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

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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
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heat sink
brazing
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真治 中出口
Yoichi Hisamori
洋一 久森
Kazunari Konishi
和成 小西
Hisanori Tani
尚紀 谷
Hisashi Fukumori
久 福盛
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【0013】また、配管継手にステンレス鋼を用いるも
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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【図3】 従来のヒートシンクの製造方法を示す図であ
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。
【符号の説明】
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
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)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
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