JP2008282847A - プレートフィン型放熱器の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】高い生産効率でプレートフィン型放熱器を製造できる方法を提供する。
【解決手段】プレートフィン3の長さよりも短い複数の間隔保持板10を、プレートフィン3と交互に重ねて一列に配置するとともに、各間隔保持板10を貫通する棒状部材12がプレートフィン3の上端に引っ掛かった状態にして吊り下げる。放熱基板2上にろう材4を介して載置されたプレートフィン3を放熱基板2にろう付する。間隔保持板10を棒状部材12とともに抜き取る。これで、放熱基板2上に複数のプレートフィン3を互いに所定間隔をあけて備えるプレートフィン型放熱器1が得られる。
【選択図】図3

Description

本発明は、発熱する機械・電気部品に取り付けて、熱の放散によって温度を下げるための放熱器の製造方法に関し、特に、放熱基板上に複数のプレートフィンを互いに所定間隔をあけて備えるプレートフィン型放熱器の製造方法に関する。
パーソナルコンピュータやテレビジョン受像機等といった種々の電子機器を始め、鉄道車両や自動車等においては、搭載した電源ユニット、モータユニット又は制御ユニット等に、安定作動のために放熱器は欠かせない。特に、電子機器冷却用としては、ヒートシンクが用いられる。
放熱器としては、ベースとなる放熱基板上に放熱フィンとなるプレートフィンを複数互いに所定間隔をあけて並べて立設した構造のいわゆるプレートフィン型放熱器が一般的である。プレートフィン型放熱器は、その製造方法によって大別でき、プレートフィンと放熱基板とを個々に別体で作製して放熱基板上にプレートフィンを接合したもの、金属押出加工によりプレートフィンと放熱基板とを一体成形したもの、金属ブロック素材からマルチワイヤーソーによる切削加工によりプレートフィンと放熱基板とを一体成形したもの等がある。
これらのプレートフィン型放熱器のうち、別体で作製したプレートフィンと放熱基板とを接合したプレートフィン型放熱器(以下、単に「放熱器」と記すことがある)について、従来、特許文献1に開示されているような製造方法がある。この従来の製造方法では、プレートフィンの長さよりも長い間隔保持板を治具として複数準備し、この間隔保持板をその両端部がプレートフィンの両端から突出するようにプレートフィンと交互に積層する。これを放熱基板上に立てた状態でろう材を介して載置し、加熱によりプレートフィンと放熱基板とをろう付して接合する。そして、治具である間隔保持板をプレートフィンの間から取り外して放熱器を得るようにしている。
特許第3160633号公報
しかし、上述した従来の放熱器の製造方法では、治具としての間隔保持板がプレートフィンの両端から突出して、プレートフィンの端から端まで広範に存在しているため、ろう付加熱の際、余分なヒートマスが過大になる。その結果、ろう付に要する加熱時間が長時間になる。
また、治具としての間隔保持板が個々に分離されているため、取外しの際、間隔保持板を1つずつプレートフィンの間から取り外さなければならない。その結果、間隔保持板の取外しが煩雑になるし、それに要する時間が長時間になる。
従って、放熱器の製造にあたり、高い生産効率が望めず、製造コストが悪化せざるを得ない。特に、放熱器のうちの電子機器冷却用のヒートシンクの製造には、製造コストを抑制すべく、生産効率の向上への要求が強い。
そこで本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、高い生産効率でプレートフィン型放熱器を製造できるプレートフィン型放熱器の製造方法を提供することを目的とするものである。
上記目的を達成するため、本発明による放熱器の製造方法は、放熱基板上に複数のプレートフィンを互いに所定間隔をあけて備えるプレートフィン型放熱器の製造方法であって、以下の工程を含む。プレートフィンの長さよりも短い複数の間隔保持板を、プレートフィンと交互に重ねて一列に配置するとともに、各間隔保持板を貫通する棒状部材がプレートフィンの上端に引っ掛かった状態にして吊り下げるセッティング工程。放熱基板上にろう材を介して載置されたプレートフィンを放熱基板にろう付する接合工程。そして、間隔保持板を棒状部材とともに抜き取る取外し工程。
このような構成にすれば、治具としての間隔保持板がプレートフィンの長さ方向の一部の範囲でしか存在しないため、ろう付加熱の際、余分なヒートマスを小さくできる。その結果、ろう付に要する加熱時間を短時間に抑えることが可能になる。しかも、治具としての間隔保持板が棒状部材を介して連なって一体化されることになるため、取外しの際、すべての間隔保持板を一度にプレートフィンの間から抜き取って取り外すことができる。その結果、治具の取外しを短時間で簡単に行うことが可能になる。ここでの放熱器としてはヒートシンクが好適である。
ここで、接合工程でのプレートフィンの変形を十分に抑える観点から、前記セッティング工程において、前記間隔保持板を前記プレートフィンの長さ方向に複数列配置することが好ましい。
プレートフィンと放熱基板との接合をより強固にするために、前記接合工程において、前記プレートフィンの上端における前記間隔保持板から外れた部分に、前記放熱基板に向けて荷重を加えることが好ましい。
また、上記目的を達成するための本発明による放熱器の製造方法は、放熱基板上に複数のプレートフィンを互いに所定間隔をあけて備えるプレートフィン型放熱器の製造方法であって、以下の工程を含む。複数の切込み溝が所定間隔をあけて形成された櫛歯状板部材を、各切込み溝にプレートフィンの両端部が差し込まれた状態にして配置するセッティング工程。放熱基板上にろう材を介して載置されたプレートフィンを放熱基板にろう付する接合工程。櫛歯状板部材を抜き取る取外し工程。
このような構成にすれば、治具としての櫛歯状板部材がプレートフィンの両端部を亘る範囲でしか存在しないため、ろう付加熱の際、余分なヒートマスを小さくできる。その結果、ろう付に要する加熱時間を短時間に抑えることが可能になる。しかも、治具としての櫛歯状板部材の取外しの際、櫛歯状板部材を抜き取るだけでプレートフィンから取り外すことができる。その結果、治具の取外しを短時間で簡単に行うことが可能になる。ここでの放熱器としてはヒートシンクが好適である。
ここで、接合工程でのプレートフィンの保持を十分に安定させる観点から、前記セッティング工程において、前記櫛歯状板部材を前記プレートフィンの高さ方向に複数段配置することが好ましい。
プレートフィンと放熱基板との接合をより強固にするために、前記接合工程において、前記プレートフィンの上端に、前記放熱基板に向けて荷重を加えることが好ましい。
実用性を踏まえると、前記セッティング工程において、四隅に支柱を有する支持台上に前記放熱基板を取り付け、支柱間に前記櫛歯状板部材を架け渡し、この櫛歯状板部材の前記切込み溝に上方から前記プレートフィンを差し込むことが好ましい。
接合工程でのプレートフィンの変形を十分に抑える観点から、前記セッティング工程において、更に前記プレートフィンの上端部における長さ方向の中央部に、前記櫛歯状板部材を配置し、この櫛歯状板部材の切込み溝に前記プレートフィンの上端部が差し込まれた状態にすることが好ましい。
本発明の放熱器の製造方法によれば、ろう付に要する加熱時間を短時間に抑えることが可能になるし、治具の取外しを短時間で簡単に行うことも可能になるため、高い生産効率で、ヒートシンクを含むプレートフィン型放熱器を製造することができる。
以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳述する。先ず、本発明の第1実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法について説明する。
図1は本発明の第1実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法により製造された放熱器の外観を示す図であり、同図(a)は上面図、同図(b)は正面図、同図(c)は側面図である。
同図に示すように、本実施形態でのプレートフィン型放熱器1は、平坦な上下面を有する矩形の放熱基板2と、この放熱基板2上に立設した横長で矩形のプレートフィン3とから成る。放熱基板2とプレートフィン3は、ともに熱伝導性の高い銅やアルミニウムやその合金等の金属成形品であって、例えば、純アルミニウム(1000番系)、Al−Mn合金(3000番系)、Al−Mg−Si合金(6000番系)が好適に用いられる。
プレートフィン3は、放熱基板2上で互いに所定間隔をあけて複数並べられていて、それぞれの下端がろう材4によるろう付により放熱基板2に接合される。この放熱器1では、放熱基板2の周縁部にはプレートフィン3を持たない構造である。この放熱器1は、電子機器冷却用のヒートシンクとして好適に用いられる。
このような放熱器1の製造方法を以下に説明する。
図2は本発明の第1実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法に適用する間隔保持板単体の外観を示す図であり、同図(a)は平面図、同図(b)は側面図である。本実施形態では、プレートフィン3を放熱基板2にろう付する際の治具として、同図に示すように、短冊状の間隔保持板10を複数用いる。間隔保持板10は、放熱基板2及びプレートフィン3と同じ材質、すなわち同じ熱膨張率の金属成形品であって、その幅wがプレートフィン3の長さL(図1(a)、(b)参照。)よりも短い。本実施形態では、間隔保持板10の幅wは、プレートフィン3の長さLの1/10程度にしている。
間隔保持板10の厚さtは、所望するプレートフィン3同士の隙間の厚さC(図1(a)、(c)参照。)としている。この間隔保持板10の上部には、貫通穴11が形成されている。間隔保持板10の下端から貫通穴11が形成されている位置までの寸法xは、プレートフィン3の高さH(図1(b)、(c)参照。)よりも小さくされている。この貫通穴11には、後述する棒状部材12が挿通される。
図3は本発明の第1実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法における治具を組み付けた状態での放熱器の外観を示す図であり、同図(a)は上面図、同図(b)は正面図、同図(c)は側面図である。
同図に示すように、放熱器1を製造するにあたり、先ず、各間隔保持板10の上部がプレートフィン3の上端から突出するように、間隔保持板10をプレートフィン3と交互に重ねて一列に配置する。プレートフィン3の上端から突出した各間隔保持板10の上部における貫通穴11に、一本の棒状部材12を一方の端の間隔保持板10から他方の端の間隔保持板10まで挿通させる。ここでの棒状部材12としては、ある程度剛性のある針金や細長い金属ピン等が用いられる。
こうして、所要数のプレートフィン3の間にそれぞれ間隔保持板10が挟み込まれた状態になり、これを放熱基板2上に立てた格好で載置する。このとき、放熱基板2上には、予め、ろう材4が塗布されたり、シート状のろう材4が積み重ねられたり、両面にろう材4が積層されたクラッド板が積み重ねられたりしている。つまり、プレートフィン3の下端と放熱基板2との間にろう材4が介在している。
また、放熱基板2上にプレートフィン3を載置した状態では、各間隔保持板10は各々を貫通する棒状部材12によって連なって一体化されることになり、その棒状部材12は各プレートフィン3の上端に引っ掛かった状態になる。これにより、各間隔保持板10は、放熱基板2から浮上した格好で吊り下げられた状態におかれる。
本実施形態では、プレートフィン3の長さ方向での両端部及び中央部の三箇所に、それぞれ棒状部材12を挿通させた間隔保持板10が配置されている。つまり、間隔保持板10がプレートフィン3の長さ方向に3列配置されている。
これでセッティングが完了し、ろう付によるプレートフィン3と放熱基板2との接合に移行する。
プレートフィン3が載置された放熱基板2を、間隔保持板10及びこれを含む棒状部材12ごと加熱炉内に入れ、ろう材4が溶融する所定温度で所定時間加熱する。その際、プレートフィン3の上端には、間隔保持板10の存在領域から外れた部分、すなわち本実施形態ではプレートフィン3の長さ方向での各端部と中央部との間に、加圧用治具をあてがい、放熱基板2に向けて荷重を加える。そうすると、プレートフィン3の下端と放熱基板2とが互いに押し付け合いながらろう材4によってろう付され、両者が強固に接合される。
所定時間の加熱が経過して接合が完了すると、治具である間隔保持板10の取外しに移行する。
ここでは、棒状部材12の両端部を把持して上方へ引き上げる。そうすると、棒状部材12により一体化して連なった間隔保持板10は、一度にまとめてプレートフィン3の間から抜き取られる。
こうして間隔保持板10及び棒状部材12が取り外され、結果として、上記の図1に示したプレートフィン型放熱器1が得られる。
このような本実施形態の製造方法によれば、治具の役割を果たす間隔保持板10がプレートフィン3の長さ方向の一部の範囲でしか存在しないため、ろう付加熱の際、余分なヒートマスを小さくできる。よって、ろう付に要する加熱時間を短時間に抑えることが可能になる。
しかも、治具の役割を果たす間隔保持板10が棒状部材12を介して連なって一体化されることになるため、取外しの際、すべての間隔保持板10を棒状部材12ごと一度にプレートフィン3の間から抜き取って取り外すことができる。よって、治具の取外しを短時間で簡単に行うことが可能になる。
その結果、高い生産効率で放熱器1を製造することができる。特に、コスト抑制への要求が強い電子機器冷却用のヒートシンクを高い生産効率で製造できる。
また、治具の役割を果たす間隔保持板10が放熱基板2から浮上した状態におかれるため、ろう付の際、間隔保持板10の下端が放熱基板2上のろう材4と接触することはなく、間隔保持板10と放熱基板2とが不用意に接合されることは一切無い。
その上、本実施形態では、間隔保持板10をプレートフィン3の長さ方向に3列配置しているため、プレートフィン3の姿勢を拘束する領域が増える。これにより、ろう付加熱の際、プレートフィン3のうねりといった変形を十分に抑えることが可能になり、その結果として高品位の放熱器1が得られる。もっとも、プレートフィン3の変形許容量との兼ね合いで、間隔保持板10の配列数を増減させても構わない。
本実施形態では、セッティングにおいて、プレートフィン3の間に間隔保持板10を一枚だけ入れるようにしているが、複数枚の間隔保持板10を重ねて入れることができる。例えば、所望するプレートフィン3同士の隙間の厚さが10mmであって、準備した間隔保持板10の厚さが5mmの場合、二枚の間隔保持板10を重ねてプレートフィン3の間に入れることができる。
また、従来の製造方法と比較すると、従来の製造方法では、プレートフィンの両端からはみ出すまでの非常に長い間隔保持板を用いる一方、本実施形態の製造方法では、プレートフィンよりも短い間隔保持板を用いるため、治具の素材使用量が少なくて済み、結果として製造コストの抑制につながる。
このような本実施形態の製造方法は、長尺のプレートフィン3を備える大型の放熱器1の製造に特に有効である。例えば、プレートフィン3としては、長さが100〜1000mm、高さが50〜200mm、厚さが0.6〜3.0mm程度のものに好適であり、その場合の間隔保持板10としては、プレートフィン3の長さに対応する幅が10〜100mm、厚さが0.5〜20.0mm程度のものが好適である。
次に、本発明の第2実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法について説明する。
図4は本発明の第2実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法により製造された放熱器の外観を示す図であり、同図(a)は上面図、同図(b)は正面図、同図(c)は側面図である。この図中で図1〜図3と同じ名称で同じ機能を果たす部分には同一の符号を付し、上記の第1実施形態と重複する説明は適宜省略する。以降の図においても同様とする。
同図に示すように、本実施形態でのプレートフィン型放熱器1は、矩形の放熱基板2と、長さが二種類ある矩形のプレートフィン3A、3Bとから成る。
プレートフィン3A、3Bは、全体として、放熱基板2上で互いに所定間隔をあけて複数並べられていて、それぞれの下端がろう材4によるろう付により放熱基板2に接合されるわけであるが、そのうち、長い方のプレートフィン3Aは、放熱基板2の中央部で端から端まで延在するように立設され、短い方のプレートフィン3Bは、その長い方のプレートフィン3Aの前後に、長い方のプレートフィン3Aと連なって立設される。つまり、この放熱器1では、放熱基板2の四隅部にはプレートフィン3A、3Bを持たない構造である。その放熱基板2の四隅部は、例えば、機械・電気部品に搭載するときに取付け穴が形成される領域として利用される。この放熱器1も、電子機器冷却用のヒートシンクとして好適に用いられる。
このような放熱器1の製造方法を以下に説明する。
図5は本発明の第2実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法に適用する櫛歯状板部材の外観を示す図であり、同図(a)は平面図、同図(b)は側面図である。本実施形態では、プレートフィン3A、3Bを放熱基板2にろう付する際の治具として、同図に示すように、櫛歯状板部材20を用いる。櫛歯状板部材20は、放熱基板2及びプレートフィン3A、3Bと同じ材質、すなわち同じ熱膨張率の金属成形品であって、その一辺に大きく凹んだ凹部21が形成されている。凹部21には、長い方のプレートフィン3Aが配置されることになる。
この櫛歯状板部材20には、凹部21の底辺と凹部21を挟む両側の各一辺とに、所定間隔をあけて一連に切込み溝22A、22Bが形成されている。切込み溝22A、22Bの幅yは、プレートフィン3A、3Bの厚さT(図4(a)、(c)参照。)よりも、僅かに大きい程度、例えば0.1〜0.3mm幅広としている。また、切込み溝22A、22B同士の間隔は、所望するプレートフィン3A、3B同士の設置間隔としている。この切込み溝22A、22Bには、プレートフィン3A、3Bの両端部が差し込まれることになる。
図6は本発明の第2実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法における治具を組み付けた状態での放熱器の外観を示す図であり、同図(a)は斜視図、同図(b)は分解斜視図である。図7は本発明の第2実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法における治具を組み付けた状態での放熱器の外観を示す図であり、同図(a)は上面図、同図(b)は正面図、同図(c)は側面図である。図6では、二個の放熱器を同時に製造する態様を示しており、上記の櫛歯状板部材20を丁度二つ連結して両方の放熱器の製造に共用する状況を示している。図7では、そのうちの1個の放熱器1を示しており、櫛歯状板部材20以外の治具は図示していない。
図6に示すように、放熱器1を製造するにあたり、先ず、櫛歯状板部材20とは別に、以下の組立治具を準備する。組立治具は、大きくは、放熱基板2を支持する支持台23と、この支持台23の四隅に立設された支柱24とから構成される。放熱基板2は、支持台23上の所定位置に取り付けられ、支持台23から突出するピン(不図示)によって位置決めされる。
支柱24は、ネジ25によって支持台23に固定され、前と後に一対ずつの支柱24間を架け渡す板材26によって補強される。その板材26は、ネジ27によって支柱24に固定される。支持台23、支柱24及び板材26は、櫛歯状板部材20と同様に、放熱基板2及びプレートフィン3A、3Bと同じ材質、すなわち同じ熱膨張率の金属成形品である。
このような組立治具に対して、前後方向に一対ずつの支柱24の間に、両側からそれぞれ櫛歯状板部材20を、切込み溝22A、22Bをそれぞれ内側に向けて挿入し、支柱24間に架け渡す。その際、櫛歯状板部材20は、支柱24に形成されている受け部24aにその両端部が嵌め込まれて、支柱24間に保持される。これにより、櫛歯状板部材20は、放熱基板2から浮上した状態におかれる。
本実施形態では、高さ方向に2段ずつ櫛歯状板部材20が配置されている。
そして、櫛歯状板部材20の切込み溝22A、22Bに、順に、プレートフィン3A、3Bを上方から差し込む。
こうして、図6(a)、図7に示すように、櫛歯状板部材20の切込み溝22A、22Bにプレートフィン3A、3Bの両端部が差し込まれつつ、所要数のプレートフィン3A、3Bが所定間隔をあけて放熱基板2上に立てた格好で載置された状態になる。このとき、プレートフィン3A、3Bの下端と放熱基板2との間にはろう材4が介在している。
これでセッティングが完了し、ろう付によるプレートフィン3A、3Bと放熱基板2との接合に移行する。
プレートフィン3A、3Bが載置された放熱基板2を、櫛歯状板部材20及びこれを含む組立治具ごと加熱炉内に入れ、ろう材4が溶融する所定温度で所定時間加熱する。その際、プレートフィン3A、3Bの上端には、加圧用治具をあてがい、放熱基板2に向けて荷重を加える。そうすると、プレートフィン3A、3Bの下端と放熱基板2とが互いに押し付け合いながらろう材4によってろう付され、両者が強固に接合される。
所定時間の加熱が経過して接合が完了すると、治具である櫛歯状板部材20の取外しに移行する。
ここでは、各櫛歯状板部材20を一旦引き上げて支柱24の受け部24aから外し、その後、側方へ引き抜く。そうすると、櫛歯状板部材20はプレートフィン3A、3Bから抜き取られる。
こうして櫛歯状板部材20が取り外され、その後、組立治具から放熱器1そのもの上方へ引き上げて取り出し、結果として、上記の図4に示したプレートフィン型放熱器1が得られる。
このような本実施形態の製造方法によれば、治具に役割を果たす櫛歯状板部材20がプレートフィン3A、3Bの両端部を亘る範囲でしか存在しないため、ろう付加熱の際、余分なヒートマスを小さくできる。よって、ろう付に要する加熱時間を短時間に抑えることが可能になる。
しかも、治具の役割を果たす櫛歯状板部材20の取外しの際、櫛歯状板部材20を抜き取るだけでプレートフィン3A、3Bから取り外すことができる。よって、治具の取外しを短時間で簡単に行うことが可能になる。
その結果、高い生産効率で放熱器1を製造することができる。特に、コスト抑制への要求が強い電子機器冷却用のヒートシンクを高い生産効率で製造できる。
また、治具の役割を果たす櫛歯状板部材20が放熱基板2から浮上した状態におかれるため、ろう付の際、櫛歯状板部材20が放熱基板2上のろう材4と接触することはなく、櫛歯状板部材20と放熱基板2とが不用意に接合されることは一切無い。
その上、本実施形態では、櫛歯状板部材20をプレートフィン3A、3Bの高さ方向に2段ずつ配置しているため、プレートフィン3A、3Bの両端部を保持する箇所が増える。これにより、プレートフィン3A、3Bの姿勢保持が安定し、結果として高品位の放熱器1が得られる。もっとも、プレートフィン3A、3Bの姿勢保持が安定する限り、櫛歯状板部材20の設置段数を増減させても構わないが、ろう付加熱や治具取外しの時間短縮の観点から、1〜3段が好ましい。
また、本実施形態では、プレートフィン3A、3Bが櫛歯状板部材20によって両端から拘束されているため、長さの方向への位置ズレを抑えることができ、寸法精度の優れた放熱器1を得ることが可能になる。これは、特に、本実施形態での放熱基板2の四隅部といったように、プレートフィン3A、3Bの存在を禁止された領域を確実に確保するのに有効である。
また、従来の製造方法と比較すると、従来の製造方法では、間隔保持板の板厚のバラツキによってプレートフィンの設置枚数が増減することがある一方、本実施形態の製造方法では、プレートフィンの設置枚数は櫛歯状板部材に形成された切込み溝の数に限定されるため、プレートフィンの設置枚数が増減することは無い。従って、本実施形態の製造方法によれば、同性能の放熱器1を常に生産することができる。
このような本実施形態の製造方法は、短尺のプレートフィン3A、3Bを備える小型の放熱器1の製造に特に有効である。例えば、プレートフィン3A、3Bとしては、長さが10〜150mm、高さが10〜100mm、厚さが0.6〜2.0mm程度のものに好適であり、その場合の櫛歯状板部材20としては、切込み溝22A、22Bの深さが1〜5mm、厚さが1〜5mm程度のものが好適である。
次に、本発明の第3実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法について説明する。本実施形態では、上記の第2実施形態と比較して、プレートフィンの長さが一律で、これに準じて櫛歯状板状部材の態様が変形されている。上記の第2実施形態と重複する説明は適宜省略する。
図8は本発明の第3実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法により製造された放熱器の外観を示す図であり、同図(a)は上面図、同図(b)は正面図、同図(c)は側面図である。
同図に示すように、本実施形態でのプレートフィン型放熱器1は、長さが一律のプレートフィン3が、放熱基板2上で全域に亘って互いに所定間隔をあけて複数並べられ、プレートフィン3の下端と放熱基板2とがろう材4によるろう付により接合されて成る。つまり、この放熱器1では、放熱基板2の全域にプレートフィン3を持つ構造である。この放熱器1も、電子機器冷却用のヒートシンクとして好適に用いられる。
このような放熱器1の製造方法を以下に説明する。
図9は本発明の第3実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法に適用する櫛歯状板部材の外観を示す図であり、同図(a)は平面図、同図(b)は側面図である。同図に示すように、本実施形態での櫛歯状板部材20は、幅が一律の単なる板状であって、その一辺には、所定間隔をあけて切込み溝22が形成されている。この切込み溝22に、プレートフィン3の両端部が差し込まれることになる。
図10は本発明の第3実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法における治具を組み付けた状態での放熱器の外観を示す図であり、同図(a)は上面図、同図(b)は正面図、同図(c)は側面図である。この図では、櫛歯状板部材20以外の治具は図示していない。
本実施形態でも、上記の第2実施形態と同様に組立治具を用いる。図10に示すように、組立治具の支柱24(不図示)間に、櫛歯状板部材20を2段に架け渡して保持し、櫛歯状板部材20の切込み溝22に、順に、プレートフィン3を上方から差し込んで放熱基板2上に載置した状態にする。
プレートフィン3が載置された放熱基板2を櫛歯状板部材20及びこれを含む組立治具ごと加熱炉内に入れ、プレートフィン3の上端に放熱基板2に向けて荷重を加えた状態で、所定温度で所定時間加熱する。そうすると、プレートフィン3の下端と放熱基板2とがろう材4によるろう付により強固に接合される。
接合が完了すると、治具である櫛歯状板部材20をプレートフィン3から抜き取り、結果として、上記の図8に示したプレートフィン型放熱器1が得られる。
このような本実施形態の製造方法によっても、上記の第2実施形態と同様の効果を奏することができる。そして、本実施形態の製造方法も小型の放熱器1の製造に特に有効である。
プレートフィン3が長過ぎること等に起因して、ろう付加熱の際に、プレートフィン3の長さ方向の中央部でうねり変形が生じる場合は、プレートフィン3の上端部における長さ方向の中央部にも櫛歯状板部材20を配置し、この櫛歯状板部材20の切込み溝22にプレートフィン3の上端部が差し込まれた状態にすることができる。プレートフィン3の長さ方向での拘束領域が増えるため、その変形が抑えられるからである。このような対処は、上記の第2実施形態にも適用することができ、その場合、第3実施形態でのような凹部21の無い櫛歯状板部材20を用いる。
その他本発明は上記の各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
本発明のプレートフィン型放熱器の製造方法によれば、ろう付加熱や治具取外しを短時間で行うことが可能になり、高い生産効率で放熱器を製造することができる。よって、本発明は、一層のコスト抑制が望まれる放熱器、特にヒートシンクの製造に極めて有用である。
本発明の第1実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法により製造された放熱器の外観を示す図であり、同図(a)は上面図、同図(b)は正面図、同図(c)は側面図である。 本発明の第1実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法に適用する間隔保持板単体の外観を示す図であり、同図(a)は平面図、同図(b)は側面図である。 本発明の第1実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法における治具を組み付けた状態での放熱器の外観を示す図であり、同図(a)は上面図、同図(b)は正面図、同図(c)は側面図である。 本発明の第2実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法により製造された放熱器の外観を示す図であり、同図(a)は上面図、同図(b)は正面図、同図(c)は側面図である。 本発明の第2実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法に適用する櫛歯状板部材の外観を示す図であり、同図(a)は平面図、同図(b)は側面図である。 本発明の第2実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法における治具を組み付けた状態での放熱器の外観を示す図であり、同図(a)は斜視図、同図(b)は分解斜視図である。 本発明の第2実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法における治具を組み付けた状態での放熱器の外観を示す図であり、同図(a)は上面図、同図(b)は正面図、同図(c)は側面図である。 本発明の第3実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法により製造された放熱器の外観を示す図であり、同図(a)は上面図、同図(b)は正面図、同図(c)は側面図である。 本発明の第3実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法に適用する櫛歯状板部材の外観を示す図であり、同図(a)は平面図、同図(b)は側面図である。 本発明の第3実施形態であるプレートフィン型放熱器の製造方法における治具を組み付けた状態での放熱器の外観を示す図であり、同図(a)は上面図、同図(b)は正面図、同図(c)は側面図である。
符号の説明
1 プレートフィン型放熱器
2 放熱基板
3、3A、3B プレートフィン
4 ろう材
10 間隔保持板
11 貫通穴
12 棒状部材
20 櫛歯状板部材
21 凹部
22、22A、22B 切込み溝
23 支持台
24 支柱
24a 受け部
25 ネジ
26 板材
27 ネジ

Claims (8)

  1. 放熱基板上に複数のプレートフィンを互いに所定間隔をあけて備えるプレートフィン型放熱器の製造方法であって、
    プレートフィンの長さよりも短い複数の間隔保持板を、プレートフィンと交互に重ねて一列に配置するとともに、各間隔保持板を貫通する棒状部材がプレートフィンの上端に引っ掛かった状態にして吊り下げるセッティング工程と、
    放熱基板上にろう材を介して載置されたプレートフィンを放熱基板にろう付する接合工程と、
    間隔保持板を棒状部材とともに抜き取る取外し工程と、を含むことを特徴とするプレートフィン型放熱器の製造方法。
  2. 前記セッティング工程において、前記間隔保持板を前記プレートフィンの長さ方向に複数列配置することを特徴とする請求項1に記載のプレートフィン型放熱器の製造方法。
  3. 前記接合工程において、前記プレートフィンの上端における前記間隔保持板から外れた部分に、前記放熱基板に向けて荷重を加えることを特徴とする請求項1又は2に記載のプレートフィン型放熱器の製造方法。
  4. 放熱基板上に複数のプレートフィンを互いに所定間隔をあけて備えるプレートフィン型放熱器の製造方法であって、
    複数の切込み溝が所定間隔をあけて形成された櫛歯状板部材を、各切込み溝にプレートフィンの両端部が差し込まれた状態にして配置するセッティング工程と、
    放熱基板上にろう材を介して載置されたプレートフィンを放熱基板にろう付する接合工程と、
    櫛歯状板部材を抜き取る取外し工程と、を含むことを特徴とするプレートフィン型放熱器の製造方法。
  5. 前記セッティング工程において、前記櫛歯状板部材を前記プレートフィンの高さ方向に複数段配置することを特徴とする請求項4に記載のプレートフィン型放熱器の製造方法。
  6. 前記接合工程において、前記プレートフィンの上端に、前記放熱基板に向けて荷重を加えることを特徴とする請求項4又は5に記載のプレートフィン型放熱器の製造方法。
  7. 前記セッティング工程において、四隅に支柱を有する支持台上に前記放熱基板を取り付け、支柱間に前記櫛歯状板部材を架け渡し、この櫛歯状板部材の前記切込み溝に上方から前記プレートフィンを差し込むことを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載のプレートフィン型放熱器の製造方法。
  8. 前記セッティング工程において、更に前記プレートフィンの上端部における長さ方向の中央部に、前記櫛歯状板部材を配置し、この櫛歯状板部材の切込み溝に前記プレートフィンの上端部が差し込まれた状態にすることを特徴とする請求項4〜7のいずれかに記載のプレートフィン型放熱器の製造方法。
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