JP2554596B2 - ヒートシンク - Google Patents
ヒートシンクInfo
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- JP2554596B2 JP2554596B2 JP5232343A JP23234393A JP2554596B2 JP 2554596 B2 JP2554596 B2 JP 2554596B2 JP 5232343 A JP5232343 A JP 5232343A JP 23234393 A JP23234393 A JP 23234393A JP 2554596 B2 JP2554596 B2 JP 2554596B2
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- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat sink
- receiving plate
- fan
- motor
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高速駆動マイクロコンピ
ュータなどの発熱密度の高いＬＳＩ、中容量のサイリス
タやパワートランジスタなどの半導体素子に使用される
ヒートシンク、特に空冷式で発熱を拡散冷却させ、小型
化を要求されるヒートシンクに関する。
ュータなどの発熱密度の高いＬＳＩ、中容量のサイリス
タやパワートランジスタなどの半導体素子に使用される
ヒートシンク、特に空冷式で発熱を拡散冷却させ、小型
化を要求されるヒートシンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋ
ａｇｅ）でセラミックス・パッケージのＬＳＩに、従来
のヒートシンクを取り付けた１例を示す斜視図と側面図
を示す図６と７において、ヒートシンク90はアルミニウ
ムや銅等の高熱伝導性の材料を用いて、熱伝導支柱部91
の周辺部にフィン部92を持つように切削加工されてお
り、前記支柱部91の中央部が熱源となるＱＦＰ型のＬＳ
Ｉ93の中央部平面に密着搭載され、前記ＬＳＩ93の発熱
は前記フィン部92によって放熱されている。
ａｇｅ）でセラミックス・パッケージのＬＳＩに、従来
のヒートシンクを取り付けた１例を示す斜視図と側面図
を示す図６と７において、ヒートシンク90はアルミニウ
ムや銅等の高熱伝導性の材料を用いて、熱伝導支柱部91
の周辺部にフィン部92を持つように切削加工されてお
り、前記支柱部91の中央部が熱源となるＱＦＰ型のＬＳ
Ｉ93の中央部平面に密着搭載され、前記ＬＳＩ93の発熱
は前記フィン部92によって放熱されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記構成のヒートシン
ク90では、ＬＳＩ93の発熱量が大きくなるに伴い、フィ
ン部92の直径ｄｌを大きくしたり、またはフィンの枚数
を増加させる等によりヒートシンク90のフィン部92の表
面積を増加させなければ充分な放熱効果が得られない
が、ヒートシンク90のｄ１がＬＳＩ93の外形より大きく
なったり、高さＨが高くなり過ぎる場合、このような大
型のヒートシンク90を電子機器等の限られた狭い空間に
配置すれば空気の対流が妨げられ、著しく冷却能力が低
下するという問題がある。
ク90では、ＬＳＩ93の発熱量が大きくなるに伴い、フィ
ン部92の直径ｄｌを大きくしたり、またはフィンの枚数
を増加させる等によりヒートシンク90のフィン部92の表
面積を増加させなければ充分な放熱効果が得られない
が、ヒートシンク90のｄ１がＬＳＩ93の外形より大きく
なったり、高さＨが高くなり過ぎる場合、このような大
型のヒートシンク90を電子機器等の限られた狭い空間に
配置すれば空気の対流が妨げられ、著しく冷却能力が低
下するという問題がある。
【０００４】上記ヒートシンク90の大型化を許容しての
手段であっても、単純にフィン部92の直径ｄｌを大きく
したり、フィンの枚数を増加することは、発熱源（ＬＳ
Ｉ93）から遠くなることによるヒートシンク90の材料の
熱抵抗が大きくなるために、フィンの厚みｔ１を厚くし
たり、熱伝導支柱部91の直径ｄ２を大きくする必要が生
じるために、ＬＳＩの発熱量の増大の対策は、しばしば
ヒートシンクの大型化と同時に、強制対流などのモータ
の大型化も行われることが多かったためにコスト高とも
なった。
手段であっても、単純にフィン部92の直径ｄｌを大きく
したり、フィンの枚数を増加することは、発熱源（ＬＳ
Ｉ93）から遠くなることによるヒートシンク90の材料の
熱抵抗が大きくなるために、フィンの厚みｔ１を厚くし
たり、熱伝導支柱部91の直径ｄ２を大きくする必要が生
じるために、ＬＳＩの発熱量の増大の対策は、しばしば
ヒートシンクの大型化と同時に、強制対流などのモータ
の大型化も行われることが多かったためにコスト高とも
なった。
【０００５】またヒートシンク90の加工は、ヒートシン
ク材料と切削工具の強度及び切削精度の関係から、熱伝
導支柱部91の直径ｄ２とフィン部92の直径ｄ１との比は
フィン間隔ｔ２を対流に適当な一定間隔に保ちながら切
削加工できる限界があるため、ヒートシンク90のフィン
厚さｔ１を薄くするなど部分的な小型化にも限界があっ
た。
ク材料と切削工具の強度及び切削精度の関係から、熱伝
導支柱部91の直径ｄ２とフィン部92の直径ｄ１との比は
フィン間隔ｔ２を対流に適当な一定間隔に保ちながら切
削加工できる限界があるため、ヒートシンク90のフィン
厚さｔ１を薄くするなど部分的な小型化にも限界があっ
た。
【０００６】本発明は上記課題を鑑みてなされたもの
で、放熱性能を向上させる小型軽量なヒートシンクの構
造を提供し、前述の課題を解決することを目的とする。
で、放熱性能を向上させる小型軽量なヒートシンクの構
造を提供し、前述の課題を解決することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明では、受熱プレート11と少なくとも一枚の放熱フ
ィン12を重ね合わせた構造のヒートシンクにおいて、該
受熱プレート11の放熱フィン12が配置される側にモータ
24を有し、このモータ24の回転軸にはファン22が取り付
けられ、該放熱フィン12とファン22との間に対流孔30を
設け、前記受熱プレート11と放熱フィン12とには前記フ
ァン22からの対流が直接当たるように構成したことを特
徴とするヒートシンクとする。また、前記受熱プレート
11と放熱フィン12との間に受熱プレート面と平行にモー
タ24の回転軸を設け、前記ファンをシロッコファン26と
してもよく、前記それぞれのヒートシンク10の外周の一
部に側壁20を設けてもよい。
本発明では、受熱プレート11と少なくとも一枚の放熱フ
ィン12を重ね合わせた構造のヒートシンクにおいて、該
受熱プレート11の放熱フィン12が配置される側にモータ
24を有し、このモータ24の回転軸にはファン22が取り付
けられ、該放熱フィン12とファン22との間に対流孔30を
設け、前記受熱プレート11と放熱フィン12とには前記フ
ァン22からの対流が直接当たるように構成したことを特
徴とするヒートシンクとする。また、前記受熱プレート
11と放熱フィン12との間に受熱プレート面と平行にモー
タ24の回転軸を設け、前記ファンをシロッコファン26と
してもよく、前記それぞれのヒートシンク10の外周の一
部に側壁20を設けてもよい。
【０００８】
【作用】上記構成の如く放熱フィン12にフィン凸部12a
を設けることにより、受熱プレートの熱を各々の放熱フ
ィン12に有効に伝えることができるために、従来の熱伝
導支柱部91が不要となり、したがってフィン部92の有効
放熱面積が極めて大きくなる。また、放熱フィン12には
任意の箇所に凸部12aを設けられるので、フィン部92の
厚さｔ１を加工の極限まで薄くしてもフィン部の熱抵抗
の増加を補うことができ、前記熱伝導支柱部91の位置に
モータ24とファン22を配置するので、ＬＳＩなどの半導
体発熱素子の発熱量が大きくなっても、放熱効果に優れ
た小型軽量のヒートシンクを得ることができ、またヒー
トシンクの外周に側壁20を設れば大気の流れが制御でき
ので、均熱化に優れたヒートシンク構造になる。
を設けることにより、受熱プレートの熱を各々の放熱フ
ィン12に有効に伝えることができるために、従来の熱伝
導支柱部91が不要となり、したがってフィン部92の有効
放熱面積が極めて大きくなる。また、放熱フィン12には
任意の箇所に凸部12aを設けられるので、フィン部92の
厚さｔ１を加工の極限まで薄くしてもフィン部の熱抵抗
の増加を補うことができ、前記熱伝導支柱部91の位置に
モータ24とファン22を配置するので、ＬＳＩなどの半導
体発熱素子の発熱量が大きくなっても、放熱効果に優れ
た小型軽量のヒートシンクを得ることができ、またヒー
トシンクの外周に側壁20を設れば大気の流れが制御でき
ので、均熱化に優れたヒートシンク構造になる。
【０００９】
【実施例】本発明の第１の実施例とするヒートシンクの
上面図を図２に、この図２をＡ−Ａ断面で矢印方向に見
た図を図１に示す。図２と１においてヒートシンク10は
アルミニウム、銅等熱伝導性に優れた材料を平板状で４
辺形に加工した受熱プレート11と放熱フィン12から構成
されており、前記受熱プレート11の一面は受熱面ととし
て発熱体に取付けられ、この他面側には後述の対流孔30
を持つ放熱フィン12とモータ24、ファン22が配置されて
いる。
上面図を図２に、この図２をＡ−Ａ断面で矢印方向に見
た図を図１に示す。図２と１においてヒートシンク10は
アルミニウム、銅等熱伝導性に優れた材料を平板状で４
辺形に加工した受熱プレート11と放熱フィン12から構成
されており、前記受熱プレート11の一面は受熱面ととし
て発熱体に取付けられ、この他面側には後述の対流孔30
を持つ放熱フィン12とモータ24、ファン22が配置されて
いる。
【００１０】本実施例では前記放熱フィン12は受熱プレ
ート11とほぼ同じ外径のものが４枚積層され、各々の放
熱フィン12の下向きには多数個のフィン凸部12aが設け
られ対抗する面とロウ付等により接合されている。また
本実施例では従来の技術に示した熱伝導支柱部91を廃止
した部分、即ち放熱フィン12の平板面の中心部分を対流
孔30（空間）としている。前記放熱フィン12の内、最上
の放熱フィン12の対流孔30下部（受熱プレート11方向）
には、回転軸を放熱フィン12に対して垂直になるように
配置したモータ24が取付けられ、前記モータ回転軸には
ファン22が取付けられている。なお前記モータ24の回転
軸の突出していない端面は、図２に示す如く支持柱と通
気孔（空気導入孔）から形成され、ファン22にへの空気
導入は前記通気孔からも行われる。
ート11とほぼ同じ外径のものが４枚積層され、各々の放
熱フィン12の下向きには多数個のフィン凸部12aが設け
られ対抗する面とロウ付等により接合されている。また
本実施例では従来の技術に示した熱伝導支柱部91を廃止
した部分、即ち放熱フィン12の平板面の中心部分を対流
孔30（空間）としている。前記放熱フィン12の内、最上
の放熱フィン12の対流孔30下部（受熱プレート11方向）
には、回転軸を放熱フィン12に対して垂直になるように
配置したモータ24が取付けられ、前記モータ回転軸には
ファン22が取付けられている。なお前記モータ24の回転
軸の突出していない端面は、図２に示す如く支持柱と通
気孔（空気導入孔）から形成され、ファン22にへの空気
導入は前記通気孔からも行われる。
【００１１】本発明の第２の実施例とするヒートシンク
の上面図を図４に、この図４をＡ−Ａ断面で矢印方向に
見た図を図３に示す。図４と３では、第１の実施例のモ
ータ24の回転軸方向を受熱プレート11に対して平行に配
置するものであり、モータ24は、第１の実施例が最上の
放熱フィン12に設けられているのに対し、本実施例では
受熱プレート11の他面側の対抗する２辺の中心軸方向に
設けられ、このモータ24に軸方向を接続し回転するシロ
ッコファン26が設けられている。また前記平板状ヒート
シンク10の４辺の中の３辺については受熱プレート11か
ら最上の放熱フィン12にかけて側壁20が設けられてお
り、ヒートシンク10内への対流（大気の入出）は図４の
矢印が示す如く側壁20の設けられていない１辺のみで行
われている。
の上面図を図４に、この図４をＡ−Ａ断面で矢印方向に
見た図を図３に示す。図４と３では、第１の実施例のモ
ータ24の回転軸方向を受熱プレート11に対して平行に配
置するものであり、モータ24は、第１の実施例が最上の
放熱フィン12に設けられているのに対し、本実施例では
受熱プレート11の他面側の対抗する２辺の中心軸方向に
設けられ、このモータ24に軸方向を接続し回転するシロ
ッコファン26が設けられている。また前記平板状ヒート
シンク10の４辺の中の３辺については受熱プレート11か
ら最上の放熱フィン12にかけて側壁20が設けられてお
り、ヒートシンク10内への対流（大気の入出）は図４の
矢印が示す如く側壁20の設けられていない１辺のみで行
われている。
【００１２】第２に実施例において上述以外の構造につ
いては第１の実施例と同一または相当分であるため説明
は省略する。
いては第１の実施例と同一または相当分であるため説明
は省略する。
【００１３】次に本発明の第３の実施例とするヒートシ
ンクの上面断面図を図５に示すが、第２の実施例におい
てはモータ24とシロッコファン26の配置部が受熱プレー
ト11の外周の１辺に配置され、側壁20はモータ24の配置
されている辺の対抗する辺と、これに隣接する辺の２辺
に設けられている以外の構成は前記第１の実施例で説明
したものと同一または相当分のため説明は省略する。
ンクの上面断面図を図５に示すが、第２の実施例におい
てはモータ24とシロッコファン26の配置部が受熱プレー
ト11の外周の１辺に配置され、側壁20はモータ24の配置
されている辺の対抗する辺と、これに隣接する辺の２辺
に設けられている以外の構成は前記第１の実施例で説明
したものと同一または相当分のため説明は省略する。
【００１４】上記それぞれの実施例では、前記モータ24
を温度センサーを設け発熱体の状態により駆動、停止を
行えば消費電力の省力化が図れるのは勿論である。また
上記実施例におけるヒートシンク10の形状と放熱フィン
12の形状の枚数、フィン凸部12a、対流孔30、モータ2
4、ファン22の位置や形状、数、側壁の枚数等は１例で
あるため、これらは任意に変更可能である。また上記実
施例の放熱フィン12は全て対流孔30を設けているが、フ
ァン22の動作に影響のない例えば最上部の放熱フィンは
通気孔30を持たないフィン構造としてもよい。この場合
の対流空気導入は上部の放熱フィン下面や放熱フィン12
の適当な箇所にあけた穴(図示なし）、または前記モー
タ24に設けられている通気孔から導入される。
を温度センサーを設け発熱体の状態により駆動、停止を
行えば消費電力の省力化が図れるのは勿論である。また
上記実施例におけるヒートシンク10の形状と放熱フィン
12の形状の枚数、フィン凸部12a、対流孔30、モータ2
4、ファン22の位置や形状、数、側壁の枚数等は１例で
あるため、これらは任意に変更可能である。また上記実
施例の放熱フィン12は全て対流孔30を設けているが、フ
ァン22の動作に影響のない例えば最上部の放熱フィンは
通気孔30を持たないフィン構造としてもよい。この場合
の対流空気導入は上部の放熱フィン下面や放熱フィン12
の適当な箇所にあけた穴(図示なし）、または前記モー
タ24に設けられている通気孔から導入される。
【００１５】
【発明の効果】従来のヒートシンクでは主な放熱部分と
して熱伝導支柱91を使用していたが、本発明ではこれに
代え各々の放熱フィン12間に多数のフィン凸部12aを設
けることにより、熱伝導支柱91と比較しても放熱フィン
12間の熱伝導に優れ、更に対流孔30内に強制対流を発生
させるモータ24及びファン22が配置できるので元来放熱
フィン12を重ね合わせた構造のヒートシンク10本体が有
する小型軽量の特徴を十二分に引き出せ、また集積度の
高い電子機器内の回路上のわずかなスペースでも容易に
配置することができ、かつ極めて優れた放熱効果が得ら
れる。
して熱伝導支柱91を使用していたが、本発明ではこれに
代え各々の放熱フィン12間に多数のフィン凸部12aを設
けることにより、熱伝導支柱91と比較しても放熱フィン
12間の熱伝導に優れ、更に対流孔30内に強制対流を発生
させるモータ24及びファン22が配置できるので元来放熱
フィン12を重ね合わせた構造のヒートシンク10本体が有
する小型軽量の特徴を十二分に引き出せ、また集積度の
高い電子機器内の回路上のわずかなスペースでも容易に
配置することができ、かつ極めて優れた放熱効果が得ら
れる。
【図１】 図１のヒートシンクをＡ−Ａ断面で矢印方向
に見た側面断面図である
に見た側面断面図である
【図２】 本発明の第１の実施例とするヒートシンクの
上面断面図である
上面断面図である
【図３】 本発明の第２の実施例とするヒートシンクの
上面断面図である
上面断面図である
【図４】 従来のヒートシンクの斜視図である
【図５】 従来のヒートシンクの側面図である
【図６】 従来のヒートシンクの斜視図である
【図７】 従来のヒートシンクの側面図である
図において同一符号は同一、または相当部分を示す。 １０ ヒートシンク １１ 受熱プレート １２ 放熱フィン １２ａ フィン凸部 ２０ 側壁 ２２ ファン ２４ モータ ２６ シロッコファン ３０ 対流孔
Claims (3)
- 【請求項１】 受熱プレートと少なくとも一枚の放熱フ
ィンを重ね合わせた構造のヒートシンクにおいて、該受
熱プレートの放熱フィンが配置される側にモータを有
し、このモータの回転軸にはファンが取り付けられ、該
放熱フィンとファンとの間に対流孔を設け、前記受熱プ
レートと放熱フィンとには前記ファンからの対流が直接
当たるように構成したことを特徴とするヒートシンク。 - 【請求項２】 受熱プレートと少なくとも一枚の放熱フ
ィンを重ね合わせた構造のヒートシンクにおいて、前記
受熱プレートと放熱フィンとの間に受熱プレート面と平
行にモータの回転軸を設け、前記ファンをシロッコファ
ンとするヒートシンク。 - 【請求項３】 ヒートシンクの外周の一部に側壁を設け
た請求項１及び２記載のヒートシンク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5232343A JP2554596B2 (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | ヒートシンク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5232343A JP2554596B2 (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | ヒートシンク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0766337A JPH0766337A (ja) | 1995-03-10 |
| JP2554596B2 true JP2554596B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=16937724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5232343A Expired - Lifetime JP2554596B2 (ja) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | ヒートシンク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2554596B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109268916B (zh) * | 2018-11-27 | 2024-07-12 | 宁波先锋电器制造有限公司 | 一种散热组件及电热油汀 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5710795B2 (ja) * | 1973-11-26 | 1982-02-27 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5710795U (ja) * | 1980-06-19 | 1982-01-20 |
-
1993
- 1993-08-24 JP JP5232343A patent/JP2554596B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5710795B2 (ja) * | 1973-11-26 | 1982-02-27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0766337A (ja) | 1995-03-10 |
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