(57)【要約】冷却構体を製造する方法において、ヒートパイプ（７）は、ヒートシンク（４）によって回路基板（９）に固着され、ヒートシンクは、それぞれ対応するヒートパイプの上に重なり合うように回路基板に装着され、それにより、前記ヒートパイプをヒートシンクと回路基板との間で押圧する。
2008547216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板（９；１０９；２０９；３０９；４０９；１２０９；１３０９）に実装された１つ以上の発熱する電子構成要素（３；１０３；４０３；５０３；６０３；７０３；８０３；９０３；１００３Ａ、１００３Ｂ；１１０３Ａ、１１０３Ｂ）に装着された熱回収器（２；１０２；４０２；５０２；６０２；７０２；８０２；９０２；１００２Ａ、１００２Ｂ；１１０２Ａ、１１０２Ｂ）と前記回路基板に前記電子構成要素から離間して装着された少なくとも１つのヒートシンク（４；１０４；２０４；３０４；４０４；５０４；６０４；７０４Ａ、７０４Ｂ；８０４Ａ、８０４Ｂ、８０４Ｃ；９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、９０４Ｄ；１００４；１１０４；１２０４；１３０４）とに直接に熱接触する状態で配置され、それぞれ対応する前記ヒートシンクの対応する溝（８；１０８Ａ、１０８Ｂ；２０８Ａ、２０８Ｂ；３０８Ａ、３０８Ｂ）の中に導入される少なくとも１つのヒートパイプ（７；１０７Ａ、１０７Ｂ；２０７Ａ、２０７Ｂ；３０７Ａ、３０７Ｂ；４０７；５０７；６０７Ａ、６０７Ｂ；７０７Ａ、７０７Ｂ；８０７Ａ、８０７Ｂ；９０７Ａ、９０７Ｂ；１００７Ａ、１００７Ｂ；１１０７Ａ、１１０７Ｂ）によって前記電子構成要素により生成された熱を除去することにより、前記電子構成要素の応用部を冷却するための冷却構体を製造する方法であって、
前記回路基板に１つ以上のヒートシンクをそれぞれ対応する前記１つ以上のヒートパイプの上に重なり合うように装着することで、前記１つ以上のヒートパイプを前記ヒートシンクと前記回路基板との間に固着することを特徴とする方法。
【請求項２】
−特定の応用部に必要な冷却容量を計算するステップと；
−標準的な範囲のサイズかつ構造を有したヒートシンクを複数のモジュールとして設けるステップと；
−前記応用部に対して、前記必要な冷却容量の前記計算に基づいて、前記標準的な範囲のサイズかつ構造を有したヒートシンクの中から少なくとも１つのヒートシンク（４；１０４；２０４；３０４；４０４；５０４；６０４；７０４Ａ、７０４Ｂ；８０４Ａ、８０４Ｂ、８０４Ｃ；９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、９０４Ｄ；１００４；１１０４；１２０４；１３０４）を個別に選択するステップとを実行することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
−標準的な範囲のサイズかつ構造を有した熱回収器、及び／又は標準的な範囲のサイズかつ構造を有したヒートパイプを複数のモジュールとして更に設けることと；
−前記応用部に対して、前記必要な冷却容量の前記計算に基づいて、
−発熱する電子構成要素（３；１０３；４０３；５０３；６０３；７０３；８０３；９０３；１００３Ａ、１００３Ｂ；１１０３Ａ、１１０３Ｂ）ごとに、前記標準的な範囲のサイズかつ構造を有した複数の熱回収器の中から１つの熱回収器（２；１０２；４０２；５０２；６０２；７０２；８０２；９０２；１００２Ａ、１００２Ｂ；１１０２Ａ、１１０２Ｂ）を個別に選択し且つ／又は
−前記標準的な範囲のサイズかつ構造を有した複数のヒートパイプの中から少なくとも１つのヒートパイプ（７；１０７Ａ、１０７Ｂ；２０７Ａ、２０７Ｂ；３０７Ａ、３０７Ｂ；４０７；５０７；６０７Ａ、６０７Ｂ；７０７Ａ、７０７Ｂ；８０７Ａ、８０７Ｂ；９０７Ａ、９０７Ｂ；１００７Ａ、１００７Ｂ；１１０７Ａ、１１０７Ｂ）を個別に選択することとを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記回路基板（９；１０９；２０９；３０９；４０９；１２０９；１３０９）と、それぞれ対応する前記ヒートシンク（４；１０４；２０４；３０４；４０４；５０４；６０４；７０４Ａ、７０４Ｂ；８０４Ａ、８０４Ｂ、８０４Ｃ；９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、９０４Ｄ；１００４；１１０４；１２０４；１３０４）の装着状態において前記回路基板に対向する面（６Ａ；１０６Ａ；２０６Ａ；３０６Ａ；４０６Ａ）に形成された各溝（８；１０８Ａ、１０８Ｂ；２０８Ａ、２０８Ｂ；３０８Ａ、３０８Ｂ）との間で各ヒートパイプ（７；１０７Ａ、１０７Ｂ；２０７Ａ、２０７Ｂ；３０７Ａ、３０７Ｂ；４０７；５０７；６０７Ａ、６０７Ｂ；７０７Ａ、７０７Ｂ；８０７Ａ、８０７Ｂ；９０７Ａ、９０７Ｂ；１００７Ａ、１００７Ｂ；１１０７Ａ、１１０７Ｂ）を押圧することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記標準的な範囲のサイズかつ構造を有したヒートシンクの中の少なくとも１つのヒートシンク（４；４０４；５０４；１２０４）の底面（６Ａ；４０６Ａ）に１つの連続する溝（８）を形成することと、前記ヒートシンクの底面全体にわたり一端部から反対側の端部まで前記溝を延出させることと、任意の数のそのようなヒートシンクをそれぞれ対応するヒートパイプ（７；４０７；５０７）の上に重なり合うように前記回路基板（９；４０９；１２０９）に装着することで、前記ヒートパイプの各々を前記回路基板に固着することとを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記標準的な範囲のサイズかつ構造を有したヒートシンクの中の少なくとも１つのヒートシンク（１０４；２０４；６０４；７０４Ａ、７０４Ｂ；８０４Ａ、８０４Ｂ、８０４Ｃ；９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、９０４Ｄ；１００４；１１０４；１３０４）の底面（１０６Ａ；２０６Ａ）にいくつかの連続する溝（１０８Ａ、１０８Ｂ；２０８Ａ、２０８Ｂ）を形成することと、前記ヒートシンクの底面全体にわたり一端部から反対側の端部まで前記溝を延出させることと、任意の数のそのようなヒートシンクを対応する数のヒートパイプ（１０４；２０４；６０７Ａ、６０７Ｂ；７０７Ａ、７０７Ｂ；８０７Ａ、８０７Ｂ；９０７Ａ、９０７Ｂ；１００７Ａ、１００７Ｂ；１１０７Ａ、１１０７Ｂ）の上に重なり合うように前記回路基板（１０９；２０９；１３０９）に装着することで、前記ヒートパイプを前記回路基板に固着することとを特徴とする請求項４又は５記載の方法。
【請求項７】
前記ヒートシンク（２０４）の底面（２０６Ａ）にそれぞれサイズの異なる複数の溝（２０８Ａ、２０８Ｂ）を設けることで、それぞれ異なる標準寸法のヒートパイプを固定することを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載された方法。
【請求項８】
前記標準的な範囲のサイズかつ構造を有したヒートシンクとして、上方部分（３０６Ｂ）及び下方部分（３０６Ｃ）から構成される少なくとも１つのヒートシンク（３０４）を設けることと、前記上方部分（３０６Ｂ）の底面（３０６Ａ）に少なくとも１つのヒートパイプ受入れ溝（３０８Ａ、３０８Ｂ）を形成することと、それぞれ対応する前記溝（３０８Ａ、３０８Ｂ）に受入れられる少なくとも１つのヒートパイプ（３０７Ａ、３０７Ｂ）に前記上方部分が重なり合うような状態で前記上方部分及び前記下方部分を前記回路基板（３０９）の両側に位置決めすることと、前記少なくとも１つのヒートパイプが前記上方部分と前記回路基板との間で押圧されるような状態で前記ヒートシンクの前記上方部分と前記下方部分とを互いに接続することとを特徴とする請求項２から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
湾曲部分を有するヒートパイプ（７；１０７Ａ、１０７Ｂ；１００７Ａ、１００７Ｂ）及び／又はＵ字形ヒートパイプ（８０７Ａ、８０７Ｂ；９０７Ａ、９０７Ｂ）及び／又はＳ字形ヒートパイプ（４０７；１１０７Ａ、１１０７Ｂ）を含む標準的な範囲のヒートパイプから個別のヒートパイプ（７；１０７Ａ、１０７Ｂ；２０７Ａ、２０７Ｂ；３０７Ａ、３０７Ｂ；４０７；５０７；６０７Ａ、６０７Ｂ；７０７Ａ、７０７Ｂ；８０７Ａ、８０７Ｂ；９０７Ａ、９０７Ｂ；１００７Ａ、１００７Ｂ；１１０７Ａ、１１０７Ｂ）を選択することを特徴とする請求項２から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記ヒートパイプ（７；１０７Ａ、１０７Ｂ；２０７Ａ、２０７Ｂ；３０７Ａ、３０７Ｂ；４０７；５０７；６０７Ａ、６０７Ｂ；７０７Ａ、７０７Ｂ；８０７Ａ、８０７Ｂ；９０７Ａ、９０７Ｂ；１００７Ａ、１００７Ｂ；１１０７Ａ、１１０７Ｂ）は前記回路基板（９；１０９；２０９；３０９；４０９；１２０９；１３０９）と直接に熱接触する状態で配置されることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記回路基板（９；１０９；２０９；３０９；４０９；１２０９；１３０９）に前記ヒートシンク（４；１０４；２０４；３０４；４０４；５０４；６０４；７０４Ａ、７０４Ｂ；８０４Ａ、８０４Ｂ、８０４Ｃ；９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、９０４Ｄ；１００４；１１０４；１２０４；１３０４）を装着する前に、前記ヒートシンクの溝（８；１０８Ａ、１０８Ｂ；２０８Ａ、２０８Ｂ；３０８Ａ、３０８Ｂ）に熱境界材料（１１；１１１；２１１；３１１）を予め塗布することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
金属材料による単一のプロファイルを異なる長さに切断することにより、前記プロファイルから標準的な範囲のヒートシンク（４；１０４；２０４；４０４；５０４；６０４；７０４Ａ、７０４Ｂ；８０４Ａ、８０４Ｂ、８０４Ｃ；９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、９０４Ｄ；１００４；１１０４；１２０４；１３０４）を形成することを特徴とする請求項２から１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記ヒートシンク（４；１０４；２０４；３０４；４０４；５０４；６０４；７０４Ａ、７０４Ｂ；８０４Ａ、８０４Ｂ、８０４Ｃ；９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、９０４Ｄ；１００４；１１０４；１２０４；１３０４）の前記溝（８；１０８Ａ、１０８Ｂ；２０８Ａ、２０８Ｂ；３０８Ａ、３０８Ｂ）を前記ヒートシンクの冷却フィン（５；１０５；２０５；３０５；１２０５；１３０５）と平行に延出させることと、押出し成形により前記溝を含めた前記ヒートシンクを製造することとを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
複数の発熱する電子構成要素（１００３Ａ、１００３Ｂ；１１０３Ａ、１１０３Ｂ）から共通のヒートシンク（１００４；１１０４）へ熱を伝達することを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
回路基板（９；１０９；２０９；３０９；４０９；１２０９；１３０９）に実装された１つ以上の発熱する電子構成要素（３；１０３；４０３；５０３；６０３；７０３；８０３；９０３；１００３Ａ、１００３Ｂ；１１０３Ａ、１１０３Ｂ）のうち１つの電子構成要素に装着された熱回収器（２；１０２；４０２；５０２；６０２；７０２；８０２；９０２；１００２Ａ、１００２Ｂ；１１０２Ａ、１１０２Ｂ）と、それぞれ対応する前記熱回収器と直接に熱接触する状態で配置され且つ前記電子構成要素により生成される熱を除去する１つ以上のヒートパイプ（７；１０７Ａ、１０７Ｂ；２０７Ａ、２０７Ｂ；３０７Ａ、３０７Ｂ；４０７；５０７；６０７Ａ、６０７Ｂ；７０７Ａ、７０７Ｂ；８０７Ａ、８０７Ｂ；９０７Ａ、９０７Ｂ；１００７Ａ、１００７Ｂ；１１０７Ａ；１１０７Ｂ）と、前記回路基板に前記電子構成要素から離間して装着された１つ以上のヒートシンク（４；１０４；２０４；３０４；４０４；５０４；６０４；７０４Ａ、７０４Ｂ；８０４Ａ、８０４Ｂ、８０４Ｃ；９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、９０４Ｄ；１００４；１１０４；１２０４；１３０４）とを含み、前記少なくとも１つのヒートパイプがそれぞれ対応する前記ヒートシンクの対応する溝（８；１０８Ａ、１０８Ｂ；２０８Ａ、２０８Ｂ；３０８Ａ、３０８Ｂ）の中に導入されている、発熱する電子構成要素の応用部を冷却するための冷却構体（１；１０１；４０１；５０１；６０１；７０１；８０１；９０１；１００１；１１０１）であって、
１つ以上の前記ヒートシンクが、それぞれ対応する前記１つ以上のヒートパイプの上に重なり合うように前記回路基板に装着されることで、前記ヒートパイプを前記ヒートシンクと前記回路基板との間に固着していることを特徴とする冷却構体。
【請求項１６】
前記回路基板（９；１０９；２０９；３０９；４０９；１２０９；１３０９）に装着され、前記応用部に対して、必要な冷却容量の計算に基づいて、標準的な範囲のサイズかつ構造を有したヒートシンクの中から個別に選択された少なくとも１つのヒートシンク（４；１０４；２０４；３０４；４０４；５０４；６０４；７０４Ａ、７０４Ｂ；８０４Ａ、８０４Ｂ、８０４Ｃ；９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、９０４Ｄ；１００４；１１０４；１２０４；１３０４）を含むことを特徴とする請求項１５記載の冷却構体（１；１０１；４０１；５０１；６０１；７０１；８０１；９０１；１００１；１１０１）。
【請求項１７】
発熱する各電子構成要素（３；１０３；４０３；５０３；６０３；７０３；８０３；９０３；１００３Ａ、１００３Ｂ；１１０３Ａ、１１０３Ｂ）に装着され、前記応用部に対して、必要な冷却容量の計算に基づいて、標準的な範囲のサイズかつ構造を有した熱回収器の中から個別に選択された熱回収器（２；１０２；４０２；５０２；６０２；７０２；８０２；９０２；１００２Ａ、１００２Ｂ；１１０２Ａ、１１０２Ｂ）及び／又は前記回路基板（９；１０９；２０９；３０９；４０９；１２０９；１３０９）に固着され、前記応用部に対して、必要な冷却容量の計算に基づいて、標準的な範囲のサイズかつ構造を有したヒートパイプの中から個別に選択された少なくとも１つのヒートパイプ（７；１０７Ａ、１０７Ｂ；２０７Ａ、２０７Ｂ；３０７Ａ、３０７Ｂ；４０７；５０７；６０７Ａ、６０７Ｂ；７０７Ａ、７０７Ｂ；８０７Ａ、８０７Ｂ；９０７Ａ、９０７Ｂ；１００７Ａ、１００７Ｂ；１１０７Ａ、１１０７Ｂ）を含むことを特徴とする請求項１６記載の冷却構体（１；１０１；４０１；５０１；６０１；７０１；８０１；９０１；１００１；１１０１）。
【請求項１８】
前記標準的な範囲のサイズかつ構造を有したヒートシンクは、底面（６Ａ；４０６Ａ）に１つの連続する溝（８）を有する少なくとも１つのヒートシンク（４；４０４；５０４；１２０４）を含み、前記溝は前記ヒートシンクの底面全体にわたり一端部から反対側の端部まで延出していることを特徴とする請求項１６又は１７記載の冷却構体（１；１０１；４０１；５０１；６０１；７０１；８０１；９０１；１００１；１１０１）。
【請求項１９】
前記標準的な範囲のサイズかつ構造を有したヒートシンクは、底面（１０６Ａ；２０６Ａ）に形成されたいくつかの連続する溝（１０８Ａ、１０８Ｂ；２０８Ａ、２０８Ｂ）を有する少なくとも１つのヒートシンク（１０４；２０４；６０４；７０４Ａ、７０４Ｂ；８０４Ａ、８０４Ｂ、８０４Ｃ；９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、９０４Ｄ；１００４；１１０４；１３０４）を含み、前記溝は前記ヒートシンクの底面全体にわたり一端部から反対側の端部まで延出していることを特徴とする請求項１６から１８のいずれか１項に記載の冷却構体（１；１０１；４０１；５０１；６０１；７０１；８０１；９０１；１００１；１１０１）。
【請求項２０】
前記標準的な範囲のサイズかつ構造を有したヒートシンクは、前記ヒートシンク（２０４）の底面（２０６Ａ）に形成された大きさの異なる複数の溝（２０８Ａ、２０８Ｂ）を備えることで、それぞれ異なる標準寸法の複数のヒートパイプ（２０７Ａ、２０７Ｂ）に対応する少なくとも１つのヒートシンク（２０４）を含むことを特徴とする請求項１６から１９のいずれか１項に記載の冷却構体（１；１０１；４０１；５０１；６０１；７０１；８０１；９０１；１００１；１１０１）。
【請求項２１】
前記構体の各ヒートパイプ（７；１０７Ａ、１０７Ｂ；２０７Ａ、２０７Ｂ；３０７Ａ、３０７Ｂ；４０７；５０７；６０７Ａ、６０７Ｂ；７０７Ａ、７０７Ｂ；８０７Ａ、８０７Ｂ；９０７Ａ、９０７Ｂ；１００７Ａ、１００７Ｂ；１１０７Ａ、１１０７Ｂ）は、前記回路基板（９；１０９；２０９；３０９；４０９；１２０９；１３０９）と、それぞれ対応するヒートシンク（４；１０４；２０４；３０４；４０４；５０４；６０４；７０４Ａ、７０４Ｂ；８０４Ａ、８０４Ｂ、８０４Ｃ；９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、９０４Ｄ；１００４；１１０４；１２０４；１３０４）の装着状態にあるときに前記回路基板に対向する前記底面（６Ａ；１０６Ａ；２０６Ａ；３０６Ａ；４０６Ａ）にあるそれぞれ対応する溝（８；１０８Ａ、１０８Ｂ；２０８Ａ、２０８Ｂ；３０８Ａ、３０８Ｂ）との間で押圧されることにより、前記回路基板に固着されていることを特徴とする請求項１６から２０のいずれか１項に記載の冷却構体（１；１０１；４０１；５０１；６０１；７０１；８０１；９０１；１００１；１１０１）。
【請求項２２】
前記標準的な範囲のサイズかつ構造を有したヒートシンクは、上方部分（３０６Ｂ）及び下方部分（３０６Ｃ）から構成され且つ前記上方部分（３０６Ｂ）の底面（３０６Ａ）に形成された少なくとも１つのヒートパイプ受入れ溝（３０８Ａ、３０８Ｂ）を有する少なくとも１つのヒートシンク（３０４）を含み、前記上方部分及び前記下方部分が、それぞれ対応する溝（３０８Ａ、３０８Ｂ）に受入れられる少なくとも１つのヒートパイプ（３０７Ａ、３０７Ｂ）の上に前記上方部分が重なり合い且つ前記少なくとも１つのヒートパイプが前記ヒートシンクの上方部分及び下方部分の接続状態で前記上方部分と前記回路基板（３０９）との間で押圧されるように、前記回路基板の両側に位置決めされていることを特徴とする請求項１６から２１のいずれか１項に記載の冷却構体（１；１０１；４０１；５０１；６０１；７０１；８０１；９０１；１００１；１１０１）。
【請求項２３】
前記標準的な範囲のヒートパイプは、湾曲部分を有するヒートパイプ（７；１０７Ａ、１０７Ｂ；１００７Ａ、１００７Ｂ）及び／又はＵ字形ヒートパイプ（８０７Ａ、８０７Ｂ；９０７Ａ、９０７Ｂ）及び／又はＳ字形ヒートパイプ（４０７；１１０７Ａ、１１０７Ｂ）を含むことを特徴とする請求項１６から２２のいずれか１項に記載の冷却構体（１；１０１；４０１；５０１；６０１；７０１；８０１；９０１；１００１；１１０１）。
【請求項２４】
前記ヒートパイプ（７；１０７Ａ、１０７Ｂ；２０７Ａ、２０７Ｂ；３０７Ａ、３０７Ｂ；４０７；５０７；６０７Ａ、６０７Ｂ；７０７Ａ、７０７Ｂ；８０７Ａ、８０７Ｂ；９０７Ａ、９０７Ｂ；１００７Ａ、１００７Ｂ；１１０７Ａ、１１０７Ｂ）は、前記回路基板（９；１０９；２０９；３０９；４０９；１２０９；１３０９）と直接に熱接触していることを特徴とする請求項１６から２３のいずれか１項に記載の冷却構体（１；１０１；４０１；５０１；６０１；７０１；８０１；９０１；１００１；１１０１）。
【請求項２５】
前記ヒートシンク（４；１０４；２０４；３０４；４０４；５０４；６０４；７０４Ａ、７０４Ｂ；８０４Ａ、８０４Ｂ、８０４Ｃ；９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、９０４Ｄ；１００４；１１０４；１２０４；１３０４）を前記回路基板（９；１０９；２０９；３０９；４０９；１２０９；１３０９）へ装着する前に、前記ヒートシンクの前記溝（８；１０８Ａ、１０８Ｂ；２０８Ａ、２０８Ｂ；３０８Ａ、３０８Ｂ）に予め塗布された熱境界材料（１１；１１１；２１１；３１１）を含むことを特徴とする請求項１６から２４のいずれか１項に記載の冷却構体（１；１０１；４０１；５０１；６０１；７０１；８０１；９０１；１００１；１１０１）。
【請求項２６】
前記標準的な範囲のヒートシンク（４；１０４；２０４；４０４；５０４；６０４；７０４Ａ、７０４Ｂ；８０４Ａ、８０４Ｂ、８０４Ｃ；９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、９０４Ｄ；１００４；１１０４；１２０４；１３０４）は、金属材料による１つの単一のプロファイルから異なる長さに切断された複数のヒートシンクを含むことを特徴とする請求項１６から２５のいずれか１項に記載の冷却構体（１；１０１；４０１；５０１；６０１；７０１；８０１；９０１；１００１；１１０１）。
【請求項２７】
前記ヒートシンク（４；１０４；２０４；３０４；４０４；５０４；６０４；７０４Ａ、７０４Ｂ；８０４Ａ、８０４Ｂ、８０４Ｃ；９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、９０４Ｄ；１００４；１１０４；１２０４；１３０４）の前記溝（８；１０８Ａ、１０８Ｂ；２０８Ａ、２０８Ｂ；３０８Ａ、３０８Ｂ）は、前記ヒートシンクの冷却フィン（５；１０５；２０５；３０５；１２０５；１３０５）と平行に延出し、前記ヒートシンクは前記溝を含めて押出し成形されていることとを特徴とする請求項２６記載の冷却構体（１；１０１；４０１；５０１；６０１；７０１；８０１；９０１；１００１；１１０１）。
【請求項２８】
複数の発熱する電子構成要素（１００３Ａ、１００３Ｂ；１１０３Ａ、１１０３Ｂ）は別個のヒートパイプ（１００７Ａ、１００７Ｂ；１１０７Ａ、１１０７Ｂ）を介して共通のヒートシンク（１００４；１１０４）に接続されていることを特徴とする請求項１６から２７のいずれか１項に記載の冷却構体（１；１０１；４０１；５０１；６０１；７０１；８０１；９０１；１００１；１１０１）。
【請求項２９】
回路基板（９；１０９；２０９；３０９；４０９；１２０９；１３０９）に実装された１つ以上の発熱する電子構成要素（３；１０３；４０３；５０３；６０３；７０３；８０３；９０３；１００３Ａ、１００３Ｂ；１１０３Ａ、１１０３Ｂ）に装着された熱回収器（２；１０２；４０２；５０２；６０２；７０２；８０２；９０２；１００２Ａ、１００２Ｂ；１１０２Ａ、１１０２Ｂ）と、前記回路基板に前記電子構成要素から離間して装着されたヒートシンク（４；１０４；２０４；３０４；４０４；５０４；６０４；７０４Ａ、７０４Ｂ；８０４Ａ、８０４Ｂ、８０４Ｃ；９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、９０４Ｄ；１００４；１１０４；１２０４；１３０４）とに直接に熱接触する状態で配置され、それぞれ対応する前記ヒートシンクの対応する溝（８；１０８Ａ、１０８Ｂ；２０８Ａ、２０８Ｂ；３０８Ａ、３０８Ｂ）の中に導入される少なくとも１つのヒートパイプ（７；１０７Ａ、１０７Ｂ；２０７Ａ、２０７Ｂ；３０７Ａ、３０７Ｂ；４０７；５０７；６０７Ａ、６０７Ｂ；７０７Ａ、７０７Ｂ；８０７Ａ、８０７Ｂ；９０７Ａ、９０７Ｂ；１００７Ａ、１００７Ｂ；１１０７Ａ、１１０７Ｂ）によって前記電子構成要素により生成された熱を除去することにより、前記電子構成要素の応用部を冷却するための冷却構体（１；１０１；４０１；５０１；６０１；７０１；８０１；９０１；１００１；１１０１）を設計する方法であって、
−前記特定の応用部に対して必要な冷却容量を計算するステップと；
−前記応用部に対して、前記必要な冷却容量の前記計算に基づいて、発熱する電子構成要素（３；１０３；４０３；５０３；６０３；７０３；８０３；９０３；１００３Ａ、１００３Ｂ；１１０３Ａ、１１０３Ｂ）ごとに、標準的な範囲のサイズかつ構造を有した熱回収器の中から１つの熱回収器（２；１０２；４０２；５０２；６０２；７０２；８０２；９０２；１００２Ａ、１００２Ｂ；１１０２Ａ、１１０２Ｂ）を個別に選択するステップと；
−前記応用部に対して、前記必要な冷却容量の前記計算に基づいて、標準的な範囲のサイズかつ構造を有したヒートパイプの中から、少なくとも１つのヒートパイプ（７；１０７Ａ、１０７Ｂ；２０７Ａ、２０７Ｂ；３０７Ａ、３０７Ｂ；４０７；５０７；６０７Ａ、６０７Ｂ；７０７Ａ、７０７Ｂ；８０７Ａ、８０７Ｂ；９０７Ａ、９０７Ｂ；１００７Ａ、１００７Ｂ；１１０７Ａ、１１０７Ｂ）を個別に選択するステップと；
−前記応用部に対して、前記必要な冷却容量の前記計算に基づいて、標準的な範囲のサイズかつ構造を有したヒートシンクの中から、それぞれ対応する前記ヒートパイプの上に重なり合うように複数のモジュールとして前記回路基板に装着されることで、前記ヒートパイプを前記ヒートシンクと前記回路基板との間に固着するための少なくとも１つのヒートシンク（４；１０４；２０４；３０４；４０４；５０４；６０４；７０４Ａ、７０４Ｂ；８０４Ａ、８０４Ｂ、８０４Ｃ；９０４Ａ、９０４Ｂ、９０４Ｃ、９０４Ｄ；１００４；１１０４；１２０４；１３０４）を個別に選択するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、発熱する電子回路及び電子機器の冷却に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロニクス産業の様々な部門における一般的な傾向によれば、世代が進むにつれてマイクロプロセッサ、ネットワークプロセッサ、シグナルプロセッサ、ＡＳＩＣ及び他の数多くの回路が更に高い性能レベルを示し、より大きな電力を要求している。現在、回路基板の熱設計の最も重要な部分は、数は少ないが高温の素子の形態をとるホットスポットを処理することである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ヒートパイプは、熱伝達の問題を処理するための非常に適切であるがコストのかかる解決策であることが知られている。ヒートパイプの基本的な機能は、ある場所から別の場所へ熱を移動することである。電子システムにおいては、ヒートパイプは、熱消散の問題を解決するのが困難であるホットスポット（プロセッサなど）から、大型ヒートシンクを保持できるか又はファンにごく近接しているフリースペースへ熱を伝達するために使用される。現在、ヒートパイプは殆どのラップトップコンピュータで使用されている主流の技術であり、大量生産によって安価になっている。現在、通常のヒートパイプは、多くのメーカーから数種類の直径及び長さで入手可能な規格製品であり、１ドルに満たない価格で購入できる。近い将来、新たな製造プラントが建設され、製造量が増大するにつれて、価格は更に下がると期待できる。
【０００４】
今日まで、ヒートパイプの生産は高性能システムに対して製造量の少ない多品種少量生産技術で行われていたが、今や、大量生産分野における主流になりつつある。しかし、既存のヒートパイプ構造に関わる問題は以前と全く変わっておらず、設計ごとに条件に合わせて製造され、設計の融通性や設計の容易さよりも最適な冷却効率を得ることを目標としている。
【０００５】
本発明の一般的な目的は、個別で小規模な連続した電子機器の応用例を冷却するための改良された冷却構体、並びに電子機器用の低価格で融通性に優れた冷却構体を製造する改良された方法を提供することである。
【０００６】
本発明の別の一般的な目的は、個別で小規模な連続した電子機器の応用例を冷却するためのそのような冷却構体を設計する改良された方法を提供することである。
【０００７】
特に、本発明の目的は、発熱する電子機器から熱を除去するためにヒートパイプを使用する冷却構体を設計及び製造する上で融通性を提供するための費用効率に優れた方法を示唆することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的及びその他の目的は、添付の請求の範囲により定義される発明により達成される。
【０００９】
本発明は、一般に、回路基板に実装された発熱する電子機器に装着され、電子機器から離間して配置されたヒートシンクへ熱を伝達するヒートパイプと熱接触する熱回収器によって、電子機器から熱を除去することに関する。ヒートパイプとヒートシンクとを適切且つ確実に熱接触させるための単純且つ精度の高い方法を提供することにより、熱伝達と費用効率とを両立した本質的な改良を実現できることが認識されている。基本概念は、ヒートシンクをヒートパイプの上に重なり合うように回路基板に装着することにより、熱接続部に圧力を加えるために回路基板自体を使用するということである。
【００１０】
本発明の他の観点によれば、そのような電子機器応用部の小規模連続生産のための冷却構体の設計及び製造における費用効率の改善は、優れた熱伝達効率を維持しつつコスト及び融通性に関して構体を最適化することにより得られる。この観点における基本概念は、そのような冷却構体に対して規格化されたモジュール式の熱伝達構成要素を提供することである。そのような構成要素は、第１に、必要な数及び／又は大きさでモジュールとしてヒートパイプの上に重なり合うように回路基板に装着される規格化されたヒートシンクを含む。構成要素は、発熱する機器に装着するための標準型熱回収器及び／又は熱回収器からヒートシンクへ熱を伝達するための規格化された長さ及び構造を有するヒートパイプを同様に含んでもよい。
【００１１】
ヒートシンクモジュールの底面に１つ以上の連続するヒートパイプ受入れ溝を形成することにより、任意の数のヒートシンクが任意の位置で回路基板に装着されてもよく、それと同時にヒートパイプが回路基板に固着されてもよい。
【００１２】
スペースが制約されている応用部に特に好適である一実施形態においては、回路基板の裏面においてもヒートシンク領域を使用するのが好ましい。これは、回路基板に両側から装着される上方部分及び下方部分から構成されたヒートシンクを提供することにより実現され、ヒートパイプは、上方部分と下方部分との間で回路基板に固着される。
【００１３】
別の実施形態においては、標準的な範囲のモジュール式ヒートシンクを提供し、それにより、広い電力範囲でヒートシンクの問題を解決するために、適切な材料による単一のプロファイルが使用される。
【００１４】
直線パイプのみならず、湾曲ヒートパイプ、Ｕ字形ヒートパイプ並びにＳ字形ヒートパイプも含む範囲の標準ヒートパイプが提供されるのが好ましい。標準的な範囲にそのようなヒートパイプ構造を含めることにより、冷却構体の設計の融通性が大幅に向上するばかりでなく、振動及び衝撃の吸収に関しても効果が得られる。
【００１５】
本発明による冷却問題の解決方法は、
−単純で堅牢な回路基板構体が提供されること；
−ヒートシンクとヒートパイプとを適切に熱接触できること；
−機械的に堅牢であることにより、振動及び衝撃に関する必要条件を満たすこと；
−設計コストが最小限に抑えられ且つ生産設備コストが削減／削除されること；
−上記により、少量及び中程度の量の生産が支援されること；
−冷却容量を増減できること；
−部品の規格化により、低コスト製造が可能であること；
−市販されるまでの時間が短いこと；
−様々に異なるチップに適合する再利用可能な構成であること；
−非常に薄いプロファイルであるため、サブラックにおける密な基板間隔が支援されることを含めた数多くの利点を提供する。
【００１６】
以上説明した利点に加えて、本発明により提供される利点は、本発明の実施形態の以下の詳細な説明を読むことにより容易に理解されるであろう。
【００１７】
本発明は、添付の図面と共に以下の説明を参照することにより、本発明の更なる目的及び利点と共に最もよく理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
添付の図面に示される本発明の冷却構体の実施形態を参照して本発明を説明する。本発明の第１の実施形態は図１Ａ及び図１Ｂに示され、プロセッサ又は他の発熱する構成要素の形態をとる少なくとも１つの電子構成要素３を含む概略的に一部が示された回路基板９に本発明の方法を適用した構成に関する。図面は本発明の好適な実施形態を説明することを目的としており、本発明が図面の詳細に限定することを意図していないことを強調しておく。
【００１９】
本発明によれば、電子構成要素３により発生された熱は、冷却構体１によって構成要素から除去され、回路基板９上の利用可能なフリースペース９Ａへ伝達される。冷却構体１は、電子構成要素３と熱接触する状態で電子構成要素３に装着された熱回収器２から構成される。構成要素により発生された熱は、一部が熱回収器２と直接に熱接触する状態で配置されたヒートパイプ７によって、構成要素３の領域から伝達される。ヒートパイプ７は、別の部分においてヒートシンク４と熱接触する状態で位置決め（配置）される。ヒートシンク４は、構成要素から離間して回路基板９のフリースペース９Ａに装着される。
【００２０】
更に、本発明によれば、熱回収器２は標準的な範囲の熱回収器の中から個別に選択されてもよい。熱回収器２のサイズ及び構造は、構成要素３の高さなどのチップパッケージに応じて適用可能な場合には、特定の応用部に合わせて選択される。同様に、ヒートパイプ７及びヒートシンク４は、標準的な範囲のヒートパイプサイズ及びヒートパイプ構造並びに標準的な範囲のサイズかつ構造を有したヒートシンクからそれぞれ個別に選択される。特に、各ヒートシンク４が本体６の底面６Ａに形成された少なくとも１つの溝８を有し、本体６の反対側の面に複数の冷却フィン５が設けられているような標準的な範囲のヒートシンクが提供される。
【００２１】
溝８はヒートシンク４の一端部から反対側の端部まで連続して延出し、前記標準的な範囲のヒートパイプ７のサイズに適合する大きさを有する。組立て時、選択されたヒートシンク４は、対応する溝８の中に導入されたヒートパイプ７の上に重なり合うように回路基板９に装着される。従って、装着時、ヒートパイプ７はヒートシンク４と回路基板９との間で押圧される。それにより、ヒートパイプ７は、ヒートシンク４並びに回路基板９と直接に熱接触する状態でヒートシンク４と回路基板９との間に固着される。装着を容易にするために、ヒートシンク４は、ねじ又はボルト１０によって回路基板９にねじ留めされる。そのため、回路基板９自体は、ヒートパイプ７を保持するための取付け具の一部として実質的に使用される。ねじ１０はヒートパイプ７から離間して位置決めされるのが好ましい。回路基板９が弾性であり、ねじ１０を締付けることにより材料の中で張力が増加することを利用して、以下に説明されるように塗布される熱境界材料ＴＩＭに一定の圧力が加えられるので、搬送中及び動作中に構体が振動、衝撃などにさらされる場合でも、構体の寿命を通して良好な熱接触が確保される。このようにヒートシンク４及びヒートパイプ７を回路基板９に固着する方法は、力を加えるためにばね又は可撓性クリップを使用する方法よりはるかに単純且つ高精度である。
【００２２】
ヒートパイプ７とヒートシンク４との間で熱境界材料ＴＩＭが使用されてもよく、通常、基板の組立てを簡単にするために、ヒートシンク４の溝８にそのようなＴＩＭ１１が塗布される。特に、本発明の概念の更に別の有利な発展形態によれば、ＴＩＭ１１はヒートシンク４、特にヒートシンクの溝の領域に予め塗布される。すなわち、回路基板及びその構成要素が実際に組立てられる前に、ヒートシンク４は準備されることになる。そのような熱境界材料ＴＩＭはヒートパイプ７と回路基板９との間に更に設けられてもよいが、図１Ａ及び図１Ｂには特定して示されていない。ヒートパイプ７と回路基板９との直接接触により、回路基板９は、それ自体が面積を拡大し、冷却効果に何らかの寄与を果たす。例えば、熱経路によって電力面又は接地面への何らかの熱接触が存在する場合、回路基板は熱消散にも寄与できる。
【００２３】
本発明の冷却構体１の場合、標準的な範囲のサイズかつ構造を有した熱回収器、標準的な範囲のサイズかつ構造を有したヒートパイプ、並びに標準的な範囲のサイズかつ構造を有したヒートシンクは、まず、モジュールとして提供される。次に、特定の応用部に必要な冷却容量が計算され、その応用部に合った適切な熱回収器、ヒートシンク及びヒートパイプのサイズ及び構造が個別に選択される。示唆されるように、冷却構体１の部品を個別に選択して組立てることによって、冷却容量を損なうことなく、設計に際して所望の融通性が実現されることが理解されるであろう。本明細書中で説明される方法は、モジュール式の標準ヒートシンク要素及び標準ヒートパイプ要素を使用し、それらの要素を回路基板９に追加して、必要な冷却容量を実現できる。本発明の冷却構体１を製造することにより、ヒートパイプ７及びヒートシンク４は、費用効率に優れ且つ上記の融通性を可能にする方法で組立てられる。これは、主に、最適の効率を得ることより構成要素のコストを最低にすることを目的として最適化され且つ回路基板と一体化された部品として製造される標準構成要素を定義することにより実現される。言い換えれば、冷却構体１の部品は、従来技術のように基板構造ごとに事前に製造された冷却構体を使用するのではなく、基板生産の一部として組立てられる。従来技術のそのような目的別の冷却構体の製造は設計及び生産設備に高いコストがかかるため、製造量が非常に多くない限り、構体が高価になってしまう。
【００２４】
以上説明した本発明の冷却構体１において、本発明の基本概念は、ヒートパイプを多品種少量生産技術から回路基板設計における標準設計要素に転換する非常に低コストで融通性に富むヒートパイプ冷却方法により実現される。これを可能にしたのは、１つには構成要素の集積密度が高くなったため回路基板上にヒートシンクが利用可能なフリースペースが残されたことであり、もう１つにはヒートパイプが低価格であることである。
【００２５】
ヒートシンク要素及びヒートパイプ要素の価格は、共に、生産量により大きく左右される。ヒートパイプの価格設定の例を挙げると、１，０００個から１００，０００個に生産量を増すことにより、価格は相当に低下する。実際、そのような場合、品目ごとの価格は３分の１まで下がることもある。すなわち、価格に関しては、熱設計を最適にすることより、同一の構成要素を再利用できることがはるかに重要であるということになる。例えば、最適化された１つのヒートパイプを使用するより、効率は劣るが大量に購入される規格化構造の２つのヒートパイプを使用するほうがよい。特定の応用部に使用されるヒートパイプのサイズ及び数は、図２Ａ及び図２Ｂに示される本発明の第２の実施形態並びに図３、図５Ａ及び図５Ｂ、並びに図６Ａ〜図６Ｇに示される更に別の実施形態に例示されるように、必要な熱伝達容量によって決まる。図２Ａ及び図２Ｂに示される冷却構体１０１の実施形態においては、２つのヒートパイプ１０７Ａ及び１０７Ｂが構成要素１０３上の熱回収器１０２及びヒートシンク１０４と熱接触する状態で配置される。この場合、ヒートシンク１０４の底面１０６Ａには、２つのヒートパイプ１０７Ａ、１０７Ｂを受入れるための２つの互いに離間して配置された溝１０８Ａ、１０８Ｂが形成される。更に、衝撃及び振動並びに回路基板１０９及びヒートパイプ１０７Ａ、１０７Ｂ自体における熱膨張の差に耐えるための更なる可撓性を得るために、図示されるヒートパイプ１０７Ａ、１０７Ｂは湾曲している。
【００２６】
図３には、サイズの異なるヒートパイプ２０７Ａ及び２０７Ｂを使用するという融通性を得るために大きさの異なる２つの溝２０８Ａ及び２０８Ｂが設けられている点を除いて、先に図示された実施形態に類似しているヒートシンク２０４の更なる実施形態が示される。更に、ヒートシンク２０４の本実施形態は、提供される範囲のヒートシンクが本体３０６から延出する冷却フィン２０５の高さ並びにフィン２０５のピッチに関して異なっていてもよいことを例示するためにも使用される。フィン２０５の高さはラック内の基板ピッチに応じて選択されてもよく、フィン３０５のピッチは利用可能な気流速度に応じて選択されてもよい。
【００２７】
図４には、２つの本体部分３０６Ｂ及び３０６Ｃから構成されるヒートシンク３０４を使用する別の実施形態が示される。２つの部分のうち上方部分３０６Ｂは上面に冷却フィン３０５を支持し、下面３０６Ａにはヒートパイプ受入れ溝３０８Ａ、３０８Ｂを有する。ヒートシンクの第２の部分３０６Ｃはプリント回路基板３０９の背面に設けられ、ボルト３１０又は他の適切なファスナによってヒートシンクの上方部分３０６Ｂに固着される。利用可能なスペースに応じて、回路基板の裏面にもそのようなヒートシンクが良好に設けられる。その場合、効率をよくするために、ヒートパイプは図示されるようにヒートシンク３０４の２つの部分３０６Ｂ、３０６Ｃの間で押圧される必要がある。これにより、最良の熱結合度が得られる。図示される実施形態においては、ヒートシンクの下方部分３０６Ｃの上面に、回路基板３０９の裏面と接触するためのボス３１２が設けられる。このように、図４に示される通り、ヒートシンク材料の可撓性を利用してヒートシンク３０４を回路基板３０９に固着できる。この固着方法は動作には重要ではないが、搬送中などの振動を回避するのに好ましい。
【００２８】
図５Ａ及び図５Ｂに示される冷却構体４０１の実施形態においては、発熱する構成要素４０３及び熱回収器４０２からヒートシンク４０４へ熱を伝達するためにＳ字形に湾曲したヒートパイプ４０７が使用される。そのようなＳ字形ヒートパイプ４０７が妨害する空気の流れは少なく、高さの異なる構成要素に対して同一のヒートパイプを採用できる。また、振動及び衝撃の吸収を助ける。
【００２９】
ヒートパイプは空気の流れと同一の方向に設けられてもよく、それにより、押出し成形アルミニウムからヒートシンクを製造できるという利点が得られる。換言すると、ヒートシンクの底面の溝はヒートシンクの冷却フィンと平行に延出するのが好ましいということになり、溝を含めたヒートシンクを押出し成形できる。溝を任意の他の方向に設ける場合、後処理として溝を機械加工するか又はヒートシンク全体を鋳造することが必要になる。そのような押出し成形以外の方法では、製造コスト及び生産設備コストがそれぞれ高くなる。特に好適な実施形態においては、広い電力範囲に対してヒートシンクの解決策を実現するために、単一のアルミニウムプロファイルを使用できる。プロファイルはいくつかのモジュールサイズに切断されるため、特定の冷却条件を有する特定の応用部に合わせて、モジュールサイズの異なるヒートシンクを組合せてもよい。複数のヒートパイプ受入れ溝を更に具備するそのようなモジュール式の標準的な範囲のヒートシンクを提供することにより、図６Ａ〜図６Ｇの実施形態に示されるように、異なる数及び構造のヒートシンク及びヒートパイプを自由に組合わせることが可能になる。この場合、ヒートシンクプロファイルをモジュールサイズに切断する前に、プロファイルにＴＩＭを予め塗布することも実用的である。尚、それらの図面における概略図は、押出し成形が意図されるヒートシンクの構造を特定して示しておらず、本発明の原理を一般に示しているだけである。従って、押出し成形技術に適合するヒートシンクは実際にはわずかに異なる構造を有してもよい。
【００３０】
図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃは、湾曲ヒートパイプを採用する先に図示された実施形態に加えて、本発明の冷却構体５０１、６０１、７０１が、当然、１つ以上の直線ヒートパイプ５０７、６０７Ａ、６０７Ｂ及び７０７Ａ、７０７Ｂをそれぞれ使用して形成されてもよいことを示す。同様に、図６Ｃ〜図６Ｅには、同一のヒートパイプ７０７Ａ、７０７Ｂ、８０７Ａ、８０７Ｂ及び９０７Ａ、９０７Ｂに沿って２つ以上のヒートシンク７０４Ａ、７０４Ｂ、８０４Ａ〜８０４Ｃ及び９０４Ａ〜９０４Ｄがそれぞれ装着されてもよいことが示される。図６Ｄ及び図６Ｅは、冷却容量を２倍にするために両端部にヒートシンクをそれぞれ有するＵ字形ヒートパイプ８０７Ａ、８０７Ｂ及び９０７Ａ、９０７Ｂの使用を更に示す。図６Ｆ及び図６Ｇは、いくつかの発熱する構成要素１００３Ａ、１００３Ｂ及び１１０３Ａ、１１０３Ｂをそれぞれ冷却するために本発明の冷却構体１００１及び１１０１が使用されてもよいことをそれぞれ示す。図示される実施形態においては、熱は別個のヒートパイプ１００７Ａ、１００７Ｂ；１１０７Ａ、１１０７Ｂにより２つの発熱する電子構成要素１００３Ａ、１００３Ｂ；１１０３Ａ、１１０３Ｂから共通のヒートシンク１００４及び１１０４へそれぞれ伝達される。この場合、湾曲したヒートパイプ１００７Ａ、１００７Ｂ又はＳ字形のヒートパイプ１１０７Ａ、１１０７Ｂが使用されるのが好ましい。
【００３１】
最後に、図７Ａ及び図７Ｂは、本発明による冷却構体のヒートシンクモジュール１２０４、１３０４の更なる変形例を概略的に示す。これら２つの例においては、ヒートシンク１２０４、１３０４は、ヒートパイプが配置される領域で肉厚であって他の全ての領域で肉薄である本体１２０６、１３０６を有するように形成される。図示されるように、この変形例は、対応するヒートパイプを受入れるための１つ以上の溝を有するヒートシンク１２０４、１３０４に適用されてもよい。かなり複雑な横断面形状であっても、押出し成形型の製造コストは非常に適正であるので、そのような変形例は先に説明したヒートシンクの押出し成形によく適合する。
【００３２】
上述の実施形態とは別であるが特定して図示されていない本発明の実施形態においては、本発明の範囲から逸脱することなく、図示されている冷却構体の様々に異なる部品の変形構成が採用されてもよい。その一例は、ヒートパイプではなく薄い「ヒートプレーン」を使用することである。ヒートプレーンは機能上はヒートパイプに類似している。ヒートプレーンは２ｍｍ未満のように非常に薄く製造でき、本発明のヒートパイプと同様に、回路基板とヒートシンクとの間に１つ以上のそのようなヒートプレーンが押圧されてもよい。今日、ヒートプレーンはヒートパイプよりかなり高価であるが、将来的にはヒートパイプに代わる経済的な手段として考えられてもよい。
【００３３】
それに代わる別の有利な解決策においては、ヒートシンクの溝に熱境界材料ＴＩＭが予め塗布される。ヒートシンクが押出し成形プロファイルから切出される上述の実施形態においては、押出し成形プロファイルを個別のヒートシンクに切断する前に、プロファイルにもＴＩＭが塗布されるのが好ましい。
【００３４】
特に、本発明はあらゆる応用部に対して所定の範囲のヒートシンクを提供する可能性を更に含み、特定の応用部において１つの溝又は少数の溝のみが使用されるとしても、それらのヒートシンクには多数のヒートパイプに対応して準備される多数の溝が設けられている。回路基板はヒートパイプから電力／接地面への熱接続を更に可能にし、それにより、追加の面積拡大に寄与する。
【００３５】
チップパッケージを冷却する応用部に特に関連して本発明を説明及び図示したが、本発明はそのような応用部に何ら限定されない。本発明の基本原理は、回路基板上の任意の「ホットスポット」に対して冷却を実行するために適用されてもよい。
【００３６】
現時点で最も実用的で好適な実施形態であると考えられるものに関連して本発明を説明したが、本発明は開示された実施形態に限定されないことを理解すべきである。従って、本発明は添付の請求の範囲の趣旨の範囲内に含まれる種々の変形及び等価の構成を含むことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１Ａ】図１Ａは、回路基板に実装された本発明による冷却構体の第１の実施形態を示す部分概略図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａの構体において回路基板に装着された規格化ヒートシンク及び規格化ヒートパイプを示す部分概略断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、回路基板に実装された本発明による冷却構体の第２の実施形態を示す部分概略図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａの構体において回路基板に装着された規格化ヒートシンク及び規格化ヒートパイプを示す部分概略断面図である。
【図３】図３は、本発明による構体において回路基板に装着されたヒートシンク及びヒートパイプの第３の実施形態を示す部分概略断面図である。
【図４】図４は、本発明による構体において回路基板に装着されたヒートシンク及びヒートパイプの第４の実施形態を示す部分概略断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、Ｓ字形ヒートパイプを採用する本発明による冷却構体の一実施形態を示す部分概略側面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａに示される冷却構体を示す概略平面図である。
【図６Ａ】本発明の冷却構体の更に別の実施形態を示す概略図である。
【図６Ｂ】本発明の冷却構体の更に別の実施形態を示す概略図である。
【図６Ｃ】本発明の冷却構体の更に別の実施形態を示す概略図である。
【図６Ｄ】本発明の冷却構体の更に別の実施形態を示す概略図である。
【図６Ｅ】本発明の冷却構体の更に別の実施形態を示す概略図である。
【図６Ｆ】本発明の冷却構体の更に別の実施形態を示す概略図である。
【図６Ｇ】本発明の冷却構体の更に別の実施形態を示す概略図である。
【図７Ａ】本発明による冷却構体において使用するためのヒートシンクの更に別の実施形態を示す図である。
【図７Ｂ】本発明による冷却構体において使用するためのヒートシンクの更に別の実施形態を示す図である。
【図１Ａ】
2008547216.tif 000003
【図１Ｂ】
2008547216.tif 000004
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
2008547216.tif 000009
【図５Ｂ】
2008547216.tif 000010
【図６Ａ】
2008547216.tif 000011
【図６Ｂ】
2008547216.tif 000012
【図６Ｃ】
2008547216.tif 000013
【図６Ｄ】
2008547216.tif 000014
【図６Ｅ】
2008547216.tif 000015
【図６Ｆ】
2008547216.tif 000016
【図６Ｇ】
2008547216.tif 000017
【図７Ａ】
2008547216.tif 000018
【図７Ｂ】
2008547216.tif 000019
【国際調査報告】
2008547216.tif 000020
2008547216.tif 000021
2008547216.tif 000022