JP2004111690A

JP2004111690A - Heat sink having improved heat radiating effect

Info

Publication number: JP2004111690A
Application number: JP2002272956A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Fukagawa; 深川　栄生
Original assignee: Ryosan Co Ltd
Current assignee: Ryosan Co Ltd
Priority date: 2002-09-19
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2022-09-19
Also published as: JP3851860B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat sink that can increase the number of fins and hence can improve heat radiation characteristics by narrowing a fan interval, as compared with before for preventing clogging from being generated easily. <P>SOLUTION: A heat sink 100, where fins 101 are arranged on a substrate 102, is presupposed. The ends of the fins 101 are arranged unevenly so that a line for connecting the end sections of the adjacent fins 101 will not become a straight line for orthogonally crossing a line, along the longitudinal direction of the fins 101 in a plan view. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、冷却効率が低下しないヒートシンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ファンにより強制的にフィンを空冷するケースでは、半導体素子を冷却するヒートシンクは、放熱面積が大きいほど放熱効果があがるので、単位面積あたりのフィンの数は多いほどよく、そうすると、フィンの数を増やすためにフィン間はできるだけ狭い方がよい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ファンにより強制的にフィンを空冷するケースでは、塵や埃の多い場所においては、図１７（図１３の端部拡大図である）に示すように、徐々にフィン先端に塵や埃がたまり、目詰まりの原因となる。目詰まりを起こせば、空冷効果が減殺され、放熱特性が悪化する。このような目詰まりは、フィン間の間隔が狭ければ狭いほど起きやすくなるので、塵や埃の多い場所で使われるフィンにおいては、その目詰まりによる放熱効果の低下を考慮して、最少の間隔が設定されている。
【０００４】
すなわち、従来は、フィン間の目詰まりを防止する観点から、フィン間の間隔を狭くすることに制約が課されており、フィン間の間隔を狭くすることでフィンの数を増やし、それによって放熱効果を向上させることに限界があった。
【０００５】
この発明は、従来技術の以上のような問題に鑑み創案されたもので、フィン間隔を従来のものより狭くしても目詰まりが生じにくくさせることにより、フィンの数を増加させることができ、それによって、放熱特性を向上させることのできるヒートシンクを提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決しようとする手段】
このため、この発明に係るヒートシンクは、基板上にフィンが列設されるヒートシンクにおいて、隣り合うフィン端部を結んだ線が、平面視で、フィン長手方向に沿った線に直交する直線とならないように、フィン端部を不揃いに列設させたことを特徴とする。
【０００７】
ここで、基板上にフィンが列設されるヒートシンクとしては、後述する形態例に示すように、コルゲートフィンが基板に固着されるものも含む。このようなフィンが一体型の場合、隣り合うフィン端部におけるフィンというのは、基板から立ち上がる側板部分を指すものとする。
【０００８】
また、前記端部が不揃いに列設されるのは、すべての隣り合うフィン相互である必要はなく、一部のフィン相互であっても良い。また、フィンの一端部側が不揃いであっても、両端部側とも不揃いであってもいずれでも良い。
【０００９】
【作用】
図１２及び図１３を用いて作用を説明する。図１２は本発明の一形態例を、図１３は従来構造をそれぞれ示し、いずれの図においても、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【００１０】
図１３に示す従来のヒートシンク２は、列設されるフィン間隔がＡで示されているが、この間隔Ａは、それより狭くなると目詰まりによって空気の流れが完全に遮断されてしまう限界の間隔を想定している。一方、図１２に示す本発明の形態例１は、隣り合うフィン端部を結んだ線がジグザグ状に形成されている構造である。すなわち、平面視で、隣り合うフィン端部を結んだ線が、フィン長手方向に沿った線に直交する直線とならないように、フィン端部が不揃いに形成されている。列設されるフィン間隔は、図１３と同様にＡであるが、隣り合うフィン端部（この例では一方側のみ）のどちらかが内側に入り込んでいるので、隣り合うフィン端部の間隔はＡより広いＢとなる。すなわち、換言すれば、隣り合うフィン端部の間隔をＡに設定すれば、目詰まりを気にすることなく、同図１２に示すように、フィン自体の間隔を、従来限界値であったミニマムのＡより短くすることができ、図１３と同じ幅のヒートシンクを製造するのであれば、列設するフィンの数をより多くすることが可能となる。このため、本発明の構造によれば、従来構造より、フィンの数をより多くして放熱特性をより向上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の具体的実施形態例を図面に基づき説明する。なお、以下の形態例はあくまで一例であり、本発明が本形態例に限定されるものでないことは当然である。
【００１２】
図１は第１形態例を示し、同図（ａ）が正面図、（ｂ）が平面図である。このヒートシンク１００は、アルミ押出材で、列設されるフィン１０１と基板１０２とが一体的に形成された後、フィン１０１の一端側において、列設されるフィン１０１について１個おきにその端部を切除した例である。図示のように、フィン１０１の一端側の端部を結んだ線が、平面視でジグザグとなっている。すなわち、隣り合うフィン端部を結んだ線が、平面視で、フィン長手方向に沿った線に直交する直線とならないように、フィン端部相互が不揃いに列設されている。
【００１３】
図２は第２形態例を示し、同図（ａ）が正面図、（ｂ）が平面図である。このヒートシンク１１０は、フィンと１１１と基板１１２と別個に形成された後、基板１１２の上にフィン１１１を列設させながら接着剤、ろう付、かしめ等により接合した例である。フィン１１１は、基板１１２と略同じ長さのものと、それより短いものの２種類を用意し、一端側端部を基板１１２側端に合わせて接合することで形成されている。図示のように、フィン１１１の他端側の端部を結んだ線が、平面視でジグザグとなっている。すなわち、隣り合うフィン端部を結んだ線が、平面視で、フィン長手方向に沿った線に直交する直線とならないように、フィン端部相互が不揃いに列設されている。
【００１４】
第１形態例のように、アルミ押出材で形成すると、押出型からの制約で、フィン間の間隔を狭くすることに限界が生じるが、本形態例（以下の形態例も同じ）のように、フィンを後に接合する形態では、そのような制約がなく、アルミ押出材よりもフィン間の間隔をより狭くすることができる。
【００１５】
図３は第３形態例を示し、同図（ａ）が正面図、（ｂ）が平面図である。このヒートシンク１２０は、基本的には第２形態例と同じであるが、フィン１２１がすべて前記第２形態例における短いものを用い、列設されるフィン１２１を１個おきに基板１２２の一側端と他側端とにそれぞれ合わせて接合した例である。図示のように、フィン１２１端部を結んだ線が、両端のいずれ側でも、平面視でジグザグとなっている。すなわち、隣り合うフィン端部を結んだ線が、平面視で、フィン長手方向に沿った線に直交する直線とならないように、フィン端部相互が不揃いに列設されている。
【００１６】
前記第２形態例では、長さの異なるフィンをそれぞれ用意する必要があったが、本形態例では、１種類の長さのフィンのみ用意すれば足りるので、製造工程が容易となり、かつコストが低減する。
【００１７】
図４は第４形態例を示し、同図（ａ）が正面図、（ｂ）が平面図である。このヒートシンク１３０は、フィン１３１と基板１３２とが別個に形成されるものではあるが、第２形態例及び第３形態例のようにフィンが１個ずつ形成されるのではなく、図６に示すような１枚の金属板１３３を何重かに折り込むことで列設状のフィン１３１が１度に形成される形態であり、いわゆるコルゲート状フィンからなる形態である。図６に示すように、折り込む前の展開状態の金属板１３３においては、フィン一端側となる端面１３３ａは直線状となるが、他端側となる端面１３３ｂは、隣り合うフィンのうち一方側端部が短くなるように、任意に切り欠き工程がなされている。これにより、折り込んだ後は、図４に示すように、フィン１３１の一端側の端部を結んだ線が、平面視でジグザグとなっている。すなわち、隣り合うフィン端部を結んだ線が、平面視で、フィン長手方向に沿った線に直交する直線とならないように、フィン端部相互が不揃いに列設されている。なお、この形態例のフィン１３１と基板１３２との接合は、第２形態例及び第３形態例と同様に、接着剤、ろう付等により行われる。同じ形態でも、かしめによりフィンと基板とが接合される場合は、図６に示すように、基板１４２にフィン１４１をかしめるための溝が形成されることになる。
【００１８】
本形態例においても、第２形態例及び第３形態例と同様に、第１形態例のような押出型からの制約がないので、第１形態例とくらべてフィン間隔をより狭くすることができるものとなっているが、さらに、それら第２形態例及び第３形態例よりもフィン間隔を狭くすることが可能となっている。すなわち、これを図５を用いて説明すると、図示のような１枚１枚フィン１０が独立した第２形態例及び第３形態例のフィン形態であると、フィン間隔が狭くなるほど、フィンの傾きによる隣接フィン相互の接触の可能性が大きくなる。フィン傾きによる接触部は、目詰まりの原因となり（図中Ｘ部）、放熱効果の低下に繋がる（特に目詰まり部Ｘを形成するフィン傾斜角が鋭角となるので目詰まり範囲も広くなる）。このため、これら形態にあっては、フィン１０の傾きによる目詰まりを考慮する必要から、フィン間の間隔を狭くするには、やはり一定の制約が課されることになる。これに対して、本形態例のようなコルゲートフィンは、上板部分（図４中Ｙ部分）がフィン相互を支えあっているので、フィン相互が傾くことによる目詰まりのおそれがまったくない。つまり、フィン相互の傾きによる目詰まりからの制約がないため、本形態例では、第２形態例及び第３形態例よりも、フィン間の間隔をより狭くすることができる。それに加えて、前記第３形態例ではフィン１２１の位置決め等の工程が必要であったが、本形態例のコルゲート状フィン１３１を用いれば、そのような工程が不要となり、製造工程上も好ましい形態になっている。なお、本形態例のコルゲートフィンは、上板部分Ｙの分だけ放熱面積が拡がることにもなり、その点で第２形態例及び第３形態例よりも放熱特性が向上するものとなっている。
【００１９】
なお、コルゲート状フィンの場合であっても、展開状態における切り込みを変化させれば、フィンの形状が種々変更できることになる。その一例を図８乃至図１１において示す。図８乃至図１０に示す各形態は、フィン一端側ｂのみジグザグ状となるが、図１１に示す形態は両端側ａ，ｂともジグザグ状となる。
【００２０】
【実施例】
本発明の構造について、一定の条件のもと、従来構造と比較しながら、放熱特性及び構造上の特性を検討した。本発明の実施例は、図１２に示す構造を基本とするがフィン端部は図１４に示すとおりである。一方、従来構造は、図１３を示す構造を基本とするがフィン端部は図１５に示すとおりである。なお、以下の実施例のうち、放熱特性に関する実施例１のデータ（表２及び図１６に示すグラフ）は、シミュレーションプログラムを用いたコンピュータによる計算値である。
【００２１】
実施例１：図１４に示すように、フィン先端部の間隔Ｂを３．２ｍｍに設定した場合（一般的に塵や埃の多い場所で使われるヒートシンクの最少フィン間隔として３．２ｍｍが適用される場合が多い）の本発明の一形態例の放熱特性を検討した。仕様の詳細は下記の表１に示すとおりである。図示のように、隣り合う一方のフィン先端が内側に入り込んでおり、フィン先端間隔Ｂを３．２ｍｍに設定すると、フィン自体の間隔Ａ’は２．２６ｍｍで済み、図１５に示す従来のミニマム間隔Ａより大幅に狭くすることが可能となっている。このため、本実施例１において列設されるフィン枚数は４０枚と、従来品の３０枚と比べて大幅に増加させることができている。
【００２２】
【表１】

【００２３】
この実施例１と従来品との具体的放熱特性を検討した。従来品の仕様は、上記表１のとおりである。風速が０．５〜５ｍ／ｓの範囲の所定段階における両者の熱抵抗（Ｋ／Ｗ）をシミュレートして計算した。下記表２及び図１６のグラフに計算値を示す。いずれの風速においても、実施例１の放熱特性が従来品より向上しており、平均で約１．３倍の向上が見られた。
【００２４】
【表２】

【００２５】
実施例２：上記表２に示す、従来品と同じ放熱特性を示す実施例１の仕様を計算して調べた。フィン長、フィン高さ、フィン肉厚、フィン枚数については条件を一致させるものとすると、下記表３に示すように、ヒートシンク幅は従来品が１０８．４ｍｍなのに対し、実施例２では８０．２ｍｍとなり、２６％も体積が小さくなる。すなわち、同一放熱特性の場合であれば、包絡体積を格段に低減させて、ヒートシンクのコンパクト化が図れることが理解できる。
【００２６】
【表３】

【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係るヒートシンクによれば、フィン間隔を従来のものより狭くしても、目詰まりが生じるおそれが減少し、そのため従来のものよりフィンの数を増加させることができるので、放熱特性をより向上させることができる。また、従来と同じ放熱特性でよいのであれば、ヒートシンク全体の幅を小さくすることができるので、従来よりコンパクトな構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１形態例を示し、同図（ａ）が正面図、（ｂ）が平面図である。
【図２】第２形態例を示し、同図（ａ）が正面図、（ｂ）が平面図である。
【図３】第３形態例を示し、同図（ａ）が正面図、（ｂ）が平面図である。
【図４】第４形態例を示し、同図（ａ）が正面図、（ｂ）が平面図である。
【図５】フィンが１枚１枚独立したフィン形態の場合の目詰まり状況を示した説明図である。
【図６】第４形態例において接合形態をかしめとした変更例であり、同図（ａ）が正面図、（ｂ）が平面図である。
【図７】第４形態例に用いられるコルゲートフィンの展開例の説明図である。
【図８】他のコルゲートフィンの展開例の説明図である。
【図９】他のコルゲートフィンの展開例の説明図である。
【図１０】他のコルゲートフィンの展開例の説明図である。
【図１１】他のコルゲートフィンの展開例の説明図である。
【図１２】本発明の作用を説明するための一形態例を示し、同図（ａ）が正面図、（ｂ）が平面図である。
【図１３】従来構造を示し、同図（ａ）が正面図、（ｂ）が平面図である。
【図１４】実施例１のヒートシンクのフィン端部の拡大図である。
【図１５】実施例１の比較のための従来構造のフィン端部の拡大図である。
【図１６】実施例１の放熱特性の結果を示したグラフである。
【図１７】従来構造のヒートシンクの目詰まり状態を示すフィン端部の拡大図である。（ａ）は目詰まりがあるがまだ空気の流れがある状態、（ｂ）は完全な目詰まりで空気の流れが遮断された状態をそれぞれ示す。
【符号の説明】
１，２，１００，１１０，１２０，１３０，１４０　　　　　　ヒートシンク
１０１，１１１，１２１，１３１，１４１　　　　　　　　フィン
１０２，１１２，１２２，１３２，１４２　　　　　　　　基板
１３３　　　　　　　　　　　　　　　　金属板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat sink whose cooling efficiency does not decrease.
[0002]
[Prior art]
In the case where the fins are forcibly air-cooled by a fan, the heat sink that cools the semiconductor element has a greater heat dissipation effect as the heat dissipation area increases, so the larger the number of fins per unit area is, the better the number of fins will be. Therefore, the space between the fins should be as narrow as possible.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the case where the fins are forcibly air-cooled by a fan, dust or dust gradually accumulates at the tip of the fins in a place where there is a lot of dust or dust, as shown in FIG. It may cause clogging. If clogging occurs, the air cooling effect is diminished, and heat radiation characteristics deteriorate. Such clogging is more likely to occur as the spacing between the fins is smaller.Therefore, in a fin used in a dusty or dusty place, consider the minimum heat dissipation effect due to the clogging and minimize the clogging. The interval is set.
[0004]
That is, conventionally, from the viewpoint of preventing clogging between the fins, a restriction is imposed on reducing the interval between the fins, and the number of the fins is increased by reducing the interval between the fins, thereby dissipating heat. There was a limit to improving the effect.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the related art, and it is possible to increase the number of fins by making clogging less likely to occur even when the fin interval is smaller than that of the related art. Thereby, a heat sink capable of improving heat radiation characteristics is provided.
[0006]
[Means to solve the problem]
Therefore, in the heat sink according to the present invention, in the heat sink in which the fins are arranged on the substrate, the line connecting the adjacent fin ends is not a straight line orthogonal to the line along the fin longitudinal direction in plan view. As described above, the fin ends are arranged irregularly.
[0007]
Here, examples of the heat sink in which the fins are arranged on the substrate include those in which corrugated fins are fixed to the substrate as shown in an embodiment described later. When such fins are integral, the fins at the ends of adjacent fins refer to side plate portions rising from the substrate.
[0008]
In addition, it is not necessary that all of the adjacent fins are arranged in an irregular array, but some of the fins may be arranged. Further, either one end of the fins may be irregular, or both ends may be irregular.
[0009]
[Action]
The operation will be described with reference to FIGS. 12 shows an embodiment of the present invention, and FIG. 13 shows a conventional structure. In each of these figures, (a) is a front view and (b) is a plan view.
[0010]
In the conventional heat sink 2 shown in FIG. 13, the interval between the fins arranged in a row is indicated by A. This interval A is a limit interval at which the air flow is completely shut off due to clogging when the interval is smaller. Is assumed. On the other hand, Embodiment 1 of the present invention shown in FIG. 12 has a structure in which lines connecting adjacent fin ends are formed in a zigzag shape. That is, the fin ends are irregularly formed so that the line connecting the adjacent fin ends does not become a straight line orthogonal to the line along the fin longitudinal direction in plan view. The interval between the arranged fins is A as in FIG. 13, but since one of the adjacent fin ends (only one side in this example) enters inside, the interval between the adjacent fin ends is B is wider than A. In other words, in other words, if the distance between the ends of the adjacent fins is set to A, the distance between the fins can be reduced to the minimum value, as shown in FIG. In the case of manufacturing a heat sink having the same width as that of FIG. 13, the number of fins arranged in a line can be increased. Therefore, according to the structure of the present invention, the number of fins can be increased and the heat radiation characteristics can be further improved as compared with the conventional structure.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A specific embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the following embodiments are merely examples, and the present invention is not limited to the embodiments.
[0012]
1A and 1B show a first embodiment, wherein FIG. 1A is a front view and FIG. 1B is a plan view. This heat sink 100 is formed by integrally forming fins 101 and a substrate 102 which are arranged in an extruded aluminum material, and then, at one end of the fins 101, every other fin 101 arranged in a row This is an example of resection. As shown in the drawing, a line connecting the ends on one end side of the fin 101 is zigzag in plan view. That is, the fin ends are arranged irregularly so that the line connecting the adjacent fin ends does not become a straight line orthogonal to the line along the longitudinal direction of the fin in plan view.
[0013]
2A and 2B show a second embodiment, wherein FIG. 2A is a front view and FIG. 2B is a plan view. This heat sink 110 is an example in which the fins 111 and the substrate 112 are separately formed, and then the fins 111 are arranged on the substrate 112 and bonded by an adhesive, brazing, caulking, or the like. The fins 111 are formed by preparing two types of fins, one having a length substantially the same as the substrate 112 and a shorter one, and joining one end side end to the substrate 112 side end. As shown, the line connecting the other end of the fin 111 is zigzag in plan view. That is, the fin ends are arranged irregularly so that the line connecting the adjacent fin ends does not become a straight line orthogonal to the line along the longitudinal direction of the fin in plan view.
[0014]
As in the first embodiment, when formed from an extruded aluminum material, there is a limit in narrowing the interval between the fins due to restrictions from the extrusion die, but as in the present embodiment (the same applies to the following embodiments). In the form of joining the fins later, there is no such restriction, and the interval between the fins can be narrower than that of the extruded aluminum material.
[0015]
3A and 3B show a third embodiment, wherein FIG. 3A is a front view and FIG. 3B is a plan view. The heat sink 120 is basically the same as that of the second embodiment except that all the fins 121 are the short ones of the second embodiment, and every other fin 121 is arranged on one side of the substrate 122. This is an example in which the end and the other end are joined together. As shown in the drawing, the lines connecting the ends of the fins 121 are zigzag in plan view on either side of both ends. That is, the fin ends are arranged irregularly so that the line connecting the adjacent fin ends does not become a straight line orthogonal to the line along the longitudinal direction of the fin in plan view.
[0016]
In the second embodiment, it is necessary to prepare fins having different lengths. However, in this embodiment, it is sufficient to prepare only one type of fin, so that the manufacturing process is simplified and the cost is reduced. Reduce.
[0017]
4A and 4B show a fourth embodiment, wherein FIG. 4A is a front view and FIG. 4B is a plan view. In this heat sink 130, the fin 131 and the substrate 132 are formed separately. However, as shown in FIG. 6, the fin 131 and the substrate 132 are not formed one by one as in the second embodiment and the third embodiment. This is a form in which a row of fins 131 is formed at once by folding such a single metal plate 133 into several layers, and is a form of so-called corrugated fins. As shown in FIG. 6, in the metal plate 133 in the unfolded state before being folded, the end surface 133a that is the one end of the fin is linear, but the end surface 133b that is the other end is one end of the adjacent fin. A notch step is arbitrarily performed so as to shorten the portion. Thereby, after the folding, as shown in FIG. 4, the line connecting the ends of the fins 131 on one end side is zigzag in plan view. That is, the fin ends are arranged irregularly so that the line connecting the adjacent fin ends does not become a straight line orthogonal to the line along the longitudinal direction of the fin in plan view. Note that the bonding between the fin 131 and the substrate 132 in this embodiment is performed by an adhesive, brazing, or the like, as in the second embodiment and the third embodiment. Even in the same form, when the fin and the substrate are joined by caulking, a groove for caulking the fin 141 is formed in the substrate 142 as shown in FIG.
[0018]
Also in this embodiment, similarly to the second embodiment and the third embodiment, since there is no restriction from the extrusion die as in the first embodiment, it is possible to make the fin interval narrower than in the first embodiment. Although it is possible, it is possible to make the fin interval narrower than those of the second embodiment and the third embodiment. That is, this will be described with reference to FIG. 5. If the individual fins 10 are independent fins of the second embodiment and the third embodiment, as shown in FIG. Therefore, the possibility of contact between adjacent fins due to the above increases. The contact portion due to the fin inclination causes clogging (X portion in the figure), which leads to a decrease in the heat radiation effect (especially, since the fin inclination angle forming the clogged portion X is an acute angle, the clogging range is widened). For this reason, in these embodiments, it is necessary to consider clogging due to the inclination of the fins 10, so that a certain restriction is imposed to narrow the interval between the fins. On the other hand, in the corrugated fin as in the present embodiment, since the upper plate portion (the Y portion in FIG. 4) supports the fins, there is no possibility of clogging due to the fins being inclined. That is, since there is no restriction from clogging due to mutual inclination of the fins, the interval between the fins can be narrower in the present embodiment than in the second embodiment and the third embodiment. In addition, in the third embodiment, steps such as positioning of the fins 121 are required. However, if the corrugated fins 131 of the present embodiment are used, such a step becomes unnecessary, and the manufacturing process is preferable. It has become. In addition, the corrugated fin of the present embodiment also has a larger heat dissipation area by the upper plate portion Y, and in that respect, the heat dissipation characteristics are improved as compared with the second embodiment and the third embodiment. .
[0019]
Even in the case of corrugated fins, the shape of the fin can be variously changed by changing the cut in the deployed state. One example is shown in FIGS. Each of the embodiments shown in FIGS. 8 to 10 has a zigzag shape only at one end b of the fin, while the embodiment shown in FIG. 11 has a zigzag shape at both ends a and b.
[0020]
【Example】
The heat radiation characteristics and the structural characteristics of the structure of the present invention were examined under certain conditions while comparing with the conventional structure. The embodiment of the present invention is based on the structure shown in FIG. 12, but the fin ends are as shown in FIG. On the other hand, the conventional structure is based on the structure shown in FIG. 13, but the fin ends are as shown in FIG. In the following examples, the data of Example 1 regarding the heat radiation characteristics (the graphs shown in Table 2 and FIG. 16) are calculated values by a computer using a simulation program.
[0021]
Embodiment 1: As shown in FIG. 14, when the interval B between the fin tip portions is set to 3.2 mm (3.2 mm is applied as the minimum fin interval of a heat sink generally used in a place where there is much dust or dust). (Often in many cases). The specifications are shown in Table 1 below. As shown in the drawing, one of the adjacent fin tips enters inside, and when the fin tip interval B is set to 3.2 mm, the interval A 'between the fins is only 2.26 mm, and the conventional minimum shown in FIG. It is possible to make the distance much smaller than the distance A. For this reason, the number of fins arranged in the first embodiment is 40, which can be greatly increased as compared with 30 fins of the conventional product.
[0022]
[Table 1]

[0023]
The specific heat radiation characteristics of Example 1 and a conventional product were examined. The specifications of the conventional product are as shown in Table 1 above. The calculation was performed by simulating the thermal resistance (K / W) of both at a predetermined stage where the wind speed was in the range of 0.5 to 5 m / s. The calculated values are shown in the following Table 2 and the graph of FIG. At any of the wind speeds, the heat radiation characteristics of Example 1 were improved as compared with the conventional product, and an average improvement of about 1.3 times was observed.
[0024]
[Table 2]

[0025]
Example 2: The specification of Example 1 showing the same heat radiation characteristics as the conventional product shown in Table 2 above was calculated and examined. Assuming that the conditions for the fin length, fin height, fin thickness, and the number of fins are the same, as shown in Table 3 below, the heat sink width is 108.4 mm for the conventional product, but 80.2 mm for the second example. And the volume is reduced by 26%. That is, in the case of the same heat radiation characteristic, it can be understood that the envelope volume can be significantly reduced and the heat sink can be made compact.
[0026]
[Table 3]

[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the heat sink of the present invention, even if the fin interval is narrower than that of the conventional heat sink, the risk of clogging is reduced, and therefore, the number of fins can be increased as compared with the conventional heat sink. Therefore, the heat radiation characteristics can be further improved. In addition, if the same heat radiation characteristics as in the related art are sufficient, the width of the entire heat sink can be reduced, so that the structure can be made more compact than in the related art.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B show a first embodiment, wherein FIG. 1A is a front view and FIG. 1B is a plan view.
2A and 2B show a second embodiment, wherein FIG. 2A is a front view and FIG. 2B is a plan view.
3A and 3B show a third embodiment, wherein FIG. 3A is a front view and FIG. 3B is a plan view.
4A and 4B show a fourth embodiment, wherein FIG. 4A is a front view and FIG. 4B is a plan view.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a clogging situation in a case where each fin is in the form of an independent fin.
FIGS. 6A and 6B are modified examples of the fourth embodiment in which the joining form is crimped, wherein FIG. 6A is a front view and FIG. 6B is a plan view.
FIG. 7 is an explanatory view of a development example of a corrugated fin used in a fourth embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a development example of another corrugated fin.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a development example of another corrugated fin.
FIG. 10 is an explanatory view of a development example of another corrugated fin.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a development example of another corrugated fin.
12A and 12B show an example of an embodiment for explaining the operation of the present invention, wherein FIG. 12A is a front view and FIG. 12B is a plan view.
13 (a) is a front view and FIG. 13 (b) is a plan view showing a conventional structure.
FIG. 14 is an enlarged view of a fin end of the heat sink according to the first embodiment.
FIG. 15 is an enlarged view of a fin end portion of a conventional structure for comparison with the first embodiment.
FIG. 16 is a graph showing the results of heat radiation characteristics of Example 1.
FIG. 17 is an enlarged view of a fin end showing a clogged state of a conventional heat sink. (A) shows a state where there is clogging but air flow is still present, and (b) shows a state where air flow is cut off due to complete clogging.
[Explanation of symbols]
1, 2, 100, 110, 120, 130, 140 Heat sinks 101, 111, 121, 131, 141

Fins

102, 112, 122, 132, 142 Substrate 133 Metal plate

Claims

In a heat sink in which fins are arranged on a substrate, fin ends are arranged irregularly so that a line connecting adjacent fin ends does not become a straight line orthogonal to a line along the fin longitudinal direction in plan view. A heat sink having a good heat radiation effect characterized by being provided.