專利名稱：散熱器及其制造方法
技術領域：
本發明涉及散熱器及其制造方法，特別涉及將多個發熱零件冷卻的散熱器及其制造方法。
背景技術：
在已往的散熱器中，當有多個發熱零件時，分別將發熱零件安裝在平行配置的2個基板上，用另外的連接部件熱連接2個基板的側面，并且，在各基板上設置翅片，進行發熱零件的冷卻(例如專利文獻I)。專利文獻I :日本特開2008 - 270651號公報

發明內容
發明要解決的課題在已往的散熱器中，安裝著發熱零件的基板的側面通過連接部件被熱連接，從而在2個基板間進行熱移動。這樣，由于2個基板只在I個部位被連接，所以，當2個發熱零件的發熱量差異大時，就不能進行充分的熱移動，存在著發熱量大的發熱零件的冷卻不充分的問題。為此，本發明的目的是提供在冷卻多個發熱零件的散熱器中不管發熱零件的發熱量差異如何都能有效地冷卻各發熱零件的散熱器。解決課題的技術方案本發明是一種散熱器，在基體部設有散熱用的翅片，其特征在于，包括基體部，該基體部包括a)第一基板，該第一基板具有外面和內面，發熱零件能搭載于外面；b)第二基板，該第二基板與第一基板平行地相向設置，并具有外面和內面，發熱零件能搭載于外面；以及c)第三基板，該第三基板垂直于第一基板和第二基板地配置，沿著接合線將第一基板和第二基板固定，并具有外面和內面；該基體部具有在接合線方向排列的第一區域和第二區域；連接翅片，該連接翅片配置在第一區域，連接第一基板與第二基板的各內面之間，并平行于第三基板；以及平行翅片，該平行翅片在第二區域，從第三基板的內面平行于第一基板地配置。另外，本發明是一種散熱器的制造方法，其特征在于，包括以下工序準備與散熱器對應的鑄模的工序，該散熱器包括基體部，該基體部包括a)第一基板，該第一基板具有外面和內面，發熱零件能搭載于外面；b)第二基板，該第二基板與第一基板平行地相向設置，并具有外面和內面，發熱零件能搭載于外面；以及c)第三基板，該第三基板垂直于第一基板和第二基板地配置，沿著接合線將第一基板和第二基板固定，并具有外面和內面；該基體部具有在接合線方向排列的第一區域和第二區域；連接翅片，該連接翅片配置在第一區域，連接第一基板與第二基板的各內面之間，并平行于第三基板；以及平行翅片，該平行翅片在第二區域，從第三基板的內面平行于第一基板地配置；將熔融的熱傳導性材料注入鑄模內的工序；將熱傳導性材料冷卻固化而形成散熱器的工序；以及從鑄模取出散熱器的工序；鑄模由在基體部的第一區域與第二區域之間且在垂直于接合線的平面分離的2個部分鑄模構成，使2個部分鑄模沿接合線方向移動而分離，從鑄模取出散熱器。發明效果
本發明的散熱器，能提高設在散熱器上的發熱零件的冷卻效率。另外，在本發明的散熱器的制造方法中，能減少散熱器的制造工序，降低制造成本。


圖I是本發明實施方式I的散熱器的立體圖。圖2是本發明實施方式I的散熱器的平面圖。圖3是本發明實施方式2的散熱器的平面圖。圖4是本發明實施方式3的散熱器的平面圖。圖5是本發明實施方式4的散熱器的平面圖。圖6是本發明實施方式5的散熱器的平面圖。圖7是本發明實施方式6的散熱器的平面圖。圖8是本發明實施方式7的散熱器的立體圖。圖9是本發明實施方式8的散熱器的立體圖。圖10是本發明實施方式9的電子設備的平面圖。圖11是本發明實施方式10的散熱器的立體圖。圖12a是本發明實施方式10的散熱器的平面圖。圖12b是本發明實施方式10的散熱器的平面圖。圖12c是本發明實施方式10的散熱器的平面圖。圖12d是本發明實施方式10的散熱器的平面圖。圖12e是本發明實施方式10的散熱器的平面圖。圖12f是本發明實施方式10的散熱器的平面圖。附圖標記的說明I…散熱器,2…基體部,3a···第一基板,3b…第二基板,3c…第三基板,3d…第四基板,4a、4b、4c、4d···發熱零件,5···連接翅片,6…平行翅片，7…熱傳導性材料,8…冷卻風，9…冷卻風扇，10…電子零件,12…螺釘,13…安裝板,15…框體,16…連接板,17…固定板，18…通氣入口，19…通氣出口，20…基板定位凸起部,21···基板固定用螺紋孔,22…風扇定位凸起部，23···風扇固定用螺紋孔,24…風扇罩卡爪固定用孔,25…散熱器固定用孔,26…發熱零件安裝用螺紋孔，27···樹脂罩卡爪固定用孔，28…配線通路，29…連接翅片出口，30…平行翅片入口，31…平行翅片出口，32…樹脂罩固定用卡爪32，33…連接翅片入口。
具體實施例方式實施方式I圖I是整體用標記I表示的本發明實施方式I的散熱器的立體圖。圖2是散熱器I的平面圖，(a)是從圖I的Z軸方向(從上方)看的圖，(b)是從圖I的Y軸方向看的圖。如圖I所示，散熱器I例如具有由鋁構成的基體部2。基體部2是由相互平行且相向配置的第一基板3a和第二基板3b、以及沿著連接線(例如第一基板3a和第三基板3c連接著的Z軸方向的線)連接第一基板3a與第二基板3b之間的第三基板3c構成的。3個基板3a、3b、3c從圖I的Z軸方向看時，呈-字形地連接。在基體部2 (第一區域)的內側，以連接相向的第一基板3a和第二基板3b且與第三基板3c平行(XZ平面內)的方式設置連接翅片5。另外，在基體部2 (第二區域)的第三基板3c上，在與第一基板3a及第二基板3b平行且與連接翅片5正交的方向(YZ平面內)， 設有平行翅片6。連接翅片5、平行翅片6例如由鋁形成。另外，在圖I、2中，連接翅片5是3片，平行翅片6是2片，但也可以是I片或2片以上。另外，并不限定于圖1、2的翅片配置，也可以把連接翅片5設置在上方，把平行翅片6設置在下方。在基體部2的第一基板3a和第二基板3b的外側，例如分別經由熱傳導性材料7安裝著功率晶體管那樣的發熱零件4a、4b。熱傳導性材料7例如可以采用導熱脂、導熱片。發熱零件4a、4b優選配置成從X軸方向看時，至少一部分與連接翅片5重疊。另外，在圖1、2中，發熱零件4a、4b是在第一基板3a和第二基板3b上分別設置了I個，但也可以只設置在一面上，也可以在各面上分別設置2個以上。在該散熱器I中，發熱零件4a、4b產生的熱從基體部2傳遞到連接翅片5或平行翅片6。在連接翅片5、平行翅片6的周圍，周圍的空氣被傳遞的熱加熱，由于空氣的密度差，產生了圖2所示那樣的從下方朝向上方的冷卻風8。借助該冷卻風8，基體部2、連接翅片5和平行翅片6被空冷，從而發熱零件4a、4b被冷卻。在散熱器I中，由于平行翅片6設在連接翅片5的上方，所以，在平行翅片6的入口部分(平行翅片6的下部)，借助前緣效應，可提高散熱特性。已往，為了得到前緣效應，采用將直翅片偏置并以一定間隔平行配置的散熱器，但是，在偏置的部分，翅片入口的空氣流入寬度變窄，并且，從前級翅片流出的空氣的高速部與后級翅片的下面碰撞，存在著流動阻力增大的問題。而在本實施方式I的散熱器I中，連接翅片5和平行翅片6被配置成法線正交，所以，從連接翅片5的出口到平行翅片6的入口的空氣的流入寬度加寬。另外，從前級翅片(連接翅片5)流出的空氣，高速部和低速部均與后級翅片(平行翅片6)的下面碰撞，所以，可以減小流動阻力。結果，與已往相比，可增加通風量，提高冷卻效率。另外，在像已往(例如專利文獻I)那樣僅使2個散熱器相向并連接一端的構造中，當安裝的多個發熱零件的發熱量差異大時，發熱量大的發熱零件產生的熱必須通過連接板移動到相反側的基板、翅片，從而存在熱移動路徑長、冷卻效率低的問題。而在本實施方式I的散熱器I中，在安裝著發熱零件4a、4b的相向的第一基板3a與第二基板3b之間，除了第三基板3c外，還用連接翅片5進行熱連接，與已往的構造相比，熱移動路徑縮短。因此，當2個發熱零件4a、4b的發熱量差異大時，借助第三基板3c和連接翅片5，自動地平衡熱，能夠提高散熱特性。例如，當安裝在第一基板3a上的發熱零件4a的發熱量大時，第三基板3c和連接翅片5有助于發熱零件4a的散熱的面積增大，有助于發熱零件4b的散熱的面積減小，所以，溫度平衡，可以降低發熱零件4a的溫度上升。另外，用鋁的擠壓加工制造出的、基體部的從上到下整個面都配置著連接翅片5的箱狀直型散熱器，需要進行安裝零件用開孔等的追加加工、與別的模鑄零件的組合，所以，存在著制造工序復雜的問題。另外，用鋁模鑄加工制造同樣的箱狀散熱器時，由于是從上下方向脫模，所以，存在著在翅片的中央部產生毛刺、去毛刺困難的問題。另外，在模鑄制法中，由于有脫模斜度，所以，翅片在通氣方向越長，翅片出口的開口越狹窄，也存在著壓力損失增加、風量減少的問題。而本實施方式I的散熱器1，可采用從2個方向脫模的模鑄法來制造，可同時設置零件安裝用孔等，制造工序容易。具體地說，例如制造圖I所示的散熱器I時，采用在設置著連接翅片5的下部(第一區域)和設置著平行翅片6的上部(第二區域)之間分割的金屬模具來進行模鑄。在鑄造工序中，也同時形成零件安裝用的孔等。鑄造后，將2個金屬模具分別朝上部方向和下部方向(連接線方向Z軸方向)拔出，從而可取出散熱器I。另外，也可以是上部(第二區域)的金屬模具朝前方(垂直于連接線的方向Y軸方向)拔出，下部(第一區域)的金屬模具朝下部方向(連接線方向Ζ軸方向)拔出。另外，用模鑄法制造散熱器I時，由于3個基板3a、3b、3c是一體成形的，所以，具有高剛性，可保持2個基板3a、3b的間隔。另外，如果將上部(第一區域)和下部(第二區域)作為分開的部件制作、再組合起來，則制造工序增加，還需要連接用部件，制造成本增加，所以，通過朝2個方向脫模地一體成形，可以減少成本。另外，在連接翅片5與平行翅片6之間有空間，所以，在模鑄的制造工序中，即使產生毛刺，也容易去除。另外，如果用模鑄法沿散熱器I的整個面設置連接翅片5，則由于模具的脫模斜度的原因，出口變窄，但通過設置連接翅片5和平行翅片6這兩種翅片，翅片出口的開口不會變得過窄，通風特性不會惡化。·
實施方式2圖3是本發明實施方式2的散熱器11的平面圖，Ca)是從圖I的Z軸方向(從上方)看的圖，(b)是從圖I的Y軸方向看的圖。在圖3中，與圖1、2相同的標記表示相同或相當的部位。如圖3所示，實施方式2的散熱器11設有2層連接翅片5，從下方起按照連接翅片
5、平行翅片6、連接翅片5的順序設置散熱翅片。即，是在實施方式I的散熱器I的上部還設置了連接翅片5的構造。在該散熱器21中，當安裝在基體部2上的發熱零件4a、4b的數量多時，如圖3(b)所示，在各發熱零件4a、4b的附近，設置連接翅片5以連接第一基板3a和第二基板3b，從而即使發熱零件4a、4b的發熱量差異大，均熱效果也高，可提高散熱特性。另外，發熱零件4a、4b優選配置成從X軸方向看時，至少一部分與連接翅片5重疊。另外，在圖3中，從下方起，按照連接翅片5、平行翅片6、連接翅片5的順序，構成了 3層翅片(基體部2是第一區域、第二區域、第一區域的構造)。但是，也可以從下方起，按照平行翅片6、連接翅片5、平行翅片6的順序，構成3層翅片(基體部2是第二區域、第一區域、第二區域的構造)。另外，并不限定于3層，也可以將連接翅片5和平行翅片6交替地設置4層以上。另外，并不限定于連接翅片5和平行翅片6交替配置的構造，也可以隔開間隔地連續配置連接翅片5，還可以是連續地配置平行翅片6的構造。實施方式3圖4是本發明實施方式3的散熱器21的平面圖，Ca)是從圖I的Z軸方向(從上方)看的圖，(b)是從圖I的Y軸方向看的圖。在圖4中，與圖1、2相同的標記表示相同或相當的部位。如圖4所示，實施方式3的散熱器21構成為，相對于實施方式I的散熱器1，還在第三基板3c的外側經由熱傳導性材料7安裝了發熱零件4c。如實施方式I中所述，可采用模鑄法、利用鋁等熱傳導性優良的材料將第三基板3c與第一基板3a和第二基板3b —體成形，第三基板3c也具有良好的散熱性。因此，在第三基板3c上也可以搭載發熱零件4c。
另外，可以將發熱零件配置在同樣的高度(Z軸方向的位置)，但也可以如圖4所示那樣，將發熱零件3a、3b、3c配置在互不相同的高度。通過配置在不同的高度，從各發熱零件3a、3b、3c產生的熱向翅片散熱面的移動路徑縮短，所以，可提高冷卻效率，提高散熱特性。例如，在實施方式I (圖2)中，在連接翅片5的上部附近把發熱零件4a、4b安裝在同樣高度，這時，發熱零件4a、4b產生的熱經由第一或第二基板3a、3b，借助熱傳導被熱輸送到連接翅片5的下部。而在本實施方式3 (圖4)中，發熱零件4b的位置與實施方式I是相同位置，而發熱零件4a配置于發熱零件4b的下方，所以，連接翅片5的下部主要發散來自發熱零件4a的熱，而連接翅片5的上部主要發散來自發熱零件4b的熱。因此，可以用更短的路徑將熱傳遞到連接翅片的散熱面，可更加提高散熱效率。實施方式4圖5是本發明實施方式4的散熱器31的平面圖，Ca)是從圖I的Z軸方向(從上方)看的圖，(b)是從圖I的Y軸方向看的圖。在圖5中，與圖1、2相同的標記表示相同或相當的部位。實施方式4的散熱器31構成為,相對于實施方式2的散熱器11，還在第三基板3c的外側經由熱傳導性材料7安裝了發熱零件4c。在第一、第二基板3a、3b上設置發熱零件4a、4b時,優選把發熱零件4a、4b安裝在第一基板3a、第二基板3b的與連接翅片5的連接部附近。另外，在第三基板3c上設置發熱零件4c時，優選把發熱零件4c安裝在第三基板3c與平行翅片6的連接部附近。這樣，可高效地使發熱零件4a、4b、4c產生的熱移動到連接翅片5、平行翅片6，可提高散熱特性。另外，與實施方式2同樣地，在圖5中，散熱翅片是從下方起按照連接翅片5、平行翅片6、連接翅片5的順序構成為3層的構造，但是，也可以從下方起按照平行翅片6、連接翅片5、平行翅片6的順序構成為3層的構造。另外，并不限定于3層，也可以將連接翅片5和平行翅片6交替地設置4層以上。另外，并不限定于連接翅片5和平行翅片6交替配置的構造，也可以隔開間隔地連續配置連接翅片5，還可以是連續地配置平行翅片6的構造。實施方式5圖6是本發明實施方式5的散熱器41的平面圖，(a)是從圖I的Z軸方向看的圖，(b)是從圖I的Y軸方向(從上方)看的圖。在圖6中，與圖1、2相同的標記表示相同或相當的部位。
實施方式5的散熱器41構成為，在實施方式I的散熱器I的上部出口附近設置了冷卻風扇9。通過用該冷卻風扇9使空氣向上運動，冷卻風8從散熱器I的下側開口部流入，將連接翅片5和平行翅片6空冷，從而發熱零件4a、4b被冷卻。尤其是，通過使用冷卻風扇9使冷卻風8強制循環，與空氣受熱而產生冷卻風8時相比，可提高發熱零件4a、4b的冷卻效率。另外，連接翅片5和平行翅片6被配置成法線相互正交，所以，與實施方式I同樣地，有冷卻風扇9時也能得到流動阻力小的前緣效應，可提高散熱特性。另外，在圖6中，是將冷卻風扇9設在上部，使空氣向上流動。但是，也可以把冷卻風扇9設在相反方向，從上方將空氣吹入散熱器41內地使空氣向下流動。另外，冷卻風扇9也可以設在散熱器41的下側。另外，在圖6中，是把冷卻風扇9設置于連接翅片5和平行翅片6這樣的翅片為2層的散熱器，但是，也可以把冷卻風扇9設置于如圖3、圖5所示那樣有3層翅片的散熱器， 還可以把冷卻風扇9設置于有4層以上翅片的散熱器。另外，也可以根據發熱零件的發熱量來調節冷卻風扇9的運轉速度。當發熱量小時，也可停止冷卻風扇9而作為自然空冷使用。實施方式6圖7是本發明實施方式6的散熱器51的平面圖，Ca)是從圖I的Z軸方向(從上方)看的圖，(b)是從圖I的Y軸方向看的圖。在圖7中，與圖1、2相同的標記表示相同或相當的部位。實施方式6的散熱器51構成為,在實施方式4的散熱器(圖5)的、設置著平行翅片6的部分(第二區域)的側面(與第三基板3c相向的側面)設置了冷卻風扇9。在該構造中，冷卻風扇9使空氣朝散熱器I的內部流動，這樣，冷卻風8從平行翅片6朝著第三基板3c流動后，如圖7 (b)中所示，成為朝上下分開的冷卻風8而流過連接翅片5之間，從上下的開口部排出，在該過程中可冷卻發熱零件4a、4b。尤其是由于冷卻風8朝著上下兩方向大致均等地分開，所以，可以將上下配置的發熱零件4a、4b大致均等地冷卻。另外，也可以在第三基板3c上設置發熱零件4c，尤其是，當發熱零件4c的發熱量比其它發熱零件4a、4b大時，如果把發熱零件4c安裝在第三基板3c上的與冷卻風扇9的安裝高度相同的位置附近(與冷卻風扇9相向的位置)，則可提高散熱特性。另外，如圖7所示，把冷卻風扇9配置在與第三基板3c相向的側面上，即使在停止冷卻風扇9地使用時，由于冷卻風扇9不成為自然空冷的流動阻力，所以，可進行更高效率的冷卻。另外，在圖7中，是設置冷卻風扇9以將空氣引入散熱器51內部，但也可以與之相反地，設置冷卻風扇9以使空氣排出散熱器51的內部。實施方式7圖8是本發明實施方式7的散熱器61的立體圖。在圖8中，與圖1、2相同的標記表示相同或相當的部位。實施方式7的散熱器61構成為，設置第四基板3d以連接實施方式I的散熱器(圖
2)的第一基板3a和第二基板3b的前端。在該構造中，當把散熱器61安裝在壁面上使用時，通過把第四基板3d安裝在壁面上，接觸面積增大，從而接觸熱阻減小而提高散熱特性。另外，如圖8所示，通過使第四基板3d的兩端伸出到第一基板3a、第二基板3b外，容易進行利用螺釘等往壁面上的安裝。另外，在第四基板3d的外面也可以設置發熱零件。另外，通過將第四基板3d和平行翅片6的前端部分連接，可以將熱從第四基板3d輸送到平行翅片6的前端部分，可提高平行翅片6的散熱特性。另外，在圖8中，在平行翅片6的部分，在第四基板3d上設置了孔，但是，也可以不設置孔而做成為箱形的散熱器61。實施方式8圖9是本發明實施方式8的散熱器71的立體圖。在圖9中，與圖1、2相同的標記表示相同或相當的部位。實施方式8的散熱器71構成為,設置連接實施方式I的散熱器(圖2)的第一基板3a、第二基板3b和平行翅片6的前端的連接板16。另外，在第一基板3a和第二基板3b的前端設置了固定板17，可用螺釘等安裝在壁面上。另外，以與連接板16及跟前側的連接翅片5密接的方式安裝了發熱零件4d。在該構造中，由于利用連接板16連接第一基板3a、第二基板3b和平行翅片6的前端部分，所以，可將熱從第一基板3a和第二基板3b輸送到平行翅片6的前端部分，可提高平行翅片6的散熱特性。另外，在設置發熱零件4d并將固定板17安裝在壁面上時，空氣從下面的通氣入口 18流入，從通氣出口 19排出，所以，可有效地將發熱零件4d冷卻。另外，由于平行翅片6的前端部分也開口，所以，也可利用從連接翅片5間流出的空氣來冷卻發熱零件4d。另外，圖9所示的散熱器71可以用4個部分金屬模具、用模鑄法制造。具體地說，例如制造圖9的散熱器71時，用+ Y方向、一 Y方向、+ Z方向、一 Z方向的金屬模具進行鑄造。在鑄造工序中，也同時形成零件安裝用的孔等。鑄造后，將4個金屬模具分別朝+Y方向、一Y方向、十Z方向、一Z方向拔出，就可取出散熱器71。這時，也可以采用5個以上的部分金屬模具，在X方向設置零件安裝用的孔等。實施方式9圖10是從上方(圖I的+ Z軸方向)看的、采用本發明實施方式9的散熱器I的電子設備10的平剖面圖。在圖10中，與圖1、2相同的標記表示相同或相當的部位。在本實施方式9中，多個電子設備10固定在安裝板13的側面。安裝板13相當于例如控制盤的內壁。各電子設備10具有例如實施方式I所示的散熱器I和覆蓋散熱器I地配置的框體15。散熱器I的第一基板3a和第二基板3b的前端部分彎折成L字形，用螺釘12固定在安裝板13上。在本發明的散熱器I中，基體部2具有用例如模鑄法一體形成的口字形構造，剛性高，所以，可用螺釘12將基體部2固定在安裝板13上。另外，散熱器I與安裝板13熱連接，所以，發熱零件4a、4b產生的熱也移動到安裝板13，從安裝板13向空氣中散熱，從而提高散熱特性。另外，在圖10中，說明了在電子設備10中采用實施方式I的散熱器I的情形。但是，也可以采用其它實施方式2 8的散熱器。另外，第一基板3a和第二基板3b的前端部分是呈L字形，但是，也可以是例如T字形。通過做成為T字形，基體部2和安裝板13的接觸面積增大，接觸熱阻減小，可更加提高散熱特性。實施方式10
圖11是整體用標記81表示的本發明實施方式10的散熱器的立體圖。圖12a 圖12f是散熱器81的平面圖。圖12a是從+X軸方向看圖11的YZ平面時(附有A — A剖面、B— B剖面)的圖。圖12b是從+ Z軸方向看圖11的XY平面時的圖。圖12c是從一X軸方向看圖11的YZ平面時的圖。圖12d是從一 Z軸方向看圖11的XY平面時的圖。圖12e是從一 Y軸方向看圖11的XZ平面時(附有C 一 C剖面)的圖。圖12f是從+Y軸方向看圖11的XZ平面時的圖。如圖11所示，散熱器81例如具有由鋁構成的基體部2。基體部2由相互平行且相向配置的第一基板3a和第二基板3b、以及將2個基板連接的第三基板3c和第四基板3d構成。在基體部2 (第一區域)的內側，以連接相向的第一基板3a和第二基板3b且與第三基板3c平行(在XZ平面內)的方式設置連接翅片5。另外，在基體部2(第二區域)的第三基板3c上，在與第一基板3a及第二基板3b平行且與連接翅片5正交的方向(YZ平面內)， 設有平行翅片6。連接翅片5和平行翅片6例如由鋁形成。在第一基板3a和第二基板3b上，設有基板定位凸起部20和基板固定用螺紋孔21。另外，在基體部2上部,設定風扇定位凸起部22、風扇固定用螺紋孔23、風扇罩卡爪固定用孔24和配線通路28。在第一基板3a的前端設有固定板17，在固定板17上設有散熱器固定用孔25。另夕卜，在第一基板3a、第二基板3b和第四基板3d的外側，發熱零件被螺紋固定于發熱零件安裝用螺紋孔26。另外，在第四基板3d上設有樹脂罩固定用孔27，在第一基板3a和第二基板3b上設有樹脂罩固定用卡爪32。在該散熱器81中，發熱零件產生的熱，從基體部2傳遞到連接翅片5或平行翅片
6。在連接翅片5、平行翅片6的周圍，周圍的空氣被傳遞來的熱加熱，由于空氣的密度差，從下方朝向上方的冷卻風從連接翅片入口 33流入。借助該冷卻風，基體部2和連接翅片5被空冷，從連接翅片出口 29流出的冷卻風流入平行翅片入口 30，基體部2和平行翅片6被空冷，在從平行翅片出口 31流出的過程中，發熱零件被冷卻。在散熱器81中，由于平行翅片6設在連接翅片5的上方，所以，在平行翅片入口 30(平行翅片6的下部)，借助前緣效應，可提高散熱特性。另外，在散熱器81中，連接翅片5和平行翅片6被配置成法線正交，所以，從連接翅片出口 29到平行翅片入口 30的空氣的流入寬度增加。另外，從前級翅片(連接翅片5)流出的空氣，高速部和低速部均與后級翅片(平行翅片6)的下面碰撞，所以，可以減小流動阻力。另外，在像已往(例如專利文獻I)那樣僅將2個散熱器相向并連接一端的構造中，當安裝的多個發熱零件的發熱量差異大時，發熱量大的發熱零件產生的熱必須通過連接板移動到相反側的基板、翅片，從而存在熱移動路徑長、冷卻效率低的問題。而在本實施方式10的散熱器81中，安裝著發熱零件的第一基板3a、第二基板3b和第四基板3d不僅直接連接，而且，在第三基板3c的基礎上還用連接翅片5進行熱連接，與已往的構造相比，熱移動路徑縮短。因此，當各發熱零件的發熱量差異大時，借助熱擴散使熱自動平衡，可提聞散熱特性。例如，當安裝在第一基板3a上的發熱零件的發熱量大時，第三基板3c和連接翅片5有助于發熱零件4a的散熱的面積增大，有助于安裝在第二基板3b上的發熱零件的散熱的面積減小，所以，溫度平衡，可以降低安裝在第一基板3a上的發熱零件的溫度上升。在散熱器81中，由于設置了散熱器固定用孔25，所以，可以使固定板17與控制盤的內壁等密接地加以安裝。這時，可以使發熱零件的熱移動到安裝板上而散熱，所以，可提高散熱特性。另外，在安裝板與第四基板3d之間形成了通氣入口 18和通氣出口 19，所以，可提高安裝在第四基板3d上的發熱零件的散熱特性。另外，由于第四基板3d的平行翅片6的前端部分開放，所以，也可以利用從連接翅片出口 29流出的冷卻風來冷卻安裝在第四基板3d上的發熱零件。另外，由于在散熱器81上設有基板定位凸起部20和基板固定用螺紋孔，所以，在組裝采用了散熱器81的產品時，可以簡單地進行基板的定位和固定，另外，由于還設置了風扇定位凸起部22和風扇固定用螺紋孔23，所以，風扇的安裝也能簡單地進行，可減少制造成本。 另外，由于在散熱器81上設有風扇罩卡爪固定用孔24、樹脂罩卡爪固定用孔27和樹脂罩固定用卡爪32，所以，可用一次操作將樹脂罩、風扇罩安裝在散熱器81上，由于也減少了螺紋固定部位，所以，可降低制造成本。另外，在散熱器81的上部設有配線通路28，可以將安裝在外部的風扇、發熱體的配線通到框體內部。本實施方式10的散熱器81可以用將4個以上的部分鑄模拔出的模鑄法制造，可以同時在多個方向設置構成要素，制造工序容易。另外，用模鑄法制造散熱器81時，由于4個基板3a、3b、3c、4d是一體成形，所以，具有聞剛性，可保持2個基板3a、3b的間隔。另外，用要從圖11的+ Z方向和一 Z方向拔出的部分鑄模夾住要從一 Y方向拔出的部分鑄模，這樣，可在連接翅片5和平行翅片6之間設置空間，在模鑄制造工序中即使產生毛刺，也可容易地將其去除。
權利要求
1.一種散熱器，在基體部設有散熱用的翅片，其特征在于，包括 基體部，該基體部包括a)第一基板，該第一基板具有外面和內面，發熱零件能搭載于外面；b)第二基板，該第二基板與第一基板平行地相向設置，并具有外面和內面，發熱零件能搭載于外面；以及C)第三基板，該第三基板垂直于第一基板和第二基板地配置，沿著接合線將第一基板和第二基板固定，并具有外面和內面；該基體部具有在接合線方向排列的第一區域和第二區域； 連接翅片，該連接翅片配置在第一區域，連接第一基板與第二基板的各內面之間，并平行于第三基板；以及 平行翅片，該平行翅片在第二區域，從第三基板的內面平行于第一基板地配置。
2.如權利要求I所述的散熱器，其特征在于，從接合線方向看時，連接翅片和平行翅片垂直交叉。
3.如權利要求I所述的散熱器，其特征在于，從接合線方向看時，基體部是-字形。
4.如權利要求I所述的散熱器，其特征在于，第三基板的外面能搭載發熱零件。
5.如權利要求I所述的散熱器，其特征在于，連接翅片和平行翅片不相接。
6.如權利要求I所述的散熱器，其特征在于，在第一基板和第二基板的前端部分，具有與第三基板平行的第四基板。
7.如權利要求6所述的散熱器，其特征在于，第四基板的外面能搭載發熱零件。
8.如權利要求I所述的散熱器，其特征在于，具有將第一基板和第二基板的前端部分以及平行翅片的前端部分連接的連接板。
9.如權利要求8所述的散熱器，其特征在于，發熱零件能搭載于連接板。
10.如權利要求I所述的散熱器，其特征在于，基體部具有夾著第一區域地設置的2個第二區域和/或夾著第二區域地設置的2個第一區域。
11.如權利要求I至10中任一項所述的散熱器，其特征在于，在基體部的接合線方向的端部設有風扇。
12.如權利要求I至10中任一項所述的散熱器，其特征在于，在基體部的與接合線垂直的方向的端部，以夾著平行翅片地與第三基板相向的方式設置有風扇。
13.一種散熱器的制造方法，其特征在于，包括以下工序 準備與散熱器對應的鑄模的工序，該散熱器包括 基體部，該基體部包括a)第一基板，該第一基板具有外面和內面，發熱零件能搭載于外面；b)第二基板，該第二基板與第一基板平行地相向設置，并具有外面和內面，發熱零件能搭載于外面；以及c)第三基板，該第三基板垂直于第一基板和第二基板地配置，沿著接合線將第一基板和第二基板固定，并具有外面和內面；該基體部具有在接合線方向排列的第一區域和第二區域； 連接翅片，該連接翅片配置在第一區域，連接第一基板與第二基板的各內面之間，并平行于第三基板；以及 平行翅片，該平行翅片在第二區域，從第三基板的內面平行于第一基板地配置； 將熔融的熱傳導性材料注入鑄模內的工序； 將熱傳導性材料冷卻固化而形成散熱器的工序；以及 從鑄模取出散熱器的工序；鑄模包括在基體部的第一區域與第二區域之間且在垂直于接合線的平面分離的2個部分鑄模，使第一區域的部分鑄模沿接合線方向移動，使第二區域的鑄模沿與接合線垂直的方向移動而分離，從鑄模取出散熱器。
14.一種散熱器的制造方法，其特征在于，包括以下工序 準備與散熱器對應的鑄模的工序，該散熱器包括 基體部，該基體部包括a)第一基板，該第一基板具有外面和內面，發熱零件能搭載于外面；b)第二基板，該第二基板與第一基板平行地相向設置，并具有外面和內面，發熱零件能搭載于外面；以及c)第三基板，該第三基板垂直于第一基板和第二基板地配置，沿著接合線將第一基板和第二基板固定，并具有外面和內面；該基體部具有在接合線方向排列的第一區域和第二區域； 連接翅片，該連接翅片配置在第一區域，連接第一基板與第二基板的各內面之間，并平行于第三基板；以及 平行翅片，該平行翅片在第二區域，從第三基板的內面平行于第一基板地配置； 將熔融的熱傳導性材料注入鑄模內的工序； 將熱傳導性材料冷卻固化而形成散熱器的工序；以及 從鑄模取出散熱器的工序； 鑄模包括在基體部的第一區域與第二區域之間且在垂直于接合線的平面分離的2個部分鑄模，使2個部分鑄模沿接合線方向移動而分離，從鑄模取出散熱器。
15.一種散熱器的制造方法，其特征在于，包括以下工序 準備與散熱器對應的鑄模的工序，該散熱器包括 基體部，該基體部包括a)第一基板，該第一基板具有外面和內面，發熱零件能搭載于外面；b)第二基板，該第二基板與第一基板平行地相向設置，并具有外面和內面，發熱零件能搭載于外面；以及c)第三基板，該第三基板垂直于第一基板和第二基板地配置，沿著接合線將第一基板和第二基板固定，并具有外面和內面；該基體部具有在接合線方向排列的第一區域和第二區域； 連接翅片，該連接翅片配置在第一區域，連接第一基板與第二基板的各內面之間，并平行于第三基板；以及 平行翅片，該平行翅片在第二區域，從第三基板的內面平行于第一基板地配置； 將熔融的熱傳導性材料注入鑄模內的工序； 將熱傳導性材料冷卻固化而形成散熱器的工序；以及 從鑄模取出散熱器的工序； 鑄模包括接合線方向的2個以上的部分鑄模和與接合線垂直的方向的2個以上的部分鑄模共計4個以上的部分鑄模，使各鑄模沿接合線方向和與接合線垂直的方向移動而分離，從鑄模取出散熱器。
16.如權利要求15所述的散熱器的制造方法，其特征在于，用于形成平行翅片的、與接合線垂直的方向的部分鑄模，被接合線方向的部分鑄模夾著。
17.如權利要求13至16中任一項所述的散熱器的制造方法，其特征在于，采用模鑄法。
全文摘要
本發明的散熱器在基體部設有散熱用翅片。該散熱器包括基體部，該基體部包括a)第一基板，該第一基板具有外面和內面，發熱零件能搭載于外面；b)第二基板，該第二基板與第一基板平行地相向設置，并具有外面和內面，發熱零件能搭載于外面；以及c)第三基板，該第三基板垂直于第一基板和第二基板地配置，沿著接合線將第一基板和第二基板固定，并具有外面和內面；該基體部具有在接合線方向排列的第一區域和第二區域；連接翅片，該連接翅片配置在第一區域，連接第一基板與第二基板的各內面之間，并平行于第三基板；以及平行翅片，該平行翅片在第二區域，從第三基板的內面平行于第一基板地配置。
文檔編號H01L23/36GK102934535SQ20118002804
公開日2013年2月13日 申請日期2011年3月25日 優先權日2010年6月7日
發明者加藤健次, 一法師茂俊, 田中利貴, 本川慎也, 中山俊雄, 井伏政文 申請人:三菱電機株式會社