JP6937886B2 - ヒートシンク及びパワーモジュール並びにそれらの製造方法 - Google Patents

ヒートシンク及びパワーモジュール並びにそれらの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6937886B2
JP6937886B2 JP2020501698A JP2020501698A JP6937886B2 JP 6937886 B2 JP6937886 B2 JP 6937886B2 JP 2020501698 A JP2020501698 A JP 2020501698A JP 2020501698 A JP2020501698 A JP 2020501698A JP 6937886 B2 JP6937886 B2 JP 6937886B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fin
caulking
base
heat sink
insertion groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020501698A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2019163600A1 (ja
Inventor
泰之 三田
泰之 三田
中島　泰
泰 中島
裕史 川島
裕史 川島
林　建一
建一 林
清文 北井
清文 北井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of JPWO2019163600A1 publication Critical patent/JPWO2019163600A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6937886B2 publication Critical patent/JP6937886B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/18—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different subgroups of the same main group of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Description

本発明は、ヒートシンク及びパワーモジュール並びにそれらの製造方法に関する。
特開平７−１９３３８３号公報（特許文献１）は、伝熱性を有する基板と、複数のフィンとを備えるヒートシンクを開示している。基板は、複数の溝と、複数の突壁部とを含んでいる。複数のフィンは、複数の溝に挿入されて、複数の突壁部を用いて基板にかしめ固定されている。
特開平７−１９３３８３号公報
本発明の目的は、サイズを大きくすることなく、放熱性能が向上されたヒートシンク及びその製造方法を提供することである。本発明の別の目的は、このようなヒートシンクを備えるパワーモジュール及びその製造方法を提供することである。
本発明の第一局面のヒートシンクは、フィンベースと、第１のフィンと、複数の第２のフィンとを備える。フィンベースは、外側突壁部と、第１のフィン挿入溝と、複数の第２のフィン挿入溝と、第１のかしめ部と、複数の第２のかしめ部とを含む。第１のフィン挿入溝と、複数の第２のフィン挿入溝と、第１のかしめ部と、複数の第２のかしめ部とは、フィンベースの内側領域に形成されている。外側突壁部は、フィンベースの第１外側領域に形成されている。外側突壁部は、第１のフィン挿入溝に面する内側側面と、内側側面とは反対側の外側側面とを含む。第１のフィンは、第１のかしめ部によりフィンベースにかしめ固定されている。複数の第２のフィンは、複数の第２のかしめ部によりフィンベースにかしめ固定されている。外側突壁部は、外側側面に形成された凹部と、凹部に連なりかつ凸状曲面を有する盛り上がり部とを含む。
本発明の第二局面のヒートシンクは、フィンベースと、第１のフィンと、複数の第２のフィンとを備える。フィンベースは、外側突壁部と、第１のフィン挿入溝と、複数の第２のフィン挿入溝と、第１のかしめ部と、複数の第２のかしめ部とを含む。第１のフィン挿入溝と、複数の第２のフィン挿入溝と、第１のかしめ部と、複数の第２のかしめ部とは、フィンベースの内側領域に形成されている。外側突壁部は、フィンベースの第１外側領域に形成されている。外側突壁部は、第１のフィン挿入溝に面する内側側面と、内側側面とは反対側の外側側面と、内側側面と外側側面とを接続する頂面とを含む。第１のフィンは、第１のかしめ部によりフィンベースにかしめ固定されている。複数の第２のフィンは、複数の第２のかしめ部によりフィンベースにかしめ固定されている。外側側面は、外側突壁部の頂面まで延在するテーパ面を含む。テーパ面は、主面から離れるにつれて外側突壁部が先細となるように傾斜している。
本発明のパワーモジュールは、本発明のヒートシンクと、フィンベースの主面上に搭載されているパワー半導体素子とを備える。
本発明の第一局面のヒートシンクの製造方法は、第１のフィンと複数の第２のフィンとを、それぞれ、フィンベースの第１のフィン挿入溝と複数の第２のフィン挿入溝とに挿入することを備える。フィンベースは、外側突壁部と、第１のフィン挿入溝と、複数の第２のフィン挿入溝と、第１のかしめ部と、複数の第２のかしめ部とを含む。第１のフィン挿入溝と、複数の第２のフィン挿入溝と、第１のかしめ部と、複数の第２のかしめ部とは、フィンベースの内側領域に形成されている。外側突壁部は、フィンベースの第１外側領域に形成されている。外側突壁部は、第１のフィン挿入溝に面する内側側面と、内側側面とは反対側の外側側面とを含む。本発明のヒートシンクの製造方法は、第１のプレスツールを用いて、第１のかしめ部と複数の第２のかしめ部とを変形させて、第１のフィンと複数の第２のフィンとをそれぞれ第１のかしめ部と複数の第２のかしめ部とによりフィンベースにかしめ固定することをさらに備える。本発明のヒートシンクの製造方法は、第２のプレスツールを用いて、外側側面を第１のフィンに向けて押圧することをさらに備える。
本発明の第二局面のヒートシンクの製造方法は、第１のフィンと複数の第２のフィンとを、それぞれ、フィンベースの第１のフィン挿入溝と複数の第２のフィン挿入溝とに挿入することを備える。フィンベースは、外側突壁部と、第１のフィン挿入溝と、複数の第２のフィン挿入溝と、第１のかしめ部と、複数の第２のかしめ部とを含む。第１のフィン挿入溝と、複数の第２のフィン挿入溝と、第１のかしめ部と、複数の第２のかしめ部とは、フィンベースの内側領域に形成されている。外側突壁部は、フィンベースの第１外側領域に形成されている。外側突壁部は、第１のフィン挿入溝に面する内側側面と、内側側面とは反対側の外側側面と、内側側面と外側側面とを接続する頂面と、外側側面と頂面とによって形成される外側角部とを含む。本発明のヒートシンクの製造方法は、第１のプレスツールを用いて、第１のかしめ部と複数の第２のかしめ部とを変形させて、第１のフィンと複数の第２のフィンとをそれぞれ第１のかしめ部と複数の第２のかしめ部とによりフィンベースにかしめ固定することをさらに備える。本発明のヒートシンクの製造方法は、第２のプレスツールの第２テーパ面で外側突壁部の外側角部を押圧して、外側側面にテーパ面を形成することをさらに備える。
本発明のパワーモジュールの製造方法は、本発明のヒートシンクの製造方法を用いる。本発明のパワーモジュールの製造方法は、パワー半導体素子をフィンベースの主面上に載置することを備える。
外側突壁部の幅を減少させて、複数の第２のフィンの数を増加させても、第１のフィンの傾きが補正されて、第１のフィンと第１のフィンに隣り合う第２のフィンとの間を流れる冷媒の冷却効率が増加する。外側突壁部は第１のフィンと十分な面圧で面接触し、第１のフィンとフィンベースとの間の熱抵抗は減少する。本発明のヒートシンク及びその製造方法によれば、ヒートシンクのサイズを大きくすることなく、ヒートシンクの放熱性能が向上され得る。本発明のパワーモジュール及びその製造方法によれば、パワーモジュールのサイズを大きくすることなく、パワーモジュールの放熱性能が向上され得る。
実施の形態１に係るヒートシンクの概略断面図である。 実施の形態１に係るヒートシンクの、図１に示される領域ＩＩの概略部分拡大断面図である。 実施の形態１に係るヒートシンクの製造方法の一工程を示す概略平面図である。 実施の形態１に係るヒートシンクの製造方法の図３に示す工程の、図３に示される断面線ＩＶ−ＩＶにおける概略断面図である。 実施の形態１の変形例に係るヒートシンクの製造方法の一工程の概略平面図である。 実施の形態１に係るヒートシンクの製造方法における、図３及び図４に示す工程の次工程を示す概略断面図である。 実施の形態１に係るヒートシンクの製造方法における、図６に示す工程の次工程を示す概略断面図である。 実施の形態１に係るヒートシンクの製造方法の図７に示す工程の、図７に示される領域ＶＩＩＩの概略部分拡大断面図である。 実施の形態１に係るヒートシンクの製造方法における、図７に示す工程の次工程を示す概略平面図である。 実施の形態１に係るヒートシンクの製造方法における図９に示す工程の、図９に示される断面線Ｘ−Ｘにおける概略断面図である。 実施の形態１に係るヒートシンクの製造方法における、図１０に示す工程の次工程を示す概略部分拡大断面図である。 実施の形態１の変形例に係るヒートシンクの製造方法の一工程の概略平面図である。 実施の形態１の変形例に係るヒートシンクの製造方法の一工程の概略平面図である。 実施の形態１の変形例に係るヒートシンクの製造方法の一工程の概略平面図である。 実施の形態２に係るヒートシンクの概略断面図である。 実施の形態２に係るヒートシンクの、図１５に示される領域ＸＶＩの概略部分拡大断面図である。 実施の形態２に係るヒートシンクの製造方法の一工程を示す概略平面図である。 実施の形態２に係るヒートシンクの製造方法の図１７に示す工程の、図１７に示される断面線ＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩにおける概略断面図である。 実施の形態２に係るヒートシンクの製造方法における、図１７及び図１８に示す工程の次工程を示す概略断面図である。 実施の形態３に係るヒートシンクの概略断面図である。 実施の形態３に係るヒートシンクの、図２０に示される領域ＸＸＩの概略部分拡大断面図である。 実施の形態３に係るヒートシンクの製造方法の一工程を示す概略断面図である。 実施の形態３の変形例に係るヒートシンクの製造方法の一工程を示す概略部分拡大断面図である。 実施の形態３の変形例に係るヒートシンクの製造方法の一工程を示す概略部分拡大断面図である。 実施の形態３に係るヒートシンクの製造方法における、図２２に示す工程の次工程を示す概略断面図である。 実施の形態４に係るヒートシンクの概略断面図である。 実施の形態４に係るヒートシンクの、図２６に示される領域ＸＸＶＩＩの概略部分拡大断面図である。 実施の形態４に係るヒートシンクの製造方法の一工程を示す概略断面図である。 実施の形態４に係るヒートシンクの製造方法における、図２８に示す工程の次工程を示す概略断面図である。 実施の形態５及び実施の形態６に係るヒートシンクの概略断面図である。 実施の形態５及び実施の形態６に係るヒートシンクの、図３０に示される領域ＸＸＸＩの概略部分拡大断面図である。 実施の形態５に係るヒートシンクの製造方法の一工程を示す概略断面図である。 実施の形態５に係るヒートシンクの製造方法における、図３２に示す工程の次工程を示す概略断面図である。 実施の形態５に係るヒートシンクの製造方法における、図３３に示す工程の次工程を示す概略断面図である。 実施の形態６に係るヒートシンクの製造方法の一工程を示す概略断面図である。 実施の形態６に係るヒートシンクの製造方法における、図３５に示す工程の次工程を示す概略断面図である。 実施の形態６に係るヒートシンクの製造方法における、図３６に示す工程の次工程を示す概略断面図である。 実施の形態７に係るヒートシンクの概略側面図である。 実施の形態７に係るヒートシンクに含まれるパネルの概略平面図である。 実施の形態７に係るヒートシンクの概略断面図である。 実施の形態７に係るヒートシンクの、図４０に示される領域ＸＬＩの概略部分拡大断面図である。 実施の形態７に係るヒートシンクの製造方法の一工程を示す概略断面図である。 実施の形態７に係るヒートシンクの製造方法における、図４２に示す工程の次工程を示す概略断面図である。 実施の形態７に係るヒートシンクの製造方法における、図４３に示す工程の次工程を示す概略断面図である。 実施の形態７に係るヒートシンクの製造方法における、図４４に示す工程の次工程を示す概略断面図である。 実施の形態７に係るヒートシンクの製造方法における、図４５に示す工程の次工程を示す概略断面図である。 実施の形態８に係るヒートシンクの概略断面図である。 実施の形態８に係るヒートシンクの、図４７に示される領域ＸＬＶＩＩＩの概略部分拡大断面図である。 実施の形態８に係るヒートシンクの製造方法の一工程を示す概略断面図である。 実施の形態８に係るヒートシンクの製造方法における、図４９に示す工程の次工程を示す概略断面図である。 実施の形態８に係るヒートシンクの製造方法における、図５０に示す工程の次工程を示す概略断面図である。 実施の形態９に係るパワーモジュールの概略断面図である。 実施の形態９に係るパワーモジュールの製造方法を示すフローチャートを表す図である。
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、同一の構成には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
実施の形態１．
図１及び図２を参照して、実施の形態１のヒートシンク１を説明する。ヒートシンク１は、フィンベース６と、第１のフィン２０ａと、複数の第２のフィン２０ｃとを主に備える。
フィンベース６は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金のような金属製であってもよい。フィンベース６は、第１外側突壁部７と、第２外側突壁部８と、第１のフィン挿入溝１６ａと、複数の第２のフィン挿入溝１６ｃと、第１のかしめ部１７と、複数の第２のかしめ部１７ｃとを含む。第１のフィン挿入溝１６ａと、複数の第２のフィン挿入溝１６ｃと、第１のかしめ部１７と、複数の第２のかしめ部１７ｃとは、フィンベース６の主面６ｍとは反対側にかつフィンベース６の内側領域６ｐに形成されている。第１外側突壁部７と第２外側突壁部８とは、主面６ｍとは反対側にかつフィンベース６の第１外側領域６ｑに形成されている。第１外側領域６ｑは、第１の方向（ｘ方向）において、内側領域６ｐの外側にある。第１の方向（ｘ方向）において、フィンベース６の内側領域６ｐは、第１外側突壁部７と第２外側突壁部８との間にある。
第１外側突壁部７は、第１のフィン挿入溝１６ａに面する内側側面７ｐと、内側側面７ｐとは反対側の外側側面７ｑとを含む。第１外側突壁部７は、外側側面７ｑに形成された凹部１１と、凹部１１に連なりかつ凸状曲面１２ａを有する盛り上がり部１２とを含む。第１外側突壁部７は、基部７ｂと、基部７ｂよりも薄い厚さを有する先端部７ｃとを含んでもよい。外側側面７ｑは、凹部１１と、盛り上がり部１２の凸状曲面１２ａの一部とを含む。外側側面７ｑは、基部７ｂと先端部７ｃとを接続する段差部１０を含んでもよい。凹部１１及び盛り上がり部１２は、先端部７ｃに形成されてもよい。
第１外側突壁部７の幅（基部７ｂの幅ｗ1）あるいは第１外側領域６ｑの幅は、例えば、１０．０ｍｍ以下であってもよく、８．０ｍｍ以下であってもよい。本明細書において、第１外側突壁部７の幅は、第１の方向（ｘ方向）における第１外側突壁部７の長さとして定義される。第１外側領域６ｑの幅は、第１の方向（ｘ方向）における第１外側領域６ｑの長さとして定義される。このように、第１外側突壁部７の幅を減少させることによって、複数の第２のフィン２０ｃの枚数を増加させることができる。第１外側突壁部７の幅（基部７ｂの幅ｗ1）あるいは第１外側領域６ｑの幅は、例えば、１．５ｍｍ以上であってもよく、３．０ｍｍ以上であってもよい。そのため、第１外側突壁部７による第１のフィン２０ａの保持強度の低下が抑制され得る。
本実施の形態では、第２外側突壁部８は、第１外側突壁部７と同様に構成されており、凹部１１と、凹部１１に連なりかつ凸状曲面１２ａを有する盛り上がり部１２とを含んでいる。しかし、第２外側突壁部８は、第１外側突壁部７よりも厚く形成されており、かつ、凹部１１と盛り上がり部１２とを含んでいなくてもよい。
第１のフィン挿入溝１６ａは、第１外側突壁部７と第１のかしめ部１７との間に形成されている。第１のフィン挿入溝１６ａと複数の第２のフィン挿入溝１６ｃとは、第１の方向（ｘ方向）に配列されている。第１のフィン挿入溝１６ａは、第１の方向（ｘ方向）において、複数の第２のフィン挿入溝１６ｃの外側にある。第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとは、第１の方向（ｘ方向）に配列されている。第１のフィン２０ａは、第１の方向（ｘ方向）において、複数の第２のフィン２０ｃの外側にある。第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとは、第１の方向（ｘ方向）に配列されている。第１のかしめ部１７は、第１の方向（ｘ方向）において、複数の第２のかしめ部１７ｃの外側にある。
第１のかしめ部１７は、第１先端面１７ｐと、第１先端面１７ｐから突出する一対の第１突起部１８とを含む。第１のかしめ部１７の先端は、二股に分かれている。一対の第１突起部１８は、かしめ加工の際に印加されるプレス荷重により塑性変形し得るように構成されている。複数の第２のかしめ部１７ｃは、各々、第１のかしめ部１７と同様の構成を有している。具体的には、複数の第２のかしめ部１７ｃは、各々、第２先端面１７ｑと、第２先端面１７ｑから突出する一対の第２突起部１８ｃとを含む。複数の第２のかしめ部１７ｃの各々の先端は、二股に分かれている。
第１のフィン２０ａは、第１のフィン挿入溝１６ａに挿入されている。第１のフィン２０ａは、第１のかしめ部１７によりフィンベース６にかしめ固定されている。第１のフィン２０ａは、第１外側突壁部７の内側側面７ｐに面接触している。主面６ｍとは反対側からのフィンベース６の平面視において、第１のフィン２０ａは、第１の方向（ｘ方向）と直交する第２の方向（ｙ方向）と、第１の方向（ｘ方向）及び第２の方向（ｙ方向）に直交する第３の方向（ｚ方向）とに延在している。
複数の第２のフィン２０ｃは、複数の第２のフィン挿入溝１６ｃに挿入されている。複数の第２のフィン２０ｃは、複数の第２のかしめ部１７ｃによりフィンベース６にかしめ固定されている。複数の第２のフィン２０ｃは、各々、第２の方向（ｙ方向）と、第１の方向（ｘ方向）及び第２の方向（ｙ方向）に直交する第３の方向（ｚ方向）とに延在している。
第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとは、フィンベース６よりも硬くてもよい。そのため、かしめ加工の際に、フィンベース６の第１のかしめ部１７及び第２のかしめ部１７ｃは、第１のフィン２０ａ及び複数の第２のフィン２０ｃに密着する。複数のフィン（第１のフィン２０ａ、複数の第２のフィン２０ｃ）は、好ましくは、互いに平行に配置されている。互いに隣り合う複数のフィン（第１のフィン２０ａ、複数の第２のフィン２０ｃ）間の間隔は、好ましくは、一定である。
図３から図１４を参照して、本実施の形態のヒートシンク１の製造方法を説明する。第１外側突壁部７の以下の説明は、第２外側突壁部８にも当てはまる。
図３及び図４に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１の製造方法は、フィンベース６を準備することを備えてもよい。フィンベース６は、第１外側突壁部７と、第１のフィン挿入溝１６ａと、複数の第２のフィン挿入溝１６ｃと、第１のかしめ部１７と、複数の第２のかしめ部１７ｃとを含む。第１外側突壁部７は、基部７ｂと、基部７ｂよりも薄い厚さを有する先端部７ｃとを含んでもよい。外側側面７ｑは、基部７ｂと先端部７ｃとを接続する段差部１０を含んでもよい。フィンベース６は、機械加工、ダイキャスト、鍛造加工または押出加工などによって形成されてもよい。
図４に示されるように、基部７ｂの幅ｗ1に対する先端部７ｃの幅ｗ2の比ｗ2／ｗ1は、例えば、０．５０以上であってもよく、０．６０以上であってもよい。そのため、第１外側突壁部７による第１のフィン２０ａの保持強度の低下が抑制され得る。比ｗ2／ｗ1は、例えば、０．９５以下であってもよく、０．８０以下であってもよい。そのため、第２のプレスツール２７を用いて第１のフィン２０ａの傾きを補正する工程（図９から図１４を参照）において、第２のプレスツール２７から先端部７ｃに印加するプレス荷重が減少され得る。
主面６ｍからの第１かしめ部の第１先端面１７ｐの高さｈ1は、主面６ｍからの先端部７ｃの下端（段差部１０）の高さｈ2以下であってもよい。そのため、第１のプレスツール２５を用いて第１のかしめ部１７をかしめる工程（図６から図８を参照）において、第１のプレスツール２５から第１のかしめ部１７に印加するプレス荷重が減少され得る。主面６ｍからの第２のかしめ部１７ｃの第２先端面１７ｑの高さｈ3は、主面６ｍからの先端部７ｃの下端（段差部１０）の高さｈ2以下であってもよい。そのため、第１のプレスツール２５を用いて第２のかしめ部１７ｃをかしめる工程（図６から図８を参照）において、第１のプレスツール２５から第２のかしめ部１７ｃに印加するプレス荷重が減少され得る。
図３に示されるように、主面６ｍとは反対側からのフィンベース６の平面視において、第２の方向（ｙ方向）における段差部１０の第１の長さは、第２の方向（ｙ方向）におけるフィンベース６の第２の長さに等しくてもよい。第２の方向（ｙ方向）において、段差部１０はフィンベース６の全体にわたって延在してもよい。図５に示されるように、主面６ｍとは反対側からのフィンベース６の平面視において、第２の方向（ｙ方向）における段差部１０の第１の長さＬ1は、第２の方向（ｙ方向）におけるフィンベース６の第２の長さＬ2よりも小さくてもよい。第２の方向（ｙ方向）において、段差部１０はフィンベース６の一部にわたって延在してもよい。第２の方向（ｙ方向）において、段差部１０は第１外側突壁部７の一部だけに形成されているため、第１外側突壁部７による第１のフィン２０ａの保持強度の低下が抑制され得る。
図５、図１３及び図１４に示されるように、複数の段差部１０，１０ｂが、第２の方向（ｙ方向）に沿って離散的に形成されてもよい。図１４に示されるように、主面６ｍとは反対側からのフィンベース６の平面視において、段差部１０ｂは、第１のフィン挿入溝１６ａに近づくにつれて先細となってもよい。
図６に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１の製造方法は、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとを、それぞれ、フィンベース６の第１のフィン挿入溝１６ａと複数の第２のフィン挿入溝１６ｃとに挿入することを備える。
図６から図８に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１の製造方法は、第１のプレスツール２５を用いて、第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとを変形させて、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとをそれぞれ第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとによりフィンベース６にかしめ固定することを備える。第１のかしめ部１７の第１突起部１８と複数の第２のかしめ部１７ｃの第２突起部１８ｃとは、第１のプレスツール２５に押圧されて塑性変形する。
第１のかしめ部１７の第１突起部１８は、第１のフィン２０ａに密着する。第１のフィン２０ａは、第１外側突壁部７と第１のかしめ部１７の第１突起部１８とによって挟持される。第１のフィン２０ａは、第１外側突壁部７の内側側面７ｐに面接触している。第１のかしめ部１７の第１突起部１８と、第１のかしめ部１７に隣り合う第２のかしめ部１７ｃの第２突起部１８ｃとは、第１のフィン２０ａに隣り合う第２のフィン２０ｃに密着する。第１のフィン２０ａに隣り合う第２のフィン２０ｃは、第１のかしめ部１７の第１突起部１８と、第１のかしめ部１７に隣り合う第２のかしめ部１７ｃの第２突起部１８ｃとによって挟持される。第１のかしめ部１７に隣り合っていない複数の第２のかしめ部１７ｃの第２突起部１８ｃは、第１のフィン２０ａに隣り合っていない複数の第２のフィン２０ｃに密着する。第１のフィン２０ａに隣り合っていない複数の第２のフィン２０ｃは、第１のかしめ部１７に隣り合っていない複数の第２のかしめ部１７ｃの第２突起部１８ｃによって挟持される。
第１のプレスツール２５を用いて第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとを変形させるために第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとに加えられるプレス荷重が、第１のかしめ部１７及び第１のフィン２０ａを介して、第１外側突壁部７に加わる。本実施の形態では、ヒートシンク１のサイズを大きくすることなく、ヒートシンク１の放熱性能を向上させるために、第１外側突壁部７の幅を減少させて、複数の第２のフィン２０ｃの枚数を増加させている。そのため、このプレス荷重により、第１外側突壁部７が第１のかしめ部１７とは反対側（フィンベース６の外側）に塑性変形して、第１外側突壁部７がフィンベース６の外側に傾くことがあった（図７及び図８を参照）。
第１外側突壁部７が第１のかしめ部１７とは反対側（フィンベース６の外側）に塑性変形すると、第１のかしめ部１７の外側の第１突起部１８の塑性変形量ｄ1が、第１のかしめ部１７の内側の第１突起部１８の塑性変形量ｄ2よりも大きくなる。第１のフィン２０ａと、第１のフィン２０ａに隣り合う第２のフィン２０ｃとの間の間隔が大きくなる。そのため、第１のフィン２０ａと第２のフィン２０ｃとの間を流れる冷媒（例えば、空気）の速度が低下し、ヒートシンク１の放熱性能が低下する。また、第１のかしめ部１７と第１のフィン２０ａとの間並びに第１のフィン２０ａと第１外側突壁部７との間に十分な面圧が加わらない。第１のフィン２０ａとフィンベース６との間の熱抵抗が増大し、ヒートシンク１の放熱性能が低下する。さらに、フィンベース６による第１のフィン２０ａの保持強度が低下する。
図９から図１１に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１の製造方法は、第２のプレスツール２７を用いて、第１外側突壁部７の外側側面７ｑを第１のフィン２０ａに向けて押圧することを備える。第２のプレスツール２７を用いて、外側側面７ｑを第１のフィン２０ａに向けて押圧することにより、外側側面７ｑに凹部１１が形成されるとともに、第１外側突壁部７に、凹部１１に連なりかつ凸状曲面１２ａを有する盛り上がり部１２が形成される。こうして、図１及び図２に示されるヒートシンク１が得られる。
第２のプレスツール２７を用いて、外側側面７ｑを第１のフィン２０ａに向けて押圧することにより、第１のかしめ部１７の外側の第１突起部１８の塑性変形量ｄ1は、第１のかしめ部１７の内側の第１突起部１８の塑性変形量ｄ2に実質的に等しくなる。第１外側突壁部７の先端部７ｃの傾きと第１のフィン２０ａの傾きとは補正される。第１のフィン２０ａと、第１のフィン２０ａに隣り合う第２のフィン２０ｃとの間の間隔は、互いに隣り合う第２のフィン２０ｃの間の間隔に実質的に等しくなる。第１のフィン２０ａは、第１のフィン２０ａに隣接する第２のフィン２０ｃと実質的に平行になる。第１のフィン２０ａと第１のフィン２０ａに隣り合う第２のフィン２０ｃとの間を流れる冷媒の速度が増加し、ヒートシンク１の放熱性能が向上する。また、第１のかしめ部１７と第１のフィン２０ａとの間並びに第１のフィン２０ａと第１外側突壁部７との間に十分な面圧が加わる。第１のフィン２０ａとフィンベース６との間の熱抵抗は減少し、ヒートシンク１の放熱性能が向上する。さらに、フィンベース６による第１のフィン２０ａの保持強度が増加する。
特定的には、第２のプレスツール２７を用いて外側側面７ｑを押圧することは、第２のプレスツール２７を用いて先端部７ｃを押圧することを含んでもよい。凹部１１及び盛り上がり部１２は、先端部７ｃに形成されてもよい。第２のプレスツール２７を用いて先端部７ｃを押圧することにより、先端部７ｃは、第１のかしめ部１７の側（フィンベース６の内側）に塑性変形して、第１のフィン２０ａの傾きが補正され得る。先端部７ｃは、基部７ｂよりも薄い。そのため、第１のフィン２０ａの傾きを補正するために第２のプレスツール２７から先端部７ｃに印加するプレス荷重は減少され得る。第２のプレスツール２７を用いて先端部７ｃを押圧することによって先端部７ｃ及び第１のフィン２０ａを介して第１のかしめ部１７が塑性変形することが、抑制され得る。基部７ｂは、先端部７ｃよりも厚い。第２のプレスツール２７を用いて先端部７ｃを押圧しても、基部７ｂは、第１のかしめ部１７とは反対側（フィンベース６の外側）に塑性変形したままである。
図９に示されるように、第１外側突壁部７の外側側面７ｑは、複数の第２のプレスツール２７を用いて押圧されてもよい。複数の第２のプレスツール２７の各々の第２の方向（ｙ方向）における幅は、第２の方向（ｙ方向）におけるフィンベース６の第２の長さよりも短くてもよい。図１２に示されるように、第１外側突壁部７の外側側面７ｑは、１つの第２のプレスツール２７ｂを用いて押圧されてもよい。１つの第２のプレスツール２７ｂの第２の方向（ｙ方向）における幅は、第２の方向（ｙ方向）におけるフィンベース６の第２の長さ以上であってもよい。
図１３に示されるように、第１のフィン２０ａが延在する第２の方向（ｙ方向）における段差部１０の第１の長さは、第２の方向（ｙ方向）におけるフィンベース６の第２の長さよりも小さくてもよい。図１３に示される段差部１０は、第２のプレスツール２７を位置決めし得る。図１４に示されるように、主面６ｍとは反対側からのフィンベース６の平面視において、段差部１０ｂは、第１のフィン挿入溝１６ａに向かうにつれて先細となってもよい。第２のプレスツール２７の位置が段差部１０に対して第２の方向（ｙ方向）にずれていても、第２のプレスツール２７の先端は段差部１０ｂの側面をスライドして、段差部１０ｂは、第２のプレスツール２７を第２の方向（ｙ方向）において正しい位置に導くことができる（段差部１０ｂのセルフアライメント機能）。図１４に示される段差部１０ｂは、ヒートシンク１の生産性を向上させ得る。
本実施の形態のヒートシンク１及びその製造方法の効果を説明する。
本実施の形態のヒートシンク１は、フィンベース６と、第１のフィン２０ａと、複数の第２のフィン２０ｃとを備える。フィンベース６は、第１外側突壁部７と、第１のフィン挿入溝１６ａと、複数の第２のフィン挿入溝１６ｃと、第１のかしめ部１７と、複数の第２のかしめ部１７ｃとを含む。第１のフィン挿入溝１６ａと複数の第２のフィン挿入溝１６ｃとは第１の方向（ｘ方向）に配列されている。第１のフィン挿入溝１６ａは、第１の方向（ｘ方向）において、複数の第２のフィン挿入溝１６ｃの外側にある。第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとは第１の方向（ｘ方向）に配列されている。第１のかしめ部１７は、第１の方向（ｘ方向）において、複数の第２のかしめ部１７ｃの外側にある。第１のフィン挿入溝１６ａと、複数の第２のフィン挿入溝１６ｃと、第１のかしめ部１７と、複数の第２のかしめ部１７ｃとは、フィンベース６の主面６ｍとは反対側にかつフィンベース６の内側領域６ｐに形成されている。第１外側突壁部７は、主面６ｍとは反対側にかつフィンベース６の第１外側領域６ｑに形成されている。第１外側領域６ｑは、第１の方向（ｘ方向）において、内側領域６ｐの外側にある。第１外側突壁部７は、第１のフィン挿入溝１６ａに面する内側側面７ｐと、内側側面７ｐとは反対側の外側側面７ｑとを含む。第１のフィン挿入溝１６ａは、第１外側突壁部７と第１のかしめ部１７との間に形成されている。
第１のフィン２０ａは、第１のフィン挿入溝１６ａに挿入されている。第１のフィン２０ａは、内側側面７ｐに面接触している。第１のフィン２０ａは、第１のかしめ部１７によりフィンベース６にかしめ固定されている。複数の第２のフィン２０ｃは、複数の第２のフィン挿入溝１６ｃに挿入されている。複数の第２のフィン２０ｃは、複数の第２のかしめ部１７ｃによりフィンベース６にかしめ固定されている。第１外側突壁部７は、外側側面７ｑに形成された凹部１１と、凹部１１に連なりかつ凸状曲面１２ａを有する盛り上がり部１２とを含む。
本実施の形態のヒートシンク１の製造方法は、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとを、それぞれ、フィンベース６の第１のフィン挿入溝１６ａと複数の第２のフィン挿入溝１６ｃとに挿入することを備える。フィンベース６は、第１外側突壁部７と、第１のフィン挿入溝１６ａと、複数の第２のフィン挿入溝１６ｃと、第１のかしめ部１７と、複数の第２のかしめ部１７ｃとを含む。第１のフィン挿入溝１６ａと複数の第２のフィン挿入溝１６ｃとは第１の方向（ｘ方向）に配列されている。第１のフィン挿入溝１６ａは、第１の方向（ｘ方向）において、複数の第２のフィン挿入溝１６ｃの外側にある。第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとは第１の方向（ｘ方向）に配列されている。第１のかしめ部１７は、第１の方向（ｘ方向）において、複数の第２のかしめ部１７ｃの外側にある。第１のフィン挿入溝１６ａと、複数の第２のフィン挿入溝１６ｃと、第１のかしめ部１７と、複数の第２のかしめ部１７ｃとは、フィンベース６の主面６ｍとは反対側にかつフィンベース６の内側領域６ｐに形成されている。第１外側突壁部７は、主面６ｍとは反対側にかつフィンベース６の第１外側領域６ｑに形成されている。第１外側領域６ｑは、第１の方向（ｘ方向）において、内側領域６ｐの外側にある。第１外側突壁部７は、第１のフィン挿入溝１６ａに面する内側側面７ｐと、内側側面７ｐとは反対側の外側側面７ｑとを含む。第１のフィン挿入溝１６ａは、第１外側突壁部７と第１のかしめ部１７との間に形成されている。
本実施の形態のヒートシンク１の製造方法は、第１のプレスツール２５を用いて、第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとを変形させて、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとをそれぞれ第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとによりフィンベース６にかしめ固定することをさらに備える。第１のフィン２０ａは、内側側面７ｐに面接触している。本実施の形態のヒートシンク１の製造方法は、第２のプレスツール２７を用いて、第１外側突壁部７の外側側面７ｑを第１のフィン２０ａに向けて押圧することをさらに備える。
本実施の形態のヒートシンク１及びその製造方法では、第１外側突壁部７の幅（基部７ｂの幅ｗ1）を減少させて、複数の第２のフィン２０ｃの数を増加させても、第１のフィン２０ａの傾きが補正されて、第１のフィン２０ａと第１のフィン２０ａに隣り合う第２のフィン２０ｃとの間を流れる冷媒の冷却効率が増加する。第１外側突壁部７は第１のフィン２０ａと十分な面圧で面接触し、第１のフィン２０ａとフィンベース６との間の熱抵抗は減少する。そのため、ヒートシンク１のサイズを大きくすることなく、ヒートシンク１の放熱性能が向上され得る。
実施の形態２．
図１５及び図１６を参照して、実施の形態２のヒートシンク１ｂを説明する。本実施の形態のヒートシンク１ｂは、実施の形態１のヒートシンク１と同様の構成を備え、同様の効果を奏するが、以下の点で主に異なる。
本実施の形態のヒートシンク１ｂでは、第１外側突壁部７の外側側面７ｑは、段差部１０に代えて、凹部１１に連なるテーパ面１３を含む。テーパ面１３は、主面６ｍから離れるにつれて第１外側突壁部７が先細となるように傾斜している。第１外側突壁部７の外側側面７ｑは、テーパ面１３と、凹部１１と、盛り上がり部１２の凸状曲面１２ａの一部とを含む。第１外側突壁部７は、基部７ｂと、基部７ｂよりも薄い厚さを有する先端部７ｃとを含んでもよい。テーパ面１３、凹部１１及び盛り上がり部１２は、先端部７ｃに形成されてもよい。テーパ面１３は、先端部７ｃの下端部にあってもよい。
図１７から図１９を参照して、本実施の形態のヒートシンク１ｂの製造方法を説明する。本実施の形態のヒートシンク１ｂの製造方法は、実施の形態１のヒートシンク１の製造方法と同様の工程を備え、同様の効果を奏するが、以下の点で主に異なる。
図１７及び図１８に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｂの製造方法は、フィンベース６を準備することを備えてもよい。本実施の形態のフィンベース６は、実施の形態１のフィンベース６と同様の構成を有するが、以下の点で主に異なる。本実施の形態では、第１外側突壁部７の外側側面７ｑは、段差部１０に代えて、テーパ面１３を含む。テーパ面１３は、主面６ｍから離れるにつれて第１外側突壁部７が先細となるように傾斜している。
図１８に示されるように、基部７ｂの幅ｗ1に対する先端部７ｃの最小幅ｗ2の比ｗ2／ｗ1は、例えば、０．５０以上であってもよく、０．６０以上であってもよい。そのため、第１外側突壁部７による第１のフィン２０ａの保持強度の低下が抑制され得る。比ｗ2／ｗ1は、例えば、０．９５以下であってもよく、０．８０以下であってもよい。そのため、第２のプレスツール２７を用いて第１のフィン２０ａの傾きを補正する工程（図１９を参照）において、第２のプレスツール２７から先端部７ｃに印加するプレス荷重が減少され得る。
主面６ｍからの第１かしめ部の第１先端面１７ｐの高さｈ1は、主面６ｍからの先端部７ｃの下端の高さｈ2以下であってもよい。そのため、第１のプレスツール２５を用いて第１のかしめ部１７をかしめる工程（図１９を参照）において、第１のプレスツール２５から第１のかしめ部１７に印加するプレス荷重が減少され得る。主面６ｍからの第２のかしめ部１７ｃの第２先端面１７ｑの高さｈ3は、主面６ｍからの先端部７ｃの下端（段差部１０）の高さｈ2以下であってもよい。そのため、第１のプレスツール２５を用いて第２のかしめ部１７ｃをかしめる工程（図１９を参照）において、第１のプレスツール２５から第２のかしめ部１７ｃに印加するプレス荷重が減少され得る。
図１９に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｂの製造方法は、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとを、それぞれ、フィンベース６の第１のフィン挿入溝１６ａと複数の第２のフィン挿入溝１６ｃとに挿入することを備える。図１９に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｂの製造方法は、第１のプレスツール２５を用いて、第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとを変形させて、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとをそれぞれ第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとによりフィンベース６にかしめ固定することを備える。本実施の形態のヒートシンク１ｂの製造方法は、第２のプレスツール２７を用いて、第１外側突壁部７の外側側面７ｑを第１のフィン２０ａに向けて押圧することを備える。
第２のプレスツール２７を用いて外側側面７ｑを押圧することは、第２のプレスツール２７を用いてテーパ面１３を押圧することを含む。第２のプレスツール２７を用いてテーパ面１３を押圧することにより、外側側面７ｑに、テーパ面１３に連なる凹部１１が形成されるとともに、第１外側突壁部７に、凹部１１に連なりかつ凸状曲面１２ａを有する盛り上がり部１２が形成される。こうして、図１５及び図１６に示されるヒートシンク１ｂが得られる。第２のプレスツール２７を用いてテーパ面１３を押圧する方向は、第１のプレスツール２５を用いて第１のかしめ部１７を押圧する方向と実質的に同じであってもよい。
第２のプレスツール２７を用いてテーパ面１３を押圧するため、第１外側突壁部７の外側側面７ｑには、第１外側突壁部７を主面６ｍに向けて押圧する力Ｆ2だけでなく、第１外側突壁部７を第１のかしめ部１７に向けて押圧する力Ｆ1も作用する。そのため、第１外側突壁部７の先端部７ｃの傾きと第１のフィン２０ａの傾きとは補正される。第１のフィン２０ａは、第１のフィン２０ａに隣接する第２のフィン２０ｃと実質的に平行になる。第１のフィン２０ａと第１のフィン２０ａに隣り合う第２のフィン２０ｃとの間を流れる冷媒の速度が増加し、ヒートシンク１ｂの放熱性能が向上する。また、第１のかしめ部１７と第１のフィン２０ａとの間並びに第１のフィン２０ａと第１外側突壁部７との間に十分な面圧が加わる。第１のフィン２０ａとフィンベース６との間の熱抵抗は減少し、ヒートシンク１ｂの放熱性能が向上する。さらに、フィンベース６による第１のフィン２０ａの保持強度が増加する。
先端部７ｃにはテーパ面１３が形成されているため、先端部７ｃは、基部７ｂよりも薄い。そのため、第１のフィン２０ａの傾きを補正するために第２のプレスツール２７から先端部７ｃに印加するプレス荷重は減少され得る。第２のプレスツール２７を用いて先端部７ｃを押圧することによって先端部７ｃ及び第１のフィン２０ａを介して第１のかしめ部１７が塑性変形することが、抑制され得る。基部７ｂは、先端部７ｃよりも厚いため、第２のプレスツール２７を用いて先端部７ｃを押圧しても、基部７ｂは、第１のかしめ部１７とは反対側（フィンベース６の外側）に塑性変形したままである。
第２のプレスツール２７の位置がテーパ面１３の範囲内で第１の方向（ｘ方向）において変動しても、テーパ面１３は、第２のプレスツール２７を用いて押圧され得る。テーパ面１３は、ヒートシンク１ｂの生産性を向上させ得る。
第２のプレスツール２７を用いて、外側側面７ｑを第１のフィン２０ａに向けて押圧することは、第１のプレスツール２５を用いて、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとをフィンベース６にかしめ固定することと同時に行われてもよい。第２のプレスツール２７を用いて、外側側面７ｑを第１のフィン２０ａに向けて押圧することは、第１のプレスツール２５を用いて、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとをフィンベース６にかしめ固定し終えた後に行われてもよい。第１のプレスツール２５を用いて、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとをフィンベース６にかしめ固定し終える直前に、第２のプレスツール２７を用いて、外側側面７ｑを第１のフィン２０ａに向けて押圧し始めてもよい。
実施の形態３．
図２０及び図２１を参照して、実施の形態３のヒートシンク１ｃを説明する。本実施の形態のヒートシンク１ｃは、実施の形態２のヒートシンク１ｂと同様の構成を備え、同様の効果を奏するが、以下の点で主に異なる。
本実施の形態のヒートシンク１ｃでは、第１外側突壁部７の外側側面７ｑは、基部７ｂと先端部７ｃとを接続する段差部１０と、凹部１１と、盛り上がり部１２の凸状曲面１２ａの一部と、テーパ面１３とを含む。テーパ面１３は、段差部１０に直接接続されてもよい。
図２２から図２５を参照して、本実施の形態のヒートシンク１ｃの製造方法を説明する。本実施の形態のヒートシンク１ｃの製造方法は、実施の形態２のヒートシンク１ｂの製造方法と同様の工程を備え、同様の効果を奏するが、以下の点で主に異なる。
図２２に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｃの製造方法は、フィンベース６を準備することを備えてもよい。本実施の形態のフィンベース６は、実施の形態２のフィンベース６と同様の構成を有するが、以下の点で主に異なる。本実施の形態では、第１外側突壁部７の外側側面７ｑは、基部７ｂと先端部７ｃとを接続する段差部１０と、凹部１１と、盛り上がり部１２の凸状曲面１２ａの一部と、テーパ面１３とを含む。テーパ面１３は、段差部１０に直接接続されてもよい。
図２３に示されるように、第１外側突壁部７の先端部７ｃの外側側面７ｑは、テーパ面１３に代えて、凹状曲面１３ｂを含んでもよい。図２４に示されるように、第１外側突壁部７の先端部７ｃの外側側面７ｑは、テーパ面１３に代えて、凸状曲面１３ｃを含んでもよい。
図２５に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｃの製造方法は、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとを、それぞれ、フィンベース６の第１のフィン挿入溝１６ａと複数の第２のフィン挿入溝１６ｃとに挿入することを備える。図２５に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｃの製造方法は、第１のプレスツール２５を用いて、第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとを変形させて、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとをそれぞれ第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとによりフィンベース６にかしめ固定することを備える。本実施の形態のヒートシンク１ｃの製造方法は、第２のプレスツール２７を用いて、第１外側突壁部７の外側側面７ｑを第１のフィン２０ａに向けて押圧することを備える。
第２のプレスツール２７を用いて外側側面７ｑを押圧することは、第２のプレスツール２７を用いてテーパ面１３を押圧することを含む。第２のプレスツール２７を用いてテーパ面１３を押圧することにより、外側側面７ｑに、テーパ面１３に連なる凹部１１が形成されるとともに、第１外側突壁部７に、凹部１１に連なりかつ凸状曲面１２ａを有する盛り上がり部１２が形成される。こうして、図２０及び図２１に示されるヒートシンク１ｃが得られる。第２のプレスツール２７を用いてテーパ面１３を押圧する方向は、第１のプレスツール２５を用いて第１のかしめ部１７を押圧する方向と実質的に同じであってもよい。
第１外側突壁部７は、段差部１０とテーパ面１３とを含む。そのため、本実施の形態の先端部７ｃの厚さは、実施の形態２の先端部７ｃの厚さよりも小さくなる。第１のフィン２０ａの傾きを補正するために第２のプレスツール２７から先端部７ｃに印加するプレス荷重はさらに減少され得る。第２のプレスツール２７を用いて先端部７ｃを押圧することによって先端部７ｃ及び第１のフィン２０ａを介して第１のかしめ部１７が塑性変形することが、さらに抑制され得る。
実施の形態４．
図２６及び図２７を参照して、実施の形態４のヒートシンク１ｄを説明する。本実施の形態のヒートシンク１ｄは、実施の形態２のヒートシンク１ｂと同様の構成を備え、同様の効果を奏するが、以下の点で主に異なる。
本実施の形態では、第１外側突壁部７は、内側側面７ｐと外側側面７ｑとを接続する頂面７ｔを含んでいる。第１外側突壁部７の外側側面７ｑは、第１外側突壁部７の頂面７ｔまで延在するテーパ面１３を含む。第１外側突壁部７は、基部７ｂと、基部７ｂよりも薄い厚さを有する先端部７ｃとを含んでもよい。テーパ面１３は、先端部７ｃに形成されてもよい。凹部１１と盛り上がり部１２（図１５及び図１６を参照）とは、第１外側突壁部７に形成されていない。本実施の形態の変形例では、フィンベース６は、実施の形態１のフィンベース６と同様に、段差部１０を含んでもよい。
図２８及び図２９を参照して、本実施の形態のヒートシンク１ｄの製造方法を説明する。本実施の形態のヒートシンク１ｄの製造方法は、実施の形態２のヒートシンク１ｂの製造方法と同様の工程を備え、同様の効果を奏するが、以下の点で主に異なる。
図２８に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｄの製造方法は、フィンベース６を準備することを備えてもよい。本実施の形態のフィンベース６は、実施の形態２のフィンベース６と同様の構成を有するが、テーパ面１３を備えていない点で実施の形態２のフィンベース６と異なっている。第１外側突壁部７は、内側側面７ｐと外側側面７ｑと接続する頂面７ｔを含んでいる。第１外側突壁部７は、外側側面７ｑと頂面７ｔとによって形成される外側角部７ｄを含んでいる。図２８に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｄの製造方法は、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとを、それぞれ、フィンベース６の第１のフィン挿入溝１６ａと複数の第２のフィン挿入溝１６ｃとに挿入することを備える。
図２８及び図２９に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｄの製造方法は、第１のプレスツール２５を用いて、第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとを変形させて、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとをそれぞれ第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとによりフィンベース６にかしめ固定することを備える。図２８及び図２９に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｄの製造方法は、第２のプレスツール２７の第２テーパ面２７ｔで第１外側突壁部７の外側角部７ｄを押圧して、外側側面７ｑにテーパ面１３を形成することを備える。こうして、図２６及び図２７に示されるヒートシンク１ｄが得られる。第２のプレスツール２７の第２テーパ面２７ｔで外側角部７ｄを押圧する方向は、第１のプレスツール２５を用いて第１のかしめ部１７を押圧する方向と実質的に同じであってもよい。
第２のプレスツール２７の第２テーパ面２７ｔで第１外側突壁部７の外側角部７ｄを押圧するため、第１外側突壁部７の外側側面７ｑには、第１外側突壁部７を主面６ｍに向けて押圧する力Ｆ2だけでなく、第１外側突壁部７を第１のかしめ部１７に向けて押圧する力Ｆ1も作用する。そのため、第１外側突壁部７の先端部７ｃの傾きと第１のフィン２０ａの傾きとは補正される。第１のフィン２０ａは、第１のフィン２０ａに隣接する第２のフィン２０ｃと実質的に平行になる。第１のフィン２０ａと第１のフィン２０ａに隣り合う第２のフィン２０ｃとの間を流れる冷媒の速度が増加し、ヒートシンク１ｄの放熱性能が向上する。また、第１のかしめ部１７と第１のフィン２０ａとの間並びに第１のフィン２０ａと第１外側突壁部７との間に十分な面圧が加わる。第１のフィン２０ａとフィンベース６との間の熱抵抗は減少し、ヒートシンク１ｄの放熱性能が向上する。さらに、フィンベース６による第１のフィン２０ａの保持強度が増加する。
第２のプレスツール２７の位置が第２テーパ面２７ｔの範囲内で第１の方向（ｘ方向）において変動しても、第１外側突壁部７の外側角部７ｄは、第２のプレスツール２７の第２テーパ面２７ｔで押圧され得る。第２テーパ面２７ｔは、ヒートシンク１ｄの生産性を向上させ得る。
第２のプレスツール２７の第２テーパ面２７ｔで第１外側突壁部７の外側角部７ｄを押圧することは、第１のプレスツール２５を用いて、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとをフィンベース６にかしめ固定することと同時に行われてもよい。第２のプレスツール２７の第２テーパ面２７ｔで第１外側突壁部７の外側角部７ｄを押圧することは、第１のプレスツール２５を用いて、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとをフィンベース６にかしめ固定し終えた後に行われてもよい。第１のプレスツール２５を用いて、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとをフィンベース６にかしめ固定し終える直前に、第２のプレスツール２７の第２テーパ面２７ｔで第１外側突壁部７の外側角部７ｄを押圧し始めてもよい。
実施の形態５．
図３０及び図３１を参照して、実施の形態５のヒートシンク１ｅを説明する。本実施の形態のヒートシンク１ｅは、実施の形態１のヒートシンク１と同様の構成を備え、同様の効果を奏するが、以下の点で主に異なる。
本実施の形態のヒートシンク１ｅでは、フィンベース６は、内側領域６ｐに、複数の内側突壁部１９をさらに含む。複数の内側突壁部１９と複数の第２のかしめ部１７ｃとは、第１の方向（ｘ方向）において交互に配置されている。複数の内側突壁部１９及び複数の第２のかしめ部１７ｃのうち互いに隣り合う内側突壁部１９と第２のかしめ部１７ｃとの間に、複数の第２のフィン挿入溝１６ｃのうち対応する１つの第２のフィン挿入溝１６ｃが形成されている。複数の第２のフィン２０ｃは、複数の内側突壁部１９に面接触している。複数の内側突壁部１９は、各々、第１の方向（ｘ方向）において対向する一対の側面１９ｐ，１９ｑを有している。複数の第２のフィン２０ｃは、各々、側面１９ｐまたは側面１９ｑに面接触している。
図３２から図３４を参照して、本実施の形態のヒートシンク１ｅの製造方法を説明する。本実施の形態のヒートシンク１ｅの製造方法は、実施の形態１のヒートシンク１の製造方法と同様の工程を備え、同様の効果を奏するが、以下の点で主に異なる。
図３２に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｅの製造方法は、フィンベース６を準備することを備えてもよい。本実施の形態のフィンベース６は、実施の形態１のフィンベース６と同様の構成を有するが、以下の点で主に異なる。本実施の形態では、フィンベース６は、内側領域６ｐに、複数の内側突壁部１９をさらに含む。複数の内側突壁部１９と複数の第２のかしめ部１７ｃとは、第１の方向（ｘ方向）において挟んで交互に配置されている。複数の内側突壁部１９及び複数の第２のかしめ部１７ｃのうち互いに隣り合う内側突壁部１９と第２のかしめ部１７ｃとの間に、複数の第２のフィン挿入溝１６ｃのうち対応する１つの第２のフィン挿入溝１６ｃが形成されている。
図３２に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｅの製造方法は、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとを、それぞれ、フィンベース６の第１のフィン挿入溝１６ａと複数の第２のフィン挿入溝１６ｃとに挿入することを備える。
図３２及び図３３に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｅの製造方法は、第１のプレスツール２５を用いて、第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとを変形させて、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとをそれぞれ第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとによりフィンベース６にかしめ固定することを備える。第１のかしめ部１７の第１突起部１８と複数の第２のかしめ部１７ｃの第２突起部１８ｃとは、第１のプレスツール２５に押圧されて塑性変形する。第１のフィン２０ａは、第１外側突壁部７の内側側面７ｐに面接触している。複数の第２のフィン２０ｃは、複数の内側突壁部１９の側面１９ｐ，１９ｑに面接触している。
本実施の形態のフィンベース６に含まれる複数の第２のかしめ部１７ｃの数は、実施の形態１のフィンベース６に含まれる複数の第２のかしめ部１７ｃの数の約半分である。そのため、第１のプレスツール２５を用いて、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとをそれぞれ第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとによりフィンベース６にかしめ固定するために、フィンベース６に印加されるプレス荷重が大幅に減少され得る。第１のプレスツール２５を用いて、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとをフィンベース６にかしめ固定する際に、封止樹脂（図５１を参照）及びパワー半導体素子（図５１を参照）が損傷を受けることが抑制され得る。
実施の形態１と同様に、本実施の形態においても、第１のプレスツール２５を用いて、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとをフィンベース６にかしめ固定する際に、第１外側突壁部７が第１のかしめ部１７とは反対側（フィンベース６の外側）に塑性変形して、第１外側突壁部７がフィンベース６の外側に傾くことがあった（図３３を参照）。
図３４に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｅの製造方法は、第２のプレスツール２７を用いて、第１外側突壁部７の外側側面７ｑを第１のフィン２０ａに向けて押圧することを備える。第２のプレスツール２７を用いて、外側側面７ｑを第１のフィン２０ａに向けて押圧することにより、外側側面７ｑに凹部１１が形成されるとともに、第１外側突壁部７に、凹部１１に連なりかつ凸状曲面１２ａを有する盛り上がり部１２が形成される。第１外側突壁部７の先端部７ｃの傾きと第１のフィン２０ａの傾きとは補正される。こうして、図３０及び図３１に示されるヒートシンク１ｅが得られる。
実施の形態６．
図３５から図３７を参照して、実施の形態６のヒートシンク１ｅの製造方法を説明する。本実施の形態のヒートシンク１ｅの製造方法は、実施の形態５のヒートシンク１ｅの製造方法と同様の工程を備え、同様の効果を奏するが、以下の点で主に異なる。
図３５に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｅの製造方法は、フィンベース６を準備することを備えてもよい。本実施の形態のフィンベース６は、実施の形態５のフィンベース６と同様の構成を有するが、以下の点で主に異なる。本実施の形態では、複数の内側突壁部１９ｂは、主面６ｍから離れるにつれて先細となっている。複数の内側突壁部１９ｂは、各々、第１の方向（ｘ方向）において対向する一対の側面１９ｐ，１９ｑを有している。側面１９ｐ，１９ｑは、テーパ面である。さらに、第１外側突壁部７の内側側面７ｐは、テーパ面を含んでもよい。テーパ面は、主面６ｍから離れるにつれて第１外側突壁部７が先細となるように傾斜している。
図３５に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｅの製造方法は、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとを、それぞれ、フィンベース６の第１のフィン挿入溝１６ａと複数の第２のフィン挿入溝１６ｃとに挿入することを備える。複数の第２のフィン２０ｃの位置が複数の第２のフィン挿入溝１６ｃに対して第１の方向（ｘ方向）にずれていても、複数の第２のフィン２０ｃの先端は複数の内側突壁部１９ｂの側面１９ｐ，１９ｑをスライドして、複数の内側突壁部１９ｂの側面１９ｐ，１９ｑは、複数の第２のフィン２０ｃを第１の方向（ｘ方向）において正しい位置に導くことができる（先細の複数の内側突壁部１９ｂのセルフアライメント機能）。先細の複数の内側突壁部１９ｂは、ヒートシンク１ｅの生産性を向上させ得る。
第１のフィン２０ａの位置が第１のフィン挿入溝１６ａに対して第１の方向（ｘ方向）にずれていても、第１のフィン２０ａの先端はテーパ面である第１外側突壁部７の内側側面７ｐをスライドして、第１外側突壁部７の内側側面７ｐは、第１のフィン２０ａを第１の方向（ｘ方向）において正しい位置に導くことができる。テーパ面である第１外側突壁部７の内側側面７ｐは、ヒートシンク１ｅの生産性を向上させ得る。
図３５及び図３６に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｅの製造方法は、第１のプレスツール２５を用いて、第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとを変形させて、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとをそれぞれ第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとによりフィンベース６にかしめ固定することを備える。第１のかしめ部１７の第１突起部１８と複数の第２のかしめ部１７ｃの第２突起部１８ｃとは、第１のプレスツール２５に押圧されて塑性変形する。
第１のかしめ部１７の第１突起部１８から、図３６に示される斜め下向きの力Ｆ3が、第１のフィン２０ａに隣り合う第２のフィン２０ｃの下端部に作用する。複数の第２のかしめ部１７ｃの第２突起部１８ｃから、図３６に示される斜め下向きの力Ｆ4が、複数の第２のフィン２０ｃの下端部に作用する。本実施の形態では、複数の第２のフィン２０ｃは、フィンベース６よりも硬い。複数の第２のフィン２０ｃは、複数の内側突壁部１９ｂの根元部から複数の内側突壁部１９ｂの先端部に向かって、テーパ面である複数の内側突壁部１９ｂの側面１９ｐ，１９ｑを塑性変形させる。こうして、複数の内側突壁部１９ｂの側面１９ｐ，１９ｑは、図３０及び図３１に示されるように、テーパ側面でなくなる。複数の第２のフィン２０ｃは、複数の内側突壁部１９ｂの側面１９ｐ，１９ｑに面接触して、フィンベース６の主面６ｍに実質的に垂直に延在する。
第１のかしめ部１７の第１の突起部から、図３６に示される斜め下向きの力Ｆ5が、第１のフィン２０ａの下端部に作用する。第１のフィン２０ａは、第１外側突壁部７の内側側面７ｐに面接触する。本実施の形態では、第１のフィン２０ａは、フィンベース６よりも硬い。第１のフィン２０ａは、第１外側突壁部７の根元部から、テーパ面である第１外側突壁部７の内側側面７ｐの下部を塑性変形させる。こうして、第１外側突壁部７の内側側面７ｐの下部は、テーパ側面でなくなる。
第１のプレスツール２５によって印加されるプレス荷重により、第１外側突壁部７が第１のかしめ部１７とは反対側（フィンベース６の外側）に塑性変形して、第１外側突壁部７がフィンベース６の外側に傾くことがあった。第１外側突壁部７の内側側面７ｐの上部はテーパ側面のままであり、かつ、第１外側突壁部７の内側側面７ｐの上部と第１のフィン２０ａとの間に隙間が存在することがあった。第１外側突壁部７がフィンベース６の外側に傾き、かつ、第１外側突壁部７の内側側面７ｐはテーパ面であるため、第１のフィン２０ａが第１のかしめ部１７の側（フィンベース６の内側）に傾くことがあった（図３６を参照）。第１のフィン２０ａと、第１のフィン２０ａに隣り合う第２のフィン２０ｃとの間の間隔が小さくなる。第１のフィン２０ａと第２のフィン２０ｃとの間を流れる冷媒の圧損が増加し、ヒートシンク１ｅの放熱性能が低下する。また、第１のフィン２０ａと、第１のフィン２０ａに隣り合う第２のフィン２０ｃとの間に、埃のような異物が詰まりやすくなる。そのため、ヒートシンク１ｅの寿命が短くなる。
図３７に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｅの製造方法は、第２のプレスツール２７を用いて、第１外側突壁部７の外側側面７ｑを第１のフィン２０ａに向けて押圧することを備える。第２のプレスツール２７を用いて、外側側面７ｑを第１のフィン２０ａに向けて押圧することにより、外側側面７ｑに凹部１１が形成されるとともに、第１外側突壁部７に、凹部１１に連なりかつ凸状曲面１２ａを有する盛り上がり部１２が形成される。また、第１のフィン２０ａは、フィンベース６よりも硬いため、第２のプレスツール２７を用いて外側側面７ｑを第１のフィン２０ａに向けて押圧することにより、第１のフィン２０ａは、第１外側突壁部７の内側側面７ｐの上部を塑性変形させる。こうして、第１外側突壁部７の内側側面７ｐの上部もまた、テーパ側面でなくなり、フィンベース６の主面６ｍに実質的に垂直に延在する面になる。第１外側突壁部７の内側側面７ｐに接する第１のフィン２０ａの傾きは補正されて、第１のフィン２０ａはフィンベース６の主面６ｍに実質的に垂直に延在するようになる。こうして、図３０及び図３１に示されるヒートシンク１ｅが得られる。
第２のプレスツール２７を用いて、外側側面７ｑを第１のフィン２０ａに向けて押圧することにより、第１のフィン２０ａと、第１のフィン２０ａに隣り合う第２のフィン２０ｃとの間の間隔が拡がる。第１のフィン２０ａは、第１のフィン２０ａに隣接する第２のフィン２０ｃと実質的に平行になる。第１のフィン２０ａと第１のフィン２０ａに隣り合う第２のフィン２０ｃとの間を流れる冷媒の圧損が減少し、ヒートシンク１ｅの放熱性能が向上する。また、第１のフィン２０ａと、第１のフィン２０ａに隣り合う第２のフィン２０ｃとの間に、埃のような異物が詰まりにくくなる。そのため、ヒートシンク１ｅの寿命が長くなる。
実施の形態７．
図３８から図４１を参照して、実施の形態７のヒートシンク１ｆを説明する。本実施の形態のヒートシンク１ｆは、実施の形態１のヒートシンク１と同様の構成を備えるが、以下の点で主に異なる。
図３８に示されるように、風路方向（第２の方向（ｙ方向））において、第１のフィン２０ａ及び複数の第２のフィン２０ｃ（図示せず）は、フィンベース６よりも大きなサイズを有している。風路方向（第２の方向（ｙ方向））において、第１のフィン２０ａ及び複数の第２のフィン２０ｃ（図示せず）は、パネル３０の開口部３１よりも大きなサイズを有している。
本実施の形態のヒートシンク１ｆは、パネル３０をさらに備える。パネル３０は、亜鉛メッキ鋼板またはＳＵＳのような金属材料で構成されてもよいし、導電性を有する樹脂材料で構成されてもよい。パネル３０は、第１の面３０ｍと、第１の面３０ｍとは反対側の第２の面３０ｎとを有する。パネル３０は、風路方向（第２の方向（ｙ方向））において、フィンベース６よりも大きなサイズを有している。パネル３０は、風路方向（第２の方向（ｙ方向））において、第１のフィン２０ａ及び複数の第２のフィン２０ｃよりも大きなサイズを有している。
パネル３０は、第１の面３０ｍと第２の面３０ｎとにわたって貫通する開口部３１とを有する。フィンベース６の主面６ｍとは反対側からの平面視において、開口部３１は、フィンベース６の主面６ｍよりも小さい。フィンベース６の主面６ｍとは反対側からの平面視において、開口部３１は、フィンベース６の内側領域６ｐ及び第１外側領域６ｑよりも大きく、かつ、フィンベース６の第２外側領域６ｒよりも小さい。
図３８、図４０及び図４１に示されるように、フィンベース６は、リセス部６ｋを含む。リセス部６ｋは、フィンベース６の主面６ｍとは反対側にかつフィンベース６の第２外側領域６ｒに形成されている。第２外側領域６ｒは、第１の方向（ｘ方向）において、第１外側領域６ｑの外側にある。第２外側領域６ｒにおけるフィンベース６の厚さは、第１外側領域６ｑにおけるフィンベース６の厚さよりも小さい。第１外側突壁部７と、第１のフィン挿入溝１６ａと、複数の第２のフィン挿入溝１６ｃと、第１のかしめ部１７と、複数の第２のかしめ部１７ｃとは、パネル３０の開口部３１内にある。
パネル３０の第１の面３０ｍは、第１のフィン２０ａ及び複数の第２のフィン２０ｃに電気的に導通している。パネル３０の第１の面３０ｍは、第１のフィン２０ａの端部と複数の第２のフィン２０ｃの端部とに接触している。パネル３０の第２の面３０ｎは、リセス部６ｋに電気的に導通している。パネル３０の第２の面３０ｎは、リセス部６ｋに接触している。パネル３０の第２の面３０ｎは、リセス部６ｋに直接接触してもよいし、はんだのような導電接合部材（図示せず）を介して、リセス部６ｋに接触してもよい。パネル３０は、フィンベース６のリセス部６ｋと複数のフィン（第１のフィン２０ａ、複数の第２のフィン２０ｃ）との間に挟み込まれている。パネル３０は、フィンベース６と複数のフィン（第１のフィン２０ａ、複数の第２のフィン２０ｃ）とに熱的に接続されている。複数のフィン（第１のフィン２０ａ、複数の第２のフィン２０ｃ）に加えて、パネル３０からも熱が放散される。パネル３０は、ヒートシンク１ｆの放熱性能を向上させることができる。
図３８に示されるように、パネル３０は、冷媒がフィンベース６の厚さ方向（方向３３ｂ，３３ｃ）に流れることを妨げる。そのため、風路方向（第２の方向（ｙ方向））における複数のフィン（第１のフィン２０ａ、複数の第２のフィン２０ｃ）の長さが、風路方向（第２の方向（ｙ方向））におけるフィンベース６の長さより大きくても、パネル３０は、冷媒を、方向３３ａで示される風路方向（第２の方向（ｙ方向））に沿って直線的に流すことを可能にする。パネル３０は、複数のフィン（第１のフィン２０ａ、複数の第２のフィン２０ｃ）の間の冷媒の流速が減少することを防止し、ヒートシンク１ｆの放熱性能を向上させることができる。
図４１に示されるように、フィンベース６の主面６ｍからのパネル３０の第１の面３０ｍの高さｈ11は、フィンベース６の主面６ｍからのフィン挿入溝（第１のフィン挿入溝１６ａ、第２のフィン挿入溝１６ｃ）の底部の高さｈ12より高くてもよい。フィンベース６の主面６ｍからのリセス部６ｋの高さｈ13は、フィンベース６の主面６ｍからのフィン挿入溝（第１のフィン挿入溝１６ａ、第２のフィン挿入溝１６ｃ）の底部の高さｈ12より低くてもよい。言い換えると、パネル３０の厚さは、フィン挿入溝（第１のフィン挿入溝１６ａ、第２のフィン挿入溝１６ｃ）が形成されている領域におけるフィンベース６の厚さとリセス部６ｋにおけるフィンベース６の厚さとの差より大きくてもよい。
そのため、複数のフィン（第１のフィン２０ａ、複数の第２のフィン２０ｃ）をパネル３０の第１の面３０ｍに押し当てることができる。第１外側突壁部７と第１のフィン２０ａとの間の接触面積が増加し得る。複数のフィン（第１のフィン２０ａ、複数の第２のフィン２０ｃ）をパネル３０の第１の面３０ｍに接触させることができる。フィンベース６の厚さ方向（第３の方向（ｚ方向））における複数のフィン（第１のフィン２０ａ、複数の第２のフィン２０ｃ）の位置を揃えることができる。また、複数のフィン（第１のフィン２０ａ、複数の第２のフィン２０ｃ）がパネル３０の第１の面３０ｍをフィンベース６の主面に向けて押圧して、パネル３０の第２の面３０ｎをリセス部６ｋに確実に接触させることができる。ヒートシンク１ｆの放熱性能が向上され得る。
図４０及び図４１に示されるように、パネル３０は、リセス部６ｋと第１外側突壁部７の一部との間に挟み込まれてもよい。具体的には、パネル３０は、リセス部６ｋと第１外側突壁部７の突部１４との間に挟み込まれてもよい。突部１４は、第１外側突壁部７の外側側面７ｑから、フィンベース６の外側に突出している。突部１４は、段差部１０の外側端部に形成されてもよい。突部１４は、パネル３０の第１の面３０ｍの角部をフィンベース６の主面６ｍに向けて押圧している。こうして、パネル３０は、フィンベース６に固定され得る。
そのため、パネル３０とフィンベース６とは、小さな電気抵抗で、互いに接続される。グランド（接地電位）に接続されているアース端子は、フィンベース６ではなく、パネル３０に形成された孔（図示せず）に係止され得る。フィンベース６にアース端子をねじ止めするためのねじ止め部を形成する必要がなくなり、フィンベース６は小型化され得る。また、グランドとヒートシンク１ｆとの間のインピーダンスが減少し得る。電磁ノイズに対するヒートシンク１ｆの耐性が向上し得る。
図４２から図４６を参照して、本実施の形態のヒートシンク１ｆの製造方法を説明する。本実施の形態のヒートシンク１ｆの製造方法は、実施の形態１のヒートシンク１の製造方法と同様の工程を備えるが、以下の点で主に異なる。
図４２に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｆの製造方法は、フィンベース６を準備することを備えてもよい。本実施の形態のフィンベース６は、実施の形態１のフィンベース６と同様の構成を有するが、主に以下の点で異なる。本実施の形態のフィンベース６は、リセス部６ｋを含む。リセス部６ｋは、主面６ｍとは反対側にかつフィンベース６の第２外側領域６ｒに形成されている。第２外側領域６ｒは、第１の方向（ｘ方向）において、第１外側領域６ｑの外側にある。
図４３に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｆの製造方法は、パネル３０をフィンベース６のリセス部６ｋに載置することを備える。パネル３０は、第１の面３０ｍと、第１の面３０ｍとは反対側の第２の面３０ｎと、第１の面３０ｍと第２の面３０ｎとにわたって貫通する開口部３１とを有している。フィンベース６の主面６ｍとは反対側からの平面視において、開口部３１は、フィンベース６の内側領域６ｐ及び第１外側領域６ｑよりも大きく、かつ、フィンベース６の第２外側領域６ｒよりも小さい。パネル３０の第２の面３０ｎは、リセス部６ｋに接触している。第１外側突壁部７と、第１のフィン挿入溝１６ａと、複数の第２のフィン挿入溝１６ｃと、第１のかしめ部１７と、複数の第２のかしめ部１７ｃとは、開口部３１内にある。
図４４に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｆの製造方法は、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとを、それぞれ、フィンベース６の第１のフィン挿入溝１６ａと複数の第２のフィン挿入溝１６ｃとに挿入することを備える。複数のフィン（第１のフィン２０ａ、複数の第２のフィン２０ｃ）の端部はパネル３０の第１の面３０ｍに接触している。フィンベース６の厚さ方向（第３の方向（ｚ方向））における複数のフィン（第１のフィン２０ａ、複数の第２のフィン２０ｃ）の位置を揃えることができる。
図４４及び図４５に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｆの製造方法は、第１のプレスツール２５を用いて、第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとを変形させて、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとをそれぞれ第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとによりフィンベース６にかしめ固定することを備える。第１のかしめ部１７の第１突起部１８と複数の第２のかしめ部１７ｃの第２突起部１８ｃとは、第１のプレスツール２５に押圧されて塑性変形する。
実施の形態１と同様に、本実施の形態においても、第１のプレスツール２５を用いて、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとをフィンベース６にかしめ固定する際に、第１外側突壁部７が第１のかしめ部１７とは反対側（フィンベース６の外側）に塑性変形して、第１外側突壁部７がフィンベース６の外側に傾く（図４５を参照）。パネル３０は、リセス部６ｋと第１外側突壁部７の一部との間に挟み込まれる。具体的には、パネル３０は、リセス部６ｋと第１外側突壁部７の突部１４との間に挟み込まれてもよい。突部１４は、第１外側突壁部７の外側側面７ｑから、フィンベース６の外側に突出している。突部１４は、段差部１０の外側端部に形成されてもよい。
図４６に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｆの製造方法は、第２のプレスツール２７を用いて、第１外側突壁部７の外側側面７ｑを第１のフィン２０ａに向けて押圧することを備える。第２のプレスツール２７を用いて、外側側面７ｑを第１のフィン２０ａに向けて押圧することにより、外側側面７ｑに凹部１１が形成されるとともに、第１外側突壁部７に、凹部１１に連なりかつ凸状曲面１２ａを有する盛り上がり部１２が形成される。第１外側突壁部７の先端部７ｃの傾きと第１のフィン２０ａの傾きとは補正される。基部７ｂは、先端部７ｃよりも厚いため、第２のプレスツール２７を用いて先端部７ｃを押圧しても、基部７ｂは、第１のかしめ部１７とは反対側（フィンベース６の外側）に塑性変形したままである。パネル３０は、リセス部６ｋと第１外側突壁部７の一部との間に挟み込まれたままである。こうして、図４０及び図４１に示されるヒートシンク１ｆが得られる。
本実施の形態のヒートシンク１ｆ及びその製造方法の効果を説明する。本実施の形態のヒートシンク１ｆ及びその製造方法は、実施の形態１のヒートシンク１及びその製造方法の効果に加えて、以下の効果を奏する。
本実施の形態のヒートシンク１ｆは、パネル３０をさらに備える。パネル３０は、第１の面３０ｍと、第１の面３０ｍとは反対側の第２の面３０ｎと、第１の面３０ｍと第２の面３０ｎとにわたって貫通する開口部３１とを有する。フィンベース６は、リセス部６ｋを含む。リセス部６ｋは、主面６ｍとは反対側にかつフィンベース６の第２外側領域６ｒに形成されている。第２外側領域６ｒは、第１の方向（ｘ方向）において、第１外側領域６ｑの外側にある。第１外側突壁部７と、第１のフィン挿入溝１６ａと、複数の第２のフィン挿入溝１６ｃと、第１のかしめ部１７と、複数の第２のかしめ部１７ｃとは、開口部３１内にある。第１の面３０ｍは、第１のフィン２０ａの端部に接触している。第２の面３０ｎは、リセス部６ｋに接触している。
本実施の形態のヒートシンク１ｆの製造方法は、パネル３０をフィンベース６のリセス部６ｋに載置することをさらに備える。リセス部６ｋは、主面６ｍとは反対側にかつフィンベース６の第２外側領域６ｒに形成されている。第２外側領域６ｒは、第１の方向（ｘ方向）において、第１外側領域６ｑの外側にある。パネル３０は、第１の面３０ｍと、第１の面３０ｍとは反対側の第２の面３０ｎと、第１の面３０ｍと第２の面３０ｎとにわたって貫通する開口部３１とを有している。第１外側突壁部７と、第１のフィン挿入溝１６ａと、複数の第２のフィン挿入溝１６ｃと、第１のかしめ部１７と、複数の第２のかしめ部１７ｃとは、開口部３１内にある。第１の面３０ｍは、第１のフィン２０ａの端部に接触している。第２の面３０ｎは、リセス部６ｋに接触している。
パネル３０は、複数のフィン（第１のフィン２０ａ、複数の第２のフィン２０ｃ）の間の冷媒の流速が減少することを防止し得る。熱は、複数のフィン（第１のフィン２０ａ、複数の第２のフィン２０ｃ）だけでなく、パネル３０からも放散され得る。本実施の形態のヒートシンク１ｆ及びその製造方法によれば、ヒートシンク１ｆの放熱性能は向上され得る。
実施の形態８．
図４７から図５１を参照して、実施の形態８のヒートシンク１ｇを説明する。本実施の形態のヒートシンク１ｇは、実施の形態７のヒートシンク１ｆと同様の構成を備えるが、以下の点で主に異なる。
図４７及び図４８に示されるように、パネル３０は、リセス部６ｋと第１外側突壁部７の一部との間に挟み込まれている。具体的には、パネル３０は、リセス部６ｋと第１外側突壁部７の突部１４との間に挟み込まれている。突部１４は、第１外側突壁部７の外側側面７ｑから、フィンベース６の外側に突出している。突部１４は、パネル３０の第１の面３０ｍの一部を覆っている。
図４９から図５１を参照して、本実施の形態のヒートシンク１ｇの製造方法を説明する。本実施の形態のヒートシンク１ｇの製造方法は、実施の形態２のヒートシンク１ｂの製造方法と同様の工程を備え、同様の効果を奏するが、以下の点で主に異なる。
図４９に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｇの製造方法は、フィンベース６を準備することを備えてもよい。本実施の形態のフィンベース６は、実施の形態２のフィンベース６と同様の構成を有するが、主に以下の点で異なる。本実施の形態のフィンベース６は、リセス部６ｋを含む。リセス部６ｋは、主面６ｍとは反対側にかつフィンベース６の第２外側領域６ｒに形成されている。第２外側領域６ｒは、第１の方向（ｘ方向）において、第１外側領域６ｑの外側にある。
図５０に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｇの製造方法は、パネル３０をフィンベース６のリセス部６ｋに載置することを備える。パネル３０は、第１の面３０ｍと、第１の面３０ｍとは反対側の第２の面３０ｎと、第１の面３０ｍと第２の面３０ｎとにわたって貫通する開口部３１とを有している。フィンベース６の主面６ｍとは反対側からの平面視において、開口部３１は、フィンベース６の内側領域６ｐ及び第１外側領域６ｑよりも大きく、かつ、フィンベース６の第２外側領域６ｒよりも小さい。パネル３０の第２の面３０ｎは、リセス部６ｋに接触している。第１外側突壁部７と、第１のフィン挿入溝１６ａと、複数の第２のフィン挿入溝１６ｃと、第１のかしめ部１７と、複数の第２のかしめ部１７ｃとは、開口部３１内にある。
図５１に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｇの製造方法は、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとを、それぞれ、フィンベース６の第１のフィン挿入溝１６ａと複数の第２のフィン挿入溝１６ｃとに挿入することを備える。複数のフィン（第１のフィン２０ａ、複数の第２のフィン２０ｃ）の端部はパネル３０の第１の面３０ｍに接触している。フィンベース６の厚さ方向（第３の方向（ｚ方向））における複数のフィン（第１のフィン２０ａ、複数の第２のフィン２０ｃ）の位置を揃えることができる。
図５１に示されるように、本実施の形態のヒートシンク１ｇの製造方法は、第１のプレスツール２５を用いて、第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとを変形させて、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとをそれぞれ第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとによりフィンベース６にかしめ固定することを備える。本実施の形態のヒートシンク１ｇの製造方法は、第２のプレスツール２７を用いて、第１外側突壁部７の外側側面７ｑを第１のフィン２０ａに向けて押圧することを備える。
第２のプレスツール２７を用いて外側側面７ｑを押圧することは、第２のプレスツール２７を用いてテーパ面１３を押圧することを含む。第２のプレスツール２７を用いてテーパ面１３を押圧する方向は、第１のプレスツール２５を用いて第１のかしめ部１７を押圧する方向と実質的に同じであってもよい。第２のプレスツール２７を用いてテーパ面１３を押圧することにより、外側側面７ｑには、第１外側突壁部７を第１のかしめ部１７に向けて押圧する力Ｆ1だけでなく、第１外側突壁部７を主面６ｍに向けて押圧する力Ｆ2も作用する。そのため、第１外側突壁部７が塑性変形して、外側側面７ｑに、凹部１１と突部１４とが形成されるとともに、第１外側突壁部７に、凹部１１に連なりかつ凸状曲面１２ａを有する盛り上がり部１２が形成される。突部１４は、外側側面７ｑから、フィンベース６の外側に突出している。突部１４は、パネル３０の第１の面３０ｍの一部を覆う。パネル３０は、リセス部６ｋと第１外側突壁部７の突部１４との間に挟み込まれる。こうして、図４７及び図４８に示されるヒートシンク１ｇが得られる。
本実施の形態のヒートシンク１ｇ及びその製造方法は、実施の形態２のヒートシンク１ｂ及びその製造方法の効果と実施の形態７のヒートシンク１ｆ及びその製造方法の効果とを奏する。
実施の形態９．
図５２を参照して、実施の形態９のパワーモジュール９０を説明する。本実施の形態のパワーモジュール９０は、実施の形態８のヒートシンク１ｇと、パワー半導体素子５０，５０ｂと、封止部材６０とを主に備える。パワーモジュール９０は、ヒートシンク１ｇを支持しかつ固定する支持部材３５をさらに備えてもよい。
パワー半導体素子５０，５０ｂは、例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）またはＭＯＳ型電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）であってもよい。パワー半導体素子５０，５０ｂは、主に、シリコン（Ｓｉ）のような半導体材料で構成されてもよいし、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）またはダイヤモンドのようなワイドバンドギャップ半導体材料で構成されてもよい。
パワー半導体素子５０，５０ｂは、フィンベース６の主面６ｍ上に搭載されている。具体的には、絶縁シート４０が、フィンベース６の主面６ｍ上に設けられている。絶縁シート４０は、電気的絶縁性を有する伝熱シートである。電極４２，４２ｂが、絶縁シート４０上に設けられている。パワー半導体素子５０は、導電性接合部材５１を介して電極４２に接合されている。パワー半導体素子５０ｂは、導電性接合部材５１ｂを介して電極４２ｂに接合されている。電極４２は、導電ワイヤ５５を介して、リードフレーム５２に接続されている。電極４２ｂは、導電ワイヤ５５ｂを介して、リードフレーム５２ｂに接続されている。
封止部材６０は、パワー半導体素子５０，５０ｂとフィンベース６の一部とを封止する。封止部材６０は、電気的絶縁性を有する。封止部材６０は、特に限定されないが、エポキシ樹脂のような絶縁性樹脂材料で構成されていてもよい。
支持部材３５は、風路となる凹部３６を含んでもよい。第１のフィン２０ａ及び複数の第２のフィン２０ｃは、凹部３６に収容されている。パネル３０は、支持部材３５の頂面に載置されている。パネル３０は、第１の面３０ｍと第２の面３０ｎとの間を貫通するねじ孔のような孔３０ｈを含んでもよい。パネル３０は、孔３０ｈに挿入されるねじのような固定部材３７によって、支持部材３５に固定される。そのため、ヒートシンク１ｇの耐振動性が向上する。
図５３を参照して、本実施の形態のパワーモジュール９０の製造方法を説明する。本実施の形態のパワーモジュール９０の製造方法は、パワー半導体素子５０，５０ｂをフィンベース６の主面６ｍ上に載置すること（Ｓ１）を備える。具体的には、絶縁シート４０が、フィンベース６の主面６ｍ上に設けられる。電極４２，４２ｂが、絶縁シート４０上に設けられる。パワー半導体素子５０は、導電性接合部材５１を介して電極４２に接合される。パワー半導体素子５０ｂは、導電性接合部材５１ｂを介して電極４２ｂに接合される。さらに、導電ワイヤ５５を介して、リードフレーム５２は電極４２に接続されてもよい。導電ワイヤ５５ｂを介して、リードフレーム５２ｂは電極４２ｂに接続されてもよい。
本実施の形態のパワーモジュール９０の製造方法は、パワー半導体素子５０，５０ｂとフィンベース６の一部とを封止部材６０によって封止すること（Ｓ２）を備える。パワー半導体素子５０，５０ｂが搭載されたフィンベース６と、リードフレーム５２，５２ｂと、導電ワイヤ５５，５５ｂとを、金型内に配置する。トンラスファーモールド法などにより、パワー半導体素子５０，５０ｂとフィンベース６の一部とが封止部材６０によって封止される。封止部材６０は、リードフレーム５２，５２ｂの一部と導電ワイヤ５５，５５ｂとをさらに封止してもよい。
本実施の形態のパワーモジュール９０の製造方法は、実施の形態８のヒートシンク１ｇの製造方法によって、フィンベース６に、第１のフィン２０ａ及び複数の第２のフィン２０ｃを取り付けること（Ｓ３）を備える。具体的には、第１のプレスツール２５を用いて、第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとを変形させて、第１のフィン２０ａと複数の第２のフィン２０ｃとは、それぞれ、第１のかしめ部１７と複数の第２のかしめ部１７ｃとによりフィンベース６にかしめ固定される。第２のプレスツール２７を用いて、第１の外側突壁部の外側側面７ｑが第１のフィン２０ａに向けて押圧される。
本実施の形態のパワーモジュール９０の製造方法は、パネル３０を支持部材３５に固定すること（Ｓ４）を備える。具体的には、パネル３０の孔３０ｈに固定部材３７を挿入して、パネル３０を支持部材３５に固定する。こうして、本実施の形態のパワーモジュール９０が得られる。
パワーモジュール９０及びその製造方法では、実施の形態８のヒートシンク１ｇに代えて、実施の形態１から実施の形態７及びそれらの変形例のヒートシンク１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆのいずれかが用いられてもよい。パワーモジュール９０が実施の形態１から実施の形態７及びそれらの変形例のヒートシンク１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆのいずれかを備える場合、パワーモジュール９０の製造方法は、パネル３０を支持部材３５に固定する工程（Ｓ４）を備えていなくてもよい。
本実施の形態のパワーモジュール９０及びその製造方法は、実施の形態１から実施の形態８及びそれらの変形例のヒートシンク１ｇ及びその製造方法の効果と同様の以下の効果を奏する。本実施の形態のパワーモジュール９０及びその製造方法によれば、パワーモジュール９０のサイズを大きくすることなく、パワーモジュール９０の放熱性能が向上され得る。
今回開示された実施の形態１−９及びそれらの変形例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。矛盾のない限り、今回開示された実施の形態１−９及びそれらの変形例の少なくとも２つを組み合わせてもよい。本発明の範囲は、上記した説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。
１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ ヒートシンク、６ フィンベース、６ｋ リセス部、６ｍ 主面、６ｐ 内側領域、６ｑ 第１外側領域、６ｒ 第２外側領域、７ 第１外側突壁部、７ｂ 基部、７ｃ 端部、７ｄ 外側角部、７ｐ 内側側面、７ｑ 外側側面、７ｔ 頂面、８ 第２外側突壁部、１０，１０ｂ 段差部、１１ 凹部、１２ 盛り上がり部、１２ａ 凸状曲面、１３ テーパ面、１３ｂ 凹状曲面、１３ｃ 凸状曲面、１４ 突部、１６ａ 第１のフィン挿入溝、１６ｃ 第２のフィン挿入溝、１７ 第１のかしめ部、１７ｃ 第２のかしめ部、１７ｐ 第１先端面、１７ｑ 第２先端面、１８ 第１突起部、１８ｃ 第２突起部、１９，１９ｂ 内側突壁部、１９ｐ，１９ｑ 側面、２０ａ 第１のフィン、２０ｃ 第２のフィン、２５ 第１のプレスツール、２７，２７ｂ 第２のプレスツール、２７ｔ 第２テーパ面、３０ パネル、３０ｈ 孔、３０ｍ 第１の面、３０ｎ 第２の面、３１ 開口部、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ 方向、３５ 支持部材、３６ 凹部、３７ 固定部材、４０ 絶縁シート、４２，４２ｂ 電極、５０，５０ｂ パワー半導体素子、５１，５１ｂ 導電性接合部材、５２，５２ｂ リードフレーム、５５，５５ｂ 導電ワイヤ、６０ 封止部材、９０ パワーモジュール。

Claims (19)

  1. フィンベースと、
    第１のフィンと、
    複数の第２のフィンとを備え、
    前記フィンベースは、外側突壁部と、第１のフィン挿入溝と、複数の第２のフィン挿入溝と、第１のかしめ部と、複数の第２のかしめ部とを含み、
    前記第１のフィン挿入溝と前記複数の第２のフィン挿入溝とは第１の方向に配列されており、
    前記第１のフィン挿入溝は、前記第１の方向において、前記複数の第２のフィン挿入溝の外側にあり、
    前記第１のかしめ部と前記複数の第２のかしめ部とは前記第１の方向に配列されており、
    前記第１のかしめ部は、前記第１の方向において、前記複数の第２のかしめ部の外側にあり、
    前記第１のフィン挿入溝と、前記複数の第２のフィン挿入溝と、前記第１のかしめ部と、前記複数の第２のかしめ部とは、前記フィンベースの主面とは反対側にかつ前記フィンベースの内側領域に形成されており、
    前記外側突壁部は、前記主面とは反対側にかつ前記フィンベースの第１外側領域に形成されており、
    前記第１外側領域は、前記第１の方向において、前記内側領域の外側にあり、
    前記外側突壁部は、前記第１のフィン挿入溝に面する内側側面と、前記内側側面とは反対側の外側側面とを含み、前記第１のフィン挿入溝は、前記外側突壁部と前記第１のかしめ部との間に形成されており、
    前記第１のフィンは、前記第１のフィン挿入溝に挿入されており、前記内側側面に面接触しており、かつ、前記第１のかしめ部により前記フィンベースにかしめ固定されており、
    前記複数の第２のフィンは、前記複数の第２のフィン挿入溝に挿入されており、かつ、前記複数の第２のかしめ部により前記フィンベースにかしめ固定されており、
    前記外側突壁部は、前記外側側面に形成された凹部と、前記凹部に連なりかつ凸状曲面を有する盛り上がり部とを含む、ヒートシンク。
  2. 前記外側突壁部は、基部と、前記基部よりも薄い厚さを有する先端部とを含み、
    前記外側側面は、前記基部と前記先端部とを接続する段差部を含み、
    前記凹部及び前記盛り上がり部は、前記先端部に形成されている、請求項１に記載のヒートシンク。
  3. 前記主面とは反対側からの前記フィンベースの平面視において、前記第１のフィンが延在する第２の方向における前記段差部の第１の長さは、前記第２の方向における前記フィンベースの第２の長さよりも小さい、請求項２に記載のヒートシンク。
  4. 前記平面視において、前記段差部は、前記第１のフィン挿入溝に向かうにつれて先細となっている、請求項３に記載のヒートシンク。
  5. 前記外側側面は、前記凹部に連なるテーパ面を含み、
    前記テーパ面は、前記主面から離れるにつれて前記外側突壁部が先細となるように傾斜している、請求項１に記載のヒートシンク。
  6. 前記外側突壁部は、基部と、前記基部よりも薄い厚さを有する先端部とを含み、
    前記外側側面は、前記基部と前記先端部とを接続する段差部を含み、
    前記先端部は、前記テーパ面を含む、請求項５に記載のヒートシンク。
  7. 前記フィンベースは、前記内側領域に、複数の内側突壁部をさらに含み、前記複数の内側突壁部と前記複数の第２のかしめ部とは、前記第１の方向において交互に配置されており、
    前記複数の内側突壁部及び前記複数の第２のかしめ部のうち互いに隣り合う内側突壁部と第２のかしめ部との間に、前記複数の第２のフィン挿入溝のうち対応する１つの第２のフィン挿入溝が形成されており、
    前記複数の第２のフィンは、前記複数の内側突壁部に面接触している、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のヒートシンク。
  8. 第１の面と、前記第１の面とは反対側の第２の面と、前記第１の面と前記第２の面とにわたって貫通する開口部とを有するパネルをさらに備え、
    前記フィンベースは、リセス部を含み、前記リセス部は、前記主面とは反対側にかつ前記フィンベースの第２外側領域に形成されており、前記第２外側領域は、前記第１の方向において、前記第１外側領域の外側にあり、
    前記外側突壁部と、前記第１のフィン挿入溝と、前記複数の第２のフィン挿入溝と、前記第１のかしめ部と、前記複数の第２のかしめ部とは、前記開口部内にあり、
    前記第１の面は、前記第１のフィンの端部に接触しており、
    前記第２の面は、前記リセス部に接触している、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のヒートシンク。
  9. 前記主面からの前記リセス部の第１の高さは、前記主面からの前記第１のフィン挿入溝の底部の第２の高さよりも低く、
    前記主面からの前記パネルの前記第１の面の第３の高さは、前記主面からの前記第１のフィン挿入溝の前記底部の前記第２の高さよりも高い、請求項８に記載のヒートシンク。
  10. 前記パネルは、前記リセス部と前記外側突壁部の一部との間に挟み込まれている、請求項８または請求項９に記載のヒートシンク。
  11. 請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の前記ヒートシンクと、
    前記フィンベースの前記主面上に搭載されているパワー半導体素子と、
    前記パワー半導体素子と前記フィンベースの一部とを封止する封止部材とを備える、パワーモジュール。
  12. 第１のフィンと複数の第２のフィンとをそれぞれフィンベースの第１のフィン挿入溝と複数の第２のフィン挿入溝とに挿入することを備え、前記フィンベースは、外側突壁部と、前記第１のフィン挿入溝と、前記複数の第２のフィン挿入溝と、第１のかしめ部と、複数の第２のかしめ部とを含み、前記第１のフィン挿入溝と前記複数の第２のフィン挿入溝とは第１の方向に配列されており、前記第１のフィン挿入溝は、前記第１の方向において、前記複数の第２のフィン挿入溝の外側にあり、前記第１のかしめ部と前記複数の第２のかしめ部とは前記第１の方向に配列されており、前記第１のかしめ部は、前記第１の方向において、前記複数の第２のかしめ部の外側にあり、前記第１のフィン挿入溝と、前記複数の第２のフィン挿入溝と、前記第１のかしめ部と、前記複数の第２のかしめ部とは、前記フィンベースの主面とは反対側にかつ前記フィンベースの内側領域に形成されており、前記外側突壁部は、前記主面とは反対側にかつ前記フィンベースの第１外側領域に形成されており、前記第１外側領域は、前記第１の方向において、前記内側領域の外側にあり、前記外側突壁部は、前記第１のフィン挿入溝に面する内側側面と、前記内側側面とは反対側の外側側面とを含み、前記第１のフィン挿入溝は、前記外側突壁部と前記第１のかしめ部との間に形成されており、さらに、
    第１のプレスツールを用いて、前記第１のかしめ部と前記複数の第２のかしめ部とを変形させて、前記第１のフィンと前記複数の第２のフィンとをそれぞれ前記第１のかしめ部と前記複数の第２のかしめ部とにより前記フィンベースにかしめ固定することを備え、前記第１のフィンは、前記内側側面に面接触しており、さらに、
    第２のプレスツールを用いて、前記外側側面を前記第１のフィンに向けて押圧することとを備える、ヒートシンクの製造方法。
  13. 前記外側突壁部は、基部と、前記基部よりも薄い厚さを有する先端部とを含み、
    前記外側側面は、前記基部と前記先端部とを接続する段差部を含み、
    前記第２のプレスツールを用いて前記外側側面を押圧することは、前記第２のプレスツールを用いて前記先端部を押圧することを含む、請求項１２に記載のヒートシンクの製造方法。
  14. 前記外側側面は、テーパ面を含み、前記テーパ面は、前記主面から離れるにつれて前記外側突壁部が先細となるように傾斜しており、
    前記第２のプレスツールを用いて前記外側側面を押圧することは、前記第２のプレスツールを用いて前記テーパ面を押圧することを含み、
    前記第２のプレスツールを用いて前記テーパ面を押圧する方向は、前記第１のプレスツールを用いて前記第１のかしめ部を押圧する方向と実質的に同じである、請求項１２に記載のヒートシンクの製造方法。
  15. 前記外側突壁部は、基部と、前記基部よりも薄い厚さを有する先端部とを含み、
    前記外側側面は、前記基部と前記先端部とを接続する段差部を含み、
    前記先端部は、前記テーパ面を含む、請求項１４に記載のヒートシンクの製造方法。
  16. 第１のフィンと複数の第２のフィンとをそれぞれフィンベースの第１のフィン挿入溝と複数の第２のフィン挿入溝とに挿入することを備え、前記フィンベースは、外側突壁部と、前記第１のフィン挿入溝と、前記複数の第２のフィン挿入溝と、第１のかしめ部と、複数の第２のかしめ部とを含み、前記第１のフィン挿入溝と前記複数の第２のフィン挿入溝とは第１の方向に配列されており、前記第１のフィン挿入溝は、前記第１の方向において、前記複数の第２のフィン挿入溝の外側にあり、前記第１のかしめ部と前記複数の第２のかしめ部とは前記第１の方向に配列されており、前記第１のかしめ部は、前記第１の方向において、前記複数の第２のかしめ部の外側にあり、前記第１のフィン挿入溝と、前記複数の第２のフィン挿入溝と、前記第１のかしめ部と、前記複数の第２のかしめ部とは、前記フィンベースの主面とは反対側にかつ前記フィンベースの内側領域に形成されており、前記外側突壁部は、前記主面とは反対側にかつ前記フィンベースの第１外側領域に形成されており、前記第１外側領域は、前記第１の方向において、前記内側領域の外側にあり、前記外側突壁部は、前記第１のフィン挿入溝に面する内側側面と、前記内側側面とは反対側の外側側面と、前記内側側面と前記外側側面とを接続する頂面と、前記外側側面と前記頂面とによって形成される外側角部とを含み、前記第１のフィン挿入溝は、前記外側突壁部と前記第１のかしめ部との間に形成されており、さらに、
    第１のプレスツールを用いて、前記第１のかしめ部と前記複数の第２のかしめ部とを変形させて、前記第１のフィンと前記複数の第２のフィンとをそれぞれ前記第１のかしめ部と前記複数の第２のかしめ部とにより前記フィンベースにかしめ固定することを備え、前記第１のフィンは、前記内側側面に面接触しており、さらに、
    第２のプレスツールの第２テーパ面で前記外側突壁部の前記外側角部を押圧して、前記外側側面にテーパ面を形成することを備える、ヒートシンクの製造方法。
  17. パネルを前記フィンベースのリセス部に載置することをさらに備え、
    前記リセス部は、前記主面とは反対側にかつ前記フィンベースの第２外側領域に形成されており、前記第２外側領域は、前記第１の方向において、前記第１外側領域の外側にあり、
    前記パネルは、第１の面と、前記第１の面とは反対側の第２の面と、前記第１の面と前記第２の面とにわたって貫通する開口部とを有し、
    前記外側突壁部と、前記第１のフィン挿入溝と、前記複数の第２のフィン挿入溝と、前記第１のかしめ部と、前記複数の第２のかしめ部とは、前記開口部内にあり、
    前記第１の面は、前記第１のフィンの端部に接触しており、
    前記第２の面は、前記リセス部に接触している、請求項１２から請求項１６のいずれか１項に記載のヒートシンクの製造方法。
  18. 前記第２のプレスツールを用いて前記外側側面を押圧することにより、前記パネルを前記リセス部と前記外側突壁部の一部との間に挟み込む、請求項１７に記載のヒートシンクの製造方法。
  19. 請求項１２から請求項１８のいずれか１項に記載の前記ヒートシンクの製造方法を用いるパワーモジュールの製造方法において、
    パワー半導体素子を前記フィンベースの前記主面上に載置することと、
    前記パワー半導体素子と前記フィンベースの一部とを封止部材によって封止することとを備える、パワーモジュールの製造方法。
JP2020501698A 2018-02-23 2019-02-13 ヒートシンク及びパワーモジュール並びにそれらの製造方法 Active JP6937886B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018031127 2018-02-23
JP2018031127 2018-02-23
PCT/JP2019/005059 WO2019163600A1 (ja) 2018-02-23 2019-02-13 ヒートシンク及びパワーモジュール並びにそれらの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2019163600A1 JPWO2019163600A1 (ja) 2020-12-03
JP6937886B2 true JP6937886B2 (ja) 2021-09-22

Family

ID=67688096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020501698A Active JP6937886B2 (ja) 2018-02-23 2019-02-13 ヒートシンク及びパワーモジュール並びにそれらの製造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6937886B2 (ja)
CN (1) CN111801789B (ja)
WO (1) WO2019163600A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102308872B1 (ko) 2021-02-02 2021-10-05 제엠제코(주) 반도체 부품 쿨링 시스템, 반도체 부품 쿨링 시스템 제조방법, 및 반도체 부품 쿨링 시스템이 적용된 반도체 패키지
DE102022108335A1 (de) * 2022-04-06 2023-10-12 Lisa Dräxlmaier GmbH Stromschiene mit aktiver kühlung
DE102022108336A1 (de) * 2022-04-06 2023-10-12 Lisa Dräxlmaier GmbH Stromschiene mit passiver kühlung

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04117481U (ja) * 1991-03-29 1992-10-21 株式会社東芝 冷却フイン装置
JP4881583B2 (ja) * 2005-06-27 2012-02-22 株式会社豊田自動織機 パワーモジュール用ヒートシンク
JP3140755U (ja) * 2008-01-21 2008-04-10 水谷電機工業株式会社 コルゲートフィン型放熱器
WO2011061779A1 (ja) * 2009-11-17 2011-05-26 三菱電機株式会社 放熱機器及び放熱機器の製造方法
DE112014004421B4 (de) * 2013-09-27 2021-07-08 Mitsubishi Electric Corporation Verpresster Kühlkörper und Leistungsmodul mit integriertem Kühlkörper
JP2016086134A (ja) * 2014-10-29 2016-05-19 三菱電機株式会社 ヒートシンク、ヒートシンク一体型パワーモジュールおよびそれらの製造方法
JP6274709B2 (ja) * 2016-01-21 2018-02-07 株式会社Uacj 熱交換器用ヒートシンク及び該ヒートシンクを備えた熱交換器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019163600A1 (ja) 2019-08-29
CN111801789A (zh) 2020-10-20
JPWO2019163600A1 (ja) 2020-12-03
CN111801789B (zh) 2024-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI434020B (zh) 散熱機器及散熱機器之製造方法
JP6937886B2 (ja) ヒートシンク及びパワーモジュール並びにそれらの製造方法
JP6210818B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
US6204554B1 (en) Surface mount semiconductor package
US7813135B2 (en) Semiconductor device
TWI404177B (zh) 功率半導體電路裝置及其製造方法
JP4899481B2 (ja) 外部に露出する放熱体を上部に有する樹脂封止型半導体装置の製法
JP5432085B2 (ja) 電力半導体装置
EP2557633A1 (en) Press fit terminal and semiconductor device
US10763240B2 (en) Semiconductor device comprising signal terminals extending from encapsulant
US9870974B2 (en) Power conversion apparatus including wedge inserts
CN104821302A (zh) 半导体装置
JP2000323593A (ja) 半導体装置
US10658273B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP4137840B2 (ja) 電力用半導体装置
EP3832713A1 (en) Semiconductor package with expanded heat spreader
US11410906B2 (en) Semiconductor package and method for fabricating a semiconductor package
JP4046623B2 (ja) パワー半導体モジュールおよびその固定方法
CN112447671A (zh) 具有倾斜的接触表面和凸起的桥的互连夹具
JPH1117080A (ja) 放熱器
JP7215271B2 (ja) 電力半導体装置及びその製造方法
JP6844166B2 (ja) 半導体装置
JP4656154B2 (ja) ヒートシンクの製造方法およびヒートシンク
JP2010141034A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2017201726A (ja) 半導体装置およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200604

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200604

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210803

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210831

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6937886

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150