JPS62217646A - Ｌｓｉ冷却用フインの製造法 - Google Patents
Ｌｓｉ冷却用フインの製造法Info
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- JPS62217646A JPS62217646A JP61059185A JP5918586A JPS62217646A JP S62217646 A JPS62217646 A JP S62217646A JP 61059185 A JP61059185 A JP 61059185A JP 5918586 A JP5918586 A JP 5918586A JP S62217646 A JPS62217646 A JP S62217646A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
- H01L21/4814—Conductive parts
- H01L21/4871—Bases, plates or heatsinks
- H01L21/4882—Assembly of heatsink parts
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ＬＳＩ冷却用フィンの製造方法に関する。
近年、電子計算機に代表される各種半導体装置は、その
小形化が著しく促進されておシ１、この装置内に収納さ
れる電子部品の集積度も非常に高いものとなっている。
小形化が著しく促進されておシ１、この装置内に収納さ
れる電子部品の集積度も非常に高いものとなっている。
従って、これら電子部品の放熱を効率良く行うことが重
要な課題の一つになっている。特にＬＳＩ等の半導体を
冷却する際には冷却フィンの熱抵抗がジャンクションか
ら空気までの全体の熱抵抗の大半を占める。このため、
冷却フィンの熱抵抗を低下させることが、半導体の冷却
をうまく行う上で重要となっている。
要な課題の一つになっている。特にＬＳＩ等の半導体を
冷却する際には冷却フィンの熱抵抗がジャンクションか
ら空気までの全体の熱抵抗の大半を占める。このため、
冷却フィンの熱抵抗を低下させることが、半導体の冷却
をうまく行う上で重要となっている。
ところが、従来の半導体用冷却フィン（実公昭５３−２
１００２号）は、フィンの肉ＪｃＡがかなり厚くしかも
放熱面積もそれ程大きくなかったため、半導体装置とし
て組んだ際に、圧損が大きくしかも放熱性能が十分に良
くなっていなかった。これは、従来の放熱フィンは引抜
き、押出しあるいは切削により加工されていたため、圧
損の少ない薄肉のフィンを作ることが極めて困難であり
、フィンの板厚はせいぜい１ｍ程度になるように作られ
ていたためである。
１００２号）は、フィンの肉ＪｃＡがかなり厚くしかも
放熱面積もそれ程大きくなかったため、半導体装置とし
て組んだ際に、圧損が大きくしかも放熱性能が十分に良
くなっていなかった。これは、従来の放熱フィンは引抜
き、押出しあるいは切削により加工されていたため、圧
損の少ない薄肉のフィンを作ることが極めて困難であり
、フィンの板厚はせいぜい１ｍ程度になるように作られ
ていたためである。
一方、フィンの肉厚を減少させるとフィン前後でのよど
み流れをなくすことができ、伝熱性能が大巾に向上する
。しかし、製造価格上の問題があった。
み流れをなくすことができ、伝熱性能が大巾に向上する
。しかし、製造価格上の問題があった。
上記従来技術は、押出し加工等フィンの製造上の制約か
らフィン肉厚を薄くできなかった。このためフィンの通
風抵抗が大きく、又伝熱面積を大きくとれず、ＬＳＩの
冷却性能が問題となっている。特に超大形コンピュータ
などにおいては、フィンの熱抵抗が冷却上の障害となっ
ている。
らフィン肉厚を薄くできなかった。このためフィンの通
風抵抗が大きく、又伝熱面積を大きくとれず、ＬＳＩの
冷却性能が問題となっている。特に超大形コンピュータ
などにおいては、フィンの熱抵抗が冷却上の障害となっ
ている。
一方、薄肉のフィンを用いることの欠点を除去すること
ができるが、製造価格上の問題があった。
ができるが、製造価格上の問題があった。
本発明の目的は、薄肉のＬＳＩ用冷却フィンを安価に供
給できるＬＳＩ冷却用フィンの製造法を提供することに
ある。
給できるＬＳＩ冷却用フィンの製造法を提供することに
ある。
上記目的は、Ｌ字状またはコの字状あるいはジグザグ状
の銅あるいはアルミのような熱伝導性の良い厚さ０．０
５〜０．５−の薄板を、下面がＬＳＩパッケージに接着
される厚さ１〜３ｍ＋＋の金属板に、超音波溶接するこ
とにより、達成される。
の銅あるいはアルミのような熱伝導性の良い厚さ０．０
５〜０．５−の薄板を、下面がＬＳＩパッケージに接着
される厚さ１〜３ｍ＋＋の金属板に、超音波溶接するこ
とにより、達成される。
超音波溶接機は、第２図に示すように超音波発振器と振
動子ユニットから構成されており、振動子ユニットは、
振動子および超音波振動源より成る。
動子ユニットから構成されており、振動子ユニットは、
振動子および超音波振動源より成る。
この超音波溶接により、第１図に示すように薄肉のフィ
ン４をベース３に接続させることができる。
ン４をベース３に接続させることができる。
超音波溶接は、被接合物を密着させ加圧した状態で強力
超音波を加え、同相状態で接合する方法であり、板・薄
箔または細線の接合に特に適してい名。
超音波を加え、同相状態で接合する方法であり、板・薄
箔または細線の接合に特に適してい名。
／・超音波溶接の原理を第２図により説明する。同種あ
るいは異種の金属板Ａ・・・６．金属板Ｂ・・・７を
１重ねてアンビル（作業台）５の上に置き、振動子１を
通して静荷重を加えた状態でお互いの接触面が擦れ合う
ような方向に振動子１を振動させると。
るいは異種の金属板Ａ・・・６．金属板Ｂ・・・７を
１重ねてアンビル（作業台）５の上に置き、振動子１を
通して静荷重を加えた状態でお互いの接触面が擦れ合う
ような方向に振動子１を振動させると。
２つの金属は１秒程度の時間で溶接される。この振動は
、周波数が１５〜６０ＫＨｚ、振幅が数２ｍ〜１００μ
ｍ８度のものである。
、周波数が１５〜６０ＫＨｚ、振幅が数２ｍ〜１００μ
ｍ８度のものである。
本発明では、上述の超音波溶接をＬＳＩ冷却用フィンの
製造に適用する。すなわち、熱伝導性の良い金属製の薄
板を超音波溶接を用いて１枚ないし複数枚他の金属板上
に溶接することにより、薄肉の工、ＳＩ冷却フィンを構
成させる。
製造に適用する。すなわち、熱伝導性の良い金属製の薄
板を超音波溶接を用いて１枚ないし複数枚他の金属板上
に溶接することにより、薄肉の工、ＳＩ冷却フィンを構
成させる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
本発明においては、振動子１は金属性の円板であり；１
ケないし複数個が主軸２に固定されている。振動子は、
加圧力５ ｋｇ〜４０ｋｇで被溶接材料を、アンビル５
との間で押えつける。振動子１は送り速度１５０〜１５
００■／ ｒｎ ｉ ｎで回転しなから ′被溶接物上
を進むようになっている。この送りと同時に振動子１は
超音波振動をし、被溶接物の溶接を行う。振動の周波数
は約２０ Ｋ Ｈｚであり。
ケないし複数個が主軸２に固定されている。振動子は、
加圧力５ ｋｇ〜４０ｋｇで被溶接材料を、アンビル５
との間で押えつける。振動子１は送り速度１５０〜１５
００■／ ｒｎ ｉ ｎで回転しなから ′被溶接物上
を進むようになっている。この送りと同時に振動子１は
超音波振動をし、被溶接物の溶接を行う。振動の周波数
は約２０ Ｋ Ｈｚであり。
振動方向は主軸方向であって振幅は数１０μｍである。
Ｌ、ＳＩ冷却用フィンは、肉厚１〜３ｍのアルミニウム
板または銅板を折り曲げたベース３ならびに肉厚０．０
５〜０．５膿の熱伝導の良いアルミニウムあるいは鋼の
薄板を間隔が１〜３＋ｍとなるようコの字状に折り曲げ
たフィン４によって構成されている。フィン４同志の間
隔もコの字状板の間隔とほぼ同じである。
板または銅板を折り曲げたベース３ならびに肉厚０．０
５〜０．５膿の熱伝導の良いアルミニウムあるいは鋼の
薄板を間隔が１〜３＋ｍとなるようコの字状に折り曲げ
たフィン４によって構成されている。フィン４同志の間
隔もコの字状板の間隔とほぼ同じである。
本実施例においては、フィン４はベース３に仮止めされ
ている。この冷却フィンをアンビル５の上におき、主軸
２の位置合せを行い、フィン４の端面を５〜４０ｋｇ程
度の圧力で振動子１で押えつける。この状態において、
振動子１を超音波振動させると同時に、主軸２の高さを
一定に保ち、振動子１をゆっくり回転させる。この超音
波振動によって、フィン４とベース３の界面において接
触部の酸化皮膜等が静圧力による圧縮変形と振動により
破壊、除去されて清浄な面が接触し、弾性変形および局
部的な塑性流動が生じて、これによる温度上昇と相まっ
て金属原子間の結合が生じて接合が行われる。本実施例
によれば、フィン４のベース３への接合が容易であり、
薄肉フィンを低コストで作ることができる。
ている。この冷却フィンをアンビル５の上におき、主軸
２の位置合せを行い、フィン４の端面を５〜４０ｋｇ程
度の圧力で振動子１で押えつける。この状態において、
振動子１を超音波振動させると同時に、主軸２の高さを
一定に保ち、振動子１をゆっくり回転させる。この超音
波振動によって、フィン４とベース３の界面において接
触部の酸化皮膜等が静圧力による圧縮変形と振動により
破壊、除去されて清浄な面が接触し、弾性変形および局
部的な塑性流動が生じて、これによる温度上昇と相まっ
て金属原子間の結合が生じて接合が行われる。本実施例
によれば、フィン４のベース３への接合が容易であり、
薄肉フィンを低コストで作ることができる。
第３図は、本発明の他の実施例である６本実施例におい
ては、冷却フィンは肉厚０．０５〜０．５ｍの熱伝導の
良い薄板をフィンとフィンの間隔が１〜３１ＴＩ１１と
なるようにジグザク状に折り曲げたフィン４と肉Ｊ、’
２１〜３Ｍｎのアルミニラ１１板あるいは銅板を折り曲
げたベース３により構成されている。
ては、冷却フィンは肉厚０．０５〜０．５ｍの熱伝導の
良い薄板をフィンとフィンの間隔が１〜３１ＴＩ１１と
なるようにジグザク状に折り曲げたフィン４と肉Ｊ、’
２１〜３Ｍｎのアルミニラ１１板あるいは銅板を折り曲
げたベース３により構成されている。
本実施例によれば、冷却用フィンを作る際の部品点数が
減り、またその機械的強度が向上するという利点がある
。さらに、フィン４の安定性が良いため、ベース３への
仮止めを必要としない。
減り、またその機械的強度が向上するという利点がある
。さらに、フィン４の安定性が良いため、ベース３への
仮止めを必要としない。
図の例ではベースを折り曲げて側壁の強度を増している
が、ベースは平板のままでも良い。
が、ベースは平板のままでも良い。
以上の実施例においては、振動子１が１本の主軸２に複
数個ついていたが、振動子１と主軸２の組が複数組あっ
ても良い。
数個ついていたが、振動子１と主軸２の組が複数組あっ
ても良い。
本発明によれば、薄肉のフィンを容易に量産することが
できるので、高性能なＬＳＩ用冷却フィンを安価に提供
することができる。
できるので、高性能なＬＳＩ用冷却フィンを安価に提供
することができる。
第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は、超音波
溶接の説明図、第３図は、本発明の他の実施例の説明図
である。 １・・・振動子、２・・・主軸、３・・・ベース、４・
・・フィン、５・・・アンビル。 ２・・−主軸 ３−・・公−ス ４・−フィン ５−一一了ンｒル 奉 ２ 図 ２・−・主軸 ７・・・金４仮Ｂ
溶接の説明図、第３図は、本発明の他の実施例の説明図
である。 １・・・振動子、２・・・主軸、３・・・ベース、４・
・・フィン、５・・・アンビル。 ２・・−主軸 ３−・・公−ス ４・−フィン ５−一一了ンｒル 奉 ２ 図 ２・−・主軸 ７・・・金４仮Ｂ
Claims (1)
- １、肉厚０．０５〜０．５ｍｍの熱伝導性の良い金属で
できた薄板をピッチ１〜３ｍｍで多数配列したＬＳＩの
空気冷却用フィンにおいて、上記薄板を、下面がＬＳＩ
パッケージに接着されるように設けられた厚さ１〜３ｍ
ｍの金属板に対して、超音波溶接を用いることにより接
続させることを特徴とするＬＳＩ冷却用フィンの製造法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61059185A JPS62217646A (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | Ｌｓｉ冷却用フインの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61059185A JPS62217646A (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | Ｌｓｉ冷却用フインの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62217646A true JPS62217646A (ja) | 1987-09-25 |
Family
ID=13106092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61059185A Pending JPS62217646A (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | Ｌｓｉ冷却用フインの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62217646A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001030087A (ja) * | 1999-07-23 | 2001-02-06 | Denso Corp | 超音波接合方法 |
| US6494976B1 (en) | 1999-05-18 | 2002-12-17 | Denso Corporation | Ultrasonically joining apparatus and ultrasonically joining method |
| JP2006147738A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-08 | Gunma Univ | 固体電解コンデンサの電極接合方法およびその方法を使用して製造した固体電解コンデンサ |
| JP2008012593A (ja) * | 2007-10-02 | 2008-01-24 | Nippon Light Metal Co Ltd | 金属部材接合方法 |
| JP2008221339A (ja) * | 2008-05-08 | 2008-09-25 | Nippon Light Metal Co Ltd | 金属部材接合方法及び放熱器の製造方法 |
| JP2010184267A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Nippon Light Metal Co Ltd | 金属部材の接合方法及び金属部材の接合装置 |
| JP2011177736A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Kyocera Kinseki Corp | 超音波シーム溶接装置 |
| JP2011187199A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Panasonic Corp | 誘導加熱コイル |
| JP2017084883A (ja) * | 2015-10-23 | 2017-05-18 | スタンレー電気株式会社 | グラファイトを用いたヒートシンク、および、発光装置 |
-
1986
- 1986-03-19 JP JP61059185A patent/JPS62217646A/ja active Pending
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