JP2019176091A - Radiator fin, radiator, and method of manufacturing the same - Google Patents

Radiator fin, radiator, and method of manufacturing the same Download PDF

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Abstract

To provide a radiator fin with high heat dissipation and high corrosion resistance, radiator and cooling device, and a method of manufacturing the radiator with high heat dissipation and high corrosion resistance.SOLUTION: A radiator fin 2 has a core part 22 made of an aluminum-carbon particle composite material 25 and a sacrificial corrosion material layer 23 as a skin material layer.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電子部品等の発熱体の熱を放散する放熱フィン、放熱器及び冷却装置、並びに、放熱器の製造方法に関する。   The present invention relates to a radiating fin, a radiator and a cooling device for radiating heat from a heating element such as an electronic component, and a method for manufacturing the radiator.

なお、本明細書及び特許請求の範囲では、特に文中に示した場合を除いて、「アルミニウム」の語は純アルミニウム及びアルミニウム合金の双方を含む意味で用いられる。   In the present specification and claims, the term “aluminum” is used to include both pure aluminum and aluminum alloys, unless otherwise specified in the text.

アルミニウム−炭素粒子複合材として、アルミニウムマトリックスと当該アルミニウムマトリックス中に分散した炭素粒子とを含むものが知られている。このような複合材を開示した文献として、特許第５１５０９０５号公報（特許文献１）、特開２０１５−２５１５８号公報（特許文献２）、特開２０１５−２１７６５５号公報（特許文献３）、特開２０１７−８８９１３号公報（特許文献４）等がある。   As an aluminum-carbon particle composite material, a material containing an aluminum matrix and carbon particles dispersed in the aluminum matrix is known. As a document disclosing such a composite material, Japanese Patent No. 5150905 (Patent Document 1), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-25158 (Patent Document 2), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-217655 (Patent Document 3), No. 2017-88913 (Patent Document 4).

このような複合材は高い熱伝導性を有しており、したがって高い熱伝導性が要求される部材の材料としての利用が期待されている。   Such a composite material has high thermal conductivity, and therefore, it is expected to be used as a material for a member that requires high thermal conductivity.

ところで、発熱性素子等の発熱体の熱を放散する放熱器は一般に放熱フィンを備えている。放熱フィンにはその放熱性能を高めるために高い熱伝導性が要求される。そこで、放熱フィンの材料としてアルミニウム−炭素粒子複合材を用いることが考えられる。例えば、特開２０１７−２２０５３９号公報（特許文献５）は、放熱フィンがベースプレートに一体に設けられてなるアルミニウム−炭素粒子複合材製ヒートシンクを放熱器として開示している。   By the way, a radiator that dissipates heat from a heating element such as a heat-generating element generally includes a radiation fin. The heat dissipating fins are required to have high thermal conductivity in order to enhance the heat dissipating performance. Therefore, it is conceivable to use an aluminum-carbon particle composite material as a material for the heat radiation fin. For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2017-220539 (Patent Document 5) discloses a heat sink made of an aluminum-carbon particle composite material in which heat dissipating fins are integrally provided on a base plate as a heat radiator.

特許５１５０９０５号公報Japanese Patent No. 5150905 特開２０１５−２５１５８号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-25158 特開２０１５−２１７６５５号公報JP2015-217655A 特開２０１７−８８９１３号公報JP 2017-88913 特開２０１７−２２０５３９号公報JP 2017-220539 A

放熱器においてその耐用寿命を長くするためには、冷却流体に対する放熱フィンの耐食性はなるべく高い方が望ましい。   In order to extend the service life of the radiator, it is desirable that the corrosion resistance of the radiating fins with respect to the cooling fluid is as high as possible.

そこで本発明は、高い放熱性と高い耐食性を有する放熱フィン、放熱器及び冷却装置、並びに、高い放熱性と高い耐食性を有する放熱器の製造方法を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the manufacturing method of the heat radiating fin which has high heat dissipation and high corrosion resistance, a heat radiator, and a cooling device, and high heat dissipation and high corrosion resistance.

本発明は以下の手段を提供する。   The present invention provides the following means.

１） アルミニウム−炭素粒子複合材からなる心材部と、皮材層としての犠牲腐食材層とを有する放熱フィン。   1) A heat radiation fin having a core part made of an aluminum-carbon particle composite material and a sacrificial corrosion material layer as a skin material layer.

２） 前記犠牲腐食材層は、前記心材部に対して電位的に卑な金属材料からなり、
前記金属材料としてＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａｌ−Ｉｎ系合金又はＡｌ−Ｓｎ系合金が用いられている前項１記載の放熱フィン。 2) The sacrificial corrosive material layer is made of a metal material that is potentially base with respect to the core material portion,
2. The radiation fin according to item 1, wherein an Al—Zn alloy, an Al—In alloy, or an Al—Sn alloy is used as the metal material.

３） 前記犠牲腐食材層は、前記心材部に対して電位的に卑なアルミニウム−炭素粒子複合材からなる前項１記載の放熱フィン。   3) The heat radiation fin according to the above item 1, wherein the sacrificial corrosion material layer is made of an aluminum-carbon particle composite material that is lower in potential than the core material portion.

４） 前項１〜３のいずれかに記載の放熱フィンを備えた放熱器。   4) A radiator including the radiation fin according to any one of items 1 to 3.

５） ベースプレートを更に備え、
前記放熱フィンの数が複数であり、
前記複数の放熱フィンが前記ベースプレートに突出状に設けられている前項４記載の放熱器。 5) A base plate is further provided,
A plurality of the heat dissipating fins;
The radiator according to the preceding item 4, wherein the plurality of heat radiation fins are provided in a protruding shape on the base plate.

６） 棒状の連結部材を更に備え、
前記放熱フィンの数が複数であり、
前記各放熱フィンが板状であり、
前記複数の放熱フィンは並列状に配置された状態で前記連結部材を介して連結一体化されている前項４記載の放熱器。 6) It further includes a rod-shaped connecting member,
A plurality of the heat dissipating fins;
Each said radiation fin is plate shape,
The radiator according to item 4, wherein the plurality of heat dissipating fins are connected and integrated via the connecting member in a state of being arranged in parallel.

７） 前項５記載の放熱器と、底壁及び周壁を有するとともに上方に開口した容器状に形成され且つ内部に冷却流体流路が設けられるケーシングとを備え、
前記放熱器のベースプレートの外周縁部が前記ケーシングの前記周壁の上縁部に、前記放熱器の複数の放熱フィンが前記ケーシングの内部に配置された状態で接合されている冷却装置。 7) comprising the radiator according to the preceding item 5 and a casing having a bottom wall and a peripheral wall and formed in a container shape opened upward, and provided with a cooling fluid flow path therein.
A cooling device in which an outer peripheral edge portion of a base plate of the radiator is joined to an upper edge portion of the peripheral wall of the casing in a state where a plurality of radiating fins of the radiator are arranged inside the casing.

８） 塑性加工素材を塑性加工することにより、ベースプレートと前記ベースプレートに突出状に一体に形成された複数のフィンとを備えた放熱器を形成する、放熱器の製造方法であって、
アルミニウム−炭素粒子複合材からなる板状の心材部と前記心材部に接合された皮材層としての犠牲腐食材層とを有する塑性加工素材を準備し、
前記塑性加工素材を、前記塑性加工素材の前記心材部側の材料がベースプレートの形状になるように且つ前記塑性加工素材の前記犠牲腐食材層側の材料が複数箇所で突出するように塑性加工することにより、ベースプレートを形成すると同時に前記ベースプレートに複数の放熱フィンを突出状に一体に形成する、放熱器の製造方法。 8) A method of manufacturing a radiator, comprising forming a radiator including a base plate and a plurality of fins integrally formed in a protruding manner on the base plate by plastic processing a plastic working material,
Preparing a plastic working material having a plate-like core material portion made of an aluminum-carbon particle composite material and a sacrificial corrosion material layer as a skin material layer bonded to the core material portion;
The plastic working material is plastic processed so that the material on the core part side of the plastic working material has a shape of a base plate and the material on the sacrificial corrosion material layer side of the plastic working material protrudes at a plurality of locations. By this, the manufacturing method of the heat radiator which forms a base plate and several heat radiation fins are integrally formed in the said base plate at the same time.

９） 前記塑性加工素材の前記心材部は、焼結素材を焼結することにより形成されるものであり、
前記焼結素材に前記犠牲腐食材層を接触させた状態で前記焼結素材を焼結することにより、前記心材部を形成すると同時に前記心材部に前記犠牲腐食材層を焼結接合し、これにより前記塑性加工素材を得る前項８記載の放熱器の製造方法。 9) The core part of the plastic working material is formed by sintering a sintered material,
By sintering the sintered material in a state where the sacrificial corrosive material layer is in contact with the sintered material, the sacrificial corrosive material layer is sintered and joined to the core material portion at the same time as forming the core material portion. The manufacturing method of the heat radiator of the preceding clause 8 which obtains the said plastic working material by this.

１０） 前記塑性加工素材の前記心材部は、第１焼結素材を焼結することにより形成されるものであり、
前記犠牲腐食材層は、第２焼結素材を焼結することにより形成されるものであり、
前記第１焼結素材と前記第２焼結素材を接触させた状態で両者を一緒に焼結することにより、前記心材部と前記犠牲腐食材層を形成すると同時に前記心材部に前記犠牲腐食材層を焼結接合し、これにより前記塑性加工素材を得る前項８記載の放熱器の製造方法。 10) The core part of the plastic working material is formed by sintering a first sintered material,
The sacrificial corrosion material layer is formed by sintering the second sintered material,
The core material portion and the sacrificial corrosive material layer are formed simultaneously by sintering the first sintered material and the second sintered material in contact with each other, and at the same time, the sacrificial corrosive material is formed on the core material portion. The method for manufacturing a radiator according to the preceding item 8, wherein the layers are sintered and bonded to obtain the plastically processed material.

本発明は以下の効果を奏する。   The present invention has the following effects.

前項１では、放熱フィンはアルミニウム−炭素粒子複合材からなる心材部を有しているので、高い放熱性を有する。さらに、放熱フィンは犠牲腐食材層を有しているので、高い耐食性を有する。   In the preceding item 1, since the radiation fin has a core part made of an aluminum-carbon particle composite material, it has high heat dissipation. Furthermore, since the radiation fin has a sacrificial corrosion material layer, it has high corrosion resistance.

前項２では、犠牲腐食材層としてＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａｌ−Ｉｎ系合金又はＡｌ−Ｓｎ系合金が用いられていることにより、放熱フィンの耐食性を確実に高くすることができる。   In the preceding item 2, since the Al—Zn alloy, Al—In alloy, or Al—Sn alloy is used as the sacrificial corrosion material layer, the corrosion resistance of the radiation fin can be reliably increased.

前項３では、犠牲腐食材層が心材部に対して電位的に卑なアルミニウム−炭素粒子複合材からなることにより、放熱フィンの放熱性及び耐食性を更に高めることができる。   In the preceding paragraph 3, the sacrificial corrosive material layer is made of an aluminum-carbon particle composite material that is lower in potential with respect to the core material portion, so that the heat dissipation and corrosion resistance of the heat dissipation fins can be further improved.

前項４〜６では、高い放熱性と高い耐食性を有する放熱器を提供できる。   In the preceding items 4 to 6, a radiator having high heat dissipation and high corrosion resistance can be provided.

前項７では、高い放熱性と高い耐食性を有する冷却装置を提供できる。   In the preceding item 7, a cooling device having high heat dissipation and high corrosion resistance can be provided.

前項８では、高い放熱性と高い耐食性を有する放熱器を容易に製造することができる。   In the previous item 8, a radiator having high heat dissipation and high corrosion resistance can be easily manufactured.

前項９及び１０では、塑性加工素材の製造工程数を削減することができる。   In the preceding items 9 and 10, the number of manufacturing steps of the plastic working material can be reduced.

図１は、本発明の第１実施形態に係る冷却装置を具備する、発熱性素子用モジュール基板の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a module substrate for an exothermic element including a cooling device according to a first embodiment of the present invention. 図２は、同冷却装置の放熱器を鍛造加工（塑性加工）により形成するための鍛造加工素材（塑性加工素材）の概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a forging material (plastic processing material) for forming the radiator of the cooling device by forging processing (plastic processing). 図３は、同鍛造加工素材の製造方法を説明する概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a method for manufacturing the forged material. 図４は、同鍛造加工素材を鍛造加工装置の押圧パンチで押圧する前の状態で示す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the forging material before being pressed by the pressing punch of the forging device. 図５は、同鍛造加工素材を同押圧パンチで押圧した状態で示す概略断面図である。FIG. 5: is a schematic sectional drawing shown in the state which pressed the forge processing raw material with the same press punch. 図６は、本発明の第２実施形態に係る冷却装置の放熱器を鍛造加工（塑性加工）により形成するための鍛造加工素材（塑性加工素材）の概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a forging material (plastic working material) for forming the radiator of the cooling device according to the second embodiment of the present invention by forging processing (plastic processing). 図７は、同鍛造加工素材の製造方法を説明する概略断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view illustrating a method for manufacturing the forged material. 図８は、本発明の第３実施形態に係る放熱器の概略斜視図である。FIG. 8 is a schematic perspective view of a radiator according to the third embodiment of the present invention. 図９は、同放熱器の放熱フィンの概略拡大断面図である。FIG. 9 is a schematic enlarged cross-sectional view of the heat radiating fin of the heat radiator.

本発明の好ましい幾つかの実施形態について図面を参照して以下に説明する。   Several preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１〜５は、本発明の第１実施形態を説明する図である。   1-5 is a figure explaining 1st Embodiment of this invention.

図１に示すように、本第１実施形態に係る冷却装置１０は、発熱性素子（二点鎖線で示す）５５用モジュール基板５０に設けられたものである。発熱性素子５５は、例えば、パワー半導体素子等の半導体素子である。   As shown in FIG. 1, the cooling device 10 according to the first embodiment is provided on a module substrate 50 for a heat generating element (indicated by a two-dot chain line) 55. The exothermic element 55 is a semiconductor element such as a power semiconductor element, for example.

ここで、モジュール基板５０及び冷却装置１０の上下方向は限定されるものではないが、本明細書及び特許請求の範囲では、これらの構成を理解し易くするため、図１に示すように、発熱性素子５５が搭載される側をモジュール基板５０及び冷却装置１０の上側、及び、その反対側をモジュール基板５０及び冷却装置１０の下側と定義する。   Here, the vertical direction of the module substrate 50 and the cooling device 10 is not limited. However, in the present specification and claims, in order to facilitate understanding of these configurations, as shown in FIG. The side on which the conductive element 55 is mounted is defined as the upper side of the module substrate 50 and the cooling device 10, and the opposite side is defined as the lower side of the module substrate 50 and the cooling device 10.

モジュール基板５０は、配線層５１と絶縁層５２と第１緩衝層５３と第２緩衝層５４と上述の冷却装置１０とを具備しており、これらが上から下へこの記載の順に積層された状態で所定の接合手段（例：ろう付け、焼結）により接合一体化されており、これによりモジュール基板５０が形成されている。   The module substrate 50 includes a wiring layer 51, an insulating layer 52, a first buffer layer 53, a second buffer layer 54, and the above-described cooling device 10, which are stacked in this order from top to bottom. The module substrate 50 is formed by joining and integration in a state by a predetermined joining means (eg, brazing, sintering).

発熱性素子５５は、配線層５１の上面からなる搭載面５１ａにはんだ層（図示せず）で接合されて搭載される。発熱性素子５５が半導体素子である場合、半導体素子が搭載面５１ａに搭載されることにより、半導体素子モジュール５７が形成される。   The exothermic element 55 is mounted on the mounting surface 51 a formed from the upper surface of the wiring layer 51 by being joined with a solder layer (not shown). When the exothermic element 55 is a semiconductor element, the semiconductor element module 57 is formed by mounting the semiconductor element on the mounting surface 51a.

配線層５１は例えば金属製である。絶縁層５２は電気絶縁性を有するものであり、例えばセラミック製である。第１緩衝層５３及び第２緩衝層５４はモジュール基板５０に発生する熱応力等の応力を緩和するための層である。第１緩衝層５３は例えば金属製である。第２緩衝層５４は例えば金属製であり詳述すると例えば両面アルミニウムブレージングシートからなる。   The wiring layer 51 is made of metal, for example. The insulating layer 52 has electrical insulation, and is made of, for example, ceramic. The first buffer layer 53 and the second buffer layer 54 are layers for relaxing stress such as thermal stress generated in the module substrate 50. The first buffer layer 53 is made of metal, for example. The second buffer layer 54 is made of metal, for example, and is made of a double-sided aluminum brazing sheet.

冷却装置１０は、本発明の第１実施形態に係る放熱器１と、金属製ケーシング１１とを備えている。   The cooling device 10 includes the radiator 1 according to the first embodiment of the present invention and a metal casing 11.

放熱器１はいわゆるヒートシンク形状のものであり、詳述するとベースプレート３と本発明の第１実施形態に係る複数の放熱フィン２とを備えている。   The radiator 1 has a so-called heat sink shape, and more specifically includes a base plate 3 and a plurality of radiation fins 2 according to the first embodiment of the present invention.

放熱フィン２は、ベースプレート３の所定面にベースプレート３に対して突出状に一体に形成されている。ベースプレート３の所定面は、例えば、ベースプレート３の厚さ方向の両面のうち少なくとも一方の片面である。本第１実施形態では、ベースプレート３の所定面は、ベースプレート３の厚さ方向の両面のうちの一方の片面であり、当該一方の片面はケーシング１１側に向いている。   The radiating fins 2 are integrally formed on a predetermined surface of the base plate 3 so as to protrude from the base plate 3. The predetermined surface of the base plate 3 is, for example, at least one surface of both surfaces of the base plate 3 in the thickness direction. In the first embodiment, the predetermined surface of the base plate 3 is one of the two surfaces in the thickness direction of the base plate 3, and the one surface faces the casing 11 side.

ベースプレート３の他方の片面は平坦状に形成されている。第２緩衝層５４はベースプレート３の当該他方の片面に接合されている。   The other side of the base plate 3 is formed flat. The second buffer layer 54 is bonded to the other side of the base plate 3.

各放熱フィン２はピン状であり、その横断面形状は円形状、多角形状（例：四角形状）などである。   Each radiating fin 2 has a pin shape, and its cross-sectional shape is a circular shape, a polygonal shape (for example, a square shape), or the like.

ケーシング１１は、平面視略四角形状の底壁１１ａと底壁１１ａの外周縁に底壁１１ａに対して起立状に形成された周壁１１ｂとを有するとともに上方に開口した容器状のものである。詳述すると、ケーシング１１は、片面アルミニウムブレージングシートが容器状に屈曲形成されたものであり、片面アルミニウムブレージングシートのろう材層１１ｃはケーシング１１の内側に向いている。   The casing 11 has a substantially rectangular bottom wall 11a in plan view and a peripheral wall 11b formed upright on the outer peripheral edge of the bottom wall 11a and is open upward. More specifically, the casing 11 is formed by bending a single-sided aluminum brazing sheet into a container shape, and the brazing filler metal layer 11 c of the single-sided aluminum brazing sheet faces the inside of the casing 11.

ケーシング１１の内部には冷却流体流路１２が設けられている。冷却流体流路１２には冷却流体（図示せず）が流通される。冷却流体として、冷却液（例：冷却水）、冷却ガス（例：冷却空気）などが用いられ、本第１実施形態では例えば冷却液が用いられる。   A cooling fluid channel 12 is provided inside the casing 11. A cooling fluid (not shown) is circulated through the cooling fluid channel 12. As the cooling fluid, a cooling liquid (for example, cooling water), a cooling gas (for example, cooling air), or the like is used. In the first embodiment, for example, a cooling liquid is used.

そして、放熱器１のベースプレート３の外周縁部がケーシング１１の周壁１１ｂの上縁部に、放熱器１の放熱フィン２がケーシング１１の内部に配置された状態でケーシング１１に対して密閉状にろう材層１１ｃでろう付け接合されている。これにより、ケーシング１１の上側の開口がベースプレート３で閉塞されている。さらに、放熱フィン２の先端がケーシング１１の底壁１１ａの内面にろう材層１１ｃでろう付け接合されている。   The outer peripheral edge of the base plate 3 of the radiator 1 is hermetically sealed with respect to the casing 11 with the radiating fins 2 of the radiator 1 disposed inside the casing 11 at the upper edge of the peripheral wall 11 b of the casing 11. The brazing material layer 11c is brazed and joined. Thereby, the upper opening of the casing 11 is closed by the base plate 3. Further, the tips of the radiation fins 2 are brazed to the inner surface of the bottom wall 11a of the casing 11 with a brazing material layer 11c.

放熱器１の製造方法について以下に説明する。   A method for manufacturing the radiator 1 will be described below.

図２〜５に示すように、放熱器１は、板状の塑性加工素材２０を塑性加工することにより形成されるものである。本第１実施形態では、塑性加工素材２０への塑性加工は鍛造加工であり、したがって塑性加工素材２０は詳述すると鍛造加工素材２１である。   As shown in FIGS. 2 to 5, the radiator 1 is formed by plastic working a plate-shaped plastic working material 20. In the first embodiment, the plastic working to the plastic working material 20 is forging, and the plastic working material 20 is the forging material 21 in detail.

図２に示すように、鍛造加工素材２１（塑性加工素材２０）は、アルミニウム−炭素粒子複合材２５からなる板状の心材部２２と、心材部２２に接合された皮材層としての犠牲腐食材層２３とを鍛造加工素材２１の材料として有している。   As shown in FIG. 2, the forging material 21 (plastic working material 20) includes a plate-shaped core member 22 made of an aluminum-carbon particle composite material 25 and a sacrificial rot as a skin layer joined to the core member 22. The food material layer 23 is included as a material of the forging material 21.

犠牲腐食材層２３は、心材部２２の所定面にその全体に亘って焼結接合されている。本第１実施形態では、心材部２２の所定面は、心材部２２における放熱フィン２が形成される側の面である。   The sacrificial corrosion material layer 23 is sintered and bonded to a predetermined surface of the core material portion 22 over the entire surface. In the first embodiment, the predetermined surface of the core material portion 22 is a surface of the core material portion 22 on the side where the radiation fins 2 are formed.

心材部２２のアルミニウム−炭素粒子複合材２５は、アルミニウムマトリックス（ドットハッチングで示す）２５ａと、多数の炭素粒子２５ｂとを含むものであり、アルミニウム基炭素粒子複合材とも呼ばれているものである。本第１実施形態では、炭素粒子２５ｂはアルミニウムマトリックス２５ａ中に分散している。   The aluminum-carbon particle composite material 25 of the core part 22 includes an aluminum matrix (indicated by dot hatching) 25a and a large number of carbon particles 25b, and is also called an aluminum-based carbon particle composite material. . In the first embodiment, the carbon particles 25b are dispersed in the aluminum matrix 25a.

炭素粒子２５ｂの種類は限定されるものではなく、特に、炭素繊維（例：ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維）、天然黒鉛粒子（例：鱗片状黒鉛粒子）、グラフェン（例：単層グラフェン、多層グラフェン）及びカーボンナノチューブ（例：単層カーボンナノチューブ、多層カーボンナノチューブ、気相成長炭素繊維）からなる群より選択される一種又は二種以上のものを炭素粒子２５ｂとして用いることが望ましい。その理由は、このような炭素粒子２５ｂは熱伝導性が高く且つアルミニウムとの複合化をし易いからである。   The type of the carbon particles 25b is not limited, and in particular, carbon fibers (eg, PAN-based carbon fibers, pitch-based carbon fibers), natural graphite particles (eg: scaly graphite particles), graphene (eg: single-layer graphene) , Multi-layer graphene) and carbon nanotubes (eg, single-wall carbon nanotubes, multi-wall carbon nanotubes, vapor-grown carbon fibers) are preferably used as the carbon particles 25b. The reason is that such carbon particles 25b have high thermal conductivity and can be easily combined with aluminum.

炭素粒子２５ｂの大きさは限定されるものではなく、通常、炭素粒子２５ｂの最長軸方向の平均長さは１μｍ〜１ｍｍの範囲である。   The magnitude | size of the carbon particle 25b is not limited, Usually, the average length of the longest axial direction of the carbon particle 25b is the range of 1 micrometer-1 mm.

犠牲腐食材層２３は、心材部２２（詳述すると、心材部２２のアルミニウム−炭素粒子複合材２５のアルミニウムマトリックス２５ａ）に対して電位的に卑な金属材料からなる。当該金属材料として、特にＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａｌ−Ｉｎ系合金又はＡｌ−Ｓｎ系合金を用いることが望ましい。この場合、犠牲腐食材層２３の犠牲腐食作用を確実に発揮できる。   The sacrificial corrosive material layer 23 is made of a metal material that is lower in potential than the core member 22 (more specifically, the aluminum matrix 25a of the aluminum-carbon particle composite material 25 of the core member 22). As the metal material, it is particularly preferable to use an Al—Zn alloy, an Al—In alloy, or an Al—Sn alloy. In this case, the sacrificial corrosive action of the sacrificial corrosive material layer 23 can be surely exhibited.

Ａｌ−Ｚｎ系合金のＺｎ含有量は限定されるものではなく、特に０．３〜５質量％の範囲であることが望ましい。Ｚｎ含有量が０．３質量％以上であることにより、犠牲腐食作用を更に確実に発揮できる。Ｚｎ含有量が５質量％以下であることにより、犠牲腐食作用を確実に長期間に亘って維持できる。   The Zn content of the Al—Zn-based alloy is not limited and is particularly preferably in the range of 0.3 to 5 mass%. When the Zn content is 0.3% by mass or more, the sacrificial corrosion action can be more reliably exhibited. When the Zn content is 5% by mass or less, the sacrificial corrosion action can be reliably maintained over a long period of time.

Ａｌ−Ｉｎ系合金のＩｎ含有量は限定されるものではなく、特に０．０１〜０．５質量％の範囲であることが望ましい。Ｚｎ含有量が０．０１質量％以上であることにより、犠牲腐食作用を更に確実に発揮できる。Ｚｎ含有量が０．５質量％以下であることにより、犠牲腐食作用を確実に長期間に亘って維持できる。   The In content of the Al—In alloy is not limited, and is preferably in the range of 0.01 to 0.5 mass%. When the Zn content is 0.01% by mass or more, the sacrificial corrosion action can be more reliably exhibited. When the Zn content is 0.5% by mass or less, the sacrificial corrosion action can be reliably maintained over a long period of time.

Ａｌ−Ｓｎ系合金のＳｎ含有量は限定されるものではなく、特に０．０１〜１質量％の範囲であることが望ましい。Ｓｎ含有量が０．０１質量％以上であることにより、犠牲腐食作用を更に確実に発揮できる。Ｓｎ含有量が１質量％以下であることにより、犠牲腐食作用を確実に長期間に亘って維持できる。   The Sn content of the Al—Sn alloy is not limited, and is particularly preferably in the range of 0.01 to 1% by mass. When the Sn content is 0.01% by mass or more, the sacrificial corrosion action can be more reliably exhibited. When the Sn content is 1% by mass or less, the sacrificial corrosion action can be reliably maintained over a long period of time.

心材部２２のアルミニウム−炭素粒子複合材２５のアルミニウムマトリックス２５ａとしては、犠牲腐食材層２３（詳述すると、犠牲腐食材層２３の犠牲腐食材である上述の金属材料）に対して電位的に貴なアルミニウム材料が用いられている。   As the aluminum matrix 25a of the aluminum-carbon particle composite material 25 of the core member 22, the sacrificial corrosive material layer 23 (specifically, the above-described metal material that is a sacrificial corrosive material of the sacrificial corrosive material layer 23) is potential-wise. Noble aluminum material is used.

犠牲腐食材層２３がＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａｌ−Ｉｎ系合金又はＡｌ−Ｓｎ系合金からなる場合において、犠牲腐食材層２３の犠牲腐食作用を確実に発揮させるためには、複合材２５のアルミニウムマトリックス２５ａとして、高純度アルミニウム（例：純度３Ｎ以上）、純アルミニウム系合金（例：Ａ１１００、Ａ１０５０、Ａ１Ｎ３０）又はＡｌ−Ｍｎ系合金（例：Ａ３００３、Ａ３２０３）を用いることが特に望ましい。   In the case where the sacrificial corrosion material layer 23 is made of an Al—Zn alloy, an Al—In alloy, or an Al—Sn alloy, in order to reliably exert the sacrificial corrosion action of the sacrificial corrosion material layer 23, As the aluminum matrix 25a, it is particularly desirable to use high-purity aluminum (for example, purity of 3N or more), pure aluminum-based alloys (for example: A1100, A1050, A1N30) or Al—Mn-based alloys (for example: A3003, A3203).

鍛造加工素材２１の製造方法について以下に説明する。   A method for manufacturing the forged material 21 will be described below.

図３に示すように、鍛造加工素材２１の心材部２２は、板状の焼結素材３０を焼結することにより形成されたものである。   As shown in FIG. 3, the core part 22 of the forging material 21 is formed by sintering a plate-shaped sintered material 30.

鍛造加工素材２１の犠牲腐食材層２３は、１枚又は互いに積層状に配置される複数の犠牲腐食材層形成用板材（箔材も含む）３１で形成されたものであり、本第１実施形態では板材３１の数は１枚である。   The sacrificial corrosive material layer 23 of the forged material 21 is formed of one or a plurality of sacrificial corrosive material layer forming plate materials 31 (including foil materials) arranged in a laminated manner. In the form, the number of plate members 31 is one.

焼結素材３０は、アルミニウム箔３３上に多数の炭素粒子２５ｂが付着してなるプリフォーム箔３４が複数積層されて形成された板状の積層体３５からなる。炭素粒子２５ｂはアルミニウム箔３３上に例えば樹脂バインダー（図示せず）で付着している。   The sintered material 30 is composed of a plate-like laminate 35 formed by laminating a plurality of preform foils 34 formed by attaching a large number of carbon particles 25 b on an aluminum foil 33. The carbon particles 25b are attached to the aluminum foil 33 with, for example, a resin binder (not shown).

プリフォーム箔３４のアルミニウム箔３３のアルミニウム材料は、複合材２５のアルミニウムマトリックス２５ａを形成するものである。   The aluminum material of the aluminum foil 33 of the preform foil 34 forms the aluminum matrix 25a of the composite material 25.

プリフォーム箔３４の積層枚数は、心材部２２の厚さに対応して設定されるものであり限定されるものではなく、例えば３〜５０００００枚である。なお同図では、焼結素材３０及び心材部２２の構成を理解し易くするため及び図面の大きさの制約のため、プリフォーム箔３４の積層枚数を４枚にしている。   The number of the preform foils 34 stacked is set according to the thickness of the core member 22 and is not limited, and is, for example, 3 to 500,000. In the drawing, the number of the preform foils 34 is set to four in order to facilitate understanding of the configuration of the sintered material 30 and the core material portion 22 and to limit the size of the drawing.

鍛造加工素材２１を製造する場合、犠牲腐食材層２３は、焼結素材３０の所定面に面接触するように焼結素材３０に対して積層配置される。本第１実施形態では、焼結素材３０の所定面は、焼結素材３０における放熱フィン２が形成される側の面である。   When the forged material 21 is manufactured, the sacrificial corrosion material layer 23 is laminated on the sintered material 30 so as to be in surface contact with a predetermined surface of the sintered material 30. In the first embodiment, the predetermined surface of the sintered material 30 is a surface of the sintered material 30 on the side where the radiation fins 2 are formed.

そして、犠牲腐食材層２３が上述したように焼結素材３０に対して積層配置された状態で所定の焼結方法により焼結素材３０と犠牲腐食材層２３とが密着する方向に両者３０、２３を加圧しながら焼結素材３０を加熱焼結する。これにより、鍛造加工素材２１の心材部２２を形成すると同時に心材部２２の所定面にその全体に亘って犠牲腐食材層２３を焼結接合する。その結果、図２に示した上述の鍛造加工素材２１が得られる。   Then, both the sacrificial corrosive material layer 23 in the direction in which the sintered material 30 and the sacrificial corrosive material layer 23 are in close contact with each other by a predetermined sintering method in a state in which the sacrificial corrosive material layer 23 is laminated on the sintered material 30 as described above. The sintering material 30 is heated and sintered while pressurizing 23. As a result, the core part 22 of the forged material 21 is formed, and at the same time, the sacrificial corrosion material layer 23 is sintered and joined to a predetermined surface of the core part 22 over the entire surface. As a result, the above-described forged material 21 shown in FIG. 2 is obtained.

焼結素材３０の焼結方法は限定されるものではなく、特に真空ホットプレス焼結法又は放電プラズマ焼結法であることが望ましい。この場合、焼結素材３０を確実に焼結することができるし、心材部２２に犠牲腐食材層２３を確実に焼結接合することができる。   The sintering method of the sintered material 30 is not limited, and it is particularly preferable to use a vacuum hot press sintering method or a discharge plasma sintering method. In this case, the sintered material 30 can be reliably sintered, and the sacrificial corrosion material layer 23 can be reliably sintered and joined to the core material portion 22.

焼結方法が真空ホットプレス焼結法である場合における好ましい焼結条件は次のとおりである。   Preferred sintering conditions when the sintering method is a vacuum hot press sintering method are as follows.

焼結温度は４５０〜６４０℃、焼結時間（即ち焼結温度の保持時間）は１０〜３００ｍｉｎ、焼結素材３０への最終加圧力は１〜４０ＭＰａである。   The sintering temperature is 450 to 640 ° C., the sintering time (that is, the holding time of the sintering temperature) is 10 to 300 min, and the final pressure on the sintered material 30 is 1 to 40 MPa.

図２に示すように、鍛造加工素材２１の心材部２２において、複合材２５は、アルミニウムマトリックス２５ａからなるアルミニウム層２７とアルミニウムマトリックス２５ａ中に炭素粒子２５ｂが心材部２２の平面方向に分散した炭素粒子分散層２８とが交互に複数積層された状態に接合一体化（詳述すると焼結一体化）されたものである。   As shown in FIG. 2, in the core material portion 22 of the forged material 21, the composite material 25 is composed of an aluminum layer 27 composed of an aluminum matrix 25 a and carbon in which carbon particles 25 b are dispersed in the plane direction of the core material portion 22. The particle dispersion layers 28 are joined and integrated (sintered integration in detail) in a state where a plurality of particle dispersion layers 28 are alternately laminated.

なお、心材部２２及び鍛造加工素材２１の平面方向とは、心材部２２及び鍛造加工素材２１の厚さ方向に垂直な面方向である。   In addition, the plane direction of the core material part 22 and the forging material 21 is a surface direction perpendicular to the thickness direction of the core material part 22 and the forging material 21.

複合材２５の各アルミニウム層２７は、プリフォーム箔３４のアルミニウム箔３３で主に形成されたものである。   Each aluminum layer 27 of the composite material 25 is mainly formed of the aluminum foil 33 of the preform foil 34.

複合材２５の各炭素粒子分散層２８は、アルミニウム箔３３上に付着した多数の炭素粒子２５ｂ間にアルミニウム箔３３のアルミニウム材料が浸透することにより形成されたものである。   Each carbon particle dispersion layer 28 of the composite material 25 is formed by permeation of the aluminum material of the aluminum foil 33 between a large number of carbon particles 25 b attached on the aluminum foil 33.

本第１実施形態では、上述のように焼結素材３０を焼結する際に同時に心材部２２に犠牲腐食材層２３を接合することから、焼結素材３０を焼結して心材部２２を形成する工程とその後で心材部２２に犠牲腐食材層２３を接合する工程とを行うことで鍛造加工素材２１を得る場合よりも、鍛造加工素材２１の製造工程数を削減することができる。   In the first embodiment, since the sacrificial corrosion material layer 23 is joined to the core material portion 22 at the same time as the sintering material 30 is sintered as described above, the sintered material 30 is sintered to form the core material portion 22. The number of manufacturing steps of the forged material 21 can be reduced as compared with the case where the forged material 21 is obtained by performing the step of forming and then the step of joining the sacrificial corrosion material layer 23 to the core member 22.

なお本発明では、心材部２２への犠牲腐食材層２３の接合方法は、上述の方法に限定されるものではなく、例えば、熱間又は冷間圧延クラッド法であっても良いし、その他の接合方法であっても良い。   In the present invention, the method of joining the sacrificial corrosion material layer 23 to the core member 22 is not limited to the above-described method, and may be, for example, a hot or cold rolling clad method, A joining method may be used.

さらに本発明では、鍛造加工素材２１（塑性加工素材２０）の心材部２２の製造方法は、上述の方法であることに限定されるものではなく、例えば、図示していないが、アルミニウム粉末と炭素粒子としての炭素粉末との混合物を加熱焼結することによりアルミニウム−炭素粒子複合材からなる心材部を製造する方法（これを説明の便宜上「粉末焼結法」という）であっても良いし、その他の方法であっても良い。   Furthermore, in this invention, the manufacturing method of the core part 22 of the forging raw material 21 (plastic processing raw material 20) is not limited to the above-mentioned method, For example, although not shown in figure, aluminum powder and carbon A method of producing a core part made of an aluminum-carbon particle composite material by heating and sintering a mixture with carbon powder as particles (this is referred to as “powder sintering method” for convenience of explanation), Other methods may be used.

鍛造加工素材２１を用いて放熱器１を製造する方法について以下に説明する。   A method for manufacturing the radiator 1 using the forging material 21 will be described below.

図４及び５に示すように、放熱器１は、鍛造加工素材２１を鍛造加工装置４０により鍛造加工することにより形成される。   As shown in FIGS. 4 and 5, the radiator 1 is formed by forging a forging material 21 with a forging device 40.

鍛造加工素材２１への鍛造加工は、例えば冷間又は熱間鍛造加工であり、特に熱間鍛造加工であることが望ましい。この場合、鍛造加工時の成型圧力を低減できるし複雑な形状の放熱器を確実に形成できる。本第１実施形態では、鍛造加工は熱間鍛造加工である。   The forging process to the forging material 21 is, for example, a cold or hot forging process, and is particularly preferably a hot forging process. In this case, the molding pressure at the time of forging can be reduced, and a heat sink having a complicated shape can be reliably formed. In the first embodiment, the forging process is a hot forging process.

図４に示すように、鍛造加工装置４０は詳述すると型鍛造加工装置であり、成型凹部４１ａを有する雌型４１と、雌型４１に対応する雄型としての押圧パンチ４２とを具備している。   As shown in FIG. 4, the forging device 40 is a die forging device in detail, and includes a female die 41 having a molding recess 41 a and a pressing punch 42 as a male die corresponding to the female die 41. Yes.

雌型４１の成型凹部４１ａの底面４１ｂは平坦状に形成されている。押圧パンチ４２の少なくとも先端部は成型凹部４１ａ内に略適合して嵌合可能なものである。押圧パンチ４２の先端面からなる押圧面４２ａには複数の放熱フィン形成孔４３が鍛造加工装置４０の押圧軸方向に延びて設けられている。   The bottom surface 41b of the molding recess 41a of the female die 41 is formed flat. At least the front end portion of the pressing punch 42 can be fitted and fitted in the molding recess 41a. A plurality of radiating fin forming holes 43 are provided in the pressing surface 42 a formed of the tip surface of the pressing punch 42 so as to extend in the pressing axis direction of the forging device 40.

鍛造加工装置４０により鍛造加工素材２１を鍛造する場合、図４に示すように雌型４１の成型凹部４１ａ内に鍛造加工素材２１をその犠牲腐食材層２３を放熱フィン形成孔４３側に向けて配置する。   When the forging material 21 is forged by the forging device 40, the forging material 21 is placed in the molding recess 41a of the female die 41 with the sacrificial corrosive material layer 23 facing the radiation fin forming hole 43 side as shown in FIG. Deploy.

そして、鍛造加工素材２１を加熱した状態で鍛造加工素材２１を犠牲腐食材層２３側から押圧パンチ４２で鍛造加工素材２１の厚さ方向に押圧する。これにより、図５に示すように、鍛造加工素材２１の心材部２２側の材料が放熱器１のベースプレート３の形状になるように且つ鍛造加工素材２１の犠牲腐食材層２３側の材料が各放熱フィン形成孔４３内へ塑性変形（塑性流動）して各放熱フィン形成孔４３の箇所で局部的に突出するように鍛造加工素材２１を鍛造加工する。   Then, the forging material 21 is pressed in the thickness direction of the forging material 21 by the pressing punch 42 from the sacrificial corrosion material layer 23 side while the forging material 21 is heated. As a result, as shown in FIG. 5, the material on the core material portion 22 side of the forging material 21 is in the shape of the base plate 3 of the radiator 1, and the material on the sacrificial corrosion material layer 23 side of the forging material 21 is The forging material 21 is forged so as to be plastically deformed (plastic flow) into the radiating fin forming holes 43 and project locally at the positions of the radiating fin forming holes 43.

このように鍛造加工素材２１を鍛造加工することにより、ベースプレート３を形成すると同時にベースプレート３に複数の放熱フィン２をベースプレート３に対して突出状に一体に形成する。その結果、上述の放熱器１が得られる。   By forging the forging material 21 in this manner, the base plate 3 is formed, and at the same time, the plurality of heat radiation fins 2 are integrally formed on the base plate 3 so as to protrude from the base plate 3. As a result, the above-described radiator 1 is obtained.

なお、図５中の矢印Ｐは、押圧パンチ４２による鍛造加工素材２１への押圧方向を示している。この押圧方向Ｐは鍛造加工装置４０の押圧軸方向と一致している。   In addition, the arrow P in FIG. 5 has shown the press direction to the forging raw material 21 by the press punch 42. FIG. This pressing direction P coincides with the pressing axis direction of the forging device 40.

こうして得られた放熱器１において、ベースプレート３は、鍛造加工素材２１のアルミニウム−炭素粒子複合材２５からなる板状の心材部２２と、鍛造加工素材２１の犠牲腐食材層２３とを有している。犠牲腐食材層２３は、心材部２２の所定面に焼結接合されている。心材部２２の所定面は、心材部２２における放熱フィン２が形成される側の面である。   In the radiator 1 thus obtained, the base plate 3 has a plate-shaped core material portion 22 made of the aluminum-carbon particle composite material 25 of the forging material 21 and a sacrificial corrosion material layer 23 of the forging material 21. Yes. The sacrificial corrosion material layer 23 is sintered and bonded to a predetermined surface of the core material portion 22. The predetermined surface of the core member 22 is a surface of the core member 22 on the side where the radiation fins 2 are formed.

放熱フィン２は、鍛造加工素材２１への鍛造加工時に鍛造加工素材２１の犠牲腐食材層２３側の材料が放熱フィン形成孔４３内へ塑性変形（塑性流動）することにより鍛造加工素材２１の心材部２２がベースプレート３に対して局部的に突出して形成された心材突出部２２ａを有するとともに、心材突出部２２ａの外周全体とその先端とを覆うように犠牲腐食材層２３が心材突出部２２ａに設けられている。   The radiating fin 2 is a core material of the forging material 21 when the material on the sacrificial corrosion material layer 23 side of the forging material 21 is plastically deformed (plastic flow) into the radiating fin formation hole 43 during the forging to the forging material 21. The sacrificial corrosion material layer 23 is formed on the core material protrusion 22a so as to cover the entire outer periphery of the core material protrusion 22a and the tip thereof, while the portion 22 has a core material protrusion 22a formed to protrude locally with respect to the base plate 3. Is provided.

放熱フィン２において、犠牲腐食材層２３の厚さは限定されるものではなく、特に１０〜５００μｍであることが望ましい。厚さが１０μｍ以上であることにより、犠牲腐食材層２３の犠牲腐食作用を確実に発揮できる。厚さが５００μｍ以下であることにより、犠牲腐食材層２３の形成に係る費用や時間を確実に抑制することができる。更に望ましい厚さの下限は１５μｍであり、更に望ましい厚さの上限は３００μｍである。   In the radiating fin 2, the thickness of the sacrificial corrosion material layer 23 is not limited, and is preferably 10 to 500 μm. When the thickness is 10 μm or more, the sacrificial corrosion action of the sacrificial corrosion material layer 23 can be reliably exhibited. When the thickness is 500 μm or less, the cost and time for forming the sacrificial corrosion material layer 23 can be reliably suppressed. Further, the lower limit of the desirable thickness is 15 μm, and the upper limit of the more desirable thickness is 300 μm.

放熱器１では、放熱フィン２はアルミニウム−炭素粒子複合材２５からなる心材突出部２２ａを放熱フィン２の材料として有しているので、高い放熱性を有している。さらに、ベースプレート３及び放熱フィン２は犠牲腐食材層２３をベースプレート３及び放熱フィン２の材料として有しているので、冷却流体に対して高い耐食性を有している。そのため、放熱器１は高い放熱性と高い耐食性を有している。   In the radiator 1, the heat radiating fin 2 has the core material protrusion 22 a made of the aluminum-carbon particle composite material 25 as the material of the heat radiating fin 2, and thus has high heat dissipation. Furthermore, since the base plate 3 and the heat radiating fin 2 have the sacrificial corrosion material layer 23 as a material for the base plate 3 and the heat radiating fin 2, they have high corrosion resistance against the cooling fluid. Therefore, the radiator 1 has high heat dissipation and high corrosion resistance.

したがって、図１に示すように、放熱器１を備えた冷却装置１０及び当該冷却装置１０を具備するモジュール基板５０は、発熱性素子５５を効果的に冷却することができるし長い耐用寿命を有している。   Therefore, as shown in FIG. 1, the cooling device 10 including the radiator 1 and the module substrate 50 including the cooling device 10 can effectively cool the heat generating element 55 and have a long service life. is doing.

図６及び７は、本発明の第２実施形態に係る冷却装置の放熱器を鍛造加工により形成するための鍛造加工素材を説明する図である。これらの図において、上記第１実施形態の鍛造加工素材２１の要素と同じ作用を奏する要素には鍛造加工素材２１の要素に付された符号に１００を加算した符号が付されている。本第２実施形態について上記第１実施形態との相異点を中心に以下に説明をする。   6 and 7 are diagrams for explaining a forging material for forming the radiator of the cooling device according to the second embodiment of the present invention by forging. In these drawings, elements having the same action as the elements of the forged material 21 of the first embodiment are denoted by reference numerals obtained by adding 100 to the reference numerals assigned to the elements of the forged material 21. The second embodiment will be described below with a focus on differences from the first embodiment.

図６に示すように、鍛造加工素材１２１の心材部１２２は、上記第１実施形態の心材部２２と同じく、アルミニウム−炭素粒子複合材１２５（これを「第１アルミニウム−炭素粒子複合材１２５」という）からなる。   As shown in FIG. 6, the core material part 122 of the forged material 121 is made of an aluminum-carbon particle composite material 125 (this is referred to as “first aluminum-carbon particle composite material 125”, similar to the core material part 22 of the first embodiment. It consists of).

鍛造加工素材１２１の犠牲腐食材層１２３は、心材部１２２（詳述すると、心材部１２２の第１複合材１２５のアルミニウムマトリックス１２５ａ）に対して電位的に卑な、アルミニウム−炭素粒子複合材１２６（これを「第２アルミニウム−炭素粒子複合材１２６」という）からなる。   The sacrificial corrosive material layer 123 of the forged material 121 is an aluminum-carbon particle composite material 126 that is lower in potential than the core material portion 122 (more specifically, the aluminum matrix 125a of the first composite material 125 of the core material portion 122). (This is referred to as “second aluminum-carbon particle composite material 126”).

第２複合材１２６は、アルミニウムマトリックス１２６ａと、多数の炭素粒子１２６ｂとを含むものである。本第２実施形態では、炭素粒子１２６ｂはアルミニウムマトリックス１２６ａ中に分散している。   The second composite material 126 includes an aluminum matrix 126a and a large number of carbon particles 126b. In the second embodiment, the carbon particles 126b are dispersed in the aluminum matrix 126a.

炭素粒子１２６ｂの種類は限定されるものではなく、炭素粒子１２６ｂとして、例えば、第１複合材１２５の炭素粒子１２５ｂと同種又は異種のものが用いられる。アルミニウムマトリックス１２６ａとして、心材部１２２（詳述すると、心材部１２２の第１複合材１２５のアルミニウムマトリックス１２５ａ）に対して電位的に卑なアルミニウム材料が用いられている。当該アルミニウム材料として、特にＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａｌ−Ｉｎ系合金又はＡｌ−Ｓｎ系合金を用いることが望ましい。この場合、犠牲腐食材層２３の犠牲腐食作用を確実に発揮できる。   The type of the carbon particles 126b is not limited, and for example, the carbon particles 126b may be the same or different from the carbon particles 125b of the first composite material 125. As the aluminum matrix 126a, an aluminum material that is lower in potential than the core member 122 (more specifically, the aluminum matrix 125a of the first composite material 125 of the core member 122) is used. As the aluminum material, it is particularly preferable to use an Al—Zn alloy, an Al—In alloy, or an Al—Sn alloy. In this case, the sacrificial corrosive action of the sacrificial corrosive material layer 23 can be surely exhibited.

心材部１２２の第１複合材１２５のアルミニウムマトリックス１２５ａとしては、犠牲腐食材層１２３（詳述すると、犠牲腐食材層１２３の犠牲腐食材である第２複合材１２６のアルミニウムマトリックス１２６ａ）に対して電位的に貴なアルミニウム材料が用いられる。   As the aluminum matrix 125a of the first composite material 125 of the core member 122, the sacrificial corrosion material layer 123 (specifically, the aluminum matrix 126a of the second composite material 126 that is a sacrificial corrosion material of the sacrificial corrosion material layer 123) is used. A potential noble aluminum material is used.

犠牲腐食材層１２３の第２複合材１２６のアルミニウムマトリックス１２６ａとしてＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａｌ−Ｉｎ系合金又はＡｌ−Ｓｎ系合金が用いられている場合において、犠牲腐食材層１２３の犠牲腐食作用を確実に発揮させるためには、第１複合材１２５のアルミニウムマトリックス１２５ａとして、高純度アルミニウム（例：純度３Ｎ以上）、純アルミニウム系合金（例：Ａ１１００、Ａ１０５０、Ａ１Ｎ３０）又はＡｌ−Ｍｎ系合金（例：Ａ３００３、Ａ３２０３）を用いることが特に望ましい。   Sacrificial corrosion action of the sacrificial corrosive layer 123 when an Al—Zn alloy, an Al—In alloy, or an Al—Sn alloy is used as the aluminum matrix 126 a of the second composite material 126 of the sacrificial corrosive layer 123. In order to reliably exhibit the above, as the aluminum matrix 125a of the first composite material 125, high-purity aluminum (eg, purity of 3N or higher), pure aluminum-based alloy (eg, A1100, A1050, A1N30) or Al—Mn-based alloy It is particularly desirable to use (Example: A3003, A3203).

鍛造加工素材１２１の製造方法について以下に説明する。   A method for manufacturing the forging material 121 will be described below.

図７に示すように、心材部１２２は、板状の第１焼結素材１３０を焼結することにより形成されたものである。   As shown in FIG. 7, the core member 122 is formed by sintering a plate-like first sintered material 130.

犠牲腐食材層１２３は、板状の第２焼結素材１３６を焼結することにより形成されたものである。   The sacrificial corrosion material layer 123 is formed by sintering the plate-like second sintered material 136.

第１焼結素材１３０は、第１アルミニウム箔１３３上に多数の炭素粒子１２５ｂが付着してなる第１プリフォーム箔１３４を複数積層するとともに炭素粒子が付着していない第１アルミニウム箔１３３を更に積層して形成された板状の第１積層体１３５からなる。   The first sintered material 130 is formed by laminating a plurality of first preform foils 134 formed by attaching a large number of carbon particles 125b on the first aluminum foil 133, and further forming the first aluminum foil 133 without carbon particles attached thereto. It consists of the plate-shaped 1st laminated body 135 formed by laminating | stacking.

第１アルミニウム箔１３３のアルミニウム材料は、第１複合材１２５のアルミニウムマトリックス１２５ａを形成するものである。これらの第１アルミニウム箔１３３のうち炭素粒子が付着していない第１アルミニウム箔１３３のアルミニウム材料は、心材部１２２中の炭素粒子１２５ｂが心材部１２２の表面から脱落しないように心材部１２２の表面側を保護する保護層を主に形成するものである。   The aluminum material of the first aluminum foil 133 forms the aluminum matrix 125a of the first composite material 125. Of these first aluminum foils 133, the aluminum material of the first aluminum foil 133 to which no carbon particles adhere is the surface of the core member 122 so that the carbon particles 125 b in the core member 122 do not fall off the surface of the core member 122. A protective layer for protecting the side is mainly formed.

第２焼結素材１３６は、第２アルミニウム箔１３７上に多数の炭素粒子１２６ｂが付着してなる第２プリフォーム箔１３８を複数積層することにより形成された板状の第２積層体１３９からなる。   The second sintered material 136 is composed of a plate-like second laminated body 139 formed by laminating a plurality of second preform foils 138 formed by attaching a large number of carbon particles 126b on the second aluminum foil 137. .

第２アルミニウム箔１３７のアルミニウム材料は、第２複合材１２６のアルミニウムマトリックス１２６ａを形成するものである。したがって、第２アルミニウム箔１３７は第１アルミニウム箔１３３に対して電位的に卑なアルミニウム材料からなる。   The aluminum material of the second aluminum foil 137 forms the aluminum matrix 126a of the second composite material 126. Therefore, the second aluminum foil 137 is made of an aluminum material that is lower in potential than the first aluminum foil 133.

鍛造加工素材１２１を製造する場合、第２焼結素材１３６は、第１焼結素材１３０の所定面に面接触するように第１焼結素材１３０に対して積層配置される。本第２実施形態では、第１焼結素材１３０の所定面は、第１焼結素材１３０における放熱フィン２（図１参照）が形成される側の面である。   When the forging material 121 is manufactured, the second sintered material 136 is stacked on the first sintered material 130 so as to be in surface contact with a predetermined surface of the first sintered material 130. In the second embodiment, the predetermined surface of the first sintered material 130 is a surface of the first sintered material 130 on the side where the radiation fins 2 (see FIG. 1) are formed.

そして、第２焼結素材１３６が上述したように第１焼結素材１３０に対して積層配置された状態で所定の焼結方法により第１焼結素材１３０と第２焼結素材１３６とが密着する方向に両者１３０、１３６を加圧しながら両者１３０、１３６を一緒に加熱焼結する。これにより、第１焼結素材１３０から心材部１２２と第２焼結素材１３６から犠牲腐食材層１２３とを形成すると同時に心材部１２２の所定面にその全体に亘って犠牲腐食材層１２３を焼結接合する。その結果、図６に示した上述の鍛造加工素材１２１が得られる。   The first sintered material 130 and the second sintered material 136 are brought into close contact with each other by a predetermined sintering method in a state where the second sintered material 136 is stacked on the first sintered material 130 as described above. The both 130 and 136 are heated and sintered together while pressurizing the both 130 and 136 in the direction to be pressed. As a result, the core material portion 122 is formed from the first sintered material 130 and the sacrificial corrosion material layer 123 is formed from the second sintered material 136, and at the same time, the sacrificial corrosion material layer 123 is baked over a predetermined surface of the core material portion 122. Bond together. As a result, the above-described forged material 121 shown in FIG. 6 is obtained.

第１焼結素材１３０及び第２焼結素材１３６の焼結方法は限定されるものではなく、特に真空ホットプレス焼結法又は放電プラズマ焼結法であることが望ましい。   The sintering method of the first sintered material 130 and the second sintered material 136 is not limited, and it is particularly preferable to use a vacuum hot press sintering method or a discharge plasma sintering method.

こうして得られた鍛造加工素材１２１は、上記第１実施形態の鍛造加工素材２１と同じように鍛造加工される。これにより、本第２実施形態の放熱器（図示せず）が形成される。   The forged material 121 thus obtained is forged in the same manner as the forged material 21 of the first embodiment. Thereby, the heat radiator (not shown) of the second embodiment is formed.

放熱器において、犠牲腐食材層１２３が心材部１２２（詳述すると、心材部１２２の第１複合材１２５のアルミニウムマトリックス１２５ａ）に対して電位的に卑な第２アルミニウム−炭素粒子複合材１２６からなるので、放熱フィンの放熱性及び耐食性を更に高めることができる。   In the radiator, the sacrificial corrosive material layer 123 is formed from the second aluminum-carbon particle composite material 126 that is potentialally lower than the core material portion 122 (more specifically, the aluminum matrix 125a of the first composite material 125 of the core material portion 122). Therefore, the heat dissipation and corrosion resistance of the radiation fin can be further improved.

さらに、第１焼結素材１３０と第２焼結素材１３６を一緒に焼結する際に同時に心材部１２２に犠牲腐食材層１２３を接合するため、鍛造加工素材１２１の製造工程数を削減することができる。   Further, when the first sintered material 130 and the second sintered material 136 are sintered together, the sacrificial corrosion material layer 123 is joined to the core material portion 122 at the same time, so that the number of manufacturing steps of the forged material 121 is reduced. Can do.

なお本発明では、心材部１２２への犠牲腐食材層１２３の接合方法は、上述の方法に限定されるものではなく、例えば、熱間又は冷間圧延クラッド法であっても良いし、その他の接合方法であっても良い。   In the present invention, the method for joining the sacrificial corrosion material layer 123 to the core member 122 is not limited to the above-described method, and for example, a hot or cold rolling clad method may be used. A joining method may be used.

さらに本発明では、鍛造加工素材１２１（塑性加工素材１２０）の心材部１２２の製造方法及び犠牲腐食材層１２３の製造方法は、それぞれ、上述の方法であることに限定されるものではなく、例えば、上述した粉末焼結法であっても良いし、その他の方法であっても良い。   Further, in the present invention, the manufacturing method of the core material part 122 of the forging material 121 (plastic processing material 120) and the manufacturing method of the sacrificial corrosion material layer 123 are not limited to the above-described methods. The powder sintering method described above may be used, or other methods may be used.

図８及び９は、本発明の第３実施形態に係る冷却装置の放熱器を説明する図である。これらの図において、上記第１実施形態の放熱器１の要素と同じ作用を奏する要素には放熱器１の要素に付された符号に２００を加算した符号が付されている。本第３実施形態について上記第１実施形態との相異点を中心に以下に説明をする。   8 and 9 are diagrams illustrating a radiator of the cooling device according to the third embodiment of the present invention. In these drawings, elements having the same action as the elements of the radiator 1 of the first embodiment are denoted by reference numerals obtained by adding 200 to the reference numerals assigned to the elements of the radiator 1. The third embodiment will be described below with a focus on differences from the first embodiment.

図８に示すように、本第３実施形態の放熱器２０１は、板状（詳述すると平板状）の複数の放熱フィン２０２と、棒状の連結部材２０５とを備えている。放熱フィン２０２はプレート型フィンと呼ばれているものである。連結部材２０５は例えば金属製である。   As shown in FIG. 8, the radiator 201 according to the third embodiment includes a plurality of plate-like (in detail, flat plate) radiation fins 202 and a rod-like connecting member 205. The heat radiating fins 202 are called plate type fins. The connecting member 205 is made of metal, for example.

各放熱フィン２０２の外周縁部の一部（同図では各放熱フィン２０２の上縁部の端部）には切欠き２０６が形成されている。これらの放熱フィン２０２は相互間に隙間を開けて並列状に配置されており、この状態でこれらの放熱フィン２０２の切欠き２０６に連結部材２０５がかしめ固定されている。これにより、これらの放熱フィン２０２が連結部材２０５を介して連結一体化されている。   A notch 206 is formed in a part of the outer peripheral edge of each radiating fin 202 (the end of the upper edge of each radiating fin 202 in the figure). These radiating fins 202 are arranged in parallel with a gap between them, and in this state, the connecting member 205 is caulked and fixed to the notches 206 of these radiating fins 202. Thereby, these radiation fins 202 are connected and integrated through the connecting member 205.

放熱器２０１において、放熱フィン２０２間には冷却流体（図示せず）が流通される。冷却流体としては、冷却液（例：冷却水）、冷却ガス（例：冷却空気）などが用いられる。   In the radiator 201, a cooling fluid (not shown) is circulated between the radiation fins 202. As the cooling fluid, a cooling liquid (for example, cooling water), a cooling gas (for example, cooling air), or the like is used.

図９に示すように、放熱フィン２０２は、アルミニウム−炭素粒子複合材２２５からなる板状（詳述すると平板状）の心材部２２２と、心材部２２２に接合された皮材層としての犠牲腐食材層２２３とを放熱フィン２０２の材料として有している。   As shown in FIG. 9, the radiating fin 202 includes a plate-like (particularly flat plate-shaped) core member 222 made of an aluminum-carbon particle composite material 225 and a sacrificial sacrificial layer as a skin layer bonded to the core member 222. The food material layer 223 is included as a material for the heat radiation fin 202.

複合材２２５は、アルミニウムマトリックス２２５ａと、多数の炭素粒子２２５ｂとを含むものである。本第３実施形態では、炭素粒子２２５ｂは、アルミニウムマトリックス２２５ａ中に分散しており、詳述すると、放熱フィン２０２の表面方向に配向した状態にアルミニウムマトリックス２２５ａ中に分散している。そのため、放熱フィン２０２の表面方向の熱伝導率は放熱フィン２０２の厚さ方向の熱伝導率よりも高くなっている。これにより、放熱フィン２０２（及び放熱器２０１）の放熱性が高められている。   The composite material 225 includes an aluminum matrix 225a and a large number of carbon particles 225b. In the third embodiment, the carbon particles 225b are dispersed in the aluminum matrix 225a. More specifically, the carbon particles 225b are dispersed in the aluminum matrix 225a so as to be oriented in the surface direction of the radiation fins 202. For this reason, the thermal conductivity in the surface direction of the radiation fins 202 is higher than the thermal conductivity in the thickness direction of the radiation fins 202. Thereby, the heat dissipation of the radiation fin 202 (and the heat radiator 201) is improved.

犠牲腐食材層２２３は、心材部２２２（詳述すると、心材部２２２のアルミニウム−炭素粒子複合材２２５のアルミニウムマトリックス２２５ａ）に対して電位的に卑な金属材料又はアルミニウム−炭素粒子複合材からなるものである。さらに、犠牲腐食材層２２３は、心材部２２２の所定面にその全体に亘って所定の接合方法により接合されている。心材部２２２の所定面は心材部２２２の厚さ方向の両面である。   The sacrificial corrosive material layer 223 is made of a metal material or an aluminum-carbon particle composite material that is lower in potential than the core material portion 222 (more specifically, the aluminum matrix 225a of the aluminum-carbon particle composite material 225 of the core material portion 222). Is. Furthermore, the sacrificial corrosive material layer 223 is bonded to a predetermined surface of the core member 222 by a predetermined bonding method over the entire surface. The predetermined surfaces of the core member 222 are both surfaces of the core member 222 in the thickness direction.

心材部２２２への犠牲腐食材層２２３の接合方法は限定されるものではなく、熱間又は冷間圧延クラッド法であっても良いし、上記第１実施形態に示したように真空ホットプレス焼結法、放電プラズマ焼結法等であっても良いし、その他の接合方法であっても良い。   The method for joining the sacrificial corrosive material layer 223 to the core member 222 is not limited, and may be a hot or cold rolling clad method, or vacuum hot press firing as shown in the first embodiment. A bonding method, a discharge plasma sintering method, or the like may be used, or other bonding methods may be used.

なお、本第３実施形態では、放熱フィン２０２は平板状のものであるが、本発明では、その他に例えば波板状のもの（例：波プレート型フィン）であっても良い。   In the third embodiment, the radiating fin 202 has a flat plate shape. However, in the present invention, for example, a corrugated plate shape (for example, a wave plate type fin) may be used.

以上で本発明の好ましい幾つかの実施形態について説明したが、本発明は上記第１〜第３実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々に変更可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the first to third embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. .

例えば、上記第１及び第２実施形態では、放熱器１は、ベースプレート３とベースプレート３の厚さ方向の両面のうちの一方の片面にベースプレート３に対して突出状に一体に設けられた複数の放熱フィン２とを備えたものであるが、本発明に係る放熱器は、その他に例えば、ベースプレートとベースプレートの厚さ方向の両面にそれぞれベースプレートに対して突出状に一体に設けられた複数の放熱フィンとを備えたものであっても良い。   For example, in the first and second embodiments, the radiator 1 includes a plurality of base plates 3 and a plurality of base plates 3 that are integrally provided in a protruding manner with respect to the base plate 3 on one side of the base plate 3 in the thickness direction. The radiator according to the present invention includes, for example, a plurality of radiators integrally provided in a protruding manner with respect to the base plate on both sides in the thickness direction of the base plate, for example. It may be provided with fins.

また、上記第１及び第２実施形態では、放熱フィン２はピン状のものであるが、本発明では、放熱フィンはピン状のものであることに限定されるものではなく、その他に例えば板状のものであっても良い。   Moreover, in the said 1st and 2nd embodiment, although the radiation fin 2 is a pin-shaped thing, in this invention, a radiation fin is not limited to being a pin-shaped thing. It may be in a shape.

さらに本発明では、鍛造加工素材を鍛造加工する鍛造加工装置は、上記第１実施形態（図４及び５参照）に示した構成のものであることに限定されるものではなく、その他に例えば、複数の放熱フィン形成孔が鍛造加工装置の押圧パンチの押圧面ではなく雌型の成型凹部の底面に設けられたものであっても良い。   Further, in the present invention, the forging device for forging the forging material is not limited to the one shown in the first embodiment (see FIGS. 4 and 5), and for example, A plurality of radiating fin forming holes may be provided not on the pressing surface of the pressing punch of the forging device but on the bottom surface of the female molding recess.

さらに本発明では、ベースプレートとベースプレートの厚さ方向の両面にそれぞれベースプレートに対して突出状に一体に形成された複数の放熱フィンとを備えた放熱器を鍛造加工装置により形成する場合などには、鍛造加工素材を鍛造加工する鍛造加工装置は、複数の放熱フィンが鍛造加工装置の雌型の成型凹部の底面と押圧パンチの押圧面とにそれぞれ設けられたものであっても良い。   Furthermore, in the present invention, for example, when forming a radiator with a plurality of heat radiation fins integrally formed so as to protrude from the base plate on both surfaces in the thickness direction of the base plate by a forging device, The forging device for forging the forging material may be a device in which a plurality of heat radiation fins are provided on the bottom surface of the female molding recess of the forging device and the pressing surface of the pressing punch, respectively.

また、上記第１及び第２実施形態では、塑性加工素材２０（１２０）への塑性加工は鍛造加工であるが、本発明では、塑性加工は鍛造加工であることに限定されるものではなく、その他に例えば、曲げ加工（フィン加工）、絞り加工及びカップ加工であっても良い。   In the first and second embodiments, the plastic working to the plastic working material 20 (120) is forging, but in the present invention, the plastic working is not limited to forging. In addition, for example, bending processing (fin processing), drawing processing, and cup processing may be used.

本発明の具体的な実施例及び比較例について以下に説明する。   Specific examples and comparative examples of the present invention will be described below.

＜実施例＞
図１に示したモジュール基板５０の冷却装置１０を上記第１実施形態に示した製造方法により製造した。 <Example>
The cooling device 10 for the module substrate 50 shown in FIG. 1 was manufactured by the manufacturing method shown in the first embodiment.

冷却装置１０において、放熱器１の心材部２２（心材突出部２２ａを含む）はアルミニウム−炭素粒子複合材２５からなるものであった。当該複合材２５のアルミニウムマトリックス２５ａはＡ１１００であった。当該複合材２５の炭素粒子２５ｂはピッチ系炭素繊維であり、その最長軸方向の平均長さは３００μｍであった。   In the cooling device 10, the core material portion 22 (including the core material protrusion 22 a) of the radiator 1 is made of the aluminum-carbon particle composite material 25. The aluminum matrix 25a of the composite material 25 was A1100. The carbon particles 25b of the composite material 25 are pitch-based carbon fibers, and the average length in the longest axial direction was 300 μm.

犠牲腐食材層２３はＡｌ−Ｚｎ系合金の一つであるＡ７０７２からなるものであった。当該合金のＺｎ含有量は１質量％であった。放熱器１の放熱フィン２において犠牲腐食材層２３の厚さは５０μｍであった。   The sacrificial corrosion material layer 23 was made of A7072 which is one of Al—Zn alloys. The Zn content of the alloy was 1% by mass. The thickness of the sacrificial corrosion material layer 23 in the heat radiating fin 2 of the heat radiator 1 was 50 μm.

＜比較例＞
放熱器が犠牲腐食材層を有していない点を除いて実施例の冷却装置１０と同様の冷却装置を製造した。 <Comparative example>
A cooling device similar to the cooling device 10 of the example was manufactured except that the radiator did not have a sacrificial corrosion material layer.

実施例の冷却装置１０と比較例の冷却装置についてそれぞれ冷却流体としての冷却流水に対する耐食試験を行った。その結果、実施例の冷却装置１０の耐食性は比較例のそれよりも高かった。   The cooling device 10 of the example and the cooling device of the comparative example were each subjected to a corrosion resistance test against cooling running water as a cooling fluid. As a result, the corrosion resistance of the cooling device 10 of the example was higher than that of the comparative example.

本発明は、電子部品（例：半導体素子）等の発熱体の熱を放散する放熱フィン、放熱器及び冷却装置、並びに、放熱器の製造方法に利用可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a radiation fin, a radiator and a cooling device that dissipate heat from a heating element such as an electronic component (for example, a semiconductor element), and a method for manufacturing the radiator.

１：放熱器
２：放熱フィン
３：ベースプレート
１０：冷却装置
１１：ケーシング
１２：冷却流体流路
２０：塑性加工素材
２１：鍛造加工素材
２２：心材部
２２ａ：心材突出部
２３：犠牲腐食材層
２５：アルミニウム−炭素粒子複合材
３０：焼結素材
１３０：第１焼結素材
１３６：第２焼結素材
２０５：連結部材 1: Radiator 2: Radiation fin 3: Base plate 10: Cooling device 11: Casing 12: Cooling fluid channel 20: Plastic working material 21: Forging material 22: Core material portion 22a: Core material protrusion 23: Sacrificial corrosion material layer 25 : Aluminum-carbon particle composite material 30: Sintered material 130: First sintered material 136: Second sintered material 205: Connecting member

Claims (10)

アルミニウム−炭素粒子複合材からなる心材部と、皮材層としての犠牲腐食材層とを有する放熱フィン。   A radiation fin having a core part made of an aluminum-carbon particle composite material and a sacrificial corrosion material layer as a skin material layer. 前記犠牲腐食材層は、前記心材部に対して電位的に卑な金属材料からなり、
前記金属材料としてＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａｌ−Ｉｎ系合金又はＡｌ−Ｓｎ系合金が用いられている請求項１記載の放熱フィン。 The sacrificial corrosive material layer is made of a metal material that is electrically base with respect to the core material portion,
The heat radiation fin according to claim 1, wherein an Al-Zn alloy, an Al-In alloy, or an Al-Sn alloy is used as the metal material. 前記犠牲腐食材層は、前記心材部に対して電位的に卑なアルミニウム−炭素粒子複合材からなる請求項１記載の放熱フィン。   The heat-radiating fin according to claim 1, wherein the sacrificial corrosion material layer is made of an aluminum-carbon particle composite material that is lower in potential than the core material portion. 請求項１〜３のいずれかに記載の放熱フィンを備えた放熱器。   The heat radiator provided with the radiation fin in any one of Claims 1-3. ベースプレートを更に備え、
前記放熱フィンの数が複数であり、
前記複数の放熱フィンが前記ベースプレートに突出状に設けられている請求項４記載の放熱器。 A base plate,
A plurality of the heat dissipating fins;
The radiator according to claim 4, wherein the plurality of radiating fins are provided on the base plate so as to protrude. 棒状の連結部材を更に備え、
前記放熱フィンの数が複数であり、
前記各放熱フィンが板状であり、
前記複数の放熱フィンは並列状に配置された状態で前記連結部材を介して連結一体化されている請求項４記載の放熱器。 It further includes a rod-shaped connecting member,
A plurality of the heat dissipating fins;
Each said radiation fin is plate shape,
The heat radiator according to claim 4, wherein the plurality of heat dissipating fins are connected and integrated via the connecting member in a state of being arranged in parallel. 請求項５記載の放熱器と、底壁及び周壁を有するとともに上方に開口した容器状に形成され且つ内部に冷却流体流路が設けられるケーシングとを備え、
前記放熱器のベースプレートの外周縁部が前記ケーシングの前記周壁の上縁部に、前記放熱器の複数の放熱フィンが前記ケーシングの内部に配置された状態で接合されている冷却装置。 A radiator according to claim 5, and a casing having a bottom wall and a peripheral wall and formed in a container shape opened upward and provided with a cooling fluid flow path therein.
A cooling device in which an outer peripheral edge portion of a base plate of the radiator is joined to an upper edge portion of the peripheral wall of the casing in a state where a plurality of radiating fins of the radiator are arranged inside the casing. 塑性加工素材を塑性加工することにより、ベースプレートと前記ベースプレートに突出状に一体に形成された複数のフィンとを備えた放熱器を形成する、放熱器の製造方法であって、
アルミニウム−炭素粒子複合材からなる板状の心材部と前記心材部に接合された皮材層としての犠牲腐食材層とを有する塑性加工素材を準備し、
前記塑性加工素材を、前記塑性加工素材の前記心材部側の材料がベースプレートの形状になるように且つ前記塑性加工素材の前記犠牲腐食材層側の材料が複数箇所で突出するように塑性加工することにより、ベースプレートを形成すると同時に前記ベースプレートに複数の放熱フィンを突出状に一体に形成する、放熱器の製造方法。 A method of manufacturing a radiator, comprising forming a radiator including a base plate and a plurality of fins integrally formed in a protruding manner on the base plate by plastic processing a plastic working material,
Preparing a plastic working material having a plate-like core material portion made of an aluminum-carbon particle composite material and a sacrificial corrosion material layer as a skin material layer bonded to the core material portion;
The plastic working material is plastic processed so that the material on the core portion side of the plastic working material has a shape of a base plate and the material on the sacrificial corrosion material layer side of the plastic working material protrudes at a plurality of locations. By this, the manufacturing method of the heat radiator which forms a base plate and several heat radiation fins are integrally formed in the said base plate at the same time. 前記塑性加工素材の前記心材部は、焼結素材を焼結することにより形成されるものであり、
前記焼結素材に前記犠牲腐食材層を接触させた状態で前記焼結素材を焼結することにより、前記心材部を形成すると同時に前記心材部に前記犠牲腐食材層を焼結接合し、これにより前記塑性加工素材を得る請求項８記載の放熱器の製造方法。 The core part of the plastic working material is formed by sintering a sintered material,
By sintering the sintered material in a state where the sacrificial corrosive material layer is in contact with the sintered material, the sacrificial corrosive material layer is sintered and joined to the core material portion at the same time as forming the core material portion. The method of manufacturing a radiator according to claim 8, wherein the plastically processed material is obtained. 前記塑性加工素材の前記心材部は、第１焼結素材を焼結することにより形成されるものであり、
前記犠牲腐食材層は、第２焼結素材を焼結することにより形成されるものであり、
前記第１焼結素材に前記第２焼結素材を接触させた状態で両者を一緒に焼結することにより、前記心材部と前記犠牲腐食材層を形成すると同時に前記心材部に前記犠牲腐食材層を焼結接合し、これにより前記塑性加工素材を得る請求項８記載の放熱器の製造方法。 The core part of the plastic working material is formed by sintering a first sintered material,
The sacrificial corrosion material layer is formed by sintering the second sintered material,
The core material part and the sacrificial corrosive material layer are formed by simultaneously sintering the second sintered material in contact with the first sintered material, and the sacrificial corrosive material is formed on the core material part. The method for manufacturing a radiator according to claim 8, wherein the layers are sintered and bonded to obtain the plastic working material.
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