KR100744271B1 - An aluminum-copper clad material and a method for manufacturing the material, and a heat sink - Google Patents

An aluminum-copper clad material and a method for manufacturing the material, and a heat sink Download PDF

Info

Publication number
KR100744271B1
KR100744271B1 KR1020010012272A KR20010012272A KR100744271B1 KR 100744271 B1 KR100744271 B1 KR 100744271B1 KR 1020010012272 A KR1020010012272 A KR 1020010012272A KR 20010012272 A KR20010012272 A KR 20010012272A KR 100744271 B1 KR100744271 B1 KR 100744271B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
aluminum
heat
copper
heat sink
manufacturing
Prior art date
Application number
KR1020010012272A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20010091951A (en
Inventor
데이비드 코플란드
우시오다순타
야마우치데루카즈
오사메야스히로
야마노이도모아키
다사키세이지
Original Assignee
쇼와 덴코 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2000066807A external-priority patent/JP2001257297A/en
Priority claimed from JP2000066942A external-priority patent/JP2001252772A/en
Application filed by 쇼와 덴코 가부시키가이샤 filed Critical 쇼와 덴코 가부시키가이샤
Publication of KR20010091951A publication Critical patent/KR20010091951A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100744271B1 publication Critical patent/KR100744271B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/089Coatings, claddings or bonding layers made from metals or metal alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/06Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
    • B21J5/068Shaving, skiving or scarifying for forming lifted portions, e.g. slices or barbs, on the surface of the material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/084Heat exchange elements made from metals or metal alloys from aluminium or aluminium alloys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/085Heat exchange elements made from metals or metal alloys from copper or copper alloys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/048Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of ribs integral with the element or local variations in thickness of the element, e.g. grooves, microchannels
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367Cooling facilitated by shape of device
    • H01L23/3672Foil-like cooling fins or heat sinks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3736Metallic materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

본 발명의 알루미늄-구리 클래드재는 알루미늄계 부재와 구리계 부재가 순 알루미늄 또는 JIS1OOO계 알루미늄 합금으로 이루어지는 인서트재를 통해 클래드되어 있다. 히트 싱크는 알루미늄계 재료로 이루어지고 일면측의 표층부를 잘라내어 다수의 설(舌)상 핀이 형성된 방열부와, 구리계 재료로 이루어지고 상기 방열부의 다른 면측에 밀착상태로 접합된 열확산부를 구비한다.In the aluminum-clad cladding material of the present invention, the aluminum-based member and the copper-based member are clad with an insert material made of pure aluminum or a JIS 100 aluminum alloy. The heat sink includes a heat dissipation part made of aluminum-based material, cut out of the surface layer portion on one surface side, and having a plurality of tongue-shaped fins, and a heat diffusion part made of copper-based material and bonded closely to the other surface side of the heat dissipation part. .

Description

알루미늄-구리 클래드재 및 그 제조방법, 및 히트 싱크{An aluminum-copper clad material and a method for manufacturing the material, and a heat sink}An aluminum-copper clad material and a method for manufacturing the material, and a heat sink

도 1은 본 발명의 알루미늄-구리 클래드재의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an aluminum-copper clad material of the present invention.

도 2는 도 1의 알루미늄-구리 클래드재의 가공예인 냉각용 튜브의 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of a cooling tube that is an example of processing of the aluminum-copper clad material of FIG. 1. FIG.

도 3은 시험용 히트 싱크를 도시하는 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a test heat sink.

도 4는 본 발명의 히트 싱크의 실시예 A를 나타내는 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing an embodiment A of a heat sink of the present invention.

도 5는 실시예 A의 히트 싱크의 제조공정을 나타내는 설명도이다.5 is an explanatory diagram showing a step of manufacturing the heat sink of Example A;

도 6은 실시예 A의 히트 싱크의 다른 제조공정을 나타내는 설명도이다.6 is an explanatory diagram showing another manufacturing process of the heat sink of Example A;

도 7은 본 발명의 히트 싱크의 실시예 B를 나타내는 사시도이다.7 is a perspective view showing an embodiment B of a heat sink of the present invention.

도 8은 실시예 B의 히트 싱크의 제조공정을 나타내는 설명도이다.8 is an explanatory diagram showing a step of manufacturing the heat sink of Example B;

도 9는 실시예 B의 히트 싱크의 다른 제조공정을 나타내는 설명도이다.9 is an explanatory diagram showing another manufacturing process of the heat sink of Example B;

도 10은 본 발명의 히트 싱크의 실시예 C를 나타내는 단면도이다.10 is a cross-sectional view showing an embodiment C of a heat sink of the present invention.

도 11은 본 발명의 히트 싱크의 실시예 D의 정면도와, 그 제조공정을 나타내는 단면도이다.11 is a front view of a heat sink of Example D of the present invention, and a sectional view showing a manufacturing process thereof.

도 12는 본 발명의 히트 싱크의 실시예 E를 나타내는 단면도이다.12 is a cross-sectional view showing an embodiment E of a heat sink of the present invention.

도 13은 본 발명의 히트 싱크의 실시예 F를 나타내는 단면도이다.Fig. 13 is a cross-sectional view showing an embodiment F of the heat sink of the present invention.

본 발명은 예컨대 열교환기, 방열기, 히트 파이프, 히트 싱크 등의 재료로서 바람직하게 사용되는 알루미늄-구리 클래드재 및 그 제조방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 히트 싱크, 특히 각종 전자기기의 발열 디바이스의 냉각에 바람직하게 사용되는 히트 싱크에 관한 것이다.The present invention relates to an aluminum-copper clad material which is preferably used as a material of, for example, a heat exchanger, a radiator, a heat pipe, a heat sink, and the like, and a manufacturing method thereof. The present invention also relates to a heat sink which is preferably used for cooling a heat sink, in particular a heating device of various electronic devices.

열교환기, 방열기, 히트 파이프, 히트 싱크는 전자기기 산업, 통신기기 산업, 자동차나 항공기 등의 수송기기 산업에 있어서 널리 사용되고 있다. 이들은 우수한 전열성능은 물론, 경량성이나 콤팩트성이 요청된다. 그 때문에, 재료 및 형상의 양면에서의 개선이 시도되고 있다.Heat exchangers, radiators, heat pipes, and heat sinks are widely used in the electronics industry, the communications equipment industry, and the transportation equipment industry such as automobiles and aircrafts. These require excellent heat transfer performance, as well as light weight and compactness. Therefore, improvement in both surfaces of a material and a shape is tried.

재료 면에서는 전열성능이나 열확산 성능이 우수하지만 중량 면에서 곤란한 구리계 재료에 대신하여, 경량이면서 구리에 버금가는 전열성을 갖는 알루미늄계 재료가 범용되고 있다.In terms of the material, an aluminum-based material that is light in weight and has a heat-transferability comparable to that of copper has been widely used in place of a copper-based material which is excellent in heat transfer performance and thermal diffusion performance but difficult in weight.

특히 전자기기 산업에 사용되는 알루미늄제 열교환기에서는 전열성능을 향상시키도록 냉각면적의 확대나 재료 두께의 증가 등의 개량이 더해지고 있다. 그러나, 이들 열교환기는 고도로 소형화, 경량화, 고성능화되어 있고, 냉각면적의 확대나 두께의 증가에 의해, 더욱 전열성능을 향상시키는 것은 곤란하게 되어 왔다. 또한, 히트 파이프의 작동유체로서 물을 사용하는 경우, 알루미늄제 열교환기는 불응축성 가스의 발생에 의해 히트 파이프 성능이 저하하는 등의 문제가 있다.In particular, in aluminum heat exchangers used in the electronics industry, improvements such as an increase in cooling area and an increase in material thickness have been added to improve heat transfer performance. However, these heat exchangers are highly miniaturized, lightweight, and high performance, and it has become difficult to further improve heat transfer performance by increasing the cooling area and increasing the thickness. In addition, when water is used as the working fluid of the heat pipe, the heat exchanger made of aluminum has a problem that the heat pipe performance is deteriorated due to the generation of non-condensable gas.

형상 면에서는 히트 싱크에 있어서는 방열면적의 확대를 목적으로서 방열기판상에 박판상 핀을 다수 형성하고 있다. 통상 알루미늄 압출품으로 이루어지는 이러한 종류의 히트 싱크는 많은 발열 디바이스가 조립된 컴퓨터 등의 전자기기에 있어서, 발열 디바이스가 발생한 열을 빠르게 배출하는데 유리하다. 상술한 바와 같은 형상의 히트 싱크에 있어서, 방열성능을 향상시키기 위해서는 방열면적을 증대시키는 것이 중요하다. 방열면적을 증대시키기 위해서는 핀을 높게 하는 한편, 핀 두께를 얇게 하고, 핀 간격을 좁게 하여, 핀 수를 늘릴 필요가 있다. 그러나, 이러한 핀 형상의 히트 싱크를 제조하는 것은 압출기술상의 제약으로 곤란하다.In terms of shape, in the heat sink, many thin fins are formed on the heat dissipation substrate for the purpose of expanding the heat dissipation area. This type of heat sink, which is usually made of an extruded aluminum product, is advantageous for rapidly discharging the heat generated by the heat generating device in an electronic apparatus such as a computer in which many heat generating devices are assembled. In the heat sink as described above, it is important to increase the heat dissipation area in order to improve the heat dissipation performance. In order to increase the heat dissipation area, it is necessary to increase the fin, thin the fin, narrow the fin spacing, and increase the number of fins. However, it is difficult to manufacture such a fin-shaped heat sink due to limitations in extrusion technology.

또한 빠르게 열을 배출하기 위해서는, 핀 기능의 개량만으로는 충분한 것은 아니고, 발열 디바이스에 접촉하는 기판의 열확산기능을 향상시킬 필요가 있다. 기판을 두텁게 함으로써 열확산기능을 향상시킬 수 있다. 그러나, 기기전체의 소형화에 의해 히트 싱크의 설치 스페이스가 한정되어 있기 때문에, 기판을 두텁게 하면 핀 높이를 낮게 해야 하므로, 방열면적이 감소한다는 문제가 있다. 또한, 기판의 두께를 두텁게 하는 것은 기기의 경량화에도 반한다.In order to discharge heat quickly, it is not necessary to improve the fin function alone, but it is necessary to improve the thermal diffusion function of the substrate in contact with the heat generating device. By thickening the substrate, the thermal diffusion function can be improved. However, since the installation space of the heat sink is limited by the miniaturization of the whole apparatus, when the board is thickened, the fin height must be lowered, so that the heat dissipation area is reduced. In addition, the thickening of the substrate is contrary to the weight reduction of the device.

본 발명의 목적은 방열성능이 뛰어나고, 히트 싱크 등에 바람직하게 사용되는 알루미늄-구리 클래드재를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an aluminum-copper clad material which is excellent in heat dissipation performance and is preferably used for heat sinks and the like.

본 발명의 다른 목적은 상기 알루미늄-구리 클래드재를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide the aluminum-copper cladding material.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 치수나 중량을 증대시키지 않고서 방열성능을 향상시킬 수 있는 히트 싱크를 제공하는데 있다. In addition, another object of the present invention to provide a heat sink that can improve the heat dissipation performance without increasing the size or weight.                         

본 발명의 제 1 측면에 의하면, 알루미늄-구리 클래드재는 알루미늄계 부재와, 구리계 부재와, 순 알루미늄 또는 JIS1OO0계 알루미늄 합금으로 이루어지는 인서트재를 갖고, 상기 알루미늄계 부재 및 상기 구리계 부재가 상기 인서트재를 통해 클래드되어 있다. 본 발명의 알루미늄-구리 클래드재는 구리계 부재와 냉간에서도 친화하기 쉬운 순 알루미늄 또는 JIS1000계 알루미늄 합금으로 이루어지는 인서트재를 통해 알루미늄계 부재와 클래드되어 있기 때문에, 구리계 부재의 산화나 이종 재료간의 화합물의 생성이 억제되어, 높은 접합력을 갖는다.According to a first aspect of the present invention, an aluminum-clad cladding material has an aluminum-based member, a copper-based member, and an insert material made of pure aluminum or a JIS 1000-based aluminum alloy, wherein the aluminum-based member and the copper-based member are the inserts. Clad through ashes. Since the aluminum-copper cladding material of the present invention is clad with the aluminum-based member through an insert material made of pure aluminum or JIS1000-based aluminum alloy, which is easy to be friendly to the copper-based member even cold, the aluminum-copper cladding material is used to Formation is suppressed and it has high bonding force.

상기 구리계 부재는 무산소 구리 또는 인탈산 구리로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 경우, 산화물 생성의 억제효과가 크고, 현저히 뛰어난 접합력이 얻어진다.It is preferable that the said copper-type member consists of oxygen-free copper or phosphate copper. In this case, the inhibitory effect of oxide formation is large and a remarkably excellent bonding force is obtained.

상술한 알루미늄-구리 클래드재로는 알루미늄의 경량성과, 구리의 전열성, 열확산성 및 내식성을 함께 가지고 있기 때문에, 열교환기 재료로서 사용하면, 구리재료에 기인하는 중량 증대를 억제하면서, 알루미늄을 초과하는 전열성능을 얻을 수 있다. 또한, 부식하기 쉬운 부분에 구리계 부재를 배치하도록 사용함으로써, 구리와 동일한 내식성이 얻어진다 Since the aluminum-copper clad material described above has light weight of aluminum and heat transfer, thermal diffusivity and corrosion resistance of copper, when used as a heat exchanger material, it exceeds aluminum while suppressing the weight increase caused by the copper material. Heat transfer performance can be obtained. Moreover, by using it so that a copper type member may be arrange | positioned in the part which is easy to corrode, corrosion resistance similar to copper is obtained.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 알루미늄-구리 클래드재의 제조방법은 구리계 부재에, 순 알루미늄 또는 JIS1OOO계 알루미늄 합금으로 이루어지는 인서트재를 냉간압연에 의해 접합하여, 접합된 2부재를 얻고, 상기 인서트재에 알루미늄계 부재를 냉간 또는 열간압연으로 접합하여, 접합된 3부재를 얻으며, 상기 인서트재에 알루미늄계 부재를 냉간 또는 열간압연으로 접합하기 전의 상기 접합된 2부재에 열 처리를 실시하고, 혹은 상기 인서트재에 알루미늄계 부재를 냉간 또는 열간압연으로 접합한 후의 상기 접합된 3부재에 열처리를 실시하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, in the method for producing an aluminum-copper clad material, an insert material made of pure aluminum or a JIS 100 aluminum alloy is joined to a copper-based member by cold rolling to obtain two joined members. The aluminum-based member is joined by cold or hot rolling to obtain three bonded parts, and the two joined members before heat-bonding the aluminum-based member to the insert material by cold or hot rolling are subjected to heat treatment, or Heat treatment is performed to the said joined three members after joining an aluminum type member to an insert material by cold or hot rolling.

이 방법에 의하면, 구리계 부재와 직접 접하는 인서트재의 접합을 냉간에서 행하여도 높은 접합력이 얻어지고, 나아가서는 구리계 부재와 알루미늄계 부재가 양호하게 접합된다. 또한, 압연에 의해 접합하는 것이기 때문에, 대면적의 접합이 용이하고, 상술한 효과를 가지며, 또한 광폭, 장척의 알루미늄-구리 클래드재의 제조가 가능하다. 따라서, 경량성, 전열성능, 내식성을 요하고, 또한 대면적을 요하는 열교환기용 재료를 제조할 수 있다.According to this method, even if cold joining of the insert material which is in direct contact with the copper-based member is obtained, high bonding strength is obtained, and furthermore, the copper-based member and the aluminum-based member are satisfactorily joined. Moreover, since it joins by rolling, it is easy to join a large area, has the above-mentioned effect, and can manufacture a wide and long aluminum-copper clad material. Therefore, the heat exchanger material which requires light weight, heat-transfer performance, and corrosion resistance, and requires a large area can be manufactured.

상기 제조방법에 있어서, 상기 인서트재의 압연 가공율을 30% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 알루미늄계 부재의 압연 가공율을 40% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 상기 인서트재의 압연 가공율을 30% 이상으로 하거나, 또는 상기 알루미늄계 부재의 압연 가공율을 40% 이상으로 함으로써, 현저히 뛰어난 접합력이 얻어진다.In the said manufacturing method, it is preferable to make the rolling process rate of the said insert material into 30% or more. Moreover, it is preferable to make the rolling process rate of the said aluminum type member into 40% or more. Remarkably excellent joining force is obtained by making the rolling work rate of the said insert material into 30% or more, or making the rolling work rate of the said aluminum type member into 40% or more.

또한, 상기 열처리를 200∼400℃에서 행하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 현저히 뛰어난 접합력이 얻어진다.Moreover, it is preferable to perform the said heat processing at 200-400 degreeC. As a result, a remarkably excellent bonding force is obtained.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 히트 싱크는 알루미늄계 재료로 이루어지고 일면측의 표층부를 잘라내어 다수의 설상 핀이 형성된 방열부와, 구리계 재료로 이루어지고 상기 방열부의 다른 면측에 밀착상태로 접합된 열확산부를 구비하는 것을 특징으로 한다.Further, according to another aspect of the present invention, the heat sink is made of an aluminum-based material and cut out the surface layer portion on one surface side, and a heat dissipation portion formed of a plurality of tongue-shaped fins, and a copper-based material and in close contact with the other surface side of the heat dissipation portion. It characterized in that it comprises a thermal diffusion unit bonded to.

이 히트 싱크는 알루미늄계 재료로 이루어지고 다수의 설상 핀이 형성된 방 열부와, 구리 재료로 이루어지고 상기 방열부의 다른 면측에 밀착상태로 접합된 열확산부를 구비하므로, 알루미늄의 경량성과 구리의 전열성, 열확산성, 내식성을 함께 가지며, 알루미늄을 초과하는 전열성능을 구리 이하의 중량 증가에서 실현할 수 있다. 특히 발열체에 접촉하는 열확산부가 구리계 부재로 구성되어 있기 때문에, 뛰어난 열확산성을 발현하여, 종래의 핀 높이를 유지하더라도 히트 싱크의 부피를 증대시키지 않고서 뛰어난 냉각효과가 얻어진다. 따라서, 상기 히트 싱크는 설치 스페이스가 한정된 전자기기에 있어서의 히트 싱크로서 바람직하게 사용된다.The heat sink has a heat dissipation part made of an aluminum-based material and formed with a plurality of tongue-shaped fins, and a heat diffusion part made of copper material and bonded to the other surface side of the heat dissipation part in close contact with the heat sink, It has both thermal diffusivity and corrosion resistance, and heat transfer performance exceeding aluminum can be realized at a weight increase of less than copper. In particular, since the heat diffusion portion in contact with the heat generating element is composed of a copper-based member, excellent heat diffusibility is exhibited, and an excellent cooling effect can be obtained without increasing the volume of the heat sink even if the conventional fin height is maintained. Therefore, the heat sink is preferably used as a heat sink in an electronic device having a limited installation space.

상기 히트 싱크에 있어서, 상기 열확산부는 평판인 것이 바람직하다. 이 경우, 히트 싱크의 제조가 용이하다. 또한, 상기 열확산부는 내부에 열교환 매체용 챔버를 갖는 것이 바람직하고, 또한 상기 열교환 매체용 챔버의 내벽에 위크(wick)가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기 열확산부의 내부에 열교환 매체용 챔버를 갖는 경우는, 히트 파이프로 되어, 열확산성능 및 방열성능이 더욱 향상한다.In the heat sink, the heat diffusion unit is preferably a flat plate. In this case, manufacture of a heat sink is easy. In addition, the heat diffusion unit preferably has a heat exchange medium chamber therein, and a wick is preferably formed on an inner wall of the heat exchange medium chamber. When the heat diffusion medium chamber is provided inside the heat diffusion portion, the heat pipe becomes a heat pipe, and the heat diffusion performance and the heat dissipation performance are further improved.

또한, 열확산부는 내식성이 양호한 구리계 재료로 형성되어 있으므로, 열교환 매체로서 물의 사용도 가능하다.In addition, since the thermal diffusion portion is formed of a copper-based material having good corrosion resistance, it is also possible to use water as a heat exchange medium.

상기 열교환 매체용 챔버의 내벽에 위크가 형성되어 있는 경우는, 그 모세관력에 의해 챔버내에서 열교환 매체의 순환이 양호하게 되기 때문에, 더욱 열확산성능 및 방열성능이 향상한다.In the case where the wick is formed on the inner wall of the chamber for the heat exchange medium, the circulation of the heat exchange medium in the chamber is improved by the capillary force, so that the heat diffusion performance and the heat dissipation performance are further improved.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 히트 싱크는 알루미늄계 재료로 이루어지고 일면측의 표층부를 잘라내어 다수의 설상 핀이 형성된 방열부와, 구리계 재료로 이루어지고 상기 방열부의 다른 면측에 순 알루미늄 또는 JIS1000계 알루미 늄 합금으로 이루어지는 인서트재를 통해 접합된 열확산부를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이 히트 싱크에 있어서는 접합시의 구리계 부재의 산화나 이종 재료간 화합물의 생성이 억제되어, 높은 접합력을 갖는다. 또한, 이 히트 싱크는 뛰어난 경량성, 전열성, 열확산성, 내식성도 갖는다.In addition, according to another aspect of the present invention, the heat sink is made of an aluminum-based material and cut out the surface layer portion on one surface side and formed with a plurality of tongue-shaped fins, and a copper-based material and made of pure aluminum on the other side of the heat-dissipating portion. Or a heat diffusion unit joined through an insert material made of JIS1000 aluminum alloy. In this heat sink, oxidation of the copper-based member at the time of joining and production | generation of the compound between different materials are suppressed, and it has high bonding force. In addition, the heat sink also has excellent light weight, heat transfer property, thermal diffusion resistance, and corrosion resistance.

상기 히트 싱크에 있어서, 상기 열확산부는 평판인 것이 바람직하다. 또한, 상기 열확산부가 평판인 경우는 히트 싱크의 제조가 용이하다. 또한, 상기 열확산부는 내부에 열교환 매체용 챔버를 갖는 것이 바람직하고, 또한 상기 열교환 매체용 챔버는 내벽에 위크가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 열확산부의 내부에 열교환 매체용 챔버를 갖는 경우는 히트 파이프로 되어, 열확산성능 및 방열성능이 더욱 향상한다.In the heat sink, the heat diffusion unit is preferably a flat plate. In the case where the thermal diffusion portion is a flat plate, the heat sink can be easily manufactured. In addition, the heat diffusion unit preferably has a heat exchange medium chamber therein, and the heat exchange medium chamber preferably has a wick formed on an inner wall thereof. In addition, when the heat diffusion medium chamber is provided inside the heat diffusion unit, the heat pipe becomes a heat pipe, and the heat diffusion performance and the heat dissipation performance are further improved.

또한, 열확산부는 내식성이 양호한 구리계 재료로 형성되어 있으므로, 열교환 매체로서 물의 사용도 가능하다.In addition, since the thermal diffusion portion is formed of a copper-based material having good corrosion resistance, it is also possible to use water as a heat exchange medium.

상기 열교환 매체용 챔버의 내벽에 위크가 형성되어 있는 경우는, 그 모세관력에 의해 챔버내에서 열교환 매체의 순환이 양호하게 되기 때문에, 더욱 열확산성능 및 방열성능이 향상한다.In the case where the wick is formed on the inner wall of the chamber for the heat exchange medium, the circulation of the heat exchange medium in the chamber is improved by the capillary force, so that the heat diffusion performance and the heat dissipation performance are further improved.

본 발명의 또 다른 목적, 특징은 도면과 함께 상세히 후술되는 실시예로부터 분명하게 될 것이다.Still other objects and features of the present invention will become apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.

<알루미늄-구리 클래드재><Aluminum-copper clad material>

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 관한 알루미늄-구리 클래드재(1)는 알 루미늄계 부재(11)와 구리계 부재(13) 사이에 순 알루미늄 또는 JIS1000계 알루미늄 합금으로 이루어지는 인서트재(12)가 개재되어 있다.As shown in FIG. 1, the aluminum-copper cladding material 1 which concerns on this invention is the insert material 12 which consists of pure aluminum or JIS1000-type aluminum alloy between the aluminum-based member 11 and the copper-based member 13 Is interposed.

상기 알루미늄계 부재(11)의 조성은 전혀 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 알루미늄계 부재로서, 고순도 알루미늄, JIS1000계의 Al 또는 Al 합금, JIS2000계의 Al-Cu계 합금, JIS3000계의 Al-Mn계 합금, JIS4000계의 Al-Si계 합금, JIS5000계의 Al-Mg계 합금, JIS6000계의 Al-Si-Mg계 합금, JIS7000계의 Al-Zn-Mg-Cu계 합금 및 Al-Zn-Mg계 합금 등을 폭넓게 사용할 수 있다.The composition of the aluminum-based member 11 is not limited at all. For example, high purity aluminum, Al or Al alloy of JIS1000, Al-Cu alloy of JIS2000, Al-Mn alloy of JIS3000, Al-Si alloy of JIS4000, Al-Si alloy of JIS4000, Al of JIS5000 -Mg type alloy, JIS6000 type Al-Si-Mg type alloy, JIS7000 type Al-Zn-Mg-Cu type alloy, Al-Zn-Mg type alloy, etc. can be used widely.

상기 구리계 부재(13)의 조성도 한정되지 않는다. 그러나, 산화물이나 알루미늄과의 화합물의 생성을 억제할 수 있는 점에서, 무산소 구리 또는 인탈산 구리를 추천할 수 있다.The composition of the copper-based member 13 is also not limited. However, oxygen-free copper or phosphorus phosphate copper can be recommended from the point which can suppress formation of an oxide or a compound with aluminum.

또한, 상기 인서트재(12)는 냉간에서도 이종 금속인 구리계 부재(13)에 친화하기 쉬운 순 알루미늄 또는 첨가 원소가 적은 JIS1000계 알루미늄 합금을 사용해야 한다. 특히 바람직한 인서트재는 순도 99.90% 이상의 고순도 알루미늄, JIS1000계 알루미늄 중에서도 JIS1050 합금 이상 순도를 갖는 합금이다.In addition, the insert material 12 should be made of pure aluminum or JIS1000-based aluminum alloy having a small amount of additional elements that are easy to be affinity with the copper-based member 13 which is a dissimilar metal even in cold. Particularly preferred insert material is an alloy having a purity of JIS1050 alloy or higher among high purity aluminum and JIS 1000 series aluminum having a purity of 99.90% or more.

이들 인서트재를 사용함으로써, 냉간에서 접합하더라도 높은 접합력이 얻어진다. 알루미늄계 부재(11)-구리계 부재(13) 사이에서는 열전도율 차이로 열저항이 생긴다. 그러나, 이들 부재 사이에 알루미늄계 재료 중에서도 특히 열전도율이 높은 순 알루미늄 또는 JIS1OOO계 알루미늄 합금을 인서트재(12)로서 개재시킴으로써, 열저항이 저감된다.By using these insert materials, high bonding strength can be obtained even by cold bonding. Thermal resistance is generated between the aluminum-based member 11 and the copper-based member 13 due to the difference in thermal conductivity. However, thermal resistance is reduced by interposing pure aluminum or JIS10OO-based aluminum alloy having high thermal conductivity among the aluminum-based materials as the insert material 12 among these members.

<알루미늄-구리 클래드재의 제조방법> <Method for producing aluminum-copper clad material>                     

상기 알루미늄-구리 클래드재(1)는 예컨대 이하의 방법에 의해 제조된다.The aluminum-copper cladding material 1 is produced by, for example, the following method.

우선, 구리계 부재(13)에 인서트재(12)를 냉간압연하여 접합한다. 인서트재(12)는 순 알루미늄 또는 JIS1000계 알루미늄 합금이기 때문에, 변형저항이 작고, 냉간에서도 구리계 부재(13)에 친화하기 쉬워 접합성이 양호하다. 또한, 상기 구리계 부재(13)와 인서트 부재(12)는 냉간압연에 의해 접합되는 것이기 때문에, 구리계 부재(13)의 산화가 억제됨과 동시에, 인서트재(12) 성분과의 화합물의 생성도 억제되어, 접합을 저해하는 원인을 배제할 수 있다. 냉간압연 가공율은 충분한 접합력을 얻기 위해 30% 이상이 바람직하지만, 그 한편으로는 70%를 넘으면 가공경화에 의해 재료가 부서질 우려가 있다. 특히 바람직한 가공율은 40∼70%이다.First, the insert material 12 is cold rolled and joined to the copper-based member 13. Since the insert material 12 is pure aluminum or a JIS 1000 series aluminum alloy, the deformation resistance is small, and it is easy to be affinity with the copper-based member 13 even in cold form, and the bonding property is good. In addition, since the copper-based member 13 and the insert member 12 are joined by cold rolling, oxidation of the copper-based member 13 is suppressed and the formation of a compound with the insert material 12 component is also achieved. It can be suppressed and the cause which inhibits conjugation can be excluded. The cold rolling work rate is preferably 30% or more in order to obtain sufficient bonding force, but on the other hand, if it exceeds 70%, the material may be broken by work hardening. Particularly preferred processing rate is 40 to 70%.

다음에, 상기 인서트재(12) 측에 알루미늄계 부재(11)를 냉간 또는 열간에서 압연하여 접합시킨다. 이 압연에 있어서는 상기 구리계 부재(13)의 표면은 이미 인서트재(12)로 피복되어 분위기로부터 차단되어 있기 때문에, 압연은 열간, 냉간 중 어느 쪽이어도 된다. 압연 가공율은 양호한 압착성을 얻기 위해서 40% 이상이 바람직하고, 필요한 최종 두께에 따라 적절한 압연 가공율을 설정한다. 또한, 열간 압연의 경우, 구리계 부재(13)와 인서트재(12)의 계면에 화합물상을 성장시키지 않도록, 압연온도를 100∼350℃로 하여, 목표온도에 달한 후는 즉시 압연하는 것이 바람직하다. 이 압연에 있어서, 인서트재(12)와 알루미늄계 부재(11)는 동종의 알루미늄끼리이기 때문에 서로 친화하기 쉬워 양호하게 접합되어, 알루미늄계 부재(11)와 구리계 부재(13)가 인서트재(12)를 통해 접합된다. Next, the aluminum-based member 11 is cold rolled or hot rolled to the insert material 12 side. In this rolling, since the surface of the said copper-type member 13 is already coat | covered with the insert material 12, and is interrupted | blocked from the atmosphere, the rolling may be either hot or cold. The rolling work rate is preferably 40% or more in order to obtain good compressibility, and sets an appropriate rolling work rate according to the required final thickness. In the case of hot rolling, the rolling temperature is preferably 100 to 350 ° C. so as not to grow the compound phase at the interface between the copper-based member 13 and the insert material 12, and then rolling is preferably performed immediately after reaching the target temperature. Do. In this rolling, since the insert material 12 and the aluminum type member 11 are the same kind of aluminum, it is easy to mutually bond, and it is joined satisfactorily, and the aluminum type member 11 and the copper type member 13 are the insert materials ( Through 12).                     

상술한 일련의 접합공정에 있어서, 알루미늄계 부재(11)를 인서트재(12) 상에 접합하기 전에, 상기 접합된 2부재에 열처리를 행하여, 구리계 부재(13)와 인서트재(12)의 밀착성을 높인다. 또는, 상기 알루미늄계 부재(11)를 인서트재(12) 상에 접합한 후에, 이 접합된 3부재에 열처리를 행하여, 알루미늄계 부재(11), 인서트재(12) 및 구리계 부재(13)의 삼자의 밀착성을 높인다. 구리계 부재(13)와 인서트재(12)의 계면에 화합물이 성장하는 것을 억제하여, 이들의 높은 접합성을 얻기위해서는, 상기 열처리는 200∼400℃에서의 범위로 행하는 것이 바람직하다. 열처리 온도의 특히 바람직한 하한치는 220℃이고, 상한치는 300℃이다. 또한, 열처리 시간은 화합물상을 성장시키지 않도록, 1시간 이하로 고정하는 것이 바람직하다. 열처리 조건에 의해 화합물상의 두께를 1O㎛ 이하로 제어하면, 양호한 접합성을 얻을 수 있다.In the above-described series of joining processes, before joining the aluminum-based member 11 onto the insert material 12, heat treatment is performed on the joined two members to form the copper-based member 13 and the insert material 12. Improve adhesion Alternatively, after the aluminum-based member 11 is bonded onto the insert material 12, the bonded three members are subjected to heat treatment, so that the aluminum-based member 11, the insert material 12 and the copper-based member 13 are formed. To increase the adhesion of the third party. In order to suppress the growth of the compound at the interface between the copper-based member 13 and the insert material 12 and to obtain these high bonding properties, the heat treatment is preferably performed in the range of 200 to 400 ° C. The minimum with especially preferable heat processing temperature is 220 degreeC, and an upper limit is 300 degreeC. The heat treatment time is preferably fixed at 1 hour or less so as not to grow the compound phase. If the thickness of a compound phase is controlled to 10 micrometers or less by heat processing conditions, favorable joining property can be obtained.

이러한 열처리는 인서트재(12)의 압연후로, 상기 알루미늄계 부재의 압연전, 또는 알루미늄계 부재(11)의 압연후 중 적어도 한 쪽으로 행하면, 강고히 접합된 알루미늄-구리 클래드재의 제조가 가능하다. 그러나, 알루미늄계 부재(11)의 압연을 냉간에서 행하는 경우는, 알루미늄계 부재(11)의 압연후, 즉 삼자 접합후에 행하는 것이 바람직하다.Such heat treatment is performed after the insert material 12 is rolled, before the aluminum base member is rolled, or after the aluminum base member 11 is rolled, thereby producing a firmly bonded aluminum-copper clad material. However, in the case where the rolling of the aluminum-based member 11 is performed cold, it is preferable to carry out after the rolling of the aluminum-based member 11, that is, after the trilateral bonding.

본 발명의 알루미늄-구리 클래드재는 알루미늄의 경량성과 구리의 전열성, 열확산성, 내식성을 함께 가지고 있기 때문에, 열교환기 재료로서 바람직하게 사용될 수 있다.The aluminum-copper cladding material of the present invention can be preferably used as a heat exchanger material because it has both light weight of aluminum and heat transfer, thermal diffusion, and corrosion resistance of copper.

예컨대, 상기 알루미늄-구리 클래드재는 도 2에 나타낸 바와 같은 열교환용 튜브로 제조할 수 있다. 이 열교환기용 튜브는 상기 알루미늄-구리 클래드재의 구리계 부재(13)측이 내면위치하는 것으로 되어 있기 때문에, 냉매가 접하는 것은 내식성이 높은 구리계 부재(13)만이니까, 전열성능 뿐만 아니라, 내식성이 뛰어난 튜브로 될 수 있다. 또한, 상세히 후술하는 바와 같이 설상 핀을 형성한 히트 싱크를 제작할 수도 있다.For example, the aluminum-copper cladding material may be made of a tube for heat exchange as shown in FIG. 2. Since the heat exchanger tube has the copper-based member 13 side of the aluminum-clad cladding material positioned on the inner surface, only the copper-based member 13 having high corrosion resistance contacts the refrigerant, and therefore not only heat transfer performance but also corrosion resistance. It can be an excellent tube. Further, as described later in detail, a heat sink in which a snow fin is formed may be produced.

(실시예)(Example)

본 발명의 알루미늄-구리 클래드재 및 그 제조방법의 구체적인 실시예에 관해서 설명한다.The specific Example of the aluminum-copper clad material of this invention and its manufacturing method is demonstrated.

구리계 부재(13)로서, 100㎜ ×150㎜로 두께 8㎜ 무산소 구리판 및 인탈산 구리판을 준비하였다.As the copper-based member 13, an 8 mm thick oxygen-free copper plate and a phosphoric acid copper plate were prepared at 100 mm x 150 mm.

인서트재(12)로서, 순도 99.999%로 94㎜ ×150㎜로 두께 0.1㎜, 0.5㎜, 1.0㎜의 3종류의 순 알루미늄판을 준비하였다. 알루미늄계 부재로서, JISA1100 또는 JISA6063으로 이루어지고, 각각 100㎜ ×200㎜로 두께 2.0㎜, 5.0㎜, 10.0㎜, 15.0㎜의 알루미늄 합금판을 준비하였다.As the insert material 12, three types of pure aluminum plates of thickness 0.1mm, 0.5mm and 1.0mm were prepared at a purity of 99.999% and 94 mm x 150 mm. As an aluminum type member, it consists of JISA1100 or JISA6063, and prepared the aluminum alloy plate of thickness 2.0mm, 5.0mm, 10.0mm, and 15.0mm by 100 mm x 200 mm, respectively.

이들 재료의 조합을 표 1에 나타낸다.The combination of these materials is shown in Table 1.

클래드재를 제조하는데 있어서, 우선, 구리계 부재상에 인서트재를 포개어, 이들을 표 1에 나타내는 가공율로 냉간압연함으로써 접합하였다. 이어서, 실시예 1∼13에 관해서는 표 1에 나타내는 온도로 1시간 유지하여 중간 열처리하고, 실시예 14∼17는 이 중간 열처리를 실시하지 않고서 다음 공정으로 진행하였다.In manufacturing the clad material, first, the insert material was laminated on the copper-based member and joined by cold rolling at the processing rates shown in Table 1. Subsequently, about Examples 1-13, it maintained at the temperature shown in Table 1 for 1 hour, and made intermediate heat processing, and Examples 14-17 advanced to the next process, without performing this intermediate heat processing.

다음에, 인서트재를 클래드한 구리계 부재에 대하여, 인서트재측에 알루미늄 계 부재를 포개어, 표 1에 나타내는 가공율로 냉간압연 또는 500℃에서 열간압연하여, 이들을 접합하였다.Next, with respect to the copper-type member which clad the insert material, the aluminum-type member was piled up on the insert material side, and it cold-rolled or hot-rolled at 500 degreeC at the processing rate shown in Table 1, and bonded them.

또한, 조금전에 중간 열처리를 행하지 않은 실시예 14∼17에 대하여, 표 1에 나타내는 온도로 1시간 유지하여 최종 열처리를 실시하였다.In addition, about Examples 14-17 which did not perform the intermediate heat processing just before, it maintained at the temperature shown in Table 1 for 1 hour, and performed the final heat processing.

중간 열처리를 실시한 실시예 1∼13은 이 최종 열처리를 실시하지 않았다.Examples 1 to 13 subjected to the intermediate heat treatment did not perform this final heat treatment.

한편, 비교예 1∼4로서, 인서트재를 개재하지 않고서, 알루미늄계 부재와 구리계 부재를 표 1에 나타내는 온도와 가공율로 열간압연하여 클래드재를 제작하였다. 이들 클래드재에 대하여, 접합률 및 접합강도를 평가하였다.On the other hand, as Comparative Examples 1 to 4, the clad material was produced by hot rolling the aluminum member and the copper member at the temperatures and processing rates shown in Table 1 without interposing the insert material. About these clad materials, the bonding rate and the bonding strength were evaluated.

접합률은 초음파 탐상 검사에 의해 접합의 성패를 조사하여, 접합률(%)=(미접합 면적/측정 면적) ×100으로 하였다. 또한, 접합강도는 시험편을 1.5m의 높이로부터 철제 마루위에 20회 자유낙하시켜, 부서짐이나 파괴 상태에 의해 평가하였다. 이들 평가 결과를 표 1에 나타낸다. The joining ratio was examined by the ultrasonic flaw test to determine the joining success and failure rate (%) = (unbonded area / measured area) x 100. In addition, the joint strength was freely dropped 20 times on the steel floor from the height of 1.5m, and evaluated by the fractured state or the fracture state. These evaluation results are shown in Table 1.                     

Figure 112001005201227-pat00001
Figure 112001005201227-pat00001

또한, 실시예 2, 8, 16의 3종의 알루미늄-구리 클래드재와, 각각 이들 클래드재와 같은 두께의 알루미늄 합금 단독재에 있어서, 도 3에 도시하는 시험용 히트 싱크(20)를 제작하고 전열성능을 비교하여 평가하였다.In addition, in the three kinds of aluminum-copper clad materials of Examples 2, 8, and 16 and the aluminum alloy single member having the same thickness as those of the clad materials, respectively, a test heat sink 20 shown in FIG. The performance was evaluated by comparison.

상기 시험용 히트 싱크(20)는 상기 클래드재로부터 각각 80㎜(W)×60㎜(D)의 평판을 잘라내어, 알루미늄계 부재측에 높이(FH) 30㎜의 3열의 설상 핀(22)을 핀 피치(FP) 2㎜로 깎아 형성하고, 구리계 부재측을 평판상 베이스부(21)로 하였다. 알루미늄 합금 단독재에 있어서도, 동일한 치수로 잘라내어, 일면측에 핀(22)을 깎아 형성하고 다른 면측을 평판상 베이스부(21)로 하였다.The test heat sink 20 cuts a flat plate of 80 mm (W) x 60 mm (D) from the clad material, respectively, and pins three rows of snow fins 22 having a height (FH) of 30 mm on the aluminum-based member side. 2 mm of pitch FP was formed, and the copper-based member side was made into the flat base part 21. FIG. Also in an aluminum alloy single material, it cut out to the same dimension, and cut | disconnected and formed the pin 22 in one surface side, and made the other surface side into the flat base part 21.

또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 각 시험용 히트 싱크(20)의 베이스부(21) 이면 중앙에 열원(23)을 밀착상태로 부착하여 가열하는 한편, 핀(22)측 상방으로부터 풍속 2m/sec의 냉각용 공기를 내뿜었다. 이 상태에서, 열원(23)의 직상부(24) 및 냉각용 공기의 온도, 열원(23)의 입력 열량(w)을 측정하여, 다음 식(fl)에 의해 각 시험용 히트 싱크의 열저항(R)을 구하여 전열성능을 평가하였다.As shown in FIG. 3, the heat source 23 is attached to the center of the rear surface of the base portion 21 of each test heat sink 20 in close contact with the air, and the wind speed is 2m / from above the fin 22 side. Exhaled sec cooling air. In this state, the temperature of the upper portion 24 of the heat source 23 and the cooling air and the input heat amount w of the heat source 23 are measured, and the thermal resistance of each test heat sink is expressed by the following equation (fl). The heat transfer performance was evaluated by obtaining R).

R = (Te-Tair)/Q …(f1)R = (Te-Tair) / Q... (f1)

단, R: 히트 싱크의 열저항(℃/w), Te: 열원(23)의 직상부(24)에 있어서의 온도(℃), Tair: 냉각용 공기의 온도(℃), Q: 열원(23)의 입력 열량(w)이다.However, R: heat resistance (° C / w) of the heat sink, Te: temperature (° C) in the upper portion 24 of the heat source 23, Tair: temperature (° C) of cooling air, Q: heat source ( 23) is the input calorific value w.

이들의 평가 결과를 표 2에 나타낸다. Table 2 shows the results of these evaluations.                     

Figure 112001005201227-pat00002
Figure 112001005201227-pat00002

표 1의 결과로부터, 인서트재를 개재시킨 알루미늄-구리 클래드재는 이종 금속이 전면적으로 접합되어 높은 접합강도가 얻어지는 것을 확인하였다. 또한, 표 2의 결과로부터, 접합에 의한 전열성능의 저하도 없고, 알루미늄을 초과하는 뛰어난 전열성능의 실현을 확인하였다.From the results of Table 1, it was confirmed that the dissimilar metals were joined together in the entire surface of the aluminum-copper clad material with the insert material interposed therebetween to obtain high bonding strength. In addition, from the results in Table 2, it was confirmed that the excellent heat transfer performance exceeding aluminum was achieved without a decrease in heat transfer performance due to the bonding.

<히트 싱크><Heat sink>

도 4∼도 11은 알루미늄계 재료로 이루어지는 방열부와 구리계 재료로 이루어지는 열확산부로 구성된 본 발명에 관한 히트 싱크의 실시예 A∼D를 나타낸다.4-11 show Examples A-D of the heat sink which concerns on this invention comprised with the heat dissipation part which consists of aluminum type material, and the heat-diffusion part which consists of copper type material.

도 12∼13은 상술한 알루미늄-구리 클래드재(1)를 사용하여 제작한 본 발명에 관한 히트 싱크의 실시예 E∼F를 나타낸다. 이들 히트 싱크는 알루미늄계 재료로 이루어지는 방열부와, 이 방열부에 인서트재를 통해 접합된 구리계 재료로 이루어지는 열확산부로 구성되어 있다. 이들 히트 싱크의 형상의 상세와 제조방법의 개 략을 하기에 나타낸다.12-13 show Examples E-F of the heat sink which concerns on this invention produced using the aluminum-copper cladding material 1 mentioned above. These heat sinks consist of a heat dissipation part made of an aluminum-based material and a heat diffusion part made of a copper-based material bonded to the heat dissipation part through an insert material. The detail of the shape of these heat sinks and the outline of a manufacturing method are shown below.

(실시예 A)(Example A)

도 4에 나타내는 히트 싱크(31)는 일면측에 다수의 설상 핀(42)이 형성된 방열부(41)와, 그 다른 면측에 접합된 평판상 열확산부(51)로 이루어진다.The heat sink 31 shown in FIG. 4 consists of the heat dissipation part 41 in which the many snow-shaped fin 42 was formed in one surface side, and the flat plate heat-diffusion part 51 joined to the other surface side.

상기 히트 싱크(31)는 예컨대 도 5에 나타낸 바와 같이, 평판상 알루미늄계 부재(43)와 평판상 구리계 부재(51)를 접합한 후, 알루미늄 평판(43)에 설상 핀(42)을 형성하는 가공을 실시함으로써 제조된다.For example, as shown in FIG. 5, the heat sink 31 joins the plate-shaped aluminum base member 43 and the plate-shaped copper base member 51, and then forms the tongue-like fins 42 on the aluminum plate 43. It is manufactured by performing a process.

상기 제조공정에 있어서, 접합방법은 평판끼리의 접합이므로, 압연, 마찰 접합, 초음파 접합, 납땜 등의 주지의 방법에 의한다. 또한, 설상 핀(42)을 잘라내는 가공도 주지의 방법에 의한다.In the said manufacturing process, since the joining method is joining of flat plates, it is based on well-known methods, such as rolling, friction joining, ultrasonic joining, and soldering. Moreover, the process which cuts out the tongue 42 is also based on a well-known method.

또한, 히트 싱크(31)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 먼저 알루미늄 평판에 설상 핀(42)을 형성하여 방열부(41)를 제작한 다음, 이것을 구리계 재료 평판(51)에 접합함으로써도 제조할 수 있다. 이 공정으로 제조하는 경우는, 방열부(41)와 열확산부(51)의 접합은 압연 이외의 방법에 따라야 한다.In addition, as shown in FIG. 6, the heat sink 31 is also manufactured by first forming a snow fin 42 on an aluminum plate to produce a heat dissipation portion 41, and then joining it to a copper-based material plate 51. FIG. can do. In the case of manufacturing by this process, joining of the heat radiating part 41 and the thermal-diffusion part 51 must follow a method other than rolling.

가공전의 알루미늄 평판(43)의 두께는 1∼10㎜가 바람직하다. 두께가 1㎜ 미만에서는 핀 높이가 낮아져 방열성능이 저하되며, 역으로 1O㎜를 넘으면 얇은 핀의 가공 한계를 넘기 때문에, 이 이상의 두꺼운 판을 사용할 의미가 없다.As for the thickness of the aluminum flat plate 43 before a process, 1-10 mm is preferable. If the thickness is less than 1 mm, the fin height is lowered and the heat dissipation performance is lowered. On the contrary, if the thickness exceeds 10 mm, the processing limit of the thin fin is exceeded.

또한, 열확산부(51)를 구성하는 평판상 구리계 부재의 두께는 평판상 열확산부로서 뛰어난 열확산성능을 확보하면서 중량이 과대하게 되지 않도록 하기 위해서는 1.5∼8㎜가 바람직하다. In addition, the thickness of the flat copper-based member constituting the thermal diffusion section 51 is preferably 1.5 to 8 mm in order to ensure that the weight is not excessive while ensuring excellent thermal diffusion performance as the flat thermal diffusion section.                     

(실시예 B)(Example B)

도 7에 나타내는 히트 싱크(32)는 일면측에 다수의 설상 핀(42)이 형성된 방열부(41)와, 그 다른 면측에 접합된 열확산부(61)로 이루어진다. 상기 열확산부(61)는 열교환 매체용 중공부 챔버(62)를 갖는다. 이 히트 싱크(32)는 상기 챔버(62)를 진공으로 하여, 이 챔버(62) 내에 물 등의 열교환 매체를 봉입함으로써 히트 파이프로 된다.The heat sink 32 shown in FIG. 7 consists of the heat dissipation part 41 in which the many snow-like fin 42 was formed in one surface side, and the heat-diffusion part 61 joined to the other surface side. The heat spreader 61 has a hollow chamber 62 for heat exchange medium. The heat sink 32 turns the chamber 62 into a vacuum and seals a heat exchange medium such as water into the chamber 62 to form a heat pipe.

상기 히트 싱크(32)는 예컨대 도 8에 나타낸 바와 같이, 알루미늄 평판에 설상 핀(42)을 절삭가공하여 제작한 방열부(41)와, 중공부를 갖는 열확산부(61)를 접합함으로써 제작된다. 또는, 도 5에 나타낸 공정과 동일하게 접합한 후에 설상 핀(42)을 형성해도 된다. 또는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 도 4의 평판상 열확산부(51)와 방열부(41)가 접합된 히트 싱크(31)에, 구리계 재료로 이루어지는 단면 U자형 부재(65)를 추가 접합하더라도, 열교환 매체용 챔버(62)를 형성할 수 있고, 동일한 외관을 갖는 히트 싱크(32')를 제조할 수 있다. 이 경우, 평판상 열확산부(51)와 단면 U자형 부재(65)로 열확산부(64)를 구성한다.For example, as shown in FIG. 8, the heat sink 32 is manufactured by joining a heat dissipation portion 41 formed by cutting a snow fin 42 on an aluminum flat plate and a heat diffusion portion 61 having a hollow portion. Or you may form the snow plate 42 after joining similarly to the process shown in FIG. Alternatively, as shown in FIG. 9, a cross-sectional U-shaped member 65 made of a copper-based material is further bonded to the heat sink 31 in which the flat plate thermal diffusion portion 51 and the heat dissipation portion 41 of FIG. 4 are joined. Even if it is possible, the chamber 62 for the heat exchange medium can be formed, and a heat sink 32 'having the same appearance can be manufactured. In this case, the thermal diffusion portion 64 is constituted by the flat plate thermal diffusion portion 51 and the cross-sectional U-shaped member 65.

이 실시예에 있어서, 방열부(41)와 열확산부(61), 또는 U자형 부재(65)의 접합방법, 설상 핀(42)의 형성방법, 및 방열부(41)의 치수는 앞의 실시예 A에 준한다. 단, 이들 히트 싱크(32, 32')에 있어서의 열확산부(61, 64)를 히트 파이프로 함으로써, 열확산부(61, 64)의 열확산효율이나 방열성능이 향상하기 때문에, 열확산부(61, 64)의 두께는 히트 싱크(31)에 있어서의 평판상 열확산부(51)보다도 얇아서 좋고, 1.2∼5㎜이 바람직하다. 또한, 열확산부(61)는 구리계 재료로 형성되어 있으므로 내식성이 뛰어나고, 열교환 매체로서 물의 사용이 가능해진다.In this embodiment, the method of joining the heat dissipating portion 41 and the heat spreading portion 61 or the U-shaped member 65, the method of forming the snow fins 42, and the dimensions of the heat dissipating portion 41 are described above. According to example A. However, since the heat diffusion efficiency and heat dissipation performance of the heat diffusion parts 61 and 64 are improved by using the heat diffusion parts 61 and 64 in these heat sinks 32 and 32 'as heat pipes, The thickness of 64 may be thinner than the flat plate thermal diffusion part 51 in the heat sink 31, and 1.2-5 mm is preferable. In addition, since the thermal diffusion portion 61 is made of a copper-based material, it is excellent in corrosion resistance, and water can be used as a heat exchange medium.

(실시예 C)(Example C)

도 10은 실시예 C의 히트 싱크를 나타낸다. 이 히트 싱크(33)는 실시예 B의 히트 싱크(32)와 같이, 열확산부(66)가 히트 파이프로 된 것이다. 그러나, 이 히트 싱크(33)는 열교환 매체용 챔버(63)의 내벽에 위크가 형성되어 있는 점에서, 앞의 히트 싱크(32)와는 다르다. 이와 같이, 열교환 매체용 챔버(63)의 내벽에, 예컨대 철망을 부착하거나 또는 구리 분말을 소결시켜 위크를 형성함으로써, 그 모세관력에 의해 열교환 매체의 챔버내에서의 순환을 양호하게 하여, 히트 파이프의 성능을 향상시킴으로써, 히트 싱크의 열확산성능 및 방열성능을 향상시킬 수 있다.10 shows a heat sink of Example C. FIG. In the heat sink 33, as in the heat sink 32 of the embodiment B, the heat spreader 66 is a heat pipe. However, this heat sink 33 differs from the previous heat sink 32 in that a wick is formed in the inner wall of the chamber 63 for heat exchange medium. Thus, by attaching a wire mesh or sintering copper powder to the wick to form a wick on the inner wall of the chamber 63 for heat exchange medium, the circulation in the chamber of the heat exchange medium is improved by the capillary force, and the heat pipe By improving the performance of the heat sink, the heat diffusion performance and the heat dissipation performance of the heat sink can be improved.

(실시예 D)(Example D)

도 11은 열확산부(71)의 내부에 열교환 매체(72)가 봉입된 히트 파이프(73)가 매립된 히트 싱크(34)를 나타낸다.FIG. 11 shows a heat sink 34 in which a heat pipe 73 in which a heat exchange medium 72 is sealed is embedded in the heat spreader 71.

실시예 B, C의 히트 싱크(32, 33)는 열확산부(61, 66) 자체가 히트 파이프를 구성하는 것으로, 각 구성부재를 조립한 후에 진공을 흡인하거나 열교환 매체를 도입하여 히트 파이프를 완성시키는 구조인 것이다. 이 때문에, 흡인이나 도입을 위한 개구부가 히트 싱크의 외면에 노출하고 있다.In the heat sinks 32 and 33 of the embodiments B and C, the heat diffusion parts 61 and 66 themselves constitute a heat pipe, and after assembling each component, a vacuum is sucked or a heat exchange medium is introduced to complete the heat pipe. It is a structure to let. For this reason, the opening part for suction and introduction is exposed to the outer surface of a heat sink.

이것에 대하여, 본 실시예의 히트 싱크(34)에서는 열교환 매체를 도입하여 개구부를 폐쇄하여 히트 파이프(73)를 완성시킨 후, 이 히트 파이프(73)를 열확산부(71) 내에 매립한 상태로 그 밖의 구성부재를 조립하여, 설상 핀(42)을 형성한 것이다. 따라서, 히트 파이프(73)는 열확산부(71)에 내포되어 외부에서는 보이지 않는다.On the other hand, in the heat sink 34 of this embodiment, after introducing a heat exchange medium and closing an opening part to complete the heat pipe 73, the heat pipe 73 is embedded in the heat diffusion part 71 in its state. The outer structural member is assembled to form the snow pins 42. Therefore, the heat pipe 73 is enclosed in the thermal diffusion part 71 and is not visible from the outside.

상기 히트 싱크(34)는, 예컨대 도 11에 나타내는 공정으로 제조된다.The said heat sink 34 is manufactured by the process shown in FIG. 11, for example.

즉, 완성된 히트 파이프(73)를 외각부재(74)의 오목부(75)내에 장전한다. 상기 오목부(75)는 히트 파이프(73)의 외형 형상에 대응하고 있고, 히트 파이프(73)는 오목부(75) 내에 밀접한 상태로 수납된다. 그런 후, 예컨대, 도 6의 평판상 열확산부(51)와 방열부(41)가 접합된 히트 싱크(31)에 히트 파이프(73)를 장전한 외각부재(74)를 접합한다.That is, the completed heat pipe 73 is loaded into the recessed portion 75 of the outer shell member 74. The concave portion 75 corresponds to the outer shape of the heat pipe 73, and the heat pipe 73 is accommodated in the intimate state in the concave portion 75. Thereafter, for example, the outer shell member 74 in which the heat pipe 73 is loaded is bonded to the heat sink 31 to which the flat plate thermal diffusion portion 51 and the heat dissipation portion 41 are joined.

이러한 히트 파이프 매립형 히트 싱크(34)는 미리 히트 파이프 성능을 확보한 것을 부착함으로써 제품의 신뢰성을 높일 수 있는 점에서 유리하다.Such a heat pipe embedded heat sink 34 is advantageous in that the reliability of the product can be improved by attaching a material having a heat pipe performance in advance.

(실시예 E)(Example E)

도 12는 설상 핀(42)이 형성된 방열부(81)와, 발열체에 장착하는 열확산부(82)와, 이들 사이에 개재되어 이들을 접합하는 인서트재(12)를 갖는 히트 싱크(35)를 나타낸다.FIG. 12 shows a heat sink 35 having a heat dissipation portion 81 having a tongue 42 formed therein, a heat diffusion portion 82 attached to the heating element, and an insert material 12 interposed therebetween to join them. .

이 히트 싱크(35)는 이전에 제작한 알루미늄-구리 클래드재(1)의 알루미늄계 부재(11)의 표면에 설상 핀(42)을 형성함으로써 제작되고, 구리계 부재(13)는 그대로 평판상 열확산부(82)가 된다. 가공전의 각 부의 바람직한 두께는 실시예 A에 준한다.This heat sink 35 is produced by forming the tongue-like fin 42 on the surface of the aluminum-based member 11 of the aluminum-clad cladding material 1 previously produced, and the copper-based member 13 is in a flat plate shape as it is. It becomes the thermal diffusion part 82. The preferable thickness of each part before a process is based on Example A.

상기 히트 싱크(35)는 실시예 A와 동일하게 열확산성능이 뛰어나고 또한 경량이다. 또한, 이종 금속의 방열부(81)와 열확산부(82)가 인서트재(12)를 통해 접합되어 있기 때문에, 접합강도가 우수하다. The heat sink 35 is excellent in heat diffusion performance and lightweight in the same manner as in Example A. In addition, since the heat dissipation portion 81 and the heat diffusion portion 82 of the dissimilar metal are joined through the insert material 12, the bonding strength is excellent.                     

(실시예 F)(Example F)

도 13은 열확산부(83)에 열교환 매체용 챔버(84)가 형성된 히트 싱크(36)를 나타낸다. 이 히트 싱크(36)에서는 실시예 E의 히트 싱크(35)에 구리계 재료로 이루어지는 단면 U자형 부재(65)를 추가하여 접합함으로써 열교환 매체용 챔버(84)가 형성되어 있다. 이 클래드재(1)에 있어서의 구리계 부재(13)와 ⊃자형 부재(65)가 열확산부(83)를 구성한다. 가공전의 각 부의 바람직한 두께는 실시예 B에 준한다.FIG. 13 shows a heat sink 36 in which a chamber 84 for heat exchange medium is formed in the heat spreader 83. In this heat sink 36, the chamber 84 for heat exchange media is formed by adding and joining the cross-sectional U-shaped member 65 which consists of copper-type materials to the heat sink 35 of Example E. FIG. The copper-based member 13 and the U-shaped member 65 in the cladding material 1 constitute the thermal diffusion portion 83. The preferable thickness of each part before a process is based on Example B.

상기 히트 싱크(36)는 실시예 B의 뛰어난 열확산성능과 경량성에 더하여, 이종 금속의 방열부(81)와 열확산부(83)가 인서트재(12)를 통해 접합되어 있기 때문에, 접합강도가 우수하다.The heat sink 36 is excellent in bonding strength because the heat dissipation portion 81 and the heat dissipation portion 83 of the dissimilar metal are joined through the insert material 12 in addition to the excellent heat diffusion performance and light weight of the embodiment B. Do.

또한, 상기 히트 싱크(36)에 있어서는 열교환 매체용 챔버(84)의 내벽에 도 10의 히트 싱크(33)와 같이 적절하게 위크를 형성하는 것이 가능하다.In the heat sink 36, it is possible to form a wick appropriately on the inner wall of the chamber 84 for the heat exchange medium as in the heat sink 33 of FIG.

이상의 각 히트 싱크(31, 32, 32', 33, 34, 35, 36)에 있어서, 방열부(41, 81)를 구성하는 알루미늄계 재료의 조성은 전혀 한정되지 않는다. 예컨대, 고순도 알루미늄, JIS1000계의 A1 또는 A1 합금, JIS2000계의 Al-Cu계 합금, JIS3000계의 Al-Mn계 합금, JIS4000계의 Al-Si계 합금, JIS5000계의 Al-Mg계 합금, JIS6000계의 Al-Si-Mg계 합금, JlS7000계의 Al-Zn-Mg-Cu계 합금 및 Al-Zn-Mg계 합금 등 폭넓게 사용할 수 있다. 이들 중에서도 특히 설상 핀을 깍아서 형성하는 것을 감안하여, JlS6000계 합금을 추천할 수 있다.In each of the heat sinks 31, 32, 32 ′, 33, 34, 35, 36, the composition of the aluminum-based material constituting the heat dissipation portions 41, 81 is not limited at all. For example, high-purity aluminum, A1 or A1 alloy of JIS1000, Al-Cu alloy of JIS2000, Al-Mn alloy of JIS3000, Al-Si alloy of JIS4000, Al-Mg alloy of JIS5000, JIS6000 Al-Si-Mg-based alloys, Al-Zn-Mg-Cu-based alloys and Al-Zn-Mg-based alloys of the JlS7000-based alloys can be widely used. Among these, especially JlS6000 type alloy can be recommended in consideration of shaping | molding a snow-shaped pin.

또한, 열확산부(51, 61, 62, 65, 66, 71, 82, 83)를 구성하는 구리계 재료의 조성도 한정되지 않는다. 터프 피치 구리, 무산소 구리 또는 인탈산 구리 등 폭넓게 사용할 수 있다. 이들 중에서도 특히, 이종 금속인 방열부(41)와의 접합시에 산화물이나 알루미늄과의 화합물의 생성을 억제할 수 있는 점에서, 무산소 구리 또는 인탈산 구리를 추천할 수 있다.In addition, the composition of the copper-based material constituting the thermal diffusion portions 51, 61, 62, 65, 66, 71, 82, 83 is also not limited. Tough pitch copper, oxygen-free copper, or phosphate copper can be used widely. Among them, oxygen-free copper or copper phosphate can be recommended, in particular, in view of suppressing formation of a compound with an oxide or aluminum at the time of joining with the heat dissipation portion 41 which is a dissimilar metal.

또한, 실시예 E∼F에 있어서, 인서트재(12)는 상술한 알루미늄-구리 클래드재의 인서트재에 준하고, 순도 99.90% 이상의 고순도 알루미늄, JIS1000계 알루미늄 중에서도 1050 합금 이상 순도를 갖는 합금을 추천할 수 있다.In Examples E to F, the insert material 12 is based on the insert material of the aluminum-copper clad material described above, and recommends an alloy having a purity of 1050 alloy or higher among high purity aluminum of 99.90% or higher and JIS1000 aluminum. Can be.

본 출원은 2000년 3월 10일자로 출원된 일본국 특허출원 특원 2000-66807호 및 2000년 3월 10일자로 출원된 일본국 특허출원 특원 2000-66942호의 우선권 주장을 따르는 것으로, 그 개시 내용은 그대로 본원의 일부를 구성하는 것이다.This application is in accordance with the claims of priority in Japanese Patent Application No. 2000-66807, filed March 10, 2000 and Japanese Patent Application No. 2000-66942, filed March 10, 2000. It forms part of this application as it is.

여기에 사용되는 용어 및 표현은 설명를 위해 사용된 것으로서 한정적으로 해석하기 위해 사용된 것이 아니라, 여기에 나타내고 또한 기술된 특징 사항의 어떠한 균등물도 배제하는 것이 아니라, 본 발명의 특허청구범위 내에서의 각종 변형도 허용하는 것으로 인식되어야 한다.The terms and expressions used herein are for descriptive purposes only and are not intended to be limiting to interpretation, but do not exclude any equivalents of the features shown and described herein, but are not to be construed as limiting the scope of the claims. It should be recognized that modifications are also allowed.

Claims (18)

알루미늄계 부재와,Aluminum base member, 구리계 부재와,A copper-based member, 순 알루미늄 또는 JIS1OOO계 알루미늄 합금으로 이루어진 인서트재로 이루어지고,It is made of insert material made of pure aluminum or JIS100 aluminum alloy, 상기 알루미늄계 부재와 상기 구리계 부재가, 상기 인서트재를 통해 클래드되어 있는, 알루미늄-구리 클래드재.An aluminum-copper clad material, wherein the aluminum-based member and the copper-based member are clad through the insert material. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 구리계 부재는 무산소 구리 또는 인탈산 구리로 이루어진 알루미늄-구리 클래드재.The copper-based member is aluminum-copper clad material made of oxygen-free copper or phosphate copper. 구리계 부재에, 순 알루미늄 또는 JIS1000계 알루미늄 합금으로 이루어진 인서트재를 냉간압연에 의해 접합하여, 접합된 2부재를 얻는 단계;Bonding an insert material made of pure aluminum or JIS1000 aluminum alloy to the copper-based member by cold rolling to obtain two joined members; 상기 접합된 2부재에 열처리를 실시하는 단계; 및Performing heat treatment on the joined two members; And 상기 인서트재에 알루미늄계 부재를 냉간 또는 열간압연으로 접합하여, 접합된 3부재를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄-구리 클래드재의 제조방법.Cold- or hot-rolling the aluminum-based member to the insert material to obtain the joined three members. 구리계 부재에, 순 알루미늄 또는 JIS1000계 알루미늄 합금으로 이루어진 인서트재를 냉간압연에 의해 접합하여, 접합된 2부재를 얻는 단계;Bonding an insert material made of pure aluminum or JIS1000 aluminum alloy to the copper-based member by cold rolling to obtain two joined members; 상기 인서트재에 알루미늄계 부재를 냉간 또는 열간압연으로 접합하여, 접합된 3부재를 얻는 단계; 및Cold- or hot-rolling an aluminum-based member to the insert member to obtain three joined members; And 상기 접합된 3부재에 열처리를 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄-구리 클래드재의 제조방법.Method of producing an aluminum-copper clad material comprising the step of performing a heat treatment on the bonded three members. 제3항 또는 제4항에 있어서, The method according to claim 3 or 4, 상기 인서트재의 압연 가공율은 30~70% 로 하는 알루미늄-구리 클래드재의 제조방법.Rolling processing rate of the insert material is a manufacturing method of aluminum-copper clad material to 30 to 70%. 제3항 또는 제4항에 있어서, The method according to claim 3 or 4, 상기 알루미늄계 부재의 압연 가공율은 40~58% 로 하는 알루미늄-구리 클래드재의 제조방법.The rolling process rate of the said aluminum type member is a manufacturing method of the aluminum-copper cladding material made into 40 to 58%. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 알루미늄계 부재의 압연 가공율은 40~58% 로 하는 알루미늄-구리 클래드재의 제조방법.The rolling process rate of the said aluminum type member is a manufacturing method of the aluminum-copper cladding material made into 40 to 58%. 제3항 또는 제4항에 있어서, The method according to claim 3 or 4, 상기 열처리는 200∼400℃에서 행하는 알루미늄-구리 클래드재의 제조방법.The said heat processing is a manufacturing method of the aluminum-copper cladding material performed at 200-400 degreeC. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 열처리는 200∼400℃에서 행하는 알루미늄-구리 클래드재의 제조방법.The said heat processing is a manufacturing method of the aluminum-copper cladding material performed at 200-400 degreeC. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 열처리는 200∼400℃에서 행하는 알루미늄-구리 클래드재의 제조방법.The said heat processing is a manufacturing method of the aluminum-copper cladding material performed at 200-400 degreeC. 알루미늄계 재료로 이루어지고, 일면측의 표층부를 잘라내어 다수의 설(舌)상 핀이 형성된 방열부와, 구리계 재료로 이루어지고, 상기 방열부의 타면측에 밀착상태로 접합된 열확산부를 구비하는 것을 특징으로 하는 히트 싱크.Comprising a heat dissipation portion made of an aluminum-based material, cut out the surface layer portion on one surface side, and formed with a plurality of tongue-shaped fins, and a heat diffusion portion made of a copper-based material and bonded closely to the other surface side of the heat dissipation portion. Featuring a heat sink. 제11항에 있어서, The method of claim 11, 상기 열확산부는 평판인 히트 싱크.The heat spreader is a heat sink. 제11항에 있어서, The method of claim 11, 상기 열확산부는 내부에 열교환 매체용 챔버를 갖는 히트 싱크.And the heat spreader has a chamber for a heat exchange medium therein. 제13항에 있어서, The method of claim 13, 상기 열교환 매체용 챔버는 내벽에 위크가 형성되어 있는 히트 싱크.The heat exchange medium chamber is a heat sink having a wick formed on the inner wall. 알루미늄계 재료로 이루어지고, 일면측의 표층부를 잘라내어 다수의 설상 핀이 형성된 방열부와, A heat dissipation part made of an aluminum-based material and formed by cutting a surface layer part on one surface side and forming a plurality of tongue-shaped fins, 구리계 재료로 이루어지고, 상기 방열부의 타면측에 순 알루미늄 또는 JIS1OO0계 알루미늄 합금으로 이루어진 인서트재를 통해 접합된 열확산부를 구비하는, 히트 싱크.A heat sink made of a copper-based material and having a heat diffusion portion joined to an other surface side of the heat dissipation portion through an insert material made of pure aluminum or a JIS 1000-based aluminum alloy. 제15항에 있어서, The method of claim 15, 상기 열확산부는 평판인 히트 싱크.The heat spreader is a heat sink. 제15항에 있어서, The method of claim 15, 상기 열확산부는 내부에 열교환 매체용 챔버를 갖는 히트 싱크.And the heat spreader has a chamber for a heat exchange medium therein. 제17항에 있어서, The method of claim 17, 상기 열교환 매체용 챔버는 내벽에 위크가 형성되어 있는 히트 싱크.The heat exchange medium chamber is a heat sink having a wick formed on the inner wall.
KR1020010012272A 2000-03-10 2001-03-09 An aluminum-copper clad material and a method for manufacturing the material, and a heat sink KR100744271B1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000-066807 2000-03-10
JP2000066807A JP2001257297A (en) 2000-03-10 2000-03-10 Heat sink
JP2000066942A JP2001252772A (en) 2000-03-10 2000-03-10 Aluminum-copper clad material and method for manufacturing the same
JP2000-066942 2000-03-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010091951A KR20010091951A (en) 2001-10-23
KR100744271B1 true KR100744271B1 (en) 2007-07-30

Family

ID=26587198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010012272A KR100744271B1 (en) 2000-03-10 2001-03-09 An aluminum-copper clad material and a method for manufacturing the material, and a heat sink

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20010030039A1 (en)
KR (1) KR100744271B1 (en)
CN (1) CN1213477C (en)
TW (1) TW484219B (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170046033A (en) 2015-10-20 2017-04-28 주식회사 아모그린텍 Graphite composite material, manufacturing method thereof, and electronic control assembly for car including the same
KR20170057042A (en) 2015-11-16 2017-05-24 주식회사 아모그린텍 Insert molded body
KR20170093467A (en) 2016-02-05 2017-08-16 주식회사 아모그린텍 Insert molded body

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100436584B1 (en) * 2001-11-23 2004-06-19 엘지전선 주식회사 Method of manufacturing Heat Spreader
KR100460618B1 (en) * 2002-05-10 2004-12-14 주식회사 국제유압 Welding method using semisolid section of copper alloy
US6663278B1 (en) * 2002-07-11 2003-12-16 Industrial Technologies Research Institute Method for determining the thermal performance of a heat sink
KR100489680B1 (en) * 2002-08-30 2005-05-17 재단법인 포항산업과학연구원 Method for cladding copper plate on aluminum plate
EP1569772A4 (en) * 2002-12-12 2008-03-26 Showa Denko Kk Aluminum alloy brazing material, brazing member, brazed article and brazinh method therefor using said material, brazing heat exchanginh tube, heat exchanger and manufacturing method thereof using said brazing heat exchanging tube
US20040190245A1 (en) * 2003-03-31 2004-09-30 Murli Tirumala Radial heat sink with skived-shaped fin and methods of making same
JP4793838B2 (en) * 2004-01-28 2011-10-12 中村製作所株式会社 Manufacturing method of radiator
GB2412236A (en) * 2004-03-15 2005-09-21 Yung-Pin Kuo Bimetal finned heatsink
US20060175042A1 (en) * 2005-02-08 2006-08-10 Kuo Yung-Pin Heat dispensing device
US7900692B2 (en) * 2005-10-28 2011-03-08 Nakamura Seisakusho Kabushikigaisha Component package having heat exchanger
US20070261242A1 (en) * 2006-05-15 2007-11-15 Foxconn Technology Co., Ltd. Method for manufacturing phase change type heat sink
KR101468689B1 (en) * 2007-12-28 2014-12-04 김우진 Mass manufacturing method of materials having excellent low temperature super-platicity
US20110079376A1 (en) * 2009-10-03 2011-04-07 Wolverine Tube, Inc. Cold plate with pins
TW201135429A (en) * 2010-04-07 2011-10-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Heat sink
KR101200597B1 (en) * 2010-12-24 2012-11-12 엘지전자 주식회사 A complex pipe for transferring heat, heat exchanging system and heat exchanger using the same
KR101279113B1 (en) * 2011-02-17 2013-06-26 충남대학교산학협력단 A manufacturing method of clad plate using aluminum alloy binder and the clad plat obtained using the same
EP2894399B1 (en) 2011-02-21 2016-09-21 LG Innotek Co., Ltd. Lighting module and lighting device
US20130048250A1 (en) * 2011-08-26 2013-02-28 Himanshu Pokharna Heat pipe made of composite material and method of manufacturing the same
US20140305481A1 (en) * 2013-04-12 2014-10-16 Delphi Technologies, Inc. Thermoelectric generator to engine exhaust manifold assembly
US20140311181A1 (en) * 2013-04-19 2014-10-23 Heesung Material Ltd. Heat Exchanger for Refrigeration Cycle
US20150219406A1 (en) * 2014-01-31 2015-08-06 Asia Vital Components Co., Ltd. Heat Dissipation Device
TW201639706A (en) * 2015-05-13 2016-11-16 蔡承恩 Heat-dissipation laminated structure and method for manufacturing the same
CN105182768A (en) * 2015-08-17 2015-12-23 惠州莫思特科技有限公司 Intelligent control system
CN108873961B (en) * 2015-08-17 2021-04-27 常州爱上学教育科技有限公司 Intelligent temperature control system of intelligent home system and working method thereof
CN105397427B (en) * 2015-12-17 2018-01-16 江苏省常熟环通实业有限公司 A kind of production method of anti-corrosive properties aluminium alloy ratio-frequency welded tube
EP3208840A1 (en) * 2016-02-19 2017-08-23 Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG Heat spreading plate with at least one cooling fin, method for producing a heat spreading plate with at least one cooling fin, electronics module
CN206909011U (en) * 2017-04-19 2018-01-19 西门子公司 Radiator and frequency converter
DE102018101453A1 (en) 2018-01-23 2019-07-25 Borgwarner Ludwigsburg Gmbh Heating device and method for producing a heating rod
DE102019108435A1 (en) 2019-04-01 2020-10-15 Borgwarner Ludwigsburg Gmbh Heater with peeled-off fins and method of making a heating rod
CN110665989B (en) * 2019-10-10 2021-03-26 温州中希电工合金有限公司 Preparation method of side-surface composite copper-aluminum composite belt
CN110743912B (en) * 2019-10-21 2022-03-22 江苏中色复合材料有限公司 Preparation method of copper-aluminum composite material for power lithium battery
JP7343166B2 (en) * 2019-11-13 2023-09-12 ナカムラマジック株式会社 Heat sink manufacturing method and heat sink
US20210410331A1 (en) * 2020-06-25 2021-12-30 Intel Corporation Integrated circuit die thermal solutions with a contiguously integrated heat pipe
CN214592516U (en) * 2020-11-13 2021-11-02 阳光电源股份有限公司 Inverter and heat dissipation structure thereof
US20230320034A1 (en) * 2022-03-22 2023-10-05 Baidu Usa Llc Thermal management device for high density processing unit
US20230345669A1 (en) * 2022-04-20 2023-10-26 Quanta Computer Inc. Heat-Absorbing Chassis For Fan-Less Electronic Component
CN114770042A (en) * 2022-04-24 2022-07-22 长沙升华微电子材料有限公司 Preparation method of high-thermal-conductivity and high-strength heat sink composite material

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170046033A (en) 2015-10-20 2017-04-28 주식회사 아모그린텍 Graphite composite material, manufacturing method thereof, and electronic control assembly for car including the same
KR20170057042A (en) 2015-11-16 2017-05-24 주식회사 아모그린텍 Insert molded body
KR102359778B1 (en) 2015-11-16 2022-02-08 주식회사 아모그린텍 Plastic injection molding body with a heat dissipation property and an electromagnetic wave shielding property
KR20170093467A (en) 2016-02-05 2017-08-16 주식회사 아모그린텍 Insert molded body

Also Published As

Publication number Publication date
CN1213477C (en) 2005-08-03
CN1313638A (en) 2001-09-19
US20010030039A1 (en) 2001-10-18
KR20010091951A (en) 2001-10-23
TW484219B (en) 2002-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100744271B1 (en) An aluminum-copper clad material and a method for manufacturing the material, and a heat sink
US20160223264A9 (en) Compact aluminium heat exchanger with welded tubes for power electronics and battery cooling
US4749627A (en) Brazing sheet and heat exchanger using same
DE60200818D1 (en) Manufacturing process for a heat exchanger
WO2011087027A1 (en) Liquid-cooled integrated substrate and method for manufacturing liquid-cooled integrated substrate
JP4265509B2 (en) Stacked cooler
US20100043230A1 (en) Method of Making a Hybrid Metal-Plastic Heat Exchanger
JP2002237555A (en) Heat sink with fin
JP2001252772A (en) Aluminum-copper clad material and method for manufacturing the same
US4587701A (en) Method for producing an aluminum heat exchanger
JP5969235B2 (en) Aluminum clad material for heat exchanger and manufacturing method thereof
JP2001257297A (en) Heat sink
JP5944626B2 (en) Manufacturing method of heat exchanger
KR20050084231A (en) Aluminum alloy brazing material, brazing member, brazed article and brazing method therefor using said material, brazing heat exchanging tube, heat exchanger and manufacturing method thereof using said brazing heat exchanging tube
JP5963112B2 (en) Aluminum heat exchanger for room air conditioner
JP2002286384A (en) Heat pipe and its manufacturing method
JP2005068557A (en) Aluminum alloy excellent in high-temperature strength, member for heat exchanger, heat exchange tube, and heat exchanger
JPH10122788A (en) Aluminum material for vacuum brazing, and drawn cup type heat-exchanger being excellent in anticorrosive property using the material
JPH09176767A (en) Al brazing sheet for vacuum brazing
JPS6174769A (en) Production of aluminum heat exchanger
JP3627876B2 (en) Method for manufacturing aluminum heat exchanger
JP3929854B2 (en) Extruded flat tube for heat exchanger and heat exchanger using the same
JPS5963494A (en) Heat exchanger
JP7012529B2 (en) Single-sided wax fin material for heat exchangers and heat exchangers and their manufacturing methods
JP6518460B2 (en) Method of manufacturing heat dissipation device

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120629

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee