JP2013077606A

JP2013077606A - Radiator

Info

Publication number: JP2013077606A
Application number: JP2011215040A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Funabashi; 雅之船橋
Original assignee: Icom Inc
Current assignee: Icom Inc
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2013-04-25

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure for a radiation fin in which the time until reading a saturation temperature is delayed and the saturation temperature per se is also reduced by thickening a radiator in a contact part with a heating element.SOLUTION: A radiator 1 comprises a contact part in which a heating element is brought into contact, and an edge part 12 formed around the contact part. In the radiator, the contact part is formed thicker than the edge part, and the radiator is formed thinner gradually from the contact part toward the edge part. Radiation fins formed in the vicinity of the contact part are formed lower than radiation fins formed in the edge part and are formed closely than the radiation fins formed in the edge part.

Description

本発明は、半導体などの発熱体に取り付けられて、前記発熱体からの熱を放熱するように多数の放熱フィンが形成された放熱体の構造に関するものである。 The present invention relates to a structure of a heat radiating body that is attached to a heat generating body such as a semiconductor and in which a large number of heat radiating fins are formed so as to radiate heat from the heat generating body.

従来、この種の放熱体の特性としては、飽和温度に達するまでの時間をできるだけ遅らせることと、飽和温度自体ができるだけ低いことが望まれている。
飽和温度に達するまでの時間を遅らせるためには、放熱体の厚みを増やすことが好ましいが、ダイカスト製などの放熱体では、厚みを増やすことはコスト上昇の問題や、重量増加の問題がある。
また、飽和温度自体を低くするためには、放熱フィン等による表面積を増やすことが望ましいが、表面積を増やすためには、放熱体の外形を大きくする必要があるので、近年の小型された無線機器等には採用することが困難である。 Conventionally, as a characteristic of this type of radiator, it has been desired that the time to reach the saturation temperature is delayed as much as possible and that the saturation temperature itself is as low as possible.
In order to delay the time until the saturation temperature is reached, it is preferable to increase the thickness of the heat dissipating body. However, in the case of a heat dissipating body such as die-cast, increasing the thickness has a problem of cost increase and weight increase.
Moreover, in order to lower the saturation temperature itself, it is desirable to increase the surface area by heat radiating fins, etc., but in order to increase the surface area, it is necessary to increase the outer shape of the heat radiating body. It is difficult to adopt it.

放熱体の重量を小さくしても放熱効果の低下を防ぐために、放熱体の厚さが、周縁に近づく程徐々に薄くなる肉薄部が設けた放熱器が、特許文献１において提案されている。 In order to prevent a reduction in heat dissipation effect even if the weight of the heat radiator is reduced, Patent Document 1 proposes a radiator in which a thin portion is provided in which the thickness of the heat radiator gradually decreases toward the periphery.

特開平１０−２４２６７０号公報JP-A-10-242670

特許文献１に記載の放熱器では、放熱体の厚さを、周縁に近づく程徐々に薄くすることにより、確かに、発熱体との接触部の厚さを相対的に厚くできるので、放熱体の重量増加を防ぐとともに、飽和温度に達するまでの時間をある程度は遅らせることが期待できるが、発熱体との接触部の厚さを積極的に厚くするものではないので、飽和温度に達するまでの時間を十分に遅らせることはできなかった。
また、発熱体との接触部の近傍では放熱体が厚いので、放熱フィンを含めた放熱体の外形が膨らまないようにするためには、発熱体との接触部の近傍に設けられた放熱フィンの長さが周縁部に設けられた放熱フィンの長さより短くなり、発熱体との接触部の近傍における表面積が小さくなり飽和温度が高くなるという問題がある。 In the radiator disclosed in Patent Document 1, the thickness of the radiator is gradually reduced as it approaches the periphery, so that the thickness of the contact portion with the heating element can surely be relatively increased. Although it can be expected that the time to reach the saturation temperature will be delayed to some extent, the thickness of the contact portion with the heating element is not actively increased, so the time until the saturation temperature is reached. The time could not be delayed sufficiently.
Also, since the radiator is thick in the vicinity of the contact portion with the heating element, in order to prevent the outer shape of the radiator including the radiation fin from expanding, the radiation fin provided in the vicinity of the contact portion with the heating element. Is shorter than the length of the heat dissipating fin provided at the peripheral portion, and there is a problem that the surface area in the vicinity of the contact portion with the heating element is reduced and the saturation temperature is increased.

本発明においては、以上の問題に鑑みて、発熱体との接触部における放熱体を厚くして、飽和温度に達するまでの時間を遅らせるとともに、飽和温度自体も低くできる構造を提案するものである。 In the present invention, in view of the above problems, a structure is proposed in which the heat dissipating member at the contact portion with the heat generating member is thickened to delay the time until the saturation temperature is reached and the saturation temperature itself can be lowered. .

本発明に係る請求項１の放熱体は、
発熱体を接触させる接触部と、前記接触部の周囲に形成された周縁部とを備えた発熱体において、
前記接触部は、前記周縁部より厚く形成され、当該発熱体の厚さは、前記接触部から前記周縁部に向かって徐々に薄く形成され、
前記接触部の近傍に形成される放熱フィンは、前記周縁部に形成される放熱フィンの高さより低く形成され、且つ、前記周縁部に形成される放熱フィンより密に形成されていることを特徴としている。 The radiator of claim 1 according to the present invention is:
In a heating element comprising a contact part for contacting the heating element, and a peripheral part formed around the contact part,
The contact portion is formed thicker than the peripheral portion, and the thickness of the heating element is gradually reduced from the contact portion toward the peripheral portion,
The heat radiation fin formed in the vicinity of the contact portion is formed lower than the height of the heat radiation fin formed in the peripheral portion, and is formed more densely than the heat dissipation fin formed in the peripheral portion. It is said.

本発明に係る放熱体よれば、接触部は、周縁部より厚く形成され、当該発熱体の厚さは、前記接触部から前記周縁部に向かって徐々に薄く形成されているので、前記接触部においては飽和温度に達するまでの時間を遅らせることができる。
また、前記接触部の近傍に形成される放熱フィンは、前記周縁部に形成される放熱フィンの高さより低く形成されているので、前記接触部が厚いにも関わらず、前記接触部においては、放熱フィンを含めた放熱体の外形が膨らまない。加えて、前記接触部の近傍においては、放熱フィンが密に形成されているので、放熱フィンが低いために１つの放熱フィン当たりの表面積が小さいが、全体としての表面積は大きくすることができ、放熱体の飽和温度自体を低くすることができる。 According to the heat radiator according to the present invention, the contact portion is formed thicker than the peripheral portion, and the thickness of the heating element is gradually reduced from the contact portion toward the peripheral portion. Can delay the time to reach the saturation temperature.
In addition, since the radiating fin formed in the vicinity of the contact portion is formed lower than the height of the radiating fin formed in the peripheral portion, although the contact portion is thick, in the contact portion, The outer shape of the radiator including the radiator fins does not swell. In addition, in the vicinity of the contact portion, since the radiating fins are densely formed, the surface area per one radiating fin is small because the radiating fins are low, but the overall surface area can be increased, The saturation temperature itself of the radiator can be lowered.

本発明に係る放熱体の斜視図である。It is a perspective view of the heat radiator which concerns on this invention. 前記放熱体のＡ−Ａ線における断面図である。It is sectional drawing in the AA of the said heat radiator.

以下に、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
本発明に係る放熱体の斜視図を示した図１において、
１はアルミダイカスト製の放熱体であり、図上の上面が外面であり、当該放熱体の中央部１１と周縁部１２には多数の放熱フィン２が形成されている。
前記中央部１１は、図上の上面側が盛り上がって形成されており、前記中央部１１に形成された複数の放熱フィン２１は、高さは低いが互いに若干近接させて配設されており、密に配設されている。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated with reference to drawings.
In FIG. 1 which showed the perspective view of the heat radiator which concerns on this invention,
Reference numeral 1 denotes a heat radiator made of aluminum die casting. The upper surface in the drawing is an outer surface, and a large number of heat radiation fins 2 are formed at the central portion 11 and the peripheral portion 12 of the heat radiator.
The central portion 11 is formed so that the upper surface side in the figure is raised, and the plurality of heat radiating fins 21 formed in the central portion 11 are arranged close to each other, although they are low in height. It is arranged.

前記周縁部１２は前記中央部１１より図上低くなっており、前記周縁部１２に形成された複数の放熱フィン２２は、高さは前記中央部１１の放熱フィン２１より高いが、互いに若干離して配設されており、前記中央部１１の放熱フィン２１より相対的に粗に配設されている。 The peripheral edge portion 12 is lower than the central portion 11 in the figure, and the plurality of radiating fins 22 formed on the peripheral edge portion 12 are higher than the radiating fins 21 of the central portion 11 but are slightly separated from each other. The heat dissipating fins 21 of the central portion 11 are relatively coarsely disposed.

次に、本発明に係る放熱体１を、その断面図を示した図２を参照して、さらに説明する。
放熱体１の下面のほぼ中央部には、発熱体としての半導体３を取り付けるための接触部１３が形成されており、前記接触部１３には半導体３が接触させた状態で取り付けられている。なお、図中の矢印は、熱の伝達を模式的に示したものである。
前記放熱体１の前記接触部１３の近傍は、前記周縁部１２より厚く形成され、当該発熱体１の厚さは、前記中央部１１の前記接触部１３から前記周縁部１２に向かって徐々に薄く形成されている。 Next, the heat radiating body 1 according to the present invention will be further described with reference to FIG.
A contact portion 13 for attaching a semiconductor 3 as a heating element is formed at a substantially central portion of the lower surface of the radiator 1, and the semiconductor 3 is attached to the contact portion 13 in contact with the contact portion 13. The arrows in the figure schematically show heat transfer.
The vicinity of the contact portion 13 of the radiator 1 is formed to be thicker than the peripheral portion 12, and the thickness of the heating element 1 gradually increases from the contact portion 13 of the central portion 11 toward the peripheral portion 12. Thinly formed.

前記接触部１３の上面の中央部１１には、複数の放熱フィン２１が形成されている。これらの放熱フィン２１の先端は、前記周縁部１２に形成された放熱フィン２２の先端と、ほぼ同じ高さに揃えられている。
しかし、前記接触部１３の上面は盛り上がっているため、この部分の放熱フィン２１の基部が盛り上がり、この部分の放熱フィン２１の実質的な高さは、前記周縁部１２に形成された放熱フィン２２より低くなっている。
前記中央部１１に形成された複数の放熱フィン２１は、前述したように周縁部１２より密に配設されている。
また、隣接する放熱フィン２１、２１の間、および隣接する放熱フィン２２、２２の間、および隣接する放熱フィン２１と放熱フィン２２との間の少なくとも何れかには、低い凸条４が形成されている。 A plurality of heat radiation fins 21 are formed in the central portion 11 on the upper surface of the contact portion 13. The tips of these radiating fins 21 are arranged at substantially the same height as the tips of the radiating fins 22 formed on the peripheral edge portion 12.
However, since the upper surface of the contact portion 13 is raised, the base portion of the radiating fin 21 in this portion is raised, and the substantial height of the radiating fin 21 in this portion is the radiating fin 22 formed in the peripheral portion 12. It is lower.
The plurality of radiating fins 21 formed in the central portion 11 are arranged more densely than the peripheral edge portion 12 as described above.
Further, at least one of the adjacent radiating fins 21, 21, between the adjacent radiating fins 22, 22, and between the adjacent radiating fins 21 and the radiating fins 22, the low ridge 4 is formed. ing.

前記周縁部１２に形成される放熱フィン２２の高さは、前記中央部１１に形成される放熱フィン２１より相対的に高く形成されている。 The height of the radiating fins 22 formed on the peripheral edge portion 12 is relatively higher than that of the radiating fins 21 formed on the central portion 11.

前記周縁部１２の最も外側の放熱フィン２３の先端には、隣接する内側の放熱フィン２２より若干低い段差５が形成されている。 A step 5 slightly lower than the adjacent inner radiation fin 22 is formed at the tip of the outermost radiation fin 23 of the peripheral edge portion 12.

本発明に係る放熱体１は、上述したように、
前記接触部１３の厚さは厚く形成されているので、前記半導体３の初期の発熱を十分に吸収することができ、当該放熱体１が飽和温度に達するまでの時間を遅らせることができる。
また、前記放熱体１の厚みは、前記接触部１３から前記周縁部１２に向かって徐々に薄く形成されているので、前記半導体３から前記接触部１３に伝わった熱は速やかに周縁部１２まで伝わる。 As described above, the radiator 1 according to the present invention is as follows.
Since the contact portion 13 is formed thick, the initial heat generation of the semiconductor 3 can be sufficiently absorbed, and the time until the heat radiating body 1 reaches the saturation temperature can be delayed.
Further, since the thickness of the radiator 1 is gradually reduced from the contact portion 13 toward the peripheral portion 12, the heat transferred from the semiconductor 3 to the contact portion 13 quickly reaches the peripheral portion 12. It is transmitted.

前記中央部１１においては、放熱フィン２１の高さは相対的に低いが、密に配設されているので、全体的な表面積は十分に大きくなり、十分な放熱効果が得られる。したがって、前記中央部１１における飽和温度自体を低くすることができる。
また、前記中央部１１には、凸条４が形成されているので、中央部１１の表面積がさらに広くなり、飽和温度自体を十分に低くすることができる。
なお、凸条４は、中央部１１だけでなく周縁部１２にも形成されているので、周縁部１２の表面積もさらに広くなり、飽和温度自体を十分に低くすることができる。凸条４は、当該放熱体１のどの部分に設けても、その分だけ表面積をさらに広くすることができる。 In the central portion 11, the height of the radiation fins 21 is relatively low, but since they are closely arranged, the overall surface area is sufficiently large, and a sufficient heat radiation effect is obtained. Therefore, the saturation temperature itself in the central portion 11 can be lowered.
Moreover, since the convex part 4 is formed in the said center part 11, the surface area of the center part 11 becomes still larger, and saturation temperature itself can fully be made low.
In addition, since the protruding item | line 4 is formed not only in the center part 11 but in the peripheral part 12, the surface area of the peripheral part 12 becomes still larger, and saturation temperature itself can fully be made low. Regardless of which part of the radiator 1 is provided, the surface area of the ridge 4 can be further increased.

前記周縁部１２においては、放熱フィン２２は相対的に粗に配設されているが、個々の放熱フィン２２が相対的に高いため、全体的な表面積は十分に大きくなり、十分な放熱効果が得られる。したがって、前記周縁部１２においても飽和温度自体を低くすることができる。
前記接触部１３の前記中央部１１の放熱フィン２１の先端は、前記周縁部１２の放熱フィン２２の先端とほぼ同じ高さに揃えられているので、意匠的に問題がない。 In the peripheral portion 12, the heat radiating fins 22 are relatively coarsely arranged. However, since the individual heat radiating fins 22 are relatively high, the overall surface area is sufficiently large, and a sufficient heat radiating effect is obtained. can get. Accordingly, the saturation temperature itself can be lowered also in the peripheral edge portion 12.
Since the tips of the radiating fins 21 in the central portion 11 of the contact portion 13 are aligned at substantially the same height as the tips of the radiating fins 22 in the peripheral edge portion 12, there is no problem in design.

さらに、前記周縁部１２の最も外側の放熱フィン２３の先端には、隣接する内側の放熱フィン２２より若干低い段差５が形成されているので、放熱効果を高めるためにファン等が設けられた際に、前記段差５を通って周囲との間に空気の流れが形成されやすくなり、放熱効果を高めることができる。 Furthermore, since a step 5 slightly lower than the adjacent inner heat radiating fin 22 is formed at the tip of the outermost heat radiating fin 23 of the peripheral edge portion 12, when a fan or the like is provided to enhance the heat radiating effect. In addition, an air flow is easily formed between the step 5 and the surroundings, and the heat dissipation effect can be enhanced.

以上の説明においては、前記接触部は、放熱体のほぼ中央部に形成された例で説明したが、放熱体の中央部以外の部分に接触部を形成しても、その部分の放熱体を厚くすればよい。
また、前記放熱体の一方の面（図１、２においては下面）に接触部を設け、他方の面に放熱フィンを設けたが、何れか一方の面に接触部を設け、同じ面に放熱フィンを設けてもよい。また、放熱フィンは両面に設けると、さらに放熱効果が向上し、飽和温度自体を低くすることができる。
また、前記接触部においては、放熱体の一方の面を盛り上がらせて厚く形成したが、放熱体の両面共に盛り上がらせて厚く形成すると、さらに、飽和温度に達するまでの時間を遅らせることができる。
In the above description, the contact portion has been described in the example formed in the substantially central portion of the radiator. However, even if the contact portion is formed in a portion other than the central portion of the radiator, You can make it thicker.
In addition, a contact portion is provided on one surface (the lower surface in FIGS. 1 and 2) of the heat radiating body and a heat radiating fin is provided on the other surface. Fins may be provided. Further, if the heat dissipating fins are provided on both surfaces, the heat dissipating effect is further improved, and the saturation temperature itself can be lowered.
Moreover, in the said contact part, although one surface of the heat radiator was raised and formed thickly, if both surfaces of a heat radiator are raised and formed thickly, the time until it reaches saturation temperature can be further delayed.

本発明に係る放熱体は、無線機器における半導体の放熱に限らず、種々の発熱体の放熱のための放熱体に採用することができる。 The heat radiator according to the present invention is not limited to the heat radiation of a semiconductor in a wireless device, but can be employed as a heat radiator for heat radiation of various heat generators.

１放熱体
１１中央部
１２周縁部
１３接触部
２放熱フィン
２１中央部の放熱フィン
２２周縁部の放熱フィン
２３最も外側の放熱フィン
３半導体
４凸条
５段差 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radiator 11 Center part 12 Peripheral part 13 Contact part 2 Radiation fin 21 Central part radiating fin 22 Peripheral part radiating fin 23 Outermost radiating fin 3 Semiconductor 4 Protrusion 5 Step

Claims

In a heating element comprising a contact part for contacting the heating element, and a peripheral part formed around the contact part,
The contact portion is formed thicker than the peripheral portion, and the thickness of the heating element is gradually reduced from the contact portion toward the peripheral portion,
The heat radiation fin formed in the vicinity of the contact portion is formed lower than the height of the heat radiation fin formed in the peripheral portion, and is formed more densely than the heat dissipation fin formed in the peripheral portion. Heat radiator.

2. The heat dissipation according to claim 1, wherein a front end of the heat radiation fin formed in the vicinity of the contact portion and a front end of the heat radiation fin formed at the peripheral edge portion are formed at substantially the same height. body.

The heat radiating body according to claim 1, wherein a low ridge is formed between the heat radiating fins.

4. The heat dissipation according to claim 1, wherein a step slightly lower than an adjacent inner radiation fin is formed at a tip of the outermost radiation fin of the peripheral edge. body.