JP2000283670A - heatsink - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は各種電子・電気機器
に搭載される電子機器やその部品の放熱、冷却に用いら
れるヒートシンクの改良に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a heat sink used for heat radiation and cooling of electronic devices and components thereof mounted on various electronic and electric devices.
【0002】[0002]
【従来の技術】コンピューター等に代表される各種電子
・電気機器に搭載されている半導体素子等の小型部品の
冷却、あるいは変電用整流器や車両用電源装置に用いら
れる半導体素子等の大型部品に対する冷却の問題は、近
年、重要課題として注目されてきている。このような冷
却が必要な半導体素子等の冷却方法として、それが搭載
される機器筐体にファンを取り付け、その機器筐体内の
空気を冷却する方法や、その冷却すべき半導体素子等に
冷却体(ヒートシンク)を取り付けて冷却する方法等が
代表的である。2. Description of the Related Art Cooling of small parts such as semiconductor elements mounted on various electronic / electrical devices typified by computers and the like, or cooling of large parts such as semiconductor elements used in rectifiers for power transformers and power supplies for vehicles. In recent years, the problem has been attracting attention as an important issue. As a cooling method for such a semiconductor element or the like that requires cooling, a method of attaching a fan to an equipment housing in which it is mounted to cool air in the equipment housing, or a method of cooling a semiconductor element or the like to be cooled. A typical method is to attach a (heat sink) for cooling.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】冷却すべき半導体素子
等の部品(以下、被冷却部品と言う)を冷却するヒート
シンクとしては従来各種のものが提案され実用化されて
いる。図20に示すヒートシンク81はその一例で、ア
ルミの押出材で作られ、図において底面は平らに構成さ
れて被冷却部品84との接触面85とし、平面側は山形
や凹凸面として放熱面86としている。このヒートシン
クは放熱面86を上に向けて、あるいは横に向け、放熱
面86に外気が触れるように設置する。被冷却部品84
の温度が上昇すると被冷却部品からの熱がヒートシンク
81に伝わり、ヒートシンク81の放熱面86の温度が
上昇するとそれに触れている外気の温度が上がって周囲
の外気との間で浮力が生じ、上昇気流が発生する。上述
したようにヒートシンク81の放熱面86を上に向け、
あるいは横に向けて配置することにより上昇気流はヒー
トシンク81によって妨げられることなく上昇し、新し
い冷たい外気が放熱面86に流入して放熱面86は自然
対流により空冷される。Various types of heat sinks for cooling components such as semiconductor elements to be cooled (hereinafter referred to as components to be cooled) have been proposed and put into practical use. The heat sink 81 shown in FIG. 20 is an example of this, and is made of an extruded aluminum material. In the figure, the bottom surface is formed flat to be a contact surface 85 with the component 84 to be cooled, and the heat radiation surface 86 is formed as a chevron or irregular surface on the flat side. And This heat sink is disposed so that the heat radiating surface 86 faces upward or sideways so that the heat radiating surface 86 is in contact with the outside air. Component to be cooled 84
When the temperature rises, the heat from the component to be cooled is transmitted to the heat sink 81, and when the temperature of the heat radiation surface 86 of the heat sink 81 rises, the temperature of the outside air touching it rises and buoyancy is generated between the outside air and the surrounding air. Airflow occurs. As described above, the heat radiating surface 86 of the heat sink 81 faces upward,
Or, by arranging it sideways, the rising air current rises without being hindered by the heat sink 81, new cold outside air flows into the heat radiation surface 86, and the heat radiation surface 86 is air-cooled by natural convection.
【0004】しかしながら、上記押し出し材によるヒー
トシンク81は放熱面86やヒートシンクのベース板と
なる被冷却部品接触面85の肉厚が厚くなり、従って、
放熱面に形成する凹凸の数が限られてしまい、更に製造
上の制約から凹凸の高さにも限界があるために放熱面8
6の表面積を大きく取ることができず、冷却効率を上げ
ることが困難であり、また、重量が重くなるという欠点
があった。However, in the heat sink 81 made of the extruded material, the thickness of the heat radiating surface 86 and the contact surface 85 of the component to be cooled, which is the base plate of the heat sink, is increased.
The number of irregularities formed on the heat radiating surface is limited, and the height of the irregularities is limited due to manufacturing restrictions.
6 cannot take a large surface area, it is difficult to increase the cooling efficiency, and the weight is heavy.
【0005】このような押し出し材によるヒートシンク
の欠点を解消するヒートシンクとして図21に示す構造
のものが提案され、実用化されている。図21に示すヒ
ートシンク91は銅管やアルミ管、鉄管、ステンレス管
等の伝熱管やヒートパイプ(以下熱移動体という)92
にフィン93としてバーリング加工による孔97を有す
る薄い平板を複数枚、熱移動体に対して直角に取り付け
たものである。かかるヒートシンク91による被冷却部
品94の冷却は、被冷却部品94を熱移動体92の吸熱
側95に接触するように取り付ける。被冷却部品94か
らの熱は熱移動体92の吸熱側95から放熱側96へと
移動し、フィン93を介して外気へ放熱し、フィン93
は外気の自然対流で空冷され、被冷却部品の熱を放熱す
る。この構造のヒートシンク91は熱移動体92の周囲
に薄板のフィン93を直接取り付けるので伝熱面積を大
きく取れ、従って、装置を小型化することが容易である
という利点がある。A heat sink having the structure shown in FIG. 21 has been proposed and put into practical use as a heat sink for solving the drawbacks of the heat sink due to such an extruded material. A heat sink 91 shown in FIG. 21 is a heat transfer tube or heat pipe (hereinafter, referred to as a heat transfer body) 92 such as a copper tube, an aluminum tube, an iron tube, and a stainless steel tube.
A plurality of thin flat plates having holes 97 formed by burring are mounted as fins 93 at right angles to the heat transfer body. For cooling the component to be cooled 94 by the heat sink 91, the component to be cooled 94 is attached so as to contact the heat absorbing side 95 of the heat transfer body 92. The heat from the component to be cooled 94 moves from the heat absorbing side 95 of the heat transfer body 92 to the heat radiating side 96, radiates heat to the outside air through the fins 93, and
Is cooled by the natural convection of the outside air, and radiates the heat of the component to be cooled. The heat sink 91 of this structure has an advantage that the heat transfer area can be increased since the thin fins 93 are directly attached to the periphery of the heat transfer body 92, and therefore, it is easy to reduce the size of the device.
【0006】しかしながら、上記ヒートシンク91は熱
移動体92に対してフィン93を略直角に取り付けてい
るために、熱移動体92を鉛直に設置するとフィン93
は水平となる。このため、熱移動体92からの熱でフィ
ン93の温度が上昇し、フィンの温度上昇で温められた
外気が上方に移動しようとすると上側のフィンに邪魔さ
れてスムーズに移動できず、温められた外気はフィン表
面に沿って水平方向に移動することとなる。このよう
に、温められた外気と温められていない外気(フィン周
辺の外気)との対流がスムーズに行われず、この現象は
フィンの間隔を狭めて配置する程顕著となり、ヒートシ
ンク全体の放熱効率を著しく損なう結果となっている。However, since the heat sink 91 has the fins 93 mounted at a substantially right angle to the heat transfer body 92, when the heat transfer body 92 is installed vertically, the fins 93 are mounted.
Is horizontal. For this reason, the temperature of the fins 93 rises due to the heat from the heat transfer body 92, and when the outside air warmed by the temperature rise of the fins tries to move upward, it cannot be moved smoothly due to the obstruction of the upper fins, and the warming is not possible. The outside air moves in the horizontal direction along the fin surface. As described above, the convection between the heated outside air and the unheated outside air (outside air around the fins) is not performed smoothly, and this phenomenon becomes more remarkable as the fins are arranged closer to each other. The result is a significant loss.
【0007】このため、自然対流による空冷をスムーズ
にするためにヒートシンク91の熱移動体92を水平に
設置し、フィン93が鉛直になるように配置して放熱効
率を良くする配置方法をとることがある。しかしなが
ら、ヒートシンク91の熱移動体92を水平方向に配置
すると横方向に長くなるため、床上面の設置面積が大き
くなり、床の面積占有率が悪くなるという問題点があ
る。For this reason, in order to smooth the air cooling by natural convection, the heat transfer body 92 of the heat sink 91 is installed horizontally, and the fins 93 are arranged vertically to improve the heat radiation efficiency. There is. However, when the heat transfer bodies 92 of the heat sink 91 are arranged in the horizontal direction, the heat transfer bodies 92 become longer in the horizontal direction, so that the installation area of the floor upper surface is increased, and the floor area occupancy is deteriorated.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
のヒートシンクの問題点を解消し、放熱効率に優れ、床
占有面積を取らないヒートシンクを提供するものであ
る。本願の第1の発明は、鉛直に起立する熱移動体と、
該熱移動体に対して傾斜して取り付けられた複数枚の平
板状放熱フィンとからなることを特徴とするヒートシン
クである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional heat sink, and provides a heat sink which is excellent in heat radiation efficiency and does not take up an occupied floor area. According to a first aspect of the present invention, there is provided a heat transfer body that stands vertically.
A heat sink comprising a plurality of plate-shaped radiating fins that are inclinedly attached to the heat transfer body.
【0009】前記熱移動体と放熱フィンとの接合は、前
記放熱フィンにバーリング加工等によりフィン本体に対
して所定角度傾斜したバリ部を設け、該傾斜バリ部を有
するバーリング加工孔に熱移動体を挿入し、バリ部の角
度によりフィンを熱移動体に対して傾斜して取り付けた
ことを特徴とするヒートシンクである。前記熱移動体と
複数枚のフィンとを良伝熱性の接合剤で接合すると、機
械的にも熱的にも好適に接合することができ、好まし
い。The heat transfer body and the heat radiating fin are joined by providing a burr portion on the heat radiating fin by a burring process or the like at a predetermined angle with respect to the fin body, and connecting the heat transfer body to a burring hole having the inclined burr portion. Wherein the fins are attached to the heat transfer member at an angle depending on the angle of the burr portion. It is preferable to join the heat transfer body and the plurality of fins with a good heat transfer bonding agent because the joining can be performed both mechanically and thermally.
【0010】本願の第2の発明は、鉛直に起立する熱移
動体と、該熱移動体に対して直角に取り付けられた1乃
至複数枚の幅の狭い放熱基板と、該放熱基板に直角で、
かつ放熱基板からはみ出した状態で設けられた複数枚の
放熱フィンとからなることを特徴とするヒートシンクで
ある。前記放熱フィンは放熱基板の上面に設け、また
は、放熱基板の下面に設け、あるいは、放熱基板を挟ん
で設けてもよい。また、熱移動体に取り付けられた複数
の放熱基板に設けられる放熱フィンが、その上下におい
て碁盤の目状に配置され、あるいは、互いに重ならない
状態に配置すると、放熱効果の向上が望めて好ましい。
本願の第3の発明は、鉛直に起立する熱移動体と、該熱
移動体に対して直角に設けられた1乃至複数枚の幅の狭
い放熱基板と、該放熱基板に所定の角度で、かつ放熱基
板からはみ出した状態に設けられた複数枚の放熱フィン
とからなることを特徴とするヒートシンクである。前記
放熱基板に設けられた放熱フィンは、その上下において
千鳥状に交差した状態に配列すると、気流が乱れて放熱
効果をより一層向上することが可能となり、好ましい。A second invention of the present application is directed to a heat transfer member that stands vertically, one or a plurality of narrow heat-dissipating substrates attached at right angles to the heat transfer member, ,
The heat sink further comprises a plurality of heat radiation fins provided so as to protrude from the heat radiation substrate. The radiating fins may be provided on the upper surface of the radiating substrate, provided on the lower surface of the radiating substrate, or provided with the radiating substrate interposed therebetween. Further, it is preferable to dispose the radiating fins provided on the plurality of radiating substrates attached to the heat transfer body in a grid pattern on the upper and lower sides or in a state where they do not overlap with each other, because the improvement of the radiating effect can be expected.
A third invention of the present application is directed to a heat transfer body that stands vertically, one or more narrow heat dissipation boards provided at right angles to the heat transfer body, and a predetermined angle to the heat dissipation board. In addition, the heat sink includes a plurality of heat radiation fins provided so as to protrude from the heat radiation substrate. It is preferable that the heat radiation fins provided on the heat radiation substrate are arranged in a staggered manner above and below the heat radiation fins, because the air flow is disturbed and the heat radiation effect can be further improved.
【0011】本発明は上述したように、鉛直に起立する
熱移動体に平板状放熱フィンを傾斜させて、あるいは熱
移動体に対して平行(鉛直)に設けたため、放熱フィン
に伝わった被冷却部品からの熱は外気に伝わり、温めら
れた外気は平板状フィンに沿って大気に流出し、フィン
周囲の冷えた空気は鉛直に配置された、あるいは斜めに
配置されたフィンに沿ってフィン間に流入できるので大
気の対流はスムーズとなり、放熱効率は向上する。ま
た、フィンを鉛直に、あるいは斜めに傾斜して取り付け
るため、ヒートシンク自体は高さ方向にはやや高くなる
が水平方向には短くなるため、床面の占有面積は減少
し、従って、放熱効率の改良と合わせてヒートシンク自
体を小型に設計することが可能となるとともに、本発明
ヒートシンクを組み込む電気・電子機器の床占有面積を
も小さくすることができるものである。As described above, according to the present invention, since the plate-shaped radiating fins are provided on the vertically-moving heat transfer body in an inclined manner or in parallel with the heat transfer body (vertically), the cooling target transmitted to the radiator fins is provided. The heat from the components is transferred to the outside air, the warmed outside air flows out to the atmosphere along the flat fins, and the cool air around the fins flows between the fins along the vertically or obliquely arranged fins. Convection of the air becomes smooth, and the heat radiation efficiency is improved. In addition, since the fins are mounted vertically or obliquely, the heat sink itself is slightly higher in the height direction but shorter in the horizontal direction, so that the occupied area of the floor surface is reduced, and thus the heat dissipation efficiency is reduced. In addition to the improvement, the heat sink itself can be designed to be small, and the floor area occupied by electric and electronic equipment incorporating the heat sink of the present invention can be reduced.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明の実施
の形態を説明する。図1は本発明の第1の実施形態を示
すもので、1はヒートシンクで、銅管やアルミ管、鉄
管、ステンレス管等の伝熱管やヒートパイプ等の熱輸送
または熱伝導体からなる熱移動体2と平板状の複数枚の
フィン3とからなっている。複数枚の平板状フィン3は
熱移動体2に対して斜めに傾斜して取り付けられてい
る。斜めに傾斜させる角度θは使用目的、使用場所等に
よる熱放散効率を考慮して設定されるが、30°〜65
°程度が最適である。フィン3の傾斜角度θが30°よ
りも小さいと気流の対流効果が期待できず、65°以上
になると傾斜がきつくなり過ぎて長さ方向の長さが長く
なり過ぎ、また製造上の効率が若干悪くなるためであ
る。なお、図中4は被冷却部品である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes a heat sink, which is a heat transfer tube such as a copper tube, an aluminum tube, an iron tube, a stainless steel tube, or a heat pipe or a heat transfer made of a heat conductor. It comprises a body 2 and a plurality of flat fins 3. The plurality of flat fins 3 are attached obliquely to the heat transfer body 2. The angle θ to be inclined is set in consideration of the heat dissipation efficiency depending on the purpose of use, the place of use, and the like.
The degree is optimal. If the inclination angle θ of the fins 3 is smaller than 30 °, the convection effect of the air flow cannot be expected. If it is 65 ° or more, the inclination becomes too steep, the length in the length direction becomes too long, and the manufacturing efficiency is reduced. This is because it becomes slightly worse. In the figure, reference numeral 4 denotes a component to be cooled.
【0013】熱移動体2とフィン3との取り付けは、図
2に示すように平板状のフィン3の所定箇所に斜めバー
リング加工を施し、斜めにバーリング加工することによ
り生じる斜めのバリ部5により熱移動体2に取り付け
る。このように、バーリング加工により生じるバリ部を
斜めのバリ部5とすることにより複数枚のフィン3の傾
斜角度を精度良く一定に、しかも容易に取り付けること
ができる。また、斜めのバリ部5の高さを高くすること
により熱移動体との熱的接触が良くなり、ヒートシンク
としての性能が向上する。As shown in FIG. 2, the heat transfer body 2 and the fins 3 are attached by oblique burring to predetermined portions of the flat fins 3 and oblique burrs 5 formed by oblique burring. It is attached to the heat transfer body 2. In this manner, by forming the burr portion formed by the burring process as the slanted burr portion 5, the inclination angle of the plurality of fins 3 can be fixed accurately, easily, and easily. In addition, by increasing the height of the slanted burrs 5, thermal contact with the heat transfer body is improved, and the performance as a heat sink is improved.
【0014】熱移動体2と平板状フィン3との接合の仕
方としてはバーリング加工により上記斜めのバり部5を
形成して接合する方法の他に図3に示すように良伝熱性
の接着剤、例えば半田付けで行うこともでき、バーリン
グ加工と接着剤による接合(半田付け)とを併用するこ
とも可能である。図3は半田付け6とバーリング加工に
よる斜めバリ部5とを組み合わせて接合した状態を示す
もので(イ)はバリ部5と反対側に半田6を施した例
を、(ロ)はバり部5と同一箇所に半田6を施した例を
示している。半田付けにより接合する場合、熱移動体と
してヒートパイプを採用したときには、半田付けはヒー
トパイプが損傷されない温度範囲(例えば150°C〜
230°C)で実施する必要がある。熱移動体2とフィ
ン3とを良伝熱性の接着剤により接合することにより熱
移動体2とフィン3とは熱的に極めて良好に接続され、
ヒートシンクとしての機能が一層良好になる。As a method of joining the heat transfer body 2 and the plate-like fins 3, in addition to the method of forming the above-mentioned slanted burr portion 5 by burring and joining, as shown in FIG. It is also possible to carry out by using an agent, for example, soldering, and it is also possible to use both burring and bonding (soldering) with an adhesive. FIG. 3 shows a state in which the soldering 6 and the oblique burr portion 5 formed by burring are combined and joined. FIG. 3A shows an example in which the solder 6 is applied on the side opposite to the burr portion 5, and FIG. An example in which solder 6 is applied to the same location as the part 5 is shown. In the case of joining by soldering, when a heat pipe is used as a heat transfer body, the soldering is performed in a temperature range where the heat pipe is not damaged (for example, 150 ° C. to 150 ° C.).
230 ° C). By joining the heat transfer body 2 and the fins 3 with an adhesive having good heat conductivity, the heat transfer body 2 and the fins 3 are connected very well thermally,
The function as a heat sink is further improved.
【0015】図4乃至図5は本発明の他の実施形態を示
すもので、図4に示す実施形態は熱移動体2に取り付け
るフィン3の位置をアンバランスとした点に特徴があ
る。図4(a)は傾斜に対して前後方向に、図4(b)
は左右方向にアンバランスに配置したものである。被冷
却部品4を組み込む機器の大きさや組み込む位置によっ
てそのバランスを適宜変えることができる。図5は平板
状フィン3に波付けを施した実施形態で、このように波
3Aを設けることによりフィン3の表面積を大きくで
き、従って、ヒートシンク全体の大きさを小さくするこ
とができる。FIGS. 4 and 5 show another embodiment of the present invention. The embodiment shown in FIG. 4 is characterized in that the positions of the fins 3 attached to the heat transfer body 2 are unbalanced. FIG. 4A shows a front-rear direction with respect to the inclination, and FIG.
Are arranged unbalanced in the left-right direction. The balance can be appropriately changed depending on the size and the position of the device into which the component 4 to be cooled is incorporated. FIG. 5 shows an embodiment in which the flat fins 3 are corrugated. By providing the waves 3A in this manner, the surface area of the fins 3 can be increased, and thus the size of the entire heat sink can be reduced.
【0016】図6乃至図7は本発明のフィン3の他の実
施形態(形状)を示すもので、図6はフィン3に矩形の
貫通孔68を設けた実施形態、図7は丸形状の貫通孔7
8を設けた実施形態で、このようにフィン3に適宜形状
の貫通孔を設けることによりフィン3で温められた外気
を上方に逃がし易くし、フィン周囲の対流をより良好に
することができるように工夫したものである。しかしな
がら、貫通孔の大きさと数はフィンの放熱面積を減少さ
せることになる。このため、貫通孔を折り曲げ加工によ
り設けて、放熱面積の減少を防ぐ方法もある。これらの
選択は放熱面積と外気の対流との兼ね合いを考慮して決
定する。なお、上下フィンにより貫通孔の位置を異なら
せる等して気流の動きと放熱効果とを考慮することによ
り、より一層冷却効果を向上することも可能となる。上
記実施形態の他に平板フィン材を適当に捩じったり、折
り曲げたりして被冷却部品4やヒートシンク1を設置す
る位置、場所に応じてフィン3を変形させることも可能
である。FIGS. 6 and 7 show another embodiment (shape) of the fin 3 of the present invention. FIG. 6 shows an embodiment in which a rectangular through hole 68 is provided in the fin 3, and FIG. Through hole 7
In the embodiment in which the fins 3 are provided, the through-holes of an appropriate shape are provided in the fins 3 so that the outside air warmed by the fins 3 can easily escape upward, and the convection around the fins can be further improved. It is something devised. However, the size and number of the through-holes reduce the radiating area of the fin. For this reason, there is a method in which a through hole is provided by bending to prevent a reduction in the heat radiation area. These choices are determined in consideration of the balance between the heat radiation area and the convection of the outside air. The cooling effect can be further improved by considering the movement of the air flow and the heat radiation effect by, for example, changing the position of the through hole by the upper and lower fins. In addition to the above-described embodiment, the fin 3 can be deformed according to the position and location where the component to be cooled 4 and the heat sink 1 are installed by appropriately twisting or bending the flat fin material.
【0017】図8乃至図11は本願の第2の発明の実施
形態を示すもので、図8において27は放熱基板で、該
放熱基板27は幅の狭い良熱伝導性の材料(例えばアル
ミ材)で形成されている。23は放熱基板27の上面
に、該放熱基板27に対して直角に設けられたフィン
で、該フィン23は図面から明らかなように放熱基板に
接合する一部を除いて放熱基板27から外部に大きくは
み出している。図中符号25はバリ部である。図9は図
8におけるフィン23が放熱基板27の下側に設けられ
ている実施形態で、図10はかかる放熱基板27を熱移
動体22に取り付けた状態を示している。複数枚のフィ
ン23を設けた放熱基板27と熱移動体22との結合
は、放熱基板27に設けたバーリング加工孔に熱移動体
22を嵌着することにより接合し、バリ部25により熱
的にも接合する。バーリング加工は放熱基板27に直角
に施すため技術的に容易である。なお、必要によりバリ
部25と熱移動体22との接合部を半田等の良伝熱性接
合剤26で補強するとよい(図10(ハ))。FIGS. 8 to 11 show an embodiment of the second invention of the present application. In FIG. 8, reference numeral 27 denotes a heat radiating substrate. ). Reference numeral 23 denotes a fin provided on the upper surface of the heat dissipation board 27 at right angles to the heat dissipation board 27. The fins 23 extend from the heat dissipation board 27 to the outside except for a part joined to the heat dissipation board as is apparent from the drawing. It protrudes greatly. Reference numeral 25 in the figure denotes a burr. FIG. 9 shows an embodiment in which the fins 23 in FIG. 8 are provided below the heat radiating substrate 27, and FIG. 10 shows a state in which the heat radiating substrate 27 is attached to the heat transfer body 22. The heat dissipating board 27 provided with the plurality of fins 23 and the heat transfer body 22 are joined by fitting the heat transfer body 22 into a burring hole provided on the heat dissipating board 27, and the burr part 25 is used for thermal connection. To join. The burring process is performed at right angles to the heat dissipation substrate 27, and is technically easy. If necessary, the joining portion between the burr portion 25 and the heat transfer body 22 may be reinforced with a good heat conductive joining agent 26 such as solder (FIG. 10C).
【0018】図11は放熱基板27に複数枚のフィン2
3を、該フィン23が放熱基板27を挟んで取り付けた
実施形態で、このように構成することにより熱移動体2
2に取り付ける放熱基板27の間隔を大きく取ることが
できる利点がある。図12乃至図13は熱移動体に取り
付けたフィン23の配置例を示す実施形態で、図12は
上下のフィン23を直交させて碁盤の目のように配置し
た例であり、図13は千鳥状に配置した例である。この
ように上下のフィンの位置を適宜配置することにより温
められた外気と冷えた外気との気流が加減でき、また、
電子機器等への収納の自由度を増加することができる。FIG. 11 shows a case where a plurality of fins 2
3 is an embodiment in which the fins 23 are attached with the heat dissipation substrate 27 interposed therebetween.
There is an advantage that the distance between the heat radiation substrates 27 attached to the second substrate 2 can be increased. 12 and 13 show an embodiment showing an example of arrangement of fins 23 attached to a heat transfer body. FIG. 12 shows an example in which upper and lower fins 23 are orthogonally arranged like a grid, and FIG. This is an example of arrangement in a shape. By appropriately arranging the positions of the upper and lower fins in this manner, the airflow between the heated outside air and the cooled outside air can be adjusted, and
The degree of freedom of storage in an electronic device or the like can be increased.
【0019】図14乃至図16は本願の第3の発明を示
すもので、第3の発明の特徴は放熱基板37にフィン3
3を傾斜して取り付けた点である。図14は同一方向
(右方向または左方向)に所定角度傾斜させてフィン3
3を取り付けた実施形態である。図15は放熱基板37
の中央付近からフィン33を外側に傾斜させて配列させ
た実施形態であり、図16は中央付近からフィン33を
内側に傾斜させた実施形態である。上述したようにフィ
ン33を放熱基板37に所定角度(30°〜65°)傾
斜させて設けることにより、図に細線38で示すように
外気の流れが一部乱され、放熱効果の向上が図れる。FIG. 14 to FIG. 16 show a third invention of the present application.
3 is attached at an angle. FIG. 14 shows the fin 3 tilted in the same direction (rightward or leftward) by a predetermined angle.
3 is an embodiment where 3 is attached. FIG.
16 shows an embodiment in which the fins 33 are arranged to be inclined outward from the vicinity of the center, and FIG. 16 shows an embodiment in which the fins 33 are inclined inward from the vicinity of the center. As described above, by providing the fins 33 at a predetermined angle (30 ° to 65 °) on the heat radiating substrate 37, the flow of the outside air is partially disturbed as shown by the thin line 38 in the drawing, and the heat radiating effect can be improved. .
【0020】図17は本発明の他の実施形態を示すもの
で、放熱基板47とフィン43とを一体に成形し、フィ
ン43を放熱基板47の付け根49で、放熱基板47に
対して所定の角度(90°を含む)に捩じり、気流の通
りを良好にした例である。なお、図中45はバリ部であ
る。図18は放熱基板47と一体に設けたフィン43を
放熱基板47の付け根49aと、さらに他の一か所49
bで折り曲げて熱移動体に対して所定の角度傾斜したフ
ィン構造としたもので、このように、放熱基板47とフ
ィン43とを一体に成形してフィン部分を加工すること
により、熱移動体に対して所定角度を有する放熱構造と
することが可能となる。図19はフィン43にルーパー
48(切り起こし)を設け、フィンの面積をそれほど減
少させることなく気流の流れをよりスムースにした例で
ある。FIG. 17 shows another embodiment of the present invention, in which a radiating board 47 and fins 43 are integrally formed, and the fins 43 are fixed to the radiating board 47 at a base 49 of the radiating board 47. This is an example of twisting at an angle (including 90 °) to improve airflow. In the drawing, reference numeral 45 denotes a burr portion. FIG. 18 shows a fin 43 provided integrally with the heat dissipation board 47 and a base 49a of the heat dissipation board 47 and another place 49.
b to form a fin structure inclined at a predetermined angle with respect to the heat transfer body. In this manner, the heat transfer board 47 and the fins 43 are integrally formed and the fin portions are processed to form the heat transfer body. It is possible to form a heat dissipation structure having a predetermined angle with respect to. FIG. 19 shows an example in which a looper 48 (cut and raised) is provided on the fin 43 to make the flow of the air flow smoother without significantly reducing the area of the fin.
【0021】本発明のヒートシンクは熱移動体を鉛直に
起立させて使用する。熱移動体を鉛直に起立させて使用
することによりフィンが水平面に対して一定角度(90
°を含む)傾斜するように配置される。フィンが水平面
に対して一定角度傾斜して配置されることにより被冷却
部品の発生熱を熱移動体、フィンを通して温められた外
気が上昇し易くなり、フィン周囲の外気の対流がスムー
ズになってフィンが外気により冷却され、その結果被冷
却部品の温度を低く抑えることが可能となる。The heat sink of the present invention is used by erecting the heat transfer body vertically. By using the heat transfer body standing upright, the fins can be fixed at an angle (90
°). By disposing the fins at a fixed angle to the horizontal plane, the heat generated from the component to be cooled can be increased by the heat transfer body and the outside air warmed through the fins, and the convection of the outside air around the fins becomes smooth. The fins are cooled by the outside air, so that the temperature of the component to be cooled can be kept low.
【0022】以上は、フィンの形状等につき、それぞれ
独立した形状のものについて述べたが、これらの組み合
わせにより種々のフィンが形成でき、ヒートシンクの設
計の幅を広げることができることは勿論である。In the above, the shapes of the fins and the like have been described as being independent from each other. However, it is needless to say that various fins can be formed by combining these fins, and the design width of the heat sink can be expanded.
【0023】[0023]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のヒートシ
ンクは床占有面積に対して放熱効果が優れ、フィン形状
を任意に選定できるので機器に合った設計が可能にな
る。このように設計の自由度が増加することにより機器
(設備)全体をコンパクトとにでき、トータルコストを
低減することができる。ヒートシンクの組み立てもバー
リング加工と必要により良伝熱性接合剤で接合、例えば
半田付けを付加することで簡単にできる等、優れた効果
を有するものである。As described in detail above, the heat sink of the present invention has an excellent heat radiation effect on the floor occupied area, and the fin shape can be arbitrarily selected. By increasing the degree of freedom in design in this way, the entire equipment (equipment) can be made compact, and the total cost can be reduced. The heat sink can be easily assembled by burring and, if necessary, bonding with a good heat-conductive bonding agent, for example, by adding soldering.
【図1】本発明の第1の実施形態を示す説明図で、
(イ)は正面図、(ロ)は平面図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a first embodiment of the present invention,
(A) is a front view, (B) is a plan view.
【図2】本発明の熱移動体とフィンとの接続状態を示す
拡大説明図である。FIG. 2 is an enlarged explanatory view showing a connection state between a heat transfer body and a fin according to the present invention.
【図3】(イ)、(ロ)はそれぞれ本発明の熱移動体と
フィンとの接続状態を示す他の実施形態の拡大説明図で
ある。FIGS. 3A and 3B are enlarged explanatory views of another embodiment showing a connection state between a heat transfer body and a fin according to the present invention, respectively.
【図4】(a)(b)は本発明の第2の実施形態を示す
説明図で、(イ)は正面図、(ロ)は平面図である。FIGS. 4A and 4B are explanatory views showing a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A is a front view, and FIG. 4B is a plan view.
【図5】本発明の第3の実施形態を示す説明図で、
(イ)は正面図、(ロ)は平面図で、(ハ)はフィン1
枚の側面図である。FIG. 5 is an explanatory view showing a third embodiment of the present invention,
(A) is a front view, (B) is a plan view, (C) is a fin 1
It is a side view of a sheet.
【図6】本発明で使用するフィンの一実施形態を示す説
明図である。FIG. 6 is an explanatory view showing one embodiment of a fin used in the present invention.
【図7】本発明で使用するフィンの他の実施形態を示す
説明図である。FIG. 7 is an explanatory view showing another embodiment of the fin used in the present invention.
【図8】本発明の第2の実施形態で使用するフィンの一
実施形態で、(イ)は正面図、(ロ)は平面図、(ハ)
は側面図である。FIG. 8 is an embodiment of a fin used in the second embodiment of the present invention, wherein (a) is a front view, (b) is a plan view, and (c).
Is a side view.
【図9】本発明の第2の実施形態で使用するフィンの他
の実施形態を示す正面図である。FIG. 9 is a front view showing another embodiment of the fin used in the second embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第2の実施形態を示す説明図で、
(イ)は正面図、(ロ)は平面図、(ハ)は部分拡大図
である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a second embodiment of the present invention,
(A) is a front view, (B) is a plan view, and (C) is a partially enlarged view.
【図11】本発明の第2の実施形態で使用するフィンの
第3の実施形態を示す正面図である。FIG. 11 is a front view showing a third embodiment of the fin used in the second embodiment of the present invention.
【図12】本発明の第2の実施形態で使用するフィンの
第1の配置例を示す正面図である。FIG. 12 is a front view showing a first arrangement example of fins used in the second embodiment of the present invention.
【図13】本発明の第2の実施形態で使用するフィンの
第2の配置例を示す正面図である。FIG. 13 is a front view showing a second arrangement example of the fins used in the second embodiment of the present invention.
【図14】本発明の第3の実施形態で使用するフィンの
第1の配置例を示す正面図である。FIG. 14 is a front view showing a first arrangement example of fins used in the third embodiment of the present invention.
【図15】本発明の第3の実施形態で使用するフィンの
第2の配置例を示す正面図である。FIG. 15 is a front view showing a second arrangement example of the fins used in the third embodiment of the present invention.
【図16】本発明の第2の実施形態で使用するフィンの
第3の配置例を示す正面図である。FIG. 16 is a front view showing a third arrangement example of the fins used in the second embodiment of the present invention.
【図17】本発明で使用するフィンの他の実施形態を示
す説明図で、(イ)は正面図、(ロ)は側面図である。FIG. 17 is an explanatory view showing another embodiment of the fin used in the present invention, wherein (A) is a front view and (B) is a side view.
【図18】本発明で使用するフィンの他の実施形態を示
す説明図で、(イ)は正面図、(ロ)は側面図である。FIG. 18 is an explanatory view showing another embodiment of the fin used in the present invention, wherein (A) is a front view and (B) is a side view.
【図19】本発明で使用するフィンの他の実施形態を示
す説明図で、(イ)は正面図、(ロ)は側面図である。FIG. 19 is an explanatory view showing another embodiment of the fin used in the present invention, wherein (A) is a front view and (B) is a side view.
【図20】従来のヒートシンクの一例を示す説明図で、
(イ)は正面図、(ロ)は側面図(ハ)は平面図であ
る。FIG. 20 is an explanatory view showing an example of a conventional heat sink.
(A) is a front view, (B) is a side view, and (C) is a plan view.
【図21】従来のヒートシンクの他の例を示す説明図で
あ(イ)は正面図、(ロ)は平面図である。21A and 21B are explanatory views showing another example of the conventional heat sink, wherein FIG. 21A is a front view and FIG. 21B is a plan view.
1 ヒートシンク 2、12、22、32、42 熱移動体 3、13、23、33、43 フィン 4 被冷却部品 5 バリ部 6 半田付け部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat sink 2, 12, 22, 32, 42 Heat transfer body 3, 13, 23, 33, 43 Fin 4 Component to be cooled 5 Burr 6 Solder
Claims (11)
に対して傾斜して取り付けられた複数枚の放熱フィンと
からなることを特徴とするヒートシンク。1. A heat sink comprising: a vertically-moving heat transfer body; and a plurality of radiating fins mounted at an angle to the heat transfer body.
フィン本体に対して所定角度傾斜したバリ部を設け、該
傾斜バリ部を有するバーリング加工孔に前記熱移動体を
挿入、固定してなることを特徴とする請求項1記載のヒ
ートシンク。2. The radiating fin is provided with a burr portion inclined by a predetermined angle with respect to the fin body by burring, and the heat transfer body is inserted and fixed into a burring hole having the inclined burr portion. The heat sink according to claim 1, wherein
の接合剤で接合してなることを特徴とする請求項1記載
のヒートシンク。3. The heat sink according to claim 1, wherein the heat transfer body and the radiating fin are joined with a bonding agent having good heat conductivity.
に対して直角に取り付けられた1乃至複数枚の幅の狭い
放熱基板と、該放熱基板に直角に設けられた複数枚の放
熱フィンとからなることを特徴とするヒートシンク。4. A heat-moving body that stands vertically, one or more narrow heat-dissipating boards attached at right angles to the heat-moving body, and a plurality of heat-dissipating boards provided at right angles to the heat-dissipating board. A heat sink comprising a heat radiating fin.
られていることを特徴とする請求項4に記載のヒートシ
ンク。5. The heat sink according to claim 4, wherein the heat radiation fin is provided on an upper surface of the heat radiation substrate.
られていることを特徴とする請求項4に記載のヒートシ
ンク。6. The heat sink according to claim 4, wherein the heat radiation fin is provided on a lower surface of the heat radiation substrate.
られていることを特徴とする請求項4に記載のヒートシ
ンク。7. The heat sink according to claim 4, wherein the heat radiating fins are provided with a heat radiating substrate interposed therebetween.
板に設けられる放熱フィンが、その上下において碁盤の
目状に配置した状態となっていることを特徴とする請求
項4乃至7のいずれかに記載のヒートシンク。8. The heat radiating fins provided on a plurality of heat radiating substrates attached to a heat transfer body are arranged in a grid pattern on the upper and lower sides thereof. A heat sink according to any of the above.
板に設けられる放熱フィンが、その上下において互いに
重ならない状態に配置されていることを特徴とする請求
項4乃至7のいずれかに記載のヒートシンク。9. The heat radiating fins provided on a plurality of heat radiating substrates attached to a heat transfer body are arranged so as not to overlap each other on the upper and lower sides thereof. Heat sink.
体に対して直角に設けられた1乃至複数枚の幅の狭い放
熱基板と、該放熱基板に所定の角度で設けられた複数枚
の放熱フィンとからなることを特徴とするヒートシン
ク。10. A heat-moving body that stands upright, one or more narrow heat-dissipating boards provided at right angles to the heat-moving body, and a plurality of heat-dissipating boards provided at a predetermined angle on the heat-dissipating board. A heat sink comprising: a plurality of radiation fins.
基板に設けられる放熱フィンが、その上下において千鳥
状に交差した状態に配列されていることを特徴とする請
求項10に記載のヒートシンク。11. The heat sink according to claim 10, wherein the heat radiating fins provided on the plurality of heat radiating substrates attached to the heat moving body are arranged in a staggered manner above and below the heat radiating fins.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11087957A JP2000283670A (en) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | heatsink |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11087957A JP2000283670A (en) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | heatsink |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000283670A true JP2000283670A (en) | 2000-10-13 |
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ID=13929362
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000283670A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3345855B2 (en) | 1999-07-14 | 2002-11-18 | 古河電気工業株式会社 | heatsink |
| JP2010516996A (en) * | 2007-10-08 | 2010-05-20 | サンチョル イ | Heat pipe type heat dissipation device |
| JP2010538192A (en) * | 2007-06-15 | 2010-12-09 | ザ・ボーイング・カンパニー | Solar collector with angled cooling fins |
| JP2021170592A (en) * | 2020-04-15 | 2021-10-28 | 古河電気工業株式会社 | Heat sink and manufacturing method thereof |
| JP2023014658A (en) * | 2021-07-19 | 2023-01-31 | 富士電機株式会社 | Cooling device and cooling system |
| JP2023014671A (en) * | 2021-07-19 | 2023-01-31 | 富士電機株式会社 | Cooling device |
-
1999
- 1999-03-30 JP JP11087957A patent/JP2000283670A/en active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3345855B2 (en) | 1999-07-14 | 2002-11-18 | 古河電気工業株式会社 | heatsink |
| JP2010538192A (en) * | 2007-06-15 | 2010-12-09 | ザ・ボーイング・カンパニー | Solar collector with angled cooling fins |
| JP2010516996A (en) * | 2007-10-08 | 2010-05-20 | サンチョル イ | Heat pipe type heat dissipation device |
| JP2021170592A (en) * | 2020-04-15 | 2021-10-28 | 古河電気工業株式会社 | Heat sink and manufacturing method thereof |
| JP7420631B2 (en) | 2020-04-15 | 2024-01-23 | 古河電気工業株式会社 | Heat sink and its manufacturing method |
| JP2023014658A (en) * | 2021-07-19 | 2023-01-31 | 富士電機株式会社 | Cooling device and cooling system |
| JP2023014671A (en) * | 2021-07-19 | 2023-01-31 | 富士電機株式会社 | Cooling device |
| JP7677025B2 (en) | 2021-07-19 | 2025-05-15 | 富士電機株式会社 | cooling device |
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