JP2019192780A - ヒートシンク及び電子部品パッケージ並びにヒートシンクの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 省スペースな形状により放熱能力を向上する。【解決手段】 一方の面を電子部品接触面１１とした板状のベース部１０と、このベース部１０の他方の面１２から離間して該他方の面１２に対向する放熱片２０と、ベース部１０に立設されて放熱片２０を支持する支柱部３０とを備え、放熱片２０のベース部側の空間を側方の外部空間Ｓ１に連通する第一の通気路ｖ１にするとともに、前記他方の面側の内部空間Ｓ２に、放熱片２０を貫通して他方の面１２から遠ざかる方向の外部空間Ｓ１へ連通する第二の通気路ｖ２を形成し、これら第一の通気路ｖ１と第二の通気路ｖ２が連続している。【選択図】 図１

Description

本発明は、電子部品等の熱を放熱するヒートシンク及び電子部品パッケージ並びにヒートシンクの製造方法に関するものである。

従来、この種の発明には、例えば特許文献１に記載されるように、電子部品に接触可能な板状のベース部と、このベース部の厚み方向の一方側の空間を囲む四枚の突片部と、各突片部から前記空間とは逆の方向へ突出する複数の筒状突起と、四枚の突片部の内側に形成された複数の溝とを有するヒートシンクがある。
このヒートシンクは、前記複数の筒状突起や複数の溝により、良好な放熱性能を得ることができる。

特開２０１８−１４５３９号公報

しかしながら、上記従来技術によれば、ベース部の輪郭から、複数の突起が水平方向へ突出する構造であるため、放熱能力を増大するためには、複数の突起の突出量を大きくする必要がある。このため、水平方向の取付けスペースが予め決められている場合には、対応が困難になることが想定される。

このような課題に鑑みて、本発明は、以下の構成を具備するものである。
一方の面を電子部品接触面とした板状のベース部と、このベース部の他方の面から離間して該他方の面に対向する放熱片と、前記ベース部に立設されて前記放熱片を支持する支柱部とを備え、前記放熱片のベース部側の空間を側方の外部空間に連通する第一の通気路にするとともに、前記他方の面側の内部空間に、前記放熱片を貫通して前記他方の面から遠ざかる方向の外部空間へ連通する第二の通気路を形成し、これら第一の通気路と第二の通気路が連続していることを特徴とするヒートシンク。

本発明は、以上説明したように構成されているので、省スペースな形状により放熱能力を向上することができる。

本発明に係るヒートシンクの一例を示す斜視図である。 図１のヒートシンクの分解斜視図である。 図１のヒートシンクの作用を示す要部断面図である。 本発明に係るヒートシンクの他例を示す斜視図である。 図４のヒートシンクの分解斜視図である。 本発明に係るヒートシンクの他例を示す斜視図である。 図６のヒートシンクの分解斜視図である。 図６のヒートシンクの平板状原材を曲げ加工して、ベース部及び支柱部を形成する過程を（ａ）〜（ｃ）に順次に示す斜視図である。 本発明に係るヒートシンクの他例を示す斜視図である。 図９のヒートシンクの分解斜視図である。 本発明に係るヒートシンクの他例を示す斜視図である。 図１１のヒートシンクの分解斜視図である。 本発明に係るヒートシンクの他例を示す斜視図である。 図１３のヒートシンクの分解斜視図である。 図１３のヒートシンクの要部断面図である。 本発明に係るヒートシンクの他例を示す斜視図である。 図１６のヒートシンクの製造手順を示す斜視図である。 本発明に係るヒートシンクの他例を示す斜視図である。 図１８のヒートシンクの要部断面図である。 図１８のヒートシンクの製造手順を示す斜視図である。 本発明に係るヒートシンクの他例を示す斜視図である。 図２１のヒートシンクの要部断面図である。 図２１のヒートシンクの製造手順を示す斜視図である。 本発明に係るヒートシンクの他例を示す斜視図である。 図２４のヒートシンクの製造手順を示す斜視図である。

本実施の形態では、以下の特徴を開示している。
第１の特徴は、ヒートシンクであって、一方の面を電子部品接触面とした板状のベース部と、このベース部の他方の面から離間して該他方の面に対向する放熱片と、前記ベース部に立設されて前記放熱片を支持する支柱部とを備え、前記放熱片のベース部側の空間を側方の外部空間に連通する第一の通気路にするとともに、前記他方の面側の内部空間に、前記放熱片を貫通して前記他方の面から遠ざかる方向の外部空間へ連通する第二の通気路を形成し、これら第一の通気路と第二の通気路が連続している（図１〜図２５参照）。

第２の特徴として、前記放熱片は、前記ベース部の面に沿う平板状に形成され、前記ベース部の中央側に対応する位置に前記第二の通気路となる開口部を確保している（図１〜図２５参照）。

第３の特徴は、前記放熱片の端部側が前記支柱に対し凹凸状に嵌合している（図１〜図８参照）。

第４の特徴として、前記放熱片には、前記支柱部を挿通して係止する係止孔が設けられている（図９〜図１７参照）。

第５の特徴として、前記支柱部には、前記放熱片をベース部側から支持して前記放熱片のベース部側の空間を確保するスペーサが環状に設けられている（図９及び図１０参照）。

第６の特徴として、前記支柱部の側面には、段部が設けられ、前記支柱部は、前記放熱片の前記係止孔に挿通され、その係止孔の内縁を前記段部によって受けている（図１１及び図１２及び図１７参照）。

第７の特徴として、前記放熱片が前記ベース部の前記他方の面から遠ざかる方向へ間隔を置いて複数設けられ、前記支柱部は、前記放熱片毎に該放熱片のベース部側に設けられ、前記ベース部と該ベース部に対向する前記放熱片を連結するとともに、隣接する二つの放熱片を連結している（図１３〜図１５参照）。

第８の特徴は、電子部品パッケージであって、前記ベース部の電子部品接触面に、電子部品が接触している（図３，図１５，図１９及び図２２参照）。

第９の特徴は、前記ヒートシンクの製造方法であって、平板部と該平板部の端部から突出する突片部とを有する平板状原材について、前記突片部を前記平板部に対し折り曲げることで、前記平板部を前記ベース部として構成するとともに前記突片部を前記支柱部として構成する（図７〜図８，図１７，図２０，及び図２５参照）。

第１０の特徴は、前記ヒートシンクの製造方法であって、平板部と該平板部の端部から突出する突片部とを有する平板状原材について、前記突片部に対しその一部分を折り曲げることで前記放熱片を形成する工程と、前記平板部に対し前記突片部を折り曲げることで前記支柱部を形成する工程とを含む（図２０，及び図２５参照）。

第１１の特徴は、前記ヒートシンクの製造方法であって、平板状の前記放熱片に、その厚み方向の塑性加工を施して前記支柱部を一体的に形成する工程を含む（図２２参照）。

＜第一の実施態様＞
次に、上記特徴を有する具体的な実施態様について、図面に基づいて詳細に説明する。
図１及び図２に示すヒートシンクＡは、一方の面を電子部品接触面１１とした板状のベース部１０と、このベース部１０の他方の面１２から離間して該他方の面１２に対向するとともに所定間隔を置いて平行に配設された複数の放熱片２０と、ベース部１０に立設されて複数の放熱片２０を支持する複数の支柱部３０とを備え、放熱片２０のベース部側の空間を側方の外部空間に連通する第一の通気路ｖ１にするとともに、他方の面１２側の内部空間Ｓ２に、放熱片２０を貫通して他方の面１２から遠ざかる方向の外部空間Ｓ１へ連通する第二の通気路ｖ２を形成し、これら第一の通気路ｖ１と第二の通気路ｖ２が連続している。

このヒートシンクＡは、電子部品接触面１１を電子部品Ｘ（例えば、ＣＰＵや、トランジスタ、サイリスタ、その他の半導体や電子部品等）に接触させて電子部品パッケージを構成する（図３参照）。なお、この電子部品パッケージの周囲には、必要に応じてファンを設けるようにしてもよい。
このヒートシンクＡの構成部材（図示例によれば、ベース部１０，放熱片２０及び支柱部３０）は、アルミニウム、銅、ステンレス、ニッケル又はマグネシウム等を含む金属材料から形成され、必要に応じて、その表面にアルマイト処理が施される。

ベース部１０は、矩形平板状（図示例によれば平面視正方形状）に形成され、その厚み方向の一方（図示例によれば下側）の面を、平坦状に形成して電子部品Ｘに接触させるための電子部品接触面１１としている。
このベース部１０の他方（反対側）の面１２は、図示例によれば、貫通孔や凹凸のない平坦状に形成されるが、必要に応じて、適宜形状の放熱フィン等を設けることも可能である。

また、ベース部１０の各角側には、後述する支柱部３０を凹凸状に嵌合するための凹状の被嵌合部１３（図２参照）が設けられる。
この被嵌合部１３は、図示例によれば、平面視矩形凹状に形成され、その内部に支柱部３０を嵌合して固着している。

各放熱片２０は、ベース部１０と略同じ輪郭の四角形平板状に形成され、その平面視中央側に、厚み方向へ貫通して第二の通気路ｖ２を確保する四角形状の開口部ａを有し、各角側に、支柱部３０を凹凸状に嵌合するための凹状の被嵌合部２２を有する。そして、被嵌合部２２は、その内部に支柱部３０を嵌合して固着している。
複数の放熱片２０の開口部ａは、その内側の空間を上下に連続する内部空間Ｓ２としている。この内部空間Ｓ２は、その上方側で外部の空間に連通している。

各放熱片２０のベース部側の空間、すなわち、ベース部１０と該ベース部１０に対向する放熱片２０の間の空間、及び隣接する二つの放熱片２０の間の空間は、支柱部３０以外の部分で側方に開口しており、側方の外部空間Ｓ１の空気を導入する第一の通気路ｖ１として機能する。
この第一の通気路ｖ１は、開口部ａ内（内部空間Ｓ２）の第二の通気路ｖ２に連続している。そして、第二の通気路ｖ２は、ベース部１０から離れる方向へ連続して、図示の上方側の外部空間Ｓ１へ連通している。

支柱部３０は、その一端側（図示例によれば下端側）がベース部１０の角側に固定され、ベース部１０に対し略垂直に立設され、その立設方向の途中箇所を各放熱片２０端部側の被嵌合部２２に嵌合している。
この支柱部３０は、図１及び図２に示すように、上下方向へ長尺な略帯板状に形成され、その下端部の幅方向の中央側を下方へ突出させて、ベース部１０の被嵌合部１３に凹凸状に嵌り合って固着する嵌合部３１としている。また、この支柱部３０は、その両側縁に、所定間隔置きに凹部を有し、これら両側の凹部を、放熱片２０角側の被嵌合部２２に嵌り合って固着する嵌合部３２としている。

なお、被嵌合部１３（又は２２）と嵌合部３１（又は３２）との凹凸関係は図示と逆にしてもよい。すなわち、被嵌合部１３（又は２２）を凸部とし、嵌合部３１（又は３２）を凹部にすることも可能である。
また、被嵌合部１３（又は２２）と嵌合部３１（又は３２）とを固着する手段は、圧入、溶接、接着、ねじ止め等とすることが可能である。

次に、上記構成のヒートシンクＡについて、その特徴的な作用効果を詳細に説明する。
図３に示すように、ヒートシンクＡのベース部１０を下向きにし、このベース部１０の下面（電子部品接触面１１）を発熱源である電子部品Ｘに接触させると、開口部ａの内側の空間Ｓ２には、電子部品Ｘ及びベース部１０側から伝達する熱によって、上昇気流が発生する。そして、この上昇気流に、各放熱片２０の下側の空間の空気が誘引され、さらに、側方の外部空間Ｓ１の空気が、各放熱片２０の下側の空間（第一の通気路ｖ１）に吸い込まれる。このため、外部空間Ｓ１から第一の通気路ｖ１を通って内部空間Ｓ２へ向かい、さらに内部空間Ｓ２において第二の通気路ｖ２に沿って上方へ向かう連続的な空気の流れが形成される。
よって、比較的低温な側方の外部空間Ｓ１の空気を、各放熱片２０や支柱部３０の表面に効果的に接触させて、効率的な熱交換を行うことができる。

また、放熱能力を増加する場合には、放熱片２０の数をベース部１０から離れる方向（図示例によれば上方）へ増やせばよく、ベース部１０の面に沿う方向（図示例によれば水平方向）のスペースは増大しなくてもよいため、省スペースな形状により放熱能力を容易に増大することがきる。

＜第二の実施態様＞
次に、本発明に係るヒートシンクの他の実施態様について説明する。なお、以下に示す実施態様は、上述した実施態様を一部変更したものであるため、主にその変更部分について詳述し、共通部分の詳細説明を適宜省略する。

図４〜図５に示すヒートシンクＢは、一方の面を電子部品接触面４１とした板状のベース部４０と、このベース部４０の他方の面４２から離間して該他方の面に対向するとともに所定間隔を置いて複数配設された放熱片５０と、ベース部４０に立設されて複数の放熱片５０を支持する複数の支柱部６０とを備え、各放熱片５０のベース部側の空間を側方の外部空間Ｓ１に連通する第一の通気路ｖ１にするとともに、この第一の通気路ｖ１を、各放熱片５０に形成した開口部ａ内の内部空間Ｓ２（第二の通気路ｖ２）にも連通している。
このヒートシンクＢは、上記ヒートシンクＡと略同材質の材料から形成され、電子部品接触面４１を電子部品Ｘに接触させて電子部品パッケージを構成する。

ベース部４０は、矩形平板状（図示例によれば平面視正方形状）に形成され、その厚み方向の一方（図示例によれば下側）の面を、平坦状に形成して電子部品Ｘに接触させるための電子部品接触面４１としている。
このベース部４０の他方（反対側）の面４２は、図示例によれば、貫通孔や凹凸のない平坦状に形成される。この面４２おける角側には、後述する支柱部６０の下端部が固着される。

各放熱片５０は、ベース部４０よりも一回りほど小さい輪郭の四角形平板状に形成され、その平面視中央側に四角形状の開口部ａを有し、各角部を、支柱部６０を嵌合するための被嵌合部５２としている。

支柱部６０は、円柱状に形成され、その一端部をベース部４０の他方の面４２における角側に固定して、ベース部４０に対し略垂直に立設される。
この支柱部６０における立設方向の途中箇所には、所定間隔を置いた複数の嵌合部６１が設けられる。各嵌合部６１は、放熱片５０の各被嵌合部５２の輪郭に沿う凹状に形成され、被嵌合部５２に嵌合して固着される。

なお、支柱部６０の他例としては、角柱状等、円柱状以外の形状とすることも可能である。
また、被嵌合部５２と嵌合部６１との凹凸関係は図示と逆にしてもよい。すなわち、被嵌合部５２を凹部とし、嵌合部６１を凸部にすることも可能である。
また、ベース部４０と支柱部６０とを固着する手段、及び各被嵌合部５２と各嵌合部６１を固着する手段は、圧入、溶接、接着、ねじ止め等とすることが可能である。

上記構成のヒートシンクＢによれば、上記ヒートシンクＡと略同様に、第一の通気路ｖ１及び第二の通気路ｖ２に沿って連続する気流を形成し、効率的な熱交換を行うことができる。しかも、各放熱片５０がベース部４０から側方へ突出しないため、省スペースな構成にすることができる。

＜第三の実施態様＞
図６〜図７に示すヒートシンクＣは、おおまかには、上記ヒートシンクＡにおけるベース部と各支柱部とを一体化したものである。
詳細に説明すれば、このヒートシンクＣは、一方の面を電子部品接触面１１’とした板状のベース部１０’と、このベース部１０’の他方の面１２’から離間して該他方の面１２’に対向するとともに間隔を置いて複数配設された放熱片２０と、ベース部１０’に立設されて複数の放熱片２０を支持する複数の支柱部３０’とを備え、各放熱片２０のベース部側の空間を側方の外部空間Ｓ１に連通する第一の通気路ｖ１にするとともに、この第一の通気路ｖ１を、各放熱片２０に形成した開口部ａ内の内部空間Ｓ２（第二の通気路ｖ２）にも連通している。

ベース部１０’及び複数の支柱部３０’は、図８に示すように、平板状原材Ｍを曲げ加工することで一体に構成される。

平板状原材Ｍは、多角形状（図示例によれば四角形状）の平板部ｍ１と、この平板部ｍ１の端部（図示例によれば複数の角部）からそれぞれ平面方向へ突出する複数の突片部ｍ２とを有する。
突片部ｍ２は、上記支柱部３０と同様に、長尺な略帯板状に形成され、その両側縁に所定間隔置きに凹部を有し、これら両側の凹部を、放熱片２０角側の被嵌合部２２に嵌り合って固着する嵌合部３２としている。

複数の突片部ｍ２は、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、平板部ｍ１に対し略直角に折り曲げられる。そして、これら突片部ｍ２は、前記折り曲げの過程で複数の放熱片２０に嵌り合い、支柱部３０’を構成する。
また、平板部ｍ１は、複数の突片部ｍ２（支柱部３０’）の下端側に位置して、ベース部１０’を構成する。

上記構成のヒートシンクＣによれば、先に説明したヒートシンクと略同様に、側方の外部空間Ｓ１から第一の通気路ｖ１を通って内部空間Ｓ２に流通し、さらに内部空間Ｓ２の第二の通気路ｖ２に沿って上昇する連続的な気流を形成して、効率的な熱交換を行うことができる。その上、各放熱片２０がベース部１０’の側方へ突出しないため、省スペースな構造を得ることができる。
しかも、支柱部３０’とベース部１０’の接続強度が十分に得られる上、生産性も良好である。

＜第四の実施態様＞
図９〜図１０に示すヒートシンクＤは、一方の面を電子部品接触面７１ａとした板状のベース部７１と、このベース部７１の他方の面７１ｂから離間して該他方の面７１ｂに対向するとともに所定間隔を置いて複数配設された放熱片７２と、ベース部７１に立設されて複数の放熱片７２を支持する支柱部７３と、各放熱片７２をベース部側から支持して各放熱片７２のベース部側の空間を確保する環状のスペーサ７４とを備える。

ベース部７１は、矩形平板状に形成され、角側の四か所に、支柱部７３を挿通して支持する支持孔７１ｃを有する。この支持孔７１ｃの電子部品接触面７１ａ側には、座ぐり加工が施されている。

放熱片７２は、ベース部７１と略同じ輪郭の矩形平板状に形成され、その平面視中央側に開口部ａを有し、角側の四ケ所に、それぞれ、支柱部７３を挿通して係止するための係止孔７２ｂを有する。

支柱部７３は、頭部７３ａ及びネジ部７３ｂを有するボルト又はネジであり、ネジ部７３ｂを、ベース部７１及び複数の放熱片７２の各角側に挿通している。
この支柱部７３の頭部７３ａは、ベース部７１における支持孔７１ｃの座ぐり加工部分に埋没され、電子部品接触面７１ａから突出しない。
この支柱部７３のネジ部７３ｂには、ナット状部材７３ｃが螺合され締め付けられている。

スペーサ７４は、各支柱部７３に環状に装着される円筒状の部材である。
このスペーサ７４は、ベース部７１と該ベース部７１に対向する放熱片７２との間、および隣接する二つの放熱片７２，７２の間に挟まれるようにして配設され、これらの間に第一の通気路ｖ１となる空間を確保する。

よって、上記構成のヒートシンクＤによれば、先に説明したヒートシンクと略同様に、側方の外部空間Ｓ１から第一の通気路ｖ１を通って内部空間Ｓ２に侵入し、さらに内部空間Ｓ２の第二の通気路ｖ２に沿って上昇する連続的な気流を形成して、効率的な熱交換を行うことができる。その上、例えば、支柱部７３を長くし、放熱片７２及びスペーサ７４等を増設すれば、各放熱片７２がベース部７１の側方へ突出しない省スペースな形状により、放熱能力を容易に増大することがき、生産性も良好である。
＜第五の実施態様＞
図１１〜図１２に示すヒートシンクＥは、一方の面を電子部品接触面８１ａとした板状のベース部８１と、このベース部８１の他方の面８１ｂから離間して該他方の面８１ｂに対向するとともに所定間隔を置いて複数配設された放熱片８２，８３，８４と、ベース部８１の角側にそれぞれに立設されて複数の放熱片８２，８３，８４を支持する支柱部８５とを備える。

ベース部８１は、矩形平板状に形成され、その角側の四か所に、支柱部８３を立設し固着している。この固着手段は、溶接や、接着、圧入嵌合、ねじ止め等とすることが可能である。

放熱片８２，８３，８４は、それぞれ、ベース部８１と略同じ輪郭の矩形平板状に形成され、その平面視中央側に開口部ａを有する。
最もベース部８１寄りの放熱片８２は、その四角側の各々に、係止孔８２ｃを有する。
ベース部８１側から遠ざかった二つ目の放熱片８３は、その四角側の各々に、係止孔８２ｃよりも小さい径の係止孔８３ｃを有する。
同様に、ベース部８１側からさらに遠ざかった三つ目の放熱片８４は、その四角側の各々に、係止孔８３ｃよりも小さい径の係止孔８４ｃを有する。
すなわち、複数の放熱片８２，８３，８４は、ベース部８１から遠いものほど、係止孔８２ｃ，８３ｃ，８４ｃの内径が小さい。

また、各支柱部８５の側面（図示例によれば外周面）には、複数の放熱片８２，８３，８４に対応するように間隔を置いた複数の段部８５ａ，８５ｂ，８５ｃが設けられる。
詳細に説明すれば、この支柱部８５は、ベース部８１から遠ざかる方向（図示例によれば上方）へ向かって断面積を段階的に縮小する段付き円柱状に形成される。
そして、この支柱部８５は、一段目の段部８５ａよりも上側の部分を放熱片８２の係止孔８２ｃに挿通するとともに、該段部８５ａによって係止孔８２ｃの内縁を受けている。
同様に、支柱部８５は、二段目の段部８５ｂよりも上側の部分を放熱片８３の係止孔８３ｃに挿通するとともに、該段部８５ｂによって係止孔８３ｃの内縁を受け、さらに、三段目の段部８５ｃよりも上側の部分を放熱片８４の係止孔８４ｃに挿通するとともに、該段部８５ｃによって係止孔８４ｃの内縁を受けている。

そして、各支柱部８５は、放熱片８２，８３，８４に対し、圧入、溶接、接着等によって固着されている。

よって、上記構成のヒートシンクＥによれば、先に説明したヒートシンクと略同様に、側方の外部空間Ｓ１から第一の通気路ｖ１を通って内部空間Ｓ２へ向かい、さらに内部空間Ｓ２の第二の通気路ｖ２に沿って上昇する連続的な気流を形成して、効率的な熱交換を行うことができる。その上、スペーサ等を要さない簡素な構造によって、放熱片ベース部８１、放熱片８２，８３，８４の間隔を一定に保持することができ、生産性も良好である。
しかも、放熱能力を増大する場合には、支柱部８５を長くして段数を増加するとともに、その段部に対応して放熱片を増やせばよいので、ベース部８１の側方へ突出部分のない省スペースな形状にすることができる。

なお、図１１に示す一例によれば、各支柱部８５の先端側が放熱片８４から突出しているが、この突出部分は当該ヒートシンクＥの完成後に切断するようにしてもよい。また、他例としては、前記突出部分をカシメ加工して放熱片８４を固定する態様や、前記突出部分にナット状部材を螺合して放熱片８４を固定する態様等とすることも可能である。

＜第六の実施態様＞
図１３〜図１５に示すヒートシンクＦは、一方の面を電子部品接触面９１ａとした板状のベース部９１と、このベース部９１の他方の面９１ｂから離間して該他方の面９１ｂに対向するとともに所定間隔を置いて複数配設された放熱片９２と、放熱片９２毎に該放熱片９２のベース部側に設けられた支柱部９３と具備する。

ベース部９１は、矩形平板状に形成され、角側の四か所に、支柱部９３の端部側を嵌合し支持する嵌合孔９１ｃを有する。

各放熱片９２は、ベース部９１と略同じ厚みを有し且つ略同じ輪郭の矩形平板状に形成され、その平面視中央側に開口部ａを有し、角側の四ケ所に、それぞれ、厚み方向の両側から支柱部９３の端部側を嵌合するための嵌合孔９２ｂを有する。

各支柱部９３は、円柱状の支柱本体９３ａと、該支柱本体９３ａの両端からそれぞれ突出する二つの嵌合突起９３ｂ，９３ｂとから一体に形成される。

嵌合突起９３ｂは、支柱本体９３ａよりも小径の円柱状であって、放熱片９２の厚みの１／２以下の突出高さに形成される。

最もベース部９１寄りに位置する支柱部９３は、図１５に示すように、一端側の嵌合突起９３ｂを、ベース部９１の嵌合孔９１ｃに嵌め合わせるとともに、他端側の嵌合突起９３ｂを、ベース部９１に対向する放熱片９２の嵌合孔９２ｂに嵌め合わせて、これらベース部９１と放熱片９２を連結している。

また、隣接する二つの放熱片９２の間において、支柱部９３は、一端側の嵌合突起９３ｂを、一方の放熱片９２の嵌合孔９２ｂに嵌め合わせるとともに、他端側の嵌合突起９３ｂを、他方の放熱片９２の嵌合孔９２ｂに嵌め合わせて、これら二つの放熱片９２，９２を連結している。
なお、前記嵌合箇所は、圧入、溶接、接着等によって固着されている。

よって、上記構成のヒートシンクＦによれば、先に説明したヒートシンクと略同様に、側方の外部空間Ｓ１から第一の通気路ｖ１を通って内部空間Ｓ２に侵入し、さらに内部空間Ｓ２の第二の通気路ｖ２に沿って上昇する連続的な気流を形成して、効率的な熱交換を行うことができる。
しかも、放熱能力を増大する場合には、放熱片９２とそのベース部側の支柱部９３を、ベース部９１から遠ざかる方向（図示例によれば上方）へ積み重ねて行けばよいので、ベース部９１の側方へ突出物のない省スペースな形状にすることができる上、生産性も良好である。

なお、上記構成のヒートシンクＦでは、一つの放熱片９２と、そのベース部側の複数の支柱部９３とによって、予め一体的な放熱ユニットを構成するようにしてもよい。
このようにすれば、ベース部９１の上方に前記放熱ユニットを順次に積み重ねるようにしてヒートシンクＦを組み立てることができる。また、放熱能力を増大する場合には、積み重ねる前記放熱ユニットの数を上方へ増やせばよいので、対応が容易な上、省スペースな構成にすることができる。

＜第七の実施態様＞
図１６〜図１７に示すヒートシンクＧは、一方の面を電子部品接触面１０１とした板状のベース部１００と、このベース部１００の他方の面１０２から離間して該他方の面１０２に対向する放熱片１１０と、ベース部１００に立設されて放熱片１１０を支持する支柱部１２０とを備え、上述した他の実施態様と同様に、第一の通気路ｖ１及び第二の通気路ｖ２を形成している。

ベース部１００と支柱部１２０は、図１７に示すように、矩形状の平板部ｎ１と該平板部ｎ１の端部（四角）から突出する突片部ｎ２とを有する平板状原材Ｎについて、突片部ｎ２を平板部ｎ１に対し略直角に折り曲げることで、一体的に構成される。
支柱部１２０となる突片部ｎ２は、帯板状に形成され、その突端側に、幅寸法を狭めるようにして段部１２１が形成される。

放熱片１１０は、ベース部１００の面に沿う矩形平板状に形成され、その中央側に第二の通気路ｖ２を確保する開口部ａを有し、四つの角側にそれぞれ貫通状の係止孔１１２を有する。
各係止孔１１２は、図１７に示すように、各支柱部１２０の突端側に環状に装着され、その内縁部が段部１２１によって受けられる。各支柱部１２０の突端側は、係止孔１１２に挿通された後に、放熱片１１０の角側に固定される。
なお、放熱片１１０を支柱部１２０に固定する手段は、溶接や、圧入、接着等とする。

よって、図１６に示すヒートシンクＧによれば、先に説明したヒートシンクと略同様に、比較的低温な側方の外部空間Ｓ１の空気を、連続する第一の通気路ｖ１及び第二の通気路ｖ２に流通させて、効率的に熱交換を行うことができる。しかも、ベース部１００と各支柱部１２０、及び各支柱部１２０と放熱片１１０の接続強度を十分に得ることができ、生産性も良好である。その上、ベース部１００の側方へ突出する部分のない省スペースな構成にすることができる。

なお、上記ヒートシンクＧによれば、単数の放熱片１１０を有する構成としたが、他例としては、各支柱部１２０の突端側を延長して、この延長部分にも他の放熱片１１０を係止するようにしてもよい。

＜第八の実施態様＞
図１８〜図１９に示すヒートシンクＨは、一方の面を電子部品接触面１３１とした板状のベース部１３０と、このベース部１３０の他方の面１３２から離間して該他方の面１３２に対向する単数又は複数の放熱片１４０と、ベース部１３０に立設されて放熱片１４０を支持する支柱部１５０とを備え、上述した他の実施態様と同様に、第一の通気路ｖ１及び第二の通気路ｖ２を形成している。

このヒートシンクＨは、図２０に示す平板状部材Ｐを曲げ加工することで構成される。
平板状部材Ｐは、ベース部１３０となる矩形平板状の平板部ｐ１と、この平板部ｐ１の端側の各辺部から、平板部ｐ１の面に沿う方向へ突出する突片部ｐ２とを有する。そして、各突片部ｐ２には、放熱片１４を形成するための単数又は複数の凹状貫通孔ｐ２２が設けられる。

このヒートシンクＨの製造方法について説明すれば、図２０に示すように、上記構成の平板状部材Ｐについて、各突片部ｐ２に対しその一部分（詳細には凹状貫通孔ｐ２２の内側部分）が折り曲げられて放熱片１４０を構成し、平板部ｐ１に対し各突片部ｐ２が折り曲げられて放熱片１４０を支持する支柱部１５０を構成する。

そして、ベース部１３０と対向する放熱片１４０の間、および隣接する二つの放熱片１４０の間には、側方の外部空間Ｓ１から内部空間Ｓ２へ連通する第一の通気路ｖ１が形成される。
また、四辺側に位置する四つの放熱片１４０は、これらの内縁部により形成される開口部ａの内側の内部空間Ｓ２を、上方の外部空間Ｓ１へ連通する第二の通気路ｖ２にする。開口部ａは、ベース部１３０の中央側に対応して位置している。

よって、図１８に示すヒートシンクＨによれば、先に説明したヒートシンクと略同様に、比較的低温な側方の外部空間Ｓ１の空気を、連続する第一の通気路ｖ１及び第二の通気路ｖ２に流通させて、効率的に熱交換を行うことができる。しかも、ベース部１３０と各支柱部１５０、及び各支柱部１５０と放熱片１４０の接続強度を十分に得ることができ、生産性も良好である。その上、ベース部１３０の側方へ突出する部分のない省スペースな構成にすることができる。

＜第九の実施態様＞
図２１〜図２３に示すヒートシンクＩは、一方の面を電子部品接触面１６１とした板状のベース部１６０と、このベース部１６０の他方の面１６２から離間して該他方の面１６２に対向する放熱片１７０と、ベース部１６０に立設されて放熱片１７０を支持する支柱部１８０とを備え、上述した他の実施態様と同様に、第一の通気路ｖ１及び第二の通気路ｖ２を形成している。

ベース部１６０は、矩形平板状に形成され、その四角側の各々に、プレス加工等の塑性加工によって形成された凸部１６３（図２２参照）を有する。

放熱片１７０は、ベース部１６０の面に対向して略平行する平板状に形成され、その中央側に第二の通気路ｖ２を確保する開口部ａを有する。

支柱部１８０は、放熱片１７０の各角側に一体に構成される。
詳細に説明すれば、この支柱部１８０は、平板状の放熱片１７０の角側部分に対し、塑性加工（例えばプレス加工等）を施すことで、該部分をベース部側へ突出させたものであり、図２２に示す一例によれば、有底筒状に形成され、その底壁部に、凸部１６３に嵌り合う貫通状の係止孔１８１を有する。
係止孔１８１は、前記塑性加工の工程中で打ち抜かれた孔としてもよいし、前記塑性加工の後に別加工によって設けられた孔としてもよい。

ヒートシンクＩは、図２３に示すように、ベース部１６０上に放熱片１７０を積み上げるようにして組み立てられ、この際、各凸部１６３が各係止孔１８１に挿入され、各凸部１６３の突端部分がかしめ加工等により係止孔１８１の内径よりも大きい外径の円盤状に潰されることで、各支柱部１８０がベース部１６０に固定される。なお、この固定手段の他例としては、圧入や、溶接、接着等とすることも可能である。

よって、図２１に示すヒートシンクＩによれば、先に説明したヒートシンクと略同様に、比較的低温な側方の外部空間Ｓ１の空気を、連続する第一の通気路ｖ１及び第二の通気路ｖ２に流通させて、効率的に熱交換を行うことができる。しかも、ベース部１６０と各支柱部１８０、各支柱部１８０と放熱片１７０の接続強度を十分に得ることができ、生産性も良好である。その上、ベース部１６０の側方へ突出する部分のない省スペースな構成にすることができる。

なお、上記ヒートシンクＩによれば、単数の放熱片１７０を有する構成としたが、他例としては、放熱片１７０の上側にさらに他の支柱部及び放熱片を接続した態様とすることも可能である。

＜第十の実施態様＞
図２４〜図２５に示すヒートシンクＪは、一方の面を電子部品接触面１９１とした板状のベース部１９０と、このベース部１９０の他方の面１９２から離間して該他方の面１９２に対向する単数又は複数の放熱片２１０と、ベース部１９０に立設されて放熱片２１０を支持する支柱部２２０とを備え、上述した他の実施態様と同様に、第一の通気路ｖ１及び第二の通気路ｖ２を形成している。

このヒートシンクＪは、図２５に示す平板状部材Ｑを曲げ加工することで構成される。
平板状部材Ｑは、ベース部１９０となる矩形平板状の平板部ｑ１と、この平板部ｑ１の端側の各辺部から、平板部ｑ１の面に沿う方向へ突出する突片部ｑ２とを有する。そして、各突片部ｑ２には、第一の通気路ｖ１となる単数又は複数の貫通孔ｑ２２が設けられる。

このヒートシンクＪの製造方法について説明すれば、図２５に示すように、上記構成の平板状部材Ｑについて、各突片部ｑ２に対しその一部分（詳細には貫通孔ｑ２２よりも突端側の部分）が折り曲げられて放熱片２１０を構成し、平板部ｑ１に対し各突片部ｑ２が折り曲げられて放熱片２１０を支持する支柱部２２０を構成する。

そして、ベース部１９０と、対向する各放熱片２１０との間には、側方の外部空間Ｓ１から内部空間Ｓ２へ連通する第一の通気路ｖ１が形成される（図２４参照）。
また、四辺側に位置する四つの放熱片２１０は、これらの内縁部により形成される開口部ａの内側の内部空間Ｓ２を、上方の外部空間Ｓ１へ連通する第二の通気路ｖ２にする。開口部ａは、ベース部１９０の中央側に対応して位置している。

よって、図２４に示すヒートシンクＪによれば、先に説明したヒートシンクと略同様に、比較的低温な側方の外部空間Ｓ１の空気を、連続する第一の通気路ｖ１及び第二の通気路ｖ２に流通させて、効率的に熱交換を行うことができる。しかも、ベース部１９０と支柱部２２０、及び支柱部２２０と放熱片２１０等の接続強度を十分に得ることができ、生産性も良好である。その上、ベース部１９０の側方へ突出する部分のない省スペースな構成にすることができる。

＜他の変形例＞
上記実施の形態のベース部及び放熱片は、図示する好ましい一例によれば、平面視四角形状に形成したが、他例としては、四角形以外の多角形状や、円形状、楕円形状等、四角形以外の形状とすることも可能である。

また、上記実施の形態では、特に好ましい態様として、ベース部を下側へ向けて用いるようにしたが（図３参照）、他例としては、ベース部を側方へ向けて用いることも可能である。

また、上記実施の形態では、特に好ましい態様として、各放熱片の略中央側に単数の開口部ａを設けるようにしたが、他例としては、この開口部ａを各放熱片の中央からずれた位置に設けたり、この開口部ａを複数設けたりすることも可能である。
例えば、図１３に二点鎖線で示すように、上記ヒートシンクＦにおいて、各放熱片９２の各辺側に、開口部ａとは別の開口部ｂを追加するようにしてもよい。この態様では、開口部ｂによってベース部９１上方側の空気流量を増大し、いっそう放熱性の向上をはかることができる。

また、上記実施の形態では、特に放熱性能の良好な態様として、上記放熱片を複数設けるようにしたが、他例としては、上記放熱片を単数とした態様とすることも可能である。

また、本発明は上述した実施態様に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更可能である。

１０，４０，７１，８１，９１，１６０：ベース部
２０，５０，７２，８２，８３，８４，９２，１１０，１４０，１７０：放熱片
３０，６０，７３，８５，９３，１５０，１８０，２２０：支柱部
８５ａ，８５ｂ，８５ｃ，１２１：段部
７４：スペーサ
Ｓ１：外部空間
Ｓ２：内部空間
ａ，ｂ：開口部
ｍ１（１０’），ｎ１（１００），ｐ１（１３０），ｑ１（１９０）；平板部
ｍ２（３０’），ｎ２（１２０），ｐ２，ｑ２（２１０）：突片部
ｖ１：第一の通気路
ｖ２：第二の通気路
Ａ〜Ｊ：ヒートシンク

Claims (11)

1. 一方の面を電子部品接触面とした板状のベース部と、このベース部の他方の面から離間して該他方の面に対向する放熱片と、前記ベース部に立設されて前記放熱片を支持する支柱部とを備え、
   前記放熱片のベース部側の空間を側方の外部空間に連通する第一の通気路にするとともに、前記他方の面側の内部空間に、前記放熱片を貫通して前記他方の面から遠ざかる方向の外部空間へ連通する第二の通気路を形成し、これら第一の通気路と第二の通気路が連続していることを特徴とするヒートシンク。
2. 前記放熱片は、前記ベース部の面に沿う平板状に形成され、前記ベース部の中央側に対応する位置に前記第二の通気路となる開口部を確保していることを特徴とする請求項１記載のヒートシンク。
3. 前記放熱片の端部側が、前記支柱に対し凹凸状に嵌合していることを特徴とする請求項１又は２記載のヒートシンク。
4. 前記放熱片には、前記支柱部を挿通して係止する係止孔が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のヒートシンク。
5. 前記支柱部には、前記放熱片をベース部側から支持して前記放熱片のベース部側の空間を確保するスペーサが環状に設けられていることを特徴とする請求項４記載のヒートシンク。
6. 前記支柱部の側面には、段部が設けられ、
   前記支柱部は、前記放熱片の前記係止孔に挿通され、その係止孔の内縁を前記段部によって受けていることを特徴とする請求項４記載のヒートシンク。
7. 前記放熱片が、前記ベース部の前記他方の面から遠ざかる方向へ間隔を置いて複数設けられ、
   前記支柱部は、前記放熱片毎に該放熱片のベース部側に設けられ、前記ベース部と該ベース部に対向する前記放熱片を連結するとともに、隣接する二つの放熱片を連結していることを特徴とする請求項１又は２記載のヒートシンク。
8. 前記ベース部の電子部品接触面に、電子部品が接触していることを特徴とする請求項１〜７何れか１項記載のヒートシンクを用いた電子部品パッケージ。
9. 平板部と該平板部の端部から突出する突片部とを有する平板状原材について、前記突片部を前記平板部に対し折り曲げることで、前記平板部を前記ベース部として構成するとともに前記突片部を前記支柱部として構成することを特徴とする請求項１〜６何れか１項記載のヒートシンクの製造方法。
10. 平板部と該平板部の端部から突出する突片部とを有する平板状原材について、
    前記突片部に対しその一部分を折り曲げることで前記放熱片を形成する工程と、前記平板部に対し前記突片部を折り曲げることで前記支柱部を形成する工程とを含むことを特徴とする請求項１又は２記載のヒートシンクの製造方法。
11. 平板状の前記放熱片に、その厚み方向の塑性加工を施して前記支柱部を一体的に形成する工程を含むことを特徴とする請求項１又は２記載のヒートシンクの製造方法。
    

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