CN112864110A - 散热器 - Google Patents

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CN112864110A
CN112864110A CN202011379071.9A CN202011379071A CN112864110A CN 112864110 A CN112864110 A CN 112864110A CN 202011379071 A CN202011379071 A CN 202011379071A CN 112864110 A CN112864110 A CN 112864110A
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大岛英司
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Kantatsu Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种小型轻量且散热性能高的散热器。散热器(1)由具有与半导体元件和电子部件等发热体抵接的受热面(2)以及与该受热面(2)相向的传热面(3)的基座部(4)和延伸设置在该基座部(4)的传热面(3)的散热片(5)构成。在这样的结构的散热器(1)中,散热片(5)由延伸设置在传热面(3)的散热片基部(5a)和形成在该散热片基部(5a)的表面的多个热扩散突起(8、9)构成。

Description

散热器
技术领域
本发明涉及一种散热器,通过使该散热器与半导体元件和电子部件等发热体抵接,使从该发热体放出的热量扩散到周边空气中。
背景技术
随着电子设备、工业设备和汽车等的高性能化和功能复合化,在这些设备以及汽车等上安装有半导体集成电路、LED元件和功率半导体等电流密度高的半导体元件和电子部件。由于半导体元件和电子部件伴有发热,因此需要防止因温度上升而导致的部件劣化和性能降低。为了降低作为热源的元件和部件的温度,一般在元件和部件上安装散热板(Heat Sink)等散热器,经由该散热器向周边空气中散热。这样的散热器通常由铜合金和铝合金等热传导率高的金属原材料制造。
近年来,半导体元件的集成化、高密度化得以推进,具有来自半导体元件和电子部件的发热量增大的趋势。对于发热量的增大,通过提高散热器的散热性能来应对。例如,如果在散热器上安装冷却风扇,则通过由冷却风扇对空气的强制循环来提高散热器的散热能力。但是,电子设备等的小型化以及高密度化进一步推进,即使能够在作为发热体的半导体元件和电子部件上安装散热器,也会出现没有足够的空间来安装冷却风扇的情况。
专利文献1中记载的散热器由在大致铅垂方向上形成的基体和在基体的一个面上竖立设置的多个散热片构成。多个散热片由板构件形成,关于在这些散热片之间形成的热对流空间的宽度,散热片的前端侧的宽度比基体侧的宽度更宽,即多个散热片从基体的一个面呈放射状地竖立设置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-251730号公报
发明内容
发明要解决的问题
根据专利文献1中记载的散热器,即使在安装冷却风扇困难的狭小空间,也能够对半导体元件和电子部件等发热体进行冷却能力高的自然空冷。但是,随着电子设备等的小型化、高密度化,半导体元件和电子部件的发热量逐年增加,为了将发热体产生的热量向周边空气中扩散,在专利文献1中记载的散热器中,不得不根据发热体的发热量来使散热器本身大型化。在专利文献1中记载的散热器中,其散热能力自然会受到限制。
本发明是着眼于这样的问题点而做出的,其目的在于提供一种小型、轻量且散热性能高的散热器。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题,本发明的散热器具有:基座部,具有与发热体接触的受热面和与该受热面相向的传热面;以及散热片,延伸设置在上述传热面。上述散热片具有延伸设置在所述传热面的单个或多个散热片基部和形成在该散热片基部的表面的单个或多个热扩散突起。
散热器,例如散热板(Heat Sink)一般使用热传导率高的铜合金和铝合金作为材料,利用挤压加工、切削加工、削薄(Skive)加工、冷锻、印模压铸(Die Casting)和冲压等制造方法制造。因此,由于加工上的制约,起到向空气中散热的作用的散热片的形状大多形成为大致板形状。以往,通过增加散热片的数量,应对半导体元件和电子部件等发热体的发热量的增大。但是,在这样的结构的散热器中,由于随着发热体的发热量的增大散热器大型化,因此很难应对电子设备等的小型化和高密度化。
在本发明的散热器中,由延伸设置在基座部的传热面的单个或多个散热片基部和形成在该散热片基部的表面的单个或多个热扩散突起构成散热片。从发热体放出的热量传导至基座部的受热面,此后,传递至散热片基部和热扩散突起。传递至散热片的热量从散热片基部以及热扩散突起散热。利用在该散热片基部的表面设置的热扩散突起扩大散热片的散热面积,因此能够在不使散热片大型化的情况下,提高散热器的散热性能。另外,由于散热片的大型化被抑制,因此能够适当地抑制随着发热体的发热量的增大而导致的散热器的大型化,并且能够实现散热器的轻量化。
在上述散热器中,优选一体地形成上述基座部、上述散热片基部以及热扩散突起。由此,能够减少构成散热器的部件的数量,实现散热器的小型化,并且实现进一步的轻量化。此外,作为一体地形成复杂的形状的加工方法,有将激光等光照射到光固化性树脂进行造形的加工方法,即所谓的光造形法。
在上述散热器中,优选由合成树脂形成基座部以及散热片。
近年来,开发了热传导率高的合成树脂。通过由合成树脂形成散热器,能够容易地在散热片基部的表面形成热扩散突起,并且也能够形成复杂的形状的热扩散突起。由此,通过热扩散突起的表面积的增大,能够进一步扩大散热片的散热面积。另外,由于与金属材料相比合成树脂材料一般为轻量,因此能够适当地实现散热器的轻量化。作为由合成树脂形成散热器的加工方法,例如有上述的光造形法。
在上述散热器中,优选将上述散热片基部形成为板状,并且将一个底面与上述传热面一体地形成,在散热片基部的侧面设置多个热扩散突起。
作为在上述散热片中设置热扩散突起的面,只要是与基座部的传热面一体地形成的底面以外即可,能够是任意的面。在考虑电子设备等的小型化的情况下,散热片的延伸方向的长度大多被限制。因此,通过将热扩散突起设置在散热片基部的侧面,能够适当地实现电子设备等的小型化。
此外,作为散热片基部的形状,考虑四棱柱、圆柱和纺锤形状等各种形状,但是为了设置多个热扩散突起,优选散热片基部的侧面的表面积大的形状。作为这样的形状,例如考虑大致板形状。
在上述散热器中,优选将上述热扩散突起设置在上述散热片基部的侧面中的表面积大的面的至少一个面。通过在散热片基部的侧面中的表面积大的侧面设置热扩散突起,能够有效地实现散热片的散热面积的扩大。此外,为了实现散热片的散热面积的进一步扩大,优选将上述热扩散突起设置在上述散热片的侧面中的表面积大的两个侧面。
另外,在自然空冷式的散热器中,在散热片之间产生的空间发生热对流,通过该热对流,散热片的热量扩散到周边空气中。因此,优选在上述散热器中,优选延伸设置多个散热片,在相邻的散热片中相向的各个散热片基部的侧面设置有多个热扩散突起。像这样,通过在散热片之间的热对流空间内设置多个热扩散突起,能够通过散热面积的扩大有效地进行向周边空气中的热扩散。
此外,优选根据散热器向发热体的的设置形态,对热扩散突起在散热片基部的侧面的的排列配置进行变更。如上述那样,在自然空冷式的散热器中,通过散热片之间的热对流来进行向周边空气中的热扩散。例如,在基座部的传热面接近水平的情况下,发生从散热片的根部向前端部的热量的移动。因此,优选以不阻碍沿散热片的延伸方向的空气的流动的方式设置热扩散突起。
另一方面,在基座部的传热面接近铅垂的情况下,为了以横穿散热片的方式发生热量的移动,优选以不阻碍沿与散热片的延伸方向正交的方向的空气的流动的方式设置热扩散突起。像这样,通过按照散热器的设置形态来配置热扩散突起,使热量的移动顺畅地进行,并且能够有效地进行向周边空气中的热扩散。
另外,若在散热片基部的表面设置有热扩散突起,则仅该部分散热片的厚度变厚。由于在设置有散热片的部位和未设置散热片的部位,散热片的厚度变化,因此具有在散热片的内部发生局部的热量集中的可能性。因此,优选在上述散热器中,将热扩散突起周期性地形成在散热片基部的侧面。通过周期性地形成热扩散突起,即通过以大致一定的间隔重复形成热扩散突起,能够抑制散热片中的局部的热量集中。因此,能够提高散热器的散热性能。
在上述散热器中,优选具有多个散热片,在相向的散热片基部的侧面分别以相位互相错开180°的状态形成有热扩散突起。
在基座部延伸设置有多个散热片的情况下,散热片之间为互相相向的状态。通过在相向的散热片基部的侧面分别以相位互相错开180°的状态设置热扩散突起,在散热片之间形成的热对流空间的厚度变得大致均一。因此,由于良好地确保热量的移动路径,因此能够更有效地进行向周边空气中的热扩散。
另外,本发明的散热器具有:基座部,具有与发热体接触的受热面以及与该受热面相向的传热面;以及散热片,延伸设置在上述传热面,具有在基座部以及散热片的任意一者或两者的内部形成的流路。
从发热体放出的热量传递到基座部。通过使动作流体在流路内流动,传递到基座部的热量被动作流体输送至散热器外。因此,从散热片向周边空气中的热扩散加上由动作流体进行的热输送,能够更有效地进行在发热体产生的热量的散热。此外,动作流体一般指液体或气体,但是包括特殊的流体,例如液体和气体混合的物混合或在该混合物里混合有微量固体的混相流体。
优选在上述散热器中,将上述流路在基部的内部配设在与受热面接近的位置,在散热片的内部以在与散热片的延伸方向正交的方向上蜿蜒的形态设置上述流路。
若动作流体流入流路内,则从发热体放出的热量经由基座部的受热面传递至流路内的动作流体。此后,通过动作流体在散热片的内部设置的流路内流动,动作流体具有的热量传递到散热片。散热片内部的流路在与散热片的延伸方向正交的方向上蜿蜒。由此,动作流体具有的热量均匀地传递至散热片内部,通过散热片的热扩散突起有效地扩散至周边空气中。因此,能够更有效地进行从散热片向周边空气中的热扩散和由动作流体进行的热输送。
在上述散热器中,优选在所述流路的内表面具有镀膜。例如,作为也能够在导体以外的原材料形成镀膜的电镀处理已知非电解电镀。非电解电镀是,通过将原材料浸渍在电镀液内形成均匀的镀膜的成膜方法。通过非电解电镀,当然能够在金属材料形成镀膜,也能够在合成树脂材料上形成镀膜。作为浴种优选热传导率高的。例如,有非电解镀金、非电解镀银和非电解镀铜等。在本发明的散热器中,通过对流路内表面实施非电解电镀,例如非电解镀铜,能够提高散热器的散热性能。此外,由于能够根据电镀液的温度和浸渍时间等电镀条件控制镀膜的膜厚,因此优选根据散热器的散热性能决定电镀厚度。
优选上述散热器的整个表面具有镀膜。例如,通过对整个散热器实施非电解电镀,能够在不使散热器大型化的情况下,进一步提高散热器的散热性能。此外,镀膜不限于通过非电解电镀形成的膜,只要是热传导率高的镀膜即可,不限于电镀处理方法。
发明效果
根据本发明的散热器,由于利用形成在散热片的热扩散突起扩大散热片的表面积,因此能够提供散热片的热扩散性能提高、小型轻量且散热性能高的散热器。
附图说明
图1是概略示出将本发明具体化的第一实施方式的散热器的外观的立体图。
图2是图1中示出的散热器的俯视图。
图3是图2中示出的散热器的A-A剖视图。
图4是概略示出在图1中示出的散热器的内部设置的流路的立体图。
图5是概略示出将本发明具体化的第二实施方式的散热器的外观的立体图。
图6是图5中示出的散热器的俯视图。
图7是图6中示出的散热器的B-B剖视图。
图8是概略示出图5中示出的散热器的内部设置的流路的立体图。
图9是图8中示出的流路的俯视图。
图10是在图3中示出镀膜的形态的剖视图。
附图标记说明
1、21 散热器
2、22 受热面
3、23 传热面
4、24 基座部
5、25A、25B、25C、25D、25E、25F 散热片
5a、25Aa、25Ba、25Ca、25Da、25Ea、25Fa 散热片基部
6、7、26、27 侧面
8、9、28、29 热扩散突起
10、30 流路
10a、30a 蜿蜒管部
10b、30b 管连接部
11、31 流路入口部
12、32 流路出口部
41、42 非电解电镀膜
具体实施方式
(第一实施方式)
以下,参照附图对将本发明具体化的第一实施方式进行详细说明。
本实施方式的散热器与半导体元件和电子部件等发热体抵接,起着将发热体产生的热量扩散至周边空气中的作用。如图1所示,散热器1整体具有大致凸字状,该散热器具有:基座部4,具有与发热体接触的受热面2以及与该受热面2相向的传热面3;和散热片5,延伸设置在基座部4的传热面3。
在本实施方式中,假设具有曲面形状的发热体,基座部4的受热面2形成为与发热体具有的曲面形状相匹配的形状。因此,散热器1与发热体紧密接触。像这样,通过将受热面2形成为与接触受热面2的发热体的形状相匹配的形状,发热体的热量有效地传递至基座部4。此外,受热面2的形状不限于曲面。也可以像以往的一般的散热器那样为平面。作为受热面2的形状,能够与发热体的形状相匹配而选择任意的形状。例如,在电路基板等上安装有多个发热体的情况下,可以将受热面2形成为与这些多个发热体的形状相匹配的形状。通过散热器1与多个发热体紧密接触,能够利用单一的散热器1将来自多个发热体的热量扩散到周边空气中。
散热片5具有与基座部4的传热面3一体地形成的散热片基部5a和形成在该散热片基部5a的表面的多个热扩散突起。关于热扩散突起的具体情况将在后面描述。
散热片基部5a形成为板状,并且一个底面与基座部4的传热面3一体地形成。详细地说,散热片基部5a形成为横截面为长方形的形状。散热片基部5a的形状不限于本实施方式的形状,也可以是横截面为正方形、梯形、三角形、圆、椭圆、纺锤形等形状的形状。此外,在本说明书中,将“横截面”定义为与散热片5的延伸方向垂直的平面。
如图1及图2所示,在散热片基部5a的两个侧面6、7分别设置有具有大致立方体形状的多个热扩散突起8、9。在此,侧面6、7是在散热片基部5a的横截面中与长边相对应的侧面,相当于散热片基部5a具有的侧面中表面积大的两个侧面。
热扩散突起8、9周期性地形成在各自的侧面6、7。即,热扩散突起8、9在各自的侧面6、7上以等间隔配置为网格状。在本实施方式中,在侧面6、7上,沿散热片5的延伸方向为7列,沿与该延伸方向正交的方向为6列,共计设置有42个热扩散突起8、9。通过在侧面6、7上周期性地形成热扩散突起8、9,能够抑制散热片5中的局部的热量集中。另外,由于利用在散热片基部5a的两个侧面6、7设置的多个热扩散突起8、9,散热片5的散热面积扩大,因此能够提高散热器1的散热性能。
此外,热扩散突起8、9的形状不限于大致立方体形状。例如,也可以采用长方体、三棱柱、四棱锥、三棱锥、圆锥、圆柱和半球等立体形状作为热扩散突起8、9的形状。另外,作为热扩散突起8、9的排列配置,除上述网格状的排列配置之外,例如也可以是相位互相错开的随机排列配置。
接下来,关于形成散热器1的材料进行说明。如上述那样,散热器1具有复杂的形状。因此,作为散热器1的材料使用热传导率高的光固化性的合成树脂。作为加工方法,使用向光固化性树脂照射激光等光来造形的加工方法的所谓光造形法。通过进行利用光造形法的加工,能够在短时间内形成复杂的形状。作为上述合成树脂,优选热传导率为1W/mK以上。更优选地,为热传导率为2W/mK~5W/mK的合成树脂。通过使用热传导率高的合成树脂作为材料,能够形成轻量且热扩散性能高的散热器1。
如图3所示,在基座部4和散热片5的内部形成有流路10。在本实施方式中,流路10形成为横截面为圆形的中空管状。流路10由配设在散热片5的内部的蜿蜒管部10a和配设在基座部4的内部的管连接部10b构成。管连接部10b在基座部4的内部配设在与受热面2接近的位置。流路10的端部与基座部4的侧面连接。
图4是仅概略示出在散热器1的内部形成的流路10的立体图。如图4所示,蜿蜒管部10a以在与散热片5的延伸方向正交的方向X上蜿蜒的形态设置。蜿蜒管部10a的转弯数不限定,但是优选与热扩散突起的列数相同或者与该列数接近的数。流路10的端部分别成为流路入口部11和流路出口部12,分别与基座部4的侧面连接。
从流路入口部11流入流路10内的动作流体首先到达管连接部10b。由于管连接部10b配设在接近受热面2的位置,因此从发热体放出的热量经由基座部4的受热面2传递到管连接部10b内的动作流体。此后,管接续部10b内的动作流体流入蜿蜒管部10a内。蜿蜒管部10a以蜿蜒的状态配设在散热片5内,且在散热片5的侧面设置有热扩散突起8、9。因此,动作流体所具有的热量的一部分通过散热片5的热扩散突起8、9扩散至周边空气中。
此后,蜿蜒管部10a内的动作流体到达管连接部10b,从流路出口部12流出。通过动作流体从流路出口部12流出,从发热体放出的热量的一部分输送到散热器1的外部。因此,根据本实施方式的散热器1,从散热片5向周边空气中的热扩散加上由动作流体进行的热输送,能够更有效地对发热体产生的热量进行散热。此外,作为动作流体考虑水或冷却液,但也可以为气化了的金属等气体。另外,也可以为液体和气体混合了的混合物或在该混合物里混合有微量固体的混相流体那样的特殊的流体。
(第二实施方式)
接着,参照附图对将本发明具体化的第二实施方式进行详细说明。本实施方式的散热器具有多个散热片。
如图5所示,散热器21整体具有大致长方体形状,该散热器21具有:板状的基座部24,具有与半导体元件和电子部件等发热体接触的受热面22以及与该受热面22相向的传热面23;和多个散热片25A、25B、25C、25D、25E、25F,延伸设置在基座部24的传热面23。散热片25A~25F分别具有与基座部24的传热面23一体地形成的散热片基部25Aa、25Ba、25Ca、25Da、25Ea、25Fa和形成在这些散热片基部25Aa~25Fa的表面的多个热扩散突起。
散热片基部25Aa~25Fa形成为板状,并且,一个底面与基座部24的传热面23一体地形成。这些散热片基部25Aa~25Fa形成为横截面为长方形的形状,并且,以相当于其横截面的长边的侧面彼此相向的方式排列且等间隔地竖立设置。与上述第一实施方式同样,散热片基部25Aa~25Fa的形状以及配置不限于本实施方式的形状。
在本实施方式中,散热片25A-25F具有相同形状。因此,为了便于说明,在此仅对散热片25A的形状进行详细说明,省略对其他的散热片25B~25F的形状的说明。
如图6所示,在散热片基部25Aa的两个侧面26、27分别设置有具有大致立方体形状的多个热扩散突起28、29。在此,侧面26、27是在散热片基部25Aa的横截面中与长边相对应的侧面,相当于散热片基部25Aa所具有的侧面中的表面积大的两个侧面。
热扩散突起28、29周期地形成在各自的侧面26、27。在本实施方式中,在侧面26上,沿散热片25A的延伸方向为8列,沿与该延伸方向正交的方向为6列,共计设置有48个热扩散突起28。另一方面,在侧面27上,沿散热片25A的延伸方向为7列,沿与该延伸方向正交的方向为6列,共计设置有42个热扩散突起29。这些热扩散突起28和热扩散突起29隔着散热片基部25Aa交错地配置,且以相位互相错开180°的状态配置。通过这样配置热扩散突起28、29,散热片基部25Aa的横截面的短边方向的厚度不会发生大的变动,能够抑制散热片25A中的局部的热量集中。
另外,在散热器中,通过散热片之间的热对流进行向周边空气中的热扩散。在基座部的传热面接近水平的情况下,发生从散热片的根部向前端部的热量的移动。另一方面,在基座部的传热面接近铅垂的情况下,发生以横穿散热片的方式的热量的移动。因此,需要按照散热器相对于发热体的设置形态,决定热扩散突起的最佳的排列配置。在这一点上,根据本实施方式的散热器21,由于热扩散突起28、29周期性地排列配置,因此能够进行良好的热扩散,而与散热器21的设置形态无关。
此外,与上述第一实施方式同样,作为热扩散突起28、29的形状和排列配置能够采用各种各样的方式。
接下来,以散热片25A及散热片25B为例,说明相邻的散热片彼此的热扩散突起的关系。此外,为方便起见,在此使用附图标记“28”对在散热片25B中的散热片25A侧的侧面设置的热扩散突起进行说明。
在散热片25A的侧面27设置的热扩散突起29和在与该侧面27相向的散热片25B的侧面设置的热扩散突起“28”的相位互相错开180°。即,热扩散突起29和“28”以相位互相错开180°的状态分别形成在散热片基部25Aa、25Ba的侧面。因此,在与热扩散突起29相向的位置未设置热扩散突起“28”。通过像这样排列配置热扩散突起29、“28”,在热扩散突起29与热扩散突起“28”之间确保适当的间隙。在从散热片25A、25B进行散热的过程中,在形成在散热片25A与散热片25B之间的上述间隙之间产生热对流。此时,由于上述间隙的存在使热对流顺畅地进行,因此能够有效地从散热片25A~25F进行热扩散。
因此,根据本实施方式的散热器21,利用在散热片基部25Aa~25Fa的两个侧面设置的多个热扩散突起扩大散热片25A~25F的散热面积,因此也能够提高散热器21的散热性能。
关于本实施方式的散热器21的材料,与上述第一实施方式同样,使用热传导率高的光固化性的合成树脂。作为加工方法,使用上述的光造形法。此外,作为形成本实施方式的散热器21的合成树脂,优选是热传导率为1W/mK以上的合成树脂,更优选地为热传导率为2W/mK~5W/mK的合成树脂。
如图7所示,在基座部24和散热片25A~25F的内部形成有流路30。在本实施方式中,流路30形成为横截面为圆形的中空管状。流路30由配设在散热片基部25Aa~25Fa的内部的蜿蜒管部30a和配设在基座部24的内部的管连接部30b构成。管连接部30b在基座部24的内部配设在接近受热面22的位置。
图8是仅概略地示出形成在散热器21的内部的流路30的立体图。图9是流路30的俯视图。如图8及图9所示,蜿蜒管部30a以在与散热片25A~25F的延伸方向正交的方向上蜿蜒的形态配设。蜿蜒管部30a的回旋数不限定,但是,优选与热扩散突起的列数相同或者与该列数接近的数。这些蜿蜒管部30a分别由管连接部30b连接。流路30的端部分别成为流路入口部31、流路出口部32。在本实施方式的散热器21中,在基座部24的侧面连接有流路入口部31,并且在与该侧面相向的基座部24的相反侧的侧面连接有流路出口部32。
若动作流体从流路入口部31流入流路30内,则动作流体通过蜿蜒管部30a之后,到达管连接部30b。由于该管连接部30b配设在接近受热面22的位置,因此从发热体放出的热量经由基座部24的受热面22传递到管连接部30b内的动作流体。此后,管连接部30b内的动作流体流入散热片25B内的蜿蜒管部30a。此时,动作流体具有的热量的一部分通过在散热片25B的表面设置的多个热扩散突起扩散到周边空气中。
此后,蜿蜒管部30a内的动作流体到达管连接部30b,经由基座部24的受热面22再次接受从发热体放出的热量。然后,动作流体流入散热片25C内的蜿蜒管部30a。像这样,通过动作流体依次在管连接部30b、蜿蜒管部30a、管连接部30b、蜿蜒管部30a……中流动,能够有效地进行从发热体放出的热量的传递和接受。另外,通过动作流体从流路出口部32流出,从发热体放出的热量的一部分输送到散热器21的外部。因此,根据本实施方式的散热器21,从散热片25A~25F向周边空气中的热扩散再加上由动作流体进行的热输送,能够有效地进行发热体产生的热量的散热。此外,与上述第一实施方式同样,作为动作流体考虑水、冷却液、气化了的金属等气体和混相流体等。
如上述那样,根据上述各实施方式的散热器,虽然小型及轻量,但是能够有效地冷却发热体。
在上述各实施方式的散热器中,将流路形成为横截面为圆形的中空管状。为了进一步提高散热器的散热性能,也可以对该流路内表面实施非电解电镀(例如,非电解镀铜)。使散热器浸渍在镀液漕,在流路内形成镀膜。由此,例如图10所示,在流路10的内表面形成镀膜41。镀膜41的膜厚能够由镀液的温度和浸渍时间等电镀条件来控制。
同样地,也可以对散热器的整个表面实施非电解电镀。如图10所示,通过在散热器1的整个表面形成镀膜42,能够在不使散热器1大型化的情况下,进一步提高散热器1的散热性能。
在上述各实施方式的散热器中,一体地形成基座部和散热片。但是,也可以不一体地形成基座部及散热片而各自分别形成基座部及散热片,用粘合剂等接合。另外,在上述各实施方式中,由热传导率高的合成树脂形成散热器,但是也可以由热传导率高的金属形成散热器。近年来,通过一边使金属的粉末烧结一边层叠来形成立体形状的造形方法,即所谓的粉末烧结层叠造形等加工方法也得以普及。通过使用这些加工方法,能够由金属材料形成本实施方式的散热器。
在上述各实施方式的散热器中,可以按照发热体的发热量适当地增加或减少散热片的数量。另外,热扩散突起的数量也不限于上述各实施方式的数量。
在上述各实施方式的散热器中,流路是蜿蜒的一条流路,但是也可以在散热器的内部设置多条流路。在流路为一条的情况下,散热器内部的配设形态受散热片的数量限制,但是通过增加到两条、三条,配置形态的自由度会增加。如果在散热器的内部设置多条流路,则例如使单一的散热器与多个发热体抵接,通过按照各发热体的发热量来变更在配设在与各发热体对应的位置的流路内流动的动作流体的种类,或者通过变更其流速等,能够进行更细致的散热处理。
在上述各实施方式的散热器中,在基座部以及散热片两者的内部形成有流路。但是,也可以在基座部以及散热片的任意一者的内部形成流路。像这样,即使仅在基座部的内部或仅在散热片的内部形成流路,也能够通过在流路内流动的动作流体的热输送来提高散热器的散热性能。
本发明的散热器的用途不限于将发热体放出的热量扩散到周边空气中的用途。根据本发明的散热器,散热片的热扩散面积比以往的散热器扩大。因此,例如使散热器的散热片浸渍在注入有高温液体的容器中,通过使冷却液在流路内流动,能够有效地降低容器内的液体的温度。相反,如果使散热片浸渍在注入有低温液体的容器中,使高温液体在流路内流动,则能够有效地使容器内的液体的温度上升。像这样,也能够将本发明的散热器作为热交换器使用。
以下示出将本发明的散热器应用于上述热交换器时的发明主旨。
一种热交换器,具有基座部、延伸设置在基座部的散热片和形成在所述基座部和所述散热片的内部的单个或多个流路,所述散热片具有延伸设置在基座部的散热片基部和形成在所述散热片基部的表面的单个或多个热扩散突起,所述流路在所述散热片的内部以在与散热片的延伸方向正交的方向上蜿蜒的形态配设。
如上述那样,根据本发明的散热器,能够使从安装在电子设备、工业设备以及汽车等的半导体元件和电子部件等放出的热量有效地扩散到周边空气中。
工业实用性
本发明能够适用于对安装在电子设备、工业设备以及汽车等的半导体元件和电子部件等发热体进行冷却的散热器。

Claims (9)

1.一种散热器,其特征在于,具有:
基座部,具有与发热体接触的受热面以及与所述受热面相向的传热面;以及
散热片,延伸设置在所述传热面,
所述散热片具有延伸设置在所述传热面的单个或多个散热片基部以及形成在所述散热片基部的表面的单个或多个热扩散突起。
2.根据权利要求1所述的散热器,其特征在于,
所述基座部、所述散热片基部以及所述热扩散突起一体地形成。
3.根据权利要求1或2所述的散热器,其特征在于,
所述基座部以及所述散热片由合成树脂形成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的散热器,其特征在于,
所述散热片基部形成为板状,并且一个底面与所述传热面一体地形成,
在所述散热片基部的侧面设置有多个所述热扩散突起。
5.根据权利要求4所述的散热器,其特征在于,
具有多个所述散热片,
在相邻的所述散热片中,在相向的各个所述散热片基部的侧面设置的所述热扩散突起以相位互相错开180°的状态配置。
6.一种散热器,其特征在于,具有:
基座部,具有与发热体接触的受热面以及与所述受热面相向的传热面;以及
散热片,延伸设置在所述传热面,
该散热器具有在所述基座部以及所述散热片中任意一者或两者的内部形成的流路。
7.根据权利要求6所述的散热器,其特征在于,
所述流路在所述基座部的内部配设在接近所述受热面的位置,并且在所述散热片的内部以在与所述散热片的延伸方向正交的方向上蜿蜒的形态配设。
8.根据权利要求6或7所述的散热器,其特征在于,
所述流路的内表面具有镀膜。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的散热器,其特征在于,
在表面具有镀膜。
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