JPH08195452A - ヒートシンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】半導体などのヒートシンクにおいて、所要放熱
量の増大に対して軽量安価にでき、かつ容易に対処でき
るようにする。 【構成】フレーム１よりも融点が高く放熱部をなすため
の金属板からなる冷却フィン２を、フレーム１の鋳造と
同時に受熱部１ａ内に冷却フィン２に設けたＬ字状部２
ａを埋入して冷却フィン２を立設する形に保持する。ま
た冷却フィン２は一端をＵ字状にしたもの又は蛇行状に
連なる形状にしたものでもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子などを取り
付けてその放熱冷却を行うヒートシンクに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種ヒートシンクとしては、ア
ルミ材を押出し法或いはダイキャスト法により所要形状
に形成されたものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の押出し
法或いはダイキャスト法によって製造されるヒートシン
クにおいては、金型の機械的強度又は熱収縮による反り
歪みなどの問題のために製造し得るヒートシンクの寸法
に関し、或いは放熱面積増大のための冷却フィンを主と
するフィン構造の複雑化に関し、特に冷却フィンの高さ
とピッチとの比をなすトング比の制約を受けて、その搭
載部の増大或いは所要放熱量の増大に伴う大形化と構造
の複雑化に対応し前記のヒートシンクは急速に高価格化
していた。

【０００４】そこで、本発明は、所要放熱量の増大に容
易に対処でき、かつ軽量安価なヒートシンクを提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、半導体素子などを取り付けてその放熱冷却をするた
めのヒートシンクであって、鋳造で形成した前記半導体
を取り付けるためのフレームと、該フレームに一側端を
埋入して立設し、前記フレームよりも融点の高い板状の
冷却フィンとを備えたものとする。

【０００６】また、冷却フィンは、一端をＬ字状に曲折
して形成された金属板にするとよい。さらに、冷却フィ
ンは、Ｕ字状に曲折して形成された金属板にしてもよ
い。そしてさらに、冷却フィンは、蛇行状に曲折して形
成された金属板にすると効果的である。

【０００７】

【作用】上記構成において、冷却フィンをフレームより
融点の高い材料にて形成し、この冷却フィンを金型にセ
ットして鋳込むことで冷却フィンとフレームとを一体成
形すると、複数の冷却フィンを一度にフレームに固定す
ることが可能になるとともに、製作上において最小必要
とされる各冷却フィン間の隙間条件をなくする。

【０００８】また、冷却フィンは、一端をＬ字状に曲折
して形成された金属板にすると、Ｌ字状の一端をフレー
ムに埋入することによって冷却フィンの抜け及び倒れを
防止する。さらに、冷却フィンは、Ｕ字状に曲折して形
成された金属板にすると、Ｕ字状の曲折部をフレームに
埋入することよって冷却フィンの抜けを皆無にするとと
もに、冷却フィンの所要個数を半減する。

【０００９】そしてさらに、冷却フィンは、蛇行状に曲
折して形成された金属板にすると、冷却フィンは１個の
一体ものとなり、フレームに埋入するための作業を容易
にする。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例を図面を参考にして説明す
る。なお、実施例を示す図１〜図３のそれぞれには、同
一部分に同一の符号を付してある。図１において、１は
半導体などを取り付けるためのフレームで、下向きに断
面コ字状をなした略直方体状にアルミ鋳物で形成され、
左右の両側で下向きに延びる側壁１ｃの先端に取付部と
するためのＬ字状部１ｂがそれぞれ形成され、上部に形
成された平坦な受熱部１ａに図示しない半導体などの被
冷却体が取り付けられる。２は放熱部をなすための板状
の冷却フィンで、アルミより融点の高い薄い金属板（例
えば鉄、銅、ステンレス）の一端に曲折して形成された
Ｌ字状部２ａが設けられ、このＬ字状部２ａがフレーム
１の受熱部１ａ内に埋入されて所定の間隔１ｄを設けた
８枚の冷却フィン２が下向きに突出する形で保持されて
いる。

【００１１】本発明のヒートシンクはフレーム１と冷却
フィン２とから構成されており、このヒートシンクは冷
却フィンを板金加工にて形成した後、冷却フィンを金型
にセットして鋳込むことによりフレーム１の鋳造と同時
にフレーム１と冷却フィン２とは一体に形成される。こ
の構成では、冷却フィン２はＬ字状部２ａがフレーム１
の受熱部１ａ内に埋入されているので抜けに対して堅固
である。また従来のアルミダイカスト法にて製造する場
合、ヒートシンクを金型から押し出す際に、冷却フィン
の破損を防ぐために冷却フィンのところどころに円柱状
の補強部を設け、この円柱状補強部を押出ヒンで押すよ
うにしていたので、円柱状補強部の分冷却フィン間隔を
小さくすることができず、また金型から押すための特別
な押出ピンを必要としていた。

【００１２】しかしながら本発明のヒートシンクは、鋳
造後に冷却フィンを金型から外す際に、冷却フィン２は
溶けていないため、円柱状補強部及び特別な押出ピンは
必要なく、冷却フィンの間隔を小さくすることができ
る。次に、他の実施例について上記と異なる部分のみ説
明する。図２において、冷却フィン３は、Ｕ字状に形成
され、Ｕ字上部の一側端３ａがフレーム１の受熱部１ａ
内に埋入されて所定の間隔１ｄを設けた４組の冷却フィ
ン３が下向きに突出する形で保持されている。

【００１３】この構成では、冷却フィン３は製作個数が
少なくて済むとともに、Ｕ字状部の一側端３ａがフレー
ム１の受熱部１ａ内に埋入されているので抜けが皆無で
ある。次に、さらに他の実施例について上記と異なる部
分のみ説明する。図３において、冷却フィン４は、所定
の間隔１ｄを設けて蛇行状にした４個の突出部が形成さ
れ、その側端のいずれかがフレーム１の受熱部１ａ内に
埋入されて冷却フィン４が下向きに突出する形で保持さ
れている。

【００１４】この構成では、冷却フィンは１個の一体も
のにできるのでフレーム１の受熱部１ａ内に埋入するた
めの作業が容易になる。上記した３つの実施例のように
ヒートシンクを構成すれば、冷却フィン２、３、４のそ
れぞれはフレーム１と独立して金属板から形成すること
ができるので歪みを少なくして、しかも金型の強度など
による制約がなくなるため間隔１ｄを小さくした形に容
易に製作することができる。また、冷却フィン２、３、
４のそれぞれはフレーム１に埋入して保持されるので、
複数の冷却フィンをフレーム１の鋳造と同時に一度で埋
入することができる。したがって所要放熱量に対して容
易に対処でき、かつ軽量安価にできる。

【００１５】

【発明の効果】本発明は、上記説明したように構成され
ているので、以下に記載する効果を奏する。鋳造で形成
した前記半導体を取り付けるためのフレームと、該フレ
ームに一側端を埋入して立設したフレームより融点の高
い板状の冷却フィンとを備えることにより、複数の冷却
フィンを一度にフレームに埋入して保持することができ
るとともに、薄い金属板の冷却フィンでその間隔を小さ
くできるので所要放熱量の増大に対して容易に対処で
き、かつ軽量安価なヒートシンクの製作が可能になる。

【００１６】また、冷却フィンは、一端をＬ字状に曲折
して形成された金属板にすることにより、冷却フィンの
抜け及び倒れを防止して精度良く堅固にできる。さら
に、冷却フィンは、Ｕ字状に曲折して形成された金属板
にすることにより、冷却フィンの抜けが皆無になるとと
もに、冷却フィンの所要個数が半減するので、製作コス
トの低減に寄与できる。

【００１７】そしてさらに、冷却フィンは、蛇行状に曲
折して形成された金属板にすることにより、冷却フィン
は１個の一体ものとなるので、特に製作コストの低減に
寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例を示すヒートシンクの正面図

【図２】他の実施例を示すヒートシンクの正面図

【図３】さらに他の実施例を示すヒートシンクの正面図

【符号の説明】

１ フレーム ２ 冷却フィン ３ 冷却フィン ４ 冷却フィン １ａ，２ａ， 一側端

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体素子などを取り付けてその放熱冷却
   をするためのヒートシンクであって、 鋳造で形成した前記半導体を取り付けるためのフレーム
   と、該フレームに一側端を埋入して立設し、前記フレー
   ムよりも融点の高い板状の冷却フィンとを備えてなるこ
   とを特徴とするヒートシンク。
2. 【請求項２】請求項１記載のヒートシンクにおいて、冷
   却フィンは、一端をＬ字状に曲折して形成された金属板
   からなることを特徴とするヒートシンク。
3. 【請求項３】請求項１記載のヒートシンクにおいて、冷
   却フィンは、Ｕ字状に曲折して形成された金属板からな
   ることを特徴とするヒートシンク。
4. 【請求項４】請求項１記載のヒートシンクにおいて、冷
   却フィンは、蛇行状に曲折して形成された金属板からな
   ることを特徴とするヒートシンク。