JPH0318468A - ヒートシンクの接合方法 - Google Patents
ヒートシンクの接合方法Info
- Publication number
- JPH0318468A JPH0318468A JP1059542A JP5954289A JPH0318468A JP H0318468 A JPH0318468 A JP H0318468A JP 1059542 A JP1059542 A JP 1059542A JP 5954289 A JP5954289 A JP 5954289A JP H0318468 A JPH0318468 A JP H0318468A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fins
- brazing
- frames
- heat sink
- fin
- 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.)
- Pending
Links
- 238000005304 joining Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 abstract description 38
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 12
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011176 pooling Methods 0.000 abstract 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 11
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、ヒートシンクの接合方法に関し、さらに詳
しくいうと、コンピュータなどの高速演算処理素子や大
電力用半導体素子などのモールド面に接触させて熱を奪
うヒートシンクの、フレームとフィンとを接合するため
のヒートシンクの接合方法に関するものである。
しくいうと、コンピュータなどの高速演算処理素子や大
電力用半導体素子などのモールド面に接触させて熱を奪
うヒートシンクの、フレームとフィンとを接合するため
のヒートシンクの接合方法に関するものである。
[従来の技術]
第6図は、フィン材とフレーム材をろう付けで、スペー
サを用いてフィンピッチを一定にして接合する従来の接
合によるヒートシンクであり、ここではろう付けによっ
た場合について説明する。第6図において、ろうだめ溝
(2)が切られたCuのような高熱伝導材からなる第1
のフレーム(1)、同じくろうだめ溝(2)が切られ、
フレーム(1)と同材料からなる第2のフレーム(7)
、フレーム(1). (7)にろう付けされ、フレーム
(1), (7)と同村の底板であり、炉中ろう付け時
には底面になる。複数のフィン(3)は、Cuでなりろ
う付け温度では溶融しない石英管のような材料のスペー
サ(4)により位置決めされ、等ピッチで並べられ、ろ
うだめ溝(2)に差し込まれている。ろう材(l6)は
粉状のろう材(本実施例ではNiろう)に、高熱伝導性
の金属粉(本実施例ではCu粉)を重量比で6対4混人
1−たちのである。治具(9)は、炉中ろう付け時にフ
レーム(1), (7)がフィン(3)に対して、ずれ
たり、傾いたりするのを防止する位置決めする。
サを用いてフィンピッチを一定にして接合する従来の接
合によるヒートシンクであり、ここではろう付けによっ
た場合について説明する。第6図において、ろうだめ溝
(2)が切られたCuのような高熱伝導材からなる第1
のフレーム(1)、同じくろうだめ溝(2)が切られ、
フレーム(1)と同材料からなる第2のフレーム(7)
、フレーム(1). (7)にろう付けされ、フレーム
(1), (7)と同村の底板であり、炉中ろう付け時
には底面になる。複数のフィン(3)は、Cuでなりろ
う付け温度では溶融しない石英管のような材料のスペー
サ(4)により位置決めされ、等ピッチで並べられ、ろ
うだめ溝(2)に差し込まれている。ろう材(l6)は
粉状のろう材(本実施例ではNiろう)に、高熱伝導性
の金属粉(本実施例ではCu粉)を重量比で6対4混人
1−たちのである。治具(9)は、炉中ろう付け時にフ
レーム(1), (7)がフィン(3)に対して、ずれ
たり、傾いたりするのを防止する位置決めする。
粉状、ペースト状のろう材もしくは半田材は、熱伝導性
が一般に悪く、半田に比較し熱交換器フィンの接合にお
いては不利である。しかし、高熱伝導性の金属粉をろう
材もしくは半田材の中に混入させることにより、ろう材
(16)自身の熱伝導不足を補っている。
が一般に悪く、半田に比較し熱交換器フィンの接合にお
いては不利である。しかし、高熱伝導性の金属粉をろう
材もしくは半田材の中に混入させることにより、ろう材
(16)自身の熱伝導不足を補っている。
次に、ヒートシンクの製造プロセスについて述べる。半
液状のろう材(l6)を、フレーム(1), (7)の
ろうだめ溝(2)に流し込み、フィン(3)をスベサ(
4)により等ピッチを保ちながら片方ずつ差し込む。こ
のとき、ろうだめ溝(2)に流し込んだろう材06)を
崩さないように差し込むことが肝心である。つぎに、底
板(8)の上に、組み立てたフレーム(1), (7)
とフィン(3)をのせ、粉状のろう付け温度とほぼ同等
かそれより低いろう付け温度の普通の他のろう材を塗り
、位置決め治具(9)で固定する。このようにして、組
み立てたヒートシンクを炉の中に入れ、粉状のろう材の
ろう付け温度でろう付けを行う。冷却後、位置決め治具
(9)をはずしヒートシンクが完成スる。
液状のろう材(l6)を、フレーム(1), (7)の
ろうだめ溝(2)に流し込み、フィン(3)をスベサ(
4)により等ピッチを保ちながら片方ずつ差し込む。こ
のとき、ろうだめ溝(2)に流し込んだろう材06)を
崩さないように差し込むことが肝心である。つぎに、底
板(8)の上に、組み立てたフレーム(1), (7)
とフィン(3)をのせ、粉状のろう付け温度とほぼ同等
かそれより低いろう付け温度の普通の他のろう材を塗り
、位置決め治具(9)で固定する。このようにして、組
み立てたヒートシンクを炉の中に入れ、粉状のろう材の
ろう付け温度でろう付けを行う。冷却後、位置決め治具
(9)をはずしヒートシンクが完成スる。
[発明が解決しようとする課題]
以上のような従来のヒートシンクの接合方広は、フィン
のピッチを保つためスペーサをすべての熱交換隙間に挿
入する必要があり、そして、ろう付け後それらを抜く作
業が必要であった。また、ろう付け時にフィンが熱変形
を起こすとスベーサがぬけかることがあり、作業時間が
かかり、最悪の場合、熱変形が大きいためスペーサが抜
けなくなり、製品として使用不能になるおそれかあった
。
のピッチを保つためスペーサをすべての熱交換隙間に挿
入する必要があり、そして、ろう付け後それらを抜く作
業が必要であった。また、ろう付け時にフィンが熱変形
を起こすとスベーサがぬけかることがあり、作業時間が
かかり、最悪の場合、熱変形が大きいためスペーサが抜
けなくなり、製品として使用不能になるおそれかあった
。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、スベーサのかわりに、フィンにスペーサと同
じ高さの突起を設け、スペーサの挿入作業と抜き取り作
業を必要としないヒートシンクの接合方法を得ることを
目的とする。
たもので、スベーサのかわりに、フィンにスペーサと同
じ高さの突起を設け、スペーサの挿入作業と抜き取り作
業を必要としないヒートシンクの接合方法を得ることを
目的とする。
[課題を解決するための手段]
この発明に係るヒートシンクの接合方法は、フィン加工
時に、従来のスペーサと同じ高さの突起を設けることに
より熱交換隙間を確保し、粉状、ペースト状のろう状ま
たは半田材に、高熱伝導材の金属粉末を混入させ、接合
時に消失するバインダーで混ぜ合わせ、接合材を適当な
粘度を持つ半液状にし、接合温度においてろう材の流れ
性を悪くし、かつ、粉状の接合材の熱伝導性の悪さを接
合材中に混入する金属粉末により補って、両フレームと
底板を一度に接合する。
時に、従来のスペーサと同じ高さの突起を設けることに
より熱交換隙間を確保し、粉状、ペースト状のろう状ま
たは半田材に、高熱伝導材の金属粉末を混入させ、接合
時に消失するバインダーで混ぜ合わせ、接合材を適当な
粘度を持つ半液状にし、接合温度においてろう材の流れ
性を悪くし、かつ、粉状の接合材の熱伝導性の悪さを接
合材中に混入する金属粉末により補って、両フレームと
底板を一度に接合する。
[作 用]
この発明においては、ろう付け部の熱伝導性不足を補い
、スペーサの挿入・抜き取り作業を必要としない。
、スペーサの挿入・抜き取り作業を必要としない。
[実施例]
以下、この発明の一実施例を第l図〜第3図を参照して
説明する。第2図はフィン(3)の外観を示し、フィン
(3)はCuのような高熱伝導材の薄板からなり、熱交
換流路高さに相当する突起(10)が少なくとも3個設
けられており、この突起(IO)によりフインピノチが
決められる。第3図はフィン(3)を組み合わせてろう
付けしたものの外観を示し、ろうだめ溝(2)が切られ
たCuのような高熱伝導材からなる第1のフレーム(1
)、同じくろうだめ溝(2)が切られフレーム(1)と
同− 材料からなる第2のフレーム(7)、7レーム(
1), (7)にろう付けされ、フレーム(1), (
7)と同村の底板(8)からなる構体に、フィン(3)
が突起(10)により位置決めされ、等ピッチで並べら
れ、ろうだめ溝(2)に差し込まれる。ろう材(16)
は粉状のろう材(本実施例ではのNiろう)に、Cuの
ような高熱伝導性の金属粉を重量比で6対4混入したも
のである。治具(9)は、炉中ろう付け時にフレーム(
1), (7)がフィンに対して、ずれたり、傾いたり
するのを防止する。
説明する。第2図はフィン(3)の外観を示し、フィン
(3)はCuのような高熱伝導材の薄板からなり、熱交
換流路高さに相当する突起(10)が少なくとも3個設
けられており、この突起(IO)によりフインピノチが
決められる。第3図はフィン(3)を組み合わせてろう
付けしたものの外観を示し、ろうだめ溝(2)が切られ
たCuのような高熱伝導材からなる第1のフレーム(1
)、同じくろうだめ溝(2)が切られフレーム(1)と
同− 材料からなる第2のフレーム(7)、7レーム(
1), (7)にろう付けされ、フレーム(1), (
7)と同村の底板(8)からなる構体に、フィン(3)
が突起(10)により位置決めされ、等ピッチで並べら
れ、ろうだめ溝(2)に差し込まれる。ろう材(16)
は粉状のろう材(本実施例ではのNiろう)に、Cuの
ような高熱伝導性の金属粉を重量比で6対4混入したも
のである。治具(9)は、炉中ろう付け時にフレーム(
1), (7)がフィンに対して、ずれたり、傾いたり
するのを防止する。
次に、ヒートシンクの溶接プロセスについて述べる。半
液状のろう材(16)を、フレーム(1),(7)のろ
うだめ溝(2)に流し込み、フィン(3)を突起(10
)を下部のフィンに当てることにより等ピッチを保ちな
がら、フレーム(1), (7)を片方ずつ差し込む。
液状のろう材(16)を、フレーム(1),(7)のろ
うだめ溝(2)に流し込み、フィン(3)を突起(10
)を下部のフィンに当てることにより等ピッチを保ちな
がら、フレーム(1), (7)を片方ずつ差し込む。
このとき、ろうだめ溝(2)に流し込んだろう材(l6
)を崩さないように差し込むことが肝心である。つぎに
、底板(8)の上に組み立てた、フレーム(1), (
7)とフィン(3)をのせ、粉状のろう付け温度とほぼ
同等かそれより低い普通の他のろう材を塗り、位置決め
治具(9)で固定する。このようにして、組み立てたヒ
ートシンクを炉の中に入れ、粉状のろう材のろう付け温
度でろう付けを行う。冷却後、位置決め治具(9)をは
ずし、第l図に示すようなヒートシンクが完成する。
)を崩さないように差し込むことが肝心である。つぎに
、底板(8)の上に組み立てた、フレーム(1), (
7)とフィン(3)をのせ、粉状のろう付け温度とほぼ
同等かそれより低い普通の他のろう材を塗り、位置決め
治具(9)で固定する。このようにして、組み立てたヒ
ートシンクを炉の中に入れ、粉状のろう材のろう付け温
度でろう付けを行う。冷却後、位置決め治具(9)をは
ずし、第l図に示すようなヒートシンクが完成する。
なお、上記実施例では、フィン(3)に突起(lO)が
3つあるものを示したが、第4図に示すように突起(1
0)が4つあるものや、それよりおおくても構わない。
3つあるものを示したが、第4図に示すように突起(1
0)が4つあるものや、それよりおおくても構わない。
さらに、上記実施例では、薄板のフィンについて書いた
が、第5図に示すような台形フィン(l3)やその他の
形状でもよく、プレス加工時に突起(lO)を設け、こ
の突起(IO)によりフィンの位置決めを行うものであ
れば、その形状は規定するものではない。
が、第5図に示すような台形フィン(l3)やその他の
形状でもよく、プレス加工時に突起(lO)を設け、こ
の突起(IO)によりフィンの位置決めを行うものであ
れば、その形状は規定するものではない。
また、上記実施例では、ろう付け方法に付いて書いたが
、粉状またはペースト状に整形した半田材だも同様な結
果を得る。さらに、上記実施例では、ヒートシンクにつ
いて書いたが、薄板のフィンを端仮に接合し、かつ、熱
的に抵抗が少なく結合する必要のあるような熱交換器で
あれば、この接合方法を転用できる。
、粉状またはペースト状に整形した半田材だも同様な結
果を得る。さらに、上記実施例では、ヒートシンクにつ
いて書いたが、薄板のフィンを端仮に接合し、かつ、熱
的に抵抗が少なく結合する必要のあるような熱交換器で
あれば、この接合方法を転用できる。
[発明の効果コ
以上のように、この発明によれば、フィンに熱交換隙間
を規定でき名ような位置決め用の突起を設け、粉状の接
合材に高熱伝導材の粉末を混入させた半液状の接合材で
接合するようにしたので、1工程で接合作業を完成させ
、作業時間を短縮することかできるとともに、接合の信
頼性を向上させ、接合部の熱伝導不足も問題なくなる。
を規定でき名ような位置決め用の突起を設け、粉状の接
合材に高熱伝導材の粉末を混入させた半液状の接合材で
接合するようにしたので、1工程で接合作業を完成させ
、作業時間を短縮することかできるとともに、接合の信
頼性を向上させ、接合部の熱伝導不足も問題なくなる。
そして、酸洗いや、スペーサの抜き取り作業などの後処
理作業を必要としないなどの効果がある。
理作業を必要としないなどの効果がある。
第1図〜第3図はこの発明の一実施例を説明するための
もので、第1図は組立状態の斜視図、第2図はフィンの
斜視図、第3図は組立途中の側断面図である。第4図は
フィンの他の変形の斜視図、第5図はさらに異なる形状
のフィンを用いた組立途中の側断面図である。 第6図は従来のヒートシンクの接合方法を説明するため
の組立状態の斜視図である。 (1) ・・フレーム、(2)・・ろうだめ溝、(3
)・・フィン、(8)・・底板、(9)・・治具、(l
O)・・突起、(l6)・・ろう材。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。 ?L−ム ううA■sll フィシ 虜板 ;台鼻 守起 うう桿
もので、第1図は組立状態の斜視図、第2図はフィンの
斜視図、第3図は組立途中の側断面図である。第4図は
フィンの他の変形の斜視図、第5図はさらに異なる形状
のフィンを用いた組立途中の側断面図である。 第6図は従来のヒートシンクの接合方法を説明するため
の組立状態の斜視図である。 (1) ・・フレーム、(2)・・ろうだめ溝、(3
)・・フィン、(8)・・底板、(9)・・治具、(l
O)・・突起、(l6)・・ろう材。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。 ?L−ム ううA■sll フィシ 虜板 ;台鼻 守起 うう桿
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 高熱伝導材の厚板でなり互いに対向する1対のフレー
ムと、高熱伝導材でなり前記1対のフレームの一端部間
に結合されている底板と、前記フレームと垂直方向にか
つ前記底板と平行に前記フレーム間に互いに間隙をおい
て支持されている高熱伝導材でなる複数個のフインとを
備え、前記フインの間に熱交換流体を流すようにしてな
るヒートシンクの接合方法において、 前記フインには一面に少なくとも3個のピッチ決め用の
突起を設け、前記フレームと前記フインとを接合材によ
り接合するに際し、前記フレームに接合用溝を形成し、
粉末状の前記接合材に高熱伝導材でなる金属粉を混入し
て半液状とし、前記接合用溝に前記半液状の接合材を塗
り、複数個の前記フインを前記接合用溝に等ピッチに差
込んで前記1対のフレーム間に治具により挟持して前記
フインの両側辺を同時に前記フレームに接合することを
特徴とするヒートシンクの接合方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1059542A JPH0318468A (ja) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | ヒートシンクの接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1059542A JPH0318468A (ja) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | ヒートシンクの接合方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0318468A true JPH0318468A (ja) | 1991-01-28 |
Family
ID=13116253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1059542A Pending JPH0318468A (ja) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | ヒートシンクの接合方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0318468A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4427854A1 (de) * | 1993-08-06 | 1995-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | Kühlvorrichtung und Montageverfahren dafür |
WO2024143290A1 (ja) * | 2022-12-28 | 2024-07-04 | 三菱電機株式会社 | アルミニウム材の接合方法、熱交換器の製造方法、加圧装置、ろう付接合体、及び、熱交換器 |
-
1989
- 1989-03-14 JP JP1059542A patent/JPH0318468A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4427854A1 (de) * | 1993-08-06 | 1995-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | Kühlvorrichtung und Montageverfahren dafür |
US5558155A (en) * | 1993-08-06 | 1996-09-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Cooling apparatus and assembling method thereof |
US5761811A (en) * | 1993-08-06 | 1998-06-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Assembling method for cooling apparatus |
DE4427854C2 (de) * | 1993-08-06 | 2002-01-10 | Mitsubishi Electric Corp | Kühlvorrichtung und Montageverfahren dafür |
WO2024143290A1 (ja) * | 2022-12-28 | 2024-07-04 | 三菱電機株式会社 | アルミニウム材の接合方法、熱交換器の製造方法、加圧装置、ろう付接合体、及び、熱交換器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5324892A (en) | Method of fabricating an electronic interconnection | |
US9087778B2 (en) | Joining method and semiconductor device manufacturing method | |
EP0482812B1 (en) | Method for manufacturing semiconductor-mounting heat-radiative substrates and semiconductor package using the same | |
JPH05304226A (ja) | 半導体装置の製造方法および製造装置 | |
US11071212B2 (en) | Semiconductor device manufacturing method | |
JP2006058000A (ja) | 接合シリコン部品及びその製造方法 | |
JPH0318468A (ja) | ヒートシンクの接合方法 | |
JPH0323061A (ja) | ヒートシンクの接合方法 | |
JP2002050843A (ja) | プリント基板およびプリント基板の実装方法 | |
JPH10242331A (ja) | パワーモジュール用基板及びその製造法 | |
CN217701722U (zh) | 一种散热模组回流焊接用组装工装 | |
JP3336822B2 (ja) | はんだ付け方法 | |
JP3214638B2 (ja) | 半導体パッケージ用のセラミック製リッド及びその製造方法 | |
JPH0219964Y2 (ja) | ||
RU2118585C1 (ru) | Способ монтажа деталей полупроводникового прибора к основанию и полупроводниковый прибор, полученный этим способом | |
WO2023218999A1 (ja) | 放熱部付き電子部品およびその製造方法 | |
JPH06140540A (ja) | ヒートシンク及びそのヒートシンクを用いた半導体装置の実装方法 | |
JP4225164B2 (ja) | 配線基板の製造方法 | |
JP2002184791A (ja) | 半導体デバイス | |
JP2616254B2 (ja) | 加熱用ツール | |
JPH0566977U (ja) | 基板ソルダ付用治具 | |
JPS63104355A (ja) | Icセラミツクパツケ−ジのシ−ルリングおよびその製造方法 | |
JP2023074714A (ja) | 金属-セラミックス接合基板およびその製造方法 | |
JPS58169914A (ja) | 大電力チツプ用ダイ | |
JPH07176653A (ja) | 冷却装置およびその製造方法 |