JP2007150013A - シート状ヒートパイプおよび電子機器冷却構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】フレキシブル性を有し、折り曲げを受けても確実に蒸気流路を保持することができ、安定した冷却性能を有するシート状ヒートパイプを提供することを目的とする。
【解決手段】内部が減圧状態に保持されたシート状コンテナ１２と、シート状コンテナ１２内に封入された作動液と、シート状コンテナ１２の内部に設けた作動液の蒸気流路１８および毛細管流路１４ｂと、蒸気流路１８の閉塞防止のためにシート状コンテナ１２の内部に設けた複数の支柱１４ｃとを含む構成からなる。これにより、シート状ヒートパイプ１０を屈曲させても、支柱１４ｃを設けているために蒸気流路１８が閉塞することがない。
【選択図】図１

Description

本発明は、種々の電子機器の発熱部を冷却するヒートパイプに関し、特に柔軟性を有するシート状ヒートパイプに関する。

近年、携帯電話、ノートパソコン等に見られるように半導体デバイスを用いた電子機器では、小型、高密度、高機能化、高速処理化が要求されている。半導体デバイスでは、高速動作に伴い発熱量が増大しており、効率よく冷却することが重要な課題となっている。

例えば、パーソナルコンピュータ等においては、中央演算処理装置（ＣＰＵ）の発熱が演算速度の低下のみならず誤動作をもたらすことが大きな問題となっている。このため、一般的にはファンによる冷却やヒートパイプを用いてＣＰＵを冷却する等の方法により、発熱対策を行っている。

また、記憶装置として多用されている光ディスク装置では、光ピックアップの半導体レーザの発熱が大きくなっており、光ピックアップ内で局部的な温度分布による熱変形等を生じる場合がある。このため、従来の光ディスク装置に用いられている光ピックアップでは、発熱部品に放熱部材を備え、熱伝導シートで結ぶことで効率のよい放熱を行う方法が示されている（例えば、特許文献１参照）。この方法においては、熱伝導シートとしてグラファイトシートを用いているので、光ピックアップの平行方向の移動を妨げることなく、半導体レーザを冷却することができるとしている。

一方、電子機器等の冷却のためにフレキシブルな構成のヒートパイプも提案されている（例えば、特許文献２参照）。このヒートパイプは、真空封止されたフィルム製シート状コンテナ内に作動液が封入され、かつ、上記フィルム製シート状コンテナの内部に蒸気流路が形成されているとともに作動液を還流させるためのウィックが形成されているという構成からなる。このような構成により、ヒートパイプの薄型化とともに軽量化を図ることができ、柔軟性に優れたヒートパイプが得られるとしている。
特開平１０−２８３６５０号公報 特開２００１−１６５５８４号公報

上記第１の例では、グラファイトシートの柔軟性を大きくするためには厚みを薄くすることが必要となるが、逆に伝熱性能が低下する。また、グラファイトシートを長くすると、同様に伝熱性能の低下を招くため発熱部と放熱部との距離を大きくすることも比較的困難である。

また、第２の例では、フレキシブル性を有するコンテナを用いることについては記載されているが、コンテナに対して折り曲げが生じた場合のコンテナ内部の蒸気流路の詰まりの防止等についてはまったく記載も示唆もない。

本発明は、上記課題を解決するためのもので、フレキシブル性を有し、折り曲げても確実に蒸気流路を保持することができ、安定した冷却性能を有するシート状ヒートパイプを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のシート状ヒートパイプは、内部が減圧状態に保持された柔軟性を有するシート状コンテナと、シート状コンテナ内に封入された作動液と、シート状コンテナの内部に設けた作動液の蒸気流路および毛細管流路と、蒸気流路の閉塞防止のためにシート状コンテナの内部に設けた複数の支柱とを含む構成からなる。

このような構成とすることにより、シート状ヒートパイプを屈曲させても支柱を設けているために蒸気流路が閉塞することがない。さらに、シート状コンテナ内部を減圧状態としても支柱により蒸気流路を充分確保することができる。

また、上記構成において、シート状コンテナは長方形状を有し、支柱がアレイ状に配列されており、毛細管流路はシート状コンテナの長手方向に沿って支柱の間に形成されていてもよい。

このような構成とすることにより、可動物体で発生する熱を、例えば筐体に伝熱して放熱させることも容易にできる。また、支柱は、シート状コンテナ内部にアレイ状に配置されているので屈曲も自由に行うことができる。さらに、立体形状の発熱部に対しても充分に密接することができるので、冷却効率を改善することができる。なお、毛細管流路は、支柱の間に設けた複数の溝でもよいし、支柱の間のシートの表面をエッチング等により加工して、微小な針状突起を多数有する面でもよい。あるいは、溝を形成後、さらにその表面をエッチング等により加工して、微小な針状突起を設けるようにしてもよい。

また、上記構成において、シート状コンテナは円形状または多角形状を有し、支柱は円または多角形の中心部から外周領域に向けて配列されており、毛細管流路は上記円または多角形の中心部から外周領域に向けて、支柱の間に形成されていてもよい。

このような構成とすることにより、例えばＣＰＵ等の発熱部を中心として、この外周領域を放熱領域とすることもできるので、放熱領域を広げることができる。したがって、より効率よく冷却することができる。なお、毛細管流路は、支柱の間に設けた複数の溝でもよいし、支柱の間のシートの表面をエッチング等により加工して、微小な針状突起を多数有する面でもよい。あるいは、溝を形成後、さらにその表面をエッチング等により加工して、微小な針状突起を設けるようにしてもよい。

また、上記構成において、シート状コンテナが２枚のシートの外周部を接合した構成としてもよい。この場合に、支柱は２枚のシートのどちらか一方に一体的に形成されていてもよい。あるいは、支柱と毛細管流路とがそれぞれ別のシートに形成されていてもよい。

このような構成とすることにより、内部に蒸気流路のための支柱と毛細管流路とを有するシート状コンテナを容易に作製することができる。

また、上記構成において、シート状コンテナの内部に導体膜が形成されており、この導体膜の一部が露出して電極端子が設けられていてもよい。このような構成とすることにより、電子機器の発熱部の冷却だけでなく、その周囲の電磁シールド機能も持たすことができる。

また、本発明の電子機器冷却構造体は、発熱部を有する電子機器と、この発熱部に密接して発熱部で発生した熱を放熱領域に輸送する熱輸送手段とを備え、この熱輸送手段が上記記載のシート状ヒートパイプであり、上記導体膜の電極端子が電子機器のグランド端子に接続されている構成からなる。

このような構成とすることにより、発熱部の冷却に加えて、その周囲の電磁シールド機能も有する電子機器冷却構造体を容易に実現することができる。

本発明によれば、シート状のコンテナ内部の間隙を複数の支柱で支える構成としたため、シート状コンテナを屈曲させても蒸気流路が閉塞することがなく、しかも非常に薄型にできる。このため、例えば光ピックアップの半導体レーザの冷却等のように、発熱量が大きく、かつ可動物体の冷却用として用いることができる。このため、光ディスク装置や種々の電子機器の性能をさらに改善できるという大きな効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ要素については、同じ符号を付しており説明を省略する場合がある。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかるシート状ヒートパイプ１０の構成を示す図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）はＡ−Ａ線部分における幅方向の断面図である。なお、図１（ａ）においては、内部構造をわかりやすくするために上部シート１６の一部を切り欠いて示している。

本実施の形態のシート状ヒートパイプ１０は、内部が減圧状態に保持されたシート状コンテナ１２と、シート状コンテナ１２内に封入された作動液（図示せず）と、シート状コンテナ１２の内部に設けた作動液の蒸気流路１８および毛細管流路１４ｂと、蒸気流路１８の閉塞防止のためにシート状コンテナ１２の内部に設けた複数の支柱１４ｃとを含み構成されている。

さらに、本実施の形態のシート状ヒートパイプ１０は長方形状であり、支柱１４ｃがアレイ状に配列されている。また、毛細管流路１４ｂはシート状コンテナ１２の長手方向に沿って支柱１４ｃの間に形成された複数の溝からなる。

また、シート状コンテナ１２は、下部シート１４の外周領域に設けた外周枠１４ａと上部シート１６とを接合して封止している。なお、図示しないが、接合後にシート状コンテナ１２の内部を真空排気し、さらに作動液を注入する必要があるので、一部領域を開口しておき、これらの作業を完了後、この領域のみをさらに接合している。

さらに、本実施の形態では、支柱１４ｃおよび毛細管流路１４ｂは下部シート１４と一体的に形成されている。したがって、上部シート１６には、特に何の加工も施されていない。

シート状コンテナ１２は、例えばポリイミド樹脂シート上に金属薄膜が形成された構造の下部シート１４と上部シート１６とから構成されている。本実施の形態の場合には、下部シート１４に支柱１４ｃ、毛細管流路１４ｂおよび外周枠１４ａを形成しているが、これらについては、例えば以下のような方法により作製できる。

すなわち、下部シート１４の外周枠１４ａおよび支柱１４ｃとなる凹部形状と、毛細管流路１４ｂとなる凸部とを設けた金型を準備する。この金型に、例えばポリイミド樹脂シートを挿入する。その後、金型を加熱と加圧することにより、金型に形成された形状を樹脂シートに転写する。これにより、外周枠１４ａ、毛細管流路１４ｂおよび支柱１４ｃが形成された下部シート１４を形成することもできる。この製造方法は、金型を作製するだけで、量産性よく、かつ容易に下部シート１４を作製することができるという特徴を有する。また、支柱の高さは５０μｍ〜２ｍｍ程度まで比較的自由に形成することもできる。また、毛細管流路１４ｂとなる溝についても深く形成できる。

このようにして下部シート１４を形成後、同じポリイミド樹脂からなる上部シート１６と下部シート１４とを、外周枠１４ａで接合すれば、シート状コンテナ１２を形成できる。

なお、接合時には、下部シート１４と上部シート１６とを、外周枠１４ａの一部領域を除き接合する。この後、この一部領域から内部を充分に真空排気する。この場合に、支柱１４ｃを設けてあるので大気圧により蒸気流路１８となる空間部が閉塞することがない。内部を充分に脱ガスした後、作動液を注入し、一部領域の封止を行う。これにより、シート状ヒートパイプ１０が作製される。接合のための接着剤としては、例えばエポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤を用いることができる。特に、真空用として用いられている接着剤を用いることが望ましい。あるいは、シートの樹脂同士、またはシートに積層されている金属薄膜同士を超音波により接合してもよい。

なお、シート状コンテナ１２の下部シート１４と上部シート１６について、上記のポリイミド樹脂シートを用いる場合には、その表面に銅あるいはアルミニウム等の金属薄膜を形成しておくことが望ましい。これらの金属薄膜はシート状コンテナ１２の少なくとも内部に形成することが好ましい。金属薄膜の形成は、例えば真空蒸着等により行うことができる。金属薄膜を形成後、この面上にさらにポリイミド樹脂シートを貼り合せた積層構成としてもよい。あるいは、液状のポリイミド樹脂を金属薄膜上に塗布して積層構成としてもよい。また、ポリイミド樹脂シートと金属箔とを貼り合せた構成のシートを用いてもよい。また、ポリイミド樹脂シートには限定されず、１５０℃程度の耐熱性を有し、屈曲性を有するシート上に形成できるものであれば同様に用いることができる。

このシート状コンテナ１２の厚みは、概略以下のように設定することが望ましい。すなわち、蒸気流路１８の厚みは０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度で、毛細管流路１４ｂの溝の深さは０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度とすることが製造上およびフレキシブル性を確保する面で望ましい。また、シート自体の厚みは０．０２ｍｍ〜０．３ｍｍ程度とすることが望ましい。これらを考慮すると、本実施の形態のシート状ヒートパイプ１０の厚みを０．２ｍｍ〜２ｍｍ程度とすることができる。しかし、シート状コンテナ１２のほとんどの領域の厚みは、０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度であり、支柱１４ｃはそれぞれが分離して形成されているので充分に屈曲可能である。これにより、立体的な形状を有する発熱部に貼り付けることも可能となり、効率よく冷却することができる。

図２は、本実施の形態のシート状ヒートパイプ１０を用いて電子機器の発熱部を冷却する構成を説明するための概略の模式図である。

図２（ａ）は、半導体レーザ２０が放熱板２２に取り付けられた放熱板２２に押圧板２４を用いてシート状ヒートパイプ１０の一方の端部を密着させ、他方の端部に放熱フィン２６を密着させた構成である。このような構成とした場合に、放熱フィン２６が筐体（図示せず）に固定され、半導体レーザ２０が一定方向に移動しても、シート状ヒートパイプ１０が柔軟性を有しているので移動を妨げることなく、かつ良好な放熱を行うことができる。

図２（ｂ）は、同様に電子機器中の円柱状の発熱部２８に対して、シート状ヒートパイプ１０の一方の端部を巻きつけて、例えば熱伝導性の良好な接着剤により貼り付け、他方の端部を放熱フィン２６に密着させた構成である。なお、発熱部２８は、例えば回路基板３０に取り付けられたＣＰＵである。このように、立体形状の発熱部２８であっても、その発熱領域の表面にシート状ヒートパイプ１０を密着させることができるので、従来のヒートパイプに比べてより良好な放熱特性を実現できる。

図３は、本実施の形態の第１の変形例のシート状ヒートパイプ４０の短手方向の断面図である。また、図４は、このシート状ヒートパイプ４０を構成するシート状コンテナ４２の下部シート４４と上部シート４６の平面図と断面図で、（ａ）は下部シート４４の平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った断面図、（ｃ）は上部シート４６の平面図、（ｄ）はＣ−Ｃ線に沿った断面図である。

このシート状ヒートパイプ４０の平面形状は、本実施の形態のシート状ヒートパイプ１０と同じであるが、この第１の変形例のシート状ヒートパイプ４０は、下部シート４４に毛細管流路４４ａを形成し、上部シート４６に支柱４６ｂと外周枠４６ａを形成している。

下部シート４４については、上記した製造方法と同様に、例えばポリイミド樹脂シートを用いて、金型により溝を形成して毛細管流路４４ａとすることができる。また、上部シート４６についても同様に、金型を用いて、所定の高さを有する支柱４６ｂと外周枠４６ａとを形成することができる。この場合に、下部シート４４を形成する金型には、毛細管流路４４ａとなる凹凸を形成したものを用い、上部シート４６を形成する金型には、外周枠４６ａと支柱４６ｂとなる凹部を形成したものを用いる。

この後、毛細管流路４４ａを形成した下部シート４４と、支柱４６ｂおよび外周枠４６ａを形成した上部シート４６とを、外周枠４６ａの一部領域を除き接合し、さらにこの一部領域から内部を充分に真空排気する。この場合に、支柱４６ｂを設けてあるので大気圧により蒸気流路４８となる空間部が閉塞することがない。内部を充分に脱ガスした後、作動液を注入し、一部領域の封止を行う。これにより、第１の変形例のシート状ヒートパイプ４０が作製される。

なお、シート状コンテナ４２の下部シート４４と上部シート４６については、本実施の形態のシート状コンテナ１２と同じ材料を用いることができる。また、作製された第１の変形例のシート状ヒートパイプ４０の形状は、本実施の形態のシート状ヒートパイプ１０と同じとなる。ただし、この第１の変形例のシート状ヒートパイプ４０の場合には、下部シート４４には毛細管流路４４ａのみを形成し、上部シート４６には支柱４６ｂと外周枠４６ａとを形成している。

下部シート４４と上部シート４６は、上記の製造方法によりそれぞれ作製することができる。また、特に下部シート４４の毛細管流路４４ａについては、ダイシングソーによる機械加工で形成することもできる。

図５は、本実施の形態の第２の変形例のシート状ヒートパイプ５０の構成を説明するための平面図である。図５においては、内部構造をわかりやすくするために上部シート５６の一部を切り欠いて示している。このシート状ヒートパイプ５０は、毛細管流路５４ｂを中央領域に配置し、蒸気流路を外周に配置したことが、本実施の形態のシート状ヒートパイプ１０と異なる。それ以外の構成については同じである。すなわち、シート状コンテナ５２は、下部シート５４と上部シート５６とが、下部シート５４に設けられた外周枠５４ａで接合されて封止、一体化されている。また、下部シート５４に、外周枠５４ａ、毛細管流路５４ｂおよび支柱５４ｃを形成している。これらの作製方法や材料については、本実施の形態のシート状ヒートパイプ１０と同じとすることができるので説明を省略する。

なお、本実施の形態では、シート状コンテナの下部シートおよび上部シートを金型を用いて作製する方法について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、以下のような方法で作製してもよい。

最初に、エッチング方式により作製する方法について説明する。

まず、支柱および外周枠の厚みまでを含む樹脂シートを用意する。この一方の主面にフォトレジスト膜を塗布した後、アレイ状のドットパターンを有するマスクを用いて露光し、支柱となるべき箇所にフォトレジスト膜を残す。

次に、ドライエッチング、ウエットエッチングあるいはこれらを両方用いたエッチング、またはサンドブラスト処理等を行うことで、フォトレジスト膜が塗布された領域を残して樹脂シートを所定の深さまで加工する。この加工深さは５０μｍ〜５００μｍ程度とすることが好ましい。

次に、フォトレジスト膜を除去した後、全面にさらにフォトレジスト膜を塗布した後、毛細管流路を形成するためのマスクを用いて露光し、現像処理を行う。この後、ドライエッチングを行うと、所定の深さの溝が形成される。この溝を毛細管流路として用いてもよい。この場合には、溝の形成だけでなく、ドライエッチングの条件を適当に設定すれば、溝を含めた樹脂シートの表面に微小な針状突起を無数に形成できる。このような針状突起を設ければ、より毛細管現象を生じさせやすくなるので好ましい。さらに、これらの表面を親水化処理してもよい。親水化処理することにより、毛細管現象をより顕著に生じさせることができる。

次に、別の方法として、機械的な加工方法によっても作製することができる。すなわち、樹脂シートの表面を機械的に加工して支柱や毛細管流路となる溝を形成してもよい。最初に、樹脂シートの長手方向と、これに直交する短手方向との両方にわたり研削する。この場合に、外周領域は研削しない。このような研削により、断面が正方形状あるいは長方形状の支柱と外周枠とが形成される。この後、樹脂シートの長手方向に沿って毛細管流路となる溝を研削すれば、外周枠、毛細管流路および支柱が形成された下部シートを形成することができる。なお、毛細管流路となる溝は、例えばダイシングソーにより研削すれば、２０μｍ〜１００μｍ程度の幅で、深さ１００μｍ程度の溝を容易に形成できる。さらに、溝の表面を親水化処理してもよい。なお、下部シートには毛細管流路のみを研削により作製し、上部シートに外周枠と支柱とを研削により形成してもよい。

（第２の実施の形態）
図６は、本発明の第２の実施の形態にかかるシート状ヒートパイプ６０の構成を示す平面図である。図６においては、内部構造をわかりやすくするために上部シート６６の一部を切り欠いて示している。

本実施の形態のシート状ヒートパイプ６０は、内部が減圧状態に保持されたシート状コンテナ６２と、シート状コンテナ内６２に封入された作動液（図示せず）と、シート状コンテナ６２の内部に設けた作動液の蒸気流路および毛細管流路６４ｂと、蒸気流路の閉塞防止のためにシート状コンテナ６２の内部に設けた複数の支柱６４ｃとを含む。さらに、シート状コンテナ６２は円形状であり、上記支柱６４ｃは円の中心部から外周領域に向けて配列されており、毛細管流路６４ｂは円の中心部から外周領域に向けて形成された複数の溝からなる。

また、シート状コンテナ６２は、下部シート６４と上部シート６６とからなり、下部シート６４の外周枠６４ａおよび内周枠６４ｄと、上部シート６６のそれぞれ対応する箇所とが、例えば接着剤により接着され、封止、一体化されている。

本実施の形態のシート状ヒートパイプ６０においても、第１の実施の形態のシート状ヒートパイプ１０と同様に、下部シート６４に外周枠６４ａ、毛細管流路６４ｂ、支柱６４ｃおよび内周枠６４ｄが形成されている。本実施の形態のシート状ヒートパイプ６０は円形状であること、および、外周枠６４ａだけでなく、内周枠６４ｄを設けていることが異なるのみであり、その他については第１の実施の形態のシート状ヒートパイプ１０と基本的に同じであり、同様の材料および作製方法を用いて作製することができる。なお、毛細管流路６４ｂについては、円の中心部から外周部に向かうにつれて広がるように形成している。また、毛細管流路６４ｂと上部シート６６との間および支柱６４ｃを除く領域と上部シート６６との間が、蒸気流路となる。

このように本実施の形態では、円形状のシート状ヒートパイプ６０としているので、図７に示すような冷却構成とすることができる。図７は、電子機器に内蔵されている回路基板６８の面上に実装された発熱部７０、例えばＣＰＵを冷却する場合の構成を説明する断面図である。

発熱部７０（以下、ＣＰＵ７０ともよぶ）の端子ピン７０ａが回路基板６８の電極端子６８ａにはんだ７２により実装されている。このため、ＣＰＵ７０は回路基板６８とは直接接触をしていないので、ＣＰＵ７０から生じる熱を効率よく放熱させることが要求される。このような場合に、本実施の形態のシート状ヒートパイプ６０を用いると、小面積で効率的に冷却することができる。

本実施の形態のシート状ヒートパイプ６０の中央部が、熱伝導性の良好な接着剤によりＣＰＵ７０に接着されている。そして、シート状ヒートパイプ６０の外周領域に沿って円形状の放熱フィン７４が設けられている。これにより、ＣＰＵ７０で発生した熱は、シート状ヒートパイプ６０の中央部に伝わり、作動液が蒸気となり蒸気流路を伝わって外周部に移動する。外周部では放熱フィン７４により冷却されて、再び作動液となる。この作動液が毛細管流路６４ｂを伝わり、中央部に戻る。この繰り返しにより、中央部から外周部に熱を輸送し、放熱フィン７４により外部へ放熱させることができる。

このシート状ヒートパイプ６０は、シート状コンテナ６２の下部シート６４および上部シート６６の樹脂の厚みが薄いので柔軟性があり、ＣＰＵ７０に密着させることが容易にできる。また、屈曲させても、支柱６４ｃを設けてあるので、蒸気流路が閉塞されることがなく、ヒートパイプとしての特性が低下することがない。

なお、本実施の形態では、下部シート６４に外周枠６４ａ、毛細管流路６４ｂ、支柱６４ｃおよび内周枠６４ｄを形成し、上部シート６６は単純な円形シート状としたが、これに限定されることはない。例えば、下部シート６４に毛細管流路を形成し、上部シート６６に外周枠、支柱および内周枠を形成してもよい。

さらに、円形状に限定されることもなく、五角形状、六角形状、八角形状等の多角形状でもよい。また、毛細管流路および支柱は放射状に形成することに限定されず、例えば螺旋状に形成してもよい。

図８は、本実施の形態の変形例のシート状ヒートパイプ７６を用いて構成した電子機器冷却構造体の構成を示す断面図である。この電子機器冷却構造体においては、シート状コンテナの内部に導体膜（図示せず）が全面にわたり形成されており、この導体膜の一部が露出して電極端子７６ａが設けられている。そして、発熱部７０を有する電子機器７７と、発熱部７０に密接して発熱部７０で発生した熱を放熱領域に輸送する熱輸送手段とを備え、この熱輸送手段が上記記載のシート状ヒートパイプ７６であり、電極端子７６ａが電子機器７７のグランド端子７８ｂに接続されている構成からなる。

すなわち、電子機器７７は、回路基板７８上に発熱部７０、例えばＣＰＵが実装されている。発熱部７０（以下、ＣＰＵ７０ともよぶ）は、その端子ピン７０ａが回路基板７８の電極端子７８ａにはんだ７２により実装されている。このため、ＣＰＵ７０は回路基板７８とは直接接触をしていないので、ＣＰＵ７０から生じる熱を効率よく放熱させることが要求される。これに対して、シート状ヒートパイプ７６は柔軟性を有するので、その中央領域をＣＰＵ７０に密接させることができる。これにより、ＣＰＵ７０で発生した熱を効率よく外周領域に設けた放熱フィン７４を通じて外部へ放熱させることができる。さらに、シート状ヒートパイプ７６の導体膜の電極端子７６ａと回路基板７８のグランド端子７８ｂとが、例えばワイヤリード８０により接続されている。これにより、ＣＰＵ７０およびその近傍に実装されている半導体素子等の電子部品を電磁ノイズからシールドすることもできる。

以上説明したように、本発明のシート状ヒートパイプの場合には、比較的広い面積のシート状とすることができるので、ヒートパイプ機能だけでなく、電磁シールド機能も付加することができる。

本発明のシート状ヒートパイプは、下部シートと上部シートとの間に複数の支柱を配置しているので、屈曲が容易で、かつ屈曲しても蒸気流路が閉塞することがない。これにより、可動しながら発熱する発熱部の冷却や、ＣＰＵ等のように大きな熱を発生させる発熱部の冷却、あるいは立体的な発熱部の冷却に有用である。

（ａ）は本発明の第１の実施の形態にかかるシート状ヒートパイプの平面図、（ｂ）はＡ−Ａ線部分における幅方向の断面図 同実施の形態のシート状ヒートパイプを用いて電子機器の発熱部を冷却する構成を説明するための概略の模式図 同実施の形態の第１の変形例のシート状ヒートパイプの短手方向の断面図 （ａ）は、同実施の形態の第１の変形例のシート状ヒートパイプを構成するシート状コンテナの下部シートの平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った断面図、（ｃ）は上部シートの平面図、（ｄ）はＣ−Ｃ線に沿った断面図 同実施の形態の第２の変形例のシート状ヒートパイプの構成を説明するための平面図 本発明の第２の実施の形態にかかるシート状ヒートパイプの構成を示す平面図 同実施の形態において、電子機器に内蔵されている回路基板の面上に実装された発熱部、例えばＣＰＵを冷却する場合の構成を説明する断面図 同実施の形態の変形例のシート状ヒートパイプを用いて構成した電子機器冷却構造体の構成を示す断面図

符号の説明

１０，４０，５０，６０，７６ シート状ヒートパイプ
１２，４２，５２，６２ シート状コンテナ
１４，４４，５４，６４ 下部シート
１４ａ，４６ａ，５４ａ，６４ａ 外周枠
１４ｂ，４４ａ，５４ｂ，６４ｂ 毛細管流路
１４ｃ，４６ｂ，５４ｃ，６４ｃ 支柱
１６，４６，５６，６６ 上部シート
１８，４８ 蒸気流路
２０ 半導体レーザ
２２ 放熱板
２４ 押圧板
２６，７４ 放熱フィン
２８，７０ 発熱部（ＣＰＵ）
３０，６８，７８ 回路基板
６４ｄ 内周枠
６８ａ，７６ａ，７８ａ 電極端子
７０ａ 端子ピン
７２ はんだ
７７ 電子機器
７８ｂ グランド端子
８０ ワイヤリード

Claims (8)

1. 内部が減圧状態に保持された柔軟性を有するシート状コンテナと、
   前記シート状コンテナ内に封入された作動液と、
   前記シート状コンテナの内部に設けた前記作動液の蒸気流路および毛細管流路と、
   前記蒸気流路の閉塞防止のために前記シート状コンテナの内部に設けた複数の支柱とを含むシート状ヒートパイプ。
2. 前記シート状コンテナは長方形状を有し、前記支柱がアレイ状に配列されており、前記毛細管流路は前記シート状コンテナの長手方向に沿って前記支柱の間に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシート状ヒートパイプ。
3. 前記シート状コンテナは円形状または多角形状を有し、前記支柱は円または多角形の中心部から外周領域に向けて配列されており、前記毛細管流路は前記円または多角形の中心部から外周領域に向けて、前記支柱の間に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシート状ヒートパイプ。
4. 前記シート状コンテナが、２枚のシートの外周部を接合した構成からなることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のシート状ヒートパイプ。
5. 前記支柱は、２枚の前記シートのどちらか一方に一体的に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のシート状ヒートパイプ。
6. 前記支柱と前記毛細管流路とが、それぞれ別の前記シートに形成されていることを特徴とする請求項４に記載のシート状ヒートパイプ。
7. 前記シート状コンテナの内部に導体膜が形成されており、前記導体膜の一部が露出して電極端子が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のシート状ヒートパイプ。
8. 発熱部を有する電子機器と、
   前記発熱部に密接して前記発熱部で発生した熱を放熱領域に輸送する熱輸送手段とを備え、
   前記熱輸送手段が請求項７に記載のシート状ヒートパイプであり、前記導体膜の前記電極端子が前記電子機器のグランド端子に接続されていることを特徴とする電子機器冷却構造体。

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