JPH07318282A

JPH07318282A - チャンネル型放熱フィンとその製造方法

Info

Publication number: JPH07318282A
Application number: JP6106955A
Authority: JP
Inventors: Masayasu Kojima; 正康小嶋; Chihiro Hayashi; 千博林
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1994-05-20
Filing date: 1994-05-20
Publication date: 1995-12-08

Abstract

(57)【要約】【目的】放熱部の寸法と間隙に係わる寸法上の制約を
解消したチャンネルフィンとその能率的製造方法を提供
することにある。【構成】櫛形あるいは簀の子形の打ち抜き薄板部材を
所定数だけ密着させて金型内でかしめ加工あるいは溶接
によって積層一体化する。必要により、当接面を研削加
工により平滑化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チャンネル型の放熱フ
ィン (以下、チャンネルフィンとも言う) とその製造方
法に関する。なお、本発明にかかるチャンネルフィンは
各種の放熱用途に適用し得るが、ここではその代表例で
あるＩＣパッケージ冷却用のチャンネルフィンを対象と
して説明する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣパッケージは、ＩＣチップを気密封
着した最も基本的なエレクトロニクスデバイスである。
図１はその一例であるセラミック製のＩＣパッケージの
断面を略式で示す。ＩＣチップ１は、セラミックス製の
ベース２と、キャップ３で構成された気密空間４の中に
収納され、ベース２の中心凹み部に固定されている。ベ
ース２とキャップ３の合わせ面はリード５をはさんだ状
態でガラス層６で封着され、ＩＣチップ１とリード５は
ワイヤ７で連結される。

【０００３】ところで、ＩＣの集積度が向上するにつれ
て、ＩＣチップ１から発生する熱が増大し、その増大す
る熱をパッケージの外に放散する必要が生じてくる。こ
れは、熱によってＩＣが誤動作したり、パッケージの気
密性が損なわれて機能が停止するなどのトラブルが生ず
るからである。これを防止するために、ＩＣで発生する
熱をパッケージの外部に効率的に放散する放熱フィンを
ＩＣパッケージに装着することが行われている。

【０００４】図２は、ピングリッドアレイ型のセラミッ
クスパッケージ50にチャンネルフィン８を適用した例を
示す同じく略式断面図である。図中、ＩＣチップ１は伝
熱基板12の中央に固定され、額縁状のセラミックス板
９、10およびリッド13で構成された気密空間４内に収納
される。金属製のリッド13とセラミックス板９、伝熱基
板12とセラミックス板10はロウ付けなどの方法で接合さ
れ、セラミックス板９と10の合わせ面はガラス層で封着
されている。セラミックス板９に差し込まれた多数のピ
ン11とＩＣチップ１は、ワイヤ７およびセラミックス板
10の表面10ａに描かれた導通回路を介して電気的に連絡
されている。伝熱基板12は、熱伝導率が大きく、かつＩ
Ｃチップ１との線膨張率の差が小さいものが選定され、
例えば銅を含浸させたタングステンなどが用いられる。
伝熱基板12の下面には、チャンネルフィン底板部8bおよ
びチャンネルフィン放熱部8aから構成されるチャンネル
フィン８が接合される。

【０００５】ＩＣチップ１から発生した熱は、伝熱基板
12を通ってチャンネルフィン底板部８b(以下、底板部)
に伝わり、チャンネルフィン放熱部８a(以下、放熱部)
から外部に放散される。この熱放散を促進するために、
チャンネルフィン８のフィンに空気を吹き付けるなどの
手段も採用される。

【０００６】チャンネルフィン８の材質は、熱伝導性が
優れていること、軽量であること、経済的であることな
どの理由により純アルミニウムあるいはアルミニウム合
金が一般的に用いられる。

【０００７】図３ (イ) 、 (ロ) は、それぞれ、チャン
ネルフィン８の形状の代表例を示す斜視図および側面図
であり、図３(イ) のごとく平面寸法W₁×W₂の矩形の底板
部8bに多数の平行な放熱板8aが直立している。平面寸法
W₁×W₂が大きい方が放熱性能が優れるが、電子機器内で
のスペースを考慮して、図２に示すように、ＩＣパッケ
ージの平面寸法とほぼ同一にするのが一般的である。ま
た、高さＨについては、同じく収納スペースを節約する
ために、必要な放熱性能が得られる範囲で小さい方が好
ましいことはいうまでもない。

【０００８】このような制約条件のもとで、熱伝導性と
熱伝達性を両立させるように、図３(ロ) に示す放熱板の
幅ｄ、間隙ｇ、高さｈが決定される。熱伝導性、すなわ
ち、ＩＣチップ１からの熱を効率的に放熱板8aの表面に
伝えるには、ｄを大きく、かつ放熱板8aの数が多い方が
有利である。これは、W₁の制約の中でｇの減少を伴う。
一方、放熱部8aの表面から外部への熱伝達性を向上させ
るには、放熱部8aの合計表面積を増加するとともに、空
気などの冷却媒体が放熱板と放熱板の間を流れる際の圧
損を小さくする必要がある。これはｄの減少とｇの増加
を伴う。結局、熱伝導性と熱伝達性を両立させるにはｄ
とｇを適度にバランスさせる必要があり、ｇをｄの１〜
３倍程度に設定するのが一般的である。

【０００９】なお、図３における両端の放熱板8a' に関
しては、取扱い中の変形を防止するために、その幅d'を
他の放熱部8aの幅ｄよりも大きくしてもよい。図３に示
すチャンネルフィン８の従来の製造方法は、熱間押出な
どの塑性加工法、切削加工を行う機械加工法、底板部お
よび放熱板の各要素をろう付けにより組み立てる組立て
法に大別される。

【００１０】図４は、そのような従来の塑性加工法とし
ての熱間押出法の説明図である。すなわち、コンテナ15
内に装入された加熱済みのビレット16を後方より押金17
で加圧し、ダイス18に設けた図３(ロ) の形状のダイス穴
20から長尺の半成品19を押出し、これを所定長さW₂に切
断してチャンネルフィン８が製造される。

【００１１】ところで、押出し加工で製造する場合に
は、図３(ロ) に示す放熱部8aの幅ｄ、間隙ｇ、高さｈが
制約される。幅ｄに関しては、押出し加工のむつかしさ
から、２mm程度が下限とされている。間隙ｇに関して
は、ダイス穴20の強度上の制約から３mm程度が下限とさ
れている。また、高さｈに関しては、同じくダイス穴20
の強度上の制約から、間隙ｇの５倍程度が上限とされて
いる。

【００１２】一方、機械加工法でチャンネルフィン８を
製造する代表的な方法は、フライスによる溝切削であ
る。この場合にも、放熱部8aの寸法が制約される。幅ｄ
に関しては、切削力による変形を防止するために１mm程
度が下限とされている。間隙ｇに関しては、フライス刃
物の剛性の点から、２mm程度が実用上の下限とされてい
る。また、高さｈに関しては、同じく刃物の剛性の点か
ら、ｇの高々10倍程度が限界とされている。

【００１３】また、組立て法は、例えば特開昭63−2350
31号公報に開示されているように、底板部8bと放熱部8a
をロウ付けなどの手段で接合して一体化する方法であ
る。この場合には、放熱部8aの寸法ｄ、ｈおよび間隙ｇ
は比較的自由にとりうるが、底板部との組立てと接合に
工数がかかり、量産には適さない。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の如き、従来のチャンネルフィンの製造方法における各
種の問題を解決すべく、放熱部の寸法と間隙に係わる寸
法上の制約を解消したチャンネルフィンとその高能率の
製造方法を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記組立
て方式が各寸法を比較的自由にとり得ることに着目し、
従来の組立方式が量産に適さない原因が、別部材である
底板部と放熱部を組立ててロウ付けする方式にあるとし
て、これとは全く異なる組立て方法によって、従来の押
出し加工あるいは切削加工では製造が不可能な寸法の放
熱部を有するチャンネルフィンの高効率生産を可能にし
たものである。

【００１６】すなわち、チャンネルフィンを放熱部の立
壁に垂直に薄く輪切りした同一形状の部材の積層体と考
え、該部材を薄板のプレス打抜加工で高能率に製造し、
これを積層一体化するのである。

【００１７】これにより、底板部に垂直な方向でみれ
ば、底板部から放熱部の間に接合部が存在しないので、
底板部から放熱部へのスムースな伝熱が保証される。し
たがってロウ付けは不要となる。ここに、薄板から打抜
いた同一形状の部材を積層一体化する方法としては、か
しめ法とレーザなどによる溶接法がある。もちろん、両
者を併用してもよい。

【００１８】かかる積層化法自体は、いずれも電磁鋼板
製のモータコアの製造方法として公知であるが、本発明
者らはこれを全く技術分野の異なるＩＣパッケージ冷却
用のチャンネルフィンに応用することによって組立てを
高能率化するとともに、従来の押出し法や機械加工法に
よる完全一体品では製造が困難な寸法形状のチャンネル
フィンの製造技術を確立したのである。

【００１９】かくして、本発明の要旨とするところは、
最も広義には、底板部および放熱部から成る打ち抜き薄
板部材を所定数だけ密着させて積層一体化して成るチャ
ンネル型放熱フィンである。

【００２０】本発明の好適態様によれば、前記薄板部材
は、櫛形部材もしくは簀の子状部材であり、ぞれぞれ開
放型積層チャンネル放熱フィンまたはトンネル型積層チ
ャンネルフィンが得られる。

【００２１】別の面からは、本発明は、底板部および放
熱部から成る打ち抜き薄板部材を金型でプレス打抜加工
すると同時に、該金型内で所定枚数の積層一体化加工を
行うことを特徴とする上述のようなチャンネル型放熱フ
ィンの製造方法である。

【００２２】本発明の好適態様によれば、上述の積層一
体化加工は、表裏に凹凸を有するかしめ部を備えた薄板
部材を金型でプレス打抜加工すると同時に、該金型内で
所定枚数のかしめ加工して積層一体化加工を行ってもよ
く、あるいは、レーザ溶接などの溶接によって行っても
よい。

【００２３】本発明によって製作されたチャンネル型放
熱フィンはＩＣチップが搭載される伝熱基板に当接され
るが、上述の積層一体化加工に続いて、チャンネルフィ
ンの当接面を研削加工により平滑化することによって、
伝熱基板からの熱伝導を促進するようにしてもよい。

【００２４】かくして、本発明によれば、ＩＣパッケー
ジなどの電子部品を気体冷却するための複数のＵ字形通
風路を有するチャンネル型放熱フィンであって、厚さの
薄い櫛形部材を多数密着積層一体化したことを特徴とす
るチャンネル型放熱フィンが得られる。

【００２５】もちろん、積層一体化加工は、打ち抜きプ
レス加工に引き続いて行っても、あるいは別途行っても
よいが、一般には、板材から金型でプレス打抜加工する
と同時に、金型内で行う所定枚数の積層かしめ加工ある
いは溶接によって行うことが好ましい。

【００２６】

【作用】以下、本発明にかかるチャンネルフィンとその
製造方法をその作用とともに具体的に説明する。

【００２７】図５は、かしめ法で積層一体化してチャン
ネルフィンを形成する櫛形部材30の例を示す。図５(イ)
は平面形状を示し、板材からプレス打抜きで製作される
櫛形部材30の側面図である。この櫛形部材30の底板部、
つまり根元部30ｂには、かしめ部31が設けられている。

【００２８】図６(ロ) は、図６(イ) に矢印Ａで示す断面
でのかしめ部31の拡大図であり、表裏同一部位に凹部31
ａと凸部31ｂとが不完全打抜きの状態で形成されてい
る。図６ (ハ) は、かしめ部が完全に打ち抜かれた場合
のかしめ部を示す拡大図である。

【００２９】凹部31ａの幅ａは凹部31ｂの幅ｂよりも僅
かに大きく、凹部31ａに凸部31ｂを圧入しうる寸法が選
定される。凹部31ａの深さｈ_aは凸部31ｂの高さｈ_bと
ほぼ同一である。圧入かしめ後の結合力を増加させるに
は、凹部側面31ｃと凸部側面31ｄの接触面積Δを大きく
する必要がある。ｈ_bは板厚ｔの0.5 〜0.8 倍にとるの
が一般的であり、Δを増加させるには凸部側面31ｄの周
長Ｌ( 図示せず) を大きくすればよい。根元部30ｂに設
けるかしめ部31の幅ａ、ｂは、根元部30ｂの幅Ｔによっ
て制約される。したがって、Ｌを増加させるには、かし
め部31の平面形状は細長い矩形が好ましい。本発明者ら
の実験によれば、ａ、ｂが１mm程度の細長い矩形状のか
しめ部31を採用する場合のＴは３〜４mmでよい。

【００３０】図６は、別の変更例を示すもので、図示例
のように、かしめ部31が位置する部分のみに必要な根元
部幅Ｔを確保し、他の部位でのＴを小さくしてもよい。
なお、図中、図５と同じ符合は同じ部材を表す。

【００３１】このようにしてプレス加工で打抜かれた櫛
形部材30は、打抜き金型の中で次々とかしめられ、図７
のように積層される。積層枚数をｎとすれば、ｎ−１枚
目のかしめ部31は図５(ロ) のように形成される。ｎ枚目
のかしめ部31は、図５(ハ) のように打抜かれ、ｎ−１枚
目の凸部31ｂに圧入される。

【００３２】ｎ枚目のかしめ部を完全に打抜く目的は２
つある。第１は、連続的な打抜き・かしめ加工において
積層を所定枚数のところで分断することである。第２
は、凸部31ｂが積層体の表面から出ないようにすること
である。

【００３３】図８は、図５(イ) に示す櫛形部材30を積層
したチャンネルフィン32を斜視図で示し、櫛形部材30の
櫛歯部30ａ、根元部30ｂが積層されて、それぞれ放熱部
32ａ、底板部32ｂを形成する。櫛形部材30において、櫛
歯部30ａと底板部30ｂは連続体であり、積層チャンネル
フィン32において、底板部32ｂから放熱部32ａへの垂直
方向の伝熱はスムースに行われる。

【００３４】図８(イ) はかしめで一体化された積層チャ
ンネルフィン32の例を示し、底板部32ｂのみがかしめで
結合されている。高さＨが15mm程度の低いチャンネルフ
ィンではこれで十分であるが、Ｈが大きい場合には、結
合されていない放熱部32ａ、32a'を構成する１枚づつの
櫛歯部30ａ、30a'が外力によって変形する恐れがある。
この場合には、図９に示す例のように、櫛歯部にもかし
め部31を設ければよい。

【００３５】図９(イ) は両端の櫛歯部30a'の上端付近に
かしめ部31を設けた例で、特にハンドリング時に変形す
る恐れのある図８の両端の放熱部32a'の強度増加に効果
がある。図９(ロ) はすべての櫛歯部32ａにもかしめ部31
を設置した例で、積層チャンネルフィン32全体の結合力
増加に効果がある。

【００３６】図８ (ロ) は、レーザ溶接などの適宜溶接
法で各櫛形部材を積層した場合を同じく斜視図で示す。
このように積層一体化をレーザなどによる溶接で行う場
合には、図５に示すかしめ部31は必要ない。溶接は、例
えば図８(ロ) に示すラインＡ−Ａ、Ｂ−Ｂのように外周
部で行われる。したがって、図６(イ) に示す根元部30ｂ
の幅Ｔは、かしめ法の場合よりも小さくすることができ
る。また、図８(ロ) のラインＣ−Ｃのように、櫛歯部の
幅ｄ、d'が小さくてもその剛性を向上させることができ
る。

【００３７】溶接加工としてレーザ溶接を用いる場合、
かしめ加工の場合と同様に、金型内でレーザ溶接するに
は、櫛形部材30を１枚打抜く毎に周縁部の所定部位にレ
ーザー光をあてて、先に打抜かれた櫛形部材30とのエッ
ジ合わせ部を接合していけばよい。なお、一旦打ち抜き
プレスされた板状部材を、別途適宜手段でもって積層固
定してから行ってもよい。

【００３８】前述したように、本発明の積層チャンネル
フィンを構成する櫛形部材30はプレス打抜き加工で製作
されるので、金型さえ用意すればその輪郭形状は自在で
ある。例えば、図10に示すように、櫛歯部30ａ、30a'を
先細のテーパ形状とし、根元部30ｂから櫛歯部30ａ、30
a'への伝熱を効果的に行うと同時に、櫛歯部30ａ、30a'
の曲げに対する剛性を向上させることも可能となる。

【００３９】以上、櫛形断面の上部開放型チャンネルフ
ィンについて述べたが、本発明によれば、図11の如きト
ンネル型通風路34ｃを有するチャンネルフィン34を製造
することも可能である。この場合には、放熱部34ａ、34
a'の両端がぞれぞれ根元部34ｂで支持されているので剛
性に優れていると同時に、上下面にＩＣパッケージを搭
載して同時に複数のＩＣパッケージを冷却することも可
能である。

【００４０】図12は、積層一体化したトンネル型通風路
を備えたチャンネルフィン34を示す斜視図であり、図12
(イ) はかしめで一体化した場合、同(ロ) はラインＡ−
Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃで溶接一体化した場合である。

【００４１】図13は、図12(イ) のトンネル型通風路を備
えたチャンネルフィンを構成する簀の子形部材33の平面
形状を示し、この簀の子形部材33は板材からプレス打抜
加工で製作される。棧部33ａ、33a'の両端はそれぞれ根
元部33ｂで支持されているので、ハンドリング時に変形
が生じにくい。また、両端の根元部34ｂそれぞれにかし
め部31を設けることができるので、結合力が増す利点も
ある。

【００４２】この形状のチャンネルフィン34を空冷する
場合には、図12に示すように、トンネル型通風路34ｃに
空気などの冷却媒体を吹き込む方法を採用すればよい。

【００４３】ところで、積層チャンネルフィン32、34に
は、図２あるいは図11のように、伝熱基板12を介してＩ
Ｃパッケージ50が搭載され、ＩＣチップ１からの熱は伝
熱基板12から積層チャンネルフィン32、34に伝わる。

【００４４】この場合、伝熱基板12と積層チャンネルフ
ィン32、34の連結方法としては、伝熱性が良い接着剤を
用いる方法と、両者を接触させてクリップなどを用いて
機械的に固定する方法がある。接着剤を用いる場合に
は、伝熱基板12と当接する積層チャンネルフィン32、34
の面に多少の凹凸があったとしても空気層は存在しない
ので、伝熱が阻害されることはない。一方、機械的に接
触させる場合には、空気層を極力除去するために、伝熱
基板12と当接する積層チャンネルフィン32、34の面、つ
まり当接面は平滑である方が好ましい。

【００４５】本発明にかかるチャンネルフィンを構成す
る櫛形部材30あるいは簀の子形部材33の輪郭形状は、図
14(イ) に示すように、板材40をプレス金型の上刃41、下
刃42で切断して得られる。図14(ロ) は切口の断面を示
し、上刃41で切り進む順に、だれ43、剪断面44、破断面
45、かえり46が形成される。切口の大部分を占める剪断
面44と破断面45の下端には、図14(イ) に示す上刃41と下
刃42の隙間Ｃに等しい段差が生ずる。したがって、櫛形
部材30あるいは簀の子形部材33を積層した面には僅かな
凹凸が形成される。

【００４６】伝熱基板12との連結を機械的な接触で行う
場合には、積層チャンネルフィン32、34の当接面の凹凸
を研削加工などで除去すればよい。次に、本発明にかか
る積層チャンネルフィンの寸法上の制約について述べ
る。

【００４７】まず、図８に示す積層チャンネルフィン32
の全体寸法W₁、Ｈについては、板材からのプレス打抜加
工で櫛歯形部材32を製作するので、プレスの加圧能力さ
えあれば制約はない。寸法W₂については、積層枚数で自
在に調整できるので、寸法上の制約はない。放熱部32
ａ、32a'の幅ｄ、d'および間隙ｇは、打抜きに要する力
と金型の強度で決まり、通常は板厚ｔの２〜３倍が下限
とされている。かしめで一体化する場合には、板厚ｔが
大きいほど、図５(ロ) に示す凸部側面31ｄ、凹部側面31
ｃの面積が大きく、かしめ力を大きくすることができ
る。かしめを行う実用的な板厚ｔの下限は0.3 mm程度で
あり、ｄ、d'、ｇの下限は0.6 〜0.9 mmとなる。

【００４８】一方、溶接で一体積層化する場合には、板
厚ｔは0.1 mm程度まで小さくできるので、ｄ、d'、ｇが
0.2 〜0.3 mm程度でも加工できる。いずれにしても、本
発明によれば、従来の前記塑性加工法、機械加工法より
も細密な放熱部が得られる。しかも、本発明の打抜加工
では放熱部の高さｈに関する制約がなく、従来法よりも
はるかに大きなｈを有するチャンネルフィンを製造する
ことができる。なお、図12に示すトンネル型積層チャン
ネルフィン34におけるｄ、d'、ｇ、ｈについての寸法上
の制約も同様である。

【００４９】以上説明したところからも明らかなよう
に、本発明においては、櫛歯形部材30あるいは簀の子形
部材33は打抜金型を使用したプレス加工で高能率に行う
ことができる。かしめあるいはレーザ溶接などによる溶
接はプレス金型内で打抜きと同時に行うことができるの
で、極めて能率的に一体積層化できる。もちろん、打抜
き加工後に積層加圧してかしめあるいはレーザ溶接など
による溶接で一体化することも可能である。

【００５０】また、積層構造であることを利用して、異
種金属材料で製作した櫛歯形部材３０あるいは簀の子形
部材３３を適宜組み合わせてチャンネルフィンを製造す
ることも可能である。一例を挙げれば、熱伝導性に優れ
た銅系の材料とアルミニウムあるいはアルミニウム合金
とを組み合わせることにより、すべてを銅系の材料で製
作したチャンネルフィンよりも軽量かつ低コストで、す
べてをアルミニウムあるいはアルミニウム合金で製作し
たチャンネルフィンよりも放熱性能が優れたチャンネル
フィンを得ることも可能である。

【００５１】

【実施例】次に、本発明をさらに具体的に実施例に関連
して説明する。 (実施例１)板厚0.5 mmの純アルミニウム1/2 ハード板材
より、図15 (イ) 、 (ロ) に示すW₁＝40mm、Ｈ＝20mm、
ｈ＝17mm、ｄ＝１mm、ｇ＝２mm、d'＝１mm、根元部に平
面寸法１mm×５mm、深さｈ_a＝0.3 mmのかしめ部31を３
個有する櫛形部材30をプレス打抜きすると同時に、順
次、かしめ加工で80枚積層し、図８ (イ) に示すW₂＝40
mmの積層チャンネルフィン32とし、伝熱基板を当接する
当接面を0.1 mm研削して平滑に仕上げた。所要時間は、
プレス打抜加工から研削仕上げまでを含めて、チャンネ
ルフィン１個あたり１分であった。

【００５２】一方、W₁＝40mm、W₂＝40mm、Ｈ＝20mmの純
アルミニウムハード材ブロックからフライス溝入れ加工
で製作する場合の所要時間はチャンネルフィン１個あた
り５分を要し、本発明の方法の方がはるかに高能率に製
造できることが証明された。

【００５３】(実施例２)実施例１において得られたプレ
ス加工ままの積層一体化チャンネルフィン32の伝熱基板
取付面に板状発熱体を当接して機械的に固定し、発熱量
と風速を変えて風洞実験を行ったところ、発熱量15Ｗ、
風速１〜２m/秒の条件で熱抵抗値は1.8〜1.2 ℃/Wの範
囲にあった。

【００５４】これに対し、伝熱基板取付面を研削仕上げ
した積層チャンネルフィン32について同一条件でテスト
した時の熱抵抗値は1.5 〜1.0 ℃/Wとなった。これは、
フライス加工で製作した同一形状のチャンネルフィンと
同等であり、伝熱基板取付面を平滑に仕上げることの効
果が確認できた。

【００５５】(実施例３)板厚0.5 mmの純アルミニウム1/
2 ハード板材、同じく板厚0.5 mmの純銅1/2 ハード板材
より、図15 (イ) 、 (ロ) に示す櫛形材30をプレス打抜
加工で製作し、各々40枚を交互に積層して合計80枚をか
しめて一体化し、図８ (イ) に示す積層チャンネルフィ
ン32を得た。

【００５６】この積層チャンネルフィン32を用いて発熱
量と風速を変えて風洞実験を行ったところ、発熱量15
Ｗ、風速１〜２m/秒の条件で熱抵抗値は1.1 〜0.7 ℃／
Ｗの範囲にあり、実施例１の総アルミニウム製のチャン
ネルフィンより優れた放熱性能を示した。

【００５７】(実施例４)板厚0.5 mmの純アルミニウム1/
2 ハード板材より、図16 (イ) 、 (ロ) に示すW₁＝40m
m、Ｈ＝23mm、ｈ＝17mm、ｄ＝１mm、ｇ＝２mm、d'＝4 m
m、平面寸法１mm×５mm、深さｈ_a＝0.3 mmのかしめ部3
1を両端桟部33a'の中央部に各１個、上下根元部33b に
各３個有する簀の子状部材33をプレス打抜きすると同時
に、順次、かしめ加工で80枚積層し、図12 (イ) に示す
W₂＝40mmのトンネル型積層チャンネルフィン34とした。

【００５８】この上部平坦面に高さ１m から直径20mmの
鋼球を落下させる強度試験を実施したところ、全く変形
は見られなかった。これに対し、実施例１で製作された
上部開放型の積層チャンネルフィン32について同様の強
度試験を実施したところ、放熱部32a に変形が生じ、使
用に耐えないものとなった。これより、トンネル型積層
チャンネルフィン34の剛性が極めて優れていることが証
明された。

【００５９】(実施例５)実施例１および４について、か
しめ部を設けないで打ち抜き加工を行い、順次、レーザ
溶接によって一体積層化を行い、ぞれぞれ、図８ (ロ)
および図12 (ロ) に示す積層チャンネルフィン32、34を
得た。製作所要時間および放熱特性に関して、実施例１
および４とほぼ同様の結果が得られた。

【００６０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来法
と比較してはるかに能率的にチャンネルフィンを製造で
きるばかりでなく、従来法では製造が困難なトンネル型
チャンネルフィンの製造も可能となる。ＩＣチップの集
積度が今後ますます向上する状況下で、より優れた放熱
性能を有する放熱フィンが要求されており、本発明が工
業的に大きな貢献を果たす、意義の大きい発明であるこ
とは明白である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＩＣパッケージの断面図である。

【図２】ピングリッド型ＩＣパッケージに接合されたチ
ャンネルフィンの断面図である。

【図３】図３(イ) はチャンネルフィンの斜視図であり、
図３(ロ) はその正面図である。

【図４】チャンネルフィンの半成品の押出し加工法の説
明図である。

【図５】図５(イ) は櫛歯形部材の側面図、図５(ロ) およ
び(ハ) はかしめ部の部分拡大断面図である。

【図６】根元部の幅を部位によって変えた櫛歯形部材の
側面図である。

【図７】積層状態でのかしめ部の断面図である。

【図８】図８ (イ) および (ロ) は、それぞれ、上部開
放型の積層チャンネルフィンの斜視図である。

【図９】図９(イ) および(ロ) は、それぞれ、櫛歯形部材
におけるかしめ部の配置例を説明する側面図である。

【図１０】テーパ状の櫛歯部を説明する側面図である。

【図１１】トンネル型チャンネルフィンの説明図であ
る。

【図１２】図12 (イ) および (ロ) は、それぞれ、トン
ネル型積層チャンネルフィンの斜視図である。

【図１３】簀の子形部材の平面図である。

【図１４】図14(イ) はプレス打抜きの説明図、図14(ロ)
は切断面の断面図である。

【図１５】図15 (イ) は、実施例１における櫛歯形部材
の側面図、図15 (ロ) は、そのかしめ部の部分拡大断面
図である。

【図１６】図16 (イ) は、実施例４における簀の子形部
材の側面図、図16 (ロ) は、そのかしめ部の部分拡大断
面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】底板部および放熱部から成る打ち抜き薄
板部材を所定数だけ密着させて積層一体化して成るチャ
ンネル型放熱フィン。
【請求項２】前記薄板部材が簀の子状部材である、請
求項１記載のチャンネル型放熱フィン。
【請求項３】底板部および放熱部から成る打ち抜き薄
板部材を金型でプレス打抜加工すると同時に、該金型内
で所定枚数の積層一体化加工を行うことを特徴とする請
求項１または２記載のチャンネル型放熱フィンの製造方
法。
【請求項４】表裏に凹凸を有するかしめ部を備えた薄
板部材を金型でプレス打抜加工すると同時に、該金型内
で所定枚数のかしめ加工して積層一体化加工を行うこと
を特徴とする請求項３記載のチャンネル型放熱フィンの
製造方法。
【請求項５】前記積層一体化加工を溶接によって行う
請求項３記載のチャンネル型放熱フィンの製造方法。
【請求項６】前記積層一体化加工に続いて、ＩＣパッ
ケージなどの電子部品からの熱を受ける当接面を研削加
工により平滑化することを特徴とする請求項３ないし５
のいずれかに記載のチャンネル型放熱フィンの製造方
法。