JP2009278092A - ヒートシンク及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、放熱性能が優れたヒートシンク及びその製造方法を提供する。
【解決手段】電子部品に接触する基板及び前記基板の上に設けられる複数の円柱状の放熱ピンを備えるヒートシンクであって、前記基板には、前記放熱ピンを収容する複数の円形の取付孔が設けられ、前記放熱ピンは、放熱部と、安装部と、前記放熱部と前記安装部との間に位置する係合部と、を含み、前記安装部は締り嵌め固定方法によって前記取付孔の内に収容され、前記係合部は前記基板の取付孔の内壁に緊密に接触し、前記係合部の外径が前記安装部の外径より小さく、前記放熱部の外径が前記安装部の外径より大きい。
【選択図】図１

Description

本発明は、ヒートシンク及びその製造方法に係わり、特に電子部品に応用されるヒートシンク及びその製造方法に関するものである。
周知のように、ＣＰＵ（中央処理装置）などの電子部品が作動する過程で多大な熱が生じる。このような発熱電子部品の熱量によって、電子部品の作動が不安定になることを防ぐために、常に前記電子部品の上に放熱の行うヒートシンクを装着する。
従来のヒートシンクは、ＣＰＵに付着される基板と、前記基板に溶接固定される複数のフインと、を含む。溶接材料は前記ベースと前記フインとの間の熱抵抗を増やすことができるので、前記ヒートシンクの散熱性能に影響を及ぼすことがある。それで、業界においては常に圧潰することにより前記フインを前記ベースの差し込み槽へ挿入させる。図６及び図７に示したものは、基板３と、この基板３の表面に設けられた放熱用の複数のフイン４とからなるヒートシンクを製造するための方法であって、前記フイン４の付け根側の端部を前記基板３に設られた差し込み槽３１へ仮嵌めし、各フイン４を仮の状態で位置決めし、その後、各差し込み槽３１を囲み且つ圧潰可能形成された圧潰部３２を、各圧潰部３２との間のすきまから圧潰ピン４１によって圧潰することで各フインを基板にかしめ付ける。
前記ヒートシンクの製造方法においては、前記圧潰部３２を圧潰する前に、前記フイン４の付け根側の端部は前記差し込み槽３１へ仮嵌めされ、前記フイン４の位置決めがしにくく、前記圧潰ピン４１は上から下へ前記圧潰部３２を圧潰し、前記基板３の圧潰部３２が前記フイン４の根側の端部に隣接する部分の圧潰度は小さく、前記フイン４と前記基板３の差し込み槽３１との間に隙間があり、前記フイン４と前記基板３との間の接触面積が小さく、ヒートシンクの放熱性能に影響を及ぼす。
以上の問題点に鑑み、本発明は、放熱性能が優れたヒートシンク及びその製造方法を提供することを目的とする。
電子部品に接触する基板及び前記基板の上に設けられる複数の円柱状の放熱ピンを備えるヒートシンクであって、前記基板に前記放熱ピンを収容する複数の円形の取付孔が設けられ、前記放熱ピンは、放熱部と、安装部と、前記放熱部と前記安装部との間に位置する係合部と、を含み、前記安装部は締り嵌め固定方法によって前記取付孔の内に収容され、前記係合部は前記基板の取付孔の内壁に緊密に接触し、前記係合部の外径が前記安装部の外径より小さく、前記放熱部の外径が前記安装部の外径より大きい。
ヒートシンクの製造方法であって、基板を提供するステップと、前記基板に等間隔を有し且つ前記基板に直交する複数の取付孔を設けるステップと、複数の放熱ピンを提供するステップと、前記放熱ピンの安装部を締り嵌め固定方法によって前記基板の取付孔の内に挿入させるとともに、前記放熱ピンの係合部を前記取付孔の内に挿入するステップと、圧潰チューブで前記放熱ピンを上から被せ且つ前記放熱ピン周縁の基板の上面を圧潰して、前記係合部の外周面を囲む基板の部分を変形させ、さらに前記係合部の外周面を囲む取付孔の内壁を変形させて前記係合部を緊密に圧接するステップと、を備え、放熱ピン毎は、放熱部と、安装部と、前記放熱部と前記安装部との間に位置する係合部を含み、前記放熱部と、安装部及び係合部は同じな軸線に置かれる柱体であって、前記安装部の外径が前記基板の取付孔の内径よりやや大きく、前記放熱部の外径が前記安装部の外径より大きく、前記係合部の外径が前記安装部の外径より小さい。
前記放熱ピンの安装部は締り嵌め固定方法によって前記取付孔内に固定され、前記放熱ピンの係合部は前記取付孔内に圧接されるので、前記放熱ピンは前記基板の上に緊密に固定されることができる。
本発明に係るヒートシンクの分解立体図である。 図１に示すヒートシンク組立立体図である。 図２に示すヒートシンクの圧潰する前を示すIII−III方向に線に沿う断面図である。 図３に示すヒートシンクの圧潰している状態を示す断面図である。 図３に示すヒートシンクの圧潰した後を示す断面図である。 従来のヒートシンクの圧潰する前の正視図である。 従来のヒートシンクの圧潰した後の立体組立図である。
次に、図面を参照しながら、本発明に係る具体的実施形態例の構成を詳細に説明する。
図１及び図２に示したように、本発明のヒートシンクは、基板１０と、前記基板１０の上に設けられる複数の放熱ピン２０と、を備える。
前記基板１０は、略矩形であって、相対向する底面及び上面を備える。前記底面は、滑らかな平面であって、ＣＰＵ（中央処理装置）などの電子部品（図示せず）に接触して、前記電子部品からの熱量を移送する。前記基板１０の上面に複数の取付孔１３が等間隔に設けられる。前記取付孔１３は、前記基板１０の上面及び底面を貫く円形の通孔であって、且つ前記基板１０に直交する。
前記放熱ピン２０は、一体成形される円柱状であて、長い放熱部２２と、短い安装部２６と、前記放熱部２２と前記安装部２６との間に位置する係合部２４と、を含む。前記放熱部２２、前記安装部２６及び前記係合部２４は、同じな軸線に置かれる円柱体である。前記安装部２６の外径が前記基板１０の取付孔１３の内径よりやや大きいため、前記安装部２６を締り嵌め固定方法によって前記基板１０の取付孔１３内に挿入させることができる。前記放熱部２２の外径が前記安装部２６の外径より大きく、前記係合部２４の外径が前記安装部２６の外径より小さいため、前記放熱部２２の外径が前記係合部２４の外径より大きく、前記放熱部２２の底部に円環面（図示せず）を形成する。前記安装部２６の底面は滑らかな平面である。前記安装部２６の軸線方向に沿う長さ及び前記係合部２４の軸線方向に沿う長さの和は、前記基板１０の厚さと同じである。
図３ないし図５を参考すると、取り付ける時、工具によって前記放熱ピン２０の安装部２６及び係合部２４を前記基板１０の取付孔１３内に挿入する。前記安装部２６は、締り嵌め固定方法によって前記取付孔１３の下半部分に結合され、且つ前記安装部２６の底面は、前記基板１０の底面と同平面上に置かれる。前記放熱ピン２０の放熱部２２の底部の円環面は、対応する取付孔１３の周縁の前記基板１０の上面に当接する。前記放熱ピン２０の係合部２４は、対応する取付孔１３の上半部分に設けられ、且つ前記係合部２４の外壁と前記取付孔１３の内壁との間に一定の隙間を形成する。
前記放熱ピン２０を前記基板１０の取付孔１３に挿入してから、圧潰チューブ３０で前記放熱ピン２０を上から被せ且つ前記放熱ピン２０周縁の基板１０の上面を圧潰して、前記係合部２４の外周面を囲む基板１０の部分を変形させて、さらに前記係合部２４の外周面を囲む取付孔１３の内壁を変形させて前記係合部２４を緊密に圧接することにする。従って前記係合部２４の外壁と前記取付孔１３の内壁との間の隙間を取り除く、前記放熱ピン２０が前記基板１０の取付孔１３内に緊密に固定される。最後に、前記圧潰チューブ３０を押し抜き、前記放熱ピン２０の取付を完成する。前記圧潰チューブ３０の数量は、前記放熱ピン２０の数量と同じでも良く、従ってただ一度圧潰することによってあらゆる放熱ピン２０の取付を完成することができる。
前記放熱ピン２０毎の安装部２６を締り嵌め固定方法によって前記基板１０の取付孔１３内に固定してから前記放熱ピン２０周縁の基板１０の上面を圧潰するため、圧潰する前に前記放熱ピン２０を定位することができる。前記放熱ピン２０周縁の基板１０の上面を圧潰すると、前記取付孔１３の内壁が前記放熱ピン２０の係合部２４に緊密に接触されるため、ヒートシンクの放熱性能を高める。
本発明に係るヒートシンクの製造方法は、基板１０を提供するステップと、前記基板１０に等間隔を有し且つ前記基板１０に直交する複数の取付孔１３を設けるステップと、複数の放熱ピン２０を提供するステップと、前記放熱ピン２０の安装部２６を締り嵌め固定方法によって前記基板１０の取付孔１３内に挿入するとともに、前記放熱ピンの係合部２４を前記取付孔１３内に挿入するステップと、圧潰チューブ３０で前記放熱ピン２０を上から被せ且つ前記放熱ピン２０周縁の基板１０の上面を圧潰して、前記係合部２４の外周面を囲む基板１０の部分を変形させて、さらに前記係合部２４の外周面を囲む取付孔１３の内壁を変形させて前記係合部２４を緊密に圧接することにするステップと、を備え、放熱ピン２０毎は、放熱部２２と、安装部２６と、前記放熱部２２と前記安装部２６との間に位置する係合部２４を含み、前記放熱部２２と、安装部２６及び係合部２４は、同じな軸線に置かれる円柱体であって、前記安装部２６の外径が前記基板１０の取付孔１３の内径よりやや大きく、前記放熱部２２の外径が前記安装部２６の外径より大きく、前記係合部２４の外径が前記安装部２６の外径より小さい。
本発明に係る放熱ピン２０の形及び対応する取付孔１３の形は、前記実施形態例に限定されるものではなく、前記放熱ピン２０の横断面は、円形でも好く、方形でも好い。
３ 基板
４ フイン
１０ 基板
１３ 取付孔
２０ 放熱ピン
２２ 放熱部
２４ 係合部
２６ 安装部
３０ 圧潰チューブ
３１ 差し込み槽
３２ 圧潰部
４１ 圧潰ピン

Claims (10)

  1. 電子部品に接触する基板及び前記基板の上に設けられる複数の円柱状の放熱ピンを備えるヒートシンクであって、
    前記基板には、前記放熱ピンを収容する複数の円形の取付孔が設けられ、
    前記放熱ピンは、放熱部と、安装部と、前記放熱部と前記安装部との間に位置する係合部と、を含み、
    前記安装部は締り嵌め固定方法によって前記取付孔の内に収容され、前記係合部は前記基板の取付孔の内壁に緊密に接触し、前記係合部の外径が前記安装部の外径より小さく、前記放熱部の外径が前記安装部の外径より大きいことを特徴とするヒートシンク。
  2. 前記取付孔は、前記基板の上面及び底面を貫く通孔であることを特徴とする請求項１に記載のヒートシンク。
  3. 前記安装部の底面は、前記基板の底面と同平面上に置かれることを特徴とする請求項２に記載のヒートシンク。
  4. 前記放熱部、前記基板の上面に当接する環状底面を備えることを特徴とする請求項１に記載のヒートシンク。
  5. 電子部品の上に接触する基板及び前記基板の上に設けられる複数の放熱ピンを備える放熱するヒートシンクにおいて、
    前記放熱ピンの横断面は方形であり、前記基板に前記放熱ピンを収容する複数の方形の取付孔が設けられ、
    前記放熱ピンは、放熱部と、安装部と、前記放熱部と前記安装部との間に位置する係合部と、を含み、
    前記安装部は締り嵌め固定方法によって前記取付孔の内に収容され、前記係合部は前記基板の取付孔の内壁に緊密に接触し、前記係合部の外径が前記安装部の外径より小さく、前記放熱部の外径が前記安装部の外径より大きいことを特徴とするヒートシンク。
  6. ヒートシンクの製造方法であって、
    基板を提供するステップと、
    前記基板に等間隔を有し且つ前記基板に直交する複数の取付孔を設けるステップと、
    複数の放熱ピンを提供するステップと、
    前記放熱ピンの安装部を締り嵌め固定方法によって前記基板の取付孔の内に挿入させるとともに、前記放熱ピンの係合部を前記取付孔の内に挿入するステップと、
    圧潰チューブで前記放熱ピンを上から被せ且つ前記放熱ピン周縁の基板の上面を圧潰して、前記係合部の外周面を囲む基板の部分を変形させ、さらに前記係合部の外周面を囲む取付孔の内壁を変形させて前記係合部を緊密に圧接するステップと、を備え、
    放熱ピン毎は、放熱部と、安装部と、前記放熱部と前記安装部との間に位置する係合部を含み、前記放熱部と、安装部及び係合部は同じな軸線に置かれる柱体であって、前記安装部の外径が前記基板の取付孔の内径よりやや大きく、前記放熱部の外径が前記安装部の外径より大きく、前記係合部の外径が前記安装部の外径より小さいことを特徴とするヒートシンクの製造方法。
  7. 前記安装部の底面は、前記基板の底面と同平面上に置かれることを特徴とする請求項６に記載のヒートシンクの製造方法。
  8. 前記放熱部の底面は、前記基板の上面に当接することを特徴とする請求項６に記載のヒートシンクの製造方法。
  9. 前記放熱ピンは円柱状であり、前記取付孔は円形であることを特徴とする請求項６に記載のヒートシンクの製造方法。
  10. 前記放熱ピンは方柱状であり、前記取付孔は方形であることを特徴とする請求項６に記載のヒートシンクの製造方法。
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