(57)【要約】【課題】良好な放熱効果を持ち、熱応答が迅速な循環導熱管を有する放熱チャンバを提供する。【解決手段】チャンバ２および循環導熱管３を含み、チャンバ２は、外部表面に複数の放熱フィン２０１を有し、内部表面に底板を形成する。循環導熱管３は、チャンバ２の底板上に配置され、発熱デバイス５０１の発生した熱量をチャンバ２に均等に伝導し、チャンバ２外部の放熱フィン２０１から外部に放熱し、チャンバ２の底板上に循環導熱管３が配置される凹溝２０２または位置決め孔を設けている。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
外部表面に複数の放熱フィンを有し、内部表面に底板を形成するチャンバと、
前記チャンバの前記底板上に配置され、発熱デバイスの発生した熱量をチャンバに均等に伝導し、チャンバ外部の放熱フィンから外部に放熱する循環導熱管と、を備えることを特徴とする循環導熱管を有する放熱チャンバ。
【請求項２】
前記チャンバは、前記底板上に前記循環導熱管が配置される凹溝または位置決め孔を設けていることを特徴とする請求項１に記載の循環導熱管を有する放熱チャンバ。
【請求項３】
前記循環導熱管は、蒸発器および管路を含むことを特徴とする請求項１に記載の循環導熱管を有する放熱チャンバ。
【請求項４】
前記循環導熱管は、半田付け、導電性接着剤による粘着またはネジによる螺着で結合されることを特徴とする請求項１に記載の循環導熱管を有する放熱チャンバ。
【請求項５】
発熱デバイスと循環導熱管との間に高熱伝導デバイスが配置されていることを特徴とする循環導熱管を有する放熱チャンバ。
【請求項６】
前記高熱伝導デバイスは、固体、片状またはペースト状の材料を含むが、これに限定されるものではないことを特徴とする請求項５に記載の循環導熱管を有する放熱チャンバ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、電子機器における放熱装置に関し、特に、循環導熱管を用いて放熱を行う放熱チャンバに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子機器における放熱装置のチャンバは、金属材料により一体成形されるものが多かったが、そのため、金属鋳造技術の制限を受けてその材質の導熱係数が低かった。電子機器の発生する熱量は、チャンバの局部に集中することが多く、その局部の温度は極めて高く、許容範囲を超えることさえあった。チャンバにおいて、熱量を発生する電子機器から離れたその他の大部分では、上記の部分より温度が大幅に低かったため、チャンバおよび放熱フィンの温度が均等でなく、チャンバの放熱効果に悪影響を与えた。
上記の問題を解決するため、従来は、チャンバの厚さを厚くしたり、チャンバの材料を改善したりしたが、チャンバの重量を増加させるなど技術的問題が派生することになった。
【０００３】
以下、従来技術を図面に基づいて説明する。
図１を参照して説明すると、従来の放熱チャンバを示す斜視図である。図１に示すように、従来の放熱チャンバは、チャンバ１０、蓋１１、固定支持デバイス１２および電子基板１３を含む。チャンバ１０は、外表面が大量の放熱フィン１０２で覆われている。固定支持デバイス１２は、電子基板１３の穿孔およびチップの高さにしたがい、チャンバ１０内部に配置される。蓋１１は、チャンバを密封して電子基板１３を外部の湿気および粉塵から防ぐ役割を果たす。
【０００４】
電子基板１３の稼動時において、発熱デバイス１３１（ＣＰＵ、ハイパワーデバイス、ＲＦ部品またはその他のトランジスタ）が演算処理を行うと、極めて多くの熱量を発生する。その際、直接接触しているチャンバ１０底部からチャンバ１０に熱伝導し、放熱フィン１０２から外部に放熱を行う。チャンバ１０は、材料が金属鋳造技術の制限を受けるため、導熱係数が低かった。そのため、大部分の熱量は、発熱デバイス１３１に接触した局部に集中し、その温度を上昇させ、発熱デバイス１３１の許容範囲を超える恐れがあった。
しかし、それ以外の大部分のチャンバおよび放熱フィン１０２の温度は低く、有効な放熱効果を発揮できなかった。そのため、放熱フィン１０２の有効利用率は、極めて低かった。また、電子デバイスの発熱パワーが突然増強した場合、チャンバ１０の蓄熱性が低かったため、瞬時に熱量が集中し、電子デバイスの温度が上昇して焼損することが多かった。
【０００５】
以上のように、従来の放熱チャンバには、二つの大きな欠点があった。第一に、チャンバおよび放熱フィンの温度が均等でないため、放熱効果が不良であった。第二に、電子デバイスの発熱パワーが突然増強した場合、熱応答時間が掛かりすぎるため、チップを焼損してしまうことが多かった。以上二つの欠点を解決するため、本考案は、循環導熱管を有する放熱チャンバを提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１９４０１９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案の第１の目的は、良好な放熱効果を持つ循環導熱管を有する放熱チャンバを提供することにある。
本考案の第２の目的は、熱応答が迅速な循環導熱管を有する放熱チャンバを提供することにある。
【０００８】
上述の目的を達成するため、本考案は、循環導熱管を有する放熱チャンバを提供する。
本考案の循環導熱管を有する放熱チャンバは、チャンバおよび循環導熱管を含む。チャンバは、外部表面に複数の放熱フィンを有し、内部表面に底板を形成する。循環導熱管は、チャンバの前記底板上に配置され、発熱デバイスの発生した熱量をチャンバに均等に伝導し、チャンバ外部の放熱フィンから外部に放熱する。
【考案の効果】
【０００９】
本考案の循環導熱管を有する放熱チャンバは、循環導熱管によりチャンバおよび放熱フィンの温度が均等になり、良好な放熱効果を発揮することができる。また、電子デバイスの発熱パワーが突然増強した場合、熱応答が迅速なため、電子デバイスの焼損を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】従来の放熱チャンバを示す斜視図である。
【図２】本考案の一実施形態による循環導熱管を有する放熱チャンバを示す分解斜視図である。
【図３】本考案の一実施形態による循環導熱管を有する放熱チャンバを示す斜視図である。
【図４】本考案の一実施形態による循環導熱管を有する放熱チャンバを示す断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図２を参照して説明する。図２は、本考案の一実施形態による循環導熱管を有する放熱チャンバを示す分解斜視図である。図２に示すように、本考案の循環導熱管を有する放熱チャンバは、チャンバ２、循環導熱管３、高熱伝導デバイス４および電子基板５を含む。チャンバ２は、複数の放熱フィン２０１を有し、内部の表面が底板になっている。底板には、循環導熱管３が配置される凹溝２０２が設けられている。電子基板５には、発熱デバイス５０１が配置されている。
【００１３】
循環導熱管３は、半田付け（導電性接着剤による粘着、ネジによる螺着などでもよい）によりチャンバ２の凹溝２０２内に配置される。高熱伝導デバイス４は、発熱デバイス５０１と循環導熱管３との間に配置される薄片である。発熱デバイス５０１の発生した熱量が高熱伝導デバイス４を介して循環導熱管３に伝導し、さらにチャンバ２に均等に伝導し、放熱フィン２０１から外部に放熱される。循環導熱管３によりチャンバ２全体の温度が均等になるため、放熱フィン２０１の有効利用率が上昇し、良好な放熱効果を得ることができる。従来のチャンバと異なり、本考案のチャンバ２は、軽重量の循環導熱管３を用いることにより大量の金属材料を用いる必要がなくなったことと、チャンバ２の底板の厚さが構造強度のみを考慮するだけでよかったことで、その厚さが相当薄くなり、結果として全体の重量を大幅に減少させることができる。
【００１４】
図２〜４を参照する。図３は、本考案の一実施形態による循環導熱管を有する放熱チャンバを示す斜視図である。図４は、本考案の一実施形態による循環導熱管を有する放熱チャンバを示す断面図である。図２〜図４に示すように、チャンバ２は、アルミニウム、その他の金属または合金の高熱伝導材料からなる。底部には、循環導熱管３を配置する凹溝２０２が設けられ、循環導熱管３の管路形状および断面形状に対応している。チャンバ２には、半田付けを行なうため、内外両表面に無電解ニッケルめっき処理が行われるが、それは同時に、さび防止の効果も有する。循環導熱管３とチャンバ２とが半田付け以外の導電性接着剤による粘着、ネジによる螺着などの方法で組み合わされる場合、相応の表面処理が行われることになる。
【００１５】
循環導熱管３の内部構造については、どのような形態でもよいが、数量、管路３０２の配置形状および断面形状は、本実施形態に限定されるものではない。電子基板５の発熱デバイス５０１の発熱パワー、稼動時における最大許容温度、構造的要求などから選択が行われるが、本実施形態においては、少なくとも一つの循環導熱管３が選択され、電子基板５上の発熱量分布により、管路３０２が図中の形状に設計されている。これにより、チャンバ２の底板温度は、均等になる。循環導熱管３の蒸発器３０１の形状は、発熱デバイス５０１の形状により決定するが、発熱デバイス５０１をすべて覆い尽くすのが最適とされる。循環導熱管３は、銅またはその他の高熱伝導材料からなる。銅の蓄熱係数および熱伝導係数が高いため、発熱デバイス５０１の発熱パワーが瞬時に上昇した場合、チャンバ２の熱応答が迅速に行なわれる。循環導熱管３の材料は、銅、アルミニウム、グラファイトなどの高熱伝導材料を含むが、これに限定されるものではない。
【００１６】
高熱伝導デバイス４は、大きさが発熱デバイス５０１と同様か、やや大きく、蒸発器３０１と発熱デバイス５０１との間に位置し、その接触に弾性を持たせることにより、接触熱抵抗を効果的に減少させ、加工精度に対する要求を低下させることができる。高熱伝導デバイス４は、銅板表面に塗布する熱伝導グリースでもよい。
【００１７】
蓋２０４は、チャンバ２を密閉して電子基板５を外部の湿気および粉塵から防ぐとともに、部分的な放熱を行う。本考案において、蓋２０４の放熱効果を増大させるために、チャンバ２の底板に施した処理と同じ処理方法を採用することもできる。蓋２０４の電子基板５側に凹溝２０２を設けて循環導熱管３を組み合わせ、反対側に放熱フィン２０１を設けるのである。
【００１８】
電子基板５は、チャンバ２の固定支持デバイス２０３によりネジでチャンバ２の底板に螺着することができる。
【００１９】
本考案では好適な実施形態を前述の通りに開示したが、これらは決して本考案を限定するものではなく、当該技術を熟知する者は誰でも、本考案の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の保護の範囲は、実用新案請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００２０】
２  チャンバ
３  循環導熱管
４  高熱伝導デバイス
５  電子基板
２０１  放熱フィン
２０２  凹溝
２０３  固定支持デバイス
２０４  蓋
３０１  蒸発器
３０２  管路
５０１  発熱デバイス
【図１】
0003156955.tif 000003
【図２】
0003156955.tif 000004
【図３】
0003156955.tif 000005
【図４】
0003156955.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成21年11月17日(2009.11.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
外部表面に複数の放熱フィンを有し、内部表面に底板を形成するチャンバと、
前記チャンバの前記底板上に配置され、発熱デバイスの発生した熱量をチャンバに均等に伝導し、チャンバ外部の放熱フィンから外部に放熱する循環導熱管と、を備えることを特徴とする循環導熱管を有する放熱チャンバ。
【請求項２】
前記チャンバは、前記底板上に前記循環導熱管が配置される凹溝または位置決め孔を設けていることを特徴とする請求項１に記載の循環導熱管を有する放熱チャンバ。
【請求項３】
前記循環導熱管は、蒸発器および管路を含むことを特徴とする請求項１に記載の循環導熱管を有する放熱チャンバ。
【請求項４】
前記循環導熱管は、半田付け、導電性接着剤による粘着またはネジによる螺着で結合されることを特徴とする請求項１に記載の循環導熱管を有する放熱チャンバ。
【請求項５】
前記発熱デバイスと前記循環導熱管との間に高熱伝導デバイスが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の循環導熱管を有する放熱チャンバ。
【請求項６】
前記高熱伝導デバイスは、固体、片状またはペースト状の材料を含むことを特徴とする請求項５に記載の循環導熱管を有する放熱チャンバ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
高熱伝導デバイス４は、大きさが発熱デバイス５０１と同様か、やや大きく、蒸発器３０１と発熱デバイス５０１との間に位置し、その接触に弾性を持たせることにより、接触熱抵抗を効果的に減少させ、加工精度に対する要求を低下させることができる。高熱伝導デバイス４は、銅板表面に塗布する熱伝導グリースでもよい。
なお、高熱伝導デバイス４は、固体、片状またはペースト状の材料を含むが、これに限定されるものではない。