JP3701377B2

JP3701377B2 - Heat sink manufacturing apparatus and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP3701377B2
Application number: JP9092196A
Authority: JP
Inventors: 隆一土田; 一郎曽我石
Original assignee: Janome Sewing Machine Co Ltd
Current assignee: Janome Sewing Machine Co Ltd
Priority date: 1996-04-12
Filing date: 1996-04-12
Publication date: 2005-09-28
Anticipated expiration: 2016-04-12
Also published as: JPH09283665A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、取付モジュールとプレートフィンとの材質が同一又は異質で、極めて放熱性能の優れたヒートシンクを量産する装置としたり、或いはそのヒートシンクを量産する製造法とするヒートシンクの製造装置及びその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＰＵ，ＭＰＵ等のＬＳＩ（高密度集積回路）においては、特に、熱的性能が部品の信頼度あるいは寿命に影響し、温度上昇がその寿命，高速性等に大きく影響される。この冷却構造のものとして、ピンフィン付きのヒートシンクが存在している。該ピンフィン付きのヒートシンクは、該当のＣＰＵ，ＭＰＵ等のＬＳＩ箇所を個別的に放熱でき、さらに、液体による冷却構造とは異なり、液漏れ等もなく故障もなく、簡易な構造で、安全性、信頼性の著しく高いものである。このようなピンフィン付きのヒートシンクでは、放熱性能において低いという問題がある。これを解決して放熱性能を高めるには、具体的には、多数設けたピンフィンの直径を小さくすればする程良いと研究されており、これは実験的にも認められている事実である。
【０００３】
またヒートパイプにおいても、冷却用のヒートシンクが必要とされており、この場合には、方向性は一定であってもよいため、プレートフィンを所定間隔に複数設けたヒートシンクが開発されているが、この場合も、薄肉のプレートフィンをピンホール等なくして、如何に良好なるヒートシンクを製造するかが課題とされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このため、出願人は既に、多数のプレートフィンを有するヒートシンクについて、プレートフィンの肉厚を１mm以下として、ダイキャスト成形等でも、整然と製造させることは、特願平７−３３８９３７号において出願している。ところで、スリット状の多数の穴内に、既に仕上がっているプレートフィンを１つひとつ入れており、この作業が能率が悪いこともあった。また、その量産体制のヒートシンクの製造装置又はヒートシンクの製造法が充分ではない問題があった。
【０００５】
【課題が解決するための手段】
そこで発明者は、前記課題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、その発明を、アルミニウム等の非鉄金属によるプレートフィンをアルミニウム等の非鉄金属の溶湯にて鋳ぐるみして取付モジュールとしたヒートシンクを製造するヒートシンクの製造装置であって、前記プレートフィンを挿入して多数収納するために所定間隔で予め定められた溝部と位置決めするための位置決めピンとが形成されているフィン移動腕杆と、前記多数のプレートフィンに対応して所定の穴幅で，所定の穴長さ，所定の穴深さをなしたスリット状の薄形穴部を所定間隔をおいて多数形成すると共に、前記フィン移動腕杆の前記位置決めピンに対応した位置決め穴が設けられダイキャストマシンに取り付けられた可動側金型と、該可動側金型の薄形穴部に挿入させて前記フィン移動腕杆から解放されたプレートフィンのそれぞれの上端が露出するようにした箇所をアルミニウム等の非鉄金属の溶湯にて鋳ぐるみ養生させる凹部を有して、ダイキャストマシンに取り付けられた固定側金型とを備え、予め前記多数のプレートフィンが挿入固定された前記フィン移動腕杆を前記可動金型と固定金型の間に移動して前記位置決めピンを前記位置決め穴に一致させて前記可動金型に接触させて、前記多数のプレートフィンを前記可動側金型の前記薄形穴部に挿入させて解放して、前記可動金型から露出したプレートフィンのそれぞれの上端をアルミニウム等の非鉄金属の溶湯にて鋳ぐるみして取付モジュールとしたヒートシンクを製造するようにしたことを特徴とするヒートシンクの製造装置としたり、或いは、アルミニウム等の非鉄金属によるプレートフィンをアルミニウム等の非鉄金属の溶湯にて鋳ぐるみして取付モジュールとしたヒートシンクを製造するヒートシンクの製造方法であって、前記プレートフィンを所定間隔で予め定められた溝部と位置決めするための位置決めピンとが形成されているフィン移動腕杆に挿入して多数のプレートフィンを収納すること、次いで前記多数のプレートフィンを挿入固定された前記フィン移動腕杆を前記可動側金型と固定側金型の間に移動して前記位置決めピンを前記可動側金型の位置決め穴に一致させる位置に移動すること、次いで前記フィン移動腕杆を移動して前記フィン移動腕杆に突設された位置決めピンが可動側金型に設けた位置決め穴に挿入されて位置決めして、前記プレートフィンを、可動側金型の薄形穴部に挿入収納すること、次いで前記プレートフィンを解放して露出させて前記フィン移動腕杆を前記可動側金型と固定側金型の間から移動して退避させること、次いで、前記可動側金型と固定側金型を移動接触させてアルミニウム等の非鉄金属の溶湯をゲート部を介して凹部に充填することにより、多数のプレートフィンが露出した部分をアルミニウム等の非鉄金属Ｍの溶湯で鋳ぐるみして取付モジュールとしたヒートシンクを製造するようにしたことを特徴とするヒートシンクの製造方法としたことにより、極めて放熱性能の優れたヒートシンクを量産でき、前記の課題を解決したものである。
【０００６】
【実施の形態】
以下、本発明の製造装置の実施の形態について図１乃至図７に基づいて説明する。まず、その製造装置にかかる構成部品及びその製造装置について説明する。図６に示すように、本件発明のＬＳＩ用又はヒートパイプ用のヒートシンクＡは、アルミニウム等の非鉄金属Ｍによる板状の取付モジュール１と、この上面に該取付モジュール１の材質と同一の非鉄金属Ｍによるプレートフィン２，２，…が多数植設されたものとから構成されている。
【０００７】
そのヒートシンクＡは、方形状の板片としての取付モジュール１に対して、薄肉の板厚ｔで，所定の板長さｓ，所定の板高さｈのプレートフィン２，２，…が所定間隔Ｐをおいて多数植設されている。
【０００８】
そのプレートフィン２，２間はあまり密に設けてもフィン間流路の流動抵抗が増加し、フィンは有効に働かない。このため、空気流速が小さい場合、過密にするようにプレートフィン２を用いるのは危険である。またフィンの設置間隔が粗に過ぎると伝熱面積が小さく、ヒートシンクとしての放熱性能が低下するため、流動抵抗の増大と伝熱面積の増加率との調和から決定される適正なるプレートフィン２，２相互の間隔を求めることが必要である。
【０００９】
次に、そのようなヒートシンクＡの製造装置について説明する。可動側金型Ｂは、僅かな穴幅Ｔで，所定の穴長さＳ，所定の穴深さＨをなしたスリット状の薄形穴部１０が所定間隔Ｐにおいて多数設けられた部位が設けられている。前記薄形穴部１０の穴幅Ｔ，穴長さＳ，穴深さＨに対応するように、薄肉の板厚ｔで，所定の板長さｓ，前記穴深さＨよりも僅かに高さの高い板高さｈに前記プレートフィン２が形成され、該プレートフィン２の多数が、フィン移動腕杆Ｄに着脱自在に固定可能に設けられる。
【００１０】
該フィン移動腕杆Ｄの先端箇所には、薄肉の板厚ｔのプレートフィン２が所定間隔Ｐをおいて、僅かな深さ（例えば、約１cm程度）挿入可能な溝部１１が、前記薄形穴部１０の数に対応して多数形成されている。そのプレートフィン２，２，…の最両側には、挟持回動片１２，１２にて挟持されるようにして軸支され、前記プレートフィン２，２，…を前記薄形穴部１０，１０，…に挿入開始する状態で、プレートフィン２の挟持状態を開放して、前記フィン移動腕杆Ｄ表面と同一表面に倒れるように回動収納されるように構成されている。前記挟持回動片１２，１２は、実施の形態では、図示されているが、プレートフィン２の形状，厚さ，材質等によっては設けないこともある。
【００１１】
該フィン移動腕杆Ｄは、公知の技術手段によって、その長手方向に対して適宜の距離移動可能であり、さらに、その長手方向に直交する平面を約９０度回転可能で、しかも、この回転状態において、そのフィン移動腕杆Ｄが前記可動側金型Ｂに接触する位置までも移動可能に構成されている。また、その逆の移動も可能に構成されている。即ち、フィン移動腕杆Ｄが前記可動側金型Ｂから適宜の距離離れるように移動し、このから、前述とは逆に約９０度反転し、この状態で、そのフィン移動腕杆Ｄの長手方向に前述とは逆に退避するがごとくに移動するように構成されている。
【００１２】
前記可動側金型Ｂには、テーパー状の位置決め穴１５，１５が２箇所設けられ、これに対応して、該位置決め穴１５，１５に挿入される位置決めピン１６，１６が前記フィン移動腕杆Ｄに突設されている。また、前記可動側金型Ｂに対応する，固定側金型Ｃには、方形状の板片としての取付モジュール１が形成される凹部１７が形成されている。該凹部１７には、ゲート部１８が設けられている。該ゲート部１８は、前記凹部１７に連続するように，可動側金型Ｂ側面側に溝状に形成されている。場合によっては、固定側金型Ｃの裏面よりゲート穴として、凹部１７まで内部を貫通するが如くに形成されることもある。また、前記可動側金型Ｂは、フィン移動腕杆Ｄが後退した後に、図示しない油圧装置によって、固定側金型Ｃの位置まで移動可能に構成され、この状態でアルミニウム等の非鉄金属Ｍの溶湯Ｍ₀がゲート部１８を介して凹部１７に充填される。前述の可動側金型Ｂ，固定側金型Ｃ及びフィン移動腕杆Ｄは公知のダイキャストマシン等に適宜取り付けられている。
【００１３】
次にヒートシンクＡの製造法の実施の形態について説明すると、まず、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、可動側金型Ｂと固定側金型Ｃとを離間するようにしておく。そして、薄肉の板厚ｔのプレートフィン２を、フィン移動腕杆Ｄの多数の溝部１１，１１，…に挿入固定する。必要に応じて、その最両側のプレートフィン２，２を挟持する挟持回動片１２，１２を回動させて添えておき、このようにプレートフィン２，２，…をセットしたフィン移動腕杆Ｄを、図示しない駆動装置によって、可動側金型Ｂと固定側金型Ｃとを結ぶ位置まで移動させる〔図３（Ａ）の鎖線部より，同図の実線部参照〕。
【００１４】
そのフィン移動腕杆Ｄの長手方向に直交する平面を約９０度回転させて、プレートフィン２，２，…を、前記固定側金型Ｃの薄形穴部１０，１０，…に対向させる〔図４（Ａ），（Ｂ）参照〕。そして、そのフィン移動腕杆Ｄを前記可動側金型Ｂに接触する位置方向に移動さる。すると、前記フィン移動腕杆Ｄに突設された位置決めピン１６，１６が可動側金型Ｂに設けた位置決め穴１５，１５に挿入され、これによって位置決めされつつ、前記プレートフィン２，２，…が、固定側金型Ｃの薄形穴部１０，１０，…に挿入され始める〔図５（Ａ）参照〕。すると、必要に応じて、挟持回動片１２，１２が最両側のプレートフィン２，２の挟持状態を開放して、前記フィン移動腕杆Ｄ表面と同一表面に倒れるように回動収納される。
【００１５】
このようにして、フィン移動腕杆Ｄを前記可動側金型Ｂに接触し、このとき、プレートフィン２，２，…は、前記薄形穴部１０，１０，…に挿入完了する〔図５（Ｂ）参照〕。この場合では、該薄形穴部１０，１０，…の表面からプレートフィン２，２，…の一部（前記溝部１１，１１の深さに相当分）が露出している。その後、プレートフィン２，２，…が外れた，フィン移動腕杆Ｄが前記可動側金型Ｂから適宜の距離離れるように移動し〔図５（Ｃ）参照〕、これから、前述とは逆に約９０度反転し、この状態で、そのフィン移動腕杆Ｄの長手方向に前述とは逆に移動して退避する。
【００１６】
そして、図示しない油圧装置によって、可動側金型Ｂが固定側金型Ｃの位置まで移動し〔図６（Ａ）参照〕、その移動が完了して、可動側金型Ｂが固定側金型Ｃに重合する〔図６（Ｂ）参照〕。この状態でアルミニウム等の非鉄金属Ｍの溶湯Ｍ₀がゲート部１８を介して凹部１７に充填し、前記プレートフィン２，２，…の上端が埋設するように充填する〔図７（Ａ）参照〕。前記可動側金型Ｂには、型ガイドピン１９が設けられ、これに挿入されるガイド穴２０が前記固定側金型Ｃに形成されている。また、図示しないが、前記凹部１７を、押圧板２１にて溶湯Ｍ₀を押圧又は加圧することもある。このような荷重によっての押圧を、本明細書では、溶湯を鍛造させた状態となり、溶湯鍛造という。このような溶湯鍛造では、その溶湯Ｍ₀の金属組織がより密となり、硬度が増加するようになる。
【００１７】
その後、その溶湯Ｍ₀を養生する。その養生している状態で、プレートフィン２と、非鉄金属Ｍの溶湯Ｍ₀とが非鉄金属Ｍで同一材質であるために、そのプレートフィン２が金型Ｂから上端が露出している箇所は、その溶湯Ｍ₀の溶融温度にて溶解して一体化する。これによって、この溶湯Ｍ₀が硬化した後に、硬化した所定厚さの非鉄金属Ｍとプレートフィン２，２，…からなるヒートシンクＡを、可動側金型Ｂが固定側金型Ｃに対して離間した状態で、前記可動側金型Ｂに設けた薄形穴部１０，１０，…から取り出す。すると、非鉄金属Ｍは取付モジュール１として成形でき、該取付モジュール１には前記プレートフィン２，２，…が一体化して多数植設することができる。これによって、プレートフィン２と取付モジュール１とがそれぞれ同一の金属材によるヒートシンクＡ〔図７（Ｂ）参照〕を製造できる。
【００１８】
次に、実施の形態の別の装置としては、アルミニウム等の非鉄金属Ｍによる板状の取付モジュール１と、この上面に該取付モジュール１の異なる材質の銅等の金属製のプレートフィン２，２，…が多数植設されたものとから構成されているヒートシンクＡの製造装置である。この場合は、前述の製造装置と略同一であるが、そのプレートフィン２の露出した箇所は、溶湯Ｍ₀に溶解されず、プレートフィン２と取付モジュール１とが別部材として構成されるものである。具体的な装置各部等も前述説明した構成と同様であるため、説明は省略する。この場合には、特に、プレートフィン２の材質を放熱性能を増加できるようにできる。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１の発明のヒートシンクの製造装置では、第１に型寿命が長くなり、第２に整然としたヒートシンクＡを量産できる最大の利点がある。
【００２０】
この効果について詳述すると、予め、プレートフィン２は成形したものであるため、養生するのは、取付モジュール１箇所となる溶湯Ｍ₀のみであり、従来のようにフィンの細部まで溶湯Ｍ₀を充填するものではないため、即ち、型の細部（薄形穴部１０箇所）には溶湯Ｍ₀が繰り返し充填されたり、加熱されないため、型の物性的な疲労が少なく、可動側金型Ｂの寿命が飛躍的に長くなり、量産に耐えうるものにできる利点がある。
【００２１】
特に、本願発明では、前記可動側金型Ｂと固定側金型Ｃとが離間している間において、前記薄形穴部１０内に、該薄形穴部１０の穴幅Ｔ，穴長さＳ，穴深さＨに対応する薄肉の板厚ｔで，所定の板長さｓ，所定の板高さｈのアルミニウム等の非鉄金属Ｍによるプレートフィン２，２，…のそれぞれを挿入可能とし、且つ可動側金型Ｂに対して適宜移動可能としたフィン移動腕杆Ｄを設けたことで、予め成形されたプレートフィン２を薄形穴部１０に挿入工程を自動工程できることで、プレートフィン２を損傷させることなく、迅速にでき、量産が可能となる。
【００２２】
請求項２の発明では、請求項１において、前記プレートフィン２と取付モジュール１とを同一材質にしてなるヒートシンクの製造装置としたことにより、製造したヒートシンクＡが、同一材質ゆえに、溶湯Ｍ₀とプレートフィン２とが溶融して一体化し、強固となるのみならず、製造費用を安価にできる。
【００２３】
請求項３の発明では、請求項１において、前記プレートフィン２と取付モジュール１とを異なる材質にしてなるヒートシンクの製造装置としたことにより、製造したヒートシンクＡのプレートフィン２を、取付モジュール１よりも放熱性能が優れたものにでき、これによってヒートシンクＡ全体として，より優れた放熱性能を有するようなヒートシンクＡを製造できる装置として提供できる。
【００２４】
請求項４の発明のヒートシンクの製造方法では、その予め成形されたプレートフィン２を薄形穴部１０に挿入工程を自動工程にできることで、可動側金型Ｂと固定側金型Ｃとが離間したときに、プレートフィン２を損傷させることなく、迅速にでき、量産が好適にできる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置部材の分解斜視図
【図２】（Ａ）はフィン移動腕杆にプレートフィンを着脱自在に設けた要部斜視図
（Ｂ）はフィン移動腕杆の溝部にプレートフィンが挿入されている状態の断面図
（Ｃ）は可動側金型に形成された薄形穴部箇所の斜視図
【図３】（Ａ）は可動側金型と固定側金型とが離間している状態で、フィン移動腕杆が移動配置された状態を一部断面とした平面図
（Ｂ）は（Ａ）のＱ₁−Ｑ₁矢視断面図
【図４】（Ａ）は可動側金型と固定側金型とが離間している状態で、フィン移動腕杆を９０度回転させた状態を一部断面とした平面図
（Ｂ）は（Ａ）のＱ₂−Ｑ₂矢視断面図
【図５】（Ａ）はプレートフィンを薄形穴部に挿入途中段階の要部断面図
（Ｂ）はフィン移動腕杆を可動側金型に当接させてプレートフィンを薄形穴部に挿入完了した状態を一部断面とした平面図
（Ｃ）はフィン移動腕杆を可動側金型から離間させる状態を一部断面とした平面図
【図６】（Ａ）は可動側金型を固定側金型側に移動せんとする状態の断面図
（Ｂ）は可動側金型を固定側金型側に対して当接完了した状態の断面図
【図７】（Ａ）は凹部に溶湯を注入した状態の断面図
（Ｂ）は製造したヒートシンクの斜視図
【符号の説明】
Ｂ…可動側金型
Ｃ…固定側金型
Ｄ…フィン移動腕杆
Ｔ…穴幅
Ｓ…穴長さ
Ｈ…穴深さ
ｔ…板厚
ｓ…板長さ
ｈ…板高さ
Ｍ…非鉄金属
Ｍ₀…溶湯
１…取付モジュール
２…プレートフィン
１０…薄形穴部
１７…凹部[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention is an apparatus for mass-producing a heat sink having the same or different materials for the mounting module and the plate fin and having extremely excellent heat dissipation performance, or a heat sink manufacturing apparatus and a manufacturing method for the same. About.
[0002]
[Prior art]
In an LSI (High Density Integrated Circuit) such as a CPU or MPU, in particular, the thermal performance affects the reliability or life of the component, and the temperature rise is greatly affected by the life and high speed. As the cooling structure, there is a heat sink with pin fins. The heat sink with pin fins can dissipate individual LSI parts such as CPU and MPU individually, and unlike the liquid cooling structure, there is no liquid leakage, no breakdown, simple structure, safety, It is extremely reliable. Such a heat sink with pin fins has a problem of low heat dissipation performance. In order to solve this problem and improve the heat dissipation performance, specifically, it has been researched that it is better to reduce the diameter of a large number of pin fins, and this is an experimentally recognized fact.
[0003]
Also in the heat pipe, a heat sink for cooling is required, and in this case, since the directionality may be constant, a heat sink having a plurality of plate fins provided at predetermined intervals has been developed. In this case as well, there is a problem of how to manufacture a good heat sink by eliminating thin plate fins and pinholes.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
For this reason, the applicant has already filed an application in Japanese Patent Application No. 7-338937 to make a heat sink having a large number of plate fins orderly even by die-casting with a plate fin thickness of 1 mm or less. Yes. By the way, already finished plate fins are put one by one in a large number of slit-shaped holes, and this work may be inefficient. In addition, there has been a problem that the mass production system heat sink production apparatus or heat sink production method is not sufficient.
[0005]
[Means for solving the problems]
Accordingly, as a result of earnest and research, the inventor made a mounting module by casting a plate fin made of a non-ferrous metal such as aluminum with a molten non-ferrous metal such as aluminum. A heat sink manufacturing apparatus for manufacturing a heat sink, in which a fin moving arm which is formed with positioning pins for positioning with predetermined grooves at predetermined intervals for inserting and storing a large number of the plate fins, A plurality of slit-like thin hole portions having a predetermined hole width, a predetermined hole length and a predetermined hole depth corresponding to the plurality of plate fins are formed at predetermined intervals, and the fin movement is performed. Positioning holes corresponding to the positioning pins of the armband are provided, and the movable side mold attached to the die cast machine is inserted into the thin hole of the movable side mold. The plate fins released from the fin moving arms have respective recesses for exposing the upper ends of the plate fins with a non-ferrous metal melt such as aluminum and attached to the die cast machine. A fixed-side mold, and the fin moving arm rod, into which the plurality of plate fins are inserted and fixed in advance, is moved between the movable mold and the fixed mold so that the positioning pins are aligned with the positioning holes. The upper end of each of the plate fins exposed from the movable mold is made of aluminum or the like by contacting the movable mold and releasing the large number of plate fins inserted into the thin hole portion of the movable mold. Or a heat sink manufacturing apparatus characterized by manufacturing a heat sink as a mounting module by casting with a molten non-ferrous metal, or A heat sink manufacturing method for manufacturing a heat sink as a mounting module by casting a plate fin made of a non-ferrous metal such as aluminum with a molten metal of non-ferrous metal such as aluminum, wherein the plate fin is a predetermined groove at predetermined intervals. And a plurality of plate fins inserted into a fin moving arm rod formed with positioning pins for positioning, and then the fin moving arm rod with the plurality of plate fins inserted and fixed therein is moved to the movable side plate. Move between the mold and the fixed mold and move the positioning pin to a position where it matches the positioning hole of the movable mold, and then move the fin moving arm and project into the fin moving arm A positioning pin is inserted into a positioning hole provided in the movable mold and positioned to position the plate fin on the movable side. Inserting and storing in a thin hole portion of the mold, and then releasing and exposing the plate fin to move the fin moving arm rod between the movable side mold and the fixed side mold to be retracted; Next, the movable side mold and the fixed side mold are moved and brought into contact with each other, and a molten portion of non-ferrous metal such as aluminum is filled into the recess through the gate portion, so that the exposed portions of the plate fins are non-ferrous such as aluminum. The heat sink manufacturing method is characterized by manufacturing a heat sink as a mounting module by casting it with a molten metal M. This makes it possible to mass-produce heat sinks with extremely excellent heat dissipation performance and solve the above problems. It is a thing.
[0006]
Embodiment
Hereinafter, an embodiment of a manufacturing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. First, the component parts related to the manufacturing apparatus and the manufacturing apparatus will be described. As shown in FIG. 6, the heat sink A for LSI or heat pipe according to the present invention includes a plate-like mounting module 1 made of a non-ferrous metal M such as aluminum, and the same non-ferrous metal as the material of the mounting module 1 on the upper surface. A plate fin 2, 2,...
[0007]
The heat sink A has a thin plate thickness t, a predetermined plate length s, a predetermined plate height h, plate fins 2, 2,... With respect to the mounting module 1 as a square plate piece. Many are planted after P.
[0008]
Even if the plate fins 2 and 2 are provided too densely, the flow resistance of the flow path between the fins increases, and the fins do not work effectively. For this reason, when the air flow velocity is small, it is dangerous to use the plate fins 2 so as to be overcrowded. Also, if the fin installation interval is too coarse, the heat transfer area is small and the heat dissipation performance as a heat sink is reduced, so the appropriate plate fins 2 determined from the harmony of the increase in flow resistance and the rate of increase in the heat transfer area It is necessary to determine the distance between the two.
[0009]
Next, an apparatus for manufacturing such a heat sink A will be described. The movable mold B has a small hole width T, a portion where a large number of slit-like thin hole portions 10 having a predetermined hole length S and a predetermined hole depth H are provided at a predetermined interval P. It has been. In order to correspond to the hole width T, hole length S, and hole depth H of the thin hole 10, the plate thickness t is thin and slightly higher than the predetermined plate length s and the hole depth H. The plate fins 2 are formed at a high plate height h, and many of the plate fins 2 are detachably fixed to the fin moving arm D.
[0010]
A groove portion 11 into which a thin plate fin 2 having a thickness t can be inserted at a predetermined depth P (for example, about 1 cm) is provided at the tip of the fin moving arm D. Many are formed corresponding to the number of the holes 10. The plate fins 2, 2,... Are pivotally supported on both sides of the plate fins 2, 12, so that the plate fins 2, 2,. ,...,...,...,... Are configured to be pivoted and stored so as to fall on the same surface as the surface of the fin moving arm rod D. Although the clamping rotation pieces 12 and 12 are illustrated in the embodiment, they may not be provided depending on the shape, thickness, material, and the like of the plate fins 2.
[0011]
The fin moving arm D can be moved by an appropriate distance with respect to its longitudinal direction by known technical means, and can be rotated about 90 degrees on a plane perpendicular to the longitudinal direction. The fin moving arm rod D is configured to be movable to a position where it comes into contact with the movable mold B. The reverse movement is also possible. That is, the fin moving arm 杆 D moves so as to be separated from the movable mold B by an appropriate distance, and is reversed by about 90 degrees contrary to the above, and in this state, the length of the fin moving arm 杆 D Although it retracts in the direction opposite to the above, it is configured to move as much as possible.
[0012]
The movable mold B is provided with two tapered positioning holes 15, 15. Correspondingly, positioning pins 16, 16 inserted into the positioning holes 15, 15 are provided on the fin moving arm. Projected to D. The fixed mold C corresponding to the movable mold B is formed with a recess 17 in which the mounting module 1 as a square plate piece is formed. A gate portion 18 is provided in the concave portion 17. The gate portion 18 is formed in a groove shape on the side surface of the movable mold B so as to be continuous with the concave portion 17. In some cases, a gate hole may be formed from the back surface of the fixed mold C so as to penetrate the recess 17. In addition, the movable mold B is configured to be movable to the position of the fixed mold C by a hydraulic device (not shown) after the fin moving arm D is retracted. In this state, the nonferrous metal M such as aluminum is moved. The molten metal M ₀ is filled into the concave portion 17 through the gate portion 18. The movable mold B, the fixed mold C, and the fin moving arm rod D described above are appropriately attached to a known die cast machine or the like.
[0013]
Next, an embodiment of a manufacturing method of the heat sink A will be described. First, as shown in FIGS. 3A and 3B, the movable mold B and the fixed mold C are separated from each other. . Then, the thin plate fin 2 having a thickness t is inserted and fixed in a large number of grooves 11, 11,. If necessary, the fin moving arm rod with the plate fins 2, 2,. D is moved to a position connecting the movable side mold B and the fixed side mold C by a driving device (not shown) [refer to the solid line portion in FIG. 3A from the chain line portion].
[0014]
A plane perpendicular to the longitudinal direction of the fin moving arm D is rotated by about 90 degrees so that the plate fins 2, 2,... Are opposed to the thin hole portions 10, 10,. See FIGS. 4A and 4B]. Then, the fin moving arm D is moved in a position direction in contact with the movable mold B. Then, the positioning pins 16, 16 projecting from the fin moving arm D are inserted into the positioning holes 15, 15 provided in the movable mold B, and the plate fins 2, 2. However, it begins to be inserted into the thin holes 10, 10,... Of the fixed-side mold C (see FIG. 5A). Then, if necessary, the sandwiching and turning pieces 12 and 12 open and hold the plate fins 2 and 2 on both sides, and are pivotally stored so as to fall on the same surface as the surface of the fin moving arm D. .
[0015]
In this way, the fin moving arm D is brought into contact with the movable mold B, and at this time, the plate fins 2, 2,... Are completely inserted into the thin hole portions 10, 10,. (See (B)). In this case, a part of the plate fins 2, 2,... (Corresponding to the depth of the grooves 11, 11) is exposed from the surfaces of the thin hole portions 10, 10,. Thereafter, the plate fins 2, 2,... Are disengaged and the fin moving arm rod D is moved away from the movable mold B by an appropriate distance (see FIG. 5C). Inverted approximately 90 degrees, and in this state, the fin moving arm D moves in the longitudinal direction opposite to the above and retracts.
[0016]
Then, the movable mold B is moved to the position of the fixed mold C by a hydraulic device (not shown) (see FIG. 6A), and the movement is completed, and the movable mold B is fixed to the fixed mold. Polymerizes to C [see FIG. 6B]. In this state, the molten metal M ₀ of non-ferrous metal M such as aluminum is filled in the concave portion 17 through the gate portion 18 and filled so that the upper ends of the plate fins 2, 2,... Are buried [see FIG. ]. The movable mold B is provided with a mold guide pin 19, and a guide hole 20 inserted into the mold guide pin 19 is formed in the fixed mold C. Although not shown, the concave portion 17 may be pressed or pressed against the molten metal M ₀ by the pressing plate 21. In this specification, the pressing with such a load is a state in which the molten metal is forged, and is referred to as molten forging. In such molten metal forging, the metal structure of the molten metal M ₀ becomes denser and the hardness increases.
[0017]
After that, curing the molten metal M _0. Since the plate fin 2 and the molten metal M ₀ of the non-ferrous metal M are the same material with the non-ferrous metal M in the cured state, the position where the upper end of the plate fin 2 is exposed from the mold B is , for integration and dissolved at the melting temperature of the molten metal M _0. Thus, after the molten metal M ₀ is cured, the movable mold B is separated from the fixed mold C by separating the heat sink A composed of the cured non-ferrous metal M and the plate fins 2, 2,. In this state, it is taken out from the thin hole portions 10, 10,... Provided in the movable mold B. Then, the non-ferrous metal M can be formed as the mounting module 1, and a large number of the plate fins 2, 2,. Thereby, the heat sink A [refer FIG.7 (B)] by which the plate fin 2 and the attachment module 1 are respectively the same metal materials can be manufactured.
[0018]
Next, as another apparatus according to the embodiment, a plate-like mounting module 1 made of a non-ferrous metal M such as aluminum, and metal plate fins 2 and 2 made of copper or the like of different materials of the mounting module 1 are provided on the upper surface. ,... Is an apparatus for manufacturing a heat sink A composed of a plurality of planted ones. In this case, although it is substantially the same as the manufacturing apparatus described above, the exposed portion of the plate fin 2 is not melted in the molten metal M ₀ , and the plate fin 2 and the mounting module 1 are configured as separate members. is there. Specific parts of the apparatus are the same as those described above, and a description thereof will be omitted. In this case, in particular, the material of the plate fins 2 can increase the heat dissipation performance.
[0019]
【The invention's effect】
In the heat sink manufacturing apparatus of the first aspect of the invention, firstly, the mold life is long, and secondly, there is the greatest advantage that the orderly heat sink A can be mass-produced.
[0020]
To elaborate on this effect, in advance, since the plate fin 2 is obtained by molding, for curing is only melt M ₀ to be the one place attachment module, the melt M ₀ to details of the fins as in the prior art Because the mold is not filled, that is, the mold details (10 thin hole portions) are not repeatedly filled with the molten metal M ₀ or heated, so there is little physical fatigue of the mold and the movable side mold B There is an advantage that the service life can be drastically increased and the product can withstand mass production.
[0021]
In particular, in the present invention, while the movable side mold B and the fixed side mold C are separated from each other, a hole width T and a hole length of the thin hole 10 are formed in the thin hole 10. Each of the plate fins 2, 2,... Made of non-ferrous metal M such as aluminum having a predetermined plate length s and a predetermined plate height h with a thin plate thickness t corresponding to S and hole depth H can be inserted. In addition, by providing the fin moving arm rod D that can be appropriately moved with respect to the movable mold B, the process of inserting the pre-formed plate fin 2 into the thin hole 10 can be automatically performed. Without damaging 2, it can be performed quickly and mass production becomes possible.
[0022]
In the invention of claim 2, in claim 1, by which the said plate fins 2 and the mounting module 1 and the heat sink of a manufacturing apparatus formed by the same material and the heat sink A produced is, because of the same material, the molten metal M ₀ The plate fin 2 is melted and integrated to be strong, and the manufacturing cost can be reduced.
[0023]
According to a third aspect of the present invention, the plate fin 2 of the manufactured heat sink A is obtained from the mounting module 1 by using the heat sink manufacturing apparatus in which the plate fin 2 and the mounting module 1 are made of different materials. Also, the heat sink A can be made excellent, and as a result, the heat sink A as a whole can be provided as a device capable of manufacturing the heat sink A having a better heat dissipation performance.
[0024]
In the heat sink manufacturing method according to the fourth aspect of the present invention, the movable mold B and the fixed mold C can be separated from each other by allowing the pre-molded plate fin 2 to be inserted into the thin hole 10 as an automatic process. When this is done, there is an advantage that the plate fin 2 can be made quickly without damaging it, and mass production can be suitably performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of an apparatus member of the present invention. FIG. 2A is a perspective view of a main part in which a plate fin is detachably provided on a fin moving arm, and FIG. Cross-sectional view with fins inserted (C) is a perspective view of a thin hole formed in the movable side mold. [FIG. 3] (A) shows the distance between the movable side mold and the fixed side mold. in to that state, some state fin moving arm lever is moved disposed section and the plan view (B) is Q ₁ -Q ₁ cross-sectional view along a line (a) and FIG. 4 (a) is movable A plan view (B) with a partial cross-section of the fin moving arm rod rotated 90 degrees with the side mold and the fixed mold separated from each other is shown by arrows Q ₂ -Q _{2 in} (A). Cross-sectional view [FIG. 5] (A) is a cross-sectional view of the main part in the middle of insertion of the plate fin into the thin hole (B) is a plate fin with the fin moving arm 当接 brought into contact with the movable mold Fig. 6 (C) is a plan view with a partial cross-section of a state in which the fin is inserted into the thin hole portion. Fig. 6 (A) is a plan view with a partial cross-section of the state in which the fin moving arm rod is separated from the movable mold. Is a cross-sectional view of a state where the movable mold is moved to the fixed mold side (B) is a cross-sectional view of the state where the movable mold is brought into contact with the fixed mold side. (A) is a cross-sectional view of a state in which molten metal is poured into the recess (B) is a perspective view of the manufactured heat sink.
B ... Moveable mold C ... Fixed mold D ... Fin moving arm T ... Hole width S ... Hole length H ... Hole depth t ... Plate thickness s ... Plate length h ... Plate height M ... Nonferrous metal M ₀ ... Molten metal 1 ... Mounting module 2 ... Plate fin 10 ... Thin hole 17 ... Recess

Claims

A heat sink manufacturing apparatus for manufacturing a heat sink as a mounting module by casting a plate fin made of a non-ferrous metal such as aluminum with a molten metal of non-ferrous metal such as aluminum,
A fin moving arm rod formed with predetermined groove portions and positioning pins for positioning to insert and store a large number of the plate fins, and a predetermined hole corresponding to the large number of plate fins A number of slit-shaped thin hole portions having a predetermined hole length and a predetermined hole depth are formed at predetermined intervals, and positioning holes corresponding to the positioning pins of the fin moving arm rod are provided. A movable die that is provided and attached to a die-cast machine, and an upper end of each plate fin that is inserted into the thin hole of the movable die and released from the fin moving arm is exposed. A plurality of plate fins provided in advance with a fixed die attached to a die-casting machine, having a recess for casting the portion with a molten non-ferrous metal such as aluminum The fin moving brace inserted and fixed is moved between the movable mold and the fixed mold, the positioning pin is made to coincide with the positioning hole, and the movable mold is brought into contact with the plurality of plate fins. It is inserted into the thin hole portion of the movable mold and released, and the upper end of each plate fin exposed from the movable mold is cast with a molten non-ferrous metal such as aluminum to form a mounting module. An apparatus for manufacturing a heat sink, wherein the heat sink is manufactured.

The heat sink manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the plate fin and the mounting module are made of the same material.

The heat sink manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the plate fin and the mounting module are made of different materials.

A heat sink manufacturing method for manufacturing a heat sink as a mounting module by casting a plate fin made of a non-ferrous metal such as aluminum with a molten non-ferrous metal such as aluminum,
Insert the plate fins into fin moving arms formed with positioning pins for positioning the plate fins at predetermined intervals and store the plate fins, and then insert and fix the plate fins. Moving the fin moving arm rod between the movable mold and the fixed mold to move the positioning pin to a position matching the positioning hole of the movable mold, and then the fin moving arm A positioning pin projecting from the fin moving arm rod by moving the flange is inserted and positioned in a positioning hole provided in the movable mold, and the plate fin is placed in the thin hole of the movable mold. Inserting and storing, then releasing and exposing the plate fins, moving the fin moving arm rod between the movable side mold and the fixed side mold, and then retracting, By moving the movable side mold and the fixed side mold in contact with each other and filling the recess with a non-ferrous metal melt such as aluminum via the gate portion, the exposed portions of the plate fins are made of the non-ferrous metal M such as aluminum. A heat sink manufacturing method, characterized in that a heat sink is manufactured by casting the molten metal into a mounting module.