JP2001217357A - Heat radiator and manufacturing method thereof - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat radiator where a plurality of radiator fins are precisely erected, close to each other, on the surface of a board, and to provide a manufacturing method for providing it surely and precisely. SOLUTION: A plurality of radiator fins 10 and a board 2 on the surface of which they are erected are provided. The fin 10 is made of a thin plate of aluminum alloy and U-shaped in cross section, comprising a pair of parallel vertical surfaces 12 and a bottom part 14 which connects them at one end. Each bottom part 14 of the plurality of radiator fins 10 is brazed to the surface of the aluminum alloy board 2 so that the vertical surfaces 12 are erected, parallel to each other, vertically on the surface of the board 2, thus providing a heat radiator 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体素子
等の発熱体に接触して取付け、係る発熱体から生じる熱
を外部に放散させるための放熱器とその製造方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiator for contacting and mounting a heating element such as a semiconductor element and dissipating heat generated from the heating element to the outside, and a method of manufacturing the radiator.

【０００２】[0002]

【従来の技術】半導体素子等の発熱体から生じる熱を外
部に放散させるため、例えば図８(Ａ)に示す放熱器５０
が提案されている。放熱器５０は、図８(Ａ)に示すよう
に、大きな垂直辺５６とその下端の幅狭な水平辺５８と
からなる複数の放熱フィン５４を、各水平辺５８の底面
と平坦な基板５２の表面をロウ付けすることにより形成
される(特開平１１−１７０８０号公報参照)。これによ
れば、水平辺５８の幅寸法を小さくすることにより、多
数の放熱フィン５４を密接させて基板５２上にロウ付け
することができる。しかし、上記放熱器５０では、その
ロウ付け前において、基板５２の平坦な表面上に、複数
の放熱フィン５４を各水平辺５８が互いに接触するよう
に密接して配置する位置決め工程が煩雑である。即ち、
多数の放熱フィン５４の垂直辺５６同士を平行にし且つ
基板５２に直角に配置することは極めて困難であり、複
雑で高価な治具や高度の熟練を要する、という問題があ
った。2. Description of the Related Art In order to radiate heat generated from a heating element such as a semiconductor element to the outside, for example, a radiator 50 shown in FIG.
Has been proposed. As shown in FIG. 8A, the radiator 50 includes a plurality of radiating fins 54 each having a large vertical side 56 and a narrow horizontal side 58 at the lower end thereof, and (See JP-A-11-17080). According to this, by reducing the width dimension of the horizontal side 58, a large number of heat radiation fins 54 can be brazed onto the substrate 52 in close contact. However, in the radiator 50, a positioning step of arranging the plurality of radiating fins 54 on the flat surface of the substrate 52 before the brazing so that the horizontal sides 58 contact each other is complicated. . That is,
It is extremely difficult to arrange the vertical sides 56 of many radiating fins 54 parallel to each other and at right angles to the substrate 52, and there is a problem that a complicated and expensive jig and a high degree of skill are required.

【０００３】また、図８(Ｂ)に示すように、平板状基板
６２の表面上に、垂直辺６６とその上下端に連続する水
平辺６８との繰り返しからなる断面波形形状の放熱部材
６４を載置し、下側の各水平辺６８を基板６２の表面に
接合したコルゲート型放熱フィン６０も提案されている
(特開平８−３２０１９４号公報参照)。しかし、上記放
熱フィン６０では、波形形状の放熱部材６４における上
側の水平辺６８が一つ置きに存在するため、図８(Ｂ)中
で垂直方向に沿った冷却風を流しても放熱が不十分とな
る、という問題があった。As shown in FIG. 8 (B), on a surface of a flat substrate 62, a heat dissipating member 64 having a corrugated cross section composed of a repetition of a vertical side 66 and a horizontal side 68 connected to the upper and lower ends thereof is provided. A corrugated radiating fin 60 that is mounted and has lower horizontal sides 68 joined to the surface of the substrate 62 has also been proposed.
(See JP-A-8-320194). However, in the heat radiation fins 60, since every upper horizontal side 68 of the wave-shaped heat radiation member 64 exists every other, heat radiation does not occur even when the cooling air flowing in the vertical direction in FIG. There was a problem that it would be sufficient.

【０００４】更に、平坦な基板の片面にブレージングシ
ートを重ね、その上に四角形を呈する多数のプレートフ
ィン同士の間に間隔保持板を介在して並列に配置し、こ
の状態で各プレートフィンを基板上にロウ付けする放熱
器の製造方法も提案されている(特開平６−１５１６５
８号公報参照)。これによれば、多数のプレートフィン
を密接して配置し、放熱面積を容易に増大することがで
きる。しかし、上記放熱器の製造方法では、多数のプレ
ートフィン間に略同数の間隔保持板を挟持したり、ロウ
付け後で係る間隔保持板を取り外すために、煩雑な作業
を要する。また、上記プレートフィンはその肉厚分のみ
しかロウ付けされないため、係るフィンの接合強度が十
分に得られない、という問題があった。Further, a brazing sheet is superposed on one side of a flat substrate, and a plurality of square plate fins are arranged in parallel with a spacing plate interposed between the plate fins. A method for manufacturing a radiator brazed on the upper side has also been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 6-15165).
No. 8). According to this, a large number of plate fins are closely arranged and the heat radiation area can be easily increased. However, in the method of manufacturing a radiator described above, a complicated operation is required in order to sandwich approximately the same number of spacing plates between a number of plate fins and to remove the spacing plates after brazing. In addition, since the plate fin is brazed only by its thickness, there is a problem that the bonding strength of the fin cannot be sufficiently obtained.

【０００５】[0005]

【発明が解決すべき課題】本発明は、複数の放熱フィン
を互いに近接させて精度良く基板の表面上に立設得るよ
うにした放熱器と、これを容易且つ確実で精度良く得る
ための製造方法を提供することを課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a radiator in which a plurality of radiating fins can be placed close to each other and can be erected on the surface of a substrate with high accuracy, and a manufacturing method for obtaining the radiator easily, reliably and accurately. It is an object to provide a method.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、金属薄板を断面Ｕ字形状にした放熱フィン
を活用することに着想して成されたものである。即ち、
本発明の放熱器は、複数の放熱フィンとこれらを表面に
立設する基板とからなり、上記放熱フィンは金属薄板か
らなり一対の平行な垂直面とこれらをその下端で繋ぐ底
部とを有する断面Ｕ字形状を呈し、上記複数の放熱フィ
ンの各底部を金属製の基板の表面にロウ付けすることに
より、各放熱フィンをそれらの垂直面を平行にして上記
基板の表面に立設している、ことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has been made with the idea of utilizing a radiating fin in which a thin metal plate has a U-shaped cross section. That is,
The radiator of the present invention comprises a plurality of radiating fins and a substrate on which the radiating fins are erected, and the radiating fin is formed of a thin metal plate. It has a U-shape, and the bottoms of the plurality of radiating fins are brazed to the surface of the metal substrate, so that the radiating fins are erected on the surface of the substrate with their vertical surfaces parallel to each other. , Characterized in that.

【０００７】これによれば、断面Ｕ字形状の放熱フィン
同士を任意の間隔で容易に基板の表面に精度良く垂直に
立設させているので、冷却ファン等による強制冷却に際
し、各垂直面の上方からの送風により、各放熱フィンの
垂直面の表裏面全体を効率良く冷却できる。さらに、放
熱フィン同士の間隔を狭くし且つ放熱表面積の増大が図
れるので、冷却効率が確実に向上する、という利点を有
する。また、前記放熱フィンの垂直面にその厚さ方向に
変位した複数の凸部、及び／又は、開口孔を有するルー
バが設けられている、放熱器も含まれる。これによれ
ば、冷却ファン等により生じる冷却媒体となる空気の流
れの境界層が破壊され、層流状態から乱流状態となるた
め、放熱効率を更に高めることが可能となる。[0007] According to this, since the radiation fins having a U-shaped cross section are easily erected perpendicularly on the surface of the substrate at an arbitrary interval easily, the forced fins are forcedly cooled by a cooling fan or the like. By blowing air from above, the entire front and back surfaces of the vertical surface of each radiating fin can be efficiently cooled. Further, since the distance between the radiation fins can be reduced and the radiation surface area can be increased, there is an advantage that the cooling efficiency is surely improved. Further, a radiator having a plurality of convex portions displaced in the thickness direction and / or a louver having an opening hole provided on a vertical surface of the radiation fin is also included. According to this, the boundary layer of the flow of the air serving as the cooling medium generated by the cooling fan or the like is broken, and the state changes from the laminar state to the turbulent state, so that the heat radiation efficiency can be further improved.

【０００８】更に、前記放熱フィンの少なくとも底部、
或いは、前記基板の表面における少なくとも複数の放熱
フィンの底部と接触する部分に予めロウ材層が被覆され
ている、放熱器も含まれる。これによれば、放熱フィン
の底部と基板の表面とのロウ付けによる接合を容易且つ
強固にすることができる。加えて、前記基板の表面に
は、複数の平行な凹溝が略等間隔に形成され、係る凹溝
内において前記放熱フィンの底部をロウ付けされてい
る、放熱器も含まれる。これによれば、基板自体が次述
する位置決め治具を兼用し、且つ複数の放熱フィンを精
度良く強固にロウ付けさせた放熱器とすることができ
る。Further, at least a bottom portion of the radiation fin,
Alternatively, a radiator in which at least a portion of the surface of the substrate that contacts the bottom of the plurality of radiating fins is coated with a brazing material layer in advance is also included. According to this, it is possible to easily and firmly join the bottom of the radiation fin and the surface of the substrate by brazing. In addition, a radiator in which a plurality of parallel concave grooves are formed at substantially equal intervals on the surface of the substrate, and the bottom of the heat radiation fin is brazed in the concave grooves. According to this, it is possible to provide a radiator in which the substrate itself also serves as a positioning jig described below, and a plurality of radiating fins are brazed accurately and firmly.

【０００９】一方、本発明の放熱器の製造方法は、金属
薄板を折曲げ加工して、一対の平行な垂直面とこれらを
その下端で繋ぐ底部とを有する断面Ｕ字形状を呈する放
熱フィンを成形する工程と、複数の平行な板状の歯片を
等間隔に有する位置決め治具を用い、各歯片に放熱フィ
ンをその細長い開口部を被せて支持するか、隣接する歯
片同士間の隙間に放熱フィンの一対の垂直面を挿入して
挟持することにより、複数の放熱フィンを各底部を同一
平面内に位置させ且つ各垂直面を平行にして位置決めす
る工程と、上記位置決めした状態で上記放熱フィンの各
底部と金属製の基板の表面とをロウ付けする工程と、を
含む、ことを特徴とする。これによれば、放熱フィンの
Ｕ字形の断面形状を活用し、複数のフィンを所望の間隔
で容易で精度良く確実に位置決めすることができ、且つ
安定した状態でロウ付けできるので、基板の表面上に放
熱フィンを高密度にして精度良く立設することができ、
放熱器の生産性を高め且つ安価に提供することが可能と
なる。尚、上記位置決め治具には、例えばアルミニウム
合金の押出形材等が用いられる。On the other hand, in the method of manufacturing a radiator of the present invention, a radiator fin having a U-shaped cross section having a pair of parallel vertical surfaces and a bottom portion connecting the lower ends thereof by bending a thin metal plate. Forming and using a positioning jig having a plurality of parallel plate-shaped teeth at equal intervals, covering each tooth with a radiation fin covered with its elongated opening, or between adjacent teeth. Inserting a pair of vertical surfaces of the radiation fins into the gap and sandwiching them, thereby positioning the plurality of radiation fins with their bottoms in the same plane and paralleling the respective vertical surfaces; Brazing the bottoms of the radiation fins to the surface of the metal substrate. According to this, by utilizing the U-shaped cross-sectional shape of the heat radiation fins, the plurality of fins can be easily and accurately positioned at desired intervals with high accuracy, and can be brazed in a stable state. High-density radiating fins can be set up with high accuracy,
It is possible to increase the productivity of the radiator and provide it at a low cost. Note that, for the positioning jig, for example, an extruded aluminum alloy material is used.

【００１０】また、前記放熱フィンの成形工程が、所定
サイズに切断した金属薄板を折曲げ加工するか、コイル
から巻き返した長尺な金属薄板の一端をその端縁に沿っ
て２回直角に折曲げ加工した後で切断するか、上記長尺
な金属薄板の一端をその端縁に沿って直角に折曲げて切
断した後で更に底部の間隔をあけて直角に折曲げ加工す
るか、或いは、上記長尺な金属薄板をその長手方向に沿
って連続する凹凸断面形状に折曲げ加工した後、何れか
一方の折曲げ部を除去するもの、の何れかである、放熱
器の製造方法も含まれる。これによれば、放熱フィンを
そのサイズや必要数等に応じて、最適の方法により効率
及び精度良く成形することができる。The step of forming the radiating fins may include bending a thin metal sheet cut to a predetermined size, or bending one end of a long thin metal sheet unwound from a coil twice at right angles along its edge. Cutting after bending, or bending one end of the long sheet metal at a right angle along its edge and then cutting it at a right angle with further spacing of the bottom, or After bending the long thin metal sheet into a concavo-convex cross-sectional shape that is continuous along its longitudinal direction, one of the bent portions is removed, which also includes a method of manufacturing a radiator. It is. According to this, the radiation fins can be efficiently and accurately formed by an optimal method according to the size, the required number, and the like.

【００１１】更に、前記放熱フィンを成形する工程と同
時又はその前に、フィンの垂直面となる位置に複数の凸
部、又は開口孔を有するルーバをプレス成形する工程を
有する、放熱器の製造方法も含まれる。これによれば、
放熱フィンの垂直面に更に放熱効率を高めるルーバ等を
成形できる。尚、ルーバ等は、フィンの垂直面に例えば
千鳥状にして略均一に配置される。また、前記ロウ付け
工程で使用されるロウ材は、前記基板又は放熱フィンを
形成する金属薄板の表面に予めクラッドされている、放
熱器の製造方法も含まれる。これによれば、ロウ付けを
自動的に連続して行うことが可能になり、放熱器の生産
性を高めることが可能となる。The method of manufacturing a radiator according to claim 1, further comprising a step of press-forming a louver having a plurality of projections or openings at positions corresponding to the vertical surfaces of the fins simultaneously with or before the step of forming the radiating fins. Methods are also included. According to this,
A louver or the like for further improving the heat radiation efficiency can be formed on the vertical surface of the heat radiation fin. Note that the louvers and the like are arranged substantially uniformly on the vertical surface of the fins, for example, in a staggered manner. The brazing material used in the brazing step also includes a method of manufacturing a radiator in which the brazing material is previously clad on a surface of the substrate or a thin metal plate forming a radiating fin. According to this, the brazing can be automatically and continuously performed, and the productivity of the radiator can be increased.

【００１２】更に、前記ロウ付け工程の前に、少なくと
も前記放熱フィンの底部、又は、少なくとも前記基板の表
面における放熱フィンの底部と接触する部分にロウ材の
粉末を塗布する工程を有する、放熱器の製造方法も含ま
れる。これによれば、ロウ材をクラッドしたクラッド材
を用いることなくロウ付けが可能となる。この方法は、
ロウ材の粉末又はこれと公知のフラックス粉とを、適宜
液体に混合して流体状或いはスラリー状とし、必要に応
じこれに貼着剤を添加したものを、ロウ付けすべき部分
に塗布してロウ付けするものである。従って、ロウ材を
クラッドしないので、押出形材等の素材を基板に用いる
ことが容易となる。Further, prior to the brazing step, a step of applying a brazing material powder to at least a bottom portion of the radiating fin or at least a portion of the surface of the substrate that contacts the bottom portion of the radiating fin. Is also included. According to this, brazing can be performed without using a clad material in which a brazing material is clad. This method
A brazing powder or a known flux powder is mixed with a suitable liquid to form a fluid or slurry, and if necessary, an adhesive is added thereto, and the mixture is applied to a portion to be brazed. It is to be brazed. Therefore, since the brazing material is not clad, it is easy to use a material such as an extruded material for the substrate.

【００１３】また、前記ロウ付け工程の前に、少なくと
も前記放熱フィンの底部、又は、少なくとも前記基板の
表面における放熱フィンの底部と接触する部分に、Ｓｉ
粉末とフラックスとの混合粉末を塗布する工程を有す
る、放熱器の製造方法も含まれる。これによれば、前記
クラッド材やロウ材の粉末を用いずにロウ付けが可能と
なる。即ちこの方法は、Ｓｉ粉末及びフラックス粉を適
宜液体に混合して流体状或いはスラリー状とし、必要に
応じこれに貼着剤を添加したものを、ロウ付け部分に塗
布するもので、上記と同様に押出形材等の素材を基板に
用い易くなる。尚、この方法によるロウ付けでは直接ロ
ウ材を用いないが、混合粉末を加熱することによりフラ
ックスがアルミニウム表面の酸化膜を除去すると共に、
アルミニウムとＳｉとが合金化されるため、融点の低い
ロウ材が自ずと生成されてロウ付けが成される。更に、
前記放熱フィンとなる前記金属薄板が、熱処理型アルミ
ニウム合金の冷間圧延材からなり、前記ロウ付け工程の
後に、ファン等により急冷する工程と、その後で人工時
効処理する工程と、を更に有する、放熱器の製造方法も含
まれる。これによれば、ロウ付けにより焼き鈍しされた
放熱フィンの強度を向上できるため、何らかの物による
不用意な接触によって、放熱フィンの垂直面が変形する
事態を防いだり、低減することが可能となる。Before the brazing step, at least a bottom portion of the radiating fin, or at least a portion of the surface of the substrate that contacts the bottom portion of the radiating fin,
A method for manufacturing a radiator including a step of applying a mixed powder of a powder and a flux is also included. According to this, brazing can be performed without using the powder of the clad material or the brazing material. That is, in this method, the Si powder and the flux powder are appropriately mixed into a liquid to form a fluid or slurry, and if necessary, an adhesive is added thereto, and the resultant is applied to a brazing portion. In addition, it becomes easy to use a material such as an extruded shape for the substrate. In addition, the brazing by this method does not use the brazing material directly, but the flux removes the oxide film on the aluminum surface by heating the mixed powder,
Since aluminum and Si are alloyed, a brazing material having a low melting point is naturally generated and brazing is performed. Furthermore,
The metal sheet to be the heat radiating fin is made of a cold-rolled material of a heat-treated aluminum alloy, and after the brazing step, further comprising a step of quenching by a fan or the like, and a step of artificial aging thereafter. A method for manufacturing a radiator is also included. According to this, since the strength of the heat radiation fins annealed by brazing can be improved, it is possible to prevent or reduce a situation in which the vertical surface of the heat radiation fins is deformed due to careless contact with something.

【００１４】加えて、前記放熱フィンとなる前記金属薄
板が、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系の合金からなり、具体的には
ＪＩＳ：Ａ６０６３合金からなる、放熱器の製造方法も
含まれる。これらによれば、前記急冷や時効処理を最も
効果的に且つ容易に施すことができる。しかも、熱伝導
率が比較的良いのでフィンの放熱効率を高められ、且つ
ロウ付け性も良好で製造も容易になる。特に、Ａ６０６
３合金が最適で、時効処理後の放熱効率が０.２１ｋＷ
／ｍ・℃と比較的大きいため放熱効率が良く、溶融温度
も６１５〜６５５℃と比較的高いためロウ付けも容易で
きる。また、時効処理後における耐力も１４５Ｎ／ｍｍ
²と高いので、放熱器の組立・使用に際し放熱フィンの不
用意な変形を防止することも可能である。[0014] In addition, a method for manufacturing a radiator in which the thin metal plate serving as the radiating fin is made of an Al-Mg-Si-based alloy, specifically, JIS: A6063 alloy is also included. According to these, the quenching and the aging treatment can be performed most effectively and easily. In addition, since the heat conductivity is relatively good, the heat radiation efficiency of the fins can be increased, and the brazing property is good, and the production becomes easy. In particular, A606
Three alloys are optimal, heat dissipation efficiency after aging treatment is 0.21 kW
/M.degree. C., which is relatively large, so that the heat radiation efficiency is good, and the melting temperature is relatively high, 615-655.degree. The proof stress after aging treatment is also 145 N / mm.
Since it is as high as ² , it is also possible to prevent inadvertent deformation of the radiation fins when assembling and using the radiator.

【００１５】[0015]

【発明の実施の形態】以下において本発明の実施に好適
な形態を図面と共に説明する。図１(Ａ)は、本発明の放
熱器１を示し、これは厚肉で四角形の基板２と、この基
板２の表面にロウ付けして立設した複数の断面Ｕ字形状
の放熱フィン１０とを有する。係るフィン１０，１０の
間には一定の間隔１７が設けられている。基板２は、厚
さ６ｍｍ、長さ(Ｌ)９０ｍｍ、幅(Ｗ)６４ｍｍのサイズを
有し、比較的熱伝導性に優れ且つ溶融温度の高いアルミ
ニウム合金(JIS:Ａ１０５０,JIS:Ａ６０６３,JIS:Ａ３
００３)の板である。また、放熱フィン１０は、厚さ０.
３ｍｍで熱伝導性に優れ且つロウ付け後に強度を高め得
る熱処理型アルミニウム合金(JIS:Ａ６０６３)の薄板を
折曲げ加工したもので、一対の垂直面１２とその下端(一
端)で垂直面１２,１２間を直角に繋ぐ底部(底面)１４と
からなる断面Ｕ字形状であり、細長い開口部１６を有す
る。尚、該フィン１０は、図１(Ｂ)に示すように垂直面１
２,１２の下端を断面アール形状で繋ぐ底部１４ａにし
ても良い。Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1A shows a radiator 1 according to the present invention, which is a thick rectangular board 2 and a plurality of U-shaped cross-section radiating fins 10 brazed to the surface of the board 2. And A certain interval 17 is provided between the fins 10. The substrate 2 has a thickness of 6 mm, a length (L) of 90 mm, and a width (W) of 64 mm. The aluminum alloy (JIS: A1050, JIS: A6063, JIS) has relatively excellent thermal conductivity and a high melting temperature. : A3
003). Further, the radiation fin 10 has a thickness of 0.5 mm.
A thin plate of a heat-treated aluminum alloy (JIS: A6063) that is 3 mm in thickness and has excellent thermal conductivity and can increase strength after brazing. It has a U-shaped cross section composed of a bottom portion (bottom surface) 14 connecting the 12 at right angles, and has an elongated opening 16. The fin 10 has a vertical surface 1 as shown in FIG.
The bottoms 14a connecting the lower ends of 2, 12 in a round shape may be used.

【００１６】放熱フィン１０の材質は、熱伝導性と溶融
温度が高く且つロウ付けが容易なアルミニウム合金が望
ましい。特に、放熱効率を向上させるため放熱面積を増
大させるべく、板厚を薄くし且つ一定の形状を保つため
の強度も必要になる。また、放熱フィン１０は、ロウ付
けにより焼き鈍しされた状態となるので、上記熱処理型
アルミニウム合金を用いて、ロウ付け直後にファン等に
よる高温から急冷で焼き入れ処理等を施すことにより、
耐力を増大させることができる。尚、非熱処理型アルミ
ニウム合金では、ロウ付けにより強度が低下する。この
ため、放熱フィン１０の間隔を狭く且つ板厚を薄くし、
フィン１０の立設枚数を増やし放熱面積を大きくしよう
とすると、使用時等で容易に変形してしまうため好まし
くない。The material of the radiation fin 10 is desirably an aluminum alloy having high thermal conductivity and a high melting temperature and easy to braze. In particular, in order to increase the heat dissipation area in order to improve the heat dissipation efficiency, it is necessary to have a strength for reducing the thickness and maintaining a constant shape. Further, since the radiation fins 10 are in an annealed state by brazing, the fins 10 are quenched from a high temperature by a fan or the like immediately after brazing, using a heat treatment type aluminum alloy.
The proof stress can be increased. In the case of a non-heat-treated aluminum alloy, the strength is reduced by brazing. For this reason, the interval between the radiation fins 10 is reduced and the plate thickness is reduced.
It is not preferable to increase the number of the fins 10 to be erected and increase the heat radiation area because the fins 10 are easily deformed during use.

【００１７】上記放熱フィン１０の各垂直面１２は、例
えば高さ２６ｍｍ、図示で水平方向の長さ(Ｌ)９０ｍｍ
のサイズを有し、開口部１６の幅は１ｍｍである。ま
た、放熱フィン１０，１０間の間隔１７は１ｍｍに設定
されている。付言すると、図１(Ａ)では、作図する都合
上から放熱フィン１０は５個しか図示していないが、実
際には合計２４個(垂直面１２の数で合計４８枚)が立設
されている。尚、放熱フィン１０の板厚は、０.１〜０.
５ｍｍの範囲内が望ましい。板厚が０.１ｍｍ未満では、
曲げ加工時の加工精度や取り扱いが困難で、成形した放
熱フィン１０の垂直面１２が変形し易いと共に、伝導さ
れる熱容量も低下するため放熱面積の増大による放熱効
果が減少する。また、板厚が０.５ｍｍを越えると、放熱
フィン１０，１０間の間隔１７が狭くなり、基板２上に
立設できるフィン１０の数が減ると共に、フィン１０，
１０間を流れる空気の抵抗が大きくなるため、放熱効果
が却って向上しなくなる。このため、上記の範囲が推奨
される。Each vertical surface 12 of the radiation fin 10 has a height of, for example, 26 mm and a horizontal length (L) of 90 mm in the drawing.
And the width of the opening 16 is 1 mm. The space 17 between the radiation fins 10 is set to 1 mm. 1A, only five radiating fins 10 are shown for convenience of drawing, but in actuality, a total of 24 fins (a total of 48 vertical surfaces 12) are erected. I have. The thickness of the radiation fin 10 is 0.1 to 0.1.
A range of 5 mm is desirable. If the plate thickness is less than 0.1 mm,
The processing accuracy and handling at the time of bending are difficult, and the vertical surface 12 of the formed radiating fin 10 is easily deformed, and the heat capacity to be conducted is also reduced. If the plate thickness exceeds 0.5 mm, the space 17 between the radiating fins 10 and 10 becomes narrow, and the number of fins 10 that can be erected on the substrate 2 decreases, and the fins 10 and
Since the resistance of the air flowing between the pipes 10 increases, the heat radiation effect cannot be improved. For this reason, the above range is recommended.

【００１８】一方、放熱フィン１０,１０間の間隔１７
は、０.５ｍｍ以上が望ましい。０.５ｍｍ未満では基板
２に対する放熱フィン１０のロウ付け時の取り扱いが困
難になり、ロウ付け時のフィン１０の熱変形で間隔１７
の維持が困難になり、且つフィン１０,１０間を流れる
空気抵抗が大きくなり放熱効果が低下するためである。
図１(Ａ)に示すような放熱器１によれば、Ｕ字形状の放
熱フィン１０同士を任意の間隔１７で容易に基板２の表
面に精度良く垂直(直角)に立設させ得るため、図示しな
い冷却ファン等による強制冷却を行う場合、垂直方向
(図１(Ａ)上方)より送風するのみで、放熱フィン１０の
垂直面１２全体(表裏面)に送風できる。このため、簡単
なファンで効率的な強制冷却が可能となる。また、放熱
フィン１０,１０間の間隔１７を１〜０.５ｍｍの範囲で
狭くすることにより、一層多くの放熱フィン１０を基板
２上に密接して配置することができる。尚、上記冷却フ
ァンは、図１(Ａ)中の放熱フィン１０群の上方に設置さ
れ、下向きに垂直な空気流を強制送風することで、各フ
ィン１０からの放熱を促進させる。On the other hand, the spacing 17 between the radiation fins 10, 10
Is preferably 0.5 mm or more. If the thickness is less than 0.5 mm, it becomes difficult to handle the radiation fins 10 to the substrate 2 at the time of brazing.
Is difficult to maintain, and the resistance of the air flowing between the fins 10 is increased, so that the heat radiation effect is reduced.
According to the radiator 1 as shown in FIG. 1 (A), the U-shaped radiating fins 10 can be easily erected perpendicularly (at right angles) to the surface of the substrate 2 at an arbitrary interval 17 with high accuracy. When performing forced cooling with a cooling fan (not shown)
Only by blowing air from above (FIG. 1A), it is possible to blow air to the entire vertical surface 12 (front and back surfaces) of the radiation fin 10. For this reason, efficient forced cooling can be achieved with a simple fan. Further, by narrowing the interval 17 between the heat radiation fins 10 in the range of 1 to 0.5 mm, more heat radiation fins 10 can be arranged in close contact with the substrate 2. The cooling fan is installed above the group of radiating fins 10 in FIG. 1 (A), and accelerates heat radiation from each fin 10 by forcibly blowing a downward vertical air flow.

【００１９】図１(Ｃ)は、垂直面１２に複数のルーバ２
０を千鳥状にして略均一に配置した放熱フィン１１を示
す。各ルーバ２０は、プレス等により成形され、図１
(Ｃ)，(Ｄ)に示すように、垂直面１２から外側に斜めに
飛び出た傾斜面２２と、その両側の一対の三角面２３
と、細長い長方形の開口孔２４を有する。係る傾斜面２
２の先端縁により、フィン１０，１０間の間隔１７を上
述したファンにより垂直に流下する空気の層流に対し、
各ルーバ２０で空気の境界層が破壊され乱流を生じさせ
るため、一層放熱効率を高めることが可能となる。尚、
係るルーバ２０に替えて、図１(Ｅ)で斜め下方から示す
ように、水平方向に細長い半球面２６と細長い半円形の
開口孔２７とからなるルーバ２５を用いても良い。ま
た、図１(Ｆ)，(Ｇ)に示すように、断面略く字形で開口
部１６側に凹部２９を有する凸部２８とを用いることも
可能である。更に、ルーバ２０，２５と凸部２８とを同
じフィン１０の垂直面１２に併設することも可能であ
る。FIG. 1C shows a plurality of louvers 2 on a vertical surface 12.
The radiating fins 11 are shown in a staggered manner with 0's arranged almost uniformly. Each louver 20 is formed by pressing or the like, and FIG.
As shown in (C) and (D), an inclined surface 22 obliquely projecting outward from the vertical surface 12 and a pair of triangular surfaces 23 on both sides thereof.
And an elongated rectangular opening hole 24. Such inclined surface 2
With the leading edge of 2, the space 17 between the fins 10 and 10 is defined by a laminar flow of air flowing vertically by the above-described fan.
Since the boundary layer of air is destroyed in each louver 20 to generate a turbulent flow, it is possible to further enhance the heat radiation efficiency. still,
Instead of such a louver 20, a louver 25 having a horizontally elongated hemispherical surface 26 and an elongated semicircular opening 27 as shown in FIG. 1E from obliquely below may be used. Further, as shown in FIGS. 1F and 1G, it is also possible to use a convex portion 28 having a substantially rectangular cross section and having a concave portion 29 on the opening 16 side. Further, the louvers 20, 25 and the projection 28 can be provided on the vertical surface 12 of the same fin 10.

【００２０】図２乃至図３により放熱器１の製造方法を
説明する。図２は放熱フィン１０の成形工程に関する。
図２(Ａ)に示すように、追って放熱フィン１０となる熱
処理型アルミニウム合金(JIS:Ａ６０６３)の薄板１０ａ
を支持型３０上の浅溝３４内にセットする。係る浅溝３
４の中央には、図２(Ａ)で奥行き方向に沿った平面視で
長方形の雌孔３２が形成され、且つこの雌孔３２内には
昇降可能な下型３６がその上面を浅溝３４と面一にして
挿入されている。また、雌孔３２の上方には昇降可能な
上型３８が配置されている。上型３８の幅は、放熱フィ
ン１０の前記開口部１６の幅と略同一であり、雌孔３２
及び下型３６の幅は、放熱フィン１０の前記底部１４の
幅にクリアランスを加えた寸法に設定されている。A method of manufacturing the radiator 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 relates to a step of forming the radiation fins 10.
As shown in FIG. 2 (A), a thin plate 10a of a heat-treatable aluminum alloy (JIS: A6063) which will become the radiation fin 10 in the future
Is set in the shallow groove 34 on the support die 30. Such shallow groove 3
2A, a female hole 32 is formed in a rectangular shape in plan view along the depth direction in FIG. 2A, and a lower die 36 capable of ascending and descending is formed in the female hole 32 by a shallow groove 34. It is inserted flush. An upper die 38 that can move up and down is arranged above the female hole 32. The width of the upper die 38 is substantially the same as the width of the opening 16 of the radiation fin 10,
The width of the lower mold 36 is set to a value obtained by adding a clearance to the width of the bottom portion 14 of the heat radiation fin 10.

【００２１】図２(Ａ)に示すように、放熱フィン１０の
各垂直面１２の所定高さと長さ、及び底部１４の幅寸法
を含むサイズに予め切断された上記薄板１０ａを浅溝３
４内で拘束し、上型３８を下降させ且つその底面が薄板
１０ａに衝突すると同時に、下型３６を同期して下降さ
せる。その結果、図２(Ｂ)に示すように、薄板１０ａの
うち上型３８と下型３６に挟まれた部分は水平姿勢のま
ま下降して底部１４となり、その両側部分は上型３８の
側面と雌孔３２の内面とに挟まれて、一対の垂直面１２
となり、断面Ｕ字形状の前記放熱フィン１０を成形する
ことができる。尚、成形された放熱フィン１０は、上型
３８と共に更に下降させ、支持型３０から離脱すること
により、外部に取り出される。As shown in FIG. 2A, the thin plate 10a cut in advance into a size including a predetermined height and length of each vertical surface 12 of the radiation fin 10 and a width of the bottom portion 14 is inserted into the shallow groove 3.
4, the upper mold 38 is lowered, and its lower surface collides with the thin plate 10a, and at the same time, the lower mold 36 is synchronously lowered. As a result, as shown in FIG. 2 (B), the portion of the thin plate 10a sandwiched between the upper die 38 and the lower die 36 descends in a horizontal posture to become the bottom part 14, and both side parts are side surfaces of the upper die 38. Between the vertical surface 12 and the inner surface of the female hole 32.
Thus, the radiation fin 10 having a U-shaped cross section can be formed. Note that the formed heat radiation fins 10 are further lowered together with the upper mold 38 and detached from the support mold 30 to be taken out.

【００２２】図３(Ａ)は、本製造方法の位置決め工程と
ロウ付け工程とに使用する位置決め治具４０を示す。治
具４０は、ベース４２と、その上面に等間隔且つ垂直
で、互いに平行に立設する板状の歯片４４,４４,…とか
らなる。各歯片４４の上面４６の両側に沿ってテーパ面
４５が付され、歯片４４の厚さは前記放熱フィン１０の
開口部１６の幅より僅かに狭く設定されている。また、
歯片４４，４４間の隙間４８の幅は、放熱フィン１０，
１０間の前記間隔１７に、更に隣接する各フィン１０の
垂直面１２の板厚を加えた寸法に設定されている。FIG. 3A shows a positioning jig 40 used in the positioning step and the brazing step of the present manufacturing method. The jig 40 includes a base 42 and plate-like teeth 44, 44, 44,... Tapered surfaces 45 are provided along both sides of the upper surface 46 of each tooth 44, and the thickness of each tooth 44 is set slightly smaller than the width of the opening 16 of the radiation fin 10. Also,
The width of the gap 48 between the tooth pieces 44, 44 is
The space 17 is set to a size obtained by adding the thickness of the vertical surface 12 of each adjacent fin 10 to the space 17 between the fins 10.

【００２３】図３(Ｂ)に示すように、予め底部１４を上
側にした複数の放熱フィン１０を治具４０の各歯片４４
に支持させる。即ち、フィン１０の開口部１６内に歯片
４４を挿入し、フィン１０の底部１４を歯片４４の上面
４６に載置することにより、各フィン１０の底部１４を
同一平面内に位置させ且つ各フィン１０の垂直面１２を
平行にしつつ、複数の放熱フィン１０を所定の位置に位
置決めすることができる。同時に、各放熱フィン１０の
垂直面１２,１２間には、所望幅寸法の前記間隔１７が設
定される。As shown in FIG. 3B, a plurality of radiating fins 10 with the bottom portion 14 facing upward in advance are attached to each tooth 44 of the jig 40.
To support. That is, by inserting the teeth 44 into the openings 16 of the fins 10 and placing the bottom 14 of the fins 10 on the upper surface 46 of the teeth 44, the bottoms 14 of the fins 10 are positioned in the same plane; The plurality of heat radiation fins 10 can be positioned at predetermined positions while the vertical surfaces 12 of each fin 10 are made parallel. At the same time, the space 17 having a desired width dimension is set between the vertical surfaces 12, 12 of each heat radiation fin 10.

【００２４】そして、図３(Ｃ)に示すように、治具４０
にて位置決めされた複数の放熱フィン１０を、アルミニ
ウム合金(JIS:Ａ３００３)の基板２にロウ付けする。図
３(Ｃ)中で基板２における下側の表面には、予め厚さ０.
６ｍｍのロウ材層３がクラッド圧延等により被覆されて
いる。このロウ材層３は、基板２や放熱フィン１０より
も低融点のアルミニウム合金(JIS:ＢＡ４３４３)からな
る。図３(Ｃ)に示すように、治具４０の各歯片４４に支
持された各放熱フィン１０の底面１４上に、ロウ材層３
を下側にして基板２を載置して拘束し、係る位置決め状
態で各放熱フィン１０及び基板２を治具４０と共に、図
示しない加熱炉内に挿入する。そして、加熱炉の不活性
雰囲気中で５９０〜６００℃に２〜３分間に渉り保持す
ることにより、ロウ材層３が溶融して各放熱フィン１０
を、その底部１４において基板２の表面にロウ付けする
ことができる。尚、ロウ付け方法は上記以外の他の方法
を用いても良い。Then, as shown in FIG.
The plurality of radiating fins 10 positioned by the above are brazed to the substrate 2 of an aluminum alloy (JIS: A3003). In FIG. 3C, the lower surface of the substrate 2 has a thickness of 0.3 in advance.
A 6 mm brazing material layer 3 is coated by cladding rolling or the like. The brazing material layer 3 is made of an aluminum alloy (JIS: BA4343) having a lower melting point than the substrate 2 and the radiation fins 10. As shown in FIG. 3C, the brazing material layer 3 is formed on the bottom surface 14 of each heat radiation fin 10 supported by each tooth 44 of the jig 40.
The substrate 2 is placed and constrained with its side down, and the radiation fins 10 and the substrate 2 are inserted together with the jig 40 into a heating furnace (not shown) in such a positioning state. Then, the brazing material layer 3 is melted and maintained at 590 to 600 ° C. for 2 to 3 minutes in an inert atmosphere of a heating furnace, so that each radiating fin 10
Can be brazed to the surface of the substrate 2 at its bottom 14. Note that a brazing method other than the above may be used.

【００２５】最後に、放熱フィン１０をロウ付け直後の
放熱器１に対し、前記図１(Ａ)の状態で上方からファン
により空気を強制的に吹き付けて、各フィン１０を急冷
し、更にその後で人工時効処理を施す。上記ロウ付けに
より、フィン１０は焼き鈍しされた状態になり、その垂
直面１２は変形し易くなる。これを防ぐため、ロウ付け
時の前記温度の各フィン１０をファンにより急冷して焼
き入れをそのアルミニウム合金に施した後、更に、約２
０５℃に約６０分間に渉り加熱・保持する人工時効処理
を施す。これらにより、各フィン１０の耐力を高め、そ
の垂直面１２が変形する事態を予防することが可能にな
る。尚、前記ロウ材層３のシートは、基板２の表面にお
いて少なくともフィン１０の底部１４がロウ付けされる
部分のみに被覆したり、或いは、フィン１０の底部１４
のみに被覆するか、この底部１４を含むフィン１０の折
曲げ加工前における同じ表面全体に予めクラッドしても
良い。また、係るクラッドされたロウ材に替えて、前記
ロウ付け工程の前に放熱フィン１０の少なくとも底部１
４、又は少なくとも基板２の表面における放熱フィン１
０の底部１４と接触する部分に、ロウ材の粉末かＳｉ粉
末とフラックスとの混合粉末を塗布して前記ロウ材層３
を形成しても良い。Finally, air is forcibly blown from above by a fan to the radiator 1 immediately after the radiating fins 10 are brazed in the state of FIG. Perform artificial aging treatment with. By the brazing, the fins 10 are in an annealed state, and the vertical surfaces 12 thereof are easily deformed. To prevent this, each fin 10 at the above temperature at the time of brazing is quenched by a fan and quenched to the aluminum alloy.
An artificial aging treatment of heating and holding at 05 ° C. for about 60 minutes is performed. Thus, it is possible to increase the proof stress of each fin 10 and prevent the vertical surface 12 from being deformed. The sheet of the brazing material layer 3 covers at least a portion of the surface of the substrate 2 where the bottom portion 14 of the fin 10 is to be brazed, or the bottom portion 14 of the fin 10
Alternatively, the fin 10 including the bottom portion 14 may be clad in advance on the same entire surface before bending. Further, in place of the clad brazing material, at least the bottom portion 1 of the heat radiation fin 10 is provided before the brazing step.
4, or at least a radiation fin 1 on the surface of the substrate 2
0 is coated with a powder of a brazing filler metal or a mixed powder of Si powder and a flux on a portion which comes into contact with the bottom part 14 of the brazing filler metal layer 3.
May be formed.

【００２６】図４は、放熱フィン１０の前記図２と異な
る成形工程に関する。図４(Ａ)に示すように、図示しな
いコイルから巻き返した薄板１０ａを、その右端から前
記垂直面１２の高さに相当する幅の位置で、図示しない
雄・雌の曲げ型にて直角に折曲げ、図４(Ｂ)に示すよう
に、一方の垂直面１２ａを形成する。次に、図４(Ｃ１)
に示すように、垂直面１２ａに隣接して幅狭の底部１４
と他方の垂直面１２ｂとを順次折曲げ加工した後、垂直
面１２ｂの上端で切断することにより、図４(Ｄ１)に示
すような放熱フィン１０を成形することができる。FIG. 4 relates to a molding step different from that of FIG. As shown in FIG. 4 (A), the thin plate 10a unwound from a coil (not shown) is perpendicularly formed by male and female bending dies (not shown) at a position corresponding to the height of the vertical surface 12 from the right end. After bending, as shown in FIG. 4B, one vertical surface 12a is formed. Next, FIG. 4 (C1)
As shown in FIG.
And the other vertical surface 12b are sequentially bent and then cut at the upper end of the vertical surface 12b, whereby the radiation fin 10 as shown in FIG. 4 (D1) can be formed.

【００２７】或いは、図４(Ｂ)の垂直面１２ａのみを形
成した後、この垂直面１２ａの左側に隣接して底部１４
の幅と他方の垂直面１２ｂの高さとの合計に相当する幅
寸法で上記薄板１０ａを切断し、図４(Ｃ２)に示すよう
なアングル形状の薄板１０ｂとしても良い。その後、図
４(Ｃ２)中の矢印で示すように、底部１４と他方の垂直
面１２ｂとの境界を中心として、その左側部分を９０度
上向きに折曲げることによっても、図４(Ｄ２)に示すよ
うな放熱フィン１０を成形することができる。以上のよ
うな放熱フィン１０の成形工程によれば、予め薄板１０
ａの状態で所定の位置に前記ルーバ２０，２４や凸部２
８を所要数設けた後で、断面Ｕ字形状に成形することが
できる。また、放熱フィン１０を、その垂直面１２の高
さや底部１４の幅が異なる種類にして成形することも容
易となる。Alternatively, after forming only the vertical surface 12a of FIG. 4B, the bottom portion 14a is adjacent to the left side of the vertical surface 12a.
The thin plate 10a may be cut into a width dimension corresponding to the sum of the width of the second vertical surface 12b and the height of the other vertical surface 12b to form an angle-shaped thin plate 10b as shown in FIG. 4 (C2). Thereafter, as shown by the arrow in FIG. 4 (C2), the left side of the boundary between the bottom portion 14 and the other vertical surface 12b is bent upward by 90 degrees, as shown in FIG. 4 (D2). The radiation fin 10 as shown can be formed. According to the molding process of the radiation fin 10 as described above, the thin plate 10
a, the louvers 20, 24 and the projection 2
After the required number of 8 is provided, it can be formed into a U-shaped cross section. In addition, it becomes easy to form the radiation fins 10 with different types of the height of the vertical surface 12 and the width of the bottom portion 14.

【００２８】図５は、放熱フィン１０の更に異なる成形
工程に関する。図５(Ａ)に示す図示しないコイルから巻
き返した薄板１０ａを、その右端から前記垂直面１２の
高さに相当する幅の位置、底部１４の幅の位置、垂直面
１２の高さに相当する幅の位置、及び所要幅の位置の順
で、所定の方向に直角に、図示しない曲げ型により折曲
げる。この結果、図５(Ｂ)に示すように、右端から垂直
面１２ａ、底部(折曲げ部)１４、開口部１６、垂直面１２
ｂ、及び水平な折曲げ部１８を、連続して所要数形成し
た断面が連続した凹凸形状のコルゲート板１０ｃを成形
する。次いで、図５(Ｃ)に示すように、上側の各折曲げ
部１８と右端の垂直面１２ａの上端を同じレベルにし
て、切削又はエッチング加工により除去する。その結
果、図５(Ｄ)に示すように、複数の放熱フィン１０を同
時に効率良く成形することができる。尚、図５(Ｂ)に示
すコルゲート板１０ｃを成形する工程で、複動式のプレ
ス等を用いて同時(連続的)に、所定の位置に前記ルーバ
２０，２５や凸部２８を所要数設けることも可能であ
る。FIG. 5 relates to a further different forming step of the radiation fin 10. A thin plate 10a unwound from a coil (not shown) shown in FIG. 5A has a width corresponding to the height of the vertical surface 12, a width of the bottom 14, and a height of the vertical surface 12 from the right end. In the order of the width position and the required width position, it is bent at right angles to a predetermined direction by a bending die (not shown). As a result, as shown in FIG. 5B, the vertical surface 12a, the bottom (bent portion) 14, the opening 16, the vertical surface 12
(b) The corrugated plate 10c having a concavo-convex shape having a continuous cross section in which a required number of the horizontal bent portions 18 are continuously formed is formed. Next, as shown in FIG. 5C, the upper ends of the bent portions 18 and the upper end of the right vertical surface 12a are set at the same level, and are removed by cutting or etching. As a result, as shown in FIG. 5D, a plurality of heat radiation fins 10 can be simultaneously and efficiently formed. In the step of forming the corrugated plate 10c shown in FIG. 5B, a required number of the louvers 20, 25 and the convex portions 28 are simultaneously (continuously) provided at predetermined positions using a double-acting press or the like. It is also possible to provide.

【００２９】図６は、前記図３(Ｂ)と異なる形態の位置
決め工程に関する。図６(Ａ)は、ベース４２上に高さの
低い歯片４４,４４,…を立設した位置決め治具４０ａを
用いるもので、各歯片４４を放熱フィン１０の一対の垂
直面１２で挟持すると共に、各垂直面１２の下端(先端)
縁を治具４０ａにおける歯片４４，４４間の隙間４８の
底面で支持するものである。この治具４０ａを用いるこ
とによっても、複数の放熱フィン１０を前記同様にして
確実且つ精度良く位置決めできると共に、各フィン１０
の端面１４が歯片４４の上面４６から離れるため、前記
ロウ付け時の熱を不用意に拡散する事態を防止すること
ができる。FIG. 6 relates to a positioning step different from that of FIG. 3B. 6 (A) uses a positioning jig 40a in which low-height teeth 44, 44,... Are erected on a base 42, and each tooth 44 is formed by a pair of vertical surfaces 12 of a radiation fin 10. While holding, the lower end (tip) of each vertical surface 12
The edge is supported by the bottom surface of the gap 48 between the teeth 44, 44 in the jig 40a. By using this jig 40a, the plurality of radiating fins 10 can be reliably and accurately positioned in the same manner as described above.
Since the end surface 14 is separated from the upper surface 46 of the tooth piece 44, it is possible to prevent a situation in which the heat during the brazing is carelessly diffused.

【００３０】また、図６(Ｂ)は、ベース４２上に高さの
低い歯片４４,４４,…を立設し、且つ各隙間４８の幅を
フィン１０の底部１４の幅と同等にした位置決め治具４
０ｂを用いるものである。即ち、歯片４４，４４間の隙
間４８内に放熱フィン１０の一対の垂直面１２，１２を
挿入して挟持すると共に、各垂直面１２の下端縁を当該
隙間４８の底面で支持する。係る治具４０ｂを用いるこ
とによっても、複数の放熱フィン１０を前記と同様確実
且つ精度良く位置決めでき、且つ上記治具４０ａと同様
に、前記ロウ付け時の熱を不用意に拡散する事態を防止
できる。FIG. 6B shows a case in which low-height teeth 44, 44,... Are erected on a base 42 and the width of each gap 48 is made equal to the width of the bottom 14 of the fin 10. Positioning jig 4
0b. That is, the pair of vertical surfaces 12, 12 of the heat radiation fin 10 are inserted and clamped in the gap 48 between the tooth pieces 44, 44, and the lower edge of each vertical surface 12 is supported by the bottom surface of the gap 48. By using the jig 40b, the plurality of radiating fins 10 can be positioned reliably and accurately as described above, and similarly to the jig 40a, the situation in which the heat during brazing is inadvertently diffused is prevented. it can.

【００３１】図７は、異なる形態の放熱器１ａとその製
造方法に関する。図７(Ａ)に示すように、基板４はその
上面(表面)に複数の平行な浅い凹溝６と、これらを挟む
低い凸条８とを交互に設けたアルミニウム合金の押出形
材を切断したものである。各凹溝６の幅は、放熱フィン
１０の底部１４の幅よりも僅かに大きく、その深さはロ
ウ材層３の厚みよりも大きく設定されている。また、凸
条８の幅は、放熱器１ａにおける所望の間隔１７の幅と
同一に予め設定されている。先ず、各凹溝６内に所定の
幅にした細長いロウ材層３を挿入しておく。次に、図７
(Ｂ)及び(Ｃ)に示すように、放熱フイン１０の底部１４
側を凹溝６内に挿入し、各フィン１０を基板４の表面
に、その垂直面１２を直角してに立設する。FIG. 7 relates to a radiator 1a having a different form and a method of manufacturing the radiator 1a. As shown in FIG. 7 (A), the substrate 4 is formed by cutting an extruded aluminum alloy material having a plurality of parallel shallow grooves 6 alternately provided on the upper surface (surface) thereof and low protrusions 8 sandwiching the grooves. It was done. The width of each groove 6 is slightly larger than the width of the bottom portion 14 of the radiation fin 10, and the depth thereof is set to be larger than the thickness of the brazing material layer 3. The width of the ridge 8 is set in advance to be the same as the width of the desired interval 17 in the radiator 1a. First, an elongated brazing material layer 3 having a predetermined width is inserted into each groove 6. Next, FIG.
(B) and (C), as shown in FIG.
The fins 10 are inserted into the grooves 6, and each fin 10 is erected on the surface of the substrate 4 with its vertical surface 12 at right angles.

【００３２】この状態で各放熱フィン１０は、自動的に
して相互に位置決めされる。即ち、基板４は、前述した
位置決め治具も兼用している。そして、前記同様に加熱
炉内に挿入して加熱しロウ材層３を溶融することによ
り、各フィン１０を基板４に強固にロウ付けする。更
に、前記急冷と時効処理を施すことにより、放熱器１ａ
を得ることができる。以上のような基板４と放熱フィン
１０とからなる放熱器１ａは、専用の位置決め治具を用
いることなく、複数の放熱フィン１０を基板４の凹溝６
内にその底部１４側を挿入するのみで、各フィン１０自
体の固定とフィン１０相互間の位置決めが精度良く行
え、効率良く製造することができる。尚、ロウ材層３が
薄い箔状のシートである場合には、係る１枚のロウ材シ
ートを基板４の各凹溝６及び各凸条８の上に被覆した
後、フィン１０の底部１４側を凹溝６内に挿入しても良
い。In this state, the radiation fins 10 are automatically positioned with respect to each other. That is, the substrate 4 also serves as the positioning jig described above. Each fin 10 is firmly brazed to the substrate 4 by inserting it into a heating furnace and heating it to melt the brazing material layer 3 in the same manner as described above. Further, by performing the rapid cooling and the aging treatment, the radiator 1a
Can be obtained. The radiator 1a composed of the substrate 4 and the radiating fins 10 as described above can be used to connect the plurality of radiating fins 10 to the concave grooves 6 of the substrate 4 without using a dedicated positioning jig.
Only by inserting the bottom portion 14 side into the inside, the fixing of each fin 10 itself and the positioning between the fins 10 can be performed with high accuracy, and the manufacturing can be efficiently performed. When the brazing material layer 3 is a thin foil-shaped sheet, the brazing material sheet is coated on each of the grooves 6 and each of the ridges 8 of the substrate 4, and then the bottom portion 14 of the fin 10 is covered. The side may be inserted into the groove 6.

【００３３】本発明は、以上に説明した各形態に限定さ
れるものではない。例えば、前記放熱器１の基板２や放
熱器１ａの基板４における上下両側の表面に、複数の放
熱フィン１０をそれぞれ対称にしてロウ付けしても良
い。この際、放熱器１の基板２における両側の表面にロ
ウ付けされるフィン１０の向きを、例えば直交するよう
に、互いに異なる方向にして立設しても良い。また、放
熱フィン１０の底部１４は、前記図１(Ｂ)に示した断面
アール形状の底部１４ａとしも良い。係る底部１４ａと
基板２とのロウ付けに際しては、溶融したロウ材と放熱
フィン１０との親和力による毛細管現象で、接合面積が
大きくなるため、十分な接合強度を得ることができる。
更に、基板２はその板厚が部分的に異なるであっても良
く、この場合、前記位置決め治具４０における歯片４４
の高さを変えたり、或いは、一部の放熱フィン１０の垂
直面１２の高さを変えることにより対応することが可能
となる。また、前記位置決め治具４０には、鋼板を溶接
して組立たものや、所要の型で成型されたセラミックの
成形体を焼成したものを用いることも可能である。尚、
本発明の放熱器は、前述した半導体素子に限らず、各種
のＡＶ機器やＯＡ機器等における発熱部分や発熱体に対
しても適用できることも明らかである。The present invention is not limited to the embodiments described above. For example, a plurality of radiating fins 10 may be symmetrically brazed to the upper and lower surfaces of the substrate 2 of the radiator 1 and the substrate 4 of the radiator 1a. At this time, the fins 10 to be brazed to the surfaces on both sides of the substrate 2 of the radiator 1 may be erected in different directions, for example, orthogonally. Further, the bottom portion 14 of the radiation fin 10 may be a bottom portion 14a having a rounded cross section shown in FIG. 1B. At the time of brazing the bottom portion 14a and the substrate 2, the bonding area increases due to the capillary action due to the affinity between the molten brazing material and the radiation fins 10, so that sufficient bonding strength can be obtained.
Further, the substrate 2 may have a partially different plate thickness. In this case, the teeth 44 of the positioning jig 40 are used.
Or by changing the height of the vertical surface 12 of some of the radiating fins 10. Further, as the positioning jig 40, a member assembled by welding a steel plate or a member obtained by firing a molded body of ceramic molded by a required mold can be used. still,
It is clear that the radiator of the present invention can be applied not only to the above-described semiconductor element but also to a heat-generating portion or a heat-generating body in various AV devices, OA devices, and the like.

【００３４】[0034]

【発明の効果】以上において説明した本発明の放熱器に
よれば、断面Ｕ字形状の放熱フィン同士が任意の間隔で
容易に基板の表面に精度良く立設するので、冷却ファン
等による強制冷却により、垂直方向からのファンによる
送風で放熱フィンにおける垂直面の表裏面全体を冷却で
きる。従って、放熱効率を確実に高めることができる。
一方、本発明の放熱器の製造方法によれば、放熱フィン
のＵ字形の断面形状を活用し、複数のフィンを所望の間
隔にて容易で精度良く確実に位置決めすることができ、
且つ安定した状態でロウ付けできる。従って、基板の表
面上に放熱フィンを高密度にして精度良く立設すること
ができると共に、放熱器の生産性を高め且つ安価に提供
することが可能となる。また、請求項１１の製造方法に
よれば、ロウ付けにより焼き鈍しされた放熱フィンを強
度を向上できるため、何らかの原因よるフィンの垂直面
の不用意な変形を防いだり、低減することが可能とな
る。According to the radiator of the present invention described above, the radiating fins having a U-shaped cross section can be easily erected on the surface of the substrate at an arbitrary interval with high accuracy, so that forced cooling by a cooling fan or the like is possible. Thereby, the entire front and back surfaces of the vertical surface of the radiation fins can be cooled by blowing air from the fan in the vertical direction. Therefore, the heat radiation efficiency can be reliably increased.
On the other hand, according to the method for manufacturing a radiator of the present invention, a plurality of fins can be easily, accurately and reliably positioned at desired intervals by utilizing the U-shaped cross-sectional shape of the radiator fins.
And it can be brazed in a stable state. Accordingly, the heat radiation fins can be provided with high density on the surface of the substrate with high accuracy, and the productivity of the heat radiator can be increased and provided at a low cost. According to the manufacturing method of the eleventh aspect, since the strength of the heat radiation fins annealed by brazing can be improved, it is possible to prevent or reduce inadvertent deformation of the vertical surfaces of the fins due to some cause. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】(Ａ)は本発明の放熱器の一形態を示す斜視図、
(Ｂ)は放熱フィンの変形形態を示す側面図、(Ｃ)はルー
バを設けた放熱フィンの斜視図、(Ｄ)は(Ｃ)中のＤ−Ｄ
線に沿った断面図、(Ｅ)は異なるルーバを示す部分斜視
図、(Ｆ)は凸部を示す部分斜視図、(Ｇ)はその断面図。FIG. 1A is a perspective view showing one embodiment of a radiator of the present invention;
(B) is a side view showing a modified form of the radiation fin, (C) is a perspective view of the radiation fin provided with a louver, (D) is DD in (C)
FIG. 4E is a cross-sectional view taken along a line, FIG. 4E is a partial perspective view showing a different louver, FIG. 4F is a partial perspective view showing a convex portion, and FIG.

【図２】(Ａ)，(Ｂ)は放熱フィンの成形工程を示す概略
断面図。FIGS. 2A and 2B are schematic cross-sectional views showing a step of forming a radiation fin.

【図３】(Ａ)は本発明の製造方法に用いる位置決め治具
の斜視図、(Ｂ)は本発明の製造方法の位置決め工程を示
す概略図、(Ｃ)はロウ付け工程を示す概略図。3A is a perspective view of a positioning jig used in the manufacturing method of the present invention, FIG. 3B is a schematic view showing a positioning step of the manufacturing method of the present invention, and FIG. 3C is a schematic view showing a brazing step. .

【図４】(Ａ),(Ｂ),(Ｃ１),(Ｃ２),(Ｄ１),(Ｄ２)は、放
熱フィンの異なる成形工程を示す概略断面図。4 (A), (B), (C1), (C2), (D1), and (D2) are schematic cross-sectional views showing different forming steps of a radiation fin.

【図５】(Ａ)〜(Ｄ)は、放熱フィンの更に異なる成形工
程を示す概略断面図。FIGS. 5A to 5D are schematic cross-sectional views showing further different forming steps of the radiation fin.

【図６】(Ａ)，(Ｂ)は異なる位置決め工程を示す概略
図。6A and 6B are schematic diagrams showing different positioning steps.

【図７】(Ａ)，(Ｂ)は異なる形態の放熱器の製造工程を
示す概略図、(Ｃ)は(Ｂ)中の一点鎖線部分Ｃの拡大図。FIGS. 7A and 7B are schematic views showing manufacturing steps of a radiator of a different form, and FIG. 7C is an enlarged view of a dashed-dotted line portion C in FIG.

【図８】(Ａ)，(Ｂ)は従来の放熱器を示す概略図。8A and 8B are schematic diagrams showing a conventional radiator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１，１ａ……………放熱器， ２，４………
…………基板，３……………………ロウ材層，
６………………………凹溝，１０，１１…………放熱
フィン， １０ａ…………………金属薄板，１２
…………………垂直面， １４，１４ａ……
……底部，１６…………………開口部， １
８……………………折曲げ部，２０，２５…………ルー
バ， ２４，２７……………開口孔，２８…
………………凸部， ４０,４０ａ,４０ｂ
…位置決め治具,４４…………………歯片，
４８……………………隙間1,1a ………… Radiator, 2,4 ………
……… Substrate, 3 ……………… brazing material layer,
6..., Groove, 10, 11... Radiation fin, 10a,.
…………… Vertical plane, 14, 14a ……
…… Bottom, 16 …………… Opening, 1
8 Bending portion, 20, 25 Louver, 24, 27 Opening hole, 28
............ Protrusion, 40, 40a, 40b
… Positioning jig, 44 ……………
48 ………………… Gap

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柘植 光雄 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 日本軽金属株式会社グループ技術センター 内 (72)発明者 袴田 唯史 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 日本軽金属株式会社グループ技術センター 内 Ｆターム(参考） 5F036 AA01 BB05 BB06 BD03  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Mitsuo Tsuge 1-34-1 Kambara, Kambara-cho, Abara-gun, Shizuoka Prefecture Within the Nippon Light Metal Co., Ltd. Group Technology Center Chome 34-1, Nippon Light Metal Co., Ltd. Group Technology Center F term (reference) 5F036 AA01 BB05 BB06 BD03

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】複数の放熱フィンとこれらを表面に立設す
る基板とからなり、 上記放熱フィンは金属薄板からなり一対の平行な垂直面
とこれらをその下端で繋ぐ底部とを有する断面Ｕ字形状
を呈し、 上記複数の放熱フィンの各底部を金属製の基板の表面に
ロウ付けすることにより、各放熱フィンをそれらの垂直
面を平行にして上記基板の表面に立設している、ことを
特徴とする放熱器。1. A radiating fin comprising a plurality of radiating fins and a substrate on which the radiating fins are erected, wherein the radiating fins are formed of a thin metal plate and have a U-shaped cross section having a pair of parallel vertical surfaces and a bottom connecting the lower surfaces thereof. The heat radiation fins have a shape, and the bottoms of the plurality of radiation fins are brazed to the surface of the metal substrate so that the radiation fins stand upright on the surface of the substrate with their vertical surfaces parallel to each other. A radiator characterized by the following: 【請求項２】前記放熱フィンの垂直面にその厚さ方向に
変位した複数の凸部、及び／又は、開口孔を有するルー
バが設けられている、 ことを特徴とする請求項１に記載の放熱器。2. The radiator according to claim 1, wherein a plurality of convex portions displaced in a thickness direction of the radiating fin and / or a louver having an opening are provided on a vertical surface of the radiating fin. Radiator. 【請求項３】前記放熱フィンの少なくとも底部、或い
は、前記基板の表面における少なくとも複数の放熱フィ
ンの底部と接触する部分に予めロウ材層が被覆されてい
る、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の放熱器。3. A brazing material layer is coated in advance on at least a bottom portion of the radiating fin or a portion of the surface of the substrate which contacts at least a bottom portion of the plurality of radiating fins. 3. The radiator according to 2. 【請求項４】前記基板の表面には、複数の平行な凹溝が
略等間隔に形成され、係る凹溝内において前記放熱フィ
ンの底部がロウ付けされている、 ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の放熱
器。4. The substrate according to claim 1, wherein a plurality of parallel concave grooves are formed at substantially equal intervals on a surface of the substrate, and a bottom portion of the radiation fin is brazed in the concave grooves. The radiator according to any one of 1 to 3, above. 【請求項５】金属薄板を折曲げ加工して、一対の平行な
垂直面とこれらをその下端で繋ぐ底部とを有する断面Ｕ
字形状を呈する放熱フィンを成形する工程と、 複数の平行な板状の歯片を等間隔に有する位置決め治具
を用い、各歯片に放熱フィンをその細長い開口部を被せ
て支持するか、隣接する歯片同士間の隙間に放熱フィン
の一対の垂直面を挿入して挟持することにより、複数の
放熱フィンを各底部を同一平面内に位置させ且つ各垂直
面を平行にして位置決めする工程と、 上記位置決めした状態で上記放熱フィンの各底部と金属
製の基板の表面とをロウ付けする工程と、を含む、こと
を特徴とする放熱器の製造方法。5. A cross section U having a pair of parallel vertical surfaces formed by bending a thin metal plate and a bottom connecting them at their lower ends.
Forming a radiation fin having a U-shape, using a positioning jig having a plurality of parallel plate-shaped teeth at equal intervals, covering each tooth with the radiation fin covering its elongated opening, A step of positioning a plurality of radiating fins such that each bottom is located in the same plane and each vertical surface is parallel by inserting and nipping a pair of vertical surfaces of the radiating fins in a gap between adjacent teeth. And a step of brazing each bottom of the radiating fin and the surface of the metal substrate in the positioned state. 【請求項６】前記放熱フィンの成形工程が、所定サイズ
に切断した金属薄板を折曲げ加工するか、コイルから巻
き返した長尺な金属薄板の一端をその端縁に沿って２回
直角に折曲げ加工した後で切断するか、上記長尺な金属
薄板の一端をその端縁に沿って直角に折曲げて切断した
後で更に底部の間隔をあけて直角に折曲げ加工するか、
或いは、上記長尺な金属薄板をその長手方向に沿って連
続する凹凸断面形状に折曲げ加工した後、何れか一方の
折曲げ部を除去するもの、の何れかである、ことを特徴
とする請求項５に記載の放熱器の製造方法。6. The step of forming the heat dissipating fins may include bending a metal sheet cut to a predetermined size or folding one end of a long metal sheet wound from a coil twice at right angles along its edge. Cutting after bending, or bending one end of the long metal sheet at right angles along its edge and then cutting it at a right angle with further spacing of the bottom,
Alternatively, after bending the long metal thin plate into a concavo-convex cross-sectional shape that is continuous along the longitudinal direction, one of the bent portions is removed. A method for manufacturing the radiator according to claim 5. 【請求項７】前記放熱フィンを成形する工程と同時又は
その前に、フィンの垂直面となる位置に複数の凸部、又
は開口孔を有するルーバをプレス成形する工程を有す
る、ことを特徴とする請求項５又は６に記載の放熱器の
製造方法。7. A step of press-forming a louver having a plurality of projections or openings at positions to be vertical to the fins simultaneously with or before the step of forming the heat-dissipating fins. The method for manufacturing a radiator according to claim 5. 【請求項８】前記ロウ付け工程で使用されるロウ材は、
前記基板又は放熱フィンを形成する金属薄板の表面に予
めクラッドされている、ことを特徴とする請求項５乃至
７の何れかに記載の放熱器の製造方法。8. The brazing material used in the brazing step,
The method for manufacturing a radiator according to any one of claims 5 to 7, wherein the radiator is preliminarily clad on a surface of the substrate or a thin metal plate on which a heat radiation fin is formed. 【請求項９】前記ロウ付け工程の前に、少なくとも前記
放熱フィンの底部、又は、少なくとも前記基板の表面に
おける放熱フィンの底部と接触する部分にロウ材の粉末
を塗布する工程を有する、 ことを特徴とする請求項５乃至７の何れかに記載の放熱
器の製造方法。9. A step of applying a powder of brazing material to at least a bottom portion of the radiating fin, or at least a portion of the surface of the substrate that contacts the bottom portion of the radiating fin, before the brazing step. A method for manufacturing a radiator according to any one of claims 5 to 7. 【請求項１０】前記ロウ付け工程の前に、少なくとも前
記放熱フィンの底部、又は、少なくとも前記基板の表面
における放熱フィンの底部と接触する部分に、Ｓｉ粉末
とフラックスとの混合粉末を塗布する工程を有する、 ことを特徴とする請求項５乃至７の何れかに記載の放熱
器の製造方法。10. A step of applying a mixed powder of Si powder and flux to at least the bottom of the radiating fin or at least a portion of the surface of the substrate which contacts the bottom of the radiating fin before the brazing step. The method for manufacturing a radiator according to any one of claims 5 to 7, comprising: 【請求項１１】前記放熱フィンとなる前記金属薄板が、
熱処理型アルミニウム合金の冷間圧延材からなり、前記
ロウ付け工程の後に、ファン等により急冷する工程と、
その後で人工時効処理する工程と、を更に有する、 ことを特徴とする請求項５乃至１０の何れかに記載の放
熱器の製造方法。11. The thin metal plate serving as the heat radiating fin,
A step of quenching with a fan or the like, comprising a cold-rolled material of a heat-treated aluminum alloy, after the brazing step,
The method for manufacturing a radiator according to any one of claims 5 to 10, further comprising a step of performing an artificial aging treatment thereafter. 【請求項１２】前記放熱フィンとなる前記金属薄板が、
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系の合金からなる、ことを特徴とする
請求項１１に記載の放熱器の製造方法。12. The thin metal plate serving as the heat radiating fin,
The method for manufacturing a radiator according to claim 11, comprising an Al-Mg-Si-based alloy. 【請求項１３】前記金属薄板が、ＪＩＳ：Ａ６０６３合
金からなる、 ことを特徴とする請求項１２に記載の放熱器の製造方
法。13. The method for manufacturing a radiator according to claim 12, wherein said thin metal plate is made of JIS: A6063 alloy.