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JP7749998B2 - ヒートシンク及びヒートシンクの製造方法 - Google Patents
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JP7749998B2 - ヒートシンク及びヒートシンクの製造方法 - Google Patents

ヒートシンク及びヒートシンクの製造方法

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Description

本発明は、ヒートシンク及びヒートシンクの製造方法に関する。
ヒートシンクとして、板状のベース部と、このベース部の一方の表面に設けられた複数のピンフィンとを含む構造のものが知られている。このような構造のヒートシンクを製造する方法として、鍛造法が知られている。鍛造法としては、複数の孔を有するダイスの上に、ヒートシンクの原料である金属材料を配置し、パンチを用いて金属材料をダイスに向けて加圧することによって、金属材料をダイスの外周方向に延伸させてベース部を形成させると共に、複数の孔のそれぞれに流入させてピンフィンを形成させる方法が知られている。ダイスを用いた鍛造法には、バリ出し工法(半密閉工法ともいう)と密閉工法とが知られている。バリ出し工法は、パンチとダイスとの間に隙間が設けられていて、複数の孔に流入しなかった金属材料をその隙間から外部に流出させる工法である。密閉工法は、パンチとダイスとの間に隙間を設けずに、金属材料をパンチとダイスとの間に密閉する工法である。
ピンフィンの高さが均一なヒートシンクを、鍛造法を用いて製造するためには、ダイスの複数の孔に均一に金属材料を流入させることが必要となる。しかしながら、バリ出し工法の場合、ダイスの中央に配置された孔は金属材料が流入しやすく、その外周に配置された孔は金属材料が流入しにくい傾向がある。鍛造法では、ダイスの中央に配列された孔に金属材料が充填されると、パンチで金属材料を加圧できなくなるため、外周の孔に金属材料を流入させることができなくなる。このため、バリ出し工法を用いて、ダイスの複数の孔に金属材料を均一に充填させて、高さが均一なピンフィンを形成することが可能なヒートシンクの製造方法が検討されている。バリ出し工法を用いて、ダイスの複数の孔に金属材料を均一に充填させる方法として、ダイスの中央側に位置する孔の金属材料の流入抵抗を、外側に位置する孔の金属材料の流入抵抗よりも大きくすることが検討されている(特許文献1)。特許文献1には、ダイスの中央側に位置する孔の金属材料の流入抵抗を高める方法としては、ダイスの中央側に位置する孔の金属材料の流入口(肩部)の表面に凹凸を設ける方法が記載されている。
特開2017-228618号公報
ダイスの中央側に位置する孔の金属材料の流入口の表面に凹凸を設ける方法は、ダイスの長期間の継続的な使用により、凹凸が摩耗して、金属材料の流入口がなだらかになり、孔の金属材料の流入抵抗が低下するおそれがある。このため、長期間にわたって継続的に、ピンフィンの高さが均一なヒートシンクを製造することが難しい。
この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、ピンフィンの高さを均一にしやすい構造のヒートシンク及びピンフィンの高さが均一なヒートシンクを長期間にわたって継続的に製造することができる方法を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を提供する。
(1)板状のベース部と、前記ベース部の一方の表面に設けられた複数のピンフィンとを含み、複数の前記ピンフィンはそれぞれ、第1方向と、第1方向に対して垂直な第2方向に間隔をあけて配置されていて、前記第1方向および前記第2方向の少なくとも一つの方向において、中央側に位置する前記ピンフィンの断面積よりも、外側に位置する前記ピンフィンの断面積が小さいことを特徴とするヒートシンク。
(2)前記第1方向および前記第2方向の二つの方向において、中央側に位置する前記ピンフィンの断面積よりも、外側に位置する前記ピンフィンの断面積が小さい上記(1)に記載のヒートシンク。
(3)複数の前記ピンフィンは、隣り合う前記ピンフィンの中心間距離がそれぞれ同一となるように配置されている上記(1)または(2)に記載のヒートシンク。
(4)中央側に位置する前記ピンフィンから外側に位置する前記ピンフィンに向かって、前記ピンフィンの断面積が段階的に小さくなる上記(1)~(3)に記載のヒートシンク。
(5)中央側に位置する前記ピンフィンから外周側に位置する前記ピンフィンに向かって、前記ピンフィンの断面積が連続的に小さくなる上記(1)~(3)に記載のヒートシンク。
(6)複数の前記ピンフィンの断面形状がそれぞれ相似形である上記(1)~(5)に記載のヒートシンク。
(7)複数の前記ピンフィンの断面形状がそれぞれ円である上記(1)~(6)に記載のヒートシンク。
(8)鍛造品である上記(1)~(7)に記載のヒートシンク。
(9)複数の孔を有し、複数の前記孔は、第1方向と、第1方向に対して垂直な第2方向に間隔をあけて配置されていて、前記第1方向および前記第2方向の少なくとも一つの方向において、中央側に位置する前記孔の断面積よりも、外側に位置する前記孔の断面積が小さいダイスを用意する工程と、金属材料を前記ダイスの前記第1方向および前記第2方向の中央側に配置し、前記金属材料を前記ダイスに向けて加圧することによって、前記金属材料を前記ダイスの外周方向に延伸させると共に、前記孔に流入させる工程と、を含むヒートシンクの製造方法。
本発明によれば、ピンフィンの高さを均一にしやすい構造のヒートシンク及びピンフィンの高さが均一なヒートシンクを長期間にわたって継続的に製造することができる方法を提供することが可能となる。
本発明の第1実施形態に係るヒートシンクの斜視図である。 図1に示すヒートシンクの平面図である。 本実施形態のヒートシンクの製造方法で用いることができる鍛造装置の断面図である。 実施例1で使用したダイスに形成されている孔の直径を示す概念図である。
以下、本発明の実施形態に係るヒートシンク及びヒートシンクの製造方法について、図面を適宜参照しながら詳細に説明する。以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などは実際とは異なっていることがある。以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
[ヒートシンク]
図1は、本発明の第1実施形態に係るヒートシンクの斜視図であり、図2は、図1に示すヒートシンクの平面図である。
図1及び図2に示すように、本実施形態のヒートシンク1は、板状のベース部2と、ベース部2の一方の表面に設けられた複数のピンフィン3とを含む。
ベース部2は、ピンフィン3の土台となる部分である。ベース部2の形状は特に制限はない。ベース部2の平面形状は、例えば、円や楕円形などの丸みを有する形状であってもよいし、四角形(長方形、正方形)、六角形、八角形などの多角形状あってもよい。ベース部2の厚さは、例えば、0.5mm以上20mm以下の範囲内にあってもよい。ベース部2のピンフィン3側の面は平坦であることが好ましい。ベース部2のピンフィン3側と反対側の面は、平坦であってもよいし、段差があってもよい。例えば、ベース部2のピンフィン3側と反対側の面は、中央に凸部あるいは凹部を設けてもよい。
複数のピンフィン3はそれぞれ、ベース部2の表面に対して垂直な方向(Z方向)に延びている。複数のピンフィン3はそれぞれ、ベース部2の表面に沿う第1方向(X方向、行方向ともいう)と、第1方向に対して垂直な第2方向(Y方向、列方向ともいう)に間隔をあけて配置されている。本実施形態では、第1方向には11個のピンフィン3が配置され、第2方向には10個のピンフィン3が配置されている。複数のピンフィン3は第1方向に交互にずれた千鳥状に配置されている。
第2方向に配列されたピンフィン3は、中央側に位置するピンフィン3の断面積よりも、外側に位置するピンフィン3の断面積が小さくなるようにされている。また、第2方向に配列された複数のピンフィン3中の最大の断面積は、第1方向における中央側よりも、外側の方が小さくなるようにされている。すなわち、第1方向および第2方向の二つの方向において、中央側に位置するピンフィン3の断面積よりも、外側に位置するピンフィン3の断面積が小さくなるようにされている。なお、本明細書において「ピンフィン3の断面」は、特に断らない限り、ピンフィン3をベース部2の表面に沿って切断したときに現れる面であり、「ピンフィン3の断面積」は、その断面の面積を意味する。複数のピンフィン3の中で、断面積が最大のものは、断面積が例えば、1mm以上30mm以下の範囲内にあってもよい。例えば、ピンフィン3の断面形状が円の場合、断面積が最大のピンフィンは、直径が1mm以上6mm以下の範囲内にあってもよい。中央側に位置するピンフィン3とその内側のピンフィン3に隣り合う外側のピンフィン3の断面積の比は、中央側のピンフィン3の断面積に対する外側のピンフィン3の断面積の比として70/100以上90/100以下の範囲内にあってもよい。また、中央側に位置するピンフィン3とその内側のピンフィン3に隣り合う外側のピンフィン3の直径の比は、中央側のピンフィン3の直径に対する外側のピンフィン3の直径の比として85/100以上95/100以下の範囲内にあってもよい。
ピンフィン3の断面積の変化は、段階的であってもよいし、連続的であってもよい。段階的とは、中央側に位置するピンフィン3から外側に向かってピンフィン3が複数個(例えば、2~3個)の間隔で断面積が小さくなることを意味する。連続的とは、中央側から外側に向かってピンフィン3の断面積が1個ずつ小さくなることを意味する。ピンフィン3の断面積は、段階的に変化する部分と連続的に変化する部分とがあってもよい。
複数のピンフィン3は、1つのピンフィン3が最大で6つのピンフィン3と隣り合うように構成されている。隣り合うピンフィン3は、中心間距離がそれぞれ同一となるように配置されている。中心間距離は、ピンフィン3の断面における中心と中心の間の距離である。例えば、ピンフィン3aとピンフィン3bの距離Labと、ピンフィン3aとピンフィン3cの距離Lacと、ピンフィン3aとピンフィン3dの距離Ladとは、それぞれ同一である(図2参照)。中心間距離は、例えば、断面積が最大のピンフィンの直径に対して1.2倍から2倍の範囲内にある。中心間距離は、例えば、1.2mm以上10mm以下の範囲内にあってもよい。
複数のピンフィン3の断面形状はそれぞれ、相似形であることが好ましい。また、ピンフィン3の断面形状に制限はない。ピンフィン3の断面形状は、や楕円形などの丸みを有する形状であってもよいし、四角形(長方形、正方形、ひし形)、六角形、八角形などの多角形状あってもよいし、羽翼形状のような異形状であってもよい。
複数のピンフィン3の高さはそれぞれ、同じであってもよい。ピンフィン3の高さは、例えば、3mm以上10mm以下の範囲内にあってもよい。
ヒートシンク1の材料としては、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、鉄、鉄合金などを用いることができる。だたし、ヒートシンク1の材料は、これらの金属や合金に限定されるものではなく、ヒートシンクの材料として利用されている各種の金属材料を用いることができる。
[ヒートシンクの製造方法]
本実施形態のヒートシンクの製造方法は、ダイスを用意する用意工程と、金属材料をダイスに向けて加圧する加圧工程とを有する。加圧工程は鍛造装置を用いて実施することができる。
用意工程で用意するダイスは、複数の孔を有する。この複数の孔に金属材料を流入させることによって、ヒートシンクのピンフィンが形成される。よって、ダイスの複数の孔は、製造目的であるヒートシンクのピンフィンに対応する位置に配置されている。すなわち、ダイスの複数の孔は、第1方向と、第1方向に対して垂直な第2方向に間隔をあけて配置されていて、第1方向および第2方向の少なくとも一つの方向において、中央側に位置する孔の断面積よりも、外側に位置する孔の断面積が小さくなるように形成されている。
図3は、本実施形態のヒートシンクの製造方法で用いることができる鍛造装置の断面図である。
図3に示すように、鍛造装置10は、パンチ11と、ダイス12と、ダイスホルダ14とを有する。ヒートシンクの材料である金属材料100は、パンチ11とダイス12との間に配置される。パンチ11とダイス12との間には、不要な金属材料100を外部に流出可能とする隙間21が設けられていて、バリ出し工法が可能とされている。
パンチ11は、金属材料100をダイス12に向けて加圧する。ダイス12は、用意工程で用意されたダイスである。ダイス12は、複数の孔13a、13b、13cを有する。複数の孔13a、13b、13cは、中央側に位置する孔の断面積よりも、外側に位置する孔の断面積が小さくなるように配置されている。すなわち、孔13cが最も断面積が大きく、孔13bが次に断面積が大きく、孔13aが最も断面積が小さい。
ダイスホルダ14は、アンビル15と、ノックピン18と、ノックアウトプレート19と、エジェクタ20と、を有する。アンビル15は、底板16と、底板16の周囲に配置された筒状のダイス支持体17とを有する。底板16は中央にエジェクタ20が挿入される開口を有する。ノックピン18は、ダイス12の複数の孔13a、13b、13cに挿入されている。ノックピン18はノックアウトプレート19に支持されている。ノックアウトプレート19は底板16とエジェクタ20との上に配置されている。エジェクタ20は上下方向に移動可能とされている。エジェクタ20の上下方向の移動に合わせて、ノックアウトプレート19を介してノックピン18が上下方向に移動する。
鍛造装置10を用いたヒートシンクの製造は次のようにして行われる。
まず、ダイス12を、ダイスホルダ14のダイス支持体17の上に配置する。次いで、ダイス12の孔13a、13b、13cに、ノックピン18を挿入し、ノックピン18をノックアウトプレート19の接触するまでに押し込む。次いでノックアウトプレート19の位置を調整して、ノックピン18の上側端部の位置、すなわち孔13a、13b、13cの深さを設定する。
次に、金属材料100をダイス12の中央(第1方向および第2方向の中央)に配置する。金属材料100は、ダイス12のキャビティに収納可能であれば、その形状に制限はない。金属材料100の形状は、角板形状(六面体)であってもよいし、丸板形状であってもよいし、異形状であってもよい。金属材料100は、ダイス12のキャビティ内での位置ずれを抑えるために、キャビティの形状に近い形状であることが好ましい。また、金属材料100は面取りがなされていてもよい。金属材料100は、圧延材からトリミングや機械加工にて切出されたものであってもよい。また、金属材料100は、フラット形状や丸形状の押出材あるいは角形状や丸形状の連鋳棒を切断あるいは切出して製造したものであってもよい。金属材料100は、展延性を向上させるために、焼きなまし処理(O処理)が施されていてもよい。また、金属材料100は表面に潤滑剤を付着させる潤滑処理が施されていてもよい。
次に、パンチ11を用いて、金属材料100をダイス12に向けて加圧する。加圧によって金属材料100をダイス12の外周方向に延伸させると共に、孔13a、13b、13cに流入させる。鍛造装置10は、バリ出し鍛造装置でありパンチ11とダイス12との間に不要な金属材料を外部に流出可能な隙間を有する。このバリ出し鍛造装置では、加圧によって金属材料100はダイス12の外周方向に流動しやすくなるため、ダイス12の中央側から外周側に向けて孔への金属材料100の流入が起こりにくくなる。ダイス12の孔13a、13b、13cは、内側から外側に向けて断面積が小さく、内部に充填できる金属材料100の量が少なくなるようにされているので、内側から外側に向けて金属材料100の流入量は少なくなっても、孔13a、13b、13cの金属材料100の充填率は同等なる。このため、均一な高さのピンフィンを形成することができる。
鍛造中、金属材料100を加熱してもよい。例えば、金属材料100がアルミニウムあるいはアルミニウム合金の場合、金属材料100を400℃以上600℃以下の温度で加熱してもよい。また、金属材料100を加熱せずに鍛造(冷間鍛造)してもよい。
鍛造によって、複数のピンフィンを有するヒートシンクが形成された後は、エジェクタ20を上方に移動して、ノックアウトプレート19を介して、ノックピン18を上方に移動させ、ヒートシンクのピンフィンを押しさせる。これによって、ダイス12からヒートシンクが取り出される。
以上のような構成とされた本実施形態のヒートシンク1は、第1方向(行方向)および第2方向(列方向)の二つの方向において、中央側に位置するピンフィン3の断面積よりも、外側に位置するピンフィン3の断面積が小さくなる構造とされている。すわなち、単位空間あたりのピンフィン3の体積が中央側よりも外側の方が小さい構造とされているこのため、本実施形態のヒートシンク1の製造において、ダイスの外側の孔に充填させる金属材料の量を少なくできる。このため、ダイスの中央側の孔に金属材料が流入しやすく、外側の孔に金属材料が流入しにくい場合でも、孔全体に均一に金属材料を充填でき、ピンフィンの高さが均一となり易くなる。また、本実施形態のヒートシンク1は、単位空間あたりのピンフィン3の体積が中央側よりも外側の方が小さい構造であるため、ヒートシンク1の中央側の熱を外側に放出させやすい。
また、本実施形態のヒートシンク1は、複数のピンフィン3は、隣り合うピンフィン3の中心間距離がそれぞれ同一となるように配置されているので、中央側に位置するピンフィン3の断面積よりも、外側に位置するピンフィン3の断面積を小さくなることよって、単位空間あたりのピンフィン3の体積が、中央側よりも外側の方が少ない構造とすることができる。
本実施形態のヒートシンク1において、中央側に位置するピンフィン3から外側に位置するピンフィン3に向かって、ピンフィンの断面積が段階的に小さくなる場合は、断面積が同じピンフィン3が複数あり、ノックピン18を共用できるので、鍛造装置10を管理しやすくなる。
本実施形態のヒートシンク1において、中央側に位置するピンフィン3から外側に位置するピンフィン3に向かって、ピンフィンの断面積が連続的に小さくなる場合は、中央側の熱が外側に向かってより均一に放出されやすくなる。
複数の前記ピンフィンの断面形状がそれぞれ相似形である場合は、ピンフィン3の間に冷却水を流して冷却する場合、冷却水が均一に流れやすく、また冷却水の流れを調整しやすいため、ピンフィン3をより均一に冷却することができる。
本実施形態のヒートシンクの製造方法において使用するダイス12が複数の孔13a、13b、13cを有し、中央側に位置する孔13cが最も断面積が大きく、外側に位置する孔13aが最も断面積が小さい構造とされているので、孔全体に均一に金属材料100を充填することができる。このため、本実施形態のヒートシンクの製造方法によれば、ピンフィンの高さが均一なヒートシンクを製造することが可能となる。また、ダイス12は表面に凹凸を有しないので、長期間の継続的な使用による摩耗が起こりにくい。このため、本実施形態のヒートシンクの製造方法によれば、ピンフィンの高さが均一なヒートシンクを長期間にわたって継続的に製造することが可能となる。特に、ダイス12の孔の断面形状が円である場合(すなわち、ヒートシンク1の複数のピンフィン3の断面形状がそれぞれ円である場合)、鍛造法でヒートシンク1を製造する際に、高荷重を負荷しても、ダイス12の孔に局所的な応力集中が発生しにくい。このため、長期間にわたってダイス12が破損しにくくなり、ピンフィンの高さが均一なヒートシンクをより長期間にわたって継続的に製造することが可能となる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、本実施形態のヒートシンク1では、複数のピンフィン3が第1方向に交互にずれた千鳥状に配置されていたが、ピンフィン3の配置はこれに限定されるものではない。例えば、複数のピンフィン3は並列状に配置されていてもよい。また、本実施形態のヒートシンク1では、第1方向および第2方向の二つの方向において、中央側に位置するピンフィン3の断面積よりも、外側に位置するピンフィン3の断面積が小さい構造とされていたが、第1方向および第2方向の少なくとも一つの方向において、中央側に位置するピンフィン3の断面積よりも、外側に位置するピンフィン3の断面積が小さい構造であってもよい。
また、本実施形態のヒートシンク1は、鍛造品とされているが、鋳造品であってもよい。鋳造品の場合は、金属材料の溶湯をダイス12の中央側に供給して、金属材料の溶湯をダイス12の外周方向に延伸させると共に、孔13a、13b、13cに流入させる。さらに、本実施形態のヒートシンク1は、また、切削やレーザ加工によって作製されたものであってもよい。
[実施例1]
行方向に10個、列方向に11個の孔が列方向に千鳥配列となるように形成されたダイスを用意した。孔の断面形状は円形とした。隣り合う孔の中心間距離は3mmと、孔の深さを7mmとした。
図4に、ダイスに形成されている孔の直径を示す。図4において、四角内の数値が孔の直径(単位:mm)である。6列目(X方向の左から6個目)×5行目(Y方向の上から5個目)の位置にある孔の直径は2.00mmである。6列目の10個の孔の直径は、5行目の孔が最大で、行方向(X方向)の外側に向かって、0.9倍ずつ連続的に小さくなっている。また、5行目の11個の孔の直径は、6列目の孔が最大で、列方向(Y方向)の外側に向かって、0.9倍ずつ連続的に小さくなっている。さらに、6列目×5行目の位置にある孔から斜め方向に対しても0.9倍ずつ連続的に小さくなっている。すなわち、ダイスに形成されている孔は、6列目×5行目の位置にある孔に対して放射状に直径が小さくなっている。
上記のダイスを用いて、鍛造法により、ヒートシンクを製造した。
ダイスをダイスホルダの上に設置した。次いで、ダイスの列方向と行方向の中央側に、金属材料として、縦:40mm、横:40mm、厚さ:20mmの立方形状のアルミニウム合金材(A6063)を配置した。次いで、パンチを用いて金属材料を前記ダイスに向けて加圧して鍛造した。パンチとダイスには、予め水溶性潤滑剤を塗布した。ダイスの温度は200℃とし、金属材料の温度は450℃とした。パンチのプレス速度は200mm/秒とした。
中央の孔に形成されたピンフィンの高さが7mmとなった時点で鍛造を止めて、形成されたヒートシンクをダイスから取り出した。得られたヒートシンクを室温まで放冷した後、ヒートシンクの最外周のピンフィンの高さを計測した。その結果、最外周のピンフィンの最低高さは6.98mmであり、中央のピンフィンの高さ(7mm)と実質的に同じであった。
[比較例1]
アルミニウム合金材に、行方向に10個、列方向に11個の孔を、直径がすべて1.3mmとなるように形成してダイスを作製した。そして、このダイスを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、鍛造法により、ヒートシンクを製造した。ヒートシンクの最外周のピンフィンの高さを計測した。その結果、最外周のピンフィンの最低高さは3.66mmであり、中央のピンフィンの高さ(7mm)と比較して約2.34mmも差があった。
1 ヒートシンク
2 ベース部
3、3a、3b、3c ピンフィン
10 鍛造装置
11 パンチ
12 ダイス
13a、13b、13c 孔
14 ダイスホルダ
15 アンビル
16 底板
17 ダイス支持体
18 ノックピン
19 ノックアウトプレート
20 エジェクタ
21 隙間
100 金属材料

Claims (9)

  1. 板状のベース部と、前記ベース部の一方の表面に設けられた複数のピンフィンとを含み、
    複数の前記ピンフィンはそれぞれ、第1方向と、第1方向に対して垂直な第2方向に間隔をあけて配置されていて、
    前記第1方向および前記第2方向の少なくとも一つの方向において、中央側に位置する前記ピンフィンの断面積よりも、外側に位置する前記ピンフィンの断面積が小さく、
    中央側に位置するピンフィンから放射状に、断面積が小さいピンフィンが配置しており、
    断面積が同じ複数のピンフィンが、中央側に位置する前記ピンフィンを囲むように六角形の形状に配置し、その配置の外側に順に、断面積がより小さい複数のピンフィンが六角形、七角形の形状に配置する、ことを特徴とするヒートシンク。
  2. 前記第1方向および前記第2方向の二つの方向において、中央側に位置する前記ピンフィンの断面積よりも、外側に位置する前記ピンフィンの断面積が小さい請求項1に記載のヒートシンク。
  3. 複数の前記ピンフィンは、隣り合う前記ピンフィンの中心間距離がそれぞれ同一となるように配置されている請求項1または2に記載のヒートシンク。
  4. 中央側に位置する前記ピンフィンから外側に位置する前記ピンフィンに向かって、前記ピンフィンの断面積が段階的に小さくなる請求項1~3のいずれか1項に記載のヒートシンク。
  5. 中央側に位置する前記ピンフィンから外周側に位置する前記ピンフィンに向かって、前記ピンフィンの断面積が連続的に小さくなる請求項1~3のいずれか1項に記載のヒートシンク。
  6. 複数の前記ピンフィンの断面形状がそれぞれ相似形である請求項1~のいずれか1項に記載のヒートシンク。
  7. 複数の前記ピンフィンの断面形状がそれぞれ円である請求項1~のいずれか1項に記載のヒートシンク。
  8. 鍛造品である請求項1~のいずれか1項に記載のヒートシンク。
  9. 請求項1~のいずれか1項に記載のヒートシンクの製造方法であって、
    複数の孔を有し、複数の前記孔は、第1方向と、第1方向に対して垂直な第2方向に間隔をあけて配置されていて、前記第1方向および前記第2方向の少なくとも一つの方向において、中央側に位置する前記孔の断面積よりも、外側に位置する前記孔の断面積が小さいダイスを用意する工程と、
    金属材料を前記ダイスの前記第1方向および前記第2方向の中央側に配置し、前記金属材料を前記ダイスに向けて加圧することによって、前記金属材料を前記ダイスの外周方向に延伸させると共に、前記孔に流入させる工程と、を含むヒートシンクの製造方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000164773A (ja) 1998-11-30 2000-06-16 Matsushita Electric Works Ltd 放熱器
JP2004103734A (ja) 2002-09-06 2004-04-02 Furukawa Electric Co Ltd:The ヒートシンクおよびその製造方法
JP2017217655A (ja) 2016-06-03 2017-12-14 昭和電工株式会社 鍛造加工装置
JP2017228618A (ja) 2016-06-21 2017-12-28 トヨタ自動車株式会社 ヒートシンクの製造方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02291154A (ja) * 1989-04-28 1990-11-30 Nec Corp ヒートシンク付セラミックパッケージ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000164773A (ja) 1998-11-30 2000-06-16 Matsushita Electric Works Ltd 放熱器
JP2004103734A (ja) 2002-09-06 2004-04-02 Furukawa Electric Co Ltd:The ヒートシンクおよびその製造方法
JP2017217655A (ja) 2016-06-03 2017-12-14 昭和電工株式会社 鍛造加工装置
JP2017228618A (ja) 2016-06-21 2017-12-28 トヨタ自動車株式会社 ヒートシンクの製造方法
JP2023006511A (ja) 2021-06-30 2023-01-18 三菱重工業株式会社 冷却装置

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