JPH09138091A - 放熱板 - Google Patents
放熱板Info
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- JPH09138091A JPH09138091A JP32381595A JP32381595A JPH09138091A JP H09138091 A JPH09138091 A JP H09138091A JP 32381595 A JP32381595 A JP 32381595A JP 32381595 A JP32381595 A JP 32381595A JP H09138091 A JPH09138091 A JP H09138091A
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Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 放熱板の放熱効率を向上し、且つ、放熱板の
製造コストを大幅に低減する。 【解決手段】 ベース板2に碁盤目状或は千鳥配列に複
数の放熱ピン3・・・を設ける。放熱ピン3の断面を星
形にし先端に凹所4Cを設ける。放熱ピン3の周囲に複
数の突起3A・・・を設ける。放熱ピン3の周囲に複数
の放熱フィン3B・・・を設ける。放熱板1を鋳造成形
にて成形する。放熱板1をプレス成形にて成形する。
製造コストを大幅に低減する。 【解決手段】 ベース板2に碁盤目状或は千鳥配列に複
数の放熱ピン3・・・を設ける。放熱ピン3の断面を星
形にし先端に凹所4Cを設ける。放熱ピン3の周囲に複
数の突起3A・・・を設ける。放熱ピン3の周囲に複数
の放熱フィン3B・・・を設ける。放熱板1を鋳造成形
にて成形する。放熱板1をプレス成形にて成形する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体などの発熱
体、特に大量の熱を発生する半導体を具備した集積回路
などに好適な放熱板に関するものである。
体、特に大量の熱を発生する半導体を具備した集積回路
などに好適な放熱板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年多数の半導体等を備えた素子や内部
配線を特殊な方法で1つの固体として結合した超小型電
子回路を備えたICが多くなってきている。特に形状が
小さくて高速な演算処理をするICが開発され使用され
るようになってきており、これらのICは動作する過程
で大量の熱を発生するものが多い。係る、半導体を動作
した場合、発生した熱により半導体自身の動作が不安定
となってしまう不具合が発生すると共に、半導体の温度
が上昇すると半導体が破壊してしまう問題があった。
配線を特殊な方法で1つの固体として結合した超小型電
子回路を備えたICが多くなってきている。特に形状が
小さくて高速な演算処理をするICが開発され使用され
るようになってきており、これらのICは動作する過程
で大量の熱を発生するものが多い。係る、半導体を動作
した場合、発生した熱により半導体自身の動作が不安定
となってしまう不具合が発生すると共に、半導体の温度
が上昇すると半導体が破壊してしまう問題があった。
【0003】このため、半導体を冷却する放熱板をIC
に密着して取り付け、ICの熱を放熱板に伝達し、放熱
板の熱と空気とを熱交換して半導体の熱を空気中に放出
している。これにより、温度上昇による半導体の動作不
安定や破壊を防止している。また、放熱板は周知の通り
放熱板と空気との接触面積が大きいほど放熱板と空気と
の熱交換面積が大きくなり熱交換率が向上する。
に密着して取り付け、ICの熱を放熱板に伝達し、放熱
板の熱と空気とを熱交換して半導体の熱を空気中に放出
している。これにより、温度上昇による半導体の動作不
安定や破壊を防止している。また、放熱板は周知の通り
放熱板と空気との接触面積が大きいほど放熱板と空気と
の熱交換面積が大きくなり熱交換率が向上する。
【0004】即ち、放熱板の表面積が大きいほどICの
熱を空気中に放熱できる。そこで、大量の熱を発生する
パワートランジスタや整流器等の形状が大きな半導体等
を具備したIC等の放熱板は、従来よりアルミニウム材
などの金属を使用したベース板の一面に所定の間隔で薄
板状のフィンを多数設けている。この、薄板状のフィン
を多数設けることにより放熱板と空気との接触面積を大
きくして放熱板の放熱効率を向上している。この場合放
熱板は、主にダイカスト成形やアルミ押出し(プレス成
形)及び切削加工が用いられている。
熱を空気中に放熱できる。そこで、大量の熱を発生する
パワートランジスタや整流器等の形状が大きな半導体等
を具備したIC等の放熱板は、従来よりアルミニウム材
などの金属を使用したベース板の一面に所定の間隔で薄
板状のフィンを多数設けている。この、薄板状のフィン
を多数設けることにより放熱板と空気との接触面積を大
きくして放熱板の放熱効率を向上している。この場合放
熱板は、主にダイカスト成形やアルミ押出し(プレス成
形)及び切削加工が用いられている。
【0005】また、形状が小さくて高速な演算処理をす
るICの放熱板は薄板状のフィンの代わりに多数の細い
丸柱や角柱の放熱ピンを碁盤目状に配置して設け、放熱
板と空気との接触面積を更に向上して、より大きな放熱
効率を得るようにしている。この放熱板の放熱ピンは細
くて数が多いほど放熱板の表面積を大きくできるため、
例えば一辺が1mm〜2mmの4角で長さ約10mm程
度を切削加工したり、ベース板の一面に穴を開け細く長
い丸柱の放熱ピンを植え付ける等してベース板の一面に
多数の放熱ピンを形成している。
るICの放熱板は薄板状のフィンの代わりに多数の細い
丸柱や角柱の放熱ピンを碁盤目状に配置して設け、放熱
板と空気との接触面積を更に向上して、より大きな放熱
効率を得るようにしている。この放熱板の放熱ピンは細
くて数が多いほど放熱板の表面積を大きくできるため、
例えば一辺が1mm〜2mmの4角で長さ約10mm程
度を切削加工したり、ベース板の一面に穴を開け細く長
い丸柱の放熱ピンを植え付ける等してベース板の一面に
多数の放熱ピンを形成している。
【0006】この場合、放熱板はフライス盤等を用いて
切削することにより縦横に一列ずつ四角の放熱ピンを多
数設けており、切削に多大な時間と手間がかかってい
た。また、放熱ピンを切削して細長い放熱ピンを加工し
た場合、切削中に放熱ピンが途中から曲がったり欠けた
りしてしまい、細くて長い角柱の放熱ピンの加工は困難
であると共に、多大な時間がかかりコストの高騰があっ
た。
切削することにより縦横に一列ずつ四角の放熱ピンを多
数設けており、切削に多大な時間と手間がかかってい
た。また、放熱ピンを切削して細長い放熱ピンを加工し
た場合、切削中に放熱ピンが途中から曲がったり欠けた
りしてしまい、細くて長い角柱の放熱ピンの加工は困難
であると共に、多大な時間がかかりコストの高騰があっ
た。
【0007】このため、近年では以下に述べる如く、よ
り簡単な構成で細長い放熱ピンを容易に形成できる方法
が開発されてきている。即ち、この場合は細くて長い放
熱ピンを形成する丸い穴を多数設けた鋳造金型を造り、
この鋳造金型に加熱溶融させたアルミニウム材を流し込
んでベース板と複数の放熱ピンを一体成形して放熱板を
製作している。これにより細くて長い放熱ピンをベース
板の一面に複数形成している。
り簡単な構成で細長い放熱ピンを容易に形成できる方法
が開発されてきている。即ち、この場合は細くて長い放
熱ピンを形成する丸い穴を多数設けた鋳造金型を造り、
この鋳造金型に加熱溶融させたアルミニウム材を流し込
んでベース板と複数の放熱ピンを一体成形して放熱板を
製作している。これにより細くて長い放熱ピンをベース
板の一面に複数形成している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、放熱板
を切削加工した場合放熱ピンの形状は一般的に断面略四
角の形状であり、鋳造金型での放熱ピンの断面形状は略
丸いものであった。係る、放熱板の表面積は放熱ピンの
太さと数により決まるが、放熱ピンが太いと放熱ピンの
強度は増すが放熱板の表面積が小さくなってしまう。ま
た、放熱ピンが細いと放熱板の表面積を大きくすること
ができるが強度が弱くなって放熱ピンが破損してしま
う。そこで、破損せず安価で放熱効率を向上した放熱板
の開発が望まれていた。
を切削加工した場合放熱ピンの形状は一般的に断面略四
角の形状であり、鋳造金型での放熱ピンの断面形状は略
丸いものであった。係る、放熱板の表面積は放熱ピンの
太さと数により決まるが、放熱ピンが太いと放熱ピンの
強度は増すが放熱板の表面積が小さくなってしまう。ま
た、放熱ピンが細いと放熱板の表面積を大きくすること
ができるが強度が弱くなって放熱ピンが破損してしま
う。そこで、破損せず安価で放熱効率を向上した放熱板
の開発が望まれていた。
【0009】本発明は、係る従来技術の課題を対策する
ために成されたものであり、放熱板の放熱効率を向上
し、且つ、安価な放熱板を提供する事を目的とする。
ために成されたものであり、放熱板の放熱効率を向上
し、且つ、安価な放熱板を提供する事を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】即ち、請求項1の発明の
放熱板1は、ベース板2の一面に複数の放熱ピン3・・
・を設けた放熱板において、放熱ピン3・・・の断面を
星形としたものである。
放熱板1は、ベース板2の一面に複数の放熱ピン3・・
・を設けた放熱板において、放熱ピン3・・・の断面を
星形としたものである。
【0011】また、請求項2の発明の放熱板1は、ベー
ス板2の一面に複数の放熱ピン3・・・を設けた放熱板
1において、放熱ピン3・・・の周囲に複数の突起3A
・・・を設けたものである。
ス板2の一面に複数の放熱ピン3・・・を設けた放熱板
1において、放熱ピン3・・・の周囲に複数の突起3A
・・・を設けたものである。
【0012】また、請求項3の発明の放熱板1は、ベー
ス板2の一面に複数の放熱ピン3・・・を設けた放熱板
1において、放熱ピン3・・・の周囲に複数の放熱フィ
ン3B・・・を設けたものである。
ス板2の一面に複数の放熱ピン3・・・を設けた放熱板
1において、放熱ピン3・・・の周囲に複数の放熱フィ
ン3B・・・を設けたものである。
【0013】また、請求項4の発明の放熱板1は、上記
請求項1、請求項2若しくは請求項3において、放熱ピ
ン3先端に凹所3Cを設けたものである。
請求項1、請求項2若しくは請求項3において、放熱ピ
ン3先端に凹所3Cを設けたものである。
【0014】更に、請求項5の発明の放熱板1は、上記
請求項1、請求項2、請求項3若しくは請求項4におい
て、放熱板1はアルミニウム材を鋳造成形したものであ
る。
請求項1、請求項2、請求項3若しくは請求項4におい
て、放熱板1はアルミニウム材を鋳造成形したものであ
る。
【0015】更にまた、請求項6の発明の放熱板1は、
上記請求項1、請求項2、請求項3若しくは請求項4に
おいて、放熱板1はアルミニウム材をプレス成形したも
のである。
上記請求項1、請求項2、請求項3若しくは請求項4に
おいて、放熱板1はアルミニウム材をプレス成形したも
のである。
【0016】
【発明の実施の形態】次に、図面に基づき本発明の実施
例を詳述する。図1は本発明の放熱板1の正面図、図2
は本発明の放熱板1の側面図、図3は本発明の放熱ピン
3の正面図、図4は本発明の放熱ピン3の側面図、図5
は本発明の放熱板1のダイカスト成形金型10の断面図
をそれぞれ示している。例えば放熱板1はIC等の集積
回路を具備した半導体から発生する熱を空気中に放出し
て半導体を冷却するもので、ベース板2とベース板2の
一面に所定の間隔で配置した多数の放熱ピン3・・とか
ら構成されている。
例を詳述する。図1は本発明の放熱板1の正面図、図2
は本発明の放熱板1の側面図、図3は本発明の放熱ピン
3の正面図、図4は本発明の放熱ピン3の側面図、図5
は本発明の放熱板1のダイカスト成形金型10の断面図
をそれぞれ示している。例えば放熱板1はIC等の集積
回路を具備した半導体から発生する熱を空気中に放出し
て半導体を冷却するもので、ベース板2とベース板2の
一面に所定の間隔で配置した多数の放熱ピン3・・とか
ら構成されている。
【0017】放熱板1はベース板2を図示しないICに
固定すると共に半導体の熱を放熱ピン3に伝達し、放熱
ピン3より空気中に放熱するもので、熱電導率が高く軽
いアルミニウム材等の金属で構成されている。係る、ベ
ース板2の一面には後述する放熱ピン3を多数設けると
共に、ベース板2の他面はIC等の面に密着し容易に取
り付られるように構成されている。また、ベース板2に
はIC等に取り付け固定するための図示しない取付孔
(接着剤で固定する場合、取付孔は不要)が所定位置に
設けられている。
固定すると共に半導体の熱を放熱ピン3に伝達し、放熱
ピン3より空気中に放熱するもので、熱電導率が高く軽
いアルミニウム材等の金属で構成されている。係る、ベ
ース板2の一面には後述する放熱ピン3を多数設けると
共に、ベース板2の他面はIC等の面に密着し容易に取
り付られるように構成されている。また、ベース板2に
はIC等に取り付け固定するための図示しない取付孔
(接着剤で固定する場合、取付孔は不要)が所定位置に
設けられている。
【0018】一方、放熱ピン3はベース板2の一面に所
定の間隔で多数突出して碁盤目配列(図1、図12)或
いは千鳥配列(図10)に設けられており、放熱ピン3
は例えば長さ約8.5mmで先端の大きさを約1.5m
m、ベース板2側の大きさを約2.5mmとして、ベー
ス板2側より先端を細くした勾配が設けられている。こ
の勾配を設けることにより成形時放熱ピン3が金型から
離型し易いように形成している。
定の間隔で多数突出して碁盤目配列(図1、図12)或
いは千鳥配列(図10)に設けられており、放熱ピン3
は例えば長さ約8.5mmで先端の大きさを約1.5m
m、ベース板2側の大きさを約2.5mmとして、ベー
ス板2側より先端を細くした勾配が設けられている。こ
の勾配を設けることにより成形時放熱ピン3が金型から
離型し易いように形成している。
【0019】係る、放熱ピン3は周囲に5カ所の突起3
A・・・を設けて断面略星形形状を呈しており、従来の
断面略丸柱や角柱の放熱ピンに対して表面積を極めて大
きく形成している。また、放熱板1(図1)の略中心部
分には中放熱ピン4が設けられており、この中放熱ピン
4は前記放熱ピン3より太く形成されて先端に所定の形
状の凹所4Cを設けると共に、周囲に複数の突起3A・
・・を設けている。係る中放熱ピン4も周囲に設けた複
数の突起3A・・・により表面積を極めて大きく形成し
ている。
A・・・を設けて断面略星形形状を呈しており、従来の
断面略丸柱や角柱の放熱ピンに対して表面積を極めて大
きく形成している。また、放熱板1(図1)の略中心部
分には中放熱ピン4が設けられており、この中放熱ピン
4は前記放熱ピン3より太く形成されて先端に所定の形
状の凹所4Cを設けると共に、周囲に複数の突起3A・
・・を設けている。係る中放熱ピン4も周囲に設けた複
数の突起3A・・・により表面積を極めて大きく形成し
ている。
【0020】また、放熱板1(図10、図12)の各放
熱ピン3・・・の間にはベース板2側より各放熱ピン3
・・・側に小許突出(長さ約3mm、直径2.5mm)
して当接ピン5・・・を設けている。この当接ピン5・
・・は放熱板1を成形後金型より離型するための図示し
ない金型の押出しピンが当接する部分である。この場
合、当接ピン5・・・を設けずに金型の押出しピンで直
接ベース板2を押しても良い。
熱ピン3・・・の間にはベース板2側より各放熱ピン3
・・・側に小許突出(長さ約3mm、直径2.5mm)
して当接ピン5・・・を設けている。この当接ピン5・
・・は放熱板1を成形後金型より離型するための図示し
ない金型の押出しピンが当接する部分である。この場
合、当接ピン5・・・を設けずに金型の押出しピンで直
接ベース板2を押しても良い。
【0021】次に、放熱板1の製作手順を図3で説明す
る。ダイカスト成形金型10はキャビティ側金型10A
と、コア側金型10Bとから構成され、コア側金型10
Bには前記放熱板1の成形金型11が取り付けられてい
る。この放熱板1の成形金型11には放熱ピン成形部1
3が設けられると共に、真空室12が設けられている。
そして、放熱ピン成形部13の先端部は真空室12に連
通しており、この真空室12には図示しない通気性材料
が設けられている。
る。ダイカスト成形金型10はキャビティ側金型10A
と、コア側金型10Bとから構成され、コア側金型10
Bには前記放熱板1の成形金型11が取り付けられてい
る。この放熱板1の成形金型11には放熱ピン成形部1
3が設けられると共に、真空室12が設けられている。
そして、放熱ピン成形部13の先端部は真空室12に連
通しており、この真空室12には図示しない通気性材料
が設けられている。
【0022】係る通気性材料は空気を容易に通過し、放
熱板1の成形材料(アルミニウム材等)は容易に通過し
ない材料で構成されている。また、真空室12の一方に
はパイプ14が接続されており、このパイプ14には図
示しないリミットスイッチを介して真空ポンプ(図示せ
ず)が接続されている。また、真空室12の他方にはパ
イプ15が接続されており、このパイプ15には、これ
もまた図示しないリミットスイッチを介して圧搾空気吐
出装置(図示せず)が接続されている。
熱板1の成形材料(アルミニウム材等)は容易に通過し
ない材料で構成されている。また、真空室12の一方に
はパイプ14が接続されており、このパイプ14には図
示しないリミットスイッチを介して真空ポンプ(図示せ
ず)が接続されている。また、真空室12の他方にはパ
イプ15が接続されており、このパイプ15には、これ
もまた図示しないリミットスイッチを介して圧搾空気吐
出装置(図示せず)が接続されている。
【0023】該、放熱板1を成形する場合は、先ず放熱
板1の成形金型11を図示しないヒータで成形可能な温
度に加熱する。次に、放熱板1の成形金型11に放熱板
1を容易に取り出すための図示しない離型材(噴霧油
等)を塗布し、金型(キャビティ側金型10Aとコア側
金型10B)を閉じる。そして、真空室12の他方に接
続したパイプ15のリミットスイッチを閉じると共に、
一方に接続したパイプ14のリミットスイッチを開き真
空ポンプで空気を吸引して抜き取る。これにより真空室
12及び放熱板1の成形金型11内を真空にする。
板1の成形金型11を図示しないヒータで成形可能な温
度に加熱する。次に、放熱板1の成形金型11に放熱板
1を容易に取り出すための図示しない離型材(噴霧油
等)を塗布し、金型(キャビティ側金型10Aとコア側
金型10B)を閉じる。そして、真空室12の他方に接
続したパイプ15のリミットスイッチを閉じると共に、
一方に接続したパイプ14のリミットスイッチを開き真
空ポンプで空気を吸引して抜き取る。これにより真空室
12及び放熱板1の成形金型11内を真空にする。
【0024】次に、+680℃〜+700℃で溶かした
図示しない材料(この場合アルミニウム材)を図示しな
い油圧シリンダー等を用い、所定の圧力を加えて成形金
型11内に充填する。このとき、金型11内は真空にな
っているので溶けたアルミニウム材は容易に充填できる
と共に、各放熱ピン成形部13・・・の先端は真空室1
2と連通しているので、溶けたアルミニウム材は各放熱
ピン成形部13・・・に充填される。
図示しない材料(この場合アルミニウム材)を図示しな
い油圧シリンダー等を用い、所定の圧力を加えて成形金
型11内に充填する。このとき、金型11内は真空にな
っているので溶けたアルミニウム材は容易に充填できる
と共に、各放熱ピン成形部13・・・の先端は真空室1
2と連通しているので、溶けたアルミニウム材は各放熱
ピン成形部13・・・に充填される。
【0025】これによって溶けたアルミニウム材は各放
熱ピン成形部13・・・の先端まで容易に流入する。ま
た、溶けたアルミニウム材は真空室12に設けた通気性
材料により阻止され、それ以上真空室12に流入しな
い。そして、アルミニウム材の充填が終了すると、図示
しない冷却装置でダイカスト成形金型10を冷却する。
これにより、成形金型11及び金型11内の製品(放熱
板1)、ランナー部等が冷却される。
熱ピン成形部13・・・の先端まで容易に流入する。ま
た、溶けたアルミニウム材は真空室12に設けた通気性
材料により阻止され、それ以上真空室12に流入しな
い。そして、アルミニウム材の充填が終了すると、図示
しない冷却装置でダイカスト成形金型10を冷却する。
これにより、成形金型11及び金型11内の製品(放熱
板1)、ランナー部等が冷却される。
【0026】そして、所定時間冷却して金型11内のア
ルミニウム材が固化した状態でダイカスト成形金型10
のキャビティ側金型10Aとコア側金型10Bを開くと
共に、真空ポンプを停止して一方のパイプ14のリミッ
トスイッチを閉じる。次に他方のパイプ15のリミット
スイッチを開いて圧搾空気吐出装置より圧搾空気を所定
時間真空室12に吹き込む。
ルミニウム材が固化した状態でダイカスト成形金型10
のキャビティ側金型10Aとコア側金型10Bを開くと
共に、真空ポンプを停止して一方のパイプ14のリミッ
トスイッチを閉じる。次に他方のパイプ15のリミット
スイッチを開いて圧搾空気吐出装置より圧搾空気を所定
時間真空室12に吹き込む。
【0027】そして、中放熱ピン4の先端と放熱板1の
ベース板2に形成された各放熱ピン3の間(図10、図
12では各当接ピン5・・・)を図示しない押し出しピ
ン(エジェクターピン)で押し出し金型11より放熱板
1を押出して取り出す。この場合、押し出しピンは中放
熱ピン4の先端に設けた凹所4Cに合致した形状として
いる。
ベース板2に形成された各放熱ピン3の間(図10、図
12では各当接ピン5・・・)を図示しない押し出しピ
ン(エジェクターピン)で押し出し金型11より放熱板
1を押出して取り出す。この場合、押し出しピンは中放
熱ピン4の先端に設けた凹所4Cに合致した形状として
いる。
【0028】また、ダイカスト成形金型10のキャビテ
ィ側金型10Aとコア側金型10Bを開いた時点で真空
室12に圧搾空気を吹き込むことにより放熱板1の成型
時に成形金型11(多数の放熱ピン成形部13・・・或
いは通気性材料等)に付着したアルミニウム材のかすや
カーボン等のゴミを吹き飛ばし、成形金型11、通気性
材料等がゴミで目詰まりするのを防止すると共に、放熱
板1及び成形金型11等を冷却している。そして、成形
金型11より放熱板1を取り出した後、成型時にパーテ
ィング部等にできたバリ取り、或いは、ベース板2のI
Cの取り付け面の仕上げ処理等所定の後処理を行なう。
これによりベース板2に複数の放熱ピン3・・・が一体
成形され放熱板1が完成する。
ィ側金型10Aとコア側金型10Bを開いた時点で真空
室12に圧搾空気を吹き込むことにより放熱板1の成型
時に成形金型11(多数の放熱ピン成形部13・・・或
いは通気性材料等)に付着したアルミニウム材のかすや
カーボン等のゴミを吹き飛ばし、成形金型11、通気性
材料等がゴミで目詰まりするのを防止すると共に、放熱
板1及び成形金型11等を冷却している。そして、成形
金型11より放熱板1を取り出した後、成型時にパーテ
ィング部等にできたバリ取り、或いは、ベース板2のI
Cの取り付け面の仕上げ処理等所定の後処理を行なう。
これによりベース板2に複数の放熱ピン3・・・が一体
成形され放熱板1が完成する。
【0029】係る放熱板は、従来の如き樹脂型を使用す
ることなくダイカスト成形金型10により成形している
ので、金型が変形する事もなく放熱ピン3の形状を容易
に星形形状に成形できる。これにより、放熱板1を極め
て短時間で製作でき生産効率を向上することができる。
また、放熱ピン3の表面積を大きく形成でき、放熱効率
を向上することができる。
ることなくダイカスト成形金型10により成形している
ので、金型が変形する事もなく放熱ピン3の形状を容易
に星形形状に成形できる。これにより、放熱板1を極め
て短時間で製作でき生産効率を向上することができる。
また、放熱ピン3の表面積を大きく形成でき、放熱効率
を向上することができる。
【0030】次に、放熱板1の使用例を説明する。ま
ず、図示しない電気回路に取り付けられた所定の発熱を
するICと放熱板1の固定する場合、ICと放熱板1と
熱伝導性を有するエポキシ樹脂等を使用して固定した
り、或いは放熱板1のベース板2の他面を密着して図示
しない取付孔にネジを挿入して固定する。この場合、放
熱板1のベース板2とICとの固定は密着性を増すため
放熱に適したグリス等を介して固定している。
ず、図示しない電気回路に取り付けられた所定の発熱を
するICと放熱板1の固定する場合、ICと放熱板1と
熱伝導性を有するエポキシ樹脂等を使用して固定した
り、或いは放熱板1のベース板2の他面を密着して図示
しない取付孔にネジを挿入して固定する。この場合、放
熱板1のベース板2とICとの固定は密着性を増すため
放熱に適したグリス等を介して固定している。
【0031】この状態でIC(半導体)を動作させると
ICは次第に発熱をして温度上昇するが、ICには放熱
板1を密着して取り付けられているので、発熱して温度
上昇した半導体の熱は放熱板1に伝達され各放熱ピン3
・・・に伝達される。この場合、放熱ピン3・・・は断
面星形(この場合突起3Aを5箇所設ける)にすると共
に、中放熱ピン4は断面に多数の突起(この場合突起3
Aを10箇所設ける)を設け先端に凹所4Cを設けて表
面積を大きくしているのでICから伝達された熱は空気
中に容易に自然放熱することができる。
ICは次第に発熱をして温度上昇するが、ICには放熱
板1を密着して取り付けられているので、発熱して温度
上昇した半導体の熱は放熱板1に伝達され各放熱ピン3
・・・に伝達される。この場合、放熱ピン3・・・は断
面星形(この場合突起3Aを5箇所設ける)にすると共
に、中放熱ピン4は断面に多数の突起(この場合突起3
Aを10箇所設ける)を設け先端に凹所4Cを設けて表
面積を大きくしているのでICから伝達された熱は空気
中に容易に自然放熱することができる。
【0032】このように、放熱ピン3の表面積を大きく
して放熱板1の放熱効率を向上しているので、半導体が
発熱しても半導体自身の動作が不安定となってしまう不
具合や、温度上昇して半導体が破壊してしまう不具合を
未然に阻止する事ができる。特に、放熱ピン3を星形に
形成すると共に中放熱ピン4の先端に凹所4Cを設けて
放熱ピン3、中放熱ピン4の表面積を大きくしているの
で、ICから放熱板1に伝達された熱を極めて効率よく
空気中に放熱することができる。従って、放熱板1の放
熱効率を一層向上させることができる。
して放熱板1の放熱効率を向上しているので、半導体が
発熱しても半導体自身の動作が不安定となってしまう不
具合や、温度上昇して半導体が破壊してしまう不具合を
未然に阻止する事ができる。特に、放熱ピン3を星形に
形成すると共に中放熱ピン4の先端に凹所4Cを設けて
放熱ピン3、中放熱ピン4の表面積を大きくしているの
で、ICから放熱板1に伝達された熱を極めて効率よく
空気中に放熱することができる。従って、放熱板1の放
熱効率を一層向上させることができる。
【0033】次に、図6乃至図9に他の形状の放熱ピン
3を説明する。図6では放熱ピン3の側方に複数の突起
3A・・・(実施例では4カ所)を設けて断面十字型に
形成している。また、図7では放熱ピン3の側方に複数
の突起3A・・・(実施例では突起5カ所)を設けて断
面ヒトデ型に形成している。これにより放熱ピン3の表
面積を極めて大きくして放熱板1の放熱効率を大幅に向
上させている。この放熱ピン3を上述の如くベース板2
の一面に突出して所定の間隔で碁盤目状に多数設けてい
る。
3を説明する。図6では放熱ピン3の側方に複数の突起
3A・・・(実施例では4カ所)を設けて断面十字型に
形成している。また、図7では放熱ピン3の側方に複数
の突起3A・・・(実施例では突起5カ所)を設けて断
面ヒトデ型に形成している。これにより放熱ピン3の表
面積を極めて大きくして放熱板1の放熱効率を大幅に向
上させている。この放熱ピン3を上述の如くベース板2
の一面に突出して所定の間隔で碁盤目状に多数設けてい
る。
【0034】係る、放熱ピン3の長さを前述同様に例え
ば約8.5mmで先端の大きさを約1.5mm、ベース
板2側の大きさを約2.5mmにして、ベース板2側よ
り先端を細くした勾配を設け成形後金型から離型し易い
ように形成している。これにより、容易に放熱板2に複
数の放熱ピン3・・・を形成できると共に、短時間で放
熱板1を製作することができる。
ば約8.5mmで先端の大きさを約1.5mm、ベース
板2側の大きさを約2.5mmにして、ベース板2側よ
り先端を細くした勾配を設け成形後金型から離型し易い
ように形成している。これにより、容易に放熱板2に複
数の放熱ピン3・・・を形成できると共に、短時間で放
熱板1を製作することができる。
【0035】また、図8では放熱ピン3に複数の放熱フ
ィン3B・・・(実施例では5カ所)を設け、これによ
り放熱ピン3の表面積を更に大きくして放熱板1の放熱
効率を大幅に向上している。この放熱ピン3を上述の如
くベース板2の一面に突出して所定の間隔で碁盤目状に
多数設けている。そして、この放熱ピン3の長さを例え
ば約8.5mmで先端の大きさを約1.5mm、ベース
板2側の大きさを約2.5mmにして、ベース板2側よ
り先端を細くした勾配を設け金型から離型し易いように
形成する。これにより、放熱板2に複数の放熱ピン3・
・・を容易に成形できる。
ィン3B・・・(実施例では5カ所)を設け、これによ
り放熱ピン3の表面積を更に大きくして放熱板1の放熱
効率を大幅に向上している。この放熱ピン3を上述の如
くベース板2の一面に突出して所定の間隔で碁盤目状に
多数設けている。そして、この放熱ピン3の長さを例え
ば約8.5mmで先端の大きさを約1.5mm、ベース
板2側の大きさを約2.5mmにして、ベース板2側よ
り先端を細くした勾配を設け金型から離型し易いように
形成する。これにより、放熱板2に複数の放熱ピン3・
・・を容易に成形できる。
【0036】更に、図9では放熱ピン3に複数の放熱フ
ィン3B・・・(実施例では16カ所)を設け百足型に
することにより放熱ピン3の表面積を更に大きくして放
熱板1の放熱効率を大幅に向上させている。この放熱ピ
ン3を上述の如くベース板2の一面に突出して所定の間
隔で碁盤目状に多数設けている。係る、放熱ピン3の長
さを例えば約8.5mmで先端側の大きさを横約1.5
mm、縦約4mmとし、ベース板2側を前記放熱ピン同
様に勾配を設けている。これにより、成形金型より容易
に離型可能にしている。
ィン3B・・・(実施例では16カ所)を設け百足型に
することにより放熱ピン3の表面積を更に大きくして放
熱板1の放熱効率を大幅に向上させている。この放熱ピ
ン3を上述の如くベース板2の一面に突出して所定の間
隔で碁盤目状に多数設けている。係る、放熱ピン3の長
さを例えば約8.5mmで先端側の大きさを横約1.5
mm、縦約4mmとし、ベース板2側を前記放熱ピン同
様に勾配を設けている。これにより、成形金型より容易
に離型可能にしている。
【0037】このように、放熱板1の放熱ピン3の形状
を断面星形や断面十字型にして周囲に複数の突起3A・
・・を設けたり、或いは、放熱ピン3の周囲に複数の放
熱フィン3B・・・を設けているので、放熱板1の放熱
効率が極めて向上する。従って、発熱により半導体自身
の動作が不安定となってしまう不具合や、温度上昇によ
って半導体が破壊してしまう不具合等を未然に阻止する
事ができる。
を断面星形や断面十字型にして周囲に複数の突起3A・
・・を設けたり、或いは、放熱ピン3の周囲に複数の放
熱フィン3B・・・を設けているので、放熱板1の放熱
効率が極めて向上する。従って、発熱により半導体自身
の動作が不安定となってしまう不具合や、温度上昇によ
って半導体が破壊してしまう不具合等を未然に阻止する
事ができる。
【0038】一方、放熱板1の放熱ピン3を図示しない
アルミニウム鋳造金型を製作し、このアルミニウム鋳造
金型で放熱板1を鋳造する。係るアルミニウム鋳造金型
に溶解したアルミニウム金属を注入し、冷却して固まら
せるだけなので短時間でベース板2の一面に複数の放熱
ピン3・・・を成形することができる。この場合放熱ピ
ン3の形状を断面星形、断面十字形、断面百足形に形成
すると共に、放熱ピン3の先端に所定の形状の凹所4C
を設けている。これにより極めて広い表面積を有した放
熱ピン3を形成することができる。
アルミニウム鋳造金型を製作し、このアルミニウム鋳造
金型で放熱板1を鋳造する。係るアルミニウム鋳造金型
に溶解したアルミニウム金属を注入し、冷却して固まら
せるだけなので短時間でベース板2の一面に複数の放熱
ピン3・・・を成形することができる。この場合放熱ピ
ン3の形状を断面星形、断面十字形、断面百足形に形成
すると共に、放熱ピン3の先端に所定の形状の凹所4C
を設けている。これにより極めて広い表面積を有した放
熱ピン3を形成することができる。
【0039】このように、複数の放熱ピン3・・・を鋳
造にて形成する事により極めて短時間で放熱板1を形成
する事ができる。従って、従来のように切削による放熱
板1の製作や、成形金型による放熱板1の製作の如き多
大な人件費を必要としないので、放熱板1の製造コスト
を極めて低減する事ができる。
造にて形成する事により極めて短時間で放熱板1を形成
する事ができる。従って、従来のように切削による放熱
板1の製作や、成形金型による放熱板1の製作の如き多
大な人件費を必要としないので、放熱板1の製造コスト
を極めて低減する事ができる。
【0040】また、放熱板1の放熱ピン3を図示しない
プレス金型で放熱板1をプレス成形する。係るプレス金
型は所定のアルミニウムの板を入れて強い圧力を加えて
加工するだけなので短時間でベース板2の一面に複数の
放熱ピン3・・・を成形することができる。この場合放
熱ピン3の形状を断面星形、断面十字形、断面百足形に
形成すると共に、放熱ピン3の先端に所定の形状の凹所
4Cを設けている。これにより極めて広い表面積を有し
た放熱ピン3を形成することができる。
プレス金型で放熱板1をプレス成形する。係るプレス金
型は所定のアルミニウムの板を入れて強い圧力を加えて
加工するだけなので短時間でベース板2の一面に複数の
放熱ピン3・・・を成形することができる。この場合放
熱ピン3の形状を断面星形、断面十字形、断面百足形に
形成すると共に、放熱ピン3の先端に所定の形状の凹所
4Cを設けている。これにより極めて広い表面積を有し
た放熱ピン3を形成することができる。
【0041】このように、放熱ピン3をプレス金型にて
強い圧力を加えて形成する事により極めて短時間で放熱
板1を形成する事ができる。従って、従来のように切削
による放熱板1の製作や、成形金型による放熱板1の製
作の如き多大な人件費を必要としないので、放熱板1の
製造コストを極めて低減する事ができる。
強い圧力を加えて形成する事により極めて短時間で放熱
板1を形成する事ができる。従って、従来のように切削
による放熱板1の製作や、成形金型による放熱板1の製
作の如き多大な人件費を必要としないので、放熱板1の
製造コストを極めて低減する事ができる。
【0042】尚、実施例では放熱板1や放熱ピン3の寸
法を記載したが、これに限らず記載寸法より小さくて
も、記載寸法より大きくても放熱ピン3による放熱効果
が得られれば本発明は有効である。また、中放熱ピン4
の先端に凹所4Cを設けたがこれに限らず放熱ピン3の
先端に図示しない凹所を設けて放熱ピン3の表面積を大
きくしても差し支えない。
法を記載したが、これに限らず記載寸法より小さくて
も、記載寸法より大きくても放熱ピン3による放熱効果
が得られれば本発明は有効である。また、中放熱ピン4
の先端に凹所4Cを設けたがこれに限らず放熱ピン3の
先端に図示しない凹所を設けて放熱ピン3の表面積を大
きくしても差し支えない。
【0043】更に、放熱ピン3の周囲に突起を4、5カ
所設けたが、それに限らず突起を4、5カ所より多くし
ても、それより少なくしても差し支えない。また、放熱
ピン3の周囲にフィンを5箇所、或いは、16カ所設け
たが、それに限らず突起の数を5箇所、或いは、16カ
所より多くしても少なくしても差し支えない。
所設けたが、それに限らず突起を4、5カ所より多くし
ても、それより少なくしても差し支えない。また、放熱
ピン3の周囲にフィンを5箇所、或いは、16カ所設け
たが、それに限らず突起の数を5箇所、或いは、16カ
所より多くしても少なくしても差し支えない。
【0044】また、本発明の放熱板1はICから伝達さ
れた熱を複数の放熱ピンから空気中に自然放熱すること
で説明したが、これに限らず放熱板1を強制的に放熱す
る軸流ファン等を用いた放熱板等に使用することにより
更に放熱性能の向上が期待できることは云うまでもな
い。更に、実施例では本発明の放熱板1をIC等の半導
体の放熱に適用したが、他のブレーキなどの如何なる発
熱体にも本発明は有効である。
れた熱を複数の放熱ピンから空気中に自然放熱すること
で説明したが、これに限らず放熱板1を強制的に放熱す
る軸流ファン等を用いた放熱板等に使用することにより
更に放熱性能の向上が期待できることは云うまでもな
い。更に、実施例では本発明の放熱板1をIC等の半導
体の放熱に適用したが、他のブレーキなどの如何なる発
熱体にも本発明は有効である。
【0045】
【発明の効果】以上詳述した如く請求項1の発明によれ
ば、放熱板のベース板の一面に複数設けた放熱ピンの断
面を星形としているので、同じ太さの丸柱や角柱の放熱
ピンに対して放熱ピンの表面積を極めて大きくすること
が可能となる。これにより、放熱板の放熱効率を大幅に
向上することができる。従って、大量の熱を発生するI
C等に取り付けた場合、自然放熱によってICの温度が
上昇するのを未然に阻止できるものである。
ば、放熱板のベース板の一面に複数設けた放熱ピンの断
面を星形としているので、同じ太さの丸柱や角柱の放熱
ピンに対して放熱ピンの表面積を極めて大きくすること
が可能となる。これにより、放熱板の放熱効率を大幅に
向上することができる。従って、大量の熱を発生するI
C等に取り付けた場合、自然放熱によってICの温度が
上昇するのを未然に阻止できるものである。
【0046】また、請求項2の発明によれば、放熱板の
ベース板の一面に複数設けた放熱ピンの周囲に複数の突
起を設けているので、同じ太さの丸柱や角柱の放熱ピン
に対して放熱ピンの表面積を極めて大きくすることが可
能となる。これにより、放熱板の放熱効率を大幅に向上
することができる。従って、大量の熱を発生するIC等
に取り付けた場合、自然放熱によってICの温度が上昇
するのを未然に阻止できるものである。
ベース板の一面に複数設けた放熱ピンの周囲に複数の突
起を設けているので、同じ太さの丸柱や角柱の放熱ピン
に対して放熱ピンの表面積を極めて大きくすることが可
能となる。これにより、放熱板の放熱効率を大幅に向上
することができる。従って、大量の熱を発生するIC等
に取り付けた場合、自然放熱によってICの温度が上昇
するのを未然に阻止できるものである。
【0047】また、請求項3の発明によれば、放熱板の
ベース板の一面に複数設けた放熱ピンの周囲に複数のフ
ィンを設けているので、同じ太さの丸柱や角柱の放熱ピ
ンに対して放熱ピンの表面積を極めて大きくすることが
可能となる。これにより、放熱板の放熱効率を大幅に向
上することができる。従って、大量の熱を発生するIC
等に取り付けた場合、自然放熱によってICの温度が上
昇するのを未然に阻止できるものである。
ベース板の一面に複数設けた放熱ピンの周囲に複数のフ
ィンを設けているので、同じ太さの丸柱や角柱の放熱ピ
ンに対して放熱ピンの表面積を極めて大きくすることが
可能となる。これにより、放熱板の放熱効率を大幅に向
上することができる。従って、大量の熱を発生するIC
等に取り付けた場合、自然放熱によってICの温度が上
昇するのを未然に阻止できるものである。
【0048】また、請求項4の発明の放熱板1は、上記
請求項1、請求項2若しくは請求項3において、放熱ピ
ン先端に凹所を設けているので更に放熱ピンの表面積を
大きくすることが可能となる。これにより、放熱板の放
熱効率を更に大幅に向上することができる。従って、大
量の熱を発生するIC等に取り付けた場合、自然放熱に
よってICの温度が上昇するのを未然に阻止できるもの
である。
請求項1、請求項2若しくは請求項3において、放熱ピ
ン先端に凹所を設けているので更に放熱ピンの表面積を
大きくすることが可能となる。これにより、放熱板の放
熱効率を更に大幅に向上することができる。従って、大
量の熱を発生するIC等に取り付けた場合、自然放熱に
よってICの温度が上昇するのを未然に阻止できるもの
である。
【0049】更に、請求項5の発明によれば、上記請求
項1、請求項2、請求項3若しくは請求項4において、
放熱板をアルミニウム材を鋳造成形して放熱板を形成し
ているので、極めて短時間で放熱板を製作する事ができ
る。従って、短期間で大量の放熱板を鋳造成形でき、放
熱板の製造コストを低減することが可能となるものであ
る。
項1、請求項2、請求項3若しくは請求項4において、
放熱板をアルミニウム材を鋳造成形して放熱板を形成し
ているので、極めて短時間で放熱板を製作する事ができ
る。従って、短期間で大量の放熱板を鋳造成形でき、放
熱板の製造コストを低減することが可能となるものであ
る。
【0050】更にまた、請求項6の発明によれば、請求
項1、請求項2、請求項3において、放熱板をプレス成
形しているので、極めて短時間で放熱板を成形する事が
できる。従って、短期間で大量の放熱板をプレス成形で
き、放熱板の製造コストを低減することが可能となるも
のである。
項1、請求項2、請求項3において、放熱板をプレス成
形しているので、極めて短時間で放熱板を成形する事が
できる。従って、短期間で大量の放熱板をプレス成形で
き、放熱板の製造コストを低減することが可能となるも
のである。
【図1】本発明の放熱板の正面図である。
【図2】本発明の放熱板の側面図である。
【図3】本発明の放熱ピンの正面図である。
【図4】本発明の放熱ピンの側面図である。
【図5】本発明の放熱板の成形金型の断面図である。
【図6】本発明の他の放熱ピンの正面図である。
【図7】もう一つの他の放熱ピンの正面図である。
【図8】もう一つの他の放熱ピンの正面図である。
【図9】更にもう一つの放熱ピンの正面図である。
【図10】他の放熱ピンを千鳥状に配列した放熱板の正
面図である。
面図である。
【図11】図10の放熱板の側面図である。
【図12】他の放熱ピンを碁盤目状に配列した放熱板の
正面図である。
正面図である。
【図13】図12の放熱板の側面図である。
1 放熱板 2 ベース板 3 放熱ピン 3A 突起 3B 放熱フィン 4 中放熱ピン 10 ダイカスト成形金型 12 真空室 13 放熱ピン成形部
Claims (6)
- 【請求項1】 ベース板の一面に複数の放熱ピンを設け
た放熱板において、前記放熱ピンの断面を星形としたこ
とを特徴とする放熱板。 - 【請求項2】 ベース板の一面に複数の放熱ピンを設け
た放熱板において、前記放熱ピンの周囲に複数の突起を
設けたことを特徴とする放熱板。 - 【請求項3】 ベース板の一面に複数の放熱ピンを設け
た放熱板において、前記放熱ピンの周囲に複数の放熱フ
ィンを設けたことを特徴とする放熱板。 - 【請求項4】 放熱ピンは先端に凹所を設けたことを特
徴とする請求項1、請求項2若しくは請求項3の放熱
板。 - 【請求項5】 放熱板はアルミニウム材の鋳造成形であ
ることを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3若し
くは請求項4の放熱板。 - 【請求項6】 放熱板はアルミニウム材のプレス成形で
あることを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3若
しくは請求項4の放熱板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32381595A JPH09138091A (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 放熱板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32381595A JPH09138091A (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 放熱板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09138091A true JPH09138091A (ja) | 1997-05-27 |
Family
ID=18158917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32381595A Pending JPH09138091A (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 放熱板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09138091A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013004108A (ja) * | 2011-06-10 | 2013-01-07 | Toshiba Corp | 情報記憶装置および電子機器 |
| JP2014181682A (ja) * | 2013-03-21 | 2014-09-29 | Mitsubishi Heavy Industries Automotive Thermal Systems Co Ltd | モータファン |
| JPWO2017195270A1 (ja) * | 2016-05-10 | 2018-08-02 | 三菱電機株式会社 | ヒートシンク |
-
1995
- 1995-11-16 JP JP32381595A patent/JPH09138091A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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