JP2006032684A - Heat dissipation cabinet for electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発熱性の電子部品から熱を逃がすための電子機器の放熱筐体に関するものである。 The present invention relates to a heat radiating casing of an electronic device for releasing heat from an exothermic electronic component.
従来、LD(レーザダイオード)やIC(集積回路)等の発熱量の多い電子部品が用いられる電子機器では、電子部品からの熱を逃がすために放熱装置が使用されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an electronic device using an electronic component with a large amount of heat, such as an LD (laser diode) or an IC (integrated circuit), a heat radiating device is used to release heat from the electronic component.
従来技術における放熱構造を持つ筐体では、ヒートシンクと呼ばれる複数の放熱フィンが筐体の外部に形成されている。また、発熱性の電子部品は、筐体内面に密着して設置され、或いは電子部品と筐体内面の間に熱伝導率の高いシリコンオイルなどが塗布されている。 In a case having a heat dissipation structure in the prior art, a plurality of heat dissipation fins called heat sinks are formed outside the case. Further, the heat-generating electronic component is placed in close contact with the inner surface of the casing, or silicon oil having a high thermal conductivity is applied between the electronic component and the inner surface of the casing.
このように従来技術では、電子部品からの発熱は、筐体内面に伝わり筐体外部に形成された放熱フィンから放熱される構造となっている。 As described above, the conventional technology has a structure in which heat generated from the electronic component is transmitted to the inner surface of the casing and radiated from the radiation fins formed outside the casing.
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。 The prior art document information related to the invention of this application includes the following.
しかしながら、従来技術の構造を持つ放熱装置では、筐体の材質としてアルミニウム合金などの熱伝導率の高い1種類の金属材料により形成されている。このため、周囲環境温度が高温になる場合、筐体全体の温度も上昇し、筐体内部の電子部品の特性が熱により劣化してしまう。このとき、筐体内部の電子部品は、筐体表面よりも高温となる。この筐体をファン等で冷却する場合、筐体全体を冷却する必要があり、装置全体が大型化してしまうという問題があった。 However, in the heat radiating device having the structure of the prior art, the casing is made of one kind of metal material having high thermal conductivity such as aluminum alloy. For this reason, when the ambient environment temperature becomes high, the temperature of the entire casing also rises, and the characteristics of the electronic components inside the casing are deteriorated by heat. At this time, the electronic components inside the casing are hotter than the casing surface. When this casing is cooled by a fan or the like, it is necessary to cool the entire casing, which causes a problem that the entire apparatus becomes large.
また、周囲環境温度の変化により、筐体内部で空気の対流による温度分布が発生するという問題があった。 Further, there has been a problem that a temperature distribution due to air convection is generated inside the casing due to a change in ambient temperature.
そこで、本発明の目的は、従来技術の問題を解決し、発熱性の電子部品を効率よく冷却することが可能な電子機器の放熱筐体を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a heat dissipating housing for an electronic device that can solve the problems of the prior art and efficiently cool the heat-generating electronic components.
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、第1の発明は、箱状に形成され、その内部に発熱性の電子部品が収容されると共に、その電子部品からの熱を外部に放熱する放熱部材を有する電子機器の放熱筐体において、箱体を断熱部材で形成し、かつ放熱部材を、上記電子部品から上記箱体上方に突出するように設け、その箱体内に、放熱部材を除いて箱体より熱伝導率が高く、かつ電気的絶縁性のある樹脂を充填した電子機器の放熱筐体である。 The present invention has been devised to achieve the above object, and the first invention is formed in a box shape, in which an exothermic electronic component is accommodated and heat from the electronic component is stored. In a heat radiating housing of an electronic device having a heat radiating member that radiates heat to the outside, a box is formed of a heat insulating member, and a heat radiating member is provided so as to protrude above the box from the electronic component. This is a heat radiating casing of an electronic device that is filled with a resin having a higher thermal conductivity than that of the box, excluding the heat radiating member, and having an electrical insulating property.
第2の発明は、上記放熱部材は、箱体内で上記電子部品とシリコンオイルを介して接触するように設けられた接触部と、その接触部から箱体上面に延びた複数の放熱フィンとからなるものである。 According to a second aspect of the present invention, the heat dissipation member includes a contact portion provided so as to contact the electronic component via silicon oil in the box, and a plurality of heat dissipation fins extending from the contact portion to the upper surface of the box. It will be.
第3の発明は、上記箱体を、導電性を有する断熱部材で形成したものである。 3rd invention forms the said box with the heat insulation member which has electroconductivity.
第4の発明は、箱体の上面には、上記樹脂を箱体内に注入するための第1の貫通孔と、箱体内の空気を箱体外に逃がすための第2の貫通孔とが形成されるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, a first through hole for injecting the resin into the box and a second through hole for allowing air inside the box to escape outside the box are formed on the upper surface of the box. It is what is done.
本発明によれば、発熱性の電子部品を効率よく冷却することが可能な電子機器の放熱筐体が得られる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the thermal radiation housing | casing of the electronic device which can cool an exothermic electronic component efficiently can be obtained.
以下、本発明の好適実施の形態を添付図面にしたがって説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の好適実施の形態を示す電子機器の放熱筐体の破断斜視図である。図2は、図1のA−A線断面図である。 FIG. 1 is a cutaway perspective view of a heat dissipating casing of an electronic apparatus showing a preferred embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
図示したように回路基板11上には、発熱性の電子部品12が設けられる。この回路基板11は、箱状に形成された箱体27内部に収納される。
この箱体27は、導電性を有し、かつ後述する放熱部材よりも熱伝導率が極めて低い断熱部材、例えば導電性プラスチック材料などで形成される。
As shown in the drawing, an exothermic
The
電子部品12の上面には、熱伝導率の高い熱伝導性物質として例えばシリコンオイル23が塗布されている。
For example,
このシリコンオイル23が塗布された電子部品12の上面には、放熱部材15が、電子部品12から箱体27の上方に突出するように設けられる。
On the upper surface of the
この放熱部材15は、直方体状の部材からなる接触部15bと、この接触部15bの上面から上方に複数の放熱フィンが平行に延びて設けられたヒートシンク15sとから構成され、アルミニウム合金などの熱伝導率の高い材料により形成される。
The
箱体27の上面には、放熱部材15を貫通するための開口が設けられ、かつ箱体27内外を貫通し箱体27内部に樹脂28を充填するための第1の貫通孔29aと、箱体27内外を貫通し箱体27内部の空気を箱体27外部に逃がすための第2の貫通孔29bとが設けられている。
An opening for penetrating the
箱体27に充填する樹脂28は、熱伝導率が高くかつ電気的絶縁性を持ち、吸湿等による膨張率が低く硬化収縮の小さい材料からなり、箱体27内への注入時には液状であり、充填後硬化する。
The
樹脂28により、放熱部材15を除いて箱体27内部が隙間無く充填される。その後、第1の貫通孔29a及び第2の貫通孔29bは、箱体27に用いた断熱性材料若しくはそれに類するもので塞ぐか蓋をするとよい。
The inside of the
このようにして、発熱性の電子部品12を箱体27内に収容し、この電子部品12からの熱を放熱する放熱部材15を有する構造の電子機器の放熱筐体10が構成される。
In this way, the heat-radiating
なお、箱体27には図示しないが必要に応じて箱体27内外を接続するためのコネクタなどが設けられる。
Although not shown, the
次に、電子機器の放熱筐体10の作用について説明する。
Next, the effect | action of the thermal radiation housing |
電子部品12から発生した熱の大部分は、シリコンオイル23を通して放熱部材15の接触部15bに伝わり、接触部15bからヒートシンク15sに熱伝導し、ヒートシンク15sから放熱される。
Most of the heat generated from the
このように、放熱筐体10は、ヒートシンク15sを介して箱体27外部に集中的に放熱する構造をとるので、ヒートシンク15sのみを集中的に冷却することで放熱筐体10全体を冷却することと同様の効果が得られ、冷却装置の小型化が可能となる。
As described above, the
また、発熱性の電子部品12から発生した熱のうち放熱部材15に伝導しなかった熱及び回路基板11上にある図示しない他の電子部品等から発生した熱は、箱体27内部に充填されている樹脂28に伝わり、同様に接触部15bに伝導した熱の一部も接触部15bと樹脂28とが接触している部分から樹脂28に伝わる。
Further, heat generated from the heat-generating
箱体27内部に充填されている樹脂28は、熱伝導率が箱体27よりも高いため、その箱体27内の熱が均一に分散され、箱体27内部には従来技術のような空気の対流が生じて温度分布が発生することはない。
Since the
また箱体27の断熱効果により周囲環境温度の影響を受けることがなく、箱体27内部に温度分布が形成されることを抑えることができる。
Further, the thermal insulation effect of the
また、従来技術では電子機器の置かれている周囲環境温度が高温になった場合、放熱筐体10の材料が従来のように熱伝導性の高いもの1種類であると、放熱筐体10内部まで高温となり、逆に、電子機器の置かれている周囲環境温度が低温になった場合には、放熱筐体10の材料が従来のように熱伝導性の高いもの1種類であると、放熱筐体10内部まで低温となってしまっていた。
Further, in the prior art, when the ambient environment temperature where the electronic device is placed becomes high, if the material of the
これに対して本実施の形態では、放熱筐体10は熱伝導性の高い材料で形成された放熱部材15と、断熱性のある箱体27とからなっており、箱体27がその内部と外部とを熱遮断して、内外の周囲環境温度から影響を受けない構造となっており、またヒートシンク15sから伝わる周囲環境温度の変化に対しても樹脂28により箱体27内部の温度を均一に保つことが可能であり、周囲環境温度が高温になったり低温になった場合でも、箱体27内部の温度変化を抑えることができる。
On the other hand, in the present embodiment, the
なお、本発明の変形例としてヒートシンクの代わりにペルチェ素子を用いた冷却構造でも、本実施の形態と同様、効率的な放熱や放熱筐体内部の温度の均一な状態を得られる。 As a modification of the present invention, a cooling structure using a Peltier element instead of a heat sink can also provide efficient heat dissipation and a uniform temperature inside the heat dissipation housing, as in this embodiment.
以上説明したように本発明によれば、発熱性の電子部品を使用した電子機器の放熱筐体構造において、放熱部材から効率よく放熱することができ、冷却装置の小型化が可能となり、電子部品からの発熱を効率よく放熱できる。 As described above, according to the present invention, in the heat radiating housing structure of an electronic device using a heat-generating electronic component, heat can be efficiently radiated from the heat radiating member, and the cooling device can be downsized. The heat generated from can be efficiently radiated.
また、放熱筐体内部に充填した樹脂により、放熱筐体内部の温度分布を抑制し、放熱筐体内の温度を均一にすることができる。 Further, the resin filled in the heat radiating case can suppress the temperature distribution inside the heat radiating case and make the temperature inside the heat radiating case uniform.
さらには、箱体を断熱部材により形成することで、周囲環境温度が変化した場合においても放熱筐体内部がこの温度の変化の影響を受けず、放熱筐体内の温度を安定させることができる。 Furthermore, by forming the box with a heat insulating member, even when the ambient environment temperature changes, the inside of the heat dissipation casing is not affected by the change in temperature, and the temperature inside the heat dissipation casing can be stabilized.
10 放熱筐体
11 回路基板
12 電子部品
15 放熱部材
15b 接触部
15s ヒートシンク
23 シリコンオイル
27 箱体
28 樹脂
29a 第1の貫通孔(樹脂注入用の貫通孔)
29b 第2の貫通孔(空気抜け用の貫通孔)
DESCRIPTION OF
29b Second through hole (through hole for air vent)
Claims (4)
The 1st through-hole for inject | pouring the said resin into a box and the 2nd through-hole for releasing the air in a box outside a box are formed in the upper surface of a box. 4. A heat dissipating housing for an electronic device according to any one of 4 above.
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JP2005268757A (en) * | 2004-02-18 | 2005-09-29 | Nec Electronics Corp | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
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