JPS6049862A - アルミニウム製積層冷却体の製造方法 - Google Patents
アルミニウム製積層冷却体の製造方法Info
- Publication number
- JPS6049862A JPS6049862A JP15944783A JP15944783A JPS6049862A JP S6049862 A JPS6049862 A JP S6049862A JP 15944783 A JP15944783 A JP 15944783A JP 15944783 A JP15944783 A JP 15944783A JP S6049862 A JPS6049862 A JP S6049862A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper
- solder
- post
- aluminum
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/14—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for soldering seams
- B23K1/18—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for soldering seams circumferential seams, e.g. of shells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、アルミニウム又はその合金（以下唱にアル、
ミニラムという）製半導体、冷却用績り冷却体の製造方
法に関するものである。
ミニラムという）製半導体、冷却用績り冷却体の製造方
法に関するものである。
従来、積層冷却体としては、ボス１一部、冷却フ「ン共
に銅製のものが多かった。しかし、重く高価であるため
に、ボスト部をアルミニウム化したものとして実公昭５
７ ５８７７４”ｆｆ、同５８−８１４１６号がある。
に銅製のものが多かった。しかし、重く高価であるため
に、ボスト部をアルミニウム化したものとして実公昭５
７ ５８７７４”ｆｆ、同５８−８１４１６号がある。
しかし、これとても、やや重くまだ高価であるのとボス
Ｉ・部と冷却フィンの膨張率に差があり、熱疲労が接合
部近辺に生じやすい欠点がある。そこで、ボスト部及び
冷却フィンをアルミニウム化したものとして、実開昭５
１−９２１６９号がある。
Ｉ・部と冷却フィンの膨張率に差があり、熱疲労が接合
部近辺に生じやすい欠点がある。そこで、ボスト部及び
冷却フィンをアルミニウム化したものとして、実開昭５
１−９２１６９号がある。
しかしこれでは、冷却フィンの全表＋Ｎｉも銅被覆を行
なっているが、被覆加工費用が高くつく欠点がある。そ
の上、前記銅製のものの半田接合が還元性又は不活性雰
囲気内でなされないと変色してしまう欠点がある。又、
他の積層冷却体としてアルミニウム製ブレージングフィ
ンに銅被覆したものがあるが、部分被覆用にマスキング
する工程が複雑であるし、全面メッキする場合でもメッ
キ費用が高（ついてしまう欠点がある。
なっているが、被覆加工費用が高くつく欠点がある。そ
の上、前記銅製のものの半田接合が還元性又は不活性雰
囲気内でなされないと変色してしまう欠点がある。又、
他の積層冷却体としてアルミニウム製ブレージングフィ
ンに銅被覆したものがあるが、部分被覆用にマスキング
する工程が複雑であるし、全面メッキする場合でもメッ
キ費用が高（ついてしまう欠点がある。
本発明は、上記諸欠点に鑑みてなされたもので、その要
旨とするところは、アルミニウムの棒材を所定の形状に
加工後、全表面に銅被覆を施し、更に電気銅メッキを施
し、半導体素子との接触面にのみ更に局部銀メッキを施
して得られるポスト部成形工程と、アルミニウムの板材
を所定の形状にプレス成形した後、少な（ともボスト部
に接する部分をこ銅被覆を施して得られる冷却〕、ｆン
成形工程と、線状含銅半田を環状に成形した環状半田成
形工程と、前記ボストｓに冷却フィンと環状半田とを必
要数順次積層した後、これを加熱・冷却及び洗滌する工
程とからなることを特徴とするアルミニウム製積層冷却
体の製造方法である。
旨とするところは、アルミニウムの棒材を所定の形状に
加工後、全表面に銅被覆を施し、更に電気銅メッキを施
し、半導体素子との接触面にのみ更に局部銀メッキを施
して得られるポスト部成形工程と、アルミニウムの板材
を所定の形状にプレス成形した後、少な（ともボスト部
に接する部分をこ銅被覆を施して得られる冷却〕、ｆン
成形工程と、線状含銅半田を環状に成形した環状半田成
形工程と、前記ボストｓに冷却フィンと環状半田とを必
要数順次積層した後、これを加熱・冷却及び洗滌する工
程とからなることを特徴とするアルミニウム製積層冷却
体の製造方法である。
次に、本発明の各工程について順に説明する。
１、 ボスト部成形工程
アルミニウムの棒材をボスト部として必要な所定の長さ
に切断する。更に、所定の太さに切削した後、その全表
面に銅被覆が施される。
に切断する。更に、所定の太さに切削した後、その全表
面に銅被覆が施される。
この場合の銅被覆は、例えば、特許第５２７７７７号又
は同第１０８５６９４号の方法でなされる。これによっ
て、アルミニウムの表向に強固な銅の波Ｏｉ層が形成さ
れる。該銅の被覆層の」二に、更に電気銅ノノキが施さ
れる。これによって、銅層が厚くなり、防食効果も大と
なるし後工程での冷却フィンとの半田接合において、強
度向−ヒにもなる。その上、ボスト部の前記切断平面部
の一方の半導体の接触面に当る局部だけに、普通の銀メ
ッキが施される。これによ−。
は同第１０８５６９４号の方法でなされる。これによっ
て、アルミニウムの表向に強固な銅の波Ｏｉ層が形成さ
れる。該銅の被覆層の」二に、更に電気銅ノノキが施さ
れる。これによって、銅層が厚くなり、防食効果も大と
なるし後工程での冷却フィンとの半田接合において、強
度向−ヒにもなる。その上、ボスト部の前記切断平面部
の一方の半導体の接触面に当る局部だけに、普通の銀メ
ッキが施される。これによ−。
て、接合される半導体素子とのなじみがよくなるし、熱
的及び蝋気的抵抗が小さくなる。更に経時的変化もほと
んど発生しない。ボスト部がアルミニウム母材表面に銅
・銀メッキが施されただけのもの故、軽量で耐食性に富
んだ憤層冷却体に適したボスト部が得られる。
的及び蝋気的抵抗が小さくなる。更に経時的変化もほと
んど発生しない。ボスト部がアルミニウム母材表面に銅
・銀メッキが施されただけのもの故、軽量で耐食性に富
んだ憤層冷却体に適したボスト部が得られる。
２ 冷却フィン成形工程
アルミニウムの板材を所定の形状にプレス成形する。
この場合、ボスト部との接合用に中央に穴をあけ、又は
１側中央部に切欠きが形成される。そして、ボスト部と
の接合用に穴部又は切欠き部にバーリング部が形成され
る。このバーリング部のボスト部との接合部分に前記同
様の方法で銅被覆がされる。この場合、部分被覆用マス
キングが行なわれる。このマスキングは、薄板て被覆必
要部分が切欠かれたもの等を使用する。
１側中央部に切欠きが形成される。そして、ボスト部と
の接合用に穴部又は切欠き部にバーリング部が形成され
る。このバーリング部のボスト部との接合部分に前記同
様の方法で銅被覆がされる。この場合、部分被覆用マス
キングが行なわれる。このマスキングは、薄板て被覆必
要部分が切欠かれたもの等を使用する。
かかる銅被覆が施されるのは、半田接合が容易にかつ確
実になされ、耐久力ある接合であるために必要なもので
ある。局部的に銅被覆するため安価で済み、局部的に銅
被覆するため、半田の流出が少なく、仕上りもきれいで
ある。更に冷却フィンの変色も発生しない。冷却フィン
は必要によって、波状又は局部突起が同時にプレス成形
されて、冷却効果を向上したものとすることができる。
実になされ、耐久力ある接合であるために必要なもので
ある。局部的に銅被覆するため安価で済み、局部的に銅
被覆するため、半田の流出が少なく、仕上りもきれいで
ある。更に冷却フィンの変色も発生しない。冷却フィン
は必要によって、波状又は局部突起が同時にプレス成形
されて、冷却効果を向上したものとすることができる。
３、環状半田成形工程
線状の含銅ヤニ入り半田をポット外周を内周とする環状
に成形する。この場合、半田はボスト部と冷却フィンと
を接合するシこ必要な体積を有する線状のものであって
、含銅のものがよい。
に成形する。この場合、半田はボスト部と冷却フィンと
を接合するシこ必要な体積を有する線状のものであって
、含銅のものがよい。
銅を含まない半田では、折角被覆した銅が半田の中に拡
散してしまい、銅片が薄くなり接合強度が低下するから
である。又、ヤニ入りの方が作業性がＪ：い。環状ｔこ
予め成形しておくことにより、後の半田接合のためにム
ラなく、無駄なく、作業性向上がよいからである０ ４ ｆＲ層冷却体成形・後処理工程 前記ボスト部に冷却フィンと環状半田とを必要数順次に
積層した後、このボット部を加熱炉ｔこ入れて半田接合
を行ない、これを取り出して冷却し、フラックスを洗滌
除去する。
散してしまい、銅片が薄くなり接合強度が低下するから
である。又、ヤニ入りの方が作業性がＪ：い。環状ｔこ
予め成形しておくことにより、後の半田接合のためにム
ラなく、無駄なく、作業性向上がよいからである０ ４ ｆＲ層冷却体成形・後処理工程 前記ボスト部に冷却フィンと環状半田とを必要数順次に
積層した後、このボット部を加熱炉ｔこ入れて半田接合
を行ない、これを取り出して冷却し、フラックスを洗滌
除去する。
ボスト部と冷却フ、ｆンが共に、アルミニウム製である
ため、軽量である。その上、膨張率か同一であるため、
半田付は部の応力発生が少ない。冷却フィンの半田付は
部分のみに銅被覆が施しであるため、大気中で半田付け
をしても、冷却フィンが変色しない。部分メッキを施し
ているため、半田が不要部分に流れないため、半田量が
少なくてよい。
ため、軽量である。その上、膨張率か同一であるため、
半田付は部の応力発生が少ない。冷却フィンの半田付は
部分のみに銅被覆が施しであるため、大気中で半田付け
をしても、冷却フィンが変色しない。部分メッキを施し
ているため、半田が不要部分に流れないため、半田量が
少なくてよい。
次に、本発明の１実施例を図面に基づいて説明する。
１ ボスト部成形工程
８５聾φのＪＩＳ ）Ｉ ４０００−ＡＩｌｏｏのアル
ミニウム棒材１ｉ長さ４５闘に切断して、更にφ８４−
に切削し銅被覆用反応試薬の液槽内に浸漬し、これを取
り出して、雰囲気温度４００〜４５０’Ｃの炉内で２０
〜４０分間加熱した後、これを収り出して水冷する。更
に銅の電気メッキを２０μｍ施す。
ミニウム棒材１ｉ長さ４５闘に切断して、更にφ８４−
に切削し銅被覆用反応試薬の液槽内に浸漬し、これを取
り出して、雰囲気温度４００〜４５０’Ｃの炉内で２０
〜４０分間加熱した後、これを収り出して水冷する。更
に銅の電気メッキを２０μｍ施す。
その後、更に半導体素子の当る平面部−Ｚ全体に銀メッ
キを施す。これによってボスト部３が成形される。
キを施す。これによってボスト部３が成形される。
２、冷却フィン成形１稈
板厚１．２謁、幅１９５ｍ１）ＪＩＳ 、Ｈ４０００−
ＡＩｌｏｏのアルミニウム板材４からプレス加工で、長
さ１６０關、中央部にφ８４畷−の高さ２．７１−１１
のバーリングを行なり。
ＡＩｌｏｏのアルミニウム板材４からプレス加工で、長
さ１６０關、中央部にφ８４畷−の高さ２．７１−１１
のバーリングを行なり。
前記プレス後の冷却フィン材６にマスキング治具を使用
して、該パーリング部５の内側表面部に銅被覆用反応試
薬を塗布する。次いで前記マメキング治具を取る。次い
で、塗布後の冷却フィン材を雰囲気温度４００〜４５０
Ｃの炉内に入れ、１５〜３０分後に取り出して水冷する
。これによってパーリング部５に銅被覆７した冷却フィ
ン６が形成される。
して、該パーリング部５の内側表面部に銅被覆用反応試
薬を塗布する。次いで前記マメキング治具を取る。次い
で、塗布後の冷却フィン材を雰囲気温度４００〜４５０
Ｃの炉内に入れ、１５〜３０分後に取り出して水冷する
。これによってパーリング部５に銅被覆７した冷却フィ
ン６が形成される。
８ 環状半Ｕ］成形工程
ヤニ入り半１Ｊ３１２ａＩＩφの半田線材から内径φ８
４ｍｍ ０）環状半田８を成形する。
４ｍｍ ０）環状半田８を成形する。
４、 積層冷却体成形・後処理工程
ボス１一部３を立てて、先ず環状半田８を入れ次いで第
１枚目の冷却フィン６をボスト部に嵌合させ、半１１」
と冷却フィンとを相互に接触させる。次に、第２の環状
半田、冷却フイ／等と順該ボスト部を雰囲気温度３００
Ｃの炉に入れ、１５〜２０分後にこれを取り出して、強
制空冷し、し箔 かる後フラノクヌを湯洗で除去した。アルミｌ＋鴫で覆
われていたため銀メｌキの変色が防１ｈ出来た。
１枚目の冷却フィン６をボスト部に嵌合させ、半１１」
と冷却フィンとを相互に接触させる。次に、第２の環状
半田、冷却フイ／等と順該ボスト部を雰囲気温度３００
Ｃの炉に入れ、１５〜２０分後にこれを取り出して、強
制空冷し、し箔 かる後フラノクヌを湯洗で除去した。アルミｌ＋鴫で覆
われていたため銀メｌキの変色が防１ｈ出来た。
得られた積層冷却体は、軽量で熱疲労の少ない変色も半
田の流れもない、きれいて強固シこ接合され、かつ耐食
性も優れたものであ−、た。
田の流れもない、きれいて強固シこ接合され、かつ耐食
性も優れたものであ−、た。
一図面は本発明の１実施例にして、第１図は製造１稈を
示す説明図、第２図は接合前の説明用断面図である。 １ニアｌレミニウム棒材 ２：接触面 ３：ボスト部 ４ニアルミニウム板材 ５：パーリング部 ６：冷却フィン ７：銅被覆 ８；環状半８］ 特許出願人
示す説明図、第２図は接合前の説明用断面図である。 １ニアｌレミニウム棒材 ２：接触面 ３：ボスト部 ４ニアルミニウム板材 ５：パーリング部 ６：冷却フィン ７：銅被覆 ８；環状半８］ 特許出願人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 アルミニウム又はその合金（以下単にアルミニウムとい
う）の棒材を所定の長さに切断後、全表面に銅被覆を施
し、更に電気銅メッキを施し、半導体素子との接触面に
のみ更に局部銀メッキを施して得られるボスト部成形工
程とアルミニウムの板材を所定の形状にプレス成形した
後、少なくともボスト部に接する部分に銅被覆を施して
得られる冷却フィン成形工程と、線状ε 含銅半田ｌボヌト外周を内周とする環状に成形した環状
半田成形工程と、前記ボット部に冷却フｆンと環状半田
とを必要数、順次積層した後これを加熱・冷却及び洗滌
する工程とからなることを特徴とするアルミニウム製積
層冷却体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15944783A JPS6049862A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | アルミニウム製積層冷却体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15944783A JPS6049862A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | アルミニウム製積層冷却体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6049862A true JPS6049862A (ja) | 1985-03-19 |
Family
ID=15693950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15944783A Pending JPS6049862A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | アルミニウム製積層冷却体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6049862A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6994153B2 (en) * | 2001-12-28 | 2006-02-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Heat discharger suitable for application to heat pipes |
| JP2007327735A (ja) * | 2006-05-10 | 2007-12-20 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd | フィンチューブ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57193276A (en) * | 1981-05-23 | 1982-11-27 | Chuo Chem Kogyo Kk | Production of finned tube |
-
1983
- 1983-08-30 JP JP15944783A patent/JPS6049862A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57193276A (en) * | 1981-05-23 | 1982-11-27 | Chuo Chem Kogyo Kk | Production of finned tube |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6994153B2 (en) * | 2001-12-28 | 2006-02-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Heat discharger suitable for application to heat pipes |
| JP2007327735A (ja) * | 2006-05-10 | 2007-12-20 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd | フィンチューブ |
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