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散熱器、散熱器風扇以及散熱器的制造方法

文檔序號:5454947閱讀:125來源:國知局
專利名稱:散熱器、散熱器風扇以及散熱器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及傳導電子部件的熱的散熱器、散熱器風扇以及散熱器的制造方法。特 別是本發(fā)明涉及對包括MPU的電子部件等被冷卻物進行冷卻的散熱器。本申請與下述的日 本申請相關(guān)。關(guān)于承認因文獻參照而進行編入的指定國,通過參照來將在下述的申請中記 載的內(nèi)容編入到本申請中,并將其作為本申請的一部分。1.日本特開2007-005490申請日2007年1月15日2.日本特開2007-083091申請日2007年3月27日
背景技術(shù)
近年來,MPU(Micro Processing Unit 微處理器)的高時鐘化明顯,對應于高時 鐘化,MPU自身的發(fā)熱也有一路增大的趨勢,但是由于存在因該發(fā)熱而導致MPU出現(xiàn)誤動作 的可能性,所以MPU的冷卻問題極其重要。在MPU等發(fā)熱的電子部件上安裝有散熱器風扇 (heat sink fan),該散熱器風扇是將用多個散熱用翅片構(gòu)成的金屬制的散熱片和向該散 熱片供給冷卻風的冷卻風扇組合而成的,盡管如此,還是要求提高散熱器風扇的冷卻效率 以及從MPU向散熱片的熱傳導效率。另一方面,以個人計算機為代表的包括MPU的電子設備要求成本的降低。因此,并 不只是需要冷卻特性高,而且需要制造成本低的散熱片。為了提高散熱片的冷卻效率,一般要擴大散熱片整體的表面積。為了擴大表面積, 可以將散熱翅片的周向的厚度形成得較薄,使各散熱翅片以從基部朝向徑向外側(cè)呈放射狀 地延伸的方式形成。但是,如果使得散熱翅片較薄,則散熱片的強度會下降,因此在使散熱 翅片變薄的方面存在極限。另外,在延伸的多個散熱翅片的基部的根部附近,如果散熱翅片 之間的間隙太過狹窄,則供給到散熱片的冷卻風就不會順利地通過散熱翅片之間。因此,如 果單純地擴大散熱片的表面積,冷卻效率并不會提高。為了提高散熱片的冷卻特性,需要將散熱片構(gòu)成為在熱從作為發(fā)熱源的MPU向 散熱翅片傳遞的過程中傳遞損失小。例如,在專利文獻1中,公開了這樣一種散熱片具有 基座,該基座由在內(nèi)部具有空腔的圓筒形的中空部、和配合在空腔內(nèi)并配置成可相對于中 空部進行熱傳導的高熱傳導率體構(gòu)成。在該基座的外周部形成有散熱翅片,高熱傳導率體 由熱傳導率比散熱翅片以及中空部的材質(zhì)(鋁)還高的銅形成。另外,為了在散熱片中得到高的冷卻特性,優(yōu)選提高散熱片和MPU的接觸面處的 接觸壓力。這是因為如果提高接觸壓力,則能夠減小在散熱片與MPU之間產(chǎn)生的接觸熱電 阻的值。在該情況下,為了提高散熱片和MPU的接觸壓力,需要將散熱片妥善地固定在MPU 上。例如,在專利文獻2中,公開了如下方法在基座的芯的外周側(cè)面上形成凹口,將
4支撐件(安裝部件)以形成在該支撐件上的開孔與凹口卡合的方式固定在散熱片上。另外, 除了上述專利文獻2所公開的方法之外,還知道有將安裝部件夾在散熱片和芯之間進行固 定的方法。 專利文獻1 日本特開2005-327854專利文獻2 日本特開2006-32941但是,作為同一部件來說,雖然熱傳導率依賴于其部件的物理參數(shù)來確定,但是, 如果接觸不同的部件,則接觸熱電阻的值依賴于接觸面的狀況而變大,導致熱傳導率下降。 如專利文獻1中所示的結(jié)構(gòu)那樣,當在中空部的空腔內(nèi)配合有高熱傳導率體的情況下,會 在空腔和高熱傳導率的接觸面上產(chǎn)生接觸熱電阻。另外,在專利文獻1記載的散熱片中,由于銅比鋁的比重大,所以高熱傳導率體占 散熱片的體積越大,熱傳導率越高,但是散熱片的質(zhì)量也變大。另外,銅與鋁相比可獲得性 差,作為材料的成本也高。再者,在專利文獻1記載的結(jié)構(gòu)中,產(chǎn)生使高熱傳導率體配合在中空部的空腔內(nèi) 的工時。更加具體來說,需要以如下方法來構(gòu)成散熱片在基部的中心形成以中心軸為中心 的通孔,將圓柱狀的芯壓入到該通孔中。在這種情況下,為了降低在芯的側(cè)面與通孔之間的 接觸面上產(chǎn)生的接觸熱電阻的值,優(yōu)選以接觸壓力高的方式進行壓入固定。為此,通過熱壓 配合進行壓入固定,所謂的熱壓配合是將基部加熱到高溫,在基部的通孔的內(nèi)徑膨脹的過 程中,相對于通孔將芯插入,然后使基部冷卻。但是,若利用這樣的現(xiàn)有的方法,不僅需要大 量的工時,而且要對散熱片進行加熱或者冷卻,會產(chǎn)生大幅度的溫度變化,所以可能導致散 熱片本身的強度降低。另外,在散熱片的使用溫度范圍比設想的溫度還高的情況下,由于散 熱片上產(chǎn)生的熱膨脹,有可能導致芯脫落。這樣,在上述專利文獻1所公開的結(jié)構(gòu)中,在考慮到可獲得性,成本,可靠性和生 產(chǎn)效率的情況下,存在著問題。另外,如上所述,為了提高散熱片的冷卻特性,需要相對于MPU牢固地安裝散熱 片,但是在專利文獻2所示的固定方法中,由于僅通過形成在支撐件的開孔內(nèi)的突出部與 凹口的配合來進行固定,因此以散熱片的中心軸為中心的轉(zhuǎn)動強度低。另外,根據(jù)凹口以 及支撐件的加工精度,在凹口與支撐件之間,在以中心軸為軸線的軸向上有可能產(chǎn)生游隙。 即,通過專利文獻2所公開的固定方法無法獲得高的可靠性。另外,在除了專利文獻2所公開的方法以外的現(xiàn)有的方法中,會產(chǎn)生大量的安裝 工時。正在尋求生產(chǎn)工時少、而且能夠獲得高的固定強度的固定方法。

發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供能夠解決上述課題的散熱器、風扇以及散熱器的制 造方法。該目的通過權(quán)利要求書的獨立權(quán)利要求所記載的特征的組合來達成。另外,從屬 權(quán)利要求限定了本發(fā)明的更為有利的具體示例。為了解決上述課題,在第一方式中,提供一種散熱器,其是傳導電子部件的熱的散 熱器,其特征在于,所述散熱器具有基部,該基部具有一個平面,并且是相對于該平面實質(zhì) 上垂直地延伸的柱狀的基部,通過該平面限定的區(qū)域在與該平面大致垂直的方向上形成為 實心;以及多個翅片部,它們從基部的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)延伸,基部和多個翅片部用相同的材料一體地形成。基部可以由多個柱狀件構(gòu)成,所述多個柱狀件在相對于平面大致垂直的方向上延 伸。在從相對于平面大致垂直的方向進行觀察的情況下,基部可以具有大致對稱的形狀。在從相對于平面垂直的方向進行觀察的情況下,基部可以形成為大致圓形,并且 多個翅片部沿著以基部的中心軸為中心的周向排列,所述基部的中心軸通過大致圓形的大 致中心。多個翅片部也可以分別在相對于平面大致垂直的方向上延伸。另外,多個翅片部 也可以分別相對于與平面垂直的方向具有角度地延伸。基部也可以由多個柱狀件構(gòu)成,所述多個柱狀件沿著中心軸延伸,多個柱狀件中 的一個是包括中心軸的大致圓柱狀的中心件,多個柱狀件的至少另一個配置在中心件的周 圍,并且與多個翅片部的一端連續(xù)地形成。散熱器也可以具有安裝部件,該安裝部件在中心具有通孔,并且具有朝向該中心 的徑向外側(cè)延伸的多個安裝腳,在從與平面平行的方向進行觀察的情況下,該平面構(gòu)成突 出部的上表面,該突出部設置成比多個翅片部向與該平面垂直的方向突出,該上表面具有 與電子部件接觸的接觸部,突出部的外周側(cè)面配合在安裝部件的通孔中。突出部的外周端也可以具有朝向徑向外側(cè)發(fā)生了變形的多個部位。接觸部的接觸 面處的外周端也可以在整周上具有朝向所述徑向外側(cè)發(fā)生了變形的部位。在形成于安裝部 件的通孔的內(nèi)周面上可以形成有至少一個凹口。在第二方式中提供一種用于如上所述的散熱器的散熱器風扇,其具有冷卻風扇, 該冷卻風扇隔著基部配置在平面的相反側(cè),用于對散熱器輸送冷卻用的空氣流,所述冷卻 風扇具有葉輪,其具有通過以中心軸為中心旋轉(zhuǎn)來在軸向上產(chǎn)生空氣流的多個葉片;電 動機部,其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動葉輪;和外殼,其具有從葉輪的外側(cè)包圍葉輪的風洞部,并支撐電動機 部。這種情況下,冷卻風扇可以設置成葉輪的所述中心軸、和散熱器具備的基部的中心軸 大致一致。在第三方式中,提供一種模具,該模具是用于通過擠壓或者拉拔坯料來進行成形 的具有多個翅片的散熱器的模具,該模具具有第一模具部和第二模具部,所述第一模具部 具有放入坯料的第一開口部;排出坯料的第二開口部;設置在第一開口部和第二開口部 之間、并具有內(nèi)壁面的第一坯料通過部;和連接該坯料通過部的內(nèi)壁面的一部分和內(nèi)壁面 的另一部分的分割部,第二模具部與第一模具部相鄰設置,其具有放入坯料的第三開口 部;排出坯料的第四開口部;設置在第三開口部和第四開口部之間、并具有內(nèi)壁面的第二 坯料通過部;和設置在第二坯料通過部的內(nèi)壁面的至少一部分上的多個翅片部形成槽。第一模具部和第二模具部既可以分體地形成,也可以一體地形成。在朝向坯料被擠出或者被拉拔的方向觀察第二開口部的情況下,第一坯料通過部 的內(nèi)壁面以及分割部可以構(gòu)成為大致對稱形狀的多個孔。分割部也可以具有大致圓形孔, 和以包圍該圓形的孔的方式配置的多個大致扇形孔。大致扇形可以是具有60度的內(nèi)角的 扇形的至少一部分的形狀。翅片部形成槽可以沿著從第四開口部朝向第三開口部的方向延伸,并且在第二坯 料通過部的內(nèi)壁面的周上隔開大致相等間隔地設置有多個。在朝向坯料被擠出或者被拉拔 的方向觀察第四開口部的情況下,多個翅片部形成槽可以沿著以通過該開口部的大致中心 的中心軸為中心的周向進行排列。另外,翅片部形成槽也可以還具有多個小槽。
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在第三方式中,提供一種散熱器的制造方法,其是對電子部件進行冷卻的散熱器 的制造方法,所述散熱器的制造方法包括(a)在爐中對散熱器的坯料進行加熱的工序; (b)將坯料從第一模具中呈實心而且是柱狀地擠壓出的工序;和(c)切斷所擠壓出的坯料 的工序。在工序(b)之前可以還包括將坯料從第二模具擠出將其分割為多個柱狀件的工序 (a-2),在工序(b)中將所分割成的多個柱狀件從第一模具中擠壓出來。工序(a)還可以包括將坯料的溫度調(diào)整為預定溫度的工序。所謂預定溫度可以是 坯料的熔點的90%以下。在工序(a)中,可以準備鋁系材料作為坯料,預定溫度為600°C以 下。所述散熱器的制造方法還可以包括對使用第二模具分割而成的多個柱狀件的溫 度進行調(diào)整的工序。被調(diào)整的多個柱狀件的溫度可以是坯料熔點的90%以下?;蛘?,被調(diào) 整的多個柱狀件的溫度可以是600°C以下。在工序(b)中可以具有調(diào)整第一模具的溫度的工序。這種情況下,可以具有將第 一模具的溫度調(diào)整為600°C以下的工序。另外,可以將第一模具的溫度調(diào)整成比工序(a)中 的坯料的溫度要高。在使用第二模具將坯料分割成多個柱狀件的工序中,可以具有調(diào)整第二模具的溫 度的工序。這種情況下,可以具有將第二模具的溫度調(diào)整為600°C以下的工序。可以將第二 模具的溫度調(diào)整成比工序(a)中的坯料的溫度要高。在工序(b)中可以具有對擠壓坯料的速度進行調(diào)整的工序。擠壓坯料的速度可以 根據(jù)經(jīng)過加熱的坯料的溫度、組成以及粘度中的至少一方來確定。擠壓坯料的速度可以至 少根據(jù)第一模具的形狀以及溫度中的一方來確定。擠壓坯料的速度可以至少根據(jù)第二模具 的形狀以及溫度中的一方來確定。在所述工序(a_2)中,可以在將坯料全部從第二模具擠出前,將利用第二模具分 割而成的多個柱狀件從第一模具中擠出。或者在工序(a_2)中,可以在將坯料全部從第二 模具擠出后,將利用第二模具分割而成的多個柱狀件從第一模具中擠出,在工序(a-2)中將坯料從第二模具擠壓出的速度,可以與在工序(b)中將利用第 二模具分割而成的多個柱狀件從第一模具擠壓出的速度不同。工序(a-2)可以具有這樣 的工序?qū)牡诙>邤D壓出的多個柱狀件,通過從第三模具中擠壓出來,來進一步進行分 割。在第五方式中,提供一種散熱器的制造方法,其是對電子部件進行冷卻的散熱器 的制造方法,所述散熱器的制造方法包括(a)準備實心柱狀的坯料的工序;(b)在爐中對 坯料進行加熱的工序;(c)將坯料壓入到分割用模具中,將坯料分割成多個柱狀件的工序; (d)將分割而成的多個柱狀件壓入到散熱片模具中,在使多個柱狀件彼此接合的同時,將其 從散熱片模具中擠壓出來的工序;和(e)將從散熱片模具擠壓出來并彼此接合的多個柱狀 件切斷的工序。在(c)工序中,可以將坯料鋼坯分割成形成基部的中心部的中心部材料;和包圍 該中心部材料的外側(cè)部的周向的多個散熱翅片部材料。在工序(e)中,可以具有這樣的工序?qū)⑸崞邢骷庸こ稍诒磺袛嗟纳崞?任一側(cè)的軸向端面上留有以中心軸為中心的柱狀的被冷卻物接觸部,并且還具有以下工 序(f)將在中心具有通孔的安裝部件以使被冷卻物接觸部的外周側(cè)面與通孔配合的方式
7插入的工序,其中在所述安裝部件上朝向徑向外側(cè)呈放射狀地延伸有多個安裝腳;和(g) 通過對被冷卻物接觸部的接觸面處的外周端的多個部位或者整周進行加壓,使被冷卻物接 觸部的接觸面處的外周端的多個部位或者整周朝向徑向外側(cè)產(chǎn)生塑性變形,從而相對于被 冷卻物接觸部的外周側(cè)面固定安裝部件的工序。(g)工序之前可以具有沿著被冷卻物接觸部的接觸面的外周端形成槽的工序,(g) 工序中,對比被冷卻物接觸部的槽靠外側(cè)的部位進行加壓?;蛘撸?g)工序前可以具有沿著 被冷卻物接觸部的接觸面的外周端形成向散熱片側(cè)凹陷的階梯部的工序,在(g)工序中對 被冷卻物接觸部的階梯部加壓。在第六方式中,提供一種通過上述制造方法而制成的散熱器。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式涉及的散熱片1的立體圖。圖2是表示本發(fā)明的實施方式涉及的散熱片2的立體圖。圖3是對散熱片2的形成和模具一起進行表示的立體圖。圖4是表示到形成散熱片2為止的流程的圖。圖5是表示被冷卻物接觸部的切削過程的一部分的立體圖。圖6是表示被冷卻物接觸部的切削過程的一部分的立體圖。圖7是表示將安裝部件固定在散熱片上的過程的立體圖。圖8是表示固定有安裝部件的散熱片的立體圖。圖9是表示安裝部件的立體圖。圖10是表示MPU和散熱片的接觸的狀況的平面圖。圖11是表示在散熱片的上部安裝有冷卻風扇的散熱器風扇的立體圖。圖12是表示到形成其他的散熱片為止的流程的圖。圖13是表示其他散熱片的被冷卻物接觸部的切削過程的一部分的立體圖。圖14是表示固定有安裝部件的其他散熱片的立體圖。圖15是表示固定有安裝部件的散熱片的立體圖。圖16是用于說明分割模具7的詳細情況的圖。圖17是用于說明散熱片模具的詳細情況的圖。圖18是表示散熱片的分割部的形狀的圖。圖19是表示分割部的其他示例的圖。圖20是表示分割部的又一示例的圖。圖21是說明使用了多個分割模具的情況下的示例的圖。標號說明1、1A、2 散熱片;11 基部;12 散熱用翅片部;13 被冷卻物接觸部;131、131A 接觸面;14 環(huán)狀槽;14A:階梯部;15 加壓部;3 :MPU;22、24 開口部;26 坯料通過部; 32,34 開口部;36 坯料通過部;38 翅片部形成槽;61、62 分割材料;260、270 內(nèi)壁面; 268 板狀體;280、282、284、288、290、292 孔;380 小槽;31 母板;5 冷卻風扇;6 鋼坯 (billet) ;610 中心部材料;620 散熱翅片部材料;9 安裝部件;91 安裝腳;92 通孔; 921 凹口。
具體實施例方式下面,參照圖1至圖21對本實施方式涉及的散熱器、其制造方法以及散熱器風扇 進行說明。此外,下文中散熱片是散熱器的一個示例。另外,在本申請中,為了方便將各圖 的上下方向作為“上下方向”,但是并不對實際安裝狀態(tài)下的方向進行限定。圖1是表示本發(fā)明的實施方式涉及的散熱片1的一個示例的立體圖。圖2是表示 本發(fā)明的實施方式涉及的散熱片2的一個示例的立體圖。散熱片1是通過對鋁系材料等熱傳導性較高的材料利用擠壓(拉拔)加工進行成 形而形成的散熱器。在本實施方式中,在對散熱片1進行成形時,也可以使用鋁或者鋁合 金。散熱片1具有柱狀的基部11、和從基部11的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)延伸的多個散熱用翅片部 12。柱狀的基部11具有接觸面131,基部11實質(zhì)上相對于該接觸面131垂直地延伸。在 從相對于接觸面131垂直的方向進行觀察的情況下,基部11形成為大致圓形,通過接觸面 131限定的區(qū)域在與該接觸面131大致垂直的方向上形成為實心。即,如圖1所示,基部11 是以中心軸為中心的圓柱狀,并且形成為實心結(jié)構(gòu)。此外,接觸面131是記載在權(quán)利要求中 的平面的一個示例。通常,散熱片1形成為與外部空氣的接觸面積、即散熱片1的表面積較大。在本示 例中,多個散熱用翅片部12沿著以基部11的中心軸為中心的周向排列,所述基部的中心軸 通過大致圓形的大致中心。即,多個散熱用翅片部12從圓柱狀的基部11的圓柱外側(cè)面朝 向徑向外側(cè)突出設置,多個散熱用翅片部12與基部11連續(xù)地形成為一體。由此,散熱片1 將電子部件的熱從基部11充分地傳導至散熱用翅片部12。在本示例中,如圖1所示,相對 于基部11呈放射狀延伸的多個散熱用翅片部12沿著基部11的外周呈環(huán)狀排列。尤其是 為了增大表面積,散熱用翅片部12可相對于排列方向彎曲地形成。通過使散熱用翅片部12 彎曲,散熱用翅片部12的表面積會增加。此外,用于增大散熱片1的表面積的散熱用翅片 部12的形狀并不限定于此,可以適當改變形狀。基部11與多個散熱用翅片部12通過相同的材料形成。在本示例中,基部11和散 熱用翅片部12利用鋁合金形成。這樣,在本示例中,散熱用翅片部12和基部11連續(xù)地形成,而且基部11形成為實 心結(jié)構(gòu),所以,在從接觸面131到散熱用翅片部12之間,在內(nèi)部不會產(chǎn)生接觸熱電阻。因此, 能夠使熱電阻的損失停留在最小限度,并且能夠提高散熱片的冷卻效率。另外,不像以往那 樣通過熱壓配合進行壓入固定,就能夠得到接觸熱電阻的值小的散熱片。另外,一般來說,由于鋁系材料比銅系材料硬,所以使用了更加復雜的模具的擠壓 (拉拔)加工中的精加工的尺寸精度高。與此相對,如果是銅系材料,形狀復雜的利用擠壓 (拉拔)加工進行的成形非常困難,精加工的尺寸精度極差。因此,使用銅系材料通過利用 擠壓(拉拔)加工進行的成形來形成復雜形狀的散熱片是非常困難的。與此相對,在本示 例中,由于散熱用翅片部12和基部11不是使用銅制材料,而是使用鋁合金制材料,所以即 使是復雜的形狀,也能夠恰當?shù)匦纬缮崞?。在圖2中,表示在圖1中所示的散熱片1的變形示例。圖2中所示的散熱片2中 的基部11由多個柱狀件構(gòu)成,所述多個柱狀件在相對于接觸面131垂直的方向上延伸。中 心部材料610是多個柱狀件的一個,其是包括中心軸的大致圓柱狀的中心件。散熱翅片部材料620配置在中心部材料610的周圍,并與多個散熱用翅片部12的一端連續(xù)地形成。此 外,在使用本申請的發(fā)明所涉及的分割模具來形成散熱片2的情況下,制造出如圖2所示的 散熱片,對此,將在后面進行詳細敘述。下面,對散熱片的擠壓(拉拔)加工的成形方法進行詳細敘述。圖3是表示模具 的流程的立體圖,所述模具的流程是表示到散熱片2形成為止的流程。圖4是說明到散熱 片2形成為止的流程的圖。作為散熱片1、2所使用的鋁合金,主要使用6000系Al-Mg-Si系或者1000系純Al。 其中,經(jīng)常使用6000系Al-Mg-Si系中的6063。6063具有優(yōu)良的擠壓性,以建筑用的窗框 為中心,尤其作為不要求高強度的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行使用。由于散熱片1、2不要求建筑用的結(jié) 構(gòu)構(gòu)件那樣的高強度,所以6063最為常用。在以熱傳導性最為優(yōu)先的情況下,使用1000系 純 Al 中的 1060、1070。首先,準備鋁合金制的圓柱形狀的鋼坯6(在軋制加工等中使用的金屬塊)。接著, 將鋼坯6在爐中加熱至大約500°C (步驟Si)。在爐中進行了加熱的鋼坯6與常溫狀態(tài)相 比有所軟化。在該狀態(tài)下,鋼坯6被壓入圖3A所示的分割用模具7中。分割用模具7加工 為如下形狀在壓入了鋼坯6時,鋼坯6被分割成7份(步驟S2)。在本實施例中,鋼坯6被分割用模具7分割成7份,但是,進行分割的分割數(shù)并不 限定于7。即,分割數(shù)可根據(jù)散熱片的形狀以及大小而適當?shù)刈兏?。壓入到本例的分割用?具7中的鋼坯6,被分割成多個(7個)柱狀的分割材料61、62。如圖3B所示,分割材料61 是構(gòu)成鋼坯6的中心部的部位被分割用模具7分割而成的材料。多個分割材料62以包圍 分割材料61的周圍的方式被分割。接著,分割材料61、62被壓入到散熱片模具8中(步驟S3)。散熱片模具8被加工 成如下形狀在擠壓出分割材料61、62時,如圖3C所示,加工成基部11排列有多個散熱用 翅片部12的形狀。分割材料61、62在被壓入到散熱片模具8中的時候,彼此接觸并接合。 即,通過該施工方法加工而成的散熱片2以這樣的狀態(tài)形成鋼坯6被分割,散熱翅片部材 料620圍繞中心部材料610排列,并且彼此接合。在本實施方式的散熱片的擠壓(拉拔)加工中,主要使用直接法。所謂的直接法 就是朝向擠壓方向直接擠壓坯料的方法。詳細地說,所謂的直接法就是這樣的方法將加熱 后的鋼坯插入到配置有擠壓模具的容器中,在模具方向上對鋼坯進行壓縮。被壓縮后的鋼 坯通過模具被擠壓成預定的模型。在直接法中,擠壓時,在該鋼坯和容器之間產(chǎn)生摩擦。這 種情況下,當通過模具時的壓力因部位不同而不同時,存在金屬流動(金屬組織的流動)變 得不均勻的情況。更加具體地說,當在散熱片模具8中擠壓坯料時,形成散熱用翅片部12 的部位與形成基部11的部位相比,坯料通過的流道狹窄。因此,在進行了擠壓(拉拔)加 工的情況下,在鋼坯6中,在與散熱用翅片部12相當?shù)匿撆?內(nèi)產(chǎn)生的壓力比鋼坯6的中 心部附近還高,坯料變得難以流動。因此,在不使用分割用模具7的情況下,鋼坯的金屬流 動變得不均勻,存在無法進行高精度的擠壓(拉拔)加工的情況。但是,通過使用分割用模具7,在壓入到散熱片模具8之前,鋼坯6被分割為分割 材料61、62。由此,鋼坯6的金屬流動被截斷,各分割材料61、62的金屬流動的不均勻度降 低。由此,即使散熱用翅片部12的形狀復雜,也能夠恰當?shù)匦纬缮崞?。特別是通過在基 部11的中心部配置中心部材料610,能夠減小在散熱用翅片部12和基部11的一部分(標
10號610)之間形成的厚度,所以加工變得更加容易。擠壓(拉拔)加工完成后的散熱片2被精加工成與鋼坯6 —樣在軸向上長的長條 狀的散熱片2。在擠壓出來的時刻,散熱片2由于高溫而較軟。因此,散熱片2本身是處于 容易扭曲的狀態(tài),其中也存在扭曲了的散熱片2。因此,通過對散熱片1的兩端相互進行拉 伸,來矯正散熱片2的扭曲使之為筆直的狀態(tài)并進行冷卻。通過該作業(yè),來使散熱片2的尺 寸的表現(xiàn)出高精度。擠壓(拉拔)加工后的散熱片2是長條狀的。因此,將散熱片2在軸向上以垂直 的面切斷(步驟S4)。此外,在本示例中,雖然將鋼坯6的溫度設定為大約500°C,但是也可以根據(jù)擠壓 (拉拔)的速度以及鋼坯的組成來適當?shù)卦O定鋼坯的溫度。例如,也可以將溫度設定在坯料 的熔點的90%以下。在鋁系材料的情況下,鋼坯6的溫度可以設定在大約400°C以上、且在 大約600°C以下。另外,也可以通過調(diào)整分割模具7和散熱片模具8的溫度,來調(diào)整鋼坯6 的溫度。另外,在上述工序中還可以包括這樣的階段對使用分割模具7分割而成的多個 分割材料61、62的溫度進行調(diào)整。這種情況下,多個分割材料61、62的溫度可以在坯料的 熔點的大約90%以下。在鋁系的材料的情況下,也可以將分割材料61、62的溫度設定在大 約400°C以上,且在大約600°C以下?;蛘撸谏鲜龉ば蛑?,也可以具有分別對分割模具7和散熱片模具8的溫度進行調(diào) 整的工序??梢詫⒎指钅>?和散熱片模具8的溫度分別調(diào)整在600°C以下。另外,也可以 將分割模具7和散熱片模具8的溫度分別調(diào)整成比鋼坯6在爐中被加熱的溫度還要高。另外,可以具有對將坯料從分割模具7和散熱片模具8中擠壓出的速度進行調(diào)整 的工序。擠壓坯料的速度可以根據(jù)經(jīng)過加熱的坯料的溫度、組成以及粘度中的至少一方來 確定。另外,擠壓坯料的速度也可以根據(jù)分割模具7或者散熱片模具8的形狀以及溫度來 確定。例如,在經(jīng)過加熱的坯料的溫度更高的情況下,可以使擠壓坯料的速度更快。在坯料 的粘度更小的情況下,可以使擠壓坯料的速度更快。在模具的形狀更加復雜的情況下,也可 以使擠壓坯料的速度更慢。例如,可以是用于形成散熱用翅片部12的模具的槽的大小越 小,或者槽的數(shù)量越多,使擠壓坯料的速度越慢。此外,在本示例中,將從分割模具7中擠壓出的分割材料61、62直接朝向散熱片模 具8擠出。即、在將坯料全部從分割模具7中擠出之前,將分割材料61、62從散熱片模具8 中擠出。由此,能夠進一步提高生產(chǎn)率。此外,也可以在將坯料全部從分割模具7中擠出之 后,將分割材料61、62從散熱片模具8中擠出。這種情況下,將坯料從分割模具7中擠出的 速度和將通過分割模具7分割而成的分割材料61、62從散熱片模具8中擠出的速度可以不 同。另外,雖然在本例中分割模具7只有一個,但是也可以將其設置多個。例如,也可 以將從分割模具7中擠出的多個分割材料61、62通過從別的分割模具中擠出來進一步進行 分割。這樣,形成圖2所示的散熱片2。此外,在圖1以及圖2中說明過的散熱片的基部 11雖然都是圓柱形狀,但是并不一定限定于圓柱形狀。例如,基部11可以在從相對于接觸 面131垂直的方向進行觀察的情況下具有大致對稱的形狀。所謂的對稱形狀可以是點對稱的形狀或者線對稱的形狀。具體來說,可以是正三角形、正方形、長方形、菱形、橢圓形、正多 邊形。這種情況下,基部11形成為具有這些形狀的柱狀體。另外,再者,雖然在圖2中說明 過的中心部材料610是圓柱形狀,但是并不一定限定于圓柱形狀。在從相對于接觸面131 垂直的方向進行觀察的情況下,中心部材料610可以具有大致對稱的形狀。在這種情況下, 多個散熱翅片部材料620配置在中心部材料610的周圍,并與多個散熱用翅片部12的一端 連續(xù)地形成。這樣,通過使基部11為對稱的形狀,能夠向散熱翅片均勻地傳熱。另外,如使用圖3、圖4所說明的那樣,由于是從散熱片模具8中擠出,所以本例的 多個散熱用翅片部12分別在相對于接觸面131大致垂直的方向上延伸。但是,例如也可以 通過在使之旋轉(zhuǎn)的同時擠壓鋼坯,從而使多個散熱用翅片部12分別形成為相對于與接觸 面13垂直的方向具有角度地延伸。由此,能夠使翅片部的表面積進一步增大。圖5、圖6是表示散熱片1、2中的被冷卻物接觸部13的切削工序的一部分的立體 圖。切斷的散熱片1被裝卡在車床上。散熱片1通過車床使散熱用翅片部12被切削加工 成大致圓柱狀的被冷卻物接觸部13從散熱片1的端面朝向軸向突出(步驟S5)。這種情況 下,在從平行于接觸面131的方向進行觀察的情況下,接觸面131構(gòu)成突出部的上表面,所 述突出部設置成比多個散熱用翅片部12朝向垂直于接觸面131的方向突出。在該上表面 上設置有被冷卻物接觸部13,其與MPU接觸。在本實施方式的散熱片1中,如圖5所示,被 冷卻物接觸部13是圓柱狀的,所以利用車床進行的加工的作業(yè)工時最少。但是,形狀并不 限定于此,也可以使用銑床等形成例如四棱柱狀的被冷卻物接觸部13。另外,在希望減小被 冷卻物接觸部13的直徑的情況下,也可以通過車床對基部11的外周端進行切削加工。此 外,被冷卻物接觸部13是接觸部的一個示例。通過切削加工,接觸面131的一部分作為被 冷卻物接觸部13而形成。接著,作為利用車床進行的切削加工,如圖6所示,在被冷卻物接觸部13的端面 (與MPU3接觸的面接觸面131)沿著外周端切削加工出環(huán)狀槽14 (步驟S6)。以在接觸面 131的外周端留出加壓部15(在后面敘述的工序中通過沖床進行加壓的部位)的方式,在其 內(nèi)側(cè)形成有環(huán)狀槽14。由此,接觸面131中的與被冷卻物(MPU3)接觸的是比環(huán)狀槽14靠 向內(nèi)側(cè)的區(qū)域。圖7是表示將安裝部件固定在本實施方式的散熱片上的過程的立體圖。圖8是表 示固定有安裝部件的散熱片1的立體圖。圖9是安裝部件的立體圖。為了冷卻MPU3使用 散熱片1。由此,需要使接觸面131與MPU3接觸。因此,需要相對于安裝有MPU3的母板31 適當?shù)匕惭b散熱片1。如圖9所示,安裝部件9在中央形成有通孔92,并形成有朝向徑向外 側(cè)延伸的多個安裝腳91。在安裝腳91的前端形成有通孔911,緊固母板31和安裝部件9 的固定部件90插入在該通孔911中。安裝部件9使用SUS等防銹性高的不銹鋼材料。首先,如圖7所示,將安裝部件9插入,使形成在安裝部件9的中央的通孔92與突 出的被冷卻物接觸部13的外周面配合。在將安裝部件9插入到被冷卻物接觸部13上的時 候,安裝部件9被壓入至與散熱用翅片部12的端面抵接。在這種狀態(tài)下,利用沖壓機對加 壓部15在整周范圍內(nèi)向圖7中的軸向下側(cè)進行加壓(步驟S7)。加壓后的加壓部15朝向 被冷卻物接觸部13的徑向外側(cè)發(fā)生塑性變形。由此,如圖8所示,在發(fā)生了塑性變形的加 壓部15和散熱用翅片部12端面之間安裝部件9被夾持,從而被固定。由于加壓部15發(fā)生 了塑性變形,因此在變形后的狀態(tài)下繼續(xù)維持該形狀。由此,安裝部件9相對于被冷卻物接觸部13固定的狀態(tài)繼續(xù)維持。另外,通過加壓,被冷卻物接觸部13的外周面的外形以向徑 向外側(cè)擴大了直徑的方式發(fā)生變形。這樣,被冷卻物接觸部13的外周面通過對安裝部件9 的通孔92施加壓力而進行配合,從而安裝部件9被固定在被冷卻物接觸部13的外周面上。在安裝部件9的通孔92的內(nèi)周面上在多處(在本示例中為四處)形成有凹口 921。 由于被冷卻物接觸面13的外周面的外徑擴大,安裝部件9的通孔92的內(nèi)周面深入(食… 込tr )到被冷卻物接觸部13的外周面中。這時,通過在通孔92的內(nèi)周面形成有凹口 921, 安裝部件9的相對于被冷卻物接觸部13的以中心軸為中心的周向上的轉(zhuǎn)動強度提高。在現(xiàn)有的散熱片結(jié)構(gòu)中,在基部的中心部壓入有芯。作為其理由為,擠壓(拉拔) 散熱片的加工以在基部的中心形成有通孔的形狀來進行。一般來說,這樣的散熱片的形狀 是稱為空心形狀的形狀,不需要進行特殊的擠壓(拉拔)加工。因此,需要通過上述的熱壓 配合將芯壓入到通孔中。但是,在利用熱壓配合進行芯的壓入時,在對散熱片進行加熱之后 要經(jīng)過冷卻的工序。即,相對于散熱片進行了熱沖擊(反復進行加熱和冷卻的狀態(tài)),有可 能降低散熱片自身的機械強度。尤其是,與芯的外周的基部相抵的部分,厚度變薄,還存在 分割材料的接合面。所以,如果是機械強度降低的狀態(tài),則有可能出現(xiàn)分割材料的接合面斷 裂、芯脫落的可能。但是,本例的散熱片中,由于基部為實心結(jié)構(gòu),因此完全沒有芯脫落的問 題。另外,也不需要進行熱壓配合,也不會出現(xiàn)散熱片的機械強度的降低。下面,對熱從作為熱源的MPU3傳遞到散熱片的過程進行說明。圖10是表示MPU和散熱片的接觸狀況的平面圖。MPU3安裝在母板31上。芯與 MPU3通過接觸面接觸。在MPU3和接觸面之間隔有熱傳導部件。MPU3產(chǎn)生的熱被傳遞到芯。 即,在MPU3和接觸面之間產(chǎn)生的接觸熱電阻的值是重要的。例如,如果MPU3與接觸面的表 面的平面度是0,表面粗糙度是0,并且接觸壓力高,則接觸熱電阻變?yōu)闃O小的值。但是,在 現(xiàn)實情況下,平面度和表面粗糙度都不會為0,如果沒有構(gòu)成有熱傳導部件,則在MPU3和接 觸面131之間產(chǎn)生空隙。由于空氣的隔熱效果高,因此當在MPU3和接觸面131之間形成了 空隙的情況下,接觸熱電阻就會變?yōu)檩^高的值。在本實施方式中,如上所述,由于在MPU3和 接觸面131之間隔有熱傳導部件,所以能夠降低接觸熱電阻的值。熱傳導部件使用熱傳遞性高的材料。在本實施方式中,考慮到作業(yè)性,使用在聚酰 亞胺薄膜(Polyimide Film)、鋁箔等支撐基材上涂布含有填充劑的壓敏粘接劑進行覆蓋而 成的熱感帶(thermal tape)等帶狀部件。熱傳導部件和MPU3表面、接觸面131之間的接 觸面積越高,接觸熱電阻的值越低。因此,作為熱傳導部件的材料,也可以使用以硅油作為 基油、并配合了氧化鋁等熱傳導性高的粉末的潤滑脂狀的熱傳導性硅樹脂等。由于熱感帶 使用剪成預定大小的熱感帶,所以有可能無法有效地利用MPU3表面和接觸面131的面積。 由于熱傳導性硅樹脂是潤滑脂狀,所以有可能在基本沒有間隙的狀態(tài)下與各部件的表面緊 密貼合。由此,能夠有效地利用MPU3表面和接觸面131的面積。熱傳導部件只要是熱傳導 性高的部件,則能夠進行適當?shù)淖兏螤钜约安馁|(zhì)并不限定。MPU3上產(chǎn)生的熱通過熱傳導部件傳遞至散熱片1的基部11。在該傳達的過程中, 通過降低熱電阻的值,能夠大幅度地提高散熱效率。這里重要的是,在MPU3和熱傳導部件、 熱傳導部件和接觸面131之間產(chǎn)生的接觸熱電阻的值。接觸熱電阻的值依賴于接觸壓力、 接觸面積、接觸面的表面粗糙度、各材料的熱傳導率、熱傳導部件的熱傳導率、熱傳導部件 的厚度和各材料表面的硬度而確定。MPU3的表面一般用稱為熱展板(heat spreader)的熱傳導性高的銅板來構(gòu)成。因此,需要提出下述方法使MPU3側(cè)的接觸面積、接觸面的表面粗 糙度、材料(銅板)的熱傳導率、材料(銅板)的硬度為一定的值,來降低接觸熱電阻的值。 另外,由于散熱片1的接觸面131如上所述使用鋁合金,所以需要提出下述方法使接觸面 的表面粗糙度、材料(銅)的熱傳導率、材料(銅)的硬度為一定的值,降低接觸熱電阻的 值。通過增加接觸壓力來降低接觸熱電阻的值是公知技術(shù)。圖11是表示在散熱片1的上部安裝有冷卻風扇的散熱器風扇的立體圖。冷卻風 扇5隔著柱狀的基部11配置在接觸面131的相反側(cè)。熱從MPU3通過熱傳導部件傳遞至基 部11。接著,傳遞到基部11的熱被傳遞至散熱用翅片部12。在本實施方式中,如圖11所 示,通過使冷卻用風扇5相對于散熱片1進行動作,冷卻風被提供給散熱用翅片部12,傳遞 至散熱用翅片部12的熱被強制性地散熱。下面,就冷卻風扇5的結(jié)構(gòu)進行說明。冷卻風扇5具有通過旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生冷卻風的葉輪52 ;使葉輪52旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的電動機 (圖略);將通過葉輪52的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的冷卻風轉(zhuǎn)換為靜壓能的風洞部511 ;固定電動機的 基座部51,連接基座部51和風洞部511的至少三個以上的輻條部512。葉輪52具有多個葉片521。葉片521以葉輪52的旋轉(zhuǎn)軸為中心向徑向外側(cè)突出 設置。通過葉輪52的旋轉(zhuǎn),在葉片521中賦予了空氣運動能。通過葉輪52的旋轉(zhuǎn),在軸向 上吸氣,并在軸向上排氣。即,通過葉輪52的旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生軸向的空氣流。隨著葉輪52的旋 轉(zhuǎn),由于產(chǎn)生空氣流,所以空氣流具有朝向徑向外側(cè)的離心方向成分、朝向旋轉(zhuǎn)周向的回旋 成分、和在軸向上排出的軸向成分的三個成分。如果考慮空氣流的流速的成分,則在葉輪52 的徑向外側(cè)流速最大,在葉輪52的徑向內(nèi)側(cè)流速最小。因此,朝向散熱片1輸送的冷卻風 在散熱用翅片部12的徑向外側(cè)流速最大。如圖11所示,冷卻風扇5以基部11的中心軸和冷卻風扇5的葉輪52的旋轉(zhuǎn)軸大 致一致的方式載置在散熱片1的上側(cè)。如圖11所示,在散熱片1的外周側(cè)面,在散熱用翅 片部12的外周邊緣形成有凹口部112。從風洞部511向下方延伸的臂5111卡定在凹口部 112中,散熱片1和冷卻風扇5被固定在一起。在MPU3產(chǎn)生的熱通過熱傳導部件傳遞至基 部11。然后,熱從基部11傳遞至散熱用翅片部12。通過冷卻風扇5的旋轉(zhuǎn),在圖11中從 上方朝向下方供給冷卻風。散熱用翅片部12在與葉輪52的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向上進行排 列。因此,冷卻風高效地流入到散熱用翅片部12之間,傳遞到散熱用翅片部12的熱被強制 性地散熱。通過使散熱片1和冷卻風扇5組合,散熱片1的冷卻特性進一步提高。另外,散熱用翅片部12朝向與葉輪52的旋轉(zhuǎn)方向不同的方向彎曲形成。由此,通 過葉輪52的旋轉(zhuǎn),從葉片521產(chǎn)生的空氣流不會同時與散熱用翅片部12干涉。因此,能 夠降低由于空氣流和散熱用翅片部12的干涉而產(chǎn)生的噪音的值。但是,關(guān)于散熱用翅片 部12,雖然朝向與葉輪52的旋轉(zhuǎn)方向不同的方向彎曲形成,但是即使不彎曲而只是使之傾 斜,也能夠充分地降低空氣流和散熱用翅片部12的干涉。由于葉輪52的葉片521本身朝 向旋轉(zhuǎn)方向彎曲,所以即使散熱用翅片部12不傾斜而只是朝向放射方向延伸,也能夠充分 地降低空氣流與散熱用翅片部12的干涉。接著,對于在本實施方式中涉及的其他的散熱器風扇進行說明。本示例的散熱器 風扇,除了固定安裝部件9的固定方法之外,具有與圖1至圖3、圖9至圖12中所示的散熱 器風扇同樣的結(jié)構(gòu)。圖12是表示到形成本實施方式涉及的其他散熱片為止的成形的流程的圖。圖13
14是表示本實施方式涉及的其他散熱片的被冷卻物接觸部的切削過程的一部分的立體圖。如圖12所示,關(guān)于散熱片的形成工序,到步驟S5為止,與第一示例完全一樣。因 此,從步驟5以后的工序進行說明。散熱片IA通過車床將散熱用翅片部12切削加工成使得大致圓柱狀的被冷卻物接 觸部13從散熱片IA的端面朝向軸向突出(步驟S5)。接著,作為利用車床進行的切削加 工,如圖13所示,在被冷卻物接觸部13的端面(與MPU3接觸的面接觸面131A),沿著外 周端切削加工出朝向散熱片IA側(cè)凹陷的階梯部14A(步驟S6A)。在比階梯部14A靠向內(nèi)側(cè) 的區(qū)域,即從階梯部14A起形成有在圖13中朝向軸向上方突出的接觸面131A。該接觸面 131A是與被冷卻物(MPU3)接觸的區(qū)域。圖14是表示將安裝部件固定在本實施方式涉及的其他散熱片上的過程的立體 圖。圖15是表示固定有安裝部件的其他散熱片的立體圖。本例中的散熱片IA用于冷卻 MPU3。因此,需要使接觸面131A與MPU3接觸。為此,需要在安裝有MPU3的母板31上安裝 散熱片1A。因此,在散熱片IA上安裝固定有將母板31和散熱片IA安裝在一起的安裝部 件9。如圖9所示,安裝部件9在中央形成有通孔92,并在四處朝向徑向外側(cè)形成有安裝腳 91。在安裝腳91的前端形成有通孔911,緊固母板31和安裝部件9的固定部件90插入在 該通孔911中。安裝部件9使用SUS等防銹性高的不銹鋼材料。首先,如圖14所示,插入安裝部件9,使形成在安裝部件9的中央的通孔與被冷卻 物接觸部13的外周面配合。在將安裝部件9插入到被冷卻物接觸部13上的時候,安裝部 件9被壓入至與散熱用翅片部12的端面抵接。在這種狀態(tài)下,通過沖壓機對階梯部14A在 整周范圍內(nèi)向圖14中的軸向下側(cè)進行加壓(步驟S7A)。加壓后的階梯部14A朝向被冷卻 物接觸部13的徑向外側(cè)發(fā)生塑性變形。如圖15所示,在發(fā)生了塑性變形的階梯部14A和 散熱用翅片部12的端面之間夾持安裝部件9進行固定。由于階梯部14A發(fā)生了塑性變形, 因此在變形后的狀態(tài)下繼續(xù)維持該形狀。因此,安裝部件9相對于被冷卻物接觸部13固定 的狀態(tài)被繼續(xù)維持。另外,通過加壓,被冷卻物接觸部13的外周面的外形以向徑向外側(cè)擴 大了直徑的方式變形。這樣,通過由被冷卻物接觸部13的外周面對安裝部件9的通孔92 施加壓力,安裝部件9被固定在被冷卻物接觸部13的外周面上。為了穩(wěn)定散熱片1、1A的冷卻特性,接觸面131、131A的接觸面積在大量生產(chǎn)產(chǎn)品 中必須是恒定的。在第一示例中,比環(huán)狀槽14靠向內(nèi)側(cè)的區(qū)域成為接觸面131。這種情況 下,加壓部15被加壓而發(fā)生塑性變形,但是該變形沒有波及到接觸面131。另外,在第二示 例中,比階梯部14A靠向內(nèi)側(cè)的區(qū)域成為接觸面131。這種情況下,雖然階梯部14A被加壓 而發(fā)生塑性變形,但是該變形也沒有波及到接觸面131A。因此,在第一以及第二的任一示例 中,接觸面131、131A的面積都是恒定的,能夠?qū)崿F(xiàn)散熱片1、1A的冷卻特性的穩(wěn)定化。作為其他的變形例,也可以不形成環(huán)形槽14以及階梯部14A,而是對被冷卻物接 觸部13的外周端進行加壓,將安裝部件9固定在被冷卻物接觸部13的外周面上,對被冷卻 物接觸部13的上表面進行切削加工來形成接觸面131。在圖16中,表示為了形成本實施方式涉及的散熱片而使用的分割模具7的詳細情 況。圖17中,表示為了形成本實施方式涉及的散熱片而使用的散熱片模具8的詳細情況。 分割模具7是第一模具的一個示例,散熱片模具8是第二模具的一個示例。本例的分割模具7用圓筒狀的金屬形成,其具有兩個開口部22、24、坯料通過部26
15以及分割部28。開口部22收入坯料,開口部24排出坯料。在本示例中,形成為圓筒狀的分 割模具7的兩端部相當于開口部22、24,開口部22、24具有大致相同的形狀。通過先前說明 過的直接法,從開口部22朝向開口部24擠出坯料。坯料通過部26設置在開口部22和開口部24之間,具有內(nèi)壁面260。本示例中的 坯料通過部26相當于形成為圓筒狀的分割模具7的筒部分。本示例的坯料通過部26是沿 著長邊方向直徑恒定的圓筒形,內(nèi)壁面260相當于形成為圓筒狀的分割模具7的內(nèi)側(cè)的壁。本示例的分割部28具有沿著圓筒的軸向延伸的多個板狀體268-1 268_6,以及 沿著圓筒的軸向延伸的筒狀體268-7。筒狀體268-7具有比形成為圓筒狀的分割模具7還 小的直徑,筒狀體268-7以分割模具7的軸和筒狀體268-7的軸大致一致的方式,配置在分 割模具7的內(nèi)部。多個板狀體268-1 268-6沿著筒狀體268-7的中心軸與筒狀體268-7 連續(xù)地形成。在這種情況下,多個板狀體268-1 268-6從筒狀體268-7的中心軸彼此構(gòu) 成大致相同的角度,并從該中心軸呈大致放射狀地進行配置。板狀體268-1的一端與內(nèi)壁面的一部分262-1連接,板狀體268_1的另一端與筒 狀體268-7連接。另外,板狀體268-4的一端與內(nèi)壁面的其它部分264-1連接,板狀體268-4 的另一端與筒狀體268-7連接。由此,分割部28連接坯料通過部26的內(nèi)壁面的一部分 262-1和內(nèi)壁面的另一部分264-1。同樣地,分割部28具有的板狀體268-6以及268-3、板 狀體268-5以及268-2通過筒狀體268-7將內(nèi)壁面的一部分262_2、262_3和內(nèi)壁面的另一 部分264-2、264-3連接起來。通過如上所述構(gòu)成的坯料通過部26以及分割部28的坯料被分割為使用圖3說明 的分割材料61、62,并從開口部24被擠出。在圖18中表示分割部28的形狀。本例的分割模具7中,在朝向坯料被擠出或者被 拉拔的方向觀察第二開口部24的情況下,第一坯料通過部26的內(nèi)壁面260以及分割部28, 構(gòu)成大致對稱形狀的多個孔280、282。分割部28具有大致圓形的孔280和以包圍該圓形的 孔280的方式配置的多個大致扇形的孔282-1 282-6。在本例中,大致扇形的孔282-1 282-6為具有60度內(nèi)角的扇形的至少一部分的形狀。通過孔280后的坯料形成分割材料 61,通過各個孔282之后的坯料形成分割材料62。本例的散熱片模具8由圓筒狀的金屬形成,與分割模具7相鄰地設置。散熱片模 具8包括兩個開口部32、34、坯料通過部36以及多個翅片部形成槽38。在本示例中,形成 為圓筒狀的散熱片模具8的兩端部相當于開口部32、34,開口部32、34具有大致相同的形 狀。第三開口部32收入由分割模具7分割后的分割材料61、62。坯料通過部36設置在開口部32、34之間,并具有內(nèi)壁面270。本例中的坯料通過 部36相當于形成為圓筒狀的散熱片模具8的筒部分。本例的坯料通過部36是在長邊方向 上直徑恒定的圓筒形,內(nèi)壁面270相當于形成為圓筒狀的散熱片模具8的內(nèi)側(cè)的壁。多個 翅片部形成槽38形成在坯料通過部36的內(nèi)壁面270的至少一部分上。就本例中的翅片部形成槽38來說,在朝向坯料被擠出(或者被拉拔)的方向觀察 開口部34的情況下,其沿著以通過開口部34的大致中心的中心軸為中心的周向排列。這 種情況下,多個翅片部形成槽38分別沿著從開口部32朝向開口部34的方向延伸,并在坯 料通過部36的內(nèi)壁面270的圓周上隔開大致相等間隔地設置有多個。本例的多個翅片部 形成槽38分別具有多個小槽380,這些槽從開口部32沿著開口部34具有大致相同的深度和形狀。雖然本例中的多個翅片部形成槽38和形成在其內(nèi)部的小槽380相對于排列方向 彎曲地形成,但是也可以適當改變形狀。例如,多個翅片部形成槽38也可以形成從開口部 34的中心朝向外側(cè)呈放射狀延伸的形狀。通過了坯料通過部36的分割材料61、62從開口部34排出。由此,通過了坯料通 過部36的分割材料61形成基部11,通過了多個翅片部形成槽38的分割材料62形成多個 散熱用翅片部12。這樣形成散熱片2,該散熱片2中在基部11上具有中心部材料610和散 熱翅片部材料620,并且多個散熱用翅片部12和散熱翅片部材料620的一端連續(xù)地形成。此外,在本示例中,分割部28雖然具有圓形的孔280作為大致對稱形狀的孔,但是 大致對稱形狀的孔并不被限定于本例所示的圓形的孔。這里,所謂的對稱形狀也可以是點 對稱的形狀或者線對稱的形狀,例如也可以是正三角形、正方形、長方形、菱形、橢圓形、正 多邊形。另外,在本例中以包圍圓形的孔280的方式配置的多個孔282-1 282-6的形狀 為具有扇形的一部分的形狀,但是該形狀也可以進行適當?shù)刈兏@?,也可以是如圖19 所示,分割部28不具有圓形的孔280而只具有配置為大致對稱的多個孔284-1 284-6的 結(jié)構(gòu)?;蛘撸部梢允侨鐖D20所示,分割部28以呈同心圓狀具有多個圓形的孔286、288并 包圍這些孔的外側(cè)的方式具有多個孔290-1 290-6。對于分割部28具有的孔的數(shù)量或者 形狀來說,可以以被擠出的各分割部件在散熱片模具8的翅片部形成槽38中其金屬流變得 均勻的方式,進行適當?shù)刈兏?。另外,分割模?也可以由多個模具構(gòu)成。圖21 (a)表示的分割模具在中央部具 有孔280,和配置在其周圍的半圓狀的孔292-1、292-2,圖21 (b)所示的分割模具在中央部 具有孔280和配置在其周圍的扇形的孔292-3 292-6。在該示例中,兩側(cè)的分割模具具有 的中央孔,是相同形狀的孔280。坯料也可以是首先被圖21 (a)所示的分割模具分割為三個 分割材料,然后被擠出至圖21(b)所示的分割模具。例如,在最初的分割模具中,將坯料分 割為略大的分割部件,在接下來的分割模具中,再分割為小的分割部件,由此,能夠有效地 制成更加復雜形狀的分割部件。本例的分割模具7以及散熱片模具8雖然是分體地形成,但是也可以將兩者作為 一個模具一體地形成。另外,本例的分割模具7以及散熱片模具8雖然都形成為圓筒形狀, 但是模具形狀并不限定于這樣的形狀。例如,也可以分割模具7的開口部22和24的大小 彼此不同。另外,坯料通過部26也可以從開口部22朝向24以其直徑緩緩變化的方式形成 為圓筒形?;蛘撸指钅>?也可以是開口部22、24具有大致對稱形狀的筒狀體。對于散 熱片模具8來說也同樣,可以適當?shù)刈兏_口部32、34以及坯料通過部36。以上,使用實施方式對本發(fā)明進行了說明,但是本發(fā)明的技術(shù)范圍并不被限定于 上述實施方式所描述的范圍。在上述實施方式中,對于本領(lǐng)域人員而言應當清楚可以進行 多種變更或者改進。根據(jù)權(quán)利要求所描述的內(nèi)容可知經(jīng)過多種變更和改進后的方式也包 含在本發(fā)明的技術(shù)范圍之內(nèi)。如上所述,根據(jù)本發(fā)明的實施方式,能夠提供在可獲得性、成本、可靠性以及生產(chǎn) 性方面優(yōu)良的散熱片及其制造方法。另外,還可以對MPU牢固地安裝散熱片。
權(quán)利要求
一種散熱器的制造方法,其是對電子部件進行冷卻的散熱器的制造方法,其特征在于,所述散熱器的制造方法包括(a)在爐中對散熱器的坯料進行加熱的工序;(b)將所述坯料從第一模具中呈實心而且是柱狀地擠壓出的工序;和(c)切斷所擠壓出的所述坯料的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器的制造方法,其特征在于,在所述工序(b)之前還包括將所述坯料從第二模具擠出將其分割為多個柱狀件的工 序(a_2),在所述工序(b)中將所分割成的所述多個柱狀件從所述第一模具中擠壓出來。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱器的制造方法,其特征在于,所述工序(a)還包括將所述坯料的溫度調(diào)整為預定溫度的工序。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱器的制造方法,其特征在于,所述散熱器的制造方法還包括對使用所述第二模具分割而成的所述多個柱狀件的溫 度進行調(diào)整的工序。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器的制造方法,其特征在于, 在所述工序(b)中,具有調(diào)整所述第一模具的溫度的工序。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的散熱器的制造方法,其特征在于,將所述第一模具的所述溫度調(diào)整成比所述工序(a)中的所述坯料的溫度高。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱器的制造方法,其特征在于,在使用第二模具將所述坯料分割成多個柱狀件的工序中,具有調(diào)整所述第二模具的溫 度的工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的散熱器的制造方法,其特征在于,將所述第二模具的所述溫度調(diào)整成比所述工序(a)中的所述坯料的溫度高。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器的制造方法,其特征在于, 在所述工序(b)中,具有對擠壓所述坯料的速度進行調(diào)整的工序。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的散熱器的制造方法,其特征在于,擠壓所述坯料的所述速度根據(jù)經(jīng)過加熱的所述坯料的溫度、組成以及粘度中的至少一方來確定。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的散熱器的制造方法,其特征在于,擠壓所述坯料的所述速度至少根據(jù)所述第一模具的形狀以及溫度中的一方來確定。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱器的制造方法,其特征在于,擠壓所述坯料的速度至少根據(jù)所述第二模具的形狀以及溫度中的一方來確定。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱器的制造方法,其特征在于,在所述工序(a_2)中,在將所述坯料全部從所述第二模具擠出前,將利用所述第二模 具分割而成的所述多個柱狀件從所述第一模具中擠出。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱器的制造方法,其特征在于,在所述工序(a_2)中,在將所述坯料全部從所述第二模具擠出后,將利用所述第二模 具分割而成的所述多個柱狀件從所述第一模具中擠出。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的散熱器的制造方法,其特征在于,在所述工序(a_2)中將所述坯料從所述第二模具擠壓出的速度,與在所述工序(b)中 將利用所述第二模具分割而成的所述多個柱狀件從所述第一模具擠壓出的速度不同。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱器的制造方法,其特征在于,所述工序(a_2)具有這樣的工序?qū)乃龅诙>邤D壓出的所述多個柱狀件,通過 從所述第三模具中擠壓出來,來進一步進行分割。
17.一種散熱器的制造方法,其是對電子部件進行冷卻的散熱器的制造方法,其特征在 于,所述散熱器的制造方法包括(a)準備實心柱狀的坯料的工序;(b)在爐中對所述坯料進行加熱的工序;(c)將所述坯料壓入到分割用模具中,將所述坯料分割成多個柱狀件的工序;(d)將分割而成的所述多個柱狀件壓入到散熱片模具中,在使所述多個柱狀件彼此接 合的同時,將其從所述散熱片模具中擠壓出來的工序;和(e)將從所述散熱片模具擠壓出來并彼此接合的所述多個柱狀件切斷的工序。
18.一種散熱器,其特征在于,其是通過權(quán)利要求1所述的散熱器的制造方法制成的散 熱器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種散熱器、風扇以及散熱器的制造方法,具體提供一種將熱高效地傳導至散熱翅片的冷卻特性高的散熱器、和將安裝部件高強度地安裝在散熱器上的固定方法。在散熱片中,多個呈放射狀延伸的散熱用翅片部呈環(huán)狀地連續(xù)排列在圓柱狀的基部的圓柱外側(cè)面上。基部形成為以中心軸為中心的圓柱狀。另外,基部形成為實心結(jié)構(gòu)。散熱片的大致圓柱狀的被冷卻物接觸部被切削加工成從散熱片的端面朝向軸向突出。在被冷卻物接觸部的接觸面上以沿著外周端的方式切削加工出環(huán)狀槽。安裝部件以與被冷卻物接觸部的外周面配合的方式被插入,通過壓力機對加壓部在整周范圍內(nèi)進行加壓。加壓部向徑向外方發(fā)生塑性變形,從而對安裝部件進行夾持固定。
文檔編號F04D25/08GK101909418SQ201010238200
公開日2010年12月8日 申請日期2008年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月15日
發(fā)明者山下隆正, 山岡直人 申請人:日本電產(chǎn)株式會社
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