JPH05283878A - Heat sink cooling fan excellent in heat radiation property, and its manufacture - Google Patents

Heat sink cooling fan excellent in heat radiation property, and its manufacture

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JPH05283878A
JPH05283878A JP7465292A JP7465292A JPH05283878A JP H05283878 A JPH05283878 A JP H05283878A JP 7465292 A JP7465292 A JP 7465292A JP 7465292 A JP7465292 A JP 7465292A JP H05283878 A JPH05283878 A JP H05283878A
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heat sink
fins
fin
hollow
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Toshio Aihara
利雄 相原
Sanehira Tasaka
誠均 田坂
Chihiro Hayashi
千博 林
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Sumitomo Metal Industries Ltd
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  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To improve heat radiation performance by constituting a heat sink out of a bottom plate and a hollow projection standing erect on the bottom plate and united with the bottom plate, and forming the peripheral wall of the hollow projection out of a plurality of parallel plate-type fins standing erect on the bottom plate or pin-type fins. CONSTITUTION:For a heat sink 35, a bottom plate 31 consisting of a good heat conductor, and thereon, an erect hollow projection 36 having a hollow area 32, in short, a hollow section, and, surrounding this hollow region 32, a hollow projection 36 are made. The peripheral wall of the hollow projection is constituted of a row of heat radiation fins 34 made of a good heat conductor erect on the bottom plate 31. The heat radiation fins 34 in a row are constituted of a plurality of unit fin elements 33. The heat generated by a chip is conducted to the heat radiation fins 34 in a row through the bottom plate 31 of the heat sink 35 by heat conduction. On the other hand, cool air for cooling is supplied to the hollow area 32 of the fins in a row through the opening 42 at the center of a top board, and then it takes the heat off from the heat radiation fins 34 in a row.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、シングルチップまたは
マルチチップモジュール用ヒートシンク、例えば、大規
模集積回路(LSI)等の発熱を伴うチップを複数個、近接
させて一括封止するマルチチップモジュール (MCM)の冷
却に用いられるヒートシンク冷却フィンとその製造方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat sink for a single-chip or multi-chip module, for example, a multi-chip module for closely sealing a plurality of chips, such as large-scale integrated circuits (LSI), which generate heat, in close proximity. The present invention relates to a heat sink cooling fin used for cooling MCM) and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】情報処理量の急激な増大、情報処理の高
速化への要求に対応して、IC、LSI に代表される電子部
品のチップ内電子回路微細化による高度集積化が進むと
同時に、この高度集積化された複数のチップを近接させ
て一括封止するマルチチップモジュール (MCM)の採用が
急速に増大している。
2. Description of the Related Art In response to the rapid increase in the amount of information processing and the demand for high-speed information processing, electronic components represented by ICs and LSIs are becoming highly integrated by miniaturizing electronic circuits in chips. , The adoption of multi-chip module (MCM) that closes multiple highly integrated chips together and encapsulates them rapidly is increasing.

【0003】このマルチチップモジュールは封止する前
の略式斜視図を図1(イ) に、封止後の断面図を図1(ロ)
に、そしてヒートシンクを取り付けたときの側面図を図
1(ハ) にそれぞれ示すように、多層セラミックス配線基
板(MLS) 11上に複数個のLSIチップ12を搭載しキャップ1
3により気密封止し、マルチチップモジュールパッケー
ジ15を構成し、入出力ピン14により電気信号の入出力を
行う構造となっている。
This multi-chip module is shown in a schematic perspective view before sealing in FIG. 1 (a), and in a sectional view after sealing in FIG. 1 (b).
As shown in Fig. 1 (c), a side view with the heatsink attached is shown in Fig. 1 (c). Multiple LSI chips 12 are mounted on the multilayer ceramic wiring board (MLS) 11 and the cap 1
3 is hermetically sealed to form a multichip module package 15, and input / output pins 14 are used to input / output electric signals.

【0004】それぞれが高集積化されたチップ12を複数
搭載しているため発熱密度、発熱量ともに従来の単一IC
パッケージ等に比べ飛躍的に増大しており回路動作速度
の確保、信頼性の向上のため各チップが許容温度以下に
保たれるよう冷却する必要がある。このためチップ12か
ら発生する熱を効率良く外部へ放散すべく、図1(ハ)に
示すように、マルチチップモジュールパッケージ15にヒ
ートシンク16を取り付けた構造が考案されている。 (博
報堂出版、 '87、日本機械学会編、電子機器の冷却技
術、p30 〜32) 。ヒートシンク16には冷却用作動流体が
強制的に供給されており、その冷却を行っている。
Since a plurality of highly integrated chips 12 are mounted on each, both the heat generation density and the heat generation amount are reduced to the conventional single IC.
It is dramatically increasing compared to packages and the like, and it is necessary to cool each chip to keep it below the allowable temperature in order to ensure circuit operation speed and improve reliability. Therefore, in order to efficiently dissipate the heat generated from the chip 12 to the outside, a structure in which a heat sink 16 is attached to the multi-chip module package 15 is devised as shown in FIG. (Hakuhodo Publishing, '87, edited by The Japan Society of Mechanical Engineers, cooling technology for electronic devices, p30-32). A cooling working fluid is forcibly supplied to the heat sink 16 to cool it.

【0005】キャップ13とチップ12とは線膨張率の同等
な材質から構成されており、キャップ13にダイボンディ
ングされたチップ12は、その発生する熱をダイボンディ
ング材17からキャップ13、ヒートシンク16への熱伝導を
通して、またヒートシンク16から作動流体への熱伝達を
通して持ち去られることにより冷却される。
The cap 13 and the chip 12 are made of materials having the same linear expansion coefficient, and the chip 12 die-bonded to the cap 13 transfers the generated heat from the die bonding material 17 to the cap 13 and the heat sink 16. Are cooled by being carried away through the heat conduction of the heat sink 16 and through the heat transfer from the heat sink 16 to the working fluid.

【0006】従来、この冷却方法としてはヒートシンク
に作動流体として空気を強制的に流す強制空冷が、冷却
装置の構造が簡単で手軽であることから多用されてい
る。また、この強制空冷に用いるヒートシンク形状とし
ては、図2(イ) に斜視図で示すように、底板21上に平行
平板型の放熱フィン22 (以下、放熱板という) を有する
チャンネルフィン型ヒートシンク23や、図2(ロ) に示す
ように、底板21上にピン型フィン24 (以下、放熱ピンと
いう) の並んだピンフィン型ヒートシンク25が代表的で
ある。図中、白抜き矢印は作動流体としての空気の流れ
を示す。
Conventionally, as this cooling method, forced air cooling in which air is forcibly supplied as a working fluid to a heat sink is widely used because the structure of the cooling device is simple and convenient. As a heat sink shape used for this forced air cooling, as shown in a perspective view in FIG. 2 (a), a channel fin type heat sink 23 having a parallel plate type heat radiation fin 22 (hereinafter referred to as a heat radiation plate) on a bottom plate 21. Alternatively, as shown in FIG. 2B, a pin fin type heat sink 25 in which pin type fins 24 (hereinafter referred to as heat dissipation pins) are arranged on a bottom plate 21 is typical. In the figure, white arrows indicate the flow of air as a working fluid.

【0007】これら従来のヒートシンクを用いて、マル
チチップモジュールの如き大発熱量、大発熱密度を有す
る発熱体の冷却に対応するためには、ヒートシンクの放
熱面積の増加およびヒートシンク内を通過する空気流量
の増大によって放熱能力を向上させる必要がある。この
ため、ヒートシンクを大型化することなく、同一専有体
積で放熱面積を増加させるには、フィンピッチ、フィン
間隔を減少させねばならない。
In order to cope with cooling of a heating element having a large heat generation amount and a large heat generation density such as a multi-chip module by using these conventional heat sinks, the heat radiation area of the heat sink is increased and the air flow rate passing through the heat sink is increased. It is necessary to improve the heat dissipation ability by increasing the. Therefore, in order to increase the heat dissipation area with the same occupied volume without increasing the size of the heat sink, the fin pitch and the fin interval must be reduced.

【0008】ところが従来のヒートシンク製造法は、押
出し、切削、ダイキャスト等による方法であって、その
ような方法では必要な放熱面積を得ることな困難であ
る。
However, the conventional heat sink manufacturing method is a method by extrusion, cutting, die casting, etc., and it is difficult to obtain a necessary heat radiation area by such a method.

【0009】また、従来の冷却方法においては、図2
(イ) に示す如く、ヒートシンクに、底板21と平行な方向
へ、もしくは図2(ロ) に示す如く、底板21と垂直な方向
へ作動流体である空気を供給することにより冷却が行わ
れているため、単にフィンピッチ、フィン間隔の減少に
よるだけでは、放熱板あるいは放熱ピンの摩擦抵抗によ
る流路圧力損失の増大を招き、供給される空気の大半は
ヒートシンク23、25を迂回して流れ、冷却に寄与しなく
なる。また、ヒートシンク内を通過する空気流量を増大
しようとすれば、摩擦抵抗による流路圧力損失はほぼ流
速の2〜3乗に比例して増加するため、十分な送風能力
を持つ大出力送風機が必要となり、スペース、騒音の問
題が生じる。上述のようなことから従来のヒートシンク
を用いた冷却方法によりマルチチップモジュールを許容
温度以下に冷却することは非常に困難である。
Further, in the conventional cooling method, as shown in FIG.
Cooling is performed by supplying air as a working fluid to the heat sink in the direction parallel to the bottom plate 21 as shown in (a) or in the direction perpendicular to the bottom plate 21 as shown in FIG. Therefore, simply decreasing the fin pitch and the fin interval causes an increase in flow path pressure loss due to the frictional resistance of the heat sink or the heat sink pin, and most of the supplied air bypasses the heat sinks 23 and 25. It does not contribute to cooling. Also, if an attempt is made to increase the flow rate of the air passing through the heat sink, the flow path pressure loss due to frictional resistance increases in proportion to the 2nd to 3rd power flow velocity, so a high-power blower with sufficient blowing capacity is required. Therefore, problems of space and noise occur. As described above, it is very difficult to cool the multi-chip module below the allowable temperature by the conventional cooling method using the heat sink.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる目的
は、発熱密度、発熱量ともに大きいマルチチップモジュ
ールを冷却するに際して、ヒートシンク流路入口に冷却
用作動流体を供給し、かつ冷却に寄与して温められた作
動流体をヒートシンク流路出口近傍で回収することによ
り、画期的な放熱性能を発揮し得る、ヒートシンク冷却
フィンとその製造方法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION A main object of the present invention is to supply a working fluid for cooling to a heat sink channel inlet and to contribute to cooling when cooling a multi-chip module having a large heat generation density and a large heat generation amount. It is an object of the present invention to provide a heat sink cooling fin and a method for manufacturing the same, which can exhibit epoch-making heat dissipation performance by collecting the warmed working fluid in the vicinity of the heat sink passage outlet.

【0011】さらに本発明の目的は、同一専有体積をも
つ従来のチャンネルフィン、ピンフィンよりはるかに大
きい放熱面積を有するにも関わらず、流路における摩擦
抵抗により生じる圧力損失に起因する作動流体の迂回を
防ぐことができ、また冷却に用いられる流体は、ヒート
シンクの他の部分で温められず、またヒートシンクの流
路近傍で淀むことがないため、効率の良い冷却を行うこ
とを可能ならしめる、ヒートシンク冷却フィンとその製
造方法を提供することである。
A further object of the present invention is to bypass the working fluid due to the pressure loss caused by the frictional resistance in the flow path, although it has a much larger heat dissipation area than the conventional channel fins and pin fins having the same occupied volume. In addition, the fluid used for cooling is not heated in other parts of the heat sink and does not stagnant in the vicinity of the flow path of the heat sink, which enables efficient cooling. A cooling fin and a manufacturing method thereof are provided.

【0012】より具体的には、本発明の目的は、強制空
冷下で使用した場合、同じ強制空冷下で用いられる従来
のチャンネルフィン型ヒートシンク、ピンフィン型ヒー
トシンクに比べ、数倍〜数十倍の極めて高い放熱性能を
有しているヒートシンク冷却フィンとその製造方法を提
供することである。
More specifically, an object of the present invention is that when it is used under forced air cooling, it is several times to several tens of times larger than the conventional channel fin type heat sink and pin fin type heat sink used under the same forced air cooling. It is an object of the present invention to provide a heat sink cooling fin having extremely high heat dissipation performance and a manufacturing method thereof.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】かかる課題に対し、本発
明者らは、複数の単位フィン要素、すなわち放熱板、放
熱ピンから成るフィン列の中央に1種の中抜き部分を設
けること、さらにそのようなフィン列の複数を整列また
は千鳥状またはアトランダムに配列することが有効であ
ることを知り、本発明を完成した。
In order to solve the problem, the inventors of the present invention provide one kind of hollow portion at the center of a fin row composed of a plurality of unit fin elements, that is, a heat radiating plate and a heat radiating pin. The present invention has been completed, knowing that it is effective to arrange a plurality of such fin rows in a staggered or staggered manner.

【0014】ここに、本発明の要旨とするところは、底
板と、該底板上に直立した、底板と一体をなす中抜き突
起形状体とから構成され、該中抜き突起形状体の周壁
を、前記底板上に直立した複数の平行平板型フィンまた
はピン型フィンからなるフィン列から形成したことを特
徴とするヒートシンク冷却フィンである。
Here, the gist of the present invention is that it is composed of a bottom plate and a hollowed-out protruding body which is upright on the bottom plate and is integral with the bottom plate. The heat sink cooling fin is formed by a fin array including a plurality of parallel plate type fins or pin type fins standing upright on the bottom plate.

【0015】また、別の面からは、底板と、該底板上に
直立した、底板と一体をなす中抜き突起形状体とから構
成され、該中抜き突起形状体の周壁を、前記底板上に直
立した複数の平行平板型フィンまたはピン型フィンから
なるフィン列から形成し、該中抜き突起形状体の中空部
分より作動流体を供給または吸引することを特徴とする
ヒートシンク冷却フィンである。
Further, from another surface, it is composed of a bottom plate and a hollowed-out projection-shaped body which is upright on the bottomed plate and is integral with the bottom plate. The peripheral wall of the hollowed-out projection-shaped body is formed on the bottom plate. A heat sink cooling fin, which is formed of a fin array composed of a plurality of upright parallel plate type fins or pin type fins, and supplies or sucks a working fluid from a hollow portion of the hollow body.

【0016】さらに別の面からは、底板と、該底板上に
直立した、底板と一体をなす中抜き突起形状体と、該中
抜き突起形状体の周囲に設けた、前記底板の一部を成す
非突起部分とから構成され、前記中抜き突起形状体の周
壁を、前記底板上に直立した複数の平行平板型フィンま
たはピン型フィンからなるフィン列から形成し、該中抜
き突起形状体の中空部分より作動流体を供給または吸引
し、該フィン列の外周部である前記非突起部分より作動
流体を吸引または供給することを特徴とするヒートシン
ク冷却フィンである。
[0016] From another side, a bottom plate, a hollow protrusion-shaped body which is upright on the bottom plate and which is integral with the bottom plate, and a part of the bottom plate which is provided around the hollow protrusion-shaped body. A non-protruding portion, and the peripheral wall of the hollowed-out protrusion-shaped body is formed by a fin array consisting of a plurality of parallel plate fins or pin-shaped fins standing upright on the bottom plate. The heat sink cooling fin is characterized in that the working fluid is supplied or sucked from the hollow portion, and the working fluid is sucked or supplied from the non-protrusion portion which is an outer peripheral portion of the fin row.

【0017】さらに、本発明は、底板と、該底板上に直
立した、底板と一体をなす中抜き突起形状体を有する素
材を用意し、該突起形状体に所要のフィンピッチと同一
ピッチで張設されたワイヤ列を走行せしめ、該ワイヤ列
と前記素材との間に砥粒を含む加工液を介在させた状態
で該ワイヤ列と該素材とを押しつけ、該砥粒の研削作用
によって前記素材の中抜き突起形状体に所定の深さと幅
を有する平行溝列または平行ピン列を形成せしめること
を特徴とするヒートシンク冷却フィンの製造方法であ
る。上記複数のフィン列は、互いに離間させて複数組配
列して、ヒートシンク冷却フィンを構成してもよい。
Further, according to the present invention, a material having a bottom plate and a hollow protrusion-shaped body which is upright on the bottom plate and is integral with the bottom plate is prepared, and the protrusion-shaped body is stretched at the same pitch as a required fin pitch. The wire array is made to run, and the wire array and the material are pressed in a state where a working liquid containing abrasive grains is interposed between the wire array and the material, and the material is ground by the grinding action of the abrasive particles. In the method for manufacturing a heat sink cooling fin, a parallel groove row or a parallel pin row having a predetermined depth and width is formed in the hollow protrusion-shaped body. The plurality of fin rows may be spaced apart from each other and arranged in a plurality of sets to form a heat sink cooling fin.

【0018】さらに別の面からは、本発明は、底板と、
該底板上に直立した、底板と一体をなす複数の中抜き突
起形状体とを有する素材を用意し、該突起形状体に、所
要のフィンのピッチと同一ピッチで張設されたワイヤ列
を走行せしめ、該ワイヤ列と前記素材との間に砥粒を含
む加工液を介在させた状態で該ワイヤ列と該素材とを押
しつけ、該砥粒の研削作用によって前記素材の中抜き突
起形状体に所定の深さと幅を有する平行溝列または平行
ピン列を形成せしめることを特徴とするヒートシンク冷
却フィンの製造方法である。
According to still another aspect, the present invention provides a bottom plate,
A material having a plurality of hollow protrusion-shaped bodies which are upright on the bottom plate and which are integrated with the bottom plate is prepared, and a wire row stretched on the protrusion-shaped body at the same pitch as the required fin pitch is run. The wire row and the material are pressed in a state in which a working fluid containing abrasives is interposed between the wire row and the material, and the material is formed into a hollowed-out protruding shape by the grinding action of the abrasive grain. A method for manufacturing a heat sink cooling fin, characterized in that parallel groove rows or parallel pin rows having a predetermined depth and width are formed.

【0019】本発明の好適態様によれば、底板と、該底
板上に直立した、底板と一体を成す複数の整列または千
鳥状に配列された中抜き突起形状体とを有する素材を用
意し、該突起形状体をワイヤソーによって砥粒研削加工
するに際し、非突起部分でワイヤを迂回させるようにし
てもよい。
According to a preferred embodiment of the present invention, there is prepared a material having a bottom plate and a plurality of aligned or staggered blanking protrusion-shaped bodies which are upright on the bottom plate and which are integral with the bottom plate. When the projection-shaped body is subjected to abrasive grain grinding processing with a wire saw, the wire may be detoured at the non-projection portion.

【0020】[0020]

【作用】次に、本発明を添付図面を参照することでさら
に詳細に説明する。図3 (イ) 、 (ロ) 、 (ハ) は、本
発明にかかるヒートシンク冷却フィンの一例を、その平
面図、側面図、断面図によりそれぞれ示したものであ
り、図3 (ニ) は、図3 (ロ) のB部分の拡大図であ
る。
The present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings. 3 (a), (b), and (c) show an example of the heat sink cooling fin according to the present invention by a plan view, a side view, and a sectional view, respectively, and FIG. It is an enlarged view of the B section of FIG.

【0021】図示したヒートシンク35は、熱の良導体よ
りなる底板31と、その上に中空領域32、つまり中抜き部
分を有する直立した中抜き突起形状体36と、この中空領
域32を囲んで中抜き突起形状体36を形成する、底板31上
に直立した熱の良導体でできた放熱フィン列34とから構
成されている。放熱フィン列34は、複数の単位フィン要
素33( 図示例では放熱板) から構成される。放熱フィン
列34は底板31上に整列して複数組 (この図の場合、6×
6=36組)配列されている。
The heat sink 35 shown in the figure has a bottom plate 31 made of a good conductor of heat, a hollow region 32 on the bottom plate 31, that is, an upright hollow projecting protrusion 36 having a hollow portion, and a hollow region 32 surrounding the hollow region 32. The heat dissipating fin array 34 is made of a good conductor of heat and stands upright on the bottom plate 31 to form a protrusion-shaped body 36. The heat radiation fin array 34 is composed of a plurality of unit fin elements 33 (heat radiation plates in the illustrated example). The radiating fin row 34 is arranged on the bottom plate 31 in a plurality of sets (in this case, 6 ×
6 = 36 sets) are arranged.

【0022】このヒートシンク35において、底板寸法W
×L×T、フィン高さH、中空領域の底板面上での断面
寸法11 ×12 、フィン列の寸法a1 ×a2 、フィン列
同士の間隔c1 、c2 、放熱板厚t、放熱板ピッチpは
適宜設定できる。図4は、本発明にかかるヒートシンク
を用いた強制空冷方法の一例を図3に示したヒートシン
クを用いて説明する図であり、図4(イ) はA−A断面
図、同 (ロ) はB−B断面図、同 (ハ) はC−C断面図
である。
In this heat sink 35, the bottom plate dimension W
× L × T, fin height H, cross-sectional dimension 1 1 × 1 2 on the bottom plate surface of the hollow region, fin row dimension a 1 × a 2 , fin row spacing c 1 , c 2 , fin plate thickness t and the heat dissipation plate pitch p can be set appropriately. FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a forced air cooling method using a heat sink according to the present invention using the heat sink shown in FIG. 3, where FIG. 4 (a) is a sectional view taken along line AA and FIG. 4 (b) is It is a BB sectional view and the same (c) is a CC sectional view.

【0023】図示態様にあっては、ヒートシンク35には
天板41が取り付けられ、この天板41には、放熱フィン列
の中抜き部分に相当する位置に開口が設けられており、
これにより底板31、放熱フィン列34とあわせて矩形断面
流路を形成するよう、天板は放熱板上面に放熱板と密着
して設置されている。発熱体であるチップから生じる熱
は、ヒートシンクの底板31を通して放熱フィン列34へ熱
伝導により伝わる。一方冷却用の冷たい空気は、天板中
央部の開口42よりフィン列の中空領域32へ供給され、こ
の後、底板31、放熱フィン列34、天板41により囲まれた
矩形断面流路内を通過しながら、放熱フィン列34より熱
を奪う。こうして熱を奪い温められた空気は、放熱フィ
ン列34の周囲の非突起部分より吸引、回収される。
In the illustrated embodiment, a top plate 41 is attached to the heat sink 35, and an opening is provided in the top plate 41 at a position corresponding to the hollowed-out portion of the radiation fin array.
As a result, the top plate is installed on the upper surface of the heat dissipation plate in close contact with the heat dissipation plate so as to form a rectangular cross-section flow path together with the bottom plate 31 and the heat dissipation fin array 34. The heat generated from the chip, which is a heating element, is transferred to the radiation fin array 34 by heat conduction through the bottom plate 31 of the heat sink. On the other hand, cold air for cooling is supplied to the hollow region 32 of the fin array from the opening 42 at the center of the top plate, and thereafter, in the rectangular cross-section flow path surrounded by the bottom plate 31, the radiation fin array 34, and the top plate 41. While passing, heat is taken from the radiating fin row 34. The air thus deprived of heat and warmed is sucked and collected from the non-projection portion around the radiation fin array 34.

【0024】この方法において、放熱フィン列34の周囲
に冷却用空気を供給し、天板中央部の開口42より吸引、
回収するよう冷却用空気の流れ方向を逆にしても差し支
えない。本発明では、中抜き突起形状体の中空部より作
動流体を供給または吸引し、該フィン列の外周部すなわ
ち非突起部より作動流体を吸引または供給する場合を例
に説明したが、中抜き突起形状体の中空部より作動流体
を供給または吸引するだけでも上記に準ずる効果があ
る。
In this method, cooling air is supplied around the heat dissipating fin array 34, and suction is made through the opening 42 at the center of the top plate.
The flow direction of the cooling air may be reversed so as to recover it. In the present invention, the case where the working fluid is supplied or suctioned from the hollow portion of the hollow protrusion shape body and the working fluid is suctioned or supplied from the outer peripheral portion of the fin array, that is, the non-projection portion has been described as an example. Even if the working fluid is supplied or sucked from the hollow portion of the shaped body, the effect similar to the above is obtained.

【0025】後述する図10はその例を示すもので、図10
(イ) は、A−A断面図、図10 (ロ) はB−B断面図、
図10 (ハ) はC−C断面図であり、図10 (ニ) は図10
(ロ)のD部分の拡大図である。図10に示すヒートシンク
103 に、図4に示すような断熱材である樹脂製の天板10
4 を取り付けた。底板102 に設けた放熱フィン列101が
整列して配置されており、その中抜き部分、つまり中空
領域105 に相当する位置に設けられた天板104 の開口か
らは作動流体である空気が吸引される。
FIG. 10, which will be described later, shows an example thereof.
(A) is a sectional view taken along the line AA, and FIG. 10 (B) is a sectional view taken along the line BB.
FIG. 10C is a cross-sectional view taken along the line CC, and FIG.
It is an enlarged view of the D portion of (b). Heat sink shown in Figure 10
103 is a resin top plate 10 which is a heat insulating material as shown in FIG.
I installed 4. The radiating fin rows 101 provided on the bottom plate 102 are arranged in line, and air as a working fluid is sucked from the hollow portion, that is, the opening of the top plate 104 provided at a position corresponding to the hollow region 105. It

【0026】同様に、後述する図11は中空領域115 から
空気を供給し、放熱フィン列111 の周囲の非突起部分か
ら空気の吸引を行う場合を示す。図11 (イ) は、A−A
断面図、図11 (ロ) はB−B断面図、図11 (ハ) はC−
C断面図であり、図11 (ニ)は図11 (ロ) のD部分の拡
大図である。
Similarly, FIG. 11, which will be described later, shows a case where air is supplied from the hollow region 115 and air is sucked from the non-protruding portion around the radiation fin array 111. Figure 11 (a) shows A-A
Sectional view, Figure 11 (b) is BB sectional view, Figure 11 (c) is C-
11 is a sectional view taken along the line C, and FIG. 11D is an enlarged view of a portion D in FIG. 11B.

【0027】このように、本発明によれば、作動流体を
中抜き突起形状体の中空領域より吸引、供給することに
より放熱フィン列の冷却効果の均一化、効率化をはかる
ことができる。また、作動流体が液体であれば更なる効
果をもたらすこと当然である。
As described above, according to the present invention, the cooling effect of the radiation fin array can be made uniform and efficient by sucking and supplying the working fluid from the hollow region of the hollow protrusion. Further, if the working fluid is a liquid, it goes without saying that a further effect is brought about.

【0028】ヒートシンクの放熱フィン列は、特定の形
態のものに制限されず、図5 (イ)に示すように、中空
領域51の周囲二方向に底板31上に直立する放熱フィン列
52を配置したもの、図5 (ロ) に示すように、中空領域
53の周囲に底板31上に直立する放熱フィン列54を配置し
たもの、図5 (ハ) に示すように、中空領域55の周囲に
底板31上に直立する放熱フィン列56を配置したもの、図
5 (ニ) に示すように、中空領域57の周辺部に底板31上
に直立する放熱ピン列58を配置したもの等を用いても、
同じ原理で本発明による冷却方法を適用することが可能
である。この場合も底板および放熱フィン列、放熱ピン
列は、熱の良導体であることが望ましい。
The radiating fin array of the heat sink is not limited to a particular one, and as shown in FIG. 5A, the radiating fin array standing upright on the bottom plate 31 in two directions around the hollow area 51.
Placement of 52, as shown in Fig. 5 (b), hollow area
A heat radiation fin array 54 arranged upright on the bottom plate 31 around 53, a heat radiation fin array 56 standing upright on the bottom plate 31 around the hollow region 55 as shown in FIG. 5C. As shown in FIG. 5D, even if a radiating pin row 58 standing upright on the bottom plate 31 is arranged around the hollow area 57,
It is possible to apply the cooling method according to the invention on the same principle. Also in this case, it is desirable that the bottom plate, the radiation fin array, and the radiation pin array are good conductors of heat.

【0029】本発明にかかる構成によれば、供給される
冷却用空気は全て、底板、放熱フィン列、天板により構
成されるヒートシンク内の複数の流路へ、均一に流入、
通過するため、従来の冷却方法のように、ヒートシンク
外側を冷却用空気が迂回して流れることがなく、少ない
空気流量で、効率の良い冷却が可能となる。このため、
従来のようにヒートシンクの放熱面積を増大すべくフィ
ンピッチ、フィン間隔を減少したとき生じる流路摩擦抵
抗の影響を受けにくい。次に、本発明にかかるヒートシ
ンク冷却フィンの製造方法について説明する。
According to the structure of the present invention, all the cooling air supplied uniformly flows into the plurality of flow paths in the heat sink constituted by the bottom plate, the radiation fin array, and the top plate.
Since it passes through, cooling air does not flow around the outside of the heat sink, unlike the conventional cooling method, and efficient cooling can be performed with a small air flow rate. For this reason,
It is unlikely to be affected by the flow path frictional resistance that occurs when the fin pitch and fin spacing are reduced to increase the heat dissipation area of the heat sink as in the conventional case. Next, a method of manufacturing the heat sink cooling fin according to the present invention will be described.

【0030】図6は、本発明にかかるヒートシンク冷却
フィンを製造するための出発材料の一例として、図3に
示すヒートシンクの出発材料である被加工材を斜視図で
示すものである。
FIG. 6 is a perspective view showing a work material which is a starting material of the heat sink shown in FIG. 3 as an example of a starting material for manufacturing the heat sink cooling fin according to the present invention.

【0031】この被加工材は、図3に示すヒートシンク
と同一寸法 (W×L×T) の底部31と中空領域の底板面
上での断面寸法 (11 ×12 ) かつ平面寸法 (a1 ×a
2 )の口形水平断面をもつ高さHの複数の突起61よりな
っており、材質は銅またはアルミ合金等、熱伝導率の大
きいものが用いられる。各突起61の間隔c1 、c2 は前
述のフィン列同士の間隔c1 、c2 に同一である。
This work material has a bottom portion 31 having the same dimensions (W × L × T) as the heat sink shown in FIG. 3, a cross-sectional dimension (1 1 × 1 2 ) and a plane dimension (a) on the bottom plate surface of the hollow region. 1 x a
2 ) It is composed of a plurality of protrusions 61 having a mouth-shaped horizontal section and a height H, and is made of a material having a large thermal conductivity such as copper or aluminum alloy. Distance c 1, c 2 of each projection 61 is identical to the spacing c 1, c 2 of the fin rows between the aforementioned.

【0032】なお、この被加工材自体は、例えば、平面
寸法W×L、厚さがTより大きくT+Hより小さい板を
冷間鍛造する方法、あるいは平面寸法W×L、厚さがT
+Hの板を機械加工、放電加工等で除去加工する方法、
さらには平面寸法W×L、厚さがTの板に中空領域の底
板面上での断面寸法 (11 ×12 ) かつ平面寸法 (a1
×a2 ) の口形水平断面をもつ高さHの枠材をブレージ
ングにより取り付ける方法等により形成される。
The work itself is, for example, a method of cold forging a plate having a plane dimension W × L and a thickness larger than T and smaller than T + H, or a plane dimension W × L and a thickness T.
Method of removing + H plate by machining, electrical discharge machining, etc.,
Further, a plate having a plane dimension W × L and a thickness T is a cross-sectional dimension (1 1 × 1 2 ) and a plane dimension (a 1
It is formed by a method of attaching a frame material of height H having a mouth-shaped horizontal cross section of xa 2 ) by brazing.

【0033】図7は図3に示すヒートシンクの製造方法
を説明するもので、図7(イ) は、ワイヤソー加工部の略
式斜視図、図7(ロ) はその正面図である。図面向かって
左手方向より図示しないワイヤ繰り出し装置から送られ
た、例えばピアノ線であるワイヤ70は、溝ローラ72a 、
72b 、72c 、72d を周回して巻き付けられ、所定のピッ
チおよび幅のワイヤ列71が形成される。このとき被加工
材74の突起部と接触し加工に関与するワイヤ列71aは4
個の溝ローラ72a、72b、72c、72dに周回されるが、
加工に関与しないワイヤ列71bは、3個の溝ローラ72
a、72b、72dにのみ三角形状に周回して、非突起部分
を迂回させることが望ましい。これは非加工部のワイヤ
列が振動等により成形された各放熱ピン要素に当たって
倒したり底板を切り込むことを防ぐと共に、加工液中の
砥粒塊や異物が溝ローラとワイヤの間に持ち込まれワイ
ヤの脱線、断線の起こることを防止するためである。
7A and 7B are views for explaining the method of manufacturing the heat sink shown in FIG. 3, wherein FIG. 7A is a schematic perspective view of the wire saw processing portion, and FIG. 7B is a front view thereof. The wire 70 sent from a wire feeding device (not shown) from the left-hand direction toward the drawing, for example, a piano wire is a groove roller 72a,
The wires 72b, 72c, 72d are wound around and wound to form a wire row 71 having a predetermined pitch and width. At this time, the wire row 71a that is in contact with the protrusion of the workpiece 74 and is involved in the machining is 4
It is orbited by individual groove rollers 72a, 72b, 72c, 72d,
The wire row 71b that is not involved in the processing includes three groove rollers 72.
It is desirable that only a, 72b, and 72d circulate in a triangular shape to bypass the non-projecting portion. This prevents the row of wires in the non-processed part from hitting each radiating pin element formed by vibration or the like and falling down or cutting the bottom plate, and the agglomerates or foreign matters in the working liquid are brought in between the groove roller and the wire. This is to prevent the derailment and disconnection of the wire.

【0034】このことからすれば、もちろん加工に関与
しないワイヤ列は、2個の溝ローラ72a、72bにのみ周
回されてもよいが、ワイヤの繰り返し曲げをできるだけ
少なくするという点、また溝ローラにかかる力をできる
だけ軽減するという点から前記のように3個の溝ローラ
72a、72b、72dに周回する方が望ましい。
From this, of course, the wire row which is not involved in the processing may be wound only by the two groove rollers 72a and 72b, but the point that the repeated bending of the wire is minimized and the groove roller is used. As described above, the three groove rollers are used in order to reduce the force as much as possible.
It is desirable to go around 72a, 72b, 72d.

【0035】このようにして溝ローラを周回してワイヤ
列を形成したワイヤは図面向かって右手方向に向かい図
示されていないワイヤ巻取り装置に巻き取られる。4個
の溝ローラ72a、72b、72c、72dの内少なくとも1個
は回転駆動してワイヤ列を一方向に走行させる。この走
行するワイヤ列に、載置台73に搭載しワイヤと二辺が平
行になるように固定された被加工材74を載置台とともに
上昇させることにより押し当て、かつ、ワイヤ列と被加
工材の間にノズル75より砥粒を含む加工液76を供給する
ことにより砥粒の研削作用で被加工材の突起のワイヤ列
を押し当てられる部分のみ削り取られてゆく。
The wire thus wound around the groove roller to form the wire row is wound in the wire winding device (not shown) in the right-hand direction in the drawing. At least one of the four groove rollers 72a, 72b, 72c, 72d is rotationally driven to run the wire row in one direction. A work piece 74 mounted on the mounting table 73 and fixed so that its two sides are parallel to the wire is pushed against the traveling wire row by raising it together with the mounting board, and the wire row and the work piece By supplying the machining liquid 76 containing abrasive grains from the nozzle 75 in between, only the portion of the projection of the workpiece to which the wire row is pressed by the grinding action of the abrasive grains is scraped off.

【0036】すなわち、放熱板または放熱ピンから成る
放熱フィン列の具体的加工操作についてさらに述べる
と、まず、図3に示す形態のヒートシンクを例にとる
と、図8のように、被加工材83が前述のワイヤ列と接触
し始める位置より所定の放熱フィン列の高さHだけ載置
台を上昇させることにより中抜き突起形状体の向かい合
う二辺に複数の溝列を成形した後、被加工材を一旦ワイ
ヤ列から離し、この溝列81とワイヤ列82とが直交する方
向に被加工材83をワイヤ列82に押し当てて同様に研削す
ることにより複数の放熱板よりなるフィン列が形成され
る。
That is, the concrete processing operation of the heat radiation fin array composed of the heat radiation plate or the heat radiation pin will be further described. First, taking the heat sink of the form shown in FIG. 3 as an example, as shown in FIG. After forming a plurality of groove rows on two opposite sides of the hollowed-out protrusion-shaped body by elevating the mounting table by a predetermined height H of the heat radiation fin row from the position where the above-mentioned wire row starts to come into contact with the work piece, Is once separated from the wire row, and the work piece 83 is pressed against the wire row 82 in the direction in which the groove row 81 and the wire row 82 are orthogonal to each other, and similarly ground to form a fin row composed of a plurality of heat dissipation plates. It

【0037】このように2回の研削により製造する他
に、図9 (イ) 、 (ロ) に示すようにワイヤ91a 、91b
を直交する2方向にセットし、一度の研削で被加工材92
の中抜き突起93を所要のフィン列に成形することも同じ
原理で可能である。このとき直交するワイヤ列91aと91
bとは同一高さにセットできないため切り込まれる溝深
さが直交する2方向で若干異なるがその差は高々ワイヤ
径程度であるため実用上全く差し支えない。
In addition to manufacturing by grinding twice as described above, as shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), wires 91a and 91b are also used.
Are set in two directions orthogonal to each other, and the work piece
It is possible to form the hollow projections 93 into a desired fin array by the same principle. At this time, the orthogonal wire rows 91a and 91
Since it cannot be set at the same height as b, the groove depth to be cut is slightly different in the two directions orthogonal to each other, but since the difference is at most about the wire diameter, there is no practical problem at all.

【0038】本発明においては、前記フィン列を底板上
に所定の間隔を置いて整列に配列する場合について述べ
てきたが、千鳥状さらにはアトランダムに配列すること
も可能なことは勿論である。また、各中抜き突起形状体
のサイズはそれぞれ異なってもよいことは言をまたな
い。次に、本発明の作用をその実施例によってさらに具
体的に説明する。
In the present invention, the case where the fin rows are arranged in an array on the bottom plate at a predetermined interval has been described, but it is needless to say that the fin rows may be arranged in a staggered pattern or at random. .. Further, it goes without saying that the sizes of the hollow protrusion-shaped bodies may be different from each other. Next, the operation of the present invention will be described more specifically by way of its examples.

【0039】[0039]

【実施例】[実施例1]図3に示すように、純アルミニウ
ム製放熱フィン列34が底板31上に6×6=36個整列状に
配置されており、各部位の寸法が、L=W=100 mm、a
1 =a2 =10.0mm、c1 =c2 =7.0 mm、11 =12
5.05mm、T=2.0 mm、H=10.0mm、p=0.4 mm、t=0.
15mmであるようなヒートシンク35に、図4に示すような
断熱材である樹脂製の天板41を取り付けた冷却装置を用
い、ヒートシンク裏面にシート状のヒーターを取り付
け、冷却性能試験を行った。このとき、冷却用空気は図
4の如く各フィン列の中抜き部分に供給され、各フィン
列の外周部の非突起部分より吸引される。
[Embodiment 1] As shown in FIG. 3, 6 × 6 = 36 pure aluminum radiating fin rows 34 are arranged in an array on the bottom plate 31, and the dimension of each part is L = W = 100 mm, a
1 = a 2 = 10.0 mm, c 1 = c 2 = 7.0 mm, 1 1 = 1 2 =
5.05 mm, T = 2.0 mm, H = 10.0 mm, p = 0.4 mm, t = 0.
A cooling device in which a resin top plate 41 as a heat insulating material as shown in FIG. 4 was attached to a heat sink 35 having a size of 15 mm, a sheet-like heater was attached to the back surface of the heat sink, and a cooling performance test was conducted. At this time, the cooling air is supplied to the hollow portion of each fin row as shown in FIG. 4, and is sucked from the non-projecting portion on the outer peripheral portion of each fin row.

【0040】冷却用空気入口温度25℃にて発熱量と空気
流速を変化させたところ、発熱量180W、冷却用空気流量
6000cc/sec (フィン列1組あたりに供給する冷却用空気
流量165cc/sec 、ヒートシンク冷却フィン間流路内での
流速は1.5m/sec) の条件下で、ヒートシンクにおける圧
力損失が約1080Pa、熱抵抗値が約0.3K/Wという冷却性能
を示した。
When the calorific value and the air flow velocity were changed at the cooling air inlet temperature of 25 ° C., the calorific value was 180 W and the cooling air flow rate was
Under the conditions of 6000cc / sec (flow rate of cooling air to be supplied to each set of fins is 165cc / sec, flow velocity in heat sink cooling fins is 1.5m / sec), pressure loss in heat sink is about 1080Pa, The cooling performance showed a resistance of about 0.3K / W.

【0041】これは発熱密度にして、1.8W/cm2の冷却を
可能にしており、従来の強制空冷においては、パッケー
ジ単体での発熱量で最大約15W、発熱密度で最大約1W
/cm2が冷却可能な限界であったことを考慮すると、画期
的な冷却性能を示していることが分かる。
This has a heat generation density of 1.8 W / cm 2 and can be cooled. In conventional forced air cooling, the heat generation amount of the package alone is up to about 15 W and the heat generation density up to about 1 W.
Considering that / cm 2 was the limit that can be cooled, it can be seen that it exhibits epoch-making cooling performance.

【0042】[実施例2]図10に示すように、アルミニウ
ム合金製の放熱フィン列101 が底板102 上に4×4=16
組整列状に配置されており、各部位の寸法が、L=60m
m、W=70mm、a1 =12.2mm、a2 =9.5 mm、c1 =2.5
mm、c2 =4.0 mm、11 =2.3 mm、T=2.0 mm、H=1
0.0mm、p=0.5 mm、t=0.2 mmであるようなヒートシ
ンク103 に、断熱材である樹脂製の天板104 を取り付け
た冷却装置を用い、ヒートシンク裏面にシート状のヒー
ターを取り付け、冷却性能試験を行った。このとき、冷
却用空気は各フィン列101 の中空部105 より吸引するこ
とにより、各フィン列の外周部よりフィン間流路に流入
する。
[Embodiment 2] As shown in FIG. 10, a radiating fin array 101 made of an aluminum alloy is placed on a bottom plate 102 at 4 × 4 = 16.
They are arranged in pairs and the dimension of each part is L = 60m
m, W = 70 mm, a 1 = 12.2 mm, a 2 = 9.5 mm, c 1 = 2.5
mm, c 2 = 4.0 mm, 11 = 2.3 mm, T = 2.0 mm, H = 1
Cooling performance by using a cooling device in which a resin top plate 104 that is a heat insulating material is attached to a heat sink 103 with 0.0 mm, p = 0.5 mm, and t = 0.2 mm, and a sheet-like heater is attached to the back surface of the heat sink. The test was conducted. At this time, the cooling air is sucked from the hollow portion 105 of each fin row 101 to flow into the inter-fin channel from the outer peripheral portion of each fin row.

【0043】冷却空気入口温度25℃にて発熱量と空気流
速を変化させたところ発熱量100W、冷却用空気流量3200
cc/sec (フィン列1組あたりに供給する冷却用空気流量
200cc/sec 、ヒートシンク冷却フィン間流路内での流速
は1.4m/sec) の条件下で、ヒートシンクにおける圧力損
失が約900 Pa、熱抵抗値が約0.4K/Wという冷却性能を示
した。
When the calorific value and the air flow velocity were changed at the cooling air inlet temperature of 25 ° C., the calorific value was 100 W and the cooling air flow rate was 3200.
cc / sec (flow rate of cooling air supplied to each fin array)
Under the conditions of 200 cc / sec and the flow velocity in the heat sink cooling fin flow path of 1.4 m / sec), the cooling performance of the heat sink was about 900 Pa and the thermal resistance was about 0.4 K / W.

【0044】これは発熱密度にして、2.4W/cm2の冷却を
可能にしており、従来の強制空冷においては、パッケー
ジ単体での発熱量で最大約15W、発熱密度で約1W/cm2
が冷却可能な限界であったことを考慮すると、画期的な
冷却性能を示している。
This has a heat generation density of 2.4 W / cm 2 , and in conventional forced air cooling, the maximum heat generation of the package alone is about 15 W and the heat generation density is about 1 W / cm 2.
Considering that it was the limit that can be cooled, it shows epoch-making cooling performance.

【0045】[実施例3]銅製で、図11に示すように、放
熱ピンよりなるフィン列111 が底板112 上に6×6=36
組整列状に配置されており、各部位の寸法が、L=W=
100 mm、a1 =a2 =12.3mm、c1 =c2 =4.0 mm、1
1 =12 =3.1 mm、T=1.0 mm、H=5.0 mm、p=0.5
mm、t=0.2 mmであるようなヒートシンク113 に、断熱
材である樹脂製の天板114 を取り付けた冷却装置を用
い、ヒートシンク裏面にシート状のヒーターを取り付
け、冷却性能試験を行った。このとき、冷却用空気は各
フィン列111 の中空部115 より供給され、各フィン列の
外周部より吸引される。
[Embodiment 3] As shown in FIG. 11, a fin array 111 composed of heat dissipation pins is formed on the bottom plate 112 by 6 × 6 = 36.
They are arranged in pairs and the dimensions of each part are L = W =
100 mm, a 1 = a 2 = 12.3 mm, c 1 = c 2 = 4.0 mm, 1
1 = 1 2 = 3.1 mm, T = 1.0 mm, H = 5.0 mm, p = 0.5
The cooling performance test was conducted by using a cooling device in which a resin top plate 114 as a heat insulating material was attached to a heat sink 113 with mm and t = 0.2 mm, and a sheet heater was attached to the back surface of the heat sink. At this time, the cooling air is supplied from the hollow portion 115 of each fin row 111 and sucked from the outer peripheral portion of each fin row.

【0046】冷却空気入口温度25℃にて発熱量と空気流
速を変化させたところ発熱量250W、冷却用空気流量6000
cc/sec (フィン列1組あたりに供給する冷却用空気流量
165cc/sec)の条件下で、ヒートシンクにおける圧力損失
が約2200Pa、熱抵抗値が約0.25K/W という冷却性能を示
した。
When the calorific value and the air flow rate were changed at the cooling air inlet temperature of 25 ° C., the calorific value was 250 W and the cooling air flow rate was 6000.
cc / sec (flow rate of cooling air supplied to each fin array)
165cc / sec), the cooling performance was about 2200Pa pressure loss and about 0.25K / W thermal resistance in the heat sink.

【0047】これは発熱密度にして、2.5W/cm2の冷却を
可能にしており、従来の強制空冷においては、パッケー
ジ単体での発熱量で約15W、発熱密度で約1W/cm2が冷
却可能な限界であったことを考慮すると、画期的な冷却
性能を示している。
This has a heat generation density of 2.5 W / cm 2 and can be cooled. In conventional forced air cooling, the heat generation amount of the package alone is about 15 W and the heat generation density is about 1 W / cm 2. Considering that it was a possible limit, it shows epoch-making cooling performance.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明にかかるヒートシンク冷却フィン
は、従来のヒートシンクに比べ同一占有体積当たりの放
熱面積がはるかに大きく、かつ冷却用の作動流体が、比
較的小さい流量で全て放熱部を通過するようにするた
め、従来の冷却方法に比べ、流路摩擦による圧力損失の
増大を低く抑えつつ、冷却能力を格段に向上させること
ができる。このため、従来の小型送風機を用いた強制空
冷により発熱量、発熱密度とも非常に大きいマルチチッ
プモジュールを許容温度まで冷却することを可能ならし
めるものである。また、本発明にかかるヒートシンク冷
却フィンは、マルチチップモジュールの冷却のみなら
ず、シングルチップモジュールの冷却にも適用できるこ
とは勿論である。
The heat sink cooling fin according to the present invention has a far larger heat radiation area per the same occupied volume than the conventional heat sink, and the working fluid for cooling passes through the heat radiation portion at a relatively small flow rate. Therefore, compared with the conventional cooling method, it is possible to significantly increase the cooling capacity while suppressing an increase in pressure loss due to flow path friction. Therefore, it is possible to cool a multi-chip module having a very large heat generation amount and a high heat generation density to an allowable temperature by forced air cooling using a conventional small blower. Further, the heat sink cooling fin according to the present invention can be applied not only to cooling the multi-chip module but also to cooling the single-chip module.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1 (イ) 、 (ロ) 、 (ハ) は、マルチチップ
モジュールおよびこの冷却方法の概略を説明する、それ
ぞれ斜視図、断面図、そして側面図である。
1A, 1 </ b> B, 1 </ b> B, and 1 </ b> C are a perspective view, a cross-sectional view, and a side view, respectively, for explaining the outline of a multichip module and the cooling method.

【図2】図2 (イ) 、 (ロ) は、それぞれ、従来の強制
空冷用放熱板およびフィン列に作動流体を供給して行う
冷却の態様を説明する。
2 (a) and 2 (b) illustrate a cooling mode performed by supplying a working fluid to a conventional radiator plate for forced air cooling and a fin array, respectively.

【図3】図3 (イ) 、 (ロ) 、 (ハ) 、 (ニ) は、本発
明の冷却フィンを用いたマルチチップモジュール用ヒー
トシンクの、それぞれ平面図、側面図、断面図、そして
部分拡大図である。
3 (a), (b), (c), and (d) are a plan view, a side view, a cross-sectional view, and a partial view of a heat sink for a multichip module using a cooling fin of the present invention, respectively. FIG.

【図4】図4 (イ) 、 (ロ) 、 (ハ) は、本発明にかか
る冷却フィンを用いたヒートシンクのそれぞれ断面図、
断面図、断面図である。
4 (a), (b) and (c) are cross-sectional views of a heat sink using a cooling fin according to the present invention,
It is a sectional view and a sectional view.

【図5】図5 (イ) 、 (ロ) 、 (ハ) 、 (ニ) は、本発
明のヒートシンクの冷却フィン列のそれぞれ斜視図であ
る。
5 (a), (b), (c), and (d) are perspective views of cooling fin arrays of the heat sink of the present invention.

【図6】本発明にしたがってヒートシンク冷却フィンを
成形するのに用いる被加工材の斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view of a work piece used to form heat sink cooling fins in accordance with the present invention.

【図7】図7 (イ) 、 (ロ) は、ワイヤソーおよび本発
明のヒートシンク冷却フィンの製造方法の説明図であ
る。
7 (a) and 7 (b) are explanatory views of the method for manufacturing the wire saw and the heat sink cooling fin of the present invention.

【図8】加工部分のワイヤ列と被加工材との位置関係の
説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a positional relationship between a wire row of a processed portion and a material to be processed.

【図9】図9 (イ) 、 (ロ) は、加工部分のワイヤ列と
被加工材との位置関係の説明図である。
9 (a) and 9 (b) are explanatory views of a positional relationship between a wire row of a processed portion and a material to be processed.

【図10】図10 (イ) 、 (ロ) 、 (ハ) 、 (ニ) は、本
発明のヒートシンク冷却フィンの別の例のそれぞれ断面
図、断面図、断面図、そして部分拡大図である。
10 (a), (b), (c), and (d) are cross-sectional views, cross-sectional views, cross-sectional views, and partially enlarged views of another example of the heat sink cooling fin of the present invention. ..

【図11】図11 (イ) 、 (ロ) 、 (ハ) 、 (ニ) は、本
発明のヒートシンク冷却フィンのさらに別の例のそれぞ
れ断面図、三面図、断面図、そして部分拡大図である。
11 (a), (b), (c), and (d) are a cross-sectional view, a three-view drawing, a cross-sectional view, and a partially enlarged view, respectively, of yet another example of the heat sink cooling fin of the present invention. is there.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31: 底板 32: 中空領域( 中抜き部分) 33: 単位フィン要素 34: フィン列 35: ヒートシンク 36: 中抜き突起形状体 31: Bottom plate 32: Hollow area (hollow-out portion) 33: Unit fin element 34: Fin row 35: Heat sink 36: Hollow-out protrusion shape body

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 23/467 H05K 7/20 T 8727−4E ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI Technical display location H01L 23/467 H05K 7/20 T 8727-4E

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 底板と、該底板上に底板と一体をなす中
抜き突起形状体から構成され、該中抜き突起形状体の周
壁に該底板上に直立した複数の平行平板型フィンまたは
ピン型フィンからなるフィン列を形成することを特徴と
するヒートシンク冷却フィン。
1. A plurality of parallel plate fins or pin-shaped fins, each of which is composed of a bottom plate and a hollow-projection-shaped body on the bottom plate and which is integrated with the bottom plate, and which is provided upright on the bottom plate on a peripheral wall of the hollow-projection-shaped body. A heat sink cooling fin, characterized by forming a fin array of fins.
【請求項2】 底板と、該底板上に底板と一体をなす中
抜き突起形状体から構成され、該中抜き突起形状体の周
壁に該底板上に直立した複数の平行平板型フィンまたは
ピン型フィンからなるフィン列を形成し、該中抜き突起
形状体の中空部分より作動流体を供給または吸引するこ
とを特徴とするヒートシンク冷却フィン。
2. A plurality of parallel flat plate type fins or pin-shaped fins, which are composed of a bottom plate and a hollowed-out protrusion-shaped body which is integrated with the bottom plate on the bottom plate, and which are upright on the bottom plate on a peripheral wall of the hollowed-out protrusion-shaped body. A heat sink cooling fin, characterized in that a fin row composed of fins is formed, and a working fluid is supplied or sucked from a hollow portion of the hollowed-out protruding body.
【請求項3】 底板と、該底板上に底板と一体をなす中
抜き突起形状体から構成され、該中抜き突起形状体の周
壁に該底板上に直立した複数の平行平板型フィンまたは
ピン型フィンからなるフィン列を形成し、該中抜き突起
形状体の中空部分より作動流体を供給または吸引し、該
フィン列の外周部すなわち非突起部分より作動流体を吸
引または供給することを特徴とするヒートシンク冷却フ
ィン。
3. A plurality of parallel flat plate type fins or pin-shaped fins, each of which is composed of a bottom plate and a hollowing-out projection-shaped body on the bottoming plate, which is integrated with the bottoming plate, and which is provided upright on the bottom plate on a peripheral wall of the hollowing-out projection-shaped body. A fin row formed of fins is formed, and the working fluid is supplied or sucked from the hollow portion of the hollowed-out protruding body, and the working fluid is sucked or supplied from the outer peripheral portion of the fin row, that is, the non-projection portion. Heat sink cooling fins.
【請求項4】 底板と、該底板上に底板と一体をなす中
抜き突起形状体を有する素材の該突起形状体に、所要フ
ィンのピッチと同一ピッチで張設されたワイヤ列を走行
せしめ、該ワイヤ列と前記素材との間に砥粒を含む加工
液を介在させた状態で該ワイヤ列と該素材とを押しつ
け、該砥粒の研削作用によって前記素材の中抜き突起形
状体に所定の深さと幅を有する平行溝列または平行ピン
列を形成せしめることを特徴とする請求項1〜3記載の
ヒートシンク冷却フィンの製造方法。
4. A wire row stretched at the same pitch as the pitch of the required fins is made to run on the projection-shaped body of a material having a bottom plate and a hollowed-out projection-shaped body integrated with the bottom plate on the bottom plate, The wire row and the material are pressed against each other with a working fluid containing abrasive grains interposed between the wire row and the material, and a predetermined protrusion is formed on the hollowed-out protrusion-shaped body of the material by the grinding action of the abrasive grain. The method for manufacturing a heat sink cooling fin according to claim 1, wherein parallel groove rows or parallel pin rows having a depth and a width are formed.
【請求項5】 請求項1、2および3記載のヒートシン
ク冷却フィン列を互いに離間させて複数組配列したこと
を特徴とするヒートシンク冷却フィン。
5. A heat sink cooling fin in which a plurality of sets of the heat sink cooling fin rows according to claim 1, 2 and 3 are arranged so as to be spaced apart from each other.
【請求項6】 底板と、該底板上に底板と一体をなす複
数の中抜き突起形状体を有する素材の該突起形状体に、
所要フィンのピッチと同一ピッチで張設されたワイヤ列
を走行せしめ、該ワイヤ列と該素材との間に砥粒を含む
加工液を介在させた状態で該ワイヤ列と該素材とを押し
つけ、該砥粒の研削作用によって前記素材の中抜き突起
形状体に所定の深さと幅を有する平行溝列または平行ピ
ン列を形成せしめることを特徴とする請求項5記載のヒ
ートシンク冷却フィンの製造方法。
6. The protrusion-shaped body made of a material having a bottom plate and a plurality of hollow protrusion-shaped bodies integrated with the bottom plate on the bottom plate,
The wire row stretched at the same pitch as the required fin pitch is run, and the wire row and the material are pressed in a state in which a working fluid containing abrasive grains is interposed between the wire row and the material, 6. The method for manufacturing a heat sink cooling fin according to claim 5, wherein the hollow projection shape body of the material is formed with parallel groove rows or parallel pin rows having a predetermined depth and width by the grinding action of the abrasive grains.
【請求項7】 底板と、該底板上に底板と一体を成す複
数の中抜き突起形状体を有する素材の該突起形状体をワ
イヤソーによって砥粒研削加工するに際し、非突起部分
でワイヤを迂回させることを特徴とする請求項5記載の
ヒートシンク冷却フィンの製造方法。
7. A wire is diverted at a non-protruding portion when an abrasive grain grinding process is performed on the protrusion-shaped body of a material having a bottom plate and a plurality of hollow protrusion-shaped bodies integrally formed on the bottom plate with a wire saw. The method for manufacturing a heat sink cooling fin according to claim 5, wherein.
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