JPH11112169A - 集積回路モジュール用放熱板及びその製造方法 - Google Patents
集積回路モジュール用放熱板及びその製造方法Info
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- JPH11112169A JPH11112169A JP27231097A JP27231097A JPH11112169A JP H11112169 A JPH11112169 A JP H11112169A JP 27231097 A JP27231097 A JP 27231097A JP 27231097 A JP27231097 A JP 27231097A JP H11112169 A JPH11112169 A JP H11112169A
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- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 サブボードからの高さが異なる発熱素子に対
して精度良く面接触し、電子機器の昇温を抑制する集積
回路モジュール用放熱板を提供する。 【構成】 この放熱板は、ブランクを鍛造成形で減肉し
た厚みをもつ主面部２８から単数又は複数の隆起部２
５，２６が盛り上げられており、側方に張り出した薄肉
部から成形されたガイド溝２４及び主面部２８の側方に
形成された爪部２３を備えている。蓋体３０との間でサ
ブボード１０を挟んでモジュールを組み立てたとき、主
面部２８及び隆起部２５，２６に発熱源となる電子機器
１２，１３，１８が面接触する。 【効果】 主面部２８，隆起部２５，２６，ガイド溝用
薄肉部及び爪部２３が鍛造で同時に成形されるため、歪
みが少なく平面度の高い主面２７をもつ放熱板となる。
して精度良く面接触し、電子機器の昇温を抑制する集積
回路モジュール用放熱板を提供する。 【構成】 この放熱板は、ブランクを鍛造成形で減肉し
た厚みをもつ主面部２８から単数又は複数の隆起部２
５，２６が盛り上げられており、側方に張り出した薄肉
部から成形されたガイド溝２４及び主面部２８の側方に
形成された爪部２３を備えている。蓋体３０との間でサ
ブボード１０を挟んでモジュールを組み立てたとき、主
面部２８及び隆起部２５，２６に発熱源となる電子機器
１２，１３，１８が面接触する。 【効果】 主面部２８，隆起部２５，２６，ガイド溝用
薄肉部及び爪部２３が鍛造で同時に成形されるため、歪
みが少なく平面度の高い主面２７をもつ放熱板となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発熱量の大きな複数の
電子部品を搭載した集積回路モジュールに適した放熱板
及びその製造方法に関する。
電子部品を搭載した集積回路モジュールに適した放熱板
及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器の高性能化，多機能化に伴って
プリント基板上での設計も複雑になってきている。半導
体デバイス，ＩＣ等のチップも多種多様で高密度に搭載
され、各チップ間の配線も複雑化してきている。多様の
チップを搭載し配線するためには、表面積が限られたプ
リント基板では対応できない。そこで、マザーボードと
なるプリント基板にサブボードを直立させることによ
り、基板面積を大きくする手段が採用されている。最近
では、各種チップを搭載させたサブボードをモジュール
化し、これをマザーボードに装着する方式が採用されて
いる。発熱量の大きな集積回路を搭載したモジュール
（以下、集積回路モジュールという）では、稼動時の集
積回路が定格温度を超えないように冷却する必要があ
り、集積回路をヒートシンクに接触させている。また、
他の機器との接触による破損を避けるため、箱型のカセ
ットに集積回路モジュールを収容している。
プリント基板上での設計も複雑になってきている。半導
体デバイス，ＩＣ等のチップも多種多様で高密度に搭載
され、各チップ間の配線も複雑化してきている。多様の
チップを搭載し配線するためには、表面積が限られたプ
リント基板では対応できない。そこで、マザーボードと
なるプリント基板にサブボードを直立させることによ
り、基板面積を大きくする手段が採用されている。最近
では、各種チップを搭載させたサブボードをモジュール
化し、これをマザーボードに装着する方式が採用されて
いる。発熱量の大きな集積回路を搭載したモジュール
（以下、集積回路モジュールという）では、稼動時の集
積回路が定格温度を超えないように冷却する必要があ
り、集積回路をヒートシンクに接触させている。また、
他の機器との接触による破損を避けるため、箱型のカセ
ットに集積回路モジュールを収容している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の集積回路モジュ
ールでは、発熱量の大きな集積回路が通常１個搭載され
ているだけである。そのため、発熱源となる集積回路に
面接触して熱を放散させる放熱板も、フラットなアルミ
板が，場合によっては背面側に放熱フィンを設けたヒー
トシンクが使用されている。たとえば、特開昭５９−２
２５５９１号公報では、部分的な鍛造成形で放熱フィン
を一体成形することが開示されている。しかし、電子機
器の高性能化，多機能化に伴ってモジュールのサブボー
ドに搭載されるチップも、発熱量が大きく、複数個搭載
されることもある。この点、従来のヒートシンクでは、
平面度が十分でないためサブボードとの間に十分な間隙
を取ることが要求される。たとえば、プレス等の板金加
工によって板材を所定形状に成形したヒートシンクでは
成形時の応力が残留し易く、ヒートシンクに歪みを発生
させる残留応力となる。そのため、ヒートシンクの変形
部がサブボード上の配線に接触しないように、変形量を
見込んでサブボードからヒートシンクを離している。
ールでは、発熱量の大きな集積回路が通常１個搭載され
ているだけである。そのため、発熱源となる集積回路に
面接触して熱を放散させる放熱板も、フラットなアルミ
板が，場合によっては背面側に放熱フィンを設けたヒー
トシンクが使用されている。たとえば、特開昭５９−２
２５５９１号公報では、部分的な鍛造成形で放熱フィン
を一体成形することが開示されている。しかし、電子機
器の高性能化，多機能化に伴ってモジュールのサブボー
ドに搭載されるチップも、発熱量が大きく、複数個搭載
されることもある。この点、従来のヒートシンクでは、
平面度が十分でないためサブボードとの間に十分な間隙
を取ることが要求される。たとえば、プレス等の板金加
工によって板材を所定形状に成形したヒートシンクでは
成形時の応力が残留し易く、ヒートシンクに歪みを発生
させる残留応力となる。そのため、ヒートシンクの変形
部がサブボード上の配線に接触しないように、変形量を
見込んでサブボードからヒートシンクを離している。
【０００４】残留応力に起因する悪影響を抑制するため
には、所定形状に押出したアルミ合金押出形材を切削加
工してヒートシンクとする方法を採用せざるを得ない。
しかし、この場合にも歪みを生じさせないためには切削
速度を上げることができず、本来生産性の悪い切削加工
の生産性を一層低下させることになる。本発明は、この
ような問題を解消すべく案出されたものであり、発熱部
品と接触する主面部も含めて鍛造加工で一度に成形し平
面度を向上させることにより、モジュールに搭載してい
る複数の発熱部品を効率よく冷却できる放熱板を提供す
ることを目的とする。
には、所定形状に押出したアルミ合金押出形材を切削加
工してヒートシンクとする方法を採用せざるを得ない。
しかし、この場合にも歪みを生じさせないためには切削
速度を上げることができず、本来生産性の悪い切削加工
の生産性を一層低下させることになる。本発明は、この
ような問題を解消すべく案出されたものであり、発熱部
品と接触する主面部も含めて鍛造加工で一度に成形し平
面度を向上させることにより、モジュールに搭載してい
る複数の発熱部品を効率よく冷却できる放熱板を提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の集積回路モジュ
ール用放熱板は、その目的を達成するため、ブランクを
鍛造成形で減肉した厚みをもつ主面部と、減肉により生
じるメタルフローで主面部から盛り上げられた単数又は
複数の隆起部と、同じくメタルフローで側方に張り出し
た薄肉の張出し部から成形されたガイド溝と、主面部の
側方に形成された爪部をもち、蓋体との間でサブボード
を挟んでモジュールを組み立てたとき主面部及び隆起部
に発熱源となる電子部品が面接触することを特徴とす
る。ブランクとしては、純アルミ系アルミニウムの圧延
材が好ましい。サブモボードに対向する側とは反対側の
放熱板背面は、隆起部に当る部分を含めてフラットにな
っているもの、或いは隆起部に当る部分に凹部が形成さ
れているものの何れであっても良い。主面部から盛り上
げられた複数の隆起部は、同じ高さ或いは相互に高さが
異なるものの何れであっても良い。この集積回路モジュ
ール用放熱板は、目標放熱板よりも厚いブランクを鍛造
成形し、ブランクの減肉により主面部を成形し、減肉に
より生じるメタルフローで単数又は複数の隆起部を主面
部から盛り上げ、同じくメタルフローでブランクの側方
に爪部用厚肉部を除き薄肉の張出し部を成形し、爪部用
厚肉部を部分的に突き抜き加工又は切削加工して爪部を
形成し、張出し部を所定幅で切断してガイド溝を形成す
ることにより製造される。爪部は、ブランクの側方に形
成された薄肉張出し部の一部を折り曲げることによって
も形成できる。
ール用放熱板は、その目的を達成するため、ブランクを
鍛造成形で減肉した厚みをもつ主面部と、減肉により生
じるメタルフローで主面部から盛り上げられた単数又は
複数の隆起部と、同じくメタルフローで側方に張り出し
た薄肉の張出し部から成形されたガイド溝と、主面部の
側方に形成された爪部をもち、蓋体との間でサブボード
を挟んでモジュールを組み立てたとき主面部及び隆起部
に発熱源となる電子部品が面接触することを特徴とす
る。ブランクとしては、純アルミ系アルミニウムの圧延
材が好ましい。サブモボードに対向する側とは反対側の
放熱板背面は、隆起部に当る部分を含めてフラットにな
っているもの、或いは隆起部に当る部分に凹部が形成さ
れているものの何れであっても良い。主面部から盛り上
げられた複数の隆起部は、同じ高さ或いは相互に高さが
異なるものの何れであっても良い。この集積回路モジュ
ール用放熱板は、目標放熱板よりも厚いブランクを鍛造
成形し、ブランクの減肉により主面部を成形し、減肉に
より生じるメタルフローで単数又は複数の隆起部を主面
部から盛り上げ、同じくメタルフローでブランクの側方
に爪部用厚肉部を除き薄肉の張出し部を成形し、爪部用
厚肉部を部分的に突き抜き加工又は切削加工して爪部を
形成し、張出し部を所定幅で切断してガイド溝を形成す
ることにより製造される。爪部は、ブランクの側方に形
成された薄肉張出し部の一部を折り曲げることによって
も形成できる。
【０００６】
【実施の形態】本発明に従った集積回路モジュールは、
たとえば図１に示すように電子部品１１〜１３が搭載さ
れたサブボード１０を放熱板２０に固着し、放熱板２０
と蓋体３０とで構成されるケーシングにサブボード１０
を収容している。サブボード１０の表裏両面には電子部
品１１〜１３の端子に接続された配線が形成されてお
り、各配線は複数の端子１４を介してマザーボードに接
続される。サブボード１０四隅の角部近傍に穿設された
孔部１５，１５・・には、放熱板２０に立設した固着ピ
ン２１，２１・・が挿通される。また、サブボード１０
の中央部両側には、放熱板２０に立設したピン２２，２
２・・が挿通されるピン孔１６，１６・・が形成されて
いる。ピン孔１６，１６・・にピン２２，２２・・を差
し通し、サブボード１０から突出するピン２２，２２・
・の先端に押圧バネ１７，１７を掛けるとき、押圧バネ
１７，１７の弾撥力で電子部品１１〜１３が放熱板２０
に押し付けられ、放熱板２０にサブボード１０が一体化
される。次いで、サブボート１０から突出する固着ピン
２１，２１・・の先端を蓋体３０の内面側に設けたピン
孔３１，３１・・に嵌め込むと、放熱板１０と蓋体３０
とが一体化され、サブボード１０を内蔵したケーシング
となる。
たとえば図１に示すように電子部品１１〜１３が搭載さ
れたサブボード１０を放熱板２０に固着し、放熱板２０
と蓋体３０とで構成されるケーシングにサブボード１０
を収容している。サブボード１０の表裏両面には電子部
品１１〜１３の端子に接続された配線が形成されてお
り、各配線は複数の端子１４を介してマザーボードに接
続される。サブボード１０四隅の角部近傍に穿設された
孔部１５，１５・・には、放熱板２０に立設した固着ピ
ン２１，２１・・が挿通される。また、サブボード１０
の中央部両側には、放熱板２０に立設したピン２２，２
２・・が挿通されるピン孔１６，１６・・が形成されて
いる。ピン孔１６，１６・・にピン２２，２２・・を差
し通し、サブボード１０から突出するピン２２，２２・
・の先端に押圧バネ１７，１７を掛けるとき、押圧バネ
１７，１７の弾撥力で電子部品１１〜１３が放熱板２０
に押し付けられ、放熱板２０にサブボード１０が一体化
される。次いで、サブボート１０から突出する固着ピン
２１，２１・・の先端を蓋体３０の内面側に設けたピン
孔３１，３１・・に嵌め込むと、放熱板１０と蓋体３０
とが一体化され、サブボード１０を内蔵したケーシング
となる。
【０００７】放熱板２０の背面側には、爪部２３を備え
たガイド溝２４が形成されている。他方、蓋体３０の内
面両側にはロックアーム３２，３２を装着する係止部３
３，３３が設けられている。マザーボードに立設された
レールに沿ってガイド溝２４が摺動することにより、集
積回路モジュールがマザーボードに装着され、ロックア
ーム３２，３２がレール側の係合部に噛み合うことによ
り固着される。固着自体は、常法に従ったものであるた
め本件明細書では説明を省略する。サブボード１０は、
電子部品１１〜１３の外の電子部品としてＣＰＵ１８を
備えている。ＣＰＵ１８は、発熱量が特に大きく、非常
に多数の端子が引き出されることから、図２に示すよう
に内部配線したセラミック基板１９に搭載され、セラミ
ック基板１９とサブボード１０との間を配線している。
そのため、他の発熱源である電子部品１２，１３との間
に高低差が生じる。
たガイド溝２４が形成されている。他方、蓋体３０の内
面両側にはロックアーム３２，３２を装着する係止部３
３，３３が設けられている。マザーボードに立設された
レールに沿ってガイド溝２４が摺動することにより、集
積回路モジュールがマザーボードに装着され、ロックア
ーム３２，３２がレール側の係合部に噛み合うことによ
り固着される。固着自体は、常法に従ったものであるた
め本件明細書では説明を省略する。サブボード１０は、
電子部品１１〜１３の外の電子部品としてＣＰＵ１８を
備えている。ＣＰＵ１８は、発熱量が特に大きく、非常
に多数の端子が引き出されることから、図２に示すよう
に内部配線したセラミック基板１９に搭載され、セラミ
ック基板１９とサブボード１０との間を配線している。
そのため、他の発熱源である電子部品１２，１３との間
に高低差が生じる。
【０００８】このように高低差のある電子部品１２，１
３，ＣＰＵ１８を冷却するため、隆起部２５，２６を形
成した放熱板２０をサブボード１０の裏面側に配置す
る。ＣＰＵ１８は放熱板２０の主面２７に面接触し、電
子部品１２，１３が隆起部２５，２６の頂面に面接触す
る。隆起部２５，２６は、図２では同じ高さに設定して
いるが、ＣＰＵ１８と電子部品１２，１３との高低差に
応じ種々変更でき、隆起部２５と２６との間で高さを異
ならせても良い。本発明では、比較的肉厚の放熱板２０
を鍛造成形することにより、隆起部２５，２６が一体に
なった放熱板２０が得られる。すなわち、図３に示すよ
うに、放熱板２０の主面部２８の肉厚ｔ1 よりも厚い肉
厚ｔ0 をもつブランク４０を鍛造することにより、隆起
部２５，２６を備えた放熱板２０を得る。鍛造成形で
は、主面部２８も減肉Δｔ（＝ｔ0 −ｔ1 ）され、減肉
分によって隆起部２５，２６やガイド溝２４となる薄肉
部が一体形成される。また、減肉によって成形されたこ
とから、特に発熱量の大きなＣＰＵ１８と接触する部分
で主面２７の平面度が非常に高くなる。
３，ＣＰＵ１８を冷却するため、隆起部２５，２６を形
成した放熱板２０をサブボード１０の裏面側に配置す
る。ＣＰＵ１８は放熱板２０の主面２７に面接触し、電
子部品１２，１３が隆起部２５，２６の頂面に面接触す
る。隆起部２５，２６は、図２では同じ高さに設定して
いるが、ＣＰＵ１８と電子部品１２，１３との高低差に
応じ種々変更でき、隆起部２５と２６との間で高さを異
ならせても良い。本発明では、比較的肉厚の放熱板２０
を鍛造成形することにより、隆起部２５，２６が一体に
なった放熱板２０が得られる。すなわち、図３に示すよ
うに、放熱板２０の主面部２８の肉厚ｔ1 よりも厚い肉
厚ｔ0 をもつブランク４０を鍛造することにより、隆起
部２５，２６を備えた放熱板２０を得る。鍛造成形で
は、主面部２８も減肉Δｔ（＝ｔ0 −ｔ1 ）され、減肉
分によって隆起部２５，２６やガイド溝２４となる薄肉
部が一体形成される。また、減肉によって成形されたこ
とから、特に発熱量の大きなＣＰＵ１８と接触する部分
で主面２７の平面度が非常に高くなる。
【０００９】これに対し、ブランク４０の背面側（図３
では上側）から所定部分に変形圧力を加え、突起を張り
出すプレス成形では、突起の成形に伴って突起周辺の母
材部に残留応力や歪みが蓄えられ、主面２７にウネリや
反り等の表面不良が発生し易くなる。表面不良は、主面
２７とＣＰＵ１８との面接触に悪影響を及ぼし、ＣＰＵ
１８から放熱板２０への熱伝達を阻害する。この点、本
発明にあっては、主面部２８も減肉されているため、鍛
造時の歪みや応力がブランク４０全体の変形として吸収
される。そのため、主面２７の平面度に悪影響を及ぼす
歪みがなく、また平面度を経時的に劣化させる残留応力
も実用上で問題がないレベルに低減できる。しかも、基
本的に切削加工を主としていないことから、生産性も良
い。目標形状の放熱板２０に鍛造成形した後、爪部２
３，ピン２１，２２固着用のピン孔２９（図５，図６）
等が形成される。ピン孔２９は、各種仕様に対応できる
ように複数個形成することが好ましい。また、ブランク
４０の鍛造と同時にピン孔２９や爪部２３を成形するこ
とも可能である。
では上側）から所定部分に変形圧力を加え、突起を張り
出すプレス成形では、突起の成形に伴って突起周辺の母
材部に残留応力や歪みが蓄えられ、主面２７にウネリや
反り等の表面不良が発生し易くなる。表面不良は、主面
２７とＣＰＵ１８との面接触に悪影響を及ぼし、ＣＰＵ
１８から放熱板２０への熱伝達を阻害する。この点、本
発明にあっては、主面部２８も減肉されているため、鍛
造時の歪みや応力がブランク４０全体の変形として吸収
される。そのため、主面２７の平面度に悪影響を及ぼす
歪みがなく、また平面度を経時的に劣化させる残留応力
も実用上で問題がないレベルに低減できる。しかも、基
本的に切削加工を主としていないことから、生産性も良
い。目標形状の放熱板２０に鍛造成形した後、爪部２
３，ピン２１，２２固着用のピン孔２９（図５，図６）
等が形成される。ピン孔２９は、各種仕様に対応できる
ように複数個形成することが好ましい。また、ブランク
４０の鍛造と同時にピン孔２９や爪部２３を成形するこ
とも可能である。
【００１０】たとえば、ブランク４０を鍛造成形すると
き、図４に示すように主面部２８と同じ高さの爪部用厚
肉部４１を残し、主面部２８の外側に張出し部４２を成
形する。そして、厚肉部４１の斜線で示した部分４３を
矢印方向から突き抜くことにより爪部２３が形成され
る。斜線部分４３は、切削加工によっても除去できる。
また、張出し部４２を点線に沿って切断すると、ガイド
溝２４が形成される。或いは、図５に示すように、鍛造
成形でブランク４０の縁部に生じた張出し部４２を爪部
の形成に利用することもできる。この場合には、張出し
部４２を切断する際に、ガイド溝２４となる部分４４を
一定幅で切断すると共に、爪部２３になる部分４５との
間に切込み部４６を形成する。切込部４６は、張出し部
４２を切断した後で部分４５を起こす際に、部分４５の
変形が部分４４の形状に影響を及ぼすことを防止する。
ブランク４０としては、たとえば１０００系−Ｏ材，Ａ
１０５０，Ａ１０６０，Ａ１０７０，Ａ１０８０，Ａ１
０８５，Ａ１１００，Ａ１２００，Ａ１Ｎ００，Ａ１Ｎ
３０のように、アルミ合金の中でも比較的軟質で熱伝導
性の高い材料が好ましい。このような材料をブランク４
０に用い鍛造成形すると、鍛造時の応力がほとんどブラ
ンク４０の変形として解放され、放熱板２０を変形させ
る原因となる残留応力が極めて少なくなる。
き、図４に示すように主面部２８と同じ高さの爪部用厚
肉部４１を残し、主面部２８の外側に張出し部４２を成
形する。そして、厚肉部４１の斜線で示した部分４３を
矢印方向から突き抜くことにより爪部２３が形成され
る。斜線部分４３は、切削加工によっても除去できる。
また、張出し部４２を点線に沿って切断すると、ガイド
溝２４が形成される。或いは、図５に示すように、鍛造
成形でブランク４０の縁部に生じた張出し部４２を爪部
の形成に利用することもできる。この場合には、張出し
部４２を切断する際に、ガイド溝２４となる部分４４を
一定幅で切断すると共に、爪部２３になる部分４５との
間に切込み部４６を形成する。切込部４６は、張出し部
４２を切断した後で部分４５を起こす際に、部分４５の
変形が部分４４の形状に影響を及ぼすことを防止する。
ブランク４０としては、たとえば１０００系−Ｏ材，Ａ
１０５０，Ａ１０６０，Ａ１０７０，Ａ１０８０，Ａ１
０８５，Ａ１１００，Ａ１２００，Ａ１Ｎ００，Ａ１Ｎ
３０のように、アルミ合金の中でも比較的軟質で熱伝導
性の高い材料が好ましい。このような材料をブランク４
０に用い鍛造成形すると、鍛造時の応力がほとんどブラ
ンク４０の変形として解放され、放熱板２０を変形させ
る原因となる残留応力が極めて少なくなる。
【００１１】ブランク４０は、主面２７の平面度を高
め、且つ必要な隆起部２５，２６を成形する上から、３
〜３５％の加工率［（ｔ0 −ｔ1 ）／ｔ0 ×１００
（％）］で放熱板２０に鍛造されることが好ましい。こ
のような加工率で鍛造加工すると、主面２７の隆起部２
５，２６の間に位置する部分及び隆起部２５，２６の頂
面の平面度は、０．０１ｍｍ以下になり、ＣＰＵ１８，
電子部品１２，１３に対して良好な面接触状態が得られ
る。なかでも、隆起部２５と２６とのほぼ中間に位置す
る部分の主面２７は、十分な鍛造効果を受けて平面化さ
れることから、発熱量の大きなＣＰＵ１８と面接触して
放熱を促進させるのに好適な表面状態になる。隆起部２
５，２６の周辺に位置する主面２７も十分に平面化され
るため、サブボード１０の背面側に設けられる配線や各
種電子部品との間の距離も適正に確保される。加工率が
３％未満では、ブランク４０の十分な塑性変形が起こら
ず、隆起部２５，２６の高さが不足し、加工時に加えら
れた応力が主面２７の平面度を低下させる残留応力とな
り易い。逆に、３５％を超える加工率では、ブランク４
０に材料破断や亀裂を生じさせることにもなる。
め、且つ必要な隆起部２５，２６を成形する上から、３
〜３５％の加工率［（ｔ0 −ｔ1 ）／ｔ0 ×１００
（％）］で放熱板２０に鍛造されることが好ましい。こ
のような加工率で鍛造加工すると、主面２７の隆起部２
５，２６の間に位置する部分及び隆起部２５，２６の頂
面の平面度は、０．０１ｍｍ以下になり、ＣＰＵ１８，
電子部品１２，１３に対して良好な面接触状態が得られ
る。なかでも、隆起部２５と２６とのほぼ中間に位置す
る部分の主面２７は、十分な鍛造効果を受けて平面化さ
れることから、発熱量の大きなＣＰＵ１８と面接触して
放熱を促進させるのに好適な表面状態になる。隆起部２
５，２６の周辺に位置する主面２７も十分に平面化され
るため、サブボード１０の背面側に設けられる配線や各
種電子部品との間の距離も適正に確保される。加工率が
３％未満では、ブランク４０の十分な塑性変形が起こら
ず、隆起部２５，２６の高さが不足し、加工時に加えら
れた応力が主面２７の平面度を低下させる残留応力とな
り易い。逆に、３５％を超える加工率では、ブランク４
０に材料破断や亀裂を生じさせることにもなる。
【００１２】放熱板２０に形成した隆起部２５，２６の
背面側は、図６に示すようにフラットな面、或いは図７
に示すように隆起部２５，２６の肉を得るために凹部２
５ａ，２６ａを形成した面の何れであっても良い。特
に、放熱板２０の主面側に隆起部２５，２６を設けたに
も拘らず背面をフラットにできることは、主面部２８を
含めて減肉する鍛造成形でしか得られない。背面がフラ
ットな放熱板２０では、必要に応じて更に取り付けられ
るヒートシンクとの接触面積を大きくし、電子部品から
ヒートシンクへの熱伝達を促進させる。
背面側は、図６に示すようにフラットな面、或いは図７
に示すように隆起部２５，２６の肉を得るために凹部２
５ａ，２６ａを形成した面の何れであっても良い。特
に、放熱板２０の主面側に隆起部２５，２６を設けたに
も拘らず背面をフラットにできることは、主面部２８を
含めて減肉する鍛造成形でしか得られない。背面がフラ
ットな放熱板２０では、必要に応じて更に取り付けられ
るヒートシンクとの接触面積を大きくし、電子部品から
ヒートシンクへの熱伝達を促進させる。
【００１３】鍛造成形で得られた放熱板２０では、主面
２７や隆起部２５，２６の頂面が高い平面度をもってい
る。そのため、図２で示すようにサブボード１０と放熱
板２０とを組み合わせたとき、高さが異なるＣＰＵ１
８，電子部品１２，１３の何れに対しても主面２７，隆
起部２５，２６が高精度に面接触する。したがって、Ｃ
ＰＵ１８，電子部品１２，１３等で発生した熱が効率よ
く放熱板２０に伝達され、ＣＰＵ１８，電子部品１２，
１３等が定格温度を超えて加熱されることがない。ま
た、サブボード１０，セラミック基板１９と放熱板２０
との間の距離が精度良く設定されるため、サブボード１
０やセラミック基板１９に設けられている配線が放熱板
２０に接触することもない。その結果、電子回路モジュ
ールは、発熱量の大きな電子部品を搭載したものであっ
ても、誤動作を起こすことなく正常に作動する。
２７や隆起部２５，２６の頂面が高い平面度をもってい
る。そのため、図２で示すようにサブボード１０と放熱
板２０とを組み合わせたとき、高さが異なるＣＰＵ１
８，電子部品１２，１３の何れに対しても主面２７，隆
起部２５，２６が高精度に面接触する。したがって、Ｃ
ＰＵ１８，電子部品１２，１３等で発生した熱が効率よ
く放熱板２０に伝達され、ＣＰＵ１８，電子部品１２，
１３等が定格温度を超えて加熱されることがない。ま
た、サブボード１０，セラミック基板１９と放熱板２０
との間の距離が精度良く設定されるため、サブボード１
０やセラミック基板１９に設けられている配線が放熱板
２０に接触することもない。その結果、電子回路モジュ
ールは、発熱量の大きな電子部品を搭載したものであっ
ても、誤動作を起こすことなく正常に作動する。
【００１４】
【実施例】表１に示す各種アルミ合金から、１２０ｍｍ
×５０ｍｍで厚み４．５ｍｍのブランク４０を用意し
た。６００トンの鍛造プレスを用い、ブランク４０から
隆起部２５，２６，張出し部４２のある放熱板素材を鍛
造成形した。放熱板素材の主面部２８は、高さ５０ｍ
ｍ，幅１２０ｍｍ，厚み３．５ｍｍに設定した。隆起部
２５，２６は１５ｍｍ×１５ｍｍで主面２７からの高さ
１．５ｍｍ，隆起部２５，２６のセンター間距離を８５
ｍｍに設定した。張出し部４２は厚み２ｍｍに設定し、
鍛造後に斜線部分４３（図４）を突き抜いて爪部２３を
成形し、次いで幅５ｍｍに切断することによりガイド溝
２４を主面部２８の両側に形成した。得られた放熱板２
０の主面２７に形成された隆起部２５，２６の平面度を
観察したところ、０．０１ｍｍ以下の極めて平滑な表面
であった。また、図８に示すようにしてガイド溝２４，
２４を含めた放熱板２０の幅１３０ｍｍに対する歪み量
δを測定したところ、何れのアルミ合金を素材にした場
合でも、表１に示すように極めて小さな歪み量であるこ
とが判った。放熱板２０の背面の平面度も０．０３ｍｍ
以下に抑えられており、別途取り付けられるヒートシン
クに対する面接触状態が良好なものであった。なかで
も、１０００系のアルミ押出し形材を使用したもので
は、熱伝導性が良好なことと相俟つて、優れた放熱特性
を呈する放熱板として使用できる。
×５０ｍｍで厚み４．５ｍｍのブランク４０を用意し
た。６００トンの鍛造プレスを用い、ブランク４０から
隆起部２５，２６，張出し部４２のある放熱板素材を鍛
造成形した。放熱板素材の主面部２８は、高さ５０ｍ
ｍ，幅１２０ｍｍ，厚み３．５ｍｍに設定した。隆起部
２５，２６は１５ｍｍ×１５ｍｍで主面２７からの高さ
１．５ｍｍ，隆起部２５，２６のセンター間距離を８５
ｍｍに設定した。張出し部４２は厚み２ｍｍに設定し、
鍛造後に斜線部分４３（図４）を突き抜いて爪部２３を
成形し、次いで幅５ｍｍに切断することによりガイド溝
２４を主面部２８の両側に形成した。得られた放熱板２
０の主面２７に形成された隆起部２５，２６の平面度を
観察したところ、０．０１ｍｍ以下の極めて平滑な表面
であった。また、図８に示すようにしてガイド溝２４，
２４を含めた放熱板２０の幅１３０ｍｍに対する歪み量
δを測定したところ、何れのアルミ合金を素材にした場
合でも、表１に示すように極めて小さな歪み量であるこ
とが判った。放熱板２０の背面の平面度も０．０３ｍｍ
以下に抑えられており、別途取り付けられるヒートシン
クに対する面接触状態が良好なものであった。なかで
も、１０００系のアルミ押出し形材を使用したもので
は、熱伝導性が良好なことと相俟つて、優れた放熱特性
を呈する放熱板として使用できる。
【００１５】比較のため、隆起部２５，２６を背面側か
ら突き出し成形した後で張出し部４２を成形する方法
Ｉ、及び張出し部４２を成形した後で隆起部２５，２６
を背面側から突き出し成形する方法IIによって放熱板を
製造した。比較法Ｉ及びIIによる場合は、成形圧力を比
較的小さくできるものの、成形工程が２回にわたる欠点
がある。また、得られた放熱板は、成形法の相違に起因
した歪み量が表１に示すように大きく、図２に示すよう
にサブボード１０と対向させてモジュールを組んだ場
合、サブボード１０上の配線との間に確実な距離を安定
して取ることができず、不十分な離間距離に起因した接
触の虞れがあるものもあった。
ら突き出し成形した後で張出し部４２を成形する方法
Ｉ、及び張出し部４２を成形した後で隆起部２５，２６
を背面側から突き出し成形する方法IIによって放熱板を
製造した。比較法Ｉ及びIIによる場合は、成形圧力を比
較的小さくできるものの、成形工程が２回にわたる欠点
がある。また、得られた放熱板は、成形法の相違に起因
した歪み量が表１に示すように大きく、図２に示すよう
にサブボード１０と対向させてモジュールを組んだ場
合、サブボード１０上の配線との間に確実な距離を安定
して取ることができず、不十分な離間距離に起因した接
触の虞れがあるものもあった。
【００１６】
【００１７】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の集積回
路モジュール用放熱板は、主面部，隆起部及び張出し部
が鍛造成形によって同時に成形されたものである。なか
でも、鍛造時の減肉によって主面部が形成されているこ
とから、局部的な加工圧力を加える従来の板金加工に比
較して、ウネリや反り等がなく平面度に優れた放熱板と
なる。そのため、サブボードを対向配置してモジュール
を組み立てた場合、サブボード上の配線が放熱板に接触
する虞れが皆無となる。しかも、発熱源であるＣＰＵ等
の電子部品と平面部，隆起部が高精度に面接触するた
め、電子部品の熱がが効率よく放散され、電子部品が誤
作動を起こす高温に加熱されることもない。
路モジュール用放熱板は、主面部，隆起部及び張出し部
が鍛造成形によって同時に成形されたものである。なか
でも、鍛造時の減肉によって主面部が形成されているこ
とから、局部的な加工圧力を加える従来の板金加工に比
較して、ウネリや反り等がなく平面度に優れた放熱板と
なる。そのため、サブボードを対向配置してモジュール
を組み立てた場合、サブボード上の配線が放熱板に接触
する虞れが皆無となる。しかも、発熱源であるＣＰＵ等
の電子部品と平面部，隆起部が高精度に面接触するた
め、電子部品の熱がが効率よく放散され、電子部品が誤
作動を起こす高温に加熱されることもない。
【図１】 本発明に従った放熱板が組み込まれる集積回
路モジュールの分解斜視図
路モジュールの分解斜視図
【図２】 集積回路モジュールの内部を示す断面図
【図３】 ブランクを鍛造して放熱板を製造する工程図
【図４】 突き出し成形により爪部を形成する工程図
【図５】 切断−折曲げにより爪部を形成する工程図
【図６】 隆起部に当る部分を含めて背面がフラットな
放熱板の斜視図
放熱板の斜視図
【図７】 隆起部に当る部分に窪みを設けた背面をもつ
放熱板の斜視図
放熱板の斜視図
【図８】 実施例で測定した歪み量を説明する図
１０：サブボード １１〜１３：電子部品 １４：
端子 １５：孔部 １６：ピン孔 １７：押圧バネ １８：ＣＰＵ
１９：セラミック基板 ２０：放熱板 ２１：固着ピン ２２：ピン ２
３：爪部 ２４：ガイド溝 ２５，２６：隆起部
２５ａ，２６ｂ：凹部 ２７：主面 ２８：主面部 ２９：ピン孔 ３０：蓋体 ３１：ピン孔 ３２：ロックアーム
３３：係止部 ４０：ブランク ４１：爪部用厚肉部 ４２：張出
し部 ４３：除去される部分 ４４：ガイド溝にな
る部分 ４５：爪部になる部分 ４６：切込み部 ｔ0 ：ブランクの肉厚 ｔ1 ：主面部の肉厚 δ：
歪み量
端子 １５：孔部 １６：ピン孔 １７：押圧バネ １８：ＣＰＵ
１９：セラミック基板 ２０：放熱板 ２１：固着ピン ２２：ピン ２
３：爪部 ２４：ガイド溝 ２５，２６：隆起部
２５ａ，２６ｂ：凹部 ２７：主面 ２８：主面部 ２９：ピン孔 ３０：蓋体 ３１：ピン孔 ３２：ロックアーム
３３：係止部 ４０：ブランク ４１：爪部用厚肉部 ４２：張出
し部 ４３：除去される部分 ４４：ガイド溝にな
る部分 ４５：爪部になる部分 ４６：切込み部 ｔ0 ：ブランクの肉厚 ｔ1 ：主面部の肉厚 δ：
歪み量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 網代 智之 東京都品川区東品川二丁目２番20号 日本 軽金属株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 ブランクを鍛造成形で減肉した厚みをも
つ主面部と、減肉により生じるメタルフローで主面部か
ら盛り上げられた単数又は複数の隆起部と、同じくメタ
ルフローで側方に張り出した薄肉の張出し部から成形さ
れたガイド溝と、主面部の側方に形成された爪部をも
ち、蓋体との間でサブボードを挟んでモジュールを組み
立てたとき主面部及び隆起部に発熱源となる電子部品が
面接触することを特徴とする集積回路モジュール用放熱
板。 - 【請求項２】 純アルミ系のアルミニウムの圧延材をブ
ランクとして使用する請求項１記載の集積回路モジュー
ル用放熱板。 - 【請求項３】 サブモボードに対向する側とは反対側の
放熱板背面は、隆起部に当る部分を含めてフラットにな
っている請求項１又は２記載の集積回路モジュール用放
熱板。 - 【請求項４】 サブモボードに対向する側とは反対側の
放熱板背面には、隆起部に当る部分に凹部が形成されて
いる請求項１又は２記載の集積回路モジュール用放熱
板。 - 【請求項５】 隆起部の高さが相互に異なる請求項１〜
４の何れかに記載の集積回路モジュール用放熱板。 - 【請求項６】 目標放熱板よりも厚いブランクを鍛造成
形し、ブランクの減肉により主面部を成形し、減肉によ
り生じるメタルフローで単数又は複数の隆起部を主面部
から盛り上げ、同じくメタルフローでブランクの側方に
爪部用厚肉部を除き薄肉の張出し部を成形し、爪部用厚
肉部を部分的に突き抜き加工又は切削加工して爪部を形
成し、張出し部を所定幅で切断してガイド溝を形成する
ことを特徴とする集積回路モジュール用放熱板の製造方
法。 - 【請求項７】 目標放熱板よりも厚いブランクを鍛造成
形し、ブランクの減肉により主面部を成形し、減肉によ
り生じるメタルフローで単数又は複数の隆起部を主面部
から盛り上げ、同じくメタルフローでブランクの側方に
薄肉の張出し部を成形し、一部を除いて張出し部を所定
幅で切断してガイド溝とし、前記一部を折り曲げること
により爪部を形成することを特徴とする集積回路モジュ
ール用放熱板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27231097A JPH11112169A (ja) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | 集積回路モジュール用放熱板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27231097A JPH11112169A (ja) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | 集積回路モジュール用放熱板及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11112169A true JPH11112169A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17512107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27231097A Pending JPH11112169A (ja) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | 集積回路モジュール用放熱板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11112169A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010080587A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Fujitsu General Ltd | ヒートシンクの取付構造 |
| WO2012090546A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | 住友電気工業株式会社 | 電気機器、電気機器の製造方法および無線通信装置 |
| US9271386B2 (en) | 2010-12-28 | 2016-02-23 | Stumitomo Electric Industries, Ltd. | Electrical apparatus and method for producing electrical apparatus |
| US10461013B2 (en) | 2017-06-26 | 2019-10-29 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Heat sink and electronic component device |
-
1997
- 1997-10-06 JP JP27231097A patent/JPH11112169A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010080587A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Fujitsu General Ltd | ヒートシンクの取付構造 |
| WO2012090546A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | 住友電気工業株式会社 | 電気機器、電気機器の製造方法および無線通信装置 |
| US9271386B2 (en) | 2010-12-28 | 2016-02-23 | Stumitomo Electric Industries, Ltd. | Electrical apparatus and method for producing electrical apparatus |
| US10461013B2 (en) | 2017-06-26 | 2019-10-29 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Heat sink and electronic component device |
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