(57)【要約】【課題】薄型平面型ヒートパイプの部材間を固定構造の密着性を向上させ、熱抵抗を低減する。【解決手段】本体１及び複数の固定部材２から構成し、本体１は、平面部材からなる第１の側面１２及び第２の側面１３及びその間に密封されたチャンバ１１を形成する。チャンバ１１内には、第１の側面１２及び第２の側面１３に接続して補強する複数の支持体１４、及び内面に形成されたウィック構造層１５を有し、作動流体３を充填する。ヒートパイプを固定するための複数の固定部材２は、端部が本体の第１の側面１２を貫通して支持体１４内に接合されることにより、接合強度を確保するとともに、チャンバ１１の気密性を保持する。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
薄型平面型ヒートパイプの固定構造であって、
本体及び該本体を固定する複数の固定部材を具え、
前記本体は、平面部材からなる第１の側面及び第２の側面及びこれらの間に形成される密封空間からなるチャンバを有し、
前記チャンバ内には、前記第１の側面及び前記第２の側面に接続され手補強する複数の支持体、及びチャンバ内面に形成された構造層を有して、該チャンバ内に作動流体を充填し、
前記複数の固定部材は、孔を有し、その一端が前記本体の第１の側面を貫通して前記支持体内に接合されて前記本体に接合されていることを特徴とする放熱部材の固定構造。
【請求項２】
前記複数の固定部材の孔内は、内ねじ山を有することを特徴とする請求項１に記載の放熱部材の固定構造。
【請求項３】
前記ウィック構造は、前記チャンバの全面に付着されることを特徴とする請求項１に記載の放熱部材の固定構造。
【請求項４】
前記本体は、基板上に搭載された発熱体に接触する少なくとも１つの蒸発部が突設されて、該基板の発熱体に相対して配置されると共に基板上の前記発熱体の周囲に前記固定部材に相対応して設けられた複数の孔を介して固定され、
前記本体の前記蒸発部と反対側の側面に放熱器が接続されることを特徴とする請求項１に記載の放熱部材の固定構造。
【請求項５】
上記固定部材の孔に対する螺着部材によって螺着されることにより、前記本体と前記基板とが互いに固定されることを特徴とする請求項４に記載の放熱部材の固定構造。
【請求項６】
前記本体の側面から外部に向けて少なくとも１つの蒸発部が突設され、前記蒸発部は、前記複数の固定部材の間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の放熱部材の固定構造。
【請求項７】
前記本体は、第１の板体及び第２の板体を有し、前記第１の板体と前記第２の板体とが相対して接合されることにより、その間に空間を形成して前記チャンバが画定されることを特徴とする請求項１に記載の放熱部材の固定構造。
【請求項８】
前記固定部材は、前記本体１の第１の側面及び前記支持体に貫設されるが、前記本体の第２の側面を貫通しないことを特徴とする請求項１に記載の放熱部材の固定構造。
【請求項９】
前記固定部材の端部を前記本体の第１の側面に貫通させ、前記支持体内に接合する作業は、プレス加工、ボーリング加工、ドリル加工などの機械加工によって行われることを特徴とする請求項１に記載の放熱部材の固定構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、電子装置の放熱部材の固定構造に関し、特に、放熱部材を設置するとき、放熱部材が損壊されることがないため、放熱部材内部のチャンバから作動流体が外部に漏れて熱伝導効率が低下するのを防止することができる放熱部材の固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子装置は、更なる軽薄化が求められている。そのため、電子装置に使用される各部材も寸法の縮小が求められている。しかし、電子装置の寸法が縮小されるに伴い、電子装置から発生する熱が電子装置及びシステムの性能を改善する上での障害となっている。また、電子素子を構成する半導体は、寸法が縮小され続けているが、さらに高い性能が求められている。
【０００３】
半導体は、寸法が縮小されることにより、熱流束が増大する。これにより、半導体が過熱状態となり、電子製品が故障したり、損壊したりする虞がある。従って、電子製品の全体熱量に対する放熱を行うだけでは不十分である。
【０００４】
板型ヒートパイプは、面から面への熱伝導を行うものであり、管状のヒートパイプの点から点への熱伝導を行うものとは異なる。また、板型ヒートパイプは、狭い空間に適用される。
【０００５】
板型ヒートパイプは、蒸発部、凝縮部、真空チャンバ及び作動流体から構成される。真空チャンバ内は、複数の支持柱及びウィック構造を有する。複数の支持柱は、蒸発部及び凝縮部に接続されて、真空チャンバを支持する。板型ヒートパイプは、蒸発部が発熱体に貼設され、凝縮部が他の放熱装置と接続されることにより、熱を伝導する。蒸発部の作動流体は、蒸発部が吸収する熱によって蒸発し、気体に相変化する。気体状態の作動流体は、凝縮部において冷却されて液体に相変化する。液体状態の作動流体は、チャンバ内部のウィック構造により、蒸発部に戻る。即ち、作動流体がチャンバ内部で気液相変化して循環することにより、熱が伝導される。
【０００６】
従来技術においては、板型ヒートパイプは、基板と接合されて使用される。これにより、基板上の発熱素子の熱が板型ヒートパイプによって伝導される。従来の板型ヒートパイプは、チャンバを避けた四隅に内ねじ山を有する銅柱が貫設される。また、基板の板型ヒートパイプの銅柱の配置位置に対応する位置には、少なくとも１つの孔が設けられる。螺着部材が銅柱及び孔に螺着されることにより、板型ヒートパイプは、基板上に固定される。しかし、この固定方式においては、銅柱が板型ヒートパイプの四隅に配置され、発熱素子から離れているため、板型ヒートパイプを固定した後、発熱素子に密着させることができず、熱抵抗が高くなる。この問題を解決するために、他の従来技術においては、板型ヒートパイプの発熱素子が貼合される位置の近くに銅柱が配置される。即ち、複数の銅柱は、板型ヒートパイプのチャンバの部位に貫設される。これにより、板型ヒートパイプと発熱素子とを密着させ、熱抵抗が高くなるのを防止できるが、板型ヒートパイプのチャンバが銅柱によって損壊されることにより、気密性が喪失し、チャンバが真空状態ではなくなる。また、銅柱がチャンバを損壊するため、チャンバ内部の作動流体の流動経路が損壊し、作動流体の流動効率が影響を受け、熱伝導効率が低下する。或いは、作動流体が外部に漏れ、板型ヒートパイプが熱伝導作用を喪失する。
【０００７】
即ち、従来技術による放熱部材の固定構造においては、以下（１）及び（２）に示す欠点を有する。
（１）熱抵抗が高くなりやすい。
（２）熱伝導効率が低い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１４７０８４号公報
【特許文献２】特開２００１−７４３８１号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
本考案の主な目的は、部材間を密着させ、熱抵抗が高くなるのを防止できる放熱部材の固定構造を提供することにある。
本考案のもう１つの目的は、製造時、放熱装置内の真空チャンバの真空状態が損壊されることがない放熱部材の固定構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の課題を解決するために、本考案の提供する放熱部材の固定構造は、本体及び複数の固定部材を具える。
【００１１】
本体は、チャンバ、第１の側面及び第２の側面を有する。チャンバは、複数の支持体、作動流体及びウィック構造層を有する。複数の支持体は、第１の側面及び第２の側面に接続される。
【００１２】
複数の固定部材は、孔を有する上、端部が本体の第１の側面を貫通し、支持体内に接合されることにより、本体に接合される。
【考案の効果】
【００１３】
本考案の放熱部材の固定構造により、放熱部材と被放熱物とが組み合わされたとき、両者間を密着させることができるため、熱抵抗が高くなるのを防止できる。さらに、本体に固定部材が組み合わされるとき、固定部材は、支持体内に接合されるため、本体のチャンバの気密性が損なわれることがなく、チャンバの真空状態が保持される。また、チャンバ内の作動流体が外部に漏れることがない。即ち、本考案の放熱部材の固定構造は、以下（１）〜（３）に示す長所を有する。
（１）部材間を密着させることができるため、熱抵抗が高くならない。
（２）作動流体が外部に漏れない。
（３）使用寿命が長い。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本考案の第１実施形態による放熱部材の固定構造を示す分解斜視図である。
【図２】本考案の第１実施形態による放熱部材の固定構造を示す斜視図である。
【図３】図２の線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図４】本考案の第２実施形態による放熱部材の固定構造を示す斜視図である。
【図５】本考案の第３実施形態による放熱部材の固定構造を示す分解斜視図である。
【図６】本考案の第３実施形態による放熱部材の固定構造を示す斜視図である。
【図７】本考案の第４実施形態による放熱部材の固定構造を示す斜視図である。
【図８】図７の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。
【図９】本考案の第５実施形態による放熱部材の固定構造を示す断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
本考案の目的、特徴および効果を示す実施形態を図面に沿って詳細に説明する。
【００１６】
（第１実施形態）
図１〜図３を参照する。図１は、本考案の第１実施形態による放熱部材の固定構造を示す分解斜視図である。図２は、本考案の第１実施形態による放熱部材の固定構造を示す斜視図である。図３は、図２の線Ａ−Ａに沿った断面図である。図１〜図３に示すように、本考案の第１実施形態による放熱部材の固定構造は、本体１及び複数の固定部材２を含む。
【００１７】
本体１は、チャンバ１１、第１の側面１２及び第２の側面１３を有する。チャンバ１１は、複数の支持体１４、作動流体３及び少なくとも１つのウィック構造層１５を有する。複数の支持体１４は、第１の側面１２及び第２の側面１３に接続される。ウィック構造層１５は、チャンバ１１内の全面に付着される。
【００１８】
複数の固定部材２は、孔２１を有する。固定部材２は、端部が本体１の第１の側面１２を貫通し、支持体１４内に接合されることにより、本体１と接合される。複数の固定部材２の孔２１内は、内ねじ山２１１を有する。
【００１９】
固定部材２は、はんだ接合、放電加工、機械加工又は超音波溶接により、本体１と接合される。固定部材２を本体の第１の側面１２及び支持体１４に貫設させる作業は、主に、機械加工によって行われる。ここで、機械加工は、プレス加工、ボーリング加工、ドリル加工などである。
【００２０】
固定部材２は、本体の支持体１４内に接合されることにより、本体１に接合される。このため、本体１のチャンバ１１の気密性は、影響を受けることなく、真空状態が保持される。また、チャンバ１１内部の作動流体３が外部に漏れることがない。
【００２１】
（第２実施形態）
図４を参照する。図４は、本考案の第２実施形態による放熱部材の固定構造を示す斜視図である。図４に示すように、本考案の第２実施形態による放熱部材の固定構造は、第１実施形態による放熱部材の固定構造と一部構造が同一であるため、同一部分は、ここでは繰り返して述べない。本考案の第２実施形態による放熱部材の固定構造は、本体１の外部に少なくとも１つの蒸発部１６が突設される点が第１実施形態と異なる。蒸発部１６は、複数の固定部材２の間に設けられる。
【００２２】
（第３実施形態）
図５及び図６を参照する。図５は、本考案の第３実施形態による放熱部材の固定構造を示す分解斜視図である。図６は、本考案の第３実施形態による放熱部材の固定構造を示す斜視図である。図５及び図６に示すように、本考案の第３実施形態による放熱部材の固定構造は、第１実施形態による放熱部材の固定構造と一部構造が同一であるため、同一部分は、ここでは繰り返して述べない。本考案の第３実施形態による放熱部材の固定構造は、本体１が基板４に貼設され、本体１に少なくとも１つの発熱体４１と接触する少なくとも１つの蒸発部１６が突設される点が第１実施形態と異なる。発熱体４１の周囲には、複数の孔４２が設けられる。複数の孔４２は、固定部材２と対応し、本体１の蒸発部１６と反対側の側面には、放熱器５が接続される。また、螺着部材が固定部材２の孔４２に貫設されることにより、本体１と基板４とは、固定される。
【００２３】
（第４実施形態）
図７及び図８を参照する。図７は、本考案の第４実施形態による放熱部材の固定構造を示す斜視図である。図８は、図７の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。図７に示すように、本考案の第４実施形態による放熱部材の固定構造は、第１実施形態による放熱部材の固定構造と一部構造が同一であるため、同一部分は、ここでは繰り返して述べない。本考案の第４実施形態による放熱部材の固定構造は、本体１が第１の板体１ａ及び第２の板体１ｂとから構成される点が第１実施形態と異なる。第１の板体１ａと第２の板体１ｂとが相対して接合されることにより、両者間にチャンバ１１が画定される。
【００２４】
（第５実施形態）
図９を参照する。図９は、本考案の第５実施形態による放熱部材の固定構造を示す断面図である。図９に示すように、本考案の第５実施形態による放熱部材の固定構造は、第１実施形態による放熱部材の固定構造と一部構造が同一であるため、同一部分は、ここでは繰り返して述べない。本考案の第５実施形態による放熱部材の固定構造は、固定部材２が本体１の第１の側面１２及び支持体１４に貫設される点が第１実施形態と異なる。固定部材２は、支持体１４を貫通するが、本体１の第２の側面１３を貫通しない。
【符号の説明】
【００２５】
１  本体
１ａ  第１の板体
１ｂ  第２の板体
１１  チャンバ
１２  第１の側面
１３  第２の側面
１４  支持体
１５  ウィック構造層
１６  蒸発部
２  固定部材
２１  孔
２１１  内ねじ山
３  作動流体
４  基板
４１  発熱体
４２  孔
５  放熱器
６  螺着部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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