JP2000077584A - 金属マトリックスコンポジットボデ― - Google Patents
金属マトリックスコンポジットボデ―Info
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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- Ceramic Products (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 高い熱伝導率、低い熱膨張係数および低い密
度の３つの特性すべてを高度に有する、金属および金属
合金から選択された浸透材料１４で充填されている細孔
を有する多孔性補強材料１５を包含する金属マトリック
スコンポジット（ＭＭＣ）ボデーを提供する。 【解決手段】 補強材料１５が再結晶炭化ケイ素（ＲＳ
ｉＣ）により形成されている。
度の３つの特性すべてを高度に有する、金属および金属
合金から選択された浸透材料１４で充填されている細孔
を有する多孔性補強材料１５を包含する金属マトリック
スコンポジット（ＭＭＣ）ボデーを提供する。 【解決手段】 補強材料１５が再結晶炭化ケイ素（ＲＳ
ｉＣ）により形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属および金属合
金の群から選択された浸透材料で充填されている細孔を
有する多孔性の補強材料を包含する、金属マトリックス
コンポジットボデー（ＭＭＣボデー）に関する。
金の群から選択された浸透材料で充填されている細孔を
有する多孔性の補強材料を包含する、金属マトリックス
コンポジットボデー（ＭＭＣボデー）に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属マトリックスコンポジット材料また
は短くＭＭＣとも呼称される金属マトリックスコンポジ
ットは、非金属補強材料および金属または半金属の浸透
材料が異なる量比で相互に埋込まれている材料である。
補強材料は、粒子、繊維または多孔性ボデーの形で金属
または半金属を吸い込むかまたは浸透させることができ
る。従って、補強材料のタイプ、形状、量および多孔度
ならびに浸透材料のタイプの選択により、完成材料の機
械的、電気的および熱的性質を要求に適合するように変
えることができる。
は短くＭＭＣとも呼称される金属マトリックスコンポジ
ットは、非金属補強材料および金属または半金属の浸透
材料が異なる量比で相互に埋込まれている材料である。
補強材料は、粒子、繊維または多孔性ボデーの形で金属
または半金属を吸い込むかまたは浸透させることができ
る。従って、補強材料のタイプ、形状、量および多孔度
ならびに浸透材料のタイプの選択により、完成材料の機
械的、電気的および熱的性質を要求に適合するように変
えることができる。
【０００３】かかるＭＭＣボデーの可能な適用分野は、
電子分野またはパワーエレクトロニクスであり、そこで
はこれらボデーは電子構成部分により発生した損失熱を
放散するために利用され、こうしてヒートシンクまたは
回路キャリヤを作るために使用される。
電子分野またはパワーエレクトロニクスであり、そこで
はこれらボデーは電子構成部分により発生した損失熱を
放散するために利用され、こうしてヒートシンクまたは
回路キャリヤを作るために使用される。
【０００４】そのためには、とくに次の３つの特性が要
求される： １）高い熱伝導率−それで電子構成部分により発生した
熱損失をできるだけ有効に放散することができる。
求される： １）高い熱伝導率−それで電子構成部分により発生した
熱損失をできるだけ有効に放散することができる。
【０００５】２）低い熱膨張係数、または冷却される構
成部分の熱膨張係数に実質的に一致する熱膨張係数−そ
れで構成部分および取付けられたヒートシンクは、温度
が変動した場合に、構成部分とヒートシンクの間の界面
における熱膨張を避けるために、その寸法を実質的に同
じように変化する。
成部分の熱膨張係数に実質的に一致する熱膨張係数−そ
れで構成部分および取付けられたヒートシンクは、温度
が変動した場合に、構成部分とヒートシンクの間の界面
における熱膨張を避けるために、その寸法を実質的に同
じように変化する。
【０００６】３）低い密度−それでヒートシンク／回路
キャリヤの可能最小重量を実現することができる。
キャリヤの可能最小重量を実現することができる。
【０００７】ＭＭＣ材料の他の可能な適用分野は、料理
ポットの載置面に対向する面に固定された、たとえばＡ
ｌ2Ｏ3、ＡｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4のようなセラミック材料の絶
縁体を有するホットプレートを設計するためのその使用
である。ＭＭＣプレートに対向する絶縁体の面には、伝
熱抵抗が取付けられている。この適用分野に対しても、
ＭＭＣプレートは上述した３つの特性を示すべきであ
る：高い熱伝導率は発熱導体により発生した熱を料理ポ
ットに有効に伝送するために必要であり、プレートおよ
び絶縁体の間の熱膨張係数の良好な整合は、ＭＭＣプレ
ートおよび絶縁体の間の界面における温度の変動にも拘
わらず、両方の構成部分相互の分離を生じる熱膨張の形
成を除去し、および低い密度はホットプレートの小さい
全重量を実現する。
ポットの載置面に対向する面に固定された、たとえばＡ
ｌ2Ｏ3、ＡｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4のようなセラミック材料の絶
縁体を有するホットプレートを設計するためのその使用
である。ＭＭＣプレートに対向する絶縁体の面には、伝
熱抵抗が取付けられている。この適用分野に対しても、
ＭＭＣプレートは上述した３つの特性を示すべきであ
る：高い熱伝導率は発熱導体により発生した熱を料理ポ
ットに有効に伝送するために必要であり、プレートおよ
び絶縁体の間の熱膨張係数の良好な整合は、ＭＭＣプレ
ートおよび絶縁体の間の界面における温度の変動にも拘
わらず、両方の構成部分相互の分離を生じる熱膨張の形
成を除去し、および低い密度はホットプレートの小さい
全重量を実現する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上述
した３つの特性のすべてを高度に有するが、殊にたとえ
ばＡｌＮおよびＳｉの熱膨張係数に整合するとくに低い
熱膨張係数を示す上述したタイプのＭＭＣボデーを提供
することである。
した３つの特性のすべてを高度に有するが、殊にたとえ
ばＡｌＮおよびＳｉの熱膨張係数に整合するとくに低い
熱膨張係数を示す上述したタイプのＭＭＣボデーを提供
することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
り補強材料を再結晶炭化珪素（ＲＳｉＣ）から形成する
ことにより解決される。
り補強材料を再結晶炭化珪素（ＲＳｉＣ）から形成する
ことにより解決される。
【００１０】この材料の構造の立体配置の結果として、
細孔中に閉じ込められた金属はＲＳｉＣをもはや変形す
ることができない。こうして、全ＭＭＣボデーの熱膨張
係数は本質的に単にＲＳｉＣの熱膨張係数により定義さ
れる。
細孔中に閉じ込められた金属はＲＳｉＣをもはや変形す
ることができない。こうして、全ＭＭＣボデーの熱膨張
係数は本質的に単にＲＳｉＣの熱膨張係数により定義さ
れる。
【００１１】本発明のさらなる発展によれば、再結晶炭
化珪素が５〜４０容量％、好ましくは１０〜３５容量
％、とくに２〜３０容量％の多孔度を有することを達成
することができる。
化珪素が５〜４０容量％、好ましくは１０〜３５容量
％、とくに２〜３０容量％の多孔度を有することを達成
することができる。
【００１２】これらの異なる多孔度を使用することによ
り、熱膨張係数を非常に正確に調節することができる。
り、熱膨張係数を非常に正確に調節することができる。
【００１３】さらに、浸透材料をマグネシウム、亜鉛、
鉄、アルミニウム、銅等ならびにこれら金属の合金から
形成することを達成することができる。これらの材料は
付加的に適用の条件および要求に適合させることができ
る。
鉄、アルミニウム、銅等ならびにこれら金属の合金から
形成することを達成することができる。これらの材料は
付加的に適用の条件および要求に適合させることができ
る。
【００１４】本発明のさらなる発展により、少なくとも
１つのボデーをＭＭＣボデーに固定することができる。
こうして、異なる機械的、熱的および電気的性質の領域
を示す成形ボデーを簡単に実現することができる。これ
に関連して、電気絶縁材料、とくにたとえばＡｌ2Ｏ3、
ＡｌＮ等のようなセラミック材料またはダイヤモンドの
ボデーを作ることを達成することができる。冷却すべき
電子構成部分は、直接にこの絶縁ボデーに取付けること
ができる。
１つのボデーをＭＭＣボデーに固定することができる。
こうして、異なる機械的、熱的および電気的性質の領域
を示す成形ボデーを簡単に実現することができる。これ
に関連して、電気絶縁材料、とくにたとえばＡｌ2Ｏ3、
ＡｌＮ等のようなセラミック材料またはダイヤモンドの
ボデーを作ることを達成することができる。冷却すべき
電子構成部分は、直接にこの絶縁ボデーに取付けること
ができる。
【００１５】とくに好ましい本発明のさらなる発展によ
り、ボデーは、たとえばＣＶＤ法またはＰＶＤ法により
ガス相からＭＭＣボデー上に蒸着されたダイヤモンドで
あってもよい。ダイヤモンドはとくに良好な熱伝導率を
示す。さらに、ガス蒸着の結果として、生じたダイヤモ
ンドとＭＭＣボデーの間のとくに密接な結合を実現する
ことができる。双方の場合に、−たとえば電子構成部分
により−ＭＭＣボデーから隔たったダイヤモンドボデー
の面に適用された熱はとくに有効にＭＭＣボデーに伝達
することができる。
り、ボデーは、たとえばＣＶＤ法またはＰＶＤ法により
ガス相からＭＭＣボデー上に蒸着されたダイヤモンドで
あってもよい。ダイヤモンドはとくに良好な熱伝導率を
示す。さらに、ガス蒸着の結果として、生じたダイヤモ
ンドとＭＭＣボデーの間のとくに密接な結合を実現する
ことができる。双方の場合に、−たとえば電子構成部分
により−ＭＭＣボデーから隔たったダイヤモンドボデー
の面に適用された熱はとくに有効にＭＭＣボデーに伝達
することができる。
【００１６】さらに、ボデーは浸透材料からなっていて
もよく、ＭＭＣボデーと一体に形成されていてもよい。
従って、ＭＭＣボデーおよび取付けられた構成部分は密
接に結合していて、殊に良好な熱伝達が達成される。
もよく、ＭＭＣボデーと一体に形成されていてもよい。
従って、ＭＭＣボデーおよび取付けられた構成部分は密
接に結合していて、殊に良好な熱伝達が達成される。
【００１７】本発明の他のさらなる発展により、ボデー
は浸透金属により透過される細孔を有する、たとえばＲ
ＳｉＣ、ＳｉＣ、セラミック、黒鉛等のような多孔性の
補強材料を包含することができ、ボデーはＭＭＣボデー
と一体に形成されていてもよい。
は浸透金属により透過される細孔を有する、たとえばＲ
ＳｉＣ、ＳｉＣ、セラミック、黒鉛等のような多孔性の
補強材料を包含することができ、ボデーはＭＭＣボデー
と一体に形成されていてもよい。
【００１８】この場合でも、ＭＭＣボデーとボデーの間
の密接な結合は有利であり、更にボデーの物理的特性
は、補強材料のそれぞれの選択により、ＭＭＣボデーの
物理的特性に適合させるために調節することができる。
の密接な結合は有利であり、更にボデーの物理的特性
は、補強材料のそれぞれの選択により、ＭＭＣボデーの
物理的特性に適合させるために調節することができる。
【００１９】
【実施例】次に、本発明を添付図面についてさらに詳述
する。
する。
【００２０】本発明の主要対象は、金属および金属合金
の群から選択された浸透材料１４で充填された細孔を有
する多孔性補強材料を包含する金属マトリックスコンポ
ジットボデー（ＭＭＣボデー）である。かかるＭＭＣボ
デーは自体公知であり、これらは小さい重量および高い
機械的強度を有し、従ってたとえば航空工学および航空
宇宙工学において使用される。他の有利な特性は、その
低い熱膨張係数を包含すると同時に高い熱伝導率を有
し、ヒートシンクとして、回路キャリアとして、熱交換
においてまたは他の熱適用において、殊にホットプレー
トにおけるその使用を可能にする。
の群から選択された浸透材料１４で充填された細孔を有
する多孔性補強材料を包含する金属マトリックスコンポ
ジットボデー（ＭＭＣボデー）である。かかるＭＭＣボ
デーは自体公知であり、これらは小さい重量および高い
機械的強度を有し、従ってたとえば航空工学および航空
宇宙工学において使用される。他の有利な特性は、その
低い熱膨張係数を包含すると同時に高い熱伝導率を有
し、ヒートシンクとして、回路キャリアとして、熱交換
においてまたは他の熱適用において、殊にホットプレー
トにおけるその使用を可能にする。
【００２１】本発明による金属マトリックスコンポジッ
トボデーは、その補強材料が再結晶炭化ケイ素（ＲＳｉ
Ｃ）により形成されていることを特徴とする。
トボデーは、その補強材料が再結晶炭化ケイ素（ＲＳｉ
Ｃ）により形成されていることを特徴とする。
【００２２】現在まで、ＭＭＣ材料の補強材料として
“通常の”ＳｉＣを使用することは公知であった。この
“通常の”ＳｉＣ（下記に単にＳｉＣと呼称する）は、
浸透材料が吸い込まれる繊維、粒子、ホイスカー、板の
ような単一ボデーの形または浸透金属で充填された細孔
を有する多孔性の成形ボデーの形である。
“通常の”ＳｉＣを使用することは公知であった。この
“通常の”ＳｉＣ（下記に単にＳｉＣと呼称する）は、
浸透材料が吸い込まれる繊維、粒子、ホイスカー、板の
ような単一ボデーの形または浸透金属で充填された細孔
を有する多孔性の成形ボデーの形である。
【００２３】かかる多孔性の成形ボデーは、特別な粒度
のＳｉＣ粉末を、成形部材にプレスされ、焼結された焼
結添加物と混合することによって実現される。焼結は、
たとえば無加圧焼結、熱間圧縮、熱間アイソスタチック
プレス、熱間アイソスタチック再含浸圧縮（ｈｏｔ ｉ
ｓｏｓｔａｔｉｃ ｒｅｄｅｎｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）
等のような若干の方法により実施することができる。こ
れら焼結法のそれぞれにおいて、個々のＳｉＣ粒子が最
初に互いに粒界に沿って結合される。続いて、凝集細孔
スケルトンが形成され、これにより最初のＳｉＣ粒子は
その同一性をますます喪失する。結果は収縮、つまり成
形部材の幾何学的寸法の減少および新しい粒界の形成で
ある。焼結がさらに進行すると、さらに収縮が起き、そ
れにより同時にＳｉＣ粒子の間に存在する空隙が閉じ、
成形部材の密度の増加および殆ど１００％浸透不能の成
形部材が生じる。
のＳｉＣ粉末を、成形部材にプレスされ、焼結された焼
結添加物と混合することによって実現される。焼結は、
たとえば無加圧焼結、熱間圧縮、熱間アイソスタチック
プレス、熱間アイソスタチック再含浸圧縮（ｈｏｔ ｉ
ｓｏｓｔａｔｉｃ ｒｅｄｅｎｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）
等のような若干の方法により実施することができる。こ
れら焼結法のそれぞれにおいて、個々のＳｉＣ粒子が最
初に互いに粒界に沿って結合される。続いて、凝集細孔
スケルトンが形成され、これにより最初のＳｉＣ粒子は
その同一性をますます喪失する。結果は収縮、つまり成
形部材の幾何学的寸法の減少および新しい粒界の形成で
ある。焼結がさらに進行すると、さらに収縮が起き、そ
れにより同時にＳｉＣ粒子の間に存在する空隙が閉じ、
成形部材の密度の増加および殆ど１００％浸透不能の成
形部材が生じる。
【００２４】これとは著しく異なり、再結晶ＳｉＣ（Ｒ
ＳｉＣ）からなる成形体は、その製造のために適用され
た完全に異なる焼結機構の結果として完全に異なる構造
の立体配置を示す。
ＳｉＣ）からなる成形体は、その製造のために適用され
た完全に異なる焼結機構の結果として完全に異なる構造
の立体配置を示す。
【００２５】ＲＳｉＣの出発物質は、再びＳｉＣ粉末で
あるが、しかしこの粉末は特殊な粒子分布を有する。２
モードの粒子分布は特に適当であることを示した。粉末
は、一方で比較的大きい粒度（たとえば約１００μｍ）
の粒子を含有し、他方でサブミクロン領域（粒度＜１μ
ｍ）に達する非常に小さい粒度の粒子を含有する。小さ
い粒子は、可能な場合、大きい粒子のガセット中へ閉じ
込められるべきである。ＳｉＣの焼結とは相違して、焼
結添加物は使用されない。
あるが、しかしこの粉末は特殊な粒子分布を有する。２
モードの粒子分布は特に適当であることを示した。粉末
は、一方で比較的大きい粒度（たとえば約１００μｍ）
の粒子を含有し、他方でサブミクロン領域（粒度＜１μ
ｍ）に達する非常に小さい粒度の粒子を含有する。小さ
い粒子は、可能な場合、大きい粒子のガセット中へ閉じ
込められるべきである。ＳｉＣの焼結とは相違して、焼
結添加物は使用されない。
【００２６】図８は、双方の粒度を概略的に示し、参照
数字２０は大きい粒子を表わし、参照数字２１は大きい
粒子２０の隙間中に閉じ込められた小さい粒子を表わ
す。この２モードの粒子分布は、ＲＳｉＣに到達する焼
結法にとり重要であり、焼結法は不活性ガス雰囲気中で
２２００℃以上の温度で実施され、焼結法においては、
−ＳｉＣの焼結とは相違して−収縮過程は全く観察でき
ないかないしは非常に低い収縮過程を観察することがで
きるにすぎない。
数字２０は大きい粒子を表わし、参照数字２１は大きい
粒子２０の隙間中に閉じ込められた小さい粒子を表わ
す。この２モードの粒子分布は、ＲＳｉＣに到達する焼
結法にとり重要であり、焼結法は不活性ガス雰囲気中で
２２００℃以上の温度で実施され、焼結法においては、
−ＳｉＣの焼結とは相違して−収縮過程は全く観察でき
ないかないしは非常に低い収縮過程を観察することがで
きるにすぎない。
【００２７】収縮の不在は、焼結法の間その高い表面エ
ネルギーの結果として微細な粒子画分の粒子の蒸発およ
び後続の粗大粒子の接触部位におけるガス相からのそれ
の凝縮によって説明することができる。微細な粒子画分
は、それ自体では完成した焼結体中に任意に長く追跡す
ることはできない。凝縮により、粗大粒子は互いに成長
し、その結果共通の粒面が形成することができ、圧密が
実現される。しかし、この粒子の成長は結晶の新規形成
ではないので、昔から導入された用語“再結晶ＳｉＣ”
は実際に焼結法を不正確に表現する。粒子の成長は、Ｓ
ｉＣ結晶の絡み合いを生じるので、個々の結晶は強固な
ＳｉＣ自己結合を有する。
ネルギーの結果として微細な粒子画分の粒子の蒸発およ
び後続の粗大粒子の接触部位におけるガス相からのそれ
の凝縮によって説明することができる。微細な粒子画分
は、それ自体では完成した焼結体中に任意に長く追跡す
ることはできない。凝縮により、粗大粒子は互いに成長
し、その結果共通の粒面が形成することができ、圧密が
実現される。しかし、この粒子の成長は結晶の新規形成
ではないので、昔から導入された用語“再結晶ＳｉＣ”
は実際に焼結法を不正確に表現する。粒子の成長は、Ｓ
ｉＣ結晶の絡み合いを生じるので、個々の結晶は強固な
ＳｉＣ自己結合を有する。
【００２８】この方法で形成したＲＳｉＣボデーのセグ
メントは、図９に示されていて、粗大粒子２０間の黒い
領域２２は細孔を表わす。
メントは、図９に示されていて、粗大粒子２０間の黒い
領域２２は細孔を表わす。
【００２９】本発明によりＭＭＣボデーのの補強材料と
して使用される再結晶炭化ケイ素（ＲＳｉＣ）は、５〜
４０容量％の多孔度を有し、これにより１０〜３５容量
％、とくに２０〜３０容量％の範囲がとくに適当である
ことが判明した。
して使用される再結晶炭化ケイ素（ＲＳｉＣ）は、５〜
４０容量％の多孔度を有し、これにより１０〜３５容量
％、とくに２０〜３０容量％の範囲がとくに適当である
ことが判明した。
【００３０】これらの多孔度値を有するＳｉＣを製造す
ることも可能であるが、しかしこの多孔度の品質に関す
る限り、本発明により使用した場合、ＳｉＣおよびＲＳ
ｉＣの間に非常に顕著な相違が存在する。
ることも可能であるが、しかしこの多孔度の品質に関す
る限り、本発明により使用した場合、ＳｉＣおよびＲＳ
ｉＣの間に非常に顕著な相違が存在する。
【００３１】上述したように、ＳｉＣの焼結法は、一緒
に押出される単一ＳｉＣ粒子の収縮をもたらし、こうし
てＳｉＣ粒子間の細孔の狭隘化を生じる。こうして、Ｓ
ｉＣ中の細孔は比較的狭いので、浸透金属での充填は比
較的面倒である。細孔の狭隘化は実際に細孔の閉鎖を生
じうる、つまり外部からは接近不能になる。その接近不
能性の結果として、かかる閉じた細孔は浸透金属で充填
することができず；これらは完成ＭＭＣボデー材料中
で、このボデーの強度を低下するだけの欠点を表わす。
に押出される単一ＳｉＣ粒子の収縮をもたらし、こうし
てＳｉＣ粒子間の細孔の狭隘化を生じる。こうして、Ｓ
ｉＣ中の細孔は比較的狭いので、浸透金属での充填は比
較的面倒である。細孔の狭隘化は実際に細孔の閉鎖を生
じうる、つまり外部からは接近不能になる。その接近不
能性の結果として、かかる閉じた細孔は浸透金属で充填
することができず；これらは完成ＭＭＣボデー材料中
で、このボデーの強度を低下するだけの欠点を表わす。
【００３２】本発明により補強材料として使用されるＲ
ＳｉＣは、−上述したように−焼結法により収縮なしに
製造されるので、大きいＳｉＣ粒子間の細孔の狭隘化は
生じない。こうしてＲＳｉＣは、ＳｉＣよりも遥かに大
きい細孔を示すので、浸透金属でのこれら細孔の充填は
面倒が遥かに少ない。
ＳｉＣは、−上述したように−焼結法により収縮なしに
製造されるので、大きいＳｉＣ粒子間の細孔の狭隘化は
生じない。こうしてＲＳｉＣは、ＳｉＣよりも遥かに大
きい細孔を示すので、浸透金属でのこれら細孔の充填は
面倒が遥かに少ない。
【００３３】さらに、ＲＳｉＣ中の細孔は任意の環境下
で閉じることができず、従ってＲＳｉＣは開放多孔度
（ｃｈａｎｎｅｌ ｐｏｒｏｓｉｔｙと呼称されるよう
な）を示す。この開放多孔度に鑑み、すべての細孔は浸
透金属で充填することができ、ＭＭＣボデー中に、材料
の欠点を構成する未充填細孔は残留しない。
で閉じることができず、従ってＲＳｉＣは開放多孔度
（ｃｈａｎｎｅｌ ｐｏｒｏｓｉｔｙと呼称されるよう
な）を示す。この開放多孔度に鑑み、すべての細孔は浸
透金属で充填することができ、ＭＭＣボデー中に、材料
の欠点を構成する未充填細孔は残留しない。
【００３４】焼結ＳｉＣ中で遭遇し、焼結法の強さに依
存して４０％にまで（構造部分に依存して）達する収縮
および関連した、ＳｉＣ成形部材の幾何学的寸法の変化
は、とくにＳｉＣボデーを大きい寸法精度で製造するこ
とができないという付加的欠点を有する。さらに収縮
は、焼結パラメーターが同じ（同じ温度、同じ温度上昇
速度および温度低下、同じ焼結時間）のときでさえも平
等に起きない（異なる形状寸法）ので、ＳｉＣボデーの
再現できる連続生産は実現が極めて困難である。
存して４０％にまで（構造部分に依存して）達する収縮
および関連した、ＳｉＣ成形部材の幾何学的寸法の変化
は、とくにＳｉＣボデーを大きい寸法精度で製造するこ
とができないという付加的欠点を有する。さらに収縮
は、焼結パラメーターが同じ（同じ温度、同じ温度上昇
速度および温度低下、同じ焼結時間）のときでさえも平
等に起きない（異なる形状寸法）ので、ＳｉＣボデーの
再現できる連続生産は実現が極めて困難である。
【００３５】かかる収縮はＲＳｉＣにおいては起きない
ので、関連する欠点は経験されない。
ので、関連する欠点は経験されない。
【００３６】かかるＭＭＣボデーの適用は、エレクトロ
ニクスおよびパワーエレクトロニクスの分野においてと
くに重要である。パワーエレクトロニクスにおける構成
部分の複雑さの増加は、切替性能の不断の増加を生じる
ので、熱排出の必要性はエネルギー損失のために増加す
る。この損失熱の十分に迅速かつ有効な放散を確保する
ためには、電子構成部分を、ますますより良好な熱伝導
材料からなる回路キャリヤに取付けねばならない。
ニクスおよびパワーエレクトロニクスの分野においてと
くに重要である。パワーエレクトロニクスにおける構成
部分の複雑さの増加は、切替性能の不断の増加を生じる
ので、熱排出の必要性はエネルギー損失のために増加す
る。この損失熱の十分に迅速かつ有効な放散を確保する
ためには、電子構成部分を、ますますより良好な熱伝導
材料からなる回路キャリヤに取付けねばならない。
【００３７】かかる配置の概略的図解は、図１に示され
ている。電子構成部分１は、電気絶縁セラミック材料の
ボデー２上に取付けられたシリコンチップである。この
セラミックボデー２は、回路キャリヤ３に結合されてい
る。図６はさらに、回路キャリヤ３上にキャストされる
冷却構造の準備を示す。
ている。電子構成部分１は、電気絶縁セラミック材料の
ボデー２上に取付けられたシリコンチップである。この
セラミックボデー２は、回路キャリヤ３に結合されてい
る。図６はさらに、回路キャリヤ３上にキャストされる
冷却構造の準備を示す。
【００３８】良好な熱放散は別として、回路キャリヤ３
は冷却すべき構成部分の熱膨張係数、または回路キャリ
ヤ３と結合した残余構成部分（セラミックボデー２）の
膨張係数に実質的に等しいかまたは理想的に等しい熱膨
張係数を示さねばならない。結局この要求は満足され
ず、こうして回路キャリヤ３および電子構成部分１は大
いに相違する膨張係数を示し、温度の変動において構造
中に熱張力が発生し、ボデー１と回路キャリヤ３の間の
結合分離が生じ、場合によっては構成部分１の熱過負荷
の原因となる。
は冷却すべき構成部分の熱膨張係数、または回路キャリ
ヤ３と結合した残余構成部分（セラミックボデー２）の
膨張係数に実質的に等しいかまたは理想的に等しい熱膨
張係数を示さねばならない。結局この要求は満足され
ず、こうして回路キャリヤ３および電子構成部分１は大
いに相違する膨張係数を示し、温度の変動において構造
中に熱張力が発生し、ボデー１と回路キャリヤ３の間の
結合分離が生じ、場合によっては構成部分１の熱過負荷
の原因となる。
【００３９】さらに、ＭＭＣボデーの適用は、ホットプ
レートの製造との関連で重要である。上述した回路キャ
リヤ３と類似に、絶縁体、好ましくは再びＡｌ2Ｏ3、Ａ
ｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4のようなセラミックが、料理範囲を形成
しおよび熱導体を支持するＭＭＣプレート上に置かれ
る。この場合でも、ＭＭＣプレートの熱膨張係数は、温
度に基づく構造張力を防止するために、絶縁体の熱膨張
係数にできるだけ整合すべきである。
レートの製造との関連で重要である。上述した回路キャ
リヤ３と類似に、絶縁体、好ましくは再びＡｌ2Ｏ3、Ａ
ｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4のようなセラミックが、料理範囲を形成
しおよび熱導体を支持するＭＭＣプレート上に置かれ
る。この場合でも、ＭＭＣプレートの熱膨張係数は、温
度に基づく構造張力を防止するために、絶縁体の熱膨張
係数にできるだけ整合すべきである。
【００４０】これに関して、セラミックボデー２は主と
して酸化アルミニウムにより形成される。このセラミッ
クは比較的低い熱伝導率を示すので、電子構成部分１に
より発生した熱は単に非常に非能率的な方法で排出しう
るにすぎないので、絶縁材料として窒化アルミニウムの
使用が好ましい。最も重要な物理的データは第１表に記
載されている。
して酸化アルミニウムにより形成される。このセラミッ
クは比較的低い熱伝導率を示すので、電子構成部分１に
より発生した熱は単に非常に非能率的な方法で排出しう
るにすぎないので、絶縁材料として窒化アルミニウムの
使用が好ましい。最も重要な物理的データは第１表に記
載されている。
【００４１】第１表 ：若干のセラミックスおよびダイヤモンドの物理的データ 材料 密度（g/cm3） 熱伝導率（W/mK） 熱膨張係数（10-6/K） Ａｌ2Ｏ3 ３．８ ２０〜３０ ６．７〜６．８ ＡｌＮ ３．２６ １７０〜１８０ ３．７第１表の続き ：若干のセラミックスおよびダイヤモンドの物理的データ 材料 密度（g/cm3） 熱伝導率（W/mK） 熱膨張係数（10-6/K） ダイヤモンド ３．５２ ８００〜１２００ ０．８〜１．５ ＢｅＯ ３ ２００ ６．５ 酸化ベリリウムは、有毒な理由に対する特殊な適用のた
めにのみ使用される。
めにのみ使用される。
【００４２】ＡｌＮセラミクスは現在まで使用されたＡ
ｌ2Ｏ3セラミックスよりも実質的に低い膨張係数を有し
および構成部分１の開閉サイクルはますます短くなる
（こうしてより速いかついっそう頻繁な温度変動が行わ
れる）ので、これまで回路キャリヤ３において使用され
た金属銅との組合せは今はもう可能ではない。
ｌ2Ｏ3セラミックスよりも実質的に低い膨張係数を有し
および構成部分１の開閉サイクルはますます短くなる
（こうしてより速いかついっそう頻繁な温度変動が行わ
れる）ので、これまで回路キャリヤ３において使用され
た金属銅との組合せは今はもう可能ではない。
【００４３】銅の膨張係数はほぼ１７×１０-6／Ｋであ
り、ＡｌＮの膨張係数はほぼ３．７×１０-6／Ｋである
にすぎず、許容しがたい高い膨張変化を生じる。この膨
張係数の相違は、就中銅およびＡｌＮの熱膨張係数（＝
Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｏｆ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｅ
ｘｐａｎｓｉｏｎ、 ＣＴＥ ）を外界温度に依存して説
明する図１０、１１からとくに明瞭に認めることができ
る。
り、ＡｌＮの膨張係数はほぼ３．７×１０-6／Ｋである
にすぎず、許容しがたい高い膨張変化を生じる。この膨
張係数の相違は、就中銅およびＡｌＮの熱膨張係数（＝
Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｏｆ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｅ
ｘｐａｎｓｉｏｎ、 ＣＴＥ ）を外界温度に依存して説
明する図１０、１１からとくに明瞭に認めることができ
る。
【００４４】こうして、これまで使用された銅は、絶縁
セラミックＡｌＮおよびボデー材料Ｓｉのような類似の
低い熱膨張を有し、同時に構成部分１により発生した損
失熱の有効な放散の目的のために高い熱伝導率および小
さい全重量を実現する目的のために低い密度を有する異
なる材料によって置換されるべきである。金属またはそ
の合金はこれらのパラメーター（高い熱伝導率、低い熱
膨張および低い密度）の１つだけまたは２つに対する最
適値を有する。次の第２表は、それぞれの比較を示す：
たとえば銅は高い熱伝導率、高い熱膨張および高い密度
を有する。モリブデンは比較的高い熱伝導率および非常
に低い膨張を有するが、高い密度も有する。
セラミックＡｌＮおよびボデー材料Ｓｉのような類似の
低い熱膨張を有し、同時に構成部分１により発生した損
失熱の有効な放散の目的のために高い熱伝導率および小
さい全重量を実現する目的のために低い密度を有する異
なる材料によって置換されるべきである。金属またはそ
の合金はこれらのパラメーター（高い熱伝導率、低い熱
膨張および低い密度）の１つだけまたは２つに対する最
適値を有する。次の第２表は、それぞれの比較を示す：
たとえば銅は高い熱伝導率、高い熱膨張および高い密度
を有する。モリブデンは比較的高い熱伝導率および非常
に低い膨張を有するが、高い密度も有する。
【００４５】第２表 ：若干の金属および金属コンポジットのデータの編集 材料 密度（g/cm3） 熱伝導率（W/mK） 熱膨張係数（10-6/K） Ｃｕ ８．９６ ３９０ １７．０ Ａｌ ２．７０ １７０〜２２０ ２３ ＡｌＳｉ１２ ２．６５ １２０〜１９０ ２０ Ｍｏ １０．２０ １４６ ５．０ Ｗ １９．３ １６０ ４．５ 鋼（４１４０） ７．８０ ５０ １３．５ Ｋｏｖａｒ ８．３６ １７ ５．３ Ｃｕ１０Ｗ９０ １６．４０ ２００ ６．５ Ａｌ−ＳｉＣ ３．０ １８０〜２００ ６．５〜７．５ 上記３つの要求をかなりよく満足する通常の材料は、本
発明の対象の基礎をなす金属マトリックスコンポジット
材料（ＭＭＣ）である。
発明の対象の基礎をなす金属マトリックスコンポジット
材料（ＭＭＣ）である。
【００４６】第２表の最終行によりならびに図１０、１
１に示したように、ＳｉＣにより形成された補強材料お
よびＡｌにより形成された浸透金属を有するＭＭＣボデ
ー（かかる材料はＡｌ−ＳｉＣと呼称される）は、Ａｌ
ＮおよびＳｉの熱膨張係数に明らかに接近した熱膨張係
数を有する。
１に示したように、ＳｉＣにより形成された補強材料お
よびＡｌにより形成された浸透金属を有するＭＭＣボデ
ー（かかる材料はＡｌ−ＳｉＣと呼称される）は、Ａｌ
ＮおよびＳｉの熱膨張係数に明らかに接近した熱膨張係
数を有する。
【００４７】しかし、Ａｌ−ＳｉＣならびにＡｌおよび
Ｓｉの熱膨張係数の間にはなお顕著な相違が存在し、そ
の結果として温度変動の間図１による配置におけるシリ
コンボデー１、ＡｌＮ絶縁層２およびＡｌ−ＳｉＣから
なる回路キャリヤ３の間の結合中に張力が生じる。
Ｓｉの熱膨張係数の間にはなお顕著な相違が存在し、そ
の結果として温度変動の間図１による配置におけるシリ
コンボデー１、ＡｌＮ絶縁層２およびＡｌ−ＳｉＣから
なる回路キャリヤ３の間の結合中に張力が生じる。
【００４８】しかし、ＭＭＣボデーを本発明による方法
で再結晶炭化ケイ素（ＲＳｉＣ）からなる補強材料を用
いて形成する場合、このボデーはＡｌＮおよびＳｉの熱
膨張係数に接近した熱膨張係数を示す（ＡｌおよびＣｕ
で浸透されたＲＳｉＣの熱膨張係数を説明する図１０参
照）。回路キャリヤ３を本発明による方法でＲＳｉＣで
補強されたＭＭＣボデーにより形成する場合、図１によ
る構造は温度の変動において有意により少ない張力を有
し、延長された実用寿命および高い信頼性を生じる。
で再結晶炭化ケイ素（ＲＳｉＣ）からなる補強材料を用
いて形成する場合、このボデーはＡｌＮおよびＳｉの熱
膨張係数に接近した熱膨張係数を示す（ＡｌおよびＣｕ
で浸透されたＲＳｉＣの熱膨張係数を説明する図１０参
照）。回路キャリヤ３を本発明による方法でＲＳｉＣで
補強されたＭＭＣボデーにより形成する場合、図１によ
る構造は温度の変動において有意により少ない張力を有
し、延長された実用寿命および高い信頼性を生じる。
【００４９】既に図１０に示しおよび図１１にいっそう
明らかなように、Ａｌ−ＲＳｉＣおよびＣｕ−ＲＳｉＣ
は類似の低い熱膨張係数を有する。異なる浸透金属にも
拘わらず、これらの殆ど同じ熱膨張係数は次のように説
明することができる：ＲＳｉＣの製造方法の討論に関連
して上記に既述したように、個々のＳｉＣ粒子は強固な
ＳｉＣ自己結合により互いに結合されている。ＲＳｉＣ
構造の立体配置の結果として、多孔性のＲＳｉＣボデー
は全ＭＭＣボデーの熱膨張係数を単独で決定するような
高い強度を有する。ＲＳｉＣボデーの細孔中に閉じ込め
られた浸透金属は、温度変動の間金属によって実施され
るような体積変化によってＲＳｉＣボデーを変形するこ
とは不可能である。従って、たとえばマグネシウム、亜
鉛、鉄、クロムまたは類似物のような他の浸透金属を使
用する場合、またはたとえばＡｌＳｉ７Ｍｇのような浸
透合金を使用する場合でさえ、生じるＭＭＣボデーの同
様に低い熱膨張係数が常に実現する。
明らかなように、Ａｌ−ＲＳｉＣおよびＣｕ−ＲＳｉＣ
は類似の低い熱膨張係数を有する。異なる浸透金属にも
拘わらず、これらの殆ど同じ熱膨張係数は次のように説
明することができる：ＲＳｉＣの製造方法の討論に関連
して上記に既述したように、個々のＳｉＣ粒子は強固な
ＳｉＣ自己結合により互いに結合されている。ＲＳｉＣ
構造の立体配置の結果として、多孔性のＲＳｉＣボデー
は全ＭＭＣボデーの熱膨張係数を単独で決定するような
高い強度を有する。ＲＳｉＣボデーの細孔中に閉じ込め
られた浸透金属は、温度変動の間金属によって実施され
るような体積変化によってＲＳｉＣボデーを変形するこ
とは不可能である。従って、たとえばマグネシウム、亜
鉛、鉄、クロムまたは類似物のような他の浸透金属を使
用する場合、またはたとえばＡｌＳｉ７Ｍｇのような浸
透合金を使用する場合でさえ、生じるＭＭＣボデーの同
様に低い熱膨張係数が常に実現する。
【００５０】さらに、浸透金属は温度変動の間の体積増
加の結果としてＲＳｉＣフレーム構造から僅かに流出す
ると仮定することができる−それというのも、上記に討
論したように、浸透金属は変形できないからである。驚
くべきことに、これは起きず、温度増加の場合でさえＲ
ＳｉＣボデーは浸透金属をその細孔内に保持し、膨張係
数は実際に一定にとどまる。
加の結果としてＲＳｉＣフレーム構造から僅かに流出す
ると仮定することができる−それというのも、上記に討
論したように、浸透金属は変形できないからである。驚
くべきことに、これは起きず、温度増加の場合でさえＲ
ＳｉＣボデーは浸透金属をその細孔内に保持し、膨張係
数は実際に一定にとどまる。
【００５１】補強材料が殆ど専ら熱膨張係数に対し限定
的であるという効果は、現在まで使用されたＳｉＣに関
しては観察できない：ＳｉＣが粉末または繊維の形で存
在していた場合、このＳｉＣは浸透金属の膨張を妨げる
抵抗を提供できなかった、それというのもＳｉＣの個々
の粒子は互いに結合していなかったからである。焼結に
よる個々の粒子の結合は、近似的にＲＳｉＣのようにコ
ンパクトでない多孔性の焼結ＳｉＣ成形ボデーを生じる
ので、ＳｉＣの細孔中に閉じ込められた浸透金属は、温
度に基づく体積変化の間ＳｉＣと連帯して移動する。こ
うして、通常のＳｉＣ補強ＭＭＣボデーの熱膨張係数は
使用した浸透金属により厳しく決定される。
的であるという効果は、現在まで使用されたＳｉＣに関
しては観察できない：ＳｉＣが粉末または繊維の形で存
在していた場合、このＳｉＣは浸透金属の膨張を妨げる
抵抗を提供できなかった、それというのもＳｉＣの個々
の粒子は互いに結合していなかったからである。焼結に
よる個々の粒子の結合は、近似的にＲＳｉＣのようにコ
ンパクトでない多孔性の焼結ＳｉＣ成形ボデーを生じる
ので、ＳｉＣの細孔中に閉じ込められた浸透金属は、温
度に基づく体積変化の間ＳｉＣと連帯して移動する。こ
うして、通常のＳｉＣ補強ＭＭＣボデーの熱膨張係数は
使用した浸透金属により厳しく決定される。
【００５２】ＳｉＣ成形ボデーにより補強された通常の
ＭＭＣボデーの熱膨張係数は、浸透前にＳｉＣ成形ボデ
ーをますます焼結することにより低下することができ
る。しかしより強い焼結は、一方で、既に上記に討論し
た問題、即ちＳｉＣの細孔が狭くなる−こうして浸透金
属で充填するのが一層面倒になる−かまたは細孔が閉じ
る、つまり最早外部から接近できず、こうして浸透金属
で充填するのは全く不可能であるという問題を生じる。
ＭＭＣボデーの熱膨張係数は、浸透前にＳｉＣ成形ボデ
ーをますます焼結することにより低下することができ
る。しかしより強い焼結は、一方で、既に上記に討論し
た問題、即ちＳｉＣの細孔が狭くなる−こうして浸透金
属で充填するのが一層面倒になる−かまたは細孔が閉じ
る、つまり最早外部から接近できず、こうして浸透金属
で充填するのは全く不可能であるという問題を生じる。
【００５３】他方では、ＳｉＣ成形ボデーのより強い焼
結は、本発明によるＲＳｉＣの使用で実現することので
きるような低い膨張係数を生じない。さらに、より少な
い金属がＳｉＣ成形ボデー中に充填しうるので、熱伝導
率も減少する。
結は、本発明によるＲＳｉＣの使用で実現することので
きるような低い膨張係数を生じない。さらに、より少な
い金属がＳｉＣ成形ボデー中に充填しうるので、熱伝導
率も減少する。
【００５４】浸透材料１４は、ＲＳｉＣで補強されたＭ
ＭＣボデーにおけるパラメーター熱伝導率および密度を
決定するので、これらの双方のパラメーターは浸透材料
１４のその都度の選択によって調節できる。実際に使用
される浸透材料１４は、ランダムにまたは適用に依存し
て選択することができ、たとえばマグネシウム、亜鉛、
鉄または類似物を使用することができ、これにより金属
アルミニウムおよび銅ならびにたとえばＡｌＳｉ７Ｍｇ
のようなそれの合金が、とくに本発明によるＭＭＣボデ
ーをヒートシンクまたは熱放散性回路キャリヤとして使
用する際に好ましい。
ＭＣボデーにおけるパラメーター熱伝導率および密度を
決定するので、これらの双方のパラメーターは浸透材料
１４のその都度の選択によって調節できる。実際に使用
される浸透材料１４は、ランダムにまたは適用に依存し
て選択することができ、たとえばマグネシウム、亜鉛、
鉄または類似物を使用することができ、これにより金属
アルミニウムおよび銅ならびにたとえばＡｌＳｉ７Ｍｇ
のようなそれの合金が、とくに本発明によるＭＭＣボデ
ーをヒートシンクまたは熱放散性回路キャリヤとして使
用する際に好ましい。
【００５５】本発明によるＭＭＣボデーは、通常の浸透
法の任意の１つにより、たとえばダイカスト法、スクイ
ズキャスティング、ガス加圧浸透または無加圧または自
然浸透によって製造される。これらすべての工程に共通
なのは、加熱により浸透材料１４を最初に液化しおよび
次いで補強材料の細孔中へ、液体浸透材料１４上にピス
トン圧（＝スクイズキャスティング）またはガス圧を適
用することによるかまたは自然作用により押込むことで
ある、それというのも浸透材料１４は浸透金属の表面張
力を、浸透金属が補強材料の細孔中へ滲出する（自然浸
透）程度に減少する材料と接触させられるからである。
法の任意の１つにより、たとえばダイカスト法、スクイ
ズキャスティング、ガス加圧浸透または無加圧または自
然浸透によって製造される。これらすべての工程に共通
なのは、加熱により浸透材料１４を最初に液化しおよび
次いで補強材料の細孔中へ、液体浸透材料１４上にピス
トン圧（＝スクイズキャスティング）またはガス圧を適
用することによるかまたは自然作用により押込むことで
ある、それというのも浸透材料１４は浸透金属の表面張
力を、浸透金属が補強材料の細孔中へ滲出する（自然浸
透）程度に減少する材料と接触させられるからである。
【００５６】図２について、好ましいガス圧浸透法が１
例として詳細に記載されている。参照数字１１は、本発
明によるＭＭＣボデーを製造するために使用される完全
な装置を表わす。装置１１内には、プレフォーム１３を
収容するためのプレフォームホルダー１２が位置決めさ
れている。プレフォーム１３は、所望の様式で配置され
かつＲＳｉＣからなる補強材料からなる。全配置はるつ
ぼ６中へ装填されている。装置１１は、装置に圧力源１
０からの圧力の適用を許容するためにカバー７によって
閉鎖できる。プレフォームホルダー１２の縁上に、溶融
すべき浸透材料１４のブロックまたはフィーダーが置か
れている。ヒーター５の影響下に、浸透材料は溶融し、
プレフォーム１３中へ圧力下に押込まれる；その後ヒー
ター５を止め、浸透材料を圧力下に固化させる。浸透材
料１４の溶融する前に、装置１１は排気し、これにより
プレフォーム１３の細孔内に閉じ込められた空気を除去
することができる。
例として詳細に記載されている。参照数字１１は、本発
明によるＭＭＣボデーを製造するために使用される完全
な装置を表わす。装置１１内には、プレフォーム１３を
収容するためのプレフォームホルダー１２が位置決めさ
れている。プレフォーム１３は、所望の様式で配置され
かつＲＳｉＣからなる補強材料からなる。全配置はるつ
ぼ６中へ装填されている。装置１１は、装置に圧力源１
０からの圧力の適用を許容するためにカバー７によって
閉鎖できる。プレフォームホルダー１２の縁上に、溶融
すべき浸透材料１４のブロックまたはフィーダーが置か
れている。ヒーター５の影響下に、浸透材料は溶融し、
プレフォーム１３中へ圧力下に押込まれる；その後ヒー
ター５を止め、浸透材料を圧力下に固化させる。浸透材
料１４の溶融する前に、装置１１は排気し、これにより
プレフォーム１３の細孔内に閉じ込められた空気を除去
することができる。
【００５７】この製造方法の他の変法により、ヒーター
５を省略することができ、浸透材料１４は装置１１の外
部で溶融し、溶融相でプレフォーム１３に適用される。
５を省略することができ、浸透材料１４は装置１１の外
部で溶融し、溶融相でプレフォーム１３に適用される。
【００５８】本発明によるＭＭＣボデーは、高い強度お
よび／または高い熱伝導度および／または低い熱膨張率
が同時に低重量で要求されるすべての適当な分野におい
て使用することができる。その幾何学的形状およびその
浸透材料１４のタイプは、各適用のための要求により選
択することができる。
よび／または高い熱伝導度および／または低い熱膨張率
が同時に低重量で要求されるすべての適当な分野におい
て使用することができる。その幾何学的形状およびその
浸透材料１４のタイプは、各適用のための要求により選
択することができる。
【００５９】電気または電子構成部分における本発明に
よるＭＭＣボデーの使用がとくに好ましい。図１は、既
に上記に言及されていて、この適用分野を示す。および
電子構成部分１は、絶縁セラミック材料からなるボデー
２を介して回路キャリヤ３上に載置されたシリコンチッ
プの形で示されている。この回路キャリヤ３は、本発明
によるＭＭＣボデーにより形成されている。
よるＭＭＣボデーの使用がとくに好ましい。図１は、既
に上記に言及されていて、この適用分野を示す。および
電子構成部分１は、絶縁セラミック材料からなるボデー
２を介して回路キャリヤ３上に載置されたシリコンチッ
プの形で示されている。この回路キャリヤ３は、本発明
によるＭＭＣボデーにより形成されている。
【００６０】ボデー２は、たとえば接着、ハンダ付け等
のような慣例の接合法によりＭＭＣボデーに固定されて
いるが、ＭＭＣボデーと共に注型することもできる。注
型は、ボデー２を、浸透材料１４を補強材料１５中に導
入する間、補強材料１５と一緒に、浸透法を実施するた
めに使用され、上記に図２の討論に関連してプレフォー
ムホルダー１２と指示された注型用金型中に配置する場
合、とくに密接な結合を生じる。
のような慣例の接合法によりＭＭＣボデーに固定されて
いるが、ＭＭＣボデーと共に注型することもできる。注
型は、ボデー２を、浸透材料１４を補強材料１５中に導
入する間、補強材料１５と一緒に、浸透法を実施するた
めに使用され、上記に図２の討論に関連してプレフォー
ムホルダー１２と指示された注型用金型中に配置する場
合、とくに密接な結合を生じる。
【００６１】図３は、ボデー２が注型されているかかる
ＭＭＣボデーの断面を示す。点線により示されおよびボ
デー２を取り囲む浸透材料１４の部分１４’は存在する
必要はない。ＭＭＣボデーの製造後、これらの部分１
４’は完全にまたは単に部分的に除去することができ、
これにより構造、たとえば帯状部、面等が形成する。ま
たはボデー２はこれらの面が覆われていてもよいので、
浸透材料１４の点線部分１４’は全然発現できない。と
くに、図１によるＭＭＣボデーを使用する場合、部分１
４’の除去または省略は、回路キャリヤ３からの電子ア
センブリー１の電気絶縁を実現するために必要である。
ＭＭＣボデーの断面を示す。点線により示されおよびボ
デー２を取り囲む浸透材料１４の部分１４’は存在する
必要はない。ＭＭＣボデーの製造後、これらの部分１
４’は完全にまたは単に部分的に除去することができ、
これにより構造、たとえば帯状部、面等が形成する。ま
たはボデー２はこれらの面が覆われていてもよいので、
浸透材料１４の点線部分１４’は全然発現できない。と
くに、図１によるＭＭＣボデーを使用する場合、部分１
４’の除去または省略は、回路キャリヤ３からの電子ア
センブリー１の電気絶縁を実現するために必要である。
【００６２】図３はさらに、浸透材料１４および補強材
料１５が相互にどのような状態で埋込まれているかを示
す。
料１５が相互にどのような状態で埋込まれているかを示
す。
【００６３】本発明によるＭＭＣボデーの他の可能な適
用分野は、たとえば家庭用ストーブのホットプレートの
製造である。この場合には、本発明によるＭＭＣボデー
は料理用ポットを置くためのプレートを形成し、この載
置面に対向する面上に配置され、その上に配置された電
熱導体を有する絶縁体を有する。従って、かかるホット
プレートは、図３に説明したように、取付けられたボデ
ー２を有するＭＭＣボデーである。
用分野は、たとえば家庭用ストーブのホットプレートの
製造である。この場合には、本発明によるＭＭＣボデー
は料理用ポットを置くためのプレートを形成し、この載
置面に対向する面上に配置され、その上に配置された電
熱導体を有する絶縁体を有する。従って、かかるホット
プレートは、図３に説明したように、取付けられたボデ
ー２を有するＭＭＣボデーである。
【００６４】ＭＭＣボデーに取付けられたボデー２は、
根本的にはたとえば金属、半金属等のような任意の材料
から製造されていてもよい；しかし図１に示した適用の
ためおよびホットプレートのような丁度今討論した使用
のためには電気的に絶縁されていなければならず、これ
により、上記に述べたように、ボデー２は好ましくはセ
ラミックによって形成されている。具体的な材料の例
は、Ａｌ2Ｏ3、ＡｌＮ等を包含する。
根本的にはたとえば金属、半金属等のような任意の材料
から製造されていてもよい；しかし図１に示した適用の
ためおよびホットプレートのような丁度今討論した使用
のためには電気的に絶縁されていなければならず、これ
により、上記に述べたように、ボデー２は好ましくはセ
ラミックによって形成されている。具体的な材料の例
は、Ａｌ2Ｏ3、ＡｌＮ等を包含する。
【００６５】図１に図解した好ましい適用分野に対して
は、アルミニウムまたはたとえばＡｌＳｉ７Ｍｇのよう
なアルミニウム合金からなる浸透金属を有するＭＭＣボ
デーとＡｌＮのボデー２の組合せが殊に適当である、そ
れというのもこれら双方の材料は類似の低い膨張係数、
類似の高い熱伝導率および低い比重を示すからである。
は、アルミニウムまたはたとえばＡｌＳｉ７Ｍｇのよう
なアルミニウム合金からなる浸透金属を有するＭＭＣボ
デーとＡｌＮのボデー２の組合せが殊に適当である、そ
れというのもこれら双方の材料は類似の低い膨張係数、
類似の高い熱伝導率および低い比重を示すからである。
【００６６】これに関連してとくに重要なのは、ダイヤ
モンドからのボデー２の形成である。第１表に示したよ
うに、この材料はとくに高い熱伝導率および殊にアルミ
ニウムで浸透されたＲＳｉＣの熱膨張係数に似ている熱
膨張係数を有する。ＭＭＣボデーにダイヤモンドからな
るボデー２を取付けるのも、接着、注型により実現する
ことができ、これによりダイヤモンド基材のボデー２を
ガス相からの析出により、ダイヤモンドを直接ＭＭＣボ
デー上に析出させて製造するのがとくに適当であること
が判明した。
モンドからのボデー２の形成である。第１表に示したよ
うに、この材料はとくに高い熱伝導率および殊にアルミ
ニウムで浸透されたＲＳｉＣの熱膨張係数に似ている熱
膨張係数を有する。ＭＭＣボデーにダイヤモンドからな
るボデー２を取付けるのも、接着、注型により実現する
ことができ、これによりダイヤモンド基材のボデー２を
ガス相からの析出により、ダイヤモンドを直接ＭＭＣボ
デー上に析出させて製造するのがとくに適当であること
が判明した。
【００６７】この析出は、自体公知の方法、たとえば熱
フィラメントＣＶＤまたはたとえばマイクロ波ＣＶＤの
ようなプラズマＣＶＤ、プラズマジェット等のようなＣ
ＶＤ法またはＰＶＤ法により実現される。
フィラメントＣＶＤまたはたとえばマイクロ波ＣＶＤの
ようなプラズマＣＶＤ、プラズマジェット等のようなＣ
ＶＤ法またはＰＶＤ法により実現される。
【００６８】ＭＭＣボデーに取付けられたボデー２を設
計する２つの他の可能性は、図４、図５に示されてい
る。図４においては、ボデー２は浸透材料１４自体から
なり、ＭＭＣボデーと一体に形成されている。こうして
ボデー２はＭＭＣボデー上のスプルーを表わし、ＭＭＣ
ボデーの製造と同時に形成される；このためには、補強
材料１５のための注型すべきボデー２の形状に適合する
くぼみを有する隣接くぼみを包含する収容スペースを有
する注型用金型またはプレフォームホルダー１２が使用
される。注型金型またはプレフォーム１２中へ導入する
場合、液状浸透材料１４は一方で補強材料を浸透し、他
方で注型すべきボデー２のためのくぼみを充填する。
計する２つの他の可能性は、図４、図５に示されてい
る。図４においては、ボデー２は浸透材料１４自体から
なり、ＭＭＣボデーと一体に形成されている。こうして
ボデー２はＭＭＣボデー上のスプルーを表わし、ＭＭＣ
ボデーの製造と同時に形成される；このためには、補強
材料１５のための注型すべきボデー２の形状に適合する
くぼみを有する隣接くぼみを包含する収容スペースを有
する注型用金型またはプレフォームホルダー１２が使用
される。注型金型またはプレフォーム１２中へ導入する
場合、液状浸透材料１４は一方で補強材料を浸透し、他
方で注型すべきボデー２のためのくぼみを充填する。
【００６９】この注型ボデー２の幾何学的形状は、他の
材料から製造されたボデー２の形状と同様にランダムに
選択できる。図４に示したように、このボデーはたとえ
ば冷却リブを有して形成することができる。
材料から製造されたボデー２の形状と同様にランダムに
選択できる。図４に示したように、このボデーはたとえ
ば冷却リブを有して形成することができる。
【００７０】図５に図解したボデー２も、図４によるボ
デーのように、ＭＭＣボデー上にスプルーを構成する；
しかしボデー２は−ＭＭＣボデー自体のように−浸透材
料１４により浸透される細孔を有する多孔性の補強材料
１５’を含有する。かかるボデー２を有するＭＭＣボデ
ーの製造は、再び補強材料１５のための収容スペースに
加えてボデー２の形状のくぼみを包含する注型金型によ
って実現される。しかし、このくぼみ中には、たとえば
ＲＳｉＣ、セラミックまたは黒鉛の繊維；ＳｉＣ，Ａｌ
Ｎ，Ａｌ2Ｏ3等のような粒子のような補強材料１５’が
収容され、該補強材料１５’は埋込まれ、浸透材料１４
により浸透される。
デーのように、ＭＭＣボデー上にスプルーを構成する；
しかしボデー２は−ＭＭＣボデー自体のように−浸透材
料１４により浸透される細孔を有する多孔性の補強材料
１５’を含有する。かかるボデー２を有するＭＭＣボデ
ーの製造は、再び補強材料１５のための収容スペースに
加えてボデー２の形状のくぼみを包含する注型金型によ
って実現される。しかし、このくぼみ中には、たとえば
ＲＳｉＣ、セラミックまたは黒鉛の繊維；ＳｉＣ，Ａｌ
Ｎ，Ａｌ2Ｏ3等のような粒子のような補強材料１５’が
収容され、該補強材料１５’は埋込まれ、浸透材料１４
により浸透される。
【００７１】これまで説明したような個々のボデー２の
代わりに、若干のボデー２をＭＭＣボデー上に取付ける
ことも可能であり、これによりこれら複数のボデー２は
同じかまたは異なる材料で作ることができる。これに関
連して、たとえば図６に示したように、ＭＭＣボデーの
一方の表面上にスプルーとして形成され、ヒートシンク
の形状を有する第１ボデー２を配置し、ＭＭＣボデーの
他の表面上に冷却すべき電子構成部分を取付けるための
絶縁材料からなる第２ボデー２’を配置することが可能
である。
代わりに、若干のボデー２をＭＭＣボデー上に取付ける
ことも可能であり、これによりこれら複数のボデー２は
同じかまたは異なる材料で作ることができる。これに関
連して、たとえば図６に示したように、ＭＭＣボデーの
一方の表面上にスプルーとして形成され、ヒートシンク
の形状を有する第１ボデー２を配置し、ＭＭＣボデーの
他の表面上に冷却すべき電子構成部分を取付けるための
絶縁材料からなる第２ボデー２’を配置することが可能
である。
【００７２】さらに、ＭＭＣボデー上に、それぞれ浸透
材料１４からなるスプルーを形成するために、ＭＭＣボ
デーに取付けるための若干のボデー２を設けることが可
能である。図７は、数部分からなるプレフォームホルダ
ー１２中に位置決めされた、かかるＭＭＣボデーの断面
を示し、ボデー２は平行六面体の冷却フィンまたは円筒
形の冷却ノブとして示されている。ここでも、プレフォ
ームホルダー１２中に上述したくぼみ１６が示され、こ
のくぼみ内にボデー２が鋳掛けられる。プレフォームホ
ルダー１２は、くぼみ１６の間にウェブ１７を有して形
成される。浸透法の終結に続く冷却の間、ボデー２なら
びにＭＭＣボデーは収縮するので、ボデー２間の間隔が
減少する。
材料１４からなるスプルーを形成するために、ＭＭＣボ
デーに取付けるための若干のボデー２を設けることが可
能である。図７は、数部分からなるプレフォームホルダ
ー１２中に位置決めされた、かかるＭＭＣボデーの断面
を示し、ボデー２は平行六面体の冷却フィンまたは円筒
形の冷却ノブとして示されている。ここでも、プレフォ
ームホルダー１２中に上述したくぼみ１６が示され、こ
のくぼみ内にボデー２が鋳掛けられる。プレフォームホ
ルダー１２は、くぼみ１６の間にウェブ１７を有して形
成される。浸透法の終結に続く冷却の間、ボデー２なら
びにＭＭＣボデーは収縮するので、ボデー２間の間隔が
減少する。
【００７３】普通に使用されるＳｉＣにおいては、ＭＭ
Ｃボデーは比較的大きい熱膨張係数を示し、その結果Ｍ
ＭＣボデーはプレフォームホルダー１２内で冷却する
間、ウェブ１７が双方の隣接ボデー２によりスクイーズ
される程度に収縮する。こうしてＭＭＣボデーはプレフ
ォームホルダー１２上に収縮し、もはや除去することが
できないか、または除去は非常に面倒である。
Ｃボデーは比較的大きい熱膨張係数を示し、その結果Ｍ
ＭＣボデーはプレフォームホルダー１２内で冷却する
間、ウェブ１７が双方の隣接ボデー２によりスクイーズ
される程度に収縮する。こうしてＭＭＣボデーはプレフ
ォームホルダー１２上に収縮し、もはや除去することが
できないか、または除去は非常に面倒である。
【００７４】これとは異なり、本発明による方法でＲＳ
ｉＣで補強されたＭＭＣボデーは著しく少ない程度に収
縮するので、丁度今討論したプレフォームホルダー１２
上へのボデーの“収縮（ｓｈｒｉｎｋｉｎｇ ｏｎ）”
が起こり得ず、容易な除去が常に可能である。
ｉＣで補強されたＭＭＣボデーは著しく少ない程度に収
縮するので、丁度今討論したプレフォームホルダー１２
上へのボデーの“収縮（ｓｈｒｉｎｋｉｎｇ ｏｎ）”
が起こり得ず、容易な除去が常に可能である。
【００７５】ＭＭＣボデー上に少なくとも１個のボデー
２の取付けを、単に回路キャリヤまたはヒートシンクと
してのＭＭＣボデーの使用と関連して説明したが、本発
明によるＭＭＣボデーの他の適用においてもかかるボデ
ー２を設けることはなお可能である。
２の取付けを、単に回路キャリヤまたはヒートシンクと
してのＭＭＣボデーの使用と関連して説明したが、本発
明によるＭＭＣボデーの他の適用においてもかかるボデ
ー２を設けることはなお可能である。
【図１】回路キャリヤ３上に配置された電子構成部分の
立面図
立面図
【図２】ガス圧浸透法によって本発明によるＭＭＣボデ
ーを製造する装置の部分的な断面図の立面図
ーを製造する装置の部分的な断面図の立面図
【図３】取付けられたボデー２を有する本発明によるＭ
ＭＣボデーの垂直断面図
ＭＣボデーの垂直断面図
【図４】ＭＭＣボデー３上に注型された異なるボデー２
を有する、図３におけると同じ図解のＭＭＣボデーの垂
直断面図
を有する、図３におけると同じ図解のＭＭＣボデーの垂
直断面図
【図５】補強材料１５’を含有するボデー２を有する、
図４におけると同じ図解のＭＭＣボデーの垂直断面図
図４におけると同じ図解のＭＭＣボデーの垂直断面図
【図６】ＭＭＣボデーに取付けられているもう１つのボ
デー２’を有する、図４におけると同じ図解のＭＭＣボ
デーの垂直断面図
デー２’を有する、図４におけると同じ図解のＭＭＣボ
デーの垂直断面図
【図７】プレフォームホルダー１２中に位置決めされお
よびその上に取付けられた若干のボデー２を有する、本
発明によるＭＭＣボデーの垂直断面図
よびその上に取付けられた若干のボデー２を有する、本
発明によるＭＭＣボデーの垂直断面図
【図８】ＲＳｉＣを製造するための出発材料の概略断面
図
図
【図９】完成したＲＳｉＣの概略断面図
【図１０】Ｃｕ、Ｃｕ−ＲＳｉＣ、Ａｌ−ＲＳｉＣ、Ａ
ｌ−ＳｉＣ、ＡｌＮおよびＳｉの熱膨張係数を温度に依
存してプロットする線図
ｌ−ＳｉＣ、ＡｌＮおよびＳｉの熱膨張係数を温度に依
存してプロットする線図
【図１１】Ａｌ−ＲＳｉＣ、Ｃｕ−ＲＳｉＣ、ＡｌＮお
よびＳｉの熱膨張係数を温度に依存してプロットする線
図
よびＳｉの熱膨張係数を温度に依存してプロットする線
図
１ 電子構成部分、 ２ セラミックボデー、 ３ 回
路キャリヤ、 ５ ヒーター、 ６ るつぼ、 ７ カ
バー、 １０ 圧力源、 １１ 装置、 １２プレフォ
ームホルダー、 １３ プレフォーム、 １４ 浸透材
料、 １５、１５’ 補強材料、 １６ くぼみ、 １
７ ウェブ
路キャリヤ、 ５ ヒーター、 ６ るつぼ、 ７ カ
バー、 １０ 圧力源、 １１ 装置、 １２プレフォ
ームホルダー、 １３ プレフォーム、 １４ 浸透材
料、 １５、１５’ 補強材料、 １６ くぼみ、 １
７ ウェブ
Claims (8)
- 【請求項１】 金属および金属合金の群から選択された
浸透材料（１４）で充填された細孔を有する多孔性の補
強材料（１５）を包含する金属マトリックスコンポジッ
ト（ＭＭＣ）ボデーにおいて、補強材料（１５）が再結
晶炭化珪素（ＲＳｉＣ）により形成されていることを特
徴とするＭＭＣボデー。 - 【請求項２】 再結晶炭化珪素が５〜４０容量％の多孔
度を有することを特徴とする請求項１記載のＭＭＣボデ
ー。 - 【請求項３】 浸透材料（１４）が、マグネシウム、亜
鉛、鉄、アルミニウム、銅、ケイ素等またはこれら金属
の合金により形成されていることを特徴とする請求項１
または２記載のＭＭＣボデー。 - 【請求項４】 ＭＭＣボデーに取り付けられている少な
くとも１つのボデー（２）を特徴とする請求項１、２ま
たは３のいずれか１項記載のＭＭＣボデー。 - 【請求項５】 ボデー（２）が電気絶縁材料からなるこ
とを特徴とする請求項４記載のＭＭＣボデー。 - 【請求項６】 ボデー（２）がＭＭＣボデー上にガス相
から蒸着されたダイヤモンドであることを特徴とする請
求項５記載のＭＭＣボデー。 - 【請求項７】 ボデー（２）が浸透材料（１４）により
形成され、ＭＭＣボデーと一体に形成されていることを
特徴とする請求項４記載のＭＭＣボデー。 - 【請求項８】 ボデー（２）が、浸透材料（１４）によ
り浸透される細孔を有する多孔性の補強材料（１５’）
を有し、かつボデー（２）がＭＭＣボデーと一体に形成
されていることを特徴とする請求項４記載のＭＭＣボデ
ー。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT1490/98 | 1998-09-02 | ||
| AT0149098A AT408153B (de) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | Metall-matrix-composite- (mmc-) bauteil |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000077584A true JP2000077584A (ja) | 2000-03-14 |
Family
ID=3515027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11003003A Pending JP2000077584A (ja) | 1998-09-02 | 1999-01-08 | 金属マトリックスコンポジットボデ― |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6186768B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000077584A (ja) |
| AT (1) | AT408153B (ja) |
| DE (1) | DE19938308A1 (ja) |
| FR (1) | FR2782735B1 (ja) |
| GB (1) | GB2342926B (ja) |
| IT (1) | IT1313336B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011016083A1 (ja) * | 2009-08-04 | 2011-02-10 | Yoshida Naohiro | ヒートシンク及びその製造方法 |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5962103A (en) * | 1997-01-13 | 1999-10-05 | General Electric Company | Silicon carbide-silicon composite having improved oxidation resistance and method of making |
| US6533554B1 (en) * | 1999-11-01 | 2003-03-18 | University Of Southern California | Thermal transpiration pump |
| US6596139B2 (en) * | 2000-05-31 | 2003-07-22 | Honeywell International Inc. | Discontinuous high-modulus fiber metal matrix composite for physical vapor deposition target backing plates and other thermal management applications |
| US6582812B1 (en) * | 2000-11-08 | 2003-06-24 | General Electric Company | Article made of a ceramic foam joined to a metallic nonfoam, and its preparation |
| US6635357B2 (en) * | 2002-02-28 | 2003-10-21 | Vladimir S. Moxson | Bulletproof lightweight metal matrix macrocomposites with controlled structure and manufacture the same |
| DE10245266A1 (de) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Kühlung von elektronischen Bauelementen |
| AT412265B (de) * | 2002-11-12 | 2004-12-27 | Electrovac | Bauteil zur wärmeableitung |
| US6904935B2 (en) * | 2002-12-18 | 2005-06-14 | Masco Corporation Of Indiana | Valve component with multiple surface layers |
| US7866343B2 (en) * | 2002-12-18 | 2011-01-11 | Masco Corporation Of Indiana | Faucet |
| US7866342B2 (en) * | 2002-12-18 | 2011-01-11 | Vapor Technologies, Inc. | Valve component for faucet |
| US8220489B2 (en) | 2002-12-18 | 2012-07-17 | Vapor Technologies Inc. | Faucet with wear-resistant valve component |
| US8555921B2 (en) | 2002-12-18 | 2013-10-15 | Vapor Technologies Inc. | Faucet component with coating |
| DE10260851B4 (de) * | 2002-12-23 | 2013-07-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer Kühlvorrichtung für Leistungsbauelemente, Kühlvorrichtung und elektronisches Steuergerät |
| US20040222090A1 (en) * | 2003-05-07 | 2004-11-11 | Tim Scott | Carbon fiber and copper support for physical vapor deposition target assemblies |
| US20050092478A1 (en) * | 2003-10-30 | 2005-05-05 | Visteon Global Technologies, Inc. | Metal foam heat sink |
| DE102004022118A1 (de) * | 2004-05-05 | 2005-11-24 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Anordnung zur Kühlung einer Elektronikeinheit sowie Herstellung einer solchen Anordnung |
| US7329948B2 (en) * | 2004-10-15 | 2008-02-12 | International Business Machines Corporation | Microelectronic devices and methods |
| US20070026205A1 (en) * | 2005-08-01 | 2007-02-01 | Vapor Technologies Inc. | Article having patterned decorative coating |
| US20080166492A1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-10 | International Business Machines Corporation | Metal-graphite foam composite and a cooling apparatus for using the same |
| FR2925896B1 (fr) * | 2007-12-28 | 2010-02-05 | Messier Dowty Sa | Procede de fabrication d'une piece metallique renforcee de fibres ceramiques |
| EP2332674B1 (en) * | 2008-10-03 | 2019-11-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Composite member |
| US20100239880A1 (en) * | 2009-03-17 | 2010-09-23 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Metal matrix composites and metallic composite foams with in-situ generated carbonaceous fibrous reinforcements |
| TW201111734A (en) * | 2009-09-16 | 2011-04-01 | Chenming Mold Ind Corp | Heat dissipation module and manufacturing method thereof |
| JP5303414B2 (ja) | 2009-09-25 | 2013-10-02 | 富士フイルム株式会社 | 撮像装置及び内視鏡 |
| JP5739873B2 (ja) * | 2010-04-02 | 2015-06-24 | 住友電気工業株式会社 | マグネシウム基複合部材、放熱部材、および半導体装置 |
| WO2012071353A1 (en) * | 2010-11-22 | 2012-05-31 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Infiltrated silicon carbide bodies and methods of making |
| DE102011080299B4 (de) * | 2011-08-02 | 2016-02-11 | Infineon Technologies Ag | Verfahren, mit dem ein Schaltungsträger hergestellt wird, und Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung |
| CN102504769A (zh) * | 2011-09-30 | 2012-06-20 | 东南大学 | 弹性复合金属热界面材料及其制备方法 |
| WO2013102175A1 (en) * | 2011-12-30 | 2013-07-04 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Construction articles and methods of forming same |
| WO2014150936A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Lazur Andrew J | Melt infiltration apparatus and method for molten metal control |
| EP2970022B1 (en) | 2013-03-15 | 2019-01-30 | Rolls-Royce Corporation | Melt infiltration wick attachment |
| CN104451238A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-03-25 | 常熟市东涛金属复合材料有限公司 | 一种电子封装用新型高导热率金属复合材料的制备方法 |
| CN106024124B (zh) * | 2016-07-14 | 2017-08-29 | 安徽樵森电气科技股份有限公司 | 抗氧化防漏电铝芯导线 |
| CN111312673A (zh) * | 2019-08-23 | 2020-06-19 | 北京绿能芯创电子科技有限公司 | 埋入式陶瓷板与金属合金压铸成型的散热装置及制造方法 |
| CN110923493B (zh) * | 2019-10-16 | 2021-04-30 | 蚌埠学院 | 一种孔结构SiC/Al复合材料的制备工艺 |
| US12289865B2 (en) * | 2022-11-04 | 2025-04-29 | Amulaire Thermal Technology, Inc. | Two-phase immersion-cooling heat-dissipation composite structure having high-porosity solid structure and high-thermal-conductivity fins |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3465965A (en) * | 1966-04-20 | 1969-09-09 | Kanthal Ab | Tail-pipe nozzle for rocket motors |
| JPS60224752A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-09 | Ube Ind Ltd | 無機繊維強化金属複合材料 |
| DE3430470C2 (de) * | 1984-08-18 | 1986-12-04 | Ludwig Riedhammer GmbH, 8500 Nürnberg | Deckenelement für einen Industrieofen |
| JPS61279645A (ja) * | 1985-06-04 | 1986-12-10 | Toyota Motor Corp | 炭化ケイ素短繊維強化アルミニウム合金 |
| US5002905A (en) * | 1986-08-22 | 1991-03-26 | Stemcor Corporation | Hexagonal silicon carbide platelets and preforms and methods for making and using same |
| US4761134B1 (en) * | 1987-03-30 | 1993-11-16 | Silicon carbide diffusion furnace components with an impervious coating thereon | |
| JPH0768066B2 (ja) * | 1987-12-25 | 1995-07-26 | イビデン株式会社 | 耐熱性複合体及びその製造方法 |
| DE3804124A1 (de) * | 1988-02-11 | 1989-08-17 | Htk Ges Fuer Hochtemperaturker | Verfahren zum herstellen eines gegenstands aus siliziumkarbid-keramik |
| JPH0570823A (ja) * | 1991-03-15 | 1993-03-23 | Ngk Insulators Ltd | ローラーハースキルン用のローラー |
| US5775403A (en) * | 1991-04-08 | 1998-07-07 | Aluminum Company Of America | Incorporating partially sintered preforms in metal matrix composites |
| US5616421A (en) * | 1991-04-08 | 1997-04-01 | Aluminum Company Of America | Metal matrix composites containing electrical insulators |
| US5353498A (en) * | 1993-02-08 | 1994-10-11 | General Electric Company | Method for fabricating an integrated circuit module |
| JP3498989B2 (ja) * | 1994-02-03 | 2004-02-23 | 東海カーボン株式会社 | 炭化珪素系複合材料とその製造方法 |
| CZ321196A3 (en) * | 1995-03-01 | 1997-04-16 | Saint Gobain Norton Ind Cerami | Novel artificial lamella of silicon carbide |
| US5616886A (en) * | 1995-06-05 | 1997-04-01 | Motorola | Wirebondless module package |
| JPH09208319A (ja) * | 1996-02-06 | 1997-08-12 | Tokai Konetsu Kogyo Co Ltd | ＳｉＣ質耐火物の製造方法 |
| AT411070B (de) * | 1996-03-25 | 2003-09-25 | Electrovac | Verfahren zur herstellung eines substrates mit einer polykristallinen diamantschicht |
| US5702997A (en) * | 1996-10-04 | 1997-12-30 | Saint-Gobain/Norton Industrial Ceramics Corp. | Process for making crack-free silicon carbide diffusion components |
| US5770324A (en) * | 1997-03-03 | 1998-06-23 | Saint-Gobain Industrial Ceramics, Inc. | Method of using a hot pressed silicon carbide dummy wafer |
-
1998
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1999
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- 1999-08-26 IT IT1999MI001840A patent/IT1313336B1/it active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011016083A1 (ja) * | 2009-08-04 | 2011-02-10 | Yoshida Naohiro | ヒートシンク及びその製造方法 |
| JP5453608B2 (ja) * | 2009-08-04 | 2014-03-26 | 直博 吉田 | ヒートシンク及びその製造方法 |
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