JPH08116003A - フィンの製造方法 - Google Patents

フィンの製造方法

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JPH08116003A
JPH08116003A JP6275994A JP27599494A JPH08116003A JP H08116003 A JPH08116003 A JP H08116003A JP 6275994 A JP6275994 A JP 6275994A JP 27599494 A JP27599494 A JP 27599494A JP H08116003 A JPH08116003 A JP H08116003A
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JP
Japan
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molten metal
fin
solidified
plate
mold
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Pending
Application number
JP6275994A
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English (en)
Inventor
Hisashi Teramoto
久 寺本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KASHIYUU KOGYO KK
Original Assignee
KASHIYUU KOGYO KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 放熱部の長さを長くでき、しかも仮に材料が
アルミニウムであっても、その製造が容易なフィンの製
造方法を提供する。 【構成】 放熱材料からなる多数のピン10を隙間を設
けて支持部材11によって保持し、その端部を容器12
に入れた溶融金属13に漬けて、該溶融金属を凝固させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の冷却、又
はその他の熱発生機器の冷却あるいは熱交換器等に使用
可能なフィンの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、オーディオ機器、コンピュー
タ機器あるいはその他の半導体装置には放熱のためにフ
ィンが使用されている。そして、フィン基板に放熱部を
構成する多数のピン、プレート、コルゲート板を立設し
たピンフィン、プレートフィン、コルゲートフィンは冷
却効率が良いので、多数使用されている。このようなフ
ィンの製造方法としては、ダイキャストや押出し成形に
よる方法が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、放熱面
積を増加するため、例えばピン等の放熱部を長くした状
態のフィンをダイキャストや押し出し成形によって製造
することは困難である。一方、特開平4−343137
号公報記載の放熱器においては、ピンを孔に差し込んで
いるので、ピンの長さを長くすることは可能であるが、
ピンと基板とが完全には接合していないので、熱伝導が
悪いという欠点がある。特に、材料として比較的廉価で
熱伝導率の良いアルミニウムを使用する場合、アルミニ
ウム同士の接合が困難であることから、基板にピンを欠
陥なく簡単に溶接や鑞付けをすることが極めて困難であ
る。本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、放熱
部の長さを長くでき、しかも仮に材料がアルミニウムで
あっても、その製造が容易なフィンの製造方法を提供す
ることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項1
記載のフィンの製造方法は、放熱材料からなる多数のピ
ンを隙間を設けて支持部材によって保持し、その端部を
容器に入れた溶融金属に漬けて、該溶融金属を凝固させ
ている。請求項2記載のフィンの製造方法は、放熱材料
からなる多数のピンを鋳型の底部上面からその先端が突
出又は露出した状態で少しの隙間を設けて前記鋳型の底
部に配置し、前記鋳型内に溶融金属を入れた後、該溶融
金属を凝固させている。請求項3記載のフィンの製造方
法は、放熱材料からなる多数のピンを鋳型の側部内表面
からその先端が突出又は露出した状態で少しの隙間を設
けて前記鋳型の側部に配置し、前記鋳型内に溶融金属を
入れた後、該溶融金属を凝固させている。請求項4記載
のフィンの製造方法は、放熱材料からなる多数の板材を
隙間を有して支持し、その先部を溶融金属に接触させた
後、該溶融金属を凝固させて、前記板材を凝固金属に立
設し、しかる後、該立設した板材に縦に溝を入れてピン
状としている。請求項5記載のフィンの製造方法は、放
熱材料からなる多数の板材を隙間を有して支持し、その
先部を溶融金属に接触させた後、該溶融金属を凝固させ
て、前記板材を凝固金属に立設している。請求項6記載
のフィンの製造方法は、放熱材料からなる板材をジグザ
グ状に折り曲げて、その折り曲げた片側を溶融金属に接
触させた後、該溶融金属を凝固させて、前記板材を該凝
固金属に立設している。そして、請求項7記載のフィン
の製造方法は、放熱材料からなる複数の板材をU字状に
折り曲げ、該折り曲げ板材を隙間を設けて配置し、該折
り曲げ板材の開放端部を溶融金属に接触させた後、該溶
融金属を凝固させて、前記折り曲げ板材を該凝固金属に
立設している。なお、以上において、放熱材料及び溶融
金属は、アルミニウム又はアルミニウム合金を用いる場
合に、本発明は特に有効となる。
【0005】
【作用】請求項1記載のフィンの製造方法においては、
多数のピンを隙間を設けて支持部材によって保持し、そ
の端部を容器に入れた溶融金属に漬けて、該溶融金属を
凝固させているので、これによって固体である多数のピ
ンと凝固した金属が接合され、ピンフィンが完成する。
この場合はピンと溶融金属とは確実に接合するので、冷
却効率の良いフィンを製造できる。請求項2記載のフィ
ンの製造方法においては、放熱材料からなる多数のピン
を鋳型の底部上面からその先端が突出又は露出した状態
で少しの隙間を設けて該鋳型の底部に配置して溶融金属
を入れた後凝固させている。これによって、ピンの先端
が凝固した金属の下部に接合され、ピンフィンが製造さ
れる。この場合、仮にピンの一部が凝固金属によって溶
融しても、その部分にも溶融金属が充填されるので、欠
陥の少ないフィンを製造できる。請求項3記載のフィン
の製造方法においては、放熱材料からなる多数のピンを
鋳型の側部内表面からその先端が突出又は露出した状態
で少しの隙間を設けて前記鋳型の側部に配置し、溶融金
属を入れた後、凝固させているので、請求項2記載の方
法と同様、接合効率の良いフィンができる。請求項4記
載のフィンの製造方法においては、放熱材料からなる多
数の板材を隙間を有して支持し、その先部を溶融金属に
接触させた後、該溶融金属を凝固させて、前記板材を凝
固金属に立設する。これによって確実に板材が凝固金属
に固着する。この後、立設固着した板材に縦に溝を入れ
てピン状としてその表面積を増大させており、これによ
って冷却効率のよいフィンが製造される。請求項5記載
のフィンの製造方法においては、放熱材料からなる多数
の板材を隙間を有して支持し、その先部を溶融金属に接
触させた後、該溶融金属を凝固させて、前記板材を凝固
金属に立設する。これによって確実に板材が凝固金属に
固着し、プレートフィンが製造される。請求項6記載の
フィンの製造方法においては、放熱材料からなる板材を
ジグザグ状に折り曲げて、その折り曲げた片側を溶融金
属に接触させた後、該溶融金属を凝固させて、前記板材
を該凝固金属に立設しているので、これによってコルゲ
ートフィンが製造される。また、請求項7記載のフィン
の製造方法においては、放熱材料からなる複数の板材を
U字状に折り曲げ、該折り曲げ板材を隙間を設けて配置
し、該折り曲げ板材の開放端部を溶融金属に接触させた
後、該溶融金属を凝固させて、前記折り曲げ板材を該凝
固金属に立設しているので、これによってコルゲートフ
ィンが製造される。なお、請求項6及び7記載のフィン
の製造方法においては、ジグザグ状の板材又はU字状に
折り曲げた板材は、特定の支持部材によって固定して溶
融金属の表面から浸漬しても良いし、鋳型の底面又は側
面にその連接部分を露出させて埋め込み、該鋳型内に溶
融金属を入れてもよい。また、請求項1〜7記載のフィ
ンの製造方法においては、フィンの材料がアルミニウム
の場合に特に有効な方法であって、アルミニウムの表面
に薄い酸化皮膜が形成されていても、ピンあるいは板材
の接合部分が溶融金属によって一部溶融するので、結果
として接合効率がよく冷却効率の良いフィンを製造でき
る。そして、以上の発明において、溶融金属の温度が高
すぎるとピン又は板材が溶融するので、ピン又は板材の
融点と同一か又は少し高い程度の温度(例えば、0〜1
00℃)が好ましいが、製造しようとする基板の熱容
量、鋳型の温度及び熱容量、凝固方法等によって異なる
ので、本発明は前記数字に限定されるものではない。
【0006】
【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図1は本発明の第1の実施例に係るフィン
の製造方法を示す斜視図、図2は本発明の第2の実施例
に係るフィンの製造方法を示す断面図、図3は本発明の
第3の実施例に係るフィンの製造方法を示す部分断面
図、図4は本発明の第4の実施例に係るフィンの製造方
法を示す部分断面図、図5は本発明の第5の実施例に係
るフィンの製造方法を示す部分断面図である。
【0007】図1に示すように、本発明の第1の実施例
に係るフィンの製造方法においては、所定長さ(例え
ば、1〜10cm程度)で直径が0.5〜2mm程度の
アルミニウム製のピン10を多数用意し、これをプラス
チック、金属、セラミックス、木材等からなる支持部材
の一例である支持板11に縦横一定のピッチでしかも平
行を保ちながら固定する。
【0008】次に、耐熱性を有する容器(例えば、鋳
型)12に予め、凝固温度近くの溶融アルミニウム13
(溶融金属の一例)を一定の高さ、即ち製造しようとす
る基板の厚みに対応する高さに入れて、上部から前記ア
ルミニウムのピン10の先部を漬ける。溶融アルミニウ
ム13の温度が凝固点近傍にある場合には、部分的に浸
漬するピン10によって熱を奪われると共に、ピン10
の先部を熱によって部分的に溶解し、これによって溶融
アルミニウム13とピン10が接合する。一応の接合が
完了した後は、直ちに冷却して凝固させ、基板状とな
し、容器12から取り出して、ピンフィンの製造が完了
する。
【0009】続いて、図2を参照しながら、本発明の第
2の実施例に係るフィンの製造方法について説明する
と、底部14が適当な高さを有する鋳型15を使用し、
この鋳型15の底部14にアルミニウム製のピン10を
上部が露出するように埋設する。そして、上部から溶融
アルミニウム16を入れて、これを凝固させる。これに
よって、ピン10の上部が溶融すると共に、全体が凝固
し溶融部分は基板となったピンフィンが製造される。こ
の場合の溶融アルミニウム16の温度は、凝固温度より
多少高くて仮にピン10の露出部以外の部分を溶融させ
ても、溶けた部分は溶融アルミニウム16によって充填
されるので、より欠陥が少ないピンフィンの製造ができ
る。この実施例においては、ピン10を鋳型15の底部
14に立設させたが、例えば、側壁面、又は天井面にそ
の一端を内側に露出状態で並べて、鋳型内に溶融アルミ
ニウム16を入れてピンフィンを製造することも可能で
ある。
【0010】図3には、本発明の第3の実施例に係るフ
ィンの製造方法を示すが、図に示すように、鋳型17a
の底部にアルミニウム製板18aをその上面が露出する
ようにして所定間隔で並列に配置し、次に鋳型17a内
に溶融アルミニウム19aを入れて、凝固させて基板と
する。これによってプレートフィンが製造される。この
プレートフィンのプレート部分にカッターで溝を入れる
と、プレート部分がピンになり、ピンフィンが製造され
る。
【0011】次に、図4を参照しながら、本発明の第4
の実施例に係るフィンの製造方法について説明すると、
鋳型17の底部に折れ目が直角であってジグザグ状に折
れ曲がったアルミニウム製板18をその上部が露出する
ように埋め込み、上部から溶融アルミニウム19を所定
高さまで入れて凝固させて基板とする。これによって、
アルミニウム製板18の一端が凝固した板状のアルミニ
ウムに接合され、これによってコルゲートフィンが製造
される。
【0012】図5は本発明の第5の実施例に係るフィン
の製造方法を示すもので、アルミニウム製板20を角部
を直角にした角U字状に曲げて、その一端を鋳型21の
上部から露出するように埋め込み、溶融アルミニウム2
2を鋳型21内に所定高さまで入れ、凝固させる。これ
によって凝固したアルミニウムにアルミニウム製板20
が接合され、これによってコルゲートフィンが製造され
る。なお、アルミニウム製板20の方向は逆U字状に向
け、鋳型21内にU字の底が露出するように配置しても
よい。
【0013】第3〜第5の実施例においては、鋳型1
7、17a、21の底部にアルミニウム製板を配置した
が、場合によっては、側壁面、あるいは天井面から露出
させて、ピンフィンの製造を行うことも可能である。ま
た、前記実施例では材料としてアルミニウムを使用した
が、アルミニウム合金あるいはその他の熱伝導性のよい
金属材料を使用する場合にも本発明は適用される。前記
実施例において、更に埋め込んだアルミニウム製のピン
あるいは板の鋳型露出面と反対側を強制冷却するように
することも可能であり、これによって、溶融アルミニウ
ムを入れた場合に、アルミニウム製のピン及び板の余剰
な溶融を防止することができる。以上の実施例におい
て、溶融金属を凝固させた基板あるいはピン、板材に製
造後に機械加工等を行って用途に合わせてその形状を変
える場合も本発明は適用される。また、前記実施例に使
用する鋳型は、砂製、溶融金属より融点の高い金属製、
セラミックス製、その他の耐火材料を使用することがで
きる。この場合、鋳型内にピンや板を埋め込む場合に
は、簡単に加工や破砕できる鋳型とするか、あるいは分
割鋳型とするのが好ましい。更には、鋳型内から製造さ
れたフィンを引き抜く構造とする場合には、立設するピ
ン又は板に適当な抜き勾配を設けておくのが好ましい。
【0014】
【発明の効果】請求項1〜7記載のフィンの製造方法に
おいては以上の説明からも明らかなように、ピン、プレ
ート(コルゲート板も含む)からなる放熱部が植設され
る基板を溶融金属とし、前記放熱部を固体金属としてお
くことによって、放熱部の一部が基板内に溶け込み、こ
れによって放熱部と基板とを確実に接合でき、簡単にフ
ィンの製造ができる。特に、ピン又はプレートからなる
放熱部及びこれに連接される基板がアルミニウム又はそ
の合金の場合には、表面に酸化被膜が形成されてその接
合が従来困難であったのが、この方法によってピンと基
板との結合が簡便になされることとなった。特に、放熱
部を鋳型の底部に埋設する場合には、溶融金属の温度が
多少高くて放熱部が過剰に溶けた場合であっても、溶融
金属が下方に流れてその部分を充足し、より欠陥の少な
いフィンの製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係るフィンの製造方法
を示す斜視図である。
【図2】本発明の第2の実施例に係るフィンの製造方法
を示す断面図である。
【図3】本発明の第3の実施例に係るフィンの製造方法
を示す部分断面図である。
【図4】本発明の第4の実施例に係るフィンの製造方法
を示す部分断面図である。
【図5】本発明の第5の実施例に係るフィンの製造方法
を示す部分断面図である。
【符号の説明】
10 ピン 11 支持板 12 鋳型 13 溶融アルミニウム 14 底部 15 鋳型 16 溶融アルミニウム 17 鋳型 17a 鋳型 18 アルミニウム製板 18a アルミニウム製板 19 溶融アルミニウム 19a 溶融アルミニウム 20 アルミニウム製板 21 鋳型 22 溶融アルミニウム

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放熱材料からなる多数のピンを隙間を設
    けて支持部材によって保持し、その端部を容器に入れた
    溶融金属に漬けて、該溶融金属を凝固させることを特徴
    とするフィンの製造方法。
  2. 【請求項2】 放熱材料からなる多数のピンを鋳型の底
    部上面からその先端が突出又は露出した状態で少しの隙
    間を設けて前記鋳型の底部に配置し、前記鋳型内に溶融
    金属を入れた後、該溶融金属を凝固させることを特徴と
    するフィンの製造方法。
  3. 【請求項3】 放熱材料からなる多数のピンを鋳型の側
    部内表面からその先端が突出又は露出した状態で少しの
    隙間を設けて前記鋳型の側部に配置し、前記鋳型内に溶
    融金属を入れた後、該溶融金属を凝固させることを特徴
    とするフィンの製造方法。
  4. 【請求項4】 放熱材料からなる多数の板材を隙間を有
    して支持し、その先部を溶融金属に接触させた後、該溶
    融金属を凝固させて、前記板材を凝固金属に立設し、し
    かる後、該立設した板材に縦に溝を入れてピン状とする
    ことを特徴とするフィンの製造方法。
  5. 【請求項5】 放熱材料からなる多数の板材を隙間を有
    して支持し、その先部を溶融金属に接触させた後、該溶
    融金属を凝固させて、前記板材を凝固金属に立設したこ
    とを特徴とするフィンの製造方法。
  6. 【請求項6】 放熱材料からなる板材をジグザグ状に折
    り曲げて、その折り曲げた片側を溶融金属に接触させた
    後、該溶融金属を凝固させて、前記板材を該凝固金属に
    立設したことを特徴とするフィンの製造方法。
  7. 【請求項7】 放熱材料からなる複数の板材をU字状に
    折り曲げ、該折り曲げ板材を隙間を設けて配置し、該折
    り曲げ板材の開放端部を溶融金属に接触させた後、該溶
    融金属を凝固させて、前記折り曲げ板材を該凝固金属に
    立設したことを特徴とするフィンの製造方法。
JP6275994A 1994-10-14 1994-10-14 フィンの製造方法 Pending JPH08116003A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1305611C (zh) * 2004-07-23 2007-03-21 陈万添 散热器的制造方法
JP2007180353A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd ヒートシンク
CN102130231A (zh) * 2010-12-29 2011-07-20 东莞市永兴电子科技有限公司 大功率led散热器的制作工艺

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