JP2001345404A - 放熱器 - Google Patents

放熱器

Info

Publication number
JP2001345404A
JP2001345404A JP2000163901A JP2000163901A JP2001345404A JP 2001345404 A JP2001345404 A JP 2001345404A JP 2000163901 A JP2000163901 A JP 2000163901A JP 2000163901 A JP2000163901 A JP 2000163901A JP 2001345404 A JP2001345404 A JP 2001345404A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
plate
radiator
heat radiating
radiating plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000163901A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3888031B2 (ja
Inventor
Kazuhiro Majima
和宏 間嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2000163901A priority Critical patent/JP3888031B2/ja
Publication of JP2001345404A publication Critical patent/JP2001345404A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3888031B2 publication Critical patent/JP3888031B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発熱体の装着位置にかかわらず、放熱板の表
面の温度分布が全面にわたり均一で、放熱効率の高い放
熱器を得る。 【解決手段】 中心から偏心した領域にある発熱体1か
ら発生した熱を周辺へ拡散する放熱手段2と、発熱体1
と放熱手段2の間に装着され放熱手段2の材質よりも熱
伝導率の高い材質からなる熱伝導手段3を備えるように
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電子機器に用い
られる放熱器の分野に属するものである。
【0002】
【従来の技術】図9及び図10は、従来の放熱器の構造
を示す斜視図及び断面図である。これは、車載用ラジオ
のパワーアンプ用のIC11の放熱に用いられている放
熱板12の取付構造の一例を示している。IC11から
発生する熱を周辺外気へ拡散するために、主にアルミニ
ウムを材質とした複数の山形フィンを持つ一体構造の放
熱板12が、IC11の表面に密着して装着されてい
る。IC11と放熱板12の固着方法は、主に鉄製の固
定金具13を介して2本のネジ14a、14bでIC1
1を放熱板12に締め付けて固着している。
【0003】次に、放熱の動作について説明する。IC
11から発生した熱は、IC11の表面に密着した放熱
板12の内部へ徐々に伝導していき、放熱板12の表面
温度が次第に高くなっていく。放熱板12の表面温度が
周辺の外気温よりも高くなると、熱は、主に広い表面積
を持つ山形フィンの表面から輻射により周辺外気へ拡散
されていく。これにより、IC11から発生する熱量と
放熱板12より周辺外気へ拡散される熱量がバランスを
保つことで、IC11が所定以上の高温になることを防
止している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の車載
用ラジオ等においては、回路基板や外装等のレイアウト
設計上の制約により、IC11が常に放熱板12の中央
に配置されるとは限らず、図9或いは図10に示すよう
に、放熱板12の端の領域に片寄って配置される場合も
多々発生する。このような場合には、IC11から発生
した熱は、放熱板12の全体へ均一に伝わらず、放熱板
12の両端でその表面温度に大きな差が生じることにな
る。すなわち、発熱源であるIC11から遠ざかるほ
ど、放熱板12の表面温度は急激に低くなってしまう。
例えば、図9或いは図10に示すように、放熱板12の
IC11に近い左端の領域と、IC11から離れた右端
の領域の2箇所の表面温度を、各々Ta(℃)、Tb
(℃)とすると、TaとTbの関係は、以下のようにな
る。 Ta ≫ Tb すなわち、放熱板12のIC11に近い左端の領域の表
面温度Taに比較し、IC11から離れた右端の領域の
表面温度Tbは極端に低い温度となってしまう。
【0005】このように、放熱板12の領域によってそ
の表面温度に大きな差が生じると、周辺外気への放熱量
も領域により大きな差が生じることになり、放熱板12
の全表面が放熱面として最大限に機能せず、放熱板12
全体としての放熱効率は非常に低いものになってしま
う。
【0006】以上のように、従来の放熱器においては、
IC11の装着位置が放熱板12の中央に配置されない
場合に、放熱板12の表面の温度分布が不均一となり、
放熱効率が極端に低下してしまうという問題があった。
【0007】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、発熱体の装着位置にかかわらず、
放熱板の表面の温度分布が全面にわたり均一で、放熱効
率の高い放熱器を得ることを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係る放熱器に
おいては、中心から偏心した領域にある発熱体から発生
した熱を周辺へ拡散する放熱手段と、発熱体と放熱手段
の間に装着され放熱手段の材質よりも熱伝導率の高い材
質からなる熱伝導手段を備えるようにしたものである。
【0009】また、この発明に係る放熱器においては、
熱伝導手段は、放熱手段との接触領域内において非接触
領域を備えるようにしたものである。
【0010】また、この発明に係る放熱器においては、
熱伝導手段は、発熱体を固定する固定手段を一体構造に
て備えるようにしたものである。
【0011】また、この発明に係る放熱器においては、
放熱手段は、アルミニウムを主成分とする材質からな
り、熱伝導手段は、銅を主成分とする材質からなるよう
にしたものである。
【0012】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1及び図2は、
この発明の実施の形態1を示す斜視図及び断面図であ
る。発熱体であるパワーアンプ用のIC1から発生する
熱を周辺外気へ拡散するために、主にアルミニウムを材
質とした複数の山形フィンを持つ一体構造の放熱手段と
しての放熱板2が装備されている。さらに、IC1と放
熱板2の間には、放熱板2の材質よりも熱伝導率の高い
材質からなる熱伝導手段としての熱伝導板3が、IC1
と放熱板2の両表面に密着するように装着されている。
IC1は、主に鉄製の固定金具4を介して2本のネジ5
a、5bで熱伝導板3を挟んで放熱板2に締め付けて固
着されている。熱伝導板3は、さらに別端で2本のネジ
5c、5dにより放熱板2に締め付けて固着され、放熱
板2への密着性が高められている。
【0013】熱伝導板3の材質としては、例えば、放熱
板2がアルミニウムを主成分とする材質であれば、これ
よりも約1.7倍の高い熱伝導率を有する銅を主成分と
する材質が用いられており、このような材質の組み合わ
せにおいて良好な放熱効果が得られる。
【0014】次に、放熱の動作について説明する。IC
1から発生した熱は、IC1の表面に密着し高い熱伝導
率を有する熱伝導板3の内部へ急速に伝導していき、熱
伝導板3の全表面温度が急速に高くなっていく。熱伝導
板3の全表面温度が所定温度よりも高くなると、熱は、
熱伝導板3に密着した放熱板2の内部へ徐々に伝導して
いき、今度は放熱板2の全表面温度が次第に高くなって
いく。放熱板2の表面温度が周辺の外気温よりも高くな
ると、熱は、主に広い表面積を持つ山形フィンの表面か
ら輻射により周辺外気へ拡散していく。このようにし
て、IC1から発生する熱量と放熱板2より拡散する熱
量がバランスを保つことで、IC1が所定以上の高温に
なることを防止している。
【0015】図1或いは図2において、放熱板2の表面
温度の分布状態の一例を示すと次のようになる。放熱板
2のIC1に近い左端の領域と、IC1から離れた右端
の領域の2箇所の表面温度を、各々Ta(℃)、Tb
(℃)とすると、TaとTbの関係は、以下のようにな
る。 Ta ≧ Tb すなわち、放熱板2のIC1に近い左端の領域の表面温
度Taに比較し、IC1から離れた右端の領域の表面温
度Tbは、ほぼ等しいか若干低い温度となる。このよう
に、IC1に直接放熱板2を密着させた場合に比べ、放
熱板2の表面温度はほぼ均一に近い分布状態となり、こ
れにより放熱効率が向上することになる。
【0016】以上のように、実施の形態1によれば、中
心から偏心した領域にあるIC1から発生した熱を周辺
へ拡散する放熱板2と、IC1と放熱板2の間に装着さ
れ放熱板2の材質よりも熱伝導率の高い材質からなる熱
伝導板3を備えるようにしたので、IC1の装着位置に
かかわらず、放熱板2の表面の温度分布が全面にわたり
ほぼ均一となり、放熱効率の高い放熱器が得られる。
【0017】また、実施の形態1によれば、IC1のパ
ッケージが極端に小型で、接触面積が非常に狭いため
に、放熱板2に直接密着しても放熱板2への熱伝導が不
充分となる場合でも、IC1の発生する熱が、熱伝導率
の高い熱伝導板3を介してスムーズに放熱板2へ伝導さ
れるため、良好な放熱効果が得られる。
【0018】実施の形態2.図3及び図4は、この発明
の実施の形態2を示す斜視図及び断面図である。主な構
成は実施の形態1と同様であるが、ここでは熱伝導板3
が、その全面で放熱板2に密着するのではなく、非接触
領域により分割された2箇所の領域で接触する場合の例
を示している。熱伝導板3は、IC1の装着された左方
領域で一度放熱板2と密着している。次に、放熱板2の
中心付近にて放熱板2から離れる矩形の形状により放熱
板2と接触しない非接触領域を形成している。さらに、
放熱板2の中心に対して先の左方領域と対称となる右方
領域にて再度放熱板2と密着するように装着されてい
る。
【0019】熱伝導板3にこのような構造を持たすこと
により、IC1から発生した熱は、熱伝導板3が放熱板
2に接触する2箇所の領域より、放熱板2の内部へ伝導
していくことになる。すなわち、放熱板2の中心に対し
て対称となる2箇所の接触領域より同時に熱が伝導する
ことになる。これにより、放熱板2の表面の温度分布は
より均一な状態となり、放熱板2全体としての放熱効率
がさらに向上することになる。
【0020】図3或いは図4において、放熱板2の表面
温度の分布状態の一例を示すと次のようになる。放熱板
2のIC1に近い左端の領域と、IC1から離れた右端
の領域の2箇所の表面温度を、各々Ta(℃)、Tb
(℃)とすると、TaとTbの関係は、以下のようにな
る。 Ta ≒ Tb すなわち、放熱板2のIC1に近い左端の領域の表面温
度Taと、IC1から離れた右端の領域の表面温度Tb
は、ほぼ等しくなる。このように、熱伝導板3がその全
面で放熱板2に密着する場合に比べ、放熱板2の表面温
度はより均一な分布状態となり、これにより放熱効率が
さらに向上することになる。
【0021】以上のように、実施の形態2によれば、熱
伝導板3は、放熱板2との接触領域内において非接触領
域を備えるようにしたので、IC1が放熱板2の端の領
域に片寄って配置されている場合であっても、IC1か
ら発生する熱が、熱伝導板3の非接触領域により分割さ
れた複数の接触領域を介して放熱板2へ一様に分配さ
れ、放熱板2の全表面の温度分布がより均一となり、放
熱効率がさらに向上する。
【0022】尚、実施の形態2では、熱伝導板3と放熱
板2の非接触領域により分割された接触領域が2箇所の
場合の例を示したが、IC1の装着位置や放熱板2の形
状に応じて、3箇所や4箇所等のさらに多くの接触領域
を備える様に、熱伝導板3の形状を変えても良く、この
場合でも同様の効果を得ることができる。
【0023】実施の形態3.図5及び図6は、この発明
の実施の形態3を示す斜視図及び断面図である。主な構
成は実施の形態2と同様であるが、ここでは、レイアウ
ト設計上の制約により、放熱板2の形状が分割されてい
る場合の例を示している。放熱板2は一体構造を保ちな
がら、山形フィンの形状領域が一様には形成されておら
ず、両端に分割されている。熱伝導板3は、分割された
山形フィンの形状領域に対応して非接触領域により分割
された2箇所の領域で放熱板2と密着するように装着さ
れており、IC1から発生した熱を、この2箇所の領域
から放熱板2へ伝導する。
【0024】図5或いは図6において、放熱板2の表面
温度の分布状態の一例を示すと次のようになる。放熱板
2のIC1に近い左端の領域と、IC1から離れた右端
の領域の2箇所の表面温度を、各々Ta(℃)、Tb
(℃)とすると、TaとTbの関係は、以下のようにな
る。 Ta ≒ Tb すなわち、放熱板2のIC1に近い左端の領域の表面温
度Taと、IC1から離れた右端の領域の表面温度Tb
は、ほぼ等しくなる。このように、放熱板2の形状が分
割されている場合でも、放熱板2の表面温度は均一な分
布状態となり、これにより放熱効率が向上することにな
る。
【0025】以上のように、実施の形態3によれば、放
熱板2の形状が一様でない場合や分割されている場合で
あっても、IC1から発生する熱が、熱伝導板3の非接
触領域により分割された複数の接触領域を介して放熱板
2へ一様に分配されるので、放熱板2の全表面の温度分
布が均一となり、放熱効率が向上する。
【0026】尚、実施の形態3では、放熱板2として山
形フィンの形状領域が2分割された形状の場合の例を示
したが、3分割や4分割等のさらに多くの領域に分割さ
れた形状の場合でも、熱伝導板3に上記分割領域に対応
して非接触領域により分割された複数の接触領域を形成
する様な矩形形状を持たすことにより、同様の効果を得
ることができる。
【0027】実施の形態4.図7及び図8は、この発明
の実施の形態4を示す斜視図及び断面図である。ここで
は、熱伝導板3がIC1を固定する固定手段を一体構造
にて備える場合の例を示している。実施の形態1から3
では、IC1の固着方法として、固定金具4を介して2
本のネジ5a、5bで熱伝導板3を挟んで放熱板2に締
め付けて固着していた。この実施の形態4では、熱伝導
板3に、IC1を挟み込む固定手段としての突起固定部
を一体で形成し、この突起固定部を介して2本のネジ5
a、5bでIC1を熱伝導板3並びに放熱板2に締め付
けて固着するようにしている。
【0028】以上のように、実施の形態4によれば、熱
伝導板3は、IC1を固定する固定手段を一体構造にて
備えるようにしたので、IC1を固定する固定金具4等
の別金具が不要となり、構成部品が減り、材料費の削減
ができる。
【0029】尚、実施の形態4で示した、熱伝導板3が
備える固定手段としての突起固定部の形状は一例であ
り、一体で形成できる他の形状であっても良く、この場
合でも同様の効果が得られる。
【0030】尚、実施の形態1から4では、IC1から
発生した熱を放熱板2から周辺外気へ放熱するいわゆる
空冷の場合の例について述べたが、放熱パイプによる水
冷等の他の放熱方法を用いた場合に応用しても良く、こ
の場合でも同様の効果が得られる。
【0031】
【発明の効果】このように本発明は、以上説明したよう
に構成されているので、以下に示すような効果がある。
【0032】この発明に係る放熱器によれば、中心から
偏心した領域にある発熱体から発生した熱を周辺へ拡散
する放熱手段と、発熱体と放熱手段の間に装着され放熱
手段の材質よりも熱伝導率の高い材質からなる熱伝導手
段を備えるようにしたので、発熱体の装着位置にかかわ
らず、放熱手段の表面温度が全面にわたり均一となり、
放熱効率の高い放熱器が得られるという効果がある。
【0033】また、この発明に係る放熱器によれば、熱
伝導手段は、放熱手段との接触領域内において非接触領
域を備えるようにしたので、発熱体から発生する熱が接
触領域を介して放熱手段へ一様に分配され、放熱手段の
全表面の温度分布が均一となり、放熱効率が向上すると
いう効果がある。
【0034】また、この発明に係る放熱器によれば、熱
伝導手段は、発熱体を固定する固定手段を一体構造にて
備えるようにしたので、発熱体を固定する別金具が不要
となり、構成部品が減り、材料費の削減ができるという
効果がある。
【0035】また、この発明に係る放熱器によれば、放
熱手段は、アルミニウムを主成分とする材質からなり、
熱伝導手段は、銅を主成分とする材質からなるようにし
たので、放熱効率の良好な放熱器が得られるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1を示す斜視図である。
【図2】 本発明の実施の形態1を示す断面図である。
【図3】 本発明の実施の形態2を示す斜視図である。
【図4】 本発明の実施の形態2を示す断面図である。
【図5】 本発明の実施の形態3を示す斜視図である。
【図6】 本発明の実施の形態3を示す断面図である。
【図7】 本発明の実施の形態4を示す斜視図である。
【図8】 本発明の実施の形態4を示す断面図である。
【図9】 従来の放熱器の構造を示す斜視図である。
【図10】 従来の放熱器の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 IC、2 放熱板、3 熱伝導板、4 固定金具、
5a、5b、5c、5dネジ、11 IC、12 放熱
板、13 固定金具、14a、14b ネジ、Ta、T
b 表面温度(℃)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中心から偏心した領域にある発熱体から
    発生した熱を周辺へ拡散する放熱手段と、前記発熱体と
    前記放熱手段の間に装着され前記放熱手段の材質よりも
    熱伝導率の高い材質からなる熱伝導手段を備えたことを
    特徴とする放熱器。
  2. 【請求項2】 熱伝導手段は、放熱手段との接触領域内
    において非接触領域を備えたことを特徴とする請求項1
    記載の放熱器。
  3. 【請求項3】 熱伝導手段は、発熱体を固定する固定手
    段を一体構造にて備えたことを特徴とする請求項1記載
    の放熱器。
  4. 【請求項4】 放熱手段は、アルミニウムを主成分とす
    る材質からなり、熱伝導手段は、銅を主成分とする材質
    からなることを特徴とする請求項1記載の放熱器。
JP2000163901A 2000-06-01 2000-06-01 放熱器 Expired - Fee Related JP3888031B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000163901A JP3888031B2 (ja) 2000-06-01 2000-06-01 放熱器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000163901A JP3888031B2 (ja) 2000-06-01 2000-06-01 放熱器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001345404A true JP2001345404A (ja) 2001-12-14
JP3888031B2 JP3888031B2 (ja) 2007-02-28

Family

ID=18667592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000163901A Expired - Fee Related JP3888031B2 (ja) 2000-06-01 2000-06-01 放熱器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3888031B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008292824A (ja) * 2007-05-25 2008-12-04 Hitachi Ltd 平面型表示機器及びその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008292824A (ja) * 2007-05-25 2008-12-04 Hitachi Ltd 平面型表示機器及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3888031B2 (ja) 2007-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7031165B2 (en) Electronic control unit
WO2011096218A1 (ja) 放熱装置およびそれを用いた電子機器
US20070285895A1 (en) Cooling System For Device Having Power Semiconductors And Method For Cooling The Device
JPH06252285A (ja) 回路基板
CN112748633B (zh) 一种激光光源和激光投影设备
JP2001168560A (ja) 電子回路ユニット
JP2000269676A (ja) 電子機器の放熱装置
JP4438526B2 (ja) パワー部品冷却装置
JP2000040780A (ja) 発熱素子の放熱部材
JPH10284685A (ja) 電力用半導体モジュール
JP3985453B2 (ja) 電力変換装置
JPH0210800A (ja) 放熱体
JPH04225790A (ja) ヒートパイプ式放熱器およびその製造方法
JP3819316B2 (ja) タワー型ヒートシンク
JP2001345404A (ja) 放熱器
JP3153018U (ja) 通信装置筐体の放熱装置
JP2001244669A (ja) 電子部品の放熱構造
JP4469101B2 (ja) 放熱構造を有する電子回路装置
JP2003152368A (ja) 電子機器
JP2000091481A (ja) 電力用トランジスタケースおよび電力用トランジスタ
JP2723332B2 (ja) 集積回路用放熱板
JP2813376B2 (ja) ヒートパイプ内蔵型実装基板
JP2003282802A (ja) ヒートシンク及びヒートシンク製造方法
JP3107366U (ja) 複合式放熱装置
JPH11220278A (ja) 発熱部品の放熱構造

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040106

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20040707

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041101

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060816

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061013

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20061107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20061120

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 3888031

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091208

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101208

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111208

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111208

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121208

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121208

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131208

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees