JP2002118216A - 電子冷却装置 - Google Patents

電子冷却装置

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JP2002118216A
JP2002118216A JP2000310670A JP2000310670A JP2002118216A JP 2002118216 A JP2002118216 A JP 2002118216A JP 2000310670 A JP2000310670 A JP 2000310670A JP 2000310670 A JP2000310670 A JP 2000310670A JP 2002118216 A JP2002118216 A JP 2002118216A
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JP
Japan
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heat conduction
conduction block
fixing member
electronic
radiator
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Kenichi Shimizu
健一 清水
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    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

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  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】電子基板上に搭載されたCPU等の発熱体の冷
却性能を向上させる。 【解決手段】発熱体2を有する電子基板1と、頂面と底
面を有し頂面から底面にむけて断面積が次第に大きくな
る形状から構成され、前記頂面が前記発熱体に当接され
る熱伝導ブロック5と、熱伝導ブロックの底面に配設さ
れた電子冷却素子7と、電子冷却素子の放熱側に配設さ
れた放熱器10と、開口部11aを有する固定部材11
とを備え、前記熱伝導ブロックの傾斜面5aまたは稜線
5bに前記固定部材11の開口部11aを当接させ、前
記固定部材11と放熱器10を固定するとともに、固定
部材11と電子基板1を固定する構成。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子基板上に搭載
されたCPU等の発熱体を冷却するための電子冷却装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、特開平9−44269号
公報においては、電子基板上に搭載されたCPU等の発
熱体を冷却するために、発熱体上に熱伝導ブロック、電
子冷却素子、放熱器の順に積み重ね、発熱体を熱伝導ブ
ロックを介して電子冷却素子により冷却する提案を行っ
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
は、電子基板、熱伝導ブロック、電子冷却素子および放
熱器の固定方法については開示されていない。この固定
方法で問題になるのは、第1に、電子基板、熱伝導ブロ
ック、電子冷却素子および放熱器の相互が適正な締付圧
力で固定され、熱伝達を良好にさせることであり、第2
に、電子基板上の発熱体の損傷を防止するために、発熱
体には過度の締付圧力が作用しないようにすることであ
り、第3に、固定部材と熱伝導ブロックとの接触面積を
低減させ、熱損失を可能な限り低減させることである。
【0004】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
であって、電子基板上に搭載されたCPU等の発熱体の
冷却性能を向上させることができる電子冷却装置を提供
することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1記載の電子冷却装置は、発熱体を
有する電子基板と、頂面と底面を有し頂面から底面にむ
けて断面積が次第に大きくなる形状から構成され、前記
頂面が前記発熱体に当接される熱伝導ブロックと、熱伝
導ブロックの前記底面に配設された電子冷却素子と、電
子冷却素子の放熱側に配設された放熱器と、開口部を有
する固定部材とを備え、前記熱伝導ブロックの傾斜面ま
たは稜線に前記固定部材の開口部を当接させ、前記固定
部材と放熱器を固定するとともに、固定部材と電子基板
を固定することを特徴とし、請求項2記載の電子冷却装
置は、発熱体が着脱されるソケットを有する電子基板
と、頂面と底面を有し頂面から底面にむけて断面積が次
第に大きくなる形状から構成され、前記頂面が前記発熱
体に当接される熱伝導ブロックと、熱伝導ブロックの前
記底面に配設された電子冷却素子と、電子冷却素子の放
熱側に配設された放熱器と、開口部を有する固定部材と
を備え、前記熱伝導ブロックの傾斜面または稜線に前記
固定部材の開口部を当接させ、前記固定部材と放熱器を
固定するとともに、放熱器とソケットを固定することを
特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図1および図2は、本発明の電
子冷却装置の1実施形態を示し、図1(A)は断面図、
図1(B)は図1(A)のB−B線に沿って矢印方向に
見た図、図2(A)は図1(A)の背面図、図2(B)
は図2(A)の左側面図である。
【0007】本発明は、CPU、IC、LSI、CCD
(固体撮像素子)、ジョセフソン素子等の発熱する電子
部品、または、低温において性能を発揮する電子部品を
冷却する場合に適用するものである。
【0008】図1において、電子基板1上には発熱体
(CPU等)2が搭載されている。発熱体2の周囲に
は、高さが同等のスペーサ3が間隔をおいて配設され、
発熱体2およびスペーサ3の上面に熱伝導シート4を介
して熱伝導ブロック5が固定されている。
【0009】熱伝導ブロック5は、熱伝導率の良い材料
(銅、アルミ、ステンレス、銀、ダイヤモンド等)から
なり、四角錐台の形状をしており、その頂面は発熱体2
に熱伝導シート4を介して固定され、底面にいくに従い
(発熱体から離れるに従い)断面積が大きくなるような
傾斜面5aが形成され、熱伝導ブロック5の底面には、
熱の放散を防ぐための面取り部5cが形成されている。
そして、熱伝導ブロック5の底面に熱伝導シート6を介
して電子冷却素子7の吸熱面が密着、固定するように配
設されている。なお、熱伝導ブロック5の内部をヒート
パイプに構成してもよい。
【0010】また、電子冷却素子7の放熱面は、熱伝導
シート9を介して放熱器10を構成する熱交換器30に
当接されている。なお、熱伝導シート4、6、9は、熱
伝導グリスでもよいし、また、省略することも可能であ
る。
【0011】電子基板1、熱伝導ブロック5、電子冷却
素子7および放熱器10は、固定部材11およびボルト
12、13、ナット14、15にて固定されている。固
定部材11は、全体の組み付け強度を確保するために金
属材料を採用している。固定部材11には、矩形状の開
口部11aが形成され、この開口部11aは熱伝導ブロ
ック5の傾斜面5aに当接可能な大きさにされている。
そして、固定部材11と放熱器10のベース10a間を
ボルト12およびナット14で締め付けることにより熱
伝導ブロック5を放熱器10に固定し、かつ、固定部材
11と電子基板1の下面に配設された支持部材8間をボ
ルト13およびナット15で締め付けることにより電子
基板1を熱伝導ブロック5に固定している。なお、支持
部材8は、補強のためのもので設けなくても良い。
【0012】なお、図示はしないが、発熱体2、熱伝導
ブロック5、電子冷却素子7の周囲には断熱材を充填し
て結露防止を図るようにしている。また、空冷放熱器1
0の代わりに液冷放熱器を用いてもよい。
【0013】図2において、放熱器10は、放熱フィ
ン、ヒートパイプ等からなる熱交換器30と冷却ファン
装置31から構成されている。冷却ファン装置31は、
ハウジング31aの四隅に座面31bが形成され、座面
31bに貫通穴31cが形成されている。固定具32
は、一端にフック32aが形成され、他端にネジが切ら
れている。そして、固定具32の他端を貫通穴31cに
貫通させ、フック32aを熱交換器30のハウジング3
0aに係止させ、固定具32のネジにナット32bを螺
合して、冷却ファン装置31を熱交換器30に取り付け
ている。
【0014】上記構成からなる電子冷却装置は、発熱体
2の面積が小さくても、四角錐台の熱伝導ブロック5に
より上部にいくに従い断面積が大きくなるように傾斜面
5aが形成されているため、発熱体2からの吸熱効果を
増大させることができ、ー10℃〜ー20℃までの冷却
が可能になる。また、熱伝導ブロック5を放熱器10に
固定し、電子基板1を熱伝導ブロック5に2段階で固定
するため、各部材を適正な締付力で固定することがで
き、熱伝達を良好にさせることができる。さらに、固定
部材11が熱伝導ブロック5の傾斜面5aに線で当接さ
れているため、熱損失を最低限にすることができる。
【0015】図3〜図5は、図1の固定部材11の変形
例を示す図1(B)と同様の図である。図3(A)は、
矩形状の開口部11aの4辺に三角形状の突起11bを
形成し、この突起11bを熱伝導ブロック5の傾斜面5
aに点接触させ、更に熱損失を抑えるようにしている。
図3(B)は、突起11bを矩形状にし熱伝導ブロック
5の傾斜面5aの一部に線接触させている。なお、突起
11bの形状は任意であり、また、各辺に複数形成して
もよい。
【0016】図4(A)は、開口部11aを円形にし、
熱伝導ブロック5の稜線5bに点接触させている。図4
(B)は、矩形状の開口部11aの4隅に斜辺11cを
形成し、この斜辺11cにVカット11dを設けて熱伝
導ブロック5の稜線5b付近に線接触させている。
【0017】図5は、固定部材11の開口部11aを長
方形に形成し、開口部11aの2辺を熱伝導ブロック5
の傾斜面5aに線接触させている。本例の場合、熱伝導
ブロック5の移動が可能となる。
【0018】図6は、本発明の電子冷却装置の他の実施
形態を示し、図6(A)は断面図、図6(B)は図6
(A)のB方向から見た図である。なお、前記実施形態
と同一の構成については同一番号を付して説明を省略す
る場合がある。
【0019】本実施形態は、電子基板1上にはソケット
(接続具)16が設けられ、このソケット16にCPU
基板17が差し込まれ、CPU基板17上に発熱体2を
冷却する例である。ソケット16の両側にはフック16
aが設けられている。
【0020】本実施形態においては、固定部材11と放
熱器10のベース10a間にカラー19を介在させ、ボ
ルト12およびナット14で締め付けることにより熱伝
導ブロック5を放熱器10に固定している。また、本実
施形態においては、放熱器10の両側面に取付部材20
を取り付け、一方、ソケット16のフック16aに係止
部材21を係止させ、係止部材21の他端と取付部材2
0をボルト22、ナット23で締め付けることにより、
電子基板1を熱伝導ブロック5に固定している。なお、
24は、ソケット16の位置が異なる場合に用意された
ボルト穴である。
【0021】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変
更が可能である。例えば、上記実施形態においては、熱
伝導ブロック5を四角錐台形状としているが、発熱体2
の形状に応じて、熱伝導ブロック5の頂面を三角形等の
多角形、円形にしてもよく、また、熱伝導ブロック5の
底面をも三角形等の多角形、円形にしてもよく、要する
に、熱伝導ブロック5は、底面と頂面を有し底面から頂
面にむけて断面積が次第に小さくなる形状であればよ
い。その場合、固定部材11の開口部11aの形状も、
矩形、多角形、円形等、任意である。
【0022】また、図1の実施形態において、図6のソ
ケット16を設ける方式の電子基板を採用してもよい。
【0023】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、発熱体の面積が小さくても、熱伝導ブロック
が、上部にいくに従い断面積が大きくなるように形成さ
れているため、発熱体からの吸熱効果を増大させること
ができる。また、熱伝導ブロックを放熱器に固定し、電
子基板を熱伝導ブロックまたは放熱器に2段階で固定す
るため、各部材を適正な締付力で固定することができ、
熱伝達を良好にさせることができる。さらに、固定部材
が熱伝導ブロックの傾斜面または稜線で当接されている
ため、熱損失を最低限にすることができ、電子基板上に
搭載されたCPU等の発熱体の冷却性能を向上させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子冷却装置の1実施形態を示し、図
1(A)は断面図、図1(B)は図1(A)のB−B線
に沿って矢印方向に見た図である。
【図2】図2(A)は図1(A)の背面図、図2(B)
は図2(A)の左側面図である。
【図3】図1の固定部材の変形例を示す図1(B)と同
様の図である。
【図4】図1の固定部材の変形例を示す図1(B)と同
様の図である。
【図5】図1の固定部材の変形例を示す図1(B)と同
様の図である。
【図6】本発明の電子冷却装置の他の実施形態を示し、
図6(A)は断面図、図6(B)は図6(A)のB方向
から見た図である。
【符号の説明】
1…電子基板 2…発熱体 5…熱伝導ブロック 5a…傾斜面 5b…稜線 7…電子冷却素子 10…放熱器 11…固定部材 11a…開口部 16…ソケット

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発熱体を有する電子基板と、頂面と底面を
    有し頂面から底面にむけて断面積が次第に大きくなる形
    状から構成され、前記頂面が前記発熱体に当接される熱
    伝導ブロックと、熱伝導ブロックの前記底面に配設され
    た電子冷却素子と、電子冷却素子の放熱側に配設された
    放熱器と、開口部を有する固定部材とを備え、前記熱伝
    導ブロックの傾斜面または稜線に前記固定部材の開口部
    を当接させ、前記固定部材と放熱器を固定するととも
    に、固定部材と電子基板を固定することを特徴とする電
    子冷却装置。
  2. 【請求項2】発熱体が着脱されるソケットを有する電子
    基板と、頂面と底面を有し頂面から底面にむけて断面積
    が次第に大きくなる形状から構成され、前記頂面が前記
    発熱体に当接される熱伝導ブロックと、熱伝導ブロック
    の前記底面に配設された電子冷却素子と、電子冷却素子
    の放熱側に配設された放熱器と、開口部を有する固定部
    材とを備え、前記熱伝導ブロックの傾斜面または稜線に
    前記固定部材の開口部を当接させ、前記固定部材と放熱
    器を固定するとともに、放熱器とソケットを固定するこ
    とを特徴とする電子冷却装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2013172004A1 (ja) * 2012-05-16 2016-01-12 日本電気株式会社 冷却装置の接続構造、冷却装置、および冷却装置の接続方法
EP3268988A4 (en) * 2015-03-11 2018-10-24 Lockheed Martin Corporation Heat spreaders fabricated from metal nanoparticles
CN109041506A (zh) * 2017-06-09 2018-12-18 杭州海康机器人技术有限公司 电子设备
JP2021012590A (ja) * 2019-07-08 2021-02-04 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド サーマルモジュール、電子機器

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2013172004A1 (ja) * 2012-05-16 2016-01-12 日本電気株式会社 冷却装置の接続構造、冷却装置、および冷却装置の接続方法
EP3268988A4 (en) * 2015-03-11 2018-10-24 Lockheed Martin Corporation Heat spreaders fabricated from metal nanoparticles
US10695872B2 (en) 2015-03-11 2020-06-30 Lockheed Martin Corporation Heat spreaders fabricated from metal nanoparticles
CN109041506A (zh) * 2017-06-09 2018-12-18 杭州海康机器人技术有限公司 电子设备
CN109041506B (zh) * 2017-06-09 2023-12-01 杭州海康威视数字技术股份有限公司 电子设备
JP2021012590A (ja) * 2019-07-08 2021-02-04 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド サーマルモジュール、電子機器

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