JPH1187584A - ヒートシンクの製造方法 - Google Patents
ヒートシンクの製造方法Info
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- JPH1187584A JPH1187584A JP9239681A JP23968197A JPH1187584A JP H1187584 A JPH1187584 A JP H1187584A JP 9239681 A JP9239681 A JP 9239681A JP 23968197 A JP23968197 A JP 23968197A JP H1187584 A JPH1187584 A JP H1187584A
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- pipe
- pipe joint
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0246—Arrangements for connecting header boxes with flow lines
- F28F9/0256—Arrangements for coupling connectors with flow lines
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/0028—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for cooling heat generating elements, e.g. for cooling electronic components or electric devices
- F28D2021/0029—Heat sinks
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コストが安く、また配管接続の信頼性が高
く、またヒートシンクの腐食を抑制するヒートシンクの
製造方法を得る。 【解決手段】 アルミブレージングシートを打ち抜き加
工して冷媒流路１３と冷媒出入口１５とを形成した流路
板１４を製造、この流路板１４を複数枚積層して、冷媒
出入口１５に配管継手２を挿入、嵌合し、複数枚積層さ
れた流路板１４と配管継手２とを一括してろう付けす
る。
く、またヒートシンクの腐食を抑制するヒートシンクの
製造方法を得る。 【解決手段】 アルミブレージングシートを打ち抜き加
工して冷媒流路１３と冷媒出入口１５とを形成した流路
板１４を製造、この流路板１４を複数枚積層して、冷媒
出入口１５に配管継手２を挿入、嵌合し、複数枚積層さ
れた流路板１４と配管継手２とを一括してろう付けす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体素子など
の冷却装置に用いるヒートシンクの製造方法に関するも
のである。
の冷却装置に用いるヒートシンクの製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図３は、従来のヒートシンクの製造方法
を示す図である。図において、１はヒートシンク本体、
１１はアルミブレージングシートからなる上板、１２は
同じくアルミブレージングシートからなる下板、１３は
冷媒流路、１４は冷媒流路１３が形成されたアルミブレ
ージングシートからなる流路板である。上板１１、下板
１２、複数枚積層した流路板１４でヒートシンク本体１
を構成している。
を示す図である。図において、１はヒートシンク本体、
１１はアルミブレージングシートからなる上板、１２は
同じくアルミブレージングシートからなる下板、１３は
冷媒流路、１４は冷媒流路１３が形成されたアルミブレ
ージングシートからなる流路板である。上板１１、下板
１２、複数枚積層した流路板１４でヒートシンク本体１
を構成している。
【０００３】また図４は、従来のヒートシンクの製造方
法を示す別の図である。図において、１５は冷媒出入
口、２は冷媒出入口１５に挿入され配管と冷媒流路とを
接続するアルミニウムからなる配管継手、２１は冷媒出
入口１５に挿入、嵌合される冷媒流路側嵌合部、２２は
配管と接続される配管側嵌合部、２３はネジ部であり、
冷媒流路側嵌合部２１、配管側嵌合部２２、ネジ部２３
で配管継手２を構成している。３はテフロンチューブな
どからなる配管、４は配管継手２と配管３とを接続する
継手用ナットである。
法を示す別の図である。図において、１５は冷媒出入
口、２は冷媒出入口１５に挿入され配管と冷媒流路とを
接続するアルミニウムからなる配管継手、２１は冷媒出
入口１５に挿入、嵌合される冷媒流路側嵌合部、２２は
配管と接続される配管側嵌合部、２３はネジ部であり、
冷媒流路側嵌合部２１、配管側嵌合部２２、ネジ部２３
で配管継手２を構成している。３はテフロンチューブな
どからなる配管、４は配管継手２と配管３とを接続する
継手用ナットである。
【０００４】次に、上記のようなヒートシンクの製造方
法を説明する。まず、図３に示すように、接合される側
にろう材がクラッドされてなるアルミブレージングシー
トを、ターレットパンチプレスなどにより打抜き加工し
て冷媒流路１３を形成した流路板１４を作成する。次
に、流路板１４を複数枚積層して、この積層体の蓋とな
るように上板１１、下板１２を重ねて６００℃程度に加
熱してろう付けする。
法を説明する。まず、図３に示すように、接合される側
にろう材がクラッドされてなるアルミブレージングシー
トを、ターレットパンチプレスなどにより打抜き加工し
て冷媒流路１３を形成した流路板１４を作成する。次
に、流路板１４を複数枚積層して、この積層体の蓋とな
るように上板１１、下板１２を重ねて６００℃程度に加
熱してろう付けする。
【０００５】なおここで、ろう材にフラックスを混入し
て金属表面に存在する酸化物を除去し、ろう材の流動性
を改善する。混入するフラックスは、一般的に塩化物系
フラックスが用いられる。
て金属表面に存在する酸化物を除去し、ろう材の流動性
を改善する。混入するフラックスは、一般的に塩化物系
フラックスが用いられる。
【０００６】上板１１、下板１２、流路板１４の接合を
完了後、側面に切削などの手段により、図４に示すよう
に、円形の冷媒出入口１５を設ける。その後、配管継手
２の円筒状の配管側嵌合部２１を冷媒出入口１５に挿
入、嵌合して、上板１１、下板１２、流路板１４の接合
に用いるろう材の融点より低い融点のアルミはんだ（約
４００℃）などを用いて接合する。
完了後、側面に切削などの手段により、図４に示すよう
に、円形の冷媒出入口１５を設ける。その後、配管継手
２の円筒状の配管側嵌合部２１を冷媒出入口１５に挿
入、嵌合して、上板１１、下板１２、流路板１４の接合
に用いるろう材の融点より低い融点のアルミはんだ（約
４００℃）などを用いて接合する。
【０００７】さらに、配管継手２と配管３との接続は、
配管側嵌合部２２に配管３を挿入、嵌合して、ネジ部２
３に適合する継手用ナット４で締め付けて行う。また、
配管３の先端部を塑性変形させることで水密性を保つこ
とができる。
配管側嵌合部２２に配管３を挿入、嵌合して、ネジ部２
３に適合する継手用ナット４で締め付けて行う。また、
配管３の先端部を塑性変形させることで水密性を保つこ
とができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来のヒートシンクの
製造方法は以上のように、上板１１、下板１２、流路板
１４のろう付をした後に、冷媒出入口１５の切削加工
と、冷媒出入口１５と配管側嵌合部２１との低融点ろう
材を用いたろう付けを行っていたので、製造工程が多
く、製造コストが高いという問題点があった。
製造方法は以上のように、上板１１、下板１２、流路板
１４のろう付をした後に、冷媒出入口１５の切削加工
と、冷媒出入口１５と配管側嵌合部２１との低融点ろう
材を用いたろう付けを行っていたので、製造工程が多
く、製造コストが高いという問題点があった。
【０００９】また、従来のヒートシンクの配管継手２の
材料はアルミニウムであり、硬度が低いため、配管３の
着脱を繰り返すとネジ部２３のネジ山が損傷して接続が
不完全となる問題点があった。
材料はアルミニウムであり、硬度が低いため、配管３の
着脱を繰り返すとネジ部２３のネジ山が損傷して接続が
不完全となる問題点があった。
【００１０】また、ろう付けする際に、ろう材に混入す
るフラックスが塩化物系フラックスであるので、ろう付
けの際に残留した塩化物が冷媒中に溶出して、ヒートシ
ンクの材料であるアルミニウムの腐食を促進させるとい
う問題点があった。
るフラックスが塩化物系フラックスであるので、ろう付
けの際に残留した塩化物が冷媒中に溶出して、ヒートシ
ンクの材料であるアルミニウムの腐食を促進させるとい
う問題点があった。
【００１１】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、コストが安く、また配管接続の信
頼性が高く、またヒートシンクの腐食を抑制するヒート
シンクの製造方法を得ることを目的とする。
めになされたもので、コストが安く、また配管接続の信
頼性が高く、またヒートシンクの腐食を抑制するヒート
シンクの製造方法を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明に係るヒートシ
ンクの製造方法は、アルミブレージングシートを打ち抜
き加工して冷媒流路の一部と冷媒出入口の一部とを形成
した流路板を製作する工程、流路板を複数枚積層して冷
媒流路と冷媒出入口とを形成する工程、冷媒出入口に配
管継手を挿入、嵌合し、複数枚積層された流路板と配管
継手とを一括してろう付けする工程を含むものである。
ンクの製造方法は、アルミブレージングシートを打ち抜
き加工して冷媒流路の一部と冷媒出入口の一部とを形成
した流路板を製作する工程、流路板を複数枚積層して冷
媒流路と冷媒出入口とを形成する工程、冷媒出入口に配
管継手を挿入、嵌合し、複数枚積層された流路板と配管
継手とを一括してろう付けする工程を含むものである。
【００１３】また、配管継手にステンレス鋼を用いるも
のである。
のである。
【００１４】また、ろう付けする際のろう材にフッ化物
系フラックスを混入するものである。
系フラックスを混入するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の実施の形態に
よるヒートシンクの製造方法を示す図である。図におい
て、１はヒートシンク本体、１１はアルミブレージング
シートからなる上板、１２は同じくアルミブレージング
シートからなる下板、１３は冷媒流路、１４は冷媒流路
１３が形成されたアルミブレージングシートからなる流
路板である。上板１１、下板１２、複数枚積層した流路
板１４でヒートシンク本体１を構成している。１５は冷
媒出入口である。
よるヒートシンクの製造方法を示す図である。図におい
て、１はヒートシンク本体、１１はアルミブレージング
シートからなる上板、１２は同じくアルミブレージング
シートからなる下板、１３は冷媒流路、１４は冷媒流路
１３が形成されたアルミブレージングシートからなる流
路板である。上板１１、下板１２、複数枚積層した流路
板１４でヒートシンク本体１を構成している。１５は冷
媒出入口である。
【００１６】また図２は、この発明の実施の形態による
ヒートシンクの製造方法を示す別の図である。図におい
て、２は冷媒出入口１５に挿入され配管と冷媒流路とを
接続するステンレスからなる配管継手、２１は冷媒出入
口１５に挿入、嵌合される冷媒流路側嵌合部、２２は配
管と接続される配管側嵌合部、２３はネジ部であり、冷
媒流路側嵌合部２１、配管側嵌合部２２、ネジ部２３で
配管継手２を構成している。３はテフロンチューブなど
からなる配管、４は配管継手２と配管３とを接続する継
手用ナットである。
ヒートシンクの製造方法を示す別の図である。図におい
て、２は冷媒出入口１５に挿入され配管と冷媒流路とを
接続するステンレスからなる配管継手、２１は冷媒出入
口１５に挿入、嵌合される冷媒流路側嵌合部、２２は配
管と接続される配管側嵌合部、２３はネジ部であり、冷
媒流路側嵌合部２１、配管側嵌合部２２、ネジ部２３で
配管継手２を構成している。３はテフロンチューブなど
からなる配管、４は配管継手２と配管３とを接続する継
手用ナットである。
【００１７】次に、上記ヒートシンクの製造方法を説明
する。まず、図１に示すように、接合される側にろう材
がクラッドされてなるアルミブレージングシートを、タ
ーレットパンチプレスなどにより打抜き加工して冷媒流
路１３及び冷媒出入口１５を形成した流路板１４を作成
する。次に、この流路板１４を複数枚積層して、この積
層体の蓋となるように上板１１、下板１２を重ねる。
する。まず、図１に示すように、接合される側にろう材
がクラッドされてなるアルミブレージングシートを、タ
ーレットパンチプレスなどにより打抜き加工して冷媒流
路１３及び冷媒出入口１５を形成した流路板１４を作成
する。次に、この流路板１４を複数枚積層して、この積
層体の蓋となるように上板１１、下板１２を重ねる。
【００１８】さらに、上記アルミブレージングシートの
ろう材と同じ成分の線状ろう材を配管継手２の外周に巻
いて、配管側嵌合部２１を冷媒出入口１５に挿入する。
このとき、冷媒出入口１５は、あらかじめ打ち抜き加工
により冷媒出入口１５が形成されたアルミブレージング
シートの積層により出現するので、おのずと四角形状と
なる。従って、冷媒出入口１５に挿入、嵌合される配管
側嵌合部２１も四角形状となる。また、配管継手２の材
料は、アルミニウムより硬度が高く、冷媒である冷却水
に対して耐食性を有するオーステナイト系ステンレス鋼
（例えばＳＵＳ３０４など）を用いる。
ろう材と同じ成分の線状ろう材を配管継手２の外周に巻
いて、配管側嵌合部２１を冷媒出入口１５に挿入する。
このとき、冷媒出入口１５は、あらかじめ打ち抜き加工
により冷媒出入口１５が形成されたアルミブレージング
シートの積層により出現するので、おのずと四角形状と
なる。従って、冷媒出入口１５に挿入、嵌合される配管
側嵌合部２１も四角形状となる。また、配管継手２の材
料は、アルミニウムより硬度が高く、冷媒である冷却水
に対して耐食性を有するオーステナイト系ステンレス鋼
（例えばＳＵＳ３０４など）を用いる。
【００１９】このようにして、上板１１、下板１２、流
路板１４、配管継手２を仮組立した後、雰囲気炉などを
用いて、窒素雰囲気中で６００℃まで昇温し、一括して
ろう付けを行う。ここで、ろう材に混入するフラックス
は、従来例のような塩化物系フラックスではなく、非腐
食性でＫＡｌＦ4やＫ3ＡｌＦ6の化合物を主成分とした
フッ化物系フラックスを用いる。
路板１４、配管継手２を仮組立した後、雰囲気炉などを
用いて、窒素雰囲気中で６００℃まで昇温し、一括して
ろう付けを行う。ここで、ろう材に混入するフラックス
は、従来例のような塩化物系フラックスではなく、非腐
食性でＫＡｌＦ4やＫ3ＡｌＦ6の化合物を主成分とした
フッ化物系フラックスを用いる。
【００２０】さらに、配管継手２と配管３との接続は、
配管側嵌合部２２に配管３を挿入、嵌合して、ネジ部２
３に適合する継手用ナット４で締め付けて行う。また、
配管３の先端部を塑性変形させることで水密性を保つこ
とができる。
配管側嵌合部２２に配管３を挿入、嵌合して、ネジ部２
３に適合する継手用ナット４で締め付けて行う。また、
配管３の先端部を塑性変形させることで水密性を保つこ
とができる。
【００２１】以上のように、本実施の形態によれば、あ
らかじめ冷媒出入口１５を形成し、上板１１、下板１
２、流路板１４、配管継手２を一括してろう付けするの
で、製造工程が少なくなり、コストの安いヒートシンク
を製造できる。
らかじめ冷媒出入口１５を形成し、上板１１、下板１
２、流路板１４、配管継手２を一括してろう付けするの
で、製造工程が少なくなり、コストの安いヒートシンク
を製造できる。
【００２２】また、あらかじめ冷媒出入口１５を形成し
て、ろう付け前に配管継手２を挿入しておくため、複数
の流路板１４の位置決めが正確になり、冷媒流路の断面
積の変動が少ない状態で組み立てることが可能である。
て、ろう付け前に配管継手２を挿入しておくため、複数
の流路板１４の位置決めが正確になり、冷媒流路の断面
積の変動が少ない状態で組み立てることが可能である。
【００２３】また、冷媒出入口１５と配管側嵌合部２１
とは共に四角形状であるため、従来の円筒形状に比べ
て、配管３の着脱時に、継手用ナット４の締付力による
配管継手２の変形や損傷を低減できる。
とは共に四角形状であるため、従来の円筒形状に比べ
て、配管３の着脱時に、継手用ナット４の締付力による
配管継手２の変形や損傷を低減できる。
【００２４】また、配管継手２はステンレス鋼であるた
め、アルミニウムより硬度が高く、配管３の着脱を繰り
返しても、ネジ部２３のネジ山が損傷して接続が不完全
となることを防ぐことができる。
め、アルミニウムより硬度が高く、配管３の着脱を繰り
返しても、ネジ部２３のネジ山が損傷して接続が不完全
となることを防ぐことができる。
【００２５】また、ろう材に混入するフラックスはフッ
化物系フラッックスであるため、アルミニウムの腐食を
抑制することができる。
化物系フラッックスであるため、アルミニウムの腐食を
抑制することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、アルミブレージングシートを打ち抜き加工して冷
媒流路の一部と冷媒出入口の一部とを形成した流路板を
製作する工程、流路板を複数枚積層して冷媒流路と冷媒
出入口とを形成する工程、冷媒出入口に配管継手を挿
入、嵌合し、複数枚積層された流路板と配管継手とを一
括してろう付けする工程を含むので、製造工程が少な
く、コストの安いヒートシンクを製造できる効果が得ら
れる。
れば、アルミブレージングシートを打ち抜き加工して冷
媒流路の一部と冷媒出入口の一部とを形成した流路板を
製作する工程、流路板を複数枚積層して冷媒流路と冷媒
出入口とを形成する工程、冷媒出入口に配管継手を挿
入、嵌合し、複数枚積層された流路板と配管継手とを一
括してろう付けする工程を含むので、製造工程が少な
く、コストの安いヒートシンクを製造できる効果が得ら
れる。
【００２７】また、請求項２記載の発明によれば、配管
継手にステンレス鋼を用いるので、配管接続の信頼性が
向上する効果が得られる。
継手にステンレス鋼を用いるので、配管接続の信頼性が
向上する効果が得られる。
【００２８】また、請求項３記載の発明によれば、ろう
付けする際のろう材にフッ化物系フラックスを混入する
ので、ヒートシンクの材料であるアルミニウムの腐食を
抑制できる効果が得られる。
付けする際のろう材にフッ化物系フラックスを混入する
ので、ヒートシンクの材料であるアルミニウムの腐食を
抑制できる効果が得られる。
【図１】 この発明の実施の形態によるヒートシンクの
製造方法を示す図である。
製造方法を示す図である。
【図２】 この発明の実施の形態によるヒートシンクの
製造方法を示す別の図である。
製造方法を示す別の図である。
【図３】 従来のヒートシンクの製造方法を示す図であ
る。
る。
【図４】 従来のヒートシンクの製造方法を示す別の図
である。
である。
１ ヒートシンク本体、１１、上板、１２ 下板、１３
冷媒流路、１４ 流路板、１５ 冷媒出入口、２ 配
管継手、２１ 冷媒流路側嵌合部、２２ 配管側嵌合
部、２３ ネジ部、３ 配管、４ 継手用ナット
冷媒流路、１４ 流路板、１５ 冷媒出入口、２ 配
管継手、２１ 冷媒流路側嵌合部、２２ 配管側嵌合
部、２３ ネジ部、３ 配管、４ 継手用ナット
フロントページの続き (72)発明者 谷 尚紀 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 福盛 久 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 アルミブレージングシートを打ち抜き加
工して冷媒流路の一部と冷媒出入口の一部とを形成した
流路板を製作する工程、上記流路板を複数枚積層して上
記冷媒流路と上記冷媒出入口とを形成する工程、上記冷
媒出入口に配管継手を挿入、嵌合し、複数枚積層された
上記流路板と上記配管継手とを一括してろう付けする工
程を含むことを特徴とするヒートシンクの製造方法。 - 【請求項２】 配管継手にステンレス鋼を用いることを
特徴とする請求項１記載のヒートシンクの製造方法。 - 【請求項３】 ろう付けする際のろう材にフッ化物系フ
ラックスを混入することを特徴とする請求項１記載のヒ
ートシンクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23968197A JP3417264B2 (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | ヒートシンクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23968197A JP3417264B2 (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | ヒートシンクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1187584A true JPH1187584A (ja) | 1999-03-30 |
| JP3417264B2 JP3417264B2 (ja) | 2003-06-16 |
Family
ID=17048336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23968197A Expired - Lifetime JP3417264B2 (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | ヒートシンクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3417264B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002035666A1 (en) * | 2000-10-20 | 2002-05-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Cooler, semiconductor laser light source, semiconductor laser light source unit, method for producing semiconductor laser light source unit, and solid laser |
| JP2002158477A (ja) * | 2000-11-22 | 2002-05-31 | Denso Corp | 液冷式回路基板兼用回路ケースの製造方法 |
| JP2008098484A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Fine Steel Engineering:Kk | 一体化積層体の製造方法および機械部品 |
| JP2012018966A (ja) * | 2010-07-06 | 2012-01-26 | T Rad Co Ltd | プレート型ヒートシンク |
| JP2017524248A (ja) * | 2014-07-10 | 2017-08-24 | コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＣｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ＧｍｂＨ | 冷却装置、冷却装置の製造方法及び電力回路 |
| JP2019168190A (ja) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | 株式会社富士通ゼネラル | 金属積層体及び金属積層体の製造方法 |
-
1997
- 1997-09-04 JP JP23968197A patent/JP3417264B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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