JP2018176166A - ヒートシンクの製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】熱放射性樹脂被膜を形成するために基材を別途加熱する必要がなく生産性に優れ、かつ、基材の表面に形成する熱放射性樹脂被膜の膜厚を均一にすること。【解決手段】本発明の一態様に係るヒートシンクの製造方法は、基材の表面に熱放射性樹脂被膜が形成されたヒートシンクの製造方法であって、基材をダイカスト鋳造した後、ダイカスト用金型から基材を取り出すステップと、ダイカスト用金型から取り出した基材の余熱を用いて、基材の表面に熱放射性樹脂被膜を形成するステップと、を備えている。熱放射性樹脂被膜を形成するステップにおいて、基材の表面に熱放射性樹脂フィルムを貼り付けることによって、基材の表面に熱放射性樹脂被膜を形成する。【選択図】図2

Description

本発明は、ヒートシンクの製造方法に関する。
特許文献1には、基材の表面に熱放射性樹脂被膜が形成されたヒートシンクを製造するヒートシンクの製造方法が開示されている。具体的には、ダイカスト鋳造直後で高温状態にある基材を射出成形用の金型に組み込み、熱放射性樹脂を射出成形することによって、基材の表面に熱放射性樹脂被膜を形成している。ダイカスト鋳造直後で高温状態にある基材を射出成形用の金型に組み込むため、基材を別途加熱する必要がなく生産性に優れている。
特開昭57−202683号公報
発明者は、基材の表面に熱放射性樹脂被膜が形成されたヒートシンクの製造方法に関し、以下の問題点を見出した。
特許文献1に開示された方法では、上述の通り、基材を射出成形用の金型に組み込み、熱放射性樹脂を射出成形する。そのため、基材の表面に形成される熱放射性樹脂被膜の膜厚が位置によってばらつき易く、熱放射性樹脂被膜の膜厚を均一にすることが極めて難しかった。
他方、金型を使用せずに基材の表面に熱放射性樹脂被膜を形成する方法として、基材の表面に熱放射性樹脂を塗布することが考えられる。具体的には、ダイカスト鋳造直後で高温状態にある基材に、熱放射性樹脂を吹き付けたり、落下させたりすることによって塗布する。しかしながら、このように金型を使用せずに基材の表面に熱放射性樹脂を塗布する方法であっても、熱放射性樹脂被膜の膜厚が位置によってばらつき易く、熱放射性樹脂被膜の膜厚を均一にすることは難しかった。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、熱放射性樹脂被膜を形成するために基材を別途加熱する必要がなく生産性に優れ、かつ、基材の表面に形成する熱放射性樹脂被膜の膜厚を均一にすることができるヒートシンクの製造方法を提供するものである。
本発明の一態様に係るヒートシンクの製造方法は、
基材の表面に熱放射性樹脂被膜が形成されたヒートシンクの製造方法であって、
前記基材をダイカスト鋳造した後、ダイカスト用金型から前記基材を取り出すステップと、
前記ダイカスト用金型から取り出した前記基材の余熱を用いて、前記基材の表面に前記熱放射性樹脂被膜を形成するステップと、を備え、
前記熱放射性樹脂被膜を形成するステップにおいて、
前記基材の表面に熱放射性樹脂フィルムを貼り付けることによって、前記基材の表面に前記熱放射性樹脂被膜を形成するものである。
本発明の一態様に係るヒートシンクの製造方法では、ダイカスト用金型から取り出した基材の余熱を用いて、基材の表面に熱放射性樹脂被膜を形成するステップにおいて、基材の表面に熱放射性樹脂フィルムを貼り付けることによって、基材の表面に熱放射性樹脂被膜を形成する。そのため、熱放射性樹脂被膜を形成するために基材を別途加熱する必要がなく生産性に優れ、かつ、基材の表面に形成する熱放射性樹脂被膜の膜厚を均一にすることができる。
前記基材の表面形状に対応した表面形状を有する貼付用型と、前記基材との間に前記熱放射性樹脂フィルムを挟み込むことによって、前記基材の表面に前記熱放射性樹脂フィルムを貼り付けてもよい。このような構成により、効率よく基材の表面に熱放射性樹脂フィルムを貼り付けることができる。
前記貼付用型には真空吸着用の吸引孔が設けられており、前記貼付用型に前記基材を真空吸着させた状態で、前記貼付用型と前記基材との間に前記熱放射性樹脂フィルムを挟み込んでもよい。このような構成により、貼り付ける際に発生し得る樹脂フィルムFの皺を抑制することができる。
前記熱放射性樹脂フィルムの表面に接着剤を塗布し、前記接着剤を介して、前記基材の表面に前記熱放射性樹脂フィルムを貼り付けてもよい。このような構成により、熱放射性樹脂フィルムと基材との接着力を向上させることができる。
前記接着剤が、熱放射性樹脂から構成されていてもよい。
本発明により、熱放射性樹脂被膜を形成するために基材を別途加熱する必要がなく生産性に優れ、かつ、基材の表面に形成する熱放射性樹脂被膜の膜厚を均一にすることができるヒートシンクの製造方法を提供することができる。
第1の実施形態に係るヒートシンクの製造方法によって製造されるヒートシンクの一例の断面図である。 第1の実施形態に係るヒートシンクの製造方法を示すフローチャートである。 第1の実施形態に係るヒートシンクの製造方法の詳細を示すフローチャートである。 ダイカスト鋳造工程において、プランジャスリーブ13に溶湯Mが供給された様子を示す模式的断面図である。 ダイカスト鋳造工程において、キャビティCへの溶湯Mの射出が完了した様子を示す模式的断面図である。 ダイカスト鋳造工程において、金型(可動型11、固定型12)から基材Bを取り出した様子を示す模式的断面図である。 貼り付け工程において、樹脂フィルムFを下型22に載置した様子を示す模式的側面図である。 下型22の模式的平面図である。 貼り付け工程において、樹脂フィルムFを下型22に真空吸着した様子を示す模式的側面図である。 貼り付け工程において、基材Bを下型22に載置し、上型21によって基材Bを押圧した様子を示す模式的側面図である。 貼り付け工程において、樹脂フィルムFが貼り付いた基材Bを下型22から取り出した様子を示す模式的側面図である。 第2の実施形態に係るヒートシンクの製造方法の詳細を示すフローチャートである。 貼り付け工程において、樹脂フィルムF上に接着剤をスプレー塗布する様子を示す模式的側面図である。
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
(第1の実施形態)
<ヒートシンクの構成>
まず、図1を参照して、第1の実施形態に係るヒートシンクの製造方法によって製造されるヒートシンクについて説明する。図1は、第1の実施形態に係るヒートシンクの製造方法によって製造されるヒートシンクの一例の断面図である。図1に示すように、本実施形態に係るヒートシンクの製造方法によって製造されるヒートシンクは、基材Bと樹脂フィルムFとを備えており、例えば半導体装置等に用いる放熱部材として好適である。
なお、当然のことながら、図1及びその他の図面に示した右手系xyz直交座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。通常、z軸正向きが鉛直上向き、xy平面が水平面であり、図面間で共通である。また、図1に示したヒートシンクの形状はあくまでも一例であって、種々の変形が可能である。
基材Bは、高い熱伝導率を有するアルミニウム合金などの金属からなる鋳物であり、ダイカスト鋳造によって成形される。図1に示すように、基材Bは、本体部B1と放熱フィンB2とを備えている。図1に示した一点鎖線は、本体部B1と放熱フィンB2との便宜的な境界線である。図1は、放熱フィンB2が上側(z軸正側)を向くようにヒートシンクが水平面(xy平面)上に載置された様子を示している。しかしながら、ヒートシンクを使用する際、放熱フィンB2がどの方向を向くようにヒートシンクを設置してもよい。
図1の例では、本体部B1は、平面視矩形状の平板部と、平板部のx軸方向両端からz軸負方向に突出すると共にy軸方向に延設された一対の側壁と、を備えている。
放熱フィンB2は、図1における平板部の上面(z軸正側の主面)においてy軸方向に延設されている。換言すると、放熱フィンB2は、側壁が設けられた平板部の主面と反対側の主面上に設けられている。
なお、図1の例では、放熱フィンB2の断面形状は、三角形状であるが、特に限定されることはなく、矩形状などであってもよい。また、図1の例では、放熱フィンB2が4本形成されているが、放熱フィンB2の本数も特に限定されることはない。
樹脂フィルムFは、例えばポリアミドイミド、ポリイミド等の熱放射性樹脂からなり、樹脂フィルムFに設けられた熱放射性樹脂被膜を構成する。図1に示すように、樹脂フィルムFは、放熱フィンB2上に貼り付けられている。
なお、樹脂フィルムFは、放熱フィンB2上に直接貼り付けられていてもよいし、接着剤を介して貼り付けられていてもよい。
樹脂フィルムFの厚さは、10〜100μmであることが好ましい。樹脂フィルムFの厚さが10μm未満の場合、充分な放熱性が得られない。一方、樹脂フィルムFの厚さが100μmを超えると、放熱性がほとんど向上しなくなり、コストパフォーマンスが低下する。
<ヒートシンクの製造方法>
次に、図2を参照して、第1の実施形態に係るヒートシンクの製造方法について説明する。図2は、第1の実施形態に係るヒートシンクの製造方法を示すフローチャートである。図2と共に、図1も参照しながら第1の実施形態に係るヒートシンクの製造方法について説明する。
まず、図2に示すように、図1に示した基材Bをダイカスト鋳造した後、基材Bを金型から取り出す(ステップST1)。
次に、図2に示すように、金型から取り出した基材Bの余熱を利用して、図1に示すように、基材Bの表面に樹脂フィルムFを貼り付ける(ステップST2)。すなわち、基材Bの放熱フィンB2上に樹脂フィルムFを貼り付けることにより、基材Bの表面に熱放射性樹脂被膜を形成する。
このように、第1の実施形態に係るヒートシンクの製造方法では、金型から取り出した基材Bの余熱を利用して、基材Bの表面に熱放射性樹脂被膜である樹脂フィルムFを貼り付ける。そのため、熱放射性樹脂被膜を形成するために基材Bを別途加熱する必要がなく生産性に優れている。
また、均一な厚さの樹脂フィルムFを基材Bの表面に貼り付けることにより、基材Bの表面に熱放射性樹脂被膜を形成する。そのため、基材Bの表面に形成された熱放射性樹脂被膜の膜厚を均一にすることができる。
すなわち、第1の実施形態に係るヒートシンクの製造方法は、熱放射性樹脂被膜を形成するために基材を別途加熱する必要がなく生産性に優れ、かつ、基材の表面に形成する熱放射性樹脂被膜の膜厚を均一にすることができる。
<ヒートシンクの製造方法の詳細>
次に、図3を参照して、第1の実施形態に係るヒートシンクの製造方法の詳細について説明する。図3は、第1の実施形態に係るヒートシンクの製造方法の詳細を示すフローチャートである。
図3におけるステップST11〜ST13は、図2に示したステップST1に該当し、基材Bのダイカスト鋳造工程である。図3におけるステップST21〜ST24は、図2に示したステップST2に該当し、樹脂フィルムFの貼り付け工程である。
まず、基材Bのダイカスト鋳造工程(ステップST1)を構成するステップST11〜ST13について説明する。
図3に示すように、基材Bのダイカスト鋳造工程(ステップST1)では、まず、プランジャスリーブに溶湯を供給する(ステップST11)。ここで、図4は、ダイカスト鋳造工程において、プランジャスリーブ13に溶湯Mが供給された様子を示す模式的断面図である。
具体的には、図4に示すように、プランジャスリーブ13内でプランジャチップ141をx軸正方向に後退させた状態で、可動型11を固定型12に当接させ、キャビティCを形成する。そして、プランジャスリーブ13の後方(x軸負方向)の上面に形成された給湯口13aから、例えばラドル(不図示)などを用いて、プランジャスリーブ13内に溶湯Mを供給する。
ここで、図4に示すように、プランジャスリーブ13は、x軸に平行な中心軸を有する円筒状の部材であって、固定型12の貫通孔に嵌合されている。そして、プランジャスリーブ13内をプランジャチップ141がx軸方向に摺動する。プランジャチップ141は、プランジャロッド142を介して、シリンダなどの摺動用駆動源(不図示)に連結されている。プランジャチップ141及びプランジャロッド142からプランジャ14が構成されている。
次に、図3に示すように、キャビティに溶湯を射出し、基材を鋳造する(ステップST12)。ここで、図5は、ダイカスト鋳造工程において、キャビティCへの溶湯Mの射出が完了した様子を示す模式的断面図である。
具体的には、図5に示すように、プランジャスリーブ13においてプランジャ14を前進させ、ランナー(湯道)Rを介して溶湯MをキャビティC内に射出する。ここで、プランジャ14を高速で前進させることにより、溶湯Mを加圧しながらキャビティC内に充填させることができる。
次に、図3に示すように、キャビティに溶湯を射出し、金型から基材を取り出す(ステップST13)。ここで、図6は、ダイカスト鋳造工程において、金型(可動型11、固定型12)から基材Bを取り出した様子を示す模式的断面図である。
具体的には、図6に示すように、キャビティC内において溶湯Mが凝固した後、可動型11を固定型12から離間させ、鋳造された基材Bを取り出す。図6に示すように、鋳造された基材Bは、図1に示した本体部B1、放熱フィンB2に加え、ビスケット・ランナー部B3を有している。図6における基材B内に示した一点鎖線は、本体部B1と、放熱フィンB2及びビスケット・ランナー部B3との便宜的な境界線である。
ビスケット・ランナー部B3は、プランジャチップ141の先端面と金型(可動型11、固定型12)等によって囲われた溶湯Mが凝固した厚肉のビスケット部と、ランナーRにおいて溶湯Mが凝固した薄肉のランナー部とからなる。なお、ビスケット・ランナー部B3は最終的に除去されるため、図1に図示されていない。
次に、樹脂フィルムFの貼り付け工程(ステップST2)を構成するステップST21〜ST24について説明する。
図3に示すように、樹脂フィルムFの貼り付け工程(ステップST2)では、まず、樹脂フィルムを下型に載置する(ステップST21)。ここで、図7は、貼り付け工程において、樹脂フィルムFを下型22に載置した様子を示す模式的側面図である。また、図8は、下型22の模式的平面図である。
具体的には、図7に示すように、上型21をz軸正方向に上昇させた状態で、下型(貼付用型)22上に樹脂フィルムFを載置する。樹脂フィルムFは予熱しておくことが好ましい。例えば、鋳造中のダイカスト用金型(可動型11、固定型12)に載置することによって予熱してもよい。もちろん、ヒーターによって樹脂フィルムFを予熱してもよい。
ここで、上型21はz軸方向に延設された一対のコラム23に沿って、z軸方向に摺動する。また、図7、図8に示すように、下型22の上面の中央部には、基材Bの本体部B1を収容するための凹部(リセス)RCが設けられている。図7に示すように、凹部RCの底面に樹脂フィルムFが載置される。
さらに、図7に示すように、凹部RCの底面には基材Bの放熱フィンB2の形状に対応した形状を有する溝Gがy軸方向に延設されている。溝Gの底部には、それぞれ樹脂フィルムFを真空吸着するための吸引孔Hが形成されている。吸引孔Hは下型22内外に設けられた配管Lを介して真空発生装置VGに接続されている。下型22外の配管L上には、メインバルブMVが設けられている。図7に示すように、下型22上に樹脂フィルムFを載置する際、メインバルブMVは閉じられている。吸引孔Hの直径は、例えば1mm程度である。
図8に示すように、図示した例では、4本の溝G1〜G4が形成されている。溝G1には、多数の吸引孔H1が、溝G1の長手方向に沿って整列するように形成されている。吸引孔H1は、配管L1によって真空発生装置VGに接続されている。配管L1上には、サブバルブSV1が設けられている。
同様に、溝G2には、多数の吸引孔H2が、溝G2の長手方向に沿って整列するように形成されている。吸引孔H2は、配管L2によって真空発生装置VGに接続されている。配管L2上には、サブバルブSV2が設けられている。
同様に、溝G3には、多数の吸引孔H3が、溝G3の長手方向に沿って整列するように形成されている。吸引孔H3は、配管L1によって真空発生装置VGに接続されている。配管L3上には、サブバルブSV3が設けられている。
そして、溝G4には、多数の吸引孔H4が、溝G4の長手方向に沿って整列するように形成されている。吸引孔H4は、配管L4によって真空発生装置VGに接続されている。配管L4上には、サブバルブSV4が設けられている。
4つサブバルブSV1〜SV4は、真空発生装置VGに対して並列に設けられている。
以上のような構成によって、溝G1〜G4のそれぞれが独立して樹脂フィルムFを吸着することができる。
次に、図3に示すように、樹脂フィルムを下型に真空吸着する(ステップST22)。ここで、図9は、貼り付け工程において、樹脂フィルムFを下型22に真空吸着した様子を示す模式的側面図である。
具体的には、真空発生装置VGを駆動させ、メインバルブMVを開いた後、図8に示した4つサブバルブSV1〜SV4を開く。吸引孔H1〜H4を介した吸引力によって、図9に示すように、樹脂フィルムFを下型22に真空吸着する。
ここで、例えば4つサブバルブSV1〜SV4を同時に開くと、隣接する溝Gの間で樹脂フィルムFが引っ張られ、破けてしまう虞がある。そのため、例えば、サブバルブSV1〜SV4を番号順に順次開くことにより、x軸負方向の端に位置する溝G1からx軸正方向の端に位置する溝G4に向かって樹脂フィルムFを順次吸着することができる。そのため、隣接する溝Gの間で樹脂フィルムFが引っ張られ、破けることを抑制することができる。
当然のことながら、x軸正方向の端に位置する溝G4からx軸負方向の端に位置する溝G1に向かって樹脂フィルムFを順次吸着するように、サブバルブSV1〜SV4を順次開いても同様の効果を得ることができる。また、中央部に位置する溝G2又は溝G3において最初に吸着した後、端に位置する溝G1、G4に向かって順番に吸着するようにサブバルブSV1〜SV4を順次開いても同様の効果を得ることができる。
次に、図3に示すように、ダイカスト用金型から取り出した高温状態の基材を下型に載置し、上型によって基材を押圧する(ステップST23)。ここで、図10は、貼り付け工程において、基材Bを下型22に載置し、上型21によって基材Bを押圧した様子を示す模式的側面図である。
具体的には、図10に示すように、樹脂フィルムFを吸着している下型22の溝Gに、基材Bの放熱フィンB2を嵌め込むように、基材Bを下型22に載置する。そして、上型21を降下させて、上型21によって基材Bの本体部B1の上側(z軸方向正側)を押圧する。その後、メインバルブMV及び図8に示した4つサブバルブSV1〜SV4を閉じ、下型22への樹脂フィルムFの真空吸着を解除する。ダイカスト鋳造後で高温状態にある基材Bの余熱によって、下型22に真空吸着されている樹脂フィルムFが、基材Bの放熱フィンB2の表面に貼り付けられる。
このように、基材Bの表面形状に対応した表面形状を有する下型22と、基材Bとの間に樹脂フィルムFを挟み込むことによって、基材Bの表面に樹脂フィルムFを貼り付ける。そのため、効率よく基材Bの表面に樹脂フィルムFを貼り付けることができる。また、その際、下型22に基材Bを真空吸着させた状態で、下型22と基材Bとの間に樹脂フィルムFを挟み込む。そのため、貼り付ける際に発生し得る樹脂フィルムFの皺を抑制することができる。
樹脂フィルムFが熱可塑性のポリアミドイミド又はポリイミドからなる場合、基材Bをダイカスト用金型から取り出す際の温度(以下、離型温度と称す)は、180〜250℃であることが好ましい。離型温度が180℃未満では、基材Bへの樹脂フィルムFの貼り付きが不充分となる。離型温度が250℃を超えると、ビスケット・ランナー部B3における肉厚のビスケット部の内部に溶湯Mが残留し、破裂する虞がある。
最後に、図3に示すように、樹脂フィルムが貼り付いた基材を下型から取り出す(ステップST23)。ここで、図11は、貼り付け工程において、樹脂フィルムFが貼り付いた基材Bを下型22から取り出した様子を示す模式的側面図である。図11に示すように、上型21を上昇させ、樹脂フィルムFが貼り付いた基材Bを下型22から取り出す。
このように、第1の実施形態に係るヒートシンクの製造方法では、ダイカスト用金型(可動型11、固定型12)から取り出した基材Bの余熱を利用して、基材Bの表面に熱放射性樹脂被膜である樹脂フィルムFを貼り付ける。そのため、熱放射性樹脂被膜を形成するために基材Bを別途加熱する必要がなく生産性に優れている。
また、均一な厚さの樹脂フィルムFを基材Bの表面に貼り付けることにより、基材Bの表面に熱放射性樹脂被膜を形成する。そのため、基材Bの表面に形成された熱放射性樹脂被膜の膜厚を均一にすることができる。
すなわち、第1の実施形態に係るヒートシンクの製造方法は、熱放射性樹脂被膜を形成するために基材を別途加熱する必要がなく生産性に優れ、かつ、基材の表面に形成する熱放射性樹脂被膜の膜厚を均一にすることができる。
また、第1の実施形態に係るヒートシンクの製造方法では、基材Bの表面に熱放射性を有する樹脂フィルムFを貼り付けることによって、基材Bの表面に熱放射性樹脂被膜を形成する。そのため、熱放射性樹脂をスプレー塗布することによって基材Bの表面に熱放射性樹脂被膜を形成する場合に比べ、熱放射性樹脂被膜の表面粗さを小さくすることができる。
さらに、第1の実施形態に係るヒートシンクの製造方法では、基材Bの表面において熱放射性樹脂被膜が必要な領域のみに熱放射性樹脂被膜を形成することができる。
また、スプレー塗布の場合、放熱フィンB2がスプレー塗布を遮るなどの理由によって、基材Bの表面に熱放射性樹脂被膜を形成できない領域が発生し得る。これに対し、第1の実施形態に係るヒートシンクの製造方法では、スプレー塗布に比べ、上述の熱放射性樹脂被膜を形成できない領域の発生を抑制することができる。
(第2の実施形態)
次に、図12を参照して、第2の実施形態に係るヒートシンクの製造方法について説明する。図12は、第2の実施形態に係るヒートシンクの製造方法の詳細を示すフローチャートである。
図12に示すように、第2の実施形態に係るヒートシンクの製造方法では、図3に示す第1の実施形態に係るヒートシンクの製造方法と比較して、樹脂フィルムを下型に真空吸着するステップST22の後、基材を下型に載置して上型によって基材を押圧するステップST23の前に、樹脂フィルム上に接着剤をスプレー塗布する(ステップST31)。すなわち、第2の実施形態に係るヒートシンクの製造方法では、接着剤を介して樹脂フィルムFを基材Bの表面に貼り付ける。
ここで、図13は、貼り付け工程において、樹脂フィルムF上に接着剤をスプレー塗布する様子を示す模式的側面図である。図13に示すように、下型22に真空吸着された樹脂フィルムF上に対し、上方(z軸正方向)からスプレー塗布装置30を用いて接着剤をスプレー塗布する。
接着剤としては、エポキシ系樹脂が好ましく、特に熱放射性を有するエポキシ系樹脂が好ましい。この場合、基材Bの離型温度は、120〜200℃であることが好ましい。離型温度が120℃未満では、接着剤の硬化が不充分となる。離型温度が200℃を超えると、接着剤が劣化する虞がある。
第2の実施形態に係るヒートシンクの製造方法では、接着剤を介して樹脂フィルムFを基材Bの表面に貼り付ける。そのため、樹脂フィルムFを基材Bの表面に直接貼り付ける第1の実施形態に係るヒートシンクの製造方法に比べ、樹脂フィルムFと基材Bとの接着力を向上させることができる。
なお、本発明は上記実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
例えば、基材Bの表面に樹脂フィルムFを貼り付ける際、型を用いずに人手によって貼り付けてもよい。あるいは、エア(空気)を用いて樹脂フィルムFを基材Bの表面に押し付けることによって、貼り付けてもよい。
11 可動型
12 固定型
13 プランジャスリーブ
13a 給湯口
14 プランジャ
141 プランジャチップ
142 プランジャロッド
21 上型
22 下型
23 コラム
30 スプレー塗布装置
B 基材
B1 本体部
B2 放熱フィン
B3 ビスケット・ランナー部
C キャビティ
F 樹脂フィルム
G、G1〜G4 溝
H、H1〜H4 吸引孔
L、L1〜L4 配管
M 溶湯
MV メインバルブ
R ランナー
RC 凹部
SV1〜SV4 サブバルブ
VG 真空発生装置

Claims (5)

  1. 基材の表面に熱放射性樹脂被膜が形成されたヒートシンクの製造方法であって、
    前記基材をダイカスト鋳造した後、ダイカスト用金型から前記基材を取り出すステップと、
    前記ダイカスト用金型から取り出した前記基材の余熱を用いて、前記基材の表面に前記熱放射性樹脂被膜を形成するステップと、を備え、
    前記熱放射性樹脂被膜を形成するステップにおいて、
    前記基材の表面に熱放射性樹脂フィルムを貼り付けることによって、前記基材の表面に前記熱放射性樹脂被膜を形成する、
    ヒートシンクの製造方法。
  2. 前記基材の表面形状に対応した表面形状を有する貼付用型と、前記基材との間に前記熱放射性樹脂フィルムを挟み込むことによって、前記基材の表面に前記熱放射性樹脂フィルムを貼り付ける、
    請求項1に記載のヒートシンクの製造方法。
  3. 前記貼付用型には真空吸着用の吸引孔が設けられており、
    前記貼付用型に前記基材を真空吸着させた状態で、前記貼付用型と前記基材との間に前記熱放射性樹脂フィルムを挟み込む、
    請求項2に記載のヒートシンクの製造方法。
  4. 前記熱放射性樹脂フィルムの表面に接着剤を塗布し、
    前記接着剤を介して、前記基材の表面に前記熱放射性樹脂フィルムを貼り付ける、
    請求項1〜3のいずれか一項に記載のヒートシンクの製造方法。
  5. 前記接着剤が、熱放射性樹脂からなる、
    請求項4に記載のヒートシンクの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20210134510A1 (en) * 2019-10-31 2021-05-06 Analog Devices International Unlimited Company Electronic device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57202683A (en) 1981-06-08 1982-12-11 Toshiba Denki Kigu Kk Method of producing heat radiating base for electric heater
EP0442128B1 (de) * 1990-02-10 1997-07-09 Bayer Ag Verfahren zum Herstellen von Mehrschichtformkörpern
US6623677B1 (en) * 2000-07-21 2003-09-23 Bayer Corporation Decorated article made by film insert molding
JP2009051121A (ja) * 2007-08-28 2009-03-12 Suzuki Motor Corp インモールド成形方法
JP5086904B2 (ja) * 2008-06-10 2012-11-28 キヤノン株式会社 撮像装置、撮像装置の制御方法、プログラム及び記録媒体
DE102012103668A1 (de) * 2012-04-26 2013-10-31 Hedrich Gmbh Vorratsbehälter für Gießharz sowie Verfahren und Vorrichtung zum Vergießen von Gießharz
EP3620300B1 (en) * 2014-03-28 2021-02-24 PerkinElmer Health Sciences, Inc. Apparatus for lamination of rigid substrates by sequential application of vacuum and mechanical force
CN205793713U (zh) * 2016-05-26 2016-12-07 合肥鑫晟光电科技有限公司 导电胶的贴附设备及返工系统
JP2018043251A (ja) * 2016-09-12 2018-03-22 トヨタ自動車株式会社 ヒートシンクの製造方法
US10730276B2 (en) * 2017-01-17 2020-08-04 Maven Optronics Co., Ltd. System and method for vacuum film lamination
KR102395194B1 (ko) * 2017-06-21 2022-05-06 삼성전자주식회사 웨이퍼 본딩 장치 및 그 장치를 포함한 웨이퍼 본딩 시스템

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