日立製作所は、このたび、熱膨張性が低く熱伝導性の高い、新しい銅複合材料を開発し
ました。本複合材料は、熱伝導性の高い銅（Cu）と熱膨張性の低い第一酸化銅（Cu2O）粒
子が均一分散した単純な組織構造をしています。また、製造方法は、既存のヒートシンク
材の製造方法よりも簡便なため、低コスト化が可能です。
近年、半導体素子の高容量化、高速化による発熱量増加に伴い、熱対策材料としてのヒ
ートシンクの熱変形(反り)やはんだ接合部の割れなどの問題が増大し、低熱膨張で放熱性
が良くかつより低コストのヒートシンク材が求められていました。当社は、銅系複合材料
に着目し、銅基材中に低熱膨張性のセラミックス粒子を分散させることを検討した結果、
製造加工プロセスの点からセラミック粒子として第一酸化銅が有効であることを発見しま
した。
本複合材料の熱的特性は、銅基材中の第一酸化銅量を調整することにより、熱膨張率を
７〜１７ppm、熱伝導率を９０〜３９０Ｗ／ｍ・Ｋの範囲に制御することが可能です。本
複合材料は、８００℃〜１０００℃の常圧焼結による粉末冶金法、あるいは溶解・鋳造法
により簡便に製造することができ、２０００℃以上の高温で焼結する方法でつくられるモ
リブデン（Mo）、溶融金属を含浸する方法などでつくられる銅−タングステン（Cu−W）
やアルミニウム−炭化珪素（Al−SiC）などの既存のヒートシンク材に比べて、２０％〜
８０％程度の低コスト化が可能です。
本複合材料の主な特長としては、（１）簡便な製造プロセスのため低コストである、
（２）第一酸化銅量の調整による熱特性の制御範囲が大きい、（３）組織制御により方向
によって異なる熱特性を持たせることが可能、（４）銅に比べて切削加工性が大幅に優れ
る、（５）熱間塑性加工性（注1）に優れ、任意の形状にすることが可能、（６）含有物
は酸素主体であるためリサイクル性に優れる、ことがあげられます。
このように、今回開発した複合材料は、低熱膨張性と高熱伝導性の両立が可能であり、
既知のヒートシンク材と比較して低コスト化が図れ、加工性にも優れているためパワーモ
ジュールあるいは電子機器の各種ヒートシンクや、冷却フィンなど幅広い用途への適用が
期待されます。
本複合材料は、日立電線株式会社において平成１２年４月から生産を開始する予定です。
なお、今回の複合材料に関する研究成果は、３月２９日から横浜国立大学で開催される
金属学会春季大会において発表します。
＜用語解説＞
（１）熱間塑性加工：材料を加工した状態で圧延、プレス、鍛造などを行って変形させて
板状あるいは棒状などに加工すること。
以 上
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