JP2003218570A

JP2003218570A - 放熱装置

Info

Publication number: JP2003218570A
Application number: JP2002015412A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Oda; 貴弘小田; Katsuyuki Hagiwara; 克之萩原; Toshihiro Matsumoto; 敏裕松本
Original assignee: TS Heatronics Co Ltd
Current assignee: TS Heatronics Co Ltd
Priority date: 2002-01-24
Filing date: 2002-01-24
Publication date: 2003-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】回路基板の裏側のスペースを有効に利用して
素子を冷却する放熱装置を提供する。【解決手段】放熱装置１は、回路基板５の表面に搭載
された素子７を冷却する装置であって、回路基板５の素
子搭載部の裏面側に当てられるプレート型ヒートパイプ
９を備える。プレート型ヒートパイプ９は、リテンショ
ンモジュール１３、当て板１５、カラー１７、皿ネジ１
９、ナット２１からなる保持具１１によって回路基板５
の裏面に保持される。このような構成により、回路基板
５の裏面側のデッドスペースを有効に活用した放熱装置
を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ等の
電子機器内の回路基板に搭載されたＣＰＵ等の素子を冷
却する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】コンピ
ュータ等の電子機器においては、回路基板上に搭載され
たＣＰＵ等の半導体素子を冷却するための放熱装置（素
子冷却器）が備えられている。図９は、回路基板上に取
り付けられた素子冷却器の一従来例を模式的に示す斜視
図である。この素子冷却器１００は、銅やアルミニウム
製の放散板１０３を備えている。放散板１０３の上面に
は複数（図９では２つのみを示す）の放熱フィン１０５
が、所定の間隔を開けて平行に立設されている。素子冷
却器１００は、回路基板１０１上のＣＰＵ等の素子１０
２ａの表面に、放散板１０３の下面を当てた状態で配置
される。素子１０２ａから発せられる熱は、放散板１０
３に伝わって放熱フィン１０５から放熱される。素子冷
却器１００は、板ばね状のバンド１１１で回路基板１０
１の素子固定部１０２ｂの爪１１５に取り付けられてい
る。

【０００３】このように、従来の放熱装置は、発熱体
（ＣＰＵ）の上面に取り付けられるものが一般的であ
る。近年では、電子機器の小型化にともなって、これら
の電子機器に搭載される素子の集積度や搭載密度はます
ます上がっている。そのためＣＰＵ上方の空間も制限さ
れ、冷却器の薄型化や放熱能力の一層の向上が求められ
ている。また、素子の集積度上昇に伴い発熱量密度が高
くなっており、素子を高速で安定的に動作させるには、
今までの一般的な冷却方法では限界があると思われる。

【０００４】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あって、回路基板の裏側のスペースを有効に利用して素
子を冷却する放熱装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明者らは、回路基板の表面に搭載された素子を
冷却するに際し、前記基板を介してその裏面側から熱を
奪うことに着目した。こうすることにより、基板裏面の
デッドスペースを有効に活用することができる。

【０００６】今までの常識では、あまり熱伝導性のよく
ないと思われる回路基板を介して（さらにピングリッド
アレイを介して）素子の熱を回路基板の裏側に放熱させ
るのは、あまり意味がないように感じられるが、本発明
者らが様々な開発・試験を行ったところ、実際には後述
のように相当に冷却効果があることがわかった。

【０００７】さらに、前記素子の表面からも熱を奪うこ
ととすれば、放熱能力をより高めることができる。

【０００８】そこで、本発明の放熱装置は、回路基板
の表面に搭載された素子を冷却する装置であって、前
記基板の前記素子搭載部の裏面側に当てられる放熱板
と、該放熱板を前記基板に当てるように保持する保持具
と、を具備することを特徴とする。回路基板裏面のデッ
ドスペースを有効に活用した放熱装置を提供できる。

【０００９】さらに、前記素子の表面に当てられる放熱
板を具備することとすれば、より放熱能力の高い放熱装
置を提供できる。

【００１０】また、前記放熱板がプレート型ヒートパ
イプを含むこととすれば、熱輸送能力の高い放熱装置を
提供できる。ここで、前記放熱板を前記基板の裏面側に
拡がるように配置すれば、高熱輸送能力と広い放熱面と
の相乗効果により放熱性能を一層高めることができる。
また、前記放熱板を前記回路基板を有する機器のケーシ
ングに接続すれば、広面積で高熱容量のケーシングを介
して発散させることができる。

【００１１】本発明においては、前記放熱板を良熱伝
導性絶縁板を介して前記基板裏面に当てることとすれ
ば、基板裏面の電気配線部の絶縁状態を保つとともに、
発熱体である素子の熱が伝えられる基板裏面と放熱板と
を密接に接続することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ説明す
る。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る放熱装置
の構造を説明する図であり、図１（Ａ）は正面断面図、
図１（Ｂ）は一部平面図である。この放熱装置１は、パ
ソコンケース（筐体）３内に配置された回路基板５に搭
載されたＣＰＵ７を冷却するものである。同放熱装置１
は、プレート型ヒートパイプ（放熱板）９と、このプレ
ート型ヒートパイプ９を回路基板５の裏面に当てて保持
する保持具１１とを備える。保持具１１は、リテンショ
ンモジュール１３、当て板１５、カラー１７、皿ネジ１
９及びナット２１を含む。市販のパソコンの場合、回路
基板５の裏面とパソコンケース３の面との間は通常は空
間となっており、距離Ｈは５〜８ｍｍ程度である。

【００１３】ＣＰＵ７は、回路基板５の表面に固定され
たＰＧＡ（Pin Grid Array、ソケット）２３に嵌め込ま
れている。リテンションモジュール１３は、回路基板５
の表面に、結合したＣＰＵ７とＰＧＡ２３を囲むように
配置される。リテンションモジュール１３の表側（上
側）には、環状の側壁１３ａと、この側壁１３ａで囲ま
れた凹部１３ｂが形成されており、裏側（下側）には、
外周に沿った環状の台座１３ｃと、この台座１３ｃに囲
まれた凹部１３ｄが形成されている。表側凹部１３ｂと
裏側凹部１３ｄはフランジ１３ｅで隔てられている。こ
のフランジ１３ｅの中央にはＰＧＡ２３及びＣＰＵ７の
位置する開口１３ｆが開けられている。

【００１４】回路基板５の裏面には、良熱伝導性ゴムシ
ート２５を介してプレート型ヒートパイプ９が、ＣＰＵ
７の位置に相当する部分から側方(図の右側)に延びるよ
うに配置されている。ここで、プレート型ヒートパイプ
９のＣＰＵ７の裏側の位置に相当する部分が受熱部９ａ
となり、同部から離れた部分が放熱部９ｂとなる。ゴム
シート２５とプレート型ヒートパイプ９の大きさはほぼ
等しい。ゴムシート２５は、高い熱伝導性と電気絶縁性
を有し、例えば、熱伝導性・難燃性シリコーンゴムのサ
ーコン（登録商標）（富士高分子工業株式会社製、熱伝
導率２９〜７０×１０ｃａｌ／（ｃｍ・ｓｅｃ・℃））
を使用することができる。このように、プレート型ヒー
トパイプ９と回路基板５の裏面との間に、高熱伝導性及
び電気絶縁性を有するゴムシート２５を介在させること
で、回路基板５裏面の電気配線やピンとプレート型ヒー
トパイプ９とを電気的に絶縁するとともに、ゴムシート
２５とプレート型ヒートパイプ９との間で良好な熱伝導
を行うことができる。ゴムシート２５の厚さは、例えば
０．５ｍｍ程度であり、プレート型ヒートパイプ９の厚
さは、例えば１．９ｍｍ程度である。

【００１５】プレート型ヒートパイプ９は、熱媒体の通
路となる蛇行細孔や並列細孔が比較的薄い平板の中に作
り込まれた以下のタイプのもの、あるいは、それらの折
衷型を用いることが好ましい。（１）ループ型蛇行細孔ヒートパイプ（特開平４−１９
００９０号、ＵＳＰ５，２１９，０２０ＦＩＧ５参照）このヒートパイプは、以下の特性を有する。（Ａ）細孔の両端末が相互に流通自在に連結されて密閉
されている。（Ｂ）細孔の一部は受熱部、他の部分は放熱部となって
いる。（Ｃ）受熱部と放熱部が交互に配置されており、両部の
間を細孔が蛇行している。（Ｄ）細孔内には二相凝縮性流体が封入されている。（Ｅ）細孔の内壁は、上記作動流体が常に孔内を閉塞し
た状態のままで循環または移動することができる最大直
径以下の径をもつ。

【００１６】（２）非ループ型蛇行細孔ヒートパイプ
（特許２７１４８８３号、ＵＳＰ５，２１９，０２０Ｆ
ＩＧ１参照）このヒートパイプは、前記（１）のヒートパイプの
（Ａ）の特性を有しないもの、すなわち細孔の両端末が
行き止まりとなっており、相互に連結されていないもの
である。

【００１７】（３）並列型細孔ヒートパイプ（特開平９
−３３１８１号、ＵＳＰ５，７３７，８４０号ＦＩＧ７
参照）このヒートパイプは、受熱部や放熱部（あるいはその中
間の部分）で、隣り合う細孔間を繋ぐ細孔を設けたもの
である。

【００１８】ゴムシート２５の外面に当てられたプレー
ト型ヒートパイプ９は、外面（図の下側）から当てられ
る当て板１５によって回路基板５に保持される。当て板
１５は、ステンレス鋼等のプレートで、厚さは例えば
２．０ｍｍ程度である。当て板１５は回路基板５の裏面
側に、リテンションモジュール１３は回路基板５の表面
側に、皿ネジ１９で固定される。皿ネジ１９は当て板１
５から通され、カラー１７を介して回路基板５の裏面に
達し、回路基板５を表面へ貫通する。そして、リテンシ
ョンモジュール１３の台座１３ｃを貫通して、先端が台
座１３ｃ上の表側凹部１３ｂの底面から突き出てナット
２１で固定される。これにより、回路基板５の表面にリ
テンションモジュール１３、裏面にゴムシート２５、プ
レート型ヒートパイプ９、当て板１５が順に固定され
る。

【００１９】ＣＰＵ７から発せられた熱は、ＰＧＡ２
３、回路基板５を厚さ方向に伝わってゴムシート２５に
達する。ゴムシート２５は高熱伝導性であるため、熱は
厚さ方向に伝わってプレート型ヒートパイプ９の受熱部
９ａに達する。受熱部９ａに伝わった熱は、同パイプ内
の細孔の方向（この例では図の右方向）に沿って、放熱
部９ｂ（プレート型ヒートパイプのＣＰＵに相当する部
分から離れた所）に移動し、同部で放熱する。なお、上
述のように回路基板裏面の電気配線やピンが配置されて
いる部分は電気絶縁性のゴムシート２５で覆われている
ため、この部分はプレート型ヒートパイプ９と電気的に
接続せず、ＣＰＵ７の性能を妨げない。また、回路基板
裏面の空間に配置されている各部品（プレート型ヒート
パイプ９、ゴムシート２５、当て板１５）の厚さの合計
は４．４ｍｍ程度であり、市販のパソコンにおける同空
間の間隔（６〜８ｍｍ）内に十分に収まる。そして、プ
レート型ヒートパイプ９及びゴムシート２５は保持具１
１（リテンションモジュール、当て板、カラー、皿ネジ
及びナット）によって回路基板５に確実に固定されてい
るので、回路基板５から落下したり、位置がずれること
がない。

【００２０】図２は、図１の放熱装置のプレート型ヒー
トパイプの配置状態の例を説明する平面図である。図２
（Ａ）、（Ｂ）は２枚のプレート型ヒートパイプを使用
しており、図２（Ｃ）はヒートパイプ式熱拡散板を使用
している。

【００２１】図２（Ａ）に示す放熱装置は、２枚のプレ
ート型ヒートパイプ９−１、２を、Ｌ字状に配置したも
のである。それぞれのプレート型ヒートパイプ９中の熱
媒体通路は、主に、それぞれのヒートパイプの長手方向
に延びている。ここで、２枚のプレート型ヒートパイプ
９−１、２が重なる部分の図中のハッチング部分が受熱
部（ＣＰＵの位置に相当する部分）となり、同部から離
れた各プレート型ヒートパイプの端部が放熱部となる。
上側（回路基板側）のプレート型ヒートパイプ９−１の
受熱部に伝えられた熱は、同プレート型ヒートパイプの
放熱部に移動して放熱するとともに、下側（外側）のプ
レート型ヒートパイプ９−２の受熱部にも伝わる。そし
て、下側のプレート型ヒートパイプの放熱部に移動して
放熱する。

【００２２】図２（Ｂ）に示す放熱装置は、２枚のプレ
ート型ヒートパイプ９−１、２を、十字状に配置したも
のである。ここで、２枚のプレート型ヒートパイプ９−
１、２が重なる部分の図中のハッチング部分が受熱部
（ＣＰＵの位置に相当する部分）となり、同部から離れ
た各プレート型ヒートパイプの両端部が放熱部となる。
上側（回路基板側）のプレート型ヒートパイプ９−１の
受熱部に伝えられた熱は、同プレート型ヒートパイプの
両放熱部に移動して放熱するとともに、下側（外側）の
プレート型ヒートパイプ９−２の受熱部にも伝わる。そ
して、下側のプレート型ヒートパイプの両放熱部に移動
して放熱する。

【００２３】このように、２枚のプレート型ヒートパイ
プを使用することによって熱の輸送能力が高まり、高い
放熱性能を発揮することができる。また、プレート型ヒ
ートパイプは厚さが１．９ｍｍ程度と薄型であるため、
２枚重ねても回路基板裏面とパソコンケースとの間の空
間に配置することができる。

【００２４】図２（Ｃ）に示す放熱装置は、ヒートパイ
プ式熱拡散板９´を使用している。ヒートパイプ式熱拡
散板９´の一例として、２枚の蛇行細溝が形成されたプ
レートを、共通プレートを介して、蛇行細溝が直角に交
差するように面接合したもの（特開２００１−１６５５
８２号参照）を用いることができる。このヒートパイプ
式熱拡散板９´は、熱量をプレートの全面においてほぼ
均等に拡散することができる。したがって、ヒートパイ
プ式熱拡散板９´の受熱部（図中のハッチング部分）か
ら、同板の外周付近まで熱を輸送して放熱する。

【００２５】図３は、本発明の第２の実施の形態に係る
放熱装置の構造を説明する正面断面図である。以下、図
中の各部品は、図１の放熱装置と対応する各部品の符号
と同一の符号を用いて示す。また、同じ構造・作用の部
分については説明を省略し、放熱板付近の異なる構造の
部分についてのみ説明する。この例の放熱装置３１は、
プレート型ヒートパイプ９の放熱部９ｂが、パソコンケ
ース３の裏面に接続している。

【００２６】プレート型ヒートパイプ９は、側面が段状
となるように折り曲げられており、受熱部９ａと、放熱
部９ｂと、両部を繋ぐ傾斜部９ｃとを形成している。そ
して、受熱部９ａの内面（図の上側）が、回路基板裏面
のＣＰＵ７対向部分に、ゴムシート２５を介して保持具
１１で固定されている。ゴムシート２５は受熱部と同じ
大きさであって、ＣＰＵ７の大きさよりやや大きい大き
さである。一方、放熱部９ｂは、外面（図の下側）がゴ
ムシート３３を介してパソコンケース３の裏面に貼り付
けられている。ゴムシート３３は、上述の高熱伝導性・
難燃性シリコーンゴムのサーコン（登録商標）（富士高
分子工業株式会社製）を使用することができる。

【００２７】この例の放熱装置３１は、プレート型ヒー
トパイプ９の放熱部９ｂに達した熱が、ゴムシート３３
を介してパソコンケース３に伝わり、ここで放熱する。
パソコンケース３はアルミニウム等の板であるため、熱
を有効に放熱することができる。

【００２８】図４は、本発明の第３の実施の形態に係る
放熱装置の構造を説明する正面断面図である。この例の
放熱装置４１は、プレート型ヒートパイプ９の放熱部９
ｂにフィン４３が立設されている。

【００２９】プレート型ヒートパイプ９は、受熱部９ａ
の内面（図の上側）が、回路基板裏面のＣＰＵ７対向部
分に、ゴムシート２５を介して配置され、同回路基板に
保持具１１で固定されている。ゴムシート２５は受熱部
９ａと同じ大きさであって、ＣＰＵ７よりやや大きい大
きさである。放熱部９ｃは受熱部９ａから側方（図の右
方向）に延びており、同部の外面（図の下側）には熱伝
導性接着剤４５によって放熱フィン４３が固定されてい
る。

【００３０】この放熱装置４１は、放熱部９ｂに放熱フ
ィン４３が立設されているため、放熱能力を高めること
ができる。回路基板５とパソコンケース３とのスキマの
寸法Ｈが大きい場合（１０〜２０ｍｍ）には、この放熱
装置を使用することが好ましい。

【００３１】図５は、本発明の第４の実施の形態に係る
放熱装置の構造を説明する正面断面図である。この例の
放熱装置５１は、放熱板として、プレート型ヒートパイ
プではなく一般的な素子冷却器５３を使用している。素
子冷却器５３は、受熱板５５と放熱フィン５７から構成
される。受熱板５５は、アルミニウム等の熱伝導性の高
い材料で作製される。

【００３２】素子冷却器５３の受熱板５５は、回路基板
裏面のＣＰＵ７対向部分に、ゴムシート２５を介して配
置され、リテンションモジュール１３、カラー１７、皿
ネジ１９及びナット２１からなる保持具１１で回路基板
に固定されている。なお、皿ネジ１９は受熱板５５から
直接通される。受熱板５５の外面（図の下面）には、放
熱フィン５７が熱的に接続されて立設されている。受熱
板５５の大きさは、リテンションモジュール１３の大き
さとほぼ等しい。

【００３３】この放熱装置５１は、放熱板として一般的
な素子冷却器５３を使用しているが、一定の冷却効果を
期待できる。この放熱装置５１においても、放熱部に放
熱フィンが立設されているため、回路基板とパソコンケ
ースとのスキマの距離が大きい場合に適している。

【００３４】図６は、本発明の第５の実施の形態に係る
放熱装置の構造を説明する正面断面図である。この例の
放熱装置６１の回路基板裏面側は、図１の放熱装置とほ
ぼ同様の構造を有する。そして、回路基板表面側に、Ｃ
ＰＵの表面に当てられる一般的な素子冷却器（放熱板）
６３をさらに有する。素子冷却器６３は、受熱板６５と
放熱フィン６７から構成される。受熱板６５は、アルミ
ニウム等の熱伝導性の高い材料で作製される。

【００３５】ＣＰＵ７の上面には高い熱伝導性を有する
グリス等が塗られ、素子冷却器６３の受熱板６５の裏面
が当てられている。受熱板６５は、スペーサ６９を介し
てＣＰＵ７の上面に配置され、リテンションモジュール
１３、カラー１７、当て板１５、皿ネジ１９及びナット
（図示されず）からなる保持具１１で、回路基板裏面の
プレート型ヒートパイプ９とともに固定される。この放
熱装置６１は、ＣＰＵの表裏面から放熱することができ
るため、発熱量の大きいＣＰＵの冷却に適している。

【００３６】図７は、本発明の第６の実施の形態に係る
放熱装置を説明する正面断面図である。この例の放熱装
置７１の裏面側は、図３の放熱装置とほぼ同様の構造を
有する。しかし、回路基板７の表面には、素子冷却器７
００（放熱板、Ｚｅｎ−ＳＣＲ３２５−２Ｆ（登録商
標）、ティーエスヒートロニクス社製、特願２００１−
２２１２号参照）が取り付けられている。素子冷却器７
００は、主にヒートレーンラジエータ７０３、ケース７
１０、クリップ７３０から構成される。同素子冷却器７
００は、取り付け板７３で回路基板７の表面に取り付け
られる。

【００３７】取り付け板７３は回路基板５の表面側に、
皿ネジ１９で固定される。皿ネジ１９は当て板１５から
通され、カラー１７を介して回路基板５の裏面に達し、
回路基板５を表面へ貫通する。皿ネジ１９はカラー７５
を介して取り付け板７３を突き出て、先端がナット２１
で固定される。

【００３８】ヒートレーンラジエータ７０３は、受熱板
７０４と、受熱板７０４に熱的に接続しているプレート
型ヒートパイプ７０５と、このプレート型ヒートパイプ
７０５に熱的に接続している放熱フィン７０７から構成
される。プレート型ヒートパイプ７０５は、図に示すよ
うに、渦巻状に折り曲げられて、方形の５つのループを
形成している。さらに、各方形ループの一辺（この例で
は底辺）は重ねられ、各ループの、この辺に対向する辺
（この例では上辺）の間には空間が形成さている。重ね
られた辺は、互いに熱伝導性の高い方法（ロウ付け等）
で接合されており、最も下の辺の下面に受熱板７０４が
熱伝導性の高い方法で接続している。また、上辺間の空
間には、放熱フィン７０７が配置され、同フィンの上下
は各々ループの上辺に熱伝導性の高い方法（ロウ付け
等）で接続している。

【００３９】ケース７１０は立方体の箱状で、底面が開
口している。ケース７１０の天板７１１の下面には板ば
ね７２７が取り付けられている。板ばね７２７は中央部
が下方に突出した形状であり、一端が天板７１１の下面
に設けられたピン７２６に固定され、他端は自由端とな
っている。同ばね７２７の中央部の下面には突起７２８
が形成されている。ケース７１０の前後の側板にはファ
ン（図示されず）が組み込まれている。

【００４０】クリップ７３０は、ケース７１０の左右側
板７１４、７１５に設けられており、クリップキャッチ
片７３１と、クリップレバー片７３４と、これらの一部
を覆うクリップカバー７３７が組み合わされたものであ
る。クリップキャッチ片７３１の一端には、取り付け板
７３に係合する係合部が形成されており、他端は、クリ
ップレバー７３４の一端と摺動可能に係合している。ク
リップレバー７３４をケース方向に押すと、クリップキ
ャッチ片７３１の係合部は取り付け板７３の係合部に係
合し、同レバー７３４をケースから離すと、同係合部は
取り付け板７３の係合部から外れる。

【００４１】この素子冷却器７００をＣＰＵ上面に取り
付ける際は、まず、ＣＰＵ７の表面に熱伝導性グリスを
塗布しておく。そして、一方のクリップレバー７３４を
外側に広げて、クリップキャッチ片７３１の係合部を取
り付け板７３の係合部に係合させる。係合後、クリップ
レバー７３４をケース方向に押しつつ、ケース７１０を
スライドさせてヒートレーンラジエータ７０３の受熱板
７０４とＣＰＵ７表面とを密着させる。次に、他方のク
リップレバー７３４を外側に広げてクリップキャッチ片
７３１の係合部を取り付け板７３の係合部に係合させ
る。このとき、ケース内部の板ばね７２７がヒートレー
ンラジエータ７０３を下方に押し、受熱板７０４とＣＰ
Ｕ７の密着性を保持する。

【００４２】図８は、図７の放熱装置に使用できる当て
板の構造を説明する平面図である。この例の当て板８５
は、ステンレス鋼等で作製され、一面にゴムシート８６
が接着されている。このゴムシート８６も、上述の高熱
伝導性・難燃性シリコーンゴムを使用できる。当て板８
５の四隅には皿ネジの貫通孔８５ａが形成されている。
当て板８５は、回路基板５の裏面のＣＰＵ対向部分にゴ
ムシート８６が接するように配置され、同板の貫通孔８
５ａから通される皿ネジ１９で回路基板に固定される。

【００４３】この放熱装置７１は、ＣＰＵ７の表裏面か
ら放熱させ、さらに、表面に取り付けられた素子冷却器
７００は特に高い放熱能力を有するため、発熱量のかな
り大きいＣＰＵに適用できる。

【００４４】次に、本実施例の放熱装置の冷却効果を調
べた試験結果について説明する。パソコンを起動し、Ｃ
ＰＵに負荷をかけた後のＣＰＵの温度とパソコンケース
内面との温度差を、本実施例と比較例について計測し
た。

【００４５】試験条件ＣＰＵ：Intel社製Pentium（登録商標）４、２．０ＧＨ
ｚ、マザーボード：ＡＳＵＳＰ４Ｂ、メモリ：ＳＤＲＡＭ３８４ＭＢ，ＯＳ：Windows（登録商標） Me、測定ソフト：ＡＳＵＳＰＣＰｒｏｂｅ、温度計：ＣＰＵ及びマザーボード内蔵のもの。

【００４６】測定方法パソコンを起動し、ＯＳを起動後、測定ソフトを立ち上
げる。そして、測定ソフトで読み取れるＣＰＵとケース
内温度が一定になるまで待機する（約１５分）。その
後、ベンチマークソフトSuper π（２０９万桁）を起動
してＣＰＵに負荷をかける。同ソフト終了時のＣＰＵと
ケース内温度を計測する。

【００４７】表１に、サンプル（比較例及び実施例）と
その結果を示す。

【表１】ここで、サンプル１、２は、ＣＰＵの表側にのみ放熱装
置（図９参照）を取り付けた場合（比較例）であり、サ
ンプル３、４、５はＣＰＵの表裏面に放熱装置を取り付
けた場合（本実施例）である。サンプル３の標準品（Ｂ
ｏｘｃｏｏｌｅｒ）は、図９の放熱装置の素子冷却器
を示す。サンプル４、５のＺｅｎ−ＳＣＲ３２５−２Ｆ
は、図７の放熱装置の表面側において使用した素子冷却
器であり、サンプル４の当て板とは、図８に示す当て板
８５である。

【００４８】ＣＰＵの表面にのみ放熱装置を取り付けた
場合（サンプル１、２）は、標準品を用いた場合、温度
差は２７℃であり、Ｚｅｎ−ＳＣＲ３２５−２Ｆの場合
は２３℃で、標準品より４℃低くなっている。これに対
して、サンプル３〜５は１８〜２１℃となっている。こ
のように、ＣＰＵの表裏面に放熱装置を取り付けたもの
（サンプル３〜５）は、表面のみに取り付けた場合より
温度の低下が大きい。さらに、ＣＰＵの裏面に取り付け
る放熱装置にプレート型ヒートパイプを使用した場合は
最も温度差が大きく、特に有効である。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、回路基板の裏側のスペースを有効に利用して
素子を冷却する放熱装置及び方法を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る放熱装置の構
造を説明する図であり、図１（Ａ）は正面断面図、図１
（Ｂ）は一部平面図である。

【図２】図１の放熱装置のプレート型ヒートパイプの配
置状態の例を説明する平面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係る放熱装置の構
造を説明する正面断面図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態に係る放熱装置の構
造を説明する正面断面図である。

【図５】本発明の第４の実施の形態に係る放熱装置の構
造を説明する正面断面図である。

【図６】本発明の第５の実施の形態に係る放熱装置の構
造を説明する正面断面図である。

【図７】本発明の第６の実施の形態に係る放熱装置の構
造を説明する正面断面図である。

【図８】図７の放熱装置に使用できる当て板の構造を説
明する平面図である。

【図９】回路基板上に取り付けられた素子冷却器の一従
来例を模式的に示す斜視図である。

【符号の説明】

１放熱装置３パソコンケ
ース（筐体）５回路基板７ＣＰＵ９プレート型ヒートパイプ（放熱板）１１保持具１３リテンシ
ョンモジュール１５当て板１７カラー１９皿ネジ２１ナット２３ＰＧＡ２５良熱伝導
性ゴムシート３１放熱装置３３ゴムシー
ト４１放熱装置４３フィン４５熱伝導性接着剤５１放熱装置５３素子冷却器５５受熱板５７放熱フィン６１放熱装置６３素子冷却器（放熱板）６５受熱板６７放熱フィン６９スペーサ７１放熱装置７３取り付け
板７５カラー８５当て板８６ゴムシート７００素子冷却器７０３ヒート
レーンラジエータ７０４受熱板７１０ケース７３０クリップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 23/427 Ｈ０１Ｌ 23/36 ＺＨ０５Ｋ 1/02 23/46 Ｂ 23/36 Ｄ (72)発明者松本敏裕東京都狛江市岩戸北３−11−４ティーエスヒートロニクス株式会社内Ｆターム(参考） 5E322 AA02 AB01 AB02 DB08 FA04 5E338 BB71 EE02 5F036 AA01 BB05 BB21 BB60 BC03 BC23 BC33 BC35

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回路基板の表面に搭載された素子を冷却
する装置であって、前記基板の前記素子搭載部の裏面側に当てられる放熱板
と、該放熱板を前記基板に当てるように保持する保持具と、を具備することを特徴とする放熱装置。
【請求項２】さらに、前記素子の表面に当てられる放
熱板を具備することを特徴とする請求項１記載の放熱装
置。
【請求項３】前記放熱板がプレート型ヒートパイプを
含むことを特徴とする請求項１又は２記載の放熱装置。
【請求項４】前記放熱板を良熱伝導性絶縁板を介して
前記基板裏面に当てることを特徴とする請求項１〜３い
ずれか１項記載の放熱装置。
【請求項５】前記放熱板が前記基板の裏面側に拡がっ
ていることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載
の放熱装置。
【請求項６】前記放熱板が前記回路基板を有する機器
のケーシングに接続されていることを特徴とする請求項
１〜５いずれか１項記載の放熱装置。