特許 7331539 熱拡散用部品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-15

(45)【発行日】2023-08-23

(54)【発明の名称】熱拡散用部品

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/373 20060101AFI20230816BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20230816BHJP

【ＦＩ】

H01L23/36 M

H05K7/20 D

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019143029

(22)【出願日】2019-08-02

(65)【公開番号】P2020025097

(43)【公開日】2020-02-13

【審査請求日】2022-07-05

(31)【優先権主張番号】P 2018147045

(32)【優先日】2018-08-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】株式会社プロテリアル

(72)【発明者】

【氏名】横田 将幸

(72)【発明者】

【氏名】永友 洸希

【審査官】河合 俊英

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－２５３３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／０１０４５５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００２－１６８５７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１１８６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０４２６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１８８７３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１１５８１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２３／３７３

Ｈ０５Ｋ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１銅層とステンレス層と第２銅層とを有する熱拡散用複合金属板を用いた、筐体状の熱拡散用部品であって、
全体の厚さが５００μｍ以下であり、前記第１銅層と前記ステンレス層と前記第２銅層とがこの順で接合されており、前記第１銅層の厚さをＴｃ１とし、前記ステンレス層の厚さをＴｓとし、前記第２銅層の厚さをＴｃ２とするとき、Ｔｓ／（Ｔｃ１＋Ｔｃ２）で求まる厚さ比率が０．２以上５以下であり、前記複合金属板の平面方向の熱伝導率をＫｘとし、前記複合金属板の厚さ方向の熱伝導率をＫｚとするとき、Ｋｘ／Ｋｚで求まる熱伝導率の比率が４．４以上６．８以下である、前記熱拡散用複合金属板により構成された第１部材と、前記熱拡散用複合金属板により構成された第２部材と、内部空間と、を備え、
前記第１部材の一端側の曲げ部と前記第２部材の一端側の曲げ部とが接合されるとともに、前記第１部材の他端側の曲げ部と前記第２部材の他端側の曲げ部とが接合されることにより、前記内部空間が気密封止されている、熱拡散用部品。

【請求項2】

第１銅層とステンレス層と第２銅層とを有する熱拡散用複合金属板を用いた、筐体状の熱拡散用部品であって、
全体の厚さが５００μｍ以下であり、前記第１銅層と前記ステンレス層と前記第２銅層とがこの順で接合されており、前記第１銅層の厚さをＴｃ１とし、前記ステンレス層の厚さをＴｓとし、前記第２銅層の厚さをＴｃ２とするとき、Ｔｓ／（Ｔｃ１＋Ｔｃ２）で求まる厚さ比率が０．２以上５以下であり、前記複合金属板の平面方向の熱伝導率をＫｘとし、前記複合金属板の厚さ方向の熱伝導率をＫｚとするとき、Ｋｘ／Ｋｚで求まる熱伝導率の比率が４．４以上６．８以下である、前記熱拡散用複合金属板により構成された第１部材と、前記熱拡散用複合金属板により構成された第２部材と、内部空間と、を備え、
前記第１部材の一端側の曲げ部と前記第２部材の一端側の平面部とが接合されるとともに、前記第１部材の他端側の曲げ部と前記第２部材の他端側の平面部とが接合されることにより、前記内部空間が気密封止されている、熱拡散用部品。

【請求項3】

第１銅層とステンレス層と第２銅層とを有する熱拡散用複合金属板を用いた、筐体状の熱拡散用部品であって、
全体の厚さが５００μｍ以下であり、前記第１銅層と前記ステンレス層と前記第２銅層とがこの順で接合されており、前記第１銅層の厚さをＴｃ１とし、前記ステンレス層の厚さをＴｓとし、前記第２銅層の厚さをＴｃ２とするとき、Ｔｓ／（Ｔｃ１＋Ｔｃ２）で求まる厚さ比率が０．２以上５以下であり、前記複合金属板の平面方向の熱伝導率をＫｘとし、前記複合金属板の厚さ方向の熱伝導率をＫｚとするとき、Ｋｘ／Ｋｚで求まる熱伝導率の比率が４．４以上６．８以下である、前記熱拡散用複合金属板により構成された第１部材と、銅板部を有して構成された第２部材と、内部空間と、を備え、
前記第１部材の一端側の曲げ部と前記第２部材の一端側の端面部とが接合されるとともに、前記第１部材の他端側の曲げ部と前記第２部材の他端側の端面部とが接合されることにより、前記内部空間が気密封止されている、熱拡散用部品。

【請求項4】

前記第２部材の前記内部空間側には、前記銅板部に隣接するポーラス銅層を有する、請求項３に記載の熱拡散用部品。

【請求項5】

第１銅層とステンレス層と第２銅層とを有する熱拡散用複合金属板を用いた、筐体状の熱拡散用部品であって、
全体の厚さが５００μｍ以下であり、前記第１銅層と前記ステンレス層と前記第２銅層とがこの順で接合されており、前記第１銅層の厚さをＴｃ１とし、前記ステンレス層の厚さをＴｓとし、前記第２銅層の厚さをＴｃ２とするとき、Ｔｓ／（Ｔｃ１＋Ｔｃ２）で求まる厚さ比率が０．２以上５以下であり、前記複合金属板の平面方向の熱伝導率をＫｘとし、前記複合金属板の厚さ方向の熱伝導率をＫｚとするとき、Ｋｘ／Ｋｚで求まる熱伝導率の比率が４．４以上６．８以下である、前記熱拡散用複合金属板により構成された第１部材と、銅板部を有して構成された第２部材と、内部空間と、を備え、
前記第１部材の一端側の曲げ部と前記第２部材の一端側の平面部とが接合されるとともに、前記第１部材の他端側の曲げ部と前記第２部材の他端側の平面部とが接合されることにより、前記内部空間が気密封止されている、熱拡散用部品。

【請求項6】

前記第２部材の前記内部空間側には、前記銅板部に隣接するポーラス銅層を有する、請求項５に記載の熱拡散用部品。

【請求項7】

前記Ｋｘが３４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であり、前記Ｋｚが２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である、前記熱拡散用複合金属板を用いた、請求項１、２、３および５のいずれか１項に記載の熱拡散用部品。

【請求項8】

前記第１銅層および前記第２銅層は、９９質量％以上がＣｕからなる純銅により構成されるか、前記ステンレス層を構成するステンレス鋼よりも熱伝導率が大きい銅合金により構成される、前記熱拡散用複合金属板を用いた、請求項１、２、３および５のいずれか１項に記載の熱拡散用部品。

【請求項9】

前記ステンレス層は、質量％で、１０．５％以上３０％以下のＣｒと、０．６％以２５％以下のＮｉと、０．２０％以下のＣと、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなるステンレス鋼により構成される、前記熱拡散用複合金属板を用いた、請求項１、２、３および５のいずれか１項に記載の熱拡散用部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、熱拡散用複合金属板および熱拡散用部品に関し、例えば、発熱体の熱を当該発熱体の外部へ逃がすことを主目的とする用途に適用可能な熱拡散用複合金属板、特に、全体の厚さが５００μｍ以下で、銅層とステンレス層とが交互に接合されている熱拡散用複合金属板、および、この熱拡散用複合金属板を用いた熱拡散用部品に関する。なお、この発明では、全体の厚さが小さい１００μｍ以下の複合金属板を特に「複合金属箔」と呼び、全体の厚さがより小さい５０μｍ以下の複合金属板を特に「複合金属薄箔」と呼ぶことがある。

【背景技術】

【0002】

従来、発熱体の熱を当該発熱体の外部へ逃がすことを主目的とする熱拡散の用途において、銅板（銅層）とステンレス鋼板（ステンレス層）とが接合された複合金属板が用いられている。例えば、特許文献１には、連続する凹凸面を形成した伝熱板が複数枚積層された、プレート式熱交換器が開示されている。この伝熱板は、銅板がステンレス鋼板の表裏両面に接合された、３層構造の熱拡散用複合金属板（クラッド板材）である。この複合金属板を用いて構成された、伝熱板を複数枚積層した部品は、発熱源の熱を当該伝熱板への熱伝導を利用して逃がすことが可能な熱拡散用部品である。

【0003】

また、例えば、特許文献２には、対向する一対の板材が接合されて一体に形成された平板状の容器（筐体）により構成された、ベーパーチャンバーが開示されている。このベーパーチャンバーの筐体を構成する一対の板材は、それぞれ、銅板とステンレス鋼板とが接合された、２層構造の熱拡散用複合金属板（クラッド板材）である。このベーパーチャンバーの筐体は、その内部空間に、潜熱の形で熱を輸送可能な水、代替フロン、アルコールなどの作動流体が減圧封止（密閉）されている。このベーパーチャンバーの筐体は、発熱源の熱を当該板材および当該作動流体への熱伝導を利用して外部へ逃がすことが可能な熱拡散用部品である。この熱拡散用複合金属板は、銅板でステンレス鋼板の表裏面を挟んだ、３層構造の複合金属板（クラッド板材）でもよいとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００５－１３４０７３号公報

【文献】特開２０１６－１８８７３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示される熱拡散用複合金属板は、凹凸面を形成するために曲げ加工されるし、電気炉でロウ付けされる。また、特許文献２に開示されるベーパーチャンバーの筐体を構成する一対の熱拡散用複合金属板は、筐体を形成するために曲げ加工されるし、作動流体のリーク防止のため互いに溶接もしくはロウ付けなどによって接合されると考えられる。いずれの熱拡散用複合金属板にも、熱拡散のための適切な熱伝導特性を有しつつ、単一の金属材料からなる金属板（単板）とは異なり、銅板（銅層）とステンレス鋼板（ステンレス層）とが剥離することのない塑性変形を可能にする、適切な機械的特性を有し、かつ、ロウ付けによる７００℃以上（銀ロウなど）さらには１０００℃以上（銅ロウ、ニッケルロウなど）の高温もしくは溶接による部分的な溶融に適応可能な適切な耐熱特性を有することが必要になる。

【0006】

しかし、特許文献１および特許文献２には、熱拡散用複合金属板を構成する銅層（銅板）およびステンレス層（ステンレス鋼板）の適切な組成が開示されていないし、複合金属板の全体の厚さ、銅層およびステンレス層の厚さ、銅層とステンレス層との厚さ比率も開示されていない。こうした実用化に必要と考えられる具体的な情報開示がされていなかったため、特許文献１に開示される伝熱板を構成する熱拡散用複合金属板および特許文献２に開示されるベーパーチャンバーの筐体を構成する一対の熱拡散用複合金属板に限らず、所望の用途に適する熱拡散用複合金属板の必要特性、特に、熱拡散用複合金属板の機械的特性と熱伝導特性とのバランスおよび熱伝導特性の方向特性について、適切かつ簡易に見出すことができなかった。

【0007】

この発明の１つの目的は、銅層とステンレス層とが交互に接合されている、全体の厚さが５００μｍ以下の熱拡散用複合金属板に関して、例えば、発熱体の熱を当該発熱体の外部へ逃がすことを主目的とする用途に適用可能な熱拡散用複合金属板の必要特性、特に、機械的特性と熱伝導特性とのバランスおよび熱伝導特性の方向特性（熱伝導率の比率）について、適切かつ簡易に見出すことを可能とし、各種用途に適する熱拡散用複合金属板を容易に提供できるようにし、および、この熱拡散用複合金属板を用いた熱拡散用部品を容易に提供できるようにすることである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明者は、従来の熱拡散用複合金属板（クラッド板材）において、熱拡散の所望の用途に適する必要特性を検討する中で、特に、複合金属板の機械的特性と熱伝導特性とのバランスおよび熱伝導特性の方向特性（熱伝導率の比率）について、上記した課題が解決できる手段を見出し、この発明に想到した。

【0009】

この発明に係る熱拡散用部品は、第１銅層とステンレス層と第２銅層とを有する熱拡散用複合金属板を用いた、筐体状の熱拡散用部品であって、全体の厚さが５００μｍ以下であり、前記第１銅層と前記ステンレス層と前記第２銅層とがこの順で接合されており、前記第１銅層の厚さをＴｃ１とし、前記ステンレス層の厚さをＴｓとし、前記第２銅層の厚さをＴｃ２とするとき、Ｔｓ／（Ｔｃ１＋Ｔｃ２）で求まる厚さ比率が０．２以上５以下であり、前記複合金属板の平面方向の熱伝導率をＫｘとし、前記複合金属板の厚さ方向の熱伝導率をＫｚとするとき、Ｋｘ／Ｋｚで求まる熱伝導率の比率が４．４以上６．８以下である、前記熱拡散用複合金属板により構成された第１部材と、銅板部を有して構成された第２部材と、内部空間と、を備え、前記第１部材の一端側の曲げ部と前記第２部材の一端側の平面部とが接合されるとともに、前記第１部材の他端側の曲げ部と前記第２部材の他端側の平面部とが接合されることにより、前記内部空間が気密封止されている。

【0010】

この発明に係る熱拡散用部品は、第１銅層とステンレス層と第２銅層とを有する熱拡散用複合金属板を用いた、筐体状の熱拡散用部品であって、全体の厚さが５００μｍ以下であり、前記第１銅層と前記ステンレス層と前記第２銅層とがこの順で接合されており、前記第１銅層の厚さをＴｃ１とし、前記ステンレス層の厚さをＴｓとし、前記第２銅層の厚さをＴｃ２とするとき、Ｔｓ／（Ｔｃ１＋Ｔｃ２）で求まる厚さ比率が０．２以上５以下であり、前記複合金属板の平面方向の熱伝導率をＫｘとし、前記複合金属板の厚さ方向の熱伝導率をＫｚとするとき、Ｋｘ／Ｋｚで求まる熱伝導率の比率が４．４以上６．８以下である、前記熱拡散用複合金属板により構成された第１部材と、前記熱拡散用複合金属板により構成された第２部材と、内部空間と、を備え、前記第１部材の一端側の曲げ部と前記第２部材の一端側の平面部とが接合されるとともに、前記第１部材の他端側の曲げ部と前記第２部材の他端側の平面部とが接合されることにより、前記内部空間が気密封止されているまた、第２部材の内部空間側には、銅板部に隣接するポーラス銅層を有することが好ましい。

【0011】

この発明に係る熱拡散用部品は、第１銅層とステンレス層と第２銅層とを有する熱拡散用複合金属板を用いた、筐体状の熱拡散用部品であって、全体の厚さが５００μｍ以下であり、前記第１銅層と前記ステンレス層と前記第２銅層とがこの順で接合されており、前記第１銅層の厚さをＴｃ１とし、前記ステンレス層の厚さをＴｓとし、前記第２銅層の厚さをＴｃ２とするとき、Ｔｓ／（Ｔｃ１＋Ｔｃ２）で求まる厚さ比率が０．２以上５以下であり、前記複合金属板の平面方向の熱伝導率をＫｘとし、前記複合金属板の厚さ方向の熱伝導率をＫｚとするとき、Ｋｘ／Ｋｚで求まる熱伝導率の比率が４．４以上６．８以下である、前記熱拡散用複合金属板により構成された第１部材と、銅板部を有して構成された第２部材と、内部空間と、を備え、前記第１部材の一端側の曲げ部と前記第２部材の一端側の端面部とが接合されるとともに、前記第１部材の他端側の曲げ部と前記第２部材の他端側の端面部とが接合されることにより、前記内部空間が気密封止されている。また、第２部材の内部空間側には、銅板部に隣接するポーラス銅層を有することが好ましい。

【0012】

この発明に係る熱拡散用部品は、第１銅層とステンレス層と第２銅層とを有する熱拡散用複合金属板を用いた、筐体状の熱拡散用部品であって、全体の厚さが５００μｍ以下であり、前記第１銅層と前記ステンレス層と前記第２銅層とがこの順で接合されており、前記第１銅層の厚さをＴｃ１とし、前記ステンレス層の厚さをＴｓとし、前記第２銅層の厚さをＴｃ２とするとき、Ｔｓ／（Ｔｃ１＋Ｔｃ２）で求まる厚さ比率が０．２以上５以下であり、前記複合金属板の平面方向の熱伝導率をＫｘとし、前記複合金属板の厚さ方向の熱伝導率をＫｚとするとき、Ｋｘ／Ｋｚで求まる熱伝導率の比率が４．４以上６．８以下である、前記熱拡散用複合金属板により構成された第１部材と、銅板部を有して構成された第２部材と、内部空間と、を備え、前記第１部材の一端側の曲げ部と前記第２部材の一端側の平面部とが接合されるとともに、前記第１部材の他端側の曲げ部と前記第２部材の他端側の平面部とが接合されることにより、前記内部空間が気密封止されている。また、第２部材の内部空間側には、銅板部に隣接するポーラス銅層を有することが好ましい。

【0013】

前記Ｋｘが３４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であり、前記Ｋｚが２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であってよい。

【0014】

前記第１銅層および前記第２銅層は、９９質量％以上がＣｕからなる純銅により構成されるか、前記ステンレス層を構成するステンレス鋼よりも熱伝導率が大きい銅合金により構成されることが好ましい。

【0015】

前記ステンレス層は、質量％で、１０．５％以上３０％以下のＣｒと、０．６％以２５％以下のＮｉと、０．２０％以下のＣと、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなるステンレス鋼により構成されることが好ましい。

【発明の効果】

【0019】

この発明によれば、銅層とステンレス層とが交互に接合されている、全体の厚さが５００μｍ以下の熱拡散用複合金属板に関して、例えば、発熱体の熱を当該発熱体の外部へ逃がすことを主目的とする用途に適用可能な熱拡散用複合金属板の必要特性、特に、機械的特性と熱伝導特性とのバランスおよび熱伝導特性の方向特性について、適切かつ簡易に見出すことができる。これにより、各種用途に適する熱拡散用複合金属板を容易に提供できるようになり、および、この熱拡散用複合金属板を用いた熱拡散用部品を容易に提供できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】この発明に係る熱拡散用複合金属板の一実施形態の層構成を模式的に示す図である。

【図2】この発明の第１の局面による熱拡散用部品の一実施形態の構成（第１構成例）を模式的に示す図である。

【図3】この発明の第２の局面による熱拡散用部品の一実施形態の構成（第２構成例）を模式的に示す図である。

【図4】この発明の第２の局面による熱拡散用部品の一実施形態の構成（第２構成例の変形例）を模式的に示す図である。

【図5】この発明の第３の局面による熱拡散用部品の一実施形態の構成（第３構成例）を模式的に示す図である。

【図6】この発明の第３の局面による熱拡散用部品の一実施形態の構成（第３構成例の変形例）を模式的に示す図である。

【図7】この発明の第４の局面による熱拡散用部品の一実施形態の構成（第４構成例）を模式的に示す図である。

【図8】この発明の第４の局面による熱拡散用部品の一実施形態の構成（第４構成例の変形例）を模式的に示す図である。

【図9】この発明の第５の局面による熱拡散用部品の一実施形態の構成（第５構成例）を模式的に示す図である。

【図10】この発明の第５の局面による熱拡散用部品の一実施形態の構成（第５構成例の変形例）を模式的に示す図である。

【図11】この発明に係る熱拡散用複合金属板の一実施形態について、銅層の厚さ（Ｔｃ＝Ｔｃ１＋Ｔｃ２）とステンレス層の厚さ（ＴＳ）の厚さ比率（Ｔｓ／Ｔｃ）と、平面方向（圧延方向（Ｘ方向））の熱伝導率（Ｋｘ）との関係を示す図（グラフ）である。

【図12】この発明に係る熱拡散用複合金属板の一実施形態について、銅層の厚さ（Ｔｃ＝Ｔｃ１＋Ｔｃ２）とステンレス層の厚さ（Ｔｓ）の厚さ比率（Ｔｓ／Ｔｃ）と、断面方向（厚さ方向（Ｚ方向））の熱伝導率（Ｋｚ）との関係を示す図（グラフ）である。

【図13】この発明に係る熱拡散用複合金属板の一実施形態について、厚さ比率（Ｔｓ／Ｔｃ）と、熱伝導比率（Ｋｘ／Ｋｚ）との関係を示す図（グラフ）である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

この発明に係る熱拡散用複合金属板は、全体の厚さが５００μｍ以下の複合金属板であって、第１銅層とステンレス層と第２銅層とがこの順で接合されており、第１銅層の厚さをＴｃ１とし、ステンレス層の厚さをＴｓとし、第２銅層の厚さをＴｃ２とするとき、Ｔｓ／（Ｔｃ１＋Ｔｃ２）で求まる厚さ比率が０．２以上５以下であり、複合金属板の平面方向の熱伝導率をＫｘとし、複合金属板の厚さ方向の熱伝導率をＫｚとするとき、Ｋｘ／Ｋｚで求まる熱伝導率の比率が４．４以上６．８以下である。これにより、熱拡散の所望の用途に適する熱拡散用複合金属板の必要特性、特に、熱拡散用複合金属板の機械的特性と熱伝導特性とのバランス、および熱伝導特性の方向特性（熱伝導率の比率）すなわち熱伝導特性の異方性について、適切かつ簡易に見出すことが可能な構成を有する、熱拡散用複合金属板となる。

【0022】

以下、この発明に係る熱拡散用複合金属板の一実施形態について、および、この発明に係る熱拡散用複合金属板を用いた熱拡散用部品の構成例について、適宜図面を参照しながら説明する。

【0023】

この発明に係る熱拡散用複合金属板および熱拡散用部品について説明するに際して、以下の通りの表記を用いる。
・熱拡散用複合金属板 ：複合金属板
・第１銅層および／または第２銅層 ：銅層（第１銅層と第２銅層を区別しない場合）
・層間の接合 ：／
・複合金属板の層構造 ：銅層／ステンレス層／銅層
・複合金属板の全体の厚さ ：Ｔ
・第１銅層の厚さ ：Ｔｃ１
・第２銅層の厚さ ：Ｔｃ２
・第１銅層と第２銅層の合計の厚さ ：Ｔｃ（＝Ｔｃ１＋Ｔｃ２）
・ステンレス層の厚さ ：Ｔｓ
・複合金属板の平面方向（代表） ：Ｘ方向（圧延方向に対応する）
・複合金属板の平面方向 ：Ｙ方向（圧延幅方向に対応する）
・複合金属板の厚さ方向 ：Ｚ方向（圧延板厚方向に対応する）
・複合金属板のＸ方向の熱伝導率 ：Ｋｘ
・複合金属板のＹ方向の熱伝導率 ：Ｋｙ
・複合金属板のＺ方向の熱伝導率 ：Ｋｚ
・複合金属板の熱伝導率の比率 ：ＡＩＳ（＝Ｋｘ／Ｋｚ）

【0024】

この発明において、上記「ＡＩＳ」を、熱拡散用複合金属板のＸ方向とＺ方向とにおける熱伝導特性の異方性を表す指標として導入する。このＡＩＳは、所定の温度範囲において測定された複合金属板のＫｘ（Ｗ／（ｍ・Ｋ））を、同じ温度範囲において測定されたＫｚ（Ｗ／（ｍ・Ｋ））で除して求める。なお、複合金属板が、Ｘ方向とＹ方向とにおいて等方性を有する場合は、ＫｘとＫｙとが略同等の値になる。例えば、単一の材質からなる金属板の場合は一般的に等方性であるため、ＡＩＳが約１である。これに対して、熱伝導率が大きい金属（例えば、約３７０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の純銅）からなる表裏一対の金属層の間に熱伝導率が小さい金属（例えば、約１６Ｗ／（ｍ・Ｋ）のＳＵＳ３０４およびＳＵＳ６３０、約２６Ｗ／（ｍ・Ｋ）のＳＵＳ４３０、などのステンレス鋼）からなる中間層が存在する複合金属板の場合は、ＫｘがＫｚよりも極めて大きくなるため熱伝導特性に異方性が生じて、ＡＩＳが極めて大きな値になる。

【0025】

図１は、この発明に係る熱拡散用複合金属板の一実施形態について、その層構成を模式的に示す図である。図１に示す複合金属板１は、Ｔが５００μｍ以下である。この複合金属板１は、３層構造（銅層／ステンレス層／銅層）のクラッド板材である。こうした熱拡散用複合金属板は、例えば、発熱体の熱を当該発熱体の外部へ逃がすことを主目的とする用途に適用可能な熱伝導特性を有するとともに、当該用途に適する機械的特性を有するべきである。この観点では、当該用途の熱伝導特性および機械的特性などの必要特性を満たす限り、複合金属板１は、Ｔが２００μｍ以下であることが好ましく、Ｔが１００μｍ以下であることがより好ましく、Ｔが５０μｍ以下であることがより一層好ましい。なお、複合金属板１のＴの下限は、その用途に応じて異なると考えるべきであり、特に限定されない。例えば、複合金属板１のＴは１００μｍ以上５００μｍ以下であってよく、５０μｍ以上１００μｍ以下であってよく、１０μｍ以上５０μｍ以下であってよい。

【0026】

この複合金属板１は、Ｔがより小さい程、例えば、モバイルパソコン、携帯電話などの小型の機器および装置に搭載する放熱部材、伝熱部材などの熱拡散用部材として、あるいは熱拡散用部品として用いることにより、小型の機器および装置のさらなる軽量化およびコンパクト化により寄与することができる。なお、この発明に係る熱拡散用複合金属板は、熱拡散の用途に好適であるが、熱拡散以外の用途、例えば、導電部材、シャーシ、ケースまたはフレームなどの構成部材として用いることも可能である。

【0027】

この複合金属板１は、第１銅層２とステンレス層３と第２銅層４とが、この順で接合されている。つまり、この複合金属板１は、銅層（第１銅層２、第２銅層４）がステンレス層３の表裏面に接合されている。このように構成すれば、銅層の材質を考慮し、濡れ性が良い銅層によって濡れ性が好ましくないステンレス層３の表裏面が覆われているため、めっき処理による上地層の追加や、半田付けなどを容易に行うことができる。また、銅層の材質を考慮し、大きな熱伝導率を有する銅層によって、銅層よりも熱伝導率が小さいステンレス層３の表裏面が覆われているため、単一のステンレス鋼からなるステンレス板と比べて、あるいはＴｃが過度に小さい複合金属板（銅層／ステンレス層／銅層）と比べて、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向のいずれにおいても好ましい熱伝導特性を有することができるし、特に、Ｘ方向およびＹ方向においてより好ましい熱伝導特性を有することができる。また、ステンレス層３の材質を考慮し、大きな機械的強さを有するステンレス層３によって、ステンレス層３よりも機械的強さが小さい銅層の中心部分（第１銅層２と第２銅層４の間）が補強されているため、単一の純銅からなる銅板に比べて、あるいはＴｓが過度に小さい複合金属板（銅層／ステンレス層／銅層）と比べて、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向のいずれにおいても好ましい機械的特性を有することができる。

【0028】

この複合金属板１は、Ｔｓ／（Ｔｃ１＋Ｔｃ２）すなわちＴｓ／Ｔｃで求まる比率（厚さ比率）が０．２以上５以下である。この複合金属板１は、Ｔｓ／Ｔｃをより小さく構成することにより、Ｔｓ／Ｔｃがより大きい構成と比べて、Ｚ方向において好ましい熱伝導特性を有することができるし、全体の熱伝導特性も好ましい水準にすることができる。また、この複合金属板１は、Ｔｓ／Ｔｃをより大きく構成することにより、好ましい機械的特性を有することができる。この観点から、Ｔｓ／Ｔｃが０．２以上に構成された複合金属板１は、単一の純銅からなる銅板と比べて、あるいはＴｓが過度に小さい複合金属板（銅層／ステンレス層／銅層）と比べて、好ましい機械的特性を有することができる。一方、Ｔｓ／Ｔｃが５以下に構成された複合金属板１は、単一のステンレス鋼板からなるステンレス板と比べて、あるいはＴｃが過度に小さい複合金属板（銅層／ステンレス層／銅層）と比べて、好ましい熱伝導特性を有することができる。なお、Ｔｓ／Ｔｃが０．２未満になると複合金属板の機械的特性が不十分になるし、Ｔｓ／Ｔｃが５．０を超えると複合金属板の熱伝導特性が不十分になる。

【0029】

この複合金属板１のＴｓ／（Ｔｃ１＋Ｔｃ２）すなわちＴｓ／Ｔｃについて一例を挙げると、銅層／ステンレス層／銅層を構成する各層の厚さ比（Ｔｃ１：Ｔｓ：Ｔｃ２）が１：３：１の場合のＴｓ／Ｔｃは、３／（１＋１）＝１．５となる。銅層：ステンレス層：銅層が２：１：２の場合のＴｓ／Ｔｃは、１／（２＋２）＝０．２５となる。銅層：ステンレス層：銅層が１：６：１の場合のＴｓ／Ｔｃは、６／（１＋１）＝３となる。銅層：ステンレス層：銅層が１：８：１の場合のＴｓ／Ｔｃは、８／（１＋１）＝４となる。

【0030】

この複合金属板１は、Ｘ方向とＺ方向について、Ｋｘ／Ｋｚで求まる熱伝導率の比率が、４．４以上６．８以下である。これにより、複合金属板１は、熱拡散の所望の用途に適する熱伝導特性を有することができるとともに、当該用途に適する機械的特性を有することができるため、熱伝導特性と機械的特性とのバランスが好ましいものとなる。また、Ｋｘ／ＫｚすなわちＡＩＳが４．４以上６．８以下である複合金属板１は、熱伝導特性の方向特性すなわち異方性を有してはいるが、一般的な熱拡散の用途においては適用可能な水準であるし、当該用途に適する熱伝導特性の異方性を選定しやすい。

【0031】

以上述べたように、熱拡散の所望の用途、例えば、モバイルパソコン、携帯電話などの小型の機器および装置に搭載する放熱部材、伝熱部材などの熱拡散用部材として、あるいは熱拡散用部品として用いる場合に適する、熱拡散用複合金属板を適切かつ簡易に選定するには、上記した構成を有する複合金属板１は好ましいものとなる。

【0032】

Ｔｓ／Ｔｃを利用した複合金属板１の１つの選定方法としては、まず、Ｔｓ／Ｔｃを選定し、次いで、後述する図１１から図１３に示すグラフに照らすことにより、その用途に応じた必要特性すなわち熱伝導特性（Ｋｘ、Ｋｚ）および熱伝導特性の異方性の程度（ＡＩＳ）などを満たす、複合金属板１を選定する方法が簡便である。あるいは、まず、必要特性（Ｋｘ、Ｋｚ、ＡＩＳなど）を選定し、次いで、後述する図１１から図１３に示すグラフに照らすことにより、その用途に応じたＴｓ／Ｔｃを満たす複合金属板１を選定する方法が簡便である。こうしたＴｓ／Ｔｃを利用した複合金属板１の選定方法により、熱拡散の各種用途に応じた複合金属板１の構成を適切かつ簡易に見出すことができる。

【0033】

複合金属板１は、Ｋｘが３４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であり、Ｋｚが２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であってよい。Ｋｘが３４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）を超えるような複合金属板は、複合金属板を構成する第１銅層２とステンレス層３と第２銅層４のそれぞれの材質を実用に照らして考慮すると、Ｔｓ／Ｔｃが０．２未満になってステンレス層の効能が実質的に失われ、熱拡散の所望の用途に適する機械的特性を有することができない可能性がある。同様に、Ｋｚが２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）未満であるような複合金属板は、Ｔｓ／Ｔｃが５．０を超えて第１銅層および第２銅層の効能が実質的に失われ、熱拡散の所望の用途に適する熱伝導特性を有することができない可能性がある。

【0034】

複合金属板１を構成する第１銅層２および第２銅層４は、９９質量％以上がＣｕ（元素）からなる純銅により構成されるか、ステンレス層３を構成するステンレス鋼よりも熱伝導率が大きい銅合金により構成されていることが好ましい。この場合、純銅に含まれるＣｕ以外の元素は、不可避的不純物である。具体的には、銅層に純銅を用いる場合、熱伝導率が大きい、例えば、無酸素銅、りん脱酸銅、タフピッチ銅などのＣ１０００系（ＪＩＳ規格）の範疇に属するものが好ましい。また、銅層に銅合金を用いる場合は、熱伝導率が比較的大きいＣ２０００系（ＪＩＳ規格）の範疇に属するものが好ましい。また、その他の銅合金としては、銅層の結晶の粗大化を抑制するために、Ｃ１５１０（ＪＩＳ規格）の０．０５質量％以上０．１５質量％以下のＺｒ（ジルコニウム）を含むもの、質量比で、４ｐｐｍ以上５５ｐｐｍ以下のＴｉ（チタン）と、２ｐｐｍ以上１２ｐｐｍ以下のＳ（硫黄）と、２ｐｐｍ以上３０ｐｐｍ以下のＯ（酸素）を含むものなどを用いることもできる。Ｚｒを含む上記銅合金は、相応の熱伝導率および機械的強さを有するため、複合金属板を構成する銅層の薄肉化が期待できる。微量のＴｉなどを含む上記銅合金は、相応の熱伝導特性を有するとともに、ＴｉＯ、ＴｉＯ_２、ＴｉＳ、Ｔｉ－Ｏ－Ｓなどが化合物または凝集物の形で存在し、ＴｉやＳなどが固溶体の形でそんざいするため、銅層の機械的特性の向上が期待できる。

【0035】

ここで、第１銅層２と第２銅層４とは、同じ材質で構成されている必要はないが、同じ材質で構成されていることが好ましい。同じ材質とは、第１銅層２の組成と第２銅層４の組成とが実質的に同じ材料（たとえばＪＩＳ規格における種類の記号が同じ）である場合と、第１銅層２の性質と第２銅層４の性質とが実質的に同じ（たとえば圧延時の伸び率などが同値または所定範囲（ばらつき）にある）である場合と、その両方の場合とを含む意味である。例えば、複合金属板１をクラッド圧延によって作製する場合は、圧延の安定性などを考慮し、第１銅層２と第２銅層４とが同じ組成であることが好ましい。

【0036】

複合金属板１を構成するステンレス層３は、質量％で、１０．５％以上３０％以下のＣｒ（クロム）と、０．６％以２５％以下のＮｉ（ニッケル）と、０．２０％以下のＣ（炭素）と、残部Ｆｅ（鉄）および不可避不純物からなるステンレス鋼により構成されることが好ましい。ステンレス層３に上記ステンレス鋼を用いれば、０．６％以上２５％以下のＮｉと０．２０％以下のＣを含むことによって、ステンレス層３を構成するステンレス鋼がオーステナイト系ステンレス鋼または析出硬化系ステンレス鋼に特徴的な特性（材質）を有することができる。なお、ステンレス層３を構成するステンレス鋼は、ＩＳＯ規格またはＪＩＳ規格にあるような一般的なステンレス鋼であってよく、オーステナイト系、フェライト系、マルテンサイト系または析出硬化系など、特定の系列に限定されない。ＩＳＯ規格（ＩＳＯ－１５５１０）では、１．２質量％以下のＣおよび１０．５質量％以上のＣｒを含む鋼をステンレス鋼と定義している。ＪＩＳ規格（ＪＩＳ―Ｇ０２０３）では、ＩＳＯ規格と同量のＣおよびＣｒを含み、耐食性を向上させた合金鋼をステンレス鋼と定義している。

【0037】

ステンレス層３を構成するステンレス鋼は、質量％で、１０．５％以上３０％以下のＣｒと、０．６％以２５％以下のＮｉと、０．２０％以下のＣとを含む組成からなるステンレス鋼のうち、例えば、１５％以上２７％以下のＣｒと、５％以上２３％以下のＮｉと、０．２０％以下のＣとを含む組成からなるステンレス鋼から選定することができる。こうしたステンレス鋼により構成されるＳＵＳ層は、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６およびＳＵＳ３１６Ｌ（以上、ＪＩＳ規格）のいずれかのオーステナイト系ステンレス鋼に特徴的な各種特性を有することができる。例えば、複合金属板１を、半導体素子などの電子部品を備える機器や装置の熱拡散用部品に適用する場合、熱拡散用部品が磁性を帯びるのは好ましくない場合がある。そのような場合にステンレス層３を構成するステンレス鋼は、好ましくは、オーステナイト系ステンレス鋼であり、より好ましくは、ＳＵＳ３００系（ＪＩＳ規格）のオーステナイト系ステンレス鋼であり、より一層好ましくは、Ｃの含有量が少なく、磁性をより帯びにくい、ＳＵＳ３１６Ｌ（ＪＩＳ規格）である。なお、ＳＵＳ３１６Ｌとは、質量％で、１６％以上１８％以下のＣｒと、１２％以上１５％以下のＮｉと、２％以上３％以下のＭｏと、０．０３％以下のＣと、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなるオーステナイト系ステンレス鋼である。

【0038】

また、ステンレス層３を構成するステンレス鋼は、質量％で、１０．５％以上３０％以下のＣｒと、０．６％以上２５％以下のＮｉと、０．２０％以下のＣとを含む組成からなるステンレス鋼のうち、例えば、１４％以上１９％以下のＣｒと、２％以上８．５％以下のＮｉと、０．１０％以下のＣとを含む組成からなるステンレス鋼から選定することができる。こうしたステンレス鋼により構成されるステンレス層３は、２％以上５％以下（好ましくは３％以上５％以下）のＣｕおよび０．１％以上０．５％以下（好ましくは０．１５％以上０．４５％以下）のＮｂ（ニオブ）をさらに含むことにより析出硬化系ステンレス鋼のＳＵＳ６３０（ＪＩＳ規格）に特徴的な特性（材質）を有することができるし、あるいは０．５％以上２％以下（好ましくは０．７５％以上１．５％以下）のＡｌをさらに含むことにより析出硬化系ステンレス鋼のＳＵＳ６３１（ＪＩＳ規格）に特徴的な特性（材質）を有することができる。

【0039】

こうした複合金属板１（第１銅層２／ステンレス層３／第２銅層４）は、例えば、純銅または銅合金により構成される第１銅板と、ステンレス鋼により構成されるステンレス鋼板と、純銅または銅合金により構成される第２銅板とを、この順に積層した状態で圧延して層間を接合するクラッド圧延工程と、クラッド圧延の後に拡散焼鈍を行う工程とを含む、クラッド圧延に係る技術者がよく知る、クラッド板材の製造方法によって作製することができる。なお、上記したクラッド板材（複合金属板１）の製造方法では、クラッド圧延工程において被圧延材（板材）の軟化工程（軟化焼鈍）を含んでよいし、拡散焼鈍を行う工程の後に所定の厚さ（板厚）の複合金属板１に形成する圧延（仕上げ圧延）を行う工程を含んでよい。

【0040】

次に、上記した複合金属板１（熱拡散用複合金属板）を用いた、この発明に係る熱拡散用部品の実施形態について、具体的な構成例を挙げて、適宜図面を参照して説明する。

【0041】

（第１構成例）
図２は、第１構成例として示す、この発明に係る熱拡散用部品の一実施形態となる、平板状の熱拡散用部品１０の層構成である。なお、図２に示す各部材の形状、寸法、比率、倍率などは、明確化のために誇張および模式化している。

【0042】

第１構成例として図２に示す平板状の熱拡散用部品１０は、第１部材１１から成る。第１部材１１は、Ｔが５００μｍ以下、Ｔｓ／Ｔｃが０．２以上５以下、および、Ｋｘ／Ｋｚが４．４以上６．８以下である上記した複合金属板１（第１銅層２／ステンレス層３／第２銅層４）から切り出された個片から成る。

【0043】

平板状の熱拡散用部品１０は、第１部材１１の上側の表面、すなわち、第１銅層２の露出表面における平面部２ａ、２ｂに、発熱源５ａ、５ｂを直接的または間接的に接合可能な発熱源接合領域２Ａ、２Ｂを備えている。発熱源５ａ、５ｂは、いずれか１つであってもよく、３つ以上であってもよく、例えば、半導体素子などの電子部品であってよい。

【0044】

平板状の熱拡散用部品１０を用いた場合、発熱源５ａ、５ｂが発する熱は、発熱源５ａ、５ｂに接する第１部材１１に伝導し、平面部２ａ、２ｂから第１銅層２の内部に伝導する。第１銅層２に伝導した熱は、第１銅層２内部においてＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向に伝導する。第１銅層２の内部においてＸ方向およびＹ方向に伝導した熱は、第１部材１１の端部などに設けられる放熱端子（図示略）などを介して外部へ放出されるか、第１銅層２の露出表面から空中（例えば大気中）放出されて拡散する。同時に、第１銅層２の内部においてＺ方向に伝導した熱は、ステンレス層３の内部に伝導する。ステンレス層３に伝導した熱は、ステンレス層３の内部において、熱エネルギーの水準が低く熱伝導しやすい方向、すなわち、伝導距離が相対的に小さいＺ方向に隣接する第２銅層４に向かって優先的に伝導する。第２銅層４に伝導した熱は、第２銅層４の内部においてＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向に伝導する。第２銅層４の内部においてＸ方向およびＹ方向に伝導した熱は、第１部材１１の端部などに設けられる放熱端子（図示略）などを介して外部へ放出されるか、第２銅層４の露出表面から空中（例えば大気中）に放出されて拡散する。

【0045】

平板状の熱拡散用部品１０は、第１部材１１を構成する、銅層（第１銅層２、第２銅層４）による適度な熱伝導特性およびステンレス層３による適度な機械的特性を有する。これにより、こうした平板状の熱拡散用部品１０は、例えば、モバイルパソコン、携帯電話などの小型の機器および装置に搭載する放熱部材、伝熱部材などの熱拡散用部品として搭載することができるし、必要に応じて導電部材、シャーシ、ケースまたはフレームの機能を兼ね備えることができる。これにより、上記した機器および装置の薄型化、コンパクト化および軽量化などへの貢献が期待できる。

【0046】

（第２構成例）
図３は、第２構成例として示す、この発明に係る熱拡散用部品の一実施形態となる、筐体状の熱拡散用部品２０の断面構成である。なお、図３に示す各部材の形状、寸法、比率、倍率などは、明確化のために誇張および模式化し、断面を表す斜線は簡略化のために略している。

【0047】

第２構成例として図３に示す筐体状の熱拡散用部品２０は、第１部材２１と、第２部材２２と、内部空間２４とを備える。すなわち、第１部材と第２部材とで構成された内部空間を備えている。第１部材２１および第２部材２２は、ともに、Ｔが５００μｍ以下、Ｔｓ／Ｔｃが０．２以上５以下、および、Ｋｘ／Ｋｚが４．４以上６．８以下である上記した複合金属板１（第１銅層２／ステンレス層３／第２銅層４）から切り出された個片から成る。第１部材２１は、一端側（Ｘ方向の右方側）に曲げ部２１ａが形成され、他端側（Ｘ方向の左方側）に曲げ部２１ｂが形成されている。第２部材２２は、一端側（Ｘ方向の右方側）に曲げ部２２ａが形成され、他端側（Ｘ方向の左方側）に曲げ部２２ｂが形成されている。第１部材２１と第２部材２２とは、内部空間２４が気密封止（好ましくは減圧封止）されるように、互いの曲げ部２１ａ、２２ａの端面部２１ｃ、２２ｃが突き合わされるとともに、互いの曲げ部２１ｂ、２２ｂの端面部２１ｄ、２２ｄが突き合わされて、接合されている。

【0048】

ここで、第１部材２１と第２部材２２との接合は、半田または銀ろうなどの接合材料を用いる方法でもよいが、接合材料による筐体内部の汚染防止、接合強度の向上および内部空間２４の封止の信頼性向上などの観点で、熱拡散を利用した方法（加圧拡散接合）が好ましい。加圧拡散接合は、被接合面が互いに加圧し合うように荷重を加えた状態で加熱（熱処理）して生じさせた熱拡散を利用して、被接合面同士（端面部２１ｃと端面部２２ｃ、および、端面部２１ｄと端面部２２ｄ）を接合する方法である。この場合の加熱（熱処理）は、例えば、窒素ガス、アルゴンガスまたは窒素とアルゴンとの混合ガスなどを用いた非酸化性雰囲気において行うのがよく、被接合面の材質にもよるが、一般的に、６００℃以上１０００℃以下の温度で保持することが必要とされている。

【0049】

筐体状の熱拡散用部品２０の内部空間２４は、第１部材２１および第２部材２２により、気密封止（好ましくは減圧封止）されている。なお、内部空間２４の気密封止に係る部材は、第１部材２１および第２部材２２に制限されず、それ以外の例えば放熱端子（図示略）などの部材が関わっていてもよい。このように気密封止（好ましくは減圧封止）された内部空間２４は、その内部に、蒸発と凝縮による熱輸送を可能とする作動流体（冷媒）を封止することにより、熱流路として使用することができる。作動流体（冷媒）には、例えば、水、代替フロン、アルコール、またはアセトンなどの有機化合物などを用いることができるが、安全、低コスト、取扱い容易などの観点で、純水を用いるのが好ましい。

【0050】

筐体状の熱拡散用部品２０は、第１部材２１の上側の表面、すなわち、第１銅層２の露出表面における平面部２ａ、２ｂに、発熱源５ａ、５ｂを直接的または間接的に接合可能な発熱源接合領域２Ａ、２Ｂを備えることができる。なお、発熱源接合領域２Ａ、２Ｂを設ける部位は、必要に応じて設定すればよく、第１部材２１の表面に制限されない。また、発熱源５ａ、５ｂは、いずれか１つであってもよく、３つ以上であってもよく、例えば、半導体素子などの電子部品であってよい。

【0051】

筐体状の熱拡散用部品２０を用いた場合、発熱源５ａ、５ｂが発する熱は、発熱源５ａ、５ｂに接する第１部材２１に伝導し、平面部２ａ、２ｂから第１銅層２の内部に伝導する。第１銅層２に伝導した熱は、第１銅層２の内部においてＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向に伝導する。第１銅層２の内部においてＸ方向およびＹ方向に伝導した熱は、接合部２３ａ、２３ｂから第２部材２２へ伝導するとともに、第１部材２１の端部などに放熱端子（図示略）などが設けられている場合はそれを介して外部へ放出されて拡散し、一部が第１銅層２の露出表面から空中（例えば大気中）放出されて拡散する。同時に、第１銅層２の内部においてＺ方向に伝導した熱は、ステンレス層３の内部に伝導する。ステンレス層３に伝導した熱は、ステンレス層３の内部において、熱エネルギーの水準が低く熱伝導しやすい方向、すなわち、伝導距離が相対的に小さいＺ方向に隣接する第２銅層４に向かって優先的に伝導する。第２銅層４に伝導した熱は、第２銅層４の内部においてエネルギーの水準が低く熱伝導しやすい作動流体（冷媒）が存在する内部空間２４の方向、すなわちＺ方向に向かって優先的に伝導する。第１部材２１を構成する第２銅層４の表面から内部空間２４の作動流体（冷媒）に伝導した熱は、作動流体（冷媒）よって輸送され、内部空間２４の端部などに設けられる放熱端子（図示略）などを介して外部へ放出される。なお、第１部材２１から第２部材２２へ伝導した熱は、第１部材２１における挙動と同様な経路を通って外部へ放熱されて拡散する。

【0052】

筐体状の熱拡散用部品２０は、第１部材２１および第２部材２２を構成する、銅層（第１銅層２、第２銅層４）による適度な熱伝導特性およびステンレス層３による適度な機械的特性を有する。これにより、筐体状の熱拡散用部品２０は、筐体の厚さ（Ｚ方向の長さ）を小さくして薄肉化することができる。こうした筐体状の熱拡散用部品２０は、放熱効果（熱拡散効果）の高い平板状のヒートパイプといえ、上記したベーパーチャンバーの筐体として用いるのに好適である。また、筐体状の熱拡散用部品２０は、例えば、モバイルパソコン、携帯電話などの小型の機器および装置に搭載する放熱部材、伝熱部材などの熱拡散用部品として搭載することができるし、必要に応じて導電部材、シャーシ、ケースまたはフレームの機能を兼ね備えることができる。これにより、上記した機器および装置の薄型化、コンパクト化および軽量化などへの貢献が期待できる。

【0053】

（第２構成例の変形例）
図４は、第２構成例の変形例として示す、この発明に係る熱拡散用部品の一実施形態となる、筐体状の熱拡散用部品２０Ａの断面構成である。なお、図４に示す各部材の形状、寸法、比率、倍率などは、明確化のために誇張および模式化し、断面を表す斜線は簡略化のために略している。

【0054】

第２構成例の変形例として図４に示す筐体状の熱拡散用部品２０Ａは、上記した熱拡散用部品２０と同様に、第１部材２１と、第２部材２２と、内部空間とを備え、さらに支持部２５を備える。支持部２５は、内部空間に配置され、第１部材２１を構成する第２銅層４および第２部材２２を構成する第２銅層４に対して接合されている。これにより、筐体状の熱拡散用部品２０Ａの機械的強さが高まるため、筐体状の熱拡散用部品２０Ａをより薄肉化することができる。また、支持部２５により内部空間が２つの内部空間２４ａ、２４ｂに区分されるが、支持部２５に連絡路２５ａを設けることにより２つの内部空間２４ａ、２４ｂを繋ぐことができる。この場合、支持部２５に設ける連絡路２５ａは、１つに制限されず、必要に応じて複数設けることができる。なお、熱拡散用部品２０Ａを構成する第１部材２１および第２部材２２、第１部材２１と第２部材２２との接合方法、発熱源５ａ、５ｂおよび発熱源接合領域２Ａ、２Ｂ、並びに、内部空間２４ａ、２４ｂに気密封止（好ましくは減圧封止）される作動流体（冷媒）などについての説明は、ここでは略し、上記した熱拡散用部品２０についての説明を参照する。

【0055】

筐体状の熱拡散用部品２０Ａを用いた場合、上記した筐体状の熱拡散部品２０と同様に、発熱源５ａ、５ｂが発した熱は、発熱源５ａ、５ｂに接する第１部材２１の平面部２ａ、２ｂから第１銅層２、ステンレス層３および第２銅層４を経由して、その大部分が第２銅層４の露出表面から内部空間２４ａ、２５ｂの熱エネルギーの水準が低い作動流体（冷媒）に伝導し、作動流体（冷媒）によって輸送され、内部空間２４ａ、２４ｂの端部などに設けられる放熱端子（図示略）などを介して外部へ放出される。このとき、内部空間２４ａの作動流体（冷媒）に伝導した熱量と、内部空間２４ｂの作動流体（冷媒）に伝導した熱量とが、異なった場合であっても、内部空間２４ａ、２５ｎの作動流体（冷媒）のもつ熱エネルギーの水準が平衡になるように、作動流体（冷媒）が支持部２５の連絡路２５ａを移動することができる。なお、第１部材２１から第２部材２２へ伝導した熱は、第１部材２１における挙動と同様な経路を通って外部へ放熱されて拡散する。

【0056】

筐体状の熱拡散用部品２０Ａは、第１部材２１および第２部材２２を構成する、銅層（第１銅層２、第２銅層４）による適度な熱伝導特性およびステンレス層３による適度な機械的特性を有する。さらに、筐体状の熱拡散用部品２０Ａは、第１部材２１および第２部材２２に対して接合されている支持部２５を有する。これにより、筐体状の熱拡散用部品２０Ａは補強され、筐体の厚さ（Ｚ方向の長さ）をさらに小さくすることができるので、さらなる薄肉化が可能である。こうした筐体状の熱拡散用部品２０Ａは、上記したベーパーチャンバーの筐体として用いるのに好適である。また、筐体状の熱拡散用部品２０Ａは、例えば、モバイルパソコン、携帯電話などの小型の機器および装置に搭載する放熱部材、伝熱部材などの熱拡散用部品として搭載することができるし、必要に応じて導電部材、シャーシ、ケースまたはフレームの機能を兼ね備えることができる。これにより、上記した機器および装置のさらなる薄型化、コンパクト化および軽量化などへの貢献が期待できる。

【0057】

（第３構成例）
図５は、第３構成例として示す、この発明に係る熱拡散用部品の一実施形態となる、筐体状の熱拡散用部品３０の断面構成である。なお、図５に示す各部材の形状、寸法、比率、倍率などは、明確化のために誇張および模式化し、断面を表す斜線は簡略化のために略している。

【0058】

第３構成例として図５に示す筐体状の熱拡散用部品３０は、第１部材３１と、第２部材３２と、内部空間３４とを備える。すなわち、第１部材と第２部材とで構成された内部空間を備えている。第１部材３１および第２部材３２は、ともに、Ｔが５００μｍ以下、Ｔｓ／Ｔｃが０．２以上５以下、および、Ｋｘ／Ｋｚが４．４以上６．８以下である上記した複合金属板１（第１銅層２／ステンレス層３／第２銅層４）から切り出された個片から成る。第１部材３１は、一端側（Ｘ方向の右方側）に曲げ部３１ａが形成され、他端側（Ｘ方向の左方側）に曲げ部３１ｂが形成されている。第２部材３２は、平板状に形成されている。第１部材３１と第２部材３２とは、内部空間３４が気密封止（好ましくは減圧封止）されるように、第１部材３１の曲げ部３１ａの端面部３１ｃが第２部材３２の平面部３２ａに突き合わされるとともに、第１部材３１の曲げ部３１ｂの端面部３１ｄが第２部材３２の平面部３２ｂに突き合わされて、接合されている。

【0059】

ここで、第１部材３１と第２部材３２との接合は、半田または銀ろうなどの接合材料を用いる方法でもよいが、接合材料による筐体内部の汚染防止、接合強度の向上および内部空間３４の封止の信頼性向上などの観点で、熱拡散を利用した方法（加圧拡散接合）が好ましい。加圧拡散接合は、被接合面が互いに加圧し合うように荷重を加えた状態で加熱（熱処理）して生じさせた熱拡散を利用して、被接合面同士（端面部３１ｃと平面部３２ａ、および、端面部３１ｄと平面部３２ｂ）を接合する方法である。この場合の加熱（熱処理）は、例えば、窒素ガス、アルゴンガスまたは窒素とアルゴンとの混合ガスなどを用いた非酸化性雰囲気において行うのがよく、被接合面の材質にもよるが、一般的に、６００℃以上１０００℃以下の温度で保持することが必要とされている。

【0060】

筐体状の熱拡散用部品３０の内部空間３４は、第１部材３１および第２部材３２により、気密封止（好ましくは減圧封止）されている。なお、内部空間３４の気密封止に係る部材は、第１部材３１および第２部材３２に制限されず、それ以外の例えば放熱端子（図示略）などの部材が関わっていてもよい。このように気密封止（好ましくは減圧封止）された内部空間３４は、その内部に、蒸発と凝縮による熱輸送を可能とする作動流体（冷媒）を封止することにより、熱流路として使用することができる。作動流体（冷媒）には、例えば、水、代替フロン、アルコール、またはアセトンなどの有機化合物などを用いることができるが、安全、低コスト、取扱い容易などの観点で、純水を用いるのが好ましい。

【0061】

筐体状の熱拡散用部品３０は、第１部材３１の上側の表面、すなわち、第１銅層２の露出表面における平面部２ａ、２ｂに、発熱源５ａ、５ｂを直接的または間接的に接合可能な発熱源接合領域２Ａ、２Ｂを備えることができる。なお、発熱源接合領域２Ａ、２Ｂを設ける部位は、必要に応じて設定すればよく、第１部材３１の表面に制限されない。また、発熱源５ａ、５ｂは、いずれか１つであってもよく、３つ以上であってもよく、例えば、半導体素子などの電子部品であってよい。

【0062】

筐体状の熱拡散用部品３０を用いた場合、発熱源５ａ、５ｂが発する熱は、発熱源５ａ、５ｂに接する第１部材３１に伝導し、平面部２ａ、２ｂから第１銅層２の内部に伝導する。第１銅層２に伝導した熱は、第１銅層２の内部においてＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向に伝導する。第１銅層２の内部においてＸ方向およびＹ方向に伝導した熱は、接合部３３ａ、３３ｂから第２部材３２へ伝導するとともに、第１部材３１の端部などに放熱端子（図示略）などが設けられている場合はそれを介して外部へ放出されて拡散し、一部が第１銅層２の露出表面から空中（例えば大気中）放出されて拡散する。同時に、第１銅層２の内部においてＺ方向に伝導した熱は、ステンレス層３の内部に伝導する。ステンレス層３に伝導した熱は、ステンレス層３の内部において、熱エネルギーの水準が低く熱伝導しやすい方向、すなわち、伝導距離が相対的に小さいＺ方向に隣接する第２銅層４に向かって優先的に伝導する。第２銅層４に伝導した熱は、第２銅層４の内部においてエネルギーの水準が低く熱伝導しやすい作動流体（冷媒）が存在する内部空間３４の方向、すなわちＺ方向に向かって優先的に伝導する。第１部材３１を構成する第２銅層４の表面から内部空間３４の作動流体（冷媒）に伝導した熱は、作動流体（冷媒）よって輸送され、内部空間３４の端部などに設けられる放熱端子（図示略）などを介して外部へ放出される。なお、第１部材３１から第２部材３２へ伝導した熱は、第１部材３１における挙動と同様な経路を通って外部へ放熱されて拡散する。

【0063】

筐体状の熱拡散用部品３０は、第１部材３１および第２部材３２を構成する、銅層（第１銅層２、第２銅層４）による適度な熱伝導特性およびステンレス層３による適度な機械的特性を有する。これにより、筐体状の熱拡散用部品３０は、筐体の厚さ（Ｚ方向の長さ）を小さくして薄肉化することができる。こうした筐体状の熱拡散用部品３０は、放熱効果（熱拡散効果）の高い平板状のヒートパイプといえ、上記したベーパーチャンバーの筐体として用いるのに好適である。また、筐体状の熱拡散用部品３０は、例えば、モバイルパソコン、携帯電話などの小型の機器および装置に搭載する放熱部材、伝熱部材などの熱拡散用部品として搭載することができるし、必要に応じて導電部材、シャーシ、ケースまたはフレームの機能を兼ね備えることができる。これにより、上記した機器および装置の薄型化、コンパクト化および軽量化などへの貢献が期待できる。

【0064】

（第３構成例の変形例）
図６は、第３構成例の変形例として示す、この発明に係る熱拡散用部品の一実施形態となる、筐体状の熱拡散用部品３０Ａの断面構成である。なお、図６に示す各部材の形状、寸法、比率、倍率などは、明確化のために誇張および模式化し、断面を表す斜線は簡略化のために略している。

【0065】

第３構成例の変形例として図６に示す筐体状の熱拡散用部品３０Ａは、上記した熱拡散用部品３０と同様に、第１部材３１と、第２部材３２と、内部空間とを備え、さらに支持部３５を備える。支持部３５は、内部空間に配置され、第１部材３１を構成する第２銅層４および第２部材３２を構成する第２銅層４に対して接合されている。これにより、筐体状の熱拡散用部品３０Ａの機械的強さが高まるため、筐体状の熱拡散用部品３０Ａをより薄肉化することができる。また、支持部３５により内部空間が２つの内部空間３４ａ、３４ｂに区分されるが、支持部３５に連絡路３５ａを設けることにより２つの内部空間３４ａ、３４ｂを繋ぐことができる。この場合、支持部３５に設ける連絡路３５ａは、１つに制限されず、必要に応じて複数設けることができる。なお、熱拡散用部品３０Ａを構成する第１部材３１および第２部材３２、第１部材３１と第２部材３２との接合方法、発熱源５ａ、５ｂおよび発熱源接合領域２Ａ、２Ｂ、並びに、２つの内部空間３４ａ、３４ｂに気密封止（好ましくは減圧封止）される作動流体（冷媒）などについての説明は、ここでは略し、上記した熱拡散用部品３０についての説明を参照する。

【0066】

筐体状の熱拡散用部品３０Ａを用いた場合、上記した筐体状の熱拡散部品３０と同様に、発熱源５ａ、５ｂが発した熱は、発熱源５ａ、５ｂに接する第１部材３１の平面部２ａ、２ｂから第１銅層２、ステンレス層３および第２銅層４を経由して、その大部分が第２銅層４の露出表面から内部空間３４ａ、３５ｂの熱エネルギーの水準が低い作動流体（冷媒）に伝導し、作動流体（冷媒）によって輸送され、内部空間３４ａ、３４ｂの端部などに設けられる放熱端子（図示略）などを介して外部へ放出される。このとき、内部空間３４ａの作動流体（冷媒）に伝導した熱量と、内部空間３４ｂの作動流体（冷媒）に伝導した熱量とが、異なった場合であっても、内部空間３４ａ、３５ｎの作動流体（冷媒）のもつ熱エネルギーの水準が平衡になるように、作動流体（冷媒）が支持部３５の連絡路３５ａを移動することができる。なお、第１部材３１から第２部材３２へ伝導した熱は、第１部材３１における挙動と同様な経路を通って外部へ放熱されて拡散する。

【0067】

筐体状の熱拡散用部品３０Ａは、第１部材３１および第２部材３２を構成する、銅層（第１銅層２、第２銅層４）による適度な熱伝導特性およびステンレス層３による適度な機械的特性を有する。さらに、筐体状の熱拡散用部品３０Ａは、第１部材３１および第２部材３２に対して接合されている支持部３５を有する。これにより、筐体状の熱拡散用部品３０Ａは補強され、筐体の厚さ（Ｚ方向の長さ）をさらに小さくすることができるので、さらなる薄肉化が可能である。こうした筐体状の熱拡散用部品３０Ａは、上記したベーパーチャンバーの筐体として用いるのに好適である。また、筐体状の熱拡散用部品３０Ａは、例えば、モバイルパソコン、携帯電話などの小型の機器および装置に搭載する放熱部材、伝熱部材などの熱拡散用部品として搭載することができるし、必要に応じて導電部材、シャーシ、ケースまたはフレームの機能を兼ね備えることができる。これにより、上記した機器および装置のさらなる薄型化、コンパクト化および軽量化などへの貢献が期待できる。

【0068】

（第４構成例）
図７は、第４構成例として示す、この発明に係る熱拡散用部品の一実施形態となる、筐体状の熱拡散用部品４０の断面構成である。なお、図７に示す各部材の形状、寸法、比率、倍率などは、明確化のために誇張および模式化し、断面を表す斜線は簡略化のために略している。

【0069】

第４構成例として図７に示す筐体状の熱拡散用部品４０は、第１部材４１と、第２部材４２と、内部空間４４とを備える。すなわち、第１部材と第２部材とで構成された内部空間を備えている。第１部材４１は、Ｔが５００μｍ以下、Ｔｓ／Ｔｃが０．２以上５以下、および、Ｋｘ／Ｋｚが４．４以上６．８以下である上記した複合金属板１（第１銅層２／ステンレス層３／第２銅層４）から切り出された個片から成る。第１部材４１は、一端側（Ｘ方向の右方側）に曲げ部４１ａが形成され、他端側（Ｘ方向の左方側）に曲げ部４１ｂが形成されている。第２部材４２は、銅または銅合金により構成される銅板部４２ａと、銅または銅合金により構成されるポーラス銅部４２ｂとが、組み合されて形成されている。なお、第２部材４２を構成する銅板部４２ａは、ステンレス鋼により構成されるステンレス板を用いて構成することもできる。こうしたポーラス銅部４２ｂを内部空間４４に面して配置することにより、内部空間４４に接する第２部材４２の表面積が増加し、第２部材４２側から内部空間４４に存在する作動流体（冷媒）に熱が伝導しやすくなって、作動流体（冷媒）による熱の輸送効率を向上させることができる。

【0070】

第２部材４２を構成する銅板部４２ａおよびポーラス銅部４２ｂの形態は、銅板部４２ａに対して焼結部材などによる立体的に多孔質な形態を有するポーラス銅部４２ｂを接合した形態であってもよいし、銅板の一方側の面に対してエッチング処理または陽極酸化処理などを施して凹凸が分散配置されてなる平面的に多孔質な形態を有するポーラス銅部４２ｂを形成し、当該銅板の残部を銅板部４２ａとした形態であってもよい。

【0071】

第１部材４１と第２部材４２とは、内部空間４４が気密封止（好ましくは減圧封止）されるように、第２部材４２の端面部４２ｃが第１部材４１の曲げ部４１ａの平面部４１ｃに突き合わされるとともに、第２部材４２の端面部４２ｄが第１部材４１の曲げ部４１ｂの平面部４１ｄに突き合わされて、接合されている。第１部材４１と第２部材４２との接合は、半田または銀ろうなどの接合材料を用いる方法でもよいが、接合材料による筐体内部の汚染防止、接合強度の向上および内部空間４４の封止の信頼性向上などの観点で、熱拡散を利用した方法（加圧拡散接合）が好ましい。加圧拡散接合は、被接合面が互いに加圧し合うように荷重を加えた状態で加熱（熱処理）して生じさせた熱拡散を利用して、被接合面同士（平面部４１ｃと端面部４２ｃ、および、平面部４１ｄと端面部４２ｄ）を接合する方法である。この場合の加熱（熱処理）は、例えば、窒素ガス、アルゴンガスまたは窒素とアルゴンとの混合ガスなどを用いた非酸化性雰囲気において行うのがよく、被接合面の材質にもよるが、一般的に、６００℃以上１０００℃以下の温度で保持することが必要とされている。

【0072】

筐体状の熱拡散用部品４０の内部空間４４は、第１部材４１および第２部材４２により、気密封止（好ましくは減圧封止）されている。なお、内部空間４４の気密封止に係る部材は、第１部材４１および第２部材４２に制限されず、それ以外の例えば放熱端子（図示略）などの部材が関わっていてもよい。このように気密封止（好ましくは減圧封止）された内部空間４４は、その内部に、蒸発と凝縮による熱輸送を可能とする作動流体（冷媒）を封止することにより、熱流路として使用することができる。作動流体（冷媒）には、例えば、水、代替フロン、アルコール、またはアセトンなどの有機化合物などを用いることができるが、安全、低コスト、取扱い容易などの観点で、純水を用いるのが好ましい。

【0073】

筐体状の熱拡散用部品４０は、第１部材４１の上側の表面、すなわち、第１銅層２の露出表面における平面部２ａ、２ｂに、発熱源５ａ、５ｂを直接的または間接的に接合可能な発熱源接合領域２Ａ、２Ｂを備えることができる。なお、発熱源接合領域２Ａ、２Ｂを設ける部位は、必要に応じて設定すればよく、第１部材４１の表面に制限されない。また、発熱源５ａ、５ｂは、いずれか１つであってもよく、３つ以上であってもよく、例えば、半導体素子などの電子部品であってよい。

【0074】

筐体状の熱拡散用部品４０を用いた場合、発熱源５ａ、５ｂが発する熱は、発熱源５ａ、５ｂに接する第１部材４１に伝導し、平面部２ａ、２ｂから第１銅層２の内部に伝導する。第１銅層２に伝導した熱は、第１銅層２の内部においてＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向に伝導する。第１銅層２の内部においてＸ方向およびＹ方向に伝導した熱は、接合部４３ａ、４３ｂから第２部材４２へ伝導するとともに、第１部材４１の端部などに放熱端子（図示略）などが設けられている場合はそれを介して外部へ放出されて拡散し、一部が第１銅層２の露出表面から空中（例えば大気中）放出されて拡散する。同時に、第１銅層２の内部においてＺ方向に伝導した熱は、ステンレス層３の内部に伝導する。ステンレス層３に伝導した熱は、ステンレス層３の内部において、熱エネルギーの水準が低く熱伝導しやすい方向、すなわち、伝導距離が相対的に小さいＺ方向に隣接する第２銅層４に向かって優先的に伝導する。第２銅層４に伝導した熱は、第２銅層４の内部においてエネルギーの水準が低く熱伝導しやすい作動流体（冷媒）が存在する内部空間４４の方向、すなわちＺ方向に向かって優先的に伝導する。第１部材４１を構成する第２銅層４の表面から内部空間４４の作動流体（冷媒）に伝導した熱は、作動流体（冷媒）よって輸送され、内部空間４４の端部などに設けられる放熱端子（図示略）などを介して外部へ放出される。なお、第１部材４１から第２部材４２へ伝導した熱は、ポーラス銅部４２ｂを介して内部空間４４の作動流体（冷媒）に伝導して外部へ放熱されて拡散するとともに、一部が銅板部４２ａの露出表面から空中（例えば大気中）放出されて拡散する。

【0075】

筐体状の熱拡散用部品４０は、第１部材４１を構成する、銅層（第１銅層２、第２銅層４）による適度な熱伝導特性およびステンレス層３による適度な機械的特性を有する。これにより、筐体状の熱拡散用部品４０は、筐体の厚さ（Ｚ方向の長さ）を小さくして薄肉化することができる。こうした筐体状の熱拡散用部品４０は、放熱効果（熱拡散効果）の高い平板状のヒートパイプといえ、上記したベーパーチャンバーの筐体として用いるのに好適である。また、筐体状の熱拡散用部品４０は、例えば、モバイルパソコン、携帯電話などの小型の機器および装置に搭載する放熱部材、伝熱部材などの熱拡散用部品として搭載することができるし、必要に応じて導電部材、シャーシ、ケースまたはフレームの機能を兼ね備えることができる。これにより、上記した機器および装置の薄型化、コンパクト化および軽量化などへの貢献が期待できる。

【0076】

（第４構成例の変形例）
図８は、第４構成例の変形例として示す、この発明に係る熱拡散用部品の一実施形態となる、筐体状の熱拡散用部品４０Ａの断面構成である。なお、図８に示す各部材の形状、寸法、比率、倍率などは、明確化のために誇張および模式化し、断面を表す斜線は簡略化のために略している。

【0077】

第４構成例の変形例として図８に示す筐体状の熱拡散用部品４０Ａは、上記した熱拡散用部品４０と同様に、第１部材４１と、第２部材４２と、内部空間とを備え、さらに支持部４５を備える。支持部４５は、内部空間に配置され、第１部材４１を構成する第２銅層４および第２部材４２を構成する銅板部４２ａに対して接合されている。これにより、筐体状の熱拡散用部品４０Ａの機械的強さが高まるため、筐体状の熱拡散用部品４０Ａをより薄肉化することができる。また、支持部４５により内部空間が２つの内部空間４４ａ、４４ｂに区分されるが、支持部４５に連絡路４５ａを設けることにより２つの内部空間４４ａ、４４ｂを繋ぐことができる。この場合、支持部４５に設ける連絡路４５ａは、１つに制限されず、必要に応じて複数設けることができる。なお、熱拡散用部品４０Ａを構成する第１部材４１および第２部材４２、第１部材４１と第２部材４２との接合方法、発熱源５ａ、５ｂおよび発熱源接合領域２Ａ、２Ｂ、並びに、２つの内部空間４４ａ、４４ｂに気密封止（好ましくは減圧封止）される作動流体（冷媒）などについての説明は、ここでは略し、上記した熱拡散用部品４０についての説明を参照する。

【0078】

筐体状の熱拡散用部品４０Ａを用いた場合、上記した筐体状の熱拡散部品４０と同様に、発熱源５ａ、５ｂが発した熱は、発熱源５ａ、５ｂに接する第１部材４１の平面部２ａ、２ｂから第１銅層２、ステンレス層３および第２銅層４を経由して、その大部分が第２銅層４の露出表面から内部空間４４ａ、４５ｂの熱エネルギーの水準が低い作動流体（冷媒）に伝導し、作動流体（冷媒）によって輸送され、内部空間３４ａ、３４ｂの端部などに設けられる放熱端子（図示略）などを介して外部へ放出される。このとき、内部空間４４ａの作動流体（冷媒）に伝導した熱量と、内部空間４４ｂの作動流体（冷媒）に伝導した熱量とが、異なった場合であっても、内部空間４４ａ、４５ｎの作動流体（冷媒）のもつ熱エネルギーの水準が平衡になるように、作動流体（冷媒）が支持部４５の連絡路４５ａを移動することができる。なお、第１部材４１から第２部材４２へ伝導した熱は、ポーラス銅部４２ｂを介して内部空間４４の作動流体（冷媒）に伝導して外部へ放熱されて拡散するとともに、一部が銅板部４２ａの露出表面から空中（例えば大気中）放出されて拡散する。

【0079】

筐体状の熱拡散用部品４０Ａは、第１部材４１を構成する、銅層（第１銅層２、第２銅層４）による適度な熱伝導特性およびステンレス層３による適度な機械的特性を有する。さらに、筐体状の熱拡散用部品４０Ａは、第１部材４１および第２部材４２に対して接合されている支持部４５を有する。これにより、筐体状の熱拡散用部品４０Ａは補強され、筐体の厚さ（Ｚ方向の長さ）をさらに小さくすることができるので、さらなる薄肉化が可能である。こうした筐体状の熱拡散用部品４０Ａは、上記したベーパーチャンバーの筐体として用いるのに好適である。また、筐体状の熱拡散用部品４０Ａは、例えば、モバイルパソコン、携帯電話などの小型の機器および装置に搭載する放熱部材、伝熱部材などの熱拡散用部品として搭載することができるし、必要に応じて導電部材、シャーシ、ケースまたはフレームの機能を兼ね備えることができる。これにより、上記した機器および装置のさらなる薄型化、コンパクト化および軽量化などへの貢献が期待できる。

【0080】

（第５構成例）
図９は、第５構成例として示す、この発明に係る熱拡散用部品の一実施形態となる、筐体状の熱拡散用部品５０の断面構成である。なお、図９に示す各部材の形状、寸法、比率、倍率などは、明確化のために誇張および模式化し、断面を表す斜線は簡略化のために略している。

【0081】

第５構成例として図８に示す筐体状の熱拡散用部品５０は、第１部材５１と、第２部材５２と、内部空間５４とを備える。すなわち、第１部材と第２部材とで構成された内部空間を備えている。第１部材５１は、Ｔが５００μｍ以下、Ｔｓ／Ｔｃが０．２以上５以下、および、Ｋｘ／Ｋｚが４．４以上６．８以下である上記した複合金属板１（第１銅層２／ステンレス層３／第２銅層４）から切り出された個片から成る。第１部材５１は、一端側（Ｘ方向の右方側）に曲げ部５１ａが形成され、他端側（Ｘ方向の左方側）に曲げ部５１ｂが形成されている。第２部材５２は、銅または銅合金により構成される銅板部５２ａと、銅または銅合金により構成されるポーラス銅部５２ｂとが、組み合されて形成されている。なお、第２部材５２を構成する銅板部５２ａは、ステンレス鋼により構成されるステンレス板を用いて構成することもできる。こうしたポーラス銅部５２ｂを内部空間５４に面して配置することにより、内部空間５４に接する第２部材５２の表面積が増加し、第２部材５２側から内部空間５４に存在する作動流体（冷媒）に熱が伝導しやすくなって、作動流体（冷媒）による熱の輸送効率を向上させることができる。

【0082】

第２部材５２を構成する銅板部５２ａおよびポーラス銅部５２ｂの形態は、銅板部５２ａに対して焼結部材などによる立体的に多孔質な形態を有するポーラス銅部５２ｂを接合した形態であってもよいし、銅板の一方側の面に対してエッチング処理または陽極酸化処理などを施して凹凸が分散配置されてなる平面的に多孔質な形態を有するポーラス銅部５２ｂを形成し、当該銅板の残部を銅板部５２ａとした形態であってもよい。

【0083】

第１部材５１と第２部材５２とは、内部空間５４が気密封止（好ましくは減圧封止）されるように、第１部材５１の曲げ部５１ａの端面部５１ｃが第２部材５２の平面部５２ｃに突き合わされるとともに、第１部材５１の曲げ部５１ｂの端面部５１ｄが第２部材５２の平面部５２ｄに突き合わされて、接合されている。第１部材５１と第２部材５２との接合は、半田または銀ろうなどの接合材料を用いる方法でもよいが、接合材料による筐体内部の汚染防止、接合強度の向上および内部空間４４の封止の信頼性向上などの観点で、熱拡散を利用した方法（加圧拡散接合）が好ましい。加圧拡散接合は、被接合面が互いに加圧し合うように荷重を加えた状態で加熱（熱処理）して生じさせた熱拡散を利用して、被接合面同士（端面部５１ｃと平面部５２ｃ、および、端面部５１ｄと平面部５２ｄ）を接合する方法である。この場合の加熱（熱処理）は、例えば、窒素ガス、アルゴンガスまたは窒素とアルゴンとの混合ガスなどを用いた非酸化性雰囲気において行うのがよく、被接合面の材質にもよるが、一般的に、６００℃以上１０００℃以下の温度で保持することが必要とされている。

【0084】

筐体状の熱拡散用部品５０の内部空間５４は、第１部材５１および第２部材５２により、気密封止（好ましくは減圧封止）されている。なお、内部空間５４の気密封止に係る部材は、第１部材５１および第２部材５２に制限されず、それ以外の例えば放熱端子（図示略）などの部材が関わっていてもよい。このように気密封止（好ましくは減圧封止）された内部空間５４は、その内部に、蒸発と凝縮による熱輸送を可能とする作動流体（冷媒）を封止することにより、熱流路として使用することができる。作動流体（冷媒）には、例えば、水、代替フロン、アルコール、またはアセトンなどの有機化合物などを用いることができるが、安全、低コスト、取扱い容易などの観点で、純水を用いるのが好ましい。

【0085】

筐体状の熱拡散用部品５０は、第１部材５１の上側の表面、すなわち、第１銅層２の露出表面における平面部２ａ、２ｂに、発熱源５ａ、５ｂを直接的または間接的に接合可能な発熱源接合領域２Ａ、２Ｂを備えることができる。なお、発熱源接合領域２Ａ、２Ｂを設ける部位は、必要に応じて設定すればよく、第１部材５１の表面に制限されない。また、発熱源５ａ、５ｂは、いずれか１つであってもよく、３つ以上であってもよく、例えば、半導体素子などの電子部品であってよい。

【0086】

筐体状の熱拡散用部品５０を用いた場合、発熱源５ａ、５ｂが発する熱は、発熱源５ａ、５ｂに接する第１部材５１に伝導し、平面部２ａ、２ｂから第１銅層２の内部に伝導する。第１銅層２に伝導した熱は、第１銅層２の内部においてＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向に伝導する。第１銅層２の内部においてＸ方向およびＹ方向に伝導した熱は、接合部５３ａ、５３ｂから第２部材５２へ伝導するとともに、第１部材５１の端部などに放熱端子（図示略）などが設けられている場合はそれを介して外部へ放出されて拡散し、一部が第１銅層２の露出表面から空中（例えば大気中）放出されて拡散する。同時に、第１銅層２の内部においてＺ方向に伝導した熱は、ステンレス層３の内部に伝導する。ステンレス層３に伝導した熱は、ステンレス層３の内部において、熱エネルギーの水準が低く熱伝導しやすい方向、すなわち、伝導距離が相対的に小さいＺ方向に隣接する第２銅層４に向かって優先的に伝導する。第２銅層４に伝導した熱は、第２銅層４の内部においてエネルギーの水準が低く熱伝導しやすい作動流体（冷媒）が存在する内部空間５４の方向、すなわちＺ方向に向かって優先的に伝導する。第１部材５１を構成する第２銅層４の表面から内部空間５４の作動流体（冷媒）に伝導した熱は、作動流体（冷媒）よって輸送され、内部空間５４の端部などに設けられる放熱端子（図示略）などを介して外部へ放出される。なお、第１部材５１から第２部材５２へ伝導した熱は、ポーラス銅部５２ｂを介して内部空間５４の作動流体（冷媒）に伝導して外部へ放熱されて拡散するとともに、一部が銅板部５２ａの露出表面から空中（例えば大気中）放出されて拡散する。

【0087】

筐体状の熱拡散用部品５０は、第１部材５１を構成する、銅層（第１銅層２、第２銅層４）による適度な熱伝導特性およびステンレス層３による適度な機械的特性を有する。これにより、筐体状の熱拡散用部品５０は、筐体の厚さ（Ｚ方向の長さ）を小さくして薄肉化することができる。こうした筐体状の熱拡散用部品５０は、放熱効果（熱拡散効果）の高い平板状のヒートパイプといえ、上記したベーパーチャンバーの筐体として用いるのに好適である。また、筐体状の熱拡散用部品５０は、例えば、モバイルパソコン、携帯電話などの小型の機器および装置に搭載する放熱部材、伝熱部材などの熱拡散用部品として搭載することができるし、必要に応じて導電部材、シャーシ、ケースまたはフレームの機能を兼ね備えることができる。これにより、上記した機器および装置の薄型化、コンパクト化および軽量化などへの貢献が期待できる。

【0088】

（第５構成例の変形例）
図１０は、第５構成例の変形例として示す、この発明に係る熱拡散用部品の一実施形態となる、筐体状の熱拡散用部品５０Ａの断面構成である。なお、図１０に示す各部材の形状、寸法、比率、倍率などは、明確化のために誇張および模式化し、断面を表す斜線は簡略化のために略している。

【0089】

第５構成例の変形例として図１０に示す筐体状の熱拡散用部品５０Ａは、上記した熱拡散用部品５０と同様に、第１部材５１と、第２部材５２と、内部空間とを備え、さらに支持部５５を備える。支持部５５は、内部空間に配置され、第１部材５１を構成する第２銅層４および第２部材５２を構成する銅板部５２ａに対して接合されている。これにより、筐体状の熱拡散用部品５０Ａの機械的強さが高まるため、筐体状の熱拡散用部品５０Ａをより薄肉化することができる。また、支持部５５により内部空間が２つの内部空間５４ａ、５４ｂに区分されるが、支持部５５に連絡路５５ａを設けることにより２つの内部空間５４ａ、５４ｂを繋ぐことができる。この場合、支持部５５に設ける連絡路５５ａは、１つに制限されず、必要に応じて複数設けることができる。なお、熱拡散用部品５０Ａを構成する第１部材５１および第２部材５２、第１部材５１と第２部材５２との接合方法、発熱源５ａ、５ｂおよび発熱源接合領域２Ａ、２Ｂ、並びに、２つの内部空間５４ａ、５４ｂに気密封止（好ましくは減圧封止）される作動流体（冷媒）などについての説明は、ここでは略し、上記した熱拡散用部品５０についての説明を参照する。

【0090】

筐体状の熱拡散用部品５０Ａを用いた場合、上記した筐体状の熱拡散部品５０と同様に、発熱源５ａ、５ｂが発した熱は、発熱源５ａ、５ｂに接する第１部材５１の平面部２ａ、２ｂから第１銅層２、ステンレス層３および第２銅層４を経由して、その大部分が第２銅層４の露出表面から内部空間５４ａ、５５ｂの熱エネルギーの水準が低い作動流体（冷媒）に伝導し、作動流体（冷媒）によって輸送され、内部空間５４ａ、５４ｂの端部などに設けられる放熱端子（図示略）などを介して外部へ放出される。このとき、内部空間５４ａの作動流体（冷媒）に伝導した熱量と、内部空間５４ｂの作動流体（冷媒）に伝導した熱量とが、異なった場合であっても、内部空間５４ａ、５５ｎの作動流体（冷媒）のもつ熱エネルギーの水準が平衡になるように、作動流体（冷媒）が支持部５５の連絡路５５ａを移動することができる。なお、第１部材５１から第２部材５２へ伝導した熱は、ポーラス銅部５２ｂを介して内部空間５４ａ、５４ｂの作動流体（冷媒）に伝導して外部へ放熱されて拡散するとともに、一部が銅板部５２ａの露出表面から空中（例えば大気中）放出されて拡散する。

【0091】

筐体状の熱拡散用部品５０Ａは、第１部材５１を構成する、銅層（第１銅層２、第２銅層４）による適度な熱伝導特性およびステンレス層３による適度な機械的特性を有する。さらに、筐体状の熱拡散用部品５０Ａは、第１部材５１および第２部材５２に対して接合されている支持部５５を有する。これにより、筐体状の熱拡散用部品５０Ａは補強され、筐体の厚さ（Ｚ方向の長さ）をさらに小さくすることができるので、さらなる薄肉化が可能である。こうした筐体状の熱拡散用部品５０Ａは、上記したベーパーチャンバーの筐体として用いるのに好適である。また、筐体状の熱拡散用部品５０Ａは、例えば、モバイルパソコン、携帯電話などの小型の機器および装置に搭載する放熱部材、伝熱部材などの熱拡散用部品として搭載することができるし、必要に応じて導電部材、シャーシ、ケースまたはフレームの機能を兼ね備えることができる。これにより、上記した機器および装置のさらなる薄型化、コンパクト化および軽量化などへの貢献が期待できる。

【0092】

次に、この発明に係る熱拡散用複合金属板（図１に示す複合金属板１で代表する）を実際に作製して評価した。具体的には、表１に示すように複合金属板１の厚さ比率（Ｔｓ／Ｔｃ）を変えて、複合金属板１の機械的特性、Ｘ方向およびＺ方向の熱伝導特性（Ｋｘ、Ｋｚ）、および、熱伝導特性の異方性（ＡＩＳ）を確認した。なお、厚み比率は横断面の光学顕微鏡写真を用いて求め、機械的強度（引張強さ、０．２％耐力、伸び）はＪＩＳ－Ｚ２２４１：２０１１に準拠して測定し、硬さはＪＩＳ－Ｚ２２４５：２０１６に準拠して求めた。また、熱伝導率は、後述する方法により求めた。また、各種評価に用いた試験体は、表１に示す材料を用いて上記したクラッド板材の製造方法により作製した複合金属板１から、各種評価に適した所定のサイズに切り出した。その結果を、表１および表２、図１１、図１２および図１３に示す。なお、表１および表２には、複合金属板１との比較を目的として、単一のステンレス板（ステンレス層）および単一の銅板（銅層）についても同様に記載した。

【0093】

【表1】

【0094】

【表2】

【0095】

（複合金属板の機械的特性）
複合金属板１の機械的特性として、引張強さ、耐力（０．２％耐力、０．０１％耐力）、伸び、および、ステンレス層および銅層の硬さについて、評価した。

【0096】

表２に示すように、引張強さは、Ｔｓ／Ｔｃが０．５の場合（Ｎｏ．６、７、１１）は４８９ＭＰａから５７８ＭＰａで、Ｔｓ／Ｔｃが１．５の場合（Ｎｏ．１～５）は５５８ＭＰａから１１７１ＭＰａで、Ｔｓ／Ｔｃが２．０の場合（Ｎｏ．８、９、１２）は６６５ＭＰａから８５６ＭＰａで、および、Ｔｓ／Ｔｃが３．０の場合（Ｎｏ．１０）は７５８ＭＰａであった。その結果、複合金属板１の引張強さは、Ｔｓ／Ｔｃを例えば０．５から１．５または２．０へと大きくすれば高めることができること、および、Ｔｓ／Ｔｃを考慮し、ステンレス層３を構成するステンレス鋼の組成（材質）、複合金属板１の最終的な厚さ（製品厚さ）を得る仕上げ圧延率、熱処理の有無および熱処理の条件などの調整により、比較的広い範囲で選択可能であることが判明した。

【0097】

また、表２に示すように、複合金属板１の耐力（０．２％耐力）は、Ｔｓ／Ｔｃが０．５の場合（Ｎｏ．６、７、１１）は４５３ＭＰａから５５１ＭＰａで、Ｔｓ／Ｔｃが１．５の場合（Ｎｏ．５）は２２２ＭＰａで、Ｔｓ／Ｔｃが２．０の場合（Ｎｏ．８、９、１２）は５７０ＭＰａから６７５ＭＰａで、および、Ｔｓ／Ｔｃが３．０の場合（Ｎｏ．１０）は６３４ＭＰａであった。参考までに、複合金属板１のＴｓ／Ｔｃが１．５の場合の０．０１％耐力は、１４７ＭＰａから１０４４ＭＰａであった。その結果、複合金属板１の耐力は、Ｔｓ／Ｔｃを考慮し、ステンレス層３を構成するステンレス鋼の組成（材質）、複合金属板１の最終的な厚さ（製品厚さ）を得る仕上げ圧延率、熱処理の有無および熱処理の条件などの調整により、比較的広い範囲で選択可能であることが判明した。

【0098】

また、表２に示すように、複合金属板１の伸びは、Ｔｓ／Ｔｃが０．５の場合（Ｎｏ．６、７、１１）は９．０％から２３．３％で、Ｔｓ／Ｔｃが１．５の場合（Ｎｏ．１～５）は０．８％から１．８％で、Ｔｓ／Ｔｃが２．０の場合（Ｎｏ．８、９、１２）は２４．６％から３４．７％で、および、Ｔｓ／Ｔｃが３．０の場合（Ｎｏ．１０）は３９．５％であった。その結果、複合金属板１の伸びは、Ｔｓ／Ｔｃを考慮し、ステンレス層３を構成するステンレス鋼の組成（材質）、複合金属板１の最終的な厚さ（製品厚さ）を得る仕上げ圧延率、熱処理の有無および熱処理の条件などの調整により、比較的広い範囲で選択可能であることが判明した。

【0099】

また、表２に示すように、複合金属板１のステンレス層の硬さは、Ｔｓ／Ｔｃが０．５の場合（Ｎｏ．６、７、１１）は３０１ＨＶから３５３ＨＶで、Ｔｓ／Ｔｃが２．０の場合（Ｎｏ．８、９、１２）は２８１ＨＶから３８１ＨＶで、および、Ｔｓ／Ｔｃが３．０の場合（Ｎｏ．１０）は２７４ＨＶであった。その結果、複合金属板１のステンレス銅の硬さは、Ｔｓ／Ｔｃを考慮し、ステンレス層３を構成するステンレス鋼の組成（材質）、複合金属板１の最終的な厚さ（製品厚さ）を得る仕上げ圧延率、熱処理の有無および熱処理の条件などの調整により、比較的広い範囲で選択可能であることが判明した。

【0100】

また、表２に示すように、複合金属板１の銅層の硬さは、Ｔｓ／Ｔｃが０．５の場合（Ｎｏ．６、７、１１）は８８ＨＶから１０３ＨＶで、Ｔｓ／Ｔｃが２．０の場合（Ｎｏ．８、９、１２）は８６ＨＶから１０２ＨＶで、および、Ｔｓ／Ｔｃが３．０の場合（Ｎｏ．１０）は８９ＨＶであった。その結果、複合金属板１のステンレス銅の硬さは、Ｔｓ／Ｔｃを考慮し、複合金属板１の最終的な厚さ（製品厚さ）を得る仕上げ圧延率などの調整により、比較的広い範囲で選択可能であることが判明した。

【0101】

次に、複合金属板１のＸ方向（平面方向、圧延方向）の熱伝導率Ｋｘについて、評価した。なお、表２および図１１に示す複合金属板１のＸ方向の熱伝導率Ｋｘは、ステンレス層３を構成するステンレス鋼の熱伝導率Ｋｓ（ＳＵＳ６３１、ＳＵＳ３０４）、第１銅層２および第２銅層４を構成する銅（Ｃ１０２０）の熱伝導率Ｋｃ、ステンレス層の厚さ（Ｔｓ）、および銅層の厚さの合計（Ｔｃ＝Ｔｃ１＋Ｔｃ２）に基づいて、Ｋｘ＝Ｔｓ×Ｋｓ＋Ｔｃ×Ｋｃにより求めた。こうして求めた熱伝導率Ｋｘに基づいて、複合金属板１のＴｓ／ＴｃとＸ方向の熱伝導率Ｋｘとの関係を、図１１に示す図（グラフ）に整理した。

【0102】

図１１に示すように、複合金属板１のＸ方向の熱伝導率Ｋｘは、複合金属板１のＴｓ／Ｔｃが０．２以上５以下の範囲において、３４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下となり、Ｔｓ／Ｔｃが大きくなるとともに小さくなる傾向を有することを見出すことができた（図１１中の〇印、●印を参照）。また、Ｘ方向の熱伝導率Ｋｘは、Ｔｓ／Ｔｃが０．２以上４以下（特に０．２以上３以下、顕著には０．２以上２以下）の範囲において、Ｔｓ／Ｔｃが大きくなるとともに低下する度合いが大きい傾向を有することを見出すことができた。例えば、Ｔｓ／Ｔｃの０．２から４の間の変化量（３．８）に対して、Ｘ方向の熱伝導率Ｋｘは約３４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）から約１２０乃至１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）まで変化し（変化量は約２２０乃至２４０Ｗ／（ｍ・Ｋ））、その変化勾配は５８乃至６３程度（２２０乃至２４０／３．８）になる。例えば、Ｔｓ／Ｔｃの０．２から３の間の変化量（２．８）に対して、Ｘ方向の熱伝導率Ｋｘは約３４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）から約１２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）まで変化し（変化量は約２２０Ｗ／（ｍ・Ｋ））、その変化勾配は８０程度（２２０／２．８）になる。例えば、Ｔｓ／Ｔｃの０．２から２の間の変化量（１．８）に対して、Ｘ方向の熱伝導率Ｋｘは約３４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）から約１５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）まで変化し（変化量は約１９０Ｗ／（ｍ・Ｋ））、その変化勾配は１０６程度（１９０／１．８）になる。

【0103】

こうした複合金属板１のＴｓ／Ｔｃに対するＸ方向の熱伝導率Ｋｘの変化傾向は、図１１中に破線で示す近似式（指数近似）によって、場合によっては図１１中に点線で示す近似式（対数近似）によって、信頼性良く表すことができたことから、複合金属板１のＴｓ／ＴｃとＸ方向の熱伝導率Ｋｘとの関係を適切かつ簡易に見出すことができるようになった。

【0104】

また、複合金属板１のＺ方向（厚さ方向、板厚方向）の熱伝導率Ｋｚについて、評価した。ここで、同じ構成を有する金属材料（金属層）において、当該金属層のＸ方向の熱伝導率（Ｋとする）に対してＺ方向の熱伝導率はその逆数（１／Ｋ）で表すことできる。具体的には、表２および図１２に示す複合金属板１のＺ方向の熱伝導率Ｋｚは、ステンレス層３を構成するステンレス鋼の熱伝導率Ｋｓ（ＳＵＳ６３１、ＳＵＳ３０４）、第１銅層２および第２銅層４を構成する銅（Ｃ１０２０）の熱伝導率Ｋｃ、ステンレス層の厚さ（Ｔｓ）、および銅層の厚さの合計（Ｔｃ＝Ｔｃ１＋Ｔｃ２）に基づいて、Ｋｚ＝Ｔｓ／Ｋｓ＋Ｔｃ／Ｋｃにより求めた。こうして求めた熱伝導率Ｋｚに基づいて、複合金属板１のＴｓ／ＴｃとＺ方向の熱伝導率Ｋｚとの関係を、図１２に示す図（グラフ）に整理した。

【0105】

図１２に示すように、複合金属板１のＺ方向の熱伝導率Ｋｚは、複合金属板１のＴｓ／Ｔｃが０．２以上５以下の範囲において、２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上となり、Ｔｓ／Ｔｃが大きくなるとともに小さくなる傾向を有することを見出すことができた（図１１中の〇印、●印を参照）。また、Ｚ方向の熱伝導率Ｋｚは、Ｔｓ／Ｔｃが０．２以上４以下（特に０．２以上３以下、顕著には０．２以上２以下）の範囲において、Ｔｓ／Ｔｃが大きくなるとともに低下する度合いが大きい傾向を有することを見出すことができた。例えば、Ｔｓ／Ｔｃの０．２から４の間の変化量（３．８）に対して、Ｚ方向の熱伝導率Ｋｚは約５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）から約２５乃至２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）まで変化し（変化量は約２５乃至３０Ｗ／（ｍ・Ｋ））、その変化勾配は７乃至８程度（２５乃至３０／３．８）になる。例えば、Ｔｓ／Ｔｃの０．２から３の間の変化量（２．８）に対して、Ｚ方向の熱伝導率Ｋｚは約５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）から約２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）まで変化し（変化量は約３０Ｗ／（ｍ・Ｋ））、その変化勾配は１１程度（３０／２．８）になる。例えば、Ｔｓ／Ｔｃの０．２から２の間の変化量（１．８）に対して、Ｚ方向の熱伝導率Ｋｚは約５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）から約２５Ｗ／（ｍ・Ｋ）まで変化し（変化量は約２５Ｗ／（ｍ・Ｋ））、その変化勾配は１４程度（２５／１．８）になる。この観点から、Ｚ方向の熱伝導率Ｋｚは、Ｘ方向の熱伝導率Ｋｘに比べて、変化勾配が１／６倍程であることを見出すことができた。

【0106】

こうした複合金属板１のＴｓ／Ｔｃに対するＺ方向の熱伝導率Ｋｚの変化傾向は、図１２中に破線で示す近似式（指数近似）によって、場合によっては図１２中に点線で示す近似式（対数近似）によって、信頼性良く表すことができたことから、複合金属板１のＴｓ／ＴｃとＺ方向の熱伝導率Ｋｚとの関係を適切かつ簡易に見出すことができるようになった。

【0107】

また、上記した複合金属板１のＸ方向およびＺ方向の熱伝導率Ｋｘ、Ｋｚを用いて、複合金属板１のＸ方向に対するＺ方向の熱伝導率の比率（Ｋｘ／Ｋｚ）すなわち複合金属板１の熱伝導特性の異方性（ＡＩＳ）について、評価した。複合金属板１のＴｓ／Ｔｃと熱伝導特性の異方性を表すＡＩＳとの関係を、図１３に示す図（グラフ）に整理した。

【0108】

図１３に示すように、複合金属板１の熱伝導特性の異方性（ＡＩＳ）は、複合金属板１のＴｓ／Ｔｃが０．２以上５以下の範囲において、ＡＩＳすなわちＫｘ／Ｋｚで求まる熱伝導率の比率の上限が４．４で下限が８．８であり、すなわちＡＩＳが４．４以上６．８以下であり、Ｔｓ／Ｔｃが大きくなるとともに小さくなる傾向を有することを見出すことができた。そして、複合金属板１のＴｓ／Ｔｃに対する熱伝導特性の異方性（ＡＩＳ）の変化傾向は図１３中に点線で示す近似式（線形近似）によって信頼性良く表すことができるとともに、その変化勾配は－０．４９程度になることを見出すことができた。これより、複合金属板１の熱伝導特性の異方性（ＡＩＳ）は、複合金属板１のＴｓ／Ｔｃが０．２以上５以下の範囲において、ステンレス層３の厚さ（Ｔｓ）が大きくなると、言い換えれば銅層の厚さ（Ｔｃ）が小さくなると、異方性が弱まることが判明した。これは、複合金属板１のＴｓ／Ｔｃを大きくして熱伝導特性の異方性を弱める（ＡＩＳを小さくする）ことにより、相対的に、複合金属板１Ｘ方向の熱拡散性を弱めて、Ｚ方向の熱拡散性を強める操作が可能であることを意味する。あるいは、複合金属板１のＴｓ／Ｔｃを小さくして熱伝導特性の異方性を強める（ＡＩＳを大きくする）ことにより、相対的に、複合金属板１のＸ方向の熱拡散性を強めて、Ｚ方向の熱拡散性を弱める操作が可能であることを意味する。

【0109】

こうした複合金属板１の熱伝導特性の異方性（ＡＩＳ）を利用して、例えば、発熱源から逃がした熱を外部へ放出する放熱部が複合金属板１を用いた熱拡散用部品のＸ方向の側端部に配置されるような場合は、熱拡散用部品に用いたれる複合金属板１のＴｓ／Ｔｃを小さく（ＡＩＳを大きく）するように操作することにより、Ｘ方向への熱拡散性を強めた複合金属板１を構成することが好ましい。また、例えば、発熱源から逃がした熱を外部へ放出する放熱部が複合金属板１を用いた熱拡散用部品のＺ方向の側端部に配置されるような場合は、熱拡散用部品に用いられる複合金属板１のＴｓ／Ｔｃを大きく（ＡＩＳを小さく）するように操作することにより、Ｘ方向への熱拡散性を強めた複合金属板１を構成することが好ましい。

【0110】

以上述べたように、複合金属板１のＴｓ／Ｔｃと機械的特性との関係、複合金属板１のＴｓ／ＴｃとＸ方向の熱伝導率Ｋｘとの関係、複合金属板１のＴｓ／ＴｃとＺ方向の熱伝導率Ｋｚとの関係、複合金属板１のＴｓ／Ｔｃに対するＸ方向とＺ方向との熱伝導率の比率（Ｋｘ／Ｋｚ）すなわち熱伝導特性に異方性（ＡＩＳ）の関係、および、それぞれの関係における変化勾配について、明確にすることができた。その結果、複合金属板１のＴｓ／Ｔｃに対する上記した機械的特性および熱伝導率Ｋｘ、Ｋｚとの関係を考慮し、当該用途に相応しい熱伝導特性の異方性（ＡＩＳ）を有する複合金属板１の構成を適切かつ簡易に見出すことができるようになった。

【0111】

これにより、各種の熱拡散の用途において、熱伝導特性以外の必要特性（例えば機械的特性）が当該用途に応じて異なることが一般的であるが、第１銅層とステンレス層と第２銅層とにより構成された、この発明に係る熱拡散用複合金属板および複合金属板を用いた熱拡散用部品について、熱拡散用複合金属板のステンレス層と銅層との厚さ比率（Ｔｓ／Ｔｃ）と、熱拡散用複合金属板のＸ方向とＺ方向との熱伝導率の比率（Ｋｘ／Ｋｚ）すなわち熱伝導特性の異方性（ＡＩＳ）との関係を考慮し、各種の熱拡散の用途に相応しい構成を適切かつ簡易に見出すことができるようになった。

【産業上の利用可能性】

【0112】

この発明は、ステンレス層と銅層とが交互に接合された、全体の厚さが５００μｍ以下の複合金属板に関し、例えば、導電部材、放熱部材、シャーシ、ケースおよびフレームなどに用いるための複合金属板を、その用途の必要特性に応じて適切かつ簡易に見出すことを可能にし、各種用途に好適な複合金属板を容易に提供することができる点において、産業上の利用可能性を有する。

【符号の説明】

【0113】

１．複合金属板
２．第１銅層、２ａ．平面部、２ｂ．平面部、２Ａ．発熱源接合領域、２Ｂ．発熱源接合領域
３．ステンレス層
４．第２銅層
５ａ．発熱源、５ｂ．発熱源
Ｘ：平面方向（圧延方向、長手方向）
Ｙ：平面方向（圧延幅方向、幅方向）
Ｚ：厚さ方向（板厚方向）
＜図２＞
１０．熱拡散用部品
１１．第１部材
＜図３、図４＞
２０．熱拡散用部品、２０Ａ．熱拡散用部品
２１．第１部材、２１ａ．曲げ部、２１ｂ．曲げ部、２１ｃ．端面部、２１ｄ．端面部
２２．第２部材、２２ａ．曲げ部、２２ｂ．曲げ部、２２ｃ．端面部、２２ｄ．端面部
２３ａ．接合部、２３ｂ．接合部
２４．内部空間（熱流路）、２４ａ．内部空間（熱流路）、２４ｂ．内部空間（熱流路）
２５．支持部、２５ａ．連絡路
＜図５、図６＞
３０．熱拡散用部品、３０Ａ．熱拡散用部品
３１．第１部材、３１ａ．曲げ部、３１ｂ．曲げ部、３１ｃ．端面部、３１ｄ．端面部
３２．第２部材、３２ａ．平面部、３２ｂ．平面部
３３ａ．接合部、３３ｂ．接合部
３４．内部空間（熱流路）、３４ａ．内部空間（熱流路）、３４ｂ．内部空間（熱流路）
３５．支持部、３５ａ．連絡路
＜図７、図８＞
４０．熱拡散用部品、４０Ａ．熱拡散用部品
４１．第１部材、４１ａ．曲げ部、４１ｂ．曲げ部、４１ｃ．平面部、４１ｄ．平面部
４２．第２部材、４２ａ．銅板部、４２ｂ．ポーラス銅部、４２ｃ．端面部、４２ｄ．端面部
４３ａ．接合部、４３ｂ．接合部
４４．内部空間（熱流路）、４４ａ．内部空間（熱流路）、４４ｂ．内部空間（熱流路）
４５．支持部、４５ａ．連絡路
＜図９、図１０＞
５０．熱拡散用部品、５０Ａ．熱拡散用部品
５１．第１部材、５１ａ．曲げ部、５１ｂ．曲げ部、５１ｃ．端面部、５１ｄ．端面部
５２．第２部材、５２ａ．銅板部、５２ｂ．ポーラス銅部、５２ｃ．平面部、５２ｄ．平面部
５３ａ．接合部、５３ｂ．接合部
５４．内部空間（熱流路）、５４ａ．内部空間（熱流路）、５４ｂ．内部空間（熱流路）
５５．支持部、５５ａ．連絡路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】