JP2014179542A

JP2014179542A - Heat sink and method for manufacturing the same

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Publication number: JP2014179542A
Application number: JP2013053814A
Authority: JP
Inventors: Tomoya Saito; 朋哉齋藤; Hiroshi Yamada; 廣志山田; Naomune Noma; 直宗野間; Hideo Nakajima; 英雄中嶋; Takuya Ide; 拓哉井手; Kenji Nakamura; 賢司中村
Original assignee: Itochu Corp; F Tech Inc; Lotus Alloy Co Ltd
Current assignee: Itochu Corp; F Tech Inc; Lotus Alloy Co Ltd
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2014-09-25

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat sink for more improving heat dissipation property by more increasing the heat dissipation area of a porous fin.SOLUTION: The heat sink includes: a spreader 10 as a solid member; and a plurality of fins 20 joined to the spreader 10 as porous members having a plurality of pores 21h and 22h. Projecting and recessed shape parts 21p and 22p as fine particle peening processing parts are applied to the inner wall surface of each of the plurality of pores 21h and 22h.

Description

本発明は、ヒートシンク及びその製造方法に関し、特に、スプレッダと接合する複数のフィンの比表面積を増大したヒートシンク及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a heat sink and a method for manufacturing the heat sink, and more particularly to a heat sink and a method for manufacturing the heat sink in which a specific surface area of a plurality of fins joined to a spreader is increased.

近年、半導体デバイスの高密度化により、その動作時の発熱量が増大してデバイス自体の温度がより高温になる傾向が強まっている。 In recent years, as the density of semiconductor devices increases, the amount of heat generated during operation increases and the temperature of the devices themselves tends to become higher.

かかる半導体デバイスには、その動作時に生じる熱を効果的に放熱するヒートシンクが装着されることが一般的である。ヒートシンクには、その放熱部として複数のフィンが設けられているが、複数のフィンを含めて放熱表面積を増大して、放熱特性を向上しようとする試みがなされるようになってきている。 Such a semiconductor device is generally equipped with a heat sink that effectively dissipates heat generated during its operation. The heat sink is provided with a plurality of fins as its heat radiating portion. However, attempts have been made to improve the heat radiation characteristics by increasing the heat radiation surface area including the plurality of fins.

このように放熱表面積を増大したヒートシンクを得るために、ヒートシンクの全体を多孔性のロータス型ポーラス金属を用いて形成する構成が、提案されるようになってきている。 In order to obtain a heat sink with an increased heat radiating surface area, a configuration in which the entire heat sink is formed using a porous lotus-type porous metal has been proposed.

かかる状況下で、特許文献１は、多孔性のロータス型ポーラス金属により形成してなるヒートシンクに関し、発熱体と熱的に接続される第１の面４ａを有するベース４と、ベース４の第２の面４ｂに支持され所定の方向に沿って並んだ複数のフィン６ａから６ｄであって、それぞれ複数の貫通孔８を有するものとを備えるヒートシンク２であって、ベース４と複数のフィン６ａから６ｄとは、一体的に形成してなるヒートシンク２を開示する。 Under such circumstances, Patent Document 1 relates to a heat sink formed of a porous lotus-type porous metal, a base 4 having a first surface 4a that is thermally connected to a heating element, and a second of the base 4. The heat sink 2 includes a plurality of fins 6a to 6d supported by the surface 4b and arranged in a predetermined direction, each having a plurality of through-holes 8, and includes a base 4 and a plurality of fins 6a. 6d discloses the heat sink 2 formed integrally.

特開２００５−２２８９４８号公報JP 2005-228948 A

しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献１の構成では、放熱表面積を増大したヒートシンクを得られるものではあるが、発熱量が増加する一方の半導体デバイスにおいては、ヒートシンクに対する放熱性を更に向上するという要求が高まっている現状では、このように放熱面積を増大したヒートシンクであっても、更に放熱面積を増大することが望まれた状況にあるといえる。 However, according to the study of the present inventor, the configuration of Patent Document 1 can obtain a heat sink having an increased heat dissipation surface area. However, in the semiconductor device on which the heat generation amount is increased, the heat dissipation performance to the heat sink is further increased. In the present situation where there is an increasing demand for improvement, it can be said that even with a heat sink having an increased heat dissipation area, it is desired to further increase the heat dissipation area.

つまり、現状では、多孔性のフィンを用いたヒートシンクであっても、その放熱面積をより増大させて放熱性を更に向上させることができる簡便な構成のヒートシンクの実現が待望された状況にある。 That is, at present, even if the heat sink uses porous fins, there is a demand for realizing a heat sink having a simple configuration that can further increase the heat dissipation area by further increasing the heat dissipation area.

本発明は、以上の検討を経てなされたもので、簡便な構成で、多孔性のフィンの放熱面積をより増大させて放熱性を更に向上させることができるヒートシンクを提供することを目的とする。 The present invention has been made through the above-described studies, and an object of the present invention is to provide a heat sink capable of further improving heat dissipation by further increasing the heat dissipation area of a porous fin with a simple configuration.

以上の目的を達成すべく、本発明の第１の局面におけるヒートシンクは、中実部材であるスプレッダと、前記スプレッダと接合し、複数の気孔を有した多孔性部材である複数のフィンと、を備えたヒートシンクであって、前記複数の気孔の内壁面に微粒子ピーニング
処理部である凹凸形状部が付与された構成を有するものである。 In order to achieve the above object, the heat sink according to the first aspect of the present invention includes a spreader that is a solid member, and a plurality of fins that are joined to the spreader and have a plurality of pores. The heat sink is provided with a configuration in which concave and convex portions as fine particle peening treatment portions are provided on the inner wall surfaces of the plurality of pores.

また、本発明は、かかる第１の局面に加え、前記複数の気孔の前記内壁面の前記凹凸形状部上に、銀メッキ層が形成されていることを第２の局面とする。 Moreover, in addition to this 1st aspect, this invention makes it a 2nd aspect that the silver plating layer is formed on the said uneven | corrugated shaped part of the said inner wall surface of these pores.

また、本発明は、かかる第１又は第２の局面に加え、前記複数の気孔は、前記複数のフィンの配列方向に延在する貫通孔であることを第３の局面とする。 In addition to the first or second aspect, the third aspect of the present invention is that the plurality of pores are through holes extending in the arrangement direction of the plurality of fins.

また、本発明は、かかる第１から第３の局面のいずれかに加え、前記スプレッダは、銅、銅合金、アルミニウム、又はアルミニウム合金製であり、前記複数のフィンは、銅、銅合金、アルミニウム、又はアルミニウム合金製であることを第４の局面とする。 In addition to the first to third aspects of the present invention, the spreader is made of copper, copper alloy, aluminum, or aluminum alloy, and the plurality of fins are made of copper, copper alloy, aluminum Or a fourth aspect of being made of an aluminum alloy.

また、本発明は、別の局面において、第１から第４の局面のいずれかに記載の前記ヒートシンクを製造する製造方法であって、前記複数の気孔の径よりも小さい径を有する粒子を、前記スプレッダに接合する前の状態の前記複数のフィンに投射する微粒子ピーニング処理によりにより、前記複数の気孔の前記内壁面に前記凹凸形状部を付与する工程と、前記複数のフィンの各々を前記スプレッダに接合する工程と、を備えるヒートシンクの製造方法である。 Moreover, the present invention, in another aspect, is a manufacturing method for manufacturing the heat sink according to any one of the first to fourth aspects, particles having a diameter smaller than the diameter of the plurality of pores, The step of imparting the concavo-convex shape portion to the inner wall surface of the plurality of pores by a fine particle peening process that projects onto the plurality of fins in a state before being joined to the spreader; and each of the plurality of fins to the spreader And a step of bonding to the heat sink.

本発明の第１の局面における構成によれば、中実部材であるスプレッダと、スプレッダと接合し、複数の気孔を有した多孔性部材である複数のフィンと、を備え、複数の気孔の内壁面に微粒子ピーニング処理部である凹凸形状部が付与されることにより、簡便な構成で、多孔性のフィンの放熱面積をより増大させて放熱性を更に向上させたヒートシンクを実現することができる。 According to the configuration of the first aspect of the present invention, there are provided a spreader that is a solid member, and a plurality of fins that are joined to the spreader and have a plurality of pores. By providing the wall surface with the concave-convex shape portion that is the fine particle peening treatment portion, it is possible to realize a heat sink that further improves the heat dissipation by further increasing the heat dissipation area of the porous fin with a simple configuration.

また、本発明の第２の局面における構成によれば、複数の気孔の内壁面の凹凸形状部上に、銀メッキ層が形成されることにより、多孔性のフィンの放熱性をより一層向上させたヒートシンクを実現することができる。 Moreover, according to the structure in the 2nd aspect of this invention, the heat dissipation of a porous fin is improved further by forming a silver plating layer on the uneven | corrugated shaped part of the inner wall face of a some pore. Heat sink can be realized.

また、本発明の第３の局面における構成によれば、複数のフィンの各々は、それらの配列方向に延在する貫通孔である複数の気孔を有することにより、放熱面積を増大して放熱特性を向上したヒートシンクを実現することができる。 Further, according to the configuration of the third aspect of the present invention, each of the plurality of fins has a plurality of pores that are through holes extending in the arrangement direction thereof, thereby increasing a heat dissipation area and heat dissipation characteristics. It is possible to realize a heat sink with improved performance.

また、本発明の第４の局面における構成によれば、スプレッダは、銅、銅合金、アルミニウム、又はアルミニウム合金製であり、複数のフィンは、銅、銅合金、アルミニウム、又はアルミニウム合金製であることにより、熱伝導率を向上させて放熱特性をより向上したヒートシンクを実現することができる。 According to the configuration of the fourth aspect of the present invention, the spreader is made of copper, copper alloy, aluminum, or aluminum alloy, and the plurality of fins are made of copper, copper alloy, aluminum, or aluminum alloy. Thus, it is possible to realize a heat sink with improved thermal conductivity and further improved heat dissipation characteristics.

また、本発明の別の局面における製造方法によれば、複数の気孔の径よりも小さい径を有する粒子を、スプレッダに接合する前の状態の複数のフィンに投射する微粒子ピーニング処理によりにより、複数の気孔の内壁面に凹凸形状部を付与する工程と、複数のフィンの各々をスプレッダに接合する工程と、を備えることにより、放熱面積をより増大させて放熱性を更に向上させたヒートシンクを製造することができる。 Further, according to the manufacturing method in another aspect of the present invention, a plurality of particles having a diameter smaller than the diameter of the plurality of pores are projected by a fine particle peening process for projecting onto a plurality of fins in a state before being joined to the spreader. Manufacturing a heat sink that further increases heat dissipation by further increasing the heat dissipation area by providing a step of providing an uneven surface on the inner wall surface of the pores and a step of bonding each of the plurality of fins to the spreader. can do.

本発明の実施形態におけるヒートシンクの斜視図を示す。The perspective view of the heat sink in the embodiment of the present invention is shown. 図１のＡ−Ａ拡大断面図である。It is an AA expanded sectional view of FIG. 図３（ａ）は、本実施形態のヒートシンクにおいて微粒子ピーニング処理が施され、かつ、銀メッキ処理が施されていない状態でのフィンの気孔の内壁面をレーザ顕微鏡で観察した画像を示す図である。図３（ｂ）は、本実施形態のヒートシンクにおいて微粒子ピーニング処理が施され、かつ、銀メッキ処理が施された状態でのフィンの気孔の拡大部分断面図であり、位置的には図２に相当する。FIG. 3A is a view showing an image obtained by observing the inner wall surface of the pores of the fin with a laser microscope in a state where the fine particle peening process is performed in the heat sink of the present embodiment and the silver plating process is not performed. is there. FIG. 3B is an enlarged partial cross-sectional view of the pores of the fin in a state where the fine particle peening process is performed in the heat sink of the present embodiment and the silver plating process is performed. Equivalent to. 本実施形態におけるヒートシンクのフィンに微粒子ピーニング処理を施す微粒子ピーニング装置の模式的断面図である。It is a typical sectional view of the particulate peening apparatus which performs particulate peening processing to the fin of the heat sink in this embodiment. 図５（ａ）は、本実施形態におけるヒートシンクのフィンに微粒子ピーニング処理を施した状態でのフィンの気孔の内壁面の表面粗さを示すグラフであり、図５（ｂ）は、本実施形態の比較例におけるヒートシンクのフィンに微粒子ピーニング処理を施した状態でのフィンの気孔の内壁面の表面粗さを示すグラフである。FIG. 5A is a graph showing the surface roughness of the inner wall surface of the pores of the fin in a state where the fine particle peening treatment is applied to the fin of the heat sink in the present embodiment, and FIG. It is a graph which shows the surface roughness of the inner wall surface of the pore of the fin in the state which performed the fine particle peening process to the fin of the heat sink in the comparative example. 本実施形態におけるヒートシンクのフィンの気孔の内壁に銀メッキ層を被膜して形成するメッキ装置の模式的断面図である。It is typical sectional drawing of the plating apparatus which coats and forms the silver plating layer on the inner wall of the hole of the fin of the heat sink in this embodiment. 本実施形態におけるヒートシンクの熱伝導率を、その比較例と共に示すグラフである。It is a graph which shows the heat conductivity of the heat sink in this embodiment with the comparative example.

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態におけるヒートシンク及びその製造方法につき詳細に説明する。なお、図中、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、３軸直交座標系を成し、ｚ軸の正方向を上方向とする。 Hereinafter, a heat sink and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In the figure, the x-axis, y-axis, and z-axis form a three-axis orthogonal coordinate system, and the positive direction of the z-axis is the upward direction.

まず、図１から図３を参照して、本実施形態におけるヒートシンクの構成について、詳細に説明する。 First, the configuration of the heat sink in the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3.

図１は、本実施形態におけるヒートシンクの斜視図を示し、図２は、図１のＡ−Ａ拡大断面図である。図３（ａ）は、本実施形態のヒートシンクにおいて微粒子ピーニング処理が施され、かつ、銀メッキ処理が施されていない状態でのフィンの気孔の内壁面をレーザ顕微鏡で観察した画像を示す図である。また、図３（ｂ）は、本実施形態のヒートシンクにおいて微粒子ピーニング処理が施され、かつ、銀メッキ処理が施された状態でのフィンの気孔の拡大部分断面図であり、位置的には図２に相当する。 FIG. 1 shows a perspective view of a heat sink in the present embodiment, and FIG. 2 is an AA enlarged sectional view of FIG. FIG. 3A is a view showing an image obtained by observing the inner wall surface of the pores of the fin with a laser microscope in a state where the fine particle peening process is performed in the heat sink of the present embodiment and the silver plating process is not performed. is there. FIG. 3B is an enlarged partial cross-sectional view of the pores of the fin in a state where the fine particle peening process is performed in the heat sink of the present embodiment and the silver plating process is performed. It corresponds to 2.

図１及び図２に示すように、ヒートシンク１は、金属製のスプレッダ１０及び金属製のフィン２０、つまり、典型的にはアルミニウム製又は銅製で矩形平板状のスプレッダ１０と、金属製のフィン２０、典型的にはアルミニウム製又は銅製でスプレッダ１０に装着されたフィン２０と、を備える。なお、ここでスプレッダ１０及びフィン２０に用いるアルミニウム及び銅は、各々、それらの合金であってもよい。 As shown in FIGS. 1 and 2, the heat sink 1 includes a metal spreader 10 and a metal fin 20, that is, a spreader 10 typically made of aluminum or copper and having a rectangular flat plate shape, and a metal fin 20. , Typically fins 20 made of aluminum or copper and mounted on the spreader 10. Here, the aluminum and copper used for the spreader 10 and the fins 20 may be alloys thereof.

スプレッダ１０は、典型的には中実部材であり、そのｚ軸の正方向側の面である上面にフィン２０を突設させる一方で、それと対向するｚ軸の負方向側の面である下面に、図示を省略する半導体モジュール等の熱源を装着自在である。 The spreader 10 is typically a solid member, and the fin 20 protrudes from the upper surface, which is the surface on the positive side of the z-axis, while the lower surface, which is the surface on the negative direction side of the z-axis facing the spreader 10. In addition, a heat source such as a semiconductor module (not shown) can be mounted.

フィン２０は、典型的には各々が矩形平板状で多孔性である複数のフィンから成り、図中では、一例として２個のフィン、つまり、共に矩形平板状で多孔性の第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２を示す。 The fin 20 is typically composed of a plurality of fins each having a rectangular flat plate shape and porous, and in the drawing, as an example, two fins, that is, a first fin element having a rectangular flat plate shape and porous both. 21 and the second fin element 22 are shown.

第１のフィンエレメント２１は、そのｙ−ｚ平面に平行な主平面同士をｘ軸方向に貫通する複数の気孔２１ｈを有し、第２のフィンエレメント２２は、そのｙ−ｚ平面に平行な主平面同士をｘ軸方向に貫通する複数の気孔２２ｈを有する。このように貫通する気孔２１ｈ及び気孔２２ｈは、ｘ軸方向に対して傾斜して延在していてもよく、また途中で分岐していてもよい。第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２は、ｘ軸方向に列を成して配列される。フィン２０を構成するフィンエレメントの個数が多い場合には、各フィンエレメントは、複数の列を併置してもよい。 The first fin element 21 has a plurality of pores 21h penetrating main planes parallel to the yz plane in the x-axis direction, and the second fin element 22 is parallel to the yz plane. A plurality of pores 22h penetrating the main planes in the x-axis direction are provided. The pores 21h and the pores 22h penetrating in this way may extend while being inclined with respect to the x-axis direction, or may be branched in the middle. The first fin elements 21 and the second fin elements 22 are arranged in a row in the x-axis direction. When the number of fin elements constituting the fin 20 is large, each fin element may be arranged in a plurality of rows.

かかる第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２は、各々、それらの材料、つまり、典型的には銅を溶融した溶融材料を用いて、これを溶湯とした一方向凝固を行うことにより多孔質化して作製されるものである。このような一方向凝固は、かかる溶湯に対して、水素ガス雰囲気下又は窒素ガス雰囲気下でかかるガスを混入しながら、このようにガスが混入された溶湯を鋳型に一方向に流下させて順次凝固させる連続鋳造を行うことにより、好適に実施できる。 Each of the first fin element 21 and the second fin element 22 is obtained by performing unidirectional solidification using a melted material of these materials, that is, typically a molten material obtained by melting copper. It is produced by making it porous. Such unidirectional solidification is performed by sequentially flowing the molten metal mixed in this way into the mold in one direction while mixing such a gas in a hydrogen gas atmosphere or a nitrogen gas atmosphere. It can implement suitably by performing the continuous casting to solidify.

以上のような構成を各々有するスプレッダ１０と、第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２とは、互いに接合される。かかる接合方法としては、限定的なものではないが、簡便な構成で接合強度が確保できる観点からは摩擦撹拌接合を用いることが好ましい。 The spreader 10 having the above-described configuration, and the first fin element 21 and the second fin element 22 are joined to each other. The joining method is not limited, but it is preferable to use friction stir welding from the viewpoint of ensuring joining strength with a simple configuration.

ここで、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、気孔２１ｈの内壁面には、その鋳造後の素の内壁面に対して微粒子ピーニング処理が施されて得られた微粒子ピーニング処理部である凹凸形状部２１ｐが形成されており、その比表面積が鋳造後のものに対して増大されている。更に、気孔２１ｈの内壁面の凹凸形状部２１ｐには、銀メッキ層２１ｑが被膜されて形成され、その熱伝導率がより向上されていることが好ましい。また、同様に、気孔２２ｈの内壁面には、その鋳造後の素の内壁面に対して微粒子ピーニング処理が施されて得られた微粒子ピーニング処理部である凹凸形状部２２ｐが形成されており、その比表面積が鋳造後のものに対して増大されている。更に、気孔２２ｈの内壁面の凹凸形状部２２ｐには、銀メッキ層２２ｑが被膜されて形成され、その熱伝導率がより向上されていることが好ましい。なお、図３（ｂ）において図示は省略しているが、第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２の外表面にも銀メッキ層が形成されていてもよい。 Here, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), fine particle peening obtained by subjecting the inner wall surface of the pore 21h to fine particle peening treatment on the inner wall surface after casting is performed. The uneven part 21p which is a process part is formed, and the specific surface area is increased with respect to the thing after casting. Furthermore, it is preferable that the concavo-convex shape portion 21p of the inner wall surface of the pore 21h is formed by being coated with a silver plating layer 21q, and the thermal conductivity thereof is further improved. Similarly, the inner wall surface of the pore 22h is formed with a concavo-convex shape portion 22p, which is a fine particle peening treatment portion obtained by subjecting the inner wall surface of the cast material to fine particle peening treatment, Its specific surface area is increased relative to that after casting. Furthermore, it is preferable that the concavo-convex shape portion 22p of the inner wall surface of the pore 22h is formed by coating a silver plating layer 22q, and the thermal conductivity thereof is further improved. In addition, although illustration is abbreviate | omitted in FIG.3 (b), the silver plating layer may be formed also in the outer surface of the 1st fin element 21 and the 2nd fin element 22. FIG.

次に、以上の構成を有する本実施形態におけるヒートシンクの製造方法について、更に図４から図７をも参照しながら、詳細に説明する。 Next, the manufacturing method of the heat sink in the present embodiment having the above configuration will be described in detail with reference to FIGS.

図４は、本実施形態におけるヒートシンクのフィンに微粒子ピーニング処理を施す微粒子ピーニング装置の模式的断面図である。図５（ａ）は、本実施形態におけるヒートシンクのフィンに微粒子ピーニング処理を施した状態でのフィンの気孔の内壁面の表面粗さを示すグラフであり、図５（ｂ）は、本実施形態の比較例におけるヒートシンクのフィンに微粒子ピーニング処理を施した状態でのフィンの気孔の内壁面の表面粗さを示すグラフである。図６は、本実施形態におけるヒートシンクのフィンの気孔の内壁に銀メッキ層を被膜して形成するメッキ装置の模式的断面図である。また、図７は、本実施形態におけるヒートシンクの熱伝導率を、その比較例と共に示すグラフである。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a fine particle peening apparatus that performs fine particle peening treatment on the fins of the heat sink in the present embodiment. FIG. 5A is a graph showing the surface roughness of the inner wall surface of the pores of the fin in a state where the fine particle peening treatment is applied to the fin of the heat sink in the present embodiment, and FIG. It is a graph which shows the surface roughness of the inner wall surface of the pore of the fin in the state which performed the fine particle peening process to the fin of the heat sink in the comparative example. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a plating apparatus for forming a silver plating layer on the inner walls of the pores of the fins of the heat sink in this embodiment. Moreover, FIG. 7 is a graph which shows the heat conductivity of the heat sink in this embodiment with the comparative example.

図４に示すように、ヒートシンク１を製造するには、まず、予め、複数の気孔２１ｈを有する第１のフィンエレメント２１及び複数の気孔２２ｈを有する第２のフィンエレメント２２を各々用意しておき、微粒子ピーニング装置３０を用いて、第１のフィンエレメント２１の気孔２１ｈの内壁面及びフィンエレメント２２の気孔２２ｈの内壁面に微粒子ピーニング処理部である凹凸形状部２１ｐ及び２２ｐを対応して形成する。 As shown in FIG. 4, in order to manufacture the heat sink 1, first, the first fin element 21 having a plurality of pores 21h and the second fin element 22 having a plurality of pores 22h are prepared in advance. Then, using the fine particle peening apparatus 30, the concave and convex portions 21p and 22p, which are fine particle peening treatment portions, are formed on the inner wall surfaces of the pores 21h of the first fin element 21 and the inner wall surfaces of the pores 22h of the fin element 22 correspondingly. .

具体的には、微粒子ピーニング装置３０は、処理対象品である第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２を保持自在な保持部材３１と、図示しないモータを内蔵すると共に保持部材３１に連結して、モータの駆動力により保持部材３１を上下動及び回転自在な移動機構３２と、開閉自在な蓋３３ａを有して、処理対象品である第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２並びに保持部材３１を覆ってその内部に収容自在な投射室３３と、ショット材を充填する充填ユニット３４と、充填ユニット
３４に充填されたショット材を処理対象品である第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２に対して投射自在なショットユニット３５と、移動機構３２の上下動及び回転を制御すると共に、ショットユニット３５から投射されるショット材の投射速度、投射量、及び投射時間等を制御するコントローラ３６と、から構成されている。 Specifically, the fine particle peening apparatus 30 includes a holding member 31 that can hold the first fin element 21 and the second fin element 22 that are processing objects, a motor (not shown), and is connected to the holding member 31. The first fin element 21 and the second fin element, which are processing objects, have a moving mechanism 32 that can move the holding member 31 up and down by a driving force of the motor and a lid 33a that can be opened and closed. 22 and the projection chamber 33 that covers the holding member 31 and can be accommodated therein, a filling unit 34 that fills the shot material, and the first fin element 21 that is a product to be processed with the shot material filled in the filling unit 34. And the shot unit 35 that can project to the second fin element 22 and the vertical movement and rotation of the moving mechanism 32 are controlled, Blasting speed of the shot material to be projected from Yottoyunitto 35, the amount of projection, and a controller 36 for controlling the projection time etc., and a.

このような構成を有する微粒子ピーニング装置３０の保持部材３１に、第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２を保持させる。そして、保持部材３１を上下動及び回転させながら、第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２に対して、充填ユニット３４に充填されているショット材をショットユニット３５から投射させる。充填ユニット３４に充填されるショット材は、第１のフィンエレメント２１の気孔２１ｈの径ｄ及び２のフィンエレメント２２の気孔２２ｈの径ｄよりも小さい径を有している。従って、第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２に対して投射されたショット材は、気孔２１ｈ及び気孔２２ｈの内部に侵入可能である。これにより、気孔２１ｈの内壁面及び気孔２２ｈの内壁面に微細な凹凸が連続的に形成される。なお、第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２は、同時に保持部材３１に保持させてもよいし、個別に保持部材３１に保持させてもよい。 The first fin element 21 and the second fin element 22 are held by the holding member 31 of the fine particle peening apparatus 30 having such a configuration. Then, the shot material filled in the filling unit 34 is projected from the shot unit 35 onto the first fin element 21 and the second fin element 22 while the holding member 31 is moved up and down and rotated. The shot material filled in the filling unit 34 has a diameter smaller than the diameter d of the air holes 21 h of the first fin element 21 and the diameter d of the air holes 22 h of the second fin element 22. Therefore, the shot material projected to the first fin element 21 and the second fin element 22 can enter the pores 21h and 22h. Thereby, fine irregularities are continuously formed on the inner wall surfaces of the pores 21h and the inner wall surfaces of the pores 22h. The first fin element 21 and the second fin element 22 may be simultaneously held by the holding member 31 or may be individually held by the holding member 31.

ここで、以上の構成を有する微粒子ピーニング装置３０において、第１のフィンエレメント２１の気孔２１ｈの径ｄ及び第２のフィンエレメント２２の気孔２２ｈの径ｄよりも小さな径を有するショット材、典型的には気孔２１ｈの径ｄ及び気孔２２ｈの径ｄよりも小さな径を呈したサイズ（平均粒径が１０μｍ程度）で得ることができて充分な硬度を有するアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）の微粒子をショット材として用いて、銅製の第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２に対して微粒子ピーニング処理を施し、気孔２１ｈの内壁面及び気孔２２ｈの内壁面に微粒子ピーニング処理部である凹凸形状部２１ｐ及び２２ｐを対応して形成した。これにより、このような微粒子ピーニング処理をしないこと以外は同様な構成を有するフィンエレメントに比較して、第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２の比表面積を約２０％増加させることができた。なお、ショット材の材料は、アルミナに限定されるものではなく、同等のサイズで同等の硬度を有するものであれば使用可能である。 Here, in the fine particle peening apparatus 30 having the above configuration, a shot material having a diameter smaller than the diameter d of the pores 21h of the first fin element 21 and the diameter d of the pores 22h of the second fin element 22 is typical. Are fine particles of alumina (Al ₂ O ₃ ) that can be obtained with a size (average particle size of about 10 μm) that is smaller than the diameter d of the pores 21h and the diameter d of the pores 22h and that has sufficient hardness. Using as a shot material, the first fin element 21 and the second fin element 22 made of copper are subjected to fine particle peening treatment, and the concave and convex shapes which are fine particle peening treatment portions are formed on the inner wall surface of the pores 21h and the inner wall surface of the pores 22h. Portions 21p and 22p were formed correspondingly. As a result, the specific surface area of the first fin element 21 and the second fin element 22 can be increased by about 20% compared to a fin element having a similar configuration except that such fine particle peening treatment is not performed. did it. The material of the shot material is not limited to alumina, and any material having the same size and the same hardness can be used.

また、図５（ａ）に示すように、第１のフィンエレメント２１の気孔２１ｈの径ｄ及び第２のフィンエレメント２２の気孔２２ｈの径ｄよりも小さな径を有するショット材を用いて、第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２に対して微粒子ピーニング処理を施した場合には、気孔２１ｈ及び気孔２２ｈの表面粗さは、各々数μｍ程度で均等にそろっている。一方で、図５（ｂ）に示すように、第１のフィンエレメント２１の気孔２１ｈの径ｄ及び第２のフィンエレメント２２の気孔２２ｈの径ｄよりも大きな径を有するショット材を用いて、第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２に対して微粒子ピーニング処理を施した場合には、気孔２１ｈ及び気孔２２ｈの表面粗さは、大きくばらつくと共に気孔２１ｈ及び気孔２２ｈのセル壁を潰してしまう傾向も見られた。 Further, as shown in FIG. 5 (a), using a shot material having a diameter smaller than the diameter d of the air holes 21h of the first fin element 21 and the diameter d of the air holes 22h of the second fin element 22, When the fine particle peening process is performed on the first fin element 21 and the second fin element 22, the surface roughness of the pores 21h and the pores 22h is approximately equal to about several μm. On the other hand, as shown in FIG. 5B, using a shot material having a diameter larger than the diameter d of the pores 21h of the first fin element 21 and the diameter d of the pores 22h of the second fin element 22, When fine particle peening is applied to the first fin element 21 and the second fin element 22, the surface roughness of the pores 21h and the pores 22h varies greatly and the cell walls of the pores 21h and the pores 22h are crushed. There was also a tendency to end up.

つまり、いわゆる連続鋳造法等で各々得られる多孔性部材である第１のフィンエレメント２１の気孔２１ｈの径ｄ及び第２のフィンエレメント２２の気孔２２ｈの径ｄは、数十μｍから数百μｍの範囲に収まるように調整できるものであるが、これ以上の径ｄの細密化や均等化の精度を上げていくには調整が煩雑になっていくものでもあるのに対して、以上のような第１のフィンエレメント２１の気孔２１ｈの径ｄ及び第２のフィンエレメント２２の気孔２２ｈの径ｄよりも小さな径、例えば平均粒径が１０μｍであるショット材を用いた微粒子ピーニング処理は、このような煩雑さを呈するものではなく、第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２の比表面積を増大させる簡便かつ確実な手法として有効なものであるといえる。 In other words, the diameter d of the pores 21h of the first fin element 21 and the diameter d of the pores 22h of the second fin element 22 which are porous members obtained by a so-called continuous casting method or the like are several tens μm to several hundreds μm. Although it can be adjusted so that it falls within the range, the adjustment becomes more complicated in order to increase the precision of the finer and equalized diameters d. Fine particle peening using a shot material having a diameter smaller than the diameter d of the pores 21h of the first fin element 21 and the diameter d of the pores 22h of the second fin element 22, for example, an average particle diameter of 10 μm, However, it is effective as a simple and reliable method for increasing the specific surface area of the first fin element 21 and the second fin element 22. That.

次に、図６に示すように、メッキ装置４０を用いて、第１のフィンエレメント２１の気孔２１ｈの内壁面に形成された微粒子ピーニング処理部である凹凸形状部２１ｐ及び第２のフィンエレメント２２の気孔２２ｈの内壁面に形成された微粒子ピーニング処理部である凹凸形状部２２ｐ上に、銀メッキ層２１ｑ及び２２ｑを対応して被膜して形成することが好ましい。 Next, as shown in FIG. 6, by using a plating apparatus 40, the uneven shape portion 21 p and the second fin element 22 which are fine particle peening treatment portions formed on the inner wall surface of the pore 21 h of the first fin element 21. It is preferable to form silver plating layers 21q and 22q by coating them correspondingly on the concavo-convex shape portion 22p which is a fine particle peening treatment portion formed on the inner wall surface of the pore 22h.

具体的には、メッキ装置４０は、上方に開口したメッキ槽４１と、メッキ槽４１内の端部においてメッキ槽４１の底面から上端まで延設された案内部材４２と、案内部材４２に案内されて上下動すると共に所定の位置で静止可能であり、電極板４４並びに処理対象品である第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２を保持自在な保持部材４３と、電極板４４に電気的に接続自在な正極及び処理対象品である第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２に電気的に接続自在な負極を有する電源ユニット４５と、から構成されている。 Specifically, the plating apparatus 40 is guided by a plating tank 41 that opens upward, a guide member 42 that extends from the bottom surface to the upper end of the plating tank 41 at an end in the plating tank 41, and the guide member 42. The electrode plate 44 and the holding member 43 that can hold the first fin element 21 and the second fin element 22 that are the objects to be processed are electrically connected to the electrode plate 44. The power supply unit 45 has a positive electrode that can be connected electrically and a negative electrode that can be electrically connected to the first fin element 21 and the second fin element 22 that are objects to be processed.

このような構成を有するメッキ装置４０の保持部材４３の端部側に、２つの電極板４４を各々保持させると共に、保持部材４３の２つの電極板４４の間に第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２を保持させる。そして、保持部材４３を案内部材４２に案内させながら下方に移動させて、電極板４４、第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２を銀メッキ液Ｍの中に浸す。なお、第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２は、同時に保持部材４３に保持させてもよいし、個別に保持部材４３に保持させてもよい。また、電極板４４の個数は、限定的なものではなく、１個又は３個以上であってもよい。 The two electrode plates 44 are respectively held on the end portion side of the holding member 43 of the plating apparatus 40 having such a configuration, and the first fin element 21 and the first fin plate 21 are interposed between the two electrode plates 44 of the holding member 43. Two fin elements 22 are held. Then, the holding member 43 is moved downward while being guided by the guide member 42, and the electrode plate 44, the first fin element 21, and the second fin element 22 are immersed in the silver plating solution M. Note that the first fin element 21 and the second fin element 22 may be simultaneously held by the holding member 43 or may be individually held by the holding member 43. The number of electrode plates 44 is not limited, and may be one or three or more.

かかる状態の電極板４４、第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２に対して、電極板４４に電源ユニット４５の正極を接続すると共に、第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２に電源ユニット４５の負極を接続して、これらの間に直流電流を供給する。これにより、第１のフィンエレメント２１の気孔２１ｈの内壁面に形成された微粒子ピーニング処理部である凹凸形状部２１ｐ上に銀メッキ層２１ｑが被膜形成されると共に、第２フィンエレメント２２の気孔２２ｈの内壁面に形成された微粒子ピーニング処理部である凹凸形状部２２ｐ上に銀メッキ層２２ｑが被膜形成される。そして、所定時間経過後に、電源ユニット４５からの電流の供給を停止して電極板４４、第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２から電極を各々切り離し、保持部材４３を案内部材４２に案内させながら保持部材４３を上方に移動させて、電極板４４、第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２を銀メッキ液Ｍから引き上げる。 The positive electrode of the power supply unit 45 is connected to the electrode plate 44 with respect to the electrode plate 44, the first fin element 21, and the second fin element 22 in this state, and the first fin element 21 and the second fin element are connected. 22 is connected to the negative electrode of the power supply unit 45 to supply a direct current therebetween. As a result, the silver plating layer 21q is formed on the concave and convex portion 21p, which is a fine particle peening treatment portion formed on the inner wall surface of the pore 21h of the first fin element 21, and the pore 22h of the second fin element 22 is formed. A silver plating layer 22q is formed on the concavo-convex shape portion 22p, which is a fine particle peening treatment portion, formed on the inner wall surface. Then, after a predetermined time has elapsed, the supply of current from the power supply unit 45 is stopped, the electrodes are separated from the electrode plate 44, the first fin element 21 and the second fin element 22, respectively, and the holding member 43 is replaced with the guide member 42. The holding member 43 is moved upward while being guided, and the electrode plate 44, the first fin element 21, and the second fin element 22 are pulled up from the silver plating solution M.

ここで、図７の右側のグラフＣに示すように、微粒子ピーニング処理が施され、かつ、銀メッキ処理が施された状態における銅製の第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２の熱伝導率は、２２００Ｗ／ｍＫ程度まで向上していた。これに対して、図７の真ん中のグラフＢに示すように、微粒子ピーニング処理が施され、かつ、銀メッキ処理が施されていない状態における銅製の第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２の熱伝導率は、１９００Ｗ／ｍＫ程度であり、図７の左側のグラフＡに示すように、微粒子ピーニング処理が施されていない（当然、銀メッキ処理も施されていない）状態における銅製の第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２の熱伝導率は、１５５０Ｗ／ｍＫ程度であった。 Here, as shown in the graph C on the right side of FIG. 7, the heat of the first fin element 21 and the second fin element 22 made of copper in a state where the fine particle peening process is performed and the silver plating process is performed. The conductivity was improved to about 2200 W / mK. On the other hand, as shown in the graph B in the middle of FIG. 7, the first fin element 21 and the second fin element made of copper in a state where the fine particle peening process is performed and the silver plating process is not performed. The thermal conductivity of 22 is about 1900 W / mK, and as shown in the graph A on the left side of FIG. 7, the copper conductivity in a state where the fine particle peening treatment is not performed (naturally, no silver plating treatment is performed). The thermal conductivity of the first fin element 21 and the second fin element 22 was about 1550 W / mK.

このように、図７の真ん中のグラフＢに示す微粒子ピーニング処理が施され、かつ、銀メッキ処理が施されていない状態の第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２の熱伝導率が、図７の左側のグラフＡに示すように、微粒子ピーニング処理が施
されていない（当然、銀メッキ処理も施されていない）状態の第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２の熱伝導率よりも向上しているのは、微粒子ピーニング処理により、特に第１のフィンエレメント２１の気孔２１ｈの内壁面に形成された微粒子ピーニング処理部である凹凸形状部２１ｐ、及び第２フィンエレメント２２の気孔２２ｈの内壁面に形成された微粒子ピーニング処理部である凹凸形状部２２ｐに起因して、それらの比表面積が増大したためと考えられる。 As described above, the thermal conductivity of the first fin element 21 and the second fin element 22 in the state where the fine particle peening process shown in the middle graph B of FIG. 7 is performed and the silver plating process is not performed is shown. As shown in the graph A on the left side of FIG. 7, the heat of the first fin element 21 and the second fin element 22 in a state where the fine particle peening process is not performed (naturally, the silver plating process is not performed). The improvement in the conductivity is due to the fine particle peening treatment, in particular, the concave and convex shape portion 21p, which is a fine particle peening treatment portion formed on the inner wall surface of the pore 21h of the first fin element 21, and the second fin element 22. Due to the irregular surface portion 22p, which is a fine particle peening treatment portion formed on the inner wall surface of the pore 22h, the specific surface area thereof increased. Conceivable.

また、図７の右側のグラフＣに示す微粒子ピーニング処理が施され、かつ、銀メッキ処理が施された状態の第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２の熱伝導率が、図７の真ん中のグラフＢに示す微粒子ピーニング処理が施され、かつ、銀メッキ処理が施されていない状態の第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２の熱伝導率よりも向上しているのは、銀メッキ処理により、第１のフィンエレメント２１の気孔２１ｈの内壁面に形成された微粒子ピーニング処理部である凹凸形状部２１ｐ上に被膜形成された銀メッキ層２１ｑ、及び第２フィンエレメント２２の気孔２２ｈの内壁面に形成された微粒子ピーニング処理部である凹凸形状部２２ｐ上に被膜形成された銀メッキ層２２ｑに起因して、それらの熱伝導率が向上増大したためと考えられる。また、図７の右側のグラフＣに示す微粒子ピーニング処理が施され、かつ、銀メッキ処理が施された状態の第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２の熱伝導率は、図７の左側のグラフＡに示すように、微粒子ピーニング処理が施されていない状態の第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２の熱伝導率よりも４０％程度向上していることが分かる。 Further, the thermal conductivity of the first fin element 21 and the second fin element 22 in the state in which the fine particle peening process shown in the graph C on the right side of FIG. 7 is performed and the silver plating process is performed is shown in FIG. The thermal conductivity of the first fin element 21 and the second fin element 22 in the state where the fine particle peening process shown in the middle graph B of FIG. The silver-plated layer 21q and the second fin element 22 are formed on the concavo-convex shape portion 21p, which is a fine particle peening treatment portion formed on the inner wall surface of the pore 21h of the first fin element 21 by silver plating. Due to the silver plating layer 22q formed on the uneven portion 22p, which is a fine particle peening treatment portion formed on the inner wall surface of the pore 22h, The thermal conductivity of presumably because increased improved. Further, the thermal conductivity of the first fin element 21 and the second fin element 22 in a state where the fine particle peening process shown in the graph C on the right side of FIG. 7 is performed and the silver plating process is performed is shown in FIG. As shown in the graph A on the left side of FIG. 6, it can be seen that the thermal conductivity of the first fin element 21 and the second fin element 22 in the state where the fine particle peening treatment is not performed is improved by about 40%.

また、スプレッダ１０及びフィン２０に用いられ得る銅の熱伝導率は、３８５Ｗ／ｍＫであり、同様にこれらに用いられ得るアルミニウムの熱伝導率は、２０４Ｗ／ｍＫであるのに対して、銀の熱伝導率は４１８Ｗ／ｍＫであって銅やアルミニウムのものよりもより高い値（銅の熱伝導率に対しては１０％程度高い値）を示すものである。よって、第１のフィンエレメント２１の気孔２１ｈの内壁面に形成された微粒子ピーニング処理部である凹凸形状部２１ｐ上に被膜形成する際に用いる材料、及び第２フィンエレメント２２の気孔２２ｈの内壁面に形成された微粒子ピーニング処理部である凹凸形状部２２ｐ上に被膜形成する際に用いる材料は、銀が最適であるといえることになる。 In addition, the thermal conductivity of copper that can be used for the spreader 10 and the fin 20 is 385 W / mK. Similarly, the thermal conductivity of aluminum that can be used for these is 204 W / mK, whereas that of silver The thermal conductivity is 418 W / mK, which is a higher value than that of copper or aluminum (a value about 10% higher than the thermal conductivity of copper). Therefore, the material used for forming a film on the concave and convex portion 21p, which is the fine particle peening treatment portion formed on the inner wall surface of the pore 21h of the first fin element 21, and the inner wall surface of the pore 22h of the second fin element 22 It can be said that silver is the most suitable material for forming a film on the concave-convex shaped portion 22p, which is the fine particle peening treatment portion formed in the above.

そして、以上のような構成の第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２が得られたならば、第１のフィンエレメント２１の気孔２１ｈ及び第２フィンエレメント２２の気孔２２ｈがｘ軸の方向に沿って延在するようにこれらを整列させながら、予め用意した中実のスプレッダ１０の上面（ｚ軸の正方向側の面）側に対して、第１のフィンエレメント２１と第２のフィンエレメントとを所定の間隔を開けて接合する。これにより、第１のフィンエレメント２１及び第２のフィンエレメント２２が配列状態でスプレッダ１０に接合されたヒートシンク１が得られる。 When the first fin element 21 and the second fin element 22 having the above-described configuration are obtained, the air holes 21h of the first fin element 21 and the air holes 22h of the second fin element 22 are in the x-axis. The first fin element 21 and the second fin element 21 are aligned with the upper surface (the surface on the positive direction side of the z axis) of the solid spreader 10 prepared in advance while aligning them so as to extend along the direction. The fin elements are joined at a predetermined interval. Thereby, the heat sink 1 in which the first fin elements 21 and the second fin elements 22 are joined to the spreader 10 in an arrayed state is obtained.

以上の本実施形態の構成によれば、中実部材であるスプレッダ１０と、スプレッダ１０と接合し、複数の気孔２１ｈ、２２ｈを有した多孔性部材である複数のフィン２０と、を備え、複数の気孔２１ｈ、２２ｈの各々の内壁面に微粒子ピーニング処理部である凹凸形状部２１ｐ、２２ｐが付与されていることにより、簡便な構成で、多孔性のフィン２０の放熱面積をより増大させて放熱性を更に向上させたヒートシンク１を実現することができる。 According to the configuration of the present embodiment described above, the spreader 10 that is a solid member, and the plurality of fins 20 that are porous members that are joined to the spreader 10 and have a plurality of pores 21h and 22h are provided. Since the concave and convex portions 21p and 22p, which are fine particle peening treatment portions, are provided on the inner wall surfaces of the pores 21h and 22h, the heat radiation area of the porous fins 20 is further increased with a simple configuration. It is possible to realize the heat sink 1 with further improved performance.

また、本実施形態の構成によれば、複数の気孔２１ｈ、２２ｈの内壁面の凹凸形状部２１ｐ、２２ｐ上に、熱伝導性の高い銀メッキ層２１ｑ、２２ｑが被膜形成されていることにより、放熱特性をより向上したヒートシンク１を実現することができる。 Further, according to the configuration of the present embodiment, the silver plating layers 21q and 22q having high thermal conductivity are formed on the concave and convex portions 21p and 22p on the inner wall surfaces of the plurality of pores 21h and 22h. The heat sink 1 with improved heat dissipation characteristics can be realized.

また、本実施形態の構成によれば、複数のフィン２０の各々は、それらの配列方向に延在する貫通孔である複数の気孔２１ｈ、２２ｈを有することにより、複数のフィン２０の配列方向に流れる冷媒により効率よく放熱して放熱特性を向上したヒートシンク１を実現することができる。 In addition, according to the configuration of the present embodiment, each of the plurality of fins 20 includes the plurality of pores 21h and 22h that are through holes extending in the arrangement direction thereof, so that the plurality of fins 20 are arranged in the arrangement direction. It is possible to realize the heat sink 1 that efficiently dissipates heat by the flowing refrigerant and has improved heat dissipation characteristics.

また、本実施形態の構成によれば、スプレッダ１０が、銅、銅合金、アルミニウム、又はアルミニウム合金製であり、複数のフィン２０が、銅、銅合金、アルミニウム、又はアルミニウム合金製であることにより、熱伝導性を向上して放熱特性をより向上したヒートシンク１を実現することができる。 Further, according to the configuration of the present embodiment, the spreader 10 is made of copper, copper alloy, aluminum, or aluminum alloy, and the plurality of fins 20 are made of copper, copper alloy, aluminum, or aluminum alloy. Thus, it is possible to realize the heat sink 1 with improved thermal conductivity and further improved heat dissipation characteristics.

また、本実施形態の製造方法によれば、気孔２１ｈ、２２ｈの径よりも小さい径を有する粒子を、複数のフィン２０に投射する微粒子ピーニング処理により、内壁面に微粒子ピーニング処理部である凹凸形状部２１ｐ、２２ｐを形成する工程と、複数のフィン２０をスプレッダ１０に接合する工程と、を備えることにより、簡便な工程で、多孔性のフィン２０の放熱面積をより増大させて放熱性を更に向上させたヒートシンク１を製造することができる。 Moreover, according to the manufacturing method of this embodiment, the uneven | corrugated shape which is a fine particle peening process part on an inner wall surface by the fine particle peening process which projects the particle | grains which are smaller than the diameter of the pores 21h and 22h to the several fin 20 By providing the step of forming the portions 21p and 22p and the step of joining the plurality of fins 20 to the spreader 10, the heat dissipation area of the porous fins 20 can be further increased and the heat dissipation can be further improved by a simple process. An improved heat sink 1 can be manufactured.

なお、本発明は、構成要素の形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。 The present invention is not limited to the above-described embodiments in terms of the shape, arrangement, number, etc. of the constituent elements, and departs from the gist of the invention, such as appropriately replacing the constituent elements with those having the same operational effects. Of course, it can be appropriately changed within the range not to be.

以上のように、本発明においては、簡便な構成で、多孔性のフィンの放熱面積をより増大させて放熱性を更に向上させたヒートシンクを提供することができるものであるため、その汎用普遍的な性格から広範に電子デバイス等のヒートシンクの分野に適用され得るものと期待される。 As described above, in the present invention, a heat sink having a simple structure and further increasing the heat dissipation area by further increasing the heat dissipation area of the porous fin can be provided. Therefore, it is expected to be widely applicable to the field of heat sinks such as electronic devices.

１…ヒートシンク
１０…スプレッダ
２０…フィン
２１…第１のフィンエレメント
２１ｈ…気孔
２１ｐ…凹凸形状部
２１ｑ…銀メッキ層
２２…第２のフィンエレメント
２２ｈ…気孔
２２ｐ…凹凸形状部
２２ｑ…銀メッキ層
３０…微粒子ピーニング装置
３１…保持部材
３２…移動機構
３３…投射室
３３ａ…蓋
３４…充填ユニット
３５…ショットユニット
３６…コントローラ
４０…メッキ装置
４１…メッキ槽
４２…案内部材
４３…保持部材
４４…電極板
４５…電源ユニット
Ｍ…銀メッキ液 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heat sink 10 ... Spreader 20 ... Fin 21 ... 1st fin element 21h ... Pore 21p ... Uneven shape part 21q ... Silver plating layer 22 ... 2nd fin element 22h ... Pore 22p ... Uneven shape part 22q ... Silver plating layer 30 ... Particle peening device 31 ... Holding member 32 ... Movement mechanism 33 ... Projection chamber 33a ... Lid 34 ... Filling unit 35 ... Shot unit 36 ... Controller 40 ... Plating device 41 ... Plating tank 42 ... Guiding member 43 ... Holding member 44 ... Electrode plate 45 ... Power supply unit M ... Silver plating solution

Claims

A spreader that is a solid member;
A plurality of fins that are joined to the spreader and are porous members having a plurality of pores;
A heat sink with
A heat sink in which concave and convex portions that are fine particle peening treatment portions are provided on the inner wall surfaces of the plurality of pores.

The heat sink according to claim 1, wherein a silver plating layer is formed on the concavo-convex shape portion of the inner wall surface of the plurality of pores.

The heat sink according to claim 1 or 2, wherein the plurality of pores are through-holes extending in an arrangement direction of the plurality of fins.

The heat sink according to any one of claims 1 to 3, wherein the spreader is made of copper, copper alloy, aluminum, or aluminum alloy, and the plurality of fins are made of copper, copper alloy, aluminum, or aluminum alloy.

A manufacturing method for manufacturing the heat sink according to any one of claims 1 to 4,
By the particle peening process in which particles having a diameter smaller than the diameter of the plurality of pores are projected onto the plurality of fins in a state before being joined to the spreader, the uneven portion is formed on the inner wall surface of the plurality of pores. A step of providing
Bonding each of the plurality of fins to the spreader;
A method of manufacturing a heat sink.