JP2010245526A - 放熱装置及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】優れた放熱性能を有し、且つ部品の結合が強固である放熱装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】回路基板の上の複数の第一発熱素子に対して放熱するために用いられ、放熱器10と、底面が前記複数の第一発熱素子に貼付される第一基板50と、前記第一基板50と前記放熱器10とを導熱連接する第一ヒートパイプ30とを備え、前記第一基板の頂面に複数の挟持部54が形成され、前記複数の挟持部54と前記第一基板50との間にそれぞれ1つの収容部が形成され、前記第一ヒートパイプ30は、前記複数の収容部に挟持収容される放熱装置および前記放熱装置の製造方法。
【選択図】図3

Description

本発明は、放熱装置及びその製造方法に関するものであって、特に発熱電子部品を冷却するための放熱装置及びその製造方法に関するものである。
周知のように、CPU(中央処理装置)などの電子部品が作動する時に生じる熱が電子部品の作動に悪い影響をもたらす。従って前記電子部品の上に放熱装置を装着して前記電子部品を冷却しなければならない。従来の放熱装置は、発熱電子部品に接触するヒートパイプ、放熱器及び放熱ファンからなり、前記ヒートパイプは、前記発熱電子部品が作動する時に生じる熱量を吸収して前記放熱器に伝送し、前記放熱器によって熱量を外部に発散し、且つ前記放熱ファンからの強制気流によって前記放熱器の放熱効率を高める。
しかし、前記ヒートパイプを取り付ける時、前記ヒートパイプを前記発熱電子部品に緊密に接触することを必要とする。使用過程において、前記ヒートパイプが衝撃による外力を受けて変形されるか損壊されると、放熱装置の失効を招く。
本発明の目的は、前記課題を解決し、優れた放熱性能を有し、且つ部品の結合が強固である放熱装置及びその製造方法を提供することである。
本発明に係る放熱装置は、回路基板の上の複数の第一発熱素子に対して放熱するために用いられ、放熱器と、底面が前記複数の第一発熱素子に貼付される第一基板と、前記第一基板と前記放熱器とを導熱連接する第一ヒートパイプと、を備え、前記第一基板の頂面に複数の挟持部が形成され、前記複数の挟持部と前記第一基板との間にそれぞれ1つの収容部が形成され、前記第一ヒートパイプは、前記複数の収容部に挟持収容される。
本発明に係る放熱装置の製造方法は、第一基板を提供するステップと、前記第一基板に対してプレス加工することにより、前記第一基板の頂面に複数の挟持部を形成して、前記複数の挟持部と前記第一基板との間にそれぞれ1つの収容部が形成されるステップと、第一ヒートパイプを提供し、且つ前記第一ヒートパイプの一端を前記複数の収容部に挟持収容するステップと、前記挟持部の両側を押圧することにより、前記挟持部の中部が前記第一ヒートパイプの頂面を押圧して、前記第一ヒートパイプを前記第一基板に緊密に貼付させるステップと、放熱器を提供し、且つ前記放熱器を前記第一ヒートパイプの他端に導熱結合するステップと、備える。
従来の技術と比べると、本発明の放熱装置は、第一ヒートパイプを放熱器と第一基板との間に連接し、前記第一基板の頂面に複数の挟持部が形成され、前記複数の挟持部と前記第一基板との間にそれぞれ1つの収容部が形成され、前記第一ヒートパイプは、前記複数の収容部に挟持収容されるため、前記第一ヒートパイプと前記第一基板との間の結合は強固であって、前記放熱装置は安定に作動できる。
本発明の実施形態に係る放熱装置の立体分解図である。 図1に示す放熱装置の別の視角からの立体分解図である。 図1に示す放熱装置の立体組立図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図1及び図2を参照すると、本発明の実施形態に係る放熱装置は、回路基板に取り付けられている電子素子に対して放熱する。前記放熱装置は、放熱器10と、該放熱器10の片側に位置し且つ該放熱器10に強制気流を提供する遠心ファン20と、前記放熱器10に接続する第一ヒートパイプ30及び第二ヒートパイプ40と、前記第一ヒートパイプ30の自由端に導熱結合する第一基板50と、前記第二ヒートパイプ40の自由端に導熱結合する第二基板60と、を備える。
前記放熱器10は、互いに平行し且つ垂直設置される複数の放熱フィン12を備え、隣り合う2つの放熱フィン12の間に風道が形成される。前記複数の放熱フィン12の前記遠心ファン20に近付く片側の中部から内へ凹んで切欠部(図示せず)を形成し、これらの切欠部が順次に連接して前記放熱器10を貫く収容部120を形成する。前記第一ヒートパイプ30及び前記第二ヒートパイプ40は、前記収容部120を貫く。
前記遠心ファン20は、前記放熱器10と結合する中空の導風カバー22と、前記導風カバー22の内部に装着されるインペラー24と、を備える。前記導風カバー22は、上板220と、前記上板220に平行する下板222と、前記前記下板222の外周縁から上に向かって延在して前記上板220に連接する側壁224と、を備える。前記上板220の中部に円形の風入口が形成されている。前記上板220、前記下板222及び前記側壁224が共同に囲んで収容空間を形成する。前記インペラー24は、前記収容空間に収容されており、且つ前記風入口に対向して設置される。前記導風カバー22の片側に溝状の風出口が形成される。前記風出口は、前記放熱器10の複数の風道に対向するため、前記インペラー24の作動によって生じる強制気流は前記風出口から吹出して前記複数の風道を貫く。
前記第一ヒートパイプ30は、扁平状であって、直線状の蒸発部32と、直線状の凝縮部34と、前記蒸発部32及び前記凝縮部34を連接する曲線状の連接部36と、を備える。前記蒸発部32、前記凝縮部34及び前記連接部36は、同じな平面に位置する。前記第一ヒートパイプ30の頂面と底面は全て平面であるため、挟持し易い。前記蒸発部32は、前記第一基板50の上に貼付され、前記凝縮部34は、前記放熱器10の収容部120に収容される。
前記第一基板50は、矩形板状であって、銅、アルミニウムのような優れた導熱性能を有する金属から一体成型される。前記第一基板50の底面は、CPUの頂面に貼付される。前記第一基板50の両側には、前記第一基板50を回路基板に固定するための縦長の接続部品52が設置される。前記第一基板50の頂面の中部には、挟持シート54が設置される。前記挟持シート54の両端がねじによって前記第一基板50の頂面に固定され、前記挟持シート54の中部が前記第一基板50の頂面から上へ折り曲げられているため、前記第一基板50の頂面と前記挟持シート54との間に挟持部(図示せず)が形成される。前記第一ヒートパイプ30の蒸発部32は、前記挟持部内に挟持される。
前記第二ヒートパイプ40は、扁平状であって、直線状の蒸発部42と、直線状の凝縮部44と、前記蒸発部42及び前記凝縮部44を連接する曲線状の連接部46と、を備える。前記蒸発部42、前記凝縮部44及び前記連接部46は、同じ平面に位置する。前記第二ヒートパイプ40の頂面と底面は全て平面であるため、挟持し易い。前記蒸発部42は、前記第二基板60の上に貼付され、前記凝縮部44は、前記放熱器10の収容部120に収容される。前記第二ヒートパイプ40の凝縮部44と前記第一ヒートパイプ30の凝縮部34は並んで設置される。前記第二ヒートパイプ40の連接部46と前記第一ヒートパイプ30の連接部36は、前記放熱器10の同じ側から外側に向かって折り曲げて延在する。
前記第二基板60は、略矩形板状であって、銅、アルミニウムのような優れた導熱性能を有する金属から一体成型され、その面積は、前記第一基板50の面積より大きい。前記第二基板60の底面は、CPUの周りのVGA、メモリなどの発熱素子に貼付される。前記第二基板60の外周縁から外側に向かって3つの取付アーム62が水平的に突出されており、前記取付アーム62は前記第二基板60を前記回路基板に固定することに用いられる。前記取付アーム62には、ねじのような固定素子を貫かせる貫通孔620が設置される。前記取付アーム62の外縁から前記第二基板60を前記回路基板の所定位置に定位するために用いられる定位フック622が下へ垂直に延在する。前記第二基板60の頂面に2つの互いに離間したアーチ型の挟持部64が設置される。前記挟持部64は、前記第二基板60の頂面から上へ向かって対向して折り曲げて形成される2つの折曲部642と、前記第二基板60の上方に位置し且つ前記2つの折曲部642を連接する直線部644と、を備える。前記挟持部64と前記第二基板60との間に収容部646が形成される。前記第二ヒートパイプ40の蒸発部42は、前記2つの収容部646に挟持収容される。前記第二基板60の前記挟持部64の下方には、矩形の開口640が開設される。前記開口640は、前記挟持部64の2つの折曲部642の間に位置する。前記開口640の横向の幅は、前記挟持部64の横向の幅より大きいか等しい。前記挟持部64は、プレス加工によって前記第二基板60と一体成型される。前記収容部646の高さは、前記第二ヒートパイプ40の蒸発部42の厚さよりやや大きい。前記第二基板60は、複数の発熱素子に対して放熱することができ、前記第二基板60のこれらの発熱素子に対応する位置に前記第二基板60の底面から頂面に向かって凹んで形成される複数の吸熱部(図示せず)が形成され、前記挟持部64は、前記吸熱部内に位置する。
図1〜図3を参照すると、本発明の実施形態に係る放熱装置を組み立てる場合、先ず、前記遠心ファン20を前記放熱器10の片側に装着して、前記放熱器10に強制気流を提供しようとする。次に、前記第一ヒートパイプ30の蒸発部32を前記第一基板50の頂面と前記挟持シート54との間に形成された挟持部に挟持して前記第一基板50に緊密に貼付させる。次に、前記第一ヒートパイプ30の凝縮部34を前記放熱器10の収容部120に収容して前記放熱フィン12に導熱結合させる。次に、前記第二ヒートパイプ40の凝縮部44を前記放熱器10の収容部120に収容して前記放熱フィン12に導熱結合させて、前記第二ヒートパイプ40の凝縮部44と前記第一ヒートパイプ30の凝縮部34が並んで設置される。前記第二ヒートパイプ40の蒸発部42を前記2つの挟持部64と前記第二基板60と間に形成された2つの収容部646に順次に挟持収容する。次に、工具で前記挟持部64の2つの折曲部642を押圧することにより前記直線部644を連動して前記第二ヒートパイプ40の蒸発部42の頂面を押圧して、前記第二ヒートパイプ40の蒸発部42を前記第二基板60に緊密に貼付させる。又、溶接方式によって前記第二ヒートパイプ40を前記第二基板60に固定できる。
前記第一ヒートパイプ30及び前記第二ヒートパイプ40は、前記第一基板50及び前記第二基板60と前記放熱器10との間に連接される。前記放熱装置は、回路基板の上方の空間を十分に利用して、同時に複数の発熱素子に対して放熱することができ、放熱効率を高める。前記第二ヒートパイプ40は、前記第二基板60の上に形成されたアーチ型の挟持部64内に挟持収容されるため、前記第二ヒートパイプ40と前記第二基板60との間の結合は強固であって、前記放熱装置は安定に作動できる。
以上本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることは勿論であって、本発明の保護範囲は、以下の特許請求の範囲から決まる。
10 放熱器
12 放熱フィン
20 遠心ファン
22 導風カバー
24 インペラー
30 第一ヒートパイプ
32,42 蒸発部
34,44 凝縮部
36,46 連接部
40 第二ヒートパイプ
50 第一基板
52 接続部品
54 挟持シート
60 第二基板
62 取付アーム
64 挟持部
220 上板
222 下板
224 側壁
620 貫通孔
622 定位フック
640 開口
642 直線部
644 折曲部

Claims (12)

  1. 回路基板の上の複数の第一発熱素子に対して放熱するために用いられ、
    放熱器と、
    底面が前記複数の第一発熱素子に貼付される第一基板と、
    前記第一基板と前記放熱器とを導熱連接する第一ヒートパイプと、
    を備え、前記第一基板の頂面に複数の挟持部が形成され、前記複数の挟持部と前記第一基板との間にそれぞれ1つの収容部が形成され、前記第一ヒートパイプは、前記複数の収容部に挟持収容されることを特徴とする放熱装置。
  2. 前記挟持部は、前記第一基板の頂面から上へ向かって対向して折り曲げて形成される2つの折曲部と、前記第一基板の上方に位置し且つ前記2つの折曲部を連接する直線部と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の放熱装置。
  3. 前記第一基板の前記複数の第一発熱素子に対応する位置には、それぞれ前記第一基板の底面から頂面に向かって凹んで形成される吸熱部が設置され、前記複数の挟持部はそれぞれ前記複数の吸熱部内に位置することを特徴とする請求項2に記載の放熱装置。
  4. 前記放熱装置は、第二発熱素子に貼付される第二基板と、前記第二基板と前記放熱器とを導熱連接する第二ヒートパイプと、をさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の放熱装置。
  5. 前記第一ヒートパイプ及び前記第二ヒートパイプの一端は、前記放熱器を貫いて前記放熱器の内部で並んで設置され、前記第一ヒートパイプ及び前記第二ヒートパイプの他端は、それぞれ前記放熱器の同じ側から外側に向かって折り曲げて延在することを特徴とする請求項4に記載の放熱装置。
  6. 前記放熱器の片側に放熱ファンが設置され、前記放熱ファンは、前記放熱器と結合する中空の導風カバーと、前記導風カバーの内部に装着されるインペラーと、を備え、前記導風カバーの片側に前記放熱器に対向する風出口が形成されることを特徴とする請求項5に記載の放熱装置。
  7. 前記放熱器の前記放熱ファンに対向する片側には、前記2つのヒートパイプの一端を収容する収容部が形成されることを特徴とする請求項6に記載の放熱装置。
  8. 前記放熱器は、複数の放熱フィンを備え、隣り合う2つの放熱フィンの間に風道が形成されることを特徴とする請求項1に記載の放熱装置。
  9. 前記第一基板の外周縁から外側に向かって複数の取付アームが突出され、前記複数の取付アームには、それぞれ固定素子を貫かせる貫通孔が設置されることを特徴とする請求項1に記載の放熱装置。
  10. 前記複数の取付アームの外縁からそれぞれ1つの定位フックが下へ垂直に延在することを特徴とする請求項9に記載の放熱装置。
  11. 第一基板を提供するステップと、
    前記第一基板に対してプレス加工することにより、前記第一基板の頂面に複数の挟持部を形成して、前記複数の挟持部と前記第一基板との間にそれぞれ1つの収容部が形成されるステップと、
    第一ヒートパイプを提供し、且つ前記第一ヒートパイプの一端を前記複数の収容部に挟持収容するステップと、
    前記挟持部の両側を押圧することにより、前記挟持部の中部が前記第一ヒートパイプの頂面を押圧して、前記第一ヒートパイプを前記第一基板に緊密に貼付させるステップと、
    放熱器を提供し、且つ前記放熱器を前記第一ヒートパイプの他端に導熱結合するステップと、
    備えることを特徴とする放熱装置の製造方法。
  12. 第二基板を提供するステップと、
    前記第二基板と前記放熱器とを導熱連接する第二ヒートパイプを提供するステップと、
    挟持シートによって前記第二ヒートパイプを前記第二基板に挟持固定するステップと、
    をさらに備えることを特徴とする請求項11に記載の放熱装置の製造方法。
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