JP2002329821A

JP2002329821A - ヒートシンク

Info

Publication number: JP2002329821A
Application number: JP2001132105A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Arai; 稔之新井
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2002-11-15

Abstract

(57)【要約】【課題】放熱効果が高く、且つ小さなサイズのヒート
シンクを提供することを課題としている。【解決手段】板状の熱伝導体からなるベース４の発熱
体２を装着する装着面４Ｔの反対側の面４Ｕに螺旋状に
形成せしめられるプレートからなる放熱用のフィン６を
突設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は発熱体の装着面の
反対側の面に放熱用のフィンを突設したヒートシンクに
関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来トラ
ンジスタやＩＣ等の半導体は作動時（通電時）に発熱し
て発熱体となるため、冷却用に放熱器（ヒートシンク）
が取り付けられており、該放熱器により上記半導体の温
度上昇を防止している。そしてこのヒートシンクとし
て、板状の熱伝導体からなるベースの片側の面を発熱体
を装着する装着面とし、他方側の面に放熱用のフィンを
突設したものが知られている。

【０００３】一方近年の電子機器の小型化等により、電
子機器内におけるヒートシンクに使用可能なスペースも
小さくなっているが、電子機器類の高性能化に伴い半導
体チップ（トランジスタやＩＣ等）の発熱量も増加して
おり、これにより放熱効果が高く、且つ小さなサイズの
ヒートシンクが望まれてきている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明のヒートシンクは、板状の熱伝導体からなるベ
ース４の片側の面を発熱体２を装着する装着面４Ｔと
し、他方側の面４Ｕに放熱用のフィン６を突設したもの
において、上記フィン６が螺旋状に形成せしめられるプ
レートからなることを第１の特徴としている。

【０００５】また複数のフィン６の捻方向を同一にし
て、全てのフィン６を整列配置したことを第２の特徴と
している。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は本発明のフィンタイプのヒ
ートシンク１をＩＣ（半導体チップ）２に取り付けた状
態を示す側面図であり、通電により発生するＩＣ２の熱
を放熱する構造となっている。すなわちヒートシンク１
及びＩＣ２が基板３に取り付けられていると共に、ＩＣ
２の上面２Ｕがヒートシンク１の板状をなす金属板（熱
伝導体）製のベース４の片側の面４Ｔに密着せしめられ
ており、これによりＩＣ２の熱がヒートシンク１に導熱
され放熱せしめられる。

【０００７】上記ヒートシンクは図２（ａ），（ｂ），
図３（ａ），（ｂ），図４に示されるように、片側の面
（装着面）４Ｔに発熱体（ＩＣ２）が密着せしめられる
金属板製のベース４と、該ベース４における装着面４Ｔ
の反対側の面４Ｕに突設された放熱用のフィン６と、ベ
ース４における装着面４Ｔ側に突設される脚部７とから
構成されており、ヒートシンク１は脚部７を介して基板
３に取り付けられるように構成されている。

【０００８】このときフィン６は複数設けられており、
各フィン６は螺旋状に捻られたプレートにより構成され
ている。そして全てのフィン６は捻方向を同一にして行
列状に整列配置されている。なお本実施形態においては
各フィン６が行列状に整列せしめられているが、図５に
示されるように同心円状に整列配置しても良く、その他
千鳥状やウェーブ状、渦巻き状等の配置も可能である。

【０００９】一方脚部７は基板３へのフック部７ａを備
えた弾性部材から構成されており、ベース４の装着面４
Ｔ側に、当該装着面４Ｔにプレス加工により突出せしめ
られる突起８を介してかしめにより取り付けられてい
る。そしてヒートシンク１は、フック部７ａを基板３に
係止させることによって基板３側に取り付けられる。

【００１０】そしてベース４と基板３との間にＩＣ２を
配置して本発明のヒートシンク１を上記のように基板に
取り付け、基板３とベース４との間にＩＣ２を挟みこむ
ことにより、ＩＣ２にヒートシンク１が、ＩＣ２とベー
ス４とが装着面４Ｔにおいて密着した状態で取り付けら
れ、ヒートシンク１がＩＣ２（発熱体）の放熱を行う。

【００１１】このときフィン６は、プレートが螺旋状に
捻られて構成されているため、同一幅で且つ同一高さの
捻りが無いプレート状のフィン（ストレートフィン）等
に比較して限られたスペース内で表面積が拡大され、こ
れにより放熱効果が向上せしめられている。また放熱時
の熱風（排風）は、フィン６が螺旋状に捻られているた
め、フィン６の捻れに沿って気流状に形成され上方に送
られ、上向きの放熱気流としてフィン６の外側に排出さ
れる。

【００１２】また各フィン６は行列状に同方向に向けて
配置されているため、各フィン６が放熱気流を妨げるこ
となく放熱気流をフィン６の側方及び上方側に排出し、
且つ横向きの通風が円滑に行われてフィン６に対する空
冷効果も高く、これによっても本ヒートシンク１の放熱
効果は向上せしめられている。

【００１３】これにより本発明のヒートシンク１は必要
以上に高さを高く（フィン６の長さを長く）することな
く、限られたスペース内で高い放熱効果を得ることがで
き、すなわちコンパクトで高効率に構成されている。こ
れにより携帯電話やＰＤＡ，パーソナルコンピュータ用
の拡張カード等の非常に小型の基板を有し、且つ放熱用
のスペースが小さい電子機器に容易に使用することがで
き、当該電子機器基板等の放熱を効果良く行うことがで
きる。

【００１４】なお上記実施形態は各フィン６が同一の捻
方向で整列配置されている例について説明したが、各フ
ィン６の捻方向及びピッチ等を適宜異なるものとした
り、各フィン６をベース４上にランダムに配置したりす
ることも可能である。これによりヒートシンク１への冷
却風（例えばファンによる）を効率よく取り込むフィン
配置や、フィン構造とすることが可能であり、ヒートシ
ンク１を使用する場所等に応じたより高い冷却効果を持
つものとすることも可能となる。

【００１５】

【発明の効果】以上のように構成される本発明の構造に
よると、ヒートシンクが発熱体と密着するベースと、該
ベースの他方側の面に突設されるフィンとからなり、フ
ィンが螺旋状に捻られたプレートにより構成されること
により、限られたスペース内でフィンの表面積を拡大す
ることができ、これによりヒートシンクの放熱効率を高
くすることができるという利点がある。

【００１６】またフィンが螺旋状に捻られているため、
放熱時の熱風（排風）は、フィンの捻れに沿って気流状
に形成され上方に送られ、上向きの放熱気流としてフィ
ンの外側に円滑に排出される。特に複数のフィンの捻方
向を同一にして、全てのフィンを行列状や同心円状又は
ウェーブ状等に整列配置することによって、各フィン間
の横向きの通風が円滑に行われ、フィンに対する空冷効
果を向上させ、ヒートシンクの放熱効果をより高めるこ
とができる。

【００１７】これにより本発明のヒートシンクは必要以
上に高さを高く（フィンの長さを長く）することなく、
所定の放熱効果を得ることができ、すなわちコンパクト
で高効率なヒートシンクとなり、携帯電話やＰＤＡ，パ
ーソナルコンピュータ用の拡張カード等の非常に小型の
基板を有し、且つ放熱用のスペースが小さい電子機器に
容易に使用することができ、当該電子機器基板等の放熱
を効果良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヒートシンクをＩＣに取り付けた状態を示す側
面図である。

【図２】（ａ），（ｂ）は、ヒートシンクの正面図及び
側面図である。

【図３】（ａ），（ｂ）は、ヒートシンクの平面図及び
底面図である。

【図４】ヒートシンクのＡ−Ａ断面図である。

【図５】フィンを同心円状に整列配置したヒートシンク
の平面図である。

【符号の説明】

２発熱体（ＩＣ）４ベース４Ｔ装着面４Ｕベースの面６フィン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】板状の熱伝導体からなるベース（４）の
片側の面を発熱体（２）を装着する装着面（４Ｔ）と
し、他方側の面（４Ｕ）に放熱用のフィン（６）を突設
したものにおいて、上記フィン（６）が螺旋状に形成せ
しめられるプレートからなるヒートシンク。
【請求項２】複数のフィン（６）の捻方向を同一にし
て、全てのフィン（６）を整列配置した請求項１のヒー
トシンク。