(57)【要約】  放熱器１Ａは、支持基板１０と複数の放熱フィン２０と、を主に有する。支持基板１０は、上面部１１側に固定溝１３を複数本有する。固定溝１３には、突起１４が複数本凸設される。放熱器１Ａは、突起１４を押圧してなる第１曲折部１５ａと第２曲折部１５ｂ（フィン固定部）を有し、第１曲折部１５ａにより、一の放熱フィン２０の第２被固定部２５を固定溝１３に固定し、第２曲折部１５ｂにより、他の放熱フィン２０´の第１被固定部２４´を固定溝１３に固定している。放熱器１Ａの製造方法は、基板製造段階と、フィン成形段階と、固定段階とを含む。本発明によれば、部品点数が少なく、簡易な構成で安価に製造できる半導体素子の放熱器及びその製造方法を提供することができる。
2008123488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板と、複数の放熱フィンとを備えた半導体素子の放熱器であって、
前記支持基板は、前記支持基板に対して垂直方向に立ち下がる一対の側壁部と、前記一対の側壁部から連続して形成され、前記支持基板に対して平行方向に延びる底部と、を有して所定間隔で凹設される複数の固定溝を有し、
前記放熱フィンは、熱を放熱するための第１の放熱部と、前記第１の放熱部の一端部を前記第１の放熱部から離間する方向に直角方向に曲折させて形成した第１被固定部と、前記第１の放熱部から連続して形成され、前記第１の放熱部に対して直角方向に曲折させて形成した熱を放熱するための第２の放熱部と、前記第２の放熱部から連続して形成され、前記第１の放熱部と対面して設けられる熱を放熱するための第３の放熱部と、前記第３の放熱部から連続して形成され、その一端部を前記第３の放熱部から離間する方向に直角方向に曲折させて形成した第２被固定部と、を有し、
前記固定溝は、前記底部から立ち上がる突起を有し、前記一の放熱フィンの第２被固定部及び前記他の放熱フィンの第１被固定部を、前記突起を押圧してなるフィン固定部で固定する
ことを特徴とする半導体素子の放熱器。
【請求項２】
前記フィン固定部が、
前記突起を前記一の放熱フィンの第２被固定部側へ曲折させて形成した第１曲折部と、
前記突起を前記他の放熱フィンの第１被固定部側へ曲折させて形成した第２曲折部と、を含んでなる
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の半導体素子の放熱器。
【請求項３】
前記第１曲折部と前記第２曲折部とを交互に形成した
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の半導体素子の放熱器。
【請求項４】
前記フィン固定部が、
前記一の放熱フィンの第２被固定部及び前記他の放熱フィンの第１被固定部を、前記突起を略均等に圧潰して形成した圧潰部を含んでなる
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の半導体素子の放熱器。
【請求項５】
前記圧潰部を、断続的に形成した
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の半導体素子の放熱器。
【請求項６】
請求の範囲第１項に記載の半導体素子の放熱器の製造方法であって、
前記支持基板に所定間隔で前記固定溝を複数凹設するとともに前記底部に突起を凸設する基板製造段階と、
金属薄板を、前記固定溝間の寸法と略同じ寸法をもって当該固定溝の稜線と並行に設定された二つの曲折部で当該金属薄板の他側面側に曲折させて前記第１の放熱部と、前記第２の放熱部と、前記第３の放熱部と、を形成し、当該第１の放熱部と第３の放熱部の端部を互いに外側に向かって直角方向に曲折させて第１被固定部と第２被固定部を形成することにより前記放熱フィンを複数製造するフィン成形段階と、
前記一の放熱フィンの第３の放熱部と第２被固定部が一の前記固定溝の一方の側壁部と底部に沿うように配置し、前記突起を挟んで、前記他の放熱フィンの第１の放熱部と第１被固定部が他方の側壁部と底部に沿うように配置した状態で、プレス工具により、前記突起を押圧して前記フィン固定部を形成し、当該フィン固定部で前記一の放熱フィンの第２被固定部と前記他の放熱フィンの第１被固定部を前記固定溝に固定することで、前記一の放熱フィンと前記他の放熱フィンを前記支持基板に固定する固定段階と、を備える
ことを特徴とする半導体素子の放熱器の製造方法。
【請求項７】
前記固定段階が、
前記プレス工具により、前記突起を前記一の放熱フィンの第２被固定部側へ曲折させて固定する第１曲折部を形成し、かつ、前記突起を前記他の放熱フィンの第１被固定部側へ曲折させて固定する第２曲折部を形成して前記一の放熱フィンと前記他の放熱フィンを前記支持基板に固定する
ことを特徴とする請求の範囲第６項に記載の半導体素子の放熱器の製造方法。
【請求項８】
前記固定段階が、
前記第１曲折部と前記第２曲折部とを前記固定溝方向に交互に形成する
ことを特徴とする請求の範囲第７項に記載の半導体素子の放熱器の製造方法。
【請求項９】
前記固定段階が、
前記プレス工具により、前記突起を圧潰して前記一の放熱フィンの第２被固定部及び前記他の放熱フィンの第１被固定部を固定する圧潰部を形成し、前記一の放熱フィンと前記他の放熱フィンを前記支持基板に固定する
ことを特徴とする請求の範囲第６項に記載の半導体素子の放熱器の製造方法。
【請求項１０】
前記固定段階が、前記圧潰部を断続的に形成する
ことを特徴とする請求の範囲第９項に記載の半導体素子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、例えば、トランジスタやＬＳＩ、マイクロプロセッサなどの、使用により発熱する半導体素子の冷却に用いる放熱器及びその製造方法であって、特に、放熱フィンを備えた半導体素子の放熱器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子を冷却する放熱器には種々の形態があるが、従来、半導体素子を取り付ける基板の裏面に放熱フィンを列設して放熱面積を拡大することにより、放熱効果を高めた放熱器が知られている。このような放熱器及びその製造方法、特に、支持基板への放熱フィンの固定方法は、種々提案されている。【０００３】
例えば、参考文献（日本国特開２００１−３０８２３１号公報  参照して説明に代える）には、中間部がＵ字状に折曲げられ、両端部が所定間隔で対向して形成された複数の放熱フィンと、この複数の放熱フィンのＵ字状折曲部が嵌合される複数の溝を所定間隔で平行に多数形成した放熱フィン支持基板と、複数の溝に嵌合された複数の放熱フィンのＵ字状折曲部内に嵌合されて、Ｕ字状折曲部を溝の内壁に圧接させることにより、複数の放熱フィンを複数の溝に嵌合固定する楔材と、により構成されたことを特徴とする電子部品の放熱器が記載されている。参考文献に記載の電子部品の放熱器の製造方法によれば、複数の放熱フィンを支持基板の複数の溝にそれぞれ嵌合し、複数の放熱フィンのＵ字状の開口部分にそれぞれ楔材を挿入する。そして、楔材をプレス工具で押圧して溝内に拡げ、楔材と溝の内壁で、一個の溝に対向した２枚の放熱フィンを一度に嵌合・固定する。このようにして、半導体素子の放熱器を製造する。
【発明の開示】
【０００４】
しかしながら、前記したような半導体素子の放熱器及びその製造方法には、さらに改良の余地が残されていた。
例えば、半導体素子の放熱器は、出来る限り製造費用を抑えることが求められている。このため、製造工程数の削減、部品点数の削減、設備費用の節約などが重要な課題となっている。
【０００５】
この点を踏まえて検討すると、参考文献に示す半導体素子の放熱器は、楔材を用いて支持基板に放熱フィンを固定する構成であるため、構成が複雑となることに加え、部品点数が増加し、製造費用が高額となっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、部品点数が少なく、簡易な構成で安価に製造することができる半導体素子の放熱器及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
前記課題を解決した本発明は、支持基板と、複数の放熱フィンとを備えた半導体素子の放熱器であって、前記支持基板は、前記支持基板に対して垂直方向に立ち下がる一対の側壁部と、前記一対の側壁部から連続して形成され、前記支持基板に対して平行方向に延びる底部と、を有して所定間隔で凹設される複数の固定溝を有し、前記放熱フィンは、熱を放熱するための第１の放熱部と、前記第１の放熱部の一端部を前記第１の放熱部から離間する方向に直角方向に曲折させて形成した第１被固定部と、前記第１の放熱部から連続して形成され、前記第１の放熱部に対して直角方向に曲折させて形成した熱を放熱するための第２の放熱部と、前記第２の放熱部から連続して形成され、前記第１の放熱部と対面して設けられる熱を放熱するための第３の放熱部と、前記第３の放熱部から連続して形成され、その一端部を前記第３の放熱部から離間する方向に直角方向に曲折させて形成した第２被固定部と、を有し、前記固定溝は、前記底部から立ち上がる突起を有し、前記一の放熱フィンの第２被固定部及び前記他の放熱フィンの第１被固定部を、前記突起を押圧してなるフィン固定部で固定する構成とした。
【０００８】
このような構成としたことにより、突起の両側に一の放熱フィンの第２被固定部と他の放熱フィンの第１被固定部とを配置した状態で突起を押圧することにより、フィン固定部が形成される。このフィン固定部により、一の放熱フィンの第２被固定部及び他の放熱フィンの第１被固定部を固定溝に固定し、これにより、一の放熱フィンと他の放熱フィンを固定溝内に固定することができる。従って、従来のように、放熱フィンを固定するための楔材などの部品を必要としない。このため、部品点数が削減され、放熱器が安価となる。
【０００９】
また、前記フィン固定部が、前記突起を前記一の放熱フィンの第２被固定部側へ曲折させて形成した第１曲折部と、前記突起を前記他の放熱フィンの第１被固定部側へ曲折させて形成した第２曲折部と、を含んでなる構成としてもよい。
【００１０】
これによれば、第１曲折部により、一の放熱フィンの第２被固定部を固定溝に固定し、第２曲折部により、他の放熱フィンの第１被固定部を固定溝に固定する。このため、より確実かつ強固に放熱フィンを支持基板に固定することができる。
【００１１】
また、前記第１曲折部と前記第２曲折部とを交互に形成してもよい。
【００１２】
これによれば、第１曲折部と第２曲折部とが交互に形成されているため、一の放熱フィンの第２被固定部及び他の放熱フィンの第１被固定部をむらなく押圧する。このため、より確実かつ強固に放熱フィンを支持基板に固定することができる。
【００１３】
また、前記フィン固定部が、前記一の放熱フィンの第２被固定部及び前記他の放熱フィンの第１被固定部を、前記突起を略均等に圧潰して形成した圧潰部を含んでなる構成としてもよい。また、前記圧潰部を、断続的に形成してもよい。
【００１４】
これによれば、突起を略均等に圧潰して形成した圧潰部により、一の前記放熱フィンの第２被固定部及び他の前記放熱フィンの第１被固定部を固定溝に固定することができる。このため、放熱フィンを支持基板へ強固に固定することができるとともに、放熱フィンの支持基板への固定を容易にすることができる。
【００１５】
また、本発明の半導体素子の放熱器の製造方法は、請求の範囲第１項に記載の半導体素子の放熱器を製造する方法であって、基板製造段階と、フィン成形段階と、固定段階と、を含んでなる。
【００１６】
本発明の半導体素子の放熱器の製造方法によれば、基板製造段階により、前記支持基板に所定間隔で前記固定溝を複数凹設するとともに前記底部に突起を凸設し、フィン成形段階により、金属薄板を、前記固定溝間の寸法と略同じ寸法をもって当該固定溝の稜線と並行に設定された二つの曲折部で当該金属薄板の他側面側に曲折させて前記第１の放熱部と、前記第２の放熱部と、前記第３の放熱部と、を形成し、当該第１の放熱部と第３の放熱部の端部を互いに外側に向かって直角方向に曲折させて第１被固定部と第２被固定部を形成することにより前記放熱フィンを複数製造し、固定段階により、前記一の放熱フィンの第３の放熱部と第２被固定部を一の前記固定溝の一方の側壁部と底部に沿うように配置し、前記突起を挟んで、前記他の放熱フィンの第１の放熱部と第１被固定部を他方の側壁部と底部に沿うように配置した状態で、プレス工具により、前記突起を押圧してフィン固定部を形成し、当該フィン固定部で、前記一の放熱フィンの第２被固定部と前記他の放熱フィンの第１被固定部を前記固定溝に固定することで、前記一の放熱フィンと前記他の放熱フィンを前記支持基板に固定する。
【００１７】
これによれば、フィン固定部により一の放熱フィンの第２被固定部と他の放熱フィンの第１被固定部を固定溝に固定することで、放熱フィンを支持基板に固定するため、楔材などを使用することなく、支持基板に放熱フィンを嵌合し、固定することができる。このため、放熱器の部品点数を削減することができ、製造工程数を低減することができ、また、放熱器を安価に製造することができる。
【００１８】
また、前記固定段階が、前記プレス工具により、前記突起を前記一の放熱フィンの第２被固定部側へ曲折させて固定する第１曲折部を形成し、かつ、前記突起を前記他の放熱フィンの第１被固定部側へ曲折させて固定する第２曲折部を形成して前記一の放熱フィンと前記他の放熱フィンを前記支持基板に固定してもよい。
【００１９】
これによれば、第１押圧部と第２押圧部とにより、一の放熱フィンの第２被固定部と他の放熱フィンの第１被固定部を固定溝に固定することで、放熱フィンを支持基板に固定するため、楔材などを使用することなく、支持基板に放熱フィンを嵌合し、固定することができる。このため、半導体素子の放熱器の部品点数を削減することができ、製造工程数を低減することができ、また、半導体素子の放熱器を安価に製造することができる。
【００２０】
また、前記固定段階が、前記第１曲折部と前記第２曲折部とを交互に形成してもよい。
これによれば、第１曲折部と第２曲折部とが交互に形成されているため、第１被固定部と第２被固定部をむらなく押圧し、より確実かつ強固に放熱フィンを固定溝内に固定することができる。
【００２１】
また、前記固定段階が、前記プレス工具により、前記突起を圧潰して前記一の放熱フィンの第２被固定部及び前記他の放熱フィンの第１被固定部を固定する圧潰部を形成し、前記一の放熱フィンと前記他の放熱フィンを前記支持基板に固定してもよい。
【００２２】
これによれば、圧潰部により、一の放熱フィンの第２被固定部と他の放熱フィンの第１被固定部を固定溝に固定することで、放熱フィンを支持基板に固定するため、楔材などを使用することなく、支持基板に放熱フィンを固定することができる。このため、半導体素子の放熱器の部品点数を削減することができ、製造工程数を低減することができ、また、半導体素子の放熱器を安価に製造することができる。
【００２３】
本発明によれば、次のような効果を得ることができる。すなわち、本発明の半導体素子の放熱器によれば、楔材などの部品を使用せずに放熱フィンを支持基板に固定することができるため、部品点数を削減することができる。また、本発明の放熱器の放熱フィンは、フィン固定部と放熱部とを板状のプレス加工などにより一体成形することができるため、成形が容易である。また、本発明の半導体素子の放熱器の支持基板は、基板部分と固定溝と突起とを押出加工などにより一体成形することができるため、成形が容易である。さらに、特別な製造設備などを必要としないため、半導体素子の放熱器を安価に製造することができる。さらに加えて、本発明の半導体素子の放熱器によれば、放熱フィンの支持基板への固定強度及び安定性を高くすることができる。
【００２４】
また、本発明の半導体素子の放熱器の製造方法によれば、製造工程数を削減することができ、半導体素子の放熱器を安価に製造することができる。また、放熱フィンの支持基板への固定強度及び安定性が高い放熱器を得ることができる。
【００２５】
前記した本発明の諸側面および効果、並びに、他の効果および更なる特徴は、添付の図面を参照して後述する本発明の例示的かつ非制限的な実施の形態の詳細な説明により、一層明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態の放熱器の全体を示す分解斜視図である。
【図２】（ａ）は、第１実施形態の放熱器の製造方法を説明するためのフローチャート、（ｂ）は、フィン成形段階における放熱フィンの成形の様子を示す概念図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態の放熱器を製造する様子を説明する模式図である。
【図４】第１実施形態の放熱器の製造方法における固定段階をより詳しく説明するための模式図であって、（ａ）は、図３（ｂ）段階のプレス工具を挿入する様子を示す図、（ｂ）は、プレス工具の拡大斜視図、（ｃ）は、図３（ｃ）段階の放熱フィンが固定された様子を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、第２実施形態の放熱器を製造する様子を説明する模式図である。
【図６】第２実施形態の放熱器の製造方法における固定段階をより詳しく説明するための模式図であって、（ａ）は、図５（ｂ）段階のプレス工具を挿入する様子を示す図、（ｂ）は、プレス工具の拡大斜視図、（ｃ）は、図５（ｃ）段階の放熱フィンが固定された様子を示す図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、第３実施形態の放熱器の固定溝の拡大図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、第３実施形態の放熱器を製造する様子を示す模式図である。
【図９】第３実施形態の放熱器の製造方法における固定段階をより詳しく説明するための模式図であって、段階のプレス工具を挿入する様子を示す図、（ｂ）は、プレス工具の拡大斜視図、（ｃ）は、図７（ｃ）段階の放熱フィンが固定された様子を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
図１は、第１実施形態の放熱器の全体を示す分解斜視図であり、図２（ａ）は、本発明の第１実施形態の放熱器の製造方法を説明するためのフローチャート、（ｂ）は、フィン成形段階における放熱フィンの成形の様子を示す概念図であり、図３（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態の放熱器を製造する様子を説明する模式図、図４は、第１実施形態の放熱器の製造方法における固定段階をより詳しく説明するための模式図であって、（ａ）は、図３（ｂ）段階のプレス工具を挿入する様子を示す図、（ｂ）は、プレス工具の拡大斜視図、（ｃ）は、図３（ｃ）段階の放熱フィンが固定された様子を示す図である。なお、以下の説明において、上下方向は、図面中の方向と同じであるものとする。【００２８】
第１実施形態の放熱器１Ａは、図１に示すように、支持基板１０と、支持基板１０に立設される複数の放熱フィン２０と、を主に有して構成される。
ここで、支持基板１０及び放熱フィン２０には、銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの熱伝導性に優れた素材で形成するとよい。なお、支持基板の幅Ｌは、放熱器１Ａが使用される半導体素子に合わせて適宜設定することができる。【００２９】
支持基板１０は、上面部１１に、放熱フィン２０を固定するための、所定幅及び深さを有する固定溝１３を複数本有している。
また、支持基板１０は、下面部１２に、半導体素子などの発熱源（図示せず）が当接される。【００３０】
固定溝１３は、支持基板１０の上面部１１から下面部１２側へ向かって複数本凹設され、上面部１１に対して略垂直に立ち下がる側壁部１３ａ、１３ｂと、側壁部１３ａ、１３ｂから連続して、上面部１１に対して水平に形成される底部１３ｃと、底部１３ｃから凸設される突起１４に形成される第１曲折部１５ａ及び第２曲折部１５ｂ（図４（ｂ）参照）と、を有して構成される。
ここで、側壁部１３ａ、１３ｂは、特許請求の範囲における「一方の側壁部」、「他方の側壁部」に相当し、「第１曲折部１５ａ及び第２曲折部１５ｂ」は、特許請求の範囲における「フィン固定部」に相当する。【００３１】
突起１４は、第１曲折部１５ａ及び第２曲折部１５ｂが形成されるものであって、底部１３ｃの略中央部から連続して支持基板１０の上面部１１側に向かって立ち上がるように凸設されたレール状部材である。突起１４の一方側と側壁部１３ａとの間には、一の放熱フィン２０の第３の放熱部２３と第２被固定部２５が配置され、他方側と側壁部１３ｂとの間には、他の放熱フィン２０´の第１の放熱部２１´と第１被固定部２４´（図３参照）が配置されるようになっている。【００３２】
第１曲折部１５ａは、一の放熱フィン２０の第２被固定部２５を固定溝１３に押圧して固定するものであって、突起１４の基端部付近（底部１３ｃ側の端部付近）を第２被固定部２５側へ曲折させて形成している。
第２曲折部１５ｂは、他の放熱フィン２０´の第１被固定部２４´（それぞれ図３参照）を固定溝１３に押圧して固定するものであって、突起１４の基端部付近（底部１３ｃ側の端部付近）を第１被固定部２４´（図３参照）側へ曲折させて形成している。【００３３】
このように構成された固定溝１３は、支持基板１０を製造する際の押出加工や固定溝１３を設けるための切削加工などにより形成することができる。なお、固定溝１３の深さや幅は、放熱フィン２０の寸法等に応じて適宜設定することができる。【００３４】
図１及び図２（ｂ）に示すように、放熱フィン２０は、第１の放熱部２１と、第１の放熱部２１から連続する第２の放熱部２２と、第２の放熱部２２から連続する第３の放熱部２３と、を主に有して構成される断面コ字状の金属薄板部材である。【００３５】
第１の放熱部２１は、放熱フィン２０の側壁部分を構成するものであって、その外壁側で固定溝１３の側壁部１３ｂに当接し、支持基板１０に対して垂直方向に立設されている。また、第１の放熱部２１は、固定溝１３に嵌合される側の一端部を第１の放熱部２１から離間する方向に直角方向に曲折させて形成した第１被固定部２４を有している。【００３６】
第１被固定部２４は、後記するように固定溝１３に放熱フィン２０を嵌合、固定するものであって、放熱フィン２０を固定溝１３内に配置したときに、突起１４と側壁部１３ｂとの間に位置する底部１３ｃに当接する。【００３７】
第２の放熱部２２は、放熱フィン２０の上端部分を構成するものであって、両側を固定溝１３、１３に挟まれた上面部１１と略同じ幅を有し、第１の放熱部２１から連続して第１の放熱部２１に対し略直角に曲折して形成されている。【００３８】
第３の放熱部２３は、放熱フィン２０の側壁部分を構成するものであって、第２の放熱部２２から連続して形成され、その内壁側で固定溝１３の側壁部１３ａに当接し、支持基板１０に対して垂直方向に立設されている。また、第３の放熱部２３は、固定溝１３に嵌合される側の一端部を第３の放熱部２３から離間する方向に直角方向に曲折させて形成した第２被固定部２５を有している。【００３９】
第２被固定部２５は、後記するように固定溝１３に放熱フィン２０を嵌合、固定するものであって、放熱フィン２０を固定溝１３内に配置したときに、突起１４と側壁部１３ａとの間に位置する底部１３ｃに当接する。【００４０】
ここで、放熱フィン２０の第１の放熱部２１及び第３の放熱部２３の高さ寸法は、放熱効果を得るために十分な高さであれば特に限定されない。放熱フィン２０の幅寸法は、支持基板１０の幅Ｌ以下でもそれ以上でも良く特に限定されない。また、放熱フィン２０の厚さ寸法は、強度などを考慮して適宜設定することができるが、０．３〜０．８ｍｍの金属薄板を用いて形成することが望ましい。これにより、放熱器１Ａの重量を低減することができる。【００４１】
支持基板１０は、放熱フィン２０の厚さ寸法を０．３〜０．８ｍｍとしたときに、５．０〜１０．０ｍｍの厚さ寸法で形成し、固定溝１３は、放熱フィン２０を固定したときに、フィンピッチが３．０〜１０．０ｍｍとなる幅寸法で形成することが好ましい。【００４２】
突起１４は、放熱フィン２０の厚さ寸法を０．３〜０．８ｍｍとしたときに、底部１３ｃからの高さ寸法を１．５〜３．０ｍｍ、幅寸法を０．５〜１．０ｍｍとすると、プレス工具３０Ａで押圧したときに、適切に放熱フィン２０側へ曲げることができるため、好ましい。【００４３】
このように構成した第１実施形態の放熱器１Ａの製造方法について以下に説明する。
図２（ａ）に示すように、第１実施形態の放熱器１Ａの製造方法は、基板製造段階Ｓ１と、フィン成形段階Ｓ２と、固定段階Ｓ３と、を有して構成される。以下に説明する。【００４４】
まず、基板製造段階Ｓ１について説明する。
基板製造段階Ｓ１は、銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの熱伝導性の高い素材からなる金属を、例えば、押出加工して、金属板の一方の板面部（例えば、上面部１１）に、固定溝１３を複数本凹設し、さらに、固定溝１３の底部１３ｃに突起１４を複数本凸設して支持基板１０を製造する。
また、例えば、固定溝１３を複数本凹設した支持基板１０は、銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの熱伝導性の高い素材からなる金属を、切削加工により形成してもよい。【００４５】
次に、フィン成形段階Ｓ２について説明する。
図２（ｂ）に示すように、フィン成形段階Ｓ２は、銅、銅合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの熱伝導性の高い素材からなる金属薄板Ｓの、一端部と他端部を金属薄板Ｓの一側面側（図２（ｂ）において上面側）へ曲折させて第１被固定部２４と第２被固定部２５とを形成する。【００４６】
そして、第１被固定部２４の基端部と第２被固定部２５の基端部から金属薄板Ｓの中央側へ向かってそれぞれ略同じ距離離間した位置であって、かつ、固定溝１３、１３間の上面部１１と略同じ寸法だけ間隔を空けた位置において、金属薄板Ｓの他側面側（図２（ｂ）において下面側）に向かって直角方向に曲折させて、第１の放熱部２１、第２の放熱部２２及び第３の放熱部２３を形成する。このようにして、放熱フィン２０を成形する。なお、第１の放熱部２１、第２の放熱部２２、第３の放熱部２３を形成した後に、第１被固定部２４、第２被固定部２５を形成しても良いことは勿論である。【００４７】
このような構成の放熱フィン２０は、第１の放熱部２１と、第１被固定部２４と、第２の放熱部２２と、第３の放熱部２３と、第２被固定部２５とを、例えば、プレス加工やロールフォーミングなどにより成形して得ることができる。【００４８】
なお、特許請求の範囲における「稜線」とは、固定溝１３の側壁部１３ａ、側壁部１３ｂと上面部１１とで形成される角部分のことをいう。
また、金属薄板Ｓは、第１被固定部２４及び第２被固定部２５を形成した後の長さが、第１の放熱部２１、第２の放熱部２２及び第３の放熱部２３を合わせた長さと略同一となる。【００４９】
次に、固定段階Ｓ３について説明する。
図３（ａ）に示すように、まず、一の放熱フィン２０の第３の放熱部２３と第２被固定部２５を一の固定溝１３の側壁部１３ａ及び底部１３ｃに当接させて配置する。これとともに、突起１４を挟んで、一の放熱フィン２０と並行に、他の放熱フィン２０´の第１の放熱部２１´と第１被固定部２４´を一の固定溝１３の側壁部１３ｂ及び底部１３ｃに当接させて配置する。【００５０】
このように一の放熱フィン２０、他の放熱フィン２０´が固定溝１３内に嵌合された状態で、図３（ｂ）に示すように、一の放熱フィン２０の第３の放熱部２３と他の放熱フィン２０´の第１の放熱部２１´の間から固定溝１３の突起１４に向かってプレス工具３０Ａを挿入する。【００５１】
ここで、プレス工具３０Ａによる突起１４の押圧方法について説明する。
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、プレス工具３０Ａは、金属板状部材であって、先端部にプレス部３１Ａが形成されており、このプレス部３１Ａで突起１４を押圧する。【００５２】
プレス部３１Ａは、図４（ｂ）に示すように、先端部に向かって先細りとなるテーパ面を有している。また、プレス部３１Ａは、図４（ａ）に示すように、プレス工具３０Ａが突起１４上に配置されたときに左側、すなわち、一の放熱フィン２０が固定溝１３に配置された状態で、第２被固定部２５側へ突起１４を曲折させるために、先端部から左上方向へ拡径する左プレス部３１ａと、右側、すなわち、他の放熱フィン２０´が固定溝１３に配置された状態で突起１４を第１被固定部２４´側へ曲折させるために、先端部から右上方向へ拡径する右プレス部３１ｂと、が、プレス工具３０Ａの長手方向に交互に配置されている。なお、左プレス部３１ａと右プレス部３１ｂは、必ずしも交互に配置されている必要はない。また、本実施形態では、先端部と左プレス部３１ａまたは右プレス部３１ｂとの間に平坦面を有しているが、この平坦面を有していなくても良い。【００５３】
また、左プレス部３１ａと右プレス部３１ｂとの間には、隙間３２Ａが形成されている。この隙間３２Ａの、プレス工具３０Ａの先端部からの高さは、突起１４の高さと略同じか、若干高くなるように形成されている。このように、左プレス部３１ａと右プレス部３１ｂとの間に隙間３２Ａを設けることで、プレス工具３０Ａで押圧したときに負荷を少なくすることができるので、突起１４を、左プレス部３１ａ及び右プレス部３１ｂの形状に沿って曲げやすくすることができる。【００５４】
左プレス部３１ａ、右プレス部３１ｂ及び隙間３２Ａの幅は、適宜設定することができ、例えば、左プレス部３１ａ、右プレス部３１ｂの幅を１０．０ｍｍとしたときに、隙間３２Ａの幅を５．０ｍｍで形成すると好ましい。このようにすると安定した固定強度を持った第１曲折部１５ａ及び第２曲折部１５ｂを得ることでき、かつ、押圧時の負荷も少なくすることができる。【００５５】
このようなプレス工具３０Ａを用いて、突起１４を底部１３ｃに近接する方向に押圧すると、突起１４が左プレス部３１ａ、右プレス部３１ｂの形状に沿って曲げられていく。例えば、突起１４は、一の放熱フィン２０の第２被固定部２５の先端部と突起１４との接点を支点として第２被固定部２５方向へ曲折し、かつ、他の放熱フィン２０´の第１被固定部２４´の先端部と突起１４との接点を支点として、第１被固定部２４´方向へ曲折する。【００５６】
そして、図３（ｃ）、図４（ｃ）に示すように、突起１４には、左プレス部３１ａで押圧された部分に、第１曲折部１５ａが形成され、また、右プレス部３１ｂで押圧された部分に、第２曲折部１５ｂが形成される。なお、本実施形態では、隙間３２Ａ分の間隔を空けて、第１曲折部１５ａと第２曲折部１５ｂとが交互に複数形成されている。【００５７】
このようにして、図３（ｃ）及び図４（ｃ）に示すように、第１曲折部１５ａが、第２被固定部２５を底部１３ｃ方向へ押圧するとともに、第３の放熱部２３を固定溝１３の側壁部１３ｂ方向へ押圧して、放熱フィン２０を支持基板１０に固定する。同様にして、第２曲折部１５ｂが、第１被固定部２４´を底部１３ｃ方向へ押圧するとともに、第１の放熱部２１´を固定溝１３の側壁部１３ａ方向へ押圧して、放熱フィン２０´を支持基板１０に固定する。このようにして、放熱フィン２０及び放熱フィン２０´が、固定溝１３を介して、一度に支持基板１０に固定される。【００５８】
以上のようにして、一の放熱フィン２０と一の放熱フィン２０に隣り合う他の放熱フィン２０´とが一の固定溝１３内にそれぞれ嵌合され、第１曲折部１５ａ及び第２曲折部１５ｂにより押圧されて固定される。このように放熱フィン２０及び放熱フィン２０´を支持基板１０に固定することにより、放熱フィン２０が複数枚連設される。【００５９】
第１実施形態の放熱器１Ａによれば、楔材などを使用することなく、放熱フィン２０を、固定溝１３を介して支持基板１０に固定することができるため、部品点数及び製造工程数が削減され、安価に製造することができる。【００６０】
また、第１実施形態の放熱器１Ａによれば、一の放熱フィン２０の第３の放熱部２３及び第２被固定部２５が、第１曲折部１５ａにより、固定溝１３の側壁部１３ａ及び底部１３ｃ方向に押圧されて固定される。同様にして、他の放熱フィン２０´の第１の放熱部２１´及び第１被固定部２４´が、第２曲折部１５ｂにより、固定溝１３の側壁部１３ｂ及び底部１３ｃ方向に押圧されて固定される。これにより、放熱フィン２０と固定溝１３の接触面積を多くすることができ、また、密着度を高くすることができるため、一の放熱フィン２０及び他の放熱フィン２０´と固定溝１３との間の熱の伝導性を向上させることができる。また、第１曲折部１５ａと第２曲折部１５ｂとにより、放熱フィン２０が固定溝１３の側壁部１３ａ、側壁部１３ｂ方向に押圧された状態で固定されるため、隣接する放熱フィン２０同士の間隔が一定に保たれ、安定性が高くなる。【００６１】
また、第１実施形態の放熱器１Ａに使用される放熱フィン２０は、第１の放熱部２１と、第２の放熱部２２と、第３の放熱部２３と、第１被固定部２４と、第２被固定部２５と、をプレス加工などにより一体成形することができるため、成形が容易である。また、特別な製造設備などを必要としないため、安価に製造することができる。【００６２】
第１実施形態では、基板製造段階Ｓ１、フィン成形段階Ｓ２、固定段階Ｓ３の順で放熱器１Ａを製造したが、これに限られず、フィン成形段階、基板製造段階、固定段階の順で放熱器１Ａを製造してもよい。【００６３】
次に、第２実施形態について、図５、図６及び適宜図１、図２を参照して説明する。図５（ａ）〜（ｃ）は、第２実施形態の放熱器を製造する様子を説明する模式図、図６は、第２実施形態の放熱器の製造方法における固定段階をより詳しく説明した模式図であり、（ａ）は、プレス工具を挿入する様子を示す図、（ｂ）は、プレス工具の拡大斜視図、（ｃ）は、圧潰部が形成された様子を示す図である。【００６４】
なお、第２実施形態の放熱器１Ｂは、第１実施形態の放熱器１Ａにおいて、フィン固定部を変更したものであるので、第１実施形態の放熱器１Ａと同一の構成要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、第１実施形態の放熱器１Ａの製造方法の説明と重複する部分は省略する。【００６５】
第２実施形態の放熱器１Ｂは、図５（ｃ）に示すように、固定溝１３に、圧潰部１５ｃを有している。圧潰部１５ｃは、特許請求の範囲における「フィン固定部」に相当する。
以下、放熱器１Ｂの製造方法について説明する。なお、基板製造段階Ｓ１及びフィン成形段階Ｓ２は、第１実施形態と同様であるため、ここでは、固定段階Ｓ３のみについて説明する。【００６６】
図５（ａ）に示すように、まず、一の放熱フィン２０の第３の放熱部２３と第２被固定部２５を一の固定溝１３の側壁部１３ａ及び底部１３ｃに当接させて配置する。これとともに、突起１４を挟んで、一の放熱フィン２０と並行に、他の放熱フィン２０´の第１の放熱部２１´と第１被固定部２４´を一の固定溝１３の側壁部１３ｂ及び底部１３ｃに当接させて配置する。【００６７】
このように一の放熱フィン２０、他の放熱フィン２０´が固定溝１３内に嵌合された状態で、図５（ｂ）に示すように、一の放熱フィン２０の第３の放熱部２３と他の放熱フィン２０´の第１の放熱部２１´の間から固定溝１３の突起１４に向かってプレス工具３０Ｂを挿入する。【００６８】
ここで、プレス工具３０Ｂによる突起１４の押圧方法について説明する。
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、プレス工具３０Ｂは、金属板状部材であって、先端部にプレス部３１Ｂが形成されており、このプレス部３１Ｂで突起１４を押圧する。【００６９】
プレス部３１Ｂは、突起１４を押圧する先端部に平坦面を有し、プレス工具３０Ｂの長手方向に複数並設されている。プレス部３１Ｂは、この平坦面で突起１４を圧潰する。
また、隣接するプレス部３１Ｂ間には、隙間３２Ｂが形成されている。隙間３２Ｂの、プレス工具３０Ｂの先端部からの高さは、突起１４の高さと略同じか、若干高くなるように形成されている。このように、隣接するプレス部３１Ｂ間に隙間３２Ｂを設けることで、プレス工具３０Ｂで押圧したときに負荷を少なくすることができるので、突起１４を、プレス部３１Ｂの形状に沿って圧潰しやすくすることができる。【００７０】
なお、隙間３２Ｂを形成せずに、プレス部３１Ｂを連続して形成してもよいことは勿論である。これによれば、一の放熱フィン２０の第２被固定部２５と他の放熱フィン２０´の第１被固定部２４´をより強固に押圧することができ、放熱フィン２０及び放熱フィン２０´の支持基板１０への固定強度を高くすることができる。【００７１】
プレス部３１Ｂ及び隙間３２Ｂの幅は、適宜設定することができ、例えば、プレス部３１Ｂの幅を１０．０ｍｍとしたときに、隙間３２Ｂの幅を５．０ｍｍで形成すると好ましい。このようにすると、安定した固定強度を持った圧潰部１５ｃが得られる。【００７２】
プレス工具３０Ｂで、突起１４を底部１３ｃに近接する方向に押圧すると、突起１４が、プレス部３１Ｂの先端部の形状に沿って長手方向に略均等に圧潰されていく。図５（ｃ）、図６（ｃ）に示すように、突起１４が圧潰されて一の放熱フィン２０の第２被固定部２５と他の放熱フィン２０´の第１被固定部２４´の上へ均等に拡がることで、圧潰部１５ｃが長手方向における同一位置に複数形成される。なお、第２実施形態では、圧潰部１５ｃは、隙間３２Ｂ分の間隔を空けて断続的に形成されているが、圧潰部１５ｃを連続して形成することとしても良い。【００７３】
このようにして形成された圧潰部１５ｃが、一の放熱フィンの第２被固定部２５を底部１３ｃ方向へ押圧して、放熱フィン２０を支持基板１０に固定すると共に、他の放熱フィン２０´の第１被固定部２４´を底部１３ｃ方向へ押圧して、放熱フィン２０´を支持基板１０に固定する。これにより、放熱フィン２０及び放熱フィン２０´が、固定溝１３を介して、一度に支持基板１０に固定される。【００７４】
以上のようにして、一の放熱フィン２０と一の放熱フィン２０に隣り合う他の放熱フィン２０´とが一の固定溝１３内にそれぞれ嵌合され、圧潰部１５ｃにより固定される。このように放熱フィン２０及び放熱フィン２０´を支持基板１０に固定することにより、放熱フィン２０が複数枚連設される。【００７５】
第２実施形態の放熱器１Ｂによれば、楔材などを使用することなく、放熱フィン２０を固定溝１３を介して支持基板１０に固定することができるため、部品点数及び製造工程数が削減され、安価に製造することができる。【００７６】
第２実施形態の放熱器１Ｂによれば、突起１４を圧潰して形成した圧潰部１５ｃにより、一の放熱フィン２０の第２被固定部２５と他の放熱フィン２０´の第１被固定部２４´を固定溝１３の底部１３ｃ方向へ押圧して固定するので、一の放熱フィン２０及び他の放熱フィン２０´を支持基板１０により強固に固定することができる。また、圧潰部１５ｃは、突起１４をプレス工具３０Ｂのプレス部３１Ｂで圧潰するだけで形成することができるので、放熱フィン２０の支持基板１０への固定をさらに容易にすることができる。【００７７】
次に、第３実施形態について、図７、図８及び適宜図１、図２を参照して説明する。図７（ａ）、（ｂ）は、第３実施形態の放熱器の固定溝の拡大図、図８（ａ）〜（ｃ）は、第３実施形態の放熱器を製造する様子を示す模式図、図９は、第３実施形態の放熱器の製造方法における固定段階をより詳しく説明するための模式図であって、（ａ）は、プレス工具を挿入する様子を示す図、（ｂ）は、プレス工具の拡大斜視図、（ｃ）は、第１曲折部及び第２曲折部が形成された様子を示す図である。【００７８】
なお、第３実施形態の放熱器１Ｃは、第１実施形態の放熱器１Ａにおいて、突起及びフィン固定部を変更したものであるので、第１実施形態の放熱器１Ａと同一の構成要素については同一の符号を付し、重複する記載を省略する。また、第１実施形態の放熱器１Ａの製造方法の説明と重複する部分は省略する。【００７９】
第３実施形態の放熱器１Ｃは、図７（ａ）に示すように、固定溝１３の底部１３ｃに、所定間隔を空けてそれぞれ凸設される２つの突起１４ａ、突起１４ｂを有する。突起１４ａ、突起１４ｂは、第１曲折部１５ｃ及び第２曲折部１５ｄ（図８（ｃ）参照）となるものであり、支持基板１０の上面部１１側に向かって立ち上がるように凸設されたレール状部材である。第１曲折部１５ｄ及び第２曲折部１５ｅ（図８（ｃ）参照）は、特許請求の範囲における「フィン固定部」に相当する。【００８０】
突起１４ａは、底部１３ｃにおける側壁部１３ａ寄りの位置に形成され、突起１４ｂは、底部１３ｃにおける側壁部１３ｂ寄りの位置に形成される。突起１４ａと突起１４ｂの底部１３ｃからの高さは、一の放熱フィン２０、他の放熱フィン２０´の寸法に応じて適宜設定することができる。【００８１】
ここで、突起１４ａの側壁部１４ａ１と固定溝１３の側壁部１３ａとの間には、一の放熱フィン２０の第３の放熱部２３と第２被固定部２５が配置されるようになっている。
好ましくは、一の放熱フィン２０の第３の放熱部２３を側壁部１３ａに当接させ、第２被固定部２５を底部１３ｃに当接させて配置したときに、第２被固定部２５の先端部が側壁部１４ａ１と近接するように、突起１４ａの位置を調節する。【００８２】
同様にして、突起１４ｂの側壁部１４ｂ１と固定溝１３の側壁部１３ｂとの間には、他の放熱フィン２０´の第１の放熱部２１´と第１被固定部２４´（それぞれ図８参照）が配置されるようになっている。好ましくは、他の放熱フィン２０´の第１の放熱部２１´を側壁部１３ｂに当接させて配置したときに、第１被固定部２４´の先端部が側壁部１４ｂ１と近接するように、突起１４ｂの位置を調節する。【００８３】
このように構成された突起１４ａ及び突起１４ｂは、図９（ａ）、（ｃ）に示すように、固定溝１３の全幅にわたって延設される。【００８４】
次に、第３実施形態の放熱器１Ｃの製造方法について説明する。なお、基板製造段階Ｓ１及びフィン成形段階Ｓ２は、第１実施形態の放熱器１Ａの製造方法と同様であるため、ここでは固定段階Ｓ３のみについて説明する。固定段階Ｓ３は、支持基板１０の固定溝１３に放熱フィン２０を嵌合する段階である。【００８５】
図８（ａ）に示すように、まず、一の放熱フィン２０の第３の放熱部２３と第２被固定部２５を一の固定溝１３の側壁部１３ａ及び底部１３ｃに当接させ、第２被固定部２５の先端部を突起１４ａに近接させて配置する。これとともに、一の放熱フィン２０と並行に、他の放熱フィン２０´の第１の放熱部２１´と第１被固定部２４´を一の固定溝１３の側壁部１３ａ及び底部１３ｃに当接させ、第１被固定部２４´の先端部を突起１４ｂに近接させて配置する。【００８６】
ここで、突起１４ａ及び突起１４ｂを押圧するためのプレス工具３０Ｃの構成について説明する。図９（ａ）、（ｂ）に示すように、プレス工具３０Ｃは、金属板状部材であって、先端部にプレス部３１Ｃが形成されており、このプレス部３１Ｃで突起１４ａ及び突起１４ｂを押圧する。【００８７】
プレス部３１Ｃは、プレス工具３０Ｃの長手方向に連続して形成されており、先端側に向かうにつれて先細りとなるテーパ状に形成されている。プレス部３１Ｃの幅は、適宜設定することができるが、突起１４ａの外壁部から突起１４ｂの外壁部までの幅よりも小さく形成し、かつ、突起１４ａの内壁部から突起１４ｂの内壁部までの幅よりも大きく形成すると好ましい。また、プレス部３１Ｃの傾斜角度は、適宜設定することができる。【００８８】
次に、プレス工具３０Ｃにより突起１４ａ及び突起１４ｂを押圧する方法について説明する。図８（ａ）に示すように、一の放熱フィン２０と他の放熱フィン２０´が固定溝１３内に嵌合された状態で、図８（ｂ）に示すように、一の放熱フィン２０の第３の放熱部２３と他の放熱フィン２０´の第１の放熱部２１´の間から、プレス工具３０Ｃを突起１４ａ及び突起１４ｂ方向に挿入していき、プレス部３１Ｃを、突起１４ａと突起１４ｂの間に挿入する。【００８９】
このような状態で、プレス工具３０Ｃをさらに押し入れると、図８（ｃ）に示すように、突起１４ａ及び突起１４ｂが、プレス部３１Ｃの形状に沿って曲げられていく。例えば、突起１４ａは、一の放熱フィン２０の第２被固定部２５の先端部と突起１４ａとの接点を支点として、第２被固定部２５方向へ曲折し、第１曲折部１５ｄが形成される。また例えば、突起１４ｂは、他の放熱フィン２０´の第１被固定部２４´の先端部と突起１４ｂとの接点を支点として、第１被固定部２４´方向へ曲折し、第２曲折部１５ｅが形成される。【００９０】
図８（ｃ）及び図９（ｃ）に示すように、このようにして形成された第１曲折部１５ｄが第２被固定部２５を底部１３ｃ方向へ押圧して放熱フィン２０を支持基板１０に固定する。これと共に、第２曲折部１５ｅが第１被固定部２４´を底部１３ｃ方向へ押圧して、放熱フィン２０´を支持基板１０に固定する。これにより、放熱フィン２０及び放熱フィン２０´が、固定溝１３を介して、一度に支持基板１０に固定される。【００９１】
またこのとき、第１曲折部１５ｄは、一の放熱フィン２０の第３の放熱部２３と第２被固定部２５に密接し、第２曲折部１５ｅは、他の放熱フィン２０´の第１の放熱部２１´と第１被固定部２４´に密接する。【００９２】
以上のようにして、一の放熱フィン２０と一の放熱フィン２０に隣り合う他の放熱フィン２０´とが一の固定溝１３内にそれぞれ嵌合され、第１曲折部１５ｄ及び第２曲折部１５ｅにより固定される。このように放熱フィン２０及び放熱フィン２０´を支持基板１０に固定することにより、放熱フィン２０が複数枚連設される。【００９３】
第３実施形態の放熱器１Ｃによれば、突起１４ａを曲折させて形成した第１曲折部１５ｄにより、一の放熱フィン２０の第２被固定部２５を固定溝１３の底部１３ｃ方向へ押圧して固定するとともに、突起１４ｂを曲折させて形成した第２曲折部１５ｅにより、他の放熱フィン２０´の第１被固定部２４´を固定溝１３の底部１３ｃ方向へ押圧して固定するので、一の放熱フィン２０及び他の放熱フィン２０´を支持基板１０に、より強力に固定することができる。【００９４】
また、第３実施形態の放熱器１Ｃによれば、第１曲折部１５ｄと第２曲折部１５ｅが固定溝１３の全幅にわたって延設され、さらに、第１曲折部１５ｄを、一の放熱フィン２０の第３の放熱部２３と第２被固定部２５に密接させ、第２曲折部１５ｅを、他の放熱フィン２０´の第１の放熱部２１´と第１被固定部２４に密接させることができるため、一の放熱フィン２０と他の放熱フィン２０´を支持基板１０に、より強力に固定することができる。加えて、一の放熱フィン２０と第１曲折部１５ｄとの接触面積、及び、他の放熱フィン２０´と第２曲折部１５ｅとの接触面積を大きくすることができる。このため、位置の放熱フィン２０及び他の放熱フィン２０´と固定溝１３との間の熱の伝導性を向上させることができ、放熱効率を向上させることができる。【００９５】
なお、図７（ｂ）に示すように、放熱器１Ｃの固定溝１３には、突起１４ａと突起１４ｂの間に、底部１３ｃよりも高さを低くした底部１３ｄを凹設しても良い。
これによれば、プレス工具３０Ｃのプレス部３１Ｃを当該底部１３ｄまで挿入することができるので、より強い力で突起１４ａ、突起１４ｂを押圧することができる。このため、一の放熱フィン２０の第２被固定部２５及び他の放熱フィン２０´の第１被固定部２４´をより強固に固定溝１３に固定することができる。これにより、一の放熱フィン２０及び他の放熱フィン２０´を支持基板１０に、より強力に固定することができる。
【図１】
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【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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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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