(57)【要約】【課題】フランジの表面粗さが小さいヒートシンクを成形できる鍛造加工用素材を提供する。【解決手段】ベース板の一方の面において、中央部に複数のフィンが突出し、フィンの周囲がフランジとなされたヒートシンクを鍛造加工により成形するための素材７０であって、前記素材７０は、中央部が複数のフィンが成形されるフィン成形部７１となされ、前記フィン成形部の周りの部分がフランジが成形されるフランジ成形部７２となされ、少なくとも前記フランジ成形部７２の上面７２ａおよび／または下面７２ｂに周縁に向かって厚みが薄くなる勾配が形成されている。 【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース板の一方の面において、中央部に複数のフィンが突出し、フィンの周囲がフランジとなされたヒートシンクを鍛造加工により成形するための素材であって、
前記素材は、中央部が複数のフィンが成形されるフィン成形部となされ、前記フィン成形部の周りの部分がフランジが成形されるフランジ成形部となされ、少なくとも前記フランジ成形部の上面および／または下面に周縁に向かって厚みが薄くなる勾配が形成されていることを特徴とするヒートシンクの鍛造加工用素材。
【請求項２】
前記勾配がフランジ成形部にのみ形成され、フィン成形部の対応部分の厚みが一定である請求項１に記載のヒートシンクの鍛造加工用素材。
【請求項３】
前記勾配がフィン成形部とフランジ成形部にわたって形成されている請求項１に記載のヒートシンクの鍛造加工用素材。
【請求項４】
前記勾配が一方の面のみ形成されている請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のヒートシンクの鍛造加工用素材。
【請求項５】
前記勾配が両面に形成されている請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のヒートシンクの鍛造加工用素材。
【請求項６】
ベース板の一方の面において、中央部に複数のフィンが突出し、フィンの周囲がフランジとなされたヒートシンクを、鍛造加工により成形するヒートシンクの製造方法であって、
ダイスは、キャビティの底面の中央部が複数のフィン成形凹部が設けられたフィン成形領域となされ、前記フィン成形領域の周りがフランジ成形領域となされ、
前記ダイスのキャビティ内に潤滑剤を付着させ、
前記ダイスのキャビティに、請求項１〜５のうちのいずれかに記載の鍛造加工用素材を投入して、キャビティのフィン成形領域に鍛造加工用素材のフィン成形部を合わせ、
前記キャビティ内の素材にパンチを打ち込むことを特徴とするヒートシンクの製造方法。
【請求項７】
前記潤滑剤は油性潤滑剤である請求項６に記載のヒートシンクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベース板の一方の面に複数のフィンが形成されたヒートシンクを成形するための鍛造加工用素材およびその関連技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベース板に多数のフィンを形成したヒートシンクは空冷で使用される他、フィンを収容するジャケットを装着して液冷の冷却装置としても使用される（特許文献１参照）。
【０００３】
図２は半導体モジュール３の冷却装置２であり、ヒートシンク１のベース板１０のフィン１１側の面に、フィン１１を収容する凹部２１を有するジャケット２１を装着して冷却媒体流通空間２９が形成されている。前記ベース板１の反対側の面に半導体モジュール３が接合されている。前記冷却装置２に使用されるヒートシンク１はベース板１０の中央部にフィン１１が形成され、その周囲はジャケット２０を取り付けるためのフランジ１２となされている。前記冷却装置２は、ヒートシンク１のフランジ１２をジャケット２０の上面にボルト２８で止め付けて組み立てられ、凹部２１の開口縁の近傍に設けられた溝２５に装填されたＯリング２６によって液密構造が形成されている。
【０００４】
前記ヒートシンク１は、例えば、キャビティの底面にフィン成形凹部を形成したダイスとパンチを用いた鍛造加工法によって作製される。鍛造加工法によればベース板と多数のフィンを一体に成形できる（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開  ＷＯ２０１４／０６９１７４号公報
【特許文献２】特開２０１５−５０３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記構造の冷却装置において高い液密性を得るには、Ｏリングに接するフランジの表面粗さが小さく平滑性が高いこと、例えば表面粗さがＲｚ６．３以下の高い平滑性が求められる。このため、ヒートシンクを成形するダイスはキャビティ内のフランジを成形する部分が高度の平滑性を有するように設計されている。
【０００７】
しかし、鍛造加工時にダイスまたは素材に塗布した潤滑剤が成形後もダイスとヒートシンクとの間に残り、ダイスの高度な平滑性がフランジに転写されず、表面が粗くなることがある。フランジの表面が粗い場合は研削などの追加加工を施す必要があり、この追加加工がヒートシンクの製造コストを押し上げる要因となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述した背景技術に鑑み、フランジの表面粗さが小さいヒートシンクを成形できるヒートシンクの鍛造加工用素材、およびこの素材を用いたヒートシンクの製造方法の提供を目的とする。
【０００９】
即ち、本発明は下記［１］〜［７］に記載の構成を有する。
【００１０】
［１］ベース板の一方の面において、中央部に複数のフィンが突出し、フィンの周囲がフランジとなされたヒートシンクを鍛造加工により成形するための素材であって、
前記素材は、中央部が複数のフィンが成形されるフィン成形部となされ、前記フィン成形部の周りの部分がフランジが成形されるフランジ成形部となされ、少なくとも前記フランジ成形部の上面および／または下面に周縁に向かって厚みが薄くなる勾配が形成されていることを特徴とするヒートシンクの鍛造加工用素材。
【００１１】
［２］前記勾配がフランジ成形部にのみ形成され、フィン成形部の対応部分の厚みが一定である前項１に記載のヒートシンクの鍛造加工用素材。
【００１２】
［３］前記勾配がフィン成形部とフランジ成形部にわたって形成されている前項１に記載のヒートシンクの鍛造加工用素材。
【００１３】
［４］前記勾配が一方の面のみ形成されている前項１〜３のうちのいずれか１項に記載のヒートシンクの鍛造加工用素材。
【００１４】
［５］前記勾配が両面に形成されている前項１〜３のうちのいずれか１項に記載のヒートシンクの鍛造加工用素材。
【００１５】
［６］ベース板の一方の面において、中央部に複数のフィンが突出し、フィンの周囲がフランジとなされたヒートシンクを、鍛造加工により成形するヒートシンクの製造方法であって、
ダイスは、キャビティの底面の中央部が複数のフィン成形凹部が設けられたフィン成形領域となされ、前記フィン成形領域の周りがフランジ成形領域となされ、
前記ダイスのキャビティ内に潤滑剤を付着させ、
前記ダイスのキャビティに、前項１〜５のうちのいずれかに記載の鍛造加工用素材を投入して、キャビティのフィン成形領域に鍛造加工用素材のフィン成形部を合わせ、
前記キャビティ内の素材にパンチを打ち込むことを特徴とするヒートシンクの製造方法。
【００１６】
［７］前記潤滑剤は油性潤滑剤である前項６に記載のヒートシンクの製造方法。
【発明の効果】
【００１７】
上記［１］に記載の鍛造加工用素材は、中央部のフィン成形部が周りのフランジ成形部よりも厚く、かつフランジ成形部に周縁に向かって厚みが薄くなる勾配が形成されている。このため、鍛造加工用ダイスのキャビティに投入した素材にパンチを打ち込むと、厚いフィン成形部に最初に荷重がかかり、フランジ成形部は内側から外周部へと順次荷重がかかっていく。この荷重がかかる僅かな時期のずれによってダイスと素材の間から潤滑剤が外周部へ押し出されながら、素材の変形が進んでいく。そして、キャビティの端部まで押し出された潤滑剤は、キャビティの側面と素材の側面との間に押し出され、さらにキャビティの側面とパンチの側面の間に排出され、この間にベース板の一方の面に複数のフィンを有するヒートシンクの全形が成形される。このように鍛造加工されたヒートシンクのフランジには潤滑剤が残留せず、潤滑剤による表面粗さの低下を防いでフランジの平滑性を高めることができる。
【００１８】
上記［２］に記載の鍛造加工用素材によれば、フィン成形部の厚みが一定であるから複数のフィンが均一速度で形成されて複数のフィンの高さを均一に成形できる。
【００１９】
上記［３］に記載の鍛造加工用素材によれば、厚みの勾配がフィン成形部とフランジ成形部にわたって形成されているので、潤滑剤の排出効果が大きい。
【００２０】
上記［４］に記載の鍛造加工用素材は厚みの勾配が一方の面のみに形成されているので、少ない工程数で素材を作製できる。
【００２１】
上記［５］に記載の鍛造加工用素材は厚みの勾配が両面に形成されているので、ダイスのキャビティに投入する際に素材の向きを判別する必要がない。
【００２２】
上記［６］に記載のヒートシンクの製造方法は、上記［１］〜［５］のいずれかの鍛造加工用素材を用いているので、ヒートシンクのフランジにおける潤滑剤の残留を防いで平滑性を高めることができる。
【００２３】
上記［７］に記載のヒートシンクの製造方法は、油性潤滑剤を用いているので潤滑剤が排出され易い。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】本発明の鍛造加工用素材を用いて作製するヒートシンクの正面図である。
【図１Ｂ】図１Ａのヒートシンクの底面図である。
【図２】図１Ａのヒートシンクを用いた半導体冷却装置の断面図である。
【図３】本発明のヒートシンクの鍛造加工用素材および製造方法を実施する鍛造加工装置を示す要部断面図である。
【図４Ａ】ヒートシンクの鍛造加工工程において潤滑剤を付与した状態を示す要部断面図である。
【図４Ｂ】ヒートシンクの鍛造加工工程において素材が変形し始めた状態を示す要部断面図である。
【図４Ｃ】ヒートシンクの鍛造加工工程において素材の変形が進行した状態を示す要部断面図である。
【図４Ｄ】ヒートシンクの鍛造加工工程において素材の変形がさらに進行した状態を示す要部断面図である。
【図４Ｅ】ヒートシンクの鍛造加工工程において加工が完了した状態を示す要部断面図である。
【図５Ａ】素材の他の形状を示す部分断面図である。
【図５Ｂ】素材のさらに他の形状を示す部分断面図である。
【図５Ｃ】素材のさらに他の形状を示す部分断面図である。
【図５Ｄ】素材のさらに他の形状を示す部分断面図である。
【図５Ｅ】素材のさらに他の形状を示す部分断面図である。
【図５Ｆ】素材のさらに他の形状を示す部分断面図である。
【図５Ｇ】素材のさらに他の形状を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［ヒートシンクおよび冷却装置］
図１Ａ〜図２に、ヒートシンク１およびこのヒートシンク１を用いた冷却装置２を示す。
【００２６】
ヒートシンク１は、四角形のベース板１０の一方の面の中央部に多数のピン状のフィン１１がベース板１０と一体に立設された鍛造加工品である。前記ベース板のフィン１１群の周囲がフランジ１２となされている。前記フランジ１２の四隅にジャケット取付用の孔１３が穿設されている。
【００２７】
ジャケット２０は、フィン１１群を収容する凹部２１を有する四角形の箱型であり、前記ジャケット２０の一つの側壁に孔２２が穿設され、その側壁に対向する側壁に孔２３が穿設され、各孔２２、２３に連通して冷却媒体の導管を接続するジョイント２４が取り付けられている。また、前記ジャケット２０の上面において、凹部２１の開口縁の近傍に溝２５が設けられ、この溝２５にＯリング２６が嵌め込まれている。前記溝２５の外側に４つの雌ねじ部２７（２個のみ表示）が形成されている。
【００２８】
半導体モジュール３は、絶縁基板３０の一方の面に配線層３１が接合され、その配線層３１に半導体素子３２がはんだ層３３によって接合されている。さらに、前記絶縁基板３０の他方の面には、半導体素子３２が発する熱を前記ヒートシンク１に伝達するための伝熱層３４が接合されている。前記半導体モジュール３は、伝熱層３４を介してヒートシンク１のベース板１０にろう付されている。
【００２９】
前記冷却装置２は以下のようにして半導体モジュール３とともに組み立てられる。
【００３０】
前記半導体モジュール３が接合されたヒートシンク１をジャケット２０に被せ、凹部２１にフィン１１群を収容してベース板１０で凹部２１の開口部を閉じ、ベース板１０の孔１３をジャケット２０の雌ねじ部２７に位置合わせし、ボルト２８をベース板１０の孔１３に挿入してジャケット２０の雌ねじ部２７に止め付ける。これにより、ベース板１０とジャケット２０の凹部２１の間に囲まれた冷却媒体流通空間２９が形成されて、冷却装置２が組み立てられる。前記冷却媒体流通空間２９はＯリング２６がベース板１０のフランジ１２の組み付け面１２ａに押し付けられることによって液密構造に形成される。
【００３１】
前記ヒートシンク１の材料は熱伝導性の良い金属であり、アルミニウムまたはアルミニウム合金、銅または銅合金、鉄または鉄合金が好適に用いられる。
［鍛造加工装置およびヒートシンクの製造方法］
図３〜図４Ｅに、前記ヒートシンク１を成形するための鍛造加工用素材の一例と、この素材を用いたヒートシンクの製造方法における鍛造加工工程を示す。
（鍛造加工装置）
鍛造加工装置４は、アンビル４０に支持されたダイス５０と、パンチ６０とを備えている。
【００３２】
前記ダイス５０には、その上面側に下方に凹陥形成されたキャビティ５１が設けられている。キャビティ５１は、その水平断面形状（軸心方向に直交する断面形状）において、前記ヒートシンク１のベース板１０の平面形状に対応して四角形状に形成されている。前記キャビティ５１の底壁の中央部に上下方向に貫通する貫通孔５２が多数形成され、各貫通孔５２内には上下方向に沿ってスライド自在にノックアウトピン５３が配置されている。本実施形態においては、貫通孔５２とノックアウトピン５３とによって、詳細には貫通孔５２の内周面とノックアウトピン５３の上端面とによってフィン成形凹部５４が構成されている。そして、前記キャビティ５１の底面において、貫通孔５２、即ちフィン成形凹部５４が形成された領域をフィン成形領域５６と称する。また、フィン成形領域５６の周囲のフィン成形領域を除く部分がフランジ成形領域５５であり、フランジ１２の組み付け面１２ａを成形する。
【００３３】
アンビル４０は内側に上下に開口する中空孔が形成されており、アンビル４０の中空孔内には、エジェクター（図示省略）によって昇降駆動するプレート４１が設けられており、このプレート４１に各ノックアウトピン５３の下端が支持されている。前記プレート４１が昇降駆動することによって、そのプレート４１に連動して各ノックアウトピン５３が昇降するようになっている。
【００３４】
前記フィン成形凹部５４は図１のヒートシンク１のフィン１１を成形するための凹部であるが、発明の理解を容易にするために、図３〜図４Ｅにおいては図１に示したフィン１１の数を減じ、かつ拡大して、貫通孔５２、ノックアウトピン５３およびフィン成形凹部５４を表示している。
【００３５】
前記パンチ６０は、その水平断面形状がダイス５０のキャビティ５１にほぼ対応して四角形に形成されている。前記パンチ６０の押圧面６１は水平面である。
（ヒートシンクの製造方法）
前記鍛造加工装置４を用いて前記ヒートシンク１を鍛造加工する。
【００３６】
まず、図４Ａに示すように、ダイス５０の貫通孔５２に配置されるノックアウトピン５３は、そのピン５３と貫通孔５２とで所定長さのフィン成形凹部５４が形成されるように、所定の位置まで降下した位置に配置する。そして、前記ダイス５０のキャビティ５１およびフィン成形凹部５４に潤滑剤Ｌを噴霧する等して付着させ、素材７０をキャビティ５１に投入する。投入する素材７０は必要に応じて潤滑処理を行って加熱し、あるいはさらに焼きなまし処理をしておく。また、パンチ６０も必要に応じて潤滑処理を行っておく。
【００３７】
前記素材７０は扁平形であり、平面形状はダイス５０のキャビティ５１の形状に略等しく、中央部のフィン成形領域５６に対応する部分（以下「フィン成形部７１」と称する）の厚みは一定であり、フランジ成形領域５５に対応する部分（以下「フランジ成形部７２」と称する）よりも厚みが厚く、フランジ成形部７２は周縁に向かって厚みが薄くなっている。より詳しくは、前記素材７０はキャビティに投入した状態において、フィン成形部７１の上面７１ａとフランジ成形部７２の上面７２ａは連続した水平面を形成し、フランジ成形部７２の下面７２ｂが周縁に向かって上り勾配のフラットな斜面で形成されている。前記フィン成形部７１は厚みが一定であるから下面７１ｂは水平面であり、素材７０はフィン成形領域５６でキャビティ５１の底面に接している。前記素材７０はフィン成形部７１が最も厚く、フランジ成形部７２の周端が最も薄く、これらにはＨなる厚み差がある。
【００３８】
前記素材７０の平面形状はキャビティ５１に対して隙間の小さいものが好ましく、例えば全周に１ｍｍ程度の隙間が形成される寸法の素材を用いることが好ましい。前記隙間の小さい素材７０を用いれば、素材７０をキャビティ５１に投入すれば、自ずとフィン成形部７１がダイス７０のフィン成形領域５６に位置合わせされる。前記素材７０の製造方法は限定されず、所要の断面形状をもつ押出棒または鋳造棒を所要の厚さもスライス切断する方法や圧延板から所要形状に切り出す方法を例示できる。
【００３９】
次に、パンチ６０を降下させて素材７０を加圧する。素材７０上面全体にパンチ６０の押圧面６１が接触するが、厚みの厚いフィン成形部７１に最初に荷重がかかり、フランジ成形領域５５の対応部分は内側から外周部へと順次荷重がかかっていく（図４Ｂ）。この荷重がかかる僅かな時期のずれによって、キャビティ５１のフランジ成形領域５５と素材７０のフランジ成形部７２の下面７２ｂの間から潤滑剤Ｌが外周部へ押し出されながら素材７０のフランジ成形部７２の変形が進み、かつフィン成形凹部５４に材料が流入していく（図４Ｃ）。素材７０のフランジ成形部７２の下面７２ｂに勾配が形成されているから、パンチ６０の下降に従って素材７０への加圧領域が外側に広がっていき、潤滑剤Ｌが押し出されていく。そして、素材７０のフランジ成形部７２の変形がさらに進んでキャビティ５１のフランジ成形領域５５によって成形され、キャビティ５１のフランジ成形領域の５５の端部まで押し出された潤滑剤Ｌは、キャビティ５１の側面と素材７０の側面との間に押し出され、さらにキャビティ５１の側面とパンチ６０の側面の間に排出される。また、フィン成形凹部５４に付与した潤滑剤Ｌも、流入する材料に押し出されて貫通孔５２とノックアウトピン５３の側面との間に排出される（図４Ｄ）。さらに、フィン成形凹部５４に材料が満たされて、ベース板１０の一方の面に複数のフィン１１を有する鍛造加工品の全形が成形される（図４Ｅ）。
【００４０】
成形後はパンチ６０およびプレート４１を上昇させて、ノックアウトピン５３で鍛造加工品をダイス５０から排出する。
【００４１】
上述の鍛造加工によれば、鍛造加工の進行に伴ってダイス５０のキャビティ５１と素材７０の間の潤滑剤Ｌが排出が円滑に行われ、成形したヒートシンク１のフランジ１２の組付け面１２ａに潤滑剤Ｌが残留せず、潤滑剤Ｌによる表面粗さの低下を防ぐことができる。このため、ヒートシンク１はフランジ１２の組み付け面１２ａに表面粗さを小さくする追加加工を施すことなく、冷却装置２に使用できる。
【００４２】
また、前記素材７０はフィン成形部７１は厚みが一定であるから、複数のフィン成形凹部５４に材料が等しい速度で流入して複数のフィン１１の形成速度が均一になるため、フィン１１の高さが均一に成形される。また、フィン成形部７１の下面７１ｂが水平面で形成されているので、キャビティ７１内における安定性がよい。
【００４３】
前記潤滑剤Ｌの種類は限定されないが、排出され易い点で油性潤滑油が好ましい。
【００４４】
なお、前記ヒートシンク１の孔１３は鍛造加工品に機械加工を施して穿設した孔である。
【００４５】
本発明の素材において最も厚い部分と最も薄い部分の厚み差Ｈ、図４Ａの素材７０においては、フィン成形部７１とフランジ成形部７２の最も薄い部分の厚み差Ｈは１０μｍ〜１０，０００μｍの範囲に設定されていることが好ましい。１０μｍ未満では潤滑剤Ｌを排出する効果が小さく、１０，０００μｍで十分な潤滑剤排出効果を得ることができるので１０，０００μｍを超える厚み差Ｈを設けるには及ばない。特に好ましい厚み差Ｈは１００μｍ〜１，０００μｍである。
【００４６】
また、本発明の鍛造加工用素材で作製するヒートシンクのフィンの形状は限定されず、図示例のピン状のフィンの他、菱形フィン、波形フィン、角形フィン、ストレートフィン、羽翼形等の異形等を例示できる。図示例のピン状のフィンは所定の面積内に数多く設けてフィンの合計表面積を大きくでき、冷却性能が優れている点で推奨できる。また、ヒートシンクのベース板の平面形状も長方形や正方形の四角形に限定されず、多角形、円形、楕円形等でもよい。
（他の素材形状例）
本発明において素材の形状は、図４Ａに示す形状、即ち上面全体が水平面で形成され、フランジ成形部の下面がフラットな斜面で形成されていることには限定されない。中央部のフィン成形部が周りのフランジ成形部よりも厚く、少なくともフランジ成形部の上面および／または下面に周縁に向かって厚みが薄くなる勾配が形成されていることが条件であり、各部が平面であることや、上面が水平面であることにも限定されない。勾配はフィン成形部とフランジ成形部にわたって形成されていてもよいし、勾配は平面、曲面のどちらでもよい。
【００４７】
図５Ａ〜図５Ｇに素材の他の形状を示す。なお、図５Ａ〜図５Ｇは、素材の形状を強調して記載している。これらの形状についても、厚み差Ｈの好ましい範囲は前記素材７０における厚み差と共通である（図４Ａ参照）。前記厚みＨ差は最も厚い部分と最も薄い部分の差であるから、両面に厚みの勾配が形成された素材においては上面の勾配による厚み差と下面の勾配による厚み差の合計がその素材における厚み差である。
【００４８】
図５Ａに示す素材は、フィン成形部の上面８０ａとフランジ成形部の上面８１ａが連続する曲面で形成され、フィン成形部の下面８０ｂとフランジ成形部の下面８１ｂが連続する曲面で形成されている。前記素材は上下対称形である。
【００４９】
図５Ｂに示す素材は、フィン成形部の上面８２ａとフランジ成形部の上面８３ａが連続する水平面で形成され、フィン成形部の下面８２ｂとフランジ成形部の下面８３ｂが連続する曲面で形成されている。
【００５０】
図５Ｃに示す素材は、フィン成形部の上面８４ａとフランジ成形部の上面８５ａが連続する水平面で形成され、フィン成形部の下面８４ｂが水平面で形成され、フランジ成形部の下面８５ｂが曲面で形成されている。
【００５１】
図５Ｄに示す素材は、フィン成形部の上面８６ａとフランジ成形部の上面８７ａが連続するフラットな斜面で形成され、フィン成形部の下面８６ｂとフランジ成形部の下面８７ｂが連続するフラットな斜面で形成されている。前記素材は上下対称形である。
【００５２】
図５Ｅに示す素材は、フィン成形部の上面８８ａとフランジ成形部の上面８９ａが連続するフラットな斜面で形成され、フィン成形部の下面８８ｂとフランジ成形部の下面８９ｂが連続する曲面で形成されている。
【００５３】
図５Ｆに示す素材は、フィン成形部の上面９０ａとフランジ成形部の上面９１ａが連続する水平面で形成され、フィン成形部の下面９０ｂが水平面で形成され、フランジ成形部の下面９１ｂが２つのフラットな斜面とそれらを繋ぐ水平面で形成されている。
【００５４】
図５Ｇに示す素材は、フィン成形部の上面９２ａとフランジ成形部の上面９３ａが連続する水平面で形成され、フィン成形部の下面９２ｂがフラットな斜面で形成され、フランジ成形部の下面９３ｂがフィン成形部の下面９２ｂに連続するフラットな斜面と曲面とで形成されている。
【００５５】
素材の各部の形状にはそれぞれメリットがある。素材は板材に機械加工を施して勾配を形成するが、片面のみに勾配が形成された素材は片面のみに機械加工を施せばよいので、少ない工程数で素材で作製できる（図４Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｆ、図５Ｇ参照）。一方、両面に勾配が形成された上下対象形状の素材（図５Ａ、図５Ｄ参照）はダイスのキャビティに投入する際に素材の向きを判別する必要がない（図５Ａ、図５Ｄ参照）。また、フィン成形部の下面が水平面で形成されている素材はダイスのキャビティに安定して配置できる（図５Ｃ、図５Ｆ参照）。厚みの勾配がフィン成形部とフランジ成形部にわたって形成された素材（図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｄ、図５Ｅ、図５Ｇ参照）は潤滑剤の排出効果が大きい。
【００５６】
なお、本発明のヒートシンクの製造方法は、ダイスのキャビティ内の素材の向きを限定するものではないが、片面のみに勾配が形成されている素材は、潤滑剤の排出効果のをより高めるために、勾配を有する面をダイス側に向けて投入することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、液冷式冷却装置に用いるヒートシンクの製造に適している。
【符号の説明】
【００５８】
１…ヒートシンク
２…冷却装置
３…半導体モジュール
４…鍛造加工装置
１０…ベース板
１１…フィン
１２…フランジ
１２…組み付け面
２０…ジャケット
２６…Ｏリング
４０…アンビル
４１…プレート
５０…ダイス
５１…キャビティ
５２…貫通孔
５３…ノックアウトピン
５４…フィン成形凹部
５５…フランジ成形領域
５６…フィン成形領域
６０…パンチ
７０…素材
７１…フィン成形部
７２…フランジ成形部
７１ａ…フィン成形部の上面
７１ｂ…フィン成形部の下面
７２ａ…フランジ成形部の上面
７２ｂ…フランジ成形部の下面
８０ａ、８２ａ、８４ａ、８６ａ、８８ａ、９０ａ、９２ａ…フィン成形部の上面
８０ｂ、８２ｂ、８４ｂ、８６ｂ、８８ｂ、９０ｂ、９２ｂ…フィン成形部の下面
８１ａ、８３ａ、８５ａ、８７ａ、８９ａ、９１ａ、９３ａ…フランジ成形部の上面
８１ｂ、８３ｂ、８５ｂ、８７ｂ、８９ｂ、９１ｂ、９３ｂ…フランジ成形部の下面
Ｈ…厚み差
【図１Ａ】
2019107680.tif 000003
【図１Ｂ】
2019107680.tif 000004
【図２】
2019107680.tif 000005
【図３】
2019107680.tif 000006
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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