CN101925290A - 受热面平行翅片型扁平状散热结构体 - Google Patents
受热面平行翅片型扁平状散热结构体 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101925290A CN101925290A CN2010102001157A CN201010200115A CN101925290A CN 101925290 A CN101925290 A CN 101925290A CN 2010102001157 A CN2010102001157 A CN 2010102001157A CN 201010200115 A CN201010200115 A CN 201010200115A CN 101925290 A CN101925290 A CN 101925290A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heating surface
- flat type
- type heat
- heat radiating
- tabular
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
本发明提供一种受热面平行翅片型扁平状散热结构体,其由把沿水平的长轴方向延伸的一个侧面作为受热面的柱状部、以及从该柱状部的其他两个侧面分别水平地在相互相反的方向上延伸的多个板状散热翅片构成。并且,在将该散热结构体的高度设为H(mm),将宽度设为W(mm)时,使H与W的关系成为H≤(W-47)0.5/0.6+5。其中,使5mm≤H,47mm≤W。单位为毫米。
Description
技术领域
本发明涉及一种散热器,其用于收容在电子设备机箱内的、在工作时发热的IC、CPU等半导体元件或其他具有发热部的电子部件的冷却。
背景技术
近年来,在电子设备中,即使在收容于电子设备机箱内的电子部件中,CPU(中央运算装置)特别是随着近年来工作时钟的高时钟频率化,成为工作时发热量最大的电子部件之一。从确保CPU的工作稳定性以及工作寿命的观点发出,散热对策也是重要的问题。例如为了CPU的散热,使用水冷式的水冷模块或具备散热翅片的气冷散热体构造(散热器)。
水冷式的散热体构造使用以下的技术:使用泵将吸热后的液体运送到散热器(radiator)中使其散热,但因为要使用泵或者担心液体从配管中流出,所以在长期的可靠性或成本方面存在缺点。另一方面,散热器易于维护、可靠性高,成本也低,所以目前被广泛使用。
在特开2001-196511号公报中记载了制成一种散热器,该散热器在IC或CPU等半导体或具有发热部的电子部件的冷却中,具备塔状的翅片或多个销状的翅片。被称为塔形的一般个子较高的散热器的结构为:从受热面开始在垂直方向上延伸地配置支柱,从该支柱起配置相对于受热面平行的板状翅片。
随着CPU的发热量的增加,要求散热性更好的散热器,另一方面,电子设备的高密度化也不断进展,在电子设备的机箱内可以使用散热器的空间越来越受到限制。因此,紧凑且散热效率高的散热器的必要性越来越高。
但是,特别是像以狭窄的间隔配置了多个印刷电路基板的情况那样,在CPU的上侧(与安装CPU的印刷电路基板的接合面的相反一侧的表面侧)空间小,无法使用个子较高的通常的翅片型散热器(在将受热面作为一主要面的基板的另一主要面上,相对于受热面垂直地立式设置了板状翅片的散热器)时,难以确保足够的散热性能。
图18表示翅片型散热器的一例。该散热器20从基板19开始在与受热面垂直的方向上配置了多片板状散热翅片3来构成(以下,将该散热器称为“垂直翅片型散热器”)。该垂直翅片型散热器20,当使基板19的厚度变薄时,从受热区域到分离的板状散热翅片3的热阻升高。因此,即使增加板状散热翅片3的数量,也无法将该数量的增加有效地用于散热。相反,当使基板19变厚时,由于高度的限制,原本高度较低的板状散热翅片3的高度变得更低,板状散热翅片3的散热面积减小。即,存在即使在与印刷电路基板的主要面平行的方向上具有空间,也无法将该空间用于提高散热器的散热性能的问题。
即使在CPU的上侧没有空间,如果在电子设备机箱内的某处具有空间,则可以使用图19所示的、通过热管连结受热块和板状散热翅片的散热器(以下称为分离型散热器)23。通过热管22连结受热块21和垂直翅片型散热器20的分离型散热器23,对CPU(未图示)仅配置受热块21,在电子设备机箱内的其他空间配置垂直翅片型散热器20。由受热块21取得的CPU的热经由热管22传递到垂直翅片型散热器20,从垂直翅片型散热器20散热。
但是,在整个电子设备机箱内,各种电子设备的配置密度不断提高,难以确保收容散热器的空间。此外,使用热管22存在以下问题:需要用于分别固定处于分离的场所的受热块21和垂直翅片型散热器20,同时使受热块21与CPU紧密接触的复杂的安装机构,还考虑到安装工时的增加,电子设备的成本变高。
发明内容
因此,为了解决上述现有技术的问题,本发明的目的在于提供一种可以把与印刷电路基板的主要面平行的方向的空间用于提高散热器的散热性能的受热面平行翅片型扁平状散热结构体。
为了达成上述目的,本发明的受热面平行翅片型扁平状散热结构体由沿长轴方向延伸的柱状部和多个板状散热翅片构成,所述柱状部具有至少三个与长轴平行的侧面,这些侧面中的一个侧面成为受热面,所述多个板状散热翅片从所述柱状部的成为所述受热面的侧面以外的两个侧面开始,在与所述受热面平行的第一方向以及与其相反的第二方向上延伸。并且,在将所述受热面平行翅片型扁平状散热结构体的高度H(单位:mm)设为从其受热面到离该受热面最远的板状散热翅片的距离,把宽度W(单位:mm)设为从所述柱状部在第一方向上延伸的板状散热翅片的前端直到从所述柱状部在所述第二方向上延伸的板状散热翅片的前端的距离时,所述H与W的关系通过式子
H≤(W-47)0.5/0.6+5
来表示。其中,该式中H为5mm以上,W为47mm以上。
可以使所述板状散热翅片的板厚为0.8mm至1.5mm的范围,配置间距,即一个板状散热翅片(3)的中心与相邻的另一板状散热翅片(3)的中心之间的距离为4mm至5.5mm的范围。
所述受热面平行翅片型扁平状散热结构体的材质为热传导率为180W/(m·K)以上的铝或铝合金,并且,可以把在所述长轴方向上延伸的柱状部的、与所述受热面最近的部分的宽度,即受热面的宽度设为10mm~12mm,把离所述受热面最远的部分的宽度设为8mm~10mm。
所述受热面平行翅片型扁平状散热结构体的材质为热传导率为350W/(m·K)以上的铜或铜合金,并且,可以把在所述长轴方向上延伸的柱状部的、距离所述受热面最近的部分的宽度,即受热面的宽度设为8mm~10mm,把离所述受热面最远的部分的宽度设为2mm~5mm。
通过挤压成型或拉挤成型,来形成所述受热面平行翅片型扁平状散热结构体。
根据本发明,可以提供一种在印刷电路基板的主要面的高度方向上存在限制的电子设备机箱内,把与该主要面平行方向的空间用于提高散热器的散热性能的受热面平行翅片型扁平状散热结构体。
附图说明
图1是从受热面一侧观看本发明的受热面平行翅片型扁平状散热结构体的第一实施方式的立体图。
图2是从与受热面相反的一侧观看图1的受热面平行翅片型扁平状散热结构体的立体图。
图3A是在点划线32-32处切断图2的受热面平行翅片型扁平状散热结构体的截面图。
图3B是放大了图3A的受热面平行翅片型扁平状散热结构体的柱状部2的图。
图4用于说明图1所示的受热面平行翅片型扁平状散热结构体具有超过图18所示的垂直翅片型散热器的散热性能的能力。
图5表示通过分析求出的、将受热面平行翅片型扁平状散热结构体中的板状散热翅片的板厚以及间距作为变量的相对的热阻的等高线、和板状散热翅片3的板厚以及间距的最佳范围。
图6说明本发明的受热面平行翅片型扁平状散热结构体的第二实施方式。
图7说明本发明受热面平行翅片型扁平状散热结构体的第三实施方式。
图8说明本发明的受热面平行翅片型扁平状散热结构体的第四实施方式。
图9表示受热面平行翅片型扁平状散热结构体为铝合金时的、通过分析求出的柱状部的距离该受热面最近的部分和最远的部分相对于标准化的热阻的宽度依存性。
图10表示受热面平行翅片型扁平状散热结构体为铜时的、通过分析求出的柱状部的距离该受热面最近的部分和最远的部分相对于标准化的热阻的宽度依存性。
图11是用于说明本发明的受热面平行翅片型扁平状散热结构体的第五实施方式的立体图。
图12是使用带有弹簧的螺钉在子板(daughterboard)上安装了图11的受热面平行翅片型扁平状散热结构体时的该带有弹簧的螺钉附近的截面图。
图13说明本发明的受热面平行翅片型扁平状散热结构体第六实施方式,是与受热面垂直沿着柱状部的长轴的截面图,为了容易理解,与横向相比在纵向上进行了放大。
图14说明本发明的受热面平行翅片型扁平状散热结构体的第七实施方式,是与受热面垂直沿着柱状部的长轴的截面图,为了容易理解,与横向相比在纵向上进行了放大。
图15A说明本发明的受热面平行翅片型扁平状散热结构体的第八实施方式,是从受热面的相反一侧观看的平面图。
图15B是图15A的受热面平行翅片型扁平状散热结构体的侧面图。
图16是在本发明的受热面平行翅片型扁平状散热结构体的第八实施方式中使用的板状弹性部件的一种方式的立体图。
图17是表示使用图16的板状弹性部件将图15的受热面平行翅片型扁平状散热结构体安装在子板上的状态的立体图。
图18是从基板开始在与受热面垂直的方向上配置了多个板状散热翅片的现有技术的垂直翅片型散热器的立体图。
图19是通过热管连结受热块和板状散热翅片的现有技术的散热器的立体图。
具体实施方式
本发明的受热面平行翅片型扁平状散热结构体如图1~图3、图6~图8、图11~图17所示,制成高度低、相对于其高度方向在垂直的横向上延伸的形状,具有超过现有技术的从基板起在与受热面垂直的方向上配置了多个板状散热翅片的垂直翅片型散热器20(参照图18)的散热性能的能力。
首先,使用图1、图2、图3A以及图3B说明本发明的受热面平行翅片型扁平状散热结构体的第一实施方式。
如图1所示,受热面平行翅片型扁平状散热结构体1由柱状部2和多个板状散热翅片3构成。柱状部2和板状散热翅片3由相同的金属材料形成。柱状部2形成具有四个侧面(如图3B所示,侧面2a、2b、2c、2d)的形状,将其中一个侧面、即由虚线31-虚线31以及柱状部2的边缘包围的侧面(图3B所示的侧面2a)作为受热面4。由符号30表示的点划线表示了柱状部2的长轴方向。符号W、符号H以及符号L分别表示受热面平行翅片型扁平状散热结构体1的宽度、高度以及深度。对应于应该冷却的区域的面积或容许放置散热结构体的空间来设定深度L。此外,通过使用图4后述的1式来规定宽度W和高度H的值。
板状散热翅片3为薄板状的部件。并且,板状散热翅片3是从柱状部2的成为受热面4的侧面2a之外的两个侧面2b、2d开始与受热面4平行地,分别在第一方向上以及作为与第一方向相反的方向的第二方向上延伸的构造。板状散热翅片3从柱状部2的长轴方向的一端延续到另一端,从柱状部2的各侧面2b、2d开始分别在第一方向和第二方向上延伸。
在图3A以及图3B中,符号5表示柱状部2的距离受热面4最近的部分的宽度(即柱状部2的受热面4的宽度),相当于图1的虚线31和虚线31的间隔。符号6表示柱状部2的距离受热面4最远的部分的宽度(即与受热面4相反一侧的面的宽度),相当于图2的虚线33和虚线33的间隔。该柱状部2的侧面的数量并非像图3B所示那样限定为侧面2a、2b、2c、2d这四个,还可以为三个侧面(即,可以是没有侧面2c,由侧面2a、2b、2d构成的截面为三角形的形状)。
因为受热面平行翅片型扁平状散热结构体1具备上述的结构,所以可以通过挤压成型进行加工。使用加工用模具(未图示),通过挤压成型,由高温状态的导热性材料形成受热面平行翅片型扁平状散热结构体1。通过该成型方法,可以同时形成柱状部2和板状散热翅片3。
然后,使用图4说明本发明的受热面平行翅片型扁平状散热结构体1具有超过现有技术的从基板开始在与受热面垂直的方向上配置了多个板状散热翅片的垂直翅片型散热器20(参照图18)的散热性能的能力。
在图4的图表中,横轴表示散热结构体的宽度W(mm),纵轴表示散热结构体的高度H(mm)。在此,散热结构体是指图18所示的现有技术的、从基板开始在与受热面垂直的方向上配置了多个板状散热翅片的垂直翅片型散热器20以及本发明的受热面平行翅片型扁平状散热结构体1。此外,在为垂直翅片型散热器20时,高度H表示从基板19的受热面到板状散热翅片3前端的长度,在为受热面平行翅片型扁平状散热结构体1时,高度H表示从受热面4开始到距离该受热面4最远的板状散热翅片3的距离。在为受热面平行翅片型散热结构体时,宽度W表示从柱状体在所述第一方向上延伸的板状散热翅片的前端直到在所述第二方向上延伸的板状散热翅片的前端的距离。
在图4中,符号R表示把与受热面4接触的CPU等发热体的温度上升除以发热量而求出的热阻的比。更具体地说,图4说明了受热面平行翅片型扁平状散热结构体1的热阻Tr-parallel相对于图18所示的从基板19开始在相对于受热面垂直的方向上配置了多个具有相同宽度和相同高度的板状散热翅片3的垂直翅片型散热器20的热阻Tr-vertical的比R(=Tr-parallel/Tr-vertical)为0.9以下的范围。热阻的比R为0.9以下,意味着受热面平行翅片型扁平状散热结构体1与现有技术的从基板开始在与受热面垂直的方向上配置了多个板状散热翅片的垂直翅片型散热器相比热阻小,可以高效地散热。
在图4中表示了关于受热面平行翅片型扁平状散热结构体1和图18所示的通常的垂直翅片型散热器20,对改变翅片的厚度或翅片的间距,通过热流体分析使形状最佳化的散热结构体彼此之间的性能进行比较后的结果,作为使用最佳化的受热面平行翅片型扁平状散热结构体1和最佳化的垂直翅片型散热器20进行试验后的结果,试验结果与分析结果几乎一致。当比较具有同一宽度W以及同一高度H的散热结构体彼此时,受热面平行翅片型扁平状散热结构体1与通常的垂直翅片型散热器20(参照图18)相比,在以下的1式的关系成立时,可以发现散热效率高10%以上。
H≤(W-47)0.5/0.6+5 (1)
其中,W、H的长度单位为毫米,47≤W、5≤H。
在图4中,如果受热面平行翅片型扁平状散热结构体1的材质为导热率180W/(m·k)以上的金属,空气的流速为通常适合于通过挤压成型或拉挤成型而形成的散热结构体的范围,则上述的1式的关系几乎不依存于散热结构体或材质或流速。在图4中表示了通常使用的受热面平行翅片型扁平状散热结构体1的宽度W为100mm以内,但宽度W或高度H的上限值只要满足上述1式的关系即可,没有特别的限定。
通过使用由上述1式规定的尺寸范围的受热面平行翅片型扁平状散热结构体,即使在CPU等发热体的上表面侧空间较小的场所,也可以设置具有现有的垂直翅片型散热器20无法实现的高的散热性的受热面平行翅片型扁平状散热结构体1。由此,可以在防止电子设备大型化的同时抑制CPU等发热体的温度上升,电子设备的可靠性和寿命得到大幅提高。
受热面平行翅片型扁平状散热结构体1的配置,在使用送风风扇的强制气冷时,希望使柱状部2的长轴方向30与通过风扇产生的空气的流线方向大体一致,但特别是在不进行强制气冷时,希望使柱状部2的长轴方向30与铅直方向大体一致。通过如此地配置受热面平行翅片型扁平状散热结构体1,可以发挥本来的散热性能。
板状散热翅片3当其板厚较薄时,从散热翅片前端到柱状部2的热阻变高,从板状散热翅片3的前端附近开始的散热量降低,相反,当板厚较厚时,相邻的板状散热翅片3之间的间隙变窄,阻碍空气的流通,散热量降低。
虽然板状散热翅片3的板厚存在最佳值,但如果是认为通常使用的宽度W为100mm以内的受热面平行翅片型扁平状散热结构体1,则如图5所示,尽管从柱状部2到板状散热翅片3前端的距离比较长,但可以发现板状散热翅片3在其板厚为0.8mm~1.5mm的范围内散热性能最高。
上述的板状散热翅片3的板厚是可以通过挤压成型法或拉挤成型法等成型的范围。此外,当板状散热翅片3的间距(一个板状散热翅片3的中心与相邻的另一板状散热翅片3的中心之间的距离)大时,因为受热面平行翅片型扁平状散热结构体1的高度H被限制,所以配置的板状散热翅片3的数量减少,有助于散热的表面积减少。相反,当板状散热翅片3的间距小时,与板状散热翅片3的板厚较厚时相同,相邻的板状散热翅片3间的间隔变窄,阻碍空气的流通,散热性能降低。因此,关于板状散热翅片3的间距也存在最佳值。
当受热面平行翅片型扁平状散热结构体1在散热性能这一点上表示出优越性的散热结构体的高度为17mm以下时,该散热结构体的板状散热翅片3的间距如图5所示,可以发现比现有的垂直翅片型散热器20(参照图18)的板状散热翅片3的间距的最佳值宽4mm~5.5mm左右,散热性能最高。
通过使该板状散热翅片3成为上述板厚以及间距,受热面平行翅片型扁平状散热结构体1表现出最佳的散热特性。
图5通过等高线表示通过分析求出的、将受热面平行翅片型扁平状散热结构体1的板状散热翅片3的板厚以及间距作为变量的相对的热阻,并且,通过虚线的长方形表示了板状散热翅片3的厚度以及间距的最佳范围。在图5中,记号Tr表示热阻,记号Tr(min)表示最小的热阻的值(热阻最小值)。如上所述,板状散热翅片3的板厚和间距都具有最佳值,随着从该最佳值偏离,热阻增加。即,随着从最佳值偏离,受热面平行翅片型扁平状散热结构体1的散热性能降低。
图5的虚线的长方形表示的板状散热翅片3的板厚为0.8mm~1.5mm并且间距为4mm~5.5mm的范围,被包含在热阻Tr为热阻的最小值Tr(min)的正3%以内的区域(Tr≤Tr(min)×1.03)中,此外,大半部分与热阻Tr为最小值的正1%以内的区域(Tr≤Tr(min)×1.01)重叠。根据该图5可知,板状散热翅片3的板厚为0.8mm~1.5mm,间距为4~5.5mm的范围的散热结构体实质上表现出最佳的散热性能。
具体地说,例如图3A所示的在柱状部2的两个侧面2b、2d分别配置三个板状散热翅片3的高度10mm(H=10)的受热面平行翅片型扁平状散热结构体1(第一实施方式)、图6所示的在柱状部2的两个侧面各配置了两个板厚1mm间距4.5mm的板状散热翅片3的高度为5.5mm(H=5.5)的受热面平行翅片型扁平状散热结构体1(第二实施方式)、图7所示的在柱状部2的两个侧面分别配置了4个板状散热翅片3的高度为14.5mm的受热面平行翅片型扁平状散热结构体1(第三实施方式)等可以说是最佳结构。这些受热面平行翅片型扁平状散热结构体1在具有相同宽度以及相同高度的散热结构体中具备最高的散热特性。
本发明的受热面平行翅片型扁平状散热结构体1的第一实施方式(图1)、第二实施方式(图6)以及第三实施方式(图7)全部为:受热面4和距离该受热面4最近的板状散热翅片3的一主要面成为在两者之间不存在高度差的同一平面。但是,在CPU等发热体的厚度较薄,朝向该板状散热翅片3的一主要面的空气流通不佳的情况下,如图8(第四实施方式)所示,可以在受热面4和距离该受热面4最近的板状散热翅片3的一主要面之间设置高度差。该图8所示的受热面平行翅片型扁平状散热结构体1的第四实施方式,形成了受热面4从板状散热翅片3炮台状地突出的形状。
然后说明柱状部2的宽度。当增大柱状部2的宽度(与柱状部2的长轴垂直的散热结构体的截面中的与柱状部的受热面4平行方向的长度)时,虽然具有受热面4和距离该受热面4最远的板状散热翅片3之间的热阻降低,来自距离受热面4最远的板状散热翅片3的散热容易增加的正面效果,但是当整个受热面平行翅片型扁平状散热结构体的宽度W(参照图3A)的大小被限制时,还存在从柱状部2开始到板状散热翅片3前端的距离相应地变短,板状散热翅片3的表面积减少的负面效果。
因此,关于柱状部2的宽度也存在最佳值。柱状部2的宽度的最佳值根据其材质的导热率而不同,具有导热率越高,柱状部2的宽度的最佳值越小的倾向,此外,可以确认通过使距离受热面4近的部分的宽度大于距离受热面4远的部分的宽度,散热性能变高。
在此,使用图9以及图10说明柱状部2的宽度。
作为分别针对柱状部2的、距离受热面4最近的部分的宽度5(参照图3A),即受热面4的宽度、以及距离该受热面4最远的部分的宽度6(参照图3A)求出最佳值的结果,可知为以下那样。
在很多时候作为散热部件而使用的导热率为200W/(m·K)左右的铝形变合金时,如图9所示,当把柱状部2的与其长轴方向30垂直的截面中的距离受热面4最近的部分的宽度5(换句话说,受热面4的宽度5)设为10mm~12mm,把距离该受热面4最远的部分的宽度6设为8mm~10mm时,得到散热特性达到最高的结果。
在图9的图表中,横轴表示柱状部2的宽度,纵轴表示通过热阻的最小值进行标准化后的热阻。在图9中,右上方的曲线是表示柱状部2的距离受热面4最近的部分的宽度依存性的分析结果的曲线,此外,左下方的曲线是表示将柱状部2的距离受热面4最近的部分的宽度设为最佳值11mm时的、该柱状部2的距离该受热面4最远部分的宽度依存性的分析结果的曲线。铝的表面,为了促进基于辐射的散热,所以希望进行黑氧化铝膜(alumite)处理等黑化处理。
在为导热率高的铜时,如图10所示,当把柱状部2的与其长轴方向30垂直的截面中的距离受热面4最近的部分的宽度5设为8mm~10mm,把距离该受热面4最远的部分的宽度6设为2mm~5mm时,得到散热特性变为最高的结果。在图10中,右上方的曲线是表示柱状部2的距离受热面4最近的部分的宽度依存性的分析结果的曲线,此外,左下方的曲线是表示将柱状部2的距离受热面4最近的部分的宽度设为最佳值9mm时的、该柱状部2的距离该受热面4最远部分的宽度依存性的分析结果的曲线。
受热面平行翅片型扁平状散热结构体1可以有效地使用与受热面4平行的方向的空间。因此,当进行在装配在主板上的子板上安装的CPU等的散热时,为了确保尽可能宽广的板状散热翅片3的面积,如图11所示,使从受热面4一侧看去的散热结构体的形状与子板的主要面形状大体相同,通过相向地配置在与子板的主要面对应的位置上,可以实现更高的散热特性。
图11说明本发明的受热面平行翅片型扁平状散热结构体的第五实施方式。在该实施方式中,如图12所示,使用带有弹簧的螺钉8向子板7安装受热面平行翅片型扁平状散热结构体1。并且,通过使用具备面积宽广的板状散热翅片3的受热面平行翅片型扁平状散热结构体1,如图13所示,也可以通过一个散热结构体一起使子板7上的发热部件11、12、12散热,可以削减部件数量,减少组装工时。
图13说明本发明的受热面平行翅片型扁平状散热结构体的第六实施方式。在图13中,符号11是发热密度最高的发热部件,符号12是发热密度比较低的发热部件。符号13是导热界面材料。在CPU等发热密度最高的发热部件11的发热面和受热面平行翅片型扁平状散热结构体1的受热面4之间,导入导热膏或导热粘接剂、导热薄片等导热界面材料13。为了能够从CPU这样的发热密度最高的发热部件11进行高效的散热,希望使发热密度最高的发热部件11与受热面4的间隙成为最小。另一方面,发热密度比较低的发热部件12,即使导热界面材料比较厚也可以充分地散热,不需要使间隙如此窄。
图14说明本发明的受热面平行翅片型扁平状散热结构体的第七实施方式。在图14中,符号14是个子比发热密度最高的发热部件11高(厚)的部件。符号15是凹状的凹坑。当在受热面平行翅片型扁平状散热结构体1覆盖的区域内存在与最需要散热的发热密度最高的发热部件11相比个子更高的部件14时,为了使发热密度最高的发热部件11的散热面与受热面4之间的间隙成为最小,如图14所示,在与该个子较高的部件14对应的区域中,在受热面平行翅片型扁平状散热结构体1的受热面4上形成凹状的凹坑15,由此可以降低发热密度最高的发热部件11与受热面之间的热阻。
为了在受热面4与发热部件接触的状态下将受热面平行翅片型扁平状散热结构体1安装在主板或子板上,可以采用通过导热粘接剂将图2所示那样未进行追加加工的受热面平行翅片型扁平状散热结构体1与主板或子板粘接的方法。但是,有时受热面4的面积宽广,可能难以进行改造(rework),所以还可以像图11以及图12示例的那样,取代通常的翅片型散热器(参照图18)的基板而使用距离受热面最近的板状散热翅片3,通过一般的带有弹簧的螺钉进行安装。此时,作为导热界面材料,使用导热膏或导热薄片,由此可以容易地进行改造。此外,还可以像图15A、图15B以及图16所示那样,为了降低组装工时,使用由板状弹性部件17形成的卡子。
图15A以及图15B说明本发明的受热面平行翅片型扁平状散热结构体的第八实施方式。在受热面平行翅片型扁平状散热结构体1中形成了沟槽16。
图16表示在本发明的受热面平行翅片型扁平状散热结构体的第八实施方式中使用的板状弹性部件17。通过使该板状弹性部件17沿着图15A以及图15B所示的受热面平行翅片型扁平状散热结构体1的沟槽16延伸,将图15A以及图15B所示的受热面平行翅片型扁平状散热结构体1安装在子板7上。因为使用板状弹性部件17向子板7安装受热面平行翅片型扁平状散热结构体1,所以容易进行其安装以及拆卸。
并且,为了实现低成本,希望本发明为主结构是不进行切削加工,能够通过挤压成型法或拉挤成型法等一体成型的构造,是追加加工少的构造。
Claims (5)
1.一种受热面平行翅片型扁平状散热结构体,由沿长轴方向延伸的柱状部和多个板状散热翅片构成,所述柱状部具有至少三个与长轴平行的侧面,这些侧面中的一个侧面成为受热面,所述多个板状散热翅片从所述柱状部的成为所述受热面的侧面以外的两个侧面开始,在与所述受热面平行的第一方向以及与其相反的第二方向上延伸,所述受热面平行翅片型扁平状散热结构体的特征在于,
在将所述受热面平行翅片型扁平状散热结构体的高度H(单位:mm)设为从其受热面到离该受热面最远的板状散热翅片的距离,把宽度W(单位:mm)设为从所述柱状部在第一方向上延伸的板状散热翅片的前端直到从所述柱状部在所述第二方向上延伸的板状散热翅片的前端的距离时,所述H与W的关系通过式子
H≤(W-47)0.5/0.6+5
来表示,其中,H为5mm以上,W为47mm以上。
2.根据权利要求1所述的受热面平行翅片型扁平状散热结构体,其特征在于,
所述板状散热翅片的板厚为0.8mm至1.5mm的范围,配置间距,即一个板状散热翅片(3)的中心与相邻的另一板状散热翅片(3)的中心之间的距离为4mm至5.5mm的范围。
3.根据权利要求1所述的受热面平行翅片型扁平状散热结构体,其特征在于,
所述受热面平行翅片型扁平状散热结构体的材质为热传导率为180W/(m·K)以上的铝或铝合金,
并且,把在所述长轴方向上延伸的柱状部的、与所述受热面最近的部分的宽度,即受热面的宽度设为10mm~12mm,把离所述受热面最远的部分的宽度设为8mm~10mm。
4.根据权利要求1所述的受热面平行翅片型扁平状散热结构体,其特征在于,
所述受热面平行翅片型扁平状散热结构体的材质为热传导率为350W/(m·K)以上的铜或铜合金,
并且,把在所述长轴方向上延伸的柱状部的、与所述受热面最近的部分的宽度,即受热面的宽度设为8mm~10mm,把离所述受热面最远的部分的宽度设为2mm~5mm。
5.根据权利要求1至4的任意一项所述的受热面平行翅片型扁平状散热结构体,其特征在于,
通过挤压成型或拉挤成型,来形成所述受热面平行翅片型扁平状散热结构体。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009-140339 | 2009-06-11 | ||
JP2009140339A JP4723661B2 (ja) | 2009-06-11 | 2009-06-11 | 受熱面平行フィン型扁平状放熱構造体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101925290A true CN101925290A (zh) | 2010-12-22 |
CN101925290B CN101925290B (zh) | 2013-08-07 |
Family
ID=43339808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 201010200115 Active CN101925290B (zh) | 2009-06-11 | 2010-06-09 | 受热面平行翅片型扁平状散热结构体 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4723661B2 (zh) |
CN (1) | CN101925290B (zh) |
TW (1) | TWI424140B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102141239A (zh) * | 2011-04-22 | 2011-08-03 | 宜兴环特光电科技有限公司 | 一种led灯的铝制散热结构件及其制作方法 |
CN104769353A (zh) * | 2012-11-08 | 2015-07-08 | 夏普株式会社 | 背光装置及液晶显示装置 |
CN105065650A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-11-18 | 苏州柏德纳科技有限公司 | 一种合金散热片 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1534775A (zh) * | 2003-03-31 | 2004-10-06 | �źӵ�����ҵ��ʽ���� | 具有散热片的散热器和该散热器的制造方法 |
JP2004308973A (ja) * | 2003-04-03 | 2004-11-04 | Ts Corporation | 放熱装置 |
CN1571147A (zh) * | 2003-07-15 | 2005-01-26 | 台达电子工业股份有限公司 | 散热器的散热鳍片及其制造方法 |
CN101352802A (zh) * | 2007-07-24 | 2009-01-28 | 中村制作所株式会社 | 具有板状翅片的散热器的制造方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0666397B2 (ja) * | 1989-10-24 | 1994-08-24 | 住友金属工業株式会社 | Icパッケージ用放熱フィンとその製造方法 |
JP3089856B2 (ja) * | 1992-09-11 | 2000-09-18 | 住友電気工業株式会社 | 冷却用フィン |
JP2906908B2 (ja) * | 1993-04-13 | 1999-06-21 | 株式会社日立製作所 | 電子機器冷却構造 |
JP3127885B2 (ja) * | 1998-05-28 | 2001-01-29 | 日本電気株式会社 | 半導体パッケージのヒートシンク |
JP2001332673A (ja) * | 2000-05-24 | 2001-11-30 | Kyocera Corp | 半導体素子収納用パッケージ |
CN201210779Y (zh) * | 2008-02-18 | 2009-03-18 | 台达电子工业股份有限公司 | 散热模块及应用散热模块的电子装置 |
-
2009
- 2009-06-11 JP JP2009140339A patent/JP4723661B2/ja active Active
-
2010
- 2010-05-12 TW TW99115135A patent/TWI424140B/zh active
- 2010-06-09 CN CN 201010200115 patent/CN101925290B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1534775A (zh) * | 2003-03-31 | 2004-10-06 | �źӵ�����ҵ��ʽ���� | 具有散热片的散热器和该散热器的制造方法 |
JP2004308973A (ja) * | 2003-04-03 | 2004-11-04 | Ts Corporation | 放熱装置 |
CN1571147A (zh) * | 2003-07-15 | 2005-01-26 | 台达电子工业股份有限公司 | 散热器的散热鳍片及其制造方法 |
CN101352802A (zh) * | 2007-07-24 | 2009-01-28 | 中村制作所株式会社 | 具有板状翅片的散热器的制造方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102141239A (zh) * | 2011-04-22 | 2011-08-03 | 宜兴环特光电科技有限公司 | 一种led灯的铝制散热结构件及其制作方法 |
CN104769353A (zh) * | 2012-11-08 | 2015-07-08 | 夏普株式会社 | 背光装置及液晶显示装置 |
CN105065650A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-11-18 | 苏州柏德纳科技有限公司 | 一种合金散热片 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010287730A (ja) | 2010-12-24 |
TW201107698A (en) | 2011-03-01 |
TWI424140B (zh) | 2014-01-21 |
CN101925290B (zh) | 2013-08-07 |
JP4723661B2 (ja) | 2011-07-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10747276B2 (en) | Cooling system and water cooling radiator | |
US7637311B2 (en) | Heat dissipation device | |
US7551435B2 (en) | Heat-absorbing member, cooling device, and electronic apparatus | |
US8120917B2 (en) | Heat dissipation device | |
KR102593882B1 (ko) | 방열장치 | |
CN211831654U (zh) | 一种高效液冷板和设备 | |
JP7238401B2 (ja) | 冷却装置 | |
US20130206367A1 (en) | Heat dissipating module | |
AU2011370980B2 (en) | A liquid coolant heat transfer device | |
KR101110434B1 (ko) | 컴퓨터 냉각 장치 | |
CN101925290B (zh) | 受热面平行翅片型扁平状散热结构体 | |
JP5920356B2 (ja) | 水冷装置、水冷装置を有する電子機器、及び水冷方法 | |
US20050121172A1 (en) | Composite heatsink for cooling of heat-generating element | |
US20050072563A1 (en) | Heat sink structure | |
CN111787750A (zh) | 水冷头 | |
JP2007019365A (ja) | マイクロヒートシンク及びそれを用いたジャケット | |
CN220528417U (zh) | 液冷板散热结构及电子装置 | |
KR101013666B1 (ko) | 컴퓨터용 방열장치 | |
TWI837610B (zh) | 電子元件之熱面拉出裝置 | |
WO2024024712A1 (ja) | ヒートシンク | |
JP2018186249A (ja) | 電子機器 | |
JP5227681B2 (ja) | 半導体装置 | |
CN117336991A (zh) | 电路结构 | |
CN113316349A (zh) | 散热装置 | |
CN115527960A (zh) | 冷却装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |