JP2001196775A - ヒートシンクへの発熱部品の取り付け方法および発熱部品の冷却装置 - Google Patents
ヒートシンクへの発熱部品の取り付け方法および発熱部品の冷却装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ヒートシンクと高さの異なる半導体素子等の発
熱部品とを良好な熱伝導状態で取り付ける方法および高
さの異なる発熱部品の冷却装置を提供する。 【解決手段】その表面上に高さの異なる複数個の発熱部
品が搭載され、発熱部品の形状に応じて曲げを施すこと
ができる材質からなる基板を、発熱部品の上面が熱的に
接続されるように配置し、そして、発熱部品のそれぞれ
の上面がヒートシンクの底面と密接するように、固定手
段によって基板に曲げを施し、そして、基板とヒートシ
ンクとを固定するステップからなるヒートシンクへの発
熱部品の取り付け方法。
熱部品とを良好な熱伝導状態で取り付ける方法および高
さの異なる発熱部品の冷却装置を提供する。 【解決手段】その表面上に高さの異なる複数個の発熱部
品が搭載され、発熱部品の形状に応じて曲げを施すこと
ができる材質からなる基板を、発熱部品の上面が熱的に
接続されるように配置し、そして、発熱部品のそれぞれ
の上面がヒートシンクの底面と密接するように、固定手
段によって基板に曲げを施し、そして、基板とヒートシ
ンクとを固定するステップからなるヒートシンクへの発
熱部品の取り付け方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートシンクへの
発熱部品の取り付け方法および発熱部品の冷却装置に関
し、特に、ヒートシンクと高さの異なる半導体素子等の
発熱部品とを良好な熱伝導状態で取り付ける方法および
高さの異なる発熱部品の冷却装置に関する。
発熱部品の取り付け方法および発熱部品の冷却装置に関
し、特に、ヒートシンクと高さの異なる半導体素子等の
発熱部品とを良好な熱伝導状態で取り付ける方法および
高さの異なる発熱部品の冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、基板の表面上には半導体素子等の
発熱部品が複数個配置されている。半導体素子等は、そ
の作動にともない発熱を伴う。更に、半導体素子等は、
集積度が著しく高くなり、処理能力が高くなり、それに
伴って、発熱量も多くなっている。しかしながら、半導
体素子等は熱によって影響を受けやすく、発熱量が多く
なると、冷却が不十分になり、性能が低下したり、更に
はその機能が阻害されることがある。従って、基板の表
面上に搭載された複数個の半導体素子等の発熱部品を効
率的に冷却する必要がある。
発熱部品が複数個配置されている。半導体素子等は、そ
の作動にともない発熱を伴う。更に、半導体素子等は、
集積度が著しく高くなり、処理能力が高くなり、それに
伴って、発熱量も多くなっている。しかしながら、半導
体素子等は熱によって影響を受けやすく、発熱量が多く
なると、冷却が不十分になり、性能が低下したり、更に
はその機能が阻害されることがある。従って、基板の表
面上に搭載された複数個の半導体素子等の発熱部品を効
率的に冷却する必要がある。
【０００３】図４に基板の表面上に搭載された高さの異
なる複数個の半導体素子等の発熱部品の従来の冷却方法
および発熱部品の冷却装置を示す。図４に示すように、
発熱部品の冷却装置５１において、基板５２の表面上に
は高さの異なる２個の半導体素子（ＩＣ）５２、５３が
搭載されている。半導体素子５２、５３の上面は、熱伝
導性ラバー５５、５６を介して、ヒートシンク５７の底
面に接続されている。発熱部品からヒートシンクに伝導
された熱は放熱フィン５９によって大気中に放熱され
る。この際、基板の端部に設けられた固定手段５８によ
って、発熱部品が搭載された基板とヒートシンクとが固
定されている。半導体素子５３、５４の高さが異なるの
で、熱伝導性ラバー５５、５６が圧縮され、基板とヒー
トシンクが概ね平行になっている。即ち、従来の発熱部
品の冷却方法において、熱伝導性ラバーは、半導体素子
の高度差を調整する緩衝材として機能している。
なる複数個の半導体素子等の発熱部品の従来の冷却方法
および発熱部品の冷却装置を示す。図４に示すように、
発熱部品の冷却装置５１において、基板５２の表面上に
は高さの異なる２個の半導体素子（ＩＣ）５２、５３が
搭載されている。半導体素子５２、５３の上面は、熱伝
導性ラバー５５、５６を介して、ヒートシンク５７の底
面に接続されている。発熱部品からヒートシンクに伝導
された熱は放熱フィン５９によって大気中に放熱され
る。この際、基板の端部に設けられた固定手段５８によ
って、発熱部品が搭載された基板とヒートシンクとが固
定されている。半導体素子５３、５４の高さが異なるの
で、熱伝導性ラバー５５、５６が圧縮され、基板とヒー
トシンクが概ね平行になっている。即ち、従来の発熱部
品の冷却方法において、熱伝導性ラバーは、半導体素子
の高度差を調整する緩衝材として機能している。
【０００４】即ち、高さの高い半導体素子５３の上面に
配置された熱伝導性ラバー５５は、高さの低い半導体素
子５４の上面に配置された熱伝導性ラバー５６よりも強
く圧縮されている。従って、熱伝導性ラバーの厚さは、
発熱部品によって異なっている。なお、基板５２は、硬
い材質からなっているので、その上に配置された２個の
発熱部品５３、５４をヒートシンク５７に押し付けて
も、基板５２に実質的な曲げは生じない。
配置された熱伝導性ラバー５５は、高さの低い半導体素
子５４の上面に配置された熱伝導性ラバー５６よりも強
く圧縮されている。従って、熱伝導性ラバーの厚さは、
発熱部品によって異なっている。なお、基板５２は、硬
い材質からなっているので、その上に配置された２個の
発熱部品５３、５４をヒートシンク５７に押し付けて
も、基板５２に実質的な曲げは生じない。
【０００５】その結果、表面上に高さの異なる複数個の
半導体素子等の発熱部品が搭載された基板をヒートシン
クに取り付けると、上述したように基板とヒートシンク
とが概ね平行になり、基板とヒートシンクの間の間隔は
実質的に一定になり、そして、熱伝導性ラバーの厚さが
発熱部品によって異なっている。従って、熱伝導性ラバ
ーによる熱抵抗にバラツキが生じ、特に、高さの低い半
導体素子の上に配置された熱伝導性ラバーの熱抵抗が大
きく、半導体素子を冷却するときの冷却効率が低下す
る。
半導体素子等の発熱部品が搭載された基板をヒートシン
クに取り付けると、上述したように基板とヒートシンク
とが概ね平行になり、基板とヒートシンクの間の間隔は
実質的に一定になり、そして、熱伝導性ラバーの厚さが
発熱部品によって異なっている。従って、熱伝導性ラバ
ーによる熱抵抗にバラツキが生じ、特に、高さの低い半
導体素子の上に配置された熱伝導性ラバーの熱抵抗が大
きく、半導体素子を冷却するときの冷却効率が低下す
る。
【０００６】
【発明が解決しょうとする課題】上述したように、従来
の方法によると、伝熱材料として熱伝導性ラバーを高さ
の異なる半導体素子の上面とヒートシンクの底面との間
に配置しているので、半導体素子とヒートシンクとの間
の密着性と、半導体素子に加わる応力分散に優れている
が、半導体素子を冷却するときの冷却効率が低いという
問題点がある。
の方法によると、伝熱材料として熱伝導性ラバーを高さ
の異なる半導体素子の上面とヒートシンクの底面との間
に配置しているので、半導体素子とヒートシンクとの間
の密着性と、半導体素子に加わる応力分散に優れている
が、半導体素子を冷却するときの冷却効率が低いという
問題点がある。
【０００７】従って、この発明の目的は、従来の問題点
を解決して、ヒートシンクと高さの異なる半導体素子等
の発熱部品とを良好な熱伝導状態で取り付ける方法およ
び高さの異なる発熱部品の冷却装置を提供することにあ
る。
を解決して、ヒートシンクと高さの異なる半導体素子等
の発熱部品とを良好な熱伝導状態で取り付ける方法およ
び高さの異なる発熱部品の冷却装置を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上述した従
来の問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、
高さの異なる複数個の半導体素子とヒートシンクとの間
に配置した熱伝導性ラバーを、半導体素子の高低差を調
整する緩衝材として機能させるのではなく、発熱部品の
形状に応じて基板に曲げを施して、表面上に高さの異な
る複数個の発熱部品を搭載した基板をヒートシンクに取
り付けると、発熱部品の高低差は基板の曲げによって調
整されるので、発熱部品の上面とヒートシンクの底面と
は密接され、半導体等の冷却における冷却効率を著しく
高めることができることを知見した。
来の問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、
高さの異なる複数個の半導体素子とヒートシンクとの間
に配置した熱伝導性ラバーを、半導体素子の高低差を調
整する緩衝材として機能させるのではなく、発熱部品の
形状に応じて基板に曲げを施して、表面上に高さの異な
る複数個の発熱部品を搭載した基板をヒートシンクに取
り付けると、発熱部品の高低差は基板の曲げによって調
整されるので、発熱部品の上面とヒートシンクの底面と
は密接され、半導体等の冷却における冷却効率を著しく
高めることができることを知見した。
【０００９】この発明は、上記知見に基づいてなされた
ものであって、この発明のヒートシンクへの発熱部品の
取り付け方法の第１の態様は、下記ステップからなって
いる。その表面上に高さの異なる複数個の発熱部品が搭
載され、前記発熱部品の形状に応じて曲げを施すことが
できる材質からなる基板を、前記発熱部品の上面がヒー
トシンクに熱的に接続されるように配置し、前記発熱部
品のそれぞれの上面が前記ヒートシンクの底面と密接す
るように、固定手段によって前記基板に曲げを施し、そ
して、前記基板と前記ヒートシンクとを固定する。
ものであって、この発明のヒートシンクへの発熱部品の
取り付け方法の第１の態様は、下記ステップからなって
いる。その表面上に高さの異なる複数個の発熱部品が搭
載され、前記発熱部品の形状に応じて曲げを施すことが
できる材質からなる基板を、前記発熱部品の上面がヒー
トシンクに熱的に接続されるように配置し、前記発熱部
品のそれぞれの上面が前記ヒートシンクの底面と密接す
るように、固定手段によって前記基板に曲げを施し、そ
して、前記基板と前記ヒートシンクとを固定する。
【００１０】この発明の発熱部品の冷却装置の第１の態
様は、下記部材を備えた発熱部品の冷却装置であるその
表面上に高さの異なる複数個の発熱部品が搭載され、前
記発熱部品の形状に応じて曲げを施すことができる材質
からなる基板、前記発熱部品と熱的に接続されるヒート
シンク、前記発熱部品をその間に挟むように、前記ヒー
トシンクと前記基板とを固定する固定手段。
様は、下記部材を備えた発熱部品の冷却装置であるその
表面上に高さの異なる複数個の発熱部品が搭載され、前
記発熱部品の形状に応じて曲げを施すことができる材質
からなる基板、前記発熱部品と熱的に接続されるヒート
シンク、前記発熱部品をその間に挟むように、前記ヒー
トシンクと前記基板とを固定する固定手段。
【００１１】この発明の発熱部品の冷却装置の第２の態
様は、前記固定手段によって、前記発熱部品のそれぞれ
の上面が前記ヒートシンクの底面と密接するように、前
記基板に曲げを施し、そして、前記基板と前記ヒートシ
ンクとを固定することを特徴とする発熱部品の冷却装置
である。
様は、前記固定手段によって、前記発熱部品のそれぞれ
の上面が前記ヒートシンクの底面と密接するように、前
記基板に曲げを施し、そして、前記基板と前記ヒートシ
ンクとを固定することを特徴とする発熱部品の冷却装置
である。
【００１２】この発明のヒートシンクへの発熱部品の取
り付け方法のその他の態様は、前記固定手段は、前記基
板の少なくとも中央部を固定することを特徴とするヒー
トシンクへの発熱部品の取り付け方法である。
り付け方法のその他の態様は、前記固定手段は、前記基
板の少なくとも中央部を固定することを特徴とするヒー
トシンクへの発熱部品の取り付け方法である。
【００１３】この発明のヒートシンクへの発熱部品の取
り付け方法のその他の態様は、前記発熱部品の上面と前
記ヒートシンクの底面との間に概ね同一厚さの熱伝導性
シートを備えていることを特徴とするヒートシンクへの
発熱部品の取り付け方法である。
り付け方法のその他の態様は、前記発熱部品の上面と前
記ヒートシンクの底面との間に概ね同一厚さの熱伝導性
シートを備えていることを特徴とするヒートシンクへの
発熱部品の取り付け方法である。
【００１４】この発明の発熱部品の冷却装置のその他の
態様は、前記発熱部品のそれぞれの上面と前記ヒートシ
ンクの底面との間に薄い概ね同一厚さの熱伝導性シート
を備えていることを特徴とする発熱部品の冷却装置であ
る。
態様は、前記発熱部品のそれぞれの上面と前記ヒートシ
ンクの底面との間に薄い概ね同一厚さの熱伝導性シート
を備えていることを特徴とする発熱部品の冷却装置であ
る。
【００１５】この発明の発熱部品の冷却装置のその他の
態様は、前記固定手段は、前記基板の少なくとも中央部
を固定する固定手段からなっていることを特徴とする発
熱部品の冷却装置である。
態様は、前記固定手段は、前記基板の少なくとも中央部
を固定する固定手段からなっていることを特徴とする発
熱部品の冷却装置である。
【００１６】
【発明の実施の形態】この発明のヒートシンクへの発熱
部品の取り付け方法および発熱部品の冷却装置の態様に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、こ
の発明のヒートシンクへの発熱部品の取り付け方法およ
び発熱部品の冷却装置を説明する図である。図１に示す
ように、所要の形状に曲げを施すことが可能な基板２の
表面上には、高さの異なる複数個の半導体素子３、４が
搭載されている。このように半導体素子３、４が搭載さ
れた基板２は、同一厚さの薄い熱伝導性シート５、６を
介して、ヒートシンク７に接続されている。
部品の取り付け方法および発熱部品の冷却装置の態様に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、こ
の発明のヒートシンクへの発熱部品の取り付け方法およ
び発熱部品の冷却装置を説明する図である。図１に示す
ように、所要の形状に曲げを施すことが可能な基板２の
表面上には、高さの異なる複数個の半導体素子３、４が
搭載されている。このように半導体素子３、４が搭載さ
れた基板２は、同一厚さの薄い熱伝導性シート５、６を
介して、ヒートシンク７に接続されている。
【００１７】基板２とヒートシンク７とは、固定手段で
あるネジ８、９によって、半導体素子とヒートシンクの
底面とが密接するように固定されている。特に、半導体
素子の形状、高さによって、図１に示すように、基板の
端部８および中央部９において固定手段によって基板が
所要の形状に曲がるように、基板とヒートシンクとを固
定している。
あるネジ８、９によって、半導体素子とヒートシンクの
底面とが密接するように固定されている。特に、半導体
素子の形状、高さによって、図１に示すように、基板の
端部８および中央部９において固定手段によって基板が
所要の形状に曲がるように、基板とヒートシンクとを固
定している。
【００１８】この発明のヒートシンクへの発熱部品の取
り付け方法は、下記ステップからなっている。即ち、そ
の表面上に高さの異なる複数個の発熱部品が搭載され、
発熱部品の形状に応じて曲げを施すことができる材質か
らなる基板を、発熱部品の上面がヒートシンクと熱的に
接続されるように配置し、発熱部品のそれぞれの上面が
ヒートシンクの底面と密接するように、固定手段によっ
て基板に曲げを施し、そして、基板とヒートシンクとを
固定する。
り付け方法は、下記ステップからなっている。即ち、そ
の表面上に高さの異なる複数個の発熱部品が搭載され、
発熱部品の形状に応じて曲げを施すことができる材質か
らなる基板を、発熱部品の上面がヒートシンクと熱的に
接続されるように配置し、発熱部品のそれぞれの上面が
ヒートシンクの底面と密接するように、固定手段によっ
て基板に曲げを施し、そして、基板とヒートシンクとを
固定する。
【００１９】基材は、上述したように、異なる高さの複
数個の発熱部品の形状、高さに対応して曲げが施せるよ
うな材質からなっておればよい。即ち、基板の表面上に
縦方向および／または横方向にそれぞれ高さの異なる半
導体素子を配置している場合において、縦方向および／
または横方向に所定の曲げを施すことができることが必
要である。
数個の発熱部品の形状、高さに対応して曲げが施せるよ
うな材質からなっておればよい。即ち、基板の表面上に
縦方向および／または横方向にそれぞれ高さの異なる半
導体素子を配置している場合において、縦方向および／
または横方向に所定の曲げを施すことができることが必
要である。
【００２０】この発明のヒートシンクへの発熱部品の取
り付け方法において、上述した固定手段は、基板の少な
くとも中央部を固定する。即ち、この発明のヒートシン
クへの発熱部品の取り付け方法においては、基板の端部
だけでなく、中央部を含み、高さの異なる複数個の半導
体素子のそれぞれの上面がヒートシンクの底面と密接す
るように、所要の部位を固定する。
り付け方法において、上述した固定手段は、基板の少な
くとも中央部を固定する。即ち、この発明のヒートシン
クへの発熱部品の取り付け方法においては、基板の端部
だけでなく、中央部を含み、高さの異なる複数個の半導
体素子のそれぞれの上面がヒートシンクの底面と密接す
るように、所要の部位を固定する。
【００２１】この発明のヒートシンクへの発熱部品の取
り付け方法において、高さの異なる前記発熱部品の上面
と前記ヒートシンクの底面との間に概ね同一厚さの薄い
熱伝導性シートを備えていてもよい。薄い熱伝導性シー
トを使用し、高さの異なる半導体素子の高低差を基板の
曲げによって調整することによって、複数個の半導体素
子とヒートシンクとの間の熱抵抗を著しく低下すること
ができる。
り付け方法において、高さの異なる前記発熱部品の上面
と前記ヒートシンクの底面との間に概ね同一厚さの薄い
熱伝導性シートを備えていてもよい。薄い熱伝導性シー
トを使用し、高さの異なる半導体素子の高低差を基板の
曲げによって調整することによって、複数個の半導体素
子とヒートシンクとの間の熱抵抗を著しく低下すること
ができる。
【００２２】更に、この発明の発熱部品の冷却装置は、
その表面上に高さの異なる複数個の発熱部品が搭載さ
れ、前記発熱部品の形状に応じて曲げを施すことができ
る材質からなる基板、前記発熱部品と熱的に接続される
ヒートシンク、および、前記発熱部品をその間に挟むよ
うに、前記ヒートシンクと前記基板とを固定する固定手
段を備えている。
その表面上に高さの異なる複数個の発熱部品が搭載さ
れ、前記発熱部品の形状に応じて曲げを施すことができ
る材質からなる基板、前記発熱部品と熱的に接続される
ヒートシンク、および、前記発熱部品をその間に挟むよ
うに、前記ヒートシンクと前記基板とを固定する固定手
段を備えている。
【００２３】更に、この発明の発明部品の冷却装置にお
いて、前記固定手段によって、前記発熱部品のそれぞれ
の上面が前記ヒートシンクの底面と密接するように、前
記基板に曲げを施し、そして、前記基板と前記ヒートシ
ンクとを固定する。更に、この発明の発明部品の冷却装
置において、前記発熱部品の上面と前記ヒートシンクの
底面との間に概ね同一厚さの熱伝導性シートを備えてい
る。更に、この発明の発明部品の冷却装置において、前
記固定手段は、前記基板の少なくとも中央部を固定する
固定手段からなっている。
いて、前記固定手段によって、前記発熱部品のそれぞれ
の上面が前記ヒートシンクの底面と密接するように、前
記基板に曲げを施し、そして、前記基板と前記ヒートシ
ンクとを固定する。更に、この発明の発明部品の冷却装
置において、前記発熱部品の上面と前記ヒートシンクの
底面との間に概ね同一厚さの熱伝導性シートを備えてい
る。更に、この発明の発明部品の冷却装置において、前
記固定手段は、前記基板の少なくとも中央部を固定する
固定手段からなっている。
【００２４】更に、この発明の発熱部品の冷却装置は、
下記ステップからなるヒートシンクへの発熱部品の取り
付け方法によって製造された冷却装置であってもよい。
即ち、その表面上に高さの異なる複数個の発熱部品が搭
載され、発熱部品の形状に応じて曲げを施すことができ
る材質からなる基板を、上述した発熱部品のそれぞれの
上面がヒートシンクと熱的に接続されるように配置し、
固定手段によって、発熱部品の上面がヒートシンクの底
面と密接するように、上述した基板に曲げを施し、そし
て、上述した基板とヒートシンクとを固定する。
下記ステップからなるヒートシンクへの発熱部品の取り
付け方法によって製造された冷却装置であってもよい。
即ち、その表面上に高さの異なる複数個の発熱部品が搭
載され、発熱部品の形状に応じて曲げを施すことができ
る材質からなる基板を、上述した発熱部品のそれぞれの
上面がヒートシンクと熱的に接続されるように配置し、
固定手段によって、発熱部品の上面がヒートシンクの底
面と密接するように、上述した基板に曲げを施し、そし
て、上述した基板とヒートシンクとを固定する。
【００２５】
【実施例】この発明のヒートシンクへの発熱部品の取り
付け方法および発熱部品の冷却装置を実施例によって更
に詳細に説明する。図２に示すような、高さの異なる４
個の発熱部品１３、１４、１５が搭載された曲げを施す
ことができるガラス・エポキシからなる基板２を調製し
た。発熱部品の発熱量は、１個が１０Ｗ（ワット）、１
個が４Ｗ、２個が３Ｗであった。発熱部品の高さは、１
０Ｗ部品が２．５ｍｍ、４Ｗ部品が２ｍｍ、３Ｗ部品が
１．５ｍｍであった。
付け方法および発熱部品の冷却装置を実施例によって更
に詳細に説明する。図２に示すような、高さの異なる４
個の発熱部品１３、１４、１５が搭載された曲げを施す
ことができるガラス・エポキシからなる基板２を調製し
た。発熱部品の発熱量は、１個が１０Ｗ（ワット）、１
個が４Ｗ、２個が３Ｗであった。発熱部品の高さは、１
０Ｗ部品が２．５ｍｍ、４Ｗ部品が２ｍｍ、３Ｗ部品が
１．５ｍｍであった。
【００２６】このように調製した発熱部品１３、１４、
１５が搭載された基板１２を図３に示すように、それぞ
れの発熱部品の表面に厚さ１ｍｍの熱伝導性シート１
６、１７、１８を設け、発熱部品１３、１４、１５の上
面がヒートシンクの底面と密接するように、基板２の端
部１９の４か所および中央部２０の２か所をネジによっ
て固定した。その結果、基板１２は、図３に示すよう
に、４個の高さの異なる発熱部品の上面がヒートシンク
の底面に密接するように、曲げられ、そして、固定され
ている。このようにヒートシンクへ発熱部品を取り付け
たときの発熱部品の温度、基板に搭載したままの状態に
おける発熱部品の温度、ヒートシンクの温度、更にファ
ンによって強制冷却冷したときの温度をそれぞれ調べ
た。その結果は、次の通りであった。
１５が搭載された基板１２を図３に示すように、それぞ
れの発熱部品の表面に厚さ１ｍｍの熱伝導性シート１
６、１７、１８を設け、発熱部品１３、１４、１５の上
面がヒートシンクの底面と密接するように、基板２の端
部１９の４か所および中央部２０の２か所をネジによっ
て固定した。その結果、基板１２は、図３に示すよう
に、４個の高さの異なる発熱部品の上面がヒートシンク
の底面に密接するように、曲げられ、そして、固定され
ている。このようにヒートシンクへ発熱部品を取り付け
たときの発熱部品の温度、基板に搭載したままの状態に
おける発熱部品の温度、ヒートシンクの温度、更にファ
ンによって強制冷却冷したときの温度をそれぞれ調べ
た。その結果は、次の通りであった。
【００２７】ヒートシンク２１に取り付けられていな
い、基板１２上に搭載されたままの状態における発熱部
品のそれぞれの温度は、１０Ｗ部品１４が１０４℃、４
Ｗ部品１５が７０℃、３Ｗ部品１３が８０℃であった。
図３に示すように、この発明の方法によってヒートシン
ク２１へ発熱部品１３、１４、１５をとりつけたときの
発熱部品のそれぞれの温度は、１０Ｗ部品が９０℃、４
Ｗ部品が６０℃、３Ｗ部品が７２℃であった。このとき
のヒートシンクの温度は６０℃であった。ヒートシンク
にファンを取り付け強制冷却したとき、ファンから出て
くる空気の温度は４０℃であった。
い、基板１２上に搭載されたままの状態における発熱部
品のそれぞれの温度は、１０Ｗ部品１４が１０４℃、４
Ｗ部品１５が７０℃、３Ｗ部品１３が８０℃であった。
図３に示すように、この発明の方法によってヒートシン
ク２１へ発熱部品１３、１４、１５をとりつけたときの
発熱部品のそれぞれの温度は、１０Ｗ部品が９０℃、４
Ｗ部品が６０℃、３Ｗ部品が７２℃であった。このとき
のヒートシンクの温度は６０℃であった。ヒートシンク
にファンを取り付け強制冷却したとき、ファンから出て
くる空気の温度は４０℃であった。
【００２８】比較のために、図５に示すように、上述し
たと同一発熱量、高さの発熱部品６３、６４、６５が搭
載された、実質的に曲げを施すことができないアルミニ
ウムからなる基板６２を調製した。このように調製した
発熱部品が搭載された基板６２を図６に示すように、そ
れぞれの発熱部品６３、６４、６５の表面に厚さ３ｍｍ
の熱伝導性ラバーをそれぞれ設け、発熱部品６３、６
４、６５の上面がヒートシンクの底面と密接するよう
に、基板６２の端部６９の４か所をネジによって固定し
た。その結果、基板６２は、図６に示すように、発熱部
品６３、６４、６５の上面に設けられた熱伝導性ラバー
６６、６７、６８によって、発熱部品６３、６４、６５
の高低差が調整され、発熱部品の上面が熱伝導性ラバー
を介してヒートシンクの底面に密接するように固定され
ている。
たと同一発熱量、高さの発熱部品６３、６４、６５が搭
載された、実質的に曲げを施すことができないアルミニ
ウムからなる基板６２を調製した。このように調製した
発熱部品が搭載された基板６２を図６に示すように、そ
れぞれの発熱部品６３、６４、６５の表面に厚さ３ｍｍ
の熱伝導性ラバーをそれぞれ設け、発熱部品６３、６
４、６５の上面がヒートシンクの底面と密接するよう
に、基板６２の端部６９の４か所をネジによって固定し
た。その結果、基板６２は、図６に示すように、発熱部
品６３、６４、６５の上面に設けられた熱伝導性ラバー
６６、６７、６８によって、発熱部品６３、６４、６５
の高低差が調整され、発熱部品の上面が熱伝導性ラバー
を介してヒートシンクの底面に密接するように固定され
ている。
【００２９】このようにヒートシンクへ発熱部品を取り
付けたときの発熱部品の温度、基板に搭載したままの状
態における発熱部品の温度、ヒートシンクの温度、更に
ファンによって強制冷却冷したときの温度をそれぞれ調
べた。その結果は、次の通りであった。ヒートシンクに
取り付けられていない、基板上に搭載されたままの状態
における発熱部品のそれぞれの温度は、１０Ｗ部品６４
が１０４℃、４Ｗ部品６５が７０℃、３Ｗ部品６３が８
０℃であった。図６に示すように比較の方法によってヒ
ートシンクへ発熱部品をとりつけたときの発熱部品のそ
れぞれの温度は、１０Ｗ部品が１００℃、４Ｗ部品が７
０℃、３Ｗ部品が８０℃であった。このときのヒートシ
ンクの温度は８０℃であった。ヒートシンクにファンを
取り付け強制冷却したとき、ファンから出てくる空気の
温度は７０℃であった。
付けたときの発熱部品の温度、基板に搭載したままの状
態における発熱部品の温度、ヒートシンクの温度、更に
ファンによって強制冷却冷したときの温度をそれぞれ調
べた。その結果は、次の通りであった。ヒートシンクに
取り付けられていない、基板上に搭載されたままの状態
における発熱部品のそれぞれの温度は、１０Ｗ部品６４
が１０４℃、４Ｗ部品６５が７０℃、３Ｗ部品６３が８
０℃であった。図６に示すように比較の方法によってヒ
ートシンクへ発熱部品をとりつけたときの発熱部品のそ
れぞれの温度は、１０Ｗ部品が１００℃、４Ｗ部品が７
０℃、３Ｗ部品が８０℃であった。このときのヒートシ
ンクの温度は８０℃であった。ヒートシンクにファンを
取り付け強制冷却したとき、ファンから出てくる空気の
温度は７０℃であった。
【００３０】上述したところから明らかなように、この
発明の方法によってヒートシンクへ発熱部品を取り付け
たときの発熱部品の冷却は、従来の方法によってヒート
シンクへ発熱部品を取り付けたときの発熱部品の冷却よ
りも著しく冷却効率に優れていることがわかる。更に、
この発明の方法によって得られる発熱部品の冷却装置は
冷却効率に優れていることがわかる。
発明の方法によってヒートシンクへ発熱部品を取り付け
たときの発熱部品の冷却は、従来の方法によってヒート
シンクへ発熱部品を取り付けたときの発熱部品の冷却よ
りも著しく冷却効率に優れていることがわかる。更に、
この発明の方法によって得られる発熱部品の冷却装置は
冷却効率に優れていることがわかる。
【００３１】
【発明の効果】上述したように、この発明によると、ヒ
ートシンクと高さの異なる半導体素子等の発熱部品とを
良好な熱伝導状態で取り付ける方法および高さの異なる
発熱部品の冷却装置を提供することができ、産業上利用
価値が高い。
ートシンクと高さの異なる半導体素子等の発熱部品とを
良好な熱伝導状態で取り付ける方法および高さの異なる
発熱部品の冷却装置を提供することができ、産業上利用
価値が高い。
【図１】図１は、この発明のヒートシンクへの発熱部品
の取り付け方法および発熱部品の冷却装置を説明する図
である。
の取り付け方法および発熱部品の冷却装置を説明する図
である。
【図２】図２は、この発明の発熱部品が搭載された基板
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図３】図３は、ヒートシンクへの発熱部品の取り付け
方法および発熱部品の冷却装置を説明する図である。
方法および発熱部品の冷却装置を説明する図である。
【図４】図４は、従来の、ヒートシンクへの発熱部品の
取り付け方法および発熱部品の冷却装置を説明する図で
ある。
取り付け方法および発熱部品の冷却装置を説明する図で
ある。
【図５】図５は、従来の、発熱部品が搭載された基板を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図６】図６は、従来の、ヒートシンクへの発熱部品の
取り付け方法および発熱部品の冷却装置を説明する図で
ある。
取り付け方法および発熱部品の冷却装置を説明する図で
ある。
１．発熱部品の冷却装置 ２．基板 ３．発熱部品 ４．発熱部品 ５．熱伝導性シート １．熱伝導性シート ２．ヒートシンク ３．固定手段 ４．固定手段 １０．放熱フィン １１．発熱部品の冷却装置 １２．接続部 １３．発熱部品 １４．発熱部品 １５．発熱部品 １．熱伝導性シート ２．熱伝導性シート ３．熱伝導性シート ４．固定手段 ５．固定手段 ６．ヒートシンク ７．放熱フィン ８．ファン ５１．発熱部品の冷却装置 ５２．基板 １．発熱部品 ２．発熱部品 ３．熱伝導性ラバー ４．熱伝導性ラバー ５．ヒートシンク ６．固定手段 ７．放熱フィン ６１．発熱部品の冷却装置 ６２．基板 ６３．発熱部品 １．発熱部品 ２．発熱部品 ３．熱伝導性ラバー ４．熱伝導性ラバー ５．熱伝導性ラバー ６．固定手段 ７．ヒートシンク ８．放熱フィン ９．ファン
Claims (3)
- 【請求項１】下記ステップからなるヒートシンクへの発
熱部品の取り付け方法その表面上に高さの異なる複数個
の発熱部品が搭載され、前記発熱部品の形状に応じて曲
げを施すことができる材質からなる基板を、前記発熱部
品の上面が熱的に接続されるように配置し、 前記発熱部品のそれぞれの上面が前記ヒートシンクの底
面と密接するように、固定手段によって前記基板に曲げ
を施し、そして、前記基板と前記ヒートシンクとを固定
する。 - 【請求項２】下記部材を備えた発熱部品の冷却装置その
表面上に高さの異なる複数個の発熱部品が搭載され、前
記発熱部品の形状に応じて曲げを施すことができる材質
からなる基板、 前記発熱部品と熱的に接続されるヒートシンク、 前記発熱部品をその間に挟むように、前記ヒートシンク
と前記基板とを固定する固定手段。 - 【請求項３】前記固定手段によって、前記発熱部品のそ
れぞれの上面が前記ヒートシンクの底面と密接するよう
に、前記基板に曲げを施し、そして、前記基板と前記ヒ
ートシンクとを固定することを特徴とする、請求項４に
記載の発熱部品の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000001614A JP2001196775A (ja) | 2000-01-07 | 2000-01-07 | ヒートシンクへの発熱部品の取り付け方法および発熱部品の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000001614A JP2001196775A (ja) | 2000-01-07 | 2000-01-07 | ヒートシンクへの発熱部品の取り付け方法および発熱部品の冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001196775A true JP2001196775A (ja) | 2001-07-19 |
Family
ID=18530822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000001614A Pending JP2001196775A (ja) | 2000-01-07 | 2000-01-07 | ヒートシンクへの発熱部品の取り付け方法および発熱部品の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001196775A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008041893A (ja) * | 2006-08-04 | 2008-02-21 | Denso Corp | 放熱装置 |
| EP1949438A1 (en) * | 2005-11-11 | 2008-07-30 | TELEFONAKTIEBOLAGET LM ERICSSON (publ) | Cooling assembly |
| US7687901B2 (en) | 2005-01-24 | 2010-03-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Heat dissipating fins opposite semiconductor elements |
| EP3826443A1 (de) * | 2019-11-25 | 2021-05-26 | Schmidhauser AG | Stromrichter |
-
2000
- 2000-01-07 JP JP2000001614A patent/JP2001196775A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7687901B2 (en) | 2005-01-24 | 2010-03-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Heat dissipating fins opposite semiconductor elements |
| EP1949438A1 (en) * | 2005-11-11 | 2008-07-30 | TELEFONAKTIEBOLAGET LM ERICSSON (publ) | Cooling assembly |
| JP2009516371A (ja) * | 2005-11-11 | 2009-04-16 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） | 冷却構体 |
| EP1949438A4 (en) * | 2005-11-11 | 2010-02-17 | Ericsson Telefon Ab L M | COOLING UNIT |
| JP2008041893A (ja) * | 2006-08-04 | 2008-02-21 | Denso Corp | 放熱装置 |
| EP3826443A1 (de) * | 2019-11-25 | 2021-05-26 | Schmidhauser AG | Stromrichter |
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