(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に冷却流体が流通する放熱部と該放熱部により冷却される発熱体との間に熱伝導性を有する絶縁体が介装されて構成される電子部品冷却用のヒートシンクであって、
前記放熱部には、凹凸部を有する受熱面が形成され、前記絶縁体には、前記受熱面に対する接触面に前記受熱面の凹凸部に整合する凹凸部が形成されており、前記放熱部の凹凸部と前記絶縁体の凹凸部とはロウ付け接合されていることを特徴とするヒートシンク。
【請求項２】
前記放熱部はアルミニウム製部材により形成され、前記絶縁体は窒化アルミニウム製部材により形成されている請求項１に記載のヒートシンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パソコンのＣＰＵやサイリスタや電力用コンデンサ等の電子部品を冷却するために設けられるヒートシンクに関し、特に、電子部品との間に熱伝導性を有する絶縁体が介装されているヒートシンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、パソコンのＣＰＵ（Central Processing
Unit）、サイリスタや電力用コンデンサに代表される電子部品には、該電子部品から発生した熱を放出させるため、ヒートシンクが設けられている。そして、このヒートシンクは、放熱部の外面に電子部品を密着可能なように構成されており、この放熱部に対する電子部品の密着度がヒートシンクの冷却性能に大きな影響を与えることが知られている。
【０００３】
そこで、従来、放熱部と電子部品間の密着度を高めるため、放熱部と電子部品との間に熱伝導性ラバーを介装すると共に、放熱部における熱伝導性ラバーとの接触面に凹凸部を設け、前記熱伝導性ラバーの弾性を利用して電子部品をビス等の固定部材により放熱部に加圧固定するヒートシンクが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−８５８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来のヒートシンクでは、ビス等の固定部材により電子部品を放熱部に加圧固定するようになっているため、固定部材の締め付け方次第で、放熱部と電子部品間の密着度にバラツキが生じるおそれがあり、安定した冷却性能を確保し難いといった問題があった。
【０００５】
また、放熱部と電子部品の間に介装される熱伝導性ラバーの熱伝導率が２．５Ｗ／ｍ・Ｋと低いため、冷却性能を十分に高めることができないといった問題もあった。
【０００６】
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、放熱部と電子部品間の密着度を高め、冷却性能の向上を図ることのできるヒートシンクを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、内部に冷却流体が流通する放熱部と該放熱部により冷却される発熱体との間に熱伝導性を有する絶縁体が介装されて構成されるヒートシンクであって、前記放熱部には、凹凸部を有する受熱面が形成され、前記絶縁体には、前記受熱面に対する接触面に前記受熱面の凹凸部に整合する凹凸部が形成されており、前記放熱部の凹凸部と前記絶縁体の凹凸部とはロウ付け接合されていることを特徴とする。
【０００８】
そして、前記放熱部はアルミニウム製部材により形成され、前記絶縁体は窒化アルミニウム製部材により形成されていてもよい。
【０００９】
また、前記絶縁体は、２種の金属部材を貼り合わせて形成されており、前記放熱部側の金属部材はアルミニウム製であり、前記発熱体側の金属部材は窒化アルミニウム製であってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、放熱部と絶縁体にはそれぞれ整合する凹凸部が形成され、さらに、放熱部の凹凸部と絶縁体の凹凸部とがロウ付け接合されているため、放熱部と絶縁体の密着度を高めることができる。したがって、両部材間の接触熱抵抗を減少させることができ、ヒートシンクの冷却性能を高めることができる。
【００１１】
また、放熱部がアルミニウム製部材により形成され、絶縁体が窒化アルミニウム製部材により形成されている場合には、熱伝導性能の向上を図ることができるため、ヒートシンクの冷却性能をさらに高めることができる。
【００１２】
さらに、絶縁体が２種の金属部材を貼り合わせて形成され、放熱部側の金属部材がアルミニウム製で、発熱体側の金属部材が窒化アルミニウム製の場合には、絶縁体の凹凸部の加工が容易となると共に、放熱部の熱膨張をアルミニウムで吸収することができ、ヒートシンクの割れを防止することができる等、種々の優れた効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。ここで、図１は本実施の形態に係るヒートシンクを示す分解斜視図、図２は本実施の形態に係るヒートシンクの別の例を部分的に示す断面図である。
【００１４】
本実施の形態に係るヒートシンクは、内部に冷却流体が流通する放熱部１と、放熱部１により冷却される電子部品等の発熱体２との間に介装される電気的に絶縁された絶縁体３とから概略構成されている。
【００１５】
放熱部１は、熱伝導率の高い（２００Ｗ／ｍ・Ｋ程度）アルミニウム製のプレート部材４，５の外周縁部６，７同士を重合し固定することにより扁平箱状に形成され、内部には冷却流体用流路８が形成されている。
【００１６】
一方のプレート部材４の冷却流体用流路８に接する面は放熱面９として機能し、この放熱面９には、ヘリンボーン状を成す凹凸部１０が形成されている。そして、この放熱面１０の一端部には、入口孔１１が穿設され、入口孔１１に冷却流体入口管１２が接続されている。
【００１７】
また、他方のプレート部材５の冷却流体用流路８に接する面は受熱面１３として機能し、この受熱面１３には、放熱面９の凹凸部１０と逆向きにヘリンボーン状を成す凹凸部１４が形成されている。そして、この受熱面１３の他端部には、出口孔（図示省略）が穿設され、該出口孔に冷却流体出口管１６が接続されている。
【００１８】
絶縁体３は、熱伝導率の高い（１７０〜１８０Ｗ／ｍ・Ｋ程度或いはそれ以上）窒化アルミニウム製であり、複数（図１では２８個）の矩形ブロックにより構成されている。そして、絶縁体３において放熱部１の受熱面１３に対向する面は受熱面１３に対する接触面１７として機能し、この接触面１７には、受熱面１３の凹凸部１４に整合する形状を成す凹凸部１８が形成されており、この凹凸部１８と受熱面１３の凹凸部１４とはロウ付け接合されている。また、絶縁体３の接触面１７の反対側の面は電子部品等の発熱体２に対する接触面１９として機能し、この接触面１９は電子部品等の発熱体２が密着可能なように平坦に形成されている。
【００１９】
このように構成されたヒートシンクにおいて、冷却流体は、冷却流体入口管１２及び入口孔１１から放熱部１の内部に流入し、凹凸部１０，１４により十分に攪拌されながら、冷却流体用流通路８の全域に渡って均等に流通する。そして、この冷却流体は、受熱面１３に密着された絶縁体３を介して、この絶縁体３の接触面１９に密着された発熱体２から熱を吸収した後、前記出口孔及び冷却流体出口管１６を通って、外部に流出する。
【００２０】
この時、放熱部１と絶縁体３が熱伝導率の高い材質から形成されていると共に、放熱部１の受熱面１３と絶縁体３の接触面１７とは各凹凸部１４，１８を介してロウ付け接合により密着し、さらに、絶縁体３の接触面１９は平坦に形成されて発熱体２と密着しているため、各部材間の接触熱抵抗を減少させることができる。したがって、冷却流体は発熱体２から効率よく吸熱し、ヒートシンクの冷却性能を確実に高めることができる。
【００２１】
なお、上記した各実施の形態において、絶縁体３は窒化アルミニウム製としているが、これは単なる例示に過ぎず、絶縁体３は、熱伝導率の高い他の材質製であってもよく、例えば、図３に示すように、２種の金属部材２０，２１を貼り合わせて形成し、放熱部１側の金属部材２０をアルミニウム製とし、発熱体２側の金属部材２１を窒化アルミニウム製としてもよい。そして、この場合には、放熱部１側に加工性の良いアルミニウムを使用しているため、凹凸部１８の加工が容易となると共に、発熱体２側に熱膨張率の小さい窒化アルミニウムを使用しているため、放熱部１の熱膨張を吸収することができ、ヒートシンクの割れを防止することができる。
【００２２】
また、上記した実施の形態において、各プレート部材４，５の凹凸部１０，１４はヘリンボーン状に形成されているが、凹凸部１０，１４は、ディンプル形状等、他の形状を成していてもよい。
【００２３】
さらに、上記実施の形態では、冷却流体用流路８が１パスの場合について説明したが、例えば、プレート部材４，５の間に冷却流体通過孔を備えた中間プレートを介装し、２パスの冷却流体用流路が形成されるように構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係るヒートシンクを示す分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るヒートシンクを部分的に示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るヒートシンクの別の例を部分的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１          放熱部
２          発熱体
３          絶縁体
１３        受熱面
１４        凹凸部
１７        接触面
１８        凹凸部
２０        金属部材
２１        金属部材
【図１】
0004834413.tif 000002
【図２】
0004834413.tif 000003
【図３】
0004834413.tif 000004