JP2004297057A - 可視のロゴを有するヒートシンク - Google Patents

Abstract

【課題】 ロゴ、会社名、または印のような識別子を、ヒートシンクの上に組み合わせる解決法を提供すること。
【解決手段】 要素を冷却するためのヒートシンクであり、このヒートシンクは、熱伝導性基部、およびこの基部から実質的に垂直に延びる複数の熱伝導性ピンまたはフィンを有し、このピンまたはフィンは、所定のパターンで配列される。このピンは、この基部から実質的に垂直に延びる熱伝導性突出部を少なくとも部分的に囲み、この突出部は、複数の冷却表面を提供するために上面および側面を有する識別可能なロゴを形成する。この例において、３次元ロゴが、パッケージ内の構成要素の冷却を実施する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ヒートシンクに関し、より詳細には、電気的回路または光電気的回路とともに使用するのに適した、ヒートシンク領域内に識別子を有するヒートシンクに関する。

回路モジュールおよび集積回路のパッケージおよびデバイスが、より小さくなっているので、回路トレースが短くなり、そして内部シグナル速度が増加し、より大きな電力密度が生じ、これは、デバイスの加熱を増加し、改善されたヒートシンクおよびより良い熱管理に対する必要性を引き起こす。このような熱管理を提供するために、３つの方法が通常使用される。これらの方法は、自然対流（空気に適用される外部力無しで冷却するために空気の流れに頼る）；強制対流（ファンまたは送風機が、熱が除去されている要素の表面に平行な方向で空気を移動させる）；および衝突冷却（冷却されるべき要素において、その表面に対して垂直な方向で空気が吹き付けられる）である。

代表的に、ヒートシンクは、要素からの熱の除去を改善するために、３つの方法の各々を提供される。この目的のために、冷却フィンまたは羽根が使用されるが、好ましくは、冷却ピンが、所定の容積についてのより優れた性能に起因して、集積回路のような小さな要素とともに使用される。

集積回路とともに使用するために設計された多くのものを含む多くのピン型ヒートシンクが現在、市場に出されている。しかし、既存のデバイスによって完全には取り組まれていない集積回路に独特の種々の問題が存在する。最初に、特定の回路によって発生する熱は、特定の位置において最大であり得る。この理由のため、異なる領域で異なる量の冷却を可能にするヒートシンクを有することが有利である。回路モジュール内の特定の回路内で発生する熱でさえ種々であり得る。

従って、その表面にわたって種々の冷却を有するヒートシンクを提供することが、有利であり得る。ヒートシンクピンによってカバーされる上面を有するモジュールでの別の問題は、ロゴまたは他の印のような識別子を上に配置するための空間がほとんど無いかまたは全くないかもしれないことである。冷却表面上にピンまたはフィンのような突出部が無いことは、明らかに、より少ない冷却表面積を提供する；これまで、出願人に公知の唯一の解決法は、平らなステッカー（ｓｔｉｃｋｅｒ）の形態で平らな表面の上にロゴのような識別子を配置することであった。

ロゴ、会社名、または印のような識別子を、ヒートシンクの上に組み合わせる解決法を提供することが、本発明の目的である。

ロゴであって、そのロゴが覆う基部の領域のヒートシンク能力または冷却能力よりも大きなヒートシンク能力または冷却能力を提供するロゴを提供することが、本発明の目的である。

ヒートシンクが、冷却ピンまたは例えば羽根のようなフィン、および冷却ロゴを有する、電気的構成要素を冷却するためのヒートシンクを提供することが本発明の目的である。

(発明の要旨）
本発明によると、以下の項目１〜１１が提供され、上記目的が達成される。

（項目１）
要素を冷却するためのヒートシンクであって、以下：
熱伝導性基部；
該基部から実質的に垂直に延びる複数の熱伝導性ピンまたはフィンであって、該ピンまたはフィンが、所定のパターンで配列される、ピンまたはフィン；および
少なくとも１つの熱伝導性突出部であって、該突出部が、該基部から実質的に垂直に延び、該ピンまたはフィンによって少なくとも部分的に囲まれており、複数の冷却表面を提供するために上面および側面を有する識別可能なロゴを形成する、突出部、
を備える、ヒートシンク。

（項目２）
項目１に記載のヒートシンクであって、前記識別可能なロゴが、前記複数の熱伝導性ピンまたはフィンによって、少なくとも２つの側面において囲まれている、ヒートシンク。

（項目３）
項目２に記載のヒートシンクであって、前記ロゴが、複数の異なる突出部から構成され、各々が、冷却を提供するためおよび前記識別可能なロゴを形成するためである、ヒートシンク。

（項目４）
項目３に記載のヒートシンクであって、前記ピンまたはフィンおよび前記ロゴが、同じ金属材料から作製される、ヒートシンク。

（項目５）
項目３に記載のヒートシンクであって、前記ピンまたはフィンおよび前記ロゴが、前記熱伝導性基部から、同じ高さで突出する、ヒートシンク。

（項目６）
項目３に記載のヒートシンクであって、前記熱伝導性基部から突出する前記ピンまたはフィンの高さおよび前記ロゴの高さが、異なり、それによって、視覚的差異を増加せせる、ヒートシンク。

（項目７）
項目３に記載のヒートシンクであって、前記ピンまたはフィンが、前記突出するロゴの材料とは異なる材料であるか、あるいは、該ピンまたはフィンが、該ロゴとは異なる色である、ヒートシンク。

（項目８）
項目３に記載のヒートシンクであって、前記ロゴが、ピンまたはフィンから構成され、該ピンまたはフィンが、前記他のピンまたはフィンとは視覚的に識別可能であり、該ヒートシンクが、電気的モジュールのカバーを形成する、ヒートシンク。

（項目９）
光電気的モジュールまたは電気的モジュールであって、以下：
光電気的構成要素または電気的構成要素を支持するためのハウジング；および
該構成要素によって生成される熱を散逸させるための熱散逸カバー、
を備え、ここで、該熱散逸カバーが、以下：
熱伝導性基部；
該基部から実質的に垂直に延びる複数の熱伝導性ピンであって、該ピンが、所定のパターンで配列される、ピン；および
少なくとも１つの熱伝導性突出部であって、該突出部が、該基部から実質的に垂直に延び、該ピンまたはフィンによって少なくとも部分的に囲まれており、複数の冷却表面を提供するために上面および側面を有する識別可能なロゴを形成する、突出部、
を備える、
光電気的モジュールまたは電気的モジュール。

（項目１０）
項目１に記載のヒートシンクであって、前記識別可能なロゴが、前記ピンを通る気流を中断させ、それによって、熱の散逸を補助するように、適切な位置に配置される、ヒートシンク。

（項目１１）
項目９に記載の光電気的モジュールまたは電気的モジュールであって、前記識別可能なロゴが、前記ピンを通る気流を中断させ、それによって、熱の散逸を補助するように、適切な位置に配置される、光電気的モジュールまたは電気的モジュール。

本明細書中で使用される場合、用語「ロゴ」は、識別子を意味するためであり、例えば会社名または製品名を同定するための象徴またはテクストの形態であり得る。

本発明に従って、冷却のために基部から突出するピンを有するヒートシンクがさらに提供され、ここで、このピンは、熱領域の冷却を提供するために、基部から突出するロゴを有する領域を囲む。

製品の熱拡散ヒートシンク装置へのロゴ（例えば、ＪＤＳ Ｕｎｉｐｈａｓｅを表すロゴ（すなわち、ＪＤＳＵロゴ）のような会社のロゴ）の機械的な一体化に関連して本明細書中に開示される本発明は、新規であり、熱を拡散し、そして気流のパターンを中断するという機能的仕事を簡便に実施し、ピンのあるヒートシンクの熱拡散、従って光電気的モジュールの熱性能をさらに改善しながら、同時に、独特のブランド識別性を確立する。本発明者らの知る限りでは、これは、機械的なロゴがこのような機能的仕事を実施する最初のものである。

（詳細な説明）
本発明の例示的な実施形態が、ここで、図面とともに記載される。

ここで、図１を見ると、ヒートシンクの蓋１２が示され、これは、複数の突出する熱伝導性ピン１４が、交互にされた列（ｓｔａｇｇｅｒｅｄ ｒｏｗ）の所定のパターンで蓋にわたって配置されている。蓋１２は、モジュールの縁部分にそれぞれ、光学的入力を受信し光学的出力を送信する包まれた光ファイバー線を有する、光電気的トランシーバーモジュール１０のためのカバーであるように示される。モジュールの縁部分の周りのピン１２がない平らな領域が、製品の標識を支える。いくつかの場合において、より多くのピンが必要とされる場合、製品の標識を支える領域が使用され得るが、製品の標識は、他の場所に（例えば、モジュールのピンのない縁部分に沿って）配置されなければならない。

図２は、本発明に従う改善された蓋２０の図であり、ここで、熱伝導性ピン２４が、所定のパターンで配置され、そして一段高くなった熱伝導性ロゴ２６が、実質的に、蓋の中心に配置され、ピン１８によって囲まれている。ロゴ２６は、必要とされる冷却パラメーターに従って、ピンおよび蓋と同じ熱伝導性材料から作製され得るか、あるいは、ピンよりも熱伝導性であるかまたはピンよりも熱伝導性でない材料から作製され得る。簡便には、ロゴが異なる材料から作製される（例えば、異なる色を有する）場合、ロゴは、そのロゴを囲む熱伝導性ピンよりも視覚的により目立つ。ロゴはまた、蓋の縁部分または端部近くに配置され得る。

ロゴの存在を有する蓋が、ロゴの存在しない図１の先行技術の蓋よりも優れた熱性能を有することを、試験結果は示している。従って、ロゴを含むことによって、２つの有意な利点（向上した冷却および製品またはブランドの識別）が提供される。

たとえ、ロゴが、ロゴの代わりにピンを有する場合よりも劣った冷却能力を提供したとしても、適切な熱伝導を提供する限り、ブランドまたは製品の指示器としてのその使用は有用であると考えられる。この場合、より良い冷却という追加された利点は、予期しない利点であった。

示される好ましい実施形態において、冷却蓋が光電気的構成要素を覆っているが、本発明は、ヒートシンクおよびヒートシンクの印（例えば、ロゴ）を必要とする多くの他のタイプの電気的パッケージに拡張され得る。

ここで、図３および図４を見ると、それぞれ、先行技術の蓋の熱特性、および本発明に従う蓋の熱特性についてのプロットが示される。図３および図４において、蓋の同じ中心に配置されたモニター点を維持しながら、その位置で７０℃の温度に維持する、必要とされる気流を示す。例えば、図３のデバイスについて、周囲温度が６５〜７０℃に達した場合、必要とされる気流は、約３００直線フィート／分（ｌｉｎｅａｒ ｆｅｅｔ ｐｅｒ ｍｉｎｕｔｅ）であった。対照的に、ロゴを有するヒートシンクに対応する、図４において、周囲温度が６５〜７０℃である場合、必要とされる気流は、２２５直線フィート／分未満であり、これは、先行技術のヒートシンクに対する実質的な改善である。

例示的実施形態において示されるＪＤＳＵ^ＴＭロゴが優れた結果およびブランド識別を提供するが、周囲のピンとの区別を提供する他のロゴおよび手段が想定され得る。例えば、ロゴの形態のより太いピン、より高いピンまたはより低いピンが、フレームまたは部分的なフレームとしてそれらの周りに配置されるヒートシンクピンのパターンと区別するために使用され得る。

もちろん、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、多くの他の実施形態が想定され得る。

要素を冷却するためのヒートシンクであり、このヒートシンクは、熱伝導性基部、およびこの基部から実質的に垂直に延びる複数の熱伝導性ピンまたはフィンを有し、このピンまたはフィンは、所定のパターンで配列される。このピンは、この基部から実質的に垂直に延びる熱伝導性突出部を少なくとも部分的に囲み、この突出部は、複数の冷却表面を提供するために上面および側面を有する識別可能なロゴを形成する。この例において、３次元ロゴが、パッケージ内の構成要素の冷却を実施する。

図１は、先行技術の光電気的構成要素のヒートシンク蓋の上面図である。 図２は、本発明に従うヒートシンク蓋の上面図であり、会社のロゴ自体が、ヒートシンク部材を形成する。 図３は、図１に示される先行技術のヒートシンクの熱性能に関するグラフであり、気流 対 周囲温度を示す。 図４は、図２に示されるヒートシンクの熱性能に関するグラフであり、気流 対 周囲温度を示す。 図５は、図２のより詳細な上面図である。

符号の説明

２０ 蓋
２４ 熱伝導性ピン
２６ 熱伝導性ロゴ

Claims (11)

1. 要素を冷却するためのヒートシンクであって、以下：
   熱伝導性基部；
   該基部から実質的に垂直に延びる複数の熱伝導性ピンまたはフィンであって、該ピンまたはフィンが、所定のパターンで配列される、ピンまたはフィン；および
   少なくとも１つの熱伝導性突出部であって、該突出部が、該基部から実質的に垂直に延び、該ピンまたはフィンによって少なくとも部分的に囲まれており、複数の冷却表面を提供するために上面および側面を有する識別可能なロゴを形成する、突出部、
   を備える、ヒートシンク。
2. 請求項１に記載のヒートシンクであって、前記識別可能なロゴが、前記複数の熱伝導性ピンまたはフィンによって、少なくとも２つの側面において囲まれている、ヒートシンク。
3. 請求項２に記載のヒートシンクであって、前記ロゴが、複数の異なる突出部から構成され、各々が、冷却を提供するためおよび前記識別可能なロゴを形成するためである、ヒートシンク。
4. 請求項３に記載のヒートシンクであって、前記ピンまたはフィンおよび前記ロゴが、同じ金属材料から作製される、ヒートシンク。
5. 請求項３に記載のヒートシンクであって、前記ピンまたはフィンおよび前記ロゴが、前記熱伝導性基部から、同じ高さで突出する、ヒートシンク。
6. 請求項３に記載のヒートシンクであって、前記熱伝導性基部から突出する前記ピンまたはフィンの高さおよび前記ロゴの高さが、異なり、それによって、視覚的差異を増加せせる、ヒートシンク。
7. 請求項３に記載のヒートシンクであって、前記ピンまたはフィンが、前記突出するロゴの材料とは異なる材料であるか、あるいは、該ピンまたはフィンが、該ロゴとは異なる色である、ヒートシンク。
8. 請求項３に記載のヒートシンクであって、前記ロゴが、ピンまたはフィンから構成され、該ピンまたはフィンが、前記他のピンまたはフィンとは視覚的に識別可能であり、該ヒートシンクが、電気的モジュールのカバーを形成する、ヒートシンク。
9. 光電気的モジュールまたは電気的モジュールであって、以下：
   光電気的構成要素または電気的構成要素を支持するためのハウジング；および
   該構成要素によって生成される熱を散逸させるための熱散逸カバー、
   を備え、ここで、該熱散逸カバーが、以下：
   熱伝導性基部；
   該基部から実質的に垂直に延びる複数の熱伝導性ピンであって、該ピンが、所定のパターンで配列される、ピン；および
   少なくとも１つの熱伝導性突出部であって、該突出部が、該基部から実質的に垂直に延び、該ピンまたはフィンによって少なくとも部分的に囲まれており、複数の冷却表面を提供するために上面および側面を有する識別可能なロゴを形成する、突出部、
   を備える、
   光電気的モジュールまたは電気的モジュール。
10. 請求項１に記載のヒートシンクであって、前記識別可能なロゴが、前記ピンを通る気流を中断させ、それによって、熱の散逸を補助するように、適切な位置に配置される、ヒートシンク。
11. 請求項９に記載の光電気的モジュールまたは電気的モジュールであって、前記識別可能なロゴが、前記ピンを通る気流を中断させ、それによって、熱の散逸を補助するように、適切な位置に配置される、光電気的モジュールまたは電気的モジュール。