JP2016184706A - Cooling structure and cooling component - Google Patents

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勇司 武田
Yuji Takeda
勇司 武田
林 慎二
Shinji Hayashi
慎二 林
敏史 瓜生
Toshifumi Uryu
敏史 瓜生
滋弘 上野
Shigehiro Ueno
滋弘 上野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling structure having a high impact resistance while ensuring high heat dissipation effect, and to provide a cooling component.SOLUTION: In a cooling structure having a heat dissipation structure, a cooling body disposed on one side of the heat dissipation structure in contact therewith, and a cooled body disposed on the other side of the heat dissipation structure in contact therewith, the heat dissipation structure has a flat base, and a plurality of fins formed to project from one surface of the base at predetermined intervals. The plurality of fins have flexibility, and the cooling body or cooled body is in contact with the top of the plurality of fins of the heat dissipation structure.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、高い放熱効果が得られるとともに、耐衝撃性を有する冷却構造および冷却部品に関する。   The present invention relates to a cooling structure and a cooling component that can obtain a high heat dissipation effect and have impact resistance.

CPU、画像処理チップ、メモリー等、大規模集積回路(LSI)と言ったパワーデバイスに用いられる半導体素子、液晶、プラズマディスプレイ(PDP)、発光ダイオード(LED)、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)素子等の発光素子、太陽電池素子等を有する電子部品、およびそれを備えた電子機器では、小型化や電子回路の高集積化により素子からの発熱量が増加しており、発熱による素子の劣化や性能の低下、さらには電子機器の機能障害の発生が問題となっている。
そこで、電子機器においては、素子や電子回路において生じた熱を放熱し、素子等の熱劣化や電子機器の温度上昇を抑えるために、放熱構造体が用いられる。
CPUs, image processing chips, memories, etc., semiconductor elements used in power devices such as large-scale integrated circuits (LSIs), liquid crystals, plasma displays (PDP), light emitting diodes (LEDs), organic electroluminescence (organic EL) elements, etc. In electronic components having light emitting elements, solar cell elements, and the like, and electronic devices equipped with such electronic elements, the amount of heat generated from the elements has increased due to downsizing and higher integration of electronic circuits. In addition, the occurrence of functional failure of electronic devices is a problem.
Therefore, in an electronic device, a heat dissipation structure is used in order to dissipate heat generated in the element and the electronic circuit and suppress thermal deterioration of the element and the temperature rise of the electronic device.

放熱構造体としては、放熱シートやヒートシンク、ヒートパイプ等があるが、中でも、ヒートシンクが広く利用されている。ヒートシンクは、空気へ熱を伝える伝熱面積を大きくするために、土台となる基部の一方の表面に、板状や棒状のフィン部を複数有する構造が一般的である。このようなヒートシンクとしては、例えば、表面に複数のフィン部を有するアルミニウムやアルミニウム合金の鋳造品、金属板を折り曲げて成るくし歯形状のフィン部を有するヒートシンク(特許文献1参照)、熱伝導性粉末が添加され紙シートを折曲加工してフィン部とし、紙、金属プレート、熱伝導性プラスチック等の熱伝導部に接合されたヒートシンク(特許文献2参照)等が公知である。   Examples of the heat radiating structure include a heat radiating sheet, a heat sink, a heat pipe, and the like, and among them, a heat sink is widely used. A heat sink generally has a structure having a plurality of plate-like or rod-like fin portions on one surface of a base portion serving as a base in order to increase a heat transfer area for transferring heat to the air. As such a heat sink, for example, a cast product of aluminum or aluminum alloy having a plurality of fin portions on the surface, a heat sink having comb-shaped fin portions formed by bending a metal plate (see Patent Document 1), thermal conductivity A heat sink (see Patent Document 2) or the like is known in which a powder sheet is added to bend a paper sheet into a fin portion and bonded to a heat conductive portion such as paper, a metal plate, or a heat conductive plastic.

ヒートシンクは、特許文献1等で開示されるように、フィン部を有する面(以下、フィン部側表面とする場合がある。)と対向する面(以下、非フィン部側表面とする場合がある。)を、素子基板等の発熱体に接触させ、発熱体から受熱した熱をフィン部側表面で放散させることにより、放熱機能を発揮することができ、その結果、発熱体の温度を下げることができる。よって、ヒートシンクによる放熱効率が高いほど、発熱体の温度を効率よく低下させることが可能となる。   As disclosed in Patent Document 1 or the like, the heat sink may be a surface (hereinafter, referred to as a non-fin portion side surface) opposed to a surface having a fin portion (hereinafter, sometimes referred to as a fin portion side surface). .) Is brought into contact with a heating element such as an element substrate, and the heat received from the heating element is dissipated on the surface of the fin portion, so that a heat radiation function can be exhibited, and as a result, the temperature of the heating element is lowered. Can do. Therefore, the higher the heat dissipation efficiency by the heat sink, the more efficiently the temperature of the heating element can be reduced.

特開2001−057406号公報JP 2001-057406 A 国際公開2011/025020号公報International Publication No. 2011/025020

ところで、特許文献1〜2等で開示されるような従来のヒートシンクの配置態様では、フィン部は空気に曝露された状態に置かれており、ヒートシンクからの伝熱は、ヒートシンクと接する空気との間でのみ行われることとなる。しかし、ヒートシンクと空気との間で行われる伝熱効率は、空気の熱伝導率による支配を受けることになるため、フィン部の数を増加させる等によりヒートシンクの伝熱面積を大きくしても、十分な放熱効果が得られないという課題がある。
また、上記配置態様においては、ヒートシンクによりフィン部表面から周辺雰囲気へ熱が伝達される(熱伝達)とともに熱輻射が生じることで放熱されるが、熱伝達や熱輻射等による伝熱方式は熱コンダクタンスが小さく、十分な熱を放熱するためには放熱構造体のフィン部と周辺雰囲気との温度差を大きくする必要があるため、発熱体自体の温度低下を図ることが困難である場合や、多くの熱量を放熱できないという課題がある。
By the way, in the arrangement | positioning aspect of the conventional heat sink as disclosed by patent document 1-2 etc., the fin part is placed in the state exposed to the air, and the heat transfer from a heat sink is with the air which contacts a heat sink. Will be done only between. However, since the heat transfer efficiency performed between the heat sink and air is governed by the thermal conductivity of air, it is sufficient even if the heat transfer area of the heat sink is increased by increasing the number of fins, etc. There is a problem that a sufficient heat dissipation effect cannot be obtained.
Further, in the above arrangement mode, heat is transferred from the fin surface to the surrounding atmosphere by the heat sink (heat transfer) and heat radiation is generated to generate heat, but heat transfer by heat transfer, heat radiation, etc. is heat. The conductance is small, and in order to dissipate sufficient heat, it is necessary to increase the temperature difference between the fin part of the heat dissipation structure and the surrounding atmosphere, so it is difficult to lower the temperature of the heating element itself, There is a problem that a large amount of heat cannot be radiated.

上記課題に対して、本発明者等が鋭意検討を行った結果、フィン部を有する放熱構造体の一方の面側を、放熱が要求される被冷却体と接触させ、他方の面側を放熱性の高い冷却体と接触させる構造、すなわち放熱構造体が被冷却体および冷却体に挟まれたサンドイッチ型の冷却構造を採用することで、フィン部による放熱に加え、放熱構造体を介して被冷却体から冷却体へ熱を伝導させることにより被冷却体からの熱を高効率で放熱させることができることを見出した。   As a result of intensive studies by the present inventors on the above-mentioned problems, one surface side of the heat dissipation structure having the fin portion is brought into contact with a cooled body that requires heat dissipation, and the other surface side is dissipated. By adopting a sandwich type cooling structure in which the heat dissipation structure is brought into contact with the cooling body, i.e., the cooling target body and the cooling body, in addition to heat dissipation by the fins, It has been found that heat from a cooled body can be dissipated with high efficiency by conducting heat from the cooling body to the cooling body.

しかし、このような冷却構造を採用するに当たり、本発明者等がさらに鋭意検討を行ったところ、フィン部を有する放熱構造体の、特にフィン部の剛性により、以下に示す新たな課題が生じることを見出した。すなわち、サンドイッチ型の冷却構造では、振動等の外力を受けることで被冷却体と冷却体との間の配置間隔が変化したり、横ずれにより相対位置が変化する場合がある。このとき、鋳造品や特許文献1に開示されるヒートシンクでは、放熱構造体のフィン部が高い剛性を示し、屈曲したり基部に対して傾斜できないため、冷却構造にて生じる形状変化に追従できず、上記冷却構造内部で生じる応力を受けることでフィン部や被冷却体や冷却体が破損したり、放熱構造体と被冷却体および冷却体との接着面が剥離する等、冷却構造の破損が生じるという問題がある。
また、固定された被冷却体および冷却体間の隙間に放熱構造体を後付けして、サンドイッチ型の冷却構造を形成する場合、上記隙間に放熱構造体を挿入する際にフィン部の剛性により被冷却体の有する素子等が損傷を受け、電子機器として駆動できなくなる場合がある。
However, when adopting such a cooling structure, the present inventors have conducted further studies, and the following new problems arise due to the rigidity of the fin structure, in particular, the fin section, particularly the fin section. I found. That is, in the sandwich type cooling structure, the arrangement interval between the cooled object and the cooling body may be changed by receiving an external force such as vibration, or the relative position may change due to a lateral shift. At this time, in the heat sink disclosed in the cast product and Patent Document 1, the fin portion of the heat dissipation structure exhibits high rigidity and cannot be bent or tilted with respect to the base portion, and therefore cannot follow the shape change that occurs in the cooling structure. Damage to the cooling structure, such as damage to the fins, the object to be cooled, or the cooling body due to the stress generated inside the cooling structure, or peeling of the adhesive surface between the heat dissipation structure, the object to be cooled, and the cooling body There is a problem that arises.
In addition, when a sandwich type cooling structure is formed by retrofitting a fixed heat sink and a gap between the cooling bodies to form a sandwich type cooling structure, the rigidity of the fins is increased when the heat dissipation structure is inserted into the gap. In some cases, an element or the like of the cooling body is damaged and cannot be driven as an electronic device.

上記課題を解決するために、本発明者等がさらに鋭意検討を重ねた結果、放熱構造体のフィン部を、フレキシブル性を有するものとすることで、上述の冷却構造による放熱効果の向上を可能とし、さらに振動等に対する上述の冷却構造の耐衝撃性を向上させることが可能であることを見出し、本発明を完成させるに至ったのである。   As a result of further intensive studies by the present inventors in order to solve the above problems, it is possible to improve the heat dissipation effect by the above cooling structure by making the fin portion of the heat dissipation structure flexible. In addition, the present inventors have found that it is possible to improve the impact resistance of the above-described cooling structure against vibration and the like, and have completed the present invention.

本発明は、冷却体および被冷却体間に放熱構造体が配置された構造を採用することで、高い放熱効果が得られ、且つ、耐衝撃性を有する冷却構造および冷却部品を提供することを主目的とする。   It is an object of the present invention to provide a cooling structure and a cooling component that have a high heat dissipation effect and have impact resistance by adopting a structure in which a heat dissipation structure is disposed between a cooling body and a body to be cooled. Main purpose.

本発明は、放熱構造体と、上記放熱構造体の一方の面側に、上記放熱構造体と接するようにして配置された冷却体と、上記放熱構造体の他方の面側に、上記放熱構造体と接するようにして配置された被冷却体と、を有する冷却構造であって、上記放熱構造体は、平坦状の基部と、上記基部の一方の表面から所定の間隔をおいて突出して形成された複数のフィン部と、を有し、複数の上記フィン部は、フレキシブル性を有するものであり、上記冷却体または上記被冷却体は、上記放熱構造体の複数の上記フィン部の頂部と接していることを特徴とする冷却構造を提供する。   The present invention includes a heat dissipation structure, a cooling body disposed on one surface side of the heat dissipation structure so as to be in contact with the heat dissipation structure, and the heat dissipation structure on the other surface side of the heat dissipation structure. A cooling structure having a body to be cooled disposed in contact with the body, wherein the heat dissipation structure is formed to protrude from the surface of the flat base and one surface of the base at a predetermined interval A plurality of fin portions, and the plurality of fin portions have flexibility, and the cooling body or the object to be cooled includes top portions of the plurality of fin portions of the heat dissipation structure. Provided is a cooling structure characterized by being in contact with each other.

本発明によれば、上述のサンドイッチ型の構造を有することで、被冷却体から受けた熱を、放熱構造体を介して冷却体に伝導させ、放熱構造体のフィン部による熱の放散に加え、冷却体への熱伝導により被冷却体からの熱を高効率で放熱させることができる。これにより本発明の冷却構造は、高い放熱効果を得ることができる。
また、放熱構造体において、フィン部がフレキシブル性を有することから、冷却体および被冷却体間の間隔に応じて、フィン部を屈曲させたり傾斜させて配置することができる。さらに、振動等により冷却体および被冷却体間の間隔が変化したり、横ずれが生じる場合であっても、上記間隔の変化や横ずれ方向に追従してフィン部が屈曲し、またはフィン部の傾斜角度が変化することで、冷却構造の破損等を防ぐことができ、耐衝撃性を有することができる。
According to the present invention, by having the sandwich type structure described above, the heat received from the cooled body is conducted to the cooling body through the heat dissipation structure, and in addition to the heat dissipation by the fin portion of the heat dissipation structure. The heat from the body to be cooled can be dissipated with high efficiency by heat conduction to the cooling body. Thereby, the cooling structure of the present invention can obtain a high heat dissipation effect.
In the heat dissipation structure, since the fin portion has flexibility, the fin portion can be bent or inclined according to the interval between the cooling body and the cooled object. Furthermore, even if the interval between the cooling body and the cooled object changes due to vibration or the case where lateral displacement occurs, the fin portion bends following the change in the interval or the lateral displacement direction, or the fin portion is inclined. By changing the angle, it is possible to prevent the cooling structure from being damaged, and to have impact resistance.

上記発明においては複数の上記フィン部および上記基部が一体であることが好ましい。フィン部と基部との接続部分にて繰り返し屈曲される場合であっても、上記接続部分での疲労破壊を防止することができ、放熱構造体が高い耐久性を有することができるからである。   In the said invention, it is preferable that the said several fin part and the said base are integral. This is because even when the fin portion and the base portion are repeatedly bent at the connection portion, fatigue breakage at the connection portion can be prevented, and the heat dissipation structure can have high durability.

上記発明の場合、上記放熱構造体は、樹脂材料からなる樹脂部と、上記樹脂部の一方の表面上に形成された熱伝導層とを有し、上記樹脂部は、平坦部と、上記平坦部の上記熱伝導層が形成された側に突出するように所定の間隔をおいて形成された複数の凸部と、を有し、上記平坦部および複数の上記凸部が一体であることが好ましい。放熱構造体が、樹脂部および熱伝導層の積層構造を有し、フィン部が樹脂部の凸部および上記凸部上に形成された熱伝導層を有する構造となることから、フィン部に加え、基部もフレキシブル性を有することができるからである。また、熱伝導層による高熱伝導性により、フィン部による放熱機能が向上するとともに、冷却体への熱伝導を高効率で行うことができ、冷却体からの放熱機能も向上するため、放熱構造体全体での放熱機能を更に向上させることが可能となるからである。さらに、樹脂製とすることで、放熱構造体を軽量にすることができるからである。   In the case of the above invention, the heat dissipation structure includes a resin portion made of a resin material and a heat conductive layer formed on one surface of the resin portion. The resin portion includes a flat portion and the flat portion. A plurality of convex portions formed at predetermined intervals so as to protrude to the side on which the heat conductive layer is formed, and the flat portion and the plurality of convex portions are integrated. preferable. Since the heat dissipation structure has a laminated structure of a resin part and a heat conductive layer, and the fin part has a convex part of the resin part and a heat conductive layer formed on the convex part, in addition to the fin part, This is because the base portion can also have flexibility. In addition, the high heat conductivity of the heat conductive layer improves the heat dissipation function by the fins, and also enables heat conduction to the cooling body with high efficiency, and also improves the heat dissipation function from the cooling body. This is because the overall heat dissipation function can be further improved. Furthermore, it is because the heat dissipation structure can be reduced in weight by being made of resin.

上記発明の場合、複数の上記凸部が、上記樹脂部の上記熱伝導層が形成された側と反対側の表面が対向して形成されていることが好ましい。凸部が、樹脂部の上記熱伝導層が形成された側と反対側の表面(以下、非凸部側表面と略する場合がある。)が対向して形成されている、すなわち樹脂部の平坦部の一部が折り曲げられた構造であることから、放熱構造体は、必然的に基部とフィン部とが連続する一体構造を有することができるからである。
また、凸部が上述の構造を有することで、樹脂部の非凸部側表面上には、界面部が形成され、上記界面部の存在により放熱構造体全体としてのフレキシブル性がさらに向上する。これにより、非フィン部側表面上に配置される被冷却体や冷却体が変形する場合であっても、放熱構造体は上記変形に追従して密着することができるため、配置面からの熱漏れを抑制することができるからである。
In the case of the above invention, it is preferable that the plurality of convex portions are formed so that the surface of the resin portion on the side opposite to the side on which the heat conductive layer is formed is opposed. The convex part is formed so that the surface of the resin part opposite to the side on which the heat conductive layer is formed (hereinafter may be abbreviated as the non-convex part side surface), that is, the resin part This is because the heat dissipation structure can inevitably have an integrated structure in which the base portion and the fin portion are continuous because the flat portion is partially bent.
Moreover, since the convex part has the above-described structure, an interface part is formed on the non-convex part side surface of the resin part, and the flexibility of the entire heat dissipation structure is further improved by the presence of the interface part. Thereby, even if the to-be-cooled body or the cooling body disposed on the non-fin portion side surface is deformed, the heat dissipation structure can be brought into close contact with the deformation, so that heat from the placement surface can be obtained. This is because leakage can be suppressed.

上記発明においては、上記冷却体が、複数の上記フィン部の頂部と接していることが好ましい。放熱構造体の非フィン部側表面が被冷却体と接することで、受熱面積を大きくすることができ、より多くの熱を伝導し、放熱することができるからである。また、フィン部の頂部と冷却体とが接することで、フィン部による熱の放散に加え、フィン部を経由した冷却体への熱伝導により冷却体からの放熱が可能となり、より高い放熱効果を得ることができるからである。   In the said invention, it is preferable that the said cooling body is in contact with the top part of the said several fin part. This is because the heat receiving area can be increased by allowing the non-fin portion side surface of the heat dissipation structure to contact the object to be cooled, and more heat can be conducted and dissipated. In addition, since the top of the fin portion and the cooling body are in contact with each other, in addition to heat dissipation by the fin portion, heat conduction to the cooling body through the fin portion enables heat dissipation from the cooling body, and a higher heat dissipation effect is achieved. Because it can be obtained.

また、本発明は、平坦状の基部と、上記基部の一方の表面から所定の間隔をおいて突出して形成された複数のフィン部と、を有し、複数の上記フィン部が、フレキシブル性を有する放熱構造体、および上記放熱構造体の複数の上記フィン部の頂部と接するようにして配置された冷却体、を有する冷却部品を提供する。   Further, the present invention includes a flat base portion and a plurality of fin portions formed to protrude from one surface of the base portion at a predetermined interval, and the plurality of fin portions have flexibility. There is provided a cooling component having a heat dissipating structure and a cooling body disposed so as to be in contact with the tops of the plurality of fin portions of the heat dissipating structure.

本発明によれば、冷却部品がこのような構造を有することで、被冷却体上に配置してサンドイッチ型の冷却構造を形成することができる。これにより、放熱体からの熱を、放熱構造体を介して冷却体に伝導させ、放熱構造体のフィン部による熱の放散に加え、冷却体への熱伝導により被冷却体からの熱を高効率で放熱させることができる。
また、放熱構造体において、フィン部がフレキシブル性を有することから、被冷却体の配置された所望の空間内に本発明の冷却部品を後付けしてサンドイッチ型の冷却構造を形成する場合であっても、上記空間の間隔に応じて、フィン部を屈曲させたり傾斜させることができ、冷却構造の設計の自由度を向上させることができる。さらに、本発明の冷却部品を被冷却体上に配置後、振動等により冷却体および被冷却体間の間隔が変化したり、横ずれが生じる場合であっても、上記間隔の変化や横ずれ方向に追従してフィン部が屈曲し、またはフィン部の傾斜角度が変化することで、冷却構造の破損等を防ぐことができ、耐衝撃性を有することができる。
According to the present invention, since the cooling component has such a structure, it can be disposed on the body to be cooled to form a sandwich type cooling structure. As a result, heat from the radiator is conducted to the cooling body through the heat radiating structure, and in addition to heat dissipation by the fins of the heat radiating structure, heat from the cooled body is increased by heat conduction to the cooling body. Heat can be dissipated efficiently.
Further, in the heat dissipation structure, since the fin portion has flexibility, the cooling component of the present invention is retrofitted into a desired space in which the object to be cooled is disposed to form a sandwich type cooling structure. However, the fin portions can be bent or inclined according to the space interval, and the degree of freedom in designing the cooling structure can be improved. Further, after the cooling component of the present invention is arranged on the cooled body, even when the interval between the cooled body and the cooled body changes due to vibrations or when a lateral shift occurs, the change in the spacing or the lateral shift direction occurs. By following the bending of the fin portion or changing the inclination angle of the fin portion, it is possible to prevent the cooling structure from being damaged and the like and to have impact resistance.

本発明の冷却構造は、放熱構造体が冷却体および被冷却体と接する構造を有することから、放熱構造体のフィン部による熱の放散に加え、冷却体への熱伝導により高い放熱効果を得ることができるといった効果を奏する。
また、本発明の冷却構造は、フィン部がフレキシブル性を有することから、振動等に対する耐衝撃性を有することができるといった効果を奏する。
Since the cooling structure of the present invention has a structure in which the heat dissipation structure is in contact with the cooling body and the object to be cooled, a high heat dissipation effect is obtained by heat conduction to the cooling body in addition to heat dissipation by the fin portion of the heat dissipation structure. There is an effect that can be.
In addition, the cooling structure of the present invention has an effect that it can have impact resistance against vibration or the like because the fin portion has flexibility.

本発明の冷却構造の一例を示す概略斜視図および断面図である。It is the schematic perspective view and sectional drawing which show an example of the cooling structure of this invention. 本発明における放熱構造体の例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the example of the thermal radiation structure in this invention. 本発明におけるフィン部の態様の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the aspect of the fin part in this invention. 本発明における放熱構造体の具体的な態様の例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the example of the specific aspect of the thermal radiation structure in this invention. 放熱構造体における樹脂部の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the resin part in a thermal radiation structure. 本発明における放熱構造体の他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the thermal radiation structure in this invention. 本発明の冷却構造の他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the cooling structure of this invention. フィン部と冷却体との固定仕様の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the fixation specification of a fin part and a cooling body. 本発明の冷却構造の他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the cooling structure of this invention. 本発明の冷却構造の他の例、およびその形成方法を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the other example of the cooling structure of this invention, and its formation method. 本発明の冷却構造の他の態様の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the other aspect of the cooling structure of this invention. 本発明の冷却部品の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the cooling component of this invention. 比較例6で用いたヒートシンクの一例を示す概略平面図および断面図である。It is the schematic plan view and sectional drawing which show an example of the heat sink used by the comparative example 6. 簡易評価装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of a simple evaluation apparatus.

以下、本発明の冷却構造および冷却部品について、詳細に説明する。   Hereinafter, the cooling structure and cooling component of the present invention will be described in detail.

I.冷却構造
本発明の冷却構造は、放熱構造体と、上記放熱構造体の一方の面側に、上記放熱構造体と接するようにして配置された冷却体と、上記放熱構造体の他方の面側に、上記放熱構造体と接するようにして配置された被冷却体と、を有するものであって、上記放熱構造体は、平坦状の基部と、上記基部の一方の表面から所定の間隔をおいて突出して形成された複数のフィン部と、を有し、複数の上記フィン部は、フレキシブル性を有するものであり、上記冷却体または上記被冷却体は、上記放熱構造体の複数の上記フィン部の頂部と接していることを特徴とするものである。
I. Cooling structure The cooling structure of the present invention includes a heat dissipation structure, a cooling body disposed on one surface side of the heat dissipation structure so as to contact the heat dissipation structure, and the other surface side of the heat dissipation structure. And a to-be-cooled body disposed so as to be in contact with the heat dissipation structure, wherein the heat dissipation structure has a flat base and a predetermined distance from one surface of the base. And a plurality of fin portions formed so as to protrude, and the plurality of fin portions have flexibility, and the cooling body or the object to be cooled is the plurality of fins of the heat dissipation structure. It is in contact with the top of the part.

本発明の冷却構造について、図を参照して説明する。図1(a)は本発明の冷却構造の一例を示す概略斜視図であり、図1(b)は図1(a)の放熱構造体におけるフィン部の幅方向から見た断面図に相当する。本発明の冷却構造10は、放熱構造体1、放熱構造体1の一方の面側に接するようにして配置された冷却体2、および放熱構造体1の他方の面側に接するようにして配置された被冷却体3を有する。
放熱構造体1は、平坦状の基部11と、基部11の一方の表面から所定の間隔をおいて突出して形成された複数のフィン部12と、を有しており、複数のフィン部12はフレキシブル性を有する。
図1で例示する冷却構造10では、冷却体2が、放熱構造体1の複数のフィン部12の頂部と接して配置されており、被冷却体3が、放熱構造体3のフィン部12が形成された面と反対側の面(非フィン部側表面)1aと接して配置されている。
The cooling structure of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a schematic perspective view showing an example of the cooling structure of the present invention, and FIG. 1B corresponds to a cross-sectional view as seen from the width direction of the fin portion in the heat dissipation structure of FIG. . The cooling structure 10 of the present invention is disposed so as to be in contact with the heat dissipating structure 1, the cooling body 2 disposed so as to be in contact with one surface side of the heat dissipating structure 1, and the other surface side of the heat dissipating structure 1. The to-be-cooled body 3 is provided.
The heat dissipating structure 1 includes a flat base 11 and a plurality of fin portions 12 formed to protrude from one surface of the base 11 at a predetermined interval. Has flexibility.
In the cooling structure 10 illustrated in FIG. 1, the cooling body 2 is disposed in contact with the tops of the plurality of fin portions 12 of the heat dissipation structure 1, and the object to be cooled 3 is connected to the fin portions 12 of the heat dissipation structure 3. It is disposed in contact with the surface (non-fin portion side surface) 1a opposite to the formed surface.

本発明によれば、放熱構造体が冷却体および被冷却体と接するサンドイッチ型の構造を有することで、被冷却体から受けた熱を、放熱構造体を介して冷却体に伝導させ、放熱構造体のフィン部による熱の放散に加え、冷却体への熱伝導により被冷却体からの熱を高効率で放熱させることができる。これにより本発明の冷却構造は、高い放熱効果を得ることができる。
また、放熱構造体において、フィン部がフレキシブル性を有することから、基部の表面に対してフィン部を所望の角度で傾斜させることや、フィン部を屈曲させることが可能となる。さらに、振動等により冷却体および被冷却体間の間隔が変化したり、横ずれが生じる場合であっても、上記間隔の変化や横ずれ方向に追従してフィン部が屈曲し、またはフィン部の傾斜角度が変化することで、変形時に受ける応力によるフィン部や被冷却体や冷却体の破損や、放熱構造体と冷却体および被冷却体との接着界面での剥離等といった、冷却構造の破損を防ぐことができる。このため、本発明の冷却構造は耐衝撃性を有することができる。
According to the present invention, the heat dissipation structure has a sandwich structure that contacts the cooling body and the object to be cooled, so that the heat received from the object to be cooled can be conducted to the cooling body via the heat dissipation structure, and the heat dissipation structure. In addition to heat dissipation by the fins of the body, heat from the body to be cooled can be dissipated with high efficiency by heat conduction to the cooling body. Thereby, the cooling structure of the present invention can obtain a high heat dissipation effect.
Further, in the heat dissipation structure, since the fin portion has flexibility, it is possible to incline the fin portion at a desired angle with respect to the surface of the base portion or to bend the fin portion. Furthermore, even if the interval between the cooling body and the cooled object changes due to vibration or the case where lateral displacement occurs, the fin portion bends following the change in the interval or the lateral displacement direction, or the fin portion is inclined. By changing the angle, damage to the cooling structure, such as damage to the fins, the object to be cooled, or the cooling body due to stress applied during deformation, or peeling at the bonding interface between the heat dissipation structure, the cooling body, and the object to be cooled, etc. Can be prevented. For this reason, the cooling structure of the present invention can have impact resistance.

加えて、冷却体および被冷却体間の間隔に応じて、フィン部を屈曲させたり傾斜させて配置することができることから、冷却構造の設計の自由度を向上させることも可能である。   In addition, since the fin portions can be bent or inclined according to the interval between the cooling body and the body to be cooled, the degree of freedom in designing the cooling structure can be improved.

本発明の冷却構造が上述のサンドイッチ型の構造を有することで、高い放熱効果を得ることができる理由については、以下の通りである。
放熱構造体の非フィン部側表面が被冷却体と接し、フィン部が他の部材と接触しない冷却構造(以下、非サンドイッチ型構造と称する場合がある。)では、放熱構造体は、フィン部表面から周辺雰囲気へ熱伝達を行うとともに熱輻射を生じることで放熱する。すなわち、非サンドイッチ型構造では、熱伝達による伝熱経路と熱輻射による伝熱経路の2つの伝熱経路が存在し、このうち、熱コンダクタンスの大きい熱伝達が支配的に起こることとなる。
ここで、熱伝達や熱輻射等の熱コンダクタンスが小さい伝熱経路では、十分な熱を放熱するためには、放熱構造体と周辺雰囲気との温度差を大きくして熱伝達や熱輻射による伝熱量を増加させる必要がある。このため、上記温度差により被冷却体の温度低下を図ることが困難である場合や、多くの熱量を放熱できない場合がある。
一方、本発明の冷却構造は、放熱構造体のフィン部が冷却体や被冷却体と接触するサンドイッチ型の構造を採用することで、伝熱経路が上述の2経路に加えて、被冷却体から放熱構造体を介して冷却体へ熱が伝導する(熱伝導)経路を有することになり、3つの伝熱経路のうち、熱コンダクタンスの大きい熱伝導が支配的に起こることとなる。これにより、放熱構造体においてフィン部表面から放散された熱を冷却体に伝導させることができ、冷却体から放熱させることが可能となる。
そして、サンドイッチ型の構造においては、放熱構造体と周辺雰囲気との温度差が小さい場合であっても、被冷却体から周囲への熱コンダクタンスの増加により十分な量の熱を伝えることができるため、被冷却体の環境を低温に保つことが可能となる。これにより、本発明の冷却構造は高い放熱効果を得ることができるのである。
The reason why a high heat dissipation effect can be obtained by having the above-described sandwich type structure in the cooling structure of the present invention is as follows.
In a cooling structure in which the non-fin portion side surface of the heat dissipation structure is in contact with the object to be cooled and the fin portion is not in contact with other members (hereinafter sometimes referred to as a non-sandwich type structure), the heat dissipation structure includes the fin portion Heat is transferred by transferring heat from the surface to the surrounding atmosphere and generating heat radiation. That is, in the non-sandwich structure, there are two heat transfer paths, namely, a heat transfer path by heat transfer and a heat transfer path by heat radiation, and among these, heat transfer having a large thermal conductance occurs predominantly.
Here, in a heat transfer path with low thermal conductance such as heat transfer or heat radiation, in order to dissipate sufficient heat, the temperature difference between the heat dissipation structure and the surrounding atmosphere is increased to transfer heat by heat transfer or heat radiation. The amount of heat needs to be increased. For this reason, it may be difficult to lower the temperature of the object to be cooled due to the temperature difference, or a large amount of heat may not be dissipated.
On the other hand, the cooling structure of the present invention employs a sandwich type structure in which the fin portion of the heat dissipation structure is in contact with the cooling body or the object to be cooled, so that the heat transfer path is in addition to the above-described two paths, Therefore, a heat conduction path through which heat is conducted from the heat dissipation structure to the cooling body (heat conduction) is provided, and among the three heat transfer paths, heat conduction having a large thermal conductance occurs predominantly. Thereby, the heat dissipated from the fin part surface in the heat dissipation structure can be conducted to the cooling body, and can be dissipated from the cooling body.
In a sandwich type structure, even if the temperature difference between the heat dissipation structure and the ambient atmosphere is small, a sufficient amount of heat can be transferred from the object to be cooled to the surroundings due to an increase in thermal conductance. Thus, the environment of the cooled object can be kept at a low temperature. Thereby, the cooling structure of this invention can acquire the high heat dissipation effect.

本明細書内において、フィン部の頂部および非フィン部側表面を含め、放熱構造体が「冷却体または被冷却体と接する(接触する)」とは、放熱構造体の表面と冷却体または被冷却体の表面とが直接接触している態様、放熱構造体と冷却体または被冷却体とが、接着層等の固定部を介して間接的に接触している態様、放熱構造体と冷却体または被冷却体との間に固定部以外の他の構成部材が存在し、上記構成部材を介して間接的に接触している態様を含むものとする。なお、固定部については、後述する。
また、冷却体または被冷却体が、放熱構造体の複数の上記フィン部の頂部と接する(接触する)とは、フィン部の頂部先端が冷却体または被冷却体と接する態様の他、フィン部が屈曲されている場合は、頂部を含む屈曲部分で接する態様も含むものとする。
In this specification, including the top of the fin portion and the surface on the non-fin portion side, the heat dissipation structure “contacts (contacts with) the cooling body or the object to be cooled” means that the surface of the heat dissipation structure and the cooling body or object A mode in which the surface of the cooling body is in direct contact, a mode in which the heat dissipation structure and the cooling body or the body to be cooled are in indirect contact with each other via a fixing part such as an adhesive layer, a heat dissipation structure and the cooling body Or the other structural member other than a fixing | fixed part exists between to-be-cooled bodies, and the aspect which is contacting indirectly through the said structural member shall be included. The fixing unit will be described later.
In addition, the cooling body or the body to be cooled is in contact with (in contact with) the tops of the plurality of fin portions of the heat dissipation structure. In addition to the aspect in which the top end of the fin portion is in contact with the cooling body or the body to be cooled, the fin portion In the case where is bent, a mode of contacting at a bent portion including the top portion is also included.

以下、本発明の冷却構造の各構成について説明する。   Hereinafter, each structure of the cooling structure of this invention is demonstrated.

A.放熱構造体
本発明における放熱構造体は、平坦状の基部と、上記基部の一方の表面から所定の間隔をおいて突出して形成された複数のフィン部と、を有する。また、複数の上記フィン部は、フレキシブル性を有する。
A. Heat Dissipation Structure The heat dissipation structure in the present invention has a flat base portion and a plurality of fin portions formed to protrude from one surface of the base portion with a predetermined interval. Further, the plurality of fin portions have flexibility.

1.フィン部
本発明におけるフィン部は、フレキシブル性を有する。ここで、フィン部が「フレキシブル性を有する」とは、所望の外力が加わることで、フィン部が屈曲可能であること、または、フィン部が基部表面に対して傾斜可能であること、あるいはその両方をいう。
中でもフィン部のフレキシブル性として、フィン部が弾性変形を生じることが好ましい。被冷却体および冷却体の間隔が変化したり、横ずれにより被冷却体および冷却体の相対位置が変化する場合に、フィン部が弾性変形することで、被冷却体または冷却体とフィン部の頂部との接触領域に応力が加わらなくなるため、冷却構造全体の耐衝撃性を向上させることが可能となるからである。
1. Fin part The fin part in this invention has flexibility. Here, the fin part has “flexibility” means that the fin part can be bent by applying a desired external force, or that the fin part can be inclined with respect to the base surface, or Say both.
In particular, it is preferable that the fin portion is elastically deformed as the flexibility of the fin portion. When the distance between the object to be cooled and the cooling body changes, or when the relative position of the object to be cooled and the cooling body changes due to lateral displacement, the fin part elastically deforms, so that the object to be cooled or the top of the cooling body and the fin part This is because no stress is applied to the contact area with the cooling structure, and the impact resistance of the entire cooling structure can be improved.

ここで、フィン部の元の形状とは、フィン部が基部表面に対して直立するときの形状をいう。フィン部が直立するとは、フィン部の頂部を通る中心軸(例えば図1(b)中のY)が、基部表面に対して直交することをいう。
フィン部を屈曲させ、または基部表面に対して傾斜させる際の外力の大きさとしては、フィン部が所望の角度で屈曲し、または基部表面に対して傾斜可能な大きさであれば特に限定されるものではなく、適宜設定することができる。
Here, the original shape of a fin part means the shape when a fin part stands upright with respect to the base surface. The fin portion being upright means that the central axis (for example, Y in FIG. 1B) passing through the top of the fin portion is orthogonal to the base surface.
The magnitude of the external force when the fin portion is bent or tilted with respect to the base surface is particularly limited as long as the fin portion can be bent at a desired angle or tilted with respect to the base surface. It is not a thing and can be set suitably.

フィン部のフレキシブル性は、以下の機械的特性により規定される。すなわち、フィン部の機械的特性として、フィン部の降伏伸びが1%以上であることが好ましく、中でも2%以上であることが好ましい。また、上記降伏伸びは1500%以下であることが好ましい。
フィン部の降伏伸びを上記範囲内とすることで、フィン部を所望の角度に屈曲させ、または基部表面に対して所望の角度で傾斜させることができ、また、フィン部が、屈曲や傾斜した状態から基部に対して直立した元の状態に自然に復元する機能を有することができるからである。なお、本明細書内において、降伏伸びとは、JIS K7160〜7164に準拠する引張り試験により測定される引張降伏伸びの値をいう。
本発明において、フィン部が複数の部材からなる積層構造を有する場合は、少なくともフィン部の芯部となる部材が上記機械的特性を有する。
The flexibility of the fin portion is defined by the following mechanical characteristics. That is, as the mechanical characteristics of the fin portion, the yield elongation of the fin portion is preferably 1% or more, and more preferably 2% or more. The yield elongation is preferably 1500% or less.
By setting the yield elongation of the fin part within the above range, the fin part can be bent at a desired angle or inclined at a desired angle with respect to the base surface, and the fin part is bent or inclined. This is because it can have a function of naturally restoring the original state upright with respect to the base from the state. In addition, in this specification, a yield elongation means the value of the tensile yield elongation measured by the tension test based on JISK7160-7164.
In the present invention, when the fin portion has a laminated structure composed of a plurality of members, at least the member that becomes the core portion of the fin portion has the mechanical characteristics.

フィン部の形状としては、後述する放熱構造体の構成等に応じて適宜設計することができ、例えば、図2(a)に示すような板状や、図2(b)に示すような柱状(ピン状)等の形状とすることができる。中でもフィン部が板状であることが好ましい。後述するように、積層体の折り曲げ加工により板状のフィン部を容易に形成することができ、フィン部と基部とが一体化した放熱構造体を容易に形成することができるからである。
板状のフィン部としては、一般的な板状のフィン部と同様の形状とすることができるが、平板状、中でも図2(a)に示すような矩形平板状であることが好ましい。板状のフィン部の配置方向から見た高さ方向の断面形状としては、矩形の他、三角形、台形等が挙げられる。また、フィン部側面は、フィン部の頂部から付け根部分に向けてカーブしていてもよい。
なお、フィン部が平板状の場合、強度や放熱面積の確保の観点から、フィン部の高さがフィン部の幅よりも大きく、且つフィン部の長さがフィン部の高さよりも大きいこと、すなわち、フィン部の平板面がフィン部の側面となることが好ましい。
一方、柱状(ピン状)のフィン部としては、図2(b)に示すような円柱や、多角柱等の柱体の他、円錐、三角錐、多角錐の錐体等が挙げられる。
なお、図2は、本発明における放熱構造体の例を示す概略斜視図である。
The shape of the fin portion can be appropriately designed according to the configuration of the heat dissipation structure to be described later, for example, a plate shape as shown in FIG. 2A or a column shape as shown in FIG. It can be in a shape such as (pin shape). Especially, it is preferable that a fin part is plate shape. This is because, as will be described later, the plate-like fin portion can be easily formed by bending the laminated body, and the heat dissipation structure in which the fin portion and the base portion are integrated can be easily formed.
Although it can be set as the shape similar to a general plate-shaped fin part as a plate-shaped fin part, it is preferable that it is flat plate shape, especially rectangular flat plate shape as shown to Fig.2 (a). Examples of the cross-sectional shape in the height direction viewed from the arrangement direction of the plate-like fin portions include a triangle, a trapezoid, and the like in addition to a rectangle. Moreover, the fin part side surface may curve toward the root part from the top part of the fin part.
In addition, when the fin part is flat, from the viewpoint of securing strength and heat dissipation area, the height of the fin part is larger than the width of the fin part, and the length of the fin part is larger than the height of the fin part, That is, it is preferable that the flat surface of the fin portion is the side surface of the fin portion.
On the other hand, examples of the columnar (pin-shaped) fin portion include a cylinder as shown in FIG. 2B, a columnar body such as a polygonal column, a cone, a triangular pyramid, a polygonal pyramid.
FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example of the heat dissipation structure in the present invention.

上記フィン部の頂部は、平坦面であってもよく、曲率を有していてもよく、一部が平坦面であり、側面との連続部分(角部)が曲面であってもよい。また、フィン部の形状に応じて、頂部先端が尖っていてもよい。   The top part of the fin part may be a flat surface, may have a curvature, a part thereof is a flat surface, and a continuous part (corner part) with the side surface may be a curved surface. Further, the tip of the top may be sharp depending on the shape of the fin portion.

フィン部の高さは、放熱構造体が所望の放熱機能を発揮できる大きさであればよく、例えば、5mm〜500mmの範囲内が好ましく、中でも10mm〜100mmの範囲内が好ましい。フィン部の高さが上記範囲よりも低いと、冷却体や被冷却体と接触できない場合や、フィン部による放熱機能が発揮されにくい場合がある。一方、フィン部の高さが上記範囲よりも高いと、施工が難しくなる上、材料費がかかる半面、放熱効果が向上せずコストパフォーマンスが悪くなる場合がある。
なお、ここでいうフィン部の高さとは、基部表面に対してフィン部が直立しているときの基部表面からフィン部の頂部までの長さ(例えば、図2(a)中のH1で示す部分)をいう。
The height of a fin part should just be a magnitude | size which a heat dissipation structure can exhibit a desired heat dissipation function, for example, the inside of the range of 5 mm-500 mm is preferable, and the inside of the range of 10 mm-100 mm is especially preferable. If the height of the fin portion is lower than the above range, it may not be possible to make contact with the cooling body or the object to be cooled or the heat dissipation function by the fin portion may not be exhibited. On the other hand, if the height of the fin portion is higher than the above range, the construction becomes difficult and the material cost is increased. On the other hand, the heat dissipation effect is not improved and the cost performance may be deteriorated.
Here, the height of the fin portion is a length from the base surface to the top of the fin portion when the fin portion stands upright with respect to the base surface (for example, H1 in FIG. 2A). Part).

フィン部の高さは、全てのフィン部が均一な高さであってもよく、フィン部ごとに異なる高さを有していてもよく、冷却体および被冷却体間の間隔や被冷却体の熱分布に応じて適宜設計することができる。中でも、全てのフィン部が均一な高さであることが好ましい。全てのフィン部が均一な高さを有することで、均一な放熱が可能となるからである。   As for the height of the fin portion, all the fin portions may have a uniform height, may have different heights for each fin portion, the interval between the cooling body and the cooled body, and the cooled body. It can design suitably according to the heat distribution. Especially, it is preferable that all the fin parts have a uniform height. This is because all the fin portions have a uniform height, thereby enabling uniform heat dissipation.

フィン部の幅としては、放熱構造体が所望の放熱機能を発揮できる大きさであればよく、フィン部の形状等によって適宜設定が可能である。なお、フィン部の幅とは、フィン部の配置方向から見た上記フィン部と基部表面との接続部分におけるフィン部の付け根部分の間隔をいい、例えば、図2(a)中のW1で示す部分をいう。   The width of the fin portion may be any size as long as the heat dissipation structure can exhibit a desired heat dissipation function, and can be appropriately set depending on the shape of the fin portion. Note that the width of the fin portion refers to the interval between the base portions of the fin portion in the connecting portion between the fin portion and the base surface as viewed from the arrangement direction of the fin portion, and is represented by, for example, W1 in FIG. Say part.

フィン部の長さについては、放熱構造体が所望の放熱機能を発揮できる大きさであればよく、冷却体および被冷却体の形状や大きさ等に応じて適宜設定することができる。なお、フィン部の長さとは、板状であれば平面視上の長手方向の長さをいう。   About the length of a fin part, what is necessary is just the magnitude | size which a heat dissipation structure can exhibit a desired heat dissipation function, and can be suitably set according to the shape of a cooling body, a to-be-cooled body, etc. In addition, the length of a fin part means the length of the longitudinal direction in planar view if it is plate shape.

フィン部の配置間隔(以下、ピッチとする。)としては、放熱構造体が所望の放熱機能を発揮可能な大きさであればよく、放熱構造体の大きさ、フィン部の形状や本数等によって適宜設定が可能である。上記ピッチとしては、例えば、3mm〜100mmの範囲内、中でも5mm〜50mmの範囲内が好ましく、特に7mmであることが好ましい。フィン部のピッチが上記範囲よりも小さいと、近接するフィン部同士の相互の放熱作用により相互に放熱効率を引き下げてしまう場合があり、一方、上記範囲よりも大きいと、放熱構造体の単位面積当たりのフィン部の数が少なくなるため、放熱効果を高めるためにフィン部の数を増やす必要が生じ、放熱構造体や冷却構造が大型化する場合がある。
また、フィン部のピッチは、均一であってもよく、異なっていてもよく、被冷却体の熱分布等に応じて適宜設計することができる。
なお、フィン部のピッチとは、隣接する2つのフィン部のうち、一方のフィン部の、隣接する他方のフィン部側の付け根部分から、上記他方のフィン部の、上記一方のフィン部側とは反対側の付け根部分までの長さをいい、例えば図2(a)中のP1で示す部分である。
The arrangement interval of the fin portions (hereinafter referred to as pitch) may be a size that allows the heat dissipation structure to exhibit a desired heat dissipation function, depending on the size of the heat dissipation structure, the shape and number of fin portions, and the like. It can be set as appropriate. The pitch is preferably in the range of 3 mm to 100 mm, more preferably in the range of 5 mm to 50 mm, and particularly preferably 7 mm. If the pitch of the fin portions is smaller than the above range, the heat dissipation efficiency may be reduced due to the mutual heat dissipation action between adjacent fin portions, while if larger than the above range, the unit area of the heat dissipation structure may be reduced. Since the number of hit fin portions decreases, it is necessary to increase the number of fin portions in order to enhance the heat dissipation effect, and the heat dissipation structure and the cooling structure may be increased in size.
The pitch of the fin portions may be uniform or different, and can be appropriately designed according to the heat distribution of the object to be cooled.
In addition, the pitch of a fin part is the said one fin part side of said other fin part from the root part by the side of the other adjacent fin part of one fin part among two adjacent fin parts. Means the length to the base portion on the opposite side, for example, a portion indicated by P1 in FIG.

フィン部の数については特に限定されず、冷却構造のサイズや要求される放熱性能等に応じて適宜設定が可能である。   The number of fin portions is not particularly limited, and can be appropriately set according to the size of the cooling structure, the required heat dissipation performance, and the like.

フィン部は、図3(a)に示すように、高さ方向に複数のスリットSを有していてもよい。スリットを有することで、フィン部の表面積が増大し、フィン部による放熱機能を更に高めることができるからである。スリットの寸法形状、本数等については特に限定されず、所望の放熱機能に応じて適宜設定することができる。
また、フィン部は、図3(b)で示すようにフィン部の幅方向を貫通する貫通孔Uを有していても良い。貫通孔によりフィン部付近に生じる気流が乱れることで、放熱機能をさらに高めることができるからである。貫通孔の形状、大きさ、個数等については特に限定されず、所望の放熱機能に応じて適宜設定することができる。
なお、図3は、本発明におけるフィン部の態様の例を示す説明図である。
As shown in FIG. 3A, the fin portion may have a plurality of slits S in the height direction. It is because the surface area of a fin part increases by having a slit, and the heat dissipation function by a fin part can further be improved. There are no particular limitations on the dimensions, number, etc. of the slits, and they can be set as appropriate according to the desired heat dissipation function.
Moreover, the fin part may have the through-hole U which penetrates the width direction of a fin part, as shown in FIG.3 (b). This is because the heat dissipation function can be further enhanced by disturbing the airflow generated in the vicinity of the fin portion by the through hole. The shape, size, number, and the like of the through holes are not particularly limited, and can be appropriately set according to a desired heat dissipation function.
In addition, FIG. 3 is explanatory drawing which shows the example of the aspect of the fin part in this invention.

2.基部
上記基部は、フレキシブル性を有していてもよく有していなくてもよいが、フレキシブル性を有することが好ましい。フィン部と基部とが一体である場合、基部は、通常、フレキシブル性を有する。基部がフレキシブル性を有するとは、所望の力を加えることで屈曲可能であることをいい、中でも弾性変形することが好ましい。
上記基部の厚さは、フィン部を支持することが可能な大きさであればよく、後述する放熱構造体の態様に応じて適宜設定することができる。基部の厚さとは、図2においてT1で示す部分である。
2. Base The above base may or may not have flexibility, but preferably has flexibility. When the fin portion and the base portion are integral, the base portion usually has flexibility. That the base portion has flexibility means that it can be bent by applying a desired force, and it is preferable that the base portion be elastically deformed.
The thickness of the said base part should just be a magnitude | size which can support a fin part, and can be suitably set according to the aspect of the thermal radiation structure mentioned later. The thickness of the base is a portion indicated by T1 in FIG.

上記基部がフレキシブル性を有する場合、上記基部は、フィン部と同様に上述した機械的特性を有することが好ましい。基部の機械的特性の詳細については、「1.フィン部」の項で説明したフィン部の機械的特性の詳細と同様であるためここでの説明は省略する。   When the said base has flexibility, it is preferable that the said base has the mechanical characteristic mentioned above similarly to a fin part. The details of the mechanical characteristics of the base are the same as the details of the mechanical characteristics of the fin described in the section “1. Fin section”, and thus the description thereof is omitted here.

3.放熱構造体の態様
本発明における放熱構造体は、フィン部がフレキシブル性を有していればよく、その態様は特に限定されない。
複数のフィン部と基部とは、別体であってもよく一体であってもよいが、複数の上記フィン部および上記基部が一体であることが好ましい。基部とフィン部とが連続する一体構造を有することで、フィン部と基部との接続部分で繰り返し屈曲される場合であっても、上記接続部分での疲労破壊を防止することができ、放熱構造体が高い耐久性を有することができるからである。
なお、先に述べた図2(a)は、複数のフィン部と基部とが一体である放熱構造体の例を示すものであり、図2(b)は、複数のフィン部と基部とが別体である放熱構造体の例を示すものである。
3. Embodiment of Heat Dissipation Structure The heat dissipation structure in the present invention is not particularly limited as long as the fin portion has flexibility.
The plurality of fin portions and the base portion may be separate or integrated, but the plurality of fin portions and the base portion are preferably integrated. By having an integrated structure in which the base and the fin are continuous, even when repeatedly bent at the connection between the fin and the base, fatigue damage at the connection can be prevented, and a heat dissipation structure This is because the body can have high durability.
2 (a) described above shows an example of a heat dissipation structure in which a plurality of fin portions and a base portion are integrated, and FIG. 2 (b) shows a plurality of fin portions and a base portion. An example of a separate heat dissipation structure is shown.

フィン部と基部とが別体である場合、上記放熱構造体は、フレキシブル性を有する基部の表面上にフレキシブル性を有する複数のフィン部が形成されていてもよく、リジットな基部の表面上にフレキシブル性を有する複数のフィン部が形成されていてもよい。中でも、フィン部および基部が共にフレキシブル性を有することが好ましい。放熱構造体全体で、フレキシブル性を有することができるからである。   When the fin part and the base part are separate bodies, the heat dissipation structure may have a plurality of flexible fin parts formed on the surface of the flexible base part, and on the surface of the rigid base part. A plurality of fin portions having flexibility may be formed. Especially, it is preferable that both a fin part and a base have flexibility. This is because the entire heat dissipation structure can have flexibility.

本発明においては、フィン部および基部が共にフレキシブル性を有し、且つ複数の上記フィン部および上記基部が一体であることが好ましい。放熱構造体が高フレキシブル性および高耐久性を有することができるからである。   In the present invention, it is preferable that both the fin portion and the base portion have flexibility, and the plurality of fin portions and the base portion are integrated. This is because the heat dissipation structure can have high flexibility and high durability.

本発明における放熱構造体の具体的な態様について図を参照して説明する。図4(a)〜(d)は本発明における放熱構造体の具体的な態様の例を説明する説明図である。
図4(a)は、複数のフィン部と基部とが一体である態様の放熱構造体の一例を示すものである。図4(a)に例示する放熱構造体1は、樹脂材料からなる樹脂部21と、樹脂部21の一方の表面上に形成された熱伝導層22とを有し、樹脂部21が、平坦部21Bと、平坦部21Bの熱伝導層22が形成された側の表面上に、突出するように所定の間隔をおいて形成された複数の凸部21Aと、を有し、平坦部21Bおよび複数の凸部21Aが一体である。以下、このような態様を、放熱構造体の「第1態様」とする。
熱伝導層22は、樹脂部21の凸部21Aが形成された側の表面(凸部側表面)に沿って形成されており、フィン部12は、樹脂部21の凸部21Aを芯部とし、凸部21Aの表面を覆う熱伝導層22を有する構造となっている。また、基部11は、樹脂部21の平坦部21Bと平坦部21の表面を覆う熱伝導層22を有する。
A specific aspect of the heat dissipation structure in the present invention will be described with reference to the drawings. 4A to 4D are explanatory views for explaining examples of specific modes of the heat dissipation structure in the present invention.
FIG. 4A shows an example of a heat dissipation structure in which a plurality of fin portions and a base portion are integrated. The heat dissipation structure 1 illustrated in FIG. 4A includes a resin portion 21 made of a resin material and a heat conductive layer 22 formed on one surface of the resin portion 21, and the resin portion 21 is flat. Part 21B, and a plurality of convex parts 21A formed at predetermined intervals so as to protrude on the surface of the flat part 21B on the side where the heat conductive layer 22 is formed, and the flat part 21B and A plurality of convex portions 21A are integrated. Hereinafter, such an aspect is referred to as a “first aspect” of the heat dissipation structure.
The heat conductive layer 22 is formed along the surface of the resin part 21 on which the convex part 21A is formed (the convex part side surface), and the fin part 12 has the convex part 21A of the resin part 21 as a core part. The heat conductive layer 22 covering the surface of the convex portion 21A has a structure. The base 11 has a flat portion 21 </ b> B of the resin portion 21 and a heat conductive layer 22 that covers the surface of the flat portion 21.

図4(b)は、複数のフィン部と基部とが一体である態様の放熱構造体の他の例を示すものであり、上述の第1態様において樹脂部を有さないものである。すなわち、図4(b)に例示する放熱構造体1は、平坦状の基部11と、基部11の一方の表面から所定の間隔をおいて突出して形成された複数のフィン部12と、有するものであり、放熱構造体1は、熱伝導層22と、熱伝導層22の一方の表面上に形成されたフレキシブル性付与層23と、を有する積層体で構成され、フィン部12は、積層体の熱伝導層22のフレキシブル性付与層23が形成された側と反対側の表面が対向して形成されている。以下、このような態様を、放熱構造体の「第2態様」とする。   FIG.4 (b) shows the other example of the thermal radiation structure of the aspect with which a some fin part and a base are integral, and does not have a resin part in the above-mentioned 1st aspect. That is, the heat dissipation structure 1 illustrated in FIG. 4B includes a flat base portion 11 and a plurality of fin portions 12 formed to protrude from one surface of the base portion 11 at a predetermined interval. The heat dissipating structure 1 is composed of a laminated body having a heat conducting layer 22 and a flexibility providing layer 23 formed on one surface of the heat conducting layer 22, and the fin portion 12 is a laminated body. The surface of the heat conducting layer 22 opposite to the side on which the flexibility providing layer 23 is formed is opposed to the surface. Hereinafter, such an aspect is referred to as a “second aspect” of the heat dissipation structure.

図4(c)および(d)は、複数のフィン部と基部とが別体であり、少なくとも複数のフィン部がフレキシブル性を有する態様の放熱構造体の一例を示すものである。以下、この様な態様を、放熱構造体の「第3態様」とする。
図4(c)に例示する放熱構造体1では、フィン部12が、樹脂体24と、樹脂体24の表面を被覆する熱伝導層22とを有し、樹脂体24ないし熱伝導層22がフレキシブル性を有することで、フィン部12が所望のフレキシブル性を有する。
図4(d)に例示する放熱構造体1では、フィン部12が、熱伝導層22およびフレキシブル性付与層23を有する積層体により形成されており、上記積層体の一つの端辺が折り曲げられた屈曲部分(固定シロという場合がある。)Cにて基部11と固定されている。積層体がフレキシブル性を有することで、フィン部12が所望のフレキシブル性を発揮する。
第3態様においては、通常、フィン部12は固定部13を介して基部11に固定される。固定部については、後述する。
4C and 4D illustrate an example of a heat dissipation structure in which a plurality of fin portions and a base portion are separate bodies and at least the plurality of fin portions have flexibility. Hereinafter, such an aspect is referred to as a “third aspect” of the heat dissipation structure.
In the heat dissipation structure 1 illustrated in FIG. 4C, the fin portion 12 includes a resin body 24 and a heat conductive layer 22 that covers the surface of the resin body 24. By having flexibility, the fin part 12 has desired flexibility.
In the heat dissipation structure 1 illustrated in FIG. 4D, the fin portion 12 is formed of a laminated body having the heat conductive layer 22 and the flexibility providing layer 23, and one end side of the laminated body is bent. It is fixed to the base portion 11 by a bent portion (sometimes referred to as “fixed white”) C. Since the laminate has flexibility, the fin portion 12 exhibits desired flexibility.
In the third aspect, the fin portion 12 is normally fixed to the base portion 11 via the fixing portion 13. The fixing unit will be described later.

中でも、本発明における放熱構造体が上述の第1態様であることが好ましい。放熱構造体が、上述の第1態様の構成を有することで、フィン部に加え、基部もフレキシブル性を有することができるからである。また、熱伝導層による高熱伝導性により、フィン部による放熱機能が向上するとともに、冷却体への熱伝導を高効率で行うことができ、冷却体からの放熱機能も向上するため、放熱構造体全体での放熱機能を更に向上させることが可能となるからである。さらに、放熱構造体を軽量にすることができるからである。
以下、本発明における放熱構造体の各態様について説明する。
Especially, it is preferable that the thermal radiation structure in this invention is the above-mentioned 1st aspect. This is because, in addition to the fin portion, the base portion can also have flexibility by having the configuration of the first aspect described above. In addition, the high heat conductivity of the heat conductive layer improves the heat dissipation function by the fins, and also enables heat conduction to the cooling body with high efficiency, and also improves the heat dissipation function from the cooling body. This is because the overall heat dissipation function can be further improved. Furthermore, it is because a heat radiating structure can be made lightweight.
Hereinafter, each aspect of the heat dissipation structure in the present invention will be described.

(1)第1態様
本発明における放熱構造体の第1態様(以下、この項において「本態様」とする場合がある。)は、樹脂材料からなる樹脂部と、上記樹脂部の一方の表面上に形成された熱伝導層とを有し、上記樹脂部が、平坦部と、上記平坦部の上記熱伝導層が形成された側の表面上に、突出するように所定の間隔をおいて形成された複数の凸部と、を有し、上記平坦部および複数の上記凸部が一体である。
(1) 1st aspect The 1st aspect (henceforth a "this aspect" in this term) of the thermal radiation structure in this invention) is a resin part which consists of resin materials, and one surface of the said resin part A heat conductive layer formed thereon, and the resin portion is spaced apart from the flat portion and a surface of the flat portion on the side where the heat conductive layer is formed. A plurality of convex portions formed, and the flat portion and the plurality of convex portions are integrated.

以下、本態様の放熱構造体における各構成について説明する。   Hereinafter, each structure in the heat dissipation structure of this aspect will be described.

(a)樹脂部
樹脂部は、平坦部と、上記平坦部の一方の表面上に突出するように所定の間隔をおいて形成された複数の凸部と、を有する。また、上記樹脂部は、樹脂材料で形成され、さらに上記平坦部および上記凸部が一体である構造を有する。
(A) Resin part The resin part has a flat part and a plurality of convex parts formed at predetermined intervals so as to protrude on one surface of the flat part. The resin portion is formed of a resin material and further has a structure in which the flat portion and the convex portion are integrated.

凸部は、本態様の放熱構造体において、フィン部の芯部となる部分であり、フィン部が所望のフレキシブル性を発揮可能とする部位である。上記凸部の断面形状等については、上述したフィン部の断面形状等と同様であるため、ここでの説明は省略する。また、凸部の寸法やピッチ等については、フィン部の寸法やピッチ等に応じて適宜設計される。   A convex part is a part used as the core part of a fin part in the thermal radiation structure of this aspect, and is a site | part which a fin part can exhibit desired flexibility. Since the cross-sectional shape and the like of the convex portion are the same as the cross-sectional shape and the like of the fin portion described above, description thereof is omitted here. Further, the dimensions and pitches of the convex portions are appropriately designed according to the dimensions and pitches of the fin portions.

平坦部の厚さは、凸部を支持することが可能な大きさであればよく、例えば、100μm〜550μmの範囲内、中でも150μm〜350μmの範囲内、特に180μm〜300μmの範囲内が好ましい。平坦部の厚さが上記範囲よりも大きいと、放熱構造体の加工性が悪化する場合があり、一方、上記範囲よりも小さいと、放熱構造体の形状維持性が悪化する場合がある。なお、平坦部の厚さとは、図4(a)においてT2で示す部分である。   The thickness of the flat portion may be any size as long as it can support the convex portion. For example, the thickness is preferably in the range of 100 μm to 550 μm, more preferably in the range of 150 μm to 350 μm, and particularly preferably in the range of 180 μm to 300 μm. When the thickness of the flat portion is larger than the above range, the workability of the heat dissipation structure may be deteriorated. On the other hand, when the thickness is smaller than the above range, the shape maintainability of the heat dissipation structure may be deteriorated. The thickness of the flat portion is a portion indicated by T2 in FIG.

本態様において、凸部と平坦部とが一体であることから、上記樹脂部を構成する樹脂材料としては、フレキシブル性を有する樹脂材料が用いられる。また、樹脂材料は、熱伝導性が高いことが好ましいが、熱伝導性の低い樹脂材料であっても熱伝導性の高い添加剤を含有させて高熱伝導性としてもよい。   In this aspect, since the convex portion and the flat portion are integral, a resin material having flexibility is used as the resin material constituting the resin portion. The resin material preferably has high thermal conductivity. However, even a resin material with low thermal conductivity may contain an additive with high thermal conductivity so as to have high thermal conductivity.

フレキシブル性を有する樹脂材料としては、フィン部が所望の機械的特性を発揮可能な樹脂材料であればよく、例えば電離線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等を硬化させた硬化樹脂、熱可塑性樹脂等が挙げられる。これらの樹脂材料の具体例については、一般にプラスチックフィルムやフレキシブル性を有する樹脂成型品等に用いられる樹脂と同様とすることができ、例えば、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。また、硬化樹脂を形成する樹脂組成物としては、イソシアネート系硬化性化合物、エポキシ−フェノール系硬化性化合物、エポキシ−アクリレート系硬化性化合物、フルオレンアクリレート等の硬化性化合物と、光重合開始剤とを含む樹脂組成物等が挙げられる。   The resin material having flexibility may be any resin material in which the fin portion can exhibit desired mechanical properties. For example, a cured resin obtained by curing an ionizing ray curable resin, a thermosetting resin, or the like, a thermoplastic resin. Etc. Specific examples of these resin materials can be the same as those generally used for plastic films and resin molded products having flexibility, and examples thereof include polyimide resins, fluororesins, and silicone resins. Moreover, as a resin composition which forms curable resin, curable compounds, such as an isocyanate type curable compound, an epoxy-phenol type curable compound, an epoxy-acrylate type curable compound, and fluorene acrylate, and a photoinitiator are included. Examples thereof include a resin composition.

また、上記樹脂部は、ヒートシール性を有する樹脂材料で形成されることが好ましい。樹脂部を構成する樹脂材料がヒートシール性を有することで、放熱構造体を配置する際に、樹脂部の非凸部側表面を接着面として容易に取り付けることができるからである。また、樹脂部の平坦部の一部を折り曲げて熱圧着して強固に接着させることで、所望の形状の凸部を容易に形成することができるからである。   Moreover, it is preferable that the said resin part is formed with the resin material which has heat-sealability. This is because the resin material constituting the resin portion has heat sealability, so that when the heat dissipation structure is disposed, the surface of the non-convex portion side of the resin portion can be easily attached as an adhesive surface. Moreover, it is because the convex part of a desired shape can be easily formed by bending a part of the flat part of a resin part, and thermobonding and making it adhere | attach firmly.

ヒートシール性を有する樹脂材料としては、一般にヒートシール層等に用いられる熱可塑性樹脂が挙げられる。具体的には、ポリエチレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、無延伸ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂等のビニル系樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ゴム系樹脂、アイオノマー樹脂、塩素化ポリプロピレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。(メタ)アクリルは、アクリルおよびメタクリルの少なくともいずれかを意味する。   Examples of the resin material having heat sealability include thermoplastic resins generally used for heat seal layers and the like. Specifically, polyolefin resins such as polyethylene, low density polyethylene, high density polyethylene, linear low density polyethylene, polypropylene, unstretched polypropylene, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polyvinyl acetate, poly Vinyl resins such as vinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resins, poly (meth) acrylic resins, urethane resins, polyamide resins, epoxy resins, rubber resins, ionomer resins, chlorinated polypropylene resins And polycarbonate resin. (Meth) acrylic means at least one of acrylic and methacrylic.

また、上記樹脂部が、硬化型接着剤を硬化させた硬化樹脂で形成されていてもよい。硬化型接着剤により硬化前の樹脂部を形成し、平坦部の一部を折り曲げた状態で硬化させることで、接触面が接着されて所望の形状のフィン部を容易に形成することができるからである。
硬化型接着剤としては、例えばシアノアクリレート系やシリコーンゴム系の湿気硬化型、エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系の加熱硬化型、エポキシ樹脂系、ウレタン樹脂系、シリコーンゴム系等の硬化剤混合型、アクリレート系の嫌気硬化型等の反応により硬化するタイプの接着剤等が挙げられる。
Moreover, the said resin part may be formed with the cured resin which hardened the curable adhesive. By forming a resin part before curing with a curable adhesive and curing it in a state where a part of the flat part is bent, the contact surface can be bonded and a fin part of a desired shape can be easily formed. It is.
As the curable adhesive, for example, a moisture curing type of cyanoacrylate type or silicone rubber type, an epoxy resin type, an acrylic resin type heat curing type, an epoxy resin type, a urethane resin type, a curing type mixed type such as a silicone rubber type, Examples thereof include an adhesive that cures by a reaction such as an acrylate-based anaerobic curing type.

上記樹脂部は柔軟性およびヒートシール性を維持できる範囲で、熱伝導性を向上するために、熱伝導性の高い添加剤を含有していてもよい。この様な添加剤としては、金属粒子、無機粒子、カーボン粒子やカーボン繊維といった炭素材料等が挙げられる。   The resin part may contain an additive having high thermal conductivity in order to improve thermal conductivity within a range in which flexibility and heat sealability can be maintained. Examples of such additives include metal particles, inorganic particles, carbon materials such as carbon particles and carbon fibers, and the like.

上記樹脂部の凸部がフィン部の芯部に相当することから、上記樹脂部は、「1.フィン部」の項で説明した機械的特性を有することが好ましい。樹脂部が上述の機械的特性を有することで、放熱構造体のフィン部および基部に適度な柔軟性と伸縮性を有することができ、所望の外力が加わることでフィン部を屈曲させ、または基部表面に対して傾斜させても、復元性を有することができるからである。   Since the convex part of the resin part corresponds to the core part of the fin part, the resin part preferably has the mechanical characteristics described in the section “1. Fin part”. Since the resin part has the above-mentioned mechanical properties, the fin part and the base part of the heat dissipation structure can have appropriate flexibility and elasticity, and the fin part can be bent by applying a desired external force, or the base part This is because even if it is inclined with respect to the surface, it can have a restoring property.

上記樹脂部の非凸部側表面には、溝部を有していてもよい。上記溝部を有することで、放熱構造体全体としてのフレキシブル性がさらに向上する。これにより、放熱構造体の非フィン部側表面上に配置される被冷却体や冷却体が変形する場合であっても、放熱構造体は上記変形に追従して密着することができるため、配置面からの熱漏れを抑制することができるからである。
溝部の形状、数、位置等については特に限定されず適宜設定することができる。また、溝部のパターンとしては、例えば、格子状、ライン状等が挙げられる。溝部の大きさ、深さ等については特に限定されない。
なお、溝部とは、後述する図5(a)中のPで示す部分である。
A groove portion may be provided on the non-convex portion side surface of the resin portion. By having the said groove part, the flexibility as the whole heat dissipation structure improves further. Thereby, even if the to-be-cooled body and the cooling body arranged on the non-fin part side surface of the heat dissipation structure are deformed, the heat dissipation structure can follow the deformation and adhere closely. This is because heat leakage from the surface can be suppressed.
The shape, number, position, and the like of the groove are not particularly limited and can be set as appropriate. Examples of the groove pattern include a lattice shape and a line shape. The size, depth, etc. of the groove are not particularly limited.
In addition, a groove part is a part shown by P in Fig.5 (a) mentioned later.

樹脂部は、平坦部と凸部とが一体となった構造を有することから、フィン部を変形させる際に凸部の付け根部分に繰り返し応力が作用する場合であっても、フィン部の疲労破壊を生じにくくすることができ、強度を向上させることができる。
ここで、上記樹脂部において、平坦部と凸部とが一体であるとは、図5(a)で示すように、樹脂部21が、一方の表面の一部を突出させて凸部21Aとなるように成形されることで、平坦部21Bと凸部21Aとが一体となった態様(第1態様の樹脂部)と、図5(b)に示すように、凸部21Aが、樹脂部21の非凸部側表面21Cが対向して形成されることで、平坦部21Bと凸部21Aとが一体となった態様(第2態様の樹脂部)とが挙げられる。第2態様の樹脂部は、樹脂層等の折り曲げ加工により形成することができる。
なお、図5は、本態様の放熱構造体における樹脂部の例を示す概略断面図である。
Since the resin part has a structure in which the flat part and the convex part are integrated, even when the stress is repeatedly applied to the base part of the convex part when the fin part is deformed, the fatigue failure of the fin part Can be made difficult to occur, and the strength can be improved.
Here, in the resin part, the flat part and the convex part are integrated, as shown in FIG. 5A, the resin part 21 projects a part of one surface to form the convex part 21A. By forming so that the flat portion 21B and the convex portion 21A are integrated with each other (as shown in FIG. 5B), the convex portion 21A has a resin portion. 21 (non-convex part side surface 21C) is formed so as to oppose, and the aspect (resin part of the 2nd aspect) with which flat part 21B and convex part 21A were united is mentioned. The resin part of the second aspect can be formed by bending a resin layer or the like.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of a resin portion in the heat dissipation structure of this aspect.

中でも上記樹脂部は、凸部が、上記樹脂部の非凸部側表面が対向して形成されていること、すなわち第2態様であることが好ましい。上記凸部が、上記樹脂部の一部が折り曲げられた構造となることから、本態様の放熱構造体が、必然的に基部とフィン部とが連続する一体構造を有することができるからである。また、凸部が上述の構造を有することで、放熱構造体の非フィン部側表面上には、図5(b)に示すように、凸部21A内部に樹脂部21の非凸部側表面21Cが対向して接触または接着されていることを示唆する界面部Qが形成される。上記界面部を有することで、上述した上記樹脂部の非凸部側表面に溝部を有することによる効果と同様の効果を発揮することができるからである。   Especially, it is preferable that the said resin part is a 2nd aspect that the convex part is formed so that the non-convex part side surface of the said resin part may oppose. This is because, since the convex portion has a structure in which a part of the resin portion is bent, the heat dissipating structure of this aspect can inevitably have an integrated structure in which the base portion and the fin portion are continuous. . Further, since the convex portion has the above-described structure, the non-convex portion-side surface of the resin portion 21 is formed on the non-fin portion-side surface of the heat dissipation structure as shown in FIG. An interface portion Q is formed which suggests that 21C is in contact or bonded oppositely. This is because by having the interface part, the same effect as that obtained by having the groove part on the non-convex part side surface of the resin part can be exhibited.

上記界面部は、通常、非凸部側表面上の凸部の頂部と対向する位置に形成されることから、フィン部に沿ったライン状のパターンを有し、その数はフィン部の数に相当する。
また、上記界面部は、対向する非凸部側表面同士が密着してなる線状であってもよく、溝状であってもよい。
Since the interface part is usually formed at a position facing the top of the convex part on the non-convex part side surface, it has a line-shaped pattern along the fin part, and the number is the number of fin parts Equivalent to.
Further, the interface part may be a linear shape in which the non-convex part side surfaces facing each other are in close contact with each other, or may be a groove shape.

上記樹脂部を形成する樹脂材料が、ヒートシール性や接着性を示さない場合は、上記樹脂部の非凸部側表面上には、接着層や感圧接着層等を有していてもよい。放熱構造体を冷却体や被冷却体に容易に配置することができるからである。また、第2態様の樹脂部とする場合、樹脂部の材料から成る樹脂層の一方の面に接着層や感圧接着層を形成し、その面を内面として折り曲げることで、対向する非凸部側表面同士を強固に接着させることができるからである。この場合、凸部は、樹脂部の非凸部側表面が、接着層や感圧接着層等を介して対向して形成されることになる。
なお、上記樹脂部の非凸部側表面上に形成される接着層や感圧接着層については、従来公知の組成と同様とすることができるが、中でも熱伝導性が高いことが好ましい。
When the resin material forming the resin part does not show heat sealability or adhesiveness, the resin part may have an adhesive layer, a pressure-sensitive adhesive layer, or the like on the non-convex part side surface of the resin part. . This is because the heat dissipation structure can be easily disposed on the cooling body or the body to be cooled. Moreover, when it is set as the resin part of a 2nd aspect, the non-convex part which opposes by forming an adhesive layer and a pressure-sensitive adhesive layer in one side of the resin layer which consists of the material of a resin part, and bending the surface as an inner surface This is because the side surfaces can be firmly bonded to each other. In this case, the convex part is formed so that the non-convex part side surface of the resin part faces through the adhesive layer, the pressure-sensitive adhesive layer, or the like.
The adhesive layer and the pressure-sensitive adhesive layer formed on the non-convex portion side surface of the resin portion can be the same as the conventionally known composition, but among them, the thermal conductivity is preferably high.

上記樹脂部の形成方法としては、複数の凸部を平坦部の一方の表面上に突出するようにして所定の間隔をおいて形成可能な方法であれば、特に限定されない。
例えば、第2態様の樹脂部であれば、樹脂部形成用組成物を用いて樹脂層を形成し、上記樹脂層を所定の間隔で山折りし、平坦部および上記平坦部と連続する複数の凸部を形成する方法等を用いることができる。必要に応じて上記凸部の幅方向を圧着してもよい。
また、第1態様の樹脂部であれば、所望の凸型に賦型可能な金型を用いて樹脂部形成用組成物を射出成型する方法等を用いて形成することができる。
なお、樹脂層の一方の表面上に予め熱伝導層を積層させて積層体を形成し、上記積層体の一部を折り曲げて凸部を形成し、必要に応じて上記凸部の幅方向を圧着することで、第2態様の樹脂部を形成することができる。この場合、積層体を折り曲げることにより、平坦部および複数の凸部を有する樹脂部が形成されるのと同時に、熱伝導層も樹脂部の形状に追従されるため、本態様の放熱構造体を一括で形成することができる。
The method for forming the resin portion is not particularly limited as long as it is a method capable of forming a plurality of convex portions at predetermined intervals so as to protrude on one surface of the flat portion.
For example, in the case of the resin part of the second aspect, a resin layer is formed using the resin part forming composition, the resin layer is folded at a predetermined interval, and a flat part and a plurality of continuous flat parts are provided. A method of forming a convex portion or the like can be used. You may crimp the width direction of the said convex part as needed.
Moreover, if it is a resin part of a 1st aspect, it can form using the method etc. which carry out injection molding of the composition for resin part formation using the metal mold | die shapeable to a desired convex mold | type.
In addition, a heat conductive layer is previously laminated on one surface of the resin layer to form a laminated body, a part of the laminated body is bent to form a convex part, and the width direction of the convex part is changed as necessary. The resin part of a 2nd aspect can be formed by crimping | bonding. In this case, by bending the laminate, a resin part having a flat part and a plurality of convex parts is formed, and at the same time, the heat conduction layer follows the shape of the resin part. It can be formed in a lump.

(b)熱伝導層
上記熱伝導層は、被冷却体からの熱の伝導を迅速かつ高効率にする必要があることから、熱伝導率が高いことが好ましい。これは、熱伝導層の熱伝導率が低いと、熱の移動が妨げられるため、被冷却体およびその近傍に熱が滞留して温度が上昇してしまうため、十分な放熱効果が得られないからである。熱伝導層の熱伝導率としては、10W・m−1・K−1以上であることが好ましく、中でも80W・m−1・K−1以上であることが好ましい。なお、熱伝導率は、キセノンフラッシュ光を用いた非定常法により測定される。
(B) Thermal Conductive Layer The thermal conductive layer preferably has high thermal conductivity because it is necessary to quickly and efficiently conduct heat from the object to be cooled. This is because if the heat conductivity of the heat conduction layer is low, heat transfer is hindered, and heat stays in the object to be cooled and its vicinity and the temperature rises, so that a sufficient heat dissipation effect cannot be obtained. Because. The thermal conductivity of the heat conductive layer is preferably 10 W · m −1 · K −1 or more, and more preferably 80 W · m −1 · K −1 or more. The thermal conductivity is measured by an unsteady method using xenon flash light.

熱伝導層は上述の熱伝導率を示すものであればよく、材料に応じて紙状、箔状、フィルム状、シート状等とすることができる。このような熱伝導層としては、例えば、金属箔、カーボンシート、熱伝導性繊維シート、熱伝導性材料およびバインダ樹脂を含有する熱伝導性薄膜等が挙げられる。   The heat conductive layer should just show the above-mentioned heat conductivity, and can be made into paper shape, foil shape, film shape, sheet shape, etc. according to material. Examples of such a heat conductive layer include a metal foil, a carbon sheet, a heat conductive fiber sheet, a heat conductive thin film containing a heat conductive material and a binder resin.

上記金属箔の金属としては、銀、銅、金、アルミニウム、ニッケル、チタン、モリブデン、亜鉛、ニオブ、ベリリウム、タンタル、錫、鉛、鉄、白金、ジルコニウム等の金属、上記金属の合金、具体的にはステンレス鋼、鉄−ニッケル合金(パーマロイ、42アロイ)、銅−錫−リン合金(燐青銅)、銅−亜鉛−ニッケル合金(洋白)、銅−亜鉛合金(真鍮)、ニッケル−クロム合金(二クロム)、鉄−ニッケル−コバルト合金(コバール)、銀−銅−亜鉛合金(銀ロウ)等が挙げられる。中でも、熱伝導率が高く安価であることから、銅、銅合金、アルミニウム、アルミ合金が好適であり、さらに軽量である点から、アルミニウムまたはアルミ合金がより好ましい。   Examples of the metal of the metal foil include silver, copper, gold, aluminum, nickel, titanium, molybdenum, zinc, niobium, beryllium, tantalum, tin, lead, iron, platinum, zirconium and other metals, alloys of the above metals, specifically Includes stainless steel, iron-nickel alloy (permalloy, 42 alloy), copper-tin-phosphorus alloy (phosphor bronze), copper-zinc-nickel alloy (white), copper-zinc alloy (brass), nickel-chromium alloy (Dichrome), iron-nickel-cobalt alloy (Kovar), silver-copper-zinc alloy (silver brazing) and the like. Among them, copper, copper alloy, aluminum, and aluminum alloy are preferable because of high heat conductivity and low price, and aluminum or aluminum alloy is more preferable because of light weight.

上記金属箔は、単一相であってもよく、金属箔中に任意の材質の金属粒子や金属ファイバー等を含んでいてもよい。また、金属箔中には、酸化物、窒化物等の粒子やファイバー等が含まれていてもよい。   The metal foil may be a single phase, and the metal foil may contain metal particles or metal fibers of any material. In addition, the metal foil may contain particles such as oxides and nitrides, fibers, and the like.

上記カーボンシートを構成する炭素材料としては、カーボンブラック、グラフェン、グラファイト、カーボンナノチューブ、ダイヤモンド、炭素繊維等が挙げられる。   Examples of the carbon material constituting the carbon sheet include carbon black, graphene, graphite, carbon nanotube, diamond, and carbon fiber.

上記熱伝導性繊維シートを構成する繊維材料としては、超高分子量ポリエチレン繊維等の熱伝導性の高い樹脂繊維、アルミニウム繊維、アルミナ繊維、チタン繊維等の無機繊維等が挙げられる。   Examples of the fiber material constituting the thermally conductive fiber sheet include resin fibers having high thermal conductivity such as ultra high molecular weight polyethylene fibers, inorganic fibers such as aluminum fibers, alumina fibers, and titanium fibers.

上記熱伝導性薄膜は、熱伝導性材料およびバインダ樹脂を含有する。上記熱伝導性材料としては、上述の金属箔に用いられる金属または金属合金、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム等の金属酸化物、窒化アルミニウム、窒化ホウ素等の金属窒化物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸金属塩、ケイ酸カルシウム等のケイ酸金属塩、水和金属化合物、結晶性シリカ、非結晶性シリカ、炭化ケイ素またはこれらの複合物、カーボンシートに用いられる炭素材料等が挙げられる。これらは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。   The heat conductive thin film contains a heat conductive material and a binder resin. Examples of the heat conductive material include metals and metal alloys used in the above metal foil, metal oxides such as aluminum oxide, calcium oxide, and magnesium oxide, metal nitrides such as aluminum nitride and boron nitride, aluminum hydroxide, water Metal hydroxide such as magnesium oxide, carbonate metal salt such as calcium carbonate and magnesium carbonate, metal silicate salt such as calcium silicate, hydrated metal compound, crystalline silica, amorphous silica, silicon carbide or a composite thereof And carbon materials used for carbon sheets. These may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.

上記熱伝導性材料の形状としては、粒子状やフィラー状が挙げられる。なお、熱伝導性材料の形状が粒子状である場合、該粒子の平均粒径としては、0.1μm〜200μmの範囲内が好ましい。なお、上記平均粒径は、動的光散乱法により測定される。   Examples of the shape of the thermally conductive material include particles and fillers. In addition, when the shape of a heat conductive material is a particulate form, as the average particle diameter of this particle | grain, the inside of the range of 0.1 micrometer-200 micrometers is preferable. The average particle diameter is measured by a dynamic light scattering method.

熱伝導性薄膜に含まれるバインダ樹脂としては、熱伝導性材料同士を結着させることができるものであれば特に限定されず、一般的なバインダ樹脂が挙げられる。バインダ樹脂は1種を単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。   The binder resin contained in the heat conductive thin film is not particularly limited as long as it can bind the heat conductive materials to each other, and includes a general binder resin. Binder resin may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it.

中でも熱伝導層が、金属箔であることが好ましく、特にアルミニウム箔またはアルミニウム合金箔であることが好ましい。熱伝導率が高く、軽量である上、屈曲や裁断等の加工性に優れるからである。   Among these, the heat conductive layer is preferably a metal foil, and particularly preferably an aluminum foil or an aluminum alloy foil. This is because it has a high thermal conductivity, is lightweight, and has excellent workability such as bending and cutting.

また、熱伝導層が金属箔である場合、上記金属箔は、表面が酸化されていること、すなわち表面に酸化皮膜が形成されていることが好ましい。金属箔の表面が酸化されていることで、熱伝導層単体での熱の放射率が向上するため、後述する輻射層を別途設けなくても所望の放熱効果を得ることができるからである。上記金属箔の表面が粗面化されている場合でも、同様の効果を得ることができる。
金属箔表面を酸化する方法としては、特に限定されないが、例えば、陽極酸化方法がある。また、粗面化の方法については、後述する「(c)輻射層」の項で説明する粗面化の方法と同様とすることができる。
Moreover, when a heat conductive layer is metal foil, it is preferable that the surface of the said metal foil is oxidized, ie, the oxide film is formed in the surface. This is because, since the surface of the metal foil is oxidized, the heat emissivity of the heat conductive layer alone is improved, so that a desired heat radiation effect can be obtained without separately providing a radiation layer described later. Even when the surface of the metal foil is roughened, the same effect can be obtained.
The method for oxidizing the surface of the metal foil is not particularly limited, and for example, there is an anodic oxidation method. The roughening method can be the same as the roughening method described in the section “(c) Radiation layer” described later.

熱伝導層の厚さとしては、熱伝導を妨げない厚さであればよく、熱伝導層の種類にもよるが、6.0μm以上200.0μm以下であることが好ましく、中でも6.0μm以上150.0μm以下であることが好ましい。熱伝導層の厚さが上記範囲よりも厚いと、フィン部の柔軟性が損なわれる場合があり、一方、上記範囲よりも小さいと、熱の移動が阻害される場合や、フィン部の強度が損なわれる場合がある。   The thickness of the heat conductive layer may be a thickness that does not hinder heat conduction, and although it depends on the type of the heat conductive layer, it is preferably 6.0 μm or more and 200.0 μm or less, and more preferably 6.0 μm or more. It is preferable that it is 150.0 micrometers or less. If the thickness of the heat conductive layer is larger than the above range, the flexibility of the fin portion may be impaired. On the other hand, if the thickness is smaller than the above range, the heat transfer may be hindered or the strength of the fin portion may be reduced. It may be damaged.

熱伝導層の形成方法としては、熱伝導層の種類に応じて適宜選択することができる。例えば、蒸着法、スパッタリング法、CVD法、キャスティング等により形成することができる。また、市販の金属箔等、予め形成された熱伝導層を貼り合せて用いても良い。   As a formation method of a heat conductive layer, it can select suitably according to the kind of heat conductive layer. For example, it can be formed by vapor deposition, sputtering, CVD, casting, or the like. Moreover, you may stick together and use the heat conductive layer formed beforehand, such as commercially available metal foil.

(c)輻射層
上記放熱構造体は、上記熱伝導層上に輻射層を有することが好ましい。熱伝導層上に輻射層を有することで、放熱構造体の放熱機能および機械強度をより向上させることができるからである。また、熱伝導層が輻射層により覆われることで、腐食や酸化等による熱伝導層の劣化を防ぐことができ、放熱構造体の耐久性を高めることができるからである。
なお、図6は、放熱構造体の他の例を示す概略斜視図であり、熱伝導層22上に輻射層25を有する態様を例示したものである。輻射層は樹脂部の凸部側表面の形状に追従して形成される。
(C) Radiation layer It is preferable that the said heat dissipation structure has a radiation layer on the said heat conductive layer. This is because by having the radiation layer on the heat conductive layer, the heat dissipation function and mechanical strength of the heat dissipation structure can be further improved. In addition, since the heat conductive layer is covered with the radiation layer, deterioration of the heat conductive layer due to corrosion, oxidation, or the like can be prevented, and durability of the heat dissipation structure can be improved.
FIG. 6 is a schematic perspective view showing another example of the heat dissipation structure, and illustrates an example in which the radiation layer 25 is provided on the heat conductive layer 22. The radiation layer is formed following the shape of the convex portion side surface of the resin portion.

輻射層は、放射率(または輻射率と呼ぶ。)が高いことが好ましい。放射率が低いと、輻射による熱の放出が少なくなるため、熱伝導層から受けた熱を外部に十分に放熱することができず、所望の放熱効果が得られなくなるからである。輻射層の放射率としては、0.4以上であることが好ましく、中でも0.6以上、特に0.8以上であることが好ましい。なお、放射率は、熱放射率測定装置により測定される値である。   The radiation layer preferably has a high emissivity (or called emissivity). This is because if the emissivity is low, the release of heat due to radiation is reduced, so that the heat received from the heat conducting layer cannot be sufficiently dissipated to the outside, and a desired heat dissipation effect cannot be obtained. The emissivity of the radiation layer is preferably 0.4 or more, more preferably 0.6 or more, and particularly preferably 0.8 or more. The emissivity is a value measured by a thermal emissivity measuring device.

(i)材料
輻射層としては、上述した放射率を示すことが可能であればよく、例えば、樹脂層、金属材料から構成される金属層、無機材料から成る無機材料層、バインダ樹脂に放熱性(熱伝導性)フィラーを含有させたフィラー含有層等を用いることができる。輻射層は材料に応じて紙状、箔状、フィルム状、シート状等とすることができる。
(I) Material As long as the radiation layer can exhibit the above-described emissivity, for example, a resin layer, a metal layer composed of a metal material, an inorganic material layer composed of an inorganic material, and a heat dissipation property to a binder resin. A filler-containing layer containing a (thermally conductive) filler can be used. The radiation layer can be in the form of paper, foil, film, sheet or the like depending on the material.

上記樹脂層を構成する樹脂としては、例えば本発明の冷却構造の環境温度が比較的低い場合であれば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂等の汎用樹脂が好適に用いられる。また、本発明の冷却構造の環境温度がやや高い場合であれば、フェノール樹脂、ユリア樹脂(尿素樹脂)、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。   Examples of the resin constituting the resin layer include a polyvinyl chloride resin, a polyethylene resin, a polypropylene resin, a polystyrene resin, a polyester resin, an ABS resin, and an AS resin if the environmental temperature of the cooling structure of the present invention is relatively low. A general-purpose resin such as an acrylic resin such as polymethyl methacrylate is preferably used. Further, when the environmental temperature of the cooling structure of the present invention is slightly high, phenol resin, urea resin (urea resin), melamine resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, silicone resin, polyurethane resin and the like can be mentioned.

さらに、上記樹脂としては、6ナイロン(登録商標)や66ナイロン(登録商標)に代表されるアミド樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、変性ポリフェニレンエーテルや変性ポリフェニレンオキサイド、ポリブチレンテレフタレート、超高分子量ポリエチレン等のエンジニアリングプラスチック;ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、液晶ポリマー、ポリテトラフルオロエチレン(4フッ化)、ポリクロロトリフルオロエチレン(3フッ化)、ポリフッ化ビニリデン(2フッ化)、ポリフッ化ビニル、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体等のフッ素樹脂等のスーパーエンジニアリングプラスチック等が挙げられる。   Furthermore, examples of the resin include amide resins represented by 6 nylon (registered trademark) and 66 nylon (registered trademark), polyacetal, polycarbonate, polyethylene terephthalate, modified polyphenylene ether, modified polyphenylene oxide, polybutylene terephthalate, and ultrahigh molecular weight polyethylene. Engineering plastics such as: polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyethersulfone, polyarylate, polyamideimide, polyetherimide, liquid crystal polymer, polytetrafluoroethylene (tetrafluoroethylene), polychlorotrifluoroethylene (3 Fluoride), polyvinylidene fluoride (difluoride), polyvinyl fluoride, super fluororesin such as tetrafluoroethylene-ethylene copolymer Engineering plastics, and the like.

樹脂層である上記輻射層は、上述の樹脂の他に、耐熱性、熱伝導性、放射率を高める目的で、SiZrO、Cr、酸化鉄等の無機顔料のフィラー等を含んでいてもよい。 The radiation layer, which is a resin layer, contains, in addition to the above-described resin, fillers of inorganic pigments such as SiZrO 4 , Cr 2 O 3 , and iron oxide for the purpose of increasing heat resistance, thermal conductivity, and emissivity. May be.

上記輻射層が金属層である場合、上記金属層を構成する金属材料としては、例えば銅、金、銀、ニッケル、チタン、ステンレス、アルミニウム等の金属、これらの金属の合金等が挙げられる。   When the radiation layer is a metal layer, examples of the metal material constituting the metal layer include metals such as copper, gold, silver, nickel, titanium, stainless steel, and aluminum, and alloys of these metals.

金属層を輻射層とする場合、鏡面であると放射率が低くなることから、所望の放射率を示すために、金属層の表面が粗面である、または、金属層の表面が酸化されて酸化皮膜が形成されていることが好ましい。金属層の具体的な表面粗度については、特に限定されず、放射率に応じて適宜設定することができる。粗面化の方法としては、UVオゾン処理、プラズマ処理、サンドブラスト処理等が挙げられる。また、金属層の表面酸化方法については、上述の「(b)熱伝導層」の項で説明した方法と同様とすることができる。   When the metal layer is a radiant layer, the emissivity is low when it is a mirror surface. Therefore, in order to show a desired emissivity, the surface of the metal layer is rough or the surface of the metal layer is oxidized. It is preferable that an oxide film is formed. The specific surface roughness of the metal layer is not particularly limited, and can be appropriately set according to the emissivity. Examples of the roughening method include UV ozone treatment, plasma treatment, and sandblast treatment. Further, the surface oxidation method of the metal layer can be the same as the method described in the above-mentioned section “(b) Thermal conductive layer”.

上記輻射層が無機材料層である場合、上記無機材料層を構成する無機材料としては、ソーダガラス、グラファイト、カーボンナノチューブ、フラーレン、ダイヤモンド、カーボンナノ材料等の炭素材料、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化珪素、酸化ベリリウム、酸化モリブデン、酸化チタン等の酸化物、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等の窒化物等が挙げられる。   When the radiation layer is an inorganic material layer, the inorganic material constituting the inorganic material layer includes carbon materials such as soda glass, graphite, carbon nanotubes, fullerenes, diamonds, and carbon nanomaterials, aluminum oxide, magnesium oxide, and oxidation. Examples thereof include oxides such as silicon, beryllium oxide, molybdenum oxide, and titanium oxide, and nitrides such as boron nitride, silicon nitride, and aluminum nitride.

上記輻射層がフィラー含有層である場合、上記フィラー含有層を構成する放熱性(熱伝導性)フィラーおよびバインダ樹脂としては、例えば特開2011−228647号公報、特開2011−222334号公報等に記載される放熱性(熱伝導性)フィラーおよびバインダ樹脂の例が挙げられる。また、上記放熱性(熱伝導性)フィラーの材料として、上述した金属層を形成する金属材料や、無機材料層を構成する炭素材料等を用いることができる。   When the radiation layer is a filler-containing layer, examples of the heat dissipating (thermally conductive) filler and binder resin constituting the filler-containing layer are disclosed in JP 2011-228647 A, JP 2011-222334 A, and the like. Examples of the heat-dissipating (thermally conductive) filler and binder resin described are mentioned. Moreover, as the material for the heat dissipating (thermally conductive) filler, the metal material forming the metal layer described above, the carbon material forming the inorganic material layer, or the like can be used.

上記輻射層は、その種類に応じて界面活性剤、熱安定剤、分散剤、金属水和物などの難燃剤、シランカップリング剤、イソシアネートなどの硬化剤、マイクロシリカ等の添加剤を含んでいてもよい。   The radiation layer contains a surfactant, a heat stabilizer, a dispersant, a flame retardant such as a metal hydrate, a silane coupling agent, a curing agent such as isocyanate, and an additive such as microsilica depending on the type. May be.

上記輻射層は、輻射層を構成する材料の選択、または輻射層を構成する材料に更に所望の機能を発揮可能な材料を添加することで、輻射機能以外の機能を有することが好ましい。輻射層により放熱構造体の放熱機能がさらに向上するとともに、付加機能を有することができるからである。上記機能としては、例えば、帯電防止機能、自浄機能、吸水機能、保護機能、反射および遮熱機能等を挙げることができる。   The radiation layer preferably has a function other than the radiation function by selecting a material constituting the radiation layer or adding a material capable of exhibiting a desired function to the material constituting the radiation layer. This is because the radiation layer can further improve the heat radiation function of the heat radiation structure and can have an additional function. Examples of the function include an antistatic function, a self-cleaning function, a water absorption function, a protection function, a reflection and a heat shielding function, and the like.

(帯電防止機能)
上記輻射層は、帯電防止機能を有することで、静電気の発生によるゴミや埃等の付着を防止して、放熱機能を維持することができる。
本機能は、例えば、輻射層の材料に帯電防止剤を添加することで付与することが可能である。帯電防止剤としては、例えば、アルミニウム、金、銀、銅、ニッケル等の金属、酸化錫、酸化インジウム、酸化錫ドープ酸化インジウム(ITO)等の金属酸化物、黒鉛等が挙げられる。
また、本機能は、輻射層の材料に導電性ポリマーを添加することで付与することができる。上記導電性ポリマーについては、従来公知の材料が挙げられ、例えば、特開2014−197210号公報等に記載される導電性ポリマーを用いることができる。
(Antistatic function)
Since the radiation layer has an antistatic function, it can prevent adhesion of dust and dirt due to generation of static electricity, and can maintain a heat dissipation function.
This function can be imparted, for example, by adding an antistatic agent to the material of the radiation layer. Examples of the antistatic agent include metals such as aluminum, gold, silver, copper, and nickel, metal oxides such as tin oxide, indium oxide, and tin oxide-doped indium oxide (ITO), graphite, and the like.
Moreover, this function can be provided by adding a conductive polymer to the material of the radiation layer. Examples of the conductive polymer include conventionally known materials. For example, a conductive polymer described in JP 2014-197210 A can be used.

(保護機能)
上記輻射層は、保護機能を有することで、耐候性や耐久性等の表面物性を更に向上させることができる。本機能は、例えば、輻射層に含まれる樹脂材料としてフッ素樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂を用いる、または輻射層を構成する樹脂材料にこれらの樹脂を添加することで付与することが可能である。
(Protection function)
The radiation layer can further improve surface properties such as weather resistance and durability by having a protective function. This function is given by using, for example, a fluororesin, a urethane resin, a melamine resin, an acrylic resin, or a silicone resin as a resin material included in the radiation layer, or adding these resins to a resin material constituting the radiation layer. It is possible.

(自浄機能)
上記輻射層は、自浄機能を有することで、セルフクリーニングの発現が可能となり、汚れの付着による放熱機能の低下を抑制することができる。本機能は、例えば、輻射層を構成する材料として酸化チタンを用いる、または輻射層に含まれる樹脂材料に酸化チタンを添加する等の方法により付与することができる。
(Self-cleaning function)
Since the radiation layer has a self-cleaning function, self-cleaning can be developed, and deterioration of the heat dissipation function due to adhesion of dirt can be suppressed. This function can be imparted by, for example, a method of using titanium oxide as a material constituting the radiation layer or adding titanium oxide to a resin material included in the radiation layer.

(吸水機能)
上記輻射層は、吸水機能を有することで、例えば、冷却構造の周囲の環境温度が変化する場合に、低温時に結露水分を吸収し、高温時に吸収した水分を蒸発させることで、その気化熱を利用して被冷却体の温度上昇を抑制することができる。
本機能は、例えば、輻射層を構成する樹脂材料としてポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール等の水溶性モノマーを重合した高分子等の各種の吸水性樹脂を用いる、または輻射層に含まれる樹脂材料にこれらの吸水性樹脂を添加する等の方法により付与することができる。
(Water absorption function)
The radiation layer has a water absorption function.For example, when the ambient temperature around the cooling structure changes, it absorbs condensed moisture at a low temperature and evaporates the absorbed moisture at a high temperature, thereby reducing its heat of vaporization. By utilizing this, the temperature rise of the cooled object can be suppressed.
This function uses, for example, various water-absorbing resins such as polymers obtained by polymerizing water-soluble monomers such as polyvinyl alcohol and polyethylene glycol as the resin material constituting the radiation layer, or these resin materials contained in the radiation layer. It can be applied by a method such as adding a water-absorbing resin.

(反射および遮熱機能)
上記輻射層は、反射および遮熱機能を有することで、放熱構造体の温度上昇を抑制して、高温環境下においても高い放熱効率で放熱することができる。本機能は、例えば輻射層を金属層とする、フッ素樹脂やポリエチレンテレフタレート等の輻射層を構成する樹脂に白色無機粒子等を添加する等の方法により付与することできる。白色無機粒子としては、例えば水酸化アルミニウム、酸化チタン等が挙げられる。
(Reflection and heat shielding function)
Since the radiation layer has a reflection and heat shielding function, the temperature increase of the heat dissipation structure can be suppressed and heat can be radiated with high heat dissipation efficiency even in a high temperature environment. This function can be imparted by, for example, a method of adding white inorganic particles or the like to a resin constituting the radiation layer such as a fluororesin or polyethylene terephthalate using the radiation layer as a metal layer. Examples of white inorganic particles include aluminum hydroxide and titanium oxide.

(ii)その他
上記輻射層の厚さとしては、熱伝導層からの熱伝導を阻害しない厚さであればよく、輻射層の種類に応じて適宜設定することができる。上記厚さとしては、例えば1μm以上150μm以下、中でも20μm以上100μm以下であることが好ましい。輻射層の厚さが上記範囲よりも大きくなると熱伝導を阻害して放熱効率が低下する場合や、輻射層および放熱構造体の柔軟性が低下して形状追従性が低下する場合があるからである。
(Ii) Others The thickness of the radiation layer may be any thickness that does not hinder heat conduction from the heat conduction layer, and can be appropriately set according to the type of the radiation layer. The thickness is preferably 1 μm or more and 150 μm or less, and particularly preferably 20 μm or more and 100 μm or less. If the thickness of the radiation layer is larger than the above range, heat conduction may be hindered and heat dissipation efficiency may be reduced, or the flexibility of the radiation layer and heat dissipation structure may be reduced and shape followability may be reduced. is there.

上記輻射層は、放熱性に加えて熱伝導性が高いことが好ましい。熱伝導層からの受熱および放熱をより高効率で行うことができるからである。   The radiation layer preferably has high heat conductivity in addition to heat dissipation. This is because heat reception and heat dissipation from the heat conductive layer can be performed with higher efficiency.

上記輻射層の形成方法としては、輻射層を構成する材料に応じて適宜選択が可能である。
例えば輻射層が樹脂層やフィラー含有層であれば、樹脂や放熱性(熱伝導性)フィラーを含む輻射層組成物を用いてフィルムを形成し、熱伝導層に層間接着剤層を介して貼合させる方法、ドライラミネートにより形成する方法等、熱溶融が可能な樹脂であれば押出しラミネートにより形成する方法、樹脂を含む輻射層組成物の塗布液を用いて熱伝導層上に塗布し乾燥させて形成する方法、紫外線や電子線等の電磁波を照射して輻射層組成物の塗布層を硬化させて形成する方法等を用いることができる。
また、輻射層が金属層等の場合、金属材料を含む輻射層組成物を用いて、塗布方法、吹き付け法、印刷法、真空蒸着法、スパッタリング法等の各種方法を用いて形成することができる。
The method for forming the radiation layer can be appropriately selected according to the material constituting the radiation layer.
For example, if the radiation layer is a resin layer or a filler-containing layer, a film is formed using a radiation layer composition containing a resin or a heat-dissipating (heat-conducting) filler, and the film is applied to the heat-conducting layer via an interlayer adhesive layer. If the resin is heat-meltable, such as a method of combining, a method of forming by dry laminating, a method of forming by extrusion laminating, and applying and drying on the heat conductive layer using a coating solution of the radiation layer composition containing the resin And a method of curing the coating layer of the radiation layer composition by irradiating electromagnetic waves such as ultraviolet rays and electron beams.
Further, when the radiation layer is a metal layer or the like, it can be formed using a radiation layer composition containing a metal material by various methods such as a coating method, a spraying method, a printing method, a vacuum deposition method, and a sputtering method. .

また、上記輻射層の形成方法として、バインダ樹脂および放熱性フィラーを少なくとも含む市販の放熱塗工材を用いて塗工形成してもよく、バインダ樹脂に放熱性フィラーが分散された市販の放熱シートを輻射層として用いてもよい。
市販の放熱塗工材としては、ペルノックス株式会社製 熱放射塗料 PELCOOL(登録商標)等が挙げられる。また、市販の放熱シートとしては、沖電線株式会社製 クールスタッフ(登録商標)、ペルノックス株式会社製 熱放射シート ペルクール(登録商標)シートオプテックス株式会社製 黒体テープ HB−250、レック株式会社製 黒体テープ THI−2B−5等が好適である。
Further, as a method for forming the radiation layer, it may be formed by using a commercially available heat radiation coating material containing at least a binder resin and a heat dissipating filler, or a commercially available heat dissipating sheet in which a heat dissipating filler is dispersed in a binder resin. May be used as the radiation layer.
Examples of commercially available heat radiation coating materials include thermal radiation paint PELCOOL (registered trademark) manufactured by Pernox Corporation. Moreover, as a commercially available heat dissipation sheet, Cool Staff (registered trademark) manufactured by Oki Electric Cable Co., Ltd., Thermal radiation sheet manufactured by Pernox Co., Ltd. Black body tape HB-250 manufactured by Percool (registered trademark) Sheet Optex Co., Ltd. Black body manufactured by Lec Co., Ltd. Tape THI-2B-5 and the like are suitable.

(d)任意の層
樹脂部がヒートシール性や接着性を有する場合、上記放熱構造体は、保存性や取扱容易性の観点から、樹脂部の非凸部側表面上にセパレート紙や易剥離加工したフィルム等の剥離層を有していてもよい。
(D) Arbitrary layer When the resin part has heat sealability and adhesiveness, the heat dissipation structure is separated from the non-convex part side surface of the resin part and easily peeled from the viewpoint of storage stability and ease of handling. You may have peeling layers, such as a processed film.

また、上記放熱構造体は、熱伝導層の保護や、放熱構造体の強度を考慮して熱伝導層と輻射層との間、熱伝導層と樹脂部との間に補強層を有していてもよい。補強層としては、例えばポリイミドフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム等が挙げられる。   The heat dissipation structure has a reinforcing layer between the heat conduction layer and the radiation layer and between the heat conduction layer and the resin portion in consideration of protection of the heat conduction layer and the strength of the heat dissipation structure. May be. Examples of the reinforcing layer include a polyimide film and a polyethylene terephthalate film.

さらに上記放熱構造体は、各層を積層するに際し、層同士を接着させるための層間接着剤層を有していていもよい。層間接着剤層に用いられる接着剤としては、特に限定されないが、中でも熱伝導の阻害を抑制するために、熱伝導性の高い接着剤が好ましい。熱伝導性接着剤については、従来公知のものを使用することができる。   Furthermore, the heat dissipation structure may have an interlayer adhesive layer for adhering the layers to each other when the layers are laminated. Although it does not specifically limit as an adhesive agent used for an interlayer adhesive bond layer, In order to suppress inhibition of heat conduction especially, an adhesive agent with high heat conductivity is preferable. About a heat conductive adhesive, a conventionally well-known thing can be used.

(e)その他
上記放熱構造体は、フィン部側表面が凹凸面であってもよい。放熱構造体のフィン部側表面を凹凸面とすることで、フィン部による伝熱面積に加え、表面の凹凸により伝熱面積をさらに増加させることができるため、より高い放熱機能を発揮することができるからである。
フィン部側表面が凹凸面であるとは、放熱構造体のフィン部側の最外層が熱伝導層であれば熱伝導層表面に凹凸が付されていることをいい、輻射層が最外層である場合は、輻射層表面に凹凸が付されていることをいう。凹凸の形状等については、特に限定されず、数mm〜数十mm程度のピッチ幅で設けられる。
放熱構造体のフィン部側表面に凹凸に付す方法としては、例えばエンボス加工等が挙げられる。
(E) Others In the heat dissipation structure, the fin side surface may be an uneven surface. By making the fin part side surface of the heat dissipation structure an uneven surface, the heat transfer area can be further increased by the unevenness of the surface in addition to the heat transfer area by the fin part, so it can exhibit a higher heat dissipation function Because it can.
When the fin part side surface is an uneven surface, if the outermost layer on the fin part side of the heat dissipation structure is a heat conduction layer, it means that the heat conduction layer surface is uneven, and the radiation layer is the outermost layer. In some cases, the surface of the radiation layer is uneven. The shape of the unevenness is not particularly limited, and is provided with a pitch width of about several mm to several tens mm.
Examples of a method for providing unevenness on the fin-side surface of the heat dissipation structure include embossing.

(2)第2態様
本発明における放熱構造体の第2態様(以下、この項において「本態様」とする場合がある。)は、上述の第1態様の樹脂部を有さない態様である。すなわち、本態様は、平坦状の基部と、上記基部の一方の表面から所定の間隔をおいて突出して形成された複数のフィン部と、有するものであり、上記放熱構造体は、熱伝導層と、上記熱伝導層の一方の表面上に形成されたフレキシブル性付与層と、を有する積層体で構成され、上記フィン部は、上記熱伝導層の上記フレキシブル性付与層が形成された側と反対側の表面が対向して形成されている。
(2) Second Aspect The second aspect of the heat dissipation structure according to the present invention (hereinafter sometimes referred to as “this aspect” in this section) is an aspect that does not have the resin portion of the first aspect described above. . That is, this aspect includes a flat base portion and a plurality of fin portions formed to protrude from one surface of the base portion at a predetermined interval. The heat dissipation structure includes a heat conductive layer. And a flexibility-imparting layer formed on one surface of the heat conduction layer, and the fin portion is formed on the side of the heat conduction layer on which the flexibility-giving layer is formed. Opposite surfaces are formed facing each other.

本態様における熱伝導層については、「(1)第1態様」の項で説明したものと同様とすることができる。
また、本態様においては、熱伝導層単体でも可とう性を有するが、降伏伸びによる復元性等が発揮されず、フィン部が所望のフレキシブル性を示すことが困難であり、中でもフィン部の弾性変形が生じにくい場合があることから、熱伝導層およびフレキシブル性付与層を有する積層体が用いられる。
フレキシブル性付与層としては、熱伝導層との併用によりフィン部に所望のフレキシブル性を付与することができ、放熱機能やフィン部の機械強度を向上させることが可能なものであればよく、例えば、「(1)第1態様」の項で説明した輻射層や補強層等が挙げられる。
The heat conductive layer in this aspect can be the same as that described in the section “(1) First aspect”.
Further, in this aspect, the heat conductive layer alone has flexibility, but the resilience due to the yield elongation is not exhibited, and it is difficult for the fin portion to exhibit the desired flexibility. Since deformation may not occur easily, a laminate having a heat conductive layer and a flexibility-imparting layer is used.
The flexibility imparting layer may be any layer that can impart desired flexibility to the fin portion in combination with the heat conductive layer and can improve the heat dissipation function and the mechanical strength of the fin portion. And the radiation layer and the reinforcing layer described in the section of “(1) First aspect”.

本態様の放熱構造体は、熱伝導層と、上記熱伝導層の一方の表面上に形成されたフレキシブル性付与層と、を有する積層体を所望の間隔で折り曲げることで形成することができる。このとき、基部とフィン部とが一体化した態様となる。   The heat dissipation structure of this aspect can be formed by bending a laminated body having a heat conductive layer and a flexibility-imparting layer formed on one surface of the heat conductive layer at a desired interval. At this time, the base portion and the fin portion are integrated.

(3)第3態様
本発明における放熱構造体の第3態様(以下、この項において「本態様」とする場合がある。)は、複数のフィン部と基部とが別体であり、少なくとも複数のフィン部がフレキシブル性を有する。
(3) Third Aspect In a third aspect of the heat dissipation structure according to the present invention (hereinafter sometimes referred to as “this aspect” in this section), a plurality of fin portions and a base portion are separate bodies, and at least a plurality of fin portions and base portions are separate bodies. The fin portion has flexibility.

(a)フィン部
本態様におけるフィン部は、フレキシブル性を有するものであれば特に限定されず、例えば、樹脂で形成された樹脂体、樹脂層および熱伝導層を有する積層体またはその加工体、熱伝導層およびフレキシブル性付与層を有する積層体またはその加工体、等をフィン部とすることができる。フィン部が積層体で形成される場合、図4(d)で例示したように、積層体を基部に対して直立させてフィン部としてもよく、図示しないが、積層体の一方の最外層の表面が対向するように接触させて形成された加工体、すなわち積層体を2つ折りして形成された加工体をフィン部としてもよい。
(A) Fin part The fin part in this aspect will not be specifically limited if it has flexibility, For example, the laminated body which has the resin body formed with resin, a resin layer, and a heat conductive layer, or its processed body, A laminate having a heat conductive layer and a flexibility-imparting layer or a processed body thereof can be used as a fin portion. When the fin portion is formed of a laminated body, as illustrated in FIG. 4D, the laminated body may be made upright with respect to the base portion to form the fin portion. Although not shown, one of the outermost layers of the laminated body It is good also considering the processed body formed by making it contact so that the surface may oppose, ie, the processed body formed by folding a laminated body in two, as a fin part.

フィン部が樹脂体である場合、上記樹脂体を形成する樹脂としては、所望のフレキシブル性を発揮可能なものであればよく、「(1)第1態様 (a)樹脂部」の項で説明した電離線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等を硬化させた硬化樹脂、熱可塑性樹脂等の、一般にプラスチックフィルムやフレキシブル性を有する樹脂成型品等に用いられる樹脂と同様とすることができる。上記樹脂体は、「(1)第1態様 (a)樹脂部」の項で説明した添加剤を含んでいても良い。
樹脂体の機械的特性については、「(1)第1態様 (a)樹脂部」の項で説明した内容と同様であるため、ここでの説明は省略する。
上記樹脂体は、その表面が熱伝導層で被覆されていてもよく、さらに上記熱伝導層の表面が、「(1)第1態様」の項で説明した輻射層や任意の層で被覆されていてもよい。
When the fin portion is a resin body, the resin that forms the resin body may be any resin that can exhibit the desired flexibility, and is described in the section “(1) First aspect (a) Resin portion”. Generally, it can be the same as a resin generally used for a plastic film or a resin molded product having flexibility, such as a cured resin obtained by curing an ionizing ray curable resin, a thermosetting resin, or a thermoplastic resin. The resin body may contain the additive described in the section “(1) First aspect (a) Resin part”.
The mechanical characteristics of the resin body are the same as those described in the section “(1) First aspect (a) Resin part”, and thus the description thereof is omitted here.
The surface of the resin body may be coated with a heat conductive layer, and the surface of the heat conductive layer may be further coated with the radiation layer or any layer described in the section “(1) First aspect”. It may be.

フィン部が樹脂層および熱伝導層を有する積層体またはその加工体である場合、上記積層体の各層については、「(1)第1態様(a)樹脂部」の項において第2態様の樹脂部の形成に用いられる樹脂層、および「(1)第1態様」の項で説明した熱伝導層と同様とすることができる。上記積層体は、上記熱伝導層上に「(1)第1態様」の項で説明した輻射層や任意の層を有していてもよい。   When the fin portion is a laminated body having a resin layer and a heat conductive layer or a processed body thereof, for each layer of the laminated body, the resin of the second aspect in the section “(1) First aspect (a) Resin part” It can be the same as the resin layer used for forming the portion and the heat conductive layer described in the section “(1) First aspect”. The laminate may have the radiation layer or any layer described in the section “(1) First aspect” on the heat conductive layer.

フィン部が熱伝導層およびフレキシブル性付与層を有する積層体またはその加工体である場合、上記積層体の各層については、「(1)第1態様」および「(2)第2態様」の項で説明した熱伝導層およびフレキシブル性付与層と同様とすることができる。   When the fin portion is a laminated body having a heat conductive layer and a flexibility-imparting layer or a processed body thereof, for each layer of the laminated body, the items of “(1) First aspect” and “(2) Second aspect” It can be the same as the heat conductive layer and the flexibility-imparting layer described in 1.

本態様においては、フィン部は通常、固定部を介して基部上に形成される。上記固定部のフレキシブル性の有無については特に限定されず、材料に応じて適宜設定することができる。固定部としては、例えば、後述する「D.冷却構造の形態」の項で説明する固定部、ゴム部材、ハンダ、ろう、カシメやクリンプフィン等の機械的保持部材等が挙げられる。   In this aspect, the fin portion is usually formed on the base portion via the fixing portion. The presence or absence of flexibility of the fixing part is not particularly limited, and can be set as appropriate according to the material. Examples of the fixing portion include a fixing portion, a rubber member, solder, brazing, a mechanical holding member such as caulking, crimping fin, and the like described in the section “D. Form of cooling structure” described later.

(b)基部
本態様における基部は、フレキシブル性の有無は問わない。上記基部としては、例えば樹脂材料、金属材料、カーボン材料等からなるシートや板、本態様のフィン部の形成に用いられる各種積層体等が挙げられる。
(B) Base part The base part in this aspect does not ask | require the presence or absence of flexibility. Examples of the base include sheets and plates made of a resin material, a metal material, a carbon material, and the like, and various laminates used for forming the fin portion of this aspect.

基部に用いられる樹脂材料としては、例えば、基部がフレキシブル性を有する場合であれば、フィン部の樹脂材料と同様の材料とすることができる。また、リジットな基部であれば、従来公知のエンジニアリングプラスチック等を用いることができる。基部は、「(1)第1態様 (a)樹脂部」の項で説明した添加剤を含んでいても良い。また、樹脂材料により形成された基部の表面は、熱伝導層で被覆されていてもよく、さらには上記熱伝導層表面が輻射層や任意の層で被覆されていてもよい。
樹脂材料からなる基部の厚さについては、「(1)第1態様」の項における樹脂部の平坦部の厚さと同様である。
As a resin material used for the base, for example, if the base has flexibility, a material similar to the resin material of the fin portion can be used. Moreover, if it is a rigid base part, a conventionally well-known engineering plastic etc. can be used. The base may contain the additive described in the section “(1) First aspect (a) Resin part”. Further, the surface of the base formed of the resin material may be covered with a heat conductive layer, and further, the surface of the heat conductive layer may be covered with a radiation layer or an arbitrary layer.
The thickness of the base portion made of the resin material is the same as the thickness of the flat portion of the resin portion in the section “(1) First aspect”.

基部に用いられる金属材料としては、熱伝導性に優れた金属を用いることができ、例えば、銅、銅合金、アルミ、アルミ合金、窒化アルミ、アルミナ、ステンレス鋼等が挙げられる。
基部に用いられる上記カーボン材料としては、カーボンブラック、グラフェン、グラファイト、カーボンナノチューブ、ダイヤモンド、炭素繊維等が挙げられる。
As the metal material used for the base, a metal having excellent thermal conductivity can be used, and examples thereof include copper, copper alloy, aluminum, aluminum alloy, aluminum nitride, alumina, and stainless steel.
Examples of the carbon material used for the base include carbon black, graphene, graphite, carbon nanotube, diamond, and carbon fiber.

金属材料やカーボン材料からなる基部については、上記基部の厚さが大きくても、材料の高熱伝導性により、熱伝導抵抗の上昇を抑えることができることから、上記厚さを大きくして板状とすることも、上記厚さを小さくしてシート状とすることも可能である。金属材料やカーボン材料からなる基部の厚さとしては、例えば6.0μm以上20.0mm以下であることが好ましく、中でも50.0μm以上10.0mm以下であることが好ましい。   For a base made of a metal material or a carbon material, even if the thickness of the base is large, an increase in heat conduction resistance can be suppressed due to the high thermal conductivity of the material. It is also possible to reduce the thickness and form a sheet. The thickness of the base made of a metal material or a carbon material is preferably, for example, 6.0 μm or more and 20.0 mm or less, and more preferably 50.0 μm or more and 10.0 mm or less.

B.冷却体
本発明における冷却体は、上記放熱構造体の一方の面側に、上記放熱構造体と接するようにして配置される。
上記冷却体は、冷却体および被冷却体が放熱構造体と接触しない状態において、通常、被冷却体よりも低温を示す部材である。
B. Cooling body The cooling body in the present invention is disposed on one surface side of the heat dissipation structure so as to be in contact with the heat dissipation structure.
The cooling body is a member that normally exhibits a lower temperature than the cooled body when the cooled body and the cooled body are not in contact with the heat dissipation structure.

上記冷却体は、放熱構造体から受熱し放熱することが可能な部材であれば特に限定されない。
冷却体としては、例えば、空気よりも熱伝導率が高い部材、放熱または冷却機能を有する部材等が挙げられる。冷却体として、空気よりも熱伝導率が高い部材を用いることで、放熱構造体からの冷却体への熱伝導を効果的に行うことができるからである。また、冷却体として、放熱または冷却させる機能を有する部材を用いることで、放熱構造体を冷却させてその熱を吸収したり、放熱構造体から冷却体へ伝導された熱をさらに空気に放散することにより、効果的に放熱させることができるからである。
The cooling body is not particularly limited as long as it is a member that can receive heat from the heat dissipation structure and dissipate heat.
Examples of the cooling body include a member having a higher thermal conductivity than air and a member having a heat dissipation or cooling function. This is because heat conduction from the heat dissipation structure to the cooling body can be effectively performed by using a member having a higher thermal conductivity than air as the cooling body. Further, by using a member having a function of radiating or cooling as the cooling body, the heat radiating structure is cooled to absorb the heat, or the heat conducted from the heat radiating structure to the cooling body is further dissipated to the air. This is because heat can be effectively dissipated.

空気よりも熱伝導率が高い部材としては、真空や気体以外であればよく、例えば樹脂材料や無機材料等からなる板、シート、成型部品、液体等が挙げられる。また、各種部品等に被冷却体および放熱構造体を実装する際の筐体を冷却体としてもよい。
空気よりも熱伝導率が高い部材を構成する材料としては、中でも樹脂中に金属粉末やグラファイト等の添加剤を分散させた熱伝導性樹脂、繊維強化プラスチック、グラファイト、カーボンナノチューブ等の炭素材料、金属等の、高い熱伝導率を示す材料が好ましい。
The member having a higher thermal conductivity than air may be any member other than vacuum or gas, and examples thereof include a plate, a sheet, a molded part, and a liquid made of a resin material or an inorganic material. Moreover, it is good also considering the housing | casing at the time of mounting a to-be-cooled body and a thermal radiation structure in various components as a cooling body.
As a material constituting a member having a higher thermal conductivity than air, among others, a thermally conductive resin in which an additive such as metal powder or graphite is dispersed in a resin, a carbon material such as a fiber reinforced plastic, graphite, or a carbon nanotube, A material exhibiting high thermal conductivity such as metal is preferred.

一方、放熱または冷却機能を有する部材としては、放熱構造体を冷却して吸熱する部材であってもよく、放熱構造体から伝導された熱を空気中へ放散させる部材であってもよい。具体的には、従来公知のヒートパイプ、ヒートシンク、熱拡散シート、冷却ファン、冷却器、冷却管、熱交換器、ペルチェ素子、ヒートポンプ、冷却流路等が挙げられる。   On the other hand, the member having a heat dissipation or cooling function may be a member that cools the heat dissipation structure and absorbs heat, or a member that dissipates heat conducted from the heat dissipation structure into the air. Specific examples include conventionally known heat pipes, heat sinks, heat diffusion sheets, cooling fans, coolers, cooling pipes, heat exchangers, Peltier elements, heat pumps, cooling channels, and the like.

冷却体は、放射率が高いことが好ましい。冷却体の放射率としては、上述の輻射層と同様とすることができる。   The cooling body preferably has a high emissivity. The emissivity of the cooling body can be the same as that of the above-described radiation layer.

冷却体は、単一の部材が用いられていても良く、複数の部材が併用されていてもよい。例えば、放熱構造体と第1冷却体である熱拡散シートとが接しており、さらに熱拡散シートが第2冷却体である筐体と接していてもよい。   As the cooling body, a single member may be used, or a plurality of members may be used in combination. For example, the heat dissipation structure and the heat diffusion sheet that is the first cooling body may be in contact with each other, and the heat diffusion sheet may be in contact with the housing that is the second cooling body.

冷却体が放熱構造体のフィン部側表面に配置される場合、冷却体は、フィン部ごとに個々に配置されていてもよく、単一の冷却体が各フィン部と接するように配置されていても良い。   When the cooling body is disposed on the fin portion side surface of the heat dissipation structure, the cooling body may be individually disposed for each fin portion, and the single cooling body is disposed so as to contact each fin portion. May be.

C.被冷却体
本発明における被冷却体は、上記放熱構造体の他方の面側に、上記放熱構造体と接するようにして配置される。
上記被冷却体は、冷却体および被冷却体が放熱構造体と接触しない状態において、通常、冷却体よりも高温を示す部材である。
C. Cooled object The cooled object in the present invention is disposed on the other surface side of the heat dissipation structure so as to be in contact with the heat dissipation structure.
The cooled body is a member that normally exhibits a higher temperature than the cooled body when the cooled body and the cooled body are not in contact with the heat dissipation structure.

被冷却体としては、熱を保有し放熱が必要となるものであれば特に限定されず、所望の機能を発揮する際に多量の熱を発する発熱源を有するものや、自身は発熱せずに発熱源を有する他の部材等から受熱することで熱を保有するもの等が挙げられる。
被冷却体が発熱源を有する場合、上記発熱源としては、例えば、LED素子、有機EL素子、太陽電池素子、固体撮像素子、半導体素子等の素子、回路部品等が挙げられる。各素子の具体例については、従来公知の素子と同様とすることができる。
The object to be cooled is not particularly limited as long as it retains heat and needs to be dissipated, and has a heat source that generates a large amount of heat when performing a desired function, or itself does not generate heat. Examples include those that retain heat by receiving heat from other members having a heat source.
When the object to be cooled has a heat source, examples of the heat source include an LED element, an organic EL element, a solar cell element, a solid-state imaging element, a semiconductor element, and the like, circuit components, and the like. Specific examples of each element can be the same as those of conventionally known elements.

被冷却体としては、例えば、CPU、画像処理チップ、メモリー等の大規模集積回路(LSI)、パワーデバイス、太陽電池基板等の素子基板、液晶、プラズマディスプレイ(PDP)、LED、有機EL表示装置等の表示装置に用いられる素子基板、パワーユニット、パワー半導体モジュール、インテリジェントパワーモジュール、インバータ、太陽電池セル、太陽電池モジュール等が挙げられる。
なお、被冷却体は、被冷却体の種類に応じて任意の部材を有していてもよい。
Examples of the object to be cooled include a large-scale integrated circuit (LSI) such as a CPU, an image processing chip, and a memory, a power device, an element substrate such as a solar cell substrate, a liquid crystal, a plasma display (PDP), an LED, and an organic EL display device An element substrate, a power unit, a power semiconductor module, an intelligent power module, an inverter, a solar battery cell, a solar battery module, etc. used for a display device such as the above.
In addition, the to-be-cooled body may have arbitrary members according to the kind of to-be-cooled body.

被冷却体が放熱構造体のフィン部側表面に配置される場合、被冷却体は、フィン部ごとに個々に配置されていてもよく、単一の被冷却体が各フィン部の頂部と接するように配置されていても良い。   When the object to be cooled is arranged on the fin part side surface of the heat dissipation structure, the object to be cooled may be arranged individually for each fin part, and a single object to be cooled contacts the top of each fin part. It may be arranged as follows.

D.冷却構造の形態
本発明の冷却構造の形態としては、放熱構造体の一方の面側に、上記放熱構造体と接するようにして冷却体が配置され、上記放熱構造体の他方の面側に、上記放熱構造体と接するようにして被冷却体が配置され、上記冷却体または上記被冷却体は、上記放熱構造体の複数の上記フィン部の頂部と接していればよい。
中でも本発明においては、上記冷却体が、複数の上記フィン部の頂部と接していることが好ましい。放熱構造体の非フィン部側表面が被冷却体と接することで、受熱面積を大きくすることができ、より多くの熱を伝導し、放熱することができるからである。また、フィン部の頂部と冷却体とが接することで、フィン部による熱の放散に加え、フィン部を経由した冷却体への熱伝導により冷却体からの放熱が可能となり、より高い放熱効果を得ることができるからである。
D. Form of cooling structure As a form of the cooling structure of the present invention, a cooling body is disposed on one surface side of the heat dissipation structure so as to be in contact with the heat dissipation structure, and on the other surface side of the heat dissipation structure, The object to be cooled is disposed so as to be in contact with the heat dissipation structure, and the cooling body or the object to be cooled may be in contact with the tops of the plurality of fin portions of the heat dissipation structure.
Especially in this invention, it is preferable that the said cooling body is in contact with the top part of several said fin part. This is because the heat receiving area can be increased by allowing the non-fin portion side surface of the heat dissipation structure to contact the object to be cooled, and more heat can be conducted and dissipated. In addition, since the top of the fin portion and the cooling body are in contact with each other, in addition to heat dissipation by the fin portion, heat conduction to the cooling body through the fin portion enables heat dissipation from the cooling body, and a higher heat dissipation effect is achieved. Because it can be obtained.

フィン部の頂部と冷却体または被冷却体とが直接接触しているとは、例えば図1で示したように、フィン部12が頂部において冷却体2または被冷却体3の表面と直接接していてもよく、フィン部の頂部側が屈曲し、頂部を含む屈曲部分が冷却体または被冷却体の表面と直接接していてもよい。また、冷却体または被冷却体の表面に形成された溝部にフィン部の頂部が嵌め込まれることで、フィン部の頂部と冷却体または被冷却体とが直接接していても良い。なお、図7は本発明の冷却構造の形態の例を示す概略断面図であり、図7(a)はフィン部12の頂部側が屈曲し、頂部を含む屈曲部分Cが冷却体2の表面と直接接する態様、図7(b)は、冷却体2の表面に形成された溝状の溝部Rにフィン部12の頂部が嵌め込まれた態様を例示するものである。また、図7は、振動等により被冷却体および冷却体に横ずれが生じたときの、冷却構造の形態を例示している。
冷却体または被冷却体の表面に形成される溝部としては、上記表面に対して凹形状に形成されたものであってもよく、上記表面に複数の凸部を形成し、上記凸部間を溝部とするものであってもよい。具体的には、図7(b)で示すようなフィン部12の頂部全体を嵌め込み固定することが可能な形状、図8(a)で示すフィン部12の頂部の一部が嵌め込み可能な山型の形状等がある。また、図8(b)で示すように、冷却体または被冷却体の表面が、上記表面から突出するように形成された弧状等の凸部を有する凹凸形状面であり、上記凸部間に位置する凹部を溝部とすることも可能である。図8(a)、(b)で示す溝部は、フィン部との接触面積を向上することができる。
The top of the fin part and the cooling body or the object to be cooled are in direct contact with each other, for example, as shown in FIG. 1, the fin part 12 is in direct contact with the surface of the cooling body 2 or the body 3 to be cooled at the top. Alternatively, the top side of the fin portion may be bent, and the bent portion including the top portion may be in direct contact with the surface of the cooling body or the object to be cooled. Moreover, the top part of a fin part and the cooling body or to-be-cooled body may be directly contacting by fitting the top part of a fin part in the groove part formed in the surface of a cooling body or a to-be-cooled body. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example of the form of the cooling structure of the present invention. FIG. 7A shows that the top side of the fin portion 12 is bent, and the bent portion C including the top portion is the surface of the cooling body 2. FIG. 7B illustrates an embodiment in which the top portion of the fin portion 12 is fitted into the groove-shaped groove portion R formed on the surface of the cooling body 2. FIG. 7 illustrates the form of the cooling structure when a lateral shift occurs in the cooled object and the cooling body due to vibration or the like.
The groove formed on the surface of the cooling body or the object to be cooled may be formed in a concave shape with respect to the surface, and a plurality of convex portions are formed on the surface, and the gap between the convex portions is formed. It may be a groove. Specifically, a shape capable of fitting and fixing the entire top portion of the fin portion 12 as shown in FIG. 7B, and a mountain in which a part of the top portion of the fin portion 12 shown in FIG. 8A can be fitted. There are mold shapes. Further, as shown in FIG. 8B, the surface of the cooling body or the body to be cooled is an uneven surface having an arc-shaped convex portion formed so as to protrude from the surface, and between the convex portions. It is also possible to make the recessed part located into a groove part. The groove portions shown in FIGS. 8A and 8B can improve the contact area with the fin portions.

また、フィン部の頂部は、図9に示すように固定部13を介して冷却体2または被冷却体3の表面と接していてもよい。固定部を介することで、フィン部の頂部と冷却体または被冷却体の表面との接触面積を増加させることができ、被冷却体からの受熱および冷却体への熱伝導を高効率で行うことができるからである。
固定部としては、例えば、接着剤層、接着テープ、粘着ゲル層、グリース層等が挙げられる。
接着剤層を構成する接着剤としては、例えばシリコーン系接着剤、ゴム系接着剤、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、アクリレート系接着剤、ウレタン系接着剤、オレフィン系接着剤等が挙げられる。
接着テープは、通常、基材上に接着層が形成されたものである。基材の材料としては、例えばポリオレフィン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンスルフォイド、アイオノマー樹脂、フッ素樹脂、塩化ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂材料、紙、ガラス繊維、金属箔等が挙げられる。また、接着層を構成する接着剤としては、上記の接着剤層を構成する接着剤を用いることができる。
粘着ゲル層の材料としては、例えばシリコーン系ゲル、ウレタン系ゲル、アクリル系ゲル、ポリアミド系ゲル、ポリビニルピロリドン系ゲル、スチレン系ゲル、塩化ビニル系ゲル等が挙げられる。
グリース層の材料としては、例えばシリコーングリース、フルオロエーテルグリース、化学合成油グリース、石油系炭化水素グリース、カルボキシメチルセルロースに代表される水溶性グリース等が挙げられる。
Moreover, the top part of a fin part may be in contact with the surface of the cooling body 2 or the to-be-cooled body 3 through the fixing | fixed part 13, as shown in FIG. The contact area between the top of the fin part and the surface of the cooling body or the body to be cooled can be increased by passing through the fixing part, and heat receiving from the body to be cooled and heat conduction to the cooling body can be performed with high efficiency. Because you can.
Examples of the fixing part include an adhesive layer, an adhesive tape, an adhesive gel layer, and a grease layer.
Examples of the adhesive constituting the adhesive layer include silicone adhesives, rubber adhesives, epoxy adhesives, acrylic adhesives, acrylate adhesives, urethane adhesives, olefin adhesives, and the like. .
The adhesive tape usually has an adhesive layer formed on a substrate. Examples of the material of the base material include polyolefin resin, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyester resin, polycarbonate resin, polyimide resin, polyether resin, polyamide resin, polyphenylene sulfide, ionomer resin, and fluorine resin. Resin materials such as vinyl chloride resin, cellulose resin, and silicone resin, paper, glass fiber, metal foil, and the like. Moreover, as an adhesive which comprises an adhesive layer, the adhesive which comprises said adhesive bond layer can be used.
Examples of the material for the adhesive gel layer include silicone gel, urethane gel, acrylic gel, polyamide gel, polyvinyl pyrrolidone gel, styrene gel, and vinyl chloride gel.
Examples of the material for the grease layer include silicone grease, fluoroether grease, chemically synthesized oil grease, petroleum hydrocarbon grease, and water-soluble grease typified by carboxymethyl cellulose.

固定部は、熱伝導性を向上させるために、金属粒子、無機粒子、カーボン粒子やカーボン繊維といったカーボン材料等の、任意の材料を含んでいてもよい。   The fixing portion may include an arbitrary material such as a metal particle, an inorganic particle, a carbon material such as carbon particle or carbon fiber, etc., in order to improve thermal conductivity.

固定部13は、図9(a)に示すように、フィン部12の頂部ごとに設けられていてもよく、図9(b)に示すように全てのフィン部12の頂部が接触可能な単一の固定部13が形成されていてもよい。なお、図9は、振動等により被冷却体および冷却体に横ずれが生じたときの、冷却構造の形態を例示するものである。   As shown in FIG. 9A, the fixing portion 13 may be provided for each top portion of the fin portion 12, and as shown in FIG. One fixed portion 13 may be formed. In addition, FIG. 9 illustrates the form of the cooling structure when a lateral shift occurs in the cooled object and the cooling body due to vibration or the like.

放熱構造体の非フィン部側表面は、被冷却体または冷却体と直接接触していてもよく、上述の固定部を介して接触していてもよい。   The non-fin part side surface of the heat dissipation structure may be in direct contact with the object to be cooled or the cooling body, or may be in contact with the above-described fixing part.

また、放熱構造体の非フィン部側表面と冷却体とが直接接触する場合、放熱構造体の基部と冷却体とが一体であってもよい。すなわち、基部が冷却体として機能する同一構造体であってもよい。   Moreover, when the non-fin part side surface of a heat radiating structure and a cooling body contact directly, the base and cooling body of a heat radiating structure may be integrated. That is, the same structure in which the base functions as a cooling body may be used.

本発明の冷却構造は、図1で示すような開放系であってもよく、図10(c)で例示するように、冷却体2である筐体の中に放熱構造体1および被冷却体3が包含された閉鎖系であってもよい。本発明によれば、図10(a)〜(c)で示すように、冷却体2である筐体の間口Oが小さい場合であっても、放熱構造体1のフィン部がフレキシブル性を有することから、被冷却体3上に放熱構造体1を配置し、フィン部を基部側へ傾斜させた状態で間口Oから挿入して、筐体2の内部においてフィン部自身の復元力により傾きが変化することで、フィン部の頂部と冷却体2とが接触した配置とすることが可能となる。
なお、図10は、本発明の冷却構造の他の例、およびその形成方法を説明する説明図であり、図10において、フィン部および基部の符号は省略する。
The cooling structure of the present invention may be an open system as shown in FIG. 1 and, as illustrated in FIG. 3 may be a closed system. According to the present invention, as shown in FIGS. 10A to 10C, even when the opening O of the casing that is the cooling body 2 is small, the fin portion of the heat dissipation structure 1 has flexibility. Therefore, the heat dissipating structure 1 is arranged on the body 3 to be cooled, and is inserted from the frontage O in a state where the fin portion is inclined toward the base side, and the inclination is caused by the restoring force of the fin portion itself inside the housing 2. By changing, it becomes possible to set it as the arrangement | positioning which the top part of the fin part and the cooling body 2 contacted.
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining another example of the cooling structure of the present invention and a method for forming the cooling structure. In FIG. 10, reference numerals of the fin portion and the base portion are omitted.

被冷却体と冷却体との間隔としては、被冷却体または冷却体の一方がフィン部の頂部と接し、他方が非フィン部側表面と接することが可能な大きさであれば特に限定されず、放熱構造体の大きさ、冷却構造の用途等に応じて適宜設計することができる。   The distance between the object to be cooled and the cooling body is not particularly limited as long as one of the object to be cooled or the cooling body is in contact with the top of the fin portion and the other is in contact with the surface on the non-fin portion side. It can be appropriately designed according to the size of the heat dissipation structure, the use of the cooling structure, and the like.

E.用途
本発明の冷却構造は、作動や稼働に際して高温となる部位を有するあらゆる分野の物体として好適に用いることができる。例えば、演算装置、画像処理装置、画像表示装置、照明、パワーユニット、太陽高発電ユニット、通信機器、空調機器、製造装置、輸送装置等の冷却構造として用いることができる。
E. Applications The cooling structure of the present invention can be suitably used as an object in any field having a portion that becomes hot during operation or operation. For example, it can be used as a cooling structure for an arithmetic device, an image processing device, an image display device, illumination, a power unit, a solar power generation unit, a communication device, an air conditioning device, a manufacturing device, a transportation device, and the like.

F.本発明の冷却構造の他の態様
本発明の冷却構造は、上述した態様の他に、放熱構造体のフィン部自体は上述した機械的特性により規定されるフレキシブル性を有さないが、上記フィン部を基部に固定する固定部により上記フィン部が上記固定部を起点として上記基部の表面に対して傾斜可能となることで、フィン部がフレキシブル性を有する態様であってもよい。
すなわち、本発明の冷却構造の他の態様(以下、本項において「本態様」とする場合がある。)は、放熱構造体と、上記放熱構造体の一方の面側に、上記放熱構造体と接するようにして配置された冷却体と、上記放熱構造体の他方の面側に、上記放熱構造体と接するようにして配置された被冷却体と、を有するものであって、上記放熱構造体は、平坦状の基部と、上記基部の一方の表面上に所定の間隔をおいて形成された複数の固定部と、複数の上記固定部上に配置された複数のフィン部と、を有し、複数の上記固定部は、上記フィン部が上記固定部を起点として上記基部の表面に対して傾斜可能に、上記フィン部を固定するものであり、上記冷却体または上記被冷却体は、上記放熱構造体の複数の上記フィン部の頂部と接していることを特徴とするものである。
F. Another aspect of the cooling structure of the present invention In the cooling structure of the present invention, in addition to the above-described aspect, the fin portion itself of the heat dissipation structure does not have flexibility defined by the above-described mechanical characteristics. The fin part may be flexible so that the fin part can be inclined with respect to the surface of the base part with the fixing part as a starting point by the fixing part that fixes the part to the base part.
That is, another aspect of the cooling structure of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “this aspect” in this section) includes the heat dissipation structure and the heat dissipation structure on one surface side of the heat dissipation structure. A cooling body disposed so as to be in contact with the heat sink, and a cooled body disposed so as to be in contact with the heat dissipation structure on the other surface side of the heat dissipation structure. The body has a flat base, a plurality of fixing parts formed on one surface of the base part at a predetermined interval, and a plurality of fin parts arranged on the plurality of fixing parts. The plurality of fixing portions fix the fin portions such that the fin portions can be inclined with respect to the surface of the base portion with the fixing portion as a starting point. It is in contact with the tops of the plurality of fins of the heat dissipation structure. It is an.

図11(a)、(b)は、本発明の冷却構造の他の態様の一例を示す概略断面図であり、図11(b)は、図11(a)に示す冷却構造に横ずれが生じたときの概略断面図である。
本態様の冷却構造10は、放熱構造体1、放熱構造体1の一方の面側に接するようにして配置された冷却体2、および放熱構造体1の他方の面側に接するようにして配置された被冷却体3を有する。
放熱構造体3は、平坦状の基部11と、基部11の一方の表面上に所定の間隔をおいて形成された複数の固定部14と、複数の固定部14上に配置された複数のフィン部12と、を有する。複数の固定部14は、フィン部12が固定部14を起点として基部11の表面に対して傾斜可能に、フィン部12を固定するものである。
図11(a)、(b)で例示する冷却構造10では、冷却体2が、放熱構造体1の複数のフィン部12の頂部と接して配置されており、被冷却体3が、放熱構造体1のフィン部12が形成された面と対向する面と接して配置されている。
11 (a) and 11 (b) are schematic cross-sectional views showing an example of another aspect of the cooling structure of the present invention. FIG. 11 (b) shows a lateral shift in the cooling structure shown in FIG. 11 (a). FIG.
The cooling structure 10 of this aspect is disposed so as to be in contact with the heat dissipating structure 1, the cooling body 2 disposed so as to be in contact with one surface side of the heat dissipating structure 1, and the other surface side of the heat dissipating structure 1. The to-be-cooled body 3 is provided.
The heat dissipating structure 3 includes a flat base 11, a plurality of fixing portions 14 formed on one surface of the base 11 at a predetermined interval, and a plurality of fins disposed on the plurality of fixing portions 14. Part 12. The plurality of fixing portions 14 fix the fin portions 12 so that the fin portions 12 can be inclined with respect to the surface of the base portion 11 with the fixing portion 14 as a starting point.
In the cooling structure 10 illustrated in FIGS. 11A and 11B, the cooling body 2 is disposed in contact with the tops of the plurality of fin portions 12 of the heat dissipation structure 1, and the object to be cooled 3 has the heat dissipation structure. It arrange | positions in contact with the surface facing the surface in which the fin part 12 of the body 1 was formed.

本態様において「フィン部がフレキシブル性を有する」とは、フィン部が固定部を起点として上記基部の表面に対して傾斜可能であることをいい、これにより、上述した本発明による効果を奏することが可能となる。   In this aspect, “the fin portion has flexibility” means that the fin portion can be tilted with respect to the surface of the base portion from the fixed portion, thereby producing the effects of the present invention described above. Is possible.

本態様において、放熱構造体以外の冷却構造の詳細については、先に述べた内容と同様とすることができる。以下、本態様の放熱構造体の構成について説明する。   In this aspect, the details of the cooling structure other than the heat dissipation structure can be the same as those described above. Hereinafter, the structure of the heat dissipation structure of this aspect will be described.

1.固定部
固定部は、上記フィン部が上記固定部を起点として上記基部の表面に対して傾斜可能に、上記フィン部を固定するものである。従って、本態様において固定部は、「A.放熱構造体」の項で説明したフィン部の機械的特性を有する。
1. Fixing part The fixing part fixes the fin part so that the fin part can be inclined with respect to the surface of the base part from the fixing part. Therefore, in this embodiment, the fixed portion has the mechanical characteristics of the fin portion described in the section “A. Heat Dissipation Structure”.

上記固定部は、上述の機械的特性を有し、高熱伝導性を示すものが好ましく、例えば、既述の「D.冷却構造の形態」の項で説明した固定部、ゴム部材、ウレタン系樹脂部材、オレフィン系樹脂部材、シリコーン樹脂部材、フッ素樹脂部材等を用いることができる。   The fixing part preferably has the above-described mechanical characteristics and exhibits high thermal conductivity. For example, the fixing part, rubber member, and urethane resin described in the above-mentioned section “D. Form of cooling structure” A member, an olefin resin member, a silicone resin member, a fluororesin member, or the like can be used.

固定部の形状、幅および厚さ等については、所望の機械的強度を有し、フィン部が上記固定部を起点として上記基部の表面に対して傾斜可能となるように、上記フィン部を固定可能であれば特に限定されず、適宜設定が可能である。   For the shape, width, thickness, etc. of the fixing part, the fin part is fixed so that it has a desired mechanical strength and the fin part can be inclined with respect to the surface of the base part from the fixing part. If possible, it is not particularly limited, and can be set as appropriate.

固定部は、フィン部が上記固定部を起点として上記基部の表面に対して傾斜可能となることから、「A.放熱構造体」の項で説明したフィン部と同様の機械的特性を有するものである。固定部の降伏伸びが規定範囲よりも小さいと、曲げに対してすぐに降伏が生じて固定部のフレキシブル性が損なわれるため、固定部を介してフィン部を所望の角度に傾斜させることができず、所定の間隔でフィン部を設置することができなくなる場合や、外部衝撃等が加わった際に冷却構造が破損する場合がある。   The fixing part has the same mechanical characteristics as the fin part described in the section of “A. Heat dissipation structure” because the fin part can be inclined with respect to the surface of the base part starting from the fixing part. It is. If the yield elongation of the fixed part is smaller than the specified range, yielding occurs immediately upon bending and the flexibility of the fixed part is impaired, so the fin part can be inclined through the fixed part to a desired angle. In some cases, the fins cannot be installed at a predetermined interval, or the cooling structure may be damaged when an external impact or the like is applied.

2.フィン部
本態様におけるフィン部は、複数の上記固定部上に配置される。本態様において、フィン部は「A.放熱構造体」の項で説明した機械的特性を有さないものである。
フィン部の形状、大きさ、ピッチ、その他の詳細等については、「A.放熱構造体」の項で説明したフィン部の形状、大きさ、ピッチ、その他の詳細等と同様とすることができる。
2. Fin part The fin part in this aspect is arrange | positioned on the said several fixed part. In this embodiment, the fin portion does not have the mechanical characteristics described in the section “A. Heat dissipation structure”.
The shape, size, pitch, and other details of the fin portion can be the same as the shape, size, pitch, and other details of the fin portion described in the section “A. Heat Dissipation Structure”. .

フィン部としては、フレキシブル性を有さないものであればよく、例えば、樹脂製フィン、金属製フィン、セラミック製フィン、カーボンシート製フィン等が挙げられる。
樹脂製フィンとしては、従来公知のエンジニアリングプラスチック等により形成されたリジットな成形体が挙げられる。樹脂製フィンには、「A.放熱構造体 3.放熱構造体の態様」の項で説明した、熱伝導性の高い任意の添加剤を含んでいてもよい。
また、樹脂製フィンは、表面が熱伝導層により被覆されていてもよく、さらに、熱伝導層上に任意の層が形成されていても良い。熱伝導層および任意の層については、「A.放熱構造体 3.放熱構造体の態様」の項で説明した内容と同様であるため、ここでの説明は省略する。
As a fin part, what is necessary is just what does not have flexibility, for example, the fin made from resin, the fin made from a metal, the fin made from a ceramic, the fin made from a carbon sheet etc. are mentioned.
Examples of the resinous fin include a rigid molded body formed of a conventionally known engineering plastic or the like. The resinous fin may contain any additive having high thermal conductivity described in the section “A. Heat dissipation structure 3. Aspect of heat dissipation structure”.
Further, the surface of the resin fin may be covered with a heat conductive layer, and an arbitrary layer may be formed on the heat conductive layer. The heat conductive layer and the optional layer are the same as the contents described in the section “A. Heat Dissipation Structure 3. Aspect of Heat Dissipation Structure”, and thus the description thereof is omitted here.

一方、金属製フィンとしては、アルミニウムやステンレス等の、一般的な鋳造品の放熱構造体に使用される熱伝導性に優れた金属材料により形成されたものとすることができる。   On the other hand, the metal fin may be formed of a metal material having excellent thermal conductivity, such as aluminum and stainless steel, used for a general cast product heat dissipation structure.

セラミック製フィンおよびカーボンシート製フィンに用いられるセラミックやカーボンシートについては、従来公知の材料により形成されたものを用いることができる。これらのフィンは、表面が熱伝導層により被覆されていてもよく、さらに、熱伝導層上に輻射層や任意の層が形成されていても良い。   As the ceramic and the carbon sheet used for the ceramic fin and the carbon sheet fin, those formed of a conventionally known material can be used. The surface of these fins may be covered with a heat conductive layer, and a radiation layer or an arbitrary layer may be formed on the heat conductive layer.

フィン部が表面に熱伝導層等が形成されている場合や金属製フィンである場合、フィン部表面が粗面であってもよく、また、表面に金属酸化皮膜が形成されていてもよい。その理由については、「A.放熱構造体 3.放熱構造体の態様」の項で説明した理由と同様であるため、ここでの説明は省略する。   When the fin portion has a heat conductive layer or the like formed on the surface or is a metal fin, the fin portion surface may be a rough surface, or a metal oxide film may be formed on the surface. The reason for this is the same as the reason described in the section “A. Heat Dissipation Structure 3. Aspect of Heat Dissipation Structure”, and the description here is omitted.

3.基部
基部としては、熱伝導性を有することが好ましく、フレキシブル性の有無は問わない。基部については、例えば「A.放熱構造体 3.放熱構造体の態様 (3)第3態様」の項で説明した基部と同様とすることができる。
3. Base As the base, it is preferable to have thermal conductivity, and the presence or absence of flexibility does not matter. About a base, it can be made to be the same as that of the base demonstrated by the term of "A. Heat dissipation structure 3. Aspect of heat dissipation structure (3) 3rd aspect", for example.

II.冷却部品
本発明の冷却部品は、平坦状の基部と、上記基部の一方の表面から所定の間隔をおいて突出して形成された複数のフィン部と、を有し、複数の上記フィン部が、フレキシブル性を有する放熱構造体、および上記放熱構造体の複数の上記フィン部の頂部と接するようにして配置された冷却体、を有するものである。
II. Cooling component The cooling component of the present invention has a flat base portion and a plurality of fin portions formed to protrude from one surface of the base portion at a predetermined interval, and the plurality of fin portions are A heat dissipation structure having flexibility, and a cooling body arranged so as to be in contact with the tops of the plurality of fin portions of the heat dissipation structure.

図12は本発明の冷却部品の一例を示す概略断面図である。本発明の冷却部品20は、放熱構造体1、および放熱構造体1の複数のフィン部12の頂部と接して配置された冷却体2を有する。放熱構造体1は、平坦状の基部11と、基部11の一方の表面から所定の間隔をおいて突出して形成された複数のフィン部12と、を有しており、複数のフィン部12はフレキシブル性を有するものである。   FIG. 12 is a schematic sectional view showing an example of the cooling component of the present invention. The cooling component 20 of the present invention includes the heat dissipating structure 1 and the cooling body 2 disposed in contact with the tops of the plurality of fin portions 12 of the heat dissipating structure 1. The heat dissipating structure 1 includes a flat base 11 and a plurality of fin portions 12 formed to protrude from one surface of the base 11 at a predetermined interval. It has flexibility.

本発明によれば、冷却部品がこのような構造を有することで、被冷却体上に配置してサンドイッチ型の冷却構造を形成することができる。これにより、放熱体からの熱を、放熱構造体を介して冷却体に伝導させ、放熱構造体のフィン部による熱の放散に加え、冷却体への熱伝導により被冷却体からの熱を高効率で放熱させることができる。
また、放熱構造体において、フィン部がフレキシブル性を有することから、被冷却体の配置された所望の空間内に本発明の冷却部品を後付けしてサンドイッチ型の冷却構造を形成する場合であっても、上記空間の間隔に応じて、フィン部を屈曲させたり傾斜させることができ、冷却構造の設計の自由度を向上させることができる。
さらに、本発明の冷却部品を被冷却体上に配置後、振動等により冷却体および被冷却体間の間隔が変化したり、横ずれが生じる場合であっても、上記間隔の変化や横ずれ方向に追従してフィン部が屈曲し、またはフィン部の傾斜角度が変化することで、冷却構造の破損等を防ぐことができ、耐衝撃性を有することができる。
According to the present invention, since the cooling component has such a structure, it can be disposed on the body to be cooled to form a sandwich type cooling structure. As a result, heat from the radiator is conducted to the cooling body through the heat radiating structure, and in addition to heat dissipation by the fins of the heat radiating structure, heat from the cooled body is increased by heat conduction to the cooling body. Heat can be dissipated efficiently.
Further, in the heat dissipation structure, since the fin portion has flexibility, the cooling component of the present invention is retrofitted into a desired space in which the object to be cooled is disposed to form a sandwich type cooling structure. However, the fin portions can be bent or inclined according to the space interval, and the degree of freedom in designing the cooling structure can be improved.
Further, after the cooling component of the present invention is arranged on the cooled body, even when the interval between the cooled body and the cooled body changes due to vibrations or when a lateral shift occurs, the change in the spacing or the lateral shift direction occurs. By following the bending of the fin portion or changing the inclination angle of the fin portion, it is possible to prevent the cooling structure from being damaged and the like and to have impact resistance.

本発明の冷却部品については、被冷却体を有さない点、および冷却体が放熱構造体のフィン部の頂部と接するようにして配置される態様に限定される点を除いて、「I.冷却構造」の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。   About the cooling component of this invention, except the point which does not have a to-be-cooled body, and the point limited to the aspect arrange | positioned so that a cooling body may contact | connect the top part of the fin part of a thermal radiation structure, it is "I. Since it can be the same as that described in the section of “Cooling structure”, the description is omitted here.

また、本発明の冷却部品のその他の態様として、「I.冷却構造 F.本発明の冷却構造の他の態様」の項で説明した放熱構造体および上記放熱構造体の複数の上記フィン部の頂部と接するようにして配置された冷却体を有する態様とすることもできる。   Further, as another aspect of the cooling component of the present invention, the heat dissipation structure described in the section of “I. Cooling structure F. Other aspect of the cooling structure of the present invention” and the plurality of fin portions of the heat dissipation structure are provided. It can also be set as the aspect which has the cooling body arrange | positioned so that it may contact | connect a top part.

本発明の冷却部品は、作動や稼働に際して高温となり、放熱を必要とするあらゆる分野の物体において好適に用いることができる。例えば、CPU、画像処理チップ、メモリー等、大規模集積回路(LSI)、パワーデバイス、太陽電池基板等に用いられる半導体素子、液晶、プラズマディスプレイ(PDP)、LED、有機EL素子等の発光素子を有する電子機器では、作動や稼働に際して素子から発熱することから、上記素子に本発明の冷却部品を配置することで、本発明による放熱機能が発揮される。   The cooling component of the present invention becomes hot during operation and operation, and can be suitably used for objects in all fields that require heat dissipation. For example, a light emitting element such as a CPU, an image processing chip, a memory, a semiconductor element used in a large scale integrated circuit (LSI), a power device, a solar cell substrate, a liquid crystal, a plasma display (PDP), an LED, an organic EL element, etc. Since the electronic device has heat generated from the element during operation or operation, the heat radiation function according to the present invention is exhibited by arranging the cooling component of the present invention in the element.

本発明の冷却部品は、筐体から出し入れ可能な被冷却体や、筐体内に配置された被冷却体を冷却する部品として好適に用いることができる。冷却部品を出し入れする間口が小さい場合であっても、挿入時にフィン部を基部側へ倒し、挿入後にフィン部の復元力を利用することで、上記冷却部品を筐体の被冷却体に接触させて配置することができ、また、上記冷却部品を筐体の内壁に接触させて固定することができるからである。   The cooling component of the present invention can be suitably used as a cooled object that can be taken in and out of the casing and a component that cools the cooled object disposed in the casing. Even if the front / outlet for cooling parts is small, the fin part is tilted to the base side during insertion, and the cooling part is brought into contact with the body to be cooled by using the restoring force of the fin part after insertion. This is because the cooling component can be fixed in contact with the inner wall of the casing.

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.

以下の方法により放熱構造体およびそれを備える冷却構造を作製した。各実施例にて作製した放熱構造体のフィン部の詳細を表1に示す。なお、実施例および比較例におけるフィン部の降伏伸びは、エーアンドデイ社製テンシロンRTC−1250Aを用いてJIS K7160〜7164に準拠する引張り試験法により測定した。   A heat dissipating structure and a cooling structure including the heat dissipating structure were produced by the following method. Table 1 shows the details of the fins of the heat dissipation structure produced in each example. In addition, the yield elongation of the fin part in an Example and a comparative example was measured by the tension test method based on JISK7160-7164 using the tensilon RTC-1250A by A & D company.

[実施例1]
(放熱構造体の作製)
輻射層として、厚み50μmの帝人社製白色ポリエチレンテレフタレートフィルム(放射率0.80、以下、「白PETフィルム」とする。)を用い、白PETフィルムの表面に、ロックペイント社製のウレタンポリオール系接着剤を乾燥膜厚7μmの厚みで塗布した後、熱伝導層である40μmのアルミ箔上にドライラミネートし、白PETフィルム(輻射層)/アルミ箔(熱伝導層)よりなる積層体を作製した。次に、上記積層体を25mm×38mmとなる様に裁断して複数の裁断片を作製し、各裁断片の一方の長辺から5mmの領域を白PETフィルムが谷面となるようにして折り曲げて固定シロを形成し、フィン部とした。
次に、別途準備した上記積層体を基部として、所定の間隔を空けながら、上記積層体の白PETフィルム面と各フィン部の固定シロとを熱伝導テープ(日立マクセル社製SLION TAPE)を介して貼り付けた。これにより、基部とフィン部とが別体である第3態様の放熱構造体を得た。放熱構造体のフィン部は、高さ20mm、長さ38mm、幅97μmの板状であり、ピッチ10mmであった。また、フィン部の降伏伸びは4%であった。その後、放熱構造体を、平面視で縦38mm×横38mmの形状となるように裁断した。
[Example 1]
(Production of heat dissipation structure)
A white polyethylene terephthalate film (emissivity 0.80, hereinafter referred to as “white PET film”) having a thickness of 50 μm as a radiation layer is used, and a urethane polyol system manufactured by Rock Paint is used on the surface of the white PET film. After the adhesive is applied to a dry film thickness of 7 μm, it is dry-laminated on a 40 μm aluminum foil, which is a heat conductive layer, to produce a laminate composed of white PET film (radiation layer) / aluminum foil (heat conductive layer). did. Next, the laminate is cut to 25 mm × 38 mm to produce a plurality of cut pieces, and a region 5 mm from one long side of each cut piece is bent so that the white PET film is a valley surface. Thus, a fixed white was formed to form a fin portion.
Next, with the laminated body separately prepared as a base, the white PET film surface of the laminated body and the fixing white of each fin part are passed through a heat conductive tape (SLION TAPE manufactured by Hitachi Maxell Co., Ltd.) while keeping a predetermined interval. And pasted. Thereby, the heat radiating structure of the 3rd aspect whose base and fin part are separate bodies was obtained. The fin portion of the heat dissipation structure was a plate having a height of 20 mm, a length of 38 mm, and a width of 97 μm, and a pitch of 10 mm. Further, the yield elongation of the fin portion was 4%. Then, the heat dissipation structure was cut so as to have a shape of 38 mm length × 38 mm width in plan view.

(冷却構造の作製)
被冷却体として厚み2.0mm、50mm角のアルミ板(放射率0.09、東洋アルミ社製 A1050)に、固定部として熱伝導テープ(日立マクセル社製SLION TAPE)を介して放熱構造体を取り付けた。次に、冷却体として50mm×100mm角のアルマイト処理を施したアルミ板(放射率0.75)を、被冷却体と10mm離れた位置で平行となる様に、熱伝導テープを介して放熱構造体のフィン部に押しつけて配置し、放熱構造体のフィン部と上記冷却体とを固定して放熱構造体を得た。
(Production of cooling structure)
A heat-dissipating structure is mounted on a 2.0 mm thick, 50 mm square aluminum plate (emissivity 0.09, manufactured by Toyo Aluminum Co., Ltd., A1050) as a body to be cooled via a heat conductive tape (Hitachi Maxell Co., Ltd. SLION TAPE) Attached. Next, a 50 mm × 100 mm square anodized aluminum plate (emissivity 0.75) is used as a cooling body through a heat conductive tape so as to be parallel to the object to be cooled at a position 10 mm away. The fin portion of the body was pressed and arranged, and the fin portion of the heat dissipation structure and the cooling body were fixed to obtain a heat dissipation structure.

(評価用サンプルS1の作製)
得られた上記放熱構造体の上記冷却体を、被冷却体と19mm離れた位置まで移動させて評価用サンプルS1とした。
(Preparation of evaluation sample S1)
The said cooling body of the obtained said heat radiating structure was moved to the position 19 mm away from the to-be-cooled body, and it was set as sample S1 for evaluation.

[実施例2]
以下の方法で放熱構造体を得た以外は、実施例1と同様の方法で冷却構造および評価用サンプルS2を得た。
(放熱構造体の作製)
実施例1で作製した積層体を、白PETフィルムが外面となるようにして所望の間隔を開けて手折で山折加工を複数回行い、山折部分をフィン部とした。これにより、基部とフィン部とが一体である第2態様の放熱構造体を得た。放熱構造体のフィン部は、高さ20mm、長さ38mm、幅194μmの板状であり、ピッチ10mmであった。また、フィン部の降伏伸びは4%であった。
[Example 2]
A cooling structure and an evaluation sample S2 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the heat dissipation structure was obtained by the following method.
(Production of heat dissipation structure)
The laminated body produced in Example 1 was subjected to mountain fold processing a plurality of times by hand folding with a white PET film as an outer surface, with a desired interval, and the mountain fold portion was used as a fin portion. Thereby, the heat dissipation structure of the 2nd mode with which a base and a fin part were united was obtained. The fin portion of the heat dissipation structure was a plate having a height of 20 mm, a length of 38 mm, and a width of 194 μm, and a pitch of 10 mm. Further, the yield elongation of the fin portion was 4%.

[実施例3]
以下の方法で放熱構造体を得た以外は、実施例2と同様の方法で冷却構造および評価用サンプルS3を得た。
(放熱構造体の作製)
実施例1で作製した積層体のアルミ箔面上に、ロックペイント社製のウレタンポリオール系接着剤を乾燥膜厚7μmの厚みで塗布した後、厚み80μmの三菱樹脂製ポリプロピレンフィルムを樹脂層として重ね合わせ、白PETフィルム(輻射層)/アルミ箔(熱伝導層)/ポリプロピレンフィルム(樹脂層)よりなる積層体を作製した。
上記積層体を、白PETフィルムが外面となるように、所望の間隔を開けて手折で山折加工を複数回行い、山折部分をフィン部とした。これにより基部とフィン部とが一体である第1態様の放熱構造体を得た。放熱構造体のフィン部は、高さ20mm、長さ38mm、幅368μmの板状であり、ピッチ10mmであった。また、フィン部の降伏伸びは5%であった。
[Example 3]
A cooling structure and an evaluation sample S3 were obtained in the same manner as in Example 2 except that the heat dissipation structure was obtained by the following method.
(Production of heat dissipation structure)
On the aluminum foil surface of the laminate produced in Example 1, a urethane polyol adhesive manufactured by Rock Paint was applied in a dry film thickness of 7 μm, and then a 80 μm thick Mitsubishi resin polypropylene film was overlaid as a resin layer. In addition, a laminate composed of white PET film (radiation layer) / aluminum foil (heat conduction layer) / polypropylene film (resin layer) was produced.
The laminated body was subjected to mountain fold processing a plurality of times by hand folding with a desired interval so that the white PET film became the outer surface, and the mountain fold portion was used as a fin portion. Thereby, the heat dissipation structure of the 1st aspect with which a base and a fin part are united was obtained. The fin portion of the heat dissipation structure was a plate having a height of 20 mm, a length of 38 mm, and a width of 368 μm, and a pitch of 10 mm. Further, the yield elongation of the fin portion was 5%.

[実施例4]
以下の方法で放熱構造体を得た以外は、実施例3と同様の方法で冷却構造および評価用サンプルS4を得た。
(放熱構造体の作製)
実施例3において積層体の山折加工を数回行ったあと、山折部分をヒートシールにて幅方向に圧着接合し、上記山折部分に位置する樹脂層の対向面を一体化させてフィン部を形成した。これにより基部とフィン部とが一体である第1態様の放熱構造体を得た。放熱構造体のフィン部は、放熱構造体のフィン部は、高さ20mm、長さ38mm、幅368μmの板状であり、ピッチ10mmであった。また、フィン部の降伏伸びは5%であった。
[Example 4]
A cooling structure and an evaluation sample S4 were obtained in the same manner as in Example 3 except that the heat dissipation structure was obtained by the following method.
(Production of heat dissipation structure)
After the mountain fold process of the laminate was performed several times in Example 3, the mountain fold part was crimped in the width direction by heat sealing, and the opposing surfaces of the resin layer located in the mountain fold part were integrated to form a fin part. did. Thereby, the heat dissipation structure of the 1st aspect with which a base and a fin part are united was obtained. The fin portion of the heat dissipation structure was a plate shape having a height of 20 mm, a length of 38 mm, and a width of 368 μm, and a pitch of 10 mm. Further, the yield elongation of the fin portion was 5%.

[比較例1]
実施例1で用いた被冷却体上に、熱伝導テープおよび放熱構造体を設けず、上記被冷却体から19mm離れた位置に、実施例1と同じ冷却体を配置した冷却構造(兼評価用サンプルS5)を得た。
[Comparative Example 1]
A cooling structure in which the same cooling body as in Example 1 is disposed at a position 19 mm away from the cooled body without providing a heat conductive tape and a heat dissipation structure on the cooled body used in Example 1 (for both evaluation and evaluation) Sample S5) was obtained.

[比較例2]
冷却体を、被冷却体から21mm離した位置に配置して、放熱構造体のフィン部の頂部と上記冷却体とが接しない構造としたこと以外は、実施例1と同様の方法で冷却構造(兼評価用サンプルS6)を得た。
[Comparative Example 2]
The cooling structure is the same as in Example 1 except that the cooling body is arranged at a position 21 mm away from the body to be cooled and the top of the fin portion of the heat dissipation structure is not in contact with the cooling body. (Sample for evaluation S6) was obtained.

[比較例3]
冷却体を、被冷却体から21mm離した位置に配置して、放熱構造体のフィン部の頂部と上記冷却体が接しない構造としたこと以外は、実施例2と同様の方法で冷却構造(兼評価用サンプルS7)を得た。
[Comparative Example 3]
The cooling structure is disposed in the same manner as in Example 2 except that the cooling body is arranged at a position 21 mm away from the body to be cooled and the top of the fin portion of the heat dissipation structure is not in contact with the cooling body. A sample S7) for cum evaluation was obtained.

[比較例4]
冷却体を、被冷却体から21mm離した位置に配置して、放熱構造体のフィン部の頂部と上記冷却体が接しない構造としたこと以外は、実施例3と同様の方法で冷却構造(兼評価用サンプルS8)を得た。
[Comparative Example 4]
The cooling structure is arranged in the same manner as in Example 3 except that the cooling body is arranged at a position 21 mm away from the body to be cooled and the top of the fin portion of the heat dissipation structure is not in contact with the cooling body. A sample S8) for cum evaluation was obtained.

[比較例5]
冷却体を、被冷却体から21mm離した位置に配置して、放熱構造体のフィン部の頂部と上記冷却体が接しない構造としたこと以外は、実施例4と同様の方法で冷却構造(兼評価用サンプルS9)を得た。
[Comparative Example 5]
The cooling structure is arranged in the same manner as in Example 4 except that the cooling body is arranged at a position 21 mm away from the body to be cooled and the top of the fin portion of the heat dissipation structure is not in contact with the cooling body. A sample for simultaneous evaluation S9) was obtained.

[比較例6]
図13で例示するアルミ鋳造品のヒートシンク40を放熱構造体とした。なお、図13(a)は、ヒートシンク40の概略平面図であり、図13(b)は図13(a)のA−A線断面図である。アルミ鋳造品のヒートシンクは、三東化工社製38SQ38H20WAであり、縦38mm×横38mm、土台高さHb=4mm、フィン部41の高さHr=16mm、X軸方向でのピッチPPrx=2mm、Y軸方向でのピッチPry=2mmであった。ヒートシンク40はアルマイト処理されており、放射率は0.80であった。なお、フィン部の降伏伸びは1%未満(測定不可)であった。
[Comparative Example 6]
The heat sink 40 of the aluminum cast product illustrated in FIG. 13 was used as the heat dissipation structure. 13A is a schematic plan view of the heat sink 40, and FIG. 13B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 13A. The heat sink of the cast aluminum product is 38SQ38H20WA manufactured by Mitutoh Chemical Co., Ltd., length 38 mm × width 38 mm, base height Hb = 4 mm, fin portion 41 height Hr = 16 mm, pitch in the X-axis direction PPrx = 2 mm, Y The pitch Pry in the axial direction was 2 mm. The heat sink 40 was anodized and had an emissivity of 0.80. In addition, the yield elongation of the fin part was less than 1% (measurement impossible).

(冷却構造の作製)
実施例1と同様にして被冷却体上に放熱構造体を取り付けた。次に、実施例1で用いた冷却体を被冷却体と10mm離れた位置で平行となる様に、熱伝導テープを介して放熱構造体のフィン部に押しつけて配置し、放熱構造体のフィン部と上記冷却体とを固定して冷却構造(評価用サンプルS10)を得た。このとき、ヒートシンクのフィン部は、冷却体を所望の位置で配置可能となるように、機械で屈曲させた。
(Production of cooling structure)
In the same manner as in Example 1, a heat radiating structure was attached on the object to be cooled. Next, the cooling body used in Example 1 is arranged by being pressed against the fin portion of the heat dissipation structure via the heat conductive tape so as to be parallel to the object to be cooled at a position 10 mm away from the cooling target. The cooling structure (evaluation sample S10) was obtained by fixing the part and the cooling body. At this time, the fin portion of the heat sink was bent by a machine so that the cooling body could be arranged at a desired position.

[評価1]
(冷却体と放熱構造体との距離変化による冷却構造の形状維持性)
実施例1〜4で得られた評価用サンプルS1〜S4について、上記冷却体の移動後に冷却構造の形状が維持されているかを確認した。
また、比較例6で得られた冷却構造(評価用サンプルS10)については、上記冷却体を被冷却体と19mm離れた位置まで移動させて、上記冷却体の移動後に冷却構造の形状が維持されているかを確認した。
上記冷却体と上記フィン部との接触が保たれ、冷却構造の形状が維持されたものを○、上記冷却体と上記フィン部との接触が解消され、冷却構造の形状が維持されなかったものを×とした。結果を表1に示す。
[Evaluation 1]
(Cooling structure shape maintainability by changing distance between cooling body and heat dissipation structure)
About evaluation sample S1-S4 obtained in Examples 1-4, it was confirmed whether the shape of the cooling structure was maintained after the movement of the said cooling body.
For the cooling structure (evaluation sample S10) obtained in Comparative Example 6, the cooling body is moved to a position 19 mm away from the body to be cooled, and the shape of the cooling structure is maintained after the cooling body is moved. I checked.
○ in which the contact between the cooling body and the fin portion is maintained and the shape of the cooling structure is maintained; ○, the contact between the cooling body and the fin portion is eliminated, and the shape of the cooling structure is not maintained Was marked with x. The results are shown in Table 1.

[評価2]
(放熱効率)
実施例および比較例で得られた冷却構造の評価用サンプルS1〜S9について、図14に例示する簡易評価装置を用いて、以下の方法で放熱効率の測定を行い、基準との温度差を算出した。
簡易評価装置30は、熱源31に加熱電源35より電流1.8A、電圧2.1Vを加え加熱した。熱源31の一方の面には、熱伝導テープ32(日立マクセル社製SLION TAPE)を介して評価用サンプルS(冷却構造10)をそれぞれ貼り付けた。また、熱源31の他方の面には熱伝導テープ32を介して熱電対34を貼り付け、熱電対による起電力をデータレコーダ36を介して記録装置37に記録し、60分放置した後の測定値を温度に換算した。熱源は3.8Wの熱を発生し、単独での温度は75℃に到達した。
なお、図14は、実施例1〜4の評価用サンプルS1〜S4の放熱効率の測定例を示すものである。また、図示しないが、比較例1においては、図14中の放熱構造体1を配置せず、冷却体2と被冷却体3とを離した配置した状態で測定を行った。比較例2〜5については、図14中の放熱構造体1のフィン部と冷却部2とを離して配置した状態で測定を行った。温度差の算出は、比較例1の評価用サンプルの放熱効率を基準とした。結果を表1に示す。
[Evaluation 2]
(Heat dissipation efficiency)
For the samples S1 to S9 for evaluation of the cooling structure obtained in the examples and comparative examples, the heat dissipation efficiency is measured by the following method using the simple evaluation device illustrated in FIG. 14, and the temperature difference from the reference is calculated. did.
The simple evaluation device 30 was heated by applying a current 1.8 A and a voltage 2.1 V to the heat source 31 from the heating power source 35. An evaluation sample S (cooling structure 10) was attached to one surface of the heat source 31 via a heat conductive tape 32 (SLION TAPE manufactured by Hitachi Maxell). Further, a thermocouple 34 is attached to the other surface of the heat source 31 via a heat conductive tape 32, and an electromotive force generated by the thermocouple is recorded in a recording device 37 via a data recorder 36 and measured after being left for 60 minutes. The value was converted to temperature. The heat source generated 3.8 W of heat and the temperature alone reached 75 ° C.
FIG. 14 shows a measurement example of the heat radiation efficiency of the evaluation samples S1 to S4 of Examples 1 to 4. Moreover, although not shown in figure, in the comparative example 1, it measured in the state which has arrange | positioned the cooling body 2 and the to-be-cooled body 3 apart, without arrange | positioning the thermal radiation structure 1 in FIG. About Comparative Examples 2-5, it measured in the state which has arrange | positioned the fin part of the thermal radiation structure 1 in FIG. 14, and the cooling part 2 apart. The calculation of the temperature difference was based on the heat dissipation efficiency of the evaluation sample of Comparative Example 1. The results are shown in Table 1.

表1の結果より、実施例1〜4の冷却構造は、比較例2〜5の冷却構造と比較して熱伝導による放熱の効果により優れた放熱機能を発揮することが明瞭となった。これは、実施例1〜4の冷却構造が、放熱構造体のフィン部と冷却体とが接するサンドイッチ構造を有することに因るものといえる。
また、フィン部がフレキシブル性を有さないアルミ鋳造品のヒートシンクを用いた冷却構造(比較例6)では、冷却体と放熱構造体の距離が変化した際に放熱構造体の塑性変形により接触を保つことができず、熱伝導による放熱の効果を得られなかった。
From the results shown in Table 1, it became clear that the cooling structures of Examples 1 to 4 exhibited an excellent heat dissipation function due to the effect of heat dissipation by heat conduction as compared with the cooling structures of Comparative Examples 2 to 5. It can be said that this is because the cooling structures of Examples 1 to 4 have a sandwich structure in which the fin portion of the heat dissipation structure and the cooling body are in contact with each other.
Moreover, in the cooling structure using the heat sink of the aluminum casting product in which a fin part does not have flexibility (comparative example 6), when the distance of a cooling body and a heat radiating structure changes, it contacts by plastic deformation of a heat radiating structure. It could not be maintained, and the heat dissipation effect due to heat conduction could not be obtained.

1 … 放熱構造体
2 … 冷却体
3 … 被冷却体
10 … 冷却構造
11 … 基部
12 … フィン部
13、14 … 固定部
20 … 冷却部品
21 … 樹脂部
21A … 凸部
21B … 平坦部
22 … 熱伝導層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Radiation structure 2 ... Cooling body 3 ... Cooling body 10 ... Cooling structure 11 ... Base part 12 ... Fin part 13, 14 ... Fixed part 20 ... Cooling component 21 ... Resin part 21A ... Protruding part 21B ... Flat part 22 ... Heat Conductive layer

Claims (6)

放熱構造体と、
前記放熱構造体の一方の面側に、前記放熱構造体と接するようにして配置された冷却体と、
前記放熱構造体の他方の面側に、前記放熱構造体と接するようにして配置された被冷却体と、
を有する冷却構造であって、
前記放熱構造体は、平坦状の基部と、前記基部の一方の表面から所定の間隔をおいて突出して形成された複数のフィン部と、を有し、
複数の前記フィン部は、フレキシブル性を有するものであり、
前記冷却体または前記被冷却体は、前記放熱構造体の複数の前記フィン部の頂部と接していることを特徴とする冷却構造。
A heat dissipating structure;
A cooling body disposed on one surface side of the heat dissipation structure so as to be in contact with the heat dissipation structure;
On the other surface side of the heat dissipation structure, a body to be cooled disposed so as to be in contact with the heat dissipation structure;
A cooling structure having
The heat dissipation structure has a flat base portion and a plurality of fin portions formed to protrude from one surface of the base portion at a predetermined interval.
The plurality of fin portions are flexible.
The cooling structure or the cooled object is in contact with the tops of the fin portions of the heat dissipation structure.
複数の前記フィン部および前記基部が一体であることを特徴とする請求項1に記載の冷却構造。   The cooling structure according to claim 1, wherein the plurality of fin portions and the base portion are integrated. 前記放熱構造体は、樹脂材料からなる樹脂部と、前記樹脂部の一方の表面上に形成された熱伝導層とを有し、
前記樹脂部は、平坦部と、前記平坦部の前記熱伝導層が形成された側に突出するように所定の間隔をおいて形成された複数の凸部と、を有し、
前記平坦部および複数の前記凸部が一体であることを特徴とする請求項2に記載の冷却構造。
The heat dissipation structure has a resin portion made of a resin material and a heat conductive layer formed on one surface of the resin portion,
The resin portion includes a flat portion, and a plurality of convex portions formed at a predetermined interval so as to protrude to the side of the flat portion where the heat conductive layer is formed,
The cooling structure according to claim 2, wherein the flat portion and the plurality of convex portions are integrated.
複数の前記凸部が、前記樹脂部の前記熱伝導層が形成された側と反対側の表面が対向して形成されていることを特徴とする請求項3に記載の冷却構造。   The cooling structure according to claim 3, wherein the plurality of convex portions are formed so that a surface of the resin portion on a side opposite to the side on which the heat conductive layer is formed is opposed. 前記冷却体が、複数の前記フィン部の頂部と接していることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれかに記載の冷却構造。   The cooling structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the cooling body is in contact with top portions of the plurality of fin portions. 平坦状の基部と、
前記基部の一方の表面から所定の間隔をおいて突出して形成された複数のフィン部と、を有し、
複数の前記フィン部が、フレキシブル性を有する放熱構造体、および
前記放熱構造体の複数の前記フィン部の頂部と接するようにして配置された冷却体、
を有する冷却部品。
A flat base;
A plurality of fin portions formed to protrude from one surface of the base portion at a predetermined interval;
A plurality of the fin portions, a heat dissipation structure having flexibility, and a cooling body arranged so as to be in contact with the tops of the plurality of fin portions of the heat dissipation structure,
Having cooling parts.
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