後、所定の形状寸法に切断する第１工程
と、前記切断片のアルミニウム面が、前記アルミ
ニウム製冷却部材に接するように重ね合わせて、
両面を重ね抵抗溶接をする第２工程とによつて製
造された冷却部材を用いることを特徴とするアル
ミニウム製ヒートシンクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6777979A JPS55158654A (en) | 1979-05-30 | 1979-05-30 | Manufacture of heat sink in aluminum |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6777979A JPS55158654A (en) | 1979-05-30 | 1979-05-30 | Manufacture of heat sink in aluminum |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55158654A JPS55158654A (en) | 1980-12-10 |
| JPS6112384B2 true JPS6112384B2 (ja) | 1986-04-08 |
Family
ID=13354774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6777979A Granted JPS55158654A (en) | 1979-05-30 | 1979-05-30 | Manufacture of heat sink in aluminum |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55158654A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5852836A (ja) * | 1981-09-24 | 1983-03-29 | Fuji Electric Co Ltd | 複合集積回路 |
| EP0435155B1 (en) * | 1989-12-29 | 1994-06-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Radiating fin having improved life and thermal conductivity |
| JP5544995B2 (ja) * | 2010-04-07 | 2014-07-09 | 株式会社デンソー | 熱交換器 |
-
1979
- 1979-05-30 JP JP6777979A patent/JPS55158654A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55158654A (en) | 1980-12-10 |
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