JP3531854B2 - Method of manufacturing thin plate member having fins - Google Patents
Method of manufacturing thin plate member having finsInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ＩＣパッ
ケージに装填されるヒートスプレッダやヒートシンク等
の、フィンを有する薄板部材あるいは樹脂でモールドさ
れる薄板部材の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a thin plate member having fins or a resin-molded thin plate member such as a heat spreader or a heat sink to be mounted in an IC package.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年の半導体においては、ＩＣの高集積
化、多様化が求められており、ＩＣチップを搭載するＩ
Ｃパッケージも、小型化、高容量化、薄型化、多ピン化
などの高機能化がめざましい勢いで進展している。この
ような高機能化に伴い、ＩＣパッケージの発熱量も増加
の一途をたどる傾向にあり、例えば、数Ｗの発熱量のＩ
Ｃパッケージではヒートスプレッダ等の放熱板を装填し
たものが増加しており、１０Ｗを超えるような発熱量の
ＩＣパッケージではさらにヒートシンク等の放熱板を装
填したものが増加している。2. Description of the Related Art In recent semiconductors, high integration and diversification of ICs are demanded, and ICs equipped with IC chips are required.
With regard to C packages, high performance such as miniaturization, high capacity, thinning, and high pin count has been remarkably progressing. With such high functionality, the heat generation amount of the IC package tends to increase, and for example, the heat generation amount I of several W
The number of C packages having a heat radiating plate such as a heat spreader is increasing, and the number of IC packages having a heat generation amount exceeding 10 W is further increasing having a heat radiating plate such as a heat sink.
【０００３】例えば、上記ヒートスプレッダは、一般
に、一辺２５〜４５ｍｍ、厚さ０．５〜１．０ｍｍ程度
の正方形状の薄板であり、ＩＣが搭載された基板上に組
み込まれ、樹脂がモールドされて上記ＩＣパッケージが
構成される。このＩＣパッケージの状態で、ヒートスプ
レッダは、放熱のため表面が露出させられており、その
表面あるいは樹脂に埋まる裏面に放熱効果あるいは吸熱
効果を高めるためのフィンが形成されているものがあ
る。また、フィンが、樹脂に埋まる裏面に形成されてい
るものもある。さらに、樹脂から剥離しないように、そ
の樹脂が充填される複数の孔が形成されていることもあ
る。このようなヒートスプレッダは、従来、熱伝導性の
高い銅やアルミニム等の金属板を打ち抜き、絞り、圧延
等の塑性加工によって製造されている。また、上記ヒー
トシンクはヒートスプレッダの放熱性をさらに高めるた
めヒートスプレッダを搭載したＩＣパッケージ上に積載
して使用され、熱伝導性の高いアルミニウム等の金属板
の曲げ、押し出し、打ち抜き等の塑性加工によって製造
されており、特にフィン高さが比較的高い場合には、そ
のフィンを切削加工により削りだして形成していた。For example, the heat spreader is generally a square thin plate having a side of 25 to 45 mm and a thickness of 0.5 to 1.0 mm, and is assembled on a substrate on which an IC is mounted and molded with a resin. The IC package is configured. In this IC package, the surface of the heat spreader is exposed for heat dissipation, and some heat spreaders have fins formed on the front surface or the back surface embedded with resin for enhancing heat dissipation or heat absorption. In addition, there is also one in which the fin is formed on the back surface which is embedded in the resin. Further, a plurality of holes filled with the resin may be formed so as not to separate from the resin. Conventionally, such a heat spreader is manufactured by punching, drawing, rolling or other plastic working of a metal plate such as copper or aluminum having high thermal conductivity. The heat sink is used by being mounted on an IC package equipped with a heat spreader in order to further enhance the heat dissipation of the heat spreader, and is manufactured by plastic working such as bending, extruding or punching a metal plate such as aluminum having high heat conductivity. In particular, when the fin height is relatively high, the fin is formed by cutting.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うに、近年ではＩＣパッケージの発熱量増加の傾向が進
んでおり、これに伴ってヒートスプレッダの放熱効果の
向上が自ずと望まれるところである。そのためには、前
記フィンを多くしたり長くしたりする対策がなされては
いるが、フィンを多くしたり長くしたりするには、上記
塑性加工では難しく、また、切削加工を行うとコストが
かかるといった問題があった。また、ヒートスプレッダ
を樹脂から剥離させないために前記孔を形成しても、強
い力が加わった場合などにその効果が十分に発揮されな
い場合があった。したがって、本発明は、ヒートスプレ
ッダやヒートシンク等の、フィンを有する薄板部材にお
いて放熱効果のさらなる向上が図られ、また、樹脂でモ
ールドされる薄板部材において樹脂からの剥離が確実に
防止され、さらにこれら薄板部材の製造を容易とする製
造方法の提供を目的としている。By the way, as described above, in recent years, the heat generation amount of the IC package has been increasing, and along with this, it is naturally desired to improve the heat radiation effect of the heat spreader. For that purpose, although measures for increasing or increasing the number of fins have been taken, it is difficult to increase the number of fins or lengthen the fins by the above-described plastic working, and it is costly to perform cutting work. There was such a problem. In addition, even if the holes are formed in order to prevent the heat spreader from being separated from the resin, the effect may not be sufficiently exerted when a strong force is applied. Therefore, according to the present invention, in a thin plate member having fins such as a heat spreader and a heat sink, the heat radiation effect is further improved, and in a thin plate member molded with a resin, peeling from the resin is surely prevented, and further, these thin plates are prevented. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method that facilitates manufacturing of members.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明のフィンを有する
薄板部材の製造方法は、薄板状の主部と、この主部から
突出する肉盛り部とを有する圧粉体を製造し、次いで、
この圧粉体を焼結して焼結体である素材を得た後、この
素材を再圧し、かつこの再圧時に前記肉盛り部を圧縮加
工して前記フィンを形成することを特徴としている。こ
の発明では、フィンは、肉盛り部が圧縮加工されて塑性
流動することにより形成されるので、主部と同等の密度
すなわち熱伝導性が確保され、その結果、全体として放
熱効果の高い薄板部材を得ることができる。また、予め
形成した肉盛り部を圧縮加工するので塑性変形量が小さ
く、フィンを容易に形成することができる。A method for manufacturing a thin plate member having fins according to the present invention comprises manufacturing a green compact having a thin plate-shaped main portion and a padding portion protruding from the main portion, and then,
It is characterized in that the green compact is sintered to obtain a raw material which is a sintered body, the raw material is repressed, and at the time of the repressing, the padding portion is compressed to form the fin. . In this invention, since the fin is formed by compressing the built-up portion and plastically flowing, the same density as that of the main portion, that is, thermal conductivity is ensured, and as a result, a thin plate member having a high heat dissipation effect as a whole. Can be obtained. In addition, since the prefabricated part is compressed, the amount of plastic deformation is small and the fins can be easily formed.
【０００６】上記製造方法に基づきフィンを形成するに
あたり、フィンとなり得る肉盛り部を台状に形成してお
くと、塑性流動が生じやすくなってフィンを容易に形成
することができる。また、肉盛り部を台状とすることに
より、圧粉体を成形金型から取り出したりするときに、
肉盛り部が損傷あるいは崩壊することが少なく、その結
果、作業性の向上が図られる。また、前記肉盛り部を、
製造後のフィンの形状に準じ、かつその所望寸法の厚さ
よりも厚い凸条もしくは大きい突起に形成しておくと、
製造後のフィンは凸条の厚さもしくは突起の大きさが圧
縮されるので加工度が高まり、密度を確保する上で好ま
しい。このように加工度を上げる手段としては、肉盛り
部を、製造後のフィンの形成部分の反対側に形成してお
いてもよい。この場合、肉盛り部がフィンの形成部分側
に突き上げられて突出し、加工度が高まるわけである。
さらに、前記肉盛り部を、前記フィンの並列方向の中央
に向かうにしたがって漸次高くなるよう形成すれば、粗
になりやすい中央部の加工度が増大し、もってその中央
部の密度が十分に確保される。In forming the fin based on the above manufacturing method, if the padding portion that can be the fin is formed in a trapezoidal shape, plastic flow is likely to occur and the fin can be easily formed. Further, by forming the padding portion into a trapezoidal shape, when the green compact is taken out from the molding die,
The buildup portion is less likely to be damaged or collapsed, and as a result, workability is improved. In addition, the padding portion,
According to the shape of the fin after manufacturing, if it is formed into a ridge or a protrusion that is thicker than the desired thickness,
Since the thickness of the ridges or the size of the protrusions of the manufactured fins are compressed, the workability is improved and the fins are preferable in order to secure the density. As a means for increasing the workability in this way, the padding portion may be formed on the opposite side of the fin-formed portion after manufacturing. In this case, the buildup portion is pushed up and protrudes toward the fin-forming portion side, and the workability is enhanced.
Further, if the build-up portion is formed so as to gradually become higher toward the center of the fins in the parallel direction, the workability of the central portion, which tends to become rough, is increased, and thus the density of the central portion is sufficiently secured. To be done.
【０００７】なお、上記製造方法において、再圧時に表
面を形成する少なくとも一方のパンチ面に、放電加工ま
たはショットブラスト等の手段により微細な多数の凹凸
を形成しておくと、その凹凸が、再圧時において主部あ
るいはフィンに転写されて形成され、薄板状部材の比表
面積が増加し、その結果、放熱性（吸熱性）が向上する
ので好適である。In the manufacturing method described above, if a large number of fine irregularities are formed on at least one punch surface that forms the surface at the time of re-pressing by means such as electric discharge machining or shot blasting, the irregularities are regenerated. It is preferable because it is formed by being transferred to the main part or the fin when pressure is applied, the specific surface area of the thin plate member increases, and as a result, the heat dissipation property (heat absorption property) improves.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。本発明の実施形態は、薄板状
の主部の表面にフィンを有する平面視正方形状の薄板部
材を焼結により製造する方法に係る。以下、本発明の実
施形態に基づく実施例１〜７を説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The embodiment of the present invention relates to a method of manufacturing a thin plate member having a square shape in plan view having a fin on the surface of a thin plate-shaped main portion by sintering. Examples 1 to 7 based on the embodiments of the present invention will be described below.
【００１０】「実施例１−図１」
図１（ａ）は、圧粉体を焼結して得られた焼結体である
素材１を示している。この素材１は、薄板状の主部３Ａ
の表面中央に、適宜厚さ、かつその厚さが略一定の台状
の肉盛り部５が形成されたものである。肉盛り部５の厚
さは、後の再圧時の圧力や素材１の密度等に基づき適宜
に設定される。次いで、再圧金型により素材１を再圧す
る。ここで、再圧金型の上パンチのパンチ面には、所望
のフィン形状に対応したコイニング型が形成されてい
る。図１（ｂ）は再圧後に得られたフィンを有する薄板
部材２を示しており、このフィンを有する薄板部材２
は、主部３の表面に、図中紙面と直交する方向へ向けて
互いに平行に延在する前記コイニング型により形成され
た複数のフィン４を有する構成となっている。フィン４
は、再圧時に、素材１の肉盛り部５が圧縮加工されて塑
性流動することにより形成される。Example 1-FIG. 1 FIG. 1A shows a material 1 which is a sintered body obtained by sintering a green compact. This material 1 has a thin plate-shaped main portion 3A.
A trapezoidal build-up portion 5 having an appropriate thickness and a substantially constant thickness is formed in the center of the surface of the. The thickness of the built-up portion 5 is appropriately set on the basis of the pressure at the time of subsequent repressing, the density of the material 1, and the like. Then, the material 1 is re-pressed by the re-pressing die. Here, a coining die corresponding to a desired fin shape is formed on the punch surface of the upper punch of the re-pressing die. FIG. 1B shows a thin plate member 2 having fins obtained after re-pressing, and the thin plate member 2 having this fin is shown.
Has a plurality of fins 4 formed on the surface of the main portion 3 and extending in parallel to each other in the direction orthogonal to the plane of the drawing in the coining mold. Fin 4
Is formed when the padding portion 5 of the raw material 1 is compressed and plastically flows at the time of re-pressing.
【００１１】この実施例１によれば、得られたフィンを
有する薄板部材２のフィン４は、再圧時において素材１
の肉盛り部５が塑性流動することにより形成される。肉
盛り部５は台状に形成されているので塑性流動が生じや
すく、このため、フィン４を容易に形成することができ
る。また、圧粉体として成形する際には肉盛り部５を形
成するだけなので、成形金型の構成が単純化するととも
に、圧粉体が取り扱いやすくなって作業性の向上が図ら
れる。According to the first embodiment, the fins 4 of the obtained thin plate member 2 having the fins are made of the material 1 when re-pressed.
Is formed by the plastic flow of the built-up portion 5 of. Since the padding portion 5 is formed in a trapezoidal shape, plastic flow is likely to occur, and thus the fin 4 can be easily formed. Further, since only the built-up portion 5 is formed when molding the green compact, the structure of the molding die is simplified and the green compact is easy to handle, and the workability is improved.
【００１２】「実施例２−図２」
次に、本発明の実施例２を説明する。図２（ａ）は、圧
粉体を焼結して得られた焼結体である素材１を示してい
る。この素材１は、主部３Ａの表面に、図中紙面と直交
する方向へ向けて互いに平行に延在する複数の凸条（肉
盛り部）６が形成されたものである。凸条６の数、厚さ
および高さは、製造すべきフィンを有する薄板部材のフ
ィンに準じたものであるが、そのフィンの所望寸法より
も大きく、その大きさは、後の再圧時の圧力や素材１の
密度等に基づき適宜に設定される。次いで、再圧金型に
より素材１を再圧する。ここで、再圧金型の上パンチの
パンチ面には、所望のフィン形状に対応したコイニング
型が形成されている。図２（ｂ）は再圧後に得られたフ
ィンを有する薄板部材２を示しており、このフィンを有
する薄板部材２は、主部３の表面に、前記コイニング型
により形成された複数のフィン４を有する構成となって
いる。フィン４は、再圧時に、素材１の凸条６が加圧さ
れて薄く圧縮されるとともに塑性流動することにより形
成される。Second Embodiment FIG. 2 Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2A shows a material 1 which is a sintered body obtained by sintering a green compact. In this material 1, a plurality of ridges (build-up portions) 6 are formed on the surface of the main portion 3A and extend parallel to each other in a direction orthogonal to the paper surface of the drawing. The number, thickness, and height of the ridges 6 are in accordance with the fins of the thin plate member having the fins to be manufactured, but are larger than the desired size of the fins, and the size thereof is to be reduced during the subsequent repressing. It is appropriately set based on the pressure of the material, the density of the material 1, and the like. Then, the material 1 is re-pressed by the re-pressing die. Here, a coining die corresponding to a desired fin shape is formed on the punch surface of the upper punch of the re-pressing die. FIG. 2B shows a thin plate member 2 having fins obtained after re-pressing, and the thin plate member 2 having fins is provided on the surface of the main portion 3 with a plurality of fins 4 formed by the coining mold. It is configured to have. The fins 4 are formed when the ridges 6 of the material 1 are pressed and thinly compressed and plastically flow at the time of re-pressing.
【００１３】この実施例２によるフィンを有する薄板部
材２のフィン４は、再圧時において素材１の凸条６が塑
性流動することにより形成されているから、再圧時のフ
ィン４の加工度が特に高くなり、フィン４の密度は主部
３と同等に確保される。このため、フィンを有する薄板
部材２全体の放熱効果が大幅に向上する。素材１の凸条
６は、フィン４よりも寸法が大きいので、そのフィン４
と同寸法程度に形成した場合と比較すると、損傷あるい
は崩壊することが少なく、その結果、圧粉体が取り扱い
やすくなって作業性の向上が図られる。Since the fins 4 of the thin plate member 2 having fins according to the second embodiment are formed by plastic flow of the ridges 6 of the raw material 1 at the time of re-pressing, the working degree of the fins 4 at the time of re-pressing. Is particularly high, and the density of the fins 4 is ensured to be equal to that of the main portion 3. Therefore, the heat dissipation effect of the entire thin plate member 2 having fins is significantly improved. Since the ridge 6 of the material 1 is larger than the fin 4, the fin 4
Compared with the case where the green compact is formed to have the same size as the above, it is less likely to be damaged or collapsed, and as a result, the green compact is easy to handle and workability is improved.
【００１４】「実施例３−図３」
次に、本発明の実施例３を説明する。図３（ａ）は、圧
粉体を焼結して得られた焼結体である素材１を示してい
る。この素材１は、主部３Ａの表面に、図中紙面と直交
する方向へ向けて互いに平行に延在する複数の肉盛り部
５が形成されたものである。肉盛り部５は、製造すべき
フィンを有する薄板部材のフィンの高さよりは低いもの
の、その断面積は十分に大きく、その大きさは、後の再
圧時の圧力や素材１の密度等に基づき適宜に設定され
る。次いで、再圧金型により素材１を再圧する。ここ
で、再圧金型の上パンチのパンチ面には、所望のフィン
形状に対応したコイニング型が形成されている。図３
（ｂ）は再圧後に得られたフィンを有する薄板部材２を
示しており、このフィンを有する薄板部材２は、主部３
の表面に、前記コイニング型により形成された複数のフ
ィン４を有する構成となっている。フィン４は、先鋭な
断面形状であり、再圧時に、素材１の肉盛り部５が加圧
されて薄く圧縮されるとともに塑性流動することにより
形成される。Third Embodiment FIG. 3 Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 3A shows a material 1 which is a sintered body obtained by sintering a green compact. In this material 1, a plurality of built-up portions 5 are formed on the surface of the main portion 3A and extend parallel to each other in the direction orthogonal to the paper surface of the drawing. Although the padding portion 5 is lower than the height of the fins of the thin plate member having the fins to be manufactured, its cross-sectional area is sufficiently large, and its size depends on the pressure at the time of subsequent repressing, the density of the material 1, and the like. It is set appropriately based on the above. Then, the material 1 is re-pressed by the re-pressing die. Here, a coining die corresponding to a desired fin shape is formed on the punch surface of the upper punch of the re-pressing die. Figure 3
(B) shows a thin plate member 2 having fins obtained after re-pressing, and the thin plate member 2 having fins is the main portion 3
Is provided with a plurality of fins 4 formed by the coining type on the surface thereof. The fin 4 has a sharp cross-sectional shape, and is formed by the built-up portion 5 of the raw material 1 being pressed and thinly compressed and plastically flowing when re-pressed.
【００１５】この実施例３によれば、得られたフィンを
有する薄板部材２のフィン４は、再圧時において素材１
の肉盛り部５が塑性流動することにより形成されるもの
であり、その塑性流動が生じやすいことから、フィン４
を容易に形成することができる。また、また、肉盛り部
５は、フィン４よりも厚く、かつ高さが低いので、フィ
ン４と同寸法程度に形成した場合と比較すると、損傷あ
るいは崩壊することが少なく、圧粉体が取り扱いやすく
なって作業性の向上が図られる。According to the third embodiment, the fins 4 of the thin plate member 2 having the obtained fins are made of the material 1 when re-pressed.
Since the built-up portion 5 of the fin 4 is formed by plastic flow and the plastic flow is likely to occur, the fin 4
Can be easily formed. Further, since the built-up portion 5 is thicker and has a lower height than the fin 4, it is less likely to be damaged or collapsed as compared with the case where the built-up portion 5 is formed to have the same size as the fin 4, and the compact is handled. It becomes easier and the workability is improved.
【００１６】「実施例４−図４」
次に、本発明の実施例４を説明する。図４（ａ）は、圧
粉体を焼結して得られた焼結体である素材１を示してい
る。この素材１は、主部３Ａの裏面中央に、適宜厚さの
肉盛り部５が形成されたものである。肉盛り部５の厚さ
は、後の再圧時の圧力や素材１の密度等に基づき適宜に
設定される。次いで、再圧金型により素材１を再圧す
る。再圧金型の上パンチのパンチ面には、所望のフィン
形状に対応したコイニング型が形成されている。図４
（ｂ）は再圧後に得られたフィンを有する薄板部材２を
示しており、このフィンを有する薄板部材２は、裏面に
ＩＣを組み込ませるための凹所３ａが形成された主部３
の表面に、図中紙面と直交する方向へ向けて互いに平行
に延在する複数のフィン４を有する構成となっている。
フィン４は、素材１の肉盛り部５と他の部分の一部を合
わせた肉部（図４（ａ）の破断斜線部で示す）に見合っ
た肉が上方に突き上げられるように塑性流動することで
形成される。Fourth Embodiment FIG. 4 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 4A shows a material 1 which is a sintered body obtained by sintering a green compact. The material 1 has a built-up portion 5 having an appropriate thickness formed in the center of the back surface of the main portion 3A. The thickness of the built-up portion 5 is appropriately set on the basis of the pressure at the time of subsequent repressing, the density of the material 1, and the like. Then, the material 1 is re-pressed by the re-pressing die. A coining die corresponding to a desired fin shape is formed on the punch surface of the upper punch of the recompression die. Figure 4
(B) shows a thin plate member 2 having fins obtained after re-pressing, and the thin plate member 2 having fins has a main portion 3 in which a recess 3a for incorporating an IC is formed on the back surface.
Has a plurality of fins 4 extending parallel to each other in the direction orthogonal to the paper surface of the drawing.
The fin 4 is plastically flown so that the meat corresponding to the meat portion (shown by the broken oblique line portion in FIG. 4A) obtained by combining the built-up portion 5 of the raw material 1 and a part of the other portion is pushed up. It is formed by
【００１７】この実施例４によれば、得られたフィンを
有する薄板部材２のフィン４は、素材１の肉盛り部５お
よび他の部分の一部が加圧されて塑性流動することによ
り形成されているから、そのフィン４の密度は主部３と
同等に確保され、放熱効果の向上が図られる。また、焼
結体である素材１にはフィンを形成せず、フィン４を形
成させ得る肉盛り部５を形成しただけなので、圧粉体が
取り扱いやすくなって作業性の向上が図られる。According to the fourth embodiment, the fins 4 of the thin plate member 2 having the obtained fins are formed by pressurizing the built-up portion 5 of the raw material 1 and a part of the other portion to cause plastic flow. Therefore, the density of the fins 4 is secured to be equal to that of the main portion 3, and the heat radiation effect is improved. Further, since the fin 1 is not formed in the raw material 1 which is the sintered body, and only the built-up portion 5 capable of forming the fin 4 is formed, the green compact is easy to handle and the workability is improved.
【００１８】「実施例５−図５」
次に、本発明の実施例５を説明する。図５（ａ）は、圧
粉体を焼結して得られた焼結体である素材１を示してい
る。この素材１は、主部３Ａの表面に複数の凸条（肉盛
り部）６が形成されたものである。これら凸条６は、図
中紙面と直交する方向へ向けて互いに平行に延在し、か
つ図中左右方向中央に向かうにしたがって高さが高くな
るよう全体として山型状に形成されており、いずれも、
製造すべきフィンを有する薄板部材のフィンの所望高さ
よりも高く設定されている。次いで、再圧金型により素
材１を再圧する。ここで、再圧金型の上パンチのパンチ
面には、所望のフィンを形成するためのコイニング型が
形成されている。図５（ｂ）は再圧後に得られたフィン
を有する薄板部材２を示しており、このフィンを有する
薄板部材２は、主部３の表面に、前記コイニング型によ
り形成された複数のフィン４を有する構成となってい
る。フィン４は、再圧時に、素材１の凸条６が特に高さ
が減じられる方向に加圧されて塑性流動することにより
形成される。"Fifth Embodiment-FIG. 5" Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 5A shows a material 1 which is a sintered body obtained by sintering a green compact. The material 1 has a plurality of ridges (build-up portions) 6 formed on the surface of the main portion 3A. These ridges 6 extend in parallel to each other in the direction orthogonal to the paper surface in the drawing, and are formed in a mountain shape as a whole so that the height increases toward the center in the left-right direction in the drawing, Both
It is set higher than the desired height of the fin of the thin plate member having the fin to be manufactured. Then, the material 1 is re-pressed by the re-pressing die. Here, a coining die for forming a desired fin is formed on the punch surface of the upper punch of the recompression die. FIG. 5B shows a thin plate member 2 having fins obtained after re-pressing, and this thin plate member 2 having fins has a plurality of fins 4 formed by the coining mold on the surface of the main portion 3. It is configured to have. The fins 4 are formed when the ridges 6 of the material 1 are pressed in a direction in which the height is reduced and plastically flow when the fins 4 are re-pressed.
【００１９】この実施例５によれば、凸条６の高さが中
央に向かうにしたがって高くなっているので、中央部の
フィン４の加工度が特に高くなる。並列する複数のフィ
ンを粉末成形により形成する場合、中央に近いほど圧粉
密度がまわりよりも低くなり粗になるが、上記のように
複数の凸条６の中央部を予め高くしておくことで再圧時
の中央部の加工度が高くなることにより密度が確保さ
れ、よって全体の密度を均一に近づけることができる。
したがって、得られたフィンを有する薄板部材２は、十
分な放熱効果を有するものとなる。According to the fifth embodiment, since the height of the ridge 6 increases toward the center, the workability of the fin 4 in the center becomes particularly high. When a plurality of fins arranged in parallel are formed by powder molding, the closer to the center the powder density becomes lower than the surroundings and becomes coarser. However, as described above, the central part of the plurality of ridges 6 should be made higher. Thus, the density is secured by increasing the workability of the central portion at the time of re-pressing, so that the overall density can be made uniform.
Therefore, the thin plate member 2 having the obtained fins has a sufficient heat radiation effect.
【００２０】「実施例６−図６」
次に、本発明の実施例６を説明する。この実施例６は、
樹脂にモールドされてＩＣパッケージを構成するヒート
スプレッダの製造例である。図６（ａ）は、圧粉体を焼
結して得られた焼結体である素材１を示している。この
素材１は、主部３Ａの表面に高さが均一な複数の凸条
（肉盛り部）６が形成されたものである。これら凸条６
は、図中紙面と直交する方向へ向けて互いに平行に延在
している。ここで、素材１の各凸条６においては、圧粉
体成形時の特性により、端部側のものは所望の密度を有
しているが、中央部に向かうにしたがって端部側のもの
より密度が粗になっている。次いで、再圧金型により素
材１を再圧する。ここで、再圧金型の上パンチのパンチ
面には、中央部に向かうにしたがって凸条６の高さが低
減するようなフィンを形成するためのコイニング型が形
成されている。図６（ｂ）は得られたヒートスプレッダ
（薄板部材）１１を示しており、このヒートスプレッダ
１１は、主部３の表面に、前記コイニング型により形成
された複数のフィン４を有する構成となっている。フィ
ン４は、凸条６が再圧されることにより、端部側から中
央部に向かうにしたがって高さが徐々に低くなってお
り、高さが低減されたフィン４は、凸条６が加圧されて
塑性流動することにより形成される。図６（ｃ）は、得
られたヒートスプレッダ１１を樹脂Ｍにモールドした状
態を示している。この場合、フィン４が形成された側を
樹脂Ｍにモールドし、平面側が樹脂Ｍの表面と面一にな
っている。[Sixth Embodiment-FIG. 6] Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. This Example 6 is
It is an example of manufacturing a heat spreader that is molded in resin to form an IC package. FIG. 6A shows a material 1 which is a sintered body obtained by sintering a green compact. The material 1 has a plurality of ridges (build-up portions) 6 having a uniform height formed on the surface of the main portion 3A. These ridges 6
Extend parallel to each other in a direction orthogonal to the paper surface of the drawing. Here, in each of the ridges 6 of the material 1, the end side has a desired density due to the characteristics at the time of green compact formation, but the end side has a desired density as it goes toward the center. The density is coarse. Then, the material 1 is re-pressed by the re-pressing die. Here, a coining die for forming fins is formed on the punch surface of the upper punch of the re-pressing die so that the height of the ridge 6 decreases toward the central portion. FIG. 6B shows the obtained heat spreader (thin plate member) 11. The heat spreader 11 has a structure in which a plurality of fins 4 formed by the coining type are provided on the surface of the main portion 3. . The height of the fin 4 is gradually lowered from the end side toward the central part by re-pressing the ridge 6, and the ridge 6 is added to the fin 4 whose height is reduced. It is formed by being pressed and plastically flowing. FIG. 6C shows a state where the obtained heat spreader 11 is molded in the resin M. In this case, the side on which the fins 4 are formed is molded with the resin M, and the plane side is flush with the surface of the resin M.
【００２１】この実施例６によれば、中央部のフィン４
の加工度が特に高くなっているので、その中央部のフィ
ン４の密度が端部側のフィン４と同等に補われ、よって
フィン４全体の密度を均一に近づけることができる。し
たがって、得られたヒートスプレッダ１１は、十分な吸
熱効果すなわち放熱効果を有するものとなる。なお、ヒ
ートスプレッダ１１はフィン４側が樹脂Ｍにモールドさ
れるものであるが、フィン４側を表にしてＩＣパッケー
ジ上に積載されるヒートシンクとしても用いることがで
きる。According to the sixth embodiment, the fin 4 in the central portion is
Since the degree of processing is particularly high, the density of the fins 4 in the central portion is complemented by the density of the fins 4 on the end portion side, so that the density of the entire fins 4 can be made close to uniform. Therefore, the obtained heat spreader 11 has a sufficient heat absorbing effect, that is, a heat radiating effect. Although the heat spreader 11 is molded on the fin M side with the resin M, it can also be used as a heat sink mounted on the IC package with the fin 4 side facing up.
【００２２】「実施例７−図７」
次に、本発明の実施例７を説明する。この実施例７も、
上記実施例６と同様の樹脂にモールドされてＩＣパッケ
ージを構成するヒートスプレッダの製造例である。図７
（ａ）は、圧粉体を焼結して得られた焼結体である素材
１を示している。この素材１は、主部３Ａの表面中央部
に、適宜厚さ、かつその厚さが略一定の台状の肉盛り部
５が形成され、さらに、下面周縁に、高さが均一な複数
の凸条（肉盛り部）６が形成されたものである。凸条６
は、図中紙面と直交する方向へ向けて互いに平行に延在
している。次いで、再圧金型により素材１を再圧する。
ここで、再圧金型の上パンチのパンチ面には、所望のフ
ィン形状に対応したコイニング型が形成されている。ま
た、下パンチのパンチ面には、中央部に形成する凹所お
よび下面に形成するフィン形状に対応したコイニング型
が形成されている。図７（ｂ）は得られたヒートスプレ
ッダ１１を示しており、このヒートスプレッダ１１は、
主部３の表面に、前記コイニング型により形成された複
数のフィン４を有し、裏面には、その中央部に凹所１５
が形成され、端部にフィン４が形成されたものとなって
いる。表面側のフィン４は、再圧時に、素材１の肉盛り
部５が圧縮加工されて塑性流動することにより形成され
る。また、下面側のフィン４は、凸条６が薄く圧縮さ
れ、さらに、内側のものは高さも圧縮されており、それ
ぞれ圧縮加工による凸条６の塑性流動によって形成され
る。図７（ｃ）は、得られたヒートスプレッダ１１を樹
脂Ｍにモールドした状態を示している。この場合、裏面
側のフィン４が形成された側を樹脂でモールドし、主部
３の周縁の表面が樹脂Ｍの表面と面一になっている。[Seventh Embodiment-FIG. 7] Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. This Example 7 also
14 is a manufacturing example of a heat spreader that is molded in the same resin as that of the sixth embodiment to form an IC package. Figure 7
(A) shows a material 1 which is a sintered body obtained by sintering a green compact. In this material 1, a trapezoidal build-up portion 5 having an appropriate thickness and a substantially constant thickness is formed in the central portion of the surface of the main portion 3A, and further, a plurality of uniform heights are provided on the lower surface periphery. The ridge (buildup portion) 6 is formed. Ridge 6
Extend parallel to each other in a direction orthogonal to the paper surface of the drawing. Then, the material 1 is re-pressed by the re-pressing die.
Here, a coining die corresponding to a desired fin shape is formed on the punch surface of the upper punch of the re-pressing die. In addition, a coining die corresponding to the shape of the recess formed in the center and the fin formed on the lower surface is formed on the punch surface of the lower punch. FIG.7 (b) shows the obtained heat spreader 11, and this heat spreader 11 is
The front surface of the main portion 3 has a plurality of fins 4 formed by the coining mold, and the rear surface thereof has a recess 15 in the center thereof.
Are formed, and the fins 4 are formed at the ends. The fins 4 on the front surface side are formed when the padding portion 5 of the material 1 is compressed and plastically flows when re-pressed. The fins 4 on the lower surface side have the ridges 6 thinly compressed, and the inner fins are also compressed in height, and are formed by the plastic flow of the ridges 6 by compression processing. FIG. 7C shows a state where the obtained heat spreader 11 is molded in the resin M. In this case, the back surface side on which the fins 4 are formed is molded with resin, and the peripheral surface of the main portion 3 is flush with the surface of the resin M.
【００２３】この実施例７によれば、樹脂Ｍに埋まる裏
面側のフィン４は、凸条６が圧縮加工されることにより
加工度が高く、しかも、密度が粗になりやすい内側のフ
ィン４の高さが低減されることにより密度が均一化す
る。また、上面にもフィン４が形成されているので、得
られたヒートスプレッダ１１は、ＩＣよりの発熱を裏面
のフィン４による吸熱および表面のフィン４による放熱
が効果的に行えるものとなる。According to the seventh embodiment, the fins 4 on the back surface side, which are embedded in the resin M, have a high degree of workability due to the compression process of the ridges 6, and the fins 4 on the inner side tend to be coarse in density. Since the height is reduced, the density becomes uniform. Further, since the fins 4 are also formed on the upper surface, the obtained heat spreader 11 can effectively perform the heat generation from the IC by the fins 4 on the back surface and the heat dissipation by the fins 4 on the front surface.
【００２４】なお、上記実施例１〜７により説明した本
発明の実施形態は本発明を具体化した例であって、本発
明は、焼結体である素材を再圧することによりフィンが
形成され得る形態であれば、上記各実施例に限定される
ものではない。The books described in Examples 1 to 7 above.
The embodiment of the invention is an example in which the invention is embodied, and the invention is limited to each of the above-described examples as long as the fin can be formed by repressing the material that is a sintered body. is not.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のフィンを
有する薄板部材の製造方法では、製造後のフィンは、肉
盛り部が圧縮加工されて塑性流動することにより形成さ
れるので、主部と同等の密度すなわち熱伝導性が確保さ
れ、全体として放熱効果の高い薄板部材を得ることがで
き、また、予め形成した肉盛り部を圧縮加工するので塑
性流動が生じやすく、フィンを容易に形成することがで
きる（請求項１）。また、フィンとなり得る肉盛り部を
台状に形成することにより、塑性流動が生じやすくなっ
てフィンを容易に形成することができるとともに、圧粉
体が取り扱いやすくなって作業性の向上が図られる（請
求項２）。また、製造後のフィンの加工度が高まってフ
ィンの密度を確保しやすい（請求項３，４）。さらに、
肉盛り部をフィンの並列方向の中央に向かうにしたがっ
て漸次高くなるよう形成するので、粗になりやすい中央
部の加工度が増大し、もってその中央部の密度が十分に
確保される（請求項５）。 As described above, in the method for manufacturing a thin plate member having a fin according to the present invention, the fin after manufacturing is formed by compressing the built-up portion and plastically flowing, so that the main portion is formed. The same density, that is, thermal conductivity, can be secured, and a thin plate member with a high heat dissipation effect can be obtained as a whole, and since the prefabricated built-up portion is compressed, plastic flow easily occurs and fins are easily formed. It is possible (Claim 1). Further, by forming the build-up portion that can be a fin in a trapezoidal shape, plastic flow is likely to occur and the fin can be easily formed, and the green compact is easy to handle, and workability is improved. (Claim 2). In addition, the degree of workability of the fins after manufacturing is increased, and it is easy to secure the fin density (claims 3 and 4). further,
Since the build-up portion is formed so as to be gradually higher toward the center of the fins in the parallel direction, the workability of the central portion, which tends to become rough, is increased, and thus the density of the central portion is sufficiently secured (claim 9). 5) .
【図１】 本発明の第１の実施形態に係る実施例１のフ
ィンを有する薄板部材の製造工程を示す図であって、
（ａ）素材の断面図、（ｂ）製造されたフィンを有する
薄板部材の断面図である。FIG. 1 is a diagram showing a manufacturing process of a thin plate member having fins of Example 1 according to the first embodiment of the present invention,
(A) Sectional drawing of a raw material, (b) It is sectional drawing of the manufactured thin plate member which has a fin.
【図２】 本発明の第１の実施形態に係る実施例２のフ
ィンを有する薄板部材の製造工程を示す図であって、
（ａ）素材の断面図、（ｂ）製造されたフィンを有する
薄板部材の断面図である。FIG. 2 is a diagram showing a manufacturing process of a thin plate member having fins of Example 2 according to the first embodiment of the present invention,
(A) Sectional drawing of a raw material, (b) It is sectional drawing of the manufactured thin plate member which has a fin.
【図３】 本発明の第１の実施形態に係る実施例３のフ
ィンを有する薄板部材の製造工程を示す図であって、
（ａ）素材の断面図、（ｂ）製造されたフィンを有する
薄板部材の断面図である。FIG. 3 is a diagram showing a manufacturing process of a thin plate member having fins of Example 3 according to the first embodiment of the present invention,
(A) Sectional drawing of a raw material, (b) It is sectional drawing of the manufactured thin plate member which has a fin.
【図４】 本発明の第１の実施形態に係る実施例４のフ
ィンを有する薄板部材の製造工程を示す図であって、
（ａ）素材の断面図、（ｂ）製造されたフィンを有する
薄板部材の断面図である。FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing process of a thin plate member having fins of Example 4 according to the first embodiment of the present invention,
(A) Sectional drawing of a raw material, (b) It is sectional drawing of the manufactured thin plate member which has a fin.
【図５】 本発明の第１の実施形態に係る実施例５のフ
ィンを有する薄板部材の製造工程を示す図であって、
（ａ）素材の断面図、（ｂ）製造されたフィンを有する
薄板部材の断面図である。FIG. 5 is a diagram showing a manufacturing process of a thin plate member having fins of Example 5 according to the first embodiment of the present invention,
(A) Sectional drawing of a raw material, (b) It is sectional drawing of the manufactured thin plate member which has a fin.
【図６】 本発明の第１の実施形態に係る実施例６のヒ
ートスプレッダの製造工程を示す図であって、（ａ）素
材の断面図、（ｂ）製造されたヒートスプレッダの断面
図、（ｃ）ヒートスプレッダが樹脂にモールドされた状
態の断面図である。FIG. 6 is a diagram showing a manufacturing process of the heat spreader of Example 6 according to the first embodiment of the present invention, (a) a cross-sectional view of a raw material, (b) a cross-sectional view of the manufactured heat spreader, (c) ) A cross-sectional view of a state where the heat spreader is molded in resin.
【図７】 本発明の第１の実施形態に係る実施例７のヒ
ートスプレッダの製造工程を示す図であって、（ａ）素
材の断面図、（ｂ）製造されたヒートスプレッダの断面
図、（ｃ）ヒートスプレッダが樹脂にモールドされた状
態の断面図である。7A to 7C are diagrams showing a process of manufacturing the heat spreader of Example 7 according to the first embodiment of the present invention, including (a) a cross-sectional view of a raw material, (b) a cross-sectional view of the manufactured heat spreader, and (c). ) A cross-sectional view of a state where the heat spreader is molded in resin.
１，１１Ａ…素材、２…フィンを有する薄板部材、３…
フィンを有する薄板部材またはヒートスプレッダの主
部、３Ａ…素材の主部、４…放熱フィン、５…肉盛り
部、６…凸条（肉盛り部）、１１…ヒートスプレッダ
（薄板部材）、１４…掛止肉部、1, 11A ... Material, 2 ... Thin plate member having fins, 3 ...
Main part of thin plate member or heat spreader having fins, 3A ... Main part of material, 4 ... Radiating fin, 5 ... Overlay part, 6 ... Convex ridge (overlap part), 11 ... Heat spreader (thin plate member), 14 ... Hook Wall part,
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−153878（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−217102（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22F 3/24,5/00 H01L 23/36 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-7-153878 (JP, A) JP-A-9-217102 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B22F 3 / 24,5 / 00 H01L 23/36
Claims (5)
って、 薄板状の主部と、この主部から突出する肉盛り部とを有
する圧粉体を製造し、次いで、この圧粉体を焼結して焼
結体である素材を得た後、この素材を再圧し、かつこの
再圧時に前記肉盛り部を圧縮加工して前記フィンを形成
することを特徴とするフィンを有する薄板部材の製造方
法。1. A method of manufacturing a thin plate member having fins, comprising manufacturing a green compact having a thin plate-shaped main part and a padding part protruding from the main part, and then producing the green compact. A thin plate member having fins, characterized in that after the raw material which is a sintered body is obtained by sintering, the raw material is repressed, and at the time of the repressing, the padding portion is compressed to form the fins. Manufacturing method.
ことを特徴とする請求項１に記載のフィンを有する薄板
部材の製造方法。2. The method for manufacturing a thin plate member having fins according to claim 1, wherein the padding portion is formed in a trapezoidal shape.
形状に準じ、かつその所望寸法よりも大きい凸条もしく
は突起に形成されていることを特徴とする請求項１に記
載のフィンを有する薄板部材の製造方法。3. The fin according to claim 1, wherein the padding portion is formed into a ridge or a protrusion that conforms to the shape of the fin after manufacturing and is larger than a desired dimension thereof. A method for manufacturing a thin plate member having the same.
形成部分の反対側に形成されていることを特徴とする請
求項１に記載のフィンを有する薄板部材の製造方法。4. The method for manufacturing a thin plate member having a fin according to claim 1, wherein the padding portion is formed on a side opposite to a portion where the fin is formed after manufacturing.
の中央に向かうにしたがって漸次高くなるよう形成され
ていることを特徴とする請求項１に記載のフィンを有す
る薄板部材の製造方法。5. The method for manufacturing a thin plate member having a fin according to claim 1, wherein the padding portion is formed so as to be gradually higher toward a center of the fins in the parallel direction.
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