JPH09181231A - Heat sink manufacturing method - Google Patents
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- JPH09181231A JPH09181231A JP7338937A JP33893795A JPH09181231A JP H09181231 A JPH09181231 A JP H09181231A JP 7338937 A JP7338937 A JP 7338937A JP 33893795 A JP33893795 A JP 33893795A JP H09181231 A JPH09181231 A JP H09181231A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 取付モジュールとプレートフィンとの材質が
同一又は異質であって、特にプレートフィンが薄肉で放
熱性能の優れるようにすること。
【解決手段】 僅かな穴幅Ｔで，所定の穴長さＳ，所定
の穴深さＨをなしたスリット状の薄形穴部１０を所定間
隔をおいて多数形成した金型Ｂの薄形穴部１０内に、該
薄形穴部１０の穴幅Ｔ、穴長さＳ，穴深さＨに対応する
薄肉の板厚ｔで，所定の板長さｓ，所定の板高さｈのア
ルミニウム等の非鉄金属Ｃによるプレートフィン２のそ
れぞれの上端が露出するように挿入すること。これらを
鋳枠筺体１１内に装填し、該鋳枠筺体１１内にアルミニ
ウム等の非鉄金属Ｃの溶湯Ｃ0 を充填し、前記プレート
フィン２のそれぞれの上端を溶湯Ｃ0 にて埋設させて溶
湯Ｃ 0 を養生させること。前記溶湯Ｃ0 が硬化した非鉄
金属Ｃは取付モジュール１とし、該取付モジュール１に
前記プレートフィン２を多数植設して製造すること。
(57) [Summary]
A mounting module and a plate fin are made of
They are the same or different, especially when the plate fins are thin and
To have excellent thermal performance.
A small hole width T, a predetermined hole length S, and a predetermined hole length S
Slit-shaped thin hole 10 with a hole depth H of
In the thin holes 10 of the mold B formed in large numbers at intervals,
Corresponds to the hole width T, hole length S, and hole depth H of the thin hole portion 10.
A thin plate thickness t, a predetermined plate length s, and a predetermined plate height h
The plate fin 2 made of non-ferrous metal C such as aluminum
Insert so that the top of each is exposed. these
It is loaded in the flask housing 11, and the aluminum frame is placed in the flask housing 11.
Molten metal C of non-ferrous metal C such as um0Fill the plate
The upper end of each fin 2 is a molten metal C0And melt at
Hot water C 0To cure. The molten metal C0Hardened non-ferrous
The metal C is the mounting module 1, and the mounting module 1
Producing by arranging a large number of the plate fins 2.
Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、取付モジュールと
プレートフィンとの材質が同一又は異質で、特にプレー
トフィンが薄肉で放熱性能の優れたヒートシンクの製造
法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a heat sink in which a mounting module and a plate fin are made of the same material or different materials, and in particular, the plate fin is thin and has excellent heat dissipation performance.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＣＰＵ，ＭＰＵ等のＬＳＩ（高密度集積
回路）においては、特に、熱的性能が部品の信頼度ある
いは寿命に影響し、温度上昇がその寿命，高速性等に大
きく影響される。そのＬＳＩが高密度集積化および高速
化されるのに伴い、それから発生する熱量の増大で従来
技術のものでは放熱性能に限界がありファン等を最近接
させて強制的に冷却を施さなければ対処できないのが現
状であり、それでも放熱が追いつかないＬＳＩも出てき
ている。したがって、ファンを近接に取り付けるための
スペース確保，及び組み上げ後の入り組んだ部分でのフ
ァン故障の放置によるコンピュータ本体への迅大な被
害，他ファン交換の多大な工作が必要，等の問題が多々
あった。2. Description of the Related Art In an LSI (high-density integrated circuit) such as a CPU or MPU, thermal performance particularly affects the reliability or life of parts, and temperature rise is greatly affected by its life, high speed, etc. . As the LSI is highly integrated and speeded up, the amount of heat generated from it increases and the conventional technology has a limited heat dissipation performance. The current situation is that it is not possible, and there are some LSIs that cannot keep up with heat dissipation. Therefore, there are many problems such as securing a space for mounting the fan in close proximity, tremendous damage to the computer main body due to leaving a fan failure in a complicated part after assembly, and a large amount of work for replacing other fans. there were.
【０００３】また、ピンフィン付きのヒートシンクとし
て、空冷構造のものがあり、該当のＣＰＵ，ＭＰＵ等の
ＬＳＩ箇所を個別的に放熱でき、さらに、液体による冷
却構造とは異なり、液漏れ等もなく故障もなく、簡易な
構造で、安全性、信頼性の著しく高いものである。この
ようなピンフィン付きのヒートシンクでは、放熱性能に
おいて低いという問題がある。これを解決して放熱性能
を高めるには、具体的には、多数設けたピンフィンの直
径を小さくすればする程良いと研究されており、これは
実験的にも認められている事実である。As a heat sink with a pin fin, there is an air cooling structure, which can individually radiate heat to LSI parts such as the CPU and MPU. Further, unlike a liquid cooling structure, there is no liquid leakage or the like. It has a simple structure and is extremely safe and reliable. Such a heat sink with pin fins has a problem of low heat dissipation performance. In order to solve this problem and enhance the heat dissipation performance, it has been researched that it is better to reduce the diameter of the pin fins provided in large numbers, which is a fact that has been experimentally confirmed.
【０００４】また ヒートパイプにおいても、冷却用の
ヒートシンクが必要とされており、この場合には、方向
性は一定であってもよいため、プレートフィンを所定間
隔に並列状に多数設けたヒートシンクが開発されている
が、この場合も、薄肉のプレートフィンをピンホール等
なくして、如何に良好なるヒートシンクを製造するかが
課題とされている。Also in the heat pipe, a heat sink for cooling is required. In this case, since the directionality may be constant, a heat sink in which a large number of plate fins are provided in parallel at predetermined intervals is used. Although developed, in this case as well, how to manufacture a good heat sink by eliminating thin plate fins from pinholes and the like remains an issue.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】以上のように、現在の
技術では、プレートフィンの肉厚を１mm以下として、ダ
イキャスト成形等で整然と製造することは困難とされて
いる。即ち、プレートフィンの肉厚が薄くなると、型に
設けたスリット状の穴内に、圧力を上げて充填しても、
アルミニウム等の溶湯が十分に回らず、整然としたプレ
ートフィンの形成はできない欠点があった。As described above, according to the present technology, it is difficult to orderly manufacture the plate fin with a wall thickness of 1 mm or less by die casting or the like. That is, when the plate fin becomes thin, even if the pressure is increased and filled in the slit-shaped hole provided in the mold,
There is a drawback that the molten metal such as aluminum does not sufficiently rotate and an orderly plate fin cannot be formed.
【０００６】[0006]
【課題が解決するための手段】そこで発明者は、前記課
題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、その発明
を、僅かな穴幅で，所定の穴長さ，所定の穴深さをなし
たスリット状の薄形穴部を所定間隔をおいて並列状に多
数形成した金型の薄形穴部内に、該薄形穴部の穴幅，穴
長さ，穴深さに対応する薄肉の板厚で，所定の板長さ，
所定の板高さのアルミニウム等の非鉄金属によるプレー
トフィンのそれぞれの上端が露出するように挿入し、こ
れらを鋳枠筺体内に装填し、該鋳枠筺体内にアルミニウ
ム等の非鉄金属の溶湯を充填し、前記プレートフィンの
それぞれの上端を溶湯にて埋設させて溶湯を養生させ、
前記溶湯が硬化した非鉄金属は取付モジュールとし、該
取付モジュールに前記プレートフィンを多数植設して製
造してなるヒートシンクの製造法としたり、或いは、僅
かな穴幅で，所定の穴長さ，所定の穴深さをなしたスリ
ット状の薄形穴部を所定間隔をおいて並列状に多数形成
した金型の薄形穴部内に、該薄形穴部の穴幅，穴長さ，
穴深さに対応する薄肉の板厚で，所定の板長さ，所定の
板高さのアルミニウム等の非鉄金属によるプレートフィ
ンのそれぞれの上端が露出するように挿入し、これらを
鋳枠筺体内に装填し、該鋳枠筺体内にアルミニウム等の
非鉄金属の溶湯を充填し、前記プレートフィンのそれぞ
れの上端を溶湯にて埋設させて溶湯鍛造し、該溶湯鍛造
したものを養生させ、前記溶湯が硬化した突起部４は取
付モジュールとし、該取付モジュールに前記プレートフ
ィンを多数植設して製造してなるヒートシンクの製造法
としたことにより、極めて放熱性能の優れたものにで
き、前記の課題を解決したものである。Therefore, as a result of intensive studies, the inventor of the present invention has found that the invention can be realized with a small hole width, a predetermined hole length and a predetermined hole depth. Corresponding to the hole width, hole length, and hole depth of the thin hole portion of the mold, which is formed by forming a plurality of slit-shaped thin hole portions in parallel at predetermined intervals. Thin plate thickness, specified plate length,
Insert the plate fins made of non-ferrous metal such as aluminum having a predetermined plate height so that the upper ends of the plate fins are exposed, and load these into the flask housing, and fill the flask with molten metal of non-ferrous metal such as aluminum. Filling, burying the upper end of each of the plate fins with molten metal to cure the molten metal,
A non-ferrous metal in which the molten metal is hardened is used as a mounting module and a heat sink is manufactured by implanting a large number of the plate fins in the mounting module, or a small hole width and a predetermined hole length, Within the thin hole portion of the mold, which has a plurality of slit-shaped thin hole portions having a predetermined hole depth and arranged in parallel at predetermined intervals, the hole width, hole length of the thin hole portion,
Insert the plate fins with a thin plate thickness that corresponds to the hole depth so that the upper ends of the plate fins made of non-ferrous metal such as aluminum with a specified plate length and a specified plate height are exposed, and these are inserted into the frame housing. , The non-ferrous metal such as aluminum is filled in the flask housing, the upper ends of the plate fins are buried in the molten metal to forge the molten metal, and the forged molten metal is aged to cure the molten metal. The hardened protrusion 4 is used as an attachment module, and a heat sink is manufactured by implanting a large number of the plate fins in the attachment module, whereby the heat dissipation performance can be made extremely excellent. Is the solution.
【０００７】[0007]
【実施の形態】以下、本発明の第１の製造法の実施の形
態について図１乃至図６に基づいて説明する。まず、そ
の製造法にかかる構成部品及びその製造法による製品に
ついて説明する。図６に示すように、本件発明のＬＳＩ
用又はヒートパイプ用のヒートシンクＡは、アルミニウ
ム等で熱伝導率が優れた非鉄金属Ｃによる板状の取付モ
ジュール１と、この上面に該取付モジュール１の材質と
同一の非鉄金属Ｃによるプレートフィン２，２，…が多
数植設されたものとから構成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the first manufacturing method of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, the components according to the manufacturing method and the products manufactured by the manufacturing method will be described. As shown in FIG. 6, the LSI of the present invention
A heat sink A for a heat pipe or a heat pipe comprises a plate-shaped mounting module 1 made of non-ferrous metal C having excellent thermal conductivity such as aluminum, and a plate fin 2 made of the same non-ferrous metal C as the material of the mounting module 1 on the upper surface thereof. , 2, ... are arranged in large numbers.
【０００８】そのヒートシンクＡは、方形状の板片とし
ての取付モジュール１に対して、薄肉の板厚ｔで，所定
の板長さｓ，所定の板高さｈのプレートフィン２，２，
…が所定間隔Ｐをおいて並列状に多数植設されている。The heat sink A has a thin plate thickness t, a predetermined plate length s, and a predetermined plate height h with respect to the mounting module 1 as a rectangular plate piece.
Are planted in parallel at predetermined intervals P.
【０００９】そのプレートフィン２，２間はあまり密に
設けてもフィン間流路の流動抵抗が増加し、フィンは有
効に働かない。このため、空気流速が小さい場合、過密
にするようにプレートフィン２を用いるのは危険であ
る。またフィンの設置間隔が粗に過ぎると伝熱面積が小
さく、ヒートシンクとしての放熱性能が低下するため、
流動抵抗の増大と伝熱面積の増加率との調和から決定さ
れる適正なるプレートフィン２，２相互の間隔を求める
ことが必要である。Even if the plate fins 2 and 2 are provided too close to each other, the flow resistance of the flow path between the fins increases, and the fins do not work effectively. For this reason, it is dangerous to use the plate fins 2 so as to make them too dense when the air flow velocity is small. Also, if the spacing between the fins is too coarse, the heat transfer area is small, and the heat dissipation performance as a heat sink decreases,
It is necessary to find an appropriate distance between the plate fins 2, 2 determined from the balance between the increase in the flow resistance and the rate of increase in the heat transfer area.
【００１０】また、僅かな穴幅Ｔで，所定の穴長さＳ，
所定の穴深さＨをなしたスリット状の薄形穴部１０が所
定間隔において多数設けられて金型Ｂとして構成されて
いる〔図１（Ａ），（Ｂ）及び図２（Ａ）参照〕。該薄
形穴部１０の穴幅Ｔ，穴長さＳ，穴深さＨに対応するよ
うに、薄肉の板厚ｔで，所定の板長さｓ，所定の板高さ
ｈに前記プレートフィン２は形成されている。即ち、薄
形穴部１０の穴幅Ｔで，所定の穴長さＳ，所定の穴深さ
Ｈに、隙間が殆どないような寸法の、僅かに小さい形及
び大きさとして形成されている。Also, with a small hole width T, a predetermined hole length S,
A large number of slit-shaped thin hole portions 10 having a predetermined hole depth H are provided at predetermined intervals to form a mold B [see FIGS. 1 (A), 1 (B) and 2 (A)]. ]. The plate fin has a thin plate thickness t, a predetermined plate length s, and a predetermined plate height h corresponding to the hole width T, the hole length S, and the hole depth H of the thin hole portion 10. 2 is formed. That is, the thin hole 10 has a hole width T, a predetermined hole length S, a predetermined hole depth H, and a slightly smaller shape and size with almost no gap.
【００１１】その金型Ｂを具体的に製作するには、図１
（Ｃ）に示すように、間隔用板の厚さＰ′（＝Ｐ）の方
形状の板片Ｂ1 と、板厚Ｔ′（＝Ｔ）の方形状で、高さ
Ｈ′（＝Ｈ）で、長さＳ′（＝Ｓ）のコ字状の切欠きが
形成された板片Ｂ2 とが交互に重ねられて、薄形穴部１
０の穴幅Ｔ，穴長さＳ，穴深さＨになるようにする。こ
れによって、精度の高い金型Ｂができる。To concretely manufacture the mold B, FIG.
As shown in (C), 'and plate piece B 1 shape towards (= P), the thickness T' thickness P of the interval leaf in shape towards (= T), the height H '(= H ), The plate pieces B 2 having U-shaped notches each having a length S ′ (= S) are alternately stacked to form the thin hole portion 1
The hole width T is 0, the hole length S is 0, and the hole depth H is 0. Thereby, the mold B with high accuracy can be obtained.
【００１２】１１は鋳枠筺体であって、図３及び図４に
示すように、この内部の底に前記金型Ｂが装填されるよ
うに構成され、前記鋳枠筺体１１の上方には、油圧装置
による押圧板１５が加圧可能に設けられている。Reference numeral 11 is a flask housing, and as shown in FIGS. 3 and 4, the mold B is loaded on the bottom of the inside thereof, and above the flask housing 11, A pressing plate 15 is provided by a hydraulic device so as to be pressurizable.
【００１３】次に、本発明の第１の製造方法の実施の形
態について説明すると、まず、前記金型Ｂ内の多数の薄
形穴部１０，１０，…内に、前記プレートフィン２，２
をそれぞれ挿入する〔図２（Ｂ）参照〕。このとき、プ
レートフィン２のそれぞれの上端が前記薄形穴部１０の
上部より僅かの高さｈ′だけ露出するようにセットする
〔図２（Ｃ）参照〕。このようにして全体の前記薄形穴
部１０，１０，…にプレートフィン２，２，…が挿入さ
れる。Next, an embodiment of the first manufacturing method of the present invention will be described. First, the plate fins 2 and 2 are provided in a large number of thin holes 10 in the mold B.
Respectively (see FIG. 2B). At this time, the upper ends of the plate fins 2 are set so as to be exposed by a slight height h ′ from the upper portion of the thin hole portion 10 (see FIG. 2C). In this way, the plate fins 2, 2, ... Are inserted into the thin holes 10, 10 ,.
【００１４】そして、このようなプレートフィン２を設
けた金型Ｂを、鋳枠筺体１１の内部に装填し、次いで、
アルミニウム等の非鉄金属Ｃの溶湯Ｃ0 を充填し〔図３
（Ａ）参照〕、前記プレートフィン２，２，…の上端が
埋設するように充填する〔図３（Ｂ）参照〕。そして、
油圧装置によって押圧板１５にて溶湯Ｃ0 を殴打する
〔図４（Ａ），（Ｂ）参照〕。このような衝撃荷重によ
っての押圧を、この明細書では、溶湯を鍛造させた状態
であり、溶湯鍛造という。このため、その溶湯Ｃ 0 は、
粘性が多い状態が好適である。このような溶湯鍛造で
は、その溶湯Ｃ0 の金属組織がより密となり、硬度が増
加するようになる。Then, such a plate fin 2 is installed.
The metal mold B is loaded inside the flask housing 11, and then,
Melt C of nonferrous metal C such as aluminum0And [Fig. 3
(A)], the upper ends of the plate fins 2, 2, ...
It is filled so as to be buried [see FIG. 3 (B)]. And
Molten metal C on the pressing plate 15 by the hydraulic device0Hit
[See FIGS. 4 (A) and 4 (B)]. Due to such impact load
In this specification, the pressing of the molten metal is forged
It is called molten metal forging. Therefore, the molten metal C 0Is
A state of high viscosity is suitable. With such molten metal forging
Is the melt C0Has a denser metal structure and increased hardness
Come to join.
【００１５】その後、その溶湯Ｃ0 を養生する。その養
生している状態で、プレートフィン２と、非鉄金属Ｃの
溶湯Ｃ0 とが非鉄金属Ｃで同一材質であるために、その
プレートフィン２が金型Ｂから上端が露出している箇所
は、その溶湯Ｃ0 の溶融温度にて溶解して一体化する。
これによって、この溶湯Ｃ0 が硬化した後に、硬化した
所定厚さの非鉄金属Ｃとプレートフィン２，２，…とを
前記鋳枠筺体１１から取り出し、且つその金型Ｂから取
り出す（図５参照）。すると、非鉄金属Ｃは取付モジュ
ール１として成形でき、該取付モジュール１には前記プ
レートフィン２，２，…が一体化して多数植設すること
ができる（図５の上側参照）。これによって、プレート
フィン２と取付モジュール１とがそれぞれ同一の金属材
によるヒートシンクＡを製造できる（図６参照）。After that, the molten metal C 0 is cured. In the curing state, since the plate fin 2 and the molten metal C 0 of the non-ferrous metal C are the same material as the non-ferrous metal C, the plate fin 2 is exposed at the upper end from the mold B. , And melt at the melting temperature of the molten metal C 0 to be integrated.
As a result, after the molten metal C 0 is hardened, the hardened non-ferrous metal C having a predetermined thickness and the plate fins 2, 2, ... Are taken out from the casting frame housing 11 and taken out from the mold B (see FIG. 5). ). Then, the non-ferrous metal C can be molded as the attachment module 1, and the plate fins 2, 2, ... Can be integrally implanted in the attachment module 1 (see the upper side of FIG. 5). Thus, the heat sink A made of the same metal material can be manufactured for the plate fin 2 and the mounting module 1 (see FIG. 6).
【００１６】次に、第２の製造方法としての大きな特徴
は、油圧装置による押圧板１５を設けず、その溶湯Ｃ0
を押圧しない構成となっているのみである。この外の製
造方法は、第１の製造方法と同一である。このため、図
１乃至図３までと、図５とは同一であり、図３（Ｂ）の
状態で、養生して溶湯Ｃ0 を硬化させるものである。こ
のような方法では、取付モジュール１にピンホール等が
発生する可能性あるが、プレートフィン２は、予め別に
製造したものであり、ピンホール等も全くなく、極めて
整然としたものにできる。Next, the major feature of the second manufacturing method is that the pressing plate 15 provided by the hydraulic device is not provided, and the molten metal C 0 thereof is used.
It is only configured not to press. The other manufacturing method is the same as the first manufacturing method. Therefore, FIGS. 1 to 3 are the same as FIG. 5, and in the state of FIG. 3 (B), curing is performed to cure the molten metal C 0 . With such a method, although pinholes or the like may occur in the mounting module 1, the plate fins 2 are separately manufactured in advance, and can be made extremely orderly without pinholes or the like.
【００１７】次に、第３の実施の形態の製造法では、ア
ルミニウム等の非鉄金属Ｃによる板状の取付モジュール
１と、この上面に該取付モジュール１の異なる材質の銅
等の金属製のプレートフィン２，２，…が多数植設され
たものとから構成されているヒートシンクＡの製造法で
ある。この場合は、前記第１の製造法と略同一である
が、そのプレートフィン２の上端は、溶湯Ｃ0 に溶解せ
ず、プレートフィン２と取付モジュール１とが別部材と
して構成されるものである（図７及び図８参照）。この
場合には、特に、プレートフィン２の材質を放熱性能を
増加できるようにできる。Next, according to the manufacturing method of the third embodiment, a plate-shaped mounting module 1 made of a non-ferrous metal C such as aluminum, and a plate made of a different material such as copper of the mounting module 1 on the upper surface thereof. It is a manufacturing method of a heat sink A which is composed of a large number of fins 2, 2 ,. In this case, although it is almost the same as the first manufacturing method, the upper end of the plate fin 2 is not melted in the molten metal C 0 , and the plate fin 2 and the mounting module 1 are configured as separate members. Yes (see FIGS. 7 and 8). In this case, in particular, the material of the plate fins 2 can increase the heat radiation performance.
【００１８】また、第４の製造法の実施の形態として
は、第３の実施の形態と同一で、しかも前記第２の製造
法の実施の形態と同一であり、溶湯鍛造しない場合であ
る。この説明は省略する。The embodiment of the fourth manufacturing method is the same as that of the third embodiment, and is the same as the embodiment of the second manufacturing method, in which the molten metal is not forged. This description is omitted.
【００１９】また、他のヒートシンクＡの実施の形態と
しては、プレートフィン２の形状，構造を変形させた場
合である。即ち、図９に示すように、そのプレートフィ
ン２，２，…において、開口孔３，３，…が適宜設けら
れ、該開口孔３，３，…の位置が偏心するように設けら
れている。このようにすることで、プレートフィン２の
面に対して直交するような方向から、その開口孔３，
３，…が偏心していることで、その直交する方向からの
風に対しても、その開口孔３を介して流通し、乱流状態
にできる。即ち、プレートフィン２では、この並列した
方向に直交する方向に対してのみ空気が流通するもので
あり、方向性が一定であるが、図９の場合には、この方
向性が多方向にできる。Another embodiment of the heat sink A is a case where the shape and structure of the plate fin 2 are modified. That is, as shown in FIG. 9, in the plate fins 2, 2, ..., Opening holes 3, 3, ... Are appropriately provided, and the positions of the opening holes 3, 3 ,. . By doing so, the opening holes 3, 3 are formed in a direction orthogonal to the surface of the plate fin 2.
The eccentricity of 3, ... circulates through the opening 3 even in the wind from the direction orthogonal to the turbulent state. That is, in the plate fin 2, the air flows only in the direction orthogonal to the parallel direction, and the directivity is constant, but in the case of FIG. 9, this directivity can be multidirectional. .
【００２０】また、他のヒートシンクＡのさらに別の実
施の形態としては、プレートフィン２に対して凹部又は
凸部等の突起部４を適宜形成した場合である。即ち、図
１０に示すように、そのプレートフィン２に僅かの高さ
の突起部４，４，…を多数膨出形成したものである。こ
の場合の突起部４の高さは、プレートフィン２が仮に約
０．４mm程度の場合に、約０．１mm乃至約０．３mm程度
であり、その溶湯Ｃ0が、溶湯鍛造以外の場合におい
て、前記薄形穴部１０内に浸入しないように構成されて
いる。Further, another embodiment of another heat sink A is a case in which a projection 4 such as a recess or a projection is appropriately formed on the plate fin 2. That is, as shown in FIG. 10, the plate fin 2 is formed with a large number of protrusions 4, 4, ... In this case, the height of the protrusion 4 is about 0.1 mm to about 0.3 mm when the plate fin 2 is about 0.4 mm, and the height of the melt C 0 is in the case other than the melt forging. , So as not to penetrate into the thin hole portion 10.
【００２１】さらに、図１１（Ａ）及び（Ｂ）に示すよ
うに、そのプレートフィン２に対して、その板厚よりも
大きな高さの突起部４を形成した場合であって、この場
合には、前記プレートフィン２の下側寄りに横方向に横
リブ５が形成されている。特に、この横リブ５は、図１
１（Ｃ）に示すように、製造時において、前記金型Ｂの
薄形穴部１０を塞ぐように構成され、溶湯Ｃ0 が薄形穴
部１０内に浸入しないように構成されている。Further, as shown in FIGS. 11 (A) and 11 (B), in the case where the plate fin 2 is formed with the protrusion 4 having a height larger than the plate thickness, Has lateral ribs 5 formed in the lateral direction on the lower side of the plate fins 2. In particular, this lateral rib 5 is
As shown in FIG. 1 (C), the thin hole portion 10 of the mold B is closed at the time of manufacturing so that the molten metal C 0 does not enter the thin hole portion 10.
【００２２】[0022]
【実施例】実施例は、製品の場合であるが、６３．５cm
平方の大きさで、厚さ１mmのアルミニウム合金製で取付
モジュール１とし、該取付モジュール１に、一体的に、
厚さ０．４mmで、板長さが６３．５cmで、高さ４９mmの
複数のプレートフィン２，２，…が植設されている。具
体的には、前記取付モジュール１の両方向に０．７５mm
残して、前記プレートフィン２が間隔１mmで、４５枚が
多数穿設されて構成されている。このようなヒートシン
クＡは、前述の第１の製造法による実施の形態にて製造
されている。[Example] The example is a product, 63.5 cm
The mounting module 1 is made of an aluminum alloy having a square size and a thickness of 1 mm, and is integrally mounted on the mounting module 1.
A plurality of plate fins 2, 2, ... Having a thickness of 0.4 mm, a plate length of 63.5 cm and a height of 49 mm are planted. Specifically, 0.75 mm in both directions of the mounting module 1
Remaining, the plate fins 2 are formed with a space of 1 mm and a large number of 45 plates are perforated. Such a heat sink A is manufactured in the embodiment by the above-described first manufacturing method.
【００２３】[0023]
【発明の効果】請求項１の発明においては、僅かな穴幅
Ｔで，所定の穴長さＳ，所定の穴深さＨをなしたスリッ
ト状の薄形穴部１０を所定間隔をおいて多数形成した金
型Ｂの薄形穴部１０内に、該薄形穴部１０の穴幅Ｔ、穴
長さＳ，穴深さＨに対応する薄肉の板厚ｔで，所定の板
長さｓ，所定の板高さｈのアルミニウム等の非鉄金属Ｃ
によるプレートフィン２のそれぞれの上端が露出するよ
うに挿入し、これらを鋳枠筺体１１内に装填し、該鋳枠
筺体１１内にアルミニウム等の非鉄金属Ｃの溶湯Ｃ0 を
充填し、前記プレートフィン２のそれぞれの上端を溶湯
Ｃ0 にて埋設させて溶湯Ｃ0 を養生させ、前記溶湯Ｃ0
が硬化した非鉄金属Ｃは取付モジュール１とし、該取付
モジュール１に前記プレートフィン２を多数植設して製
造してなるヒートシンクの製造法としたことにより、取
付モジュール１とプレートフィン２とが同質又は異質で
あっても、プレートフィン２は予め製造されたものであ
り、該プレートフィン２は製造時において成形するもの
ではないため、従来のダイキャストによって圧力を加え
て行うものとは大きく相違し、完成したときには、プレ
ートフィン２は、ピンホール等の一切存在しない整然と
したものにできる。さらに、プレートフィン２は、特
に、予め成形するために、薄肉材であっても十分でき
る。According to the first aspect of the invention, slit-shaped thin hole portions 10 having a slight hole width T, a predetermined hole length S and a predetermined hole depth H are provided at predetermined intervals. Within the thin holes 10 of a large number of molds B, a thin plate thickness t corresponding to the hole width T, the hole length S, and the hole depth H of the thin holes 10, and a predetermined plate length s, non-ferrous metal C such as aluminum with a predetermined plate height h
The plate fins 2 are inserted so that the respective upper ends of the plate fins 2 are exposed, and these are loaded in the flask housing 11, and the molten metal C 0 of the non-ferrous metal C such as aluminum is filled in the flask housing 11. each of the upper end of the fin 2 by burying in the melt C 0 to cure the melt C 0, the melt C 0
The hardened nonferrous metal C is used as the mounting module 1, and a large number of the plate fins 2 are planted in the mounting module 1 to produce a heat sink. Or, even if they are different, since the plate fins 2 are manufactured in advance and the plate fins 2 are not molded at the time of manufacturing, they are significantly different from those performed by applying pressure by conventional die casting. When completed, the plate fins 2 can be made orderly without any pinholes or the like. Furthermore, the plate fin 2 can be made of a thin material, particularly for preforming.
【００２４】以上のような請求項１の発明では、予め、
プレートフィン２は成形したものであるため、養生する
のは、取付モジュール１の該当箇所に充填した溶湯Ｃ0
のみであり、細い箇所まで溶湯Ｃ0 が入るまでの時間は
必要とせず、量産が可能である。また、そのプレートフ
ィン２には、比較的凹凸の高さが低い突起部４を成形し
たものであっても、該突起部４は予め成形済のものであ
るため、ダイキャスト成形で引き抜きで一体化するもの
とは異なり、良好に成形できる利点がある。In the invention of claim 1 as described above, in advance,
Since the plate fins 2 are molded, what is to be cured is the molten metal C 0 filled in the relevant portion of the mounting module 1.
However, it does not require a time for the molten metal C 0 to enter even a narrow portion, and mass production is possible. Further, even if the plate fin 2 is formed with a protrusion 4 having a relatively low unevenness, since the protrusion 4 is already formed, it is integrally formed by drawing by die casting. There is an advantage that it can be satisfactorily molded unlike the one that is made into.
【００２５】次に、請求項２の発明では、請求項１にお
いて、特に、養生する前に、溶湯鍛造したものであるた
め、取付モジュール１箇所になる溶湯Ｃ0 の金属組織が
より密となり、ヒートシンクとして、放熱性能を良好で
き，且つ硬度が増加し、強固にできる。Next, in the invention of claim 2, in claim 1, in particular, since the molten metal is forged before being cured, the metal structure of the molten metal C 0 at one mounting module becomes denser, As a heat sink, the heat dissipation performance can be improved, and the hardness can be increased to make it stronger.
【００２６】請求項３の発明では、請求項１又は２にお
いて、前記プレートフィン２と取付モジュール１とを同
一材質にしてなるヒートシンクの製造法としたことによ
り、製造したヒートシンクＡが、同一材質ゆえに、溶湯
Ｃ0 とプレートフィン２とが溶融して一体化し、強固と
なるのみならず、製造費用を安価にできる。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, since the plate fin 2 and the mounting module 1 are made of the same material, the manufactured heat sink A is made of the same material. , The molten metal C 0 and the plate fin 2 are melted and integrated to be strong, and the manufacturing cost can be reduced.
【００２７】請求項４の発明では、請求項１又は２にお
いて、前記プレートフィン２と取付モジュール１とを異
なる材質にしてなるヒートシンクの製造法としたことに
より、製造したヒートシンクＡのプレートフィン２が、
より放熱性能が優れたものにできる利点がある。According to the invention of claim 4, in claim 1 or 2, the plate fin 2 of the manufactured heat sink A is manufactured by the method of manufacturing a heat sink in which the plate fin 2 and the mounting module 1 are made of different materials. ,
There is an advantage that the heat radiation performance can be improved.
【００２８】請求項５の発明では、請求項１又は２にお
いて、前記プレートフィン２に適宜な開口孔３を穿孔し
てなるヒートシンクの製造法としたことにより、特に、
引き抜きにて製造する方法とは異なり、そのプレートフ
ィン２は予め成形してあるため、そのような開口孔３が
途中に存在しても、整然として成形できる利点がある。
また、その製品では、プレートフィン２の並列した方向
に直交する方向に対してのみ空気が流通するものと、方
向が異なる方向にも、その開口孔３を介して流通でき、
放熱性能を増加させうる。According to a fifth aspect of the present invention, the heat sink manufacturing method according to the first or second aspect is characterized in that the plate fins 2 are perforated with appropriate openings 3.
Unlike the method of manufacturing by drawing, the plate fins 2 are formed in advance, so that there is an advantage that they can be formed orderly even if such opening holes 3 exist in the middle.
Further, in the product, the air flows only in the direction orthogonal to the direction in which the plate fins 2 are arranged side by side, and in the direction different from that, it can also flow through the opening hole 3,
The heat dissipation performance can be increased.
【００２９】請求項６の発明では、請求項１又は２にお
いて、前記薄形穴部１０に溶湯Ｃ0が浸入しない範囲内
において、前記プレートフィン２に突起部４を成形して
なるヒートシンクの製造法としたことにより、特に、引
き抜きにて製造する方法とは異なり、そのプレートフィ
ン２は予め成形してあるため好適に製造できる利点があ
る。また、その製品としては、プレートフィン２の板面
方向に対しての空気流通に対しても、その空気が突起部
４にて衝突し、乱流を発生させ、放熱性能を増加でき
る。According to a sixth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the heat sink is manufactured by forming the protrusions 4 on the plate fins 2 within a range in which the molten metal C 0 does not penetrate into the thin holes 10. By adopting the method, unlike the method of manufacturing by drawing, the plate fin 2 has an advantage that it can be preferably manufactured because it is preformed. Further, as the product, even when the air flows in the plate surface direction of the plate fin 2, the air collides with the protrusions 4 to generate a turbulent flow and the heat dissipation performance can be increased.
【図１】（Ａ）は金型の斜視図 （Ｂ）は（Ａ）の要部拡大断面図 （Ｃ）は金型を製作する一実施の形態の構成部材の分解
斜視図FIG. 1A is a perspective view of a mold, FIG. 1B is an enlarged cross-sectional view of a main part of FIG. 1A, and FIG. 1C is an exploded perspective view of components of an embodiment for manufacturing a mold.
【図２】（Ａ）は金型の断面図 （Ｂ）は金型の薄形穴部内に、予め製造したプレートフ
ィンを挿入している状態の断面図 （Ｃ）はプレートフィンを植設完了した要部拡大断面図2A is a cross-sectional view of the mold, FIG. 2B is a cross-sectional view of a pre-manufactured plate fin being inserted into the thin hole of the mold, and FIG. Enlarged sectional view of the main part
【図３】（Ａ）は鋳枠筺体内にプレートフィン付き金型
を挿入し、上からアルミニウム等の非鉄金属の溶湯を充
填している状態図 （Ｂ）は鋳枠筺体内にプレートフィン付き金型を挿入
し、上からアルミニウム等の非鉄金属の溶湯の充填が完
了した断面図FIG. 3 (A) is a state in which a mold with plate fins is inserted into the flask housing and is filled with a molten metal of non-ferrous metal such as aluminum from above (B) is a plate fin inside the flask housing Cross-sectional view after inserting the mold and filling the molten metal of non-ferrous metal such as aluminum from above
【図４】（Ａ）は溶湯に対して押圧板を押圧せんとする
断面図 （Ｂ）は溶湯に対して押圧板を押圧完了した断面図FIG. 4A is a cross-sectional view in which the pressing plate is pressed against the molten metal, and FIG. 4B is a cross-sectional view in which the pressing plate is pressed against the molten metal.
【図５】溶湯が硬化した後に、金型からプレートフィン
付き取付モジュールを取り出している状態の断面図FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the mounting module with plate fins is removed from the mold after the molten metal is hardened.
【図６】ヒートシンクが製造完了した断面図FIG. 6 is a sectional view of a heat sink that has been manufactured.
【図７】プレートフィンと取付モジュールとが異なる非
鉄金属となっているヒートシンクの別の実施の形態の斜
視図FIG. 7 is a perspective view of another embodiment of the heat sink in which the plate fin and the mounting module are made of different non-ferrous metals.
【図８】図７の要部拡大断面図8 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG.
【図９】ヒートシンクの別の実施の形態の斜視図FIG. 9 is a perspective view of another embodiment of a heat sink.
【図１０】（Ａ）はヒートシンクのさらに別の実施の形
態の要部斜視図 （Ｂ）は（Ａ）の要部拡大断面図FIG. 10A is a perspective view of a main part of still another embodiment of the heat sink, and FIG. 10B is an enlarged sectional view of the main part of FIG.
【図１１】（Ａ）はプレートフィンのさらに別の実施の
形態の要部斜視図 （Ｂ）は（Ａ）のプレートフィンを植設した要部拡大断
面図 （Ｃ）は（Ｂ）を製造する過程の断面図FIG. 11A is a perspective view of a main part of still another embodiment of the plate fin, FIG. 11B is an enlarged cross-sectional view of the main part in which the plate fin of FIG. Cross section of the process
１…取付モジュール ２…プレートフィン ３…開口孔 １０…薄形穴部 １１…鋳枠筺体 １５…押圧板 Ｂ…金型 Ｃ…非鉄金属 Ｃ0 …溶湯1 ... mounting module 2 ... plate fins 3 ... openings 10 ... Usukatachiana 11 ... molding flask housing 15 ... pressing plate B ... die C ... ferrous metals C 0 ... melt
Claims (6)
深さをなしたスリット状の薄形穴部を所定間隔をおいて
並列状に多数形成した金型の薄形穴部内に、該薄形穴部
の穴幅，穴長さ，穴深さに対応する薄肉の板厚で，所定
の板長さ，所定の板高さのアルミニウム等の非鉄金属に
よるプレートフィンのそれぞれの上端が露出するように
挿入し、これらを鋳枠筺体内に装填し、該鋳枠筺体内に
アルミニウム等の非鉄金属の溶湯を充填し、前記プレー
トフィンのそれぞれの上端を溶湯にて埋設させて溶湯を
養生させ、前記溶湯が硬化した非鉄金属は取付モジュー
ルとし、該取付モジュールに前記プレートフィンを多数
植設して製造してなることを特徴とするヒートシンクの
製造法。1. A thin mold hole of a mold, wherein a plurality of slit-shaped thin hole portions having a small hole width, a predetermined hole length and a predetermined hole depth are formed in parallel at predetermined intervals. Each of the plate fins made of a non-ferrous metal such as aluminum having a predetermined plate length and a predetermined plate height with a thin plate thickness corresponding to the hole width, hole length, and hole depth of the thin hole part. Of the non-ferrous metal such as aluminum is filled into the flask housing, and the upper ends of the plate fins are filled with the molten metal. A method of manufacturing a heat sink, characterized in that a non-ferrous metal, which is obtained by curing the molten metal and hardening the molten metal, is used as a mounting module, and a large number of the plate fins are implanted in the mounting module.
深さをなしたスリット状の薄形穴部を所定間隔をおいて
並列状に多数形成した金型の薄形穴部内に、該薄形穴部
の穴幅，穴長さ，穴深さに対応する薄肉の板厚で，所定
の板長さ，所定の板高さのアルミニウム等の非鉄金属に
よるプレートフィンのそれぞれの上端が露出するように
挿入し、これらを鋳枠筺体内に装填し、該鋳枠筺体内に
アルミニウム等の非鉄金属の溶湯を充填し、前記プレー
トフィンのそれぞれの上端を溶湯にて埋設させて溶湯鍛
造し、該溶湯鍛造したものを養生させ、前記溶湯が硬化
した非鉄金属は取付モジュールとし、該取付モジュール
に前記プレートフィンを多数植設して製造してなること
を特徴とするヒートシンクの製造法。2. A thin mold hole of a mold in which a plurality of slit-shaped thin hole portions having a small hole width, a predetermined hole length and a predetermined hole depth are formed in parallel at predetermined intervals. Each of the plate fins made of a non-ferrous metal such as aluminum having a predetermined plate length and a predetermined plate height with a thin plate thickness corresponding to the hole width, hole length, and hole depth of the thin hole part. Of the non-ferrous metal such as aluminum is filled into the flask housing, and the upper ends of the plate fins are filled with the molten metal. A non-ferrous metal in which the molten metal is hardened is cured as a mounting module, and a large number of the plate fins are planted in the mounting module to manufacture the heat sink. Manufacturing method.
フィンと取付モジュールとを同一材質にしてなることを
特徴とするヒートシンクの製造法。3. The method for manufacturing a heat sink according to claim 1, wherein the plate fin and the mounting module are made of the same material.
と取付モジュールとを異なる材質にしてなることを特徴
とするヒートシンクの製造法。4. The method for manufacturing a heat sink according to claim 1, wherein the plate fin and the mounting module are made of different materials.
フィンに適宜な開口孔を穿孔してなることを特徴とする
ヒートシンクの製造法。5. The method for manufacturing a heat sink according to claim 1, wherein the plate fin is provided with an appropriate opening hole.
に溶湯が浸入しない範囲内において、前記プレートフィ
ンに突起部を形成してなることを特徴とするヒートシン
クの製造法。6. The method for manufacturing a heat sink according to claim 1, wherein a projection is formed on the plate fin within a range where molten metal does not enter the thin hole.
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| JP33893795A JP3668304B2 (en) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | Manufacturing method of heat sink |
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|---|---|---|---|---|
| US6085830A (en) * | 1997-03-24 | 2000-07-11 | Fujikura Ltd. | Heat sink, and process and apparatus for manufacturing the same |
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-
1995
- 1995-12-26 JP JP33893795A patent/JP3668304B2/en not_active Expired - Fee Related
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