JP2002324879A - 半導体装置用ヒートシンク及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置用ヒートシンク及びその製造方法

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JP2002324879A
JP2002324879A JP2001126739A JP2001126739A JP2002324879A JP 2002324879 A JP2002324879 A JP 2002324879A JP 2001126739 A JP2001126739 A JP 2001126739A JP 2001126739 A JP2001126739 A JP 2001126739A JP 2002324879 A JP2002324879 A JP 2002324879A
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pressing
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Tsugio Yamazaki
次夫 山崎
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YAMAZAKI SEISAKUSHO KK
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YAMAZAKI SEISAKUSHO KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 別体フインのべース部への固定強度が大きい
半導体装置用ヒートシンクを低価格で提供すること。 【解決手段】 板状のべース部1の表面に断面コ字状の
複数の溝1aを並設する。べース部の溝幅とほぼ等しい厚
さの板状のフイン2を上下に配された金型に挟持してプ
レスすることによりフイン2の表裏の、下端縁からべー
ス部の溝の深さに相当する位置より下端縁側に、上端が
最もくびれ、下端がべース部1の溝1aの幅と等しく、そ
の間直線的に変化する溝2bを形成する。そのフイン2の
下端縁をべース部1の各溝1aに嵌入し、フイン2の上端
縁を押えながら、フイン2の厚さより僅かに大きな間隔
をおいて対をなし、且つ、べース部1の溝ピッチの間隔
で配された押型矢6により、フイン2の両わきのべース
部1をプレスする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体よりなる複
数の回路素子と配線を基盤上に一体に組み込んだ集積回
路(IC)や、より集積度の高いLSI、VLSI、U
LSIのチップを搭載する半導体装置用ヒートシンク及
びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、集積回路を構成する半導体素子の
高集積化が益々進んでおり、必然的にその消費電力も増
大し、発熱量も多くなっている。そのため、LSI等の
チップに重ねて、多量に発生する熱を放出する、放熱効
率の高い金属材料からなる、ヒートシンクが開発されて
いる。
【0003】それは、熱放出表面積を広げるために、べ
ース部の上にブレード状のフインを櫛状に複数個配列し
たものである。
【0004】このヒートシンクの製造として、複数の深
い溝が並設された型を当てて押圧する鍛造法(押出し
法)による成形が考えられるが、アルミニウムや銅を用
いる場合、それぞれフィンの、べース部から上縁までの
高さは、20mm、10mmが限度である。放熱効率の高い
フィンを得るには、その高さは30〜40mmが必要であ
るし、押出し法による成形は加工費が高くつくので、実
用的でない。
【0005】そこで、押出し法によるフィンの形成を避
けた、図7に示すヒートシンクが開発されている。この
ヒートシンクは、銅製のべース部11にコ字状断面の複
数の溝11aを切削加工によって形成し、それらの溝1
1aにその溝幅と同じ厚さの銅製のフイン12をそれぞ
れ嵌め込み、それぞれの溝11aの両きわをプレスする
ことによって製造される。なお、図7における11b
は、プレスにより窪んだ溝である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】図7に示すヒートシン
クは、フィン形成の際に押出し法を採用しないので、高
さの高いフィンを簡単に得ることができ、そのため製造
コストも安価となる。しかし、各フイン12をべース部
11の溝11aにプレスによって取付けているので、特
に有振動部に取付けられる場合には、プレス部にゆるみ
が生じ、ひどいときにはフイン12がべース部11の溝
11aより抜け出すこともある。
【0007】本発明はかかる実情に鑑み、別体フインの
べース部への固定強度が大きい半導体装置用ヒートシン
クを低価格で提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するするための手段】
【0009】即ち、本発明は、(1)、断面コ字状の複
数の溝1aが並設された熱良導性の板状のべース部1
と、べース部の溝幅とほぼ等しい厚さの熱良導性の板状
であるフイン2とよりなり、フイン2の下部が溝2bを
有する台形状に形成され、ベース部の1a溝に嵌入され
たフイン2の溝2bが圧縮変形したべース部1により埋
められている半導体装置用ヒートシンクに存する。
【0010】そして、(2)、断面コ字状の複数の溝1
aが並設された熱良導性の板状のべース部1と、べース
部の溝幅とほぼ等しい厚さの熱良導性の板状であり、下
端縁からべース部の溝の深さに相当する位置より下端縁
側の表裏又は溝1aの深さに相当する位置を中心とした
部分の表裏に溝2bが形成された複数のフイン2とより
なり、べース部1の各溝1aに嵌入されたフイン2の溝
2bが圧縮変形したべース部1により埋められている半
導体装置用ヒートシンクに存する。
【0011】そしてまた、(3)、フイン2の溝2b
が、下端縁からべース部の溝の深さに相当する位置より
下端縁側に形成された、上端が最もくびれ、下端がべー
ス部1の溝1aの幅と等しく、その間直線的に変化する
ものである半導体装置用ヒートシンクに存する。
【0012】そしてまた、(4)、板状のべース部1の
表面に断面コ字状の複数の溝1aを並設し、べース部の
溝幅とほぼ等しい厚さの板状のフイン2を上下に配され
た金型に挟持してプレスすることによりフイン2の下端
縁近くの表裏に溝2bを形成し、そのフイン2の下端縁
をべース部1の各溝1aに嵌入し、フイン2の上端縁を
押えながらフイン2の両わきのべース部1をプレスする
半導体装置用ヒートシンクの製造方法に存する。
【0013】そしてまた、(5)、板状のべース部1の
表面に断面コ字状の複数の溝1aを並設し、べース部の
溝幅とほぼ等しい厚さの板状のフイン2を上下に配され
た金型に挟持してプレスすることによりフイン2の下端
縁近くの表裏に溝2bを形成し、そのフイン2の下端縁
をべース部1の各溝1aに嵌入し、フイン2の上端縁を
押えながらフイン2の両わきのべース部1をプレスし
て、ベース部の一部を圧縮変形することでフイン2の溝
2bを埋める半導体装置用ヒートシンクの製造方法に存
する。
【0014】そしてまた、(6)、べース部1の各溝1
aに嵌入された各フイン2の両わきのべース部1を、フ
イン2の厚さより僅かに大きな間隔をおいて対をなし、
且つ、べース部1の溝ピッチの間隔で配された押型矢6
によりプレスする半導体装置用ヒートシンクに存する。
【0015】そしてまた、(7)、押型矢6の間にフイ
ン2を押圧するためのクッション部材が設けられている
半導体装置用ヒートシンクの製造方法に存する。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の半導体装置用ヒー
トシンクの実施形態について、図を参照し、説明する。
そして、その説明過程で製造方法の説明も併せて行う。
図1は、本発明の半導体装置用ヒートシンクの斜視図で
あり、図2は、その要部斜視図である。
【0017】この半導体装置用ヒートシンクは、べース
部1と、べース部1とは別体の複数個のフイン2とによ
り構成されている。
【0018】べース部1は、比較的に厚い板状のもので
あり、熱伝導率の高いアルミニウム又は銅が用いられ
る。べース部1の裏面は、LSI等のチップに重ねられ
る面であり、表面には、各フイン2を取付けるための、
断面コ字状の複数の、例えば17本の溝1aが等間隔に
並設されている。この溝1aは、主として切削加工によ
って形成される。
【0019】各フイン2は、べース部1の各溝1aにそ
れぞれ櫛状に、嵌入、配列される、薄い板状のものであ
り、べース部1と同様に、熱伝導率のよい、従って放熱
効果の高いアルミニウム又は銅が用いられる。各フイン
2の厚さは、べース部1の溝1aの幅とほぼ等しくして
ある。
【0020】各フイン2の下部、すなわち下端縁付近
は、べース部1の溝1aの中に嵌入される部分であり、
図2に拡大して示す、いわゆる台形状の凸形形状(あ
り)に加工されている。その結果、フイン2の表裏に溝
2bが形成されている。即ち、詳しくいうと、その溝2
bは、下端縁からべース部の溝の深さに相当する位置よ
り下端縁側に形成された、上端が最もくびれ、下端がべ
ース部1の溝1aの幅と等しく、その間、直線的に変化
するものである。
【0021】ここで、図3は、構成部品であるフィンと
その溝を形成するためのプレス用金型の側面図を示し、
(A)は、プレス前、(B)は、プレス後の状態を示
す。この溝2bは、図に示すように、基台3の上に載せ
られた下型4と、下型4に対して上下動する上型5とよ
りなるプレス成形機によって形成される。この下型4、
上型5のプレス面は、それぞれフイン2の溝2bの形状
に対応する斜面となっている。このプレス成形機による
加工は、フイン2の下縁部を位置合わせして下型4に重
ね、その上に上型5を降下させることによって行われ
る。
【0022】このような形状の凸形部2aをべース部1
の溝1aに嵌め込んでも、フイン2と溝1aとの間に
は、凸形部2aの上部ほど大きい間隙が存在している。
そこで、図5に示すような押型矢6を用いて溝1aの両
際(きわ)を線状にプレスすることによってその間隙を
埋め、フイン2がべース部1の溝1aより抜けないよう
にすることが可能となる。なお、図5は、押型矢によっ
てフィンの両わきのベース部をプレス加工する状態を示
す図であり、(A)はプレス直前、(B)は同プレス
中、及び(C)はプレス後の斜視図である。
【0023】プレス用のこの押型矢6は凸形部2aを除
くフイン2の高さより長いものである。 そして、フイ
ン2の厚さより僅かに大きな間隔をおいて対をなし、且
つ、べース部1の溝ピ チの間隔で、上部の取付盤7に
複数対設けられている。そして、それぞれの押型矢6の
先端には、内側に小さい傾斜、外側に大きい斜面が形成
されており、その先端は丸くなっている(図面上では鋭
利にとがっているが、実際には丸みがある)。
【0024】なお、取付盤7に設けられた押型矢6は、
べース部1の溝1aの数に対応する数の対を備えたもの
がより好ましい。押型矢6が対で設けられたものにおい
ては、その間の基部に、プレス時、フイン2を押圧して
浮上がりを防ぐと共に、有効なプレスを実現するための
ゴム等のクッション部材8が設けられている。この働き
を可能とするためには、クッション部材8の厚さは、
(押型矢6の長さ)−(フイン2の凸形部2aを除く高
さ)以上であることが必要がある。
【0025】次に、このような押型矢6を備えたプレス
機により、フイン2をべース部1の溝1aへ固定する手
順を説明する。先ず、べース部1の各溝1aへ、それぞ
れフイン2の凸形部2aを嵌め込む。そして、この状態
のべース部1とフイン2を、各フイン2の上部がそれぞ
れの押型矢6対の間に嵌入するようにプレス機にセット
する。それから、プレス機を作動させて各押型矢6を降
下させ、べース部1の溝1aの両際をプレスする。その
プレス力により、べース部1の溝1aの両際部分1bは
溝1aと凸形部2aとの間隙部分に逃げ、遂にはその間
隙を埋めることとなる。
【0026】図5(C)は、プレス後の状態を示してお
り、これによると、プレス後のフイン2は、あたかも凸
形部2aが、あり溝(溝1a)の中に嵌合されているか
の状態となっていることがわかる。従って、フイン2の
ベース部1への固定強度は、きわめて高くなる。測定結
果によれば、べース部1の大きさが60mm×60mm、溝
1aの深さが1.5mm、フイン2の厚さが1.5mmであ
る場合、図6に示す従来のもの、図1に示す本発明のも
のにおける引張り試験の値は、それぞれ6kg、65kgで
ある。即ち、本発明のものは従来のものの約10倍位以
上の固定強度を有しており、有振動部に用いてもフイン
2がべース部1より決して脱落することはない。
【0027】なお、凸形部2aは、図示( 特に図2参
照) のような明瞭な逆楔型のものに限らず、溝1aの深
さに相当する位置より下縁端側、又は溝1aの深さに相
当する位置を中心とする部分に、任意形状の溝を形成し
ても、ある程度の固定強度を期待することができる。そ
の場合、その溝を形成するためのプレス成形機の下型
4、上型5のプレス面は、形成しようとする溝の断面形
状に一致対応するものであることはいうまでもない。
【0028】このようにして製造された半導体装置用ヒ
ートシンクAは、実際には、図6に示すように、取り付
け用ブラケット200を介してLSI等のチップ100
に重ねて取り付けられるか、更には、その上方に強制冷
却用の冷却ファンが300が設けられる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、フインの溝が圧縮変形したべース部により埋められ
るので、フインのべース部への固定強度が従来のものに
比べて数倍も大きい半導体装置用ヒートシンクを得るこ
とができ、有振動部に用いても決してフインがべース部
より脱落することはない。特に、フインの溝が、下端縁
からべース部の溝の深さに相当する位置より下端縁側に
形成された、上端が最もくびれ、下端がべース部の溝の
幅と等しく、その間直線的に変化するものである場合
は、その効果が顕著である。
【0030】また、フィンを鍛造法(押出し法)によら
ずに形成するので、フィンのベース部の面よりの高さを
充分に大きくすることができ、しかも製造コストを安く
すことができる。
【0031】更に、フインの両わきのべース部のプレス
を、べース部の溝ピッチの間隔で配された押型矢対によ
り行う場合は、フィンをベース部に、きわめて短時間、
且つ、効率的に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の半導体装置用ヒートシンクの
斜視図である。
【図2】図2は、本発明の半導体装置用ヒートシンクの
要部斜視図である。
【図3】図3は、構成部品であるフィンとその溝を形成
するためのプレス用金型の側面図を示し、(A)は、プ
レス前、(B)は、プレス後の状態を示す。
【図4】図4は、押型矢によってフィンの両わきのベー
ス部をプレスする直前の側面図である。
【図5】図5は、押型矢によってフィンの両わきのベー
ス部をプレス加工する状態を示す図であり、(A)はプ
レス直前、(B)は同プレス中、及び(C)はプレス後
の斜視図である。
【図6】図6は、半導体装置用ヒートシンクの実装状態
を示す図である。
【図7】図7は、従来の半導体装置用ヒートシンクの一
部を示す斜視図である。
【符号の説明】
1…べース部 11…べース部 1a…溝 11a…溝 2…フイン 12…フイン 2a…凸形部 2b…溝 3…基台 4…下型 5…上型 6…押型矢 8…クッション部材 100…チップ 200…取り付け用ブラケット 300…冷却用ファン A…半導体装置用ヒートシンク

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】断面コ字状の複数の溝1aが並設された熱
    良導性の板状のべース部1と、べース部の溝幅とほぼ等
    しい厚さの熱良導性の板状であるフイン2とよりなり、
    フイン2の下部が溝2bを有する台形状に形成され、ベ
    ース部の1a溝に嵌入されたフイン2の溝2bが圧縮変
    形したべース部1により埋められていることを特徴とす
    る半導体装置用ヒートシンク。
  2. 【請求項2】断面コ字状の複数の溝1aが並設された熱
    良導性の板状のべース部1と、べース部の溝幅とほぼ等
    しい厚さの熱良導性の板状であり、下端縁からべース部
    の溝の深さに相当する位置より下端縁側の表裏又は溝1
    aの深さに相当する位置を中心とした部分の表裏に溝2
    bが形成された複数のフイン2とよりなり、べース部1
    の各溝1aに嵌入されたフイン2の溝2bが圧縮変形し
    たべース部1により埋められていることを特徴とする半
    導体装置用ヒートシンク。
  3. 【請求項3】フイン2の溝2bが、下端縁からべース部
    の溝の深さに相当する位置より下端縁側に形成された、
    上端が最もくびれ、下端がべース部1の溝1aの幅と等
    しく、その間直線的に変化するものであることを特徴と
    する請求項1に記載の半導体装置用ヒートシンク。
  4. 【請求項4】板状のべース部1の表面に断面コ字状の複
    数の溝1aを並設し、べース部の溝幅とほぼ等しい厚さ
    の板状のフイン2を上下に配された金型に挟持してプレ
    スすることによりフイン2の下端縁近くの表裏に溝2b
    を形成し、そのフイン2の下端縁をべース部1の各溝1
    aに嵌入し、フイン2の上端縁を押えながらフイン2の
    両わきのべース部1をプレスすることを特徴とする半導
    体装置用ヒートシンクの製造方法。
  5. 【請求項5】板状のべース部1の表面に断面コ字状の複
    数の溝1aを並設し、べース部の溝幅とほぼ等しい厚さ
    の板状のフイン2を上下に配された金型に挟持してプレ
    スすることによりフイン2の下端縁近くの表裏に溝2b
    を形成し、そのフイン2の下端縁をべース部1の各溝1
    aに嵌入し、フイン2の上端縁を押えながらフイン2の
    両わきのべース部1をプレスして、ベース部の一部を圧
    縮変形することでフイン2の溝2bを埋めることを特徴
    とする半導体装置用ヒートシンクの製造方法。
  6. 【請求項6】べース部1の各溝1aに嵌入された各フイ
    ン2の両わきのべース部1を、フイン2の厚さより僅か
    に大きな間隔をおいて対をなし、且つ、べース部1の溝
    ピッチの間隔で配された押型矢6によりプレスすること
    を特徴とする請求項4に記載の半導体装置用ヒートシン
    クの製造方法。
  7. 【請求項7】押型矢6の間にフイン2を押圧するための
    クッション部材が設けられていることを特徴とする請求
    項4記載の半導体装置用ヒートシンクの製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6758262B2 (en) * 2000-10-25 2004-07-06 The Furukawa Electric Co., Ltd. Heat sink, method for manufacturing same, and pressing jig
CN100456914C (zh) * 2005-09-22 2009-01-28 黄崇贤 散热器模组
CN108664111A (zh) * 2018-07-09 2018-10-16 东莞市纵鑫电子科技有限公司 散热器鳍片与基座冲压组合结构及方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6758262B2 (en) * 2000-10-25 2004-07-06 The Furukawa Electric Co., Ltd. Heat sink, method for manufacturing same, and pressing jig
CN100456914C (zh) * 2005-09-22 2009-01-28 黄崇贤 散热器模组
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