JP2001274299A - Heat sink and electronic device using the same - Google Patents

Heat sink and electronic device using the same

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JP2001274299A
JP2001274299A JP2000086143A JP2000086143A JP2001274299A JP 2001274299 A JP2001274299 A JP 2001274299A JP 2000086143 A JP2000086143 A JP 2000086143A JP 2000086143 A JP2000086143 A JP 2000086143A JP 2001274299 A JP2001274299 A JP 2001274299A
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heat sink
exhaust port
fan
substrate
gas flow
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雅晴 宮原
Kouji Mehara
浩司 目原
Hidefumi Furuya
秀文 古屋
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat sink device which has high cooling performance or low noise and an electronic device using it. SOLUTION: The device has a heat sink substrate 10 having air discharge openings 11 and 12, a fan 13 which supplies an air flow to the heat sink substrate 10, and an air discharge opening 19 provided at the end part of the heat sink substrate 10 and the air flow produced by the rotation of the fan 13 is discharged from the discharge openings 11 and 12.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、IC,LSI,M
PUなどの半導体装置や電子部品などを冷却するヒート
シンク装置及びそれを用いた電子機器に関するものであ
る。
[0001] The present invention relates to an IC, an LSI, an M
The present invention relates to a heat sink device for cooling a semiconductor device such as a PU, an electronic component, and the like, and an electronic device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】図9は、従来のヒートシンク装置を示す
平面図であり、図10は従来のヒートシンク装置を示す
断面図であり、図9、図10において、1はヒートシン
ク基板、2はヒートシンク基板1に設けられたモータ、
3はモータ2によって回転するファン、4はカバーで、
カバー4には吸気口5が設けられている。6は一方向に
気体流を放出する排気口である。
2. Description of the Related Art FIG. 9 is a plan view showing a conventional heat sink device, and FIG. 10 is a sectional view showing a conventional heat sink device. In FIGS. Motor provided in 1,
3 is a fan rotated by the motor 2, 4 is a cover,
The cover 4 is provided with an intake port 5. Reference numeral 6 denotes an exhaust port for discharging a gas flow in one direction.

【0003】以上の様に、構成されたヒートシンク装置
は、コンピュータ等に搭載されたMPU等に取り付けら
れ、MPUで発生した熱をヒートシンク装置で、放熱し
MPUの熱暴走等を防止していた。
As described above, the heat sink device thus configured is mounted on an MPU or the like mounted on a computer or the like, and the heat generated by the MPU is radiated by the heat sink device to prevent runaway of the MPU.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながらMPU等
の高性能化によって、更にMPU等の半導体装置の発熱
量が大きくなっている。従って、冷却性能を向上させる
ために、モータ2の回転速度を大きくすると、ファン3
がカバー4側から気体流を吸い込んで、略直角方向にあ
る排気口6から排気する構成なので、ファン3と空気の
干渉によって、騒音がより大きくなったり、気体流量が
あまり大きくならずモータ2を高回転にしても冷却性能
が悪いという問題があった。
However, as the performance of an MPU or the like increases, the amount of heat generated by a semiconductor device such as an MPU further increases. Therefore, if the rotation speed of the motor 2 is increased to improve the cooling performance, the fan 3
Is configured to draw in the gas flow from the cover 4 side and exhaust the gas from the exhaust port 6 which is substantially perpendicular to the motor. Therefore, the noise between the fan 3 and the air increases, and the gas flow rate does not increase so much. There is a problem that the cooling performance is poor even at a high rotation.

【0005】更に、上述のヒートシンク装置を搭載した
電子機器では、電子機器内部の暖まった空気をヒートシ
ンク装置で吸い込んで、MPUを冷却し、ヒートシンク
装置から排気される気体流は、筐体外に放出する構成と
なっているが、前述の様に、モータ2を高回転にする
と、騒音は大きくなり、しかも排気効率が悪いのでMP
Uの冷却をうまく行うことができず、しかも筐体内の気
体循環も悪く、筐体内の温度を低下することも困難であ
った。
Further, in an electronic device equipped with the above-described heat sink device, warm air inside the electronic device is sucked by the heat sink device to cool the MPU, and a gas flow exhausted from the heat sink device is discharged outside the housing. As described above, when the motor 2 is rotated at a high speed, noise increases and exhaust efficiency is poor.
U could not be cooled well, the gas circulation in the housing was poor, and it was difficult to lower the temperature in the housing.

【0006】本発明は、上記課題を解決するもので、冷
却性能が大きいか或いは騒音が小さなヒートシンク装置
及びそれを用いた電子機器を提供することを目的として
いる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a heat sink device having high cooling performance or low noise and electronic equipment using the same.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、第1の排気口
を有したヒートシンク基板と、ヒートシンク基板に気体
流を供給するファンと、ファンを回転させる駆動手段
と、ヒートシンク基板の端部に設けられた第2の排気口
とを備え、ファンの回転により発生する気体流を第1の
排気口と第2の排気口から排気する構成とした。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a heat sink substrate having a first exhaust port, a fan for supplying a gas flow to the heat sink substrate, driving means for rotating the fan, and a heat sink provided at an end of the heat sink substrate. A second exhaust port is provided, and a gas flow generated by rotation of the fan is exhausted from the first exhaust port and the second exhaust port.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】請求項1記載の発明は、第1の排
気口を有したヒートシンク基板と、ヒートシンク基板に
気体流を供給するファンと、ファンを回転させる駆動手
段と、ヒートシンク基板の端部に設けられた第2の排気
口とを備え、ファンの回転により発生する気体流を第1
の排気口と第2の排気口から排気することによって、気
体流量を大きくすることができ、冷却性能を向上させる
ことができる。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing a heat sink substrate having a first exhaust port, a fan for supplying a gas flow to the heat sink substrate, driving means for rotating the fan, and an end of the heat sink substrate. A second exhaust port provided in the section, and a gas flow generated by rotation of the fan is provided to the first exhaust port.
By exhausting from the exhaust port and the second exhaust port, the gas flow rate can be increased, and the cooling performance can be improved.

【0009】請求項2記載の発明は、請求項1におい
て、ヒートシンク基板に側壁を設け、側壁上にカバーを
設け、ヒートシンク基板とカバーの間に空間を設け、空
間内にファンの少なくとも一部を配置するとともに、側
壁の少なくとも一部に第2の排気口を設けたことによっ
て、筒状の流路を構成できるので、排気効率を向上させ
ることができる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a side wall is provided on the heat sink substrate, a cover is provided on the side wall, a space is provided between the heat sink substrate and the cover, and at least a part of the fan is provided in the space. By arranging and providing the second exhaust port in at least a part of the side wall, a cylindrical flow path can be configured, so that the exhaust efficiency can be improved.

【0010】請求項3記載の発明は、請求項2におい
て、カバーにファンによる気体流の吸気口を設けたこと
によって、吸気効率を高くすることができ、冷却効率を
向上させることができる。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the cover is provided with an intake port for a gas flow by a fan, so that the intake efficiency can be increased and the cooling efficiency can be improved.

【0011】請求項4記載の発明は、請求項1〜3にお
いて、ヒートシンク基板に設けられた第1の排気口に対
向するようファンを配置したことによって、空気とファ
ンとの干渉を抑えることができ、冷却性能の向上と共
に、騒音低減をも行うことができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects, the fan is disposed so as to face the first exhaust port provided on the heat sink substrate, so that interference between air and the fan can be suppressed. The cooling performance can be improved and noise can be reduced.

【0012】請求項5記載の発明は、請求項1〜3にお
いて、ヒートシンク基板に設けられた第1の排気口に非
対向となるようファンを配置したことによって、基板や
電子部品を第1の排気口から排出される気体流で冷却す
ることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first to third aspects, the fan and the first exhaust port provided in the heat sink substrate are arranged so as not to be opposed to each other, so that the substrate and the electronic component can be placed in the first exhaust port. It can be cooled by the gas flow discharged from the exhaust port.

【0013】請求項6記載の発明は、請求項1〜5にお
いて、第2の排気口から流出する流量よりも第1の排気
口から流出する流量の方が小さいことによって、排気効
率向上させることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the first to fifth aspects, the flow rate flowing out of the first exhaust port is smaller than the flow rate flowing out of the second exhaust port, thereby improving the exhaust efficiency. Can be.

【0014】請求項7記載の発明は、請求項1〜6にお
いて、ヒートシンク基板にフィンを立設したことによっ
て、放熱効率を更に向上させることができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the first to sixth aspects, the fins are erected on the heat sink substrate, so that the heat radiation efficiency can be further improved.

【0015】請求項8記載の発明は、発熱体を取り付け
可能とした受熱面を有し受熱面と反対側に率説された側
壁とを有し第1の排気口を設けたヒートシンク基板と、
ヒートシンク基板上に設けられ吸気口を有するカバー
と、吸気口に対向するように少なくとも一部をヒートシ
ンク基板とカバーの間に配置させたファンと、ファンを
回転させる駆動手段と、側壁の一部に設けられた第2の
排気口とを備え、ファンの回転によって吸気口から気体
流を吸い込み、第1の排気口及び第2の排気口の双方か
ら気体流を排気することによって、気体流量を大きくす
ることができ、冷却性能を向上させることができる。
[0015] The invention according to claim 8 is a heat sink substrate having a heat receiving surface to which a heating element can be attached, a heat receiving surface, a side wall directed opposite to the heat receiving surface, and a first exhaust port provided.
A cover having an air inlet provided on the heat sink substrate, a fan at least a part of which is arranged between the heat sink substrate and the cover so as to face the air inlet, a driving unit for rotating the fan, and a part of the side wall. A second exhaust port provided, wherein a gas flow is suctioned from an intake port by rotation of a fan, and a gas flow is increased by exhausting the gas flow from both the first exhaust port and the second exhaust port. And cooling performance can be improved.

【0016】請求項9記載の発明は、請求項8におい
て、第1の排気口とファンを対向させたことによって、
空気とファンとの干渉を抑えることができ、冷却性能の
向上と共に、騒音低減をも行うことができる。
According to a ninth aspect of the present invention, in the ninth aspect, the first exhaust port and the fan are opposed to each other.
The interference between the air and the fan can be suppressed, and the cooling performance can be improved and the noise can be reduced.

【0017】請求項10記載の発明は、請求項8におい
て、第1の排気口とファンを非対向となるように配置し
たことによって、基板や電子部品を第1の排気口から排
出される気体流で冷却することができる。
According to a tenth aspect of the present invention, according to the eighth aspect, by disposing the first exhaust port and the fan so as not to face each other, the gas discharged from the first exhaust port through the substrate or the electronic component can be obtained. It can be cooled with a stream.

【0018】請求項11記載の発明は、排気口を有する
筐体と、筐体の内部に収納された回路基板と、回路基板
上に設けられた半導体装置と、半導体装置上に搭載さ
れ、第1の排気口を有したヒートシンク基板と、ヒート
シンク基板に気体流を供給するファンと、ファンを回転
させ、ヒートシンク基板に直接的或いは間接的の設けら
れた駆動手段と、ヒートシンク基板の端部に設けられた
第2の排気口とを備え、筐体の排気口と第2の排気口を
対向させ、ファンを回転させることによって、筐体内の
気体流をファンによって吸い込み、吸い込んだ気体流は
第1及び第2の排気口から放出させると共に、第1の排
気口から排出される気体流は筐体内に放出され、第2の
排気口から放出される気体流は筐体の排気口から外部へ
放出させることによって、第1の排気口から放出される
気体流によって、筐体内の気体の循環を促進させること
ができ、筐体内部の温度上昇を抑えることができると共
に、第1及び第2の排気口によって排気されるので、気
体流量を大きくでき、半導体装置の冷却を効率よく行う
ことができる。
An eleventh aspect of the present invention provides a housing having an exhaust port, a circuit board housed in the housing, a semiconductor device provided on the circuit board, and a semiconductor device mounted on the semiconductor device. A heat sink substrate having an exhaust port, a fan for supplying a gas flow to the heat sink substrate, a driving means for rotating the fan to directly or indirectly provide the heat sink substrate, and a driving means provided at an end of the heat sink substrate. A second exhaust port provided, the exhaust port of the housing is opposed to the second exhaust port, and by rotating the fan, the gas flow in the housing is sucked by the fan. And a gas flow discharged from the first exhaust port is discharged into the housing while a gas flow discharged from the second exhaust port is discharged from the exhaust port of the housing to the outside. By letting Thus, the gas flow released from the first exhaust port can promote the circulation of gas in the housing, can suppress a rise in temperature inside the housing, and can reduce the temperature rise inside the housing by the first and second exhaust ports. Since the gas is exhausted, the gas flow rate can be increased, and the semiconductor device can be efficiently cooled.

【0019】請求項12記載の発明は、請求項11にお
いて、ヒートシンク基板に側壁を設け、側壁上にカバー
を設け、ヒートシンク基板とカバーの間に空間を設け、
空間内にファンの少なくとも一部を配置するとともに、
側壁の少なくとも一部に第2の排気口を設けたことによ
って、筒状の流路を構成できるので、排気効率を向上さ
せることができる。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the eleventh aspect, a side wall is provided on the heat sink substrate, a cover is provided on the side wall, and a space is provided between the heat sink substrate and the cover.
While placing at least a part of the fan in the space,
By providing the second exhaust port on at least a part of the side wall, a cylindrical flow path can be formed, so that the exhaust efficiency can be improved.

【0020】請求項13記載の発明は、請求項12おい
て、カバーにファンによる気体流の吸気口を設けたこと
によって、吸気効率を高くすることができ、冷却効率を
向上させることができる。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the twelfth aspect, the cover is provided with a gas flow intake port by a fan, so that the intake efficiency can be increased and the cooling efficiency can be improved.

【0021】請求項14記載の発明は、請求項11〜1
3において、回路基板と筐体の間に隙間が設けられるよ
うに回路基板を筐体内に取り付けると共に、第1の排気
口から排出された気体流は隙間に放出されることによっ
て、温度の高い気体が対流しやすい部分に排気された気
体流を供給するので、筐体内部の気体循環を効率よく行
うことができ、部分的に筐体内部が高温になることを防
止できる。
The invention according to claim 14 is the invention according to claims 11 to 1
3, the circuit board is mounted in the housing so that a gap is provided between the circuit board and the housing, and the gas flow discharged from the first exhaust port is discharged into the gap, so that the high-temperature gas Since the exhausted gas flow is supplied to a portion where convection is likely to occur, gas circulation inside the housing can be efficiently performed, and the inside of the housing can be prevented from being partially heated.

【0022】請求項15記載の発明は、請求項11〜1
3において、第1の排気口と回路基板を対向させるとと
もに、第1の排気口から放出された気体流を回路基板か
回路基板上に設けられた電子部品等の少なくとも一方に
吹き付けることによって、ヒートシンク基板からの放熱
に加えて、第1の排気口からの気体流で、回路基板など
を冷却できるので、更に冷却性能を向上させることがで
き、半導体装置などの熱暴走を防止できる。
The invention according to claim 15 is the invention according to claims 11 to 1
3, the first exhaust port and the circuit board are opposed to each other, and the gas flow discharged from the first exhaust port is blown to at least one of the circuit board and the electronic components provided on the circuit board, thereby forming a heat sink. In addition to the heat radiation from the substrate, the circuit board and the like can be cooled by the gas flow from the first exhaust port, so that the cooling performance can be further improved and the thermal runaway of the semiconductor device or the like can be prevented.

【0023】図1,図2はそれぞれ本発明の一実施の形
態におけるヒートシンク装置を示す平面図及び側面図で
ある。
FIGS. 1 and 2 are a plan view and a side view, respectively, showing a heat sink device according to an embodiment of the present invention.

【0024】図1,2において、10はヒートシンク基
板で、ヒートシンク基板10には、底部に貫通孔を設け
ることによって、排気口11,12が設けられている。
13はヒートシンク基板10に取り付けられたファンで
あり、ファン13は一般的にモータなどの駆動手段と、
駆動手段によって回転させる羽根車などで構成されてい
る。本実施の形態の場合には、図示していないが、例え
ばコイルや磁石を設けた回転式のモータ部14とこのモ
ータ部14に取り付けられた羽根車15によって構成さ
れている。
In FIGS. 1 and 2, reference numeral 10 denotes a heat sink substrate, and the heat sink substrate 10 is provided with exhaust ports 11 and 12 by providing through holes at the bottom.
Reference numeral 13 denotes a fan attached to the heat sink substrate 10, and the fan 13 generally includes driving means such as a motor,
It is composed of an impeller and the like rotated by the driving means. In the case of the present embodiment, although not shown, it is constituted by, for example, a rotary motor unit 14 provided with coils and magnets and an impeller 15 attached to the motor unit 14.

【0025】16はヒートシンク基板10に直接的或い
は間接的に取り付けられたカバーで、カバー16にはフ
ァン13と対向する部分に開口16aが設けられてお
り、主にこの開口16aは吸気口として用いられる。
Reference numeral 16 denotes a cover directly or indirectly attached to the heat sink substrate 10. The cover 16 has an opening 16a at a portion facing the fan 13, and the opening 16a is mainly used as an intake port. Can be

【0026】17はヒートシンク基板10に立設された
一乃至複数のフィンで、フィン17を設けることによっ
てより放熱効果を向上させることができる。なお、この
フィン17は必ずしも必要でなく、放熱性能に応じて、
フィン17を設けたり或いはそのフィン17の数を調整
することが好ましい。なお、フィン17の代わりにヒー
トシンク基板10のファン13との対向部に溝等を形成
することによって、凹凸を形成しても良い。
Reference numeral 17 denotes one or a plurality of fins provided on the heat sink substrate 10. By providing the fins 17, the heat radiation effect can be further improved. Note that the fins 17 are not always necessary.
It is preferable to provide the fins 17 or to adjust the number of the fins 17. Note that, instead of the fins 17, the grooves may be formed in a portion of the heat sink substrate 10 facing the fan 13 to form the unevenness.

【0027】18は少なくともファン13を回転させる
電力を供給するリード線である。
Reference numeral 18 denotes a lead wire for supplying at least electric power for rotating the fan 13.

【0028】ヒートシンク基板10の縁端部には一つの
縁端部を除いてヒートシンク基板1に一体に形成された
側壁10a,10b,10cが設けられており、この側
壁10a,10b,10cにカバー16が当接してい
る。また、ヒートシンク基板1の側壁が存在しない部分
とカバー16で囲まれた開口が排気口19となってい
る。
Except for one edge, sidewalls 10a, 10b, and 10c formed integrally with the heat sink substrate 1 are provided at the edges of the heat sink substrate 10, and the sidewalls 10a, 10b, and 10c are provided with covers. 16 are in contact. An opening surrounded by the cover 16 and the portion where the side wall of the heat sink substrate 1 does not exist is an exhaust port 19.

【0029】また、ヒートシンク基板10には回路基板
等に取り付ける際等に用いられる孔10d,10eが設
けられており、更には、ヒートシンク基板10にカバー
16を取り付けるかしめ部10fが4カ所設けられてい
る。
Further, the heat sink substrate 10 is provided with holes 10d and 10e used for attaching to a circuit board or the like, and further, four crimping portions 10f for attaching the cover 16 to the heat sink substrate 10 are provided. I have.

【0030】ファン13の回転に伴って鉛直方向Aから
流入してきた気体の一部は、排気口11,12から排出
され、更に気体の一部は排気口19からB方向に排出さ
れる。
A part of the gas flowing from the vertical direction A with the rotation of the fan 13 is discharged from the exhaust ports 11 and 12, and a part of the gas is discharged from the exhaust port 19 in the B direction.

【0031】以上の様に、ヒートシンク基板10の底部
に排気口11,12を設けることで、従来の様に、全て
の気体流をヒートシンク基板の端部から放出している構
成に比較して、モータ部14の回転数が同じ場合、気体
の排気量を多くすることができ、冷却性能を向上させる
ことができる。また、特に、ヒートシンク基板10の排
気口19と対向する反対側の底部に排気口12を設ける
ことによって、空気と羽根車15の干渉を抑えることが
でき、騒音の低減を行うことができる。更には、排気口
19に隣接し、ヒートシンク基板10の底部において羽
根車15が排気口19側から進入してくる部分に排気口
11を設けることによって、同様に騒音の低減を行うこ
とができる。
As described above, by providing the exhaust ports 11 and 12 at the bottom of the heat sink substrate 10, compared with the conventional configuration in which all gas flows are discharged from the end of the heat sink substrate, When the number of rotations of the motor unit 14 is the same, the amount of exhausted gas can be increased, and the cooling performance can be improved. In particular, by providing the exhaust port 12 at the bottom of the heat sink substrate 10 opposite to the exhaust port 19, interference between the air and the impeller 15 can be suppressed, and noise can be reduced. Further, by providing the exhaust port 11 at a portion adjacent to the exhaust port 19 and at the bottom of the heat sink substrate 10 where the impeller 15 enters from the exhaust port 19 side, noise can be similarly reduced.

【0032】以上の様に構成されたヒートシンク装置に
おいて、各部を詳細に説明する。
The components of the heat sink device configured as described above will be described in detail.

【0033】まず、ヒートシンク基板10について、説
明する。
First, the heat sink substrate 10 will be described.

【0034】ヒートシンク基板10の外形形状は円形或
いは多角形状のものが好適に用いられる。外形形状を円
形状とした場合には、発熱体にヒートシンク装置を取り
付ける際に方向性などはあまり生じることはなく、安定
した特性を有する。また、外形形状を多角形状とする事
によって、外形に角部などを目標として、ヒートシンク
装置を半導体装置等へ容易に取り付け可能となる。更に
特に、MPU等の半導体装置は一般に外形形状が四角形
状であるから、ヒートシンク基板10の外形形状を四角
形状とすることで、半導体装置との接触面積を広くしか
も狭いスペースで取り付けられるので放熱性を向上させ
ることができる。
The outer shape of the heat sink substrate 10 is preferably circular or polygonal. When the external shape is a circular shape, there is little directionality or the like when the heat sink device is attached to the heating element, and stable characteristics are obtained. In addition, by making the outer shape a polygonal shape, the heat sink device can be easily attached to a semiconductor device or the like with a target of the outer shape such as a corner. In particular, since the semiconductor device such as the MPU generally has a rectangular external shape, the heat sink substrate 10 has a rectangular external shape, so that the contact area with the semiconductor device can be widened and the space can be mounted in a narrow space, so that heat dissipation can be achieved. Can be improved.

【0035】ヒートシンク基板10の構成材料として
は、亜鉛,アルミニウム,黄銅,金,銀,タングステ
ン,銅,ベリリウム,マグネシウム,モリブデン(以下
材料グループと略す)から選ばれる材料単体か、あるい
は前記材料グループから選ばれた複数の材料の合金や、
また、前記材料グループから選ばれる少なくとも一つの
材料と、前記材料グループ以外の少なくとも一つの材料
との合金などを用いることができる。本実施の形態で
は、加工性やコスト面を考慮して、アルミニウム単体
か、アルミニウムと他の前記材料グループから選ばれる
少なくとも一つとの合金か、アルミニウムと前記材料グ
ループから選ばれる少なくとも一つの合金等から構成し
た。
The constituent material of the heat sink substrate 10 is a single material selected from zinc, aluminum, brass, gold, silver, tungsten, copper, beryllium, magnesium, molybdenum (hereinafter abbreviated as a material group), or a material selected from the above material group. Alloys of several selected materials,
Further, an alloy of at least one material selected from the material group and at least one material other than the material group can be used. In the present embodiment, in consideration of workability and cost, aluminum alone, an alloy of aluminum and at least one selected from the other material groups, an aluminum and at least one alloy selected from the material group, or the like It consisted of.

【0036】また、本実施の形態では、ヒートシンク基
板10は一種の金属材料等で構成したが、ヒートシンク
基板10を複数枚の伝熱部材を積層して構成しても良
い。例えばヒートシンク基板10の少なくとも下面に銅
などの熱伝導性の良い材料の板,箔,薄膜など形成して
も良い。
In this embodiment, the heat sink substrate 10 is made of a kind of metal material or the like. However, the heat sink substrate 10 may be formed by laminating a plurality of heat transfer members. For example, a plate, foil, thin film, or the like made of a material having good heat conductivity such as copper may be formed on at least the lower surface of the heat sink substrate 10.

【0037】ヒートシンク基板10に設けられた側壁1
0a,10b,10cは、ヒートシンク基板10と一体
に構成したが、別部材をヒートシンク基板10などに圧
入或いは接着或いはネジ止めなどで取り付けても良い。
この様に構成することによって、ヒートシンク基板10
は実質的に平板とすることができるので、ヒートシンク
基板10の生産性が向上したり、部品の共用化を行うこ
とができる。なお、図1,2に示すヒートシンク装置は
1方向吹き出し構成となっているので、側壁は10a,
10b,10cを設けたが、2方向の吹き出しの場合に
は、側壁10a,10b,10cのいずれかを一つを省
くことで実現でき、更には3方向吹き出しにする場合に
は、側壁10a,10b,10cのいずれか2つを省く
ことで、実現できる。なお、4方向吹き出しにする場合
には、側壁を設けることなく、実現でき、この場合に
は、カバー16はヒートシンク基板10に立設した支柱
(図示せず)に固定される。
Side wall 1 provided on heat sink substrate 10
Although the components 0a, 10b, and 10c are formed integrally with the heat sink substrate 10, another member may be attached to the heat sink substrate 10 by press-fitting, bonding, or screwing.
With this configuration, the heat sink substrate 10
Can substantially be a flat plate, so that the productivity of the heat sink substrate 10 can be improved and components can be shared. Since the heat sink device shown in FIGS. 1 and 2 has a one-way blowing configuration, the side wall is 10a,
10b and 10c are provided, but in the case of blowing in two directions, it can be realized by omitting one of the side walls 10a, 10b, 10c. In the case of blowing in three directions, the side walls 10a, 10c are provided. This can be realized by omitting any two of 10b and 10c. It should be noted that the case of blowing in four directions can be realized without providing a side wall. In this case, the cover 16 is fixed to a support (not shown) erected on the heat sink substrate 10.

【0038】また、本実施の形態では、ヒートシンク基
板10の底部に排気口11,12の2つを設ける構成と
したが、ヒートシンク基板10の底部に一つ或いは3以
上の排気口を設けても良い。しかしながら、前述の様に
騒音対策を行う場合には、図1に示すような位置に排気
口11,12を設けることが好ましい。なお、排気口の
外径形状は、方形状,円形状,楕円形状等にしても良い
し、それら形状の排気口を連結することで、コ字状,J
字状,L字状となるように形成しても良い。
In this embodiment, two exhaust ports 11 and 12 are provided at the bottom of the heat sink substrate 10. However, one or three or more exhaust ports may be provided at the bottom of the heat sink substrate 10. good. However, when noise suppression is performed as described above, it is preferable to provide the exhaust ports 11 and 12 at positions as shown in FIG. The outer diameter of the exhaust port may be square, circular, elliptical, or the like.
It may be formed in a letter shape or an L shape.

【0039】また、ヒートシンク基板10の排気口1
1,12の周縁部は、図示していないがテーパー状や階
段状となるように加工することによって、排気口11,
12の周縁部からヒートシンク基板10の屑などが脱落
することを防止できる。
The exhaust port 1 of the heat sink substrate 10
Although not shown, the peripheral portions of the exhaust ports 11 and 12 are formed into a tapered shape or a stepped shape.
12 can be prevented from falling off from the peripheral portion of the heat sink substrate 10.

【0040】次に、ファン13について説明する。Next, the fan 13 will be described.

【0041】ファン2としては図1等に示されるよう
に、例えば、ヒートシンク基板1の底部に突起部(図示
せず)を設け、この突起部に嵌入や圧入或いは接着など
によって、モータ部14が設けられ、そのモータ部14
に羽根車15(好ましくはプロペラ型)が取り付けられ
ており、モータ部14の回転によって、羽根車15を回
転させる構成となっている。なお、モータ部14として
は、コイルと磁石を用いた電機モータ又は超音波モータ
等を用いることができる。また、羽根車15は軽量化す
る様に樹脂等の材料が好適に用いられる。なお、ヒート
シンク基板10からの熱がモータ部14を介して羽根車
15に伝えられるので、羽根車15を金属などの熱伝導
材で構成することによって、更に放熱効果を向上させる
ことができる。
As shown in FIG. 1 and the like, the fan 2 is provided with, for example, a protrusion (not shown) at the bottom of the heat sink substrate 1, and the motor 14 is fitted into the protrusion by press-fitting or bonding. Provided, the motor unit 14
An impeller 15 (preferably, a propeller type) is attached to the motor, and the impeller 15 is rotated by rotation of the motor unit 14. In addition, as the motor unit 14, an electric motor using a coil and a magnet, an ultrasonic motor, or the like can be used. The impeller 15 is preferably made of a material such as resin so as to reduce the weight. Since the heat from the heat sink substrate 10 is transmitted to the impeller 15 via the motor unit 14, the heat radiation effect can be further improved by configuring the impeller 15 with a heat conductive material such as a metal.

【0042】ファン13は空気などの周りの環境にある
気体を吸い込んでヒートシンク基板10に吹き付けた
り、或いは、図1,2に示す気体の流れとは逆に排気口
19から気体を吸い込んで開口16aから外部に放出す
る等の動作を行う。なお、ここで言う気体とは、空気は
もちろんのこと、ファン13が配置されている周りに存
在する気体のことであり、例えば、ファン13が存在す
る環境に窒素や不活性ガス等が存在する場合には、気体
とは、その窒素ガスや不活性ガスを示す。
The fan 13 draws in gas in the surrounding environment such as air and blows it to the heat sink substrate 10, or draws in gas from the exhaust port 19 and reverses the flow of gas shown in FIGS. , Etc. to the outside. The gas referred to here is not only air but also gas present around the fan 13. For example, nitrogen or an inert gas is present in the environment where the fan 13 is located. In this case, the gas refers to the nitrogen gas or the inert gas.

【0043】また、特に、モータ部14の軸受けとして
流体軸受けを搭載することによって、モータ部14の回
転時の振動を抑制し、振動による騒音の低減や、半導体
装置の接合部分の破壊などを抑制することができる。
Further, in particular, by mounting a fluid bearing as a bearing of the motor unit 14, vibration during rotation of the motor unit 14 is suppressed, so that noise due to the vibration and destruction of a joint portion of the semiconductor device are suppressed. can do.

【0044】また、図1,図2に示す形態は、モータ部
14をヒートシンク基板10に直接取り付けることによ
って、薄型のヒートシンク装置を提供できるが、例えば
図示していないが、カバー16にモータ部14を設ける
ことで天吊り構造のファンとしてもよい。この様に構成
することで、多少厚さが厚くなる傾向になるものの、モ
ータ部14の軸受けに熱的ダメージが加わることを低減
できるので、モータ部14の寿命を向上させることがで
きる。なお、天吊り構造とした場合には、当然の事なが
ら突起部は不要とする事ができる。
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, a thin heat sink device can be provided by directly attaching the motor unit 14 to the heat sink substrate 10. By providing a fan, a fan having a ceiling suspension structure may be provided. With such a configuration, although the thickness tends to be somewhat thicker, thermal damage to the bearing of the motor unit 14 can be reduced, and the life of the motor unit 14 can be improved. In the case of a ceiling suspension structure, it is needless to say that the projection is not required.

【0045】なお、本実施の形態においては、羽根車1
5の上面をカバー16の上面と略同一平面とした構成と
したが、羽根車15の上面をカバー16上面より突出さ
せることによって、電子機器などに取り付けた際に、カ
バー16の開口16aが塞がるのを防止できる。なお、
ファン13を天吊り構造とした場合には、モータ部14
がカバー16の上面から突出する構成となる。
In this embodiment, the impeller 1
Although the upper surface of the cover 5 is made substantially the same as the upper surface of the cover 16, the upper surface of the impeller 15 protrudes from the upper surface of the cover 16 so that the opening 16a of the cover 16 is closed when attached to an electronic device or the like. Can be prevented. In addition,
When the fan 13 has a ceiling suspension structure, the motor unit 14
Project from the upper surface of the cover 16.

【0046】次にカバー16について説明する。Next, the cover 16 will be described.

【0047】カバー16は、前述の様に、ヒートシンク
基板10にかしめなどによって取り付けられている。な
お、他の実施の形態として、ヒートシンク基板10の側
壁10a,10b,10cに接着などの手法によって、
接合しても良い。
As described above, the cover 16 is attached to the heat sink substrate 10 by caulking or the like. In another embodiment, the side walls 10a, 10b, and 10c of the heat sink substrate 10 are bonded by a method such as bonding.
You may join.

【0048】カバー16の構成材料としては、樹脂,金
属などが好適に用いられるが、放熱効果を向上させるよ
うに、金属などの熱伝導材料で構成することが好まし
い。すなわち、側壁1a,1b,1cにも当然の事なが
ら発熱体からの熱は伝わるが、その熱をカバー16にも
伝熱して、カバー16から放熱させる構成としても良
い。
As the constituent material of the cover 16, a resin, a metal or the like is preferably used, but it is preferable that the cover 16 is formed of a heat conductive material such as a metal so as to improve a heat radiation effect. That is, naturally, the heat from the heating element is transmitted to the side walls 1a, 1b, and 1c, but the heat may be transmitted to the cover 16 and radiated from the cover 16.

【0049】なお、本実施の形態では、カバー16を設
けることによって、気体の流入口となる開口16aを決
定し、気体の流れを制御し、効率的に放熱を行うことが
できる等の有効な効果を得ることはできるが、使用環境
などによっては、カバー16は特に設けなくても良い。
In the present embodiment, the provision of the cover 16 determines the opening 16a serving as the gas inlet, controls the gas flow, and enables efficient heat dissipation. Although the effect can be obtained, the cover 16 may not be particularly provided depending on the use environment and the like.

【0050】次に、リード線18について説明する。Next, the lead wire 18 will be described.

【0051】リード線18は図示していないが、先端部
にコネクタが設けられており、そのコネクタを電源など
に接続することによって、モータ部14に少なくとも電
流を供給している。リード線18は、図示していない
が、モータ部14に少なくとも電力を供給するようにモ
ータ部14に接続されている。また、リード線18に
は、モータ部14の回転速度を検知器(図示せず)で検
知し、その検知信号を送出する信号線を有しても良い。
更に、薄型化などのために、リード線18をフレキシブ
ルプリントヒートシンク基板等の薄い配線としても良
く、この場合にはコネクタは不要となる。
Although the lead wire 18 is not shown, a connector is provided at a tip end thereof, and at least current is supplied to the motor unit 14 by connecting the connector to a power source or the like. Although not shown, the lead wire 18 is connected to the motor unit 14 so as to supply at least power to the motor unit 14. Further, the lead wire 18 may have a signal line for detecting the rotation speed of the motor unit 14 with a detector (not shown) and transmitting the detection signal.
Furthermore, the lead wire 18 may be a thin wiring such as a flexible printed heat sink substrate for thinning and the like, in which case a connector is not required.

【0052】次に羽根車15と排気口11,12の関係
について説明する。
Next, the relationship between the impeller 15 and the exhaust ports 11 and 12 will be described.

【0053】図1に示すように、排気口11,12の一
部と羽根車15が直接対向しており、排気口11,12
の他の部分は羽根車15と対向していないように構成し
たり、或いは、図示していないが、排気口11,12の
全てが羽根車15と対向するように構成したり、更に
は、排気口11,12が羽根車15と全く対向しないよ
うに構成したり、あるいは、排気口11を羽根車15と
対向させ、排気口12を羽根車15と対向させないよう
な構成としても良い。
As shown in FIG. 1, a part of the exhaust ports 11 and 12 and the impeller 15 directly face each other.
The other part is configured not to face the impeller 15 or, although not shown, configured so that all of the exhaust ports 11 and 12 face the impeller 15, and further, The exhaust ports 11 and 12 may be configured not to face the impeller 15 at all, or the exhaust ports 11 may be configured to face the impeller 15 and the exhaust port 12 may not be configured to face the impeller 15.

【0054】次に羽根車15の回転中心Pと側壁10
a,10b,10cの配置関係について説明する。
Next, the rotation center P of the impeller 15 and the side wall 10
The arrangement relationship of a, 10b, and 10c will be described.

【0055】図1に示すように、羽根車15の回転中心
Pと各側壁10a,10b,10cとの距離をそれぞれ
L1,L2,L3とするとL1>L2>L3となるよう
に羽根車15は配置される。そして、最も距離が短い側
壁10a近傍の底部に排気口11を設けることで、騒音
の低減を行うことができる。さらに、距離が2番目に短
い側壁10b近傍の底部に排気口12を設けることで、
騒音の低減を行うことができる。また、排気口11,1
2の少なくとも一方を設けることで、従来よりも騒音低
下を実現させることができる。
As shown in FIG. 1, when the distance between the rotation center P of the impeller 15 and each of the side walls 10a, 10b, 10c is L1, L2, L3, the impeller 15 is arranged such that L1>L2> L3. Be placed. By providing the exhaust port 11 at the bottom near the side wall 10a having the shortest distance, noise can be reduced. Furthermore, by providing the exhaust port 12 at the bottom near the side wall 10b having the second shortest distance,
Noise can be reduced. In addition, the exhaust ports 11, 1
By providing at least one of the two, noise reduction can be realized as compared with the related art.

【0056】この様に、羽根車13の回転中心を各側壁
10a,10b,10cからの距離を異ならせることに
よって、ファン13自体の排気効率を向上させることが
できる。
As described above, by varying the rotation center of the impeller 13 from each of the side walls 10a, 10b and 10c, the exhaust efficiency of the fan 13 itself can be improved.

【0057】次に、本発明の一実施の形態における電子
機器について図3を用いて説明する。
Next, an electronic apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0058】なお、電子機器としては、パーソナルコン
ピュータ,カーナビゲーション装置,デジタルテレビ等
の高性能の半導体装置(MPU等)を搭載するものなど
が挙げられる。
Note that examples of the electronic apparatus include those equipped with a high-performance semiconductor device (MPU or the like) such as a personal computer, a car navigation device, and a digital television.

【0059】図3は、本発明の一実施の形態におけるヒ
ートシンク装置を用いた電子機器を示す断面図で、図3
において、20は電子機器の外装となる筐体で、筐体2
0には排気口20aが設けられている。21は回路基板
で、回路基板21には、半導体装置22などの電子部品
(発熱体)が実装されている。なお、回路基板21は筐
体20の内側に突出したリブなどにネジや接着剤で固定
されている。23は図1等に示されたヒートシンク装置
で、ヒートシンク装置23は半導体装置22上に実装さ
れている。また、ヒートシンク装置23の排気口19は
筐体20に設けられた排気口20aと連結されている。
FIG. 3 is a sectional view showing an electronic apparatus using the heat sink device according to one embodiment of the present invention.
In the figure, reference numeral 20 denotes a casing which is an exterior of the electronic device,
0 is provided with an exhaust port 20a. Reference numeral 21 denotes a circuit board on which electronic components (heating elements) such as a semiconductor device 22 are mounted. The circuit board 21 is fixed to a rib or the like protruding inside the housing 20 with a screw or an adhesive. Reference numeral 23 denotes a heat sink device shown in FIG. 1 and the like. The heat sink device 23 is mounted on the semiconductor device 22. Further, the exhaust port 19 of the heat sink device 23 is connected to an exhaust port 20 a provided in the housing 20.

【0060】この様に構成された電子機器は、ファン1
3により筐体20内の気体が開口16aより吸い込まれ
る。半導体装置22で発生した熱をヒートシンク基板1
0で受熱して、排気口19,20aから排出される気体
によって、冷却される。また、ファンにより吸い込まれ
た気体の一部は排気口12と排気口11(図示せず)に
より排出され、筐体20内に戻される。
The electronic device configured as described above includes the fan 1
3, the gas in the housing 20 is sucked through the opening 16a. The heat generated by the semiconductor device 22 is transferred to the heat sink substrate 1
0 and is cooled by the gas discharged from the exhaust ports 19 and 20a. Further, a part of the gas sucked by the fan is exhausted through the exhaust port 12 and the exhaust port 11 (not shown) and returned to the inside of the housing 20.

【0061】この様に、排気口12等によって吸い込ん
だ気体の一部を再び筐体20内に戻すことによって、筐
体20内の空気の循環を効率よく行うことができ、特
に、筐体の底部20bと回路基板21との隙間24に
は、熱がこもりやすく、底部20bが熱くなることがあ
るので、図3に示すように排気口12などから放出され
た気体を隙間24に供給する構成とすることで、隙間2
4の気体の循環を良好に行うことができるので、底部2
0bが高温になることを防止できる。
As described above, by returning a part of the gas sucked in by the exhaust port 12 and the like to the inside of the housing 20, the air in the housing 20 can be efficiently circulated. The gap 24 between the bottom portion 20b and the circuit board 21 is apt to store heat, and the bottom portion 20b may become hot. Therefore, the gas discharged from the exhaust port 12 or the like is supplied to the gap 24 as shown in FIG. By setting
4 can be circulated favorably, so that the bottom 2
0b can be prevented from becoming high temperature.

【0062】次に他の実施の形態について、説明する。Next, another embodiment will be described.

【0063】図4は、本発明の他の実施の形態における
電子機器を示す断面図で、図4において、ヒートシンク
装置23は図1〜3に示すものと多少構成が異なる。す
なわち、ファン13と排気口19間の距離を図1〜3に
示すヒートシンク装置に比して長くして、その長くなっ
たヒートシンク基板10に複数のフィン17を形成した
構成である。また、ヒートシンク基板10の半導体装置
22との接触部分に他の部分よりも厚みが厚くなるよう
に隆起部10gをヒートシンク基板10に一体にあるい
は、別部材を設けて形成した。隆起部10gを設けるこ
とで、伝熱効率を大きくして、更に冷却効率を向上させ
ることができる。好ましくは図4に示すように、隆起部
10gと反対側にの面にはフィン17が存在するように
お互いを配置することが好ましい。また、隆起部10a
等のヒートシンク基板10の底部に外方に突出する部分
を設けることによって、筐体20何取り付けた際、ヒー
トシンク基板10と回路基板21の間に隙間が設けられ
るので、排気口11,12からの気体の排出を良好に行
うように構成できる。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an electronic apparatus according to another embodiment of the present invention. In FIG. 4, a heat sink device 23 has a slightly different structure from those shown in FIGS. That is, the distance between the fan 13 and the exhaust port 19 is longer than that of the heat sink device shown in FIGS. 1 to 3, and a plurality of fins 17 are formed on the elongated heat sink substrate 10. Further, the raised portion 10g is formed integrally with the heat sink substrate 10 or by providing another member so that the contact portion of the heat sink substrate 10 with the semiconductor device 22 is thicker than other portions. By providing the raised portion 10g, the heat transfer efficiency can be increased, and the cooling efficiency can be further improved. Preferably, as shown in FIG. 4, it is preferable to arrange the fins 17 so that the fins 17 are present on the surface opposite to the raised portion 10g. In addition, the raised portion 10a
By providing a portion protruding outward at the bottom of the heat sink substrate 10 or the like, a gap is provided between the heat sink substrate 10 and the circuit board 21 when the housing 20 is attached. It can be configured to perform good gas discharge.

【0064】この様な構成によって、排気口12等によ
って吸い込んだ気体の一部を再び筐体20内に戻すこと
によって、筐体20内の空気の循環を効率よく行うこと
ができる。更に、排気口12や排気口11(図示せず)
から排出された空気は直接回路基板21に吹き付けら
れ、更には回路基板21上に実装された電子部品22a
等に直接吹き付けられるので、回路基板21自体の冷却
や半導体装置22以外の電子部品22aやその周りの電
子部品を冷却することができる。
With such a configuration, a part of the gas sucked in by the exhaust port 12 and the like is returned to the housing 20 again, so that the air in the housing 20 can be efficiently circulated. Further, the exhaust port 12 and the exhaust port 11 (not shown)
Air blown out of the circuit board 21 is directly blown onto the circuit board 21, and furthermore, the electronic components 22 a mounted on the circuit board 21.
And the like, so that the circuit board 21 itself can be cooled, and the electronic components 22a other than the semiconductor device 22 and the electronic components around it can be cooled.

【0065】この様に、排気口20,20aから排出さ
れる気体によって、主に半導体装置22を冷却し、しか
も排気口12や排気口11から放出された空気は回路基
板21に直接吹き付ける構成としたので、回路基板21
自体を冷却することによって回路基板21の裏面に設け
られた電子部品22bや別の半導体装置22c等から発
生して回路基板21に伝えたれた熱を放熱でき、しかも
電子部品22a自体に空気流を吹き付けるので、電子部
品22a自体の冷却を行うことができ、全体として筐体
20の中の放熱を効率よく行うことができる。
As described above, the semiconductor device 22 is mainly cooled by the gas exhausted from the exhaust ports 20 and 20a, and the air released from the exhaust port 12 and the exhaust port 11 is directly blown onto the circuit board 21. The circuit board 21
By cooling itself, heat generated from the electronic component 22b or another semiconductor device 22c provided on the back surface of the circuit board 21 and transmitted to the circuit board 21 can be dissipated, and the air flow to the electronic component 22a itself can be reduced. Since the electronic component 22a is sprayed, the electronic component 22a itself can be cooled, and heat radiation in the housing 20 can be efficiently performed as a whole.

【0066】更に他の実施の形態について説明する。Next, another embodiment will be described.

【0067】図5は、本発明の他の実施の形態における
電子機器を示す断面図で、図5において、図4と異なる
部分は、排気口12の形成位置である。すなわち図5に
おいて、排気口12を半導体装置22の近傍に設ける構
成とした。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an electronic apparatus according to another embodiment of the present invention. In FIG. 5, a part different from FIG. That is, in FIG. 5, the exhaust port 12 is provided near the semiconductor device 22.

【0068】図5に示す構成では、排気口12から排出
された気体は半導体装置22に吹き付けられ、半導体装
置22はヒートシンク基板10との接触によって冷却さ
れ、更に、排気口12から吹き付けられる気体によっ
て、冷却されるので半導体装置22の冷却をより確実に
行うことができ、しかも回路基板21にも排気口12か
ら排出された気体が吹き付けられるので、回路基板21
自体の冷却や半導体装置22の周りの電子部品の冷却を
行うことができる。
In the configuration shown in FIG. 5, the gas discharged from the exhaust port 12 is blown to the semiconductor device 22, the semiconductor device 22 is cooled by contact with the heat sink substrate 10, and Since the semiconductor device 22 is cooled, the gas discharged from the exhaust port 12 is also blown onto the circuit board 21, so that the circuit board 21 is cooled.
The cooling of itself and the cooling of electronic components around the semiconductor device 22 can be performed.

【0069】次に、本実施の形態におけるヒートシンク
装置の性能について説明する。
Next, the performance of the heat sink device according to the present embodiment will be described.

【0070】図6は、ヒートシンク装置の流量と圧力の
関係を示すグラフであり、M1は図9,10に示す従来
のヒートシンク装置の曲線であり、M2,M3は図1,
2に示す本発明の一実施の形態におけるヒートシンク装
置の曲線である。M2は排気口19から放出される気体
流量と圧力の関係を示しており、M3は排気口19,1
1,12のトータルの気体流量と圧力の関係を示してい
る。なお、投入する電力を双方同じにした。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the flow rate and the pressure of the heat sink device. M1 is a curve of the conventional heat sink device shown in FIGS. 9 and 10, and M2 and M3 are curves of FIG.
3 is a curve of the heat sink device according to the embodiment of the present invention shown in FIG. M2 indicates the relationship between the flow rate of gas discharged from the exhaust port 19 and the pressure, and M3 indicates the relationship between the exhaust ports 19 and 1.
The relationship between the total gas flow rate and the pressure of 1, 12 is shown. The power to be supplied was the same for both.

【0071】図6から判るように、排気口19から排出
される気体流量は、従来のヒートシンク装置の排気口6
から排出される気体流量よりも小さくなっているが、M
3では、低圧側においてM1よりも遙かに大きな気体流
量を得ている。すなわち、同じ電力でありながら、本実
施の形態のヒートシンク装置の方がより多くの気体を動
かすことができる。すなわち、本実施の形態において、
例えば、従来では不十分であった電子機器などの筐体内
の気体の循環を効率よく行うことができるので、冷却性
能を向上させることができる。更に実際のノートブック
用のパーソナルコンピュータの筐体内の負荷曲線をM4
に示す。すなわちM4とM1,M3双方の交点を比較す
ると、M3の方が圧力も高く、気体流量もM1に比して
遙かに大きくなっている。
As can be seen from FIG. 6, the flow rate of the gas discharged from the exhaust port 19 depends on the exhaust port 6 of the conventional heat sink device.
Is smaller than the gas flow discharged from
In No. 3, a gas flow rate much higher than M1 is obtained on the low pressure side. That is, even with the same power, the heat sink device of the present embodiment can move more gas. That is, in the present embodiment,
For example, it is possible to efficiently circulate gas in a housing of an electronic device or the like, which has been insufficient in the past, so that the cooling performance can be improved. Further, the load curve in the case of the actual notebook personal computer was changed to M4.
Shown in That is, comparing the intersections of M4 and M1 and M3, the pressure of M3 is higher and the gas flow rate is much larger than that of M1.

【0072】また、図7、図8はそれぞれ従来のヒート
シンク装置と本実施の形態のヒートシンク装置の周波数
別の騒音の発生状態をみたグラフである。図7,8から
判るように図8に示す方が各周波数における騒音は小さ
くなっており、本実施の形態のヒートシンク装置の方が
騒音が低減していることが判る。
FIGS. 7 and 8 are graphs respectively showing the noise generation state at different frequencies of the conventional heat sink device and the heat sink device of the present embodiment. As can be seen from FIGS. 7 and 8, the noise at each frequency is smaller in FIG. 8, and it can be seen that the heat sink device of the present embodiment has a lower noise.

【0073】[0073]

【発明の効果】本発明は、第1の排気口を有したヒート
シンクヒートシンク基板と、ヒートシンクヒートシンク
基板に気体流を供給するファンと、ファンを回転させる
駆動手段と、ヒートシンクヒートシンク基板の端部に設
けられた第2の排気口とを備え、ファンの回転により発
生する気体流を第1の排気口と第2の排気口から排気す
る構成としたことによって、気体流量を大きくすること
ができ、冷却性能を向上させることができる。
The present invention provides a heat sink heat sink substrate having a first exhaust port, a fan for supplying a gas flow to the heat sink heat sink substrate, driving means for rotating the fan, and an end provided on the heat sink heat sink substrate. A second exhaust port provided for exhausting a gas flow generated by the rotation of the fan from the first exhaust port and the second exhaust port. Performance can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態におけるヒートシンク装
置を示す平面図
FIG. 1 is a plan view showing a heat sink device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態におけるヒートシンク装
置を示す側面図
FIG. 2 is a side view showing the heat sink device according to the embodiment of the present invention;

【図3】本発明の一実施の形態におけるヒートシンク装
置を用いた電子機器を示す断面図
FIG. 3 is a sectional view showing an electronic apparatus using the heat sink device according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の他の実施の形態における電子機器を示
す断面図
FIG. 4 is a sectional view showing an electronic apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他の実施の形態における電子機器を示
す断面図
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an electronic device according to another embodiment of the present invention.

【図6】従来及び本発明の一実施の形態におけるヒート
シンク装置の気体流量と圧力の関係を示すグラフ
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the gas flow rate and the pressure of the heat sink device according to the related art and the embodiment of the present invention.

【図7】従来のヒートシンク装置の周波数別の騒音を示
すグラフ
FIG. 7 is a graph showing noise according to frequency of the conventional heat sink device.

【図8】本発明の一実施の形態におけるヒートシンク装
置の周波数別の騒音を示すグラフ
FIG. 8 is a graph showing noise for each frequency of the heat sink device according to one embodiment of the present invention.

【図9】従来のヒートシンク装置を示す平面図FIG. 9 is a plan view showing a conventional heat sink device.

【図10】従来のヒートシンク装置を示す断面図FIG. 10 is a sectional view showing a conventional heat sink device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ヒートシンク基板 10a,10b,10c 側壁 11,12 排気口 13 ファン 14 モータ部 15 羽根車 16 カバー 16a 開口 17 フィン 20 筐体 20a 排気口 20b 底部 21 回路基板 22 半導体装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Heat sink board 10a, 10b, 10c Side wall 11, 12 Exhaust port 13 Fan 14 Motor part 15 Impeller 16 Cover 16a Opening 17 Fin 20 Housing 20a Exhaust port 20b Bottom 21 Circuit board 22 Semiconductor device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古屋 秀文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5E322 AA01 BA01 BA05 BB01 BB03 EA11 5F036 AA01 BA04 BA24 BB01 BB05 BB33 BB35 BB37  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hidefumi Furuya 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture F-term in Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1の排気口を有したヒートシンク基板
と、前記ヒートシンク基板に気体流を供給するファン
と、前記ファンを回転させる駆動手段と、前記ヒートシ
ンク基板の端部に設けられた第2の排気口とを備え、前
記ファンの回転により発生する気体流を前記第1の排気
口と前記第2の排気口から排気することを特徴とするヒ
ートシンク装置。
1. A heat sink substrate having a first exhaust port, a fan for supplying a gas flow to the heat sink substrate, driving means for rotating the fan, and a second means provided at an end of the heat sink substrate. And a gas outlet generated by rotation of the fan is exhausted from the first exhaust port and the second exhaust port.
【請求項2】ヒートシンク基板に側壁を設け、前記側壁
上にカバーを設け、前記ヒートシンク基板と前記カバー
の間に空間を設け、前記空間内にファンの少なくとも一
部を配置するとともに、前記側壁の少なくとも一部に第
2の排気口を設けたことを特徴とする請求項1記載のヒ
ートシンク装置。
2. A side wall is provided on the heat sink substrate, a cover is provided on the side wall, a space is provided between the heat sink substrate and the cover, at least a part of a fan is arranged in the space, and 2. The heat sink device according to claim 1, wherein a second exhaust port is provided at least in part.
【請求項3】カバーにファンによる気体流の吸気口を設
けたことを特徴とする請求項2記載のヒートシンク装
置。
3. The heat sink device according to claim 2, wherein the cover is provided with a gas flow inlet through a fan.
【請求項4】ヒートシンク基板に設けられた第1の排気
口に対向するようファンを配置したことを特徴とする請
求項1〜3いずれか1記載のヒートシンク装置。
4. The heat sink device according to claim 1, wherein a fan is disposed so as to face the first exhaust port provided on the heat sink substrate.
【請求項5】ヒートシンク基板に設けられた第1の排気
口に非対向となるようファンを配置したことを特徴とす
る請求項1〜3いずれか1記載のヒートシンク装置。
5. The heat sink device according to claim 1, wherein a fan is arranged so as not to face the first exhaust port provided on the heat sink substrate.
【請求項6】第2の排気口から流出する流量よりも前記
第1の排気口から流出する流量の方が小さいことを特徴
とする請求項1〜5いずれか1記載のヒートシンク装
置。
6. The heat sink device according to claim 1, wherein a flow rate flowing out of said first exhaust port is smaller than a flow rate flowing out of said second exhaust port.
【請求項7】ヒートシンク基板にフィンを立設したこと
を特徴とする請求項1〜6いずれか1記載のヒートシン
ク装置。
7. The heat sink device according to claim 1, wherein fins are erected on the heat sink substrate.
【請求項8】発熱体を取り付け可能とした受熱面を有し
前記受熱面と反対側に率説された側壁とを有し第1の排
気口を設けたヒートシンク基板と、前記ヒートシンク基
板上に設けられ吸気口を有するカバーと、前記吸気口に
対向するように少なくとも一部を前記ヒートシンク基板
と前記カバーの間に配置させたファンと、前記ファンを
回転させる駆動手段と、前記側壁の一部に設けられた第
2の排気口とを備え、前記ファンの回転によって前記吸
気口から気体流を吸い込み、前記第1の排気口及び前記
第2の排気口の双方から気体流を排気することを特徴と
するヒートシンク装置。
8. A heat sink substrate having a heat receiving surface to which a heating element can be attached, a heat sink surface provided with a first exhaust port having a side wall directed opposite to the heat receiving surface, and a first exhaust port provided on the heat sink substrate. A cover provided with an air inlet, a fan at least a part of which is arranged between the heat sink substrate and the cover so as to face the air inlet, a driving unit for rotating the fan, and a part of the side wall And a second exhaust port provided in the air inlet, wherein the rotation of the fan sucks a gas flow from the intake port and exhausts the gas flow from both the first exhaust port and the second exhaust port. Characterized heat sink device.
【請求項9】第1の排気口とファンを対向させたことを
特徴とする請求項8記載のヒートシンク装置。
9. The heat sink device according to claim 8, wherein the first exhaust port and the fan are opposed to each other.
【請求項10】第1の排気口とファンを非対向となるよ
うに配置したことを特徴とする請求項8記載のヒートシ
ンク装置。
10. The heat sink device according to claim 8, wherein the first exhaust port and the fan are arranged so as not to face each other.
【請求項11】排気口を有する筐体と、前記筐体の内部
に収納された回路基板と、前記回路基板上に設けられた
半導体装置と、前記半導体装置上に搭載され、第1の排
気口を有したヒートシンク基板と、前記ヒートシンク基
板に気体流を供給するファンと、前記ファンを回転さ
せ、前記ヒートシンク基板に直接的或いは間接的の設け
られた駆動手段と、前記ヒートシンク基板の端部に設け
られた第2の排気口とを備え、前記筐体の排気口と前記
第2の排気口を対向させ、前記ファンを回転させること
によって、前記筐体内の気体流を前記ファンによって吸
い込み、前記吸い込んだ気体流は前記第1及び第2の排
気口から放出させると共に、前記第1の排気口から排出
される気体流は前記筐体内に放出され、前記第2の排気
口から放出される気体流は前記筐体の排気口から外部へ
放出させることを特徴とする電子機器。
11. A housing having an exhaust port, a circuit board housed in the housing, a semiconductor device provided on the circuit board, and a first exhaust mounted on the semiconductor device. A heatsink substrate having an opening, a fan for supplying a gas flow to the heatsink substrate, a driving means for rotating the fan and provided directly or indirectly to the heatsink substrate, and an end portion of the heatsink substrate. A second exhaust port provided, the exhaust port of the housing is opposed to the second exhaust port, and by rotating the fan, the gas flow in the housing is sucked by the fan, The sucked gas flow is released from the first and second exhaust ports, and the gas flow discharged from the first exhaust port is released into the housing, and the gas flow released from the second exhaust port. Electronic device stream is characterized in that to release to the outside from the exhaust port of the housing.
【請求項12】ヒートシンク基板に側壁を設け、前記側
壁上にカバーを設け、前記ヒートシンク基板と前記カバ
ーの間に空間を設け、前記空間内にファンの少なくとも
一部を配置するとともに、前記側壁の少なくとも一部に
第2の排気口を設けたことを特徴とする請求項11記載
の電子機器。
12. A heat sink substrate, wherein a side wall is provided, a cover is provided on the side wall, a space is provided between the heat sink substrate and the cover, and at least a part of a fan is disposed in the space. The electronic device according to claim 11, wherein a second exhaust port is provided at least in part.
【請求項13】カバーにファンによる気体流の吸気口を
設けたことを特徴とする請求項12記載の電子機器。
13. The electronic apparatus according to claim 12, wherein the cover is provided with a gas flow inlet through a fan.
【請求項14】回路基板と筐体の間に隙間が設けられる
ように前記回路基板を前記筐体内に取り付けると共に、
第1の排気口から排出された気体流は前記隙間に放出さ
れることを特徴とする請求項11〜13いずれか1記載
の電子機器。
14. The circuit board is mounted in the housing so that a gap is provided between the circuit board and the housing.
14. The electronic device according to claim 11, wherein the gas flow discharged from the first exhaust port is discharged to the gap.
【請求項15】第1の排気口と回路基板を対向させると
ともに、前記第1の排気口から放出された気体流を前記
回路基板か前記回路基板上に設けられた電子部品等の少
なくとも一方に吹き付けることを特徴とする請求項11
〜13いずれか1記載の電子機器。
15. A first exhaust port and a circuit board are opposed to each other, and a gas flow released from the first exhaust port is directed to at least one of the circuit board and an electronic component provided on the circuit board. The method according to claim 11, wherein spraying is performed.
14. The electronic device according to any one of items 13 to 13.
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