JPH0575008A - 熱伝導材料とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 受熱の均一化、熱拡散効果の向上を図り、表
面微細孔がなくめっきやろう材など薄膜の被着性にすぐ
れ、チップや封止樹脂等の接着相手材の熱膨張係数との
整合性にすぐれかつ熱伝導性が良好で、用途や目的に応
じて熱膨張係数と熱伝導率を任意に選定できる熱伝導材
料の提供。 【構成】 パンチング加工を行い焼鈍後表面処理を施し
たコバール板２，２を、加熱装置で再結晶温度以上に加
熱した銅板１の上方及び下方より重ねて圧接して３層材
を得たのち、さらに３層材の上方及び下方より加熱装置
１０で再結晶温度以上に加熱した銅箔７，７を重ねて圧
接することにより、小さな圧下率で高い接合強度を得
て、予め選定したコバール板２表面上の銅露出面５との
表面積比を変動させることなく、所定の熱膨張係数及び
熱伝導率を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体チップ搭載用
放熱基板やリードフレーム用材料の如く、半導体チップ
による発熱を効率良く外部に放熱するため、金属、セラ
ミックス、Ｓｉ等の半導体、プラスチックス等の被着相
手材との熱膨張係数の整合性と良好な熱伝導性を両立で
きるように、熱膨張係数及び熱伝導率を任意に変化さ
せ、かつ相手材との接合性並びに表面性状のすぐれた熱
伝導複合材料に係り、加熱した高熱膨張金属板に厚み方
向に所要の貫通孔を有する低熱膨張金属板を圧接し、前
記貫通孔から高熱膨張金属を低熱膨張金属板表面に露出
させた３層材の両面に加熱した高熱膨張金属箔を圧接す
ることにより、接合強度が高く選定したこれら金属板の
厚さ比や貫通孔面積比を変化させることなく、熱膨張係
数、熱伝導率を可変となし、受熱の均一化、熱拡散効果
の向上をはかり、表面微細孔がなくメッキやろう材など
薄膜の被着性にすぐれた熱伝導材料とその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】半導体パッケージの集積回路チップ（以
下チップ）、とりわけ大型コンピューター用のＬＳＩ
やＵＬＳＩは、高集積度化、演算速度の高速化の方向に
進んでおり、作動中における消費電力の増加に伴う発熱
量が非常に大きくなっている。該チップは大容量化して
発熱量が大きくなっており、基板材料の熱膨張係数がチ
ップ材料であるシリコンやガリウムヒ素等と大きな差が
あると、チップが剥離あるいは割れを生ずる問題があ
る。

【０００３】これに伴ない半導体パッケージの設計も、
熱放散性を考慮したものとなり、チップを搭載する基板
にも放熱性が要求されるようになり、基板材料の熱伝導
率が大きいことが求められている。従って、基板にはチ
ップと熱膨張係数が近く、かつ熱伝導率が大きいことが
要求されている。

【０００４】従来の半導体パッケージとしては種々の構
成が提案されており、例えば基板に放熱フィンを付設し
た構成があり、放熱性を確保するためにクラッド板やＣ
ｕ−ＭｏあるいはＣｕ−Ｗ合金等の放熱基板用複合材料
（特開昭５９−１４１２４７号公報、特開昭６２−２９
４１４７号公報）が提案されている。前記複合体は熱膨
張係数、熱伝導度とも実用上満足すべき条件にかなって
いるが、Ｍｏ、Ｗ等が高密度であるため重くかつ脆いた
め、所定の寸法を得るには研削等の非塑性加工により成
形加工しなければならず、加工費が高く、歩留りが悪く
なっていた。

【０００５】樹脂封止の半導体パッケージにおいては、
リードフレームがチップの外部への電気的接続の経路と
なるだけでなく、チップで発生する熱の放散経路として
重要な役割を果しているため、銅合金からなるリードフ
レームが多用されている。

【０００６】ところが、高信頼性を要求される用途に
は、銅合金は、機械的強度が低く、チップとの熱膨張係
数の整合性が悪く、チップとアイランドとの接着界面の
剥離等が懸念されるため、チップとの熱膨張係数の整合
性から４２％Ｎｉ−Ｆｅ合金等の低熱膨張係数を有する
Ｎｉ−Ｆｅ系合金を採用した半導体パッケージも提案さ
れている。しかし、Ｎｉ−Ｆｅ系合金は熱伝導率が悪い
ため、現在の要求を満すだけの熱の放散性が得られてい
ない。また、チップと封止樹脂との熱膨張差は非常に大
きく、リードフレームとチップとの熱膨張係数の整合性
がよい場合でも、リードフレームと樹脂との間の整合性
が悪く、封止樹脂に発生するクラックを完全に防止する
ことは困難であった。

【０００７】さらに、セラミックス半導体パッケージで
は、Ａｌワイヤーボンディング及びガラス封着するため
に、リードフレームにはボンディングエリア及び封着位
置にＡｌを設けたＮｉ−Ｆｅ系合金が多用されている。
しかし、Ｎｉ−Ｆｅ系合金は上述の如く、熱放散性が悪
く、セラミックスとの熱膨張係数の整合性に問題があっ
た。

【０００８】そこで、出願人は半導体パッケージにおけ
る上述の熱膨張係数および ／ または熱伝導率の整合
性の問題を解決するため、高熱膨張金属板に厚み方向に
所要の貫通孔を有する低熱膨張金属板を一体化し、前記
貫通孔から高熱膨張金属を低熱膨張金属板表面に露出さ
せた芯材の両面に高熱膨張金属箔を圧接し、これら金属
板の厚さ比や貫通孔面積比を適宜選定することにより、
熱膨張係数、熱伝導率を可変となし、受熱の均一化、熱
拡散効果の向上をはかり、表面微細孔がなくめっきやろ
う材など薄膜の被着性にすぐれた特徴を有する熱伝導複
合材料を提案（特願平２−４０５５０号）した。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記の熱伝導複合材料
を得るには、まずプレスによる打ち抜き加工を行い小さ
な孔を多数個穿孔して網目状となし、焼鈍後に巻き取っ
たコバール板等の低熱膨張金属板コイルを、銅板などの
高熱膨張金属板コイルを巻き戻し時にその上方及び下方
より巻き戻して、冷間または温間で大径ロールにより圧
延接合し拡散焼鈍して芯材を得た後、さらにこの芯材の
上方及び下方より巻き戻したＣｕ、Ａｌ等の高熱膨張金
属箔を重ねて、冷間または温間で圧延ロールにより圧接
接合し拡散焼鈍して製造する。

【００１０】この熱伝導複合材料の製造に際して、上記
の芯材にＣｕ、Ａｌ等の高熱膨張金属箔を重ねて冷間圧
接するが、接合強度を高めるために圧下力を大きくする
と、芯材表面のＣｕ、Ａｌ等の高熱膨張金属の露出面の
形状が円形あるいは楕円から長い楕円形状となり、選定
した高熱膨張金属と低熱膨張金属との表面積比が変わっ
て熱膨張係数および ／ または熱伝導率が変動し、ま
た熱膨張係数に異方性が生じる問題がある。

【００１１】そこで、芯材表面にＣｕ、Ａｌ等の高熱膨
張金属箔を被覆するのに、上記の圧接法に代えてめっき
法にて行うことが考えられるが、めっき浴に浸漬した際
に芯材表面の高熱膨張金属と低熱膨張金属との境界にめ
っき液が残存し、これが後の拡散焼鈍時に気化してめっ
き膨れや剥がれを発生させる恐れがあり、まためっき工
程は概して煩雑で多大の製造時間を要する問題がある。

【００１２】この発明は、受熱の均一化、熱拡散効果の
向上を図り、表面微細孔がなくめっきやろう材など薄膜
の被着性にすぐれ、チップや封止樹脂等の接着相手材の
熱膨張係数との整合性にすぐれかつ熱伝導性が良好で、
用途や目的に応じて熱膨張係数と熱伝導率を任意に選定
できる熱伝導材料の提供を目的とし、さらに、この熱伝
導材料の圧接による製造に際し、低熱膨張金属板に設け
た貫通孔形状を大きく変化させることなく、選定した熱
膨張係数および ／ または熱伝導率が得られ、また積
層される各高熱膨張金属と低熱膨張金属との接合強度を
向上させることが可能な熱伝導材料の製造方法の提供を
目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は、常温あるい
は再結晶温度以上に加熱した高熱膨張金属板の両面に厚
み方向に多数の貫通孔を設けた低熱膨張金属板が圧接さ
れて前記貫通孔から高熱膨張金属を低熱膨張金属板表面
に露出させて一体化した３層材の両面に、再結晶温度以
上に加熱した上記の高熱膨張金属と同種または異種の高
熱膨張金属箔が圧接されたことを特徴とする熱伝導材料
である。

【００１４】また、この発明は、厚み方向に多数の貫通
孔を設けた低熱膨張金属板を、常温あるいは再結晶温度
以上に加熱した高熱膨張金属板の両面に圧接して前記貫
通孔から高熱膨張金属を低熱膨張金属板表面に露出させ
て一体化し、さらにこの３層材の両面に再結晶温度以上
に加熱した上記の高熱膨張金属と同種または異種の高熱
膨張金属箔を圧接したことを特徴とする熱伝導材料の製
造方法である。

【００１５】さらにこの発明は、前記構成の熱伝導材料
において、高熱膨張金属板が、Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ａｌ、
Ａｌ合金、鋼のうちいずれか、低熱膨張金属板が、Ｍ
ｏ、３０〜５０ｗｔ％Ｎｉを含有するＮｉ−Ｆｅ系合
金、２５〜３５ｗｔ％Ｎｉと４〜２０ｗｔ％Ｃｏを含有
するＮｉ−Ｃｏ−Ｆｅ系合金、Ｗのうちいずれか、高熱
膨張金属箔がＣｕ、Ｃｕ合金、Ａｌ、Ａｌ合金のうちい
ずれかからなり、３層材を構成する高熱膨張金属板の厚
みｔ₁ 、低熱膨張金属板の厚みｔ₂ 、及び高熱膨張金
属箔層の厚みｔ₃ が、 ｔ₁ ＝１ｔ₂ 〜５ｔ₂ 、ｔ₃ ≦１／１０ ｔ₂ ｔ₁＋ｔ₂＝０．１〜３０ｍｍ、ｔ₃＝２〜１００μｍ を満足することが好ましい。

【００１６】また、この発明は、前記構成の熱伝導材料
において、熱伝導複合材料の少なくとも一主面の所要位
置に、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｓｎのうちいずれかからなる
金属メッキを被着したことを特徴とする熱伝導複合材料
である。例えば、Ｃｕ、Ａｌ等の高熱膨張金属板の両主
面に、厚み方向に多数の貫通孔を設けたＮｉ−Ｆｅ系合
金、Ｎｉ−Ｃｏ−Ｆｅ系合金等の低熱膨張金属板を一体
化して、前記貫通孔から高熱膨張金属を低熱膨張金属板
表面に露出させるとともに、最外層にＣｕ、Ａｌ、Ｎｉ
などの高熱膨張金属箔を圧接して複合材料となし、プレ
ス成形、積層、メッキやろう材の被着等の加工を施すこ
とにより、セラミックスパッケージ、メタルパッケージ
などのチップ搭載用放熱基板、リードフレーム等、種々
用途の熱伝導材料が得られる。

【００１７】

【作用】この発明による熱伝導材料は、厚み方向に多数
の貫通孔を設けた低熱膨張金属板を、常温あるいは再結
晶温度以上に加熱した高熱膨張金属板の両面に圧接して
前記貫通孔から高熱膨張金属を低熱膨張金属板表面に露
出させて一体化し、さらにこの３層材の両面に再結晶温
度以上に加熱した上記の高熱膨張金属と同種または異種
の高熱膨張金属箔を圧接したことを特徴とし、主に芯材
金属板の厚さ比の選定により熱膨張係数を任意に変化さ
せることができ、芯材の高熱膨張金属に高熱伝導性金属
を用い、露出した高熱膨張金属の低熱膨張金属板表面で
の面積比を適宜選定することにより熱伝導率を任意に変
化させ得るもので、高熱膨張金属板と低熱膨張金属板の
材質選定、組合せ、並びに前記厚さ比と露出面積比の選
定により、種々の用途、目的に応じた熱膨張係数及び熱
伝導率を設定でき、多種の熱伝導材料を提供できる。

【００１８】この発明による熱伝導材料は、高熱膨張金
属板と貫通孔を設けた低熱膨張金属板を圧接した後、高
熱膨張金属が貫通孔より露出している低熱膨張金属板表
面に高熱膨張金属箔を圧接する際、高熱膨張金属箔を再
結晶温度以上に加熱するため、小さな圧下力でも高い圧
接強度が得られ、低熱膨張金属板に設けた貫通孔形状の
変形が少なく、予め選定した低熱膨張金属板表面に露出
した高熱膨張金属と低熱膨張金属との表面積比を変動さ
せることなく、所定の熱膨張係数及び熱伝導率が得られ
る。特に、貫通孔を設けた低熱膨張金属板との圧接に際
して高熱膨張金属板を再結晶温度以上に加熱することに
より、小さな圧下力で高熱膨張金属が低熱膨張金属板の
貫通孔内に嵌入して低熱膨張金属板表面に露出し、また
圧接強度も著しく向上し、さらに高熱膨張金属箔を圧接
する際の上記の高熱膨張金属箔の加熱効果とあいまっ
て、より小さな圧下力で高い圧接強度が得られて圧延率
を小さくでき、上記の表面積比の変動がさらに少なくな
る。

【００１９】詳述すると、この発明による熱伝導材料
は、高熱膨張金属板の両面の全面に低熱膨張金属板を積
層化するに際し、低熱膨張金属板の全面あるいは部分的
に厚み方向の貫通孔を所要間隔、パターンで配置し、例
えば貫通孔の孔寸法、形状、配置パターン等を種々変え
たり、圧延時の変形を考慮して厚み方向に貫通あるいは
貫通しない切り目を設けるなど、芯材の金属板の厚さ比
および ／ または低熱膨張金属板表面に露出した高熱
膨張金属と低熱膨張金属との表面積比を選定するなどの
手段を選定組み合せることにより、材料の全体あるいは
部分的に、用途、目的に応じた熱膨張係数及び熱伝導率
を設定でき、例えば、所要の金属、セラミックス、Ｓｉ
等の半導体、プラスチックス等の相手材の熱膨張係数と
の整合性を図り、かつ所要の熱伝導性を有する材料が得
られる。

【００２０】好ましい実施態様 この発明において、高熱膨張金属板は圧接にて低熱膨張
金属板の貫通孔内に圧入充填されることから、Ｃｕ、Ｃ
ｕ合金、Ａｌ、Ａｌ合金等の展延伸性に富み、かつ高い
熱伝導性を有する材料を用いることが好ましい。また、
低熱膨張金属板には、展延性のあるＭｏ、３０〜５０ｗ
ｔ％ Ｎｉを含有するＮｉ−Ｆｅ系合金、２５〜３５ｗ
ｔ％ Ｎｉ、４〜２０ｗｔ％ Ｃｏを含有するＮｉ−Ｃ
ｏ−Ｆｅ系合金、Ｗなどを用いることができる。最外層
の高熱膨張金属箔には、Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ａｌ、Ａｌ合
金、Ｎｉ、Ｎｉ合金などの材料が選定でき、用途やさら
に被着する薄膜層材質を考慮して、芯材の高熱膨張金属
板と同材質あるいは異材質を適宜選定するとよい。

【００２１】さらに用途などに応じて、ろう付け性や耐
食性を向上させるため、あるいはＡｕ、Ａｇメッキの被
着性を向上させるため、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｓｎなどを
メッキ、蒸着、イオンプレーティング、ＣＶＤ（ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等の
公知のコーティング技術によって被着する他、はんだ、
Ａｇろう材、セラミックス、ガラス層などを被覆、ある
いは所要位置に被着することができる。

【００２２】また、低熱膨張金属板の板厚み方向の貫通
孔は、プレス打ち抜き等の機械加工のほか、エッチング
等の化学的加工も採用でき、貫通孔間隔が狭いほうが製
品のばらつきを低減する上で有利であり、通常３ｍｍ以
下、好ましくは１ｍｍ以下、さらに好ましくは０．５ｍ
ｍ以下であり、貫通孔形状も横断面が円、多角形状等、
縦断面がストレート、テーパー等種々形状が採用でき、
テーパー状の場合、貫通孔内への圧入を容易にしかつ接
合強度を高めることができる。さらに、低熱膨張金属板
の板厚み方向の貫通孔は、圧接、圧延後に高熱膨張金属
板が充填される所要の貫通孔になればよく、例えば、圧
延前の低熱膨張金属板に、板厚みの所要方向に貫通する
かあるいは貫通直前の切り目を入れたり、該金属板の両
面から切り目方向や種々の切り目の形状を変えて入れた
りして、上述の貫通孔配置となるよう種々選定でき、切
り目の形状も、− ＋ ＜ など種々の形状が採用で
き、また、板厚みの所要方向に例えば、三角錐の如き楔
状の切り目を入れることもできる。またこの発明におい
て、圧延率は冷間の場合は６０％程度必要であるが、こ
の発明の場合は高熱膨張金属同士の結合がミクロ的にも
好ましい状態となり２０％程度まで少なくできるが、３
０〜５０％の圧延率が好ましい。

【００２３】図面に基づく発明の開示 以下に図面に基づいてこの発明による熱伝導材料とその
製造方法を詳述する。図１に示すこの発明の熱伝導材料
は、高熱膨張金属板として銅板を、低熱膨張金属板とし
てコバール（Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金）板を用いた例であ
り、いずれも銅板１の両面に厚み方向に多数の貫通孔３
を有するコバール板２が圧接された３層材４と、その両
面に圧接された高熱膨張金属箔層６とからなる。

【００２４】３層材４の両面には、貫通孔３を通してコ
バール板２表面に露出する銅露出面５が形成され、板厚
み方向に同一寸法の貫通孔３が形成されて円状の銅露出
面５が配列されているが、孔寸法が表裏で異なるように
テーパー状としかつ隣接孔が孔寸法の大小の組合せとな
るように配置することもできる。

【００２５】３層材４における銅板１の両面に圧接され
るコバール板２の各々の厚み及び銅露出面５の比率や分
散状態等を選定することにより、各主面の熱的特性を要
求される特性に近似させることできる。さらに、最外層
の高熱膨張金属箔層６に、用途やさらに被着する薄膜層
材質を考慮してＣｕ、Ｃｕ合金、Ａｌ、Ａｌ合金箔など
を選定しているため、受熱の均一化、熱拡散効果、相手
材との接合性、薄膜の被着性の向上効果が得られる。

【００２６】上述の銅板とコバール板及び銅箔を用いた
熱伝導材料を製造するには、図２に示すように、まずコ
バール板２に予めプレスによる打ち抜き加工を行い、例
えば、小さな孔を多数個穿孔して網目状となし、さら
に、焼鈍後、表面処理を施してコイルに巻き取ってお
き、所要寸法、厚みの銅板１コイルを巻き戻して加熱装
置１０で再結晶温度以上に加熱し、上方及び下方より巻
き戻した前記コバール板２，２を重ねて、圧接ロール８
により圧接する。

【００２７】得られた３層材に引き続いてその両面に銅
箔７を圧接するか、得られた３層材を巻き取った後、再
度巻き戻して両面に銅箔７を圧接する。例えば、図３に
示すように、３層材４コイルを巻き戻し、上方及び下方
より巻き戻し、加熱装置１１，１１で再結晶温度以上に
加熱した銅箔７，７を重ねて、圧接ロール９により圧接
する。

【００２８】貫通孔を設けたコバール板２との圧接に際
して銅板１を再結晶温度以上に加熱するため、小さな圧
下力で銅板１がコバール板２の貫通孔内に嵌入してコバ
ール板２表面に露出して圧接強度も著しく向上し、さら
に、３層材４表面に銅箔７を圧接する際も、銅箔７を再
結晶温度以上に加熱するため、小さな圧下力でも高い圧
接強度が得られ、コバール板２に設けた貫通孔形状の変
形が少なく、予め選定したコバール板２表面に露出した
銅板１とコバール板２との表面積比を変動させることな
く、熱膨張に異方性を生じることなく、所定の熱膨張係
数及び熱伝導率が得られる。

【００２９】上述の圧接に際して、高熱膨張金属材の加
熱雰囲気並びに圧接雰囲気は、非酸化性雰囲気が好まし
く、Ｎ₂中、Ａｒ中、Ｈ₂中あるいはこれらの混合ガス雰
囲気やアンモニア分解ガス、プロパン年少ガス（ＤＸ）
ガス等を用いることができる。また、加熱装置は使用す
る高熱膨張金属材材質に応じて適宜選定するが、管状
炉、光ビーム加熱装置、レーザー加熱装置、高周波加熱
装置、プラズマ加熱装置等を採用することができる。

【００３０】

【実施例】板厚 ０．３ ｍｍ、板幅３０ｍｍの一対の
コバール板（２９Ｎｉ−１６Ｃｏ−Ｆｅ合金）に、各々
孔径 １．０ｍｍ、孔間隔 １．５ｍｍで多数の穿孔を
施し、さらに、 ９００℃で焼鈍後、ワイヤーブラッシ
ングした。コバール板の３０〜２００°Ｃにおける平均
熱膨張係数は ５．２×１０^-6／°Ｃであった。また、
板厚 １．０ ｍｍ、板幅３０ｍｍのＣｕ板に、同様に
焼鈍、ワイヤーブラッシングを施した。Ｃｕ板の３０〜
２００°Ｃにおける平均熱膨張係数は１７．２×１０^-6
／°Ｃであった。

【００３１】前記コバール板と８００℃に加熱したＣｕ
板を、図２に示す如く圧接機により圧接して、コバール
板の貫通孔中に銅が侵入し、コバール板表面の所要位置
に銅板表面が部分的に露出した板厚 ０．８５ ｍｍの
３層材を得た。圧延率は４７％であった。得られた３層
材の主面におけるＣｕ露出面は圧延方向に略円形とな
り、孔間隔は圧延方向に １．０ｍｍであり、コバール
板に対するＣｕ露出面の比率は３５％であった。得られ
た芯材の厚み方向の熱伝導率は２３０ｗ／ｍ・Ｋ、及び
各主面における熱膨張係数は８×１０^-6／℃であった。

【００３２】次に板厚 ０．８５ ｍｍの３層材の両面
に、図３に示す如く０．０５ｍｍ厚みのＣｕ箔をと８０
０℃に加熱して圧接機により圧接し、板厚 ０．３７
ｍｍの熱伝導複合材料を得た。この熱伝導材料において
３層材を構成するＣｕ板の厚さ（ｔ₁）は０．１６６ｍ
ｍ、コバール板の厚さ（ｔ₂）はそれぞれ０．０９５ｍ
ｍ、表面のＣｕ箔の厚さ（ｔ₃）はそれぞれ０．００７
ｍｍであった（図１参照）。

【００３３】板厚 ０．３７ ｍｍの熱伝導複合材料を
所要寸法に切断して、これを２枚積層して放熱基板とな
した。上記放熱基板を用いて、セラミックスパッケージ
を作製したところ、良好な熱放散性が得られ、熱的整合
性も優れていることを確認できた。

【００３４】さらに、板厚 ０．３７ ｍｍの熱伝導複
合材料を焼鈍後、冷間圧延にて板厚０．１５ ｍｍに加
工した。得られた熱伝導材料において、３層材を構成す
るＣｕ板の厚さ（ｔ₁）は０．０６８ｍｍ、コバール板
の厚さ（ｔ₂）はそれぞれ０．０３８ｍｍ、表面のＣｕ
箔の厚さ（ｔ₃）はそれぞれ０．００３ｍｍであった。
その後、公知の方法にてリードフレームに加工し、半導
体パッケージを作製したところ、チップとアイランドと
の接着界面の剥離や封止樹脂のクラック等が発生するこ
となく、また、従来の銅合金を用いたリードフレームに
近似する良好な熱放散性が得られた。

【００３５】

【発明の効果】この発明による熱伝導材料は、常温ある
いは加熱した高熱膨張金属板に厚み方向に所要の貫通孔
を有する低熱膨張金属板を圧接し、前記貫通孔から高熱
膨張金属を低熱膨張金属板表面に露出させた３層材の両
面に加熱した高熱膨張金属箔を圧接することにより、接
合強度を高くでき、選定したこれら金属板の厚さ比や貫
通孔面積比を変化させることなく、熱膨張係数、熱伝導
率を任意に変化させることができ、金属、セラミック
ス、Ｓｉ等の半導体、プラスチックス等の被着相手材と
の熱膨張係数の整合性と良好な熱伝導性を両立でき、さ
らに受熱の均一化、熱拡散効果の向上をはかり、表面微
細孔がなくめっきやろう材など薄膜の被着性にすぐれて
おり、半導体チップ搭載用放熱基板やリードフレーム用
材料に最適な熱伝導材料である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による熱伝導材料の一部破断斜視説明
図である。

【図２】この発明による熱伝導材料を製造するための設
備例を示す斜視説説明図である。

【図３】この発明による熱伝導材料を製造するための設
備例を示す斜視説説明図である。

【符号の説明】

１ 銅板 ２ コバール板 ３ 貫通孔 ４ ３層材 ５ 銅露出面 ６ 高熱膨張金属箔層 ７ 銅箔 ８，９ 圧接ロール １０，１１ 加熱装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 常温あるいは再結晶温度以上に加熱した
   高熱膨張金属板の両面に厚み方向に多数の貫通孔を設け
   た低熱膨張金属板が圧接されて前記貫通孔から高熱膨張
   金属を低熱膨張金属板表面に露出させて一体化した３層
   材の両面に、再結晶温度以上に加熱した上記の高熱膨張
   金属と同種または異種の高熱膨張金属箔が圧接されたこ
   とを特徴とする熱伝導材料。
2. 【請求項２】 厚み方向に多数の貫通孔を設けた低熱膨
   張金属板を、常温あるいは再結晶温度以上に加熱した高
   熱膨張金属板の両面に圧接して前記貫通孔から高熱膨張
   金属を低熱膨張金属板表面に露出させて一体化し、さら
   にこの３層材の両面に再結晶温度以上に加熱した上記の
   高熱膨張金属と同種または異種の高熱膨張金属箔を圧接
   したことを特徴とする熱伝導材料の製造方法。