JPH037956Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、音響機器、情報機器などに使われ
ている、IC、半導体などから発生する熱を放散
するための、主としてアルミニウム製のヒートシ
ンク（Heat Sink）に関するものである。

［従来の技術］ 基板に取り付けられた半導体は、これに通電す
ると電気抵抗によつて発熱する。この熱は一般に
半導体の特性を不安定にし、このまま放置する
と、ついには半導体を熱破壊するに至る。発生し
た熱は基板に伝わるが、基板だけでは放熱が乏し
いので、基板の反対側に拡大したフインを取り付
けたヒートシンクを用いて、これにより積極的に
放熱を行なつて、半導体の特性を維持させること
が行なわれている。

従来のヒートシンクには、第８図〜第１１図に
示すように、各種の型がある。第８図に示すもの
は、形材型であて、アルミニウム合金A6063など
の押出し形材製の多列フイン付きのもので、放熱
基板１と放熱フイン２とを一体に同時に押し出し
成形したヒートシンクである。第９図のものは、
ろう付け型であり、基板１に対してコルゲートフ
イン２がその取り付け面の内側でろう材３により
ろう付けされている。第１０図は圧着型を示すも
ので、基板１面上に突条を両側に有するＵ溝４を
設け、このＵ溝４に板状フイン２の下端を入れて
根元をコーキングしてフイン板を固定したもので
ある。第１１図のものはかしめ型であつて、対向
する２枚のフインの下端を取り付部となる帯状の
水平板でつないだＵ形フイン２又はコルゲートフ
イン２の取り付部５に孔６をあけ、この孔６部分
を基板に設けた一体突起片に挿着して、フイン２
をかしめ付けたものである。

［考案が解決しようとする課題］ 上記、従来の各型式によるヒートシンクには、
下記のとおりの欠点を有していた。

(1) 形材型は、押し出し機によるため、フインの
方向が押し出し機の押出し方向に限定され、フ
イン方向に自由な選択がとれない。またフイン
厚さが厚い。

(2) ろう付け型は、フインの形状及び方向が自由
に選択されるものの、コストが高くなる。

(3) 圧着型は、圧着方法によるため、フインの形
状が限定され、多列フインを使用することがで
きない。

(4) かしめ型は、基板にフインをかしめ止めする
ための一体突起片を形成する必要があるととも
に、基板の半導体取り付け面に生ずる凹部によ
つて、半導体取り付け面が狭くなる。

この考案は、上記の欠点を解消して、フインの
形状、方向が使用目的に応じて自由に選択でき、
又フイン厚さが薄く、更に半導体の取り付け性が
良好であつて、低コストで製作できるようなヒー
トシンクを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この考案は、ヒートシンクを以下に記載すると
おりに構成したことによつて、上述の問題を解決
したものである。

すなわち、側縁部に係止片のある打ち抜き孔を
有する放熱フインを備え、又、アルミニウム形材
をもつて形成した放熱基板には、突条とその両側
に凹溝を設け、一方の凹溝に前記放熱フインの係
止片を挿し込んで、突条を該係止片に向けて押し
倒すことによつて、係止片を凹溝内で挟着し、放
熱基板に放熱フインを固定してなるヒートシンク
である。

［実施例］ 実施例を図面によつて説明すると、第１図はこ
の考案によるヒートシンクの一実施例を示す正面
図であり、第２図は側面図、第３図は第１図の
−線に沿う拡大断面図である。

この考案によるヒートシンクは、放熱基板１へ
の取付け部５に、側縁部に係止片７のある打ち抜
き孔１４，１４′（第５図参照）を有する放熱フ
イン２の該係止片７が放熱基板１に形成された凹
溝８に挿し込まれるとともに、放熱フイン２の前
記取付け部５が放熱基板１に面接触された状態と
なり、放熱フイン２が放熱基板１に置かれて、前
記係止片７が前記凹溝８に隣接して設けられてあ
つた突条９により、かしめ止めされていることを
特徴とするものである。

放熱基板１は、第４図に拡大して示されるよう
に、その上面１０には、放熱フイン２が取り付け
られ、下面１１には、マイカなどの電気絶縁シー
トを介して半導体１２がビスによつて取り付けら
れる。上面１０の２個所に、放熱フイン２をかし
め止めるための突条９とその両側に凹溝８とそれ
よりも浅く、やや広幅の凹溝１３とが２列に設け
られている。このようにした放熱基板１は、アル
ミニウム合金6063やアルミニウム1050などのアル
ミニウム押出し形材から基板に必要な長さに切断
したものである。

放熱フイン２は、その一例を第５図に拡大して
示すように、１枚のフイン板の中央を折り曲げて
Ｕ形に形成して、Ｕ形の底板を取付け部５として
なる。なお、この他にＬ形、コルゲート形など取
付け部５となる底板を有するものであれば、形状
は問わない。フイン材としては、一般にアルミニ
ウム1050などのアルミニウム展伸材でよく、板厚
0.1〜２mmのものが実用的である。

放熱フイン２には、図示のように取付け部５
に、プレス加工して打抜き孔１４，１４′と舌状
片のような係止片７，７′とを設け、次いで係止
片７，７′を下方に折り曲げている。この係止片
７，７′と打抜き孔１４，１４′の位置は、放熱フ
イン２を放熱基板１の面上に置いたとき、係止片
７，７′が基板１の凹溝８に挿し込まれ、打抜き
孔１４，１４′がほぼ突条９の上にあるような位
置とする。

次に放熱フイン２を放熱基板１に取り付ける方
法を説明する。第６図、第７図は取り付け方法を
説明するためのヒートシンクの断面図である。

第６図に示すように、まず放熱フイン２の係止
片７を放熱基板１の凹溝８内に挿し込むように、
又放熱フイン２の取り付け部５が基板１面に面接
触するよう放熱フイン２を放熱基板１上に置く、
次に、ポンチ１５を用いて、その先端部１６を放
熱フイン２の打抜き孔１４から放熱基板１の凹溝
１３に向けて加圧して、突条９を塑性変形が起る
まで係止片７に向けて押し倒す。変形された突条
９によつて放熱フイン２の係止片７はかしめ止め
される。なお、突条９に向けてポンチを加圧する
ようにしてもよい。

別の方法として、凹溝１３上には打抜き孔を設
けないでポンチを凹溝１３に向けて加圧し、取り
付け部５の凹溝１３に対向する部分１７を凹溝１
３の底及び側壁に第７図に示すように押し付け
る。このとき、ポンチ先端部１６はその傾斜面１
８によつて突条９を塑性変形が起こるまで係止片
７に向けて押し倒すので、係止片７は塑性変形し
た突条９によつて凹溝８の反対側の壁に押し付け
られて、基板１にかしめ止めされる。これととも
に、上記のようにして凹溝１３内に折り曲げられ
た、取り付け部５の凹溝１３に対向する部分は、
フイン取付け部５に別に対向して同様に係止片
７′と共に設けられた側縁部１７′と組んで、放熱
フイン２と放熱基板１との固定を一層確実にす
る。

上記の例において、放熱基板１上の突条９は、
基板１の上面と同一水平面内にあり、凹溝８、凹
溝１３の深さは、少なくとも基板１の厚さＴの1/
３Ｔ〜1/4Ｔとするのが好ましい。又凹溝８及び凹
溝１３はこの例のように二箇所に限らず、要求さ
れるかしめの程度に応じて複数箇所もしくは一箇
所とすることができる。

第６図、第７図では、ポンチ１５が１個しか示
されていないが、複数のポンチを１個の金型に組
み込んで、プレス方式によつて一工程で複数の係
止片７を同時に放熱基板１の凹溝８内にかしめ付
けることができる。上記例では、４個の放熱フイ
ン２に対して８連ポンチを用いている。

［考案の効果］ (1) ヒートシンクにおいて、放熱基板及び放熱フ
インが材料の加工性と熱伝導性によつて、それ
ぞれ最適形状と最小肉厚のものを選択できるの
で、ヒートシンクの放熱設計を自由に行なうこ
とができ、又その材料費が低い。

例えば、単独フインを使用して部分的にフイ
ン形状を異にすることができる。すなわち多様
性に富むフインをもつヒートシンクを低コスト
で提供することができる。

(2) 半導体等を下面に取り付けられるために、下
面には予め孔あけ又は孔あけ−タツピング加工
を施す必要がある。この考案によるものは、放
熱基板と放熱フインとが別の部材であるため、
孔の径、孔の位置に対する孔あけ、タツピング
の加工精度が良い。

(3) 放熱フインの下面は全体が平面であるため、
半導体等の取付け用の孔がその位置、径につい
て自由に設計することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案によるヒートシンクの一例を
示す正面図、第２図は第１図のヒートシンクの側
面図、第３図は第１図の−線に沿う断面図、
第４図はこの考案における放熱基板の一例を示す
拡大した斜視図、第５図はこの考案における放熱
フインの一例を示す斜視図、第６図はこの考案に
よるヒートシンクを組立てる方法を示す要部拡大
断面図、第７図は第６図の方法と異なる組立て方
法を示す同断面図、第８図〜第１１図は従来の各
種型式のヒートシンクをそれぞれ示す図で、第８
図〜第１０図は斜視図、第１１図は断面図であ
る。 １……放熱基板、２……フイン、５……フイン
の取付け部、７，７′……係止片、８……凹凸溝、
９……突条、１２……半導体、１３……凹溝、１
４，１４′……打抜き孔、１５……ポンチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 側縁部に係止片のある打ち抜き孔を有する放熱
   フインを備え、又、アルミニウム形材をもつて形
   成した放熱基板には、突条とその両側に凹溝を設
   け、一方の凹溝に前記放熱フインの係止片を挿し
   込んで、突条を該係止片に向けて押し倒すことに
   よつて、係止片を凹溝内で挟着し、放熱基板に放
   熱フインを固定してなることを特徴とするヒート
   シンク。