[發明專利]壓鑄用高熱傳導鋁合金和使用該合金的鋁合金壓鑄件以及使用該合金的散熱器

有效

• 申請號: 201280075573.X
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN104619871A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 大城直人;武本匡裕;渡邊浩德;宮尻聰;川井清文
• 申請（專利權）人: 株式會社大紀鋁工業所
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C21/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李英

技術領域

本發明涉及計算機、電子設備等所使用的，作為用于收納電子零件用的殼體、受熱塊或者散熱器這樣的要求散熱特性的構件最合適的壓鑄用鋁合金以及使用該合金的鋁合金壓鑄件。

背景技術

當前的電子設備由于小型化、高速化、高密度化，因此從電子設備產生的熱增加，為了維持電子設備的性能，收納在設備內的電子零件自身的冷卻變得不可缺少。因此，對于搭載上述電子零件的散熱構件，要求高的熱傳導性。

以往的這種散熱構件，例如在一面或者兩面突設有多個翅片的散熱構件，使用的是熱傳導優異的純鋁或形變合金用鋁合金的擠壓成形品(它們的鑄造性非常差)。使用者將其切成需要的尺寸，并機械加工成與電子零件的安裝位置相對應的部分，但加工數量變得巨大，則加工費用增加，產生成為成本高的原因這樣的問題。

在此，對于上述散熱構件的制造，研究了壓鑄等加壓鑄造技術的利用，但是，例如由日本工業規格JIS?H5302規定的ADC12等以往的壓鑄用鋁合金，其熱導率為非常小的不足純鋁[約250W/(m·K)]的一半，不能滿足所要求的熱傳導性能。

因此，作為對于這種問題的解決策略，在下述的專利文獻1中，公開了一種技術，該技術通過將鋁合金的化學組成中的主要成分Si、Mn、Fe和Mg調制為規定的范圍，從而提供了具有150W/(m·K)以上的熱導率、能夠替代純鋁作為散熱構件使用的加壓鑄造用鋁合金以及使用該合金的鋁合金鑄件。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特許第419370號公報

發明內容

發明所要解決的課題

若使用上述專利文獻1記載的加熱鑄造用鋁合金，則通過加壓鑄造，可量產散熱構件。

但是，近年來，在通過上述加壓鑄造制造的散熱構件中，對于一些部件，正變得期望使用具有170W/(m·K)以上的更高熱導率的合金。與此相對，在使用上述專利文獻1記載的合金進行壓鑄的情況下，不進行熱處理而獲得170W/(m·K)以上的熱導率是困難的。

由此，本發明的主要課題在于開發不進行熱處理而能夠獲得170W/(m·K)以上的熱導率、鑄造性優異的壓鑄用高熱傳導鋁合金以及使用該合金的鋁合金壓鑄件。

用于解決課題的手段

本發明的第一發明為壓鑄用高熱傳導鋁合金，其特征在于，“含有Cu:2.30重量％以下、Si：1.50重量％以下、Fe：1.20～2.60重量％，余量由Al和不可避免的雜質組成”。

本發明的鋁合金主要在作為散熱構件的用途中使用，因此不僅鑄造性、防熱粘性而且熱傳導性優異是重要的。主要成分Cu、Si和Fe的含量在上述范圍內，因此滿足了對于鑄造性、防熱粘性、熱傳導性的三個方面的要求。

另外，本發明的第二發明為鋁合金壓鑄件，其特征在于，其是用上述第一發明記載的鋁合金壓鑄而成的。

這樣，用第一發明的鋁合金壓鑄而成的鋁合金壓鑄件即使不進行熱處理也具有170W/(m·K)以上的熱導率。

進而，本發明的第三發明為散熱器，其特征在于，其是將上述第一發明記載的鋁合金壓鑄而得到的。

發明效果

根據本發明，作為主要成分的Cu、Si和Fe在所要求的范圍內，因此能夠得到不損失壓鑄成形時的鑄造性、防熱粘性并且滿足對熱導率為170W/(m·K)以上的熱傳導性要求的壓鑄用高熱傳導鋁合金以及鋁合金壓鑄件。

附圖說明

圖1是表示在本發明的實施例和比較例中，相對于Cu含量的熱導率變化的圖。

圖2是表示在本發明的實施例和比較例中，相對于Si含量熱導率的變化的圖。

圖3是表示在本發明的實施例和比較例中，相對于Fe含量的熱導率變化的圖。

具體實施方式

以下，對本發明的實施方式，在示出具體例的同時進行詳述。

本發明的壓鑄用高熱傳導鋁合金(以下，也簡單稱為“鋁合金”或“合金”)主要含有2.30重量％以下的Cu(銅)、1.50重量％以下的Si(silicon；硅)、1.20～2.60重量％的Fe(鐵)，余量由Al(鋁)和不可避免的雜質構成。以下，對各元素的特性進行說明。