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公開番号2025104659
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2023222610
出願日2023-12-28
発明の名称一体型冷却プレート
出願人株式会社三ツ知
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類H05K 7/20 20060101AFI20250703BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】耐食性に優れ、高い強度を有する新規な冷却プレートを提供する。
【解決手段】一体型冷却プレートは、冷媒の流入口と、冷媒の流出口と、流入口と流出口とを接続する内部流路と、備える。平面視において、冷却プレートのうちの内部流路が占める面積の割合が、10%以上60%以下である。冷却プレートは、重量%で、C:0.010%以上0.025%以下、Si:0.15%以下、Mn:0.15%以下、P:0.01%以下、S:0.01%以下、Ni:24%以上27%以下、Cr:13.5%以上16%以下、Mo:1%以上1.5%以下、V:0.10%以上0.50%以下、Al:0.35%以下、Ti:1.90%以上2.35%以下、B:0.0006%以上0.0020%以下、を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなる成分組成を有する金属により構成されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
一体型冷却プレートであって、
冷媒の流入口と、
前記冷媒の流出口と、
前記流入口と前記流出口とを接続する内部流路と、
を備え、
平面視において、前記冷却プレートのうちの前記内部流路が占める面積の割合が、１０％以上６０％以下であり、
前記冷却プレートは、重量％で、
Ｃ：０．０１０％以上０．０２５％以下、
Ｓｉ：０．１５％以下、
Ｍｎ：０．１５％以下、
Ｐ：０．０１％以下、
Ｓ：０．０１％以下、
Ｎｉ：２４％以上２７％以下、
Ｃｒ：１３．５％以上１６％以下、
Ｍｏ：１％以上１．５％以下、
Ｖ：０．１０％以上０．５０％以下、
Ａｌ：０．３５％以下、
Ｔｉ：１．９０％以上２．３５％以下、
Ｂ：０．０００６％以上０．００２０％以下、
を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる成分組成を有する金属により構成されている、
一体型冷却プレート。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記一体型冷却プレートは、平面視において略矩形状を有しており、
前記流入口は、前記矩形状の第１の辺に設けられており、
前記流出口は、前記第１の辺に対向する第２の辺に設けられている、請求項１に記載の一体型冷却プレート。
【請求項３】
前記一体型冷却プレートは、平面視において略矩形状を有しており、
前記流入口は、前記矩形状の第１の角部に設けられており、
前記流出口は、前記第１の角部に対向する第２の角部に設けられている、請求項１に記載の一体型冷却プレート。
【請求項４】
前記一体型冷却プレートは、平面視において略矩形状を有しており、
前記流入口及び前記流出口は、前記矩形状の第１の辺に共に設けられている、請求項１に記載の一体型冷却プレート。
【請求項５】
前記内部流路は、複数に分岐するとともに湾曲して前記流入口と前記流出口とを接続している、請求項１に記載の一体型冷却プレート。
【請求項６】
前記内部流路は、分岐せずに湾曲して前記流入口と前記流出口とを接続している、請求項１に記載の一体型冷却プレート。
【請求項７】
請求項１に記載の一体型冷却プレートの製造方法であって、
前記金属の粉末を用いて、エネルギー密度が６０Ｊ／ｍｍ
３
以上であるレーザまたは電子ビームを用いた三次元積層造形法により、体積密度が９９．９％以上である前記一体型冷却プレートを造形する工程を備える、製造方法。
【請求項８】
前記三次元積層造形法は、粉末床溶融結合方式、または、指向性エネルギー堆積方式のいずれかであり、
前記製造方法は、
造形した前記一体型冷却プレートを、８８５～９１５℃または９６５～９９５℃で１０分～２時間保持した後、室温まで急冷する固溶化熱処理工程と、
前記固溶化熱処理工程の後に、前記一体型冷却プレートを、６８０～７００℃で１６時間以上保持した後、室温まで空冷する時効処理工程、をさらに備え、
前記時効処理工程を実行後の前記一体型冷却プレートは、引張強度が９５０ＭＰａ以上であり、降伏応力が７００ＭＰａ以上であり、破断伸びが２３％以上であり、絞りが５０％以上である、請求項７に記載の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する技術は、冷却性能及び耐食性に優れ、高い強度を有する一体型冷却プレートに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、冷却プレートが開示されている。この冷却プレートは、金属部と樹脂部とが接合された筐体を有し、当該筐体の内部に冷媒が流通する流路が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２０／２４１３１４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の冷却プレートでは、筐体が金属部と樹脂部とを有することにより、優れた気密性を達成することができるが、耐食性や強度の面においては未だ十分ではない。本明細書では、耐食性に優れ、高い強度を有する新規な冷却プレートを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書によって開示される第１の態様は、一体型冷却プレートである。当該一体型冷却プレートは、冷媒の流入口と、前記冷媒の流出口と、前記流入口と前記流出口とを接続する内部流路と、を備える。平面視において、前記冷却プレートのうちの前記内部流路が占める面積の割合が、１０％以上６０％以下である。前記冷却プレートは、重量％で、Ｃ：０．０１０％以上０．０２５％以下、Ｓｉ：０．１５％以下、Ｍｎ：０．１５％以下、Ｐ：０．０１％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｎｉ：２４％以上２７％以下、Ｃｒ：１３．５％以上１６％以下、Ｍｏ：１％以上１．５％以下、Ｖ：０．１０％以上０．５０％以下、Ａｌ：０．３５％以下、Ｔｉ：１．９０％以上２．３５％以下、Ｂ：０．０００６％以上０．００２０％以下、を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる成分組成を有する金属により構成されている。
【０００６】
上記した金属はニッケル当量が高く、当該金属により構成された冷却プレートは、耐食性に優れるとともに高い強度を有する。また、この冷却プレートは一体型であるため、使用の際に組み立てることを要さず、容易に取り扱うことができる。
【０００７】
本明細書によって開示される第２の態様では、上記第１の態様において、前記一体型冷却プレートは、平面視において略矩形状を有してもよい。前記流入口は、前記矩形状の第１の辺に設けられていてもよい。前記流出口は、前記第１の辺に対向する第２の辺に設けられていてもよい。
【０００８】
本明細書によって開示される第３の態様では、上記第１の態様において、前記一体型冷却プレートは、平面視において略矩形状を有してもよい。前記流入口は、前記矩形状の第１の角部に設けられていてもよい。前記流出口は、前記第１の角部に対向する第２の角部に設けられていてもよい。
【０００９】
本明細書によって開示される第４の態様では、上記第１の態様において、前記一体型冷却プレートは、平面視において略矩形状を有してもよい。前記流入口及び前記流出口は、前記矩形状の第１の辺に共に設けられていてもよい。
【００１０】
本明細書によって開示される第５の態様では、上記第１～第４の態様のいずれかにおいて、前記内部流路は、複数に分岐するとともに湾曲して前記流入口と前記流出口とを接続していてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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