DE60009822T2

DE60009822T2 - Verfahren zur Herstellung von einem Kühlkörper

Info

Publication number: DE60009822T2
Application number: DE60009822T
Authority: DE
Inventors: Keiichiro Ohta
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 2000-09-26
Publication date: 2005-04-28
Anticipated expiration: 2020-09-27
Also published as: CA2321371A1; EP1091402B1; TW548395B; DE60009822D1; ATE264548T1; EP1091402A2; US6339880B1; JP2001102782A; CN1193206C; CN1295231A; KR20010050663A; JP4174146B2; KR100635310B1; EP1091402A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kühlkörpern, welche in Halbleitervorrichtungen oder ähnlichen wärmeentwickelnden Gegenständen, welche an dem Kühlkörper angebracht sind oder an elektronische Vorrichtungen, in der ein wärmeentwickelnder Gegenstand enthalten ist, eingesetzt werden sollen, um die durch den Gegenstand erzeugte Wärme abzuführen.
Der hier eingesetzte Begriff „Aluminium" und die beigefügten Ansprüche umfassen reines Aluminium, nicht ganz reines Aluminium, welches Spuren von Unreinheiten und Aluminiumlegierungen enthalten kann.
Kühlkörper mit einer Vielzahl von zungenartigen Rippen, welche auf der Oberfläche einer wärmeabführenden Grundplatte ausgebildet sind, sind bereits bekannt. Die Grundplatte des Kühlkörpers hat Öffnungen, wie beispielsweise Gewindebohrungen, Öffnungen, in die selbstschneidende Gewindeschrauben eingeschraubt werden, und Bolzeneinsteckbohrungen, um den zu kühlenden Gegenstand auf der Grundplatte anzubringen oder den Kühlkörper selbst an der mittels Strahlung zu kühlenden Vorrichtung anzubringen. Obwohl Grate bereits erzeugt werden, wenn die Grundplatte gebohrt wird, zeigt die Vielzahl zungenartiger Rippen an der Oberfläche der wärmeabführenden Grundplatte Schwierigkeiten, die Grate vollständig zu entfernen, wodurch Arbeit und Zeit zur Entgratung notwendig wird.
Das Dokument JP-A-6-232300 , welches den nächstkommenden Stand der Technik bildet, offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Kühlkörpers, in dem zungenartige Rippen durch Schneiden der Oberseite des dicken Bereichs einer Kühlkörperplatte ausgebildet werden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kühlkörper vorzusehen, der eine wärmeabführende Grundplatte aufweist, in welcher Sacklöcher, die sich nicht bis zu der Oberfläche der Platte erstrecken, ausgebildet werden können, um das Problem mit den Graten zu verhindern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung eines Kühlkörpers bereit, welcher eine wärmeabführende Grundplatte und eine Vielzahl von zungenartigen Rippen umfaßt, welche an einer Oberfläche der Grundplatte ausgebildet sind. In diesem Verfahren wird zunächst ein Kühlkörperrohling aus einem Aluminiumextrudat ausgebildet, welcher einen Teil aufweist, um einen dicken Bereich der Grundplatte auszubilden, einen Rippen-Ausbildungsbereich hat, welcher an einer Oberseite einteilig mit dem Teil zur Ausbildung des dicken Bereichs vorgesehen ist, einen dünnen Bereich der Grundplatte, welcher seitlich an zumindest einer der Seiten des Ausbildungsteils für den dicken Bereich vorgesehen ist, und einen Höhenbezugssteg aufweist, welcher an einer Oberfläche des dünnen Bereichs ausgebildet ist und ein oberes Ende hat, das auf gleicher Höhe mit der Oberfläche des auszubildenden dicken Bereichs liegt. Der Rippen-Ausbildungsbereich des Rohlings wird auf der gleichen Höhe in eine aufgerichtete Form geschnitten wie die Höhe des oberen Endes des Bezugsstegs, um eine Vielzahl von zungenartigen Rippen und einen dicken Bereich mit einer festgelegten Dicke unterhalb der Rippen auszubilden. Dies stellt die Genauigkeit der Dicke des dicken Bereichs sicher. Wenn der Rippen-Ausbildungsbereich des Kühlkörperrohlings zu weit geschnitten wird, um teilweise sogar den Teil zur Ausbildung des dicken Bereichs unterhalb des Rippen-Ausbildungsbereichs schneidet, wodurch der dicke Bereich der wärmeabführenden Grundplatte eine geringere Dicke aufweist als den vorgegebenen Wert, wird der obere Bereich des Höhenbezugsstegs ebenfalls in eine aufgerichtete Form geschnitten. Dieser Schneidbereich zeigt dadurch einfach an, daß das Produkt fehlerhaft ist.
Die vorliegende Erfindung wird in genauerem Detail mit Bezugnahme zu den beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Darstellung eines Kühlkörperrohlings aus einem Aluminiumextrudat, welches in einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Kühlkörpern erreicht wird;
2 ist eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäß hergestellten Kühlkörpers; und
3 ist eine Querschnittsdarstellung des Kühlkörpers gemäß 2, um die Sacklöcher zu zeigen, die in einem dicken Bereich der wärmeabführenden Grundplatte ausgebildet sind.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Wie in der 1 gezeigt, wird als erstes ein Kühlkörperrohling 7 aus einem Aluminiumextrudat ausgebildet, welcher einen Teil 1 aufweist, um einen dicken Bereich einer wärmeabführenden Grundplatte auszubilden, einen Rippen-Ausbildungsbereich 3 hat, welcher einteilig auf der Oberseite des Teil zur Ausbildung des dicken Bereichs 1 vorgesehen ist und zwei Nuten 2 aufweist, welche sich in Längsrichtung des Rohlings erstrecken, dünne Bereich 4, 5 der Grundplatte, welche jeweils an einander gegenüberliegenden Seiten des Ausbildungsteils für den dicken Bereich 1 vorgesehen sind, und einen Höhenbezugssteg 6 hat, welcher auf der Oberfläche eines der dünnen Bereiche 4 an einer seiner Kanten ausgebildet ist und ein oberes Ende hat, das auf gleicher Höhe mit der Oberfläche des auszubildenden dicken Bereichs liegt. Mit Bezugnahme auf die 1 dient die Unterseite einer horizontalen Bahn H in Richtung des oberen Endes des Bezugsstegs 6 als der Teil zur Ausbildung des dicken Bereichs und die Oberseite der Bahn als der Rippen-Ausbildungsbereich 3.
Wie in der 2 dargestellt wird der Rippen-Ausbildungsbereich 3 des Kühlkörperrohlings 7 auf der gleichen Höhe in eine aufgerichtete Form geschnitten, wie die Höhe des oberen Endes des Bezugsstegs 6, d.h. entlang der horizontalen Bahn H, um eine Vielzahl von zungenartigen Rippen 8 und auch einen dicken Bereich 9 mit einer vorher festgelegten Dicke unter den Rippen auszubilden. Dadurch wird eine wärmeabführende Grundplatte 10 ausgebildet, welche einen dicken Bereich 9 und dünne Bereiche 4, 5 aufweist, um einen Kühlkörper 11 als Produkt zu erhalten. Wenn der Rippen-Ausbildungsbereich 3 in eine aufgerichtete Form in die Vielzahl von zungenartigen Rippen 8 geschnitten wird, bilden die Bereiche, welche den Nuten 2 entsprechen, Schlitze 12 aus, die jede Finne 8 in drei Segmente teilt.
Wenn die wärmeabführende Grundplatte in ihrer Gesamtheit dick ist, weist der Kühlkörper ein erhöhtes Gewicht auf, wobei das Vorliegen der dünnen Bereiche 4, 5 zu einer entsprechenden Reduktion des Gewichtes führt, und es des weiteren ermöglicht, einen Höhenbezugssteg 6 vorzusehen. Der Steg 6 ist zwar nur an einem dünnen Bereich 4 ausgebildet, jedoch kann der Steg auch auf jedem der dünnen Bereiche 4, 5 ausgebildet sein.
Falls Gewindebohrungen in den dicken Bereich 9 der Grundplatte 10 des Kühlkörpers 11 ausgebildet werden sollen, um eine CPU oder eine ähnliche elektronische Komponente an dem Kühlkörper anzubringen, werden Sacklöcher 13 ausgebildet, welche sich wie in 3 gezeigt von der Unterfläche des dicken Bereichs 9 in eine Position nahe ihrer Oberfläche erstreckt. Der dicke Bereich 9 hat solch eine festgelegte Dicke, daß die Sacklöcher 13 darin ausgebildet werden können.

Claims

Ein Verfahren zur Herstellung eines Kühlkörpers mit einer wärmeabführenden Grundplatte und einer Vielzahl von zungenartigen Rippen, welche an einer Oberfläche der Grundplatte ausgebildet sind, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt, daß ein Kühlkörperrohling ausgebildet wird, welcher aus einem Aluminiumextrudat hergestellt wird und einen Teil, um einen dicken Bereich der Grundplatte zu bilden, einen Rippen-Ausbildungsbereich, welcher einteilig an einer Oberseite des Teils zur Ausbildung des dicken Bereichs vorgesehen ist, einen dünnen Bereich der Grundplatte, welcher seitlich an zumindest einer der Seiten des Teils zur Ausbildung des dicken Bereichs vorgesehen ist, und einen Höhenbezugssteg, welcher an einer Oberfläche des dünnen Bereichs ausgebildet ist und ein oberes Ende hat, das auf gleicher Höhe mit einer Oberfläche des auszubildenden dicken Bereichs liegt, aufweist; und daß der Rippen-Ausbildungsbereich des Kühlkörperrohlings in eine aufgerichtete Form geschnitten wird, die auf der gleichen Höhe wie der Höhe des oberen Endes des Bezugssteges liegt, um eine Vielzahl von zun genartigen Rippen und einen dicken Bereich mit einer festgelegten Dicke unter den Rippen auszubilden.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Kühlkörpers nach Anspruch 1, wobei der Höhenbezugssteg an einer Kante des dünnen Bereichs portioniert ist.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Kühlkörpers nach Anspruch 1, wobei zumindest eine Nut in dem Rippen-Ausbildungsbereich des Rohlings ausgebildet wird, welche sich in Längsrichtung entlang des Kühlkörperrohlings erstreckt, und der Bereich, welcher der Nut entspricht, einen Schlitz bildet, welcher jede der zungenartigen Rippen in eine Vielzahl von Segmenten teilt, wenn die Rippen gebildet werden, indem der Rippen-Ausbildungsbereich in eine aufgerichtete Form geschnitten wird.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Kühlkörpers nach Anspruch 1, wobei der dicke Bereich eine Dicke aufweist, die eine Anordnung von Sacklöchern darin zuläßt.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Kühlkörpers nach Anspruch 4, wobei die Sacklöcher Gewindebohrungen sind oder Öffnungen, in die selbstschneidende Gewindeschrauben eingeschraubt werden.