(57)【要約】【課題】放熱体の台座の形状が必要に応じて変更でき、且つ一定面積内の放熱フィンの数量も増加することができる。【解決手段】一定数量の磁性流体粉末をペーストに入れて均一に攪拌する工程と、更に硬化剤及び導熱添加剤を前記ペーストに入れて均一に攪拌する工程と、前記工程による混合物を一電子回路板の放熱必要な処に注入し、且つ一枠を前記放熱処の周囲に設ける工程と、磁界の磁性浮き性により磁性流体内の磁性体を電子素子側に吸着し電磁ノイズを隔離する効果（ＥＭＩ／ＥＭＳ）を発生するように、前記枠の液面方向と直交する方向に前記枠内の磁性流体を影響する磁界を設け、なお、非磁性体で高熱伝導性を有する添加材料が弱磁界の方向へ移動し突起部を形成し、パワー素子の放熱効果を強化する工程と、前記ペーストが硬化した後は一放熱体に形成し、且つ磁界作用により前記突起部が放熱フィンの形状に固化する工程と、などの工程を含む。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定数量の磁性流体粉末をペーストに入れて均一に攪拌する工程と、
更に硬化剤及び導熱添加剤を前記ペーストに入れて均一に攪拌する工程と、
前記工程による混合物を一電子回路板の放熱必要な処に注入し、且つ一枠を前記放熱処の周囲に設ける工程と、
磁界の磁性浮き性により磁性流体内の磁性体を電子素子側に吸着し電磁ノイズを隔離する効果を発生するように、前記枠の液面方向と直交する方向に前記枠内の磁性流体を影響する磁界を設け、なお、非磁性体で高熱伝導性を有する添加材料が弱磁界の方向へ移動し突起部を形成し、パワー素子の放熱効果を強化する工程と、
前記ペーストが硬化した後は一放熱体に形成し、且つ磁界作用により前記突起部が放熱フィンの形状に固化する工程と、などを含む放熱体の成型方法において、
金型を使用しないで前記放熱フィンを形成することができ、なお、前記放熱フィンの間のギャップは、金型に制限されず大幅に短縮することができ、１０−８メートル程度まで達成することも可能なため、一定面積のなかの前記放熱体の放熱フィンの数量を大幅に増加できることを特徴とする、放熱体の成型方法。
【請求項２】
前記ペーストのなかに、磁性流体粉末の体積含有量は５％〜８０％程度であることを特徴とする、請求項１に記載の放熱体の成型方法。
【請求項３】
前記ペーストは、エポキシでもよいことを特徴とする、請求項１に記載の放熱体の成型方法。
【請求項４】
前記硬化工程は、常温で実施してもよいことを特徴とする、請求項１に記載の放熱体の成型方法。
【請求項５】
前記硬化工程は、加熱温度が５０℃〜８０℃で、加熱時間が３０分間〜８時間の条件で加熱してもよいことを特徴とする、請求項１に記載の放熱体の成型方法。
【請求項６】
前記硬化工程は、紫外線を照射する方法で実施してもよいことを特徴とする、請求項１に記載の放熱体の成型方法。
【請求項７】
前記硬化工程は、電子ビームを照射する方法で実施してもよいことを特徴とする、請求項１に記載の放熱体の成型方法。
【請求項８】
台座と放熱フィンとから構成された一放熱体を有し、前記放熱体が磁性流体から固化して形成されたものであり、磁界作用により前記台座の上には多数の放熱フィンが設けてあり、これらの放熱フィンの間のギャップは金型で形成された放熱フィンのギャップより小さいため、一定面積のなかの放熱フィンの数量を増加することができるので、放熱効果を向上することができることを特徴とする、放熱体の構造。
【請求項９】
前記台座のなかには、ペースト状を呈した磁性流体を有してもよいことを特徴とする、請求項８に記載の放熱体の構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放熱体の成型方法とその構造に係り、特に放熱体の台座の形状が必要に応じて変更でき、且つ一定面積内の放熱フィンの数量を増加できる放熱体の成型方法とその構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の放熱器の作製方法は、主に放熱器の断面形状が開けられた金型を固定した後、素材（例えばアルミニウム）を押出しやダイキャスティングまたは他の成型方法により、放熱器の本体を作製するが、アルミ押出しを例にする場合には、素材が押されて放熱器の断面形状が開けられた金型を通過するため、各リブのギャップが過密すると、素材はギャップから押出されることができず、且つ各リブが適正な厚さを持たないと、押出している際の圧力を受けることができないので、従来の放熱器（幅５２ｍｍで、長さ２２ｍｍ）は１８個の放熱フィンを超えることができない。そうしないと、各リブのギャップの過密が原因で、素材はギャップから押出されることができなくなり、または、各リブの厚さが薄すぎることが原因で、押出している際の圧力を受けることができず、リブが破損してしまう。
【０００３】
また、これらの放熱器の金型の形状が固定されているため、金型の形状は電子素子の形状や仕様に応じて自由に変更することができず、電子素子の形状や仕様に応じて一個一個作製することが必要なので、使用上はコストが無駄に上げられ、且つ前記放熱器は固体であるため、界面に放熱ペーストや放熱フィルムを付けないと、熱源で発生した熱が前記放熱器へ伝導して快速に放熱することができない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の主な目的は、一定体積のペーストに非導電性の磁性流体粉末を添加して均一に攪拌してから、また前記ペーストに硬化剤及び導熱添加剤を入れて均一に攪拌した後、電子回路板での放熱必要な電子素子（例えば、ＣＰＵやＶＧＡなどのチップやパワーチップ）に前記ペースト混合体を注入し、また、前記ペースト混合体の液面と直交する方向に磁界を加えて、ペースト混合体を突起させてから、常温でまたは加熱して硬化させた後、表面または全体が硬化し突起した部分はフィン状を呈する放熱体として得られるため、金型を使用しないで前記放熱フィンを形成することができ、なお、前記放熱フィンの間のギャップは、金型に制限されなく大幅に短縮することができ、１０−８メートル程度まで達成することも可能なため、一定面積のなかの前記放熱体の放熱フィンの数量を大幅に増加でき、放熱効果が大幅に向上した放熱体の成型方法を提供する。
【０００５】
本発明の次の目的は、放熱体が硬化した際に、放熱フィンおよび放熱フィンの下にある台座の表面だけが硬化になり、前記台座の内部はペースト状態なので、熱伝導性は従来のものより優れているため、熱源で発生した熱が前記放熱器へ伝導されて快速に放熱できる放熱体の成型方法を提供する。
【０００６】
本発明のもう一つの目的は、磁性流体から固化して形成した台座を有し、前記台座の内部にはペースト状の磁性流体を有し、且つ前記台座の上には磁界作用により突起した多数の放熱フィンが設けてあり、前記放熱フィンの間のギャップは、金型で成型された放熱フィンのギャップより大幅に短縮することができるので、一定面積のなかの前記放熱体の放熱フィンの数量を大幅に増加でき、放熱効果を大幅に向上した放熱体の構成を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた本願の請求項１は、一定数量の磁性流体粉末をペーストに入れて均一に攪拌する工程と、更に硬化剤及び導熱添加剤を前記ペーストに入れて均一に攪拌する工程と、前記工程による混合物を一電子回路板の放熱必要な処に注入し、且つ一枠を前記放熱処の周囲に設ける工程と、磁界の磁性浮き性により磁性流体内の磁性体を電子素子側に吸着し電磁ノイズを隔離する効果（ＥＭＩ：ＥｌｅｃｔｒｏＭａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ／ＥＭＳ：ＥｌｅｃｔｒｏＭａｇｎｅｔｉｃ  Ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ）を発生するように、前記枠の液面方向と直交する方向に前記枠内の磁性流体を影響する磁界を設け、なお、非磁性体で高熱伝導性を有する添加材料が弱磁界の方向へ移動し突起部を形成し、パワー素子の放熱効果を強化する工程と、前記ペーストが硬化した後は一放熱体に形成し、且つ磁界作用により前記突起部が放熱フィンの形状に固化する工程と、などを含む放熱体の成型方法において、金型を使用しないで前記放熱フィンを形成することができ、なお、前記放熱フィンの間のギャップは、金型に制限されず大幅に短縮することができ、１０−８メートル程度までに達成することも可能なため、一定面積のなかの前記放熱体の放熱フィンの数量を大幅に増加できることを特徴とする放熱体の成型方法であることを要旨としている。
【０００８】
本願の請求項２では、前記ペーストのなかに、磁性流体粉末の体積含有量は５％〜８０％程度であることを特徴とする請求項１に記載の放熱体の成型方法であることを要旨としている。
【０００９】
本願の請求項３では、前記ペーストは、エポキシでもよいことを特徴とする請求項１に記載の放熱体の成型方法であることを要旨としている。
【００１０】
本願の請求項４では、前記硬化工程は、常温で実施してもよいことを特徴とする請求項１に記載の放熱体の成型方法であることを要旨としている。
【００１１】
本願の請求項５では、前記硬化工程は、加熱温度が５０℃〜８０℃で、加熱時間が３０分間〜８時間の条件で加熱してもよいことを特徴とする請求項１に記載の放熱体の成型方法であることを要旨としている。
【００１２】
本願の請求項６では、前記硬化工程は、紫外線を照射する方法で実施してもよいことを特徴とする請求項１に記載の放熱体の成型方法であることを要旨としている。
【００１３】
本願の請求項７では、前記硬化工程は、電子ビームを照射する方法で実施してもよいことを特徴とする請求項１に記載の放熱体の成型方法であることを要旨としている。
【００１４】
本願の請求項８では、台座と放熱フィンとから構成された一放熱体を有し、前記放熱体が磁性流体から固化して形成されたものであり、磁界作用により前記台座の上には多数の放熱フィンが設けてあり、これらの放熱フィンの間のギャップは金型で形成された放熱フィンのギャップより小さいため、一定面積のなかの放熱フィンの数量を増加することができるので、放熱効果を向上することができることを特徴とする放熱体の構造であることを要旨としている。
【００１５】
本願の請求項９では、前記台座のなかには、ペースト状を呈した磁性流体を有してもよいことを特徴とする請求項８に記載の放熱体の構造であることを要旨としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
まず、図３を参照する。本発明に係る放熱体の成型方法は、一定数量の磁性流体粉末１０をペースト２０（本実施例では、電子クラス導熱エポキシ）に入れて均一に攪拌し、前記磁性流体粉末１０の体積含有量は５％〜８０％程度であり、更に硬化剤４０及び導熱添加剤５０を前記ペースト２０に入れて均一に攪拌し、前記硬化剤４０はシリコンゴムなどの材料であり、且つ前記導熱添加剤５０は、磁性金属粉末でもいいし、非磁性、非導電性、導熱性が優れたセラミックス（例えば、Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＡｌＮなど）でもいい。また、前記ペースト混合物を一電子回路板の放熱必要な処６０に注入し、且つ一枠を前記放熱処の周囲に設け、磁界７０の磁性浮き性により磁性流体内の磁性体を電子素子側に吸着し電磁ノイズを隔離する効果（ＥＭＩ：ＥｌｅｃｔｒｏＭａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ／ＥＭＳ：ＥｌｅｃｔｒｏＭａｇｎｅｔｉｃ  Ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ）を発生するように、前記枠の液面方向と直交する方向に前記枠内の磁性流体を影響する磁界７０を設け、なお、非磁性体で高熱伝導性を有する添加材料が弱磁界の方向へ移動し突起部（放熱フィン）を形成し、そうすると、パワー素子の放熱効果が強化される。また、前記ペースト２０の硬化工程はペーストの材質によって、常温で実施してもよく、加熱温度が５０℃〜８０℃で、加熱時間が３０分間〜８時間の条件で加熱してもよく、紫外線を照射する方法でもよい。前記ペースト２０が硬化した後は一放熱体１００（図１参照）を形成し、且つ磁界作用により前記突起部が放熱フィン９０（図１参照）の形状に固化する。前記放熱フィン９０の高さと表面積とは、磁性流体の体積含有率と磁界強度とエポキシなどの比重と粘性とに関連する。
【００１７】
本発明を分かるように、一具体例を挙げて詳細に説明する。
【００１８】
図３に示すのは、一定体積のペースト２０に非導電性の磁性流体粉末１０を添加して均一に攪拌してから、また前記ペースト２０に硬化剤４０及び導熱添加剤５０を入れて均一に攪拌した後、電子回路板１１０での放熱必要な電子素子に前記ペースト混合体を注入し、且つ一枠を前記放熱処の周囲に設け、また、磁界の磁性浮き性により磁性流体内の磁性体を電子素子側に吸着し電磁ノイズを隔離する効果（ＥＭＩ／ＥＭＳ）を発生するように、電子回路板１１０の下に磁界を位置させ、なお、非磁性体で高熱伝導性を有する添加材料が弱磁界の方向へ移動し突起部を形成し、そうすると、パワー素子の放熱効果が強化される。また、前記ペーストが硬化した後、磁性流体粉末を含有しているペーストは、電子回路板１１０の発熱する電子素子に設けられた放熱体１００に形成され、且つ磁界作用により固化した前記ペーストは放熱体１００の上の放熱フィン１０２に形成される。そうすると、特殊な金型を使用しないで前記放熱フィン１０２を形成することができ、なお、前記放熱フィン１０２の間のギャップは、金型に制限されなく大幅に短縮することができ、１０−８メートル程度まで達成することも可能なため、一定面積のなかの前記放熱体の放熱フィン１０２の数量を大幅に増加でき、放熱効果が従来のものより大幅に向上した。なお、放熱体１００が硬化した際に、放熱フィン１０２および放熱フィン１０２の下にある台座１０１の表面だけが硬化になり、前記台座１０１の内部はペースト状態なので、熱伝導性は従来のものより優れているため、熱源で発生した熱が前記放熱器へ伝導されて快速に放熱できる。
【００１９】
一方、図１，２に示すように、本発明の構成は上記方法で作製したものであり、前記構成は一台座１０１と多数の放熱フィン１０２とから構成された一放熱体１００を有し、前記台座１０１が磁性流体から固化して形成され、前記台座１０１の内部にはペースト状の磁性流体（図２とその一部拡大図に示すように）を有し、且つ前記台座１０１の上には磁界作用により突起した多数の放熱フィン１０２が設けてあり、前記放熱フィン１０２の間のギャップは、金型で成型された放熱フィンのギャップより大幅に短縮することができるので、一定面積のなかの前記放熱体の放熱フィンの数量を大幅に増加でき、放熱効果を大幅に向上することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は次のような効果がある。
（イ）  金型を使用しないで放熱フィンを形成することができ、なお、前記放熱フィンの間のギャップは、金型に制限されなく大幅に短縮することができ、１０−８メートル程度まで達成することも可能なため、一定面積のなかの前記放熱体の放熱フィンの数量を大幅に増加でき、放熱効果が大幅に向上した。
【００２１】
（ロ）  放熱体が硬化した際に、放熱フィンおよび放熱フィンの下にある台座の表面だけが硬化になり、前記台座の内部はペースト状態なので、熱伝導性は従来のものより優れているため、熱源で発生した熱が前記放熱器へ伝導されて快速に放熱できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る放熱体を直接に電子回路板で成型された状態を示す概略図である。
【図２】本発明に係る放熱体を直接に電子回路板で成型された状態を示す断面概略図およびその一部拡大図である。
【図３】本発明に係る放熱体が培養ディスクで成型された状態を示す概略図である。
【符号の説明】
１００      放熱体
１０１      台座
１０２      放熱フィン
１１０      電子回路板
【図１】
2004363184.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004363184.tif 000005