JP2005229102A - ヒートシンク - Google Patents

Abstract

【課題】ヒートシンクに取り付けられた被冷却体となる発熱体の熱をより均等に基板および放熱フィン側へ均一に拡散して伝達することができるようにする。
【解決手段】熱良導体からなる平板状の基板と、この基板の一方の主面に取り付けられた複数の放熱フィンとを備え、前記基板の他方の主面に、被冷却体となる発熱体を取り付け発熱体の冷却を行うヒートシンクにおいて、前記基板内に複数の直線状の細孔を分散して平行に配設して細孔列を形成し、これらの細孔列の両端に、細孔列の各細孔を相互に連通させて密封するヘッダ部を設け、密封された各細孔内に冷却媒体を封入してヒートポンプを構成する。
【選択図】図５Ａ

Description

この発明は、半導体素子等の発熱密度の高い発熱体の冷却に適したヒートシンクに関する。

半導体素子は高集積化、高出力化に伴って損失が増加し、発熱量が増大するので、これを効果的に冷却することが必要となる。

半導体素子の発生損失が数Ｗレベルまでは半導体素子の表面からの自然放熱でもよいが、数十Ｗレベルでは、これまで図１１に示すようにアルミニウム等の熱良導体で構成された基板５１に放熱フィン５２を多数取付けて構成したヒートシンク５０を用いるようにしていた。このヒートシンク５０を半導体素子などの発熱体１に結合し、発熱体１の熱をこのヒートシンク５０へ伝達し放熱フィン５２から大気中への放熱することにより発熱体の熱の放熱が促進される。また、半導体素子などの発熱体の損失が数十Ｗ以上のレベルになった場合は、このヒートシンク５０に電動ファン６０により送風することにより放熱効率をさらに向上させるようにするのが一般的である。

半導体素子の出力がさらに増大し、または実装密度が高密度化することにより、ヒートシンクにさらに高い単位面積あたりの放熱量が要求されるが、この場合は、一般に、図１２に示すように、ヒートシンク５０に設ける櫛歯状の放熱フィン５２ａの間隔を可能な限り小さくしたり、図１３に示すように、放熱フィン５２ｂを格子状にすることにより、放熱フィン５２の放熱面積を増加させて放熱効率を高め、半導体素子の温度上昇を抑制するようにしている。

近年、半導体素子の高集積化と実装密度の高密度化が進展する中で、ヒートシンクの単位面積あたりの放熱量が１０Ｗ／ｃｍ²レベルを超えると前記したようなヒートシンクでは対応できなくなり、図１２や図１３に示すような熱分散型ヒートシンクが提案されている。

図１４は、特許文献１に記載されるもので、アルミニウム製の櫛歯状放熱フィン５２を有するヒートシンク５０の基板５１内にそれぞれ密封された細孔５３により独立して形成されたヒートパイプ７を複数分散して配設し、基板５１の一部に結合された半導体素子１から発生する熱をこのヒートパイプ７により基板５１全体に分散させて放熱フィン５２に伝達するようにしたものである。これにより実効的なヒートシンクの放熱面積が拡大し、大気に対して低温度差での放熱が行えるようになる。

また、図１５は、特許文献２に示されるもので、蛇行細管ヒートパイプ８とコルゲート状フィン５３を組み合わせて構成したものである。半導体素子1を取付けた基板５１の裏面に蛇行細管ヒートパイプ８を配し、複数段のコルゲート状フィン５３に接合させるようにしている。このような構成のヒートシンクは、蛇行細管ヒートパイプ８が基板５１の熱を分散して多段構成されたコルゲート状フィン５３の全体に伝達して放熱することができるので、ヒートシンク全体の実効的な放熱面積が拡大し、放熱効率を向上できる。また、このヒートシンクによれば、複数の半導体素子１に発生損失にバラツキがある場合でも、熱分散効果により基板５１の温度分布を均一にできる。
特開２００１−１５６２９９号公報（２〜４頁、図１） 特開２００１−２２３３０８号公報（３〜４頁、図１）

半導体素子などの高集積化と実装密度の高密度化に対応して単位面積あたりの放熱量が１０Ｗ／ｃｍ²以上のレベルを超えるような発熱体を冷却する場合には、前記のようなヒートパイプを組み込んだヒートシンクの採用が検討されているが、図１４に示したヒートシンクの基板５１内にヒートパイプ７を組み込む形式のヒートシンクの場合は、複数のヒートパイプ７が独立して形成されているのでヒートシンクの基板５１内での熱分散方向が、ヒートパイプ７の長手方向に限られるため、実効的な放熱面積の拡大はできても複数の半導体素子などの発熱体の発熱分布のバラツキを十分に吸収することができない。これを改善するためには、特に大容量の半導体変換装置の冷却装置に適用した場合、より多数のヒートパイプを設ける必要があり、基板５１への細孔の加工およびヒートパイプにかかる費用が嵩む問題がある。

また、図１５に示した蛇行細管ヒートパイプ８とコルゲート状フィン５３を組み合わせたヒートシンクでは、熱拡散の性能は優れているが、蛇行細管内のヒートパイプの作動液の振動により熱移動を行うため、熱輸送限界値が図１４の従来装置に比べて低く、放熱量が熱輸送限界を超えると受熱部温度が急激に上昇し、半導体素子などの焼損事故を招く不都合がある。

さらに、高発熱密度の放熱方法として水冷方式をとることもできるが、電気的装置に適用する場合は、電気部品の絶縁手段の追加設置、冷却水循環系の漏洩防止構造、冷却水循環ポンプの信頼性確保のための冗長化、水と空気の熱交換器設置などが必要となり、空気冷却器と比べ信頼性の低下や、価格の高騰を招く欠点がある。

このように、従来の空冷式および水冷式ヒートシンクにおける問題点に鑑みて、本発明は、熱拡散性能の制限を解消するとともに、発熱体の熱をヒートシンクの全体に拡散し低温度差で効率よく放熱を行うことのできる熱拡散型のヒートシンクを提供することを課題とする。

この課題を解決するため、請求項１の発明は、熱良導体からなる平板状の基板と、この基板の一方の主面に取り付けられた複数の放熱フィンとを備え、前記基板の他方の主面に、被冷却体となる発熱体を取り付け発熱体の冷却を行うヒートシンクにおいて、前記基板内に複数の直線状の細孔を分散して平行に配設して細孔列を形成し、これらの細孔列の両端に、細孔列の各細孔を相互に連通させて密封するヘッダ部を設け、密封された各細孔内に冷却媒体を封入したことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載のヒートシンクにおいて、前記基板をほぼ鉛直方向に直立して配置し、前記細孔列の各細孔を、前記基板内の上下方向に設け、前記細孔列の各細孔の両端を相互に連通させて密封するヘッダ部を前記基板の上下端部に設けたことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載のヒートシンクにおいて、前記基板内に鉛直方向に設けた細孔列の各細孔を、基板の厚さ方向に２列に配列し、各列の細孔を上下端で相互に連通させたことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３に記載のヒートシンクにおいて、前記２列に配列された細孔を、それぞれ複数の細孔を１列ずつ配列した２枚の基板を重ね合わせて構成したことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４に記載のヒートシンクにおいて、細孔列の各細孔を１列ずつ配列した２枚の基板の間に断熱部材を介して重ね合わせたことを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項５に記載のヒートシンクにおいて、断熱部材が空隙であることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、前記基板の発熱体の取り付けられた主面の余白部分に、放熱フィンを取り付けたことを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項３ないし７の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、前記基板の厚さ方向に２列に配列された細孔のうち、一方の列の細孔を還流路としたことを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項８に記載のヒートシンクにおいて、前記還流路に対向する他方の細孔側に位置する基板の主面には前記発熱体の取り付け、前記発熱体の取り付けられた基板の受熱部付近の各細孔内には絞り部を設けたことを特徴とする。

請求項１０の発明は、熱良導体からなる平板状の基板内に複数の直線状の細孔を分散して平行に配設して細孔列を形成した第１の基板の両端と、熱良導体からなる平板状の基板内に複数の直線状の細孔を分散して平行に配設して細孔列を形成した基板を蛇行形状に屈曲形成した第２の基板の両端とを、それぞれ各基板内に配設した細孔列が相互に連通するように接合することで密閉型の循環路を形成し、この密封された各細孔内には冷却媒体を封入し、前記第１の基板の所定の場所には被冷却体となる発熱体を取り付けたことを特徴とする。

請求項１１の発明は、請求項１０に記載のヒートシンクにおいて、第１の基板の一端または両端と第２の基板の一端または両端に、それぞれ各基板内に配設した細孔列を相互に連通させて密封するヘッダ部を設けたことを特徴とする。

請求項１２の発明は、請求項１０または１１に記載のヒートシンクにおいて、前記発熱体の取り付けられた基板の受熱部付近の各細孔内に絞り部を設けたことを特徴とする。

請求項１３の発明は、請求項１０ないし１２の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、第２の基板の面部に放熱フィンを取り付けたことを特徴とする。

請求項１４の発明は、熱良導体からなる平板状の基板と、前記基板の一方の主面に、被冷却体となる発熱体を取り付け発熱体の冷却を行うヒートシンクにおいて、前記ヒートシンクの基板の内部には、複数の直線状の細孔を分散して同一平面上に並列に配設した細孔列を設け、この細孔の両端を相互に連通させて密封のヘッダ部を設け、密封された流路内には、冷却媒体を封入したことを特徴とする。

請求項１５の発明は、請求項１４に記載のヒートシンクにおいて、前記基板内に設けられた各細孔の内、基板両側端に位置する細孔の断面積は、他の細孔の断面積よりも大きく成形し還流路としたことを特徴とする。

請求項１６の発明は、請求項１４または１５に記載のヒートシンクにおいて、前記基板の内部に設けられている細孔と還流路の断面形状は、略円形であることを特徴とする。

請求項１７の発明は、請求項１４ないし１６の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、前記還流路と隣接する細孔との間に断熱部を設けたことを特徴とする。

請求項１８の発明は、請求項１４ないし１７の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、還流路に隣接する細孔を閉塞したことを特徴とする。

請求項１９の発明は、請求項１４ないし１８の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、前記基板内に設けた細孔の長さは中央で長く、基板両側にいくに従って短く形成したことを特徴とする。

請求項２０の発明は、請求項１９に記載のヒートシンクにおいて、各細孔の両端に設けられるヘッダ部の形状は、各細孔の端を相互に結ぶ包絡線に沿って相似状に形成されていることを特徴とする。

請求項２１の発明は、請求項１４ないし２０の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、前記発熱体の取り付けられた基板の受熱部付近の前記還流路を除く各細孔内に、絞り部を設けたことを特徴とする。

請求項２２の発明は、請求項９、１２、２１の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、前記絞り部は略矩形状であることを特徴とする。

請求項２３の発明は、請求項９、１２、２１の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、前記絞り部は略円弧形状であることを特徴とする。

請求項２４の発明は、請求項９、１２、２１の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、前記絞り部は略楔形状であることを特徴とする。

請求項２５の発明は、請求項９、１２、２１の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、前記絞り部は略不等辺三角形状であることを特徴とする。

請求項２６の発明は、請求項９、１２、２１の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、前記絞り部はベルマウス形状であることを特徴とする。

この発明によれば、基板内に設けられたヒートパイプを構成する複数の細孔が全て両端においてヘッダ部によって連通されているため、各細孔内に封入された冷却媒体１７が、発熱体によって加熱されて相変化した蒸気が発熱体の取り付け位置に係わらず、ヘッダ部を介して全ての細孔に分散して流れ、このため発熱体の熱が基板全体に均一に伝達拡散され、基板の放熱フィン全体から均一に放熱されるようになり、発熱体に発熱分布のバラツキがあってもこれを吸収し、均一に冷却することができる効果を得られる。

また２列に配列された複数の細孔を全て連通することにより閉ループの還流路を重力により冷却媒体が循環するようになるので熱輸送限界値を大きくでき、発熱体の冷却を安全に行うことができる効果も得られる。

更に、基板に設けられる発熱部付近に位置する受熱部直下の各細孔管内に、絞り部を設けることにより逆止弁効果が生じて、発熱体の加熱動作によって発生する蒸気泡を一方向に限定させることが可能となり、これにより冷却媒体をスムーズに循環させ、半導体素子などから発生する局所的な発熱を速やかに基板全体に拡散させるという効果が得られる。

以下に、この発明の実施の形態を図に示す実施例について説明する
図１は、この発明によるヒートシンク１０の全体を示すものであり、アルミニウムや銅などの熱良導体により平板状に形成した基板１１の一方の主面に、多数の放熱フィン１２がこれと一体的に植設され、この主面と対向する一方の主面に半導体素子等の被冷却体となる発熱体１が所要数熱的におよび機械的に結合されている。図１には図示されないが、基板１内には、この発明にしたがって発熱体１の熱を拡散して基板１１全体に伝達するために複数の細孔およびこれらの細孔を相互に連通させるヘッダ部が設けられている。

このように構成されたこの発明のヒートシンクは、放熱性能をさらに向上させるために、図２に示すように構成することができる。

すなわち、基板１１の発熱体１の取り付け面１１ａ側に発熱体１を一端に寄せて取り付けることにより、上端側に発熱体の取り付けられない余白部が生じた場合には、この余白部分に放熱フィン１２ａを取り付けるようにするのである。これによりヒートシンク全体の放熱面積を増大させることができるので、放熱効率をより高くすることができる。

図３にこの発明の第１の実施例を示す。

図３は、ヒートシンク１０の基板１１を示したもので、（Ａ）はこの基板１１の放熱フィン１２の取り付け面からみた立面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線の断面図、（Ｃ）は同Ｃ−Ｃ線の断面図である。

熱良導体から構成された平板状の基板１１に、ここには図示しない放熱フィンを取り付け側の主面１１ｂには、上下方向に直線的に走る放熱フィン取り付け溝１３が所定間隔で多数形成されている。この溝１３に放熱フィンが基板１１と熱的に結合されるように植え込まれる。

また、基板１１の中に溝１３と同様に上下方向に直線状に延びる多数の細孔１４が設けられ、これらの細孔１４は、基板１１の厚さ方向に２列に配列される（図３（Ｂ）参照）。

これら２列に配列される細孔１４のうち、発熱体１が取り付けられる側に配設される細孔を１４ａとし、放熱フィン１２が取り付けられる側に配設される細孔を１４ｂとし還流路とする。

基板１１の上下端にそれぞれ基板１１のほぼ全幅にわたる溝１６を有するヘッダ部１５が設けられている。このヘッダ部１５は基板１１の上下両端にこれと一体的に結合され、溝１６により全部の細孔１４を両端で相互に連通させるとともに、密封する。このように密封された細孔１４に２相凝縮性の冷却媒体１７を封入してヒートシンクを構成する。

このように構成された当該ヒートシンクにおける熱輸送作用を図５に基づいて説明する。

図５Ａにおいて、ヒートシンクの基板１１に設けられた２列の細孔１４ａと還流路１４ｂが設けられ、その上下端においてヘッダ部１５ａ、１５ｂの溝１６ａ、１６ｂによって連通され、これらの細孔および溝によって１４ａ−１６ｂ−１４ｂ−１６ａの１つの閉ループの循環路が形成される。基板１１の一方の主面１１ａに半導体素子などの被冷却体となる発熱体１が取り付けられ、他方の主面１１ｂに放熱フィン１２が結合される。細孔１４ａ、還流路１４ｂの中には、発熱体１の上端と等しい高さ程度まで、加熱、冷却により液体と気体との間で相変化する２相凝縮性の冷却媒体１７を封入する。

発熱体１が作動し、熱を発生すると、基板１１を介して細孔１４ａ内の液体状の冷却媒体１７が加熱され、沸騰し蒸発する。冷却媒体１７のその蒸発熱により発熱体１の熱を吸収する。冷却媒体の蒸気はその圧力により細孔１４ａ内を上昇し、上部ヘッダ１５ｂの溝１６ｂを通して還流路１４ｂへ流入する。還流路１４ｂ側の基板面１１ｂには、放熱フィン１２が結合されているため、冷却媒体の蒸気で運ばれてきた熱がこの放熱フィン１２を介して大気中に放熱され、冷却される。このように冷却されると冷却媒体の蒸気は凝縮して液体に戻り、重力により還流路１４ｂ内を下降して下部ヘッダ部１５ａの溝１６ａを介して細孔１４ａへ流入する。基板１１内の細孔、溝および冷却媒体が発熱体１から放熱フィン１２へ熱輸送を行うヒートパイプを構成する。

図５Ａでは、細孔１４ａ、還流路１４ｂが１対しか示されていないが、基板１１内には多数対の細孔と還流路が設けられており、これらの細孔の全部が上下両端のヘッダ部１５ａ、１５ｂを介して連通されているため、発熱体１に近い位置にある蒸発部側の１つの細孔１４ａ内で受けた熱であっても冷却媒体の蒸気によりにヘッダ部１５ｂにより分散されるためすべての凝縮部側の還流路１４ｂへ送られるようになる。したがって、発熱体１の基板１１への取り付け位置にかかわらず、発熱体１からの熱は、冷却媒体１７により基板１１のほぼ全体に均等に拡散して伝達されるようえになるので、多数の放熱フィン１２のすべてがほぼ均等な温度上昇を示し、放熱フィン１２全体が均等に放熱し、放熱効率を高めることができる。

なお、本実施例の基板内の各細孔内に密封されている冷却媒体である作動流体の循環を、より効果的に促進するために、図５Ｂ（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ヒートシンク１０の発熱体１の取り付けられた基板１１の受熱部付近の各細孔１４ａ内に、図５Ｃ（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すような矩形状１０１ａ、円弧形状１０１ｂまたは楔形状１０１ｃの絞り部１０１が設けられている。このような絞り部１０１を設けることによって以下のような蒸気ポンプ作用を発生させ、冷却媒体の循環を一層効果的に促進することが可能となる。

このように構成されたヒートシンク１０における蒸気ポンプ作用を図５Ｂ（Ａ）に従って説明する。

図５Ｂ（Ａ）においては、基板１１に取り付けられた発熱体１が発熱すると、発熱体１の取り付けられた基板１１の受熱部付近の密封してなる細孔１４ａ、還流路１４ｂ、溝１６ａ内に封入された冷却媒体である作動流体１７が、相変化（沸騰）して蒸気泡２７が生成される。液体より密度の小さい蒸気泡２７はその浮力により細孔１４ａの上方へと移動する。発熱体１の取り付けられた基板１１の受熱部１より温度の低い細孔１４ａの中間部及び上部では蒸気が凝縮して液化し、潜熱を放出する。この過程で、基板１１の温度分布は均一化される。凝縮した冷却媒体液１７は、蒸気泡２７に同伴して細孔内１４ａを上昇し、気液２相流２９となって溝１６ｂを経て、還流路１４ｂに至り液流２８ａとなって、溝１６ａに液溜りを作り再び沸騰循環サークルを形成する。

ここで、図５Ｂ（Ａ）に示すように、発熱を受ける基板１１の受熱部下端付近の細孔１４ａ内に、絞り部１０１を形成すると、蒸気泡２７の流れに方向性を与えることができる。これは次に示す（１）式に従って、細孔内の流れの摩擦損失が、気相と液相とでは大幅に異なるからである。

（細孔管流路内の流れの摩擦損失）
ΔＰ＝λ・（ｌ／ｄ）・（ρ／２）・ｕ² （１）
ここで、 λ：管摩擦係数（−）、ｌ：管長（ｍ）、ｄ：管内径（ｍ）
ρ：流体の密度（ｋｇ／ｍ³）、ｕ：流速（ｍ／ｓ） とする。

例えば、５０℃〜１００℃の水では、液体と蒸気の流体の密度ρは以下の値となる。

水の液密度 ρｌ（５０℃）＝９８９ｋｇ／ｍ³
ρｌ（１００℃）＝９６０ｋｇ／ｍ³
水の蒸気密度 ρｖ（５０℃）＝０．０７ｋｇ／ｍ³
ρｖ（１００℃）＝０．５４ｋｇ／ｍ³
このように、水の蒸気密度（ρｖ）は水の液密度（ρｌ）の約１／１０００〜１／１００００となり、また、液と蒸気が同じ質量流量の場合は、蒸気の流速は水の流速の約１０００〜１００００倍となることから、（１）式に示す細孔内の流れの摩擦損失ΔＰは、流速の２乗に比例するため蒸気の方が液体よりも約１０００〜１００００倍大きくなる。

この結果、絞り部１０１の上部で生成された蒸気泡２７は、断面積が小さく摩擦抵抗の大きい絞り部１０１へ逆流することなく、より断面積が大きく摩擦抵抗の少ない各細孔１４ａの上部へと上昇する。

このように、各細孔１４ａに絞り部１０１を設けることにより、絞り部１０１の無いものに比べ、作動媒体の循環を一方向に限定し、逆止弁効果が生じ、冷却媒体の流れを促進させることが可能となる。

更に、前記絞り部１７の形状を図５Ｄ（Ａ）、（Ｂ）に示すように、各細孔１４ａの蒸気泡２７が上昇する方向に、徐々に各細孔１４ａの断面を拡大するように成形した不等辺三角形状１０１ｄの絞り部１０１、あるいはベルマウス状１０１ｅの絞り部１０１を、前述と同様に設けることにより、蒸気泡２７の流れに更なる方向性を与えることができる。

これは、蒸気泡の発生・成長・離脱現象に着目したものである。一般的に蒸気泡は加熱壁面の気泡核より発生・成長するが、気泡径がある一定の大きさになると壁面での表面張力による付着力よりも、成長した気泡の浮力や流れによって生じる推力の方が大きくなるため、その結果、気泡は壁面より離脱する。

ここで、離脱気泡直径を表す代表的な実験式は（２）式に示すとおりである。

（離脱気泡直径）
Ｄｄ＝０．０２０９・φ・［σ／[ｇ・（ρｌ−ρｖ）]］^1/2 （２）
ここで、 φ：蒸気泡と壁面の接触角、 σ：表面張力（Ｎ／ｍ）
ｇ：重力加速度（ｍ／ｓ²）、ρｌ：液密度（ｋｇ／ｍ³）
ρｖ：蒸気密度（ｋｇ／ｍ³） とする。

この離脱気泡径は、水の場合には２〜３ｍｍであるが、前述した蒸気泡２７が上昇する方向に拡大される各細孔内１４ａに設けられている絞り部１０１にあっては、その下端は離脱気泡径よりも小さく、上端に行くに従い拡がる形状に成形することで、気泡の成長方向および離脱方向をも限定することが可能となり、作動媒体１７の循環流動を効果的にコントロールし、より大量の熱輸送を行うことができる。

このように、基板に取り付けられた発熱部の付近に位置する受熱部直下の各細孔内に絞り部１０１が設けることによって、ヒートシンク１０に局部的に加わる熱を、蒸気ポンプ作用により基板全面に均一に熱拡散させるため、極めて効率の高いヒートシンクを提供することが可能となる。

図４にこの発明の第２実施例によるヒートシンクの基板の構成を示す。図４における（Ａ）は基板１１の放熱フィン取り付け面側からみた立面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線の断面図、（Ｃ）は同Ｃ−Ｃ線の断面図である。

この図４の基板１１は図３に示す実施例１とは、基板１１が細孔１４ａと還流路１４ｂの間で２分割され、間に断熱部材１８を介して結合されている点が異なるだけで、その他の構成は同じである。

このように、基板１１の発熱体取り付け面１１ａ側の蒸発部を構成する細孔列１４ａと、放熱フィン取り付け面１１ｂ側の凝縮部を構成する還流路１４ｂとの間に断熱部材１８を設けると、基板１１の発熱体１の取り付けられる面１１ａ側から放熱フィン１２の取り付けられる面１１ｂ側へ直接基板を介して行われる熱伝導がこの断熱部材１８によって抑制されるため、基板１１の受熱面となる面１１ａから放熱面となる面１１ｂ側への熱の移動のほとんど全部が細孔１４内の冷却媒体１７により行われるようになる。この結果、発熱体１で発生した熱が基板全体により均等に拡散されるようになり、多数の放熱フィンから均等に放熱が行われ、ヒートシンク全体の放熱効率をより向上することができる。

なお、前記の基板１１内に設けられる断熱部材としては、空気を使用することができる。この場合は、断熱部材１８の設けられた部分は空気の充填された空間となる。

また、実施例１で述べたようにヒートシンク１０の基板１１に取り付けられた発熱部１の付近に位置する受熱部直下の各細孔内１４ａに絞り部１０１を設けることで冷却媒体の循環を一層効果的に促進することが可能となる。

図６にこの発明のヒートシンクに使用する基板１１の製造方法の実施例を示す。

図６（Ａ）に示すように、基板１１は、本体部分１１ｃとヘッダ部分１５ａ、１５ｂに分けて形成される。本体部分は、引抜加工または押出加工等により形成された、（Ｂ）に示すように幅方向に２列に配列された複数の細孔１４を有する熱良導体からなる多穴板を所定寸法に切断し、これら２列に配列される細孔１４のうち、発熱体１が取り付けられる側に配設される細孔を１４ａとし、放熱フィン１２が取り付けられる側に配設される細孔を１４ｂとし還流路として構成される。

このため、その上下両端面に細孔の端部が開口する。本体部分１１ｃの放熱フィンの取り付けられる側の面１１ｂに放熱フィン取り付け用の細溝１３を設ける。この溝１３は、多穴板に後から加工するか、あらかじめ一方の表面に細溝の形成された多穴板を使用することによりその加工を省略することができる。

そして、このように形成された基板の本体部分１１ｃの幅と同じ幅に形成されたヘッダ部１５ａ、１５ｂを用意する。このヘッダ部分は図６の（Ｃ）および（Ｄ）に示すようにヘッダ部１５ａ、１５ｂには、幅方向の両端がとじられたほぼ全幅に亘る長さの溝１６ａ、１６ｂがそれぞれ設けられる。表面の一方には本体部分と同様に放熱フィン取り付け用の細溝１３を本体部分の細溝の延長部分となるように設ける。

このように形成されたヘッダ部１５ａ、１５ｂを本体部分１１ｃの上下両端面にその溝１６ａ、１６ｂが開口する側の端面を接合し、溶接、ろう付け等の適当な接合方法により気密的に結合する。これにより本体部分１１ｃの細孔の端部がこのヘッダ部によって閉塞され、そして溝１６ａ、１６ｂを介して細孔の全部が相互に連通され、大気に対して封じ切られる。そして、本体部分１１ｃの細孔内にヒートパイプの冷却媒体となる２相凝縮性の液体を封入する。

また、実施例１で述べたようにヒートシンク１０の基板１１に取り付けられた発熱部１の付近に位置する受熱部直下の各細孔内１４ａに絞り部１０１を設けることで冷却媒体の循環を一層効果的に促進することが可能となる。

図７にこの発明の第４の実施例を示す。

図７の（Ａ）は、ヒートシンク２０を斜視図によって示すものであり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線の縦断面図であり、（Ｃ）は同Ｃ−Ｃ線の斜視断面図である。

図７の（Ａ）（Ｂ）に示すように、熱良導体から構成された平板状の基板２１の内部には、上下方向に延びている複数の直線状の細孔２２を同一平面状に分散して並列に配設されている。

基板２１の上下端部は、それぞれ基板２１のほぼ全幅に渡って設けられた溝からなるヘッダ部２４、２５を形成している。このヘッダ部２４、２５により全部の細孔２２が両端で相互に連通される。このような細孔２２内には、封止パイプＰの封止前に、真空排気の上で２相凝縮性の冷却媒体の封入を行い、その後封止パイプＰを封止切ることによって密封された循環路を構成する。

前記基板の内部に設けられている細孔列の各細孔２２のうち、基板２１の両外側に位置する細孔（以下還流路という）の断面積は、他の細孔２２の断面積よりも大きく形成して、還流路２３としている。このように形成することで、還流路内２３の流動抵抗が低減し、２相凝縮性の冷却媒体１７は、細孔２２から還流路２３への流入をスムーズ行い冷却媒体の循環を促進させることができる。

なお、基板２１への半導体素子などの被冷却体となる発熱体１の取り付け位置は、図７（Ｂ）の四角の点線で示すように、鉛直方向に立設した、基板２１の主面の下部で、還流路２３の領域に重ならない位置とすることが好ましい。このよう位置に取り付けることによって、細孔２２と還流路２３とには温度差を持たせて内圧差を生じさせることができるので、気相化された冷却媒体１７をスムーズに還流させることができる。

次に、この発明のヒートシンクにおける熱輸送循環メカニズムを説明する。

図７（Ｂ）において、基板２１の内部には、上下方向に延びる同一平面上に分散して並列に配設された細孔２２が設けられており、その上下端はヘッダ部２４、２５によって全細孔が連通されている。これによって、冷却媒体１７の循環経路は２５−２２−２４−２３−２５というように１つの閉ループの循環路が形成される。

発熱体１が作動し熱が発生すると、基板２１を介してヘッダ部２５、細孔２２内の液状の冷却媒体１７が加熱される。液状の冷却媒体１７は加熱により沸騰し気化することによって蒸気泡２７を生成する。液より密度の小さい蒸気泡２７は、その浮力によって上方へ移動する。それらが連続生成して、蒸気流２８となり細孔列２２上部へと上昇する。

常に大気に触れている発熱体１が接触していない基板２１の中間部及び上部は、発熱体が接触している基板２１の部分より温度が低いため、加熱により沸騰し気化した冷却媒体１７の潜熱は基板面２１を介して大気中へと放熱３０され、これによって、気化した冷却媒体１７である蒸気は冷却され凝縮して液化する。

このように凝縮して液化した冷却媒体１７は、さらに蒸気流２８に同伴して細孔２２上部への移動し、気液２相流２９となって、上部のヘッダ部２４内を経て還流路２３へ至る。還流路２３内は、各細孔２２の断面積よりも大きく、発熱体１が直接接触していないので、細孔２２内よりも圧力が低く、またこれに重力作用も伴って、気液２相流２９は還流路２３内を伝わってヘッダ部２５へと流下し液溜りを作り、再び沸騰循環サイクルを形成する。

このように、基板２１の内部に細孔２２からなる細孔列を形成し、上下端にはヘッダ部２４、２５と基板の両外側に位置する還流路２３を設けることで、基板２１内を冷却媒体１７が循環し、局部的に加わる熱（発熱体１による）は基板２１全体に均一に伝達拡散され、基板２１の放熱効率を高めることができる。

また、実施例１で述べたように本実施例においても、ヒートシンク２０の基板２１に取り付けられた発熱部１の付近に位置する受熱部直下の各細孔内２２に絞り部１０１を設けることで（図７（Ｅ）、（Ｆ）参照）冷却媒体の循環を一層効果的に促進することが可能となる。

図９にこの発明の第５の実施例を示す。

図９（Ａ）、（Ｂ）は、図７（Ｂ）と同様、ヒートシンクを構成する基板の縦断面図を示すものである。その構成や熱輸送循環メカニズムについては実施例４と同様ではあるが、図９（Ａ）については、同一平面上に分散して並列に配設された細孔３２からなる細孔列の形状が、図７（Ｂ）の各細孔２２からなる細孔列と異なり、図９（Ｂ）については、同一平面上に複数並列に配置された細孔４２の細孔列の形状、およびヘッダ部４４、４５の形状が、図７（Ｂ）の細孔２２からなる細孔列とヘッダ部２４、２５のものと異なる。以下これらの形状の差異と作用効果について説明する。

図９（Ａ）に示すヒートシンクの基板３１の内部には、上下方向に延びている複数の直線状の細孔３２を同一平面上に分散して並列に配設された各細孔３２からなる細孔列を備えている。本実施例の場合も実施例４と同様に、前記基板３１の内部に設けられている各細孔３２のうち、基板３１の両外側付近に設けられている細孔を還流路３３とし、その断面積は、他の細孔３２の断面積よりも大きく形成されている。

また、前記基板３１内に設けた細孔列をなす細孔３２の上下方向の長さは、細孔列の中央で長く、基板３１の両外側にいくに従って略包絡線を描くように短く形成されている。

これは、発熱体１から基板３１への熱流はその構成上、細孔３２からなる細孔列の中央部付近に最も集中するため、発熱体１により加熱された冷却媒体の蒸気圧は細孔列の中央部付近で最も強く基板３１の両外側に行くに従い弱くなる。つまり、細孔３２の上端から還流路３３へ流れる気液２相流２９は、細孔列の中央部付近では蒸気流に伴って良好に循環するが、基板３１の両外側に行くに従い気液２相流２９の循環量が減少または停滞が生じる。このような現象を回避するために、各細孔３２からなる細孔列の長さを、基板３１の両外側にいくに従って略包絡線を描くように形成することで、細孔内６２から還流路３３への流入がスムーズに行なわれ、冷却媒体の沸騰循環サイクルを効率的に行うことができる。

なお、図９（Ａ）における、ヒートシンクの冷却媒体循環経路は、３５−３２−３４−３３−３５というように１つの閉ループの循環路が形成され、その原理は実施例４と同様である。

図９（Ｂ）に示す基板４１は、上下方向に延びている複数の直線状の細孔４２を同一平面上に分散して並列に配設された細孔列を備えている。本実施例の場合も実施例４と同様に、前記基板４１の内部に設けられている細孔４２からなる細孔列のうち、両外側の細孔を還流路４３とし、その断面積は、他の細孔４２の断面積よりも大きく形成されている。

また、前記基板４１内に設けた細孔４２からなる細孔列の上下方向の長さは、細孔列の中央で長く、基板４１の両外側壁にいくに従って略包絡線を描くように形成されている（作用効果については前述したとおりである）。

更に、細孔４２の両端に設けられるヘッダ部４４、４５は、細孔４２からなる細孔列の端を相互に結ぶ略包絡線と相似形成されている。このように形成することで、ヘッダ部４４に浮上した気液２相流２９は、無駄な領域を通ることなく包絡線に沿って滑らかに両外側の還流路４３に渡り、ヘッダ部４５へと環流することが可能となる。

なお、図９（Ｂ）における、ヒートシンクの冷却媒体循環経路は、４５−４２−４３−４５というように１つの閉ループの循環路が形成され、その原理は実施例４と同様である。

ここで、実施例５で示した、前記基板２１、３１、４１の内部に設けられている各細孔（２２、２３、３２、３３、４２、４３）の断面形状は、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように方形状や略円状とするのがよい。または図示されていないが、これらの形状を混合して組み合わせることも有効である。

更に実施例４、５で示されるヒートシンクの基板の内部に設けられている細孔のうち、両外側の細孔（還流路）に隣接する細孔部の基板を潰して、この細孔を閉塞孔Ｂ（図８（Ｃ）参照）とすることで、還流路と他の細孔との間を隔離し、断熱効果を生じさせ、細孔から還流路への熱伝達を抑制されることができる。この結果、細孔と還流路は温度差が生じ、断熱により熱伝導の少ない還流路は、細孔よりも温度が低く圧力も低いため高圧な細孔から低圧の還流路への流入はスムーズに行なわれ、沸騰循環サイクルの効率化を一層高めることができる。

なお、この場合も、実施例４で述べたように、基板への発熱体１の取り付けは両外側壁の細孔（還流路）の領域には接触しないように載置するのが好ましい。

また、図示はしないが、本実施例においても実施例１と同様、ヒートシンク３０、４０の基板３１、４１に取り付けられた発熱部１の付近に位置する受熱部直下の各細孔内３２、４２に絞り部１０１を設けることで冷却媒体の循環を一層効果的に促進することが可能となる。

図１０にこの発明の第６の実施例を示す。

図１０（Ａ）は本実施例の構成図であり、（Ｂ）は（Ａ）における破線円部を拡大して表した縦断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）を構成する基板６１ａ、６１ｂの一部を表した断面斜視図である。以下その構成について説明する。

第６の実施例のヒートシンクは、熱良導体からなる平板状の第１の基板６１ａと第２基板６１ｂから構成され、第１の基板６１ａと第２基板６１ｂの内部には、それぞれ複数の直線状の細孔６２を同一平面上に分散して並列に配設された各細孔６２からなる細孔列を備えている。

また第１の基板６１ａには、それを鉛直方向に立設した上で、基板６１ａの主面下部にベース板を介して発熱体１が取り付けられている。

他方、第２の基板６１ｂは、蛇行形状に屈曲形成し、その面部には基板６１ｂの表面積を拡大し放熱効果を促進するための放熱フィン１２が取り付けられている。

このように成形された、第１の基板６１ａの両端と第２の基板６１ｂの両端とを、それぞれ各基板内に配設した細孔６２が相互に連通するようにヘッダ管６３を介して密閉接合され、細孔６２が一つの循環路として形成し、この密封された細孔６２には２相凝縮性の冷却媒体１７が封入されている。なお、図１０（Ａ）では、第１の基板の下端にのみヘッダ管６３を設けているが、上端または上下端に設けてもよい。

次に、この発明のヒートシンク６０における熱輸送循環メカニズムを図１０（Ａ）、（Ｂ）に基づいて説明する。

発熱体１が作動することにより熱が発生すると、発熱体１が取り付けられているベース板１ａと基板６１ａを介して細孔６２内に密封されている液状の冷却媒体１７が加熱され、蒸気泡２７が生成される。液より密度の小さい蒸気泡２７は、その浮力によって上方へ移動する。それらが連続生成して、蒸気流２８となり基板６１ａ内の細孔６２を上部へと上昇する。

発熱体１が接触していない基板６１ａの中間並びに上部は、常に大気にさらされているため発熱部より温度は低く、結果、冷却媒体の蒸気は凝縮して液化し、その潜熱は基板面６１を介して大気中へと放熱３０される。このように凝縮して液化した冷却媒体１７は、さらに蒸気流２８に同伴して細孔管６２の上部へと移動し、蛇行形状に成形した基板６１ｂ内部の細孔６２へと流入する。

蛇行形状に成形した基板６１ｂは、常に大気にさらされているため、発熱体１が取り付けられている基板６１ａよりも温度は低く内圧も低いため、基板６１ｂの細孔６２を移動する冷却媒体は、この内圧差に重力作用も伴って蛇行形状に成形した基板６１ｂ内の細孔６２の中を沿って下方へと流下する。

基板６１ｂ内の細孔６２を管路として移動する気液２相流２９は、基板６１ｂの面部に取り付けられている放熱フィン１２の立体的な熱拡散作用により、気液２相流２９に蓄えられている潜熱は更に大気中へと放熱し、気液２相流２９は完全に液化して基板６１ｂの細孔内６２の最下部至り、ヘッダ管６３に液溜りを作って再び沸騰循環サイクルを形成する。

また、図１０（Ｂ）に示したように、本実施例においても実施例１と同様、ヒートシンク６０の基板６１ａに取り付けられた発熱部１の付近に位置する受熱部直下の各細孔内６２に絞り部１０１を設けることで冷却媒体の循環を一層効果的に促進することが可能となる。

本発明のヒートシンクの基本構成を示す斜視図である。 本発明の他の実施の形態に係わるヒートシンクの基本構成を示す斜視図である。 本発明の実施例１によるヒートシンクの基板の構成を示すもので、（Ａ）は放熱板取り付け面からみた立面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。 本発明の実施例２によるヒートシンクの基板の構成を示すもので、（Ａ）は放熱板取り付け面からみた立面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図である。 本発明の動作説明に用いたヒートシンクの縦断面図である。 本発明における他の実施の形態に係わるヒートシンクであり、（Ａ）はその縦断面図で、（Ｂ）平断面図である。 （Ａ）から（Ｃ）は、本発明における他の実施の形態に係わる、図５Ｂの（Ａ）の破線円部の拡大図である。 （Ａ）から（Ｂ）は、本発明における他の実施の形態に係わる、図５Ｂの（Ａ）の破線円部の拡大図。 本発明のヒートシンクの基板の製造方法を説明するための図であり、（Ａ）は放熱板取り付け面からみた立面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図、（Ｄ）は（Ｂ）のＤ−Ｄ線断面図である。 本発明の実施例４によるヒートシンクの基本構造の説明図であり、（Ａ）はヒートシンクの外観を表し、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図、（Ｄ）は（Ｂ）におけるＣ−Ｃ線断面図、（Ｅ）は（Ａ）における他の実施の形態に表すＢ−Ｂ線断面図、（Ｆ）は（Ｅ）におけるＦ−Ｆ線断面図。 （Ａ）から（Ｃ）は、本発明の基板の平断面図である。 本発明の実施例５によるヒートシンクを示すもので、（Ａ）と（Ｂ）その縦断面図である。 本発明の実施例６によるヒートシンクの構成を示すもので、（Ａ）はヒートシンクの外観図、（Ｂ）は（Ａ）の破線円部内の縦断面拡大図、（Ｃ）は基板の平断面図。 従来のヒートシンクの構成を示す斜視図である。 従来のヒートシンクの構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。 従来のヒートシンクの構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。 従来のヒートシンクの構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。 従来のヒートシンクの構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。

符号の説明

Ｂ：閉塞部
Ｐ：封止パイプ
１：発熱体 １ａ：ベース板
１０：ヒートシンク １１：基板
１２、１２ａ：放熱フィン １３：放熱フィン取り付け用溝
１４、１４ａ：細孔 １４ｂ：還流路
１５ａ、１５ｂ：ヘッダ部 １６ａ、１６ｂ：溝
１７：冷却媒体 １８：断熱部材
２０：ヒートシンク ２１：基板
２２：細孔 ２３：還流路
２４：上部ヘッダ部 ２５：下部ヘッダ部
２７：蒸気泡 ２８：蒸気流
２８ａ：液流 ２９：気液２相流
３０：ヒートシンク ３１：基板
３２：細孔 ３３：還流路
３４：上部ヘッダ部 ３５：下部ヘッダ部
４０ヒートシンク ４１：基板
４２：細孔 ４３：還流路
４４：上部ヘッダ部 ４５：下部ヘッダ部
６０：ヒートシンク ６１ａ：第１の基板
６１ｂ：第２の基板 ６２：細孔
６３：ヘッダ管
１０１：絞り部
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ、１０１ｅ：絞り部
１１０：放熱 １１０ａ：加熱

Claims (26)

1. 熱良導体からなる平板状の基板と、この基板の一方の主面に取り付けられた複数の放熱フィンとを備え、前記基板の他方の主面に、被冷却体となる発熱体を取り付け発熱体の冷却を行うヒートシンクにおいて、前記基板内に複数の直線状の細孔を分散して平行に配設して細孔列を形成し、これらの細孔列の両端に、細孔列の各細孔を相互に連通させて密封するヘッダ部を設け、密封された各細孔内に冷却媒体を封入したことを特徴とするヒートシンク。
2. 請求項１に記載のヒートシンクにおいて、前記基板をほぼ鉛直方向に直立して配置し、前記細孔列の各細孔を、前記基板内の上下方向に設け、前記細孔列の各細孔の両端を相互に連通させて密封するヘッダ部を前記基板の上下端部に設けたことを特徴とするヒートシンク。
3. 請求項２に記載のヒートシンクにおいて、前記基板内に鉛直方向に設けた細孔列の各細孔を、基板の厚さ方向に２列に配列し、各列の細孔を上下端で相互に連通させたことを特徴とするヒートシンク。
4. 請求項３に記載のヒートシンクにおいて、前記２列に配列された細孔を、それぞれ複数の細孔を１列ずつ配列した２枚の基板を重ね合わせて構成したことを特徴とするヒートシンク。
5. 請求項４に記載のヒートシンクにおいて、細孔列の各細孔を１列ずつ配列した２枚の基板の間に断熱部材を介して重ね合わせたことを特徴とするヒートシンク。
6. 請求項５に記載のヒートシンクにおいて、断熱部材が空隙であることを特徴とするヒートシンク。
7. 請求項１ないし６の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、前記基板の発熱体の取り付けられた主面の余白部分に、放熱フィンを取り付けたことを特徴とするヒートシンク。
8. 請求項３ないし７の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、前記基板の厚さ方向に２列に配列された細孔のうち、一方の列の細孔を還流路としたことを特徴とするヒートシンク。
9. 請求項８に記載のヒートシンクにおいて、前記還流路に対向する他方の細孔側に位置する基板の主面には前記発熱体の取り付け、前記発熱体の取り付けられた基板の受熱部付近の各細孔内には絞り部を設けたことを特徴とするヒートシンク。
10. 熱良導体からなる平板状の基板内に複数の直線状の細孔を分散して平行に配設して細孔列を形成した第１の基板の両端と、熱良導体からなる平板状の基板内に複数の直線状の細孔を分散して平行に配設して細孔列を形成した基板を蛇行形状に屈曲形成した第２の基板の両端とを、それぞれ各基板内に配設した細孔列が相互に連通するように接合することで密閉型の循環路を形成し、この密封された各細孔内には冷却媒体を封入し、前記第１の基板の所定の場所には被冷却体となる発熱体を取り付けたことを特徴とするヒートシンク。
11. 請求項１０に記載のヒートシンクにおいて、第１の基板の一端または両端と第２の基板の一端または両端に、それぞれ各基板内に配設した細孔列を相互に連通させて密封するヘッダ部を設けたことを特徴とするヒートシンク。
12. 請求項１０または１１に記載のヒートシンクにおいて、前記発熱体の取り付けられた基板の受熱部付近の各細孔内に絞り部を設けたことを特徴とするヒートシンク。
13. 請求項１０ないし１２の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、第２の基板の面部に放熱フィンを取り付けたことを特徴とするヒートシンク。
14. 熱良導体からなる平板状の基板と、前記基板の一方の主面に、被冷却体となる発熱体を取り付け発熱体の冷却を行うヒートシンクにおいて、前記ヒートシンクの基板の内部には、複数の直線状の細孔を分散して同一平面上に並列に配設した細孔列を設け、この細孔の両端を相互に連通させて密封のヘッダ部を設け、密封された流路内には、冷却媒体を封入したことを特徴とするヒートシンク。
15. 請求項１４に記載のヒートシンクにおいて、前記基板内に設けられた各細孔の内、基板両側端に位置する細孔の断面積は、他の細孔の断面積よりも大きく成形し還流路としたことを特徴とするヒートシンク。
16. 請求項１４または１５に記載のヒートシンクにおいて、前記基板の内部に設けられている細孔と還流路の断面形状は、略円形であることを特徴とするヒートシンク。
17. 請求項１４ないし１６の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、前記還流路と隣接する細孔との間に断熱部を設けたことを特徴とするヒートシンク。
18. 請求項１４ないし１７の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、還流路に隣接する細孔を閉塞したことを特徴とするヒートシンク。
19. 請求項１４ないし１８の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、前記基板内に設けた細孔の長さは中央で長く、基板両側にいくに従って短く形成したことを特徴とするヒートシンク。
20. 請求項１９に記載のヒートシンクにおいて、各細孔の両端に設けられるヘッダ部の形状は、各細孔の端を相互に結ぶ包絡線に沿って相似状に形成されていることを特徴とするヒートシンク。
21. 請求項１４ないし２０の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、前記発熱体の取り付けられた基板の受熱部付近の前記還流路を除く各細孔内に、絞り部を設けたことを特徴とするヒートシンク。
22. 請求項９、１２、２１の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、前記絞り部は略矩形状であることを特徴とするヒートシンク。
23. 請求項９、１２、２１の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、前記絞り部は略円弧形状であることを特徴とするヒートシンク。
24. 請求項９、１２、２１の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、前記絞り部は略楔形状であることを特徴とするヒートシンク。
25. 請求項９、１２、２１の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、前記絞り部は略不等辺三角形状であることを特徴とするヒートシンク。
26. 請求項９、１２、２１の何れか１つに記載のヒートシンクにおいて、前記絞り部はベルマウス形状であることを特徴とするヒートシンク。
    
    

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