(57)【要約】【課題】ヒートシンクなどの冷却構造においては、冷却性能を向上させることが難しい、という課題を解決すること。【解決手段】冷却構造は、発熱部品を冷却する複数の放熱部と、前記複数の放熱部を保持する保持部材と、を備えている。また、冷却構造が有する前記放熱部は、前記発熱部品側に位置するベース部と、前記ベース部から延びて放熱するフィン部と、から構成されている。さらに、放熱部を構成するベース部同士は当接している。【選択図】図１
2019160983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱部品を冷却する複数の放熱部と、
前記複数の放熱部を保持する保持部材と、
を備え、
前記放熱部は、前記発熱部品側に位置するベース部と、前記ベース部から延びて放熱するフィン部と、から構成され、
複数の前記ベース部同士は当接している
冷却構造。
【請求項２】
請求項１に記載の冷却構造であって、
前記保持部材は、前記ベース部の前記発熱部品との当接面が当該発熱部品の形状に応じて可動可能なよう、前記放熱部を保持する
冷却構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の冷却構造であって、
前記ベース部を前記発熱部品側に押し付ける押し付け部材を有する
冷却構造。
【請求項４】
請求項３に記載の冷却構造であって、
前記押し付け部材は、押し付ける対象となる複数の前記放熱部の形状に応じて変形する変形部材を含んでおり、当該変形部材により前記ベース部を前記発熱部品側に押し付ける
冷却構造。
【請求項５】
請求項４に記載の冷却構造であって、
前記変形部材は、前記フィン部を前記発熱部品側に押し付けることで前記ベース部を前記発熱部品側に押し付ける
冷却構造。
【請求項６】
請求項４に記載の冷却構造であって、
前記変形部材は、前記保持部材の内部に充填された放熱グリスである
冷却構造。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれかに記載の冷却構造であって、
前記放熱部は、平面視で略長方形の形状となる板状の前記フィン部と、前記フィン部よりも幅の広い前記ベース部と、から構成されている
冷却構造。
【請求項８】
請求項１から請求項６までのいずれかに記載の冷却構造であって、
前記放熱部は、平面視で矩形形状または円形形状となる柱状の前記フィン部と、前記フィン部よりも幅の広い前記ベース部と、から構成されている
冷却構造。
【請求項９】
請求項１から請求項６までのいずれかに記載の冷却構造であって、
前記放熱部は、平面視で略長方形の形状となる板状の前記フィン部と、前記フィン部と同程度の幅を有する前記ベース部と、から構成されている
冷却構造。
【請求項１０】
請求項９に記載の冷却構造であって、
複数の前記フィン部は当接している
冷却構造。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれかに記載の冷却構造であって、
前記フィン部の厚み方向には貫通孔が形成されている
冷却構造。
【請求項１２】
発熱部品を搭載した基板と、
前記発熱部品上に実装された冷却構造と、を有し、
前記冷却構造は、発熱部品を冷却する複数の放熱部と、前記複数の放熱部を保持する保持部材と、を備え、
前記放熱部は、前記発熱部品側に位置するベース部と、前記ベース部から延びて放熱するフィン部と、から構成され、
複数の前記ベース部同士は当接している
実装構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却構造、実装構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に搭載された発熱部品を冷却するため、ヒートシンクなどと呼ばれる冷却構造が用いられることがある。
【０００３】
このような冷却構造に関する技術として、例えば、特許文献１がある。特許文献１には、底面を複数の部分領域に分割する線に沿って容易に折れ曲がる構造を有するヒートシンクが記載されている。具体的には、特許文献１には、４つのヒートシンク片を繋ぎ部で連結した構造が開示されている。
【０００４】
また、関連する技術として、例えば、特許文献２がある。特許文献２には、複数の放熱部材と、複数の開口を有する押さえ板と、を有する放熱フィンが記載されている。特許文献２によると、放熱部材は、平板状の当接板部と当接板部の中央に突設する放熱突起とからなる。また、押さえ板の開口からは放熱部材が有する放熱突起が突出している。放熱フィンは、取り付ける際に、当接板部を押え板で押圧することになる。
【０００５】
また、関連する技術として、例えば、特許文献３がある。特許文献３には、樹脂で封止した半導体素子の上に複数の高熱伝導性部材を取り付けた構造を有する樹脂封止型半導体装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２３７０６０号公報
【特許文献２】特開平６−７７３６４号公報
【特許文献３】特開平２−７８２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ヒートシンクなどの冷却構造がより高い冷却性能を発揮するためには、冷却構造が発熱部品としっかりと当接することが望ましい。しかしながら、基板と基板上に実装される電子部品などの発熱部品では、使用されている材料の熱膨張係数の差により、電子部品が基板にはんだ実装された後に電子部品に反りが生じることがある。そして、このように反りが生じた結果、冷却構造を発熱部品に当接させることが難しくなり、冷却構造の冷却性能を向上させることが難しくなることがあった。
【０００８】
このような問題に対して、特許文献１の技術の場合、ヒートシンク片の数が４つであり、折れ曲がることが可能な方向が限られている。そのため、発熱部品の反りに完全に対応することは難しく、冷却性能を向上させることが難しいおそれがあった。
【０００９】
また、特許文献２に記載されている技術は、複数の放熱部材を有しているものの、放熱部材間の接続がない。そのため、放熱部材間で熱伝導を行うことが出来ず、その分、冷却性能が低くなるおそれがあった。
【００１０】
また、特許文献３に記載されている技術は、樹脂で封止された半導体素子の上に複数の高熱伝導性部材を取り付けるというものである。そのため、特許文献３に記載されている技術を用いたとしても、熱膨張係数の差による電子部品の反りが発生し、冷却部材の冷却性能を向上させることは出来なかった。
【００１１】
以上のように、ヒートシンクなどの冷却構造においては、冷却性能を向上させることが難しい、という問題が生じていた。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、ヒートシンクなどの冷却構造においては、冷却性能を向上させることが難しい、という問題を解決する冷却構造、実装構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
かかる目的を達成するため本発明の一形態である冷却構造は、
発熱部品を冷却する複数の放熱部と、
前記複数の放熱部を保持する保持部材と、
を備え、
前記放熱部は、前記発熱部品側に位置するベース部と、前記ベース部から延びて放熱するフィン部と、から構成され、
複数の前記ベース部同士は当接している
という構成をとる。
【００１４】
また、本発明の他の形態である実装構造は、
発熱部品を搭載した基板と、
前記発熱部品上に実装された冷却構造と、を有し、
前記冷却構造は、発熱部品を冷却する複数の放熱部と、前記複数の放熱部を保持する保持部材と、を備え、
前記放熱部は、前記発熱部品側に位置するベース部と、前記ベース部から延びて放熱するフィン部と、から構成され、
複数の前記ベース部同士は当接している
という構成をとる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、以上のように構成されることにより、ヒートシンクなどの冷却構造においては、冷却性能を向上させることが難しい、という問題を解決する冷却構造、実装構造を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる実装構造の全体の構成の一例を示す断面図である。
【図２】第１の実施形態における放熱部の構成の一例を示す斜視図である。
【図３】第１の実施形態における保持部材の構成の一例を示す平面図である。
【図４】保持部材に放熱部を装着した際の構成の一例を示す平面図である。
【図５】係止部の一例を説明するための断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態にかかる実装構造の全体の構成の一例を示す断面図である。
【図７】第２の実施形態における放熱部の構成の一例を示す斜視図である。
【図８】第２の実施形態における保持部材の構成の一例を示す平面図である。
【図９】保持部材に放熱部を装着した際の構成の一例を示す平面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態にかかる実装構造の全体の構成の一例を示す断面図である。
【図１１】第３の実施形態における放熱部の構成の一例を示す正面図である。
【図１２】第３の実施形態における保持部材の構成の一例を示す平面図である。
【図１３】保持部材に放熱部を装着した際の構成の一例を示す平面図である。
【図１４】放熱部の構成の一例を示す正面図である。
【図１５】実装構造が有する他の構成の一例を示す断面図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態にかかる冷却構造の構成の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態を図１から図５までを参照して説明する。図１は、実装構造１の全体の構成の一例を示す断面図である。図２は、放熱部２１の構成の一例を示す斜視図である。図３は、保持部材２２の構成の一例を示す平面図である。図４は、保持部材２２に放熱部２１を装着した際の構成の一例を示す平面図である。図５は、係止部の一例を説明するための断面図である。
【００１８】
第１の実施形態では、電子部品などの発熱部品４が実装された基板３と、発熱部品４の冷却を補助する冷却構造２と、を有する実装構造１について説明する。後述するように、本実施形態における冷却構造２は、複数列の放熱部２１を有している。また、放熱部２１は、発熱部品４側に位置するベース部２１１と、ベース部２１１から延びて放熱するフィン部２１２と、から構成されており、ベース部２１１同士が当接するよう配置されている。換言すると、複数列からなる放熱部２１は、ベース部２１１同士が当接する一方でフィン部２１２同士は当接しないように配置された状態で保持部材２２により保持されている。
【００１９】
図１は、実装構造１の構成の一例を示す断面図である。図１を参照すると、実装構造１は、電子部品などの発熱部品４が搭載された基板３と、冷却構造２と、を有している。換言すると、基板３上には、はんだボール３１などを用いて発熱部品４が搭載されている。また、発熱部品４上には、当該発熱部品４と当接するように冷却構造２が搭載されている。
【００２０】
冷却構造２は、複数の放熱部２１と、放熱部２１を保持する保持部材２２と、から構成されている。冷却構造２を構成する放熱部２１や保持部材２２は、例えば、熱伝導率の優れた材質（例えば、銅やアルミニウムなど）により構成されている。また、保持部材２２により形成される空間の内部の少なくとも一部には、放熱グリス５が充填されている。
【００２１】
放熱部２１は、発熱部品４と当接して発熱部品４が発する熱を放熱する。図２は、放熱部２１の構成の一例を示す斜視図である。図２を参照すると、放熱部２１は、発熱部品４側に位置するベース部２１１と、ベース部２１１から上方へ延びて放熱するフィン部２１２と、を連結した構成を有している。
【００２２】
ベース部２１１は、発熱部品４側に位置する部材である。ベース部２１１は、例えば略角柱状の形状を有している。ベース部２１１は、当該ベース部２１１の下方に位置する面である当接面において発熱部品４と当接する（図１参照）。図１、図２で示すように、ベース部２１１の横幅（図１の左右方向の長さ）は、フィン部２１２の横幅よりも広くなっている。換言すると、ベース部２１１は、フィン部２１２よりも幅が広い。
【００２３】
フィン部２１２は、平面視及び正面視で略長方形形状を有する板状の部材である。フィン部２１２は、ベース部２１１の上方側の面（つまり、当接面とは反対側の面）から上方に向かって延びている。フィン部２１２は、発熱部品４から生じる熱を外部へと逃がす（放熱する）ことで、発熱部品４の冷却を補助する。
【００２４】
なお、図２では、ベース部２１１の長手方向の長さとフィン部２１２の長手方向の長さとが等しい場合について例示している。しかしながら、例えば、ベース部２１１の長手方向の長さは、フィン部２１２の長手方向の長さよりも長くても構わない。
【００２５】
図１、図２で示すように、冷却構造２は、上述した構成を有する放熱部２１を複数列配置した構成を有している。具体的には、放熱部２１は、ベース部２１１同士が当接する一方で、フィン部２１２同士は当接しないように配置される。また、放熱部２１は、上記のように配置された状態で、保持部材２２に保持される。換言すると、複数列からなる放熱部２１は、ベース部２１１同士が当接する一方でフィン部２１２同士は当接しないように配置された状態で保持部材２２により保持されている。
【００２６】
保持部材２２は、複数列の放熱部２１を保持する。保持部材２２は、図１、図３で示すように、複数の貫通孔２２２が形成された板状部２２１と、板状部２２１の周縁部に形成された縁部２２３と、を有している。後述するように、保持部材２２は、板状部２２１と縁部２２３とにより形成される空間内に放熱部２１の一部（少なくともベース部２１１）が存在するよう放熱部２１を保持する。
【００２７】
板状部２２１は、平面視で略矩形形状を有する板状の部材である。図３で示すように、板状部２２１には、当該板状部２２１を厚み方向に貫通する複数の貫通孔２２２が略等間隔で形成されている。貫通孔２２２の大きさは、フィン部２１２の形状に応じた大きさである。換言すると、貫通孔２２２は、フィン部２１２が挿通可能なよう形成されている。保持部材２２は、貫通孔２２２にフィン部２１２を挿通した状態で放熱部２１を保持する（図４参照）。
【００２８】
縁部２２３は、板状部２２１の周縁部から下方へ向かって延出する部分である。上述したように、保持部材２２は、縁部２２３と板状部２２１とにより形成される空間内に放熱部２１の一部が存在するよう放熱部２１を保持する。また、縁部２２３の下方側端部には、放熱部２１の落下を防ぐための係止部２２４が形成されている。図５で示すように、係止部２２４は、縁部２２３の下方側端部から内側に向かって形成されている。このような構成により、保持部材２２により保持された放熱部２１は、下方へ所定分移動すると、当該放熱部２１の下端が係止部２２４と当接する。これにより、放熱部２１が落下するのを防ぐことが出来る。換言すると、放熱部２１（フィン部２１２）の平面視で長手方向の長さは、放熱部２１が落下することを防ぐため、保持部材２２の下方側に形成された開口の長さよりも長くなっている。
【００２９】
また、上述したように、板状部２２１と縁部２２３とにより形成される空間内には、外力等に応じて変形する粘性を有する放熱グリス５が充填されている。例えば、放熱グリス５は、放熱部２１の可動に応じて変形することになる。
【００３０】
例えば、上記空間内部に充填された放熱グリス５は、放熱部２１と発熱部品４との間に生じる隙間（空間）を埋める。これにより、放熱グリス５は、放熱部２１と発熱部品４との間の熱伝導を確保する。また、放熱部２１と発熱部品４との間に充填された放熱グリス５は、当該放熱グリス５の表面張力により、放熱部２１の落下を抑止する。
【００３１】
また、上記空間内に充填された放熱グリス５は、例えば、放熱部２１と板状部２２１とに生じる隙間（空間）を埋める。これにより、放熱グリス５は、放熱部２１と板状部２２１との間の熱伝導を確保する。また、放熱部２１と板状部２２１との間に充填された放熱グリス５は、冷却構造２を下方へと（発熱部品４側へと）押し付けた際に、放熱部２１のベース部２１１を発熱部品４側に押し付ける。このように、放熱グリス５は、ベース部２１１を発熱部品４側に押し付けて隙間を埋める押し付け部材としても機能する。
【００３２】
保持部材２２は、例えば、上述したような構成を有しており、上述したように放熱部２１を保持する。その結果、保持部材２２に保持される放熱部２１は、板状部２２１と縁部２２３とにより形成される空間内を上下方向に可動することが出来る。ここで、発熱部品４は、基板３などとの使用する材料の熱膨張係数の差により、基板３上に搭載する際に反りが生じることがある。本実施形態で説明する冷却構造２によると、複数の放熱部２１のそれぞれは、発熱部品４の反りに応じてそれぞれ移動する（押し付ける）ことが出来る。つまり、それぞれの放熱部２１は、発熱部品４と当接するよう移動させることが可能となる。これにより、発熱部品４に反りが生じている際にも、出来るだけ多くの範囲において、放熱部２１を発熱部品４と直接当接させることが可能となる。
【００３３】
換言すると、本実施形態における保持部材２２は、複数の放熱部２１を有している。また、保持部材２２は、ベース部２１１の当接面が発熱部品４の形状に応じて可動可能なよう、放熱部２１を保持する。このような構成により、発熱部品４に反りが生じた際にも、効率的に放熱部２１を発熱部品４に当接させることが可能となる。その結果、発熱部品４の冷却を効率的に補助することが可能となる。
【００３４】
なお、冷却構造２は、基板３に固定されても構わない。冷却構造２と基板３との固定は、例えば、ネジやばねを用いて基板３と縁部２２３とを接続することで実現できる。冷却構造２と基板３との固定は、はんだや接着剤などを用いて実現されても構わない。
【００３５】
基板３は、ガラス・エポキシ基板などの板状の基板（例示した以外の組成であっても構わない）である。基板３は、例えば、平面視で略矩形の形状を有している。上述したように、基板３上には、発熱部品４を搭載する。また、基板３には、冷却構造２を固定することが出来る。
【００３６】
発熱部品４は、例えば、はんだボール３１を用いて基板３に搭載される。発熱部品４は、電子部品などであり、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）、メモリチップなどである。発熱部品４は、上記例示した以外の発熱する部品であっても構わない。
【００３７】
以上が、実装構造１の構成の一例である。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態における冷却構造２は、複数列の放熱部２１を有している。また、保持部材２２は、ベース部２１１の当接面が発熱部品４の形状に応じて可動可能なよう、放熱部２１を保持している。このような構成により、発熱部品４に反りが生じた際にも、効率的に放熱部２１を発熱部品４に当接させることが可能となる。その結果、発熱部品４の冷却を効率的に補助することが可能となる。つまり、冷却構造２において冷却性能を向上させることが可能となる。
【００３９】
また、本実施形態における冷却構造２は、ベース部２１１同士が当接するように配置された状態で放熱部２１を保持している。このような構成により、放熱部２１同士で熱伝導を行うことが可能となる。その結果、発熱部品４の冷却を効率的に補助することが可能となる。つまり、冷却構造２において冷却性能を向上させることが可能となる。
【００４０】
［第２の実施形態］
次に、図６から図９までを参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。図６は、実装構造１０の全体の構成の一例を示す断面図である。図７は、放熱部６１の構成の一例を示す斜視図である。図８は、保持部材６２の構成の一例を示す平面図である。図９は、保持部材６２に放熱部６１を装着した際の構成の一例を示す平面図である。
【００４１】
第２の実施形態では、第１の実施形態で説明した冷却構造２の変形例である冷却構造６を有する実装構造１０について説明する。後述するように、本実施形態における冷却構造６は、柱状（例えば、角柱状や円柱状）のフィン部６１２を有する放熱部６１を複数有している。つまり、冷却構造６は、放熱部２１をより細分化した放熱部６１を有している。また、放熱部６１は、発熱部品４側に位置するベース部６１１と、ベース部６１１から延びて放熱するフィン部６１２と、から構成されており、ベース部６１１同士が当接するよう配置されている。換言すると、複数の放熱部６１は、放熱部２１と同様に、ベース部６１１同士が当接する一方でフィン部６１２同士は当接しないように配置された状態で保持部材６２により保持されている。
【００４２】
図６は、実装構造１０の構成の一例を示す断面図である。図６を参照すると、実装構造１０は、第１の実施形態で説明した実装構造１と比較して、冷却構造２の代わりに冷却構造６を有している。なお、基板３や発熱部品４の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００４３】
冷却構造６は、複数の放熱部６１と、放熱部６１を保持する保持部材６２と、から構成されている。冷却構造６を構成する放熱部６１や保持部材６２は、第１の実施形態で説明した放熱部２１や保持部材２２と同様に、例えば、熱伝導率の優れた材質（例えば、銅やアルミニウムなど）により構成されている。また、保持部材６２により形成される空間の内部の少なくとも一部には、放熱グリス５が充填されている。
【００４４】
放熱部６１は、発熱部品４と当接して発熱部品４が発する熱を放熱する。図７は、放熱部６１の構成の一例を示す斜視図である。図７を参照すると、放熱部６１は、発熱部品４側に位置するベース部６１１と、ベース部６１１から上方へ延びて放熱するフィン部６１２と、を連結した構成を有している。
【００４５】
ベース部６１１は、発熱部品４側に位置する部材である。ベース部６１１は、例えば略直方体の形状（例えば、立方体の形状）を有している。ベース部６１１は、当該ベース部６１１の下方に位置する面である当接面において発熱部品４と当接する（図６参照）。図６、図７で示すように、ベース部６１１の横幅（図６の左右方向の長さ）は、フィン部６１２の横幅よりも広くなっている。換言すると、ベース部６１１は、フィン部６１２よりも幅が広い。
【００４６】
フィン部６１２は、平面視で略矩形形状（例えば、略正方形の形状）または円形形状、正面視で略長方形の形状を有する、柱状（つまり、角柱状または円柱状）の部材である。フィン部６１２は、ベース部６１１の上方側の面（つまり、当接面とは反対側の面）から上方に向かって延びている。フィン部６１２は、発熱部品４から生じる熱を外部へと逃がす（放熱する）ことで、発熱部品４の冷却を補助する。
【００４７】
図６、図７で示すように、冷却構造６は、上述した構成を有する放熱部６１を複数配置した構成を有している。具体的には、放熱部６１は、ベース部６１１同士が当接する一方で、フィン部６１２同士は当接しないように配置される。また、放熱部６１は、上記のように配置された状態で、保持部材６２に保持される。換言すると、複数の放熱部６１は、ベース部６１１同士が当接する一方でフィン部６１２同士は当接しないように配置された状態で保持部材６２により保持されている。
【００４８】
保持部材６２は、複数の放熱部６１を保持する。保持部材６２は、複数の貫通孔６２２が形成された板状部６２１と、板状部６２１の周縁部に形成された縁部６２３と、を有している。保持部材６２は、保持部材２２と同様に、板状部６２１と縁部６２３とにより形成される空間内に放熱部６１の一部（少なくともベース部６１１）が存在するよう放熱部６１を保持する。
【００４９】
板状部６２１は、平面視で略矩形形状を有する板状の部材である。図８で示すように、板状部６２１には、当該板状部６２１を厚み方向に貫通する複数の貫通孔６２２が、例えばマトリスク状に略等間隔で形成されている。貫通孔６２２の大きさは、フィン部６１２の形状に応じた大きさである。換言すると、貫通孔６２２は、フィン部６１２が挿通可能なよう形成されている。例えば、フィン部６１２が平面視で略矩形形状を有している場合、貫通孔６２２は平面視で略矩形形状を有している。また、例えば、フィン部６１２が平面視で略円形形状を有している場合、貫通孔６２２は平面視で略円形形状を有している。保持部材６２は、保持部材２２と同様に、貫通孔６２２にフィン部６１２を挿通した状態で放熱部６１を保持する（図９参照）。
【００５０】
縁部６２３は、縁部２２３と同様の構成を有している。縁部６２３には、縁部２２３が有する係止部と同様の構成が形成されていても構わないし、形成されていなくても構わない。また、放熱グリス５の構成は、第１の実施形態と同様である。本実施形態における放熱部６１は、放熱グリス５の表面張力により落下が抑制されている。
【００５１】
以上が、冷却構造６の構成の一例である。このように、冷却構造６は、棒状（角柱状）形状もしくは円柱状のフィン部６１２を有する放熱部６１を有しており、それぞれの放熱部６１を上下方向に可動可能なよう保持している。なお、冷却構造６は、冷却構造２と同様に、基板３に固定されても構わない。
【００５２】
以上説明したように、冷却構造６は、冷却構造２が有する放熱部２１をさらに細分化した放熱部６１を複数有している。また、本実施形態における冷却構造６によると、各放熱部６１は、上下方向に可動することが出来る。このような構成により、冷却構造６は、発熱部品４の反りにより対応して放熱部６１を発熱部品４に当接させることが出来る。その結果、冷却構造６は、発熱部品４の冷却を効率的に補助することが可能となる。換言すると、冷却構造６は格子状に放熱部６１を有しており、２軸方向の発熱部品４の反りに対応することが出来る。これにより、発熱部品４に反りが生じた際にも、より効率的に放熱部６１を発熱部品４に当接させることが可能となる。その結果、発熱部品４の冷却を効率的に補助することが可能となる。つまり、冷却構造６において冷却性能を向上させることが可能となる。
【００５３】
また、本実施形態における冷却構造６は、ベース部６１１同士が当接するように配置された状態で放熱部６１を保持している。このような構成により、放熱部６１同士で熱伝導を行うことが可能となる。その結果、発熱部品４の冷却を効率的に補助することが可能となる。つまり、冷却構造６において冷却性能を向上させることが可能となる。
【００５４】
［第３の実施形態］
次に、図１０から図１５までを参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。図１０は、実装構造１００の全体の構成の一例を示す断面図である。図１１は、放熱部７１の構成の一例を示す正面図である。図１２は、保持部材７２の構成の一例を示す平面図である。図１３は、保持部材７２に放熱部７１を装着した際の構成の一例を示す平面図である。図１４は、放熱部７１の構成の一例を示す正面図である。図１５は、実装構造１００が有する他の構成の一例を示す断面図である。
【００５５】
第３の実施形態では、第１の実施形態で説明した冷却構造２、第２の実施形態で説明した冷却構造６の変形例である冷却構造７を有する実装構造１００について説明する。後述するように、本実施形態における冷却構造７は、ベース部７１１とフィン部７１２の幅が同程度である放熱部７１を複数有している。本実施形態で説明する冷却構造７の場合、放熱部７１は、ベース部７１１同士が当接するとともにフィン部７１２同士も当接する状態で保持部材７２により保持されている。
【００５６】
図１０は、実装構造１００の構成の一例を示す断面図である。図１０を参照すると、実装構造１００は、第１の実施形態で説明した実装構造１、第２の実施形態で説明した実装構造１０と比較して、冷却構造２や冷却構造６の代わりに冷却構造７を有している。なお、基板３や発熱部品４の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００５７】
冷却構造７は、複数の放熱部７１と、放熱部７１を保持する保持部材７２と、から構成されている。冷却構造７を構成する放熱部７１や保持部材７２は、第１の実施形態や第２の実施形態で説明した構成と場合と同様に、例えば、熱伝導率の優れた材質（例えば、銅やアルミニウムなど）により構成されている。また、保持部材７２により形成される空間の内部の少なくとも一部には、放熱グリス５が充填されている。
【００５８】
放熱部７１は、発熱部品４と当接して発熱部品４が発する熱を放熱する。図１１は放熱部７１の構成の一例を示す正面図である。図１１を参照すると、放熱部７１は、発熱部品４側に位置するベース部７１１と、ベース部７１１から上方へ延びて放熱するフィン部７１２と、を連結した構成を有している。
【００５９】
ベース部７１１は、発熱部品４側に位置する部材である。ベース部７１１は、例えば板状の形状を有している。ベース部７１１は、当該ベース部７１１の下方に位置する面である当接面において発熱部品４と当接する（図１０参照）。図１０で示すように、ベース部７１１の横幅（図１０の左右方向の長さ）は、フィン部７１２の横幅と同程度になっている。換言すると、ベース部７１１は、フィン部７１２と同程度の幅を有している。
【００６０】
フィン部７１２は、平面視及び正面視で略長方形形状を有する板状の部材である。フィン部７１２は、ベース部７１１の上方側の面（つまり、当接面とは反対側の面）から上方に向かって延びている。フィン部７１２は、発熱部品４から生じる熱を外部へと逃がす（放熱する）ことで、発熱部品４の冷却を補助する。
【００６１】
また、フィン部７１２には、当該フィン部７１２の厚み方向に貫通する貫通孔７１３が複数形成されている。フィン部７１２に貫通孔７１３を形成することで、フィン部７１２同士を当接させた際にも、風の通り道を確保することが出来る。これにより、フィン部７１２同士を当接させつつ、冷却性能を確保することが可能となる。
【００６２】
図１０で示すように、冷却構造７は、上述した構成を有する放熱部７１を複数列配置した構成を有している。具体的には、放熱部７１は、ベース部７１１同士が当接するとともに、フィン部７１２同士が当接する状態で配置される。また、放熱部７１は、上記のように配置された状態で、保持部材７２に保持される。換言すると、複数列からなる放熱部７１は、ベース部７１１同士が当接するとともにフィン部７１２同士が当接する状態で保持部材７２により保持されている。
【００６３】
保持部材７２は、複数の放熱部７１を保持する。保持部材７２は、貫通孔７２２が形成された板状部７２１と、板状部７２１の周縁部に形成された縁部７２３と、を有している。保持部材７２は、保持部材２２や保持部材６２と同様に、板状部７２１と縁部７２３とにより形成される空間内に放熱部７１の一部（少なくともベース部７１１）が存在するよう放熱部７１を保持する。
【００６４】
板状部７２１は、平面視で略矩形形状を有する板状の部材である。図１２で示すように、板状部７２１には、当該板状部７２１を厚み方向に貫通する貫通孔７２２が１つ形成されている。貫通孔７２２の大きさは、フィン部７１２の形状に応じた大きさであり、保持部材７２が保持する複数列のフィン部７１２が当接した状態で挿通可能な大きさを有している。保持部材７２は、保持部材２２や保持部材６２と同様に、貫通孔７２２にフィン部７１２を挿通した状態で放熱部７１を保持する（図１３参照）。
【００６５】
縁部７２３は、縁部２２３や縁部６２３と同様の構成を有している。縁部７２３には、縁部２２３が有する係止部と同様の構成が形成されていても構わないし、形成されていなくても構わない。また、放熱グリス５の構成は、第１の実施形態と同様である。本実施形態における放熱部７１は、放熱グリス５の表面張力により落下が抑制されている。
【００６６】
以上が、冷却構造７の構成の一例である。このように、冷却構造７は、板状のフィン部７１２を有する放熱部７１を有しており、それぞれの放熱部７１を上下方向に可動可能なよう保持している。
【００６７】
なお、図１４で示すように、正面視におけるベース部７１１の長手方向の長さは、正面視におけるフィン部７１２の長手方向の長さよりも長くなっている。ここで、図１２、図１３で示すように、貫通孔７２２の対応する長さは、上記フィン部７１２の長さと同程度である。従って、正面視におけるベース部７１１の長手方向の長さは、貫通孔７２２の対応する長さよりも長いことになる。このような構成により、放熱部７１は、ベース部７１１とフィン部７１２の幅が同程度であっても、所定位置より上方に放熱部７１が可動することを抑止することが出来る。
【００６８】
また、冷却構造７は、冷却構造２や冷却構造６と同様に、基板３に固定されても構わない。
【００６９】
以上説明したように、冷却構造７は、同程度の幅を有するベース部７１１とフィン部７１２とを有する放熱部７１を有している。また、フィン部７１２には、複数の貫通孔７１３が形成されている。このような構成により、発熱部品４に反りが生じた際にも、効率的に放熱部７１を発熱部品４に当接させることが可能となる。その結果、発熱部品４の冷却を効率的に補助することが可能となる。つまり、冷却構造７において冷却性能を向上させることが可能となる。
【００７０】
また、本実施形態における冷却構造７は、ベース部７１１同士が当接するとともに、フィン部７１２同士が当接するように配置された状態で放熱部７１を保持している。また、フィン部７１２には貫通孔７１３が形成されている。このような構成により、放熱部７１同士で熱伝導を行うことを可能とするとともに、フィン部７１２の間を通る風の通り道を確保することが可能となる。その結果、発熱部品４の冷却を効率的に補助することが可能となる。つまり、冷却構造７において冷却性能を向上させることが可能となる。
【００７１】
なお、冷却構造７には、放熱部７１のベース部７１１を発熱部品４側に押し付ける押し付け部材である板バネ７３を設けることも出来る。板バネ７３は、押し付ける対象となる放熱部７１に応じて変形する変形部材であり、放熱部７１のベース部７１１を発熱部品４側に押し付ける。板バネ７３は、放熱部７１を発熱部品４側に押し付けることで、ベース部７１１を発熱部品４側に押し付けることになる。
【００７２】
なお、板バネ７３は、例えば、ネジ７４などを用いて冷却構造７に取り付けることが出来る。板バネ７３は、ネジ７４以外の方法により冷却構造７に取り付けても構わない。また、冷却構造７が有する放熱部７１のベース部７１１を発熱部品４に押し付けるための構造は、板バネ７３に限定されない。例えば、冷却構造７は、下方に変形部材であるゴムを有する押し付けプレートを上記押し付けるための構造として有しても構わない。冷却構造７は、上記例示した以外の構造により放熱部７１のベース部７１１を発熱部品４側に押し付ける構造を実現しても構わない。
【００７３】
また、冷却構造７は、保持部材７２を発熱部品４側に押し付ける部材を有しても構わない。
【００７４】
なお、第１の実施形態で説明した冷却構造２や第２の実施形態で説明した冷却構造６が、上述した板バネ７３などで発熱部品４側に押し付けられる構造を有しても構わない。
【００７５】
［第４の実施形態］
次に、図１６を参照して、本発明の第４の実施形態について説明する。図１６は、冷却構造８の構成の一例を示す断面図である。
【００７６】
第４の実施形態では、発熱部品を冷却する冷却構造８について説明する。本実施形態においては、冷却構造８の構成の概略について説明する。
【００７７】
図１６は、冷却構造８の構成の一例を示す断面図である。図１６を参照すると、冷却構造８は、複数の放熱部８１と、保持部材８２と、を有している。
【００７８】
放熱部８１は、発熱部品を冷却する。また、保持部材８２は、複数の放熱部８１を保持する。
【００７９】
放熱部８１は、発熱部品側に位置するベース部８１１と、ベース部８１１から延びて放熱するフィン部８１２と、から構成されている。また、図１６で示すように、ベース部８１１同士は当接している。換言すると、放熱部８１は、ベース部８１１同士が当接する状態で保持部材８２により保持されている。
【００８０】
このように、冷却構造８は複数の放熱部８１を有している。このような構成により、仮に発熱部品に反りが生じた際にも、複数の放熱部８１のそれぞれが可動することで、それぞれの放熱部８１を発熱部品４に当接させることが可能となる。その結果、発熱部品の冷却を効率的に補助することが可能となる。つまり、冷却構造８において冷却性能を向上させることが可能となる。
【００８１】
また、本実施形態における冷却構造８は、ベース部８１１同士が当接するように配置された状態で放熱部８１を保持している。このような構成により、隣接するベース部８１１を介して放熱部８１同士で熱伝導を行うことが可能となる。その結果、発熱部品の冷却を効率的に補助することが可能となる。つまり、冷却構造８において冷却性能を向上させることが可能となる。
【００８２】
なお、上述した発明の目的は、冷却構造８を有する実装構造であっても実現できる。実装構造は、例えば、発熱部品を搭載した基板と、発熱部品上に実装された冷却構造８と、を有し、冷却構造８は、発熱部品を冷却する複数の放熱部８１と、複数の放熱部８１を保持する保持部材と、を備え、放熱部８１は、発熱部品側に位置するベース部８１１と、ベース部から延びて放熱するフィン部８１２と、から構成され、複数のベース部８１１同士は当接している、という構成を有する。
【００８３】
上述した構成を有する実装構造の発明であっても、上記冷却構造８と同様の作用を有するために、上述した本発明の目的を達成することが出来る。
【００８４】
＜付記＞
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうる。以下、本発明における冷却構造などの概略を説明する。但し、本発明は、以下の構成に限定されない。
【００８５】
（付記１）
発熱部品を冷却する複数の放熱部と、
前記複数の放熱部を保持する保持部材と、
を備え、
前記放熱部は、前記発熱部品側に位置するベース部と、前記ベース部から延びて放熱するフィン部と、から構成され、
複数の前記ベース部同士は当接している
冷却構造。
（付記２）
付記１に記載の冷却構造であって、
前記保持部材は、前記ベース部の前記発熱部品との当接面が当該発熱部品の形状に応じて可動可能なよう、前記放熱部を保持する
冷却構造。
（付記３）
付記１又は請求項２に記載の冷却構造であって、
前記ベース部を前記発熱部品側に押し付ける押し付け部材を有する
冷却構造。
（付記４）
付記３に記載の冷却構造であって、
前記押し付け部材は、押し付ける対象となる複数の前記放熱部の形状に応じて変形する変形部材を含んでおり、当該変形部材により前記ベース部を前記発熱部品側に押し付ける
冷却構造。
（付記５）
付記４に記載の冷却構造であって、
前記変形部材は、前記フィン部を前記発熱部品側に押し付けることで前記ベース部を前記発熱部品側に押し付ける
冷却構造。
（付記６）
付記４に記載の冷却構造であって、
前記変形部材は、前記保持部材の内部に充填された放熱グリスである
冷却構造。
（付記７）
付記１から付記６までのいずれかに記載の冷却構造であって、
前記放熱部は、平面視で略長方形の形状となる板状の前記フィン部と、前記フィン部よりも幅の広い前記ベース部と、から構成されている
冷却構造。
（付記８）
請求項１から付記６までのいずれかに記載の冷却構造であって、
前記放熱部は、平面視で矩形形状または円形形状となる柱状の前記フィン部と、前記フィン部よりも幅の広い前記ベース部と、から構成されている
冷却構造。
（付記９）
付記１から付記６までのいずれかに記載の冷却構造であって、
前記放熱部は、平面視で略長方形の形状となる板状の前記フィン部と、前記フィン部と同程度の幅を有する前記ベース部と、から構成されている
冷却構造。
（付記１０）
付記９に記載の冷却構造であって、
複数の前記フィン部は当接している
冷却構造。
（付記１１）
付記１から付記１０までのいずれかに記載の冷却構造であって、
前記フィン部の厚み方向には貫通孔が形成されている
冷却構造。
（付記１２）
発熱部品を搭載した基板と、
前記発熱部品上に実装された冷却構造と、を有し、
前記冷却構造は、発熱部品を冷却する複数の放熱部と、前記複数の放熱部を保持する保持部材と、を備え、
前記放熱部は、前記発熱部品側に位置するベース部と、前記ベース部から延びて放熱するフィン部と、から構成され、
複数の前記ベース部同士は当接している
実装構造。
【００８６】
以上、上記各実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の範囲内で当業者が理解しうる様々な変更をすることが出来る。
【符号の説明】
【００８７】
１  実装構造
２  冷却構造
２１  放熱部
２１１  ベース部
２１２  フィン部
２２  保持部材
２２１  板状部
２２２  貫通孔
２２３  縁部
２２４  係止部
３  基板
３１  はんだボール
４  発熱部品
５  放熱グリス
６  冷却構造
６１  放熱部
６１１  ベース部
６１２  フィン部
６２  保持部材
６２１  板状部
６２２  貫通孔
６２３  縁部
７  冷却構造
７１  放熱部
７１１  ベース部
７１２  フィン部
７１３  貫通孔
７２  保持部材
７２１  板状部
７２２  貫通孔
７２３  縁部
７３  板バネ
７４  ネジ
８  冷却構造
８１  放熱部
８１１  ベース部
８１２  フィン部
８２  保持部材
【図１】
2019160983.tif 000003
【図２】
2019160983.tif 000004
【図３】
2019160983.tif 000005
【図４】
2019160983.tif 000006
【図５】
2019160983.tif 000007
【図６】
2019160983.tif 000008
【図７】
2019160983.tif 000009
【図８】
2019160983.tif 000010
【図９】
2019160983.tif 000011
【図１０】
2019160983.tif 000012
【図１１】
2019160983.tif 000013
【図１２】
2019160983.tif 000014
【図１３】
2019160983.tif 000015
【図１４】
2019160983.tif 000016
【図１５】
2019160983.tif 000017
【図１６】
2019160983.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月8日(2019.3.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱部品を冷却する複数の放熱部と、
前記複数の放熱部を保持する保持部材と、
を備え、
前記放熱部は、前記発熱部品側に位置するベース部と、前記ベース部から延びて放熱するフィン部と、から構成され、
複数の前記ベース部同士は当接しており、
前記ベース部を前記発熱部品側に押し付ける押し付け部材を有し、
前記押し付け部材は、押し付ける対象となる複数の前記放熱部の形状に応じて変形する変形部材を含んでおり、当該変形部材により前記ベース部を前記発熱部品側に押し付け、
前記変形部材は、前記保持部材の内部に充填された放熱グリスである
冷却構造。
【請求項２】
請求項１に記載の冷却構造であって、
前記保持部材は、前記ベース部の前記発熱部品との当接面が当該発熱部品の形状に応じて可動可能なよう、前記放熱部を保持する
冷却構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の冷却構造であって、
前記放熱部は、平面視で略長方形の形状となる板状の前記フィン部と、前記フィン部よりも幅の広い前記ベース部と、から構成されている
冷却構造。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の冷却構造であって、
前記放熱部は、平面視で矩形形状または円形形状となる柱状の前記フィン部と、前記フィン部よりも幅の広い前記ベース部と、から構成されている
冷却構造。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の冷却構造であって、
前記放熱部は、平面視で略長方形の形状となる板状の前記フィン部と、前記フィン部と同程度の幅を有する前記ベース部と、から構成されている
冷却構造。
【請求項６】
請求項５に記載の冷却構造であって、
複数の前記フィン部は当接している
冷却構造。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれかに記載の冷却構造であって、
前記フィン部の厚み方向には貫通孔が形成されている
冷却構造。
【請求項８】
発熱部品を搭載した基板と、
前記発熱部品上に実装された冷却構造と、を有し、
前記冷却構造は、発熱部品を冷却する複数の放熱部と、前記複数の放熱部を保持する保持部材と、を備え、
前記放熱部は、前記発熱部品側に位置するベース部と、前記ベース部から延びて放熱するフィン部と、から構成され、
複数の前記ベース部同士は当接しており、
前記ベース部を前記発熱部品側に押し付ける押し付け部材を有し、
前記押し付け部材は、押し付ける対象となる複数の前記放熱部の形状に応じて変形する変形部材を含んでおり、当該変形部材により前記ベース部を前記発熱部品側に押し付け、
前記変形部材は、前記保持部材の内部に充填された放熱グリスである
実装構造。
【請求項９】
発熱部品を冷却する複数の放熱部と、
前記複数の放熱部を保持する保持部材と、
を備え、
前記放熱部は、前記発熱部品側に位置するベース部と、前記ベース部から延びて放熱するフィン部と、から構成され、
複数の前記ベース部同士は当接しており、
前記放熱部は、平面視で略長方形の形状となる板状の前記フィン部と、前記フィン部と同程度の幅を有する前記ベース部と、から構成されている
冷却構造。