JP2001274304A - Heat sink - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子等の各
種電子部品を冷却するための超薄型ヒートシンク、特
に、偏平型ヒートパイプと複数枚のコの字形板状フィン
とを備えたヒートシンクに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultra-thin heat sink for cooling various electronic components such as semiconductor devices, and more particularly to a heat sink having a flat heat pipe and a plurality of U-shaped plate-like fins. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】パソコン等の各種機器や電子設備等の電
気・電子機器に搭載されている半導体素子等の電子部品
は、その使用によってある程度の発熱が避けがたく、近
年はその冷却が重要な技術課題となりつつある。冷却を
要する電気・電子素子を冷却する方法として、例えば機
器にファンを取り付け、機器筐体内の空気の温度を下げ
る方法や、被冷却素子に冷却体を取り付けることによっ
て、その被冷却素子を冷却する方法等が代表的に知られ
ている。2. Description of the Related Art Electronic components such as semiconductor elements mounted on various devices such as personal computers and electric / electronic devices such as electronic equipment are inevitable to generate a certain amount of heat by their use. It is becoming a technical issue. As a method of cooling an electric / electronic element requiring cooling, for example, a method of attaching a fan to an apparatus and lowering the temperature of air in an apparatus housing, or attaching a cooling body to an element to be cooled to cool the element to be cooled Methods and the like are typically known.
【０００３】被冷却素子に取り付ける冷却体として、単
なる伝熱性の金属材ではなく、ヒートパイプ構造の冷却
体、或いは、例えば銅材やアルミニウム材などの伝熱性
に優れた丸型ヒートパイプを取り付けた形態のものが提
案、実用化されている。ヒートパイプは、密封された空
洞部を備えており、その空洞部に収容された作動流体の
相変態と移動により熱の輸送が行われる。熱の一部は、
ヒートパイプを構成する容器（コンテナ）を直接伝わっ
て運ばれるが、大部分の熱は、作動流体による相変態と
移動によって移動される。As a cooling body to be attached to the element to be cooled, a cooling body having a heat pipe structure or a round heat pipe having excellent heat conductivity such as a copper material or an aluminum material is attached instead of a mere heat conductive metal material. Forms have been proposed and put into practical use. The heat pipe has a sealed cavity, and heat is transferred by phase transformation and movement of the working fluid contained in the cavity. Some of the heat
Most of the heat is transferred by the phase transformation and movement by the working fluid, though it is carried directly through the container (container) constituting the heat pipe.
【０００４】ヒートパイプの吸熱側において、ヒートパ
イプを構成する容器（コンテナ）の材質中を熱伝導して
伝わってきた熱により、作動流体が蒸発し、その蒸気が
ヒートパイプの放熱側に移動する。放熱側では、作動流
体の蒸気は冷却され再び液相状態い戻る。そして、液相
に戻った作動流体は再び吸熱側に移動（還流）する。こ
のような作動流体の相変態や移動によって、熱の移動が
なされる。On the heat absorption side of the heat pipe, the working fluid evaporates due to heat transmitted through the material of the container (container) constituting the heat pipe, and the vapor moves to the heat radiation side of the heat pipe. . On the heat radiation side, the vapor of the working fluid is cooled and returns to the liquid state again. Then, the working fluid that has returned to the liquid phase moves (recirculates) to the heat absorbing side again. Heat is transferred by such phase transformation and movement of the working fluid.
【０００５】ヒートパイプ内の作動流体としては通常、
水や水溶液、アルコール、その他有機溶剤等が使用され
る。特殊な用途としては水銀を作動流体に用いる場合も
ある。前述したようにヒートパイプは内部の作動流体の
相変態等の作用を利用するものであるので、密封された
内部への作動流体以外のガス等の混入をなるべく避ける
ように製造されることになる。このような混入物は、通
常、製造途中に混入する大気（空気）や作動流体中に溶
在している炭酸ガス等である。[0005] The working fluid in the heat pipe is usually
Water, an aqueous solution, alcohol, and other organic solvents are used. As a special application, mercury may be used as a working fluid. As described above, the heat pipe utilizes the action such as phase transformation of the internal working fluid, so that the heat pipe is manufactured so as to avoid mixing of gases other than the working fluid into the sealed interior as much as possible. . Such contaminants are usually air (air) mixed in the course of the production or carbon dioxide gas dissolved in the working fluid.
【０００６】ヒートパイプの形状は、代表的な丸パイプ
形状の他、平面型も広く用いられている。平面型のヒー
トパイプは、その形状から、半導体素子等の被冷却素子
と広い面積で接触させやすい等の利点を有している。更
に、ヒートパイプで移動した熱をファン等を使用して強
制的に冷却するヒートシンクが広く用いられてきてい
る。As the shape of the heat pipe, a flat type is widely used in addition to a typical round pipe shape. Due to its shape, a flat heat pipe has advantages such as easy contact with a cooled element such as a semiconductor element over a wide area. Further, a heat sink for forcibly cooling heat transferred by a heat pipe using a fan or the like has been widely used.
【０００７】更に、近年エレクトロニクス機器は、ＣＰ
Ｕ等の高出力、高集積の部品を内蔵している。半導体素
子等の各種電子部品は、集積度が極めて高くなり、高速
で情報の演算、制御等の処理を行うので、多量の熱を発
生する。高出力かつ高集積の部品である半導体素子等の
熱を冷却する装置が要求されている。Further, in recent years, electronic equipment has been
U and other high-output, highly integrated components are incorporated. Various electronic components such as semiconductor elements have a very high degree of integration, and perform a high-speed processing of information calculation and control, so that a large amount of heat is generated. There is a demand for a device for cooling heat of a semiconductor element or the like which is a high-output and highly integrated component.
【０００８】更に、インターネットを介する活動の機会
が急激に増大し、デスクトップ型の固定されたパソコン
ではその機能を十分に発揮することができないような状
態が多くなってきた。即ち、ＣＰＵ等の各種電子部品を
搭載するパソコン等は、小型化し、移動性を備え、車等
で移動の途中においても、出張先においてもその機能を
十分に発揮することが重要な要素として考慮されるよう
になってきている。[0008] Further, opportunities for activities via the Internet have been rapidly increased, and there have been many situations in which the functions of desktop personal computers cannot be sufficiently exhibited. In other words, a personal computer or the like on which various electronic components such as a CPU are mounted is miniaturized and has mobility, and it is considered that it is an important factor that the function is sufficiently exhibited during traveling by car or during a business trip. It is becoming.
【０００９】それに伴って、ＣＰＵ等の各種電子部品を
冷却するヒートシンクも小型薄型化が要求されるように
なってきている。図６にヒートパイプを用いた従来のヒ
ートシンクを示す。図７は、従来のヒートシンクの部分
拡大図である。図６に示すように、従来のヒートシンク
は、丸型ヒートパイプ２０と、丸型ヒートパイプ２０の
一方端部（即ち、放熱側）に設けられた複数枚の放熱フ
ィン２１からなっている。従来のヒートシンクにおいて
は、図７に示すように、放熱効果を高めるために、放熱
フィン２１の中央部をバーリング加工２２によって穴を
開けて、開口部に丸型ヒートパイプ２０が挿入されて、
放熱フィンと丸型ヒートパイプが接続されている。Accordingly, heat sinks for cooling various electronic components such as CPUs have also been required to be small and thin. FIG. 6 shows a conventional heat sink using a heat pipe. FIG. 7 is a partially enlarged view of a conventional heat sink. As shown in FIG. 6, the conventional heat sink includes a round heat pipe 20 and a plurality of heat dissipating fins 21 provided at one end (that is, on the heat dissipating side) of the round heat pipe 20. In the conventional heat sink, as shown in FIG. 7, in order to enhance the heat radiation effect, a hole is formed in the center of the heat radiation fin 21 by burring 22, and a round heat pipe 20 is inserted into the opening.
The radiation fin and the round heat pipe are connected.
【００１０】しかしながら、図６に示す従来のヒートシ
ンクにおいては、丸型ヒートパイプ２０が挿入される放
熱フィン２１は、その高さが所定以上の値、例えば、１
０ｍｍを超える値になり、上述した高い移動性を備えた
超薄型のパソコンに搭載することができないという致命
的な欠陥がある。However, in the conventional heat sink shown in FIG. 6, the height of the radiating fins 21 into which the round heat pipes 20 are inserted is not less than a predetermined value, for example, one.
The value exceeds 0 mm, and there is a fatal defect that it cannot be mounted on the above-described ultra-thin personal computer having high mobility.
【００１１】[0011]
【発明が解決しょうとする課題】上述したように、ＣＰ
Ｕ等の各種電子部品を搭載するパソコンは、薄型小型化
し、集積度の高くなったＣＰＵを冷却するためのヒート
シンクを配置するスペースが制約され、更に、性能の高
いヒートシンクが要求される。特に、１０ｍｍ以下、更
には、７〜８ｍｍ程度の高さを要求されると、上述した
従来のヒートシンクでは対応が不可能であるという問題
点が有る。As described above, the CP
A personal computer on which various electronic components such as U are mounted is thin and small, a space for disposing a heat sink for cooling a CPU with a high degree of integration is restricted, and a high-performance heat sink is required. In particular, when a height of 10 mm or less, and more specifically, a height of about 7 to 8 mm is required, there is a problem that the above-described conventional heat sink cannot cope with the height.
【００１２】従って、この発明の目的は、高い移動性を
有する薄型小型の電子機器等に搭載可能な放熱性能に優
れたヒートシンクを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a heat sink having excellent heat radiation performance, which can be mounted on a thin and small electronic device having high mobility.
【００１３】[0013]
【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、
厚さが例えば１．５ｍｍ以下の偏平状ヒートパイプを用
い、上面部、垂直面部および下面部からなるコの字形板
材からなり、上述した垂直面部の最下部に形成された、
偏平状ヒートパイプが挿入されるコの字形開口部を有す
る板状フィンが複数枚並列配置されたフィン部を上述し
た偏平状ヒートパイプの端部に取り付け、そして、コの
字形開口部を有する板状フィンが複数枚並列配置された
上記フィン部の両側面に備えられた、並列配置された複
数個の矩形の開口部からファンによって空気を吹き付け
強制空冷することによって、高い移動性を有する薄型小
型のパソコン等に搭載可能な、且つ、放熱性能に優れた
ヒートシンクを提供することができることを知見した。Means for Solving the Problems The present inventor has made intensive studies to solve the above-mentioned conventional problems. as a result,
Using a flat heat pipe having a thickness of, for example, 1.5 mm or less, formed of a U-shaped plate material including an upper surface portion, a vertical surface portion, and a lower surface portion, formed at the lowermost portion of the above-described vertical surface portion,
A plate-shaped fin having a U-shaped opening into which a flat heat pipe is inserted is attached to an end of the above-described flat heat pipe in which a plurality of plate-shaped fins are arranged in parallel, and a plate having a U-shaped opening is provided. A thin and compact type having high mobility is provided by blowing air from a plurality of rectangular openings arranged in parallel and providing forced air cooling provided on both side surfaces of the fin portion in which a plurality of fins are arranged in parallel. It has been found that a heat sink that can be mounted on a personal computer or the like and has excellent heat dissipation performance can be provided.
【００１４】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の第１の態様
は、下記部材を備えたヒートシンクである （ａ）作動液が封入され、密閉された空洞部を有する偏
平状ヒートパイプ、（ｂ）上面部、垂直面部および下面
部からなるコの字形板材からなり、前記垂直面部の最下
部に形成された、前記偏平状ヒートパイプが嵌合される
コの字形開口部を有する板状フィンが複数枚並列配置さ
れたフィン部。The present invention has been made based on the above findings, and a first aspect of the heat sink of the present invention is a heat sink including the following members. (A) A working fluid is sealed and sealed. A flat heat pipe having a hollow portion; (b) a flat U-shaped plate made of an upper surface portion, a vertical surface portion, and a lower surface portion, wherein the flat heat pipe formed at the lowermost portion of the vertical surface portion is fitted. A fin portion in which a plurality of plate-like fins having a U-shaped opening are arranged in parallel.
【００１５】この発明のヒートシンクの第２の態様は、
前記コの字形開口部を有する板状フィンが複数枚並列配
置された前記フィン部に形成された溝部の形状が前記偏
平状ヒートパイプの形状と同一であることを特徴とする
ヒートシンクである。According to a second aspect of the heat sink of the present invention,
A heat sink, wherein the shape of a groove formed in the fin portion in which a plurality of plate-shaped fins having the U-shaped opening are arranged in parallel is the same as the shape of the flat heat pipe.
【００１６】この発明のヒートシンクの第３の態様は、
前記コの字形開口部は、その上端部に、前記下面部と同
一方向且つ平行に延伸し、前記下面部と概ね同一幅を有
し、前記偏平状ヒートパイプの上面と密接する縁部を備
えていることを特徴とするヒートシンクである。According to a third aspect of the heat sink of the present invention,
The U-shaped opening has, at its upper end, an edge that extends in the same direction and parallel to the lower surface, has substantially the same width as the lower surface, and is in close contact with the upper surface of the flat heat pipe. A heat sink characterized in that:
【００１７】この発明のヒートシンクの第４の態様は、
前記コの字形開口部の縁部が前記偏平状ヒートパイプの
上面と密接し、そして、前記下面部が前記偏平状ヒート
パイプの下面と概ね同一平面に位置していることを特徴
とするヒートシンクである。According to a fourth aspect of the heat sink of the present invention,
An edge of the U-shaped opening is in close contact with the upper surface of the flat heat pipe, and the lower surface is substantially flush with the lower surface of the flat heat pipe. is there.
【００１８】この発明のヒートシンクの第５の態様は、
前記コの字形開口部を有する板状フィンが複数枚並列配
置された前記フィン部の両側面は、並列配置された複数
個の矩形の開口部を備えていることを特徴とするヒート
シンクである。According to a fifth aspect of the heat sink of the present invention,
A heat sink is characterized in that both side surfaces of the fin portion in which a plurality of plate-shaped fins having the U-shaped opening are arranged in parallel are provided with a plurality of rectangular openings arranged in parallel.
【００１９】この発明のヒートシンクのその他の態様
は、前記偏平状ヒートパイプが曲線部を備えていること
を特徴とする、ヒートシンクである。Another aspect of the heat sink according to the present invention is a heat sink, wherein the flat heat pipe has a curved portion.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】この発明のヒートシンクの態様に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。この発明の
ヒートシンクは、作動液が封入され、密閉された空洞部
を有する偏平状ヒートパイプ、および、上面部、垂直面
部および下面部からなるコの字形板材からなり、上記垂
直面部の最下部に形成された、上記偏平状ヒートパイプ
が嵌合されるコの字形開口部を有する板状フィンが複数
枚並列配置されたフィン部を備えている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a heat sink according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The heat sink of the present invention is formed of a flat heat pipe in which a working fluid is sealed and has a closed cavity, and a U-shaped plate made of an upper surface portion, a vertical surface portion, and a lower surface portion. It has a fin portion in which a plurality of formed plate-shaped fins having a U-shaped opening into which the flat heat pipe is fitted are arranged in parallel.
【００２１】図１は、この発明のヒートシンクの１つの
態様を表側から見た斜視図である。図１に示すように、
偏平状ヒートパイプ２の１つの端部（即ち、放熱側）に
は、コの字形開口部を有する板状フィン４が複数枚並列
配置されたフィン部３が備えられている。この発明の偏
平状ヒートパイプ２は、例えば、厚さ１ｍｍ、幅１０ｍ
ｍの薄型の偏平状ヒートパイプである。偏平状ヒートパ
イプの密閉された空洞部には、（図示しない）メッシュ
状のウイックが内蔵され、（図示しない）作動液が封入
されている。作動液の還流を容易にするために、偏平状
ヒートパイプの中央部にメッシュ状ウイックを配置し、
両側部を通路として開放してもよい。なお、この発明の
偏平状ヒートパイプの厚さは１．５ｍｍ未満が好まし
い。FIG. 1 is a perspective view of one embodiment of a heat sink according to the present invention as viewed from the front side. As shown in FIG.
At one end of the flat heat pipe 2 (that is, on the heat radiation side), there is provided a fin portion 3 in which a plurality of plate-like fins 4 each having a U-shaped opening are arranged in parallel. The flat heat pipe 2 of the present invention has, for example, a thickness of 1 mm and a width of 10 m.
m thin flat heat pipe. A mesh-like wick (not shown) is built in a closed cavity of the flat heat pipe, and a working fluid (not shown) is sealed therein. In order to facilitate the reflux of the working fluid, a mesh wick is placed at the center of the flat heat pipe,
Both sides may be opened as passages. The thickness of the flat heat pipe of the present invention is preferably less than 1.5 mm.
【００２２】図２は、この発明のヒートシンクの１つの
態様を裏側から見た斜視図である。図２に示すように、
この発明のヒートシンクにおいて、コの字形開口部を有
する板状フィンが複数枚並列配置されて形成された溝
部、即ち、コの字形開口部が並列配置されて形成され、
偏平状ヒートパイプが嵌合される溝部の形状が偏平状ヒ
ートパイプの形状と同一である。図３は、この発明の板
状フィンの１つの態様の表側からの斜視図である。図４
は、この発明の板状フィンの１つの態様の裏側からの斜
視図である。図３に示すように、板状フィン４は、上面
部５、垂直面部６および下面部７からなるコの字形板材
からなっており、上記垂直面部６の最下部に形成され
た、上記偏平状ヒートパイプ２に嵌合されるコの字形開
口部８を有している。この発明の下面部は２つの部分に
分離されている。上述した開口部８は垂直部６によって
上の辺が形成され、垂直部および下面部によって両側の
辺が形成されたコの字形からなっている。即ち、開口部
８には偏平状ヒートパイプ２が嵌合される。図４に示す
ように、偏平状ヒートパイプが挿入される開口部８が垂
直面の最下部に形成されている。FIG. 2 is a perspective view of one embodiment of the heat sink of the present invention as viewed from the back side. As shown in FIG.
In the heat sink of the present invention, a plurality of plate-shaped fins having a U-shaped opening are formed in parallel to form a groove, that is, a U-shaped opening is formed in parallel,
The shape of the groove into which the flat heat pipe is fitted is the same as the shape of the flat heat pipe. FIG. 3 is a perspective view from the front side of one embodiment of the plate fin of the present invention. FIG.
FIG. 2 is a perspective view from the back side of one embodiment of the plate-like fin of the present invention. As shown in FIG. 3, the plate-like fin 4 is formed of a U-shaped plate material including an upper surface portion 5, a vertical surface portion 6 and a lower surface portion 7, and is formed at the lowermost portion of the vertical surface portion 6. It has a U-shaped opening 8 fitted into the heat pipe 2. The lower surface of the present invention is separated into two parts. The above-described opening 8 has a U-shape in which an upper side is formed by the vertical portion 6 and both sides are formed by the vertical portion and the lower surface. That is, the flat heat pipe 2 is fitted into the opening 8. As shown in FIG. 4, an opening 8 into which the flat heat pipe is inserted is formed at the lowermost portion of the vertical plane.
【００２３】更に、図３に示すように、コの字形開口部
８に嵌合された偏平状ヒートパイプ２とコの字形板材４
との間の熱的接続を容易にするために、開口部８の上端
部には、上面部５と同一方向且つ平行に延伸し、上面部
５と概ね同一幅を有し、偏平状ヒートパイプ２の上面と
密接する縁部９を備えている。このように開口部を形成
することによって、偏平状ヒートパイプ２の上面は開口
部の縁部９に熱的に接続し、そして、偏平状ヒートパイ
プ２の両側面はコの字形板材４の分離された２つの下面
部７によって嵌合され熱的に接続し、ＣＰＵ等の発熱体
からの熱は、偏平状ヒートパイプ２の放熱側からフィン
部３を介して外部に放熱される。即ち、偏平状ヒートパ
イプ２とフィン４との間の接触部分の面積を増大してい
る。Further, as shown in FIG. 3, the flat heat pipe 2 fitted into the U-shaped opening 8 and the U-shaped plate 4
At the upper end of the opening 8, the upper end of the opening 8 extends in the same direction and in parallel with the upper surface 5, has substantially the same width as the upper surface 5, and has a flat heat pipe. 2 has an edge 9 which is in close contact with the upper surface. By forming the opening in this manner, the upper surface of the flat heat pipe 2 is thermally connected to the edge 9 of the opening, and both side surfaces of the flat heat pipe 2 are separated from each other by the U-shaped plate member 4. The two lower surfaces 7 are fitted and thermally connected to each other, and the heat from the heating element such as the CPU is radiated to the outside from the heat radiation side of the flat heat pipe 2 through the fins 3. That is, the area of the contact portion between the flat heat pipe 2 and the fin 4 is increased.
【００２４】なお、偏平状ヒートパイプとは、このよう
に板状フィンと熱的に接続する部分が少なくとも偏平状
もしくは平面形状であるものを含む。従って、円筒状ヒ
ートパイプを偏平加工したヒートパイプの他に板形状ヒ
ートパイプであってもよい。コの字形開口部８を有する
板状フィン４が複数枚並列配置されたフィン部の両側面
は、並列配置された複数個の矩形の開口部１０を備えて
いるので、何れか１方から（図示しない）ファン等によ
って空気を送り込み、強制空冷することによって、更
に、ヒートシンクの放熱効果を高めることができる。図
２に示すように、板状フィン４の分離された２つの下面
部７は偏平状ヒートパイプの両側面と密接している。Note that the flat heat pipe includes one in which the portion thermally connected to the plate-like fin is at least flat or planar. Therefore, a plate-shaped heat pipe may be used in addition to a heat pipe obtained by flattening a cylindrical heat pipe. Since both side surfaces of the fin portion in which a plurality of plate-like fins 4 having the U-shaped openings 8 are arranged in parallel are provided with a plurality of rectangular openings 10 arranged in parallel, By sending air by a fan or the like (not shown) and forcibly cooling the air, the heat radiation effect of the heat sink can be further enhanced. As shown in FIG. 2, the two separated lower surfaces 7 of the plate-like fin 4 are in close contact with both side surfaces of the flat heat pipe.
【００２５】図５に、偏平状ヒートパイプの端部に複数
枚の板状フィンが取り付けられたヒートシンクの断面を
示す。図５に示すように、偏平状ヒートパイプは、板状
フィン４の下面部７の側部と縁部９とによって嵌合され
密接し、熱的に接続されている。図５に示すように、側
面部には広い空間の矩形の開口部１０が形成されてい
る。FIG. 5 shows a cross section of a heat sink in which a plurality of plate-like fins are attached to the end of a flat heat pipe. As shown in FIG. 5, the flat heat pipe is fitted and intimately joined by the side of the lower surface 7 of the plate-like fin 4 and the edge 9 and is thermally connected. As shown in FIG. 5, a rectangular opening 10 having a wide space is formed in the side surface.
【００２６】更に、ＣＰＵ等の発熱体の電子機器内の配
置位置に適応して、偏平状ヒートパイプ２が湾曲部を備
えていてもよい。即ち、ＣＰＵ等の発熱体に偏平状ヒー
トパイプの吸熱部を接続し、偏平状ヒートパイプの例え
ば中央部において概ね直角方向に曲がる湾曲部を備え、
更に所定の長さにわたり直線的に延伸して、他端部の放
熱側に上述したフィン部３を備えてもよい。Further, the flat heat pipe 2 may have a curved portion in accordance with the arrangement position of the heating element such as the CPU in the electronic device. That is, the heat-absorbing portion of the flat heat pipe is connected to a heating element such as a CPU, and the flat heat pipe has a curved portion that bends in a substantially right angle direction, for example, in a central portion,
Further, the fin portion 3 may be linearly extended over a predetermined length, and the above-mentioned fin portion 3 may be provided on the heat radiation side at the other end.
【００２７】この発明のヒートパイプのコンテナの材質
は、銅またはアルミニウム等の熱伝導の良好な金属を使
用することができる。ウイックは偏平状ヒートパイプの
コンテナと同一材質の部材を使用することができる。作
動液は、ヒートパイプのコンテナの材質との適合性に応
じて、水、代替フロン、フロリナートを使用する。な
お、コンテナの材質は、作動液としての水との適合性に
優れた銅が望ましい。As a material of the container of the heat pipe of the present invention, a metal having good heat conductivity such as copper or aluminum can be used. The wick can be made of the same material as the flat heat pipe container. As the working fluid, water, alternative Freon, or Fluorinert is used depending on the compatibility with the material of the heat pipe container. It is desirable that the material of the container is copper excellent in compatibility with water as a working fluid.
【００２８】[0028]
【実施例】以下に、この発明の面型ヒートパイプを実施
例により、更に詳細に説明する。以下に述べる方法によ
って、図１に示すこの発明のヒートシンクを製作した。
即ち、板厚０．５ｍｍのアルミニウム板材によってコの
字形板材（板状フィン）４を調製した。板状フィンの上
面部は幅１．５ｍｍ、長さ２０ｍｍからなっており、下
面部は幅１．５ｍｍ、長さ６ｍｍの２つの部分からなっ
ている。２つの下面部の間には８ｍｍの開口部用の間隙
が形成されている。上面部および下面部を接続する垂直
面部は高さ７ｍｍ、横２０ｍｍからなっている。EXAMPLES The surface type heat pipe of the present invention will be described in more detail with reference to examples. The heat sink of the present invention shown in FIG. 1 was manufactured by the method described below.
That is, a U-shaped plate member (plate-like fin) 4 was prepared from a 0.5 mm-thick aluminum plate member. The upper surface of the plate-like fin has a width of 1.5 mm and a length of 20 mm, and the lower surface has two portions of a width of 1.5 mm and a length of 6 mm. An 8 mm gap for the opening is formed between the two lower surfaces. The vertical surface connecting the upper surface and the lower surface has a height of 7 mm and a width of 20 mm.
【００２９】更に、垂直面部の最下部には高さ１．５ｍ
ｍ、長さ８ｍｍのコの字形開口部８が設けられている。
コの字形開口部の上端部には幅１．５ｍｍ、長さ８ｍｍ
の縁部が設けられている。このように調製された１２枚
のコの字形板材を並列配置して、側面部に矩形の開口部
１０が形成されたフィン部４を調製した。Further, the lowermost part of the vertical plane part has a height of 1.5 m.
A U-shaped opening 8 of m and 8 mm in length is provided.
1.5mm wide and 8mm long at upper end of U-shaped opening
Edge is provided. The twelve U-shaped plate members thus prepared were arranged in parallel to prepare a fin portion 4 having a rectangular opening 10 formed in a side surface portion.
【００３０】次いで、ＯＦＣ（無酸素高伝導銅）材によ
って厚さ１ｍｍ、幅７ｍｍの偏平状ヒートパイプのコン
テナを調製した。コンテナ内の中央部にはＯＦＣメッシ
ュのウイックを設置し、コンテナの両側部は通路として
開放した。作動液として純水を使用し、コンテナ内に封
入し、減圧密閉した。このように調製した偏平状ヒート
パイプを、フィン部のコの字形開口部８に緊密に嵌合
し、ヒートシンクを調製した。Next, a flat heat pipe container having a thickness of 1 mm and a width of 7 mm was prepared using an OFC (oxygen-free high-conductivity copper) material. An OFC mesh wick was installed in the center of the container, and both sides of the container were opened as passages. Pure water was used as a working fluid, sealed in a container, and sealed under reduced pressure. The flat heat pipe prepared in this manner was tightly fitted into the U-shaped opening 8 of the fin portion to prepare a heat sink.
【００３１】このように調製したこの発明のヒートシン
クは、偏平状ヒートパイプの上面とコの字形開口部の上
端部に設けられた複数個の縁部とが密接し、そして、偏
平状ヒートパイプの側面と複数個のコの字形板材の下面
部の側面とが密接している。更に、複数個のコの字形板
材を並列配置することによって、側面部に形成された複
数個の矩形の開口部１０の一方端に接して、フィン部と
同一高さのファンを取り付けた。In the heat sink of the present invention thus prepared, the upper surface of the flat heat pipe and the plurality of edges provided at the upper end of the U-shaped opening are in close contact with each other. The side surface and the side surface of the lower surface of the plurality of U-shaped plate members are in close contact. Further, by arranging a plurality of U-shaped plate members in parallel, a fan having the same height as the fin portion was attached to one end of each of the plurality of rectangular openings 10 formed on the side surface.
【００３２】この発明のヒートシンクは高さが７ｍｍの
極めて小型のヒートシンクであり、且つ、大きく開放さ
れた複数の矩形の開口部からファンによって強制空冷す
るので、放熱効果が大きく、移動性を有する薄型小型の
パソコンに搭載されるＣＰＵを冷却するために使用する
ことができる。The heat sink of the present invention is a very small heat sink having a height of 7 mm, and is forcibly air-cooled by a fan through a plurality of widely opened rectangular openings. It can be used to cool a CPU mounted on a small personal computer.
【００３３】[0033]
【発明の効果】上述したように、この発明によると、高
い移動性を有する薄型小型の電子機器等に搭載可能な放
熱性能に優れたヒートシンク、特に、高さ１０ｍｍ以下
のヒートシンクを提供することができ、産業上利用価値
が高い。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a heat sink having excellent heat dissipation performance, particularly a heat sink having a height of 10 mm or less, which can be mounted on a thin and small electronic device having high mobility. It has high industrial value.
【図１】図１は、この発明のヒートシンクの１つの態様
を表側から見た斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of one embodiment of a heat sink of the present invention as viewed from the front side.
【図２】図２は、この発明のヒートシンクの１つの態様
を裏側から見た斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of one embodiment of the heat sink of the present invention as viewed from the back side.
【図３】図３は、この発明の板状フィンの１つの態様の
表側からの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view from the front side of one embodiment of the plate-like fin of the present invention.
【図４】図４は、この発明の板状フィンの１つの態様の
裏側からの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view from the back side of one embodiment of the plate-like fin of the present invention.
【図５】図５は、偏平状ヒートパイプの端部に複数枚の
板状フィンが取り付けられたヒートシンクの断面を示す
概略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a cross section of a heat sink in which a plurality of plate-like fins are attached to an end of a flat heat pipe.
【図６】図６は、ヒートパイプを用いた従来のヒートシ
ンクを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a conventional heat sink using a heat pipe.
【図７】図７は、従来のヒートシンクの部分拡大図であ
る。FIG. 7 is a partially enlarged view of a conventional heat sink.
１．ヒートシンク ２．偏平状ヒートパイプ ３．フィン部 ４．コの字形板材 ５．上面部 ６．垂直面部 ７．下面部 ８．コの字形開口部 ９．縁部 １０．矩形開口部 ２０．丸型ヒートパイプ ２１．フィン ２２．バーリング加工 1. Heat sink 2. Flat heat pipe 3. Fin part 4. U-shaped plate 5. Top part 6. Vertical surface part 7. Lower surface 8. 8. U-shaped opening Edge 10. Rectangular opening 20. Round heat pipe 21. Fins 22. Burring processing
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 隆雄 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 大海 勝 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E322 AA01 AB05 DB08 EA11 5F036 AA01 BB05 BB60 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Takao Kobayashi 2-6-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Furukawa Electric Co., Ltd. (72) Inventor Masaru Oumi 2-6-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F term in Furukawa Electric Co., Ltd. (reference) 5E322 AA01 AB05 DB08 EA11 5F036 AA01 BB05 BB60
Claims (5)
平状ヒートパイプ、（ｂ）上面部、垂直面部および下面
部からなるコの字形板材からなり、前記垂直面部の最下
部に形成された、前記偏平状ヒートパイプが嵌合される
コの字形開口部を有する板状フィンが複数枚並列配置さ
れたフィン部。1. A heat sink comprising the following members: (a) a flat heat pipe filled with a working fluid and having a closed cavity; and (b) a U-shaped plate made of an upper surface, a vertical surface, and a lower surface. A fin portion formed at the lowermost portion of the vertical surface portion and having a plurality of plate-shaped fins each having a U-shaped opening into which the flat heat pipe is fitted;
複数枚並列配置された前記フィン部に形成された溝部の
形状が前記偏平状ヒートパイプの形状と同一であること
を特徴とする、請求項１に記載のヒートシンク。2. A shape of a groove formed in said fin portion in which a plurality of plate-shaped fins having a U-shaped opening are arranged in parallel is the same as the shape of said flat heat pipe. A heat sink according to claim 1.
記下面部と同一方向且つ平行に延伸し、前記下面部と概
ね同一幅を有し、前記偏平状ヒートパイプの上面と密接
する縁部を備えていることを特徴とする、請求項１に記
載のヒートシンク。3. The U-shaped opening has an upper end portion extending in the same direction and in parallel with the lower surface portion and having substantially the same width as the lower surface portion, and is in close contact with the upper surface of the flat heat pipe. 2. The heat sink according to claim 1, wherein the heat sink has a rim.
ートパイプの上面と密接し、そして、前記下面部が前記
偏平状ヒートパイプの下面と概ね同一平面に位置してい
ることを特徴とする、請求項３に記載のヒートシンク。4. An edge of the U-shaped opening is in close contact with the upper surface of the flat heat pipe, and the lower surface is substantially flush with the lower surface of the flat heat pipe. The heat sink according to claim 3, characterized in that:
複数枚並列配置された前記フィン部の両側面は、並列配
置された複数個の矩形の開口部を備えていることを特徴
とする、請求項１から４の何れか１項に記載のヒートシ
ンク。5. A fin portion in which a plurality of plate-shaped fins each having a U-shaped opening are arranged in parallel, and both side surfaces of the fin portion are provided with a plurality of rectangular openings arranged in parallel. The heat sink according to any one of claims 1 to 4, wherein
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