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JPWO2011096218A1 - Radiating device and electronic equipment using the same - Google Patents
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JPWO2011096218A1
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JP2011552701A
康人 福井
貴志 澤
愼一 篠原
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2013-06-10 Publication of JPWO2011096218A1 publication Critical patent/JPWO2011096218A1/en
温度保証値が高い第１の発熱部品と、温度保証値が低い第２の発熱部品とに当接する放熱装置であって、放熱装置は、スリットを形成した金属部材を有する。 And temperature guarantees higher value first heating component, a heat dissipation device temperature guarantee value is brought into contact with a lower second heating component, the heat dissipation device comprises a metal member formed with slits. 金属部材は、スリットにより区分され、熱伝導が互いに疎結合となる第１の放熱領域と第２の放熱領域との２つの放熱領域を有する。 Metal member is divided by a slit, having two radiating area of ​​the first heat radiation region and a second heat radiating area thermal conduction is loosely coupled to each other. 第１の発熱部品は第１の放熱領域に当接し、第２の発熱部品は第２の放熱領域に当接するように配置する。 First heat-producing component is in contact with the first heat radiating area, a second heating component is arranged so as to be in contact with the second heat radiation region.
本発明は、プリント基板上に実装された複数の発熱部品(例えば、半導体)の放熱を可能にした放熱装置に関するもので、特に、熱分断スリットを有する放熱装置に関するものである。 The present invention includes a plurality of heat generating components mounted on the printed circuit board (e.g., semiconductor) relates radiating apparatus capable of heat dissipation, more particularly to a heat dissipation device having a thermal division slit.
従来のプリント基板には、発熱部品（例えば、半導体）が複数配置されている。 Conventional printed circuit board, the heat generating components (e.g., semiconductor) are arranged. 発熱部品には許容される動作温度が設定されており、自らの発熱や近接している発熱部品の熱的影響により許容温度以上の動作温度になる場合が多い。 The heat generating components are set operating temperature allowed is often due to thermal influence of the heat-generating component that their heating and proximity becomes allowable temperature above the operating temperature. そのため、発熱部品自身の熱を放熱する必要がある。 Therefore, it is necessary to dissipate the heat generating component own heat. その方法の一例として、図８に示すように、発熱部品６０２ａ、６０２ｂに、アルミニウムなどの金属材料の押し出し加工により製造された複数の放熱フィン形状を有する放熱板６０３を接触させ、発熱部品６０２ａ、６０２ｂの熱を放熱させる構成が知られている。 An example of the method, as shown in FIG. 8, the heat-generating component 602a, the 602b, contacting the heat radiating plate 603 having a plurality of radiating fins shaped produced by extrusion of metal material such as aluminum, the heat generating component 602a, configuration dissipating 602b of heat is known.
図８は、従来の放熱装置の構造を示す斜視図であり、電力増幅回路トランジスタ等の発熱部品６０２ａ、６０２ｂは放熱装置であるヒートシンク６０３にネジ等で絶縁材（図示せず）を介して固定している。 Figure 8 is a perspective view showing a structure of a conventional heat dissipation device, fixed heat generating component 602a such as power amplification circuit transistor, 602b via an insulating material with a screw or the like to the heat sink 603 is a heat radiation device (not shown) doing. ヒートシンク６０３は筐体６０１内に設けたシャーシ（図示せず）等に固定されている。 The heat sink 603 is fixed to the chassis which is provided in the housing 601 (not shown) or the like.
ヒートシンク６０３は通常アルミニウム等で鋳造され、複数のフィン６０３ａを併設している。 The heat sink 603 is cast in a conventional aluminum or the like, and features a plurality of fins 603a. また、ヒートシンク６０３を固定した筐体６０１の底板６０１ａ及び天板６０１ｂに穿ったベンチレータ（図示せず）や通風孔６０４ａ、６０４ｂを介して、発熱部品６０２ａ、６０２ｂにより発せられた熱でヒートシンク６０３が熱せられ、自然対流現象で底板６０１ａの通風孔６０４ａより、矢印で示したように外気が流入する。 Furthermore, ventilator bored in the bottom plate 601a and the top plate 601b of the housing 601 to secure the heat sink 603 (not shown) and vent hole 604a, through 604b, the heat generating component 602a, the heat sink 603 with the heat generated by 602b heated, from vents 604a of the bottom plate 601a by natural convection, the outside air flows as indicated by arrows. そして、従来の放熱装置は、発熱部品６０２ａ、６０２ｂにより発せられた熱が、天板６０１ｂの通風孔６０４ｂより、矢印で示したように流出する。 Then, the conventional heat dissipation device, the heat generating component 602a, the heat generated by 602b is more vents 604b of the top plate 601b, flows as indicated by arrows. このように従来の放熱装置は、自然空冷を採用している。 Thus, the conventional heat dissipation device employs a natural air cooling.
このような従来の放熱方法は、発熱部品６０２ａ、６０２ｂの消費電力が少なく、他の発熱部品が近接していない場合は有効であった（例えば、特許文献１参照）。 Such conventional heat dissipation method, heat-generating component 602a, low power consumption 602b, other heat generating components was effective if not close (e.g., see Patent Document 1).
しかし、発熱部品（例えば、半導体）の高機能化に伴い消費電力が増したことに加え、プリント基板は小型化の一途を辿っている。 However, heat-generating components (e.g., semiconductors) In addition to the power consumption due to the sophistication of its increased printed circuit board is steadily smaller. そのため、プリント基板上において発熱部品が数ミリメートルの距離で近接することが多くなってきた。 Therefore, the heat-generating component on a print board has been increasingly close at a distance of a few millimeters. これらの要因により許容動作温度に対してマージンが数℃しか確保されていない発熱部品が、自己発熱に加え、近接して配置された、動作温度が数十℃高い他の発熱部品からの熱的影響により、許容動作温度を超える温度上昇を起こすことがある。 Heating parts margin for the permissible operating temperature by these factors is not ensured only a few ℃ is, in addition to self-heating, closely spaced, thermal from operating temperature several tens ℃ other high heat generating component the impact may cause a temperature rise exceeding the permissible operating temperature.
従来であれば、許容動作温度を超える温度上昇を起している発熱部品にのみ放熱板を当接させ、発熱部品の動作温度を下げて対応していた。 If conventional, only the heat radiation plate to the heat generating components which caused the temperature rise that exceeds the allowable operating temperature is brought into contact, it corresponded to lower the operating temperature of the heat generating component. しかし、発熱部品同士が近接した配置状態により、近接している動作温度が数十℃高い他の発熱部品も同時に放熱し、許容動作温度を超える温度上昇を起している発熱部品の周囲温度も下げる対策が合わせて必要になってきた。 However, the arrangement of the heat generating component to each other in close proximity, other heat generating components operating temperatures are close high tens ℃ also radiated simultaneously, the ambient temperature of the heat-generating component that caused a temperature rise that exceeds the allowable operating temperature It has become necessary to reduce measures together.
このとき、発熱部品それぞれに対して放熱板を固定することが望ましいが、発熱部品の近接により冷却に必要とされる放熱面積を持つ放熱板を取り付けることは難しくなっていた。 In this case, it is desirable to fix the heat radiation plate to each heat generating component, it has become difficult to attach a heat sink having radiating area required to cool the proximity of the heat-generating components. そのため複数の発熱部品を冷やすためには、図９Ａ、９Ｂに示すように放熱対象となる複数の発熱部品７１３、７１４を覆い隠すような一体型の放熱板７１９を複数の発熱部品７１３、７１４を跨ぐようにして取り付ける方法が考えられる。 Therefore in order to cool the plurality of heat generating components, FIG. 9A, the heat-generating components 713, 714 of the heat radiating plate 719 integral multiple, such as to cover a plurality of heat generating components 713 and 714 to be radiating object as shown in 9B method of mounting so as to straddle are conceivable.
図９Ａ、９Ｂを詳細に説明すると、許容動作温度に対してマージンが数℃しか確保されていない発熱部品（例えば、半導体）７１４の動作温度を許容範囲に抑えるためには、発熱部品７１４自身の放熱に加え、近接している発熱部品（例えば、半導体）７１３の動作温度を下げ、雰囲気温度を下げる必要がある。 Figure 9A, will be described 9B in detail, allowable operating heat generating component margin is not secured only a few ℃ to temperature (e.g., semiconductor) in order to reduce the tolerance range the operating temperature of 714, the heat generating component 714 itself in addition to heat dissipation, the heat generating components are in close proximity (e.g., semiconductor) 713 to lower the operating temperature, the need to lower the ambient temperature. その方法として、図９Ａ、９Ｂに示すように発熱部品７１３、７１４を、伝熱ゴム７２０を介して、複数のフィン形状を有するアルミニウムの放熱板７１９に当接させて放熱を行う。 As the method, the heat-generating components 713, 714 as shown in FIG. 9A, 9B, through the heat transfer rubber 720, performs heat radiation is brought into contact with the heat radiating plate 719 of aluminum having a plurality of fin-shaped. アルミニウムの熱伝導率は約２００〜３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。 Thermal conductivity of aluminum is about 200~300W / (m · K).
このときの従来の放熱板７１９の熱分布を図１０に示す。 Shows the heat distribution of a conventional heat radiating plate 719 in this case is shown in FIG. 10. 図１０には、プリント基板７１１の上に放熱板７１９、発熱部品７１３，７１４、その他の部品７３０，７３１、及び温度測定点ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２を示している。 Figure 10 is a heat radiating plate 719 on the printed circuit board 711, the heat generating parts 713 and 714, shows the other components 730 and 731, and temperature measurement points a2, b2, c2, d2. さらに、図１０には、温度測定点ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２の温度測定値をそれぞれ示している。 Further, FIG. 10 shows the temperature measuring points a2, b2, c2, d2 of the temperature measurements, respectively. 図１０に示すとおり、従来の放熱板７１９の熱分布は、全ての温度測定点ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２において約５７℃で、ほぼ均一に分布している。 As shown in FIG. 10, the heat distribution of a conventional heat radiating plate 719, at about 57 ° C. at all temperatures measurement points a2, b2, c2, d2, are distributed substantially uniformly. しかしながら、許容動作温度に対してマージンが数℃しか確保されていない発熱部品７１４は、許容温度５５℃を超えているため故障の可能性を有している。 However, the heat-generating component 714 margin is not secured only a few ° C. the allowable operating temperature has a possibility of a failure because it exceeds the allowable temperature 55 ° C..
この理由として、従来の発熱部品７１３，７１４の放熱方法では異なる許容動作温度及び消費電力を持つ発熱部品７１３，７１４が一つの放熱板７１９によって冷却されると、放熱板７１９の温度が許容動作温度に対してマージンが数℃しかない発熱部品７１４の許容動作温度を超えてしまうという課題を有していた。 The reason, when the heat generating parts 713 and 714 of the heat radiating method of the conventional heat generating component 713 and 714 have different allowable operating temperatures and power consumption are cooled by one of the heat sink 719, the temperature of the radiator plate 719 is permitted operating temperature margin has been a problem that exceeds the allowable operating temperature of the heat-generating component 714 is only a few ℃ respect.
また、発熱部品７１４の発熱温度を許容動作温度以下まで下げるためには、放熱板７１９の面積を増やすことやフィンの高さを伸ばすことが考えられるが、プリント基板７１１の設計上困難である。 Further, in order to lower the heating temperature of the heating part 714 to an allowable operating temperature or less, it is conceivable to extend the height of it or fins to increase the area of ​​the heat radiating plate 719, a design difficult printed circuit board 711.
特開２００２−１４１４５１号公報 JP 2002-141451 JP
本発明は温度保証値が高い第１の発熱部品と、温度保証値が低い第２の発熱部品とに当接する放熱装置であって、放熱装置は、スリットを形成した金属部材を有する。 The present invention provides a heat radiating device which contacts the temperature guarantees higher value first heating component, and the guaranteed temperature is low value the second heating component, the heat dissipation device comprises a metal member formed with slits. 金属部材は、スリットにより区分され、熱伝導が互いに疎結合となる第１の放熱領域と第２の放熱領域との２つの放熱領域を有する。 Metal member is divided by a slit, having two radiating area of ​​the first heat radiation region and a second heat radiating area thermal conduction is loosely coupled to each other. 金属部材の第１の放熱領域は第１の発熱部品に当接し、金属部材の第２の放熱領域は第２の発熱部品に当接する。 First heat radiation region of the metal member contacts the first heat-producing component, the second heat radiation region of the metal member abuts the second heating component.
このような構成により、複数の発熱部品が近接したプリント基板上において、動作許容温度にマージンが小さい発熱部品を優先して放熱することができる。 With this configuration, on a printed circuit board having a plurality of heat-generating components are close, the heat generating component to the allowable operating temperature margin is small can be radiated with priority.
また、本発明の電子機器は、放熱装置を備えている。 The electronic device of the present invention includes a heat dissipation device. 放熱装置は、温度保証値が高い第１の発熱部品と、温度保証値が低い第２の発熱部品とに当接するとともに、スリットを形成した金属部材を有している。 Heat dissipation device includes a first heat generating component temperature guarantee value is high, the temperature guarantee value is brought into contact with a lower second heating component, and a metal member formed with slits. 金属部材は、スリットにより区分され、熱伝導が互いに疎結合となる第１の放熱領域と第２の放熱領域との２つの放熱領域を有する。 Metal member is divided by a slit, having two radiating area of ​​the first heat radiation region and a second heat radiating area thermal conduction is loosely coupled to each other. 金属部材の第１の放熱領域は第１の発熱部品に当接し、金属部材の第２の放熱領域は第２の発熱部品に当接する。 First heat radiation region of the metal member contacts the first heat-producing component, the second heat radiation region of the metal member abuts the second heating component.
図１は、本発明の実施の形態１における放熱装置の構造の概略を示す斜視図である。 Figure 1 is a perspective view schematically showing the structure of the heat dissipation device in the first embodiment of the present invention. 図２は、本発明の実施の形態１における他の例の放熱装置の構造の概略を示す斜視図である。 Figure 2 is a perspective view schematically showing the structure of the heat dissipation device of another example of the first embodiment of the present invention. 図３は、本発明の実施の形態２における放熱装置の構造の概略を示す斜視図である。 Figure 3 is a perspective view schematically showing the structure of a radiating device according to a second embodiment of the present invention. 図４Ａは、本発明の実施の形態３における放熱装置の構造の概略を示す正面図である。 Figure 4A is a front view schematically showing the structure of the heat dissipation device in the third embodiment of the present invention. 図４Ｂは、本発明の実施の形態３における放熱装置の構造を示す断面図である。 4B is a cross-sectional view showing a structure of a heat dissipation device in the third embodiment of the present invention. 図５は、本発明の実施の形態３における放熱装置の構造を示す分解図である。 Figure 5 is an exploded view showing a structure of a heat dissipation device in the third embodiment of the present invention. 図６は、本発明の実施の形態３におけるスリットを有したヒートシンクとその周辺部の熱分布図である。 Figure 6 is a heat sink and heat distribution diagram of its peripheral portion having a slit in the third embodiment of the present invention. 図７は、放熱装置を備えた電子機器の構成を概念的に示した図である。 Figure 7 is a diagram conceptually showing the configuration of an electronic apparatus having a heat dissipation device. 図８は、従来の放熱装置の構造を示す斜視図である。 Figure 8 is a perspective view showing a structure of a conventional heat dissipation device. 図９Ａは、従来の複数の放熱フィン形状を有する放熱板の概略を示す上面図である。 Figure 9A is a top view schematically showing a heat radiating plate having a plurality of conventional radiating fins shape. 図９Ｂは、従来の複数の放熱フィン形状を有する放熱板の概略を示す断面図である。 Figure 9B is a cross-sectional view schematically showing a heat radiating plate having a plurality of conventional radiating fins shape. 図１０は、従来の複数の放熱フィン形状を有する放熱板の熱分布図である。 Figure 10 is a thermal distribution diagram of the heat radiating plate having a plurality of conventional radiating fins shape.
以下本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。 The embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 図１は、本発明の実施の形態１における放熱装置２００の構造の概略を示す斜視図である。 Figure 1 is a perspective view schematically showing the structure of the heat dissipation device 200 according to the first embodiment of the present invention.
図１において、電子機器における放熱装置２００は、スリット２１１を形成した金属部材としてのヒートシンク２１０を有し、ヒートシンク２１０はプリント基板２２１に実装されている半導体２３１上にある第１の発熱部品２４１、第２の発熱部品２４２に当接し、第１の発熱部品２４１、第２の発熱部品２４２から発生する熱を放熱する。 In Figure 1, the heat dissipation device 200 in an electronic device includes a heat sink 210 as a metal member formed with slits 211, the first heating component 241 heat sink 210 located on a semiconductor 231 which is mounted on the printed circuit board 221, contact with the second heat generating component 242, the first heating component 241, for dissipating heat generated from the second heating component 242.
ヒートシンク２１０は、アルミニウム等で鋳造され、複数のフィンを併設している。 The heat sink 210 is cast in aluminum or the like, and features a plurality of fins. そして、ヒートシンク２１０はフィンとフィンとの間にスリット２１１を設けている。 The heat sink 210 has a slit 211 provided between the fins and the fin. これにより、ヒートシンク２１０は、端部のみで接続された２つの放熱領域を備えた形状となっている。 Accordingly, the heat sink 210 has a shape with two heat dissipation regions connected only at the ends. すなわち、金属部材は、スリット２１１により区分され、熱伝導が互いに疎結合となる第１の放熱領域と第２の放熱領域との２つの放熱領域を有している。 That is, the metal member is divided by the slit 211 has two heat radiating area of ​​the first heat radiation region and a second heat radiating area thermal conduction is loosely coupled to each other. そして、ヒートシンク２１０は、２つの放熱領域に温度保証値の異なる第１の発熱部品２４１、第２の発熱部品２４２を当接させて、放熱する。 Then, the heat sink 210, the first heating component 241 having different temperature guarantee value into two radiating area, is abutted against the second heat-generating component 242 and heat dissipation. また、ヒートシンク２１０は、接続部品２５１、２５２、２５３を介してプリント基板２２１に取り付け、保持されている。 The heat sink 210 is attached to the printed circuit board 221 via the connection parts 251, 252, 253, are held.
ここで、熱伝導が疎結合という言葉の意味について説明する。 Here, the thermal conductivity will be explained the meaning of the word loosely coupled. 第１の放熱領域と第２の放熱領域は互いに近接して形成されている。 First heat radiation region and the second heat radiation region is formed close to each other. 仮に、ヒートシンク２１０がスリット２１１を有さない場合、第１の放熱領域と第２の放熱領域とは互いに盛んに熱交換を行う。 Assuming that the heat sink 210 does not have a slit 211, and the first heat radiation region and a second heat radiation region actively heat exchange performed together. 第１の放熱領域と第２の放熱領域とにおける熱は、熱伝導率の高いアルミニウムを経路として直接的に伝わるので、放熱領域同士が近接していればしているほど、熱の伝わる速度は早いからである。 Heat in the first heat radiation region and the second heat radiation region, since directly transmitted to the high thermal conductivity of aluminum as the route, the more heat dissipation between regions is if the proximity, speed transmitted heat is This is because early. 結果として、第１の放熱領域と第２の放熱領域とは熱的に平衡になる可能性が高い。 As a result, the first heat radiation region and the second heat radiation region is likely to thermal equilibrium. 一方、本実施の形態のようにヒートシンク２１０がスリット２１１を有する場合は、第１の放熱領域と第２の放熱領域とは互いに盛んに熱交換を行わない。 On the other hand, if the heat sink 210 as in this embodiment has a slit 211, and the first heat radiation region and a second heat radiation area is not performed actively heat exchange with each other. 熱の伝わる経路がスリット２１１によって分断されるからである。 Path transmitted heat is because is divided by the slit 211. 例えば、第１の放熱領域の熱は、スリット２１１を迂回して第２の放熱領域に伝わる。 For example, the heat of the first heat radiation area is transmitted to the second heat radiating area, bypassing the slit 211. 結果として、第１の放熱領域と第２の放熱領域とは熱的に平衡になる可能性が低い。 As a result, the first heat radiation region and the second heat radiation region is unlikely to have the thermal equilibrium.
以上の違いをまとめると、スリット２１１の形成前後において、第１の放熱領域と第２の放熱領域とを結ぶ熱が伝わる経路長（熱電導度）が変化したことになる。 In summary for the differences described above, before and after the formation of the slits 211, so that the path length which the heat is transmitted to connecting the first heat radiation region and the second heat radiation region (thermal conductivity) is changed. このように熱伝導が疎結合とは、スリット２１１の形成によって発生する、相対的な熱伝導度の低い状態である。 The thus heat conduction loose coupling, caused by the formation of the slits 211, a state of low relative thermal conductivity.
第１の発熱部品２４１は、半導体２３１上に配置され、温度保証値が１００℃である。 First heating component 241 is disposed on the semiconductor 231, the temperature guarantee value of 100 ° C.. 第２の発熱部品２４２は、半導体２３１上に配置され、温度保証値が８０℃である。 Second heating component 242 is disposed on the semiconductor 231, the temperature guarantee value is 80 ° C.. すなわち、放熱装置２００の金属部材の第１の放熱領域は、温度保証値が高い第１の発熱部品２４１を当接する。 That is, the first heat radiation region of the metal member of the heat dissipation device 200, the temperature guarantee value abuts higher first heating component 241. また、金属部材の第２の放熱領域は、温度保証値が低い第２の発熱部品２４２に当接する。 The second heat radiation region of the metal member, the temperature guarantee value abuts the lower second heating component 242.
ヒートシンク２１０にスリット２１１を設けることにより、ヒートシンク２１０の２つの放熱領域で第１の発熱部品２４１と第２の発熱部品２４２の放熱を分離して行うこととなる。 By providing the slit 211 to the heat sink 210, and be carried separately from the first heat-producing component 241 heat radiation of the second heating component 242 with two heat dissipation area of ​​the heat sink 210. そのため、ヒートシンク２１０の温度分布の均一化の効果が少なくなり、第１の発熱部品２４１は９３℃、第２の発熱部品２４２は７７℃となった。 Therefore, the effect of uniform temperature distribution of the heat sink 210 is reduced, the first heating component 241 93 ° C., the second heating part 242 became 77 ° C.. つまり、第１の発熱部品２４１、第２の発熱部品２４２の各々の保障温度である１００℃及び８０℃以下となることで、第１の発熱部品２４１、第２の発熱部品２４２の両方が温度保証値を満足することが可能となる。 That is, the first heating component 241, by a 100 ° C. and 80 ° C. or less are each guarantee temperature of the second heating component 242, the first heating component 241, both of the second heating component 242 Temperature it is possible to satisfy the guaranteed value.
更に、ヒートシンク２１０をスリット２１１で放熱領域を２分するとき、図１のように温度保証値が高い第１の発熱部品２４１よりも、温度保証値が低い第２の発熱部品２４２により広い面積を使用する。 Further, when 2 minutes heat dissipation area heat sink 210 at the slit 211, than the first heating component 241 temperature guarantee value is high as shown in FIG. 1, a wide area by the temperature guarantee value is lower second heat-generating component 242 use. すなわち、第２の放熱領域の熱の放熱能力は、第１の放熱領域の熱の放熱能力よりも、高くする。 That is, the heat of the heat transfer capability of the second heat radiating area than the heat radiation performance of the first heat radiation area is increased. このようにして、ヒートシンク２１０をスリット２１１で放熱領域を均等に２分する場合に比べて、温度保証値が低い第２の発熱部品２４２の温度をより低減させることができる。 In this manner, the heat sink 210 as compared with the case of 2 minutes uniformly heat radiation region in the slit 211, it is possible to further reduce the temperature of the temperature guarantee value is lower second heat-generating component 242.
かかる構成によれば、複数の発熱部品を取り付けたヒートシンクを有する放熱装置２００であって、フィンとフィンとの間にスリット２１１を設けて放熱装置２００上の温度分布が均一化しにくくすることを特徴とすることにより、１つのヒートシンク２１０により複数の発熱部品を放熱することが可能となり、部品点数とコストの削減が可能となる。 According to such a configuration, a heat dissipation device 200 having the heat sink fitted with a plurality of heat generating components, characterized in that the temperature distribution on the heat dissipation device 200 provided with a slit 211 is not easily made uniform between the fins and the fin and by, by one of the heat sink 210 will be able to dissipate more heat generating components, reduce the number of parts and cost can be achieved.
なお、本実施例において、ヒートシンク２１０にスリット２１１を設けるとしたが、ヒートシンク２１０に薄肉部２１２を設け、ヒートシンク２１０の放熱領域を２分するとしてもよい。 In the present embodiment, although the slits 211 to the heat sink 210, the thin portion 212 is provided on the heat sink 210, the heat radiation area of ​​the heat sink 210 may be 2 minutes. このとき、ヒートシンク２１０の厚みを５ｍｍから２ｍｍに低減することにより、放熱領域を分断することが可能であった。 In this case, by reducing the thickness of the heat sink 210 from 5mm to 2 mm, it was possible to divide the heat radiation region. また、図１のように、スリット２１１と薄肉部２１２とを併用することにより、より放熱領域を分断することができる。 Further, as shown in FIG. 1, the combined use of the slit 211 and the thin portion 212, it is possible to divide the heat radiation region. すなわち、金属部材としてのヒートシンク２１０は、肉厚を薄く形成した薄肉部２１２を有し、薄肉部２１２にスリット２１１を形成してもよい。 That is, the heat sink 210 as the metal member has a thin portion 212 which is formed thin wall thickness, it may be formed a slit 211 in the thin portion 212.
また、図1に示すように、金属部材としてのヒートシンク２１０は、２群に分割して形成したフィンを備えている。 Further, as shown in FIG. 1, the heat sink 210 of the metal member comprises a fin which is formed by dividing into two groups. そして、第２の放熱領域に形成するフィンの数は、第１の放熱領域に形成するフィンの数よりも、多く形成してもよい。 Then, the number of fins to be formed on the second heat radiation area, than the number of fins to be formed on the first heat radiation regions may be formed more. このようにすれば、第２の放熱領域における熱の放熱能力をより高めることができるので、温度保証値が低い第２の発熱部品２４２の温度をより低減させることができる。 Thus, it is possible to enhance the heat transfer capability of the heat in the second heat radiation region can be guaranteed temperature value to more reduce the temperature of the lower second heating component 242.
なお、図２に示すように、スリット２１１ａは、スリット２１１ｂと孔２１１ｃとの組み合わせにより、構成してもよい。 Incidentally, as shown in FIG. 2, the slits 211a, in combination with the slit 211b and the hole 211c, it may be configured. 図２は、本発明の実施の形態１における他の例の放熱装置２００ａの構造の概略を示す斜視図である。 Figure 2 is a perspective view schematically showing the structure of the heat dissipation device 200a of another example of the first embodiment of the present invention. 図２では、スリット２１１ａは、スリット２１１ｂと２つの孔２１１ｃとにより形成されている。 In Figure 2, the slits 211a are formed by the slit 211b and two holes 211c. また、スリット２１１ａは、薄肉部２１２に形成されているが、必ずしも薄肉部２１２を形成しなくとも、本実施の形態における他の例の放熱装置２００ａのように、１つのヒートシンク２１０ａにより複数の発熱部品を放熱することが可能となり、部品点数とコストの削減が可能となる。 The slit 211a is formed on the thin portion 212, always without forming the thin portions 212, as in the heat dissipation device 200a of another example of the present embodiment, a plurality of heat by one heat sink 210a it is possible to radiate parts, reduce the number of parts and cost can be achieved.
また、図２では、２つの孔２１１ｃを用いてが、孔２１１ｃ数は、１つでもよく、２つより多くてもよい。 Further, in FIG. 2, with two holes 211c but hole 211c number may be one, or may be more than two. また、スリット２１１ａは、複数のスリット２１１ｂを用いて構成してもよい。 The slit 211a may be configured with a plurality of slits 211b. すなわち、スリットは、少なくとも孔及びスリットを含むように分割して形成してもよい。 That is, the slits may be formed by dividing to include at least holes and slits.
なお、ヒートシンク２１０の表面を黒化することにより、放熱効率を向上させるとしてもよい。 Note that by blackening the surface of the heat sink 210, may improve the heat dissipation efficiency. その場合、ヒートシンク２１０の温度を全体的に２〜４℃低減することができる。 In that case, it is possible to entirely 2 to 4 ° C. reduce the temperature of the heat sink 210.
本発明の実施の形態２は、ヒートシンクと発熱部品の接続をより密着させるため、ヒートシンクと発熱部品の間に伝熱部材を設けたものである。 Embodiment 2 of the present invention, in order to closer contact to connect the heat sink and the heat generating component, it is provided with a heat transfer member between the heat sink and heat-generating component. その他の構成については、本発明の実施の形態１と同じであるので、説明を省略する。 The other parts are the same as that of the first embodiment of the present invention, the description thereof is omitted.
図３は、本発明の実施の形態２における放熱装置２００ｂの構造の概略を示す斜視図である。 Figure 3 is a perspective view schematically showing the structure of the heat dissipation device 200b according to the second embodiment of the present invention. 図３において、第１の伝熱部材としての伝熱ゴム３０１は金属部材としてのヒートシンク２１０と第１の発熱部品２４１との間に設置される。 3, the heat transfer rubber 301 as a first heat transfer member is disposed between the heat sink 210 and the first heating component 241 of the metal member. 第２の伝熱部材としての伝熱ゴム３０２はヒートシンク２１０と第２の発熱部品２４２との間に設置される。 Heat transfer rubber 302 as the second heat transfer member is disposed between the heat sink 210 and the second heating component 242. すなわち、本実施の形態における放熱装置２００ｂは、ヒートシンク２１０と、第１の発熱部品２４１と金属部材とに当接する伝熱ゴム３０１と、第２の発熱部品２４２と金属部材とに当接する伝熱ゴム３０２と、を備える。 That is, the heat dissipation device 200b of the present embodiment, the heat sink 210, a heat transfer rubber 301 abuts on the first heating component 241 and the metal member, heat transfer contact with the and the metal member second heating component 242 It comprises a rubber 302, a.
伝熱ゴム３０１は、例えば、熱伝導率１〜２Ｗ／（ｍ・Ｋ）で、伝熱ゴム３０２は、例えば、熱伝導率３〜６Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。 Heat transfer rubber 301 is, for example, by the thermal conductivity 1~2W / (m · K), the heat transfer rubber 302 is, for example, the thermal conductivity 3~6W / (m · K). すなわち、第１の伝熱部材の熱伝導率は、第２の伝熱部材の熱伝導率よりも、低くする。 That is, the thermal conductivity of the first heat transfer member, than the thermal conductivity of the second heat transfer member is lowered.
第１の発熱部品２４１とヒートシンク２１０の間に設置する伝熱ゴム３０１を、第２の発熱部品２４２とヒートシンク２１０の間に設置する伝熱ゴム３０２より熱伝導率の低い材料を使用する。 The heat transfer rubber 301 disposed between the first heating component 241 and heat sink 210, using a material having a lower thermal conductivity than the heat transfer rubber 302 to be installed between the second heat generating component 242 and heat sink 210. その結果、温度保証値が高い第１の発熱部品２４１からヒートシンク２１０への伝熱を低減し、温度保証値が低い第２の発熱部品２４２からヒートシンク２１０への伝熱を効率良くさせる。 As a result, reducing the heat transfer from the temperature guarantee value is higher the first heat generating components 241 to the heat sink 210, thereby efficiently heat transfer from the temperature guarantee value is lower second heat generating components 242 to the heat sink 210.
すなわち、伝熱ゴム３０１、伝熱ゴム３０２により第１の発熱部品２４１及び第２の発熱部品２４２からヒートシンク２１０への熱伝導率に差をもたせる。 That is, the heat transfer rubber 301, impart a difference by heat conduction rubber 302 from the first heat generating component 241 and the second heat-generating component 242 to the thermal conductivity of the heat sink 210. 具体的には、温度保証値が低い第２の発熱部品２４２からヒートシンクへの伝熱を、温度保証値が高い第１の発熱部品２４１からヒートシンク２１０への伝熱よりも効率良くさせる。 Specifically, the heat transfer from the temperature guarantee value is lower second heat generating components 242 to the heat sink efficiency is better than the heat transfer from the temperature guarantee value is higher the first heat generating components 241 to the heat sink 210. そのため、ヒートシンク２１０の温度分布の均一化の効果が更に少なくなり、第１の発熱部品２４１は９４℃、第２の発熱部品２４２は７５℃となった。 Therefore, the effect of uniform temperature distribution of the heat sink 210 is further reduced, the first heating component 241 94 ° C., the second heating part 242 became 75 ° C.. つまり、第２の発熱部品２４２の保障温度である８０℃に対してよりマージンをもつことが可能となる。 In other words, it is possible to have more margin for 80 ° C. is a guaranteed temperature of the second heating component 242.
かかる構成によれば、複数の発熱部品を取り付けたヒートシンクを有する電子機器の放熱装置であって、発熱部品と放熱装置との間に伝熱部材を設けて密着させることにより、発熱部品からの熱を確実に伝熱することができる。 According to such a configuration, a heat dissipation device of electronic apparatus having a heat sink fitted with a plurality of heat generating components, are contacted by providing the heat transfer member between the heat generating component and the heat dissipating device, the heat from the heat generating component it is possible to reliably heat transfer. 更に、温度保証値が高い発熱部品に熱伝導率が低い伝熱部材を使用することにより、温度保証値が低い発熱部品からヒートシンクへの伝熱を効率良くさせることが可能となる。 Moreover, by the thermal conductivity of the temperature guarantee value is high heat-generating component to use low heat transfer member, it is possible to efficiently transfer heat from the temperature guarantee value is low heat-generating component to the heat sink.
なお、本実施の形態において図３のように伝熱部材は発熱部品の上部のみとしたが、伝熱部材が発熱部品の側面全体を覆いプリント基板に接したり、側面の一部を覆ったりしてもよい。 Incidentally, the heat transfer member as in FIG. 3 in the present embodiment has been only with the top of the heat-generating component, the heat transfer member or in contact with the printed circuit board covers the entire side surface of the heat-generating components, or over a portion of the side surface it may be. その場合、発熱部品の発熱を側面からも放熱装置に伝達することができる。 In that case, the heat generation of the heat generating component can be transmitted to the heat dissipation device from the side. また、プリント基板から放熱を行なうこともできる。 It is also possible from the printed circuit board performs a heat radiation.
また、本発明において、図１、図２、図３に示したように、第１の発熱部品２４１、第２の発熱部品２４２は、半導体２３１上に存在するとした。 In the present invention, FIG. 1, FIG. 2, as shown in FIG. 3, the first heat-generating component 241, a second heat-generating component 242, was present on the semiconductor 231. しかし、第１の発熱部品２４１、第２の発熱部品２４２が、プリント基板２２１に直接実装されている場合でも、本発明を適用できる。 However, the first heating component 241, a second heat-generating component 242, even if they are directly mounted on a printed circuit board 221, the present invention can be applied.
まず、本発明の実施の形態３の放熱構造について説明する。 First described heat dissipation structure of the third embodiment of the present invention. 図４Ａは、本発明の実施の形態３における放熱装置４００の構造の概略を示す正面図である。 Figure 4A is a front view schematically showing the structure of the heat dissipation device 400 according to the third embodiment of the present invention. 図４Ｂは、本発明の実施の形態３における放熱装置４００の構造を示す断面図である。 4B is a cross-sectional view showing a structure of a heat dissipation device 400 according to the third embodiment of the present invention. また、図５は、本発明の実施の形態３における放熱装置４００の構造を示す分解図である。 Further, FIG. 5 is an exploded view showing a structure of a heat dissipation device 400 according to the third embodiment of the present invention.
図４Ａ、４Ｂ及び図５に示すとおり、プリント基板３１１の上には放熱対象となる例えば、半導体である第１の発熱部品３１３と半導体である第２の発熱部品３１４とが実装されている。 Figure 4A, as shown in 4B and 5, the heat radiation target on the printed board 311 for example, the second heating part 314 is mounted a first heating component 313 and the semiconductor is a semiconductor. 第１の発熱部品３１３、第２の発熱部品３１４は、それぞれ第１の伝熱部材としての伝熱ゴム３１６、第２の伝熱部材としての伝熱ゴム３１７を介して、金属部材としてのヒートシンク３１２へ発熱を伝達するために当接している。 First heating component 313, a second heat-generating component 314, the heat transfer rubber 316 as a first heat transfer member, respectively, through a heat transfer rubber 317 as a second heat transfer member, the heat sink of the metal member It abuts to transfer heating to 312. また、ヒートシンク３１２はプリント基板３１１にビス３１８を用いて取り付けられている。 The heat sink 312 is attached with screws 318 to the printed circuit board 311.
本実施の形態における放熱装置４００のヒートシンク３１２は、プリント基板３１１の制約上取り付けが可能な５２．５×７０ｍｍの一体型で、コの字型のスリット３１５を設けた形状となっている。 The heat sink 312 of the heat dissipation device 400 of the present embodiment, a limitation on the integral mounting capable 52.5 × 70 mm of the printed circuit board 311 has a shape in which a shape of the slit 315 co. 熱伝導率７０〜１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）の鉄製で形成されている。 It is formed of a steel heat conductivity 70~100W / (m · K). すなわち、金属部材としてのヒートシンク３１２は、スリット３１５に区分され、熱伝導が互いに疎結合となる第１の放熱領域と第２の放熱領域との２つの放熱領域を有している。 That is, the heat sink 312 of the metal member is partitioned into the slit 315 has two heat radiating area of ​​the first heat radiation region and a second heat radiating area thermal conduction is loosely coupled to each other. ヒートシンク３１２は、スリット３１５のコの字の内側である第１の放熱領域３２１に、伝熱ゴム３１６を介した第１の発熱部品３１３を当接する。 The heat sink 312, the first heat radiation region 321 is an inner U-shape of the slit 315, it abuts the first heating component 313 via the heat transfer rubber 316. また、ヒートシンク３１２は、スリット３１５のコの字の外側である第２の放熱領域３２２に、第２の伝熱ゴム３１７を介した第２の発熱部品３１４を当接する。 The heat sink 312, the second heat radiation region 322 is outside of the U-shape of the slit 315, the second heating part 314 through the second heat transfer rubber 317 abuts.
第１の発熱部品３１３は、７Ｗ程度の電力を消費するが許容動作温度８０℃に対して放熱板を使用しない場合で十数℃のマージンを有している。 First heating component 313 has a margin of ten ° C. In the case where it consumes power of about 7W without using the heat radiation plate the allowable operating temperature 80 ° C..
第２の発熱部品３１４は、１Ｗ程度しか電力を消費しないが許容動作温度５５℃に対して放熱板を使用しない場合で数℃のマージンを有している。 Second heating component 314, although only 1W about not consume power has a margin of a few ° C. when not using the heat radiating plate the allowable operating temperature 55 ° C..
第２の発熱部品３１４は、第１の発熱部品３１３と数ミリの距離で近接しているため、第２の発熱部品３１４の発熱は、自己発熱と、第１の発熱部品３１３の発熱による雰囲気温度による上昇とが要因となっている。 Second heating component 314, because of the close distance of the first heating component 313 and several millimeters, heating the second heat-generating component 314, the atmosphere and the self-heating, due to heat generation of the first heat-producing component 313 and the rise due to temperature is a factor. そのため、第２の発熱部品３１４は、ヒートシンク３１２を使用しないと、許容動作温度５５℃を超えてしまう。 Therefore, the second heat-generating component 314 is not use the heat sink 312, it exceeds the allowable operating temperature 55 ° C..
伝熱ゴム３１６は、第１の発熱部品３１３とヒートシンク３１２の第１の放熱領域３２１との間に配置され、第１の発熱部品３１３の発熱をヒートシンク３１２に伝達する。 Heat transfer rubber 316 is disposed between the first heat radiation region 321 of the first heating component 313 and heat sink 312, to transmit the heat generated in the first heating component 313 to the heat sink 312. なお、伝熱ゴム３１６は、１〜２Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有している。 Incidentally, the heat transfer rubber 316 has a thermal conductivity of 1~2W / (m · K).
伝熱ゴム３１７は、第２の発熱部品３１４とヒートシンク３１２の第２の放熱領域３２２との間に配置され、第２の発熱部品３１４の発熱をヒートシンク３１２に伝達する。 Heat transfer rubber 317 is disposed between the second heat radiation region 322 of the second heat generating component 314 and heat sink 312, to transmit the heat generated by the second heat generating component 314 to the heat sink 312. なお、伝熱ゴム３１７は、２〜４Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有している。 Incidentally, the heat transfer rubber 317 has a thermal conductivity of 2~4W / (m · K). 伝熱ゴム３１７は、伝熱ゴム３１６に対して、約２倍の熱伝導率を有するので、第２の発熱部品３１４をより効果的に放熱できるようになっている。 Heat transfer rubber 317, with respect to the heat transfer rubber 316, because it has about twice the thermal conductivity, so that heat can be radiated to the second heating component 314 more effectively.
このようにして第１の発熱部品３１３，第２の発熱部品３１４の熱は伝熱ゴム３１６，伝熱ゴム３１７を経由してヒートシンク３１２上のそれぞれの第１の放熱領域３２１，第２の放熱領域３２２へと伝わり、第１の放熱領域３２１，第２の放熱領域３２２上から空気中へと熱放射され放熱される。 First heating component 313 in this manner, the second heat heat transfer rubber 316 of the heat generating parts 314, each of the first heat radiation region 321 on via the heat transfer rubber 317 heat sink 312, the second heat radiation transmitted to the region 322, the first heat radiation region 321, the thermal radiation is radiated from over the second heat radiation region 322 into the air.
次に、本実施の形態における放熱装置４００の熱伝達について説明する。 Next, a description will be given heat transfer of the heat dissipation device 400 in this embodiment. ヒートシンク３１２を伝熱ゴム３１６、伝熱ゴム３１７を介して第１の発熱部品３１３，第２の発熱部品３１４に当接させた際、ヒートシンク３１２のスリット３１５は第２の発熱部品３１４の第２の放熱領域３２２が第１の発熱部品３１３の第１の放熱領域３２１に比べて大きくなるように、第１の発熱部品３１３を取り囲む形状となっている。 Heat transfer rubber 316 a heat sink 312, the first heating component 313 via the heat transfer rubber 317, when brought into contact with the second heat generating part 314, the slit 315 of the heat sink 312 and the second second heating component 314 the heat radiation region 322 to be larger than that of the first heat radiation region 321 of the first heat-producing component 313 has a shape that surrounds the first heat generating part 313.
これは、第２の発熱部品３１４が許容温度に対して数℃のマージンしかないため、より大きな放熱面積を確保するためである。 This is because the second heating component 314 is only a margin of a few ℃ the allowable temperature, in order to ensure a larger heat radiation area. 逆に、第１の発熱部品３１３は許容温度に対して十数℃のマージンを有しているため、雰囲気温度を下げる程度の放熱しか有していない。 Conversely, the first heating component 313 because it has a margin of ten ℃ the allowable temperature, has only the degree of heat dissipation to lower the ambient temperature.
また、図４Ａのスリット３１５を有するヒートシンク３１２において、第１の発熱部品３１３の発熱はヒートシンク３１２経由で第２の発熱部品３１４に伝熱する際、スリット３１５の距離分迂回しなければならず、結果として熱伝導を低減させている。 Further, in the heat sink 312 having a slit 315 in FIG. 4A, the heat generation of the first heating component 313 when heat transfer to the second heating component 314 via heat sink 312, must detour distance of the slit 315 min, It results thereby reducing the thermal conductivity as.
次に、本実施の形態におけるスリット３１５を有したヒートシンク３１２の熱分布の具体例について説明する。 Next, a specific example of the heat distribution of the heat sink 312 has a slit 315 in the present embodiment. 図６は、本発明の実施の形態３におけるスリット３１５を有したヒートシンク３１２とその周辺部の熱分布図である。 Figure 6 is a thermal distribution diagram of its periphery a heat sink 312 having a slit 315 in the third embodiment of the present invention. 図６には、プリント基板３１１の上にヒートシンク３１２、第１の発熱部品３１３、第２の発熱部品３１４、その他の部品３３０，３３１、及び温度測定点ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆを示している。 Figure 6 is a heat sink 312 on the printed circuit board 311, the first heat-generating component 313, a second heating component 314, and other components 330 and 331, and temperature measurement points a, b, c, d, e, f the shows. さらに、温度測定点ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆの温度測定値をそれぞれ示している。 Also shows temperature measuring points a, b, c, d, e, temperature measurements of f respectively.
図６に示すとおり、第１の発熱部品３１３、第２の発熱部品３１４にヒートシンク３１２を搭載したとき、スリット３１５を境界として不均一な温度分布となっている。 As shown in FIG. 6, the first heating component 313, when mounting the heat sink 312 to the second heating component 314, and has a non-uniform temperature distribution slit 315 as a boundary. すなわち、第２の発熱部品３１４の第２の放熱領域３２２（温度測定点ｅ、ｆ）は、約５３℃と動作許容温度５５℃以下に収まっている。 That is, the second heat radiation region 322 of the second heat generating part 314 (temperature measuring points e, f) is remains below the allowable operating temperature 55 ° C. and about 53 ° C.. また、第１の発熱部品３１３の第１の放熱領域３２１（温度測定点ａ）は、約６５℃と第１の発熱部品３１３の第１の放熱領域３２１に対して高くなっているが、動作許容温度８０℃に以下に収まっている。 The first heat radiation region 321 of the first heat-producing component 313 (temperature measuring point a), although higher against about 65 ° C. and the first heat radiation region 321 of the first heating component 313, the operation and it remains below the allowable temperature 80 ° C..
かかる構成によれば、複数の発熱部品を当接させたヒートシンクにコの字型のスリットを有することにより、動作許容温度にマージンの少ない発熱部品により大きな放熱面積を割り当て、かつ、各々の発熱部品からの発熱を分断することにより、各々の発熱部品を動作許容温度以下に収めることができる。 According to such a configuration, by having a plurality of heat sinks in a U with a heat-generating component is contacted in the shape of slits, it allocates a large heat dissipation area by less heating component margin in allowable operating temperature, and each heat generating component by dividing the heat generated from, it can be kept of each heat-generating components below allowable operating temperature.
なお、本実施の形態において、スリットをコの字型としたが、＞の字型、⊃の字型としてもよい。 In the present embodiment, although the slit and U shape, shaped> may be shaped ⊃.
なお、本実施の形態において図４Ｂに示すように伝熱ゴムは発熱部品の上部のみとしたが、伝熱ゴムが発熱部品の側面全体を覆いプリント基板に接したり、側面の一部を覆ったりしてもよい。 Incidentally, the heat transfer rubber as shown in FIG. 4B in the present embodiment has been only with the top of the heat-generating component, or in contact with the printed circuit board heat transfer rubber covers the entire side surface of the heat-generating components, or over a portion of the side surface it may be. その場合、発熱部品の発熱を側面からも放熱板に伝達することができる。 In that case, the heat generation of the heat generating component can be transferred to the heat radiating plate even from the sides. また、プリント基板から放熱を行なうこともできる。 It is also possible from the printed circuit board performs a heat radiation.
上記したように、本実施の形態では、スリットを有することにより一体型の形状を維持しつつ、擬似的に複数の独立したヒートシンクをそれぞれの発熱部品に添付されている状態に近づけることにより、複数の放熱板が取り付けられない場合でも複数の発熱部品（チップ）を冷却することが可能になる放熱装置について説明した。 As described above, in the present embodiment, while maintaining the shape of the integral by a slit, by approaching pseudo-plurality of independent heat sink on the condition being attached to each of the heat generating component, a plurality has been described of the heat sink radiating device makes it possible to cool a plurality of heat-generating components (chips) even if no attached. 図７は、上記した放熱装置４００を備えた電子機器４０１の構成を概念的に示した図である。 Figure 7 is a diagram conceptually showing a configuration of an electronic device 401 having a heat dissipation device 400 described above. 放熱装置４００は、実施の形態１から３で説明した放熱装置のいずれでもよい。 Heat dissipation device 400 can be any of the heat dissipation apparatus described in the first to third embodiments.
すなわち、電子機器は、温度保証値が高い第１の発熱部品と、温度保証値が低い第２の発熱部品とに当接するとともに、スリットを形成した金属部材を有する放熱装置４００を備えている。 That is, the electronic device includes a first heat generating component temperature guarantee value is high, the temperature guarantee value is brought into contact with a lower second heating component includes a heat dissipation device 400 having a metal member formed with slits. 金属部材は、スリットにより区分され、熱伝導が互いに疎結合となる第１の放熱領域と第２の放熱領域との２つの放熱領域を有する。 Metal member is divided by a slit, having two radiating area of ​​the first heat radiation region and a second heat radiating area thermal conduction is loosely coupled to each other. 金属部材の第１の放熱領域は第１の発熱部品に当接し、金属部材の第２の放熱領域は第２の発熱部品に当接する。 First heat radiation region of the metal member contacts the first heat-producing component, the second heat radiation region of the metal member abuts the second heating component.
放熱装置４００を備えることにより、電子機器４０１は、発熱量が多い半導体などの発熱部品を高密度に実装できる。 By providing the heat dissipation device 400, the electronic device 401, the heat generating components such as heat generation amount is large semiconductor can densely. したがって、小型化、高性能化を図った電子機器を提供できる。 Therefore, it is possible to provide an electronic apparatus which attained miniaturization, higher performance. なお、電子機器は、表示素子を備えていてもよく、デジタルテレビや録画装置など、多くの民生機器に適用できる。 The electronic device may comprise a display device, such as a digital television or recording device can be applied to many consumer products.
本発明にかかる放熱装置およびそれを用いた電子機器は、部品点数とコストの削減）が可能になるので、複数の電気部品を放熱するための放熱装置等として有用である。 Radiating device and electronic equipment using the same according to the present invention, reduction of component count and cost) because it becomes possible, is useful as a heat radiating device or the like for radiating the plurality of electrical components.
２００，２００ａ，２００ｂ，４００ 放熱装置 200 and 200 a, 200b, 400 heat radiator
２１０，２１０ａ ヒートシンク（金属部材） 210,210a heatsink (metal member)
２１１，２１１ａ，２１１ｂ スリット ２１１ｃ 孔 ２１２ 薄肉部 ２２１ プリント基板 ２３１ 半導体 ２４１ 第１の発熱部品 ２４２ 第２の発熱部品 ２５１，２５２，２５３ 接続部品 ３０１ 伝熱ゴム（第１の伝熱部材） 211,211a, 211b slit 211c hole 212 thin part 221 printed circuit board 231 a semiconductor 241 first heating component 242 second heating parts 251, 252, 253 connecting part 301 heat transfer rubber (first heat transfer member)
３０２ 伝熱ゴム（第２の伝熱部材） 302 heat transfer rubber (second heat transfer member)
３１１ プリント基板 ３１２ ヒートシンク（金属部材） 311 PCB 312 heatsink (metal member)
３１３ 第１の発熱部品 ３１４ 第２の発熱部品 ３１５ スリット ３１６ 伝熱ゴム（第１の伝熱部材） 313 first heat-producing component 314 second heating component 315 slit 316 heat transfer rubber (first heat transfer member)
３１７ 伝熱ゴム（第２の伝熱部材） 317 heat transfer rubber (second heat transfer member)
３１８ ビス ３２１ 第１の放熱領域 ３２２ 第２の放熱領域 ４０１ 電子機器 318 bis 321 first heat radiation region 322 second heat radiation region 401 the electronic device
本発明の実施の形態１における放熱装置の構造の概略を示す斜視図 Perspective view schematically showing a structure of a heat dissipation apparatus according to the first embodiment of the present invention 本発明の実施の形態１における他の例の放熱装置の構造の概略を示す斜視図 Perspective view schematically showing a structure of a heat dissipation device of another embodiment according to the first embodiment of the present invention 本発明の実施の形態２における放熱装置の構造の概略を示す斜視図 Perspective view schematically showing a structure of a heat dissipation device in the second embodiment of the present invention 本発明の実施の形態３における放熱装置の構造の概略を示す正面図 Front view schematically showing the structure of the heat dissipation device in the third embodiment of the present invention 本発明の実施の形態３における放熱装置の構造を示す断面図 Sectional view showing a structure of a heat dissipation device in the third embodiment of the present invention 本発明の実施の形態３における放熱装置の構造を示す分解図 Exploded view showing a structure of a heat dissipation device in the third embodiment of the present invention 本発明の実施の形態３におけるスリットを有したヒートシンクとその周辺部の熱分布図 Heat sink and the heat distribution diagram of its peripheral portion having a slit in the third embodiment of the present invention 放熱装置を備えた電子機器の構成を概念的に示した図 Diagram conceptually showing the configuration of an electronic apparatus having a heat dissipation device 従来の放熱装置の構造を示す斜視図 Perspective view showing a structure of a conventional heat dissipation device 従来の複数の放熱フィン形状を有する放熱板の概略を示す上面図 Top view schematically showing a heat radiating plate having a plurality of conventional heat dissipating fin-shaped 従来の複数の放熱フィン形状を有する放熱板の概略を示す断面図 Sectional view schematically showing a heat radiating plate having a plurality of conventional heat dissipating fin-shaped 従来の複数の放熱フィン形状を有する放熱板の熱分布図 Heat distribution diagram of the heat radiating plate having a plurality of conventional heat dissipating fin-shaped
第１の発熱部品２４１は、半導体２３１上に配置され、温度保証値が１００℃である。 First heating component 241 is disposed on the semiconductor 231, the temperature guarantee value of 100 ° C.. 第２の発熱部品２４２は、半導体２３１上に配置され、温度保証値が８０℃である。 Second heating component 242 is disposed on the semiconductor 231, the temperature guarantee value is 80 ° C.. すなわち、放熱装置２００の金属部材の第１の放熱領域は、温度保証値が高い第１の発熱部品２４１を当接する。 That is, the first heat radiation region of the metal member of the heat dissipation device 200, the temperature guarantee value abuts higher first heating component 241. また、金属部材の第２の放熱領域は、 第１の発熱部品２４１の温度保証値よりも温度保証値が低い第２の発熱部品２４２に当接する。 The second heat radiation region of the metal member abuts the second heating component 242 is low temperature guarantee value than the temperature guarantee value of the first heating component 241.
また、図１に示すように、金属部材としてのヒートシンク２１０は、２群に分割して形成したフィンを備えている。 Further, as shown in FIG. 1, the heat sink 210 of the metal member comprises a fin which is formed by dividing into two groups. そして、第２の放熱領域に形成するフィンの数は、第１の放熱領域に形成するフィンの数よりも、多く形成してもよい。 Then, the number of fins to be formed on the second heat radiation area, than the number of fins to be formed on the first heat radiation regions may be formed more. このようにすれば、第２の放熱領域における熱の放熱能力をより高めることができるので、温度保証値が低い第２の発熱部品２４２の温度をより低減させることができる。 Thus, it is possible to enhance the heat transfer capability of the heat in the second heat radiation region can be guaranteed temperature value to more reduce the temperature of the lower second heating component 242.
また、図２では、２つの孔２１１ｃを用いたが 、孔２１１ｃ数は、１つでもよく、２つより多くてもよい。 Further, in FIG. 2, with two holes 211c, holes 211c number may be one, or may be more than two. また、スリット２１１ａは、複数のスリット２１１ｂを用いて構成してもよい。 The slit 211a may be configured with a plurality of slits 211b. すなわち、スリットは、少なくとも孔及びスリットを含むように分割して形成してもよい。 That is, the slits may be formed by dividing to include at least holes and slits.
図６に示すとおり、第１の発熱部品３１３、第２の発熱部品３１４にヒートシンク３１２を搭載したとき、スリット３１５を境界として不均一な温度分布となっている。 As shown in FIG. 6, the first heating component 313, when mounting the heat sink 312 to the second heating component 314, and has a non-uniform temperature distribution slit 315 as a boundary. すなわち、第２の発熱部品３１４の第２の放熱領域３２２（温度測定点ｅ、ｆ）は、約５３℃と動作許容温度５５℃以下に収まっている。 That is, the second heat radiation region 322 of the second heat generating part 314 (temperature measuring points e, f) is remains below the allowable operating temperature 55 ° C. and about 53 ° C.. また、第１の発熱部品３１３の第１の放熱領域３２１（温度測定点ａ）は、約６５℃と第２の発熱部品３１４の第２の放熱領域３２２に対して高くなっているが、動作許容温度８０℃に以下に収まっている。 The first heat radiation region 321 of the first heat-producing component 313 (temperature measuring point a), although higher for the second heat radiation region 322 of about 65 ° C. and a second heating component 314, the operation and it remains below the allowable temperature 80 ° C..
本発明にかかる放熱装置およびそれを用いた電子機器は、部品点数とコストの削減が可能になるので、複数の電気部品を放熱するための放熱装置等として有用である。 Electronic device including a heat radiation device and it according to the present invention, since the reduction in the number of parts and cost is possible, is useful as a heat radiating device or the like for radiating the plurality of electrical components.
２００，２００ａ，２００ｂ，４００ 放熱装置 ２１０，２１０ａ ヒートシンク（金属部材） 200 and 200 a, 200b, 400 radiating device 210,210a sink (metal member)
温度保証値が高い第１の発熱部品と、温度保証値が低い第２の発熱部品とに当接する放熱装置であって、 And temperature guarantee value is higher the first heat-generating component, a heat dissipation device temperature guarantee value is brought into contact with a lower second heat generating components,
前記放熱装置は、スリットを形成した金属部材を有し、 The heat dissipation device comprises a metal member formed with slits,
前記金属部材は、前記スリットにより区分され、熱伝導が互いに疎結合となる第１の放熱領域と第２の放熱領域との２つの放熱領域を有し、 Said metal member is divided by said slits, has two heat radiation region of the first heat radiation region and a second heat radiating area thermal conduction is loosely coupled to each other,
前記第１の放熱領域は前記第１の発熱部品に当接し、 Said first heat radiating area in contact with the first heat-producing component,
前記第２の放熱領域は前記第２の発熱部品に当接する、 Said second heat radiating area in contact with the second heat emitter,
放熱装置。 The heat dissipation device.
前記第２の前記放熱領域の熱の放熱能力は、前記第１の前記放熱領域の熱の放熱能力よりも、高い、 The second heat radiation performance of the heat dissipation area of ​​than the heat radiation performance of the first said radiator regions, high,
請求項１に記載の放熱装置。 Radiating device according to claim 1.
前記金属部材は、肉厚を薄く形成した薄肉部を有し、 Wherein the metal member has a thin portion which is thinner wall thickness,
前記薄肉部に前記スリットを形成する、 Forming the slits in the thin portion,
前記金属部材は、２群に分割して形成したフィンを備え、 Wherein the metal member comprises a fin which is formed by dividing into two groups,
前記第２の前記放熱領域に形成するフィンの数は、前記第１の前記放熱領域に形成するフィンの数よりも、多い、 The number of fins formed on the second of the heat radiating area, than the number of fins to be formed on the first of the heat radiating area, large,
前記スリットは、少なくとも孔及びスリットを含むように分割して形成する請求項１に記載の放熱装置。 The slit, heat dissipation apparatus of claim 1, formed by dividing to include at least holes and slits.
前記第１の発熱部品と前記金属部材とに当接する第１の伝熱部材と、 A first heat transfer member abutting on said metal member and said first heat-producing component,
前記第２の発熱部品と前記金属部材とに当接する第２の伝熱部材と、をさらに備え、 A second heat transfer member abutting on said metal member and said second heating component, further comprising a
前記第１の伝熱部材の熱伝導率は、前記第２の伝熱部材の熱伝導率よりも低い、 The thermal conductivity of the first heat transfer member is lower than the thermal conductivity of the second heat transfer member,
前記スリットは、コの字型の形状を有し、 The slit has a U-shaped configuration,
前記第１の放熱領域を前記スリットのコの字の内側とし、 Said first heat radiating area and the inside of U-shape of the slit,
前記第２の放熱領域を前記スリットのコの字の外側とする、 Said second heat radiating region and outside the U-shape of the slit,
温度保証値が高い第１の発熱部品と、温度保証値が低い第２の発熱部品とに当接するとともに、スリットを形成した金属部材を有し、 Has a guaranteed temperature higher value first heating component, the temperature guarantee value is brought into contact with a lower second heating component, the metal member formed with slits,
放熱装置を、 The heat dissipation device,
備えた電子機器。 Electronic apparatus having.
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