JP3350900B2 - ヒートシンクの製造装置および製造方法 - Google Patents
ヒートシンクの製造装置および製造方法Info
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 48
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/002—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure using movable moulds
-
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/22—Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
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- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベース部および放
熱フィン部を備えたヒートシンクの製造装置および製造
方法に関する。本発明の製造装置および製造方法によっ
て製造されたベース部および放熱フィン部を備えたヒー
トシンクは、電子機器に使用される発熱性電子部品等の
放熱・冷却用のヒートシンクに限らず、放熱を必要とす
るあらゆる分野における放熱冷却に利用できる。
熱フィン部を備えたヒートシンクの製造装置および製造
方法に関する。本発明の製造装置および製造方法によっ
て製造されたベース部および放熱フィン部を備えたヒー
トシンクは、電子機器に使用される発熱性電子部品等の
放熱・冷却用のヒートシンクに限らず、放熱を必要とす
るあらゆる分野における放熱冷却に利用できる。
【０００２】
【従来の技術】パーソナルコンピュータ、ゲーム機、オ
ーディオ装置等各種電子機器において、使用される半導
体チップ等は、小型化されると共に、集積度が高まり、
処理速度が飛躍的に高まり、それに伴って発熱密度が極
めて高くなっている。このように発熱密度が高くなった
半導体チップ等を備えたパーソナルコンピュータ、ゲー
ム機、オーディオ装置等の電子機器の発する熱を放熱す
る手段として、ベース部および放熱フィン部が一体成形
されたヒートシンクが広く利用されている。ベース部お
よび放熱フィン部が一体成形されたヒートシンクによる
と、軽量で、且つ、放熱面積を増大させることができ
る。
ーディオ装置等各種電子機器において、使用される半導
体チップ等は、小型化されると共に、集積度が高まり、
処理速度が飛躍的に高まり、それに伴って発熱密度が極
めて高くなっている。このように発熱密度が高くなった
半導体チップ等を備えたパーソナルコンピュータ、ゲー
ム機、オーディオ装置等の電子機器の発する熱を放熱す
る手段として、ベース部および放熱フィン部が一体成形
されたヒートシンクが広く利用されている。ベース部お
よび放熱フィン部が一体成形されたヒートシンクによる
と、軽量で、且つ、放熱面積を増大させることができ
る。
【０００３】上述したベース部および放熱フィン部が一
体成形されたヒートシンクの製造方法および製造装置に
ついて説明する。図８はヒートシンクを製造する従来の
装置を示す模式図である。図７は、従来の製造装置によ
って製造されたヒートシンクを示す図である。図９は、
従来の製造装置によって製造されたヒートシンクのフィ
ン部の拡大図である。
体成形されたヒートシンクの製造方法および製造装置に
ついて説明する。図８はヒートシンクを製造する従来の
装置を示す模式図である。図７は、従来の製造装置によ
って製造されたヒートシンクを示す図である。図９は、
従来の製造装置によって製造されたヒートシンクのフィ
ン部の拡大図である。
【０００４】図８に示すダイカスト３４は、固定金型３
６と上下方向に移動する可動金型３５とからなってお
り、ベース部用のキャビティ３９および放熱フィン部用
のキャビティ３８からなるキャビティ３７を有してい
る。可動金型３５は図において、Ｃで示すように、上下
方向に移動可能である。ベース部および放熱フィン部が
一体成形されたヒートシンクを利用する放熱において、
熱源の発する熱を先ず伝熱性のベース部によって受熱
し、次いで、このように受熱した伝熱性のベース部に隣
接して一体的に設けられた放熱フィン部によって、熱源
からの熱を放熱する。
６と上下方向に移動する可動金型３５とからなってお
り、ベース部用のキャビティ３９および放熱フィン部用
のキャビティ３８からなるキャビティ３７を有してい
る。可動金型３５は図において、Ｃで示すように、上下
方向に移動可能である。ベース部および放熱フィン部が
一体成形されたヒートシンクを利用する放熱において、
熱源の発する熱を先ず伝熱性のベース部によって受熱
し、次いで、このように受熱した伝熱性のベース部に隣
接して一体的に設けられた放熱フィン部によって、熱源
からの熱を放熱する。
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、従来の
製造装置によると、ダイカストで放熱フィン部をベース
部に対して直交するようにヒートシンクを一体形成する
場合に、フィンの高さ、フィンの間隔等、フィンの形状
に制約を受け、十分な放熱効果を有するフィンが得られ
ないという問題点がある。即ち、キャビティ３７内に溶
融金属を圧入して、ヒートシンクを一体成形するとき、
固定金型の上方に位置し、Ｃ方向に上下方向に移動する
可動金型を取り外す際に、高さが所定の高さを越える
と、フィンの損傷、亀裂等が生じ、一体成形のヒートシ
ンクを製造することが困難になる。
製造装置によると、ダイカストで放熱フィン部をベース
部に対して直交するようにヒートシンクを一体形成する
場合に、フィンの高さ、フィンの間隔等、フィンの形状
に制約を受け、十分な放熱効果を有するフィンが得られ
ないという問題点がある。即ち、キャビティ３７内に溶
融金属を圧入して、ヒートシンクを一体成形するとき、
固定金型の上方に位置し、Ｃ方向に上下方向に移動する
可動金型を取り外す際に、高さが所定の高さを越える
と、フィンの損傷、亀裂等が生じ、一体成形のヒートシ
ンクを製造することが困難になる。
【０００６】更に、可動金型の取り外しを容易にするた
めに、図９に示すように、ベース部３２の端部に一体形
成された放熱フィン部の各フィン３３を、所定のテーパ
角で先端に行くほど幅が細くなるように成形すると、フ
ィンとフィンの間隔が大きくなる。更に、フィンの長さ
が高くなると、放熱フィン部の強度が低下するという問
題がある。更に、ヒートシンクを成形後、可動金型を上
方に引き抜くので、放熱フィン部に可動金型の移動方向
と直交する方向に沿った部分を形成することができない
という問題点がある。
めに、図９に示すように、ベース部３２の端部に一体形
成された放熱フィン部の各フィン３３を、所定のテーパ
角で先端に行くほど幅が細くなるように成形すると、フ
ィンとフィンの間隔が大きくなる。更に、フィンの長さ
が高くなると、放熱フィン部の強度が低下するという問
題がある。更に、ヒートシンクを成形後、可動金型を上
方に引き抜くので、放熱フィン部に可動金型の移動方向
と直交する方向に沿った部分を形成することができない
という問題点がある。
【０００７】従って、この発明の目的は、多様な形状の
フィンを有し、所定の強度を有する、放熱効率の高いベ
ース部および放熱フィン部を一体的に成形したヒートシ
ンクの製造装置および製造方法を提供することにある。
フィンを有し、所定の強度を有する、放熱効率の高いベ
ース部および放熱フィン部を一体的に成形したヒートシ
ンクの製造装置および製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述した従来の問題点を
解決するために、発明者等は鋭意研究を重ねた。その結
果、固定金型、上下方向に移動可能な可動金型、水平方
向に移動可能なスライド金型を組み合わせることによっ
て、多様な形状のフィンを有し、所定の強度を有する、
放熱効率の高いベース部および放熱フィン部を一体的に
成形したヒートシンクを製造することができることを知
見した。即ち、ベース部は固定金型と上下方向に移動可
能な可動金型とを使用して、上下に金型を分割して成形
し、放熱フィン部は固定金型と上下方向に移動可能な可
動金型と更に水平方向に移動可能なスライド金型を使用
して、金型を上下および水平方向に分割して成形するこ
とによって、多様な形状のフィンを有する放熱効率に優
れた放熱フィン部とベース部が一体形成されたヒートシ
ンクを製造することができる。
解決するために、発明者等は鋭意研究を重ねた。その結
果、固定金型、上下方向に移動可能な可動金型、水平方
向に移動可能なスライド金型を組み合わせることによっ
て、多様な形状のフィンを有し、所定の強度を有する、
放熱効率の高いベース部および放熱フィン部を一体的に
成形したヒートシンクを製造することができることを知
見した。即ち、ベース部は固定金型と上下方向に移動可
能な可動金型とを使用して、上下に金型を分割して成形
し、放熱フィン部は固定金型と上下方向に移動可能な可
動金型と更に水平方向に移動可能なスライド金型を使用
して、金型を上下および水平方向に分割して成形するこ
とによって、多様な形状のフィンを有する放熱効率に優
れた放熱フィン部とベース部が一体形成されたヒートシ
ンクを製造することができる。
【０００９】放熱フィン部をフィンの横方向に水平に金
型を引き抜くことによって、引き抜き距離が短くなり、
フィンの高さを高く、フィン間隔を狭くしても、フィン
の損傷、亀裂等の発生を防止することができる。更に、
放熱フィン部をフィンの横方向に水平に金型を引き抜く
ことによって、フィン部の形状を曲線部を含む多様な形
状にすることができ、放熱効率の高いベース部および放
熱フィン部を一体的に成形したヒートシンクを製造する
ことができる。
型を引き抜くことによって、引き抜き距離が短くなり、
フィンの高さを高く、フィン間隔を狭くしても、フィン
の損傷、亀裂等の発生を防止することができる。更に、
放熱フィン部をフィンの横方向に水平に金型を引き抜く
ことによって、フィン部の形状を曲線部を含む多様な形
状にすることができ、放熱効率の高いベース部および放
熱フィン部を一体的に成形したヒートシンクを製造する
ことができる。
【００１０】この発明は、上記知見に基づいてなされた
ものであって、この発明のヒートシンクの製造装置の第
１の態様は、ベース部および放熱フィン部からなるヒー
トシンク用のキャビティ部を備えた固定金型、上下方向
に移動可能な可動金型、および、水平方向に移動可能な
スライド金型からなるダイカスト機を備えたヒートシン
クの製造装置であって、前記ベース部は、前記固定金型
および前記上下方向に移動可能な可動金型によって形成
され、前記放熱フィン部は、前記固定金型、前記上下方
向に移動可能な可動金型および前記スライド金型によっ
て成形されることを特徴とするヒートシンクの製造装置
である。
ものであって、この発明のヒートシンクの製造装置の第
１の態様は、ベース部および放熱フィン部からなるヒー
トシンク用のキャビティ部を備えた固定金型、上下方向
に移動可能な可動金型、および、水平方向に移動可能な
スライド金型からなるダイカスト機を備えたヒートシン
クの製造装置であって、前記ベース部は、前記固定金型
および前記上下方向に移動可能な可動金型によって形成
され、前記放熱フィン部は、前記固定金型、前記上下方
向に移動可能な可動金型および前記スライド金型によっ
て成形されることを特徴とするヒートシンクの製造装置
である。
【００１１】この発明のヒートシンクの製造装置の第２
の態様は、前記スライド金型は、水平方向に延伸し、相
互に分離した少なくとも２つの部分を備えていることを
特徴とする、ヒートシンクの製造装置である。
の態様は、前記スライド金型は、水平方向に延伸し、相
互に分離した少なくとも２つの部分を備えていることを
特徴とする、ヒートシンクの製造装置である。
【００１２】この発明のヒートシンクの製造装置の第３
の態様は、水平方向に延伸し、相互に分離した前記部分
は、多角柱形状の部分からなっていることを特徴とす
る、ヒートシンクの製造装置である。
の態様は、水平方向に延伸し、相互に分離した前記部分
は、多角柱形状の部分からなっていることを特徴とす
る、ヒートシンクの製造装置である。
【００１３】この発明のヒートシンクの製造装置の第４
の態様は、水平方向に延伸し、相互に分離した前記部分
は、少なくとも２つの曲線部分からなっていることを特
徴とする、ヒートシンクの製造装置である。
の態様は、水平方向に延伸し、相互に分離した前記部分
は、少なくとも２つの曲線部分からなっていることを特
徴とする、ヒートシンクの製造装置である。
【００１４】この発明のヒートシンクの製造装置の第５
の態様は、前記スライド金型の縦断面が格子状からなっ
ている、ヒートシンクの製造装置である。
の態様は、前記スライド金型の縦断面が格子状からなっ
ている、ヒートシンクの製造装置である。
【００１５】この発明のヒートシンクの製造装置の第６
の態様は、前記スライド金型の縦断面が複数個の平行な
波形状からなっている、ヒートシンクの製造装置であ
る。
の態様は、前記スライド金型の縦断面が複数個の平行な
波形状からなっている、ヒートシンクの製造装置であ
る。
【００１６】この発明のヒートシンクの製造装置の第７
の態様は、前記ヒートシンクがヒートパイプを備えてい
ることを特徴とする、ヒートシンクの製造装置である。
の態様は、前記ヒートシンクがヒートパイプを備えてい
ることを特徴とする、ヒートシンクの製造装置である。
【００１７】この発明のヒートシンクの製造方法の第１
の態様は、下記ステップからなるヒートシンクの製造方
法であるベース部用の第１キャビティ部および放熱フィ
ン部用の第２キャビティ部からなるヒートシンク用のキ
ャビティ部を備えた、固定金型、上下方向に移動可能な
可動金型、および、水平方向に移動可能なスライド金型
からなるダイカスト機を準備し、前記ベース部の第１キ
ャビティ部は、前記固定金型および前記上下方向に移動
可能な可動金型によって形成され、前記放熱フィン部の
第２キャビティ部は、前記固定金型、前記上下方向に移
動可能な可動金型および前記スライド金型によって形成
されるように配置し、前記キャビティ部に溶融金属を圧
入し、所要の温度に冷却し、前記可動金型を上方に移動
し、前記スライド金型を水平方向に移動して、ヒートシ
ンクを製造する。
の態様は、下記ステップからなるヒートシンクの製造方
法であるベース部用の第１キャビティ部および放熱フィ
ン部用の第２キャビティ部からなるヒートシンク用のキ
ャビティ部を備えた、固定金型、上下方向に移動可能な
可動金型、および、水平方向に移動可能なスライド金型
からなるダイカスト機を準備し、前記ベース部の第１キ
ャビティ部は、前記固定金型および前記上下方向に移動
可能な可動金型によって形成され、前記放熱フィン部の
第２キャビティ部は、前記固定金型、前記上下方向に移
動可能な可動金型および前記スライド金型によって形成
されるように配置し、前記キャビティ部に溶融金属を圧
入し、所要の温度に冷却し、前記可動金型を上方に移動
し、前記スライド金型を水平方向に移動して、ヒートシ
ンクを製造する。
【００１８】この発明のヒートシンクの製造方法の第２
の態様は、前記スライド金型は、水平方向に延伸し、相
互に分離した少なくとも２つの部分を備えていることを
特徴とする、ヒートシンクの製造方法である。
の態様は、前記スライド金型は、水平方向に延伸し、相
互に分離した少なくとも２つの部分を備えていることを
特徴とする、ヒートシンクの製造方法である。
【００１９】この発明のヒートシンクの製造方法の第３
の態様は、水平方向に延伸し、相互に分離した前記部分
は、多角柱形状の部分からなっていることを特徴とす
る、ヒートシンクの製造方法である。
の態様は、水平方向に延伸し、相互に分離した前記部分
は、多角柱形状の部分からなっていることを特徴とす
る、ヒートシンクの製造方法である。
【００２０】この発明のヒートシンクの製造方法の第４
の態様は、水平方向に延伸し、相互に分離した前記部分
は、少なくとも２つの曲線部分からなっていることを特
徴とする、ヒートシンクの製造方法である。
の態様は、水平方向に延伸し、相互に分離した前記部分
は、少なくとも２つの曲線部分からなっていることを特
徴とする、ヒートシンクの製造方法である。
【００２１】この発明のヒートシンクの製造方法の第５
の態様は、前記スライド金型の縦断面が格子状からなっ
ている、ヒートシンクの製造方法である。
の態様は、前記スライド金型の縦断面が格子状からなっ
ている、ヒートシンクの製造方法である。
【００２２】この発明のヒートシンクの製造方法の第６
の態様は、前記スライド金型の縦断面が複数個の平行な
波形状からなっている、ヒートシンクの製造方法であ
る。
の態様は、前記スライド金型の縦断面が複数個の平行な
波形状からなっている、ヒートシンクの製造方法であ
る。
【００２３】この発明のヒートシンクの製造方法の第７
の態様は、前記ヒートシンクがヒートパイプを備えてい
ることを特徴とする、ヒートシンクの製造方法である。
の態様は、前記ヒートシンクがヒートパイプを備えてい
ることを特徴とする、ヒートシンクの製造方法である。
【００２４】この発明のヒートシンクの製造方法の第８
の態様は、先ず、前記可動金型を上方に移動し、次い
で、前記スライド金型を水平方向に移動することを特徴
とする、ヒートシンクの製造方法である。
の態様は、先ず、前記可動金型を上方に移動し、次い
で、前記スライド金型を水平方向に移動することを特徴
とする、ヒートシンクの製造方法である。
【００２５】この発明のヒートシンクの製造方法の第９
の態様は、先ず、前記スライド金型を水平方向に移動
し、次いで、前記可動金型を上方に移動することを特徴
とする、ヒートシンクの製造方法である。
の態様は、先ず、前記スライド金型を水平方向に移動
し、次いで、前記可動金型を上方に移動することを特徴
とする、ヒートシンクの製造方法である。
【００２６】この発明のヒートシンクの１つの態様は、
下記ステップからなるヒートシンクの製造方法によって
製造されたヒートシンクであるベース部用の第１キャビ
ティ部および放熱フィン部用の第２キャビティ部からな
るヒートシンク用のキャビティ部を備えた、固定金型、
上下方向に移動可能な可動金型、および、水平方向に移
動可能なスライド金型からなるダイカスト機を準備し、
前記ベース部の第１キャビティ部は、前記固定金型およ
び前記上下方向に移動可能な可動金型によって形成さ
れ、前記放熱フィン部の第２キャビティ部は、前記固定
金型、前記上下方向に移動可能な可動金型および前記ス
ライド金型によって形成されるように配置し、前記キャ
ビティ部に溶融金属を圧入し、所要の温度に冷却し、前
記可動金型を上方に移動し、前記スライド金型を水平方
向に移動して、ヒートシンクを製造する。
下記ステップからなるヒートシンクの製造方法によって
製造されたヒートシンクであるベース部用の第１キャビ
ティ部および放熱フィン部用の第２キャビティ部からな
るヒートシンク用のキャビティ部を備えた、固定金型、
上下方向に移動可能な可動金型、および、水平方向に移
動可能なスライド金型からなるダイカスト機を準備し、
前記ベース部の第１キャビティ部は、前記固定金型およ
び前記上下方向に移動可能な可動金型によって形成さ
れ、前記放熱フィン部の第２キャビティ部は、前記固定
金型、前記上下方向に移動可能な可動金型および前記ス
ライド金型によって形成されるように配置し、前記キャ
ビティ部に溶融金属を圧入し、所要の温度に冷却し、前
記可動金型を上方に移動し、前記スライド金型を水平方
向に移動して、ヒートシンクを製造する。
【００２７】この発明のヒートシンクの他の１つの態様
は、前記スライド金型は、水平方向に延伸し、相互に分
離した少なくとも２つの部分を備えている製造方法によ
って製造されたヒートシンクである。
は、前記スライド金型は、水平方向に延伸し、相互に分
離した少なくとも２つの部分を備えている製造方法によ
って製造されたヒートシンクである。
【００２８】この発明のヒートシンクの他の１つの態様
は、水平方向に延伸し、相互に分離した前記部分は、少
なくとも２つの曲線部分からなっている製造方法によっ
て製造されたヒートシンクである。
は、水平方向に延伸し、相互に分離した前記部分は、少
なくとも２つの曲線部分からなっている製造方法によっ
て製造されたヒートシンクである。
【００２９】
【発明の実施の形態】図面を参照しながら、この発明の
ヒートシンクの製造装置および製造方法について説明す
る。この発明のヒートシンクの製造装置は、ベース部お
よび放熱フィン部からなるヒートシンク用のキャビティ
部を備えた固定金型、上下方向に移動可能な可動金型、
および、水平方向に移動可能なスライド金型からなるダ
イカスト機を備えている。
ヒートシンクの製造装置および製造方法について説明す
る。この発明のヒートシンクの製造装置は、ベース部お
よび放熱フィン部からなるヒートシンク用のキャビティ
部を備えた固定金型、上下方向に移動可能な可動金型、
および、水平方向に移動可能なスライド金型からなるダ
イカスト機を備えている。
【００３０】図１は、この発明のヒートシンクの製造装
置を示す模式図である。ヒートシンクの製造装置１は、
固定金型２、上下方向に移動可能な可動金型３、水平方
向に移動可能なスライド金型４をからなっており、金型
内部には、ベース部用の第１キャビティ部６、放熱フィ
ン部用の第２キャビティ部７からなるキャビティ部５が
設けられている。上下方向に移動可能な可動金型３は、
Ａに示す方向に移動可能である。水平方向に移動可能な
スライド金型４は、Ｂに示す方向に移動可能である。
置を示す模式図である。ヒートシンクの製造装置１は、
固定金型２、上下方向に移動可能な可動金型３、水平方
向に移動可能なスライド金型４をからなっており、金型
内部には、ベース部用の第１キャビティ部６、放熱フィ
ン部用の第２キャビティ部７からなるキャビティ部５が
設けられている。上下方向に移動可能な可動金型３は、
Ａに示す方向に移動可能である。水平方向に移動可能な
スライド金型４は、Ｂに示す方向に移動可能である。
【００３１】ベース部は、固定金型２および上下方向に
移動可能な可動金型３によって成形され、放熱フィン部
は、固定金型２、上下方向に移動可能な可動金型３およ
びスライド金型４によって成形される。
移動可能な可動金型３によって成形され、放熱フィン部
は、固定金型２、上下方向に移動可能な可動金型３およ
びスライド金型４によって成形される。
【００３２】本発明におけるスライド金型は、水平方向
に延伸し、相互に分離した少なくとも２つの部分を備え
ている。即ち、図１において、放熱フィン部用の第２キ
ャビティ部７として示されている部分には、図示されて
いないが、スライド金型４から、多様な形状のフィンを
成形するための水平方向に延伸し、相互に分離した少な
くとも２つの部分が存在している。
に延伸し、相互に分離した少なくとも２つの部分を備え
ている。即ち、図１において、放熱フィン部用の第２キ
ャビティ部７として示されている部分には、図示されて
いないが、スライド金型４から、多様な形状のフィンを
成形するための水平方向に延伸し、相互に分離した少な
くとも２つの部分が存在している。
【００３３】上述した、水平方向に延伸し、相互に分離
した前記部分は、多角柱形状の部分からなっていてもよ
い。即ち、四角柱形状、六角柱（蜂の巣型）形状であっ
てもよい。更に、上述した、水平方向に延伸し、相互に
分離した前記部分は、少なくとも２つの曲線部分からな
っていてもよい。更に、上述したスライド金型の縦断面
が格子状からなっていてもよい。更に、上述したスライ
ド金型の縦断面が複数個の平行な波形状からなっていて
もよい。
した前記部分は、多角柱形状の部分からなっていてもよ
い。即ち、四角柱形状、六角柱（蜂の巣型）形状であっ
てもよい。更に、上述した、水平方向に延伸し、相互に
分離した前記部分は、少なくとも２つの曲線部分からな
っていてもよい。更に、上述したスライド金型の縦断面
が格子状からなっていてもよい。更に、上述したスライ
ド金型の縦断面が複数個の平行な波形状からなっていて
もよい。
【００３４】図２は、この発明のヒートシンクの製造装
置によって製造されたヒートシンクの１つの態様の概要
を示す図である。図３は、この発明のヒートシンクの製
造装置によって製造されたヒートシンクの他の１つの態
様の概要を示す図である。図４は、この発明のヒートシ
ンクの製造装置によって製造されたヒートシンクの他の
１つの態様の概要を示す図である。図５は、この発明の
ヒートシンクの製造装置によって製造されたヒートシン
クの他の１つの態様の概要を示す図である。
置によって製造されたヒートシンクの１つの態様の概要
を示す図である。図３は、この発明のヒートシンクの製
造装置によって製造されたヒートシンクの他の１つの態
様の概要を示す図である。図４は、この発明のヒートシ
ンクの製造装置によって製造されたヒートシンクの他の
１つの態様の概要を示す図である。図５は、この発明の
ヒートシンクの製造装置によって製造されたヒートシン
クの他の１つの態様の概要を示す図である。
【００３５】放熱フィン部の成形に際して、スライド金
型が横方向、即ち、フィンの奥行き（横）方向に水平に
引き抜かれるので、図２に示すように、フィンの高さの
高い、そして、フィン間隔が狭い放熱面積の大きい放熱
フィン部８が得られる。なお、スライド金型の水平方向
への引き抜きを容易にするために、図２に点線で示し、
角度で表示しているようにテーパ角を設けてフィンのベ
ース部９よりの部分の幅を厚くしてもよい。
型が横方向、即ち、フィンの奥行き（横）方向に水平に
引き抜かれるので、図２に示すように、フィンの高さの
高い、そして、フィン間隔が狭い放熱面積の大きい放熱
フィン部８が得られる。なお、スライド金型の水平方向
への引き抜きを容易にするために、図２に点線で示し、
角度で表示しているようにテーパ角を設けてフィンのベ
ース部９よりの部分の幅を厚くしてもよい。
【００３６】スライド金型の上述した水平方向に延伸
し、相互に分離した部分が、図３に示すように、ベース
部９の端部に形成される放熱フィン部がフィン８と頂部
１０を備えるような形状であっても良い。放熱フィン部
に頂部１０を設けることによって、放熱フィン部の強度
が飛躍的に高まる。
し、相互に分離した部分が、図３に示すように、ベース
部９の端部に形成される放熱フィン部がフィン８と頂部
１０を備えるような形状であっても良い。放熱フィン部
に頂部１０を設けることによって、放熱フィン部の強度
が飛躍的に高まる。
【００３７】スライド金型の上述した水平方向に延伸
し、相互に分離した部分が、複数個の四角柱形状部１４
からなっており、そして、図４に示すように、ベース部
９の端部に形成される放熱フィン部が水平フィン部１２
と垂直フィン部１３からなり、頂部１１を備えた、格子
状であるような形状であっても良い。放熱フィン部に水
平フィン部１２と垂直フィン部１３と頂部１１を設ける
ことによって、放熱フィン部の強度が飛躍的に高まり、
フィンの表面積が大きくなり、放熱効率が著しく高ま
る。
し、相互に分離した部分が、複数個の四角柱形状部１４
からなっており、そして、図４に示すように、ベース部
９の端部に形成される放熱フィン部が水平フィン部１２
と垂直フィン部１３からなり、頂部１１を備えた、格子
状であるような形状であっても良い。放熱フィン部に水
平フィン部１２と垂直フィン部１３と頂部１１を設ける
ことによって、放熱フィン部の強度が飛躍的に高まり、
フィンの表面積が大きくなり、放熱効率が著しく高ま
る。
【００３８】スライド金型の上述した水平方向に延伸
し、相互に分離した部分が、複数個の曲線部分、即ち、
波形部からなっており、そして、図５に示すように、ベ
ース部９の端部に形成される放熱フィン部がフィン部１
８からなり、頂部１５を備えた波形フィンであるような
形状であっても良い。波形フィンの隣接するフィン部１
６の間には間隙１７が形成されている。四角の枠内に複
数の波形フィンが平行に且つ一体的に設けられているの
で、放熱フィン部の強度が飛躍的に高まり、フィンの表
面積が更に大きくなり、放熱効率が著しく高まる。
し、相互に分離した部分が、複数個の曲線部分、即ち、
波形部からなっており、そして、図５に示すように、ベ
ース部９の端部に形成される放熱フィン部がフィン部１
８からなり、頂部１５を備えた波形フィンであるような
形状であっても良い。波形フィンの隣接するフィン部１
６の間には間隙１７が形成されている。四角の枠内に複
数の波形フィンが平行に且つ一体的に設けられているの
で、放熱フィン部の強度が飛躍的に高まり、フィンの表
面積が更に大きくなり、放熱効率が著しく高まる。
【００３９】ヒートシンクにヒートパイプを備えるとき
には、ベース部材の裏面にヒートパイプが設置される例
えば溝部を成形する金型を使用してもよい。ヒートパイ
プはベース部材の吸熱部から放熱フィン部に延伸して設
置される。なお、説明は省略しているが、溶融金属の供
給用スリーブ、ガス抜き装置その他、ダイカストとして
通常の部材が備わっている。
には、ベース部材の裏面にヒートパイプが設置される例
えば溝部を成形する金型を使用してもよい。ヒートパイ
プはベース部材の吸熱部から放熱フィン部に延伸して設
置される。なお、説明は省略しているが、溶融金属の供
給用スリーブ、ガス抜き装置その他、ダイカストとして
通常の部材が備わっている。
【００４０】次に、図１を参照して、この発明のヒート
シンクの製造方法について説明する。この発明のヒート
シンクの製造方法は、下記ステップからなっている。即
ち、ベース部用の第１キャビティ部６および放熱フィン
部用の第２キャビティ部７からなるヒートシンク用のキ
ャビティ部５を備えた、固定金型２、上下方向に移動可
能な可動金型３、および、水平方向に移動可能なスライ
ド金型４からなるダイカスト機１を準備し、ベース部の
第１キャビティ部６は、固定金型２および上下方向に移
動可能な可動金型３によって形成され、放熱フィン部の
第２キャビティ部７は、固定金型２、上下方向に移動可
能な可動金型３およびスライド金型４によって形成され
るように配置し、キャビティ部７に溶融金属を圧入し、
所要の温度に冷却し、可動金型３をＡで示すように上方
に移動し、スライド金型４をＢで示すように水平方向に
移動して、ヒートシンクを製造する。
シンクの製造方法について説明する。この発明のヒート
シンクの製造方法は、下記ステップからなっている。即
ち、ベース部用の第１キャビティ部６および放熱フィン
部用の第２キャビティ部７からなるヒートシンク用のキ
ャビティ部５を備えた、固定金型２、上下方向に移動可
能な可動金型３、および、水平方向に移動可能なスライ
ド金型４からなるダイカスト機１を準備し、ベース部の
第１キャビティ部６は、固定金型２および上下方向に移
動可能な可動金型３によって形成され、放熱フィン部の
第２キャビティ部７は、固定金型２、上下方向に移動可
能な可動金型３およびスライド金型４によって形成され
るように配置し、キャビティ部７に溶融金属を圧入し、
所要の温度に冷却し、可動金型３をＡで示すように上方
に移動し、スライド金型４をＢで示すように水平方向に
移動して、ヒートシンクを製造する。
【００４１】この際、先ず、可動金型３をＡで示すよう
に上方に移動し、次いで、スライド金型４をＢで示すよ
うに水平方向に移動してもよく、更に、先ず、スライド
金型４をＢで示すように水平方向に移動し、次いで、可
動金型３をＡで示すように上方に移動してもよい。
に上方に移動し、次いで、スライド金型４をＢで示すよ
うに水平方向に移動してもよく、更に、先ず、スライド
金型４をＢで示すように水平方向に移動し、次いで、可
動金型３をＡで示すように上方に移動してもよい。
【００４２】上述したスライド金型は、水平方向に延伸
し、相互に分離した少なくとも２つの部分を備えていて
もよい。上述した水平方向に延伸し、相互に分離した前
記部分は、多角柱形状の部分からなっていてもよい。上
述した水平方向に延伸し、相互に分離した前記部分は、
少なくとも２つの曲線部分からなっていてもよいる。上
述したスライド金型の縦断面が格子状からなっていても
よい。上述したスライド金型の縦断面が複数個の平行な
波形状からなっていてもよい。
し、相互に分離した少なくとも２つの部分を備えていて
もよい。上述した水平方向に延伸し、相互に分離した前
記部分は、多角柱形状の部分からなっていてもよい。上
述した水平方向に延伸し、相互に分離した前記部分は、
少なくとも２つの曲線部分からなっていてもよいる。上
述したスライド金型の縦断面が格子状からなっていても
よい。上述したスライド金型の縦断面が複数個の平行な
波形状からなっていてもよい。
【００４３】この発明のヒートシンクは、上述したヒー
トシンクの製造方法によって製造されたヒートシンクで
ある。この発明のヒートシンクの製造装置および製造方
法によって製造されるヒートシンクの放熱フィン部のフ
ィンの高さは４０ｍｍ以上、フィンの間隙は３ｍｍ以下
である。この発明のヒートシンクの製造装置および製造
方法を実施例によって、以下に更に詳細に説明する。
トシンクの製造方法によって製造されたヒートシンクで
ある。この発明のヒートシンクの製造装置および製造方
法によって製造されるヒートシンクの放熱フィン部のフ
ィンの高さは４０ｍｍ以上、フィンの間隙は３ｍｍ以下
である。この発明のヒートシンクの製造装置および製造
方法を実施例によって、以下に更に詳細に説明する。
【００４４】
【実施例】この発明のヒートシンクの製造装置および製
造方法によって、図６に示すような、フィン部の高さ
ａ：５０ｍｍ、長さｂ：１００ｍｍ、横（奥行き）ｃ：
２０ｍｍからなる放熱フィンを形成した。そのときのフ
ィンの幅ｔおよびピッチＰを調べた。フィンの幅ｔは、
先端部で０．７ｍｍ、根本部で１．４ｍｍ、平均１．０
ｍｍであった。ピッチＰは３ｍｍであった。フィン部の
全表面積は０．０６６ｍ2であった。このように形成し
た放熱フィンの熱抵抗を、ＡＤＣ１２、風速０．７ｍ／
ｓで測定したところ、熱抵抗は０．９１８℃／ｗであっ
た。
造方法によって、図６に示すような、フィン部の高さ
ａ：５０ｍｍ、長さｂ：１００ｍｍ、横（奥行き）ｃ：
２０ｍｍからなる放熱フィンを形成した。そのときのフ
ィンの幅ｔおよびピッチＰを調べた。フィンの幅ｔは、
先端部で０．７ｍｍ、根本部で１．４ｍｍ、平均１．０
ｍｍであった。ピッチＰは３ｍｍであった。フィン部の
全表面積は０．０６６ｍ2であった。このように形成し
た放熱フィンの熱抵抗を、ＡＤＣ１２、風速０．７ｍ／
ｓで測定したところ、熱抵抗は０．９１８℃／ｗであっ
た。
【００４５】比較のために、従来のヒートシンクの製造
装置および製造方法によって、本発明の場合と同様に、
図６に示すような、フィン部の高さａ：５０ｍｍ、長さ
ｂ：１００ｍｍ、横（奥行き）ｃ：２０ｍｍからなる放
熱フィンを形成し、そのときのフィンの幅ｔおよびピッ
チＰを調べた。その結果、フィンの幅ｔは、先端部で
０．７ｍｍ、根本部で２．４ｍｍ、平均１．５ｍｍであ
った。ピッチＰは６ｍｍが限界で、それ以下にすると亀
裂等が生じた。フィン部の全表面積は０．０３２ｍ2で
あった。
装置および製造方法によって、本発明の場合と同様に、
図６に示すような、フィン部の高さａ：５０ｍｍ、長さ
ｂ：１００ｍｍ、横（奥行き）ｃ：２０ｍｍからなる放
熱フィンを形成し、そのときのフィンの幅ｔおよびピッ
チＰを調べた。その結果、フィンの幅ｔは、先端部で
０．７ｍｍ、根本部で２．４ｍｍ、平均１．５ｍｍであ
った。ピッチＰは６ｍｍが限界で、それ以下にすると亀
裂等が生じた。フィン部の全表面積は０．０３２ｍ2で
あった。
【００４６】このように形成した放熱フィンの熱抵抗
を、本発明と同様に、ＡＤＣ１２、風速０．７ｍ／ｓで
測定したところ、熱抵抗は１．７２７℃／ｗであった。
上述したところから明らかなように、本発明のヒートシ
ンクの製造装置および製造方法によると、ピッチＰが３
ｍｍと従来の１／２になっているのに対して、従来のヒ
ートシンクの製造装置および製造方法によると、６ｍｍ
より狭くすることが不可能である。その結果、表面積が
約２倍になり、熱抵抗の少ない、熱効率に優れたヒート
シンクを製造することができる製造方法および製造装置
を提供することができる。
を、本発明と同様に、ＡＤＣ１２、風速０．７ｍ／ｓで
測定したところ、熱抵抗は１．７２７℃／ｗであった。
上述したところから明らかなように、本発明のヒートシ
ンクの製造装置および製造方法によると、ピッチＰが３
ｍｍと従来の１／２になっているのに対して、従来のヒ
ートシンクの製造装置および製造方法によると、６ｍｍ
より狭くすることが不可能である。その結果、表面積が
約２倍になり、熱抵抗の少ない、熱効率に優れたヒート
シンクを製造することができる製造方法および製造装置
を提供することができる。
【００４７】更に、従来のヒートシンクの製造装置およ
び製造方法によると、図６に示したような単純な形状の
放熱フィン部以外は製造することができないけれども、
本発明のヒートシンクの製造装置および製造方法による
と、縦横両方向の多様な形状のフィン部を形成すること
ができる。その結果、図４に示す形状のフィン部を用い
ると、全表面積は実施例に示す場合よりも約１３％増加
し、図５に示す形状のフィン部を用いると、全表面積は
実施例に示す場合よりも約１５％増加するので、放熱効
率に優れたヒートシンクの製造装置および製造方法が提
供される。
び製造方法によると、図６に示したような単純な形状の
放熱フィン部以外は製造することができないけれども、
本発明のヒートシンクの製造装置および製造方法による
と、縦横両方向の多様な形状のフィン部を形成すること
ができる。その結果、図４に示す形状のフィン部を用い
ると、全表面積は実施例に示す場合よりも約１３％増加
し、図５に示す形状のフィン部を用いると、全表面積は
実施例に示す場合よりも約１５％増加するので、放熱効
率に優れたヒートシンクの製造装置および製造方法が提
供される。
【００４８】
【発明の効果】上述したように、この発明によると、多
様な形状のフィンを有し、所定の強度を有する、放熱効
率の高いベース部および放熱フィン部を一体的に成形し
たヒートシンクの製造装置および製造方法が提供され
る。
様な形状のフィンを有し、所定の強度を有する、放熱効
率の高いベース部および放熱フィン部を一体的に成形し
たヒートシンクの製造装置および製造方法が提供され
る。
【図１】図１は、この発明のヒートシンクの製造装置を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図２】図２は、この発明のヒートシンクの製造装置に
よって製造されたヒートシンクの１つの態様の概要を示
す図である。
よって製造されたヒートシンクの１つの態様の概要を示
す図である。
【図３】図３は、この発明のヒートシンクの製造装置に
よって製造されたヒートシンクの他の１つの態様の概要
を示す図である。
よって製造されたヒートシンクの他の１つの態様の概要
を示す図である。
【図４】図４は、この発明のヒートシンクの製造装置に
よって製造されたヒートシンクの他の１つの態様の概要
を示す図である。
よって製造されたヒートシンクの他の１つの態様の概要
を示す図である。
【図５】図５は、この発明のヒートシンクの製造装置に
よって製造されたヒートシンクの他の１つの態様の概要
を示す図である。
よって製造されたヒートシンクの他の１つの態様の概要
を示す図である。
【図６】図６は、実施例において使用したヒートシンク
の放熱部を示す図である。
の放熱部を示す図である。
【図７】図７は、従来の製造装置によって製造されたヒ
ートシンクを示す図である。
ートシンクを示す図である。
【図８】図８はヒートシンクを製造する従来の装置を示
す模式図である。
す模式図である。
【図９】図９は、従来の製造装置によって製造されたヒ
ートシンクのフィン部の拡大図である。
ートシンクのフィン部の拡大図である。
１この発明のヒートシンクの製造装置 ２固定金型 ３上下方向に移動する可動金型 ４水平方向に移動可能なスライド金型 ５キャビティ部 ６ベース部用キャビティ ７放熱フィン用キャビティ ８フィン ９ベース部 １０頂部 １１頂部 １２水平フィン部 １３垂直フィン部 １４金型の四角柱形状部 １５頂部 １６フィン部 １７間隙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 千佳 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古河電気工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平11−195738（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 17/00 - 17/32 H01L 23/34 - 23/473
Claims (16)
- 【請求項１】ベース部および放熱フィン部からなるヒー
トシンク用のキャビティ部を備えた固定金型、上下方向
に移動可能な可動金型、および、水平方向に移動可能な
スライド金型からなるダイカスト機を備えたヒートシン
クの製造装置であって、前記ベース部は、前記固定金型
および前記上下方向に移動可能な可動金型によって形成
され、前記放熱フィン部は、前記固定金型、前記上下方
向に移動可能な可動金型および前記スライド金型によっ
て成形されることを特徴とするヒートシンクの製造装
置。 - 【請求項２】前記スライド金型は、水平方向に延伸し、
相互に分離した少なくとも２つの部分を備えていること
を特徴とする、請求項１に記載のヒートシンクの製造装
置。 - 【請求項３】水平方向に延伸し、相互に分離した前記部
分は、多角柱形状の部分からなっていることを特徴とす
る、請求項２に記載のヒートシンクの製造装置。 - 【請求項４】水平方向に延伸し、相互に分離した前記部
分は、少なくとも２つの曲線部分からなっていることを
特徴とする、請求項２に記載のヒートシンクの製造装
置。 - 【請求項５】前記スライド金型の縦断面が格子状からな
っている、請求項２に記載のヒートシンクの製造装置。 - 【請求項６】前記スライド金型の縦断面が複数個の平行
な波形状からなっている、請求項２に記載のヒートシン
クの製造装置。 - 【請求項７】前記ヒートシンクがヒートパイプを備えて
いることを特徴とする、請求項２に記載のヒートシンク
の製造装置。 - 【請求項８】下記ステップからなるヒートシンクの製造
方法ベース部用の第１キャビティ部および放熱フィン部
用の第２キャビティ部からなるヒートシンク用のキャビ
ティ部を備えた、固定金型、上下方向に移動可能な可動
金型、および、水平方向に移動可能なスライド金型から
なるダイカスト機を準備し、 前記ベース部の第１キャビティ部は、前記固定金型およ
び前記上下方向に移動可能な可動金型によって形成さ
れ、前記放熱フィン部の第２キャビティ部は、前記固定
金型、前記上下方向に移動可能な可動金型および前記ス
ライド金型によって形成されるように配置し、 前記キャビティ部に溶融金属を圧入し、所要の温度に冷
却し、 前記可動金型を上方に移動し、前記スライド金型を水平
方向に移動して、ヒートシンクを製造する。 - 【請求項９】前記スライド金型は、水平方向に延伸し、
相互に分離した少なくとも２つの部分を備えていること
を特徴とする、請求項８に記載のヒートシンクの製造方
法。 - 【請求項１０】水平方向に延伸し、相互に分離した前記
部分は、多角柱形状の部分からなっていることを特徴と
する、請求項９に記載のヒートシンクの製造方法。 - 【請求項１１】水平方向に延伸し、相互に分離した前記
部分は、少なくとも２つの曲線部分からなっていること
を特徴とする、請求項９に記載のヒートシンクの製造方
法。 - 【請求項１２】前記スライド金型の縦断面が格子状から
なっている、請求項９に記載のヒートシンクの製造方
法。 - 【請求項１３】前記スライド金型の縦断面が複数個の平
行な波形状からなっている、請求項９に記載のヒートシ
ンクの製造方法。 - 【請求項１４】前記ヒートシンクがヒートパイプを備え
ていることを特徴とする、請求項９に記載のヒートシン
クの製造方法。 - 【請求項１５】先ず、前記可動金型を上方に移動し、次
いで、前記スライド金型を水平方向に移動することを特
徴とする、請求項８に記載のヒートシンクの製造方法。 - 【請求項１６】先ず、前記スライド金型を水平方向に移
動し、次いで、前記可動金型を上方に移動することを特
徴とする、請求項８に記載のヒートシンクの製造方法。
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25693499A JP3350900B2 (ja) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | ヒートシンクの製造装置および製造方法 |
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| KR1020017005893A KR20010080979A (ko) | 1999-09-10 | 2000-09-06 | 히트 싱크의 제조 장치 및 제조 방법 |
| BR0007214-1A BR0007214A (pt) | 1999-09-10 | 2000-09-06 | Dispositivo de fabricação de dissipador de calor e método de fabricação de dissipador de calor |
| CNB008018979A CN1162898C (zh) | 1999-09-10 | 2000-09-06 | 散热器制造装置及方法 |
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