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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022190987
(43)【公開日】2022-12-27
(54)【発明の名称】コールドプレート
(51)【国際特許分類】
H01L 23/473 20060101AFI20221220BHJP
H05K 7/20 20060101ALI20221220BHJP
【ＦＩ】
H01L23/46 Z
H05K7/20 N
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021099559
(22)【出願日】2021-06-15
(71)【出願人】
【識別番号】000005186
【氏名又は名称】株式会社フジクラ
(74)【代理人】
【識別番号】100141139
【弁理士】
【氏名又は名称】及川 周
(74)【代理人】
【識別番号】100169764
【弁理士】
【氏名又は名称】清水 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100206081
【弁理士】
【氏名又は名称】片岡 央
(74)【代理人】
【識別番号】100188891
【弁理士】
【氏名又は名称】丹野 拓人
(72)【発明者】
【氏名】益子 耕一
(72)【発明者】
【氏名】松田 将宗
(72)【発明者】
【氏名】川原 洋司
【テーマコード（参考）】
5E322
5F136
【Ｆターム（参考）】
5E322AA01
5E322AA05
5E322AA11
5E322AB01
5F136BA04
5F136CB07
5F136CB08
5F136FA02
5F136FA03
(57)【要約】
【課題】ベースプレートの反りを抑制することが可能なコールドプレートを提供する。
【解決手段】複数のフィンが形成されたベースプレートと、前記複数のフィンを覆うカバーと、発熱体を前記ベースプレートに熱的に接続させる接合層と、を備えている。前記ベースプレートは、金属部と、前記金属部の外周に設けられた樹脂部とを有し、前記発熱体は前記接合層を介して前記金属部に熱的に接続されている。
【選択図】図２
【解決手段】複数のフィンが形成されたベースプレートと、前記複数のフィンを覆うカバーと、発熱体を前記ベースプレートに熱的に接続させる接合層と、を備えている。前記ベースプレートは、金属部と、前記金属部の外周に設けられた樹脂部とを有し、前記発熱体は前記接合層を介して前記金属部に熱的に接続されている。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のフィンが形成されたベースプレートと、
前記複数のフィンを覆うカバーと、
発熱体を前記ベースプレートに熱的に接続させる接合層と、を備え、
前記ベースプレートは、金属部と、前記金属部の外周に設けられた樹脂部とを有し、
前記発熱体は前記接合層を介して前記金属部に熱的に接続されている、コールドプレート。
前記複数のフィンを覆うカバーと、
発熱体を前記ベースプレートに熱的に接続させる接合層と、を備え、
前記ベースプレートは、金属部と、前記金属部の外周に設けられた樹脂部とを有し、
前記発熱体は前記接合層を介して前記金属部に熱的に接続されている、コールドプレート。
【請求項2】
前記カバーは、前記樹脂部に固定されている、請求項１に記載のコールドプレート。
【請求項3】
前記樹脂部と前記カバーとの間にＯリングが介在されている、請求項１または請求項２に記載のコールドプレート。
【請求項4】
前記ベースプレートと前記カバーとが対向する方向を厚み方向と称するとき、前記金属部は、前記複数のフィンが形成された本体部と、前記本体部から前記厚み方向に直交する方向に突出した突出部と、を有する、前記請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のコールドプレート。
【請求項5】
前記突出部は、前記本体部のうち、前記厚み方向において前記発熱体に近い側の端部に位置している、請求項４に記載のコールドプレート。
【請求項6】
前記突出部は、前記本体部のうち、前記厚み方向において前記発熱体から遠い側の端部に位置している、請求項４に記載のコールドプレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コールドプレートに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、ベースプレート（フィンベース）上に発熱体（半導体素子）が実装されたコールドプレートが開示されている。ベースプレートには、複数のフィンが設けられ、複数のフィンはカバー（ウォータージャケット）により覆われている。一般的に、ベースプレートは金属製である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１４－１３５４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１のコールドプレートでは、ベースプレートにはんだ等の接合層を介して発熱体が接合されている。発熱体をベースプレートに接合するために接合層を加熱すると、熱はベースプレートにも伝わる。このとき、ベースプレートのうち、接合層が設けられている部分は高温となり、接合層から離れた部分は低温となりやすい。このような大きな温度勾配がベースプレートに生じると、ベースプレートに反りが生じる場合がある。
【0005】
本発明はこのような事情を考慮してなされ、ベースプレートの反りを抑制することが可能なコールドプレートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明の第一態様に係るコールドプレートは、複数のフィンが形成されたベースプレートと、前記複数のフィンを覆うカバーと、発熱体を前記ベースプレートに熱的に接続させる接合層と、を備え、前記ベースプレートは、金属部と、前記金属部の外周に設けられた樹脂部とを有し、前記発熱体は前記接合層を介して前記金属部に熱的に接続されている。
【0007】
この構成によれば、ベースプレートが金属部および樹脂部を有している。そして、金属部には接合層を介して発熱体が熱的に接続され、樹脂部は金属部の外周に設けられている。このため、ベースプレートの全体が金属である場合と比較して、接合層を加熱した際に、金属部に生じる温度勾配を小さくすることができる。したがって、ベースプレートの反りを抑えることが可能となる。さらに、ベースプレートが金属部および樹脂部を有しているため、ベースプレートの全体が金属である場合に比べて、ベースプレートの熱容量を小さくすることができる。このため、発熱体をベースプレートに熱的に接続するために接合層を加熱する際に、ベースプレートに奪われる熱量を小さくすることができる。この結果、接合層を効率よく加熱することが可能となり、コールドプレートの製造効率を向上させることも可能である。
【0008】
ここで、前記カバーは、前記樹脂部に固定されていてもよい。
【0009】
また、前記樹脂部と前記カバーとの間にＯリングが介在されていてもよい。
【0010】
前記ベースプレートと前記カバーとが対向する方向を厚み方向と称するとき、前記金属部は、前記複数のフィンが形成された本体部と、前記本体部から前記厚み方向に直交する方向に突出した突出部と、を有してもよい。
【0011】
前記突出部は、前記本体部のうち、前記厚み方向において前記発熱体に近い側の端部に位置していてもよい。
【0012】
前記突出部は、前記本体部のうち、前記厚み方向において前記発熱体から遠い側の端部に位置していてもよい。
【発明の効果】
【0013】
本発明の上記態様によれば、ベースプレートの反りを抑制することが可能なコールドプレートを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】第１実施形態に係るコールドプレートの平面図である。
【図4】第１実施形態に係るベースプレートを発熱体側から見た場合の平面図である。
【図5】第１実施形態に係るベースプレートの断面図である。
【図7】第２実施形態に係るベースプレートを示す断面図である。
【図8】第３実施形態に係るベースプレートを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態に係るコールドプレートの構成を、図１から図６を参照しながら説明する。
図１は、第１実施形態に係るコールドプレート１Ａの平面図である。図２は、図１に示す矢視ＩＩ－ＩＩ断面図である。図３は、図１に示す矢視ＩＩＩ－ＩＩＩ断面図である。
図１～図３に示すように、コールドプレート１Ａは、ベースプレート２０と、カバー３０とを備えている。カバー３０は、ベースプレート２０が有する複数のフィン２３を覆っている。
以下、第１実施形態に係るコールドプレートの構成を、図１から図６を参照しながら説明する。
図１は、第１実施形態に係るコールドプレート１Ａの平面図である。図２は、図１に示す矢視ＩＩ－ＩＩ断面図である。図３は、図１に示す矢視ＩＩＩ－ＩＩＩ断面図である。
図１～図３に示すように、コールドプレート１Ａは、ベースプレート２０と、カバー３０とを備えている。カバー３０は、ベースプレート２０が有する複数のフィン２３を覆っている。
【0016】
（方向定義）
ここで本実施形態では、ベースプレート２０とカバー３０とが対向する方向を厚み方向と称する。厚み方向から見ることを平面視と称する。
ベースプレート２０は、カバー３０と対向する対向面２０ｂと、対向面２０ｂとは反対側の実装面２０ａと、を有している。対向面２０ｂおよび実装面２０ａは、いずれも、厚み方向に直交するように延びている。
ここで本実施形態では、ベースプレート２０とカバー３０とが対向する方向を厚み方向と称する。厚み方向から見ることを平面視と称する。
ベースプレート２０は、カバー３０と対向する対向面２０ｂと、対向面２０ｂとは反対側の実装面２０ａと、を有している。対向面２０ｂおよび実装面２０ａは、いずれも、厚み方向に直交するように延びている。
【0017】
図２に示すように、ベースプレート２０の実装面２０ａには接合層１５が設けられている。接合層１５により、回路基板１０がベースプレート２０に接合されている。また、回路基板１０には発熱体１１が実装されている。発熱体１１は、例えばＣＰＵ等のチップである。ただし、発熱体１１の種類は、動作に伴って発熱するものであれば適宜変更可能である。
回路基板１０は、絶縁基板１０ａと、絶縁基板１０ａの第１面に設けられた導電パターン層１０ｂと、絶縁基板１０ａの第２面に設けられた導電層１０ｃとを備えている。発熱体１１は、導電パターン層１０ｂに電気的に接続されている。導電層１０ｃは、ＧＮＤ電位であってもよい。
回路基板１０は、絶縁基板１０ａと、絶縁基板１０ａの第１面に設けられた導電パターン層１０ｂと、絶縁基板１０ａの第２面に設けられた導電層１０ｃとを備えている。発熱体１１は、導電パターン層１０ｂに電気的に接続されている。導電層１０ｃは、ＧＮＤ電位であってもよい。
【0018】
フィン２３は、ベースプレート２０の対向面２０ｂに対して垂直に立設する板状に形成されている。フィン２３の先端面２３ａは、図２に示すように、対向面２０ｂと平行に延びている。先端面２３ａはカバー３０に接していてもよいし、接していなくてもよい。フィン２３の長手方向の両端である側端面２３ｂは、対向面２０ｂに対して垂直に延びている。先端面２３ａと側端面２３ｂとの間は、傾斜面２３ｃによって接続されている。傾斜面２３ｃは、後述する冷媒分配流路４及び冷媒回収流路５と対向して配置されている。フィン２３の形状は特に限定されず、フィン２３は、傾斜面２３ｃを有していなくてもよい。
【0019】
図２に示すように、カバー３０は、有頂筒状に形成されており、天壁部３２と、天壁部３２の外周部に連設された周壁部３３と、を備えている。天壁部３２は厚さ方向においてベースプレート２０の対向面２０ｂと対向している。カバー３０は、例えば樹脂製である。カバー３０の具体的な材質としては、ポリフェニレンスルフィルド（ＰＰＳ）、ナイロン、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂などを採用できる。ただし、カバー３０は金属製であってもよい。
【0020】
天壁部３２は、図１に示すように、平面視で矩形状に形成されている。周壁部３３は、矩形の筒状（角筒状とも言う）に形成されている。周壁部３３の開口端部（ベースプレート２０側の端部）には、外側に突出するフランジ部３４が形成されている。図１に示す平面視で、フランジ部３４（カバー３０）の外形は、ベースプレート２０の外形と同じである。ただし、平面視においてフランジ部３４とベースプレート２０とで外形が異なっていてもよい。
【0021】
図２に示すように、天壁部３２には、冷媒入口管２が接続された入口側マニホールド３５と、冷媒出口管３が接続された出口側マニホールド３６と、が形成されている。入口側マニホールド３５は、天壁部３２の表面３２ａ（厚さ方向においてベースプレート２０とは反対側の面）から突出している。入口側マニホールド３５の内部には、複数のフィン２３の一端側の空間と連通する冷媒分配流路４が形成されている。冷媒分配流路４は、平面視で、複数のフィン２３と直交する方向に延びている。
【0022】
出口側マニホールド３６も、入口側マニホールド３５と同様に、天壁部３２の表面３２ａから突出している。出口側マニホールド３６の内部には、複数のフィン２３の他端側の空間と連通する冷媒回収流路５が形成されている。
冷媒入口管２から流入した冷媒は、冷媒分配流路４、複数のフィン２３の隙間（スリット）、冷媒回収流路５を経て、冷媒出口管３から流出する。このとき冷媒は、フィン２３の熱を受け取る。したがって、フィン２３に熱的に接続されている発熱体１１を冷却することができる。
冷媒入口管２から流入した冷媒は、冷媒分配流路４、複数のフィン２３の隙間（スリット）、冷媒回収流路５を経て、冷媒出口管３から流出する。このとき冷媒は、フィン２３の熱を受け取る。したがって、フィン２３に熱的に接続されている発熱体１１を冷却することができる。
【0023】
ベースプレート２０は、図２及び図３に示すように、金属部２１と、樹脂部２２とを有している。樹脂部２２は、金属部２１の外周に設けられている。なお、図３は、図を簡略にするために冷媒分配流路４及び冷媒回収流路５を省略している。
金属部２１は、例えば、銅や銅合金、アルミニウムやアルミニウム合金などの熱伝導性の良好な金属によって形成されている。金属部２１に、図３に示すように、複数のフィン２３が形成されている。
金属部２１は、例えば、銅や銅合金、アルミニウムやアルミニウム合金などの熱伝導性の良好な金属によって形成されている。金属部２１に、図３に示すように、複数のフィン２３が形成されている。
【0024】
図４は、ベースプレート２０を発熱体側から見た場合の平面図である。図５は、ベースプレート２０の断面図である。
図４に示すように、樹脂部２２には、中央に開口部２２ａが形成されている。開口部２２ａは、図５に示すように、樹脂部２２を厚み方向に貫通している。開口部２２ａには、段部２２ｂが形成されている。これにより、開口部２２ａには、平面視における面積が互いに異なる第一開口部２２ｃと第二開口部２２ｄとが形成されている。第一開口部２２ｃは、発熱体１１側に形成され、第二開口部２２ｄは、フィン２３側に形成されている。本実施形態では、第一開口部２２ｃの面積Ｓ１が第二開口部２２ｄの面積Ｓ２よりも大きい。図４に示すように、複数のフィン２３が並べられた方向を並列方向とするとき、第一開口部２２ｃの並列方向の寸法Ｌ１は、第二開口部２２ｄの並列方向の寸法Ｌ２より大きい。また、並列方向および厚さ方向の双方に直交する方向を直交方向とするとき、第一開口部２２ｃの直交方向の寸法Ｌ１ａは、第二開口部２２ｄの直交方向の寸法Ｌ２ａより大きい。
図４に示すように、樹脂部２２には、中央に開口部２２ａが形成されている。開口部２２ａは、図５に示すように、樹脂部２２を厚み方向に貫通している。開口部２２ａには、段部２２ｂが形成されている。これにより、開口部２２ａには、平面視における面積が互いに異なる第一開口部２２ｃと第二開口部２２ｄとが形成されている。第一開口部２２ｃは、発熱体１１側に形成され、第二開口部２２ｄは、フィン２３側に形成されている。本実施形態では、第一開口部２２ｃの面積Ｓ１が第二開口部２２ｄの面積Ｓ２よりも大きい。図４に示すように、複数のフィン２３が並べられた方向を並列方向とするとき、第一開口部２２ｃの並列方向の寸法Ｌ１は、第二開口部２２ｄの並列方向の寸法Ｌ２より大きい。また、並列方向および厚さ方向の双方に直交する方向を直交方向とするとき、第一開口部２２ｃの直交方向の寸法Ｌ１ａは、第二開口部２２ｄの直交方向の寸法Ｌ２ａより大きい。
【0025】
金属部２１は、樹脂部２２の開口部２２ａに応じた形状を有している。具体的には、図５に示すように、金属部２１は、本体部２１ａと、本体部２１ａから厚み方向に直交する方向に突出する突出部２１ｂとを有している。本体部２１ａは第二開口部２２ｄ内に嵌合しており、突出部２１ｂは第一開口部２２ｃ内に嵌合している。この構成により、樹脂部２２の開口部２２ａに、金属部２１が嵌め込まれている。本実施形態では、突出部２１ｂは、本体部２１ａのうち、厚み方向において発熱体１１に近い側の端部に位置している。
金属部２１の本体部２１ａは、図３に示すように、第二開口部２２ｄを通してカバー３０側に露出している。本体部２１ａの基面２１ｄ（カバー３０側の端面）は、周壁部３３と接触している。なお、複数のフィン２３は本体部２１ａの基面２１ｄから突出している。
金属部２１の本体部２１ａは、図３に示すように、第二開口部２２ｄを通してカバー３０側に露出している。本体部２１ａの基面２１ｄ（カバー３０側の端面）は、周壁部３３と接触している。なお、複数のフィン２３は本体部２１ａの基面２１ｄから突出している。
【0026】
次に、ベースプレート２０とカバー３０との接続構造について説明する。フランジ部３４は、図３に示すように、ベースプレート２０の樹脂部２２と接触している。ベースプレート２０の樹脂部２２には複数の貫通孔２２ｅ（図４も参照）が形成されている。また、カバー３０のフランジ部３４には、複数の貫通孔３４ａが形成されている。フランジ部３４の貫通孔３４ａは、樹脂部２２の貫通孔２２ｅに対応する位置に配置されている。これらの貫通孔２２ｅ、３４ａに、共通のネジ４１が挿通され、ナット４２が締め付けられている。これにより、ベースプレート２０の樹脂部２２とカバー３０とが、ネジ４１及びナット４２によって固定されている。
【0027】
図３に示すように、フランジ部３４のベースプレート２０側の面３４ｂには、環状の溝３４ｃが形成されている。溝３４ｃは、ベースプレート２０の樹脂部２２と厚さ方向において対向する位置に形成されている。溝３４ｃは面３４ｂから窪んでいる。図示は省略するが、溝３４ｃは平面視において周壁部３３を囲うように、環状に設けられている。溝３４ｃの内側には、Ｏリング４５が配置されている。すなわち、樹脂部２２とカバー３０との間にＯリング４５が介在されている。Ｏリング４５は、溝３４ｃと同様に、平面視において環状である。Ｏリング４５は、例えばゴム製である。Ｏリング４５は、圧縮され弾性変形した状態で、樹脂部２２と溝３４ｃの内面との間に挟まれている。この構成により、冷媒がベースプレート２０とカバー３０との間の隙間から漏れ出てしまうことを抑制することができる。
【0028】
ここで、発熱体１１が実装された回路基板１０は、接合層１５を介してベースプレート２０の金属部２１上に配置されている。言い換えると、回路基板１０は、ベースプレート２０の樹脂部２２上には配置されていない。この構成により、発熱体１１は、ベースプレート２０の金属部２１に熱的に接続されている。これにより、発熱体１１から発生した熱は回路基板１０及び接合層１５を介して、ベースプレート２０の金属部２１に伝わる。また、金属部２１には複数のフィン２３が形成されており、フィン２３は冷媒によって冷却される。このようにして、コールドプレート１Ａは発熱体１１を冷却する。
【0029】
次に、金属部２１と樹脂部２２との接続構造について説明する。
本実施形態では、金属部２１は、樹脂部２２と熱融着されている。金属部２１と樹脂部２２との融着原理を説明すると、図５及び図６に示すように、樹脂部２２と接触する金属部２１の突出部２１ｂの表面２５には、表面処理によって粗面化部５０が形成されている。粗面化部５０は、複数の微細孔５１を有している。
本実施形態では、金属部２１は、樹脂部２２と熱融着されている。金属部２１と樹脂部２２との融着原理を説明すると、図５及び図６に示すように、樹脂部２２と接触する金属部２１の突出部２１ｂの表面２５には、表面処理によって粗面化部５０が形成されている。粗面化部５０は、複数の微細孔５１を有している。
【0030】
このように粗面化された突出部２１ｂの表面２５に、カバー３０を押し付け、加熱圧着する。これにより、カバー３０の一部が軟化あるいは溶融し、微細孔５１に入り込んで、その後、固化する。その結果、微細孔５１に入り込んだ樹脂がアンカーとなり、ベースプレート２０の金属部２１と樹脂部２２とが接合される。なお、金属部２１と樹脂部２２とがその他の接続構造によって接続されていてもよい。
【0031】
以上説明したように、本実施形態のコールドプレート１Ａは、複数のフィン２３が形成されたベースプレート２０と、複数のフィン２３を覆うカバー３０と、発熱体１１をベースプレート２０に熱的に接続させる接合層１５と、を備えている。ベースプレート２０は、金属部２１と、金属部２１の外周に設けられた樹脂部２２とを有し、発熱体１１は接合層１５を介して２１金属部に熱的に接続されている。
【0032】
このようなコールドプレート１Ａによれば、ベースプレート２０が金属部２１および樹脂部２２を有している。このため、ベースプレート２０がすべて金属である場合（すなわち、本実施形態の樹脂部２２が金属部２１と一体の金属製である場合）に比べて、接合層１５を加熱した際に、金属部２１に生じる温度勾配を小さくすることができる。したがって、ベースプレート２０の反りを抑えることが可能となる。
さらに、ベースプレート２０が金属部２１および樹脂部２２を有しているため、ベースプレート２０がすべて金属である場合に比べて、ベースプレート２０の熱容量を小さくすることができる。このため、発熱体１１をベースプレート２０に熱的に接続するために接合層１５を加熱する際に、ベースプレート２０に奪われる熱量を小さくすることができる。この結果、接合層１５を効率よく加熱することが可能となり、コールドプレート１Ａの製造効率を向上させることができる。
さらに、ベースプレート２０が金属部２１および樹脂部２２を有しているため、ベースプレート２０がすべて金属である場合に比べて、ベースプレート２０の熱容量を小さくすることができる。このため、発熱体１１をベースプレート２０に熱的に接続するために接合層１５を加熱する際に、ベースプレート２０に奪われる熱量を小さくすることができる。この結果、接合層１５を効率よく加熱することが可能となり、コールドプレート１Ａの製造効率を向上させることができる。
【0033】
また、金属部２１は、複数のフィン２３が形成された本体部２１ａと、本体部２１ａから厚み方向に直交する方向に突出した突出部２１ｂと、を有している。この構成によれば、突出部２１ｂを用いて金属部２１と樹脂部２２とを位置合わせすることが可能となる。
また、本実施形態における突出部２１ｂは、本体部２１ａのうち、厚み方向において発熱体１１に近い側の端部に位置している。これにより、Ｏリング４５が樹脂部２２に接した構造をコンパクトに実現することができる。
また、本実施形態における突出部２１ｂは、本体部２１ａのうち、厚み方向において発熱体１１に近い側の端部に位置している。これにより、Ｏリング４５が樹脂部２２に接した構造をコンパクトに実現することができる。
【0034】
また、カバー３０は、樹脂部２２に固定されているため、金属部２１を小さくすることが可能である。すなわち、樹脂部２２を大きくすることが可能となるため、金属部２１に生じる温度勾配をより小さくすることができる。これにより、ベースプレート２０の反りをより抑制することが可能となる。
また、図４に示すように、厚さ方向から見たとき、樹脂部２２の幅は金属部２１よりも小さくすることができる。このため、樹脂部２２内で生じる温度むらは、金属部２１内で生じる温度むらよりも小さくなる。その結果、樹脂部２２では反りが生じにくい。本実施形態では、樹脂部２２とカバー３０との間にＯリング４５が介在されている。すなわち、反りが生じにくい樹脂部２２にＯリング４５が接触しているので、ベースプレート２０とカバー３０との気密性を向上させることができる。
また、図４に示すように、厚さ方向から見たとき、樹脂部２２の幅は金属部２１よりも小さくすることができる。このため、樹脂部２２内で生じる温度むらは、金属部２１内で生じる温度むらよりも小さくなる。その結果、樹脂部２２では反りが生じにくい。本実施形態では、樹脂部２２とカバー３０との間にＯリング４５が介在されている。すなわち、反りが生じにくい樹脂部２２にＯリング４５が接触しているので、ベースプレート２０とカバー３０との気密性を向上させることができる。
【0035】
なお、金属部２１に、発熱体１１が実装された回路基板１０を１つ配置された構成を示したが、発熱体１１が実装された回路基板１０の数は２つ以上であってもよい。
Ｏリング４５を用いて、ベースプレート２０とカバー３０との気密性を向上させたが、必ずしもＯリングが設けられていなくてもよい。
金属部２１と樹脂部２２との接続に熱融着を用いたが、接続方法に関しては特に限定されない。
ベースプレート２０とカバー３０とをネジ４１及びナット４２を用いて接続したがこれに限らない。例えば、金属部２１と樹脂部２２との接続構造と同様に、ベースプレート２０とカバー３０とを熱融着させてもよい。
Ｏリング４５を用いて、ベースプレート２０とカバー３０との気密性を向上させたが、必ずしもＯリングが設けられていなくてもよい。
金属部２１と樹脂部２２との接続に熱融着を用いたが、接続方法に関しては特に限定されない。
ベースプレート２０とカバー３０とをネジ４１及びナット４２を用いて接続したがこれに限らない。例えば、金属部２１と樹脂部２２との接続構造と同様に、ベースプレート２０とカバー３０とを熱融着させてもよい。
【0036】
（第２実施形態）
図７に示すように、第２実施形態のコールドプレート１Ｂでは、ベースプレート６０の金属部６１及び樹脂部６２の形状が第１実施形態と異なる。第１実施形態と基本的な構成は同様であるため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図７に示すように、第２実施形態のコールドプレート１Ｂでは、ベースプレート６０の金属部６１及び樹脂部６２の形状が第１実施形態と異なる。第１実施形態と基本的な構成は同様であるため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
【0037】
図７に示すように、樹脂部６２には、中央に開口部６２ａが形成されている。開口部６２ａは、樹脂部６２を厚み方向に貫通している。開口部６２ａには、段部６２ｂが形成されている。これにより、開口部６２ａには、平面視における面積が互いに異なる第一開口部６２ｃと第二開口部６２ｄとが形成されている。第一開口部６２ｃは、発熱体１１側に形成され、第二開口部６２ｄは、フィン２３側に形成されている。本実施形態では、第一開口部６２ｃの面積Ｓ３が第二開口部６２ｄの面積Ｓ４より小さい。
【0038】
金属部６１は、樹脂部２２の開口部６２ａに応じた形状を有している。具体的には、図７に示すように、金属部６１は、本体部６１ａと、本体部６１ａから厚み方向に直交する方向に突出する突出部６１ｂとを有している。本体部６１ａは第一開口部６２ｃ内に嵌合しており、突出部６１ｂは第二開口部６２ｄ内に嵌合している。この構成により、樹脂部６２の開口部６２ａに、金属部６１が嵌め込まれている。本実施形態では、突出部６１ｂは、本体部６１ａのうち、厚み方向において発熱体１１から遠い側の端部に位置している。
【0039】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、金属部２１は、樹脂部２２と熱融着されている。すなわち、カバー３０と接触する金属部６１の突出部６１ｂの表面６５には、表面処理によって粗面化部５０が形成されている。
第１実施形態と同様に、粗面化部５０の微細孔５１に入り込んだ樹脂がアンカーとなり、ベースプレート６０の金属部６１と樹脂部６２とが接合される。
第１実施形態と同様に、粗面化部５０の微細孔５１に入り込んだ樹脂がアンカーとなり、ベースプレート６０の金属部６１と樹脂部６２とが接合される。
【0040】
本実施形態のコールドプレート１Ｂによれば、突出部６１ｂは、本体部６１ａのうち、厚み方向において発熱体１１から遠い側の端部に位置している。これにより、金属部６１のうち、接合層１５が設けられる面の面積を小さくすることができる。したがって、接合層１５が加熱されたときに、金属部６１内に生じる温度勾配を低減することが可能となり、コールドプレート１Ｂの反りをより抑えることができる。
【0041】
（第３実施形態）
図８に示すように、第３実施形態のコールドプレート１Ｃでは、開口部の形状及び金属部の形状が第１実施形態と異なる。第１実施形態と基本的な構成は同様であるため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図８に示すように、第３実施形態のコールドプレート１Ｃでは、開口部の形状及び金属部の形状が第１実施形態と異なる。第１実施形態と基本的な構成は同様であるため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
【0042】
図８に示すように、ベースプレート７０は、金属部７１と樹脂部７２とを有している。樹脂部７２には、中央に開口部７２ｃが形成されている。開口部７２ｃは、第一面７２ａから第二面７２ｂに向かって厚み方向に貫通している。
金属部７１は、本体部７１ａと、本体部７１ａから厚み方向に直交する方向に突出する突出部７１ｂとを有している。本体部７１ａは開口部７２ｃ内に嵌合している。突出部７１ｂは、樹脂部７２の第一面７２ａに接触している。この構成により、樹脂部７２の開口部７２ｃに金属部７１が嵌め込まれている。本実施形態では、平面視における開口部７２ｃの面積Ｓ５は、金属部７１の実装面７１ｃの面積Ｓ６より小さい。本実施形態では、突出部７１ｂは、本体部７１ａのうち、厚み方向において発熱体１１から近い側の端部に位置している。
金属部７１は、本体部７１ａと、本体部７１ａから厚み方向に直交する方向に突出する突出部７１ｂとを有している。本体部７１ａは開口部７２ｃ内に嵌合している。突出部７１ｂは、樹脂部７２の第一面７２ａに接触している。この構成により、樹脂部７２の開口部７２ｃに金属部７１が嵌め込まれている。本実施形態では、平面視における開口部７２ｃの面積Ｓ５は、金属部７１の実装面７１ｃの面積Ｓ６より小さい。本実施形態では、突出部７１ｂは、本体部７１ａのうち、厚み方向において発熱体１１から近い側の端部に位置している。
【0043】
樹脂部７２の第一面７２ａと接触する金属部７１の突出部７１ｂの表面７５には、表面処理によって粗面化部５０が形成されている。
第１実施形態と同様に、粗面化部５０の微細孔５１に入り込んだ樹脂がアンカーとなり、ベースプレート７０の金属部７１と樹脂部７２とが接合される。
第１実施形態と同様に、粗面化部５０の微細孔５１に入り込んだ樹脂がアンカーとなり、ベースプレート７０の金属部７１と樹脂部７２とが接合される。
【0044】
本実施形態のコールドプレート１Ｃによれば、樹脂部７２の開口部７２ｃに段部を形成しなくても、金属部７１と樹脂部７２とを位置合わせし、固定することができる。
【0045】
以上、本発明の好ましい実施形態を記載し説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、特許請求の範囲によって制限されている。
【0046】
例えば、前記第１～第３実施形態では、発熱体１１が回路基板１０を介してベースプレート２０、６０、７０に熱的に接続されていた。しかしながら、発熱体１１が接合層１５によってベースプレート２０に直接的に接合されていてもよい。つまり、回路基板１０はなくてもよい。
【符号の説明】
【0047】
１Ａ…コールドプレート １Ｂ…コールドプレート １Ｃ…コールドプレート １１…発熱体 １５…接合層 ２０、６０、７０…ベースプレート ２１、６１、７１…金属部 ２１ａ、６１ａ、７１ａ…本体部 ２１ｂ、６１ｂ、７１ｂ…突出部 ２２、６２、７２…樹脂部 ２３…フィン ４５…Ｏリング
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】