JPS6298700A - 電気部品とヒ−トシンクの結合 - Google Patents
電気部品とヒ−トシンクの結合Info
- Publication number
- JPS6298700A JPS6298700A JP61208806A JP20880686A JPS6298700A JP S6298700 A JPS6298700 A JP S6298700A JP 61208806 A JP61208806 A JP 61208806A JP 20880686 A JP20880686 A JP 20880686A JP S6298700 A JPS6298700 A JP S6298700A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat sink
- stud
- heat
- soldered
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W40/00—Arrangements for thermal protection or thermal control
- H10W40/60—Securing means for detachable heating or cooling arrangements, e.g. clamps
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体装置のような発熱電気部品とこの半導体
装置をはんだ付けによって結合しにく金属て作られたヒ
ートシンクとの結合に関する。自動車に組込む電気部品
の点数は増える傾向にある。このような部品は自動車の
使用で発生した熱を消散させるためにヒートシンクに結
合しなければならない。厳しい条件下ては、部品とヒー
トシンクのはんだ結合部が熱や振動で破損する可能性が
ある。代表的な例ては、ヒートシンクはそれの材料とし
て汀及しているアルミニウムで作られている。アルミニ
ウムは銅よりは安く、しかも熱伝導体としても有効であ
るからである。
装置をはんだ付けによって結合しにく金属て作られたヒ
ートシンクとの結合に関する。自動車に組込む電気部品
の点数は増える傾向にある。このような部品は自動車の
使用で発生した熱を消散させるためにヒートシンクに結
合しなければならない。厳しい条件下ては、部品とヒー
トシンクのはんだ結合部が熱や振動で破損する可能性が
ある。代表的な例ては、ヒートシンクはそれの材料とし
て汀及しているアルミニウムで作られている。アルミニ
ウムは銅よりは安く、しかも熱伝導体としても有効であ
るからである。
電子装置かアルミニウムにはんだ付けしにくいことは知
られている。満足てきる結合を行なうべく、活性の高い
融剤を用いたり、銅ストリップをアルミニウム内に圧延
したり、銅またはニッケルの層にめっきしたり、銅バッ
ト上に超音波溶接したりすることか提案されている。い
ずれの技術も欠点を有する。たとえば、コストが高かっ
たり、精密に制御した条件下で作業を行なわなければな
らなかったり、腐蝕しやすかったりするのである。
られている。満足てきる結合を行なうべく、活性の高い
融剤を用いたり、銅ストリップをアルミニウム内に圧延
したり、銅またはニッケルの層にめっきしたり、銅バッ
ト上に超音波溶接したりすることか提案されている。い
ずれの技術も欠点を有する。たとえば、コストが高かっ
たり、精密に制御した条件下で作業を行なわなければな
らなかったり、腐蝕しやすかったりするのである。
構成部品とヒートシンクを結合する信頼性があって簡単
で安価な方法で、はんだ結合部が然その他の結合を破壊
する傾向のある力に耐えることかできるようにする方法
か必要とされている。
で安価な方法で、はんだ結合部が然その他の結合を破壊
する傾向のある力に耐えることかできるようにする方法
か必要とされている。
本発明の第１の特徴によれば、発熱電気部品とこの部品
にはんだ付けしにくい金属で作っであるヒートシンクと
を結合する方法において、ヒートシンクに重ねて要素を
機械的に固定し、この要素の部分に手が届くようにし、
この要素か部品にはんだ付けすることのてきる金属で作
ってあり、電気部品を前記手の届く部分にはんだ付けす
ることを特徴とする方法を得ることかできる。
にはんだ付けしにくい金属で作っであるヒートシンクと
を結合する方法において、ヒートシンクに重ねて要素を
機械的に固定し、この要素の部分に手が届くようにし、
この要素か部品にはんだ付けすることのてきる金属で作
ってあり、電気部品を前記手の届く部分にはんだ付けす
ることを特徴とする方法を得ることかできる。
最も好ましくは、要素は軸部と頭部を有するスタットの
形をしており、軸部はビーニンクその他の機械的な方法
でヒートシンクの予め形成した孔に機械的に固定される
。
形をしており、軸部はビーニンクその他の機械的な方法
でヒートシンクの予め形成した孔に機械的に固定される
。
要素は電気部品をはんだ付けてきる任意の金属て作るこ
とかでき、組立体は種々の電気部品、たとえば、ブリッ
ジ整流器等に組込むことかできる。要素は適当な金属あ
るいは合金で作ることができ、好ましい例としては銅、
銀等がある。要素を銀、錫、金等てめっきしてはんだ付
けを容易にすると弐に耐腐蝕性を高めてもよい。
とかでき、組立体は種々の電気部品、たとえば、ブリッ
ジ整流器等に組込むことかできる。要素は適当な金属あ
るいは合金で作ることができ、好ましい例としては銅、
銀等がある。要素を銀、錫、金等てめっきしてはんだ付
けを容易にすると弐に耐腐蝕性を高めてもよい。
ヒートシンクを作る材料は電気部品のパワー（放出熱埴
を決める）に依存する。通常は、ヒートシンクはアルミ
ニウムで作られることになるか、パワーの低い電気部品
の場合、ヒートシンクを軟鋼やステンレス鋼のような鋼
て作るとよい。
を決める）に依存する。通常は、ヒートシンクはアルミ
ニウムで作られることになるか、パワーの低い電気部品
の場合、ヒートシンクを軟鋼やステンレス鋼のような鋼
て作るとよい。
本発明の利点は、たとえば光沢ニッケルめっきのような
装飾仕」こげなしたヒートシンク（はんだの結合か生じ
ない）も使用てきるということにある。
装飾仕」こげなしたヒートシンク（はんだの結合か生じ
ない）も使用てきるということにある。
本発明による結合部に一４０℃から１７５℃まで循環す
る熱を加えても破損か生しることはない。
る熱を加えても破損か生しることはない。
好ましい特徴によれば、本発明はアルミニウム板のヒー
トシンクに押抜き、きりもみ等で孔をあけ、この孔内に
銅のスタットの軸部な置き、スタット頭部をヒートシン
クの片面に当てかい、この組立体を機械的に圧縮してス
タットとヒートシンクを固定し、次に電気部品をスタッ
ト頭部にはんだ付けすることを特徴とする方法を提供す
る。
トシンクに押抜き、きりもみ等で孔をあけ、この孔内に
銅のスタットの軸部な置き、スタット頭部をヒートシン
クの片面に当てかい、この組立体を機械的に圧縮してス
タットとヒートシンクを固定し、次に電気部品をスタッ
ト頭部にはんだ付けすることを特徴とする方法を提供す
る。
本発明は
一要素を重ねて固定し、この要素の一部にはんだ付けの
ために手が届くようにしたヒートシンクと、 −重ねて固定した要素の手の届く部分にはんだ付けいた
発熱装置を有する前記のようなヒートシンクと を包含する。
ために手が届くようにしたヒートシンクと、 −重ねて固定した要素の手の届く部分にはんだ付けいた
発熱装置を有する前記のようなヒートシンクと を包含する。
本発明をより良く理解してもらうべく、以下に、添付図
面を参照しながら本発明を実施例によって説明する。
面を参照しながら本発明を実施例によって説明する。
ヒートシンクとして作用するアルミニウム板Ｐの厚さ方
向に孔ｌか形成しである。軸部２と偏平な頭部３からな
るスタットＳは銅て作っである。軸部２は板Ｐの厚さよ
りも長くなっており、頭部３は孔の直径の約２倍となっ
ている。代表的な実施例では、アルミニウムのヒートシ
ンクＰは３ｍｍの厚さであり、孔の直径は約３．３ｍｍ
である。銅のスタットＳの偏平な頭８ｔ１３の直径は約
６ｍｍであり、厚さか１ｍｍてあり、軸部２の直径は３
ｍｍ、長さは約３．５ｍｍである。
向に孔ｌか形成しである。軸部２と偏平な頭部３からな
るスタットＳは銅て作っである。軸部２は板Ｐの厚さよ
りも長くなっており、頭部３は孔の直径の約２倍となっ
ている。代表的な実施例では、アルミニウムのヒートシ
ンクＰは３ｍｍの厚さであり、孔の直径は約３．３ｍｍ
である。銅のスタットＳの偏平な頭８ｔ１３の直径は約
６ｍｍであり、厚さか１ｍｍてあり、軸部２の直径は３
ｍｍ、長さは約３．５ｍｍである。
使用にあたって、孔ｌに入れたスタットＳとヒートシン
クの組立体は図示しな２つの偏平なダイスの間で圧縮あ
るいはすえ込みし、第２図に示す状態にする。この圧縮
でスタットと板が変形し、スタットはふくらんて垂直方
向中間部４かほぼたるの形となる。ふくらんだ中間部４
は変形したアルミニウム板の対応した孔壁面と共に保持
キーを構成してスタットの一部を板の厚さ方向において
機械的に固定するばかりてなく、良好な′熱、電気の伝
導を行なう。スタットＳの頭部３は板Ｐの上部にキーＷ
めされる。こうして、スタットＳと板Ｐか互いに機械的
に固定される。ボタンタイオートのような半導体装置り
かスタットの頭部３の平らな上面にはんだ５によっては
んだ付けされ、半導体装置とヒートシンクが緊密に係合
した状態に保持される。こうして、熱循環に強い頑丈な
結合部か簡単かつ安価て信頼性のある方法によって（１
Ｐることかできる。
クの組立体は図示しな２つの偏平なダイスの間で圧縮あ
るいはすえ込みし、第２図に示す状態にする。この圧縮
でスタットと板が変形し、スタットはふくらんて垂直方
向中間部４かほぼたるの形となる。ふくらんだ中間部４
は変形したアルミニウム板の対応した孔壁面と共に保持
キーを構成してスタットの一部を板の厚さ方向において
機械的に固定するばかりてなく、良好な′熱、電気の伝
導を行なう。スタットＳの頭部３は板Ｐの上部にキーＷ
めされる。こうして、スタットＳと板Ｐか互いに機械的
に固定される。ボタンタイオートのような半導体装置り
かスタットの頭部３の平らな上面にはんだ５によっては
んだ付けされ、半導体装置とヒートシンクが緊密に係合
した状態に保持される。こうして、熱循環に強い頑丈な
結合部か簡単かつ安価て信頼性のある方法によって（１
Ｐることかできる。
第１図は圧縮前の組立体の断面図である。
第２図は第１図と同様の図であるか、圧縮後を示す図で
ある。 第３図は拡大詳細図である。 図面において、■・・・孔、Ｐ・・・ヒートシンク、Ｓ
−・・スタット、２・・・軸部、３・・・頭部、４・・
・ふくらんた中間部、Ｄ・・・半導体装置、５・・・は
んだ代理人 弁理士 河 野 昭 図面の浄書ｌ内容に変更なし） ＩＧ ７
ある。 第３図は拡大詳細図である。 図面において、■・・・孔、Ｐ・・・ヒートシンク、Ｓ
−・・スタット、２・・・軸部、３・・・頭部、４・・
・ふくらんた中間部、Ｄ・・・半導体装置、５・・・は
んだ代理人 弁理士 河 野 昭 図面の浄書ｌ内容に変更なし） ＩＧ ７
Claims (11)
- （１）、発熱電気部品（Ｄ）とこの部品（Ｄ）にはんだ
付けしにくい金属で作ってあるヒートシンク（Ｐ）とを
結合する方法において、ヒートシンク（Ｐ）に重ねて要
素（Ｓ）を機械的に固定し、この要素（Ｓ）の部分（３
）に手が届くようにし、この要素（Ｓ）が部品（Ｄ）に
はんだ付けすることのできる金属で作ってあり、電気部
品（Ｄ）を前記手の届く部分（３）にはんだ付けするこ
とを特徴とする方法。 - （２）、特許請求の範囲第１項記載の方法において、要
素（Ｓ）が軸部（２）と頭部（３）とを有するスタット
（Ｓ）の形をしており、軸部がヒートシンク（Ｐ）に予
め形成した孔（１）内に位置し、そこに機械的に固定し
てあることを特徴とする方法。 - （３）、特許請求の範囲第２項記載の方法において、要
素（Ｓ）の軸部（２）がヒートシンク（Ｐ）にピーニン
グしてあることを特徴とする方法。 - （４）、特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれ
か１つの項に記載の方法において、要素（Ｓ）が銅また
は銀で作ってあり、随時に銀、錫あるいは金でめっきし
てあってはんだ付けを容易にすると共に耐腐蝕性を高め
ていることを特徴とする方法。 - （５）、特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれ
か１つの項に記載の方法において、ヒートシンクがアル
ミニウムあるいは鋼で作ってあることを特徴とする方法
。 - （６）、特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれ
か１つの項に記載の方法において、アルミニウム板のヒ
ートシンク（Ｐ）に押抜き、きりもみ等で孔（１）をあ
け、この孔（１）内に銅のスタット（Ｓ）の軸部（２）
を置き、スタット頭部（３）をヒートシンク（Ｐ）の片
面に当てがい、この組立体を機械的に圧縮してスタット
（Ｓ）とヒートシンク（Ｐ）を固定し、次に電気部品（
Ｄ）をスタット頭部（３）にはんだ付けすることを特徴
とする方法。 - （７）、特許請求の範囲第６項記載の方法において、圧
縮段階で要素（Ｓ）とヒートシンク（Ｐ）の変形を生じ
させてこれらの部分を相互に固定することを特徴とする
方法。 - （８）、ヒートシンク（Ｐ）に結合した発熱電気装置（
Ｄ）を包含する組立体において、発熱電気装置（Ｄ）が
ヒートシンク（Ｐ）に重ねて機械的に固定した要素（Ｓ
）にはんだ付け（５）してあることを特徴とする組立体
。 - （９）、特許請求の範囲第８項記載の組立体において、
発熱電気装置（Ｄ）がブリッジ整流器であることを特徴
とする組立体。 - （１０）、特許請求の範囲第９項の組立体で使用するた
めのヒートシンクであって、ヒートシンク（Ｐ）に重ね
て要素（Ｓ）が固定してあり、この要素（Ｓ）がヒート
シンクのための電気部品（Ｄ）をはんだ付け（５）でき
ない金属で作ってあることを特徴とするヒートシンク。 - （１１）、特許請求の範囲第９項記載のヒートシンクに
おいて、アルミニウムまたは鋼で作ってあることを特徴
とするヒートシンク。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8522159 | 1985-09-06 | ||
| GB858522159A GB8522159D0 (en) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | Connection of electrical component |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6298700A true JPS6298700A (ja) | 1987-05-08 |
Family
ID=10584822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61208806A Pending JPS6298700A (ja) | 1985-09-06 | 1986-09-04 | 電気部品とヒ−トシンクの結合 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4703567A (ja) |
| EP (1) | EP0215602A3 (ja) |
| JP (1) | JPS6298700A (ja) |
| ES (1) | ES2001684A6 (ja) |
| GB (1) | GB8522159D0 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6757179B2 (en) | 2002-08-29 | 2004-06-29 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Circuit board support assembly |
| US6842345B2 (en) | 2002-08-29 | 2005-01-11 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Circuit board support assembly |
| US20050086797A1 (en) * | 2003-10-24 | 2005-04-28 | Eugen Popescu | Aluminum heat sink for a solid state relay having ultrasonically welded copper foil |
| US7056144B2 (en) | 2004-02-19 | 2006-06-06 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Offset compensation system |
| US7742310B2 (en) * | 2006-09-29 | 2010-06-22 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Sequencer |
| US7397666B2 (en) * | 2006-10-25 | 2008-07-08 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Wedge lock |
| TWI800244B (zh) * | 2022-01-28 | 2023-04-21 | 奇鋐科技股份有限公司 | 具有熱管之散熱器總成 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE558969A (ja) * | 1956-07-04 | |||
| US3801874A (en) * | 1972-10-30 | 1974-04-02 | Gen Electric | Isolation mounting for semiconductor device |
| JPS5710742U (ja) * | 1980-06-18 | 1982-01-20 | ||
| US4561011A (en) * | 1982-10-05 | 1985-12-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Dimensionally stable semiconductor device |
| GB8304890D0 (en) * | 1983-02-22 | 1983-03-23 | Smiths Industries Plc | Chip-carrier substrates |
| DE3315583A1 (de) * | 1983-04-29 | 1984-10-31 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Ein elektrisches bauteil tragendes, gut kuehlbares schaltungsmodul |
| US4575038A (en) * | 1984-07-02 | 1986-03-11 | Thermalloy Incorporated | Spring clip fastener for mounting of printed circuit board components |
| DE3523061A1 (de) * | 1985-06-27 | 1987-01-02 | Siemens Ag | Halbleiter-chip-anordnung |
-
1985
- 1985-09-06 GB GB858522159A patent/GB8522159D0/en active Pending
-
1986
- 1986-09-01 EP EP86306737A patent/EP0215602A3/en not_active Withdrawn
- 1986-09-02 US US06/902,636 patent/US4703567A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-09-04 JP JP61208806A patent/JPS6298700A/ja active Pending
- 1986-09-04 ES ES8601897A patent/ES2001684A6/es not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2001684A6 (es) | 1988-06-01 |
| GB8522159D0 (en) | 1985-10-09 |
| EP0215602A2 (en) | 1987-03-25 |
| US4703567A (en) | 1987-11-03 |
| EP0215602A3 (en) | 1988-09-07 |
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