(57)【要約】      （修正有）【課題】放熱器及びその製造方法を提供する。【解決手段】放熱器は、頭部と、前記頭部から延伸して形成される本体からなり、前記頭部と前記本体との接続部に段差が形成される複数の柱状フィン３０と、前記複数の柱状フィンの頭部を収容するための複数の装着穴１１が形成され、該装着穴の深さが前記頭部の高さより小さい第一基材１０と、前記第一基材に緊密に固定される第二基材２０と、を備える。前記柱状フィンの頭部３１は、前記第二基材と前記第一基材との間に挟まれた状態で固定され、前記第二基材の前記頭部に接触する部分に突起部が形成される、放熱器の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部と、前記頭部から延伸して形成される本体とからなり、前記頭部と前記本体との接続部に段差が形成される複数の柱状フィンと、
前記複数の柱状フィンの頭部を収容するための複数の装着穴が形成され、該装着穴の深さが前記頭部の高さより小さい第一基材と、
前記第一基材に緊密に固定される第二基材と、を備えてなる放熱器であって、
前記柱状フィンの頭部は、前記第二基材と前記第一基材との間に挟まれた状態で固定され、前記第二基材の前記頭部に接触する部分に突起部が形成されることを特徴とする放熱器。
【請求項２】
前記放熱器は、前記柱状フィンを貫かせる複数の片状フィンをさらに備え、前記片状フィンと前記柱状フィンは、圧入手段によって緊密に固定されることを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
【請求項３】
前記第一基材の装着穴と前記柱状フィンの頭部との間には、熱伝導グリースが充填されていることを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
【請求項４】
前記第二基材には、前記複数の柱状フィンの本体を貫かせる複数の貫通孔が設けられ、前記複数の柱状フィンの頭部の頂部が前記第二基材に当接することを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
【請求項５】
前記第一基材には、前記複数の装着穴のそれぞれに貫通し且つ前記複数の柱状フィンの本体を貫かせる複数の貫通孔が設けられ、前記複数の柱状フィンの頭部の底部が前記第二基材に当接することを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
の放熱器。
【請求項６】
頭部と、前記頭部から延伸して形成される本体からなり、前記頭部と前記本体との接続部に段差が形成される複数の柱状フィンを提供するステップと、
前記複数の柱状フィンの頭部を収容するための複数の装着穴が形成され、該装着穴の深さは前記頭部の高さより小さい第一基材を提供するステップと、
第二基材を提供するステップと、
前記第一基材と前記第二基材とを圧着して、前記柱状フィンの頭部を前記第一基材と前記第二基材との間に挟まれた状態で固定し、前記第二基材の前記頭部に接触する部分に突起部を形成するステップと、
を備えることを特徴とする放熱器の製造方法。
【請求項７】
前記突起部に対して機械加工を行い、前記突起部と前記第二基材の下表面を同じ平面に位置させるステップをさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の放熱器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱器及びその製造方法に関し、特に電子部品に対して放熱を行う放熱器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品が作動しているところには大量な熱が生じる。電子部品の作動の速度向上に伴い、発生する熱量もますます増加している。前記電子部品を冷却するために、放熱器が前記電子部品に装着されている。
【０００３】
従来の放熱器は、一体構造体であり、電子部品に貼付される基材と、基材から延在している複数の針状或いは柱状のフィンと、を備える。前記フィンの軸方向の長さとその横断面の周辺の長さとの比は、製造工程に制限されており、即ち同じサイズで十分に大きい放熱面積を提供できないため、高放熱要求を満たすことができない。放熱面積が不足する問題を解決するために、フィン及び基材をそれぞれ製造してから溶接或いは他の方式で接合することにより、前記フィンの放熱面積を増加するが、このような製造方法はコストが高い欠点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の第一の目的は、前記課題を解決するために、高放熱要求を満たすとともに製造コストが低い放熱器を提供することである。
【０００５】
本発明の第二の目的は、前記課題を解決するために、高放熱要求を満たすとともに製造コストが低い放熱器の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記第一目的を達成するため、本発明に係る放熱器は、頭部と、前記頭部から延伸して形成される本体からなり、前記頭部と前記本体との接続部に段差が形成される複数の柱状フィンと、前記複数の柱状フィンの頭部を収容するための複数の装着穴が形成され、該装着穴の深さが前記頭部の高さより小さい第一基材と、前記第一基材に緊密に固定される第二基材と、を備える。前記柱状フィンの頭部は、前記第二基材と前記第一基材との間に挟まれた状態で固定され、前記第二基材の前記頭部に接触する部分に突起部が形成される。
【０００７】
前記第二目的を達成するため、本発明に係る放熱器の製造方法は、頭部と、前記頭部から延伸して形成される本体からなり、前記頭部と前記本体との接続部に段差が形成される複数の柱状フィンを提供するステップと、前記複数の柱状フィンの頭部を収容するための複数の装着穴が形成され、該装着穴の深さは前記頭部の高さより小さい第一基材を提供するステップと、第二基材を提供するステップと、前記第一基材と前記第二基材を圧着して、前記柱状フィンの頭部を前記第一基材と前記第二基材との間に挟まれた状態で固定し、前記第二基材の前記頭部に接触する部分に突起部を形成するステップと、を備える
【発明の効果】
【０００８】
本発明の放熱器において、第一基材、第二基材及び柱状フィンは、それぞれ製造されるため、前記柱状フィンの軸方向の長さとその横断面の周辺の長さとの比は、制限されず、十分に大きい放熱面積を提供することができる。前記第一基材及び前記第二基材で前記柱状フィンを挟んで固定し、前記第二基材で前記第一基材の装着穴から露出する前記柱状フィンの頭部を圧着するので、固定結合が簡単であって、製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第一実施例に係る放熱器の立体分解図である。
【図２】図１に示す放熱器の立体組立図である。
【図３】図２に示す放熱器のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】本発明の第二実施例に係る放熱器の立体分解図である。
【図５】図４に示す放熱器の立体組立図である。
【図６】図５に示す放熱器のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】図５に示す放熱器の機械加工された後のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
【００１１】
図１及び図２を参照すると、本発明の第一実施例に係わる放熱器１００は、第一基材１０と、前記第一基材１０の上方に設置される第二基材２０と、前記第一基材１０と前記第二基材２０との間に固定される複数の柱状フィン３０と、前記柱状フィン３０を貫かせる複数の片状フィン４０と、を備える。前記第一基材１０、前記第二基材２０、前記柱状フィン３０及び前記片状フィン４０は、銅、アルミニウムのような熱伝導性能が優れる材料からなる。
【００１２】
図３を参照すると、前記第一基材１０は、平板状である。前記第一基材１０には、複数の円形の装着穴１１が設けられている。本実施例において、前記複数の装着穴１１は、別々に複数の直線に並列して配置される。勿論、他の実施形態において、前記複数の装着穴１１をマトリックス状に或いは不規則的に配置することもできる。前記第一基材１０の２つの隅には、それぞれ１つの凸部１２が凸設されている。前記凸部１２は、前記第一基材１０と一体構造体であり、且つ前記第一基材１０の底面から頂面へプレス加工して形成されるので、前記第一基材１０の底面の２つの隅には、前記２つの凸部１２に対応する２つの凹部（図示せず）形成されている。
【００１３】
前記第二基材２０も平板状である。前記第二基材２０には、前記第一基材１０の複数の装着穴１１のそれぞれに対応する複数の貫通孔２１が設けられている。前記貫通孔２１の直径は、前記装着穴１１の直径より小さい。前記第二基材２０の２つの隅には、前記第一基材１０の２つの凸部１２に対応する２つの固定孔２２が設けられている。
【００１４】
前記柱状フィン３０は、円柱状であり、頭部３１と、前記頭部３１から延伸して形成される本体３２と、を備える。勿論、前記柱状フィン３０の形状は、方柱状、角柱状とすることができる。前記複数の柱状フィン３０の頭部３１の高さは同じであるが、一部分の柱状フィン３０の本体３２の高さは、他の一部分の柱状フィン３０の本体３２の高さより高いので、前記複数の柱状フィン３０の頂部は、すべてが同一平面状にあるのではない。前記頭部３１の直径は、前記本体３２の直径より大きいので、前記頭部３１と前記本体３２との接続部に段差が形成されている。前記頭部３１は、前記第一基材１０の装着穴１１に収容される。前記頭部３１の高さは前記装着穴１１の深さより大きいので、前記頭部３１の頂部は、前記装着穴１１から露出する。本実施例において、前記頭部３１の高さが前記装着穴１１の深さより０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍほど大きい。前記頭部３１の直径は、前記装着穴１１の直径より小さいので、前記頭部３１は、前記装着穴１１に自由に入ることができる。前記本体３２の直径は、前記第二基材２０の貫通孔２１の直径より小さく、前記頭部３１の直径は、前記第二基材２０の貫通孔２１の直径より大きいので、前記本体３２は、前記第二基材２０の貫通孔２１を貫くことができるが、前記頭部３１は、前記貫通孔２１を貫くことができない。
【００１５】
前記片状フィン４０は、互いに平行して設置される。各々片状フィン４０には、前記柱状フィン３０の本体３２を貫かせる複数の貫通孔４２が設けられている。前記柱状フィン３０の本体３２と前記貫通孔４２とが緊密に結合（即ち、前記柱状フィン３０の本体３２と前記貫通孔４２との摩擦力が大きい）されることによって、前記複数の片状フィン４０は、前記柱状フィン３０の本体３２に平行に固定される。
【００１６】
前記放熱器１００を組み立てる時、先ず、前記複数の柱状フィン３０の頭部３１の頂部が前記第二基材２０に当接するまで前記複数の柱状フィン３０の本体３２をそれぞれ対応する貫通孔２１に貫かせる。次に、前記複数の片状フィン４０を前記複数の柱状フィン３０の本体３２に順次に堅固に固定する。最終に、前記柱状フィン３０の頭部３１の底部を前記第一基材１０の装着穴１１の底面に設置してから、前記第一基材１０と前記第二基材２０を圧着することにより、前記第一基材１０の凸部１２を前記第二基材２０の固定孔２２にリベッテッドジョイントさせて、前記第一基材１０の上表面と前記第二基材２０の下表面が貼り合わせて、前記柱状フィン３０は、前記第一基材１０と前記第二基材２０との間に固定される。前記頭部３１の高さは前記装着穴１１の深さより大きいので、前記第二基材２０と前記第一基材１０を圧着しているところ、前記第二基材２０の前記柱状フィン３０の頭部３１の頂部に接触する部分（つまり、前記第二基材２０の貫通孔２１の周縁である）は、上方へ突出して略環状の突起部２３を形成する。
【００１７】
前記放熱器１００において、前記第一基材１０及び前記第二基材２０で前記柱状フィン３０を挟んで固定し、前記第二基材２０で前記第一基材１０の装着穴１１から露出する前記柱状フィン３０の頭部３１の頂部を圧着するので、固定結構が簡単であって、製造コストを低減できる。
【００１８】
前記柱状フィン３０と前記第一基材１０との間の熱抵抗を下げるために、前記第一基材１０の装着穴１１と前記柱状フィン３０の頭部３１との間に熱伝導グリースを充填することができる。
【００１９】
図４〜図７を参照すると、本発明の第二実施例に係わる放熱器１００ａは、第一基材１０ａと、前記第一基材１０ａの底部に設置される第二基材２０ａと、前記第一基材１０ａと前記第二基材２０ａとの間に固定される複数の柱状フィン３０ａと、前記柱状フィン３０ａを貫かせる複数の片状フィン４０ａと、を備える。
【００２０】
前記柱状フィン３０ａ及び前記片状フィン４０ａの構造は、前記第一実施例の柱状フィン及び片状フィンの構造と同じである。
【００２１】
前記第一基材１０ａは、平板状であり、その下表面（前記第二基材２０ａに対向する表面）には、複数の円形の装着穴１１ａが設けられており、前記第一基材１０ａの上表面には、前記複数の装着穴１１ａのそれぞれに対応する複数の貫通孔１３ａが設けられている。前記第一基材１０ａの２つの隅には、それぞれ１つの固定孔１２ａが設けられている。前記貫通孔１３ａは、前記装着穴１１ａに貫通し、前記貫通孔１３ａと前記装着穴１１ａは同心であって、前記貫通孔１３ａの直径は、前記装着穴１１ａの直径より小さい。前記柱状ヒートシンク３０ａの頭部３１ａは、前記第一基材１０ａの装着穴１１ａに収容される。前記装着穴１１ａの深さが前記柱状フィン３０ａの頭部３１ａの高さより０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍほど小さいので、前記柱状フィン３０ａの頭部３１ａの底部は、前記装着穴１１ａから露出する。前記柱状フィン３０ａの本体３２ａの直径は、前記貫通孔１３ａの直径より小さく、前記柱状フィン３０ａの頭部３１ａの直径は、前記貫通孔１３ａの直径より大きいので、前記柱状フィン３０ａの本体３２ａは、前記貫通孔１３ａを貫くことができるが、前記柱状フィン３０ａの頭部３１ａは、前記貫通孔１３ａを貫くことができない。
【００２２】
前記第二基材２０ａも平板状であり、その２つの隅には、前記第一基材１０ａの２つの固定孔１２ａのそれぞれに対応する２つの固定孔２２ａが設けられている。
【００２３】
前記放熱器１００ａを組み立てる時、先ず、前記柱状フィン３０ａの本体３２ａを前記第一基材１０ａの貫通孔１３ａに貫かせて、前記柱状フィン３０ａ頭部３１ａは、前記第一基材１０ａの装着穴１１ａに収容される。次に、前記第二基材２０ａを前記第一基材１０ａの底部に設置して、リベット５０を前記第二基材２０ａの固定孔２２ａ及び前記第一基材１０ａの固定孔１２にリベッテッドジョイントし、前記第一基材１０ａの下表面と前記第二基材２０ａの上表面が貼り合わせ、前記柱状フィン３０ａは、前記第一基材１０ａと前記第二基材２０ａとの間に固定される。前記柱状フィン３０ａの頭部３１ａの高さは、前記装着穴１１ａの深さより大きいので、前記第二基材２０と前記第一基材１０ａを圧着しているところ、前記第二基材２０ａの前記柱状フィン３０ａの頭部３１ａの底部に接触する部分は、下方へ突出して円形の突起部２３ａを形成する。最後に、前記複数の片状フィン４０ａを圧入手段によって前記柱状フィン３０ａの本体３２ａに固定する。前記第二基材２０ａの下表面は、電子部品を貼設することに用いられるので、前記第二基材２０ａの突起部２３ａと電子部品との干渉を防止するために、機械加工（例えば、スライス加工等である）によって、前記突起部２３ａと前記第二基材２０ａの下表面を同じ平面に位置させる（図７を参照する）。勿論、前記放熱器１００ａの組立順序は、変更することもでき、例えば、前記柱状フィン３０ａの本体３２ａを前記貫通孔１３ａに貫かせて、前記頭部３１ａが前記第一基材１０ａの装着穴１１ａに収容されてから、前記片状フィン４０ａを圧入手段によって前記柱状フィン３０ａの本体３２ａに固定し、最終に、前記第一基材１０ａと前記第二基材２０ａを圧着する。
【００２４】
本発明の第一、第二実施例において、前記第一基材と前記第二基材は、全てリベッテッドジョイントするが、前記第二実施例のリベット５０を螺子に変更し、前記第一基材１０ａの固定孔１２ａをねじ孔に変更して、前記第一基材と前記第二基材を螺合することもできる。
【符号の説明】
【００２５】
１０、１０ａ  第一基材
１１、１１ａ  装着穴
１２  凸部
１２ａ、２２、２２ａ  固定孔
１３ａ、２１、４２  貫通孔
２０、２０ａ  第二基材    
２３、２３ａ  突起部
３０、３０ａ  柱状フィン
３１、３１ａ  頭部
３２、３２ａ  本体
４０、４０ａ  片状フィン
５０  リベット
１００、１００ａ  放熱器
【図１】
2010232658.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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