JP3669792B2 - ヒートシンク及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子等の電子部品に発生した熱を放熱するヒートシンク及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ヒートシンクは、その表面に半導体素子等の電子部品が取り付けられ、その電子部品の作動状態における発生熱を常に空中に放熱して、その発生熱が蓄積されることにより電子部品が過熱して破壊するのを防止するため、そのような熱を多く発生する半導体を搭載した電子機器に広く利用されている。
【０００３】
以下に従来のヒートシンクについて説明する。
図１０は従来のヒートシンクの一例を示す構成図である。図１０において、放熱対象となる電子部品が密着して取り付けられる部品取付面Ｍ１と、部品取付面Ｍ１による放熱効果をさらに向上するために、部品取付面Ｍ１に対して直角方向の立ち上がり平面となるように形成された複数枚のフィンＦ１と、部品取付面Ｍ１および複数枚のフィンＦ１を電子機器を構成するプリント基板や筐体などに固定するために、取り付け用切り欠きＴＫ１が形成された固定面Ｅ１とにより、ヒートシンクＨ５が構成されている。
【０００４】
以上のように構成されたヒートシンクの使用状態について以下に説明する。
図１１はヒートシンクの使用状態の一例を示す構成図である。図１１に示すように、まず、部品取付面Ｍ１には放熱対象となる電子部品Ｄ４が密着して取り付けられる。このように電子部品Ｄ４が取り付けられたヒートシンクＨ５は、その固定面Ｅ１を取り付け用切り欠きＴＫ１を通した固定ビスＢｉ１により電子機器Ｄｋ１の例えば筐体Ｋｙ１の背面などに固定することによって、電子機器Ｄｋ１に取り付けられ、部品取付面Ｍ１に取り付けられた電子部品Ｄ４の作動状態における発生熱を常に空中に放熱して、その発生熱が電子部品Ｄ４内に蓄積されて過熱し電子部品Ｄ４が破壊するのを防止するために使用される。
【０００５】
このようなヒートシンクは、従来においては、まず製造しようとするヒートシンクの断面形状に対応する開口が形成された開口金型を用意し、その開口金型を通じてヒートシンクの材料となる金属材を外部に引き抜くことにより所望の断面形状を有するヒートシンクを得る引き抜き工法を用いた製造方法や、上記の開口金型を通じてヒートシンクの材料となる金属材を内部から押し出すことにより所望の断面形状を有するヒートシンクを得る押し出し工法を用いた製造方法によって製造されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような従来の製造方法（引き抜き工法や押し出し工法）で製造されたヒートシンクでは、その製造方法がゆえに一定の断面形状を有するものしか製造することができず、その製造に際しては、必然的に製品形状に制限を受けてしまい、取り付け場所の状況に応じた自由な形状の製品が製造できないという問題点を有していた。
【０００７】
このような問題点に対して、もし取り付け場所の状況に応じて自由な形状の製品を得るためには、予め上記の製造方法によって製造した断面形状一定のものを、手作業または機械作業により２次加工を施さなければならず、所望形状のヒートシンクを得るためには、より多くの製造工程が必要となり製造工法そのものも繁雑化してしまい、そのため製品コストがアップしてしまうという問題点も有していた。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、従来の製造方法で製造された従来品と比較して、その形状制限を軽減し、かつ製造の際に必要であった所望形状を得るための２次加工を不要として、製造工程を簡略化しかつ製造工法そのものを簡単化することができ、安価で容易に所望形状のものを得ることができるとともに、ほぼ同等の放熱効果を確保することができるヒートシンク及びその製造方法を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のヒートシンクは、複数枚の平面金属板をそれぞれ折り曲げて作成した複数枚の折り曲げ金属板を、その折り曲げにより形成された屈曲面に接触するようにして各折り曲げ金属板間に介装した介在手段を介して積層し、介装した介在手段の良好な熱伝導性を利用して各折り曲げ金属板間で相互に熱を授受するよう構成する。
【００１０】
本発明のヒートシンクの製造方法は、複数枚の平面金属板を折り曲げて屈曲面構造の折り曲げ金属板を複数枚作成し、それらの各折り曲げ金属板間にその屈曲面に接触するように良好な熱伝導性を有する介在手段を介装し、その介在手段を介して各折り曲げ金属板を積層して接合する方法とする。
【００１１】
以上により、従来の製造方法で製造された従来品と比較して、その形状制限を軽減し、かつ製造の際に必要であった所望形状を得るための２次加工を不要として、製造工程を簡略化しかつ製造工法そのものを簡単化することができ、安価で容易に所望形状のものを得ることができるとともに、ほぼ同等の放熱効果を確保することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載のヒートシンクは、電子部品に発生した熱を放熱するヒートシンクであって、平面金属板を屈曲面が形成されるように折り曲げて作成した複数枚の折り曲げ金属板と、良好な熱伝導性を有し前記屈曲面に接触するように各折り曲げ金属板間に介装した介在手段とで構成し、前記複数枚の折り曲げ金属板を、前記介在手段を介して積層し各折り曲げ金属板間で相互に熱を授受するよう構成する。
【００１３】
請求項２に記載のヒートシンクは、請求項１に記載の介在手段として、各折り曲げ金属板間を半田付けにより密着させるためのクリーム半田を介装し、折り曲げ金属板の積層部分に、前記クリーム半田の介装により各折り曲げ金属板間に発生する空気ボイドを通過させて除去するためのボイド防止穴を形成した構成とする。
【００１４】
請求項３に記載のヒートシンクは、請求項１に記載の介在手段として、各折り曲げ金属板間を密着させるために、良好な熱伝導性および接着性を有する熱伝導性接着剤または粘着シート、または高分子フィルムをグラファイト化して形成され良好な熱伝導性および柔軟性を備えたグラファイトシートを介装した構成とする。
【００１５】
請求項４に記載のヒートシンクは、電子部品に発生した熱を放熱するヒートシンクであって、銅系または鉄系の合金からなる平面金属板を屈曲面が形成されるように折り曲げて作成した複数枚の折り曲げ金属板で構成し、前記複数枚の折り曲げ金属板を、積層した状態で溶接工法により接合し各折り曲げ金属板間で相互に熱を授受するよう構成する。
【００１６】
請求項５に記載のヒートシンクは、請求項４に記載の複数枚の折り曲げ金属板を、スポット溶接工法またはレ−ザ溶接工法により接合して構成する。
請求項６に記載のヒートシンクは、請求項１から請求項５のいずれかに記載の複数枚の折り曲げ金属板を、略同一形状の複数枚の平面金属板をそれぞれ異なる位置で折り曲げて作成した構成とする。
【００１７】
請求項７に記載のヒートシンクは、請求項１から請求項５のいずれかに記載の複数枚の折り曲げ金属板を、互いに形状の異なる複数枚の平面金属板をそれぞれ異なる位置で折り曲げて作成した構成とする。
【００１８】
請求項８に記載のヒートシンクは、請求項１から請求項７のいずれかに記載の複数枚の折り曲げ金属板を、それらの１部が異なる方向に配列するように積層して構成する。
【００１９】
請求項９に記載のヒートシンクは、請求項１から請求項８のいずれかに記載の複数枚の折り曲げ金属板のうちの少なくとも１枚に、積層状態の前記複数枚の折り曲げ金属板を固定するための突起または凹部を形成した構成とする。
【００２０】
請求項１０に記載のヒートシンクは、請求項１から請求項９のいずれかに記載の複数枚の折り曲げ金属板を、複数種の金属からなる複数枚の平面金属板を折り曲げて作成した構成とする。
【００２１】
請求項１１に記載のヒートシンクは、請求項１０に記載の複数枚の平面金属板を構成する複数種の金属のうちの少なくとも１種を、良好な半田付け性を有するか良好な半田付け性が得られるように表面処理した金属とした構成とする。
【００２２】
請求項１２に記載のヒートシンクの製造方法は、電子部品に発生した熱を放熱するヒートシンクを製造するに際し、複数枚の平面金属板のそれぞれを屈曲面が形成されるように折り曲げて複数枚の折り曲げ金属板を作成する工程と、良好な熱伝導性を有する介在手段を前記屈曲面に接触するように各折り曲げ金属板間に介装する工程と、前記介在手段を介して各折り曲げ金属板を積層して複数枚の折り曲げ金属板を接合する工程とからなる方法とする。
【００２３】
請求項１３に記載のヒートシンクの製造方法は、請求項１２に記載の複数枚の折り曲げ金属板を接合する工程を、各折り曲げ金属板を、その積層部分にろう付けのための表面処理を施し介在手段であるろう付け材を介して積層した後に、加圧および加熱し前記ろう付け材によりろう付けして実行する方法とする。
【００２４】
請求項１４に記載のヒートシンクの製造方法は、請求項１２に記載の複数枚の折り曲げ金属板を接合する工程を、各折り曲げ金属板を、介在手段であるクリーム半田を介して積層した後に、加圧および加熱し前記クリーム半田により半田付けして実行する方法とする。
【００２５】
請求項１５に記載のヒートシンクの製造方法は、請求項１２に記載の複数枚の折り曲げ金属板を接合する工程を、各折り曲げ金属板を、介在手段として良好な熱伝導性および接着性を有する熱伝導性接着剤を介装して積層した後に、加圧し前記熱伝導性接着剤により接着して実行する方法とする。
【００２６】
請求項１６に記載のヒートシンクの製造方法は、請求項１２に記載の複数枚の折り曲げ金属板を接合する工程を、各折り曲げ金属板を、介在手段として良好な熱伝導性および接着性を有する粘着シートを介装して積層した後に、加圧し前記粘着シートにより接着して実行する方法とする。
【００２７】
請求項１７に記載のヒートシンクの製造方法は、請求項１２に記載の複数枚の折り曲げ金属板を接合する工程を、介在手段として高分子フィルムをグラファイト化して形成され良好な熱伝導性および柔軟性を備えたグラファイトシートを介装し、各折り曲げ金属板を積層した後に実行する方法とする。
【００２８】
請求項１８に記載のヒートシンクの製造方法は、電子部品に発生した熱を放熱するヒートシンクを製造するに際し、銅系または鉄系の合金からなる複数枚の平面金属板のそれぞれを屈曲面が形成されるように折り曲げて複数枚の折り曲げ金属板を作成する工程と、各折り曲げ金属板を積層した状態で溶接工法により複数枚の折り曲げ金属板を接合する工程とからなる方法とする。
【００２９】
請求項１９に記載のヒートシンクの製造方法は、請求項１８に記載の複数枚の折り曲げ金属板を接合する工程を、スポット溶接工法またはレ−ザ溶接工法を用いて実行する方法とする。
【００３０】
請求項２０に記載のヒートシンクの製造方法は、請求項１２から請求項１９のいずれかに記載の複数枚の折り曲げ金属板を作成する工程を、略同一形状の複数枚の平面金属板をそれぞれ異なる位置で折り曲げて実行する方法とする。
【００３１】
請求項２１に記載のヒートシンクの製造方法は、請求項１２から請求項１９のいずれかに記載の複数枚の折り曲げ金属板を作成する工程を、互いに形状の異なる複数枚の平面金属板をそれぞれ異なる位置で折り曲げて実行する方法とする。
【００３２】
請求項２２に記載のヒートシンクの製造方法は、請求項１２から請求項２１のいずれかに記載の複数枚の折り曲げ金属板を接合する工程を、各折り曲げ金属板を前記複数枚の折り曲げ金属板の１部が異なる方向に配列するように積層して、実行する方法とする。
【００３３】
請求項２３に記載のヒートシンクの製造方法は、請求項１２から請求項２２のいずれかに記載の複数枚の折り曲げ金属板を作成する工程を、複数枚の平面金属板のうちの少なくとも１枚に積層状態の前記複数枚の折り曲げ金属板を固定するための突起または凹部をプレス打ち抜き工法もしくはエッチング工法により一体成形して、実行する方法とする。
【００３４】
請求項２４に記載のヒートシンクの製造方法は、請求項１２から請求項２３のいずれかに記載の複数枚の折り曲げ金属板を作成する工程を、複数枚の平面金属板を構成する複数種の金属のうちの少なくとも１種に良好な半田付け性が得られるように表面処理して、実行する方法とする。
【００３５】
これらの構成および方法によると、複数枚の平面金属板がそれぞれ折り曲げられて作成された複数枚の折り曲げ金属板は、その折り曲げにより形成された屈曲面に接触するようにして各折り曲げ金属板間に介装された介在手段を介して積層され、介装された介在手段の良好な熱伝導性を利用して各折り曲げ金属板間で相互に熱を授受する。
【００３６】
以下、本発明の実施の形態を示すヒートシンク及びその製造方法について、図面を参照しながら具体的に説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１のヒートシンク及びその製造方法について説明する。
【００３７】
図１は本実施の形態のヒートシンクの構成を示す斜視図である。図１において、Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３，Ｋ１４は、複数枚の平面金属板を屈曲面が形成されるように折り曲げて作成した複数枚の折り曲げ金属板、Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３は、良好な熱伝導性および接着性を有し、各折り曲げ金属板Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３，Ｋ１４により形成された各屈曲面に接触するように、各折り曲げ金属板Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３，Ｋ１４間に介装した介在手段としての熱伝導性接着剤であり、これら複数枚の折り曲げ金属板Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３，Ｋ１４および、熱伝導性接着剤Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３によって、ヒートシンクＨ１が構成されている。
【００３８】
このヒートシンクＨ１は、複数枚の折り曲げ金属板Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３，Ｋ１４が、それらの間に介装された熱伝導性接着剤Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３を介して積層され、熱伝導性接着剤Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３の良好な熱伝導性を利用して、各折り曲げ金属板Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３，Ｋ１４の相互間で熱を授受するように構成されている。
【００３９】
ここで、熱伝導性接着剤Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３は、複数枚の折り曲げ金属板Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３，Ｋ１４を積層する際に、それらの折り曲げ金属板Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３，Ｋ１４を接着するための接合部材として作用する。
【００４０】
以上のように構成されたヒートシンクについて、その使用状態の一例を以下に説明する。
図２は本実施の形態のヒートシンクの使用状態を示す正面図である。図２において、Ｄ１は放熱対象となる電子部品である半導体素子、Ｐ１は金属薄などにより回路パターンが形成されたプリント基板である。
【００４１】
そして、半導体素子Ｄ１は、ビスＢｉ２によりヒートシンクＨ１に取り付けられた状態で、各端子が、プリント基板Ｐ１の回路パターン上に設けられたホールに挿入された後に回路パターンにハンダ付けされることにより、プリント基板Ｐ１上に実装される。
【００４２】
以上のように構成されたヒートシンクについて、その製造方法の一例を以下に説明する。
図３は本実施の形態のヒートシンクの製造方法を示す説明図である。このヒートシンクの製造方法は、図３（ａ）に示すように、各辺の長さがほぼ同一でかつ略同一形状の複数枚の平面金属板のそれぞれを各々異なる位置で折り曲げて、（ａ１＋ｂ１），（ａ２＋ｂ２），（ａ３＋ｂ３），（ａ４＋ｂ４）がほぼ等しくなるような複数枚の折り曲げ金属板Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３，Ｋ１４を作成し、各折り曲げ金属板Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３，Ｋ１４のそれぞれに屈曲面Ｋｕ１，Ｋｕ２，Ｋｕ３，Ｋｕ４を形成する工程と、図３（ｂ）に示すように、熱伝導性接着剤Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３を、折り曲げ金属板Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３の屈曲面Ｋｕ１，Ｋｕ２，Ｋｕ３のみに塗布し、各折り曲げ金属板Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３，Ｋ１４が積層された際に、熱伝導性接着剤Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３が各屈曲面Ｋｕ１，Ｋｕ２，Ｋｕ３，Ｋｕ４に接触する状態で各折り曲げ金属板Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３，Ｋ１４間に介装されるようにする工程と、図３（ｃ）に示すように、各折り曲げ金属板Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３，Ｋ１４を、矢印Ｙ１１，Ｙ１２，Ｙ１３に従って、熱伝導性接着剤Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３を介した状態で積層した後に加圧して接合する工程とから成っている。
【００４３】
このようにして、本実施の形態のヒートシンクを製造することができる。
以上により、従来の製造方法で製造された従来品と比較して、その形状制限を軽減し、かつ製造の際に必要であった所望形状を得るための２次加工を不要として、製造工程を簡略化しかつ製造工法そのものを簡単化することができ、安価で容易に所望形状のものを得ることができるとともに、ほぼ同等の放熱効果を確保することができる。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２のヒートシンク及びその製造方法について説明する。
【００４４】
図４は本実施の形態のヒートシンクの構成を示す斜視図である。図４において、Ｋ２１，Ｋ２２，Ｋ２３，Ｋ２４は、互いに形状の異なる複数枚の平面金属板を屈曲面が形成されるように折り曲げて作成した複数枚の折り曲げ金属板、Ｂ２１，Ｂ２２，Ｂ２３は、良好な熱伝導性および接着性を有し、各折り曲げ金属板Ｋ２１，Ｋ２２，Ｋ２３，Ｋ２４により形成された各屈曲面に接触するように、各折り曲げ金属板Ｋ２１，Ｋ２２，Ｋ２３，Ｋ２４間に介装した介在手段としての熱伝導性接着剤であり、これら複数枚の折り曲げ金属板Ｋ２１，Ｋ２２，Ｋ２３，Ｋ２４および、熱伝導性接着剤Ｂ２１，Ｂ２２，Ｂ２３によって、ヒートシンクＨ２が構成されている。
【００４５】
このヒートシンクＨ２も、実施の形態１のヒートシンクＨ１と同様に、複数枚の折り曲げ金属板Ｋ２１，Ｋ２２，Ｋ２３，Ｋ２４が、それらの間に介装された熱伝導性接着剤Ｂ２１，Ｂ２２，Ｂ２３を介して積層され、熱伝導性接着剤Ｂ２１，Ｂ２２，Ｂ２３の良好な熱伝導性を利用して、各折り曲げ金属板Ｋ２１，Ｋ２２，Ｋ２３，Ｋ２４の相互間で熱を授受するように構成されている。
【００４６】
ここで、熱伝導性接着剤Ｂ２１，Ｂ２２，Ｂ２３は、複数枚の折り曲げ金属板Ｋ２１，Ｋ２２，Ｋ２３，Ｋ２４を積層する際に、それらの折り曲げ金属板Ｋ２１，Ｋ２２，Ｋ２３，Ｋ２４を接着するための接合部材として作用する。
【００４７】
このヒートシンクＨ２における複数の折り曲げ金属板Ｋ２１，Ｋ２２，Ｋ２３，Ｋ２４は、それぞれに対応する平面金属板を、折り曲げにより形成される各フィンが略同一高さｈ１になるようにそれぞれ異なる位置で折り曲げて作成されている。
【００４８】
また、折り曲げ金属板Ｋ２１，Ｋ２２については各フィンが略同一幅Ｗ１になるように、折り曲げ金属板Ｋ２３，Ｋ２４については各フィンが略同一幅Ｗ２になるように、それぞれに対応する幅の平面金属板が用いられる。
【００４９】
以上のように構成されたヒートシンクについて、その使用状態の一例を以下に説明する。
図５は本実施の形態のヒートシンクの使用状態を示す正面図である。図５において、Ｄ２は放熱対象となる電子部品である半導体素子、Ｐ２は金属薄などにより回路パターンが形成されたプリント基板である。
【００５０】
そして、半導体素子Ｄ２は、２本のビスＢｉ５によりヒートシンクＨ２に取り付けられた状態で、各端子が、プリント基板Ｐ２の回路パターン上に設けられたホールに挿入された後に回路パターンにハンダ付けされることにより、プリント基板Ｐ２上に実装される。
【００５１】
以上により、従来の製造方法で製造された従来品と比較して、その形状制限を軽減し、かつ製造の際に必要であった所望形状を得るための２次加工を不要として、製造工程を簡略化しかつ製造工法そのものを簡単化することができ、安価で容易に所望形状のものを得ることができるとともに、ほぼ同等の放熱効果を確保することができる。
【００５２】
また、実施の形態１のヒートシンクの場合に比べて、電子部品の取り付けスペースを横長に広く取れ、より大型であり横長で端子数の多い電子部品を実装することができる。
【００５３】
なお、本実施の形態のヒートシンクにおいても、その製造方法の一例としては、実施の形態１のヒートシンクの場合と同様であるので、ここでの説明は省略する。
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３のヒートシンク及びその製造方法について説明する。
【００５４】
図６は本実施の形態のヒートシンクの構成を示す斜視図である。図６において、Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３は、互いに形状の異なる複数枚の平面金属板を屈曲面が形成されるように折り曲げて作成した複数枚の折り曲げ金属板、Ｂ３１，Ｂ３２は、良好な熱伝導性および接着性を有し、各折り曲げ金属板Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３により形成された各屈曲面に接触するように、各折り曲げ金属板Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３間に介装した介在手段としての熱伝導性接着剤であり、これら複数枚の折り曲げ金属板Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３および、熱伝導性接着剤Ｂ３１，Ｂ３２によって、ヒートシンクＨ３が構成されている。
【００５５】
このヒートシンクＨ３も、実施の形態１のヒートシンクＨ１および実施の形態２のヒートシンクＨ２と同様に、複数枚の折り曲げ金属板Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３が、それらの間に介装された熱伝導性接着剤Ｂ３１，Ｂ３２を介して積層され、熱伝導性接着剤Ｂ３１，Ｂ３２の良好な熱伝導性を利用して、各折り曲げ金属板Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３の相互間で熱を授受するように構成されている。
【００５６】
ただし、このヒートシンクＨ３では、複数枚の折り曲げ金属板Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３は、折り曲げ金属板Ｋ３１の取り付け方向が、他の折り曲げ金属板Ｋ３２，Ｋ３３に対して異なり、約９０°ずれた方向に配列するように積層されている。
【００５７】
ここで、熱伝導性接着剤Ｂ３１，Ｂ３２は、複数枚の折り曲げ金属板Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３を積層する際に、それらの折り曲げ金属板Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３を接着するための接合部材として作用する。
【００５８】
このヒートシンクＨ３における複数の折り曲げ金属板Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３も、それぞれのフィンの高さおよび幅に対応する平面金属板を所定の位置で折り曲げて作成されている。
【００５９】
以上のように構成されたヒートシンクについて、その使用状態の一例を以下に説明する。
図７は本実施の形態のヒートシンクの使用状態を示す正面図である。図７において、Ｄ３は放熱対象となる電子部品である半導体素子、Ｐ３は金属薄などにより回路パターンが形成されたプリント基板である。
【００６０】
そして、半導体素子Ｄ３は、２本のビスＢｉ７によりヒートシンクＨ３に取り付けられた状態で、各端子が、プリント基板Ｐ３の回路パターン上に設けられたホールに挿入された後に回路パターンにハンダ付けされることにより、プリント基板Ｐ３上に実装される。
【００６１】
以上により、従来の製造方法で製造された従来品と比較して、その形状制限を軽減し、かつ製造の際に必要であった所望形状を得るための２次加工を不要として、製造工程を簡略化しかつ製造工法そのものを簡単化することができ、安価で容易に所望形状のものを得ることができるとともに、ほぼ同等の放熱効果を確保することができる。
【００６２】
また、この場合も、実施の形態１のヒートシンクの場合に比べて、電子部品の取り付けスペースを横長に広く取れ、より大型であり横長で端子数の多い電子部品を実装することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態のヒートシンクにおいても、その製造方法の一例としては、基本的に実施の形態１のヒートシンクの場合と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００６４】
なお、上記の各実施の形態のヒートシンクにおける熱伝導性接着剤としては、例えば、グレースジャパン（株）製で、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂，ジシアンジアミド，酸化アルミを主成分とし、品番がＥＣＣＯＢＯＮＤ Ａ−４０１である熱伝導性接着剤等が挙げられる。
【００６５】
なお、上記の各実施の形態のヒートシンクにおいては、折り曲げ金属板間に介装され接合部材としてそれら折り曲げ金属板を接着する介在手段として、熱伝導性接着剤を用いたが、その熱伝導性接着剤と同様に、良好な熱伝導性および接着性を有する粘着シートを用いても良く、同様の効果が得られる。
【００６６】
この粘着シートとしては、例えば、住友スリーエム（株）製で、ライナー材としてシリコン処理ポリエステルフィルムおよびアクリル系の粘着剤を用い、品番がＴＣＡＴＴ ＃９８８２である粘着シート等が挙げられる。
【００６７】
上記の各実施の形態のヒートシンクにおいて、積層される複数枚の折り曲げ金属板を、そのうちの少なくとも１枚に、図８（ａ）または図８（ｂ）に示すような突起Ｔ１，Ｔ２を形成し、この突起Ｔ１，Ｔ２を、プリント基板上に形成されたヒートシンク固定用パターン内に設けられたホールに挿入した後に、そのパターンにハンダ付けすることにより、積層状態の複数枚の折り曲げ金属板からなるヒートシンクをプリント基板上に固定するように構成してもよい。図８（ａ）は複数枚の折り曲げ金属板のうちの２枚に突起Ｔ１を設けた場合を示し、図８（ｂ）は１枚に突起Ｔ２を設けた場合を示している。
【００６８】
また、図８（ａ）または図８（ｂ）に示すような突起Ｔ１，Ｔ２を形成する代わりに、図８（ｃ）に示すような凹部Ｈｅ１を形成し、この凹部Ｈｅ１を、プリント基板上に形成されたヒートシンク固定用突起（図示せず）にハンダ付けなどするように構成することもできる。
【００６９】
以上のように構成することにより、ヒートシンクに無理な外力が加えられても、そのヒートシンクに取り付けられた半導体素子などの電子部品に対しては直接外力が係らないようにでき、電子部品の外力による機械的な破損を防止することができる。
【００７０】
なお、図８に示すような折り曲げ金属板は、例えば、プレス打ち抜き工法もしくはエッチング工法により一体成形するようにして作成することができる。
上記の各実施の形態のヒートシンクにおいては、接合部材として、図９（ａ）に示すように、積層される各折り曲げ金属板Ｋ１０，Ｋ２０，Ｋ３０間に、それらを半田付けにより密着させるためのクリーム半田Ｂ１０，Ｂ２０を用いることもできる。
【００７１】
この場合には、各折り曲げ金属板Ｋ１０，Ｋ２０，Ｋ３０の積層部分に、各折り曲げ金属板Ｋ１０，Ｋ２０，Ｋ３０間に発生する空気ボイドを通過させて除去するためのボイド防止穴Ｈ１０，Ｈ２０を形成し、上記の各実施の形態と同様の製造方法によってヒートシンクを製造する。
【００７２】
この場合には、各折り曲げ金属板Ｋ１０，Ｋ２０，Ｋ３０を、クリーム半田Ｂ１０，Ｂ２０を介して積層した後に加圧および加熱して、クリーム半田Ｂ１０，Ｂ２０により半田付けするようにして、ヒートシンクを製造する。
【００７３】
上記の各実施の形態のヒートシンクにおいては、接合部材として、図９（ｂ）に示すように、高分子フィルムをグラファイト化して形成され良好な熱伝導性および柔軟性を備えたグラファイトシートＧ１，Ｇ２を用いることもできる。
【００７４】
この場合には、各折り曲げ金属板Ｋ１５，Ｋ２５，Ｋ３５の積層部分にグラファイトシートＧ１，Ｇ２を突き刺すように無数の突起Ｔ１０，Ｔ２０を形成し、上記の各実施の形態と同様の製造方法によってヒートシンクを製造する。
【００７５】
ここで、接合部材として用いたグラファイトシートとしては、例えば、松下電器産業（株）製で、炭素の結晶体から成り、品名がパナソニックグラファイトシートであるグラファイトシート等が挙げられる。
【００７６】
上記の各実施の形態のヒートシンクにおいては、接合部材として、熱伝導性接着剤，粘着シート，クリーム半田やグラファイトシート等を用いたが、これらの接合部材を用いないで、銅系または鉄系の合金からなる複数枚の平面金属板を用いて、上記の各実施の形態と同様の製造方法によって、図９（ｃ）に示すように、複数枚の折り曲げ金属板Ｋ４５，Ｋ５５，Ｋ６５を作成し、これらを積層した状態で溶接工法により溶接し、その溶接部分ＹＳ５で接合してヒートシンクを製造することもできる。
【００７７】
この場合には、折り曲げ金属板Ｋ４５，Ｋ５５，Ｋ６５を接合する溶接工法としては、スポット溶接工法またはレ−ザ溶接工法などの溶接工法を利用することができる。
【００７８】
上記の各実施の形態のヒートシンクにおいて、各折り曲げ金属板を、その積層部分にろう付けのための表面処理を施したうえで、ろう付け材を介して積層した後に、加圧および加熱してろう付けすることにより、複数枚の折り曲げ金属板を接合するようにしてもよい。
【００７９】
また、複数枚の折り曲げ金属板を、複数種の金属からなる複数枚の平面金属板を折り曲げて作成し、そのうちの少なくとも１種を、良好な半田付け性を有するか良好な半田付け性が得られるように表面処理してもよい。
【００８０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、複数枚の平面金属板がそれぞれ折り曲げられて作成された複数枚の折り曲げ金属板は、その折り曲げにより形成された屈曲面に接触するようにして各折り曲げ金属板間に介装された介在手段を介して積層され、介装された介在手段の良好な熱伝導性を利用して各折り曲げ金属板間で相互に熱を授受することができる。
【００８１】
そのため、従来の製造方法で製造された従来品と比較して、その形状制限を軽減し、かつ製造の際に必要であった所望形状を得るための２次加工を不要として、製造工程を簡略化しかつ製造工法そのものを簡単化することができ、安価で容易に所望形状のものを得ることができるとともに、ほぼ同等の放熱効果を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１のヒートシンクの構成図
【図２】同実施の形態における使用状態を示す概略図
【図３】同実施の形態における製造工程の説明図
【図４】本発明の実施の形態２のヒートシンクの構成図
【図５】同実施の形態における使用状態を示す概略図
【図６】本発明の実施の形態３のヒートシンクの構成図
【図７】同実施の形態における使用状態を示す概略図
【図８】各実施の形態における取り付けのための構成図
【図９】各実施の形態における他の接合方法の説明図
【図１０】従来のヒートシンクの一例を示す構成図
【図１１】同従来例のヒートシンクの使用状態の一例を示す斜視図
【符号の説明】
Ｂ１０，Ｂ２０ クリーム半田
Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ１３ 熱伝導性接着剤
Ｂ２１，Ｂ２２，Ｂ２３ 熱伝導性接着剤
Ｂ３１，Ｂ３２ 熱伝導性接着剤
Ｇ１，Ｇ２ グラファイトシート
Ｋ１０，Ｋ２０，Ｋ３０ 折り曲げ金属板
Ｋ１１，Ｋ１２，Ｋ１３，Ｋ１４ 折り曲げ金属板
Ｋ１５，Ｋ２５，Ｋ３５ 折り曲げ金属板
Ｋ２１，Ｋ２２，Ｋ２３，Ｋ２４ 折り曲げ金属板
Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ３３ 折り曲げ金属板
Ｋ４５，Ｋ５５，Ｋ６５ 折り曲げ金属板

Claims (24)

1. 電子部品に発生した熱を放熱するヒートシンクであって、平面金属板を屈曲面が形成されるように折り曲げて作成した複数枚の折り曲げ金属板と、良好な熱伝導性を有し前記屈曲面に接触するように各折り曲げ金属板間に介装した介在手段とで構成し、前記複数枚の折り曲げ金属板を、前記介在手段を介して積層し各折り曲げ金属板間で相互に熱を授受するよう構成したヒートシンク。
2. 介在手段として、各折り曲げ金属板間を半田付けにより密着させるためのクリーム半田を介装し、折り曲げ金属板の積層部分に、前記クリーム半田の介装により各折り曲げ金属板間に発生する空気ボイドを通過させて除去するためのボイド防止穴を形成した請求項１に記載のヒートシンク。
3. 介在手段として、各折り曲げ金属板間を密着させるために、良好な熱伝導性および接着性を有する熱伝導性接着剤または粘着シート、または高分子フィルムをグラファイト化して形成され良好な熱伝導性および柔軟性を備えたグラファイトシートを介装した請求項１に記載のヒートシンク。
4. 電子部品に発生した熱を放熱するヒートシンクであって、銅系または鉄系の合金からなる平面金属板を屈曲面が形成されるように折り曲げて作成した複数枚の折り曲げ金属板で構成し、前記複数枚の折り曲げ金属板を、積層した状態で溶接工法により接合し各折り曲げ金属板間で相互に熱を授受するよう構成したヒートシンク。
5. 複数枚の折り曲げ金属板を、スポット溶接工法またはレーザ溶接工法により接合して構成した請求項４に記載のヒートシンク。
6. 複数枚の折り曲げ金属板を、略同一形状の複数枚の平面金属板をそれぞれ異なる位置で折り曲げて作成した請求項１から請求項５のいずれかに記載のヒートシンク。
7. 複数枚の折り曲げ金属板を、互いに形状の異なる複数枚の平面金属板をそれぞれ異なる位置で折り曲げて作成した請求項１から請求項５のいずれかに記載のヒートシンク。
8. 複数枚の折り曲げ金属板を、それらの１部が異なる方向に配列するように積層して構成した請求項１から請求項７のいずれかに記載のヒートシンク。
9. 複数枚の折り曲げ金属板のうちの少なくとも１枚に、積層状態の前記複数枚の折り曲げ金属板を固定するための突起または凹部を形成した請求項１から請求項８のいずれかに記載のヒートシンク。
10. 複数枚の折り曲げ金属板を、複数種の金属からなる複数枚の平面金属板を折り曲げて作成した請求項１から請求項９のいずれかに記載のヒートシンク。
11. 複数枚の平面金属板を構成する複数種の金属のうちの少なくとも１種を、良好な半田付け性を有するか良好な半田付け性が得られるように表面処理した金属とした請求項１０に記載のヒートシンク。
12. 電子部品に発生した熱を放熱するヒートシンクを製造するに際し、複数枚の平面金属板のそれぞれを屈曲面が形成されるように折り曲げて複数枚の折り曲げ金属板を作成する工程と、良好な熱伝導性を有する介在手段を前記屈曲面に接触するように各折り曲げ金属板間に介装する工程と、前記介在手段を介して各折り曲げ金属板を積層して複数枚の折り曲げ金属板を接合する工程とからなるヒートシンクの製造方法。
13. 複数枚の折り曲げ金属板を接合する工程を、各折り曲げ金属板を、その積層部分にろう付けのための表面処理を施し介在手段であるろう付け材を介して積層した後に、加圧および加熱し前記ろう付け材によりろう付けして実行する請求項１２に記載のヒートシンクの製造方法。
14. 複数枚の折り曲げ金属板を接合する工程を、各折り曲げ金属板を、介在手段であるクリーム半田を介して積層した後に、加圧および加熱し前記クリーム半田により半田付けして実行する請求項１２に記載のヒートシンクの製造方法。
15. 複数枚の折り曲げ金属板を接合する工程を、各折り曲げ金属板を、介在手段として良好な熱伝導性および接着性を有する熱伝導性接着剤を介装して積層した後に、加圧し前記熱伝導性接着剤により接着して実行する請求項１２に記載のヒートシンクの製造方法。
16. 複数枚の折り曲げ金属板を接合する工程を、各折り曲げ金属板を、介在手段として良好な熱伝導性および接着性を有する粘着シートを介装して積層した後に、加圧し前記粘着シートにより接着して実行する請求項１２に記載のヒートシンクの製造方法。
17. 複数枚の折り曲げ金属板を接合する工程を、介在手段として高分子フィルムをグラファイト化して形成され良好な熱伝導性および柔軟性を備えたグラファイトシートを介装し、各折り曲げ金属板を積層した後に実行する請求項１２に記載のヒートシンクの製造方法。
18. 電子部品に発生した熱を放熱するヒートシンクを製造するに際し、銅系または鉄系の合金からなる複数枚の平面金属板のそれぞれを屈曲面が形成されるように折り曲げて複数枚の折り曲げ金属板を作成する工程と、各折り曲げ金属板を積層した状態で溶接工法により複数枚の折り曲げ金属板を接合する工程とからなるヒートシンクの製造方法。
19. 複数枚の折り曲げ金属板を接合する工程を、スポット溶接工法またはレーザ溶接工法を用いて実行する請求項１８に記載のヒートシンクの製造方法。
20. 複数枚の折り曲げ金属板を作成する工程を、略同一形状の複数枚の平面金属板をそれぞれ異なる位置で折り曲げて実行する請求項１２から請求項１９のいずれかに記載のヒートシンクの製造方法。
21. 複数枚の折り曲げ金属板を作成する工程を、互いに形状の異なる複数枚の平面金属板をそれぞれ異なる位置で折り曲げて実行する請求項１２から請求項１９のいずれかに記載のヒートシンクの製造方法。
22. 複数枚の折り曲げ金属板を接合する工程を、各折り曲げ金属板を前記複数枚の折り曲げ金属板の１部が異なる方向に配列するように積層して、実行する請求項１２から請求項２１のいずれかに記載のヒートシンクの製造方法。
23. 複数枚の折り曲げ金属板を作成する工程を、複数枚の平面金属板のうちの少なくとも１枚に積層状態の前記複数枚の折り曲げ金属板を固定するための突起または凹部をプレス打ち抜き工法もしくはエッチング工法により一体成形して、実行する請求項１２から請求項２２のいずれかに記載のヒートシンクの製造方法。
24. 複数枚の折り曲げ金属板を作成する工程を、複数枚の平面金属板を構成する複数種の金属のうちの少なくとも１種に良好な半田付け性が得られるように表面処理して、実行する請求項１２から請求項２３のいずれかに記載のヒートシンクの製造方法。

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