JP5941037B2 - 鍛造加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、ピンフィン型のヒートシンクを型鍛造加工によって成形するようにした鍛造加工方法およびその関連技術に関する。

ヒートシンクは、パーソナルコンピュータのＣＰＵやチップセット、ＡＶアンプやオーディオ機器のパワートランジスタ、電気自動車やハイブリッド車（ＨＶ車）のインバータ等の発熱体の温度を下げることを目的として広く用いられている。

例えば特許文献１は、ベース板と、その一面に設けられた多数のピン型形状のフィン（ピンフィン）とを備えたヒートシンクを、型鍛造によって製造するようにした技術を開示している。

特開２０１０−１９２７０８号公報

ところで、上記特許文献１に示すように、型鍛造によってヒートシンクを製造するような場合、各ピンフィンの長さ寸法等を精度良く形成するのが困難である。

すなわち、鍛造加工用金型には、多数のピンフィンを成形するための多数のフィン成形孔が形成されており、鍛造素材（金属材料）を加圧して金型内で塑性流動させることによって、フィン成形孔内に流入させてピンフィンを成形するものである。ところが、金属材料を多数のフィン成形孔内にバランス良く均等に流入させることが困難であり、各ピンフィンの長さ等を正確に一致させることが困難になってしまう。

そこで近年になって、ピンフィン型のヒートシンクを背圧を用いた鍛造加工によって製造する技術が提案されている。この背圧付与鍛造では、金型の各フィン成形孔内に背圧付与ピンがそれぞれスライド自在に挿入されており、金属材料の塑性流動時に、背圧付与ピンによって、フィン成形孔内に流入する金属材料に対し流入方向とは逆方向の圧力（背圧）を付与するものである。

このような背圧付与鍛造では、金型の各フィン成形孔内にバランス良く均等に金属材料を流入させることができ、各ピンフィンの長さを一致させることができ、高い寸法精度を得ることができる。

しかしながら、上記の背圧付与鍛造では、金型のフィン成形孔内に背圧付与ピンがスライド自在に挿入されているため、金属材料がフィン成形孔の内周面と背圧付与ピンの外周面との隙間に浸入することにより、ピンフィンの先端外周縁にバリが形成されてしまう。

このようにピンフィンの先端外周縁にバリが形成されたヒートシンクにおいて、各ピンフィンの先端に金属板等を固定しようとした場合には、バリの部分が金属板に当接することによって、ピンフィンに金属板等を良好な状態に接合できないことがある。

なお、ヒートシンクに金属板を取り付ける前に、ピンフィン先端のバリを切削加工によって除去すれば、金属板をピンフィン先端に不具合なく接合固定することができる。しかしながら、切削工程は、プレス加工に比べて効率が低いため、その切削工程を行うことにより生産効率の低下を来してしまう。

一方、鍛造加工されたヒートシンクにおけるピンフィン先端のバリを、プレス加工によって除去する方法もある。この方法は、ピンフィン先端にパンチを打ち込んで、バリを押し潰す方法である。この方法では、効率の高いプレス加工によって、バリを除去できるため、高い生産効率を維持することができる。しかしながら、ピンフィンの先端外周縁におけるバリをパンチにより押し潰した際には、バリは内側に折れ曲がってピンフィンの先端面に重なり合うように配置される。このためピンフィンの先端面に、押し潰されたバリによって段差部が形成される。こうしてピンフィンの先端面に段差部が形成されてしまうと、各ピンフィンに金属板を良好な状態に接合することが困難になってしまう。

本発明の好ましい実施形態は、関連技術における上述した及び／又は他の問題点に鑑みてなされたものである。本発明の好ましい実施形態は、既存の方法及び／又は装置を著しく向上させることができるものである。

この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、ピンフィン先端に金属板等を不具合なく接合固定できるピンフィン型のヒートシンクを効率良く製造することができる鍛造加工方法およびその関連技術を提供することを目的とする。

本発明のその他の目的及び利点は、以下の好ましい実施形態から明らかであろう。

上記目的を達成するため、本発明は、以下の手段を提供する。

［１］鍛造素材を型鍛造加工によって塑性変形させて、ベース板の少なくとも一面に複数のピンフィンが一体に形成されるヒートシンクを成形するようにした鍛造加工方法であって、
鍛造加工用金型における前記ピンフィンを成形するためのフィン成形孔内に背圧付与ピンをスライド自在に設けておき、鍛造素材の塑性変形時に、前記フィン成形孔に流入する鍛造素材としての金属材料に対し、前記背圧付与ピンによって背圧を付与する一方、
金属材料を拘束する前記背圧付与ピンの先端拘束面に凹部を形成しておき、その凹部内に充填される金属材料によって、前記ピンフィンの先端に接合凸部を一体に形成するようにしたことを特徴とする鍛造加工方法。

［２］前記ピンフィンの接合凸部を、前記ピンフィンの先端外周縁に形成される薄肉突出部よりも突出させるようにした前項１に記載の鍛造加工方法。

［３］前記薄肉突出部をバリによって形成するようにした前項２に記載の鍛造加工方法。

［４］前記ピンフィンの接合凸部の先端を、平坦面に形成するようにした前項１〜３のいずれか１項に記載の鍛造加工方法。

［５］前記鍛造加工用金型は、パンチおよびダイを備え、
前記パンチに前記フィン成形孔が設けられる前項１〜４のいずれか１項に記載の鍛造加工方法。

［６］前記鍛造加工用金型は、パンチおよびダイを備え、
前記ダイに前記フィン成形孔が設けられる前項１〜５のいずれか１項に記載の鍛造加工方法。

［７］鍛造素材を鍛造加工用金型を用いて塑性変形させて、ベース板の少なくとも一面に複数のピンフィンが一体に形成されるヒートシンクを成形するようにした鍛造加工装置であって、
前記金型における前記ピンフィンを成形するためのフィン成形孔内に、鍛造素材の塑性変形時に、前記フィン成形孔に流入する鍛造素材としての金属材料に対し、背圧を付与する背圧付与ピンがスライド自在に設けられ、
金属材料を拘束する前記背圧付与ピンの先端拘束面に凹部が形成されて、その凹部内に充填される金属材料によって、前記ピンフィンの先端に接合凸部が一体に形成されるようにしたことを特徴とする鍛造加工装置。

［８］前項１〜６のいずれか１項に記載の鍛造加工方法によって形成されたことを特徴とするヒートシンク。

［９］ベース板の少なくとも一面に複数のピンフィンが一体に形成され、かつ型鍛造加工によって形成されるヒートシンクであって、
前記ピンフィンの先端に接合凸部が一体に形成されたことを特徴とするヒートシンク。

［１０］前項８または９に記載のヒートシンクにおける複数のピンフィンの先端に、伝熱板が接合固定されることを特徴とする伝熱板付きヒートシンク。

［１１］前項１〜６のいずれか１項に記載の鍛造加工方法によってヒートシンクを得る工程と、
前記ヒートシンクにおける複数のピンフィンの先端外周縁に形成される前記薄肉突出部を除去せずに、複数のピンフィンの先端に、伝熱板を接合固定する工程とを含む伝熱板付きヒートシンクの製造方法。

［１２］前項１〜６のいずれか１項に記載の鍛造加工方法によってヒートシンクを得る工程と、
前記ヒートシンクにおける複数のピンフィンの先端に、押圧面が平坦な矯正パンチを押し付けて、前記複数のピンフィンにおける接合凸部の突出量を調整する矯正工程と、
前記矯正工程を行った後、伝熱板を前記複数のピンフィンの先端に接合固定する接合工程とを含むことを特徴とする伝熱板付きヒートシンクの製造方法。

［１３］前項１〜６のいずれか１項に記載の鍛造加工方法によってヒートシンクを得る工程と、
前記ヒートシンクにおける複数のピンフィンの先端に、押圧面が平坦な矯正パンチを押し付けて、前記複数のピンフィンにおける接合凸部の突出量を調整する矯正工程とを含むヒートシンクの矯正方法。

上記発明［１］にかかる鍛造加工方法によれば、ピンフィン先端に接合凸部が形成されたヒートシンクを形成するものであるため、ピンフィン先端に金属板等の伝熱板を接合固定した際に、ピンフィンの先端外周縁にバリがあろうとも、接合凸部が伝熱板に接触することによって、良好な接合状態を得ることができる。

さらに形成されたヒートシンクのバリを除去する必要がなく、その分、作業工程数を減らすことができ、生産効率を向上させることができる。

上記発明［２］［３］にかかる鍛造加工方法によれば、接合凸部をピンフィン先端外周の薄肉突出部やバリよりも突出させるものであるため、ピンフィン先端に伝熱板を接合固定した際に、接合凸部を伝熱板により確実に接触させることができ、より一層良好な状態で接合固定することができる。

上記発明［４］にかかる鍛造加工方法によれば、接合凸部の先端を平坦面に形成しているため、ピンフィン先端に伝熱板を接合固定した際に、接合凸部と伝熱板との接合面積を大きくでき、より一層確実に良好な状態で接合固定することができる。

上記発明［５］［６］にかかる鍛造加工方法によれば、上記の効果をより確実に得ることができる。

上記発明［７］にかかる鍛造加工装置によれば、上記と同様に同様の効果を得ることができる。

上記発明［８］［９］にかかるヒートシンクによれば、上記と同様に，ピンフィン先端に伝熱板を良好な状態に接合固定することができる。

上記発明［１０］よれば、ピンフィン先端に伝熱板が良好な状態に接合固定された伝熱板付きヒートシンクを提供することができる。

上記発明［１１］［１２］よれば、ピンフィン先端に伝熱板が良好な状態に接合固定された伝熱板付きヒートシンクを製造することができる。

上記発明［１３］よれば、ヒートシンクにおける接合凸部の突出量を調整することができる。

図１はこの発明の実施形態にかかる鍛造加工装置をパンチ上昇状態で示す略正面断面図である。 図２は実施形態の鍛造加工装置をパンチ降下状態で示す略正面断面図である。 図３は実施形態の鍛造加工装置におけるフィン成形孔周辺をパンチ降下状態で示す正面断面図である。 図４は実施形態の鍛造加工装置に適用された背圧付与ピンの先端を示す断面図である。 図５は実施形態で製造されたヒートシンクを示す斜視図である。 図６Ａは実施形態で製造されたヒートシンクを示す断面図である。 図６Ｂは実施形態で製造されたヒートシンクをブレージングシート搭載状態で示す断面図である。 図６Ｃは実施形態で製造されたヒートシンクを金属板取付状態で示す断面図である。 図６Ｄは実施形態のヒートシンクにおけるピンフィンの先端部を拡大して示す断面図である。 図７Ａは実施形態のヒートシンクを摩擦撹拌接合によって金属板に接合する直前の状態を示す断面図である。 図７Ｂは実施形態のヒートシンクを摩擦撹拌接合によって金属板に接合した後の状態を示す断面図である。 図８Ａは実施形態のヒートシンクを接着剤によって金属板に接合する直前の状態を示す断面図である。 図８Ｂは実施形態のヒートシンクを接着剤によって金属板に接合した後の状態を示す断面図である。 図９Ａは実施形態のヒートシンクをプレス加工により矯正する直前の状態を状態を示す断面図である。 図９Ｂは実施形態のヒートシンクをプレス加工により矯正した後の状態を示す断面図である。 図１０Ａは本発明の第１変形例である背圧付与ピンの先端部を示す断面図である。 図１０Ｂは第１変形例の背圧付与ピンにおける薄肉突出部成形用の凹段部周辺を拡大して示す断面図である。 図１０Ｃは本発明の第２変形例である背圧付与ピンにおける薄肉突出部成形用の凹段部周辺を拡大して示す断面図である。 図１１はこの発明の第３変形例であるヒートシンクを示す斜視図である。 図１２Ａはこの発明の第４変形例であるヒートシンクのピンフィンを示す断面図である。 図１２Ｂはこの発明の第５変形例であるヒートシンクのピンフィンを示す断面図である。 図１３は参考例としての鍛造加工装置におけるフィン成形孔周辺をパンチ降下状態で示す正面断面図である。 図１４Ａは参考例で製造されたヒートシンクを示す断面図である。 図１４Ｂは参考例で製造されたヒートシンクをブレージングシート搭載状態で示す断面図である。 図１４Ｃは参考例で製造されたヒートシンクを金属板取付状態で示す断面図である。 図１５は参考例のヒートシンクを摩擦撹拌接合によって金属板に接合する直前の状態を示す断面図である。 図１６Ａは参考例のヒートシンクをプレス加工により矯正する直前の状態を状態を示す断面図である。 図１６Ｂは参考例のヒートシンクをプレス加工により矯正した後の状態を示す断面図である。

図１，２はこの発明の実施形態にかかる鍛造加工装置の一例を概略的に示す正面断面図である。本実施形態においては、これらの図に示す鍛造加工装置を用いて、鍛造素材Ｗに対し、型鍛造加工を行って、鍛造加工品としてのヒートシンク９を成形するものである。

図５は実施形態の鍛造加工装置によって製造されたヒートシンク９の一例を示す斜視図である。同図に示すように、このヒートシンク９は、矩形状のベース板９１と、そのベース板９１の上面に形成された多数のピンフィン９２とを備えている。各ピンフィン９２は、水平断面が円形の円柱形状に形成されており、ベース板９１に対し一体に形成されている。

このヒートシンク９の素材としては、アルミニウム合金、銅合金が好適に用いられる。

なお本実施形態において、成形直後の金型内でのヒートシンク９の姿勢によって、ヒートシンク９の向きを決定している。具体的には、本実施形態において、ヒートシンク９のピンフィン９２が形成されている側の面を上面として説明している。

図１，２に示すように、本実施形態の鍛造加工装置は、下金型としてのダイ１と、上金型としてのパンチ５と、パンチ５を保持するパンチホルダー６２と、背圧を付与するための背圧付与機構７とを基本的な構成要素として備えている。

ダイ１の上面には、ヒートシンク９のベース板９１を成形するための成形凹部１１が形成されている。

なお、ダイ１における成形凹部１１の底壁部には、図示しないノックアウトピンが、成形凹部１１の底面から上方に突出可能に収容されている。そして後に詳述するようにダイ１の成形凹部１１で成形されたヒートシンク９は、上記ノックアウトピンにより突き上げられて、ヒートシンク９が成形凹部１１から上方へ少量突出して配置されるようになっている。

パンチ５は、下端が閉塞された有底円筒状に形成されており、その底壁部に、上記ダイ１の成形凹部１１に対応するパンチ本体５１が形成されている。

パンチ本体５１には、鍛造加工品としてのヒートシンク９のピンフィン９２を成形するための多数のフィン成形孔５２が形成されている。各フィン成形孔５２は、上下方向に貫通しており、上端がパンチ５の内部空間に開放されるとともに、下端がパンチ下方に開放されている。さらに各フィン成形孔５２の水平断面形状は、ピンフィン９２の水平断面形状に対応して円形に形成されている。

パンチ５の上端面には、その上端開口を閉塞する態様にパンチプレート６１が配置されている。そしてその状態で、パンチ５およびパンチプレート６１がパンチホルダー６２に保持されている。

またパンチホルダー６２は、図示しないガイドポスト等によって昇降自在に支持されて、パンチ５が、その軸心をダイ１の成形凹部１１の軸心に対し一致させた状態で、パンチホルダー６２と共にダイ１に対し接離（昇降）できるようになっている。

さらにパンチホルダー６２は、図示しない昇降駆動手段によって昇降駆動できるようになっている。そして図１に示すようにパンチ５がダイ１の上方に配置された状態で、上記昇降駆動手段によって、パンチホルダー６２と共にパンチ５が降下すると、図２に示すようにパンチ５の本体５１がダイ１の成形凹部１１内に打ち込まれるようになっている。

パンチ５には、背圧付与機構７が設けられている。この背圧付与機構７は、パンチ５の内部空間に収容されるスプリングホルダー７１を備えている。

スプリングホルダー７１は、パンチ５の内部空間内において上下方向（軸心）に沿ってスライド自在に支持されている。

さらにスプリングホルダー７１には、その上端面側に複数のスプリング収容凹部７２が形成されており、各スプリング収容凹部７２内に圧縮コイルバネ等からなる付勢手段としてのスプリング７３がそれぞれ収容されている。各スプリング７３は、圧縮状態で上端がパンチプレート６１に接合されるとともに、下端がスプリング収容凹部７２の底面に接合されている。従って、パンチ５を上昇させた状態（通常状態）では、スプリングホルダー７１が、自重およびスプリング７３の付勢力によって下方に押し込まれて、パンチ５の底壁部（パンチ本体５１）に接触した状態に配置されるようになっている。

また背圧付与機構７には、パンチ５の各フィン成形孔５２に対応して背圧付与ピン７５がそれぞれ設けられている。各背圧付与ピン７５は、水平断面形状が、各フィン成形孔５２の水平断面形状に対応して円形に形成されている。なお背圧付与ピン７５は、イジェクタピンとも称される。

各背圧付与ピン７５は、その上端部がスプリングホルダー７１の下側部に固定された状態で、対応するフィン成形孔５２内に軸心方向（上下方向）に沿ってスライド自在に収容されている。これにより、各背圧付与ピン７５は、スプリングホルダー７１の昇降動作に伴って、各フィン成形孔５２内を上下にスライドするようになっている。

なお各背圧付与ピン７５の下端面（先端拘束面）は、図１に示すように、スプリングホルダー７１が下端位置に配置された状態（パンチ５を上昇させた状態）では、各フィン成形孔５２の下端開口部、つまりパンチ本体５の成形面に対応して配置されるようになっている。

図４に示すように本実施形態の一例において、各背圧付与ピン７５における先端拘束面の中央には、正面断面が台形で、全体として円錐台形の凹部７６が形成されている。

本実施形態において、背圧付与ピン７５における先端拘束面の中央に凹部７６が形成されるという場合の「中央」とは、先端拘束面の輪郭に凹部７６が接触しない位置を言う。特に本実施形態においては、背圧付与ピン７５を軸心方向の先端側（下側）から見た状態で、背圧付与ピン７５の輪郭線内の範囲のうち、背圧付与ピン７５の軸心を中心として９０％以内の範囲に凹部７６を形成するのが好ましい。

なお、本実施形態において、背圧付与ピン先端に形成される凹部７６の軸心は、背圧付与ピン７５の軸心に一致させておくのが好ましい。

次に、上記構成の鍛造加工装置を用いて鍛造加工品であるヒートシンク９を製造する際の手順について説明する。

図１に示すように、ダイ１およびパンチ５の所要部分に潤滑剤を塗布し、板状の鍛造素材Ｗをダイ１の成形凹部１１内にセットする。なお、鍛造素材Ｗ、ダイ１およびパンチ５は必要に応じて予備加熱されている。

この状態から図２に示すように、パンチ５を降下させてパンチ本体５１をダイ１の成形凹部１１内に打ち込む。これにより図３に示すように、鍛造素材Ｗに圧縮荷重が加わって、その圧縮荷重によって、鍛造素材Ｗを構成する金属材料（メタル）が塑性流動して、各背圧付与ピン７５を、背圧付与機構７の自重およびスプリング７３の付勢力に抗して上方へ押し上げつつ、パンチ本体５１の各フィン成形孔５２内に流入していく。

ここで、各フィン成形孔５２内に流入する金属材料に対し、背圧付与機構７の自重およびスプリング７３の付勢力が、流入方向と反対方向に作用する背圧（抵抗力）として機能する。従って、金属材料を各フィン成形孔５２内にバランス良く均等に流入させることができる。

そして、ダイ１の成形凹部１１の内周面とパンチ本体５１の成形面（下端面）とで囲まれる成形空間に充填された金属材料によってベース板９１が形成されるとともに、背圧付与ピン７５の先端拘束面とフィン成形孔５２の内周面とで囲まれる成形空間内に充填された金属材料によってピンフィン９２が形成される。これにより、図５，６Ａに示すように、ベース板９１の上面に多数のピンフィン９２が一体形成された鍛造加工品であるヒートシンク９が成形される。

また図３，４，６Ａに示すように、本実施形態においては、背圧付与ピン７５の先端拘束面における中央に凹部７６を形成しているため、その凹部７６内にも金属材料が充填されることにより、鍛造加工品としてのヒートシンク９におけるピンフィン９２の先端中央に、凹部７６内に充填された金属材料によって、円錐台形状の接合凸部９３が一体に形成される。

ここで、本実施形態において、ピンフィン９２における先端の中央に接合凸部９３が形成されるという場合の「中央」とは、ピンフィン先端の輪郭に接合凸部９３が接触しない位置を言う。特に本実施形態においては、ピンフィン９２を軸心方向の先端側（上側）から見た状態で、ピンフィン９２の輪郭線内の範囲のうち、ピンフィン９２の軸心を中心として９０％以内の範囲に接合凸部９３を形成するのが好ましい。

なお図３，６Ａに示すように、パンチ本体５１におけるフィン成形孔５２の内周面と、背圧付与ピン７５の外周面との間にはクリアランス（隙間）が形成されているため、成形加工時に、この隙間にも金属材料が浸入することによって、ヒートシンク９におけるピンフィン９２の先端外周縁に冠形状のバリ９５が形成される。

ここで本実施形態においては、バリ９５によって薄肉突出部が構成されている。本発明において、薄肉突出部は、バリ９５のような余剰部によって構成される場合もあるが、後述するように意図的に成形した成形部によって構成される場合もある。

こうしてヒートシンク９が成形された後、パンチ５が上昇する。続いて、既述したノックアウトピン（図示省略）が、ダイ１における成形凹部１１の底部から上方に突出して、そのノックアウトピンによって、成形凹部１１内のヒートシンク９が突き上げられて、上方へ突出して配置される。

その後、突き上げられたヒートシンク９が所定の箇所に排出されてから、新たな鍛造素材Ｗがダイ１の成形凹部１１内にセットされる。

さらにその新たな鍛造素材Ｗに対し上記と同様に鍛造加工が施されて、ヒートシンク９が成形される。このような動作が繰り返し行われて、鍛造加工品としてのヒートシンク９が順次製造されていく。

以上のように製造されたヒートシンク９において、ピンフィン９２側の全域または所望の範囲を覆うようにして封止する板、例えば金属板等の伝熱板を取り付けて使用することも想定される。

ヒートシンク９に金属板を取り付ける場合、例えば図６Ｂに示すように、アルミニウム合金製等の金属板８１の下面に、アルミニウム合金製等のろう材８２が積層された複合板であるブレージングシート８を準備する。そしてそのブレージングシート８のろう材８２側がヒートシンク９における各ピンフィン９２の先端に接触するようにして載置する。その状態で、ブレージングシート８をヒートシンク９側に加圧しつつ加熱し、ろう材８２を溶融する。

これにより図６Ｃに示すように、溶融したろう材８２がピンフィン９２の先端部と金属板８１の下面との隙間に充填される。さらにピンフィン９２の先端外周と金属板８１の下面との間には、流動したろう材８２によるフィレット８３が形成される。

こうしてヒートシンク９における各ピンフィン９２の先端に金属板８１がろう材８２を介して接合固定された金属板付きヒートシンクが組み立てられる。

この金属板付きのヒートシンク（伝熱板付きヒートシンク）９は、例えばその金属板８１の上面に、パワートランジスタ等の発熱体が取り付けられる。そして発熱体から発生する熱を、金属板８１およびピンフィン９２を介して、金属板８１およびベース板９１間の熱媒体に伝達させることにより、発熱体の温度を低下させるものである。なお熱媒体としては、冷媒の他に、空気も含まれる。

ここで、本実施形態では図３，４に示すように、先端拘束面の中央に凹部７６が形成された背圧付与ピン７５が、パンチ本体５１のフィン成形孔５２に収容された鍛造加工装置を用いているため、製造されるヒートシンク９における各ピンフィン９２の先端に金属板８１を良好な状態に接合固定することができる。

すなわち図１３の参考例に示すように、先端拘束面が平坦な背圧付与ピン７５ａが、パンチ本体５１のフィン成形孔５２に収容された鍛造加工装置を用いて製造したヒートシンク９ａにおいては、図１４Ａに示すようにピンフィン９２ａの先端面にはその外周縁にバリ９５だけが先端側（上方）に突出するように形成されることとなる。

このようにバリ９５がピンフィン９２ａの先端よりも上方へ突出したままの状態で、図１４Ｂに示すように、各ピンフィン９２ａの先端に接触させるようにしてブレージングシート８を載置して加圧加熱して、ろう材８２を溶融したとすると、バリ９５がピンフィン９２ａの先端面と金属板８１との間に介在されることにより、その間に溶融ろう材８２が十分に充填されない。このため図１４Ｃに示すように、ピンフィン９２ａの先端と金属板８１との間にろう材８２が未充填の大きな空隙部（未接合部）が形成され、接合不良によって、金属板８１からピンフィン９２ａへの伝熱性が低下してしまい、放熱性能が低下してしまう。

なお、ヒートシンク９ａを製造した後、金属板８１を貼り付ける前に、ピンフィン９２ａの先端外周縁に形成されるバリ９５を、機械加工やショットブラスト等によって除去すれば、ピンフィン９２ａの先端に金属板８１を良好な状態に接合固定することは可能である。しかしながら、そうすると、バリ９５を除去するために、効率が低い機械加工等を行う必要があるため、その分、生産効率の低下を来してしまう。

これに対し、本実施形態の鍛造加工装置においては図３，４に示すように、先端拘束面の中央に凹部７６が形成された背圧付与ピン７５を採用しているため、製造されるヒートシンク９におけるピンフィン９２の先端中央に先端側（上方）に突出する接合凸部９３が形成される。このため図６Ｂ，６Ｃに示すように、ブレージングシート８のろう材８２を溶融させた際には、接合凸部９３の先端面と金属板８１とが直接接触しつつ、ろう材８２が、接合凸部９３の外周部と、金属板８１との間に十分に充填されるとともに、ピンフィン９２の先端外周部に流動してフィレット８３を形成する。このように各ピンフィン９２の先端部と金属板８１の下面とが、直接またはろう材８２を介して隙間なく接合されて固定される。従って、金属板８１からピンフィン９２への熱の伝達がスムーズに行われ、優れた放熱性能を得ることができる。

ここで本実施形態においては図６Ａに示すように、ピンフィン９２の先端中央に形成した接合凸部９３の先端を、金属板８１に確実に接触させるには、接合凸部９３の高さＨ１を、バリ９５の高さＨ２と同じ、またはバリ９５の高さＨ２よりも高くするのが良い。すなわちこの場合には、ピンフィン９２における接合凸部９３の周辺部と、金属板８１との間にろう材８２が十分に充填されて、各ピンフィン９２の先端と金属板８１とを直接またはろう材８２を介してほぼ全域を接合して固定することができる。なお、本発明においては、接合凸部９３の高さＨ１を、バリ９５の高さＨ２と同じにするよりも、バリ９５の高さＨ２よりも高くするのが好ましい。

従って本発明においては、接合凸部９３のベース板上面からの高さＨ１が、バリ９５のベース板上面からの高さＨ２と同じ、またはバリ９５の高さＨ２よりも高くなるように、鍛造加工装置における背圧付与ピン７５の先端拘束面の凹部７６の形状や大きさ（サイズ）を決定するのが良い。

もっとも本発明においては、接合凸部９３の高さＨ１を、バリ９５の高さＨ２よりも必ずしも高く形成する必要はない。すなわち接合凸部９３の高さＨ１が、バリ９５の高さＨ２よりも低くとも、ピンフィン９２の先端に接合凸部９３が形成されていれば、その接合凸部９３と金属板８１との間にろう材８２が充填され易くなる。このためピンフィン９２の先端と金属板８１とをろう材８２を介してほぼ隙間なく接合固定することができ、所定の放熱性能を確保することができる。

図６Ｄは本実施形態のヒートシンク９におけるピンフィン９２の先端部を拡大して示す断面図である。同図に示すように本実施形態においては、突出部９３の高さを「Ｈ３」、ピンフィン９２の外径（直径）を「Ｂ」としたとき、０．００１≦Ｈ３／Ｂ≦４に設定するのが好ましい。すなわちこの関係式を満足することによって、良好な接合が可能となる。

また本実施形態においては、ピンフィン９２の先端における中央に、接合凸部９３を形成しているため、各ピンフィン９２の中央を金属板８１に確実に接触させることができ、ピンフィン９２と金属板８１とを、より良好な状態に接合固定することができる。

さらに本実施形態においては、接合凸部９３の先端を平坦面に形成しているため、接合凸部９３と金属板８１との接触面積を大きく確保でき、両者８１，９３をより一層良好な状態に接合固定することができる。

また本実施形態においては、既述したように鍛造加工後のヒートシンク９に、そのバリ９５を除去することなく、金属板８１を良好な状態に接合固定できる。このため、バリ９５を除去する工程が不要となり、その分、作業工程数を削減できて、生産効率を向上させることができる。

なお、本実施形態においては、ヒートシンク９と金属板８１との接合方法はろう付けだけに限られない。本発明においては、ろう付け以外の接合方法を用いる場合であっても、上記と同様に良好な接合状態を得ることができる。

例えば本発明において、摩擦撹拌接合（ＦＳＷ）によって、ヒートシンク９と金属板８１を接合する場合でも、上記と同様に良好な接合状態を得ることができる。すなわち、図７Ａに示すように、本実施形態のヒートシンク９においては、ピンフィン９２の先端に接合凸部９３が形成されているため、ピンフィン９２の金属板８１への突き合わせ部において、ピンフィン９２と金属板８１との間に、ほとんど隙間が形成されることはない。このため、摩擦撹拌接合用の接合ツール２のプローブ２１を、金属板８１側からピンフィン９２の先端部に挿入した際に、その挿入部周辺におけるピンフィン９２の金属材料と、金属板８１の金属材料とが撹拌される。これにより、図７Ｂに示すように、ピンフィン９２および金属板８１間に隙間なく金属材料が充填されて、両部材９２，８１が接合一体化される。なお図７Ｂにおいて、摩擦撹拌接合時に金属材料が撹拌された部分を、ハッチングにより示している。

このようにヒートシンク９のピンフィン９２と金属板８１との間を隙間なく金属材料によって充填できるため、ヒートシンク９および金属板８１を良好な状態に接合することができる。

これに対し、図１５に示す従来例に相当するヒートシンク９ａにおいては、ピンフィン９２ａの先端外周縁にバリ９５だけが形成されているため、ピンフィン９２ａの先端を金属板８１に突き合わせた際に、ピンフィン９２ａと金属板８１との間に大きな隙間が形成される。このように大きな隙間が形成されていると、摩擦撹拌接合を行っても、ピンフィン９２ａと金属板８１との間に十分な金属材料が充填されない。このため、金属板８１およびピンフィン９２ａ間の熱伝達率が悪く、ヒートシンク９および金属板８１を良好な状態に接合することが困難であった。

また本発明においては、接着剤によっても、ヒートシンク９と金属板８１とを接合することができる。例えば図８Ａに示すように金属板８１におけるヒートシンク９との接合面に、接着剤層８５を設けておく。この接着剤層８５は、熱伝導性の良い接着剤を積層したり、熱伝導性の良い接着剤を含む接着シートを貼り付けることによって形成する。そして図８Ｂに示すように、ヒートシンク９のピンフィン９２を、金属板８１の接着剤層８５に加圧接触させて、ピンフィン９２と金属板８１とを接着剤を介して接着する。なお本発明において、接着剤には、粘着剤も含まれている。

このように接着剤を用いて接着する場合、本実施形態においては、ヒートシンク９と金属板８１とを良好な状態に接合することができる。すなわち図８Ａに示すように、本発明のヒートシンク９においては、ピンフィン９２の先端に接合凸部９３が形成されているため、ピンフィン９２の金属板８１への突き合わせ部において、ピンフィン９２と金属板８１との間に、ほとんど隙間が形成されることはない。このため図８Ｂに示すように、ピンフィン９２および金属板８１間に隙間なく接着剤が充填されて、両部材９２，８１を良好な状態に接合することができる。

さらに接着剤は、ろう材等の金属と比べて、熱伝導性が低いため、接着剤層８５を薄く形成するのが好ましい。

なお、図１５に示すような従来のヒートシンク９ａでは、ピンフィン９２ａと金属板８１との間に大きな隙間が形成されるため、ピンフィン９２ａと金属板８１との間を接着剤によって確実に充填できない。従って、接着剤によっても、ヒートシンク９および金属板８１を良好な状態に接合することが困難である。

以上のように、本発明のヒートシンク９においては、ろう付けによる接合、摩擦撹拌接合、接着剤による接合等、どのような接合方法によっても、ヒートシンク９および金属板８１を良好な状態に接合することができる。

一方、本実施形態においては、鍛造によって得られたヒートシンク９に、金属板８１を接合固定する前に、プレスによる矯正工程を行って、ピンフィン９２の高さを揃える場合がある。この場合には、図６Ａに示すようにピンフィン９２における接合凸部９３の高さＨ１を、バリ９５の高さＨ２よりも高く形成しておくのが好ましい。そして図６Ｄに示すように、接合凸部９３の先端部におけるバリ９５よりも高い部分を先端突出部９３１の範囲内を矯正代（押込代）として、プレスによる矯正加工を行う。なお、図６Ｄにおいては、発明の理解を容易にするため、先端突出部９３１に相当する部分にハッチングを施している。

この矯正工程においては、図９Ａに示すように、押圧面である先端が平坦な矯正用パンチ５Ａによって、ヒートシンク９における各ピンフィン９２の先端突出部９３１をプレス加工する。これにより図９Ｂに示すように、ヒートシンク９の各ピンフィン９２における接合凸部９３が押し込まれて、先端突出部９３１が平坦に成形される。こうして、各ピンフィン９２の接合凸部９３の突出量を調整して、各接合凸部９３の高さを揃える。これにより、ヒートシンク９における各ピンフィン９２の高さを揃えることができる。

そして、このプレスによる矯正工程を行ったヒートシンク９に対し、上記と同様に、金属板８１をろう材８２によって接合する。

ここで、図１６Ａに示す従来に相当するヒートシンクにおいては、ピンフィン９２ａの先端に接合凸部９３が形成されずに、バリ９５だけが形成されるため、プレスによる矯正工程を行うと、金属板８１を確実に接合することは困難である。

すなわち、図１６Ａに示すようにピンフィン９２ａの先端部を、押圧面が平坦な矯正用パンチ５ａによってプレス加工すると、図１６Ｂに示すようにバリ９５は、パンチ５ａによって内側に折り曲げられてピンフィン９２ａの先端面に重なり合うように配置される。このためピンフィン先端面に、バリ９５による段差部が形成される。こうしてピンフィン９２ａの先端面に段差部が形成されると、ピンフィン９２の高さにバラツキがある場合と同様に、各ピンフィン９２ａに金属板８を良好な状態に接合することが困難になり、接合不良が発生してしまう。

これに対し、本実施形態のヒートシンク９においては、各ピンフィン９２の接合凸部９３におけるバリ９５よりも高い部分である先端突出部９３１をプレス加工して、各ピンフィン９２を高さを揃えている。このため、バリ９５が押し潰されることがなく、そのバリ９５がピンフィン９２ａの先端面に重なり合うのが防止されて、ピンフィン９２ａの先端面にバリ９５による段差部が形成されるのを防止できる。従って、上記図６Ｃに示すヒートシンク９と同様に、ピンフィン９２における接合凸部９３の周辺部と、金属板８１との間にろう材８２が十分に充填される。その結果、各ピンフィン９２の先端と金属板８１とを直接またはろう材８２を介してほぼ全域を接合して固定することができる。

ここで本実施形態においては、図６Ｄに示すように、ピンフィン９２の接合凸部９３における先端突出部９３１の高さ（Ｈ１−Ｈ２）を「ΔＨ」としたとき、先端突出部９３１に設けられる矯正代（押込量）を先端突出部９３１の高さ寸法ΔＨ以下に設定する必要がある。具体的には、先端突出部９３１の矯正代を、０．２ｍｍ以下に設定するのが良い。すなわちこの矯正代が大き過ぎる場合には、ピンフィン９２が座屈変形して、良好な寸法精度が得られないおそれがある。

また本実施形態においては、プレスによる矯正工程を行った後、ヒートシンク９と金属板８１を接合する場合においても、上記と同様に、ろう付けによってヒートシンク９と金属板８１とを良好な状態で接合することができる。さらに本実施形態においては、ろう付け以外の接合方法、例えば摩擦撹拌接合、接着剤による接合によっても、上記と同様に、ヒートシンク９と金属板８１とを良好な状態で接合することができる。

ところで、本実施形態においては、余剰部位であるバリ９５によって構成される薄肉突出部９５１を有効活用して、ヒートシンク９および金属板８１を接合することができる。

すなわち図６Ｃに示すように、薄肉突出部９５１がろう材８２によるフィレット８３に一体化または融合されて合体するため、薄肉突出部９５１の周辺においても、ピンフィン９２および金属板８１間にろう材８２が隙間なく十分に充填される。また既述したように、接合凸部９３の周辺においても、ろう材８２によるフィレット８３が形成されて、ピンフィン９２および金属板８１が、直接あるいはろう材８２を介して隙間なく接合される。このように接合凸部９３および薄肉突出部９５１の相乗効果によって、ピンフィン９２の先端と金属板８１とのほぼ全域を隙間なく接合できて、ヒートシンク９と金属板８１とを良好な状態で接合することができる。

また本発明のヒートシンク９においては、図６Ｄに示すように、ピンフィン９２の先端における接合凸部９３および薄肉突出部９５１間に環状の溝（窪み）が形成されている。このため、環状溝にフラックスを貯めた状態で、ピンフィン９２と金属板８１とを接合することができる。従って、フラックスの量を十分に確保できて、フラックス不足による接合不良の発生を確実に防止することができる。これにより、ヒートシンク９および金属板８１をより一層良好な状態で接合することができる。

なお、上記実施形態において、薄肉突出部９５１を有効活用する場合においても、薄肉突出部９５１の形状は上記のものに限定されるものではない。例えば図６Ａに示すように、薄肉突出部９５１の高さＨ２を、必ずしも接合凸部９３の高さＨ１よりも低く形成する必要はなく、薄肉突出部９５１の高さＨ２を、接合凸部９３の高さＨ１と同じ、またはその高さＨ１よりも高く形成しても良い。もっとも、本発明においても、既述したように、薄肉突出部９５１の高さＨ２は、接合凸部９３の高さＨ１と同じに、または接合凸部９３の高さＨ１よりも低く形成するのが好ましい。

さらに薄肉突出部９５１は、高さＨ２を周方向全域にわたって一致させる必要はなく、高さＨ２が周方向の位置によって異なるようにしても良い。

さらに薄肉突出部９５１は、ピンフィン９２の先端面において、周方向に連続して形成する必要はなく、周方向に間隔をおいて設けられていても良い。要は薄肉突出部９５１は、周方向の少なくとも一部に形成されていれば良い。

さらに薄肉突出部９５１は、全てのピンフィン９２に形成する必要はなく、少なくとも一部のピンフィン９２に形成されていれば良い。

なお上記実施形態では、余剰部位であるバリ９５によって薄肉突出部９５１を形成するようにしているが、それだけに限られず、本発明においては、薄肉突出部９５１を鍛造加工によって意図的に成形するようにしても良い。

例えば図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、ヒートシンク鍛造加工用に用いられる背圧付与ピン７５の先端外周面に、先端側（下方）に開放する薄肉突出部成形用の凹段部７７を形成しておく。この背圧付与ピン７５を用いて上記と同様に、ヒートシンク９を鍛造加工により成形すれば良い。これにより、鍛造加工時に、凹段部７７内に充填された金属材料によって、ピンフィン９２の先端外周縁に冠形状の薄肉突出部９５１を一体に形成することができる。

ここで、背圧付与ピン７５を軸心方向の先端側から見た状態で、軸心から輪郭線までの寸法である半径を「Ａ」、凹段部７７の深さを「Ｄ」、凹段部７７の長さを「Ｌ」、凹部７６の深さを「Ｈ３」としたとき、凹段部深さＤを凹段部長さＬの１０％以下に設定するのが良い。Ｄ≦Ａ×１／１０ に設定するのが良い。すなわちこの関係式を満足することによって、鍛造加工時において、凹段部７７内に金属材料を確実に充填させることができ、所望の薄肉突出部９５１を確実に形成することができる。

さらに鍛造加工時に凹段部７７内に金属材料を充満させる場合には、Ｌ≦Ｈ３、好ましくはＬ＜Ｈ３に設定するのが良い。すなわちこの関係式を満足することによって、ピンフィン９２の接合凸部９３が、薄肉突出部９５と同じ高さ、または薄肉突出部９５よりも高いヒートシンク９を製造することができる。

なお、鍛造加工時に凹段部７７内に金属材料を充満させない場合、つまり凹段部７７内への金属材料の流入量を制御しない場合には、上記の関係式を満足させる必要はない。例えば凹段部７７の長さＬを、凹部７６の深さＨ３に対し２００％以下に設定するようにしても良い。

また図１０Ｃに示すように、凹段部７７は、その底面を先端に向かうに従って次第に背圧付与ピン７５の軸心に近づくようにテーパー状に形成するようにしても良い。この構成によれば、凹段部７７に金属材料がスムーズに充填させることができるとともに、薄肉突出部９５１の離型操作もスムーズに行うことができる。

本発明において、バリ９５等の薄肉突出部９５１を有効的に活用するためには、以下の構成［ａ］〜［ｄ］を採用するのが良い。

［ａ］鍛造素材を型鍛造加工によって塑性変形させて、ベース板の少なくとも一面に複数のピンフィンが一体に形成されるヒートシンクを成形するようにした鍛造加工方法であって、
鍛造加工用金型における前記ピンフィンを成形するためのフィン成形孔内に背圧付与ピンをスライド自在に設けておき、鍛造素材の塑性変形時に、前記フィン成形孔に流入する鍛造素材としての金属材料に対し、前記背圧付与ピンによって背圧を付与する一方、
金属材料を拘束する前記背圧付与ピンの先端拘束面に凹部を形成しておき、その凹部内に充填される金属材料によって、前記ピンフィンの先端に接合凸部を一体に形成するものとし、
前記背圧付与ピンの先端外周面と前記フィン成形孔内周面との隙間に充填される金属材料によって、前記ピンフィンの先端外周縁における少なくとも一部に薄肉突出部を形成するようにしたことを特徴とする鍛造加工方法。

［ｂ］前記薄肉突出部は、バリによって構成される前項［ａ］に記載の鍛造加工方法。

［ｃ］前記背圧付与ピンの先端外周面に凹段部を形成しておき、その凹段部内に充填される金属材料によって、前記薄肉突出部が構成される前項［ａ］に記載の鍛造加工方法。

［ｄ］前記薄肉突出部は、前記ピンフィンの先端外周縁において、周方向の全域に設けられている前項［ａ］〜［ｃ］のいずれか１項に記載の鍛造加工方法。

なお、上記実施形態においては、断面円形のピンフィン９２を有するヒートシンク９を製造する場合を例に挙げて説明したが、本発明においては、ピンフィンの形状は特に限定されるものではない。例えば図１１に示すように、断面（水平断面）が正方形のピンフィン９２を有するヒートシンク９を製造するようにしても良く、それ以外にも、断面が多角形状や、断面楕円形、断面長円形、断面星型または異形断面のピンフィンを有するヒートシンクを製造するようにしても良い。さらに形状の異なる複数種類のピンフィンが混在するヒートシンクを製造するようにしても良い。

言うまでもなく、本発明においては、ヒートシンクに形成されるピンフィンの数が限定されるものではない。

また上記実施形態においては、背圧付与ピン７５における先端拘束面の凹部７６を円錐台形に形成して、ヒートシンク９にけるピンフィン先端に円錐台形の接合凸部９３を形成するようにしたが、本発明においては、これらの形状は特に限定されるものではない。例えば図１２Ａに示すように、背圧付与ピン７５の凹部７６およびピンフィン先端の接合凸部９３の形状をドーム形状に形成したり、図１２Ｂに示すように小型のドーム形状に形成するようにしても良い。

さらに本発明においては、背圧付与ピン７５の凹部７６およびピンフィン先端の接合凸部９３の水平断面形状も特に限定されるものではなく、上記実施形態のような円形断面以外にも、三角形や四角形等の多角形断面、楕円形断面、長円形断面、星型断面または異形断面に形成するようにしても良い。さらに接合凹部の形状が異なる複数種類の背圧付与ピンを混在させるようにしても良い。

また上記実施形態においては、ろう材８２によって、ヒートシンク９に金属板８１を固定するようにしているが、本発明において、ヒートシンク９と金属板８１との固定手段は、上記のものに限定されるものではない。既述したようにヒートシンクと金属板とを熱伝導性の良い接着剤（粘着剤を含む）によって固定するようにしても良いし、摩擦撹拌接合によって固定するようにしていも良い。この場合、ヒートシンクのピンフィンと、金属板との接触面積を十分大きく確保できるように、上記実施形態のように、ヒートシンクにおけるピンフィン先端の接合凸部９３の先端を平坦面に形成しておくのが好ましい。

また上記実施形態においては、ヒートシンクに接合固定される伝熱板として、アルミニウム合金製の金属板を取り付けるようにしているが、それだけに限られず、本発明においては、伝熱板として、アルミニウム合金以外の金属板や、樹脂板等も使用することができる。

また上記実施形態においては、背圧付与機構の付勢手段として、スプリングを用いるようにしているが、それだけに限られるものではない。本発明において例えば、付勢手段として、ガスクッションを用いるようにしても良い。

本願は、２０１１年３月３日付で出願された日本国特許出願の特願２０１１−４６２６０号の優先権主張を伴うものであり、その開示内容は、そのまま本願の一部を構成するものである。

ここに用いられた用語及び表現は、説明のために用いられたものであって限定的に解釈するために用いられたものではなく、ここに示され且つ述べられた特徴事項の如何なる均等物をも排除するものではなく、この発明のクレームされた範囲内における各種変形をも許容するものであると認識されなければならない。

本発明は、多くの異なった形態で具現化され得るものであるが、この開示は本発明の原理の実施例を提供するものと見なされるべきであって、それら実施例は、本発明をここに記載しかつ／または図示した好ましい実施形態に限定することを意図するものではないという了解のもとで、多くの図示実施形態がここに記載されている。

本発明の図示実施形態を幾つかここに記載したが、本発明は、ここに記載した各種の好ましい実施形態に限定されるものではなく、この開示に基づいていわゆる当業者によって認識され得る、均等な要素、修正、削除、組み合わせ（例えば、各種実施形態に跨る特徴の組み合わせ）、改良及び／又は変更を有するありとあらゆる実施形態をも包含するものである。クレームの限定事項はそのクレームで用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書あるいは本願のプロセキューション中に記載された実施例に限定されるべきではなく、そのような実施例は非排他的であると解釈されるべきである。

この発明の鍛造加工方法は、ピンフィン型ヒートシンクを製造する際等に用いることができる。

１：ダイ
５：パンチ
５ａ：矯正用パンチ
５２：フィン成形孔
７５：背圧付与ピン
７６：凹部
８１：金属板（伝熱板）
９：ヒートシンク
９１：ベース板
９２：ピンフィン
９３：接合凸部
９５：バリ
９５１：薄肉突出部
Ｗ：鍛造素材

Claims (10)

1. 鍛造素材を型鍛造加工によって塑性変形させて、ベース板の少なくとも一面に複数のピンフィンが一体に形成されるヒートシンクを成形するようにした鍛造加工方法であって、
   鍛造加工用金型における前記ピンフィンを成形するためのフィン成形孔内に背圧付与ピンをスライド自在に設けておき、鍛造素材の塑性変形時に、前記フィン成形孔に流入する鍛造素材としての金属材料に対し、前記背圧付与ピンによって背圧を付与する一方、
   金属材料を拘束する前記背圧付与ピンの先端拘束面に凹部を形成しておき、その凹部内に充填される金属材料によって、前記ピンフィンの先端に接合凸部を一体に形成し、かつ
   前記背圧付与ピンの先端外周面と前記フィン成形孔内周面との隙間に充填される金属材料によって、前記ピンフィンの先端外周縁における少なくとも一部に薄肉突出部を形成するようにしたことを特徴とする鍛造加工方法。
2. 前記ピンフィンの接合凸部を、前記薄肉突出部よりも突出させるようにした請求項１に記載の鍛造加工方法。
3. 前記薄肉突出部をバリによって形成するようにした請求項２に記載の鍛造加工方法。
4. 前記ピンフィンの接合凸部の先端を、平坦面に形成するようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載の鍛造加工方法。
5. 前記鍛造加工用金型は、パンチおよびダイを備え、
   前記パンチに前記フィン成形孔が設けられる請求項１〜４のいずれか１項に記載の鍛造加工方法。
6. 前記鍛造加工用金型は、パンチおよびダイを備え、
   前記ダイに前記フィン成形孔が設けられる請求項１〜５のいずれか１項に記載の鍛造加工方法。
7. 鍛造素材を鍛造加工用金型を用いて塑性変形させて、ベース板の少なくとも一面に複数のピンフィンが一体に形成されるヒートシンクを成形するようにした鍛造加工装置であって、
   前記金型における前記ピンフィンを成形するためのフィン成形孔内に、鍛造素材の塑性変形時に、前記フィン成形孔に流入する鍛造素材としての金属材料に対し、背圧を付与する背圧付与ピンがスライド自在に設けられ、
   金属材料を拘束する前記背圧付与ピンの先端拘束面に凹部が形成されて、その凹部内に充填される金属材料によって、前記ピンフィンの先端に接合凸部が一体に形成され、かつ
   前記背圧付与ピンの先端外周面と前記フィン成形孔内周面との隙間に充填される金属材料によって、前記ピンフィンの先端外周縁における少なくとも一部に薄肉突出部が形成されるようにしたことを特徴とする鍛造加工装置。
8. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の鍛造加工方法によってヒートシンクを得る工程と、
   前記ヒートシンクにおける複数のピンフィンの先端外周縁に形成される前記薄肉突出部を除去せずに、複数のピンフィンの先端に、伝熱板を接合固定する工程とを含む伝熱板付きヒートシンクの製造方法。
9. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の鍛造加工方法によってヒートシンクを得る工程と、
   前記ヒートシンクにおける複数のピンフィンの先端に、押圧面が平坦な矯正パンチを押し付けて、前記複数のピンフィンにおける接合凸部の突出量を調整する矯正工程と、
   前記矯正工程を行った後、伝熱板を前記複数のピンフィンの先端に接合固定する接合工程とを含むことを特徴とする伝熱板付きヒートシンクの製造方法。
10. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の鍛造加工方法によってヒートシンクを得る工程と、
    前記ヒートシンクにおける複数のピンフィンの先端に、押圧面が平坦な矯正パンチを押し付けて、前記複数のピンフィンにおける接合凸部の突出量を調整する矯正工程とを含むヒートシンクの矯正方法。

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