本發(fā)明涉及冷卻器，特別涉及一種具有疊層層壓金屬材料的冷卻器。

背景技術：

在功率半導體模塊等的半導體模塊中，半導體元件安裝在絕緣基板上。而且，為了降低隨著半導體元件的動作而上升的半導體元件的溫度，絕緣基板以配置在冷卻器(包括散熱部件(heat sink)、散熱板等的散熱器)的冷卻面上的方式與冷卻面接合。

該絕緣基板具有作為電絕緣層的陶瓷層、布線層(電路層)等。布線層由銅或鋁等形成。

冷卻器使用了銅制或鋁(包括其合金)制的冷卻器等，但近年來開始廣泛使用鋁制的冷卻器。其主要理由是因為鋁制冷卻器重量輕且能夠以較低的成本獲得。

但是，鋁制冷卻器的軟釬料接合性很差。因此，將絕緣基板通過軟釬焊而接合到該冷卻器的冷卻面上的情況下，為了提高軟釬料接合性，需要在冷卻器的冷卻面上形成鍍鎳層。

然而，在冷卻器的冷卻面上形成鍍鎳層的情況下，會由于清洗、干燥不充分等造成的鍍鎳層的污染，而引起軟釬料受潮不良。尤其，在冷卻器的整個表面上形成鍍鎳層的情況下，由于通常冷卻器的形狀是復雜的，所以存在容易導致這種軟釬料受潮不良的難點。

雖然有在中間加入Ti層的結構，但是由于是板狀的形式，在受熱時，仍舊存在較大的翹曲，導致釬焊的不良。

技術實現(xiàn)要素：

基于解決上述封裝中的問題，本發(fā)明提供了一種冷卻器，包括：具有是Ni層、Ti層和Al層依次接合一體化為層壓狀的層壓材料，所述Ni層具有用于使被冷卻體通過軟釬焊而接合的上表面且由Ni或Ni合金形成，所述Ti層配置在所述Ni層的下表面?zhèn)惹矣蒚i或Ti合金形成，所述Al層配置在所述Ti層的下表面?zhèn)惹矣葾l或Al合金組成，并且，所述冷卻器使所述層壓材料的所述Al層的下表面與冷卻器主體的冷卻面經(jīng)由硬釬焊材料層而接合；其特征在于，所述Ti層中具有陣列式通孔，所述陣列式通孔由彼此均勻間隔的Ni層材料通孔和Al層材料通孔構成。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，在所述Ni層或Ni層材料通孔與所述Ti層的接合截面上，形成有由所述Ni層的Ni與所述Ti層的Ti合金化而成的Ni-Ti合金層。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，在所述Al層或Al層材料通孔與所述Ti層的接合截面上，形成有由所述Al層的Al與所述Ti層的Ti合金化而成的Al-Ti合金層。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，在所述Ni層材料通孔與所述Al層的接合截面上或者在所述Al層材料通孔與所述Ni層的接合截面上，形成有由所述Ni層的Ni與所述Al層的Al合金化而成的Al-Ni合金層。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述Ni層的厚度為50微米。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述Ti層的厚度為30微米。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述Al層為100微米。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述Ni-Ti合金層的厚度約為1-3微米。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述Al-Ti合金層的厚度約為2-5微米。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述Al-Ni合金層的厚度約為2-5微米。

本發(fā)明的技術方案，具有在Ti層的陣列式通孔，所述陣列式通孔由彼此均勻間隔的Ni層材料通孔和Al層材料通孔構成，可以防止由于熱膨脹系數(shù)不同的導致的上下層之間的相對應力，從而解決整個層壓材料板的翹曲問題，并且形成合金化金屬層可以增加層壓緊密度，提高散熱效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明冷卻器的層壓材料的結構剖面圖；

圖2為本發(fā)明冷卻器的層壓材料的Ti層俯視圖；

圖3為圖1的A區(qū)域的放大圖；

圖4為圖1的B區(qū)域的放大圖；

圖5為圖1的C區(qū)域的放大圖；

圖6為圖1的D區(qū)域的放大圖。

具體實施方式

參見圖1，本發(fā)明提供了一種冷卻器，包括：具有是Ni層3、Ti層2和Al層1依次接合一體化為層壓狀的層壓材料，所述Ni層3具有用于使被冷卻體通過軟釬焊而接合的上表面且由Ni或Ni合金形成，所述Ti層2配置在所述Ni層3的下表面?zhèn)惹矣蒚i或Ti合金形成，所述Al層1配置在所述Ti層2的下表面?zhèn)惹矣葾l或Al合金組成，并且，所述冷卻器使所述層壓材料的所述Al層1的下表面與冷卻器主體的冷卻面經(jīng)由硬釬焊材料層而接合；其特征在于，所述Ti層1中具有陣列式通孔4，所述陣列式通孔由彼此均勻間隔的Ni層材料通孔和Al層材料通孔構成。例如，參見圖2，所述Ni層材料通孔和Al層材料通孔被TI層包覆，可以是彼此間隔且均勻排布的，構成一個矩陣陣列。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述Ni層3的厚度為50微米，所述Ti層2的厚度為30微米，所述Al層1為100微米。

參見圖3和4，在所述Ni層材料通孔與所述Al層1的接合截面上或者在所述Al層材料通孔與所述Ni層3的接合截面上，形成有由所述Ni層的Ni與所述Al層的Al合金化而成的Al-Ni合金層13，所述Al-Ni合金層13的厚度約為2-5微米。

參見圖5，在所述Ni層3或Ni層材料通孔與所述Ti層的接合截面上，形成有由所述Ni層3的Ni與所述Ti層2的Ti合金化而成的Ni-Ti合金層23，所述Ni-Ti合金層23的厚度約為1-3微米。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，在所述Al層1或Al層材料通孔與所述Ti層2的接合截面上，形成有由所述Al層1的Al與所述Ti層2的Ti合金化而成的Al-Ti合金層12，所述Al-Ti合金層12的厚度約為2-5微米。

最后應說明的是：顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。