JP2003218567A - 電子機器用冷却装置 - Google Patents
電子機器用冷却装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子機器に搭載され、電子部品が発生する熱
を放熱して冷却するための装置であって、加工性の向
上、軽量化及び低コスト化を図ることができる電子機器
用冷却装置を提供すること。 【解決手段】 発熱源である電子部品に熱的に接合され
た放熱板と、該放熱板を冷却する送風ファンと、この送
風ファンを収容し、前記放熱板と熱的に接合された送風
ファンケースとを具備し、かつ電子機器に搭載される冷
却装置において、前記の放熱板、送風ファンの羽根及び
送風ファンケースの中から選ばれる少なくとも一つの部
材が、熱可塑性樹脂マトリックス中に、成形材料全体積
に基づき、高熱伝導性フィラー３０〜７０体積％を分散
させてなる熱伝導性樹脂成形材料で構成されている電子
機器用冷却装置である。
を放熱して冷却するための装置であって、加工性の向
上、軽量化及び低コスト化を図ることができる電子機器
用冷却装置を提供すること。 【解決手段】 発熱源である電子部品に熱的に接合され
た放熱板と、該放熱板を冷却する送風ファンと、この送
風ファンを収容し、前記放熱板と熱的に接合された送風
ファンケースとを具備し、かつ電子機器に搭載される冷
却装置において、前記の放熱板、送風ファンの羽根及び
送風ファンケースの中から選ばれる少なくとも一つの部
材が、熱可塑性樹脂マトリックス中に、成形材料全体積
に基づき、高熱伝導性フィラー３０〜７０体積％を分散
させてなる熱伝導性樹脂成形材料で構成されている電子
機器用冷却装置である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子機器用冷却装置
に関する。さらに詳しくは、本発明は、電子機器に搭載
され、電子部品が発生する熱を放熱して冷却するための
装置であって、該装置における各部材の少なくとも一つ
を、熱伝導性樹脂材料で構成されたものを用いることに
より、加工性の向上、軽量化及び低コスト化を図ること
ができる電子機器用冷却装置に関するものである。
に関する。さらに詳しくは、本発明は、電子機器に搭載
され、電子部品が発生する熱を放熱して冷却するための
装置であって、該装置における各部材の少なくとも一つ
を、熱伝導性樹脂材料で構成されたものを用いることに
より、加工性の向上、軽量化及び低コスト化を図ること
ができる電子機器用冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、移動機器通信のめざましい発展に
伴い、ノートブック型又はモバイル型など、携帯型のパ
ーソナルコンピュータ（以下、パソコンと略記する。）
の普及が著しい。この種のパソコンでは、携帯性が重要
視されることから、常に薄型化、小型化への要望があ
る。
伴い、ノートブック型又はモバイル型など、携帯型のパ
ーソナルコンピュータ（以下、パソコンと略記する。）
の普及が著しい。この種のパソコンでは、携帯性が重要
視されることから、常に薄型化、小型化への要望があ
る。
【０００３】一方、この種の電子機器分野においては、
文字、音声、画像等の多様な情報を処理する電子部品、
例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）の処理速度の高速化
や、多機能化の促進が進められている。このような電子
機器は、そのＣＰＵが高集積化や高性能化に伴って消費
電力が増大され、その消費電力の増大により、その発熱
量が増加され、これに伴って、その電源系を含む機器全
体の動作中の発熱量が増加される。
文字、音声、画像等の多様な情報を処理する電子部品、
例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）の処理速度の高速化
や、多機能化の促進が進められている。このような電子
機器は、そのＣＰＵが高集積化や高性能化に伴って消費
電力が増大され、その消費電力の増大により、その発熱
量が増加され、これに伴って、その電源系を含む機器全
体の動作中の発熱量が増加される。
【０００４】しかしながら、電子機器においては、前記
したように、薄型化や小型化が要請されており、筺体の
限られた空間に、電子部品を搭載した配線基板を収納さ
せた場合、電子部品から発生した熱が放熱するのに充分
な空隙を確保することが困難となっている。そこで、該
電子機器においては、機器筺体内に収容された配線基板
のＭＰＵなどの電子部品を熱制御するために、冷却装置
が組込まれている。この冷却装置は、一般に放熱板の一
端に電子部品が熱的に接合されると共に、他端に送風フ
ァンが取付けられており、そしてこの送風ファンは、該
放熱板に熱的に接合された送風ファンケースに収容され
ている。
したように、薄型化や小型化が要請されており、筺体の
限られた空間に、電子部品を搭載した配線基板を収納さ
せた場合、電子部品から発生した熱が放熱するのに充分
な空隙を確保することが困難となっている。そこで、該
電子機器においては、機器筺体内に収容された配線基板
のＭＰＵなどの電子部品を熱制御するために、冷却装置
が組込まれている。この冷却装置は、一般に放熱板の一
端に電子部品が熱的に接合されると共に、他端に送風フ
ァンが取付けられており、そしてこの送風ファンは、該
放熱板に熱的に接合された送風ファンケースに収容され
ている。
【０００５】このような冷却装置においては、電子部品
が駆動されて発熱すると、その熱量が放熱板の他端に熱
移送され、この放熱板の他端に熱移送された熱量が送風
ファンで冷却されて、電子部品が所望の温度に熱制御さ
れる。前記冷却装置における各部材の材料については、
現在、通常放熱板は金属製であり、送風ファンの羽根及
び送風ファンケースは、一般樹脂で構成されている。そ
して、発熱源となる電子部品と金属製放熱板との熱的接
合は、例えば伝熱フィラーを含むシリコーンゴムなどか
らなる放熱シートを用いて行われている。しかしなが
ら、このシリコーンゴム系放熱シートは、使用中に低分
子量のシリコーン成分がブリードアウトし、電子機器や
電子部品の誤動作の誘因となるという問題を有してい
る。
が駆動されて発熱すると、その熱量が放熱板の他端に熱
移送され、この放熱板の他端に熱移送された熱量が送風
ファンで冷却されて、電子部品が所望の温度に熱制御さ
れる。前記冷却装置における各部材の材料については、
現在、通常放熱板は金属製であり、送風ファンの羽根及
び送風ファンケースは、一般樹脂で構成されている。そ
して、発熱源となる電子部品と金属製放熱板との熱的接
合は、例えば伝熱フィラーを含むシリコーンゴムなどか
らなる放熱シートを用いて行われている。しかしなが
ら、このシリコーンゴム系放熱シートは、使用中に低分
子量のシリコーン成分がブリードアウトし、電子機器や
電子部品の誤動作の誘因となるという問題を有してい
る。
【０００６】また、放熱板は、伝熱特性の良好な金属を
用いて作製されているが、この場合、成形品にバリが出
やすく、仕上げ加工を必要とし、コスト高となる上、製
品は重いものになるなどの問題がある。さらに、送風フ
ァンの羽根及び送風ファンケースは、一般樹脂で作製さ
れており、この場合、製品は軽量となるものの、一般樹
脂は熱伝導性が悪いために、冷却性能については、むし
ろマイナスとなるという問題を有している。
用いて作製されているが、この場合、成形品にバリが出
やすく、仕上げ加工を必要とし、コスト高となる上、製
品は重いものになるなどの問題がある。さらに、送風フ
ァンの羽根及び送風ファンケースは、一般樹脂で作製さ
れており、この場合、製品は軽量となるものの、一般樹
脂は熱伝導性が悪いために、冷却性能については、むし
ろマイナスとなるという問題を有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、電子機器に搭載され、電子部品が発生する熱
を放熱して冷却するための装置であって、加工性の向
上、軽量化及び低コスト化を図ることができる電子機器
用冷却装置を提供することを目的とするものである。
状況下で、電子機器に搭載され、電子部品が発生する熱
を放熱して冷却するための装置であって、加工性の向
上、軽量化及び低コスト化を図ることができる電子機器
用冷却装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の好
ましい性質を有する冷却装置を開発すべく鋭意研究を重
ねた結果、冷却装置を構成している放熱板、送風ファン
の羽根及び送風ファンケースの中の少なくとも一つの部
材が、熱可塑性樹脂マトリックス中に所定の割合で高熱
伝導性フィラーを分散させてなる熱伝導性樹脂成形材料
で構成されている冷却装置が、その目的に適合し得るこ
とを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成し
たものである。
ましい性質を有する冷却装置を開発すべく鋭意研究を重
ねた結果、冷却装置を構成している放熱板、送風ファン
の羽根及び送風ファンケースの中の少なくとも一つの部
材が、熱可塑性樹脂マトリックス中に所定の割合で高熱
伝導性フィラーを分散させてなる熱伝導性樹脂成形材料
で構成されている冷却装置が、その目的に適合し得るこ
とを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成し
たものである。
【０００９】すなわち、本発明は、発熱源である電子部
品に熱的に接合された放熱板と、該放熱板を冷却する送
風ファンと、この送風ファンを収容し、前記放熱板と熱
的に接合された送風ファンケースとを具備し、かつ電子
機器に搭載される冷却装置において、前記の放熱板、送
風ファンの羽根及び送風ファンケースの中から選ばれる
少なくとも一つの部材が、熱可塑性樹脂マトリックス中
に、成形材料全体積に基づき、高熱伝導性フィラー３０
〜７０体積％を分散させてなる熱伝導性樹脂成形材料で
構成されていることを特徴とする電子機器用冷却装置を
提供するものである。
品に熱的に接合された放熱板と、該放熱板を冷却する送
風ファンと、この送風ファンを収容し、前記放熱板と熱
的に接合された送風ファンケースとを具備し、かつ電子
機器に搭載される冷却装置において、前記の放熱板、送
風ファンの羽根及び送風ファンケースの中から選ばれる
少なくとも一つの部材が、熱可塑性樹脂マトリックス中
に、成形材料全体積に基づき、高熱伝導性フィラー３０
〜７０体積％を分散させてなる熱伝導性樹脂成形材料で
構成されていることを特徴とする電子機器用冷却装置を
提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の電子機器用冷却装置は、
電子機器に搭載される装置であって、発熱源である電子
部品に熱的に接合された放熱板と、該放熱板を冷却する
送風ファンと、この送風ファンを収容し、前記放熱板と
熱的に接合された送風ファンケースとを具備している。
本発明においては、この冷却装置の構成要素である前記
の放熱板、送風ファンの羽根及び送風ファンケースの中
から選ばれる少なくとも一つの部材が、熱可塑性樹脂マ
トリックス中に高熱伝導性フィラーを分散させてなる熱
伝導性樹脂成形材料から構成されている。
電子機器に搭載される装置であって、発熱源である電子
部品に熱的に接合された放熱板と、該放熱板を冷却する
送風ファンと、この送風ファンを収容し、前記放熱板と
熱的に接合された送風ファンケースとを具備している。
本発明においては、この冷却装置の構成要素である前記
の放熱板、送風ファンの羽根及び送風ファンケースの中
から選ばれる少なくとも一つの部材が、熱可塑性樹脂マ
トリックス中に高熱伝導性フィラーを分散させてなる熱
伝導性樹脂成形材料から構成されている。
【００１１】前記熱伝導性樹脂成形材料において、樹脂
マトリックスを形成する熱可塑性樹脂として特に制限は
なく、従来電子機器用冷却装置における送風ファンケー
スなどに使用される公知の熱可塑性樹脂の中から、任意
のものを適宜選択して用いることができる。このような
熱可塑性樹脂の例としては、ポリエチレンやポリプロピ
レンなどのポリオレフィン系樹脂、ナイロン６、ナイロ
ン６，６、ナイロン１１、ナイロン１２、芳香族系ポリ
アミドなどのポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキ
シルメチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹
脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、変性ポリフェ
ニレンエーテル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニ
レンスルフィド樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂、ポリ
エーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルスルホン樹
脂、ポリスルホン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、及びこ
れらの樹脂の構成成分二種以上からなる共重合樹脂など
を挙げることができる。これらの熱可塑性樹脂は、一種
のみを単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用
いてもよい。
マトリックスを形成する熱可塑性樹脂として特に制限は
なく、従来電子機器用冷却装置における送風ファンケー
スなどに使用される公知の熱可塑性樹脂の中から、任意
のものを適宜選択して用いることができる。このような
熱可塑性樹脂の例としては、ポリエチレンやポリプロピ
レンなどのポリオレフィン系樹脂、ナイロン６、ナイロ
ン６，６、ナイロン１１、ナイロン１２、芳香族系ポリ
アミドなどのポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキ
シルメチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹
脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、変性ポリフェ
ニレンエーテル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニ
レンスルフィド樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂、ポリ
エーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルスルホン樹
脂、ポリスルホン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、及びこ
れらの樹脂の構成成分二種以上からなる共重合樹脂など
を挙げることができる。これらの熱可塑性樹脂は、一種
のみを単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用
いてもよい。
【００１２】一方、前記熱可塑性樹脂マトリックス中に
分散させる高熱伝導性フィラーとしては、熱伝導率が高
いものであればよく、特に制限されず、様々の種類のフ
ィラーを用いることができる。具体的には、酸化アルミ
ニウム（アルミナ）、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、二
酸化ケイ素などの酸化物粉末、窒化ホウ素、窒化アルミ
ニウム、窒化ケイ素などの窒化物粉末、金、銀、アルミ
ニウム、鉄、銅などの金属粉末および炭化ケイ素粉末等
を用いることができる。その中でも、形状のバリエーシ
ョンがあって高充填が可能であり、かつ安価である点か
ら、酸化アルミニウム粉末が好ましい。
分散させる高熱伝導性フィラーとしては、熱伝導率が高
いものであればよく、特に制限されず、様々の種類のフ
ィラーを用いることができる。具体的には、酸化アルミ
ニウム（アルミナ）、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、二
酸化ケイ素などの酸化物粉末、窒化ホウ素、窒化アルミ
ニウム、窒化ケイ素などの窒化物粉末、金、銀、アルミ
ニウム、鉄、銅などの金属粉末および炭化ケイ素粉末等
を用いることができる。その中でも、形状のバリエーシ
ョンがあって高充填が可能であり、かつ安価である点か
ら、酸化アルミニウム粉末が好ましい。
【００１３】前記の高熱伝導性フィラーは、その粒径が
小さすぎると、充填時に配合物の粘度が顕著に上昇し、
充填しにくくなり、その結果、熱伝導性の高い成形品を
得ることができない場合がある。また、粒径が大きすぎ
ると、得られる成形品中に異物となり、外観に悪影響を
及ぼす原因となる。したがって、該高熱伝導性フィラー
の平均粒径は、２〜８０μｍが好ましく、より好ましく
は３〜５０μｍである。なお、酸化アルミニウム粉末の
場合は、その平均粒径は８〜８０μｍが適当であり、好
ましくは１５〜５０μｍである。８μｍ未満の場合、全
体の粘度が高くなって、均一に分散しにくくなり、成形
性が劣る場合がある。
小さすぎると、充填時に配合物の粘度が顕著に上昇し、
充填しにくくなり、その結果、熱伝導性の高い成形品を
得ることができない場合がある。また、粒径が大きすぎ
ると、得られる成形品中に異物となり、外観に悪影響を
及ぼす原因となる。したがって、該高熱伝導性フィラー
の平均粒径は、２〜８０μｍが好ましく、より好ましく
は３〜５０μｍである。なお、酸化アルミニウム粉末の
場合は、その平均粒径は８〜８０μｍが適当であり、好
ましくは１５〜５０μｍである。８μｍ未満の場合、全
体の粘度が高くなって、均一に分散しにくくなり、成形
性が劣る場合がある。
【００１４】本発明においては、前記高熱伝導性フィラ
ーは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わ
せて用いてもよい。また、その含有量は、熱伝導性樹脂
成形材料全体積に基づき、３０〜７０体積％の範囲で選
定される。この量が３０体積％未満では得られる成形品
の熱伝導性が劣り、本発明の目的が達せられず、一方、
７０体積％を超えると成形性が悪くなる。熱伝導性及び
成形性のバランスなどを考慮すると、この高熱伝導性フ
ィラーの好ましい含有量は５０〜７０体積％の範囲で選
定される。
ーは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わ
せて用いてもよい。また、その含有量は、熱伝導性樹脂
成形材料全体積に基づき、３０〜７０体積％の範囲で選
定される。この量が３０体積％未満では得られる成形品
の熱伝導性が劣り、本発明の目的が達せられず、一方、
７０体積％を超えると成形性が悪くなる。熱伝導性及び
成形性のバランスなどを考慮すると、この高熱伝導性フ
ィラーの好ましい含有量は５０〜７０体積％の範囲で選
定される。
【００１５】本発明で用いられる熱伝導性樹脂成形材料
には、必要に応じ他の充填材、難燃剤、耐熱性向上剤、
耐候性向上剤などの添加剤を配合することができる。前
記他の充填材としては、マイカやタルク、あるいは炭素
繊維、ガラス繊維などの繊維やウイスカーなどの補強効
果の大きな充填材を挙げることができる。ここで、ウイ
スカーの具体例としては、炭化ケイ素、窒化ケイ素など
からなる非酸化物系ウイスカー、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｔｉ
Ｏ2 、ＳｎＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3などからなる金属酸化物系
ウイスカー、チタン酸カリウム、ホウ酸アルミニウム、
塩基性硫酸マグネシウムなどからなる複酸化物系ウイス
カーなどが挙げられるが、これらの中で、プラスチック
との複合化が容易な点から複酸化物系ウイスカーが好適
である。
には、必要に応じ他の充填材、難燃剤、耐熱性向上剤、
耐候性向上剤などの添加剤を配合することができる。前
記他の充填材としては、マイカやタルク、あるいは炭素
繊維、ガラス繊維などの繊維やウイスカーなどの補強効
果の大きな充填材を挙げることができる。ここで、ウイ
スカーの具体例としては、炭化ケイ素、窒化ケイ素など
からなる非酸化物系ウイスカー、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｔｉ
Ｏ2 、ＳｎＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3などからなる金属酸化物系
ウイスカー、チタン酸カリウム、ホウ酸アルミニウム、
塩基性硫酸マグネシウムなどからなる複酸化物系ウイス
カーなどが挙げられるが、これらの中で、プラスチック
との複合化が容易な点から複酸化物系ウイスカーが好適
である。
【００１６】熱伝導性樹脂成形材料を調製するには、従
来公知の方法、例えば熱可塑性樹脂、高熱伝導性フィラ
ー及び所望により用いられるその他添加剤を配合し、加
熱混練機、例えば、一軸押出機、二軸押出機、ロール、
バンバリーミキサー、プラベンダー、ニーダー、高剪断
型ミキサーなどを用いて溶融混練する方法などを用いる
ことができる。
来公知の方法、例えば熱可塑性樹脂、高熱伝導性フィラ
ー及び所望により用いられるその他添加剤を配合し、加
熱混練機、例えば、一軸押出機、二軸押出機、ロール、
バンバリーミキサー、プラベンダー、ニーダー、高剪断
型ミキサーなどを用いて溶融混練する方法などを用いる
ことができる。
【００１７】本発明においては、このようにして調製さ
れた熱伝導性樹脂成形材料によって、冷却装置の構成要
素である放熱板、送風ファンケース及び送風ファンの羽
根の中から選ばれる少なくとも一つの部材が成形され
る。この際、成形方法としては特に制限はなく、射出成
形や押出し成形など、従来公知の方法を用いることがで
きる。本発明の冷却装置においては、放熱板、送風ファ
ンケース及び送風ファンの羽根の材質の組合わせとし
て、第１表に示す７種の組合わせを挙げることができ
る。
れた熱伝導性樹脂成形材料によって、冷却装置の構成要
素である放熱板、送風ファンケース及び送風ファンの羽
根の中から選ばれる少なくとも一つの部材が成形され
る。この際、成形方法としては特に制限はなく、射出成
形や押出し成形など、従来公知の方法を用いることがで
きる。本発明の冷却装置においては、放熱板、送風ファ
ンケース及び送風ファンの羽根の材質の組合わせとし
て、第１表に示す７種の組合わせを挙げることができ
る。
【００１８】
【表１】
【００１９】なお、第１表において、伝熱樹脂とは、前
述の熱伝導性樹脂成形材料を意味し、一般樹脂とは、従
来用いられている、実質上熱伝導性を有しない樹脂成形
材料のことである。第１表に示す７種の組合わせの中
で、冷却能の点から、好ましい組合わせは、（１）、
（３）、（５）及び（７）であり、特に（３）が好まし
い。また、成形加工性を考慮した場合、好ましい組合わ
せは（５）及び（７）であり、特に（７）が好ましい。
（５）及び（７）のように、放熱板と送風ファンケース
が共に伝熱樹脂で構成されている場合には、一体成形が
可能で、成形加工性の面で有利である。
述の熱伝導性樹脂成形材料を意味し、一般樹脂とは、従
来用いられている、実質上熱伝導性を有しない樹脂成形
材料のことである。第１表に示す７種の組合わせの中
で、冷却能の点から、好ましい組合わせは、（１）、
（３）、（５）及び（７）であり、特に（３）が好まし
い。また、成形加工性を考慮した場合、好ましい組合わ
せは（５）及び（７）であり、特に（７）が好ましい。
（５）及び（７）のように、放熱板と送風ファンケース
が共に伝熱樹脂で構成されている場合には、一体成形が
可能で、成形加工性の面で有利である。
【００２０】本発明においては、発熱源である電子部品
と放熱板は、熱的に接合されており、放熱板が金属製の
場合には、この熱的接合は、一般に伝熱性シリコーンゴ
ム系などの可撓性放熱シートによって行われる。これに
対し、放熱板が伝熱樹脂製の場合には、該電子部品と放
熱板の熱的接合は、熱融着又は超音波融着により、直接
に行うことができる。また、放熱板と送風ファンケース
は、熱的に接合されており、放熱板が金属製で、かつ送
風ファンケースが伝熱樹脂製の場合には、この熱的接合
は、熱融着又は超音波融着により、直接に行うことがで
きる。
と放熱板は、熱的に接合されており、放熱板が金属製の
場合には、この熱的接合は、一般に伝熱性シリコーンゴ
ム系などの可撓性放熱シートによって行われる。これに
対し、放熱板が伝熱樹脂製の場合には、該電子部品と放
熱板の熱的接合は、熱融着又は超音波融着により、直接
に行うことができる。また、放熱板と送風ファンケース
は、熱的に接合されており、放熱板が金属製で、かつ送
風ファンケースが伝熱樹脂製の場合には、この熱的接合
は、熱融着又は超音波融着により、直接に行うことがで
きる。
【００２１】前記の超音波融着は、特に制限はなく、通
常使用されている超音波融着機を用いて行うことができ
る。また、超音波の振幅、加圧力、融着時間、周波数な
どの条件については、融着する成形材料の種類、成形品
の寸法などにより異なり、一概に規定することはできな
いが、通常、超音波の振幅は２０〜８０μｍ程度、加圧
力（超音波融着機のホーンを成形品に押し付ける力）は
０．１〜０．５ＭＰａ程度、融着時間は０．２〜４秒程
度、周波数は１〜３０ｋＨｚ程度である。
常使用されている超音波融着機を用いて行うことができ
る。また、超音波の振幅、加圧力、融着時間、周波数な
どの条件については、融着する成形材料の種類、成形品
の寸法などにより異なり、一概に規定することはできな
いが、通常、超音波の振幅は２０〜８０μｍ程度、加圧
力（超音波融着機のホーンを成形品に押し付ける力）は
０．１〜０．５ＭＰａ程度、融着時間は０．２〜４秒程
度、周波数は１〜３０ｋＨｚ程度である。
【００２２】本発明の冷却装置は、電子機器に搭載され
て動作時に発熱する、例えばＣＰＵやＭＰＵ（超小型演
算処理装置）などの集積回路部品の発熱の冷却、さらに
はプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）や液晶などの各種表
示装置に搭載されている電子部品の発熱の冷却に好適に
用いられる。
て動作時に発熱する、例えばＣＰＵやＭＰＵ（超小型演
算処理装置）などの集積回路部品の発熱の冷却、さらに
はプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）や液晶などの各種表
示装置に搭載されている電子部品の発熱の冷却に好適に
用いられる。
【００２３】〔実施例〕次に、本発明を、実施例によ
り、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例に
よってなんら限定されるものではない。
り、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例に
よってなんら限定されるものではない。
【００２４】実施例１
ポリフェニレンスルフィド樹脂と平均粒径３７μｍの酸
化アルミニウム粉末とを所定の割合で配合し、二軸押出
機で溶融混練することにより、ポリフェニレンスルフィ
ド樹脂４８体積％及び酸化アルミニウム５２体積％から
なる熱伝導性樹脂成形材料を調製した。この熱伝導性樹
脂成形材料の熱伝導率を、京都電子工業（株）製の迅速
熱伝導率計（ＱＴＭ−５００）を用いて測定したとこ
ろ、３．０Ｗ／ｍｋであった。
化アルミニウム粉末とを所定の割合で配合し、二軸押出
機で溶融混練することにより、ポリフェニレンスルフィ
ド樹脂４８体積％及び酸化アルミニウム５２体積％から
なる熱伝導性樹脂成形材料を調製した。この熱伝導性樹
脂成形材料の熱伝導率を、京都電子工業（株）製の迅速
熱伝導率計（ＱＴＭ−５００）を用いて測定したとこ
ろ、３．０Ｗ／ｍｋであった。
【００２５】次いで、上記熱伝導性樹脂成形材料を用
い、射出成形により、伝熱樹脂性送風ファンケース及び
伝熱樹脂製送風ファンの羽根を作製した。次に、アルミ
ニウムヒートシンクからなる放熱板、上記伝熱樹脂製送
風ファンケース及び上記伝熱樹脂製羽根を有する送風フ
ァンから構成された冷却装置を電子機器に搭載し、発熱
源であるＣＰＵ（インテル社Pentium III）の冷却を行
った。なお、発熱源の電子部品と放熱板との熱的接合
は、伝熱性シリコーンゴム系放熱シートを用いて行い、
放熱板と送風ファンケースとの熱的接合は、超音波融着
（荷重：９８０Ｎ、融着時間：３秒）で行った。この結
果、発熱源の温度上昇は４２℃であった。
い、射出成形により、伝熱樹脂性送風ファンケース及び
伝熱樹脂製送風ファンの羽根を作製した。次に、アルミ
ニウムヒートシンクからなる放熱板、上記伝熱樹脂製送
風ファンケース及び上記伝熱樹脂製羽根を有する送風フ
ァンから構成された冷却装置を電子機器に搭載し、発熱
源であるＣＰＵ（インテル社Pentium III）の冷却を行
った。なお、発熱源の電子部品と放熱板との熱的接合
は、伝熱性シリコーンゴム系放熱シートを用いて行い、
放熱板と送風ファンケースとの熱的接合は、超音波融着
（荷重：９８０Ｎ、融着時間：３秒）で行った。この結
果、発熱源の温度上昇は４２℃であった。
【００２６】比較例１
アルミニウムヒートシンクからなる放熱板、ＡＢＳ樹脂
製送風ファンケース及びＡＢＳ樹脂製羽根を有する送風
ファンから構成された冷却装置を電子機器に搭載し、発
熱源であるＣＰＵ（インテル社Pentium III）の冷却を
行った。なお、発熱源の電子部品と放熱板との熱的接合
は、伝熱性シリコーンゴム系放熱シートを用いて行い、
放熱板と送風ファンケースとの接合は接着剤で行った。
この結果、発熱源の温度上昇は４５℃であった。
製送風ファンケース及びＡＢＳ樹脂製羽根を有する送風
ファンから構成された冷却装置を電子機器に搭載し、発
熱源であるＣＰＵ（インテル社Pentium III）の冷却を
行った。なお、発熱源の電子部品と放熱板との熱的接合
は、伝熱性シリコーンゴム系放熱シートを用いて行い、
放熱板と送風ファンケースとの接合は接着剤で行った。
この結果、発熱源の温度上昇は４５℃であった。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、電子機器に搭載され、
電子部品が発生する熱を放熱して冷却するための装置で
あって、加工性の向上、軽量化及び低コスト化を図るこ
とができる電子機器用冷却装置を提供することができ
る。
電子部品が発生する熱を放熱して冷却するための装置で
あって、加工性の向上、軽量化及び低コスト化を図るこ
とができる電子機器用冷却装置を提供することができ
る。
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5E322 AA01 AA11 AB06 AB07 AB11
BB02 BB03 EA11 FA04
Claims (5)
- 【請求項１】 発熱源である電子部品に熱的に接合され
た放熱板と、該放熱板を冷却する送風ファンと、この送
風ファンを収容し、前記放熱板と熱的に接合された送風
ファンケースとを具備し、かつ電子機器に搭載される冷
却装置において、前記の放熱板、送風ファンの羽根及び
送風ファンケースの中から選ばれる少なくとも一つの部
材が、熱可塑性樹脂マトリックス中に、成形材料全体積
に基づき、高熱伝導性フィラー３０〜７０体積％を分散
させてなる熱伝導性樹脂成形材料で構成されていること
を特徴とする電子機器用冷却装置。 - 【請求項２】 放熱板が、熱伝導性樹脂成形材料で構成
され、かつ発熱源である電子部品に、熱融着又は超音波
融着により接合されている請求項１記載の電子機器用冷
却装置。 - 【請求項３】 放熱板と送風ファンケースとが、熱伝導
性樹脂成形材料を用いて一体的に成形されたものである
請求項１記載の電子機器用冷却装置。 - 【請求項４】 放熱板が、発熱源である電子部品に熱融
着又は超音波融着により接合されている請求項３記載の
電子機器用冷却装置。 - 【請求項５】 送風ファンケースが、熱伝導性樹脂成形
材料で構成され、かつ金属製放熱板に熱融着又は超音波
融着により接合されている請求項１記載の電子機器用冷
却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002009827A JP2003218567A (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | 電子機器用冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002009827A JP2003218567A (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | 電子機器用冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003218567A true JP2003218567A (ja) | 2003-07-31 |
Family
ID=27647727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002009827A Pending JP2003218567A (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | 電子機器用冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003218567A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009097916A1 (de) * | 2008-02-07 | 2009-08-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Umrichtermotor |
| US7731079B2 (en) * | 2008-06-20 | 2010-06-08 | International Business Machines Corporation | Cooling apparatus and method of fabrication thereof with a cold plate formed in situ on a surface to be cooled |
| JP2015132220A (ja) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | 日本電産株式会社 | 送風ファン |
| KR101714403B1 (ko) * | 2016-03-31 | 2017-03-16 | 주식회사 아이티씨 | 초음파를 이용한 쿨링 덕트 제조 장치 |
-
2002
- 2002-01-18 JP JP2002009827A patent/JP2003218567A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009097916A1 (de) * | 2008-02-07 | 2009-08-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Umrichtermotor |
| US7731079B2 (en) * | 2008-06-20 | 2010-06-08 | International Business Machines Corporation | Cooling apparatus and method of fabrication thereof with a cold plate formed in situ on a surface to be cooled |
| US7978473B2 (en) | 2008-06-20 | 2011-07-12 | International Business Machines Corporation | Cooling apparatus with cold plate formed in situ on a surface to be cooled |
| JP2015132220A (ja) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | 日本電産株式会社 | 送風ファン |
| KR101714403B1 (ko) * | 2016-03-31 | 2017-03-16 | 주식회사 아이티씨 | 초음파를 이용한 쿨링 덕트 제조 장치 |
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