(57)【要約】【課題】熱伝導性が良くしかも比表面積が多く、放熱効果の良いヒートシンクを提供することを目的とする。【解決手段】発熱源の回路形成部品と接触する銅、アルミニウム材等の熱伝導性の良好な金属よりなるヒートシンクのフィン部２及びベース部１の上面３にバインダーと混錬した熱伝導性の良い金属粉体４を吹き付け、その後焼結させて固着一体化させ、ヒートシンクの比表面積を上げ放熱効果を上げられるようにした。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱源と接触するベース部と、前記ベース部と一体化された複数のフィン部からなり、少なくとも前記フィン部の表面に、バインダーと混錬した熱伝導性の良い金属粉体を固着させたことを特徴とするヒートシンク。
【請求項２】
ベース部の発熱源と接触する面には金属粉体を付着させないことを特徴とする請求項１記載のヒートシンク。
【請求項３】
バインダーと混錬した熱伝導性の良い金属粉体が入った容器にヒートシンクの少なくともフィン部を浸して塗布し、その後焼結させることを特徴とするヒートシンクの製造方法。
【請求項４】
バインダーと混錬した熱伝導性の良い金属粉体を、ヒートシンクの少なくともフィン部に吹き付けて付着させ、その後焼結させることを特徴とするヒートシンクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は発熱源からの熱を放熱するためのヒートシンクとその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パワートランジスタあるいは高集積回路部品等の放熱部材には、成形性、加工性、軽量性に優れたアルミニウム材よりなるヒートシンクが多用されている。
【０００３】
ところが、これらの放熱効果を高めるべくフィンのピッチを狭め比表面積を多く取るような手段を講じているが、半導体部品の発熱量は急激に上昇しアルミニウム材よりなるヒートシンクでは十分に放熱効果が得られず銅等の熱伝導率の良い部材を使用せざるを得なかった。しかし、銅等の部材では成形性、加工性が悪くフィンのピッチを狭め比表面積を多く取ることが困難であり尚且つ比重が高く重量が増すと言う問題もあった。
【０００４】
近年、上記問題点を解決すべくヒートシンクのフィン部及びベース部を熱伝導性の良い金属粉を焼結させてヒートシンクを作製する工法も出てきた（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１１−８７４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した方法では金属粉体間の密着が少なく思った程の熱伝導性が確保出来ない、又焼結時に収縮が起こり寸法精度の良いヒートシンクを作製する事が困難と言う問題があった。この本発明は、このような問題を鑑みてなされたもので、その目的とするところは熱伝導性に優れ、ヒートシンクの比表面積を上げ放熱効果を格段に上げた新たなヒートシンクとその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、発熱源と接触するヒートシンクのフィン部表面にバインダーと混錬した熱伝導性の良い金属粉体を塗布または吹き付け、その後焼結させ、ヒートシンクに一体化させるようにしたものである。これにより、ヒートシンクの比表面積を上げることができ、格段な放熱効果が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、発熱源と接触するベース部と、前記ベース部と一体化された複数のフィン部からなり、少なくとも前記フィン部の表面に、バインダーと混錬した熱伝導性の良い金属粉体を固着させたことを特徴とするヒートシンクでありヒートシンクの比表面積を格段に上げるという作用を有する。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、ベース部の発熱源と接触する面には金属粉体を付着させないことを特徴とする請求項１記載のヒートシンクであり、発熱源とベース部の密着度を保ち熱抵抗の低減を抑えると言う作用を有する。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、バインダーと混錬した熱伝導性の良い金属粉体が入った容器にヒートシンクの少なくともフィン部を浸して塗布し、その後焼結させることを特徴とするヒートシンクの製造方法であり、簡単な方法で請求項１または請求項２記載のヒートシンクを製造することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、バインダーと混錬した熱伝導性の良い金属粉体を、ヒートシンクの少なくともフィン部に吹き付けて付着させ、その後焼結させることを特徴とするヒートシンクの製造方法であり、簡単な方法で請求項１または請求項２記載のヒートシンクを製造することができる。
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は本発明の一実施の形態のヒートシンクの断面図を示すもので、図１（ａ）は全体図、図１（ｂ）はその部分拡大図である。
【００１４】
図において、１は熱伝導性の良い銅、アルミニウム材等のヒートシンクのベース部、２は櫛状に複数のフィンが並べられたフィン部、３はベース部１の上面であり、このヒートシンクのフィン部２とベース部上面３に熱伝導性の良い金属粉体４が一体的に固着されている。また、ベース部１の下面５は発熱源と密着する面で、この面には金属粉体４が付着していない。
【００１５】
このように形成されたヒートシンクは、パワートランジスタあるいは高集積回路部品等の発熱源からの熱を熱伝導性の良いヒートシンクのベース部１の下面５で受け、フィン部２に伝達されて、そしてフィン部２に焼結された金属粉体４により空気中に効率良く放熱される。
【００１６】
この冷却フィン２と金属粉体４の結合されたヒートシンクは高い熱伝導性を維持しつつ比表面積を数段に向上させ、より多くの熱を放熱することが出来る。
【００１７】
また、発熱源と密着するベース部１の下面５には金属粉体４を付着させないため、発熱源とベース部の密着度が保て、熱抵抗の低減を抑えることができる。
【００１８】
図２は本実施の形態のヒートシンクの製造方法についての第１の実施例を示した製造工程図である。図において、銅の粉体を適量のバインダーと混錬した金属粉体４を、スプレー６等で吹き付けて、炉内で焼結することにより固着させるようにしたものである。
【００１９】
また、図３は本実施の形態のヒートシンクの製造方法についての第２の実施例を示した製造工程図である。図において、銅の粉体を適量のバインダーと混錬した金属粉体４を入れた容器７にヒートシンクのフィン部２を下面に向け（図３（ａ））、フィン部２、ベース部１の上面３までを金属粉体４の液面まで浸し（図３（ｂ））、後に取り出し（図３（ｃ））、乾燥後に焼結するようにしたものである。
【００２０】
なお、本実施の形態では金属粉体４の原材に銅の粉体を用いたが、これをアルミニウム等の熱伝導率の高い他の金属粉としてもよい。
【００２１】
また、本実施の形態では、バインダーと銅の粉末を混錬し粘度を低くした金属粉体をスプレー等に入れ、ヒートシンクのフィン部２及びベース部１の上面３に一定量吹き付け、あるいは金属粉体４を入れた容器７に浸し、乾燥の後９００℃以上の熱で焼結一体化としたが、乾燥後に金属粉体をフィン部２及びベース部１上面３へ熱抵抗が低く貼り付けることができるような接着剤、バインダー等で構成することも可能である。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、発熱源の回路形成部品と接触する銅、アルミニウム材等の熱伝導性の良好な金属よりなるヒートシンクの一面にバインダーと混錬した熱伝導性の良い金属粉体をフィン部及びベース部に付着させ、その後焼結し固着一体化させるようにしたもので、ヒートシンクのフィン部に焼結された金属粉により比表面積を数段に向上させ、空気中に効率良く放熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるヒートシンクを示す断面図
【図２】本発明のヒートシンクの製造方法の第１の実施例の製造工程図
【図３】本発明のヒートシンクの製造方法の第２の実施例の製造工程図
【符号の説明】
１　ベース部
２　フィン部
３　ベース部上面
４　金属粉体
５　ベース部下面
６　スプレー
７　容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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