WO2006112027A1 - ヒートシンク、回路基板、電子機器 - Google Patents

Abstract

　回路基板に搭載されたｎ個の発熱性回路素子を放熱するヒートシンクであって、前記ｎ個の発熱性回路素子からの熱を受ける受熱面を有する筐体と、前記筐体を前記回路基板に加圧固定するｎ＋２個の固定部材が取り付けられるｎ＋２箇所の固定部とを有することを特徴とするヒートシンクを提供する。

Description

明 細 書

ヒートシンク、回路基板、電子機器

技術分野

[0001] 本発明は、一般には、ヒートシンク、回路基板、電子機器に係り、特に、発熱性回路 素子 (以下、単に「発熱素子」という。）を搭載した回路基板へのヒートシンクの固定に 関する。ここで、「電子機器」は、例えば、ノート型パーソナルコンピュータ（以下、「PC 」という。）、サーバー、パーソナルディジタルアシスタンッ（PDA)、電子辞書、電子文 具、ゲーム機などを含む概念である。

技術背景

[0002] 近年の電子機器の普及により、小型で高性能な電子機器を安価に供給する需要 が益々高まっており、部品点数の削減が検討されている。電子機器の典型例である ノート型 PCは CPUやチップセットなどの発熱素子を搭載し、性能向上に伴って発熱 量も増加している。発熱素子を熱的に保護するために、発熱素子には、ヒートシンクと 呼ばれる放熱装置が熱的に接続されている。ヒートシンクは冷却フィンを含み、自然 冷却によって発熱素子の放熱を行う。また、発熱量が大きい素子の場合には、冷却 ファンを利用した強制空冷によって発熱素子の放熱も行われている。ヒートシンクは 発熱素子上に載置され、発熱素子の周囲四隅で固定部材を介して固定される。固 定部材は、コイルパネを貫通するボルトなど、ヒートシンクを発熱素子に対して加圧し て電熱損失を減少して所定の放熱効率を確保して ヽる。

[0003] 従来は、発熱素子毎にヒートシンクが搭載して!/、たか、発熱素子であってもその発 熱量が所定の発熱量に達しないものに対してはヒートシンクを搭載しない。但し、近 年の実装密度の増加に伴って CPUとチップセットの距離が近接していることなどから

、複数の発熱素子を一の放熱装置で同時に放熱しょうとする方法が提案されている（ 例えば、特許文献 1乃至 3を参照のこと)。

特許文献 1：特開平 08 - 255856号公報

特許文献 2 :特開平 07— 058470号公報

特許文献 3：特開平 08— 023182号公報 発明の開示

[0004] しかし、これらの公報は一のヒートシンクを複数の発熱素子にどのように固定するか は開示して 、な 、。一の発熱素子でさえ周囲四隅でヒートシンクを加圧固定するとカロ 圧力が均一にならない。加圧力の低い部分では伝熱損失が大きぐ放熱効果が低下 し、熱破壊の危険が生じる。一方、最小加圧力が一定値以上になるように全体的に 加圧力を増加することも考えられるが、これでは最大圧力を受ける部分が過負荷にな り、機械破壊の危険が生じる。この点、シリコンゴムなどの弾性部材がヒートシンクと発 熱素子との間に挿入される場合がある。このようにすれば、弾性部材が不均一な圧 力分布を矯正することができる。しかし、力かる弾性部材は熱伝導率が低ぐ発熱素 子の放熱効率を低下させる。このため、近年の発熱素子の発熱量の増加に伴い、そ の厚さは薄くせざるを得なくなり、不均一な圧力分布を矯正するほど厚くすることが困 難である。更に、複数の発熱素子を一のヒートシンクで放熱する際には、いずれかの 発熱素子が十分に放熱されないおそれがあるため、熱破壊の原因となる。

[0005] そこで、本発明は、一又は複数の発熱性回路素子を効率的かつ効果的に放熱す るヒートシンク、回路基板及び電子機器を提供することを例示的な目的とする。

[0006] 本発明の一側面としてのヒートシンクは、回路基板に搭載された n個の発熱性回路 素子を放熱するヒートシンクとであって、前記 n個の発熱性回路素子からの熱を受け る受熱面を有する筐体と、前記筐体を前記回路基板に加圧固定する n+ 2個の固定 部材が取り付けられる n+ 2箇所の固定部とを有することを特徴とする。かかるヒートシ ンクは、固定部材の部品点数を従来の 4nから削減し、コストの削減、実装密度の向 上、電子機器の小型化をもたらすことができる。また、かかるヒートシンクは、各発熱性 回路素子を 3点固定にすることができる。 3点は幾何学上面を規定するので 4点よりも 固定の安定性が高い。ヒートシンクと発熱性回路素子との間を加圧することにより、両 者間の伝熱損失を小さくして放熱効率を高めることができる。ここで、「回路基板」は、 プリント基板 (「マザ一ボード」や「システムボード」とも呼ばれる）であってもよ 、し、 BG A (Ball Grid Array)パッケージ、 LGA(Land Grid Array)パッケージなど、プリン ト基板に実装されるノ ッケージ基板も含む趣旨である。

[0007] nが 1であれば、前記発熱性回路素子は 3箇所の固定部材を頂点する三角形の重 心に配置されることが好ましい。三角形の中に発熱性回路素子があれば各固定部材 力 の固定力が発熱性回路素子に及び、重心にあれば発熱性回路素子に加わる固 定力の分布は均一になり易い。 nが 2以上であれば、前記ヒートシンクは前記 n個の 発熱性回路素子を共通に放熱し、前記 n+ 2箇所の固定部材のうち 2箇所の固定部 材を結ぶ線は 2つの隣接した前記発熱性回路素子の間を通ることが好ましい。これ により、各発熱性回路素子を三角形内に配置することができる。

[0008] 前記 n+ 2箇所の固定部材のうち、一の発熱性回路素子に最も近い 3箇所の固定 部材において、前記一の発熱性回路素子に最も遠い固定部材と前記一の発熱性回 路素子との距離は lcm以内であることが好ましい。力かる距離が大きすぎると、 n個の 発熱性回路素子に対する圧力分布が不均一になり易いからである。前記ヒートシンク は、前記筐体に収納され、前記 n個の発熱性回路素子の少なくとも一つを放熱する 冷却フィンを更に有してもよい。これにより、発熱量に応じて冷却フィンを設けるかどう かを選択することができる。前記冷却フィンは前記筐体力 取り外し可能に構成され てもよい。これにより、適当な大きさの冷却フィンを何種類か作成してこれを筐体と組 み合わせることによって様々な大きさと発熱量の発熱素子に対応することができる。ヒ ートシンクは、前記筐体内に送風して前記冷却フィンを強制的に冷却する冷却ファン を更に有してもよい (ファン付きヒートシンク)。これにより、 n個の発熱性回路素子を一 の冷却ファンで同時に冷却することができる。

[0009] 本発明の別の側面としての回路基板は、 n個の発熱性回路素子と、上述のヒートシ ンクと、前記ヒートシンクを前記発熱性回路素子に加圧固定する n+ 2箇所の固定部 材とを有することを特徴とする。力かる回路基板も上述のヒートシンクと同様の作用を 奏する。前記 n+ 2箇所の固定部材が加える加圧力は可変であってもよい。これによ り、発熱性回路素子の上面が水平でない場合の加圧力の不均一を防止することがで きる。

[0010] 上述の回路基板を有することを特徴とする（例えば、ノート型 PC)も本発明の一側 面を構成する。

[0011] 本発明の他の目的と更なる特徴は、以下、添付図面を参照して説明される実施例 において明らかになるであろう。 図面の簡単な説明

[0012] [図 1]本発明の一側面としての電子機器 (ノート型 PC)の外観斜視図である。

[図 2]図 1に示す電子機器のマザ一ボード（回路基板)の外観斜視図である。

[図 3]図 2に示すマザ一ボードの部分拡大斜視図である。

[図 4]図 2に示すマザ一ボードのヒートシンク近傍の分解斜視図である。

[図 5]図 2に示すマザ一ボードの裏面力も見たヒートシンク近傍の分解斜視図である。

[図 6]本実施例のヒートシンクの固定方法を説明するための概略平面図である。

[図 7]従来のヒートシンクの固定方法を説明するための概略平面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0013] 以下、添付図面を参照して、ノート型 PCとして具体ィ匕された本発明の一側面として の電子機器 100について説明する。ここで、図 1は、ノート型 PCIOOの外観斜視図で ある。図 1を参照するに、電子機器 100は例示的にノート型 PC100として具体ィ匕され ているが、これに限定されず PDA、ハンドへルドパソコン、パームサイズパソコン、ゥ エアラブルコンピュータ、電子辞書、電子文具、ゲーム機、ポータブル家電 (例えば、 ポータブルテレビ、ポータブルビデオデッキ、ポータブル DVD)などの携帯型電子機 器を含む。また、ノート型 PC100の大きさは A4サイズ、 B5サイズ、その他サブノート サイズ、ミニノートサイズなどをカバーする。

[0014] ノート型 PC100は、 PC本体部 110と、ヒンジ 120と、表示ユニット（LCDべゼルフレ ーム） 130と、図 1には図示しないマザ一ボード（回路基板） 140を有する。本体部 11 0と表示ユニット 130はノート型 PC100の筐体を構成する。

[0015] 本体部 110は、例えば、厚さ約 20乃至 30mmの厚さの筐体構造を有し、アッパー カノく一 111、図示しないミドルカバー、ロアカバー 112を有する。アッパーカバー 111 、ミドルカバー及びロアカバー 112はいずれも榭脂成形によって形成される。本体部 110は、マザ一ボード 140及びハードディスクドライブ（HDD)を内部に収納し、アツ パーカバー 111は、情報タイプ用のキーボード 114と、ポインティングデバイス 116と を有する。

[0016] アッパーカバー 111はパームレストであり、キーボード 114の手前において使う、手 のひらや手首を載せるための領域である。キーボード 114の種類は、 101、 106、 10 9、エルゴノミックなどを問わず、キーボード配列も QWERTY配列、 DVORAK配列 、 JIS配列、新 JIS配列、 日本語入力コンソーシアム基準配列（NICOLA :NIhongo Nyuryoku COnthotium LAyout)などを問わない。ポインティングデバイス 116は 、マウス機能の一部をエミュレートし、タツチパッド、クリックボタン、ロール式のスクロー ルホイールを含む。タツチパッドは、その上でユーザが人差し指を移動すると LCD画 面 132上でマウス機能を実現する。クリックボタンは、マウスの左右のクリックボタンと 同様の機能を有する。左右のクリックボタンの間には、マウスのスクロールホイールと 同様の機能を有するロール式のスクロールホイールが挿入されて 、るので、ポインテ イングデバイス 116の操作性は向上している。

[0017] ヒンジ部 120は、ヒンジカバーとシャフトを含む。ヒンジ部 120はシャフトの周りに表 示ユニット 130が本体部 110の周りに回転することができるように、表示ユニット 130 を本体部 110に接続する。ヒンジカバーには電源ボタンが搭載される力 かかる配置 は例示的である。

[0018] 表示ユニット 130は、フロントカバー 131と、 LCD画面 132と、バックカバー 133とを 有する。フロントカバー 131とバックカバー 133とはネジ留めされ、両者の間に LCD 画面 132が配置される。フロントカバー 131は、中空の矩形形状を有し、榭脂成形に よって形成されたフレームであり、中央底部においてヒンジカバーと接続する。ノ ック カバー 133は、正面から見ると実質的に矩形形状を有する。バックカバー 133は中央 底部においてヒンジカバーと接続する。ノックカバー 133は榭脂成形によって形成さ れる。

[0019] マザ一ボード 140は、図 2乃至図 5に示すように、 CPU142と、チップセット 144と、 ヒートシンク 150と、冷却ファン 170とを有する他、ノート型 PC100で使用される様々 な回路素子を実装する。ここで、図 2は、マザ一ボード 140の外観斜視図である。図 3 は、マザ一ボード 140の部分拡大斜視図である。図 4は、マザ一ボード 140のヒート シンク 150近傍の分解斜視図である。図 5は、マザ一ボード 140の裏面から見たヒー トシンク 150近傍の分解斜視図である。マザ一ボード 140には、図 4に示すように、 4 つの固定孔 141が設けられている。

[0020] CPU142とチップセット 144は典型的な発熱素子であり、型式は問わない。近年の 高実装密度に伴って両者間の距離が近接してきており、 CPU142の発熱量がチッ プセット 144よりも大きい。また、チップセット 144も高度なグラフィック処理機能を内蔵 するようになり、発熱量が年々増加している。本実施例において、発熱素子として CP U、チップセットを例として説明するが、その他のパッケージ ICや部品等の発熱素子 の冷却に本発明を適用できることは言うまでもない。

[0021] 図 4に示すように、 CPU142とチップセット 144は、シリコンゴム 143及び 145を介し てヒートシンク 150に取り付けられている。シリコンゴム 143及び 145は CPU142及び チップセット 144とヒートシンク 150との間の隙間を埋めて CPU142及びチップセット 144に働く圧力分布を均一にするためのものである力 熱伝導率が低ぐ CPU142 及びチップセット 144の放熱効率を低下させる。このため、近年の CPU142及びチッ プセット 144の発熱量の増加に伴い、その厚さは薄くせざるを得なくなり、不均一な圧 力分布を矯正するほど厚くすることが困難である。また、後述するように、本実施例の ヒートシンク 150は CPU142及びチップセット 144に加わる圧力分布が一定になるよ うにマザ一ボード 140に固定されるため、別の実施例ではシリコンゴム 143及び 145 は省略される。

[0022] 本実施例では、ヒートシンク 150は CPU142とチップセット 144を共通に放熱する。

ヒートシンク 150は、筐体 151と、冷却フィン 157と、カノく一 158と、冷却ファン 170と を有するファン付きヒートシンクである。

[0023] 筐体 151は、図 4に示すように、断面 U字形状を有し、例えば、アルミニウム、銅、窒 化アルミニウム、人工ダイヤモンド、プラスチック等の高熱導電性材料カゝら構成される フレームである。筐体 151は、板金加工、アルミダイキャストその他の方法によって製 造される。筐体 151は、プラスチック製であれば、例えば、射出成形によって形成され てもよい。筐体 151の裏面は、図 5に示すように、固定部 153よりも高さが低ぐこの高 さの差によりシリコンゴム 143及び 145を介して CPU142及びチップセット 144を受 容する。筐体 151の裏面は、 CPU144及びチップセット 144から熱を受ける受熱面 1 5 laとして機能する。

[0024] 筐体 151は、張り出し部 152a及び 152bと、 4つの固定部 153と、ネジ孔 154と、通 風路 155と、取り付け部 156a及び 156cとを有する。 [0025] 張り出し部 152a及び 152bは、筐体 151にカバー 158及び冷却ファン 170を取り付 けると共に筐体 151をマザ一ボード 140に取り付けるための接続部である。張り出し 部 152a及び 152bは、図 4に示すように、筐体 151の長手方向に沿って上部両側に 形成される。張り出し部 152aよりも張り出し部 152bが長ぐ冷却ファン 170を取り付 けるための L字型のスペースを形成する。張り出し部 152aは、一対の固定部 153と、 一のネジ孔 154と、固定部 156aを有し、張り出し部 152bは、一対の固定部 153と、 一のネジ孔 154と、固定部 156bを有する。

[0026] 4つの固定部 153は、筐体 151をマザ一ボード 140に取り付ける機能を有し、内部 には図示しないコイルパネが挿入されている。固定部 153には、ネジ 160がそれぞれ 挿入され、ネジ 160は固定孔 141に締め付けられる。ネジ 160は、力かるコイルパネ を介して筐体 151に所定の加圧力をカ卩える。この結果、ヒートシンク 150は所定の加 圧力で CPU142及びチップセット 144に押し付けられる。固定部 153のネジ 160を 取り外せば、ヒートシンク 150と CPU142及びチップセット 144は容易に分離すること ができる。本実施例は、熱硬化型接着剤 (ハンダ付け）によってヒートシンク 150と発 熱素子を接着していないため、 CPU142及びチップセット 144が動作不良の場合に 交換が容易である。

[0027] 固定部 153の配置はネジ 160が加える圧力分布を均一にする効果がある。以下、 図 6及び図 7を参照して、固定部 153とネジ 160による加圧固定について説明する。 ここで、図 6は、本実施例の加圧固定の原理を説明するための概略平面図であり、図 7は、従来の加圧固定を説明するための概略平面図である。本実施例は、図 6に示 すように、 2つの発熱素子 E及び Eを共通に加圧固定するのに、 4つの加圧固定点

1 2

P乃至 Pを使用している。一方、従来は、図 7に示すように、発熱素子 E及び Eの

1 4 1 2 各々を周囲四隅 Q 乃至 Q で独立して加圧固定していた。

11 24

[0028] 図 7に示す構成では発熱素子 E及び E〖こ加わる圧力分布が不均一になり、十分

1 2

な放熱効果が得られないおそれがある。本発明者らは、この原因を検討したところ、 幾何学上 3点が面を規定することから 4点では複数の面が規定されるおそれがあるた めに加圧固定が安定しないということを発見した。そこで、本実施例では、 n個の発熱 素子に対してはヒートシンクを加圧固定する（n+ 2)箇所の固定部を設けることにして いる。かかるヒートシンクは、ネジ 160の部品点数を従来の 4n個から（n+ 2)個に削 減し、コストの削減、実装密度の向上、電子機器の小型化をもたらすことができる。ま た、かかるヒートシンクは、各発熱素子 E及び Eを 3点で加圧固定することができる。

1 2

3点は幾何学上面を規定するので 4点よりも固定の安定性が高い。

[0029] 発熱素子数 nが 1であれば、発熱素子は n+ 2 = 3箇所の固定部材を頂点する三角 形の重心に配置されることが好ま 、。三角形の中に発熱素子があれば各固定部材 力 の固定力が発熱素子に同じように及ぶ。この点、発熱素子に最も近い 3点が発熱 素子の加圧固定を支配し易いが、図 7では発熱素子 Eに対して略等距離に 4個の固 定部材 Q ので

11乃至 Q

14が存在する 好ましくない。また、三角形の重心にあれば発熱 素子に加わる固定力の分布は均一になり易い。従って、図 7に示す発熱素子 Eに対 しては、単に固定部材 Q 乃至 Q のうちの一つ Q を取り除くだけでなぐ固定部材

11 14 14

Q 乃至 Q が作る三角形の重心に発熱素子 Eが配置されることが好ましい。三角形

11 13 1

はいかなる三角形であってもよいが、後述するように、三角形の 3つの頂点と発熱素 子とはいずれも近接していることが好ましい。また、各頂点力も加わる圧力分布を発 熱素子上で均一にするには二等辺三角形又は正三角形が好ましい。更に、「重心に 配置される」とは三角形の重心と発熱素子の重心とが完全に一致することが好ましい が完全に一致しなくても発熱素子が三角形の重心を含んでいれば足りる。

[0030] 図 6では、図 7に示す各発熱素子に対して 3つの固定部材を配置して独立に加圧 固定をする代わりに (例えば、発熱素子 Eに対して固定部材 Q 、Q 及び Q を配

1 11 13 14 置し、発熱素子 Eに対して固定部材 Q 、Q 及び Q を配置する代わりに）、 2つの

2 21 22 24

発熱素子 E及び Eに対して固定部材 P及び Pを共通に使用している。この結果、

1 2 2 3

固定部材数は 3nから n+ 2に減り、部品点数の更なる削減を図ることができる。

[0031] 一方、発熱素子数 nが 2以上であれば、ヒートシンクは n個の発熱素子を共通に放 熱し、（n+ 2)個の固定部材のうち 2箇所の固定部材を結ぶ線は 2つの隣接した発熱 素子の重心の間を通ることが好ましい。図 6においては、 2箇所の固定部材 Pと Pを

2 3 結ぶ線は各発熱素子 E及び Eの間を通る。これにより、各発熱素子を三角形内に

1 2

配置することができる。図 6においては、発熱素子 Eは三角形 P乃至 P内に、発熱

1 1 3 素子 Eは三角形 P乃至 P内に配置することができ、上述の三角形の効果を得られ る。

[0032] また、（n+ 2)個の固定部材のうち、一の発熱素子に最も近い 3箇所の固定部材に おいて、当該一の発熱素子に最も遠い固定部材と当該一の発熱素子との距離は lc m以内であることが好ましい。図 6においては、発熱素子 Eに最も近い 3箇所の固定 部材 P乃至 Pにおいて、発熱素子 Eに最も遠い固定部材 (例えば、固定部材 P )と

1 3 1 1 発熱素子 Eとの距離は lcm以内であることが好ましい。力かる距離が大きすぎると、 n個の発熱素子に対する圧力分布が不均一になり易いからである。換言すれば、発 熱素子に最も近 、3箇所の固定部材は互 、に近接して 、ることが好ま 、。

[0033] 図 2乃至図 5に戻って、各ネジ 160が加える圧力はネジ 160の締め付け力を調節す ることによって調節可能である。これにより、 CPU142とチップセット 144の高さが異 なる場合であっても CPU142及びチップセット 144に加わる圧力分布を調節して均 一にすることができる。

[0034] 一対のネジ孔 154はネジ 161が係合される孔である。通風路 155は、吸気口 155a から排気口 155bまでの冷却気体 (空気）の流路を形成する。排気口 155bは下方に 張り出し、吸気口 155aよりも広い。排気口 155bから放出される空気は図示しない放 熱用板金に吹き付けられたり、本体部 110の側部の排気口力も外部に放出可能に 構成されている。放熱用板金に接続されるとファン付ヒートシンクの温度は恒常的に ほぼ一定に (例えば、室温に)維持される。

[0035] 固定部 156aは、張り出し部 152aの先端に設けられ、ネジ孔 156bが形成されてい る。固定部 156cは、張り出し部 152cの先端に設けられ、ネジ孔 156dが形成されて ヽる。ネジ孑し 156b及び 156dに ίまネジ 162力挿人される。

[0036] 冷却 (又は放熱)フィン 157は、整列した多数の板状の高伝熱性部材 (フィン組立体 )から構成されており、自然空冷によって CPU142及びチップセット 144を冷却する。 冷却フィン 157は、受熱面の裏面であって CPU142に対応する部位に設けられ、筐 体 151に収納される。冷却フィン 157は凸形状を有して表面積を増カロさせているので 放熱効果が増カロしている。もっとも冷却フィン 157の形状は板状に限定されず、ピン 状、湾曲形状など任意の配置形状を採用することができる。また、冷却フィン 157は、 一定間隔で横に整列する必要はなぐ放射状に配置されたり、傾斜して配置されたり してもよい。冷却フィン 157の数も任意に設定することができる。冷却フィン 157はァ ルミ-ゥム、銅、窒化アルミニウム、人工ダイヤモンド、プラスチックなどの高熱伝導性 材料で形成されることが好ましい。冷却フィン 157は、金型成形、圧入、ロウ付け、溶 接、射出成形などによって形成される。

[0037] 本実施例では、チップセット 144の上には冷却フィン 157を設けていない。放熱に 必要な場合にのみ冷却フィン 157を設けることによってコストや重量を削減している。 冷却フィン 157は、筐体 151から分割可能であってもよい。これにより、発熱素子の発 熱量に応じて必要な大きさの冷却フィン 157を筐体 151に取り付けることができる。

[0038] カバー 158は、通風路 155の上部を規定し、一対の取り付け孔 159を有する。取り 付け孔 159にネジ 161が挿入され、ネジ 161はネジ孔 154に挿入される。この結果、 カバー 158が筐体 151に固定される。

[0039] 冷却ファン 170は回転して空気流を発生することによって冷却フィン 157を強制的 に冷却する。冷却ファン 170は、取り付け部 171a及び 171cと、動力部 172と、動力 部 172に固定されるプロペラ部 174とを有する。

[0040] 取り付け部 171aは張り出し部 152aに設けられた固定部 156aに取り付けられ、取り 付け部 171bは張り出し部 152bに設けられた固定部 156cに取り付けられる。取り付 け部 171aには取り付け孔 171bが設けられてネジ孔 156bに連通する。取り付け部 1 71cには取り付け孔 171dが設けられてネジ孔 156dに連通する。この結果、冷却ファ ン 170は筐体 150に固定される。

[0041] 動力部 172は、典型的に、回転軸と、回転軸の周りに設けられたベアリングと、ベア リングハウスと、モータを構成する磁石とを有するが、動力部 172は当業界で周知の いかなる構造も使用することができるので、ここでは詳細な説明は省略する。もっとも 、ベアリングノヽウスへの電熱を防止するためにベアリングノヽウスの内周壁面に断熱部 が形成されることが好ましい。断熱部は、例えば、フッ素系榭脂、シリコン系榭脂など の低伝熱性材料を薄膜上にして形成される。

[0042] プロペラ部 174は所望の角度に形成された所望の数の回転翼を有する。回転翼は 等角的又は非等角的に配置され、所望の寸法を有する。冷却ファン 170は、動力部 172とプロペラ部 174とは分割可能でも分割不能でもよい。なお、冷却ファン 170に 接続される配線は図示が省略されて ヽる。

[0043] 冷却ファン 170は、吸気口 175と排気口 176とを有する。吸気口 175がマザ一ボー ド 140に平行な上下面に設けられて両側から吸気する。排気口 176はマザ一ボード 170に垂直な面に形成される。このように、冷却ファン 170は吸気方向と排気方向が 直交する。冷却ファン 170は冷却フィン 157と略同一平面上に配置されてノート型 P C100の薄型化に寄与する。

[0044] 動作において、ノート型 PC100のユーザはキーボード 114やポインティングデバイ ス 116を操作する。この際、 CPU142から発生する熱は、熱結合された筐体 151の 受熱部 151aを介して冷却フィン 157に伝達する。この結果、冷却フィン 157及び筐 体 151の表面から当該熱は自然冷却される。チップセット 142からの熱は筐体 151の 表面から放熱される。また、冷却ファン 170からの送風は冷却フィン 170を強制冷却 する。送風が送風路 155を通過するとチップセット 142上の筐体 151の表面も強制冷 却する。この結果、放熱効率は更に上昇する。なお、冷却ファン 170は常時動作して もよ 、し、図示しな!、温度センサによって CPU142からの発熱量が一定以上であるこ とを検出した場合に通電されて動作してもよい。

[0045] 本実施例によれば、固定部材 153の数が従来の 4nから（n+ 2)に減少しているの でマザ一ボード 140の更なる実装密度の向上に寄与する。また、ヒートシンク 150が 加える圧力分布は CPU142及びチップセット 144で均一に分布しているので所定の 放熱効率を維持することができる。また、従来はチップセット 144を放熱していなかつ た力 本実施例は CPU142ほどではないにしろ（即ち、冷却フィン 157は設けていな V、が)ある程度の放熱を行って!/、るために、チップセット 144の熱破壊や誤動作を簡 易に防止することができる。このように、本発明のヒートシンクは必ずしも冷却フィンを 必須とせず、また、複数のレベルの放熱を提供することができる。

[0046] 以上、本発明の好ましい実施態様を説明してきたが、本発明はこれらの実施態様 に限定されるものではなぐ様々な変形及び変更が可能である。例えば、本実施例で は、発熱素子数は n= 2であった力 nが 3以上の場合でも本実施例のヒートシンクの 加圧固定方法を適用することができる。

産業上の利用の可能性 本発明によれば、一又は複数の発熱性回路素子を効率的かつ効果的に放熱する ヒートシンク、回路基板及び電子機器を提供することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 回路基板に搭載された n個の発熱性回路素子を放熱するヒートシンクであって、 前記 n個の発熱性回路素子力 の熱を受ける受熱面を有する筐体と、 前記筐体を前記回路基板に加圧固定する n+ 2個の固定部材が取り付けられる n

+ 2箇所の固定部とを有することを特徴とするヒートシンク。

[2] nは 1であり、前記発熱性回路素子は 3箇所の固定部材を頂点する三角形の重心 に配置されることを特徴とする請求項 1記載のヒートシンク。

[3] nは 2以上であり、前記ヒートシンクは前記 n個の発熱性回路素子を共通に放熱し、 前記 n+ 2箇所の固定部材のうち 2箇所の固定部を結ぶ線は 2つの隣接した前記 発熱性回路素子の間を通ることを特徴とする請求項 1記載のヒートシンク。

[4] 前記 n+ 2箇所の固定部材のうち、一の発熱性回路素子に最も近い 3箇所の固定 部材において、前記一の発熱性回路素子に最も遠い固定部材と前記一の発熱性回 路素子との距離は lcm以内であることを特徴とする請求項 1記載のヒートシンク。

[5] 前記筐体に収納され、前記 n個の発熱性回路素子の少なくとも一つを放熱する冷 却フィンを更に有することを特徴とする請求項 1記載のヒートシンク。

[6] 前記冷却フィンは前記筐体力 取り外し可能に構成されて 、ることを特徴とする請 求項 5記載のヒートシンク。

[7] 前記筐体内に送風して前記冷却フィンを強制的に冷却する冷却ファンを更に有す ることを特徴とする請求項 5記載のヒートシンク。

[8] n個の発熱性回路素子と、

請求項 1記載のヒートシンクと、

前記ヒートシンクを前記発熱性回路素子に加圧固定する n+ 2箇所の固定部材とを 有することを特徴とする回路基板。

[9] 前記 n+ 2箇所の固定部材が加える加圧力は可変であることを特徴とする請求項 8 記載の回路基板。

[10] 請求項 8記載の回路基板を有することを特徴とする電子機器。