JPH10286643A - 基板部に長孔を有する熱交換部品並びにその製造方法 - Google Patents

基板部に長孔を有する熱交換部品並びにその製造方法

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JPH10286643A
JPH10286643A JP9110369A JP11036997A JPH10286643A JP H10286643 A JPH10286643 A JP H10286643A JP 9110369 A JP9110369 A JP 9110369A JP 11036997 A JP11036997 A JP 11036997A JP H10286643 A JPH10286643 A JP H10286643A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 塑性変形加工のときに同時に精密な長孔が基
板部に形成される新規な熱交換部品並びにその製造方法
を提供する。 【解決手段】 基板部に長孔を有する熱交換部品Hは、
長孔H1aを有する基板部H1と、放熱突起H2とを具
え、長孔H1aは型部材1による成形を受ける前に挿入
されたマンドレルMとほぼ同じ形状に形成され、製品素
材W2 を加熱してマンドレルMを抜き取った後には長孔
H1aにヒートパイプPが挿入され、相互に密着させた
状態で電子部品Eの放熱等、熱交換が行われることを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はマイクロプロセッサ
やインバータ等の放熱を促す基板部に長孔を有する熱交
換部品並びにその製造方法に関するものである。
【0002】
【発明の背景】本出願人はこの種の主として放熱作用を
行う熱交換部品の開発を試み、すでに特開昭64−27
736号、特開平1−264296号、特開平1−26
6922号、特開平4−313687号として提案に及
んでいる。これらのものは例えばアルミニウム等の伸展
性のよい材料を用いて基板部に対し多数の放熱部たるピ
ン状突起を形成したもの、及びその製造法に関するもの
である。ところでこのような放熱部の形成により相応の
放熱効果は得られるものの、例えば電子部品の放熱用と
して利用するにあたっては、これら電子部品の集積度が
向上するにつれ放熱部からの自然放熱だけでは充分な冷
却効果を得られなくなりつつある。特に密に電子部品が
設けられた機器の場合には、機器の筐体内に強制冷却風
を通過させたとしても各パーツから放熱される熱が装置
の筐体内に籠もりがちであり、結果的に不具合を発生さ
せる原因ともなっていたのである。このためより交換効
率の高い熱交換部品の開発が試みられている。
【0003】この一環として基板部にヒートパイプ構造
を組み込む試みがされているが、この場合には比較的径
が小さく且つ長い孔を形成する必要があり、ドリリング
等の錐揉み加工では難しかったり、またたとえ可能であ
ったとしても生産効率は良いものではなかった。加えて
この長孔が熱交換を更に促すヒートパイプを挿入して用
いることを予定した場合、ドリルによる「錐揉み痕」は
微視的に見ると円周方向に螺旋状の筋が付いてしまい、
これがヒートパイプ素子と長孔との密着を阻み熱伝導を
遮断する結果、充分な熱交換効率を得られない。またこ
のような錐揉み手法では長孔の断面形状は円形に限ら
れ、他の断面形状が要求されてもそれに応えることはで
きない。
【0004】
【開発を試みた技術的課題】本発明はこのような背景を
認識してなされたものであり、この種の熱交換部品を製
造する基本的な手法である塑性変形加工のときに同時に
精密な長孔が基板部に形成されるようにした新規な基板
部に長孔を有する熱交換部品並びにその製造方法の開発
を試みたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち請求項1記載の
基板部に長孔を有する熱交換部品は、金属製のブロック
状の出発素材を塑性変形させることによって基板部と、
この基板部の一方または双方の面から伸長した多数の放
熱突起とを形成した部材において、前記基板部には放熱
突起の伸長方向と直交する面に単数または複数の長孔が
形成されて成り、且つこの長孔が形成されるに際しては
前記塑性変形に先立ち出発素材に開口していた原長孔に
マンドレルが挿入され、完成時においてマンドレル形状
に規制された形状に形成されることを特徴として成るも
のである。この発明によれば、基板部において比較的径
の小さい長孔を容易に且つ精度良く形成し得る。また長
孔の断面形状、数、形成方向等が任意に選択可能である
ことに加え、長孔内面はマンドレルの面精度がそのまま
転写されるので鏡面を得ることも可能である。
【0006】また請求項2記載の基板部に長孔を有する
熱交換部品は、前記請求項1記載の要件に加え、前記長
孔にヒートパイプが挿入された状態で熱交換を行うこと
を特徴として成るものである。この発明によれば、ヒー
トパイプを長孔に挿入して熱交換を行うため熱交換効率
を自然放熱よりも更に増大することが可能である。
【0007】更にまた請求項3記載の基板部に長孔を有
する熱交換部品は、前記請求項1または2記載の要件に
加え、前記長孔とヒートパイプとは相互に密着させた状
態で熱交換を行うことを特徴として成るものである。こ
の発明によれば、長孔とヒートパイプとを相互に密着さ
せ双方の熱伝導性を高めた状態で熱交換を行うことが可
能であり、ヒートパイプをより効果的に利用できる。
【0008】更に請求項4記載の基板部に長孔を有する
熱交換部品の製造方法は、対向する成形型によって金属
製のブロック状出発素材を塑性変形させ、基板部と、こ
の基板部の一方または双方の面から伸長する放熱突起と
を形成させ、且つ前記基板部には放熱突起の伸長方向と
直交する面に長孔を形成させる方法において、前記長孔
を形成させるに際しては、前記塑性変形に先立ち出発素
材に開口していた原長孔にマンドレルが挿入され、完成
時においてはマンドレルに規制された状態に変形した
後、マンドレルが抜き取られ長孔が形成されることを特
徴として成るものである。この発明によれば、基板部に
おいて比較的径の小さい長孔を形成することが可能であ
り、長孔の前面形状、数、形成方向等が自由に選択でき
ることに加え、長孔内面はマンドレルの面精度がそのま
ま転写されるので鏡面を得ることも可能である。
【0009】更にまた請求項5記載の基板部に長孔を有
する熱交換部品の製造方法は、前記請求項4記載の要件
に加え、前記マンドレルの抜き取りに際しては、マンド
レルを嵌め込み且つ強固に密着した状態の製品素材を加
熱してマンドレルを抜き取ることを特徴として成るもの
である。この発明によれば、寸法精度と内面精度の高い
長孔の形成が可能であり、またそのため完成した長孔に
ヒートパイプを挿入して熱交換を行う際には、長孔とヒ
ートパイプとを相互に密着させた状態を得られる。
【0010】更にまた請求項6記載の基板部に長孔を有
する熱交換部品の製造方法は、前記請求項4または5記
載の要件に加え、前記長孔に対しヒートパイプを挿入す
る際には、長孔が形成されている部位の金属素材を押圧
変形させ、長孔とヒートパイプを相互に密着させ、高い
熱交換効率を図るようにしたことを特徴として成るもの
である。この発明によれば、長孔とヒートパイプとを相
互に密着させ、双方の熱伝導性を高めた状態で熱交換を
行うことが可能であり、ヒートパイプの特性をより効果
的に利用できる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の基板部に長孔を有
する熱交換部品並びにその製造方法について図示の実施
の形態に基づき説明する。説明にあたってはまず本発明
の基板部に長孔を有する熱交換部品Hとその製造を行う
型部材1について説明し、次いでこの型部材1の作動状
態を説明しながら併せて本発明の基板部に長孔を有する
熱交換部品の製造方法を説明する。なお本発明において
は、前記型部材1で成形を全く施していない状態の金属
製の材料を出発素材W0 、成形途中のものを中間素材W
1 、成形が終了し型部材1にまだ保持されているものを
製品素材W2 と定義し、そしてこれらすべてを金属素材
Wと総称する。また前記製品素材W2 を型部材1から取
り出し、適宜放熱突起H2の上端を切り揃え、適宜必要
に応じて全体にアルマイトまたはメッキ等の表面処理を
施したものが本発明の長孔を有する熱交換部品Hであ
る。
【0012】まず図1に示すものは、基板部に長孔を有
する熱交換部品Hの使用状態を示すもので、発熱が著し
い電子部品Eを基板部H1にて支持して配線用基板B上
に取り付けられている。このように基板部に長孔を有す
る熱交換部品Hは電子部品Eを支持することにより電子
部品Eから発生する熱を放熱して電子部品Eの冷却を図
っている。
【0013】次に基板部に長孔を有する熱交換部品Hに
ついて詳細に述べると、図2、3に示すように矩形状の
基板部H1上に多数の平板状の放熱突起H2がほぼ垂直
に立ち上がるように塑性成形されている。因みにこの基
板部に長孔を有する熱交換部品Hは主成分をアルミニウ
ムとした金属材料から成り、放熱突起H2が形成される
基板部H1の形成面積に対し、放熱突起H2の表面積は
数十倍にも形成され、支持した電子部品Eの放熱作用に
非常に優れている。
【0014】また基板部H1には放熱突起H2の伸長方
向と直交する面に長孔H1aが一つ形成されている。な
お本明細書では完成状態の長い孔を長孔H1aと定義
し、出発素材W0 に開口されている長い孔を原長孔H1
0 と定義して区別している。そしてこの長孔H1aは
熱交換を更に促すヒートパイプPを挿入するためのもの
であり、電子部品Eから発生する熱量等に応じ複数形成
されても構わない。なおヒートパイプPは必ずしも適用
されるものではなく、上記したように発熱部から放熱突
起H2への熱移動を促進させ、より高い熱交換を図る必
要がある場合等に設けられるものである。そしてヒート
パイプPが適用される場合には、ヒートパイプPと長孔
H1aとを相互に密着させ、双方の熱伝導性を高めた状
態で熱交換が行われる。またヒートパイプPの代わりに
気体、液体等の冷却媒体を長孔H1aに流すようにして
も自然放熱以上の熱交換が得られる。なおその場合には
冷却媒体を積極的に流す冷却媒体供給ユニット等が付設
されるものである。
【0015】次に上記した基板部に長孔を有する熱交換
部品Hを製造するための型部材1について説明する。こ
のものは図4(a)に示すように出発素材W0 を押し出
す押出型2と、放熱突起H2を成形するための放熱突起
成形型3とを具備して成る。まず放熱突起成形型3につ
いて説明する。放熱突起成形型3は、出発素材W0 を内
部に受け入れる受入凹部3aを有し、この受入凹部3a
の底部に多数の成形孔21が穿孔されている。そしてこ
の受入凹部3aは型のつなぎ目等の無い連続した面で形
成されている。なお受入凹部3aを連続した面で形成す
るにあたっては、放熱突起成形型3を一体形成してもよ
いし、複数個の別体のブロックを隙間無く固定して接続
して形成するようにしてもよい。
【0016】上記成形孔21について説明する。成形孔
21は図4(c)の拡大図に示すように出発素材W0
最初に当接する側(図4(a)において上方)が、平板
状の放熱突起H2の厚さを設定するための絞り部21A
となっている。そしてこの絞り部21Aの奥方(図4
(a)において下方)は、絞り部21Aより広い拡開部
21Bとなっている。なおこの絞り部21Aの形状は、
熱交換部品Hの放熱突起H2の形状に合わせて種々改変
されるものである。
【0017】また図4(b)に示すように、放熱突起成
形型3の成形孔21の周縁の押圧面22にはこれら成形
孔21を個別に仕切る仕切リブ23が形成されている。
この仕切リブ23は、各成形孔21内へ出発素材W0
び中間素材W1 の一部が均等に流れ込むようにするもの
である。このような仕切リブ23を設けることによっ
て、出発素材W0 及び中間素材W1 の抵抗の少ない方へ
流れ込むという性質が規制され、放熱突起H2の長さが
揃う。
【0018】また長さの長い放熱突起H2を成形する場
合に、出発素材W0 の表面に塗布した潤滑材が成形初期
時に成形孔21へ多量に流れ込み、成形完了前に潤滑不
足となって成形後半にスムーズな成形が行われないとい
うことがあった。そこでこのような場合には、図5に示
すように放熱突起成形型3の成形孔21の周縁の押圧面
22に、これら成形孔21を個別に仕切る案内溝25を
形成しておいてもよい。なおこの案内溝25の案内傾斜
面25aは、傾斜角度が1〜5°の範囲内に設定するこ
とが好ましい。このように案内溝25を形成しておく
と、まず押圧面22が平坦なものと比べて潤滑材、出発
素材W0 及び中間素材W1 の成形孔21への不均等な流
れ込みが規制される。そして加圧とともに案内溝25の
案内傾斜面25aを徐々に潤滑材が登って成形孔21内
に送り出されるため、特に長い放熱突起H2を形成する
場合に成形初期時に成形孔21内に流れ過ぎて、成形完
了前に潤滑不足となるようなことがない。従って放熱突
起H2の成形が成形初期時から成形完了時まで常にスム
ーズに行われ、放熱突起H2の長さも不揃いとならな
い。
【0019】次に押出型2について説明する。押出型2
は、前記放熱突起成形型3の受入凹部3aに嵌挿されて
出発素材W0 の一部を成形孔21内へ絞り込む。この押
出型2の押出接触面10には図4(a)に示すようにア
リ溝形状の保持凹部10aが形成されている。この保持
凹部10aへ出発素材W0 の一部が成形時に充填される
ことにより、成形後に製品素材W2 が把持される。この
ため放熱突起成形型3からの製品素材W2 の離型を行う
のに別途チャッキング装置等を必要としない。またそし
て把持された製品素材W2 を押出型2から離型するため
に、シリンダ等により保持凹部10a内に出没自在なノ
ックピン11が設けられている。なお上記保持凹部10
aとしては、図4(a)のアリ溝形状のもののほか、製
品素材W2 が把持されるように内広がり状となる形状の
ものを種々適用できるものであって、例えば逆円錐台形
状ものでも構わない。また図1に示すように保持凹部1
0aは複数設けるようにしても構わない。
【0020】型部材1は以上のような構造を成し、以下
この型部材1により基板部に長孔を有する熱交換部品H
を製造する作動状態を説明しながら、併せて基板部に長
孔を有する熱交換部品の製造方法について説明する。 (1)出発素材の形成 まず図6に示すアルミニウム等の金属材料から一般的に
用いられている押し出し加工法により開口された原長孔
H1a0 を有する平板状あるいはブロック状の金属板を
形成し、ここからブロック状の出発素材W0 を切り出
す。なおこの段階で開口されるものを原長孔H1a0
し、完成時のものを長孔H1aとして区別している。そ
して原長孔H1a0 は特に精密に形成される必要はな
く、通常の押し出し加工法による精度の範囲でよい。な
おこの一例として完成時の長孔H1aが直径3mm程度
であるのに対し、原長孔H1a0 の直径は4.5mm程
度である。またこの実施の形態では出発素材W0 を切り
出す前に原長孔H1a0 が形成されているが、切り出し
た後で出発素材W0 に原長孔H1a0 が形成れても構わ
ない。
【0021】(2)成形準備(出発素材W0 ) 出発素材W0 は上記のように形成された原長孔H1a0
に適宜必要に応じた断面形状を有するマンドレルMが挿
入され、次いで図7(a)に示すように放熱突起成形型
3の受入凹部3a内に載置される。
【0022】(3)成形途中(出発素材W0 →中間素材
1 ) そして押出型2を放熱突起成形型3の受入凹部3a内に
嵌挿させながら出発素材W0 に押し当てて、出発素材W
0 を圧縮する。すると出発素材W0 は、一部が放熱突起
成形型3の成形孔21内に絞り込まれるようにして変形
し、図7(b)に示すような中間素材W1 に成形されて
いく。なお放熱突起成形型3の受入凹部3aが連続した
面となっており、型の合わせ目がないため、そこに潤滑
材や出発素材W0 の一部が流れ込むということがなく、
成形が非常にスムーズであり、基板部H1の放熱突起H
2が形成される面側にはバリが生じるようなこともな
い。従ってバリに放熱突起H2を形成するべき金属素材
Wの一部や潤滑材が取られて、放熱突起H2の高さが著
しく不揃いとなるようなこともない。また成形孔21の
周縁の仕切リブ23により、各成形孔21へ均等な量の
金属素材Wが流れ込む。なお基板部H1の放熱突起H2
が成形されない面側にはバリが生じることもあるが、こ
ちら側に生じるバリは、潤滑材を途切れさすこともなく
成形される放熱突起H2には影響をほとんど及ばさな
い。なおこの成形途中段階で原長孔Ha0も型部材1に
よる圧縮を受けるため出発素材W0 に形成されていたと
きよりも小さくなり、徐々にマンドレルMに密着する状
態となる。
【0023】(4)成形終了(中間素材W1 →製品素材
2 ) そして更に中間素材W1 は、絞り部21Aの適宜形成さ
れた形状に絞られながら下方に移動して放熱突起H2が
形成されていき、図7(c)に示すような製品素材W2
に成形される。なお絞り部21Aの奥方は拡開部21B
となっていて、放熱突起H2の先端が形成されていくと
き接触しないため、加工時の抵抗が少ない。一方、押出
型2に押圧されることにより、中間素材W1 の上部の一
部も押出型2の保持凹部10aに押し出されるようにし
て移動し、製品素材W2 と押出型2とのチャッキング状
態が得られるようになる。なお押出型2の押圧は多数の
放熱突起H2のいずれかの先端が、放熱突起成形型3の
拡開部21Bの最奥部に当接しない範囲とする。
【0024】(5)放熱突起成形型の離型(製品素材W
2 ) そして以上のようにして放熱突起H2が形成されたら、
図8(a)に示すように押出型2を上方に持ち上げる。
すると製品素材W2 は保持凹部10aで把持されている
ため、同時に持ち上げられ放熱突起成形型3から離型さ
れる。なお放熱突起成形型3が放熱突起H2と接触して
いる部位は、絞り部21Aだけであるため、抵抗が少な
く非常にスムーズに離型することができ、放熱突起H2
を折ってしまうようなこともない。
【0025】(6)押出型の離型(製品素材W2 ) そして図8(b)に示すように、ノックピン11を下方
へ押し出すことにより製品素材W2 を押出型2から離型
する。
【0026】(7)マンドレルの抜き取り(製品素材W
2 →基板部に長孔を有する熱交換部品H) 成形が終了した製品素材W2 の長孔H1aは加圧された
ため、その直径が小さく変形した形状となっているが、
成形前に挿入されたマンドレルMにより規制されている
ため、マンドレルMの断面形状とほぼ同等の形状で存在
することになる。また長孔H1aとマンドレルMは強固
に密着しているため、製品素材W2 を加熱し、膨張させ
た後、マンドレルMより若干細い別のマンドレルMで押
し出すことによりマンドレルMを抜き取られることにな
る。しかしながら長孔H1aが比較的短い場合等は、製
品素材W2 を加熱せずマンドレルMを抜き取ることもあ
る。なお押出型2により形成された凸状の把持部が基板
部Hに残っているため、作用上、必要であればこの段階
で除去されるものである。更に放熱突起H2の先端を切
り揃える加工や必要に応じてアルマイトやメッキ等の表
面処理が施され、基板部に長孔を有する熱交換部品Hを
得る。そしてこのものにヒートパイプPを適用する場合
についてはヒートパイプPを完成した長孔H1aに挿入
し、双方の熱伝導性を高めるため例えば図8(c)に示
すように長孔H1aの周辺の金属素材Wをつぶす等、ノ
ック部材Nにより押圧変形させ、長孔H1aをヒートパ
イプPに充分密着させることとなる。
【0027】
【他の実施の形態】本発明は以上の実施の形態を一つの
基本的な技術思想とするものであるが、更に次のような
改変が考えられる。まず基板部H1の平面形状として
は、矩形状のほか、円形、多角形、その他種々の形状に
形成しても構わず、また平板状のほか、折れ曲がったよ
うな形状や、その他適宜の立体形状でも構わない。また
放熱突起H2の形状も平板状のほか、波板状等の板状あ
るいは円柱、角柱等の柱状など適宜の形状で形成しても
構わない。また更に図9に示すように放熱突起H2を円
筒状に形成し、その周縁に放射状にフィンH2aが形成
され、中心に芯孔H2bが形成されるような放熱突起H
2でもよい。このように放熱突起H2を形成した場合、
放熱突起H2の外面積に加え、芯孔H2b内の内面積が
加わるため非常に放熱作用面積が大きく、熱交換率を更
に増大することもできる。なおその場合には放熱突起成
形型3の成形孔21内に芯孔成形用ピンを立てて成型が
なされるものである。
【0028】また長孔H1aの断面形状はマンドレルM
の断面形状に規制されるため円形だけに限らず多角形、
長円形あるいは円形の一部をつぶした変円形等、適用さ
れるヒートパイプPとの密着が良好な形状が選択でき
る。更に長孔H1aの成形方向も基板部H1の縦あるい
は横に沿う方向に形成されているが、出発素材W0 の材
料取りを例えば図10に示すように開口されていた原長
孔H1a0 に対し斜めに行うようにすれば基板部H1の
四周に対し角度を有した状態に形成できる。なおこの場
合には一つのヒートパイプPの熱交換作用長さをより長
く保持でき、一つのヒートパイプP当たりの熱交換効率
を更に上げることができる。更にまた曲率を有する電子
部品Eに対応する場合等には、図11に示すようにマン
ドレルMを曲線状、例えば円周の一部として形成し、原
長孔H1a0 を有する出発素材W0にあらかじめ曲げ加
工を施した後、成形することにより長孔H1aを曲げて
形成させ、放熱突起H2の取付面たる基板部H1も曲げ
て形成させることが可能である。
【0029】
【発明の効果】請求項1また4記載の発明によれば、基
板部H1において比較的径の小さい長孔H1aが容易に
形成でき、基板部H1にヒートパイプPを組み込む構造
を可能とする。また長孔H1aの断面形状、数、形成方
向等が自由に選択できるため種々の電子部品Eに対応で
き、更に長孔H1aはマンドレルMの面精度がそのまま
転写されるので鏡面を得ることが可能である。
【0030】請求項2、3、5または6記載の発明によ
れば、ヒートパイプPを長孔H1aに挿入して熱交換を
行う際には長孔H1aとヒートパイプPとを相互に密着
させ、双方の熱伝導が良好な状態で行われるため、ヒー
トパイプPの性能を活かし切ることができ、高い熱交換
率が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基板部に長孔を有する熱交換部品の使
用状態を示す斜視図である。
【図2】本発明の基板部に長孔を有する熱交換部品を示
す斜視図である。
【図3】同上平面図である。
【図4】基板部に長孔を有する熱交換部品の型部材を示
す正面断面図並びにb部及びc部を拡大して示す正面断
面図である。
【図5】同上押圧面に案内溝を形成した実施の形態を示
す正面断面図である。
【図6】基板部に長孔を有する熱交換部品の製造方法に
おける出発素材の形成を示す斜視図である。
【図7】同上成形開始から成形終了までの過程を段階的
に示す正面断面図である。
【図8】同上放熱突起成形型からの離型の様子からヒー
トパイプを挿入する様子までを段階的に示す正面断面図
である。
【図9】放熱突起の他の実施の形態を示す斜視図であ
る。
【図10】長孔の形成方向の他の実施の形態を示す斜視
図である。
【図11】マンドレルを曲線状に形成し、長孔を曲げて
形成させた実施の形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 型部材 2 押出型 3 放熱突起成形型 3a 受入凹部 10 押出接触面 10a 保持凹部 11 ノックピン 21 成形孔 21A 絞り部 21B 拡開部 22 押圧面 23 仕切リブ 25 案内溝 25a 案内傾斜面 B 配線用基板 E 電子部品 H 基板部に長孔を有する熱交換部品 H1 基板部 H1a 長孔 H1a0 原長孔 H2 放熱突起 H2a フィン H2b 芯孔 M マンドレル N ノック部材 P ヒートパイプ W 金属素材 W0 出発素材 W1 中間素材 W2 製品素材

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属製のブロック状の出発素材を塑性変
    形させることによって基板部と、この基板部の一方また
    は双方の面から伸長した多数の放熱突起とを形成した部
    材において、前記基板部には放熱突起の伸長方向と直交
    する面に単数または複数の長孔が形成されて成り、且つ
    この長孔が形成されるに際しては前記塑性変形に先立ち
    出発素材に開口していた原長孔にマンドレルが挿入さ
    れ、完成時においてマンドレル形状に規制された形状に
    形成されることを特徴とした基板部に長孔を有する熱交
    換部品。
  2. 【請求項2】 前記長孔にヒートパイプが挿入された状
    態で熱交換を行うことを特徴とする請求項1記載の基板
    部に長孔を有する熱交換部品。
  3. 【請求項3】 前記長孔とヒートパイプとは相互に密着
    させた状態で熱交換を行うことを特徴とする請求項1ま
    たは2記載の基板部に長孔を有する熱交換部品。
  4. 【請求項4】 対向する成形型によって金属製のブロッ
    ク状出発素材を塑性変形させ、基板部と、この基板部の
    一方または双方の面から伸長する放熱突起とを形成さ
    せ、且つ前記基板部には放熱突起の伸長方向と直交する
    面に長孔を形成させる方法において、前記長孔を形成さ
    せるに際しては、前記塑性変形に先立ち出発素材に開口
    していた原長孔にマンドレルが挿入され、完成時におい
    てはマンドレルに規制された状態に変形した後、マンド
    レルが抜き取られ長孔が形成されることを特徴とする基
    板部に長孔を有する熱交換部品の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記マンドレルの引き取りに際しては、
    マンドレルを嵌め込み且つ強固に密着した状態の製品素
    材を加熱してマンドレルを抜き取ることを特徴とする請
    求項4記載の基板部に長孔を有する熱交換部品の製造方
    法。
  6. 【請求項6】 前記長孔に対しヒートパイプを挿入する
    際には、長孔が形成されている部位の金属素材を押圧変
    形させ、長孔とヒートパイプを相互に密着させ、高い熱
    交換効率を図るようにしたことを特徴とする請求項4ま
    たは5記載の基板部に長孔を有する熱交換部品の製造方
    法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007305785A (ja) * 2006-05-11 2007-11-22 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置
WO2014109235A1 (ja) * 2013-01-11 2014-07-17 フタバ産業株式会社 冷却器及び放熱部材の製造方法
JP2015050318A (ja) * 2013-09-02 2015-03-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 ヒートシンク及びヒートシンクの製造方法
JP2016219575A (ja) * 2015-05-19 2016-12-22 Apsジャパン株式会社 ヒートシンク
JP2017054895A (ja) * 2015-09-09 2017-03-16 群馬県 プレートフィン一体型のヒートシンクの製造方法及びその方法により製造されたプレートフィン一体型のヒートシンク

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6202303B1 (en) * 1999-04-08 2001-03-20 Intel Corporation Method for producing high efficiency heat sinks
US7537151B2 (en) * 2004-01-21 2009-05-26 Delphi Technologies, Inc. Method of making high performance heat sinks
AT514053A1 (de) * 2013-02-26 2014-09-15 Neuman Aluminium Fliesspresswerk Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Kühlkörpers und Kühlkörper für elektrische Bauteile
DE102016002621A1 (de) * 2016-03-07 2017-09-07 Modine Manufacturing Company Multifunktionelle Grundplatte eines Wärmeübertragers
JP6718314B2 (ja) * 2016-06-03 2020-07-08 昭和電工株式会社 鍛造加工装置
USD918160S1 (en) * 2020-01-14 2021-05-04 All Best Precision Technology Co., Ltd. Heat sink

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6427736A (en) 1987-07-22 1989-01-30 Hiromi Kataoka Method and device for manufacturing metal product for heat radiation and the like
JPH01264296A (ja) 1988-04-15 1989-10-20 Hiromi Kataoka 放熱用部品
JP2519505B2 (ja) 1988-04-15 1996-07-31 宏巳 片岡 放熱用等の金属部材の製造方法
JPH04313687A (ja) 1991-04-09 1992-11-05 Hiromi Kataoka 熱交換部品
US5419041A (en) * 1992-08-04 1995-05-30 Aqty Co., Ltd. Process for manufacturing a pin type radiating fin
GB9310993D0 (en) * 1993-05-27 1993-07-14 Redpoint Limited A process and an apparatus for forming a profiled element
CA2211562C (en) * 1993-10-06 2002-02-26 R-Theta Inc. De-warping apparatus for straightening a plate
US5386338A (en) * 1993-12-20 1995-01-31 Thermalloy, Inc. Heat sink attachment assembly
US5461257A (en) * 1994-03-31 1995-10-24 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Integrated circuit package with flat-topped heat sink
US5758418A (en) * 1996-01-11 1998-06-02 International Business Machines Corporation Method of making an ultra high-density, high-performance heat sink

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007305785A (ja) * 2006-05-11 2007-11-22 Nichia Chem Ind Ltd 発光装置
WO2014109235A1 (ja) * 2013-01-11 2014-07-17 フタバ産業株式会社 冷却器及び放熱部材の製造方法
JP2015050318A (ja) * 2013-09-02 2015-03-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 ヒートシンク及びヒートシンクの製造方法
JP2016219575A (ja) * 2015-05-19 2016-12-22 Apsジャパン株式会社 ヒートシンク
JP2017054895A (ja) * 2015-09-09 2017-03-16 群馬県 プレートフィン一体型のヒートシンクの製造方法及びその方法により製造されたプレートフィン一体型のヒートシンク

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