JP2017110891A - Heat radiation module - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin and light-weight heat radiation module excellent in heat radiation performance.SOLUTION: Provided is a heat radiation module that includes a heat pipe including: a metal plate having a first surface, a second surface on an opposite side to the first surface and an open hole penetrating from the first surface to the second surface; a hollow container; and a wick stored in the container. The container is engaged to the open hole so as to prevent falling-out from the metal plate, and the container is exposed from the second surface of the metal plate.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は放熱モジュールに関する。   The present invention relates to a heat dissipation module.

スマートフォンに代表されるような携帯電子デバイスでは、限られたスペースに多数の電子部品が収容されている。各電子部品を正常に動作させるために、デバイス内において各電子部品が発生した熱を消散させる必要がある。
図7は、携帯電子デバイス100の構造の一例を模式的に示す断面図である。U字形の筐体11と、筐体11に固定された表示デバイス12との間の空間に、プリント基板(PCB)と、プリント基板に実装されたCPU等の発熱体14と、バッテリ15と、が収容されている。
発熱体14は、たとえば、高密度に集積されたCPUのような発熱体である。図7の携帯電子デバイス100において、発熱体である発熱体14の周囲の空間は限られている。特に、発熱体14の上面14tと表示デバイス12の裏面12bとの距離h1、及び、バッテリ15の上面15tと発熱体14の上面14tとの距離h2は、共に非常に制限されている。
In a portable electronic device represented by a smartphone, a large number of electronic components are accommodated in a limited space. In order for each electronic component to operate normally, it is necessary to dissipate the heat generated by each electronic component in the device.
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing an example of the structure of the portable electronic device 100. In a space between the U-shaped casing 11 and the display device 12 fixed to the casing 11, a printed circuit board (PCB), a heating element 14 such as a CPU mounted on the printed circuit board, a battery 15, Is housed.
The heating element 14 is a heating element such as a CPU integrated with high density. In the portable electronic device 100 of FIG. 7, the space around the heating element 14 that is a heating element is limited. In particular, the distance h1 between the upper surface 14t of the heating element 14 and the back surface 12b of the display device 12 and the distance h2 between the upper surface 15t of the battery 15 and the upper surface 14t of the heating element 14 are very limited.

このように限られた空間においてCPU等の発熱体で発生した熱を消散させるために、金属プレートとグラファイトシートとを組み合わせた放熱モジュールがよく用いられている。その他、極薄のヒートパイプが用いられることもある。   In order to dissipate heat generated by a heating element such as a CPU in such a limited space, a heat dissipation module in which a metal plate and a graphite sheet are combined is often used. In addition, an extremely thin heat pipe may be used.

特許文献1には、CPUなどの発熱体の上面に直接密着するヒートパイプのみからなる熱伝達手段、および、発熱体の側方に離れて配されたヒートパイプと、当該ヒートパイプおよび当該発熱体の上面に密着する受熱プレートとからなる熱伝達手段が開示されている。   Patent Document 1 discloses a heat transfer means including only a heat pipe that is in direct contact with an upper surface of a heating element such as a CPU, a heat pipe that is arranged apart from the heating element, the heat pipe, and the heating element. There is disclosed a heat transfer means comprising a heat receiving plate that is in close contact with the upper surface.

特開2014−165596号公報JP 2014-165596 A

金属プレートとグラファイトシートとを組み合わせた放熱モジュールは、薄型かつ軽量であり、発熱体からバッテリの上面にまで配置することが可能であるが、充分な放熱性能が得られないことがある。
極薄のヒートパイプを用いた放熱モジュールは、発熱体からバッテリの上面にまで配置することが可能であり、グラファイトシートを用いたコンポーネントに比べて安価であるが、その厚さ(容量)のために充分な放熱性能が得られないことがある。ヒートパイプの放熱性能は、幅が同じであれば、その厚さが薄いほど低くなる。
A heat dissipation module combining a metal plate and a graphite sheet is thin and lightweight and can be arranged from the heating element to the upper surface of the battery, but sufficient heat dissipation performance may not be obtained.
A heat dissipation module using an ultra-thin heat pipe can be placed from the heating element to the top surface of the battery, and is cheaper than a component using a graphite sheet, but because of its thickness (capacity) In some cases, sufficient heat dissipation performance cannot be obtained. If the width is the same, the heat dissipation performance of the heat pipe decreases as the thickness decreases.

発熱体の上面に直接密着するヒートパイプのみからなる熱伝達手段は、発熱体からバッテリの上面にまで配置することが可能であり、グラファイトシートを用いたコンポーネントに比べて安価であるが、ヒートパイプが受けた熱が拡散される受熱体がないため、充分な放熱性能が得られないことがある。
発熱体の側方に離れて配されたヒートパイプと、当該ヒートパイプおよび当該発熱体の上面に密着する受熱プレートとからなる熱伝達手段は、グラファイトシートを用いたコンポーネントに比べて安価であるが、ヒートパイプを発熱体の上面に直接的に熱接触するように配置することができないため、充分な放熱性能が得られないことがある。また、発熱体の側方にヒートパイプを配するスペースがない電子デバイスには適用できない。
The heat transfer means consisting only of the heat pipe that is in direct contact with the upper surface of the heating element can be arranged from the heating element to the upper surface of the battery, and is less expensive than a component using a graphite sheet. Since there is no heat receiving body through which the heat received is diffused, sufficient heat dissipation performance may not be obtained.
Heat transfer means consisting of a heat pipe arranged apart from the side of the heating element and a heat receiving plate in close contact with the heat pipe and the upper surface of the heating element is less expensive than a component using a graphite sheet. Since the heat pipe cannot be disposed so as to be in direct thermal contact with the upper surface of the heating element, sufficient heat dissipation performance may not be obtained. Moreover, it cannot be applied to an electronic device having no space for arranging a heat pipe on the side of the heating element.

特にスマートフォンのように、電子部品のさらなる高密度実装が進んでいる携帯電子デバイスにおいて、薄型であって且つ放熱性能の優れた放熱モジュールが求められている。   In particular, in portable electronic devices where electronic components are being mounted at higher density, such as smartphones, there is a demand for heat dissipation modules that are thin and have excellent heat dissipation performance.

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、薄型であって且つ放熱性能の優れた放熱モジュールの提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a heat dissipation module that is thin and has excellent heat dissipation performance.

(1)本発明の一態様に係る放熱モジュールは、第一面と、前記第一面とは反対側の第二面と、前記第一面から前記第二面まで貫通する貫通穴と、を有する金属板と、中空のコンテナと、前記コンテナ内に収容されたウィックと、を備えるヒートパイプと、を備え、前記コンテナは、前記金属板から脱落しないように前記貫通穴に係合しており、前記コンテナは、前記金属板の第二面から露出している。   (1) A heat dissipation module according to an aspect of the present invention includes a first surface, a second surface opposite to the first surface, and a through hole penetrating from the first surface to the second surface. A heat pipe including a metal plate, a hollow container, and a wick accommodated in the container, and the container is engaged with the through hole so as not to fall off the metal plate. The container is exposed from the second surface of the metal plate.

(2)上記(1)に記載の放熱モジュールであって、前記コンテナは、前記金属板の第二面から突出していてもよい。
(3)上記(1)又は(2)に記載の放熱モジュールであって、前記貫通穴は、第一の穴と、第一の穴の幅よりも小さい幅を有して且つ前記第一の穴に連通する第二の穴と、を含み、前記金属板は、前記第一の穴と前記第二の穴との間に形成される中間面を有し、前記コンテナは、前記金属板の中間面に当接するリップ部を有し、前記コンテナの少なくとも一部は、前記第一の穴及び前記第二の穴に収容されていてもよい。
(4)上記(1)又は(2)に記載の放熱モジュールであって、前記貫通穴は、幅が前記第一面から前記第二面に向かって漸次減少する第三の穴を含み、前記コンテナの少なくとも一部は、前記第三の穴に嵌合していてもよい。
(2) In the heat dissipation module according to (1), the container may protrude from a second surface of the metal plate.
(3) In the heat dissipation module according to (1) or (2), the through hole has a width smaller than a width of the first hole and the first hole, and the first hole A second hole communicating with the hole, wherein the metal plate has an intermediate surface formed between the first hole and the second hole, and the container is formed of the metal plate. The container may have a lip portion that contacts the intermediate surface, and at least a part of the container may be accommodated in the first hole and the second hole.
(4) In the heat dissipation module according to (1) or (2), the through hole includes a third hole whose width gradually decreases from the first surface toward the second surface, At least a part of the container may be fitted in the third hole.

上記本発明の態様によれば、薄型であって且つ放熱性能の優れた放熱モジュールを提供できる。   According to the aspect of the present invention, it is possible to provide a heat dissipation module that is thin and has excellent heat dissipation performance.

一実施形態に係る放熱モジュールを適用した電子デバイスの断面を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the cross section of the electronic device to which the thermal radiation module which concerns on one Embodiment is applied. 一実施形態に係る放熱モジュールと発熱体及びバッテリとの位置関係を示す平面図である。It is a top view which shows the positional relationship of the thermal radiation module which concerns on one Embodiment, a heat generating body, and a battery. 電子デバイス内に配された一実施形態に係る放熱モジュールと発熱体との接触を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the contact with the thermal radiation module and heating element which concern on one Embodiment distribute | arranged in the electronic device. 一実施形態に係る放熱モジュールの金属板の断面を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the cross section of the metal plate of the thermal radiation module which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る放熱モジュールのヒートパイプの断面を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the cross section of the heat pipe of the thermal radiation module which concerns on one Embodiment. 電子デバイス内に配された他の例に係る放熱モジュールと発熱体との接触を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the contact with the thermal radiation module and heat generating body which concern on the other example distribute | arranged in the electronic device. 電子デバイスの構造の一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the structure of an electronic device typically.

以下、本発明の実施形態に係る放熱モジュールを、図面を参照しながら説明する。図面において、説明の便宜上、いくつかの部分が拡大され又は省略されているが、図面に表されている各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。   Hereinafter, a heat dissipation module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, for convenience of explanation, some parts are enlarged or omitted, but the dimensional ratios of the components shown in the drawings are not necessarily the same as the actual ones.

図1は、電子デバイスの構造の一例、及びこの構造を有する電子デバイス10に本実施形態に係る放熱モジュールを適用した例を示す断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the structure of an electronic device and an example in which the heat dissipation module according to the present embodiment is applied to an electronic device 10 having this structure.

電子デバイス10は、開口を有するU字形の筐体11と、筐体11の開口を塞ぐように筐体11に固定された表示デバイス12と、筐体11と表示デバイス12との間の空間に収容された、プリント基板(PCB)13と、プリント基板13に実装された発熱体14と、バッテリ15と、を含んでいる。
表示デバイス12は、たとえば、液晶パネルモジュールや有機ELパネルモジュールである。発熱体14は、たとえば、CPU(中央処理装置)である。
The electronic device 10 includes a U-shaped housing 11 having an opening, a display device 12 fixed to the housing 11 so as to close the opening of the housing 11, and a space between the housing 11 and the display device 12. It contains a printed circuit board (PCB) 13, a heating element 14 mounted on the printed circuit board 13, and a battery 15.
The display device 12 is, for example, a liquid crystal panel module or an organic EL panel module. The heating element 14 is, for example, a CPU (Central Processing Unit).

発熱体14の上面14tと表示デバイス12の裏面12bとの間の空間、及び、バッテリ15の上面15tと表示デバイス12の裏面12bとの間の空間に、本実施形態に係る放熱モジュール1が配されている。一例として、発熱体14の上面14tと表示デバイス12の裏面12bとの間の距離は0.40mmである。
なお、放熱モジュール1は、図1に例示されている電子デバイス10に限らず、同様の空間的制限を有するいかなる電子デバイスにも適用可能である。
In the space between the upper surface 14t of the heating element 14 and the back surface 12b of the display device 12, and the space between the upper surface 15t of the battery 15 and the back surface 12b of the display device 12, the heat dissipation module 1 according to this embodiment is arranged. Has been. As an example, the distance between the upper surface 14t of the heating element 14 and the rear surface 12b of the display device 12 is 0.40 mm.
Note that the heat dissipation module 1 is not limited to the electronic device 10 illustrated in FIG. 1, and can be applied to any electronic device having a similar spatial restriction.

放熱モジュール1は、第一面2aと第一面2aとは反対側の第二面2bとを有する金属板2と、金属板2に係合するヒートパイプ3とを備えている。図1の例において、第一面2aは、表示デバイス12の裏面12bに接し、第二面2bは発熱体14及びバッテリ15に対向している。ヒートパイプ3は、発熱体14に直接的に熱接触している。「直接的に熱接触している」とは、金属板のような実質的に放熱を担う他の要素を間に挟むことなく熱的に接触していることをいう。
ヒートパイプ3と発熱体14との接触を確保するために、ヒートパイプ3と発熱体14との間に、これらの熱接触を実質的に阻害しないように、グリスや接着剤等を配してもよい。なお、このような接触のための補助的材料を介在させることは、「直接的な熱接触」からの逸脱を意味しない。
The heat dissipation module 1 includes a metal plate 2 having a first surface 2a and a second surface 2b opposite to the first surface 2a, and a heat pipe 3 engaged with the metal plate 2. In the example of FIG. 1, the first surface 2 a is in contact with the back surface 12 b of the display device 12, and the second surface 2 b is opposed to the heating element 14 and the battery 15. The heat pipe 3 is in direct thermal contact with the heating element 14. “Directly in thermal contact” means that they are in thermal contact without interposing another element such as a metal plate that is substantially responsible for heat dissipation.
In order to ensure the contact between the heat pipe 3 and the heating element 14, grease, an adhesive, or the like is arranged between the heat pipe 3 and the heating element 14 so as not to substantially impede the thermal contact. Also good. It should be noted that interposing an auxiliary material for such contact does not mean a departure from “direct thermal contact”.

金属板2は、図4に例示するように、第一面2aから第二面2bまで貫通する貫通穴2cを有している。金属板2の材料の一例として、銅、アルミ、ステンレス、マグネシウム等が挙げられるが、これらに限られない。金属板2に求められる剛性、熱伝導性、加工性等に応じて、適宜の金属板を用いることができる。一例として、厚さが0.20mmの銅板が挙げられる。あるいは、剛性、軽量、熱伝導性の観点から、ステンレス板とグラファイトシート(グラフェン)との組み合わせた板を金属板2として用いてもよい。   As illustrated in FIG. 4, the metal plate 2 has a through hole 2 c that penetrates from the first surface 2 a to the second surface 2 b. Examples of the material of the metal plate 2 include, but are not limited to, copper, aluminum, stainless steel, magnesium, and the like. An appropriate metal plate can be used according to the rigidity, thermal conductivity, workability, etc. required for the metal plate 2. An example is a copper plate having a thickness of 0.20 mm. Or you may use the board which combined the stainless steel plate and the graphite sheet (graphene) as the metal plate 2 from a rigid, lightweight, and heat conductive viewpoint.

ヒートパイプ3は、図5に例示するように、中空のコンテナ4と、コンテナ4内に収容されたウィック5と、を備えている。コンテナ4は密閉されており、コンテナ4の中に作動流体が入れられている。コンテナ4の材料は、作動流体の種類や使用温度等の条件によって、公知の金属材料から適宜に選択することができる。特に、銅やアルミなどの熱伝導率の高い金属材料を用いる場合、高い熱輸送性および高い熱拡散性が得られる。一例として、銅製のコンテナ4を用いた、厚さが0.40mmのヒートパイプ3が挙げられる。   As illustrated in FIG. 5, the heat pipe 3 includes a hollow container 4 and a wick 5 accommodated in the container 4. The container 4 is sealed, and a working fluid is placed in the container 4. The material of the container 4 can be appropriately selected from known metal materials depending on conditions such as the type of working fluid and the operating temperature. In particular, when a metal material having high thermal conductivity such as copper or aluminum is used, high heat transportability and high thermal diffusivity can be obtained. As an example, a heat pipe 3 having a thickness of 0.40 mm using a copper container 4 may be mentioned.

ウィック5は、図5に例示されているように、コンテナ4の内壁面4f上に、コンテナ4の長手方向に沿って配置されている。ウィックの材料の一例として、金属極細線ファイバー、金属メッシュ、及び金属粉末の焼結体が挙げられる。気相の作動流体はコンテナ4の中のウィック5が設けられていない空間を流通可能である。一方、液相の作動流体は、毛細管現象によりウィック5を伝って移動可能である。   As illustrated in FIG. 5, the wick 5 is disposed on the inner wall surface 4 f of the container 4 along the longitudinal direction of the container 4. As an example of the material of the wick, a metal ultrafine wire fiber, a metal mesh, and a sintered body of metal powder can be given. The gas-phase working fluid can circulate in the space in the container 4 where the wick 5 is not provided. On the other hand, the liquid-phase working fluid can move along the wick 5 by capillary action.

図1の例において、ヒートパイプ3の一端(蒸発部)は、金属板2及び発熱体14に直接的に熱接触している。発熱体14で発生した熱は、ヒートパイプ3の蒸発部において、液相の作動流体が蒸発して気相の作動流体に転移することより回収される。気相の作動流体は、ヒートパイプ3の他端(凝縮部)に向かってコンテナ4の中の空間を流通し凝縮されて、液相の作動流体に戻る。液相の作動流体は、毛細管現象によりウィック5を伝って蒸発部に移動する。
このように、ヒートパイプ3は、作動流体の液相/気相間の相転移を繰り返し利用して、蒸発部で回収した熱を凝縮部に繰り返し輸送することができる。また、ヒートパイプ3は金属板2に係合して直接的に熱接触しているため、ヒートパイプ3が回収した熱をより効率的に消散させることができる。
In the example of FIG. 1, one end (evaporating part) of the heat pipe 3 is in direct thermal contact with the metal plate 2 and the heating element 14. The heat generated by the heating element 14 is recovered by evaporating the liquid-phase working fluid and transferring it to a gas-phase working fluid in the evaporation section of the heat pipe 3. The gas phase working fluid flows through the space in the container 4 toward the other end (condensing part) of the heat pipe 3, is condensed, and returns to the liquid phase working fluid. The liquid-phase working fluid travels through the wick 5 by capillary action and moves to the evaporation section.
Thus, the heat pipe 3 can repeatedly transport the heat recovered in the evaporation unit to the condensing unit by repeatedly using the liquid phase / gas phase transition of the working fluid. Moreover, since the heat pipe 3 engages with the metal plate 2 and is in direct thermal contact, the heat recovered by the heat pipe 3 can be dissipated more efficiently.

図3は、表示デバイス12及び発熱体14を含む電子デバイス10内に配された放熱モジュール1と、発熱体14との接触を模式的に示す断面図である。なお、本図の例では、表示デバイス12と放熱モジュール1とが直接接しているが、電子デバイスの設計によっては表示デバイス12と放熱モジュール1とが直接接しない場合もある。   FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing contact between the heat dissipating module 1 and the heat generating element 14 disposed in the electronic device 10 including the display device 12 and the heat generating element 14. In the example of this figure, the display device 12 and the heat dissipation module 1 are in direct contact, but the display device 12 and the heat dissipation module 1 may not be in direct contact depending on the design of the electronic device.

コンテナ4は、図3に例示するように、金属板2から脱落しないように貫通穴2cに係合している。特に、重力方向において第二面2bが第一面2aよりも下になるように金属板2が配された際に、コンテナ4が金属板2から脱落しないように、金属板2とコンテナ4とが互いに係合している。
したがって、金属板2に対するヒートパイプ3の移動が規制される。その結果、電子デバイス10において、金属板2とヒートパイプ3との直接的な熱接触、及びヒートパイプ3と発熱体14との直接的な熱接触を確保することができる。
As illustrated in FIG. 3, the container 4 is engaged with the through hole 2 c so as not to drop off the metal plate 2. In particular, when the metal plate 2 is arranged so that the second surface 2b is below the first surface 2a in the direction of gravity, the metal plate 2 and the container 4 Are engaged with each other.
Therefore, the movement of the heat pipe 3 relative to the metal plate 2 is restricted. As a result, in the electronic device 10, direct thermal contact between the metal plate 2 and the heat pipe 3 and direct thermal contact between the heat pipe 3 and the heating element 14 can be ensured.

コンテナ4は、図3に例示するように、第一面4aと、第一面4aとは反対側の第二面4bと、を有する。第一面4aは、金属板2の第一面2aと面一になっていてもよい。
この場合、表示デバイス12の裏面12bに金属板2の第一面2aが接する電子デバイスにおいて、表示デバイス12の裏面12bと発熱体14の上面14tとの間の距離に実質的に等しい厚さを有するヒートパイプ3を用いることができる。すなわち、電子デバイス10内の、表示デバイス12の裏面12bと発熱体14の上面14tとの間の空間において、コンテナ4(ヒートパイプ3)の厚み(容量)を最大化することができる。
電子デバイスの設計により表示デバイス12の裏面12bと金属板2の第一面2aとが直接接しない場合にも、ヒートパイプ3の容量を最大化することができる。
ヒートパイプの放熱性能は、幅が同じであれば、その厚さが厚いほど高くなる。したがって、より冷却性能の高い放熱モジュール1を提供できる。
さらに、金属板2の第一面2aにおける平坦性が確保できるため、表示デバイス12の裏面12bに金属板2の第一面2aが接する電子デバイスにおいて、タッチパネルとして機能する表示デバイス12のスムーズな操作性を確保できる。
第一面4aは、金属板2の第一面2aから凹んだ位置にあってもよい。この場合でも、金属板2とヒートパイプ3との直接的な熱接触、及びヒートパイプ3と発熱体14との直接的な熱接触を確保することができる。放熱モジュール1に要求される重量、熱回収効率、及び面内熱拡散性等の特性、並びに、発熱体14の形状等に応じて、コンテナ4の第二面4bを適宜の位置に配することができる。
The container 4 has the 1st surface 4a and the 2nd surface 4b on the opposite side to the 1st surface 4a so that it may illustrate in FIG. The first surface 4 a may be flush with the first surface 2 a of the metal plate 2.
In this case, in the electronic device in which the first surface 2a of the metal plate 2 is in contact with the back surface 12b of the display device 12, the thickness is substantially equal to the distance between the back surface 12b of the display device 12 and the upper surface 14t of the heating element 14. The heat pipe 3 which has can be used. That is, the thickness (capacity) of the container 4 (heat pipe 3) can be maximized in the space between the back surface 12b of the display device 12 and the upper surface 14t of the heating element 14 in the electronic device 10.
Even when the back surface 12b of the display device 12 and the first surface 2a of the metal plate 2 are not in direct contact with each other due to the design of the electronic device, the capacity of the heat pipe 3 can be maximized.
If the width is the same, the heat dissipation performance of the heat pipe increases as the thickness increases. Therefore, the heat dissipation module 1 with higher cooling performance can be provided.
Further, since the flatness of the first surface 2a of the metal plate 2 can be ensured, in the electronic device in which the first surface 2a of the metal plate 2 is in contact with the back surface 12b of the display device 12, the smooth operation of the display device 12 functioning as a touch panel is performed. Can be secured.
The first surface 4 a may be in a position recessed from the first surface 2 a of the metal plate 2. Even in this case, direct thermal contact between the metal plate 2 and the heat pipe 3 and direct thermal contact between the heat pipe 3 and the heating element 14 can be ensured. The second surface 4b of the container 4 is arranged at an appropriate position according to the characteristics required for the heat radiation module 1, such as the weight, heat recovery efficiency, in-plane thermal diffusivity, and the shape of the heating element 14. Can do.

コンテナ4は、図3に例示するように、金属板2の第二面2bから露出している。したがって、ヒートパイプ3は、発熱体14に対して直接的に熱接触して、発熱体14で発生した熱を直接的に回収できる。このため、発熱体14で発生した熱を効率的に消散させることができる。   As illustrated in FIG. 3, the container 4 is exposed from the second surface 2 b of the metal plate 2. Therefore, the heat pipe 3 can be directly brought into thermal contact with the heating element 14 and can directly recover the heat generated in the heating element 14. For this reason, the heat generated in the heating element 14 can be efficiently dissipated.

コンテナ4(第二面4b)は、図3に例示するように、金属板2の第二面2bから突出していてもよい。この場合、相対的に金属板2の厚さを薄く、ヒートパイプ3の厚さを厚くできる(すなわち、ヒートパイプ3の容量を大きくできる)。   The container 4 (second surface 4b) may protrude from the second surface 2b of the metal plate 2 as illustrated in FIG. In this case, the thickness of the metal plate 2 can be relatively reduced, and the thickness of the heat pipe 3 can be increased (that is, the capacity of the heat pipe 3 can be increased).

たとえば、表示デバイス12の裏面12bと発熱体14の上面14tとの間の距離と実質的に等しい厚さを有するヒートパイプ3と、電子デバイス10への実装に耐えうる強度が確保できて且つ、金属板2とヒートパイプ3との係合が確保できる程度に薄い金属板2と、を備える放熱モジュール1を実現できる。
この場合、ヒートパイプ3と発熱体14との直接的な熱接触を確保しつつ、金属板2を薄肉化することできる。その結果、放熱モジュール1の軽量化を実現できるとともに、より冷却性能の高い放熱モジュール1を提供できる。
For example, the heat pipe 3 having a thickness substantially equal to the distance between the back surface 12b of the display device 12 and the top surface 14t of the heating element 14, and a strength that can withstand mounting on the electronic device 10 can be secured, and The heat radiation module 1 including the metal plate 2 that is thin enough to ensure the engagement between the metal plate 2 and the heat pipe 3 can be realized.
In this case, the metal plate 2 can be thinned while ensuring direct thermal contact between the heat pipe 3 and the heating element 14. As a result, the heat dissipation module 1 can be reduced in weight, and the heat dissipation module 1 with higher cooling performance can be provided.

なお、コンテナ4の第二面4bは、金属板2の第二面2bと面一であってもよい。第二面4bと発熱体14の上面14tとの間にグリス等の補助材を配置する場合には、その補助材の厚さ分だけ、第二面4bが金属板2の第二面2bから凹んだ位置にあってもよい。放熱モジュール1に要求される重量、熱回収効率、及び面内熱拡散性等の特性、並びに、発熱体14の形状等に応じて、コンテナ4の第二面4bを適宜の位置に配することができる。
図3に例示されている放熱モジュール1は1本のヒートパイプ3を備えているが、放熱モジュール1が適用される電子デバイスの構成に応じて、複数のヒートパイプ3を備えていてもよい。
Note that the second surface 4 b of the container 4 may be flush with the second surface 2 b of the metal plate 2. When an auxiliary material such as grease is disposed between the second surface 4b and the upper surface 14t of the heating element 14, the second surface 4b is separated from the second surface 2b of the metal plate 2 by the thickness of the auxiliary material. It may be in a recessed position. The second surface 4b of the container 4 is arranged at an appropriate position according to the characteristics required for the heat radiation module 1, such as the weight, heat recovery efficiency, in-plane thermal diffusivity, and the shape of the heating element 14. Can do.
Although the heat dissipation module 1 illustrated in FIG. 3 includes one heat pipe 3, the heat dissipation module 1 may include a plurality of heat pipes 3 depending on the configuration of the electronic device to which the heat dissipation module 1 is applied.

ウィック5は、図5に例示されているように、コンテナ4内において、第二面4bにより近い位置に配置されていてもよい。ウィック5は液相の作動流体を含んでいるため、電子デバイス10内にて、発熱体14に接する第二面4bにより近い位置にウィック5を配することにより、作動流体の蒸発による発熱体14からの熱回収をより効率的に行うことができる。
ただし、放熱モジュール1が適用される電子デバイスに応じて、コンテナ4内におけるウィック5の位置は適宜に決定できる。たとえば、コンテナ4の長手方向に垂直な断面において、コンテナ4の内壁面全周にウィック5を配してもよい。
As illustrated in FIG. 5, the wick 5 may be disposed at a position closer to the second surface 4 b in the container 4. Since the wick 5 includes a liquid-phase working fluid, the heating element 14 is formed by evaporation of the working fluid by disposing the wick 5 in the electronic device 10 at a position closer to the second surface 4b in contact with the heating element 14. The heat recovery from can be performed more efficiently.
However, the position of the wick 5 in the container 4 can be appropriately determined according to the electronic device to which the heat dissipation module 1 is applied. For example, the wick 5 may be arranged on the entire inner wall surface of the container 4 in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the container 4.

本実施形態に係る放熱モジュール1に比べて、ヒートパイプの厚さよりも厚い金属板を用いて、発熱体に対向する面のみが露出するようにヒートパイプが金属板に埋没している放熱モジュールでは、金属板の厚さのために、放熱モジュールの総重量が重くなって且つ、電子デバイスにおける占有スペースが大きくなる。さらに、ヒートパイプと表示デバイス12との間における金属板の存在のために、ヒートパイプの厚さが制限されて、放熱モジュールの冷却性能が低下する。   In the heat dissipation module in which the heat pipe is embedded in the metal plate so that only the surface facing the heating element is exposed using a metal plate thicker than the heat pipe thickness compared to the heat dissipation module 1 according to the present embodiment. The thickness of the metal plate increases the total weight of the heat dissipation module and increases the occupied space in the electronic device. Furthermore, due to the presence of the metal plate between the heat pipe and the display device 12, the thickness of the heat pipe is limited, and the cooling performance of the heat dissipation module is degraded.

一方、本実施形態に係る放熱モジュール1によれば、金属板2に係合するヒートパイプ3の両面(すなわち、第一面4a及び第二面4b)が金属板2から露出しているため、金属板2へのヒートパイプ3の固定を確保しつつ、電子デバイス10内の表示デバイス12の裏面12bと発熱体14の上面14tとの間の空間においてヒートパイプ3(コンテナ4)の厚みの最大化することができる。すなわち、ヒートパイプ3の容量を最大化することができる。したがって、より冷却性能の高い放熱モジュール1を提供できる。
さらに、電子デバイス10への実装に耐えうる強度、及び、金属板2とヒートパイプ3との固定が確保できる限りにおいて、金属板2の厚さを薄くできるため、より、軽量であり、且つ、電子デバイスにおける占有スペースがより少ない放熱モジュール1を提供できる。
特に、放熱モジュールを配置できる隙間(すなわち、発熱体14の主たる発熱面とその上方にある要素との間の隙間)がサブミリメートルである電子デバイスに対して、上述の放熱モジュール1は顕著な効果を奏する。
On the other hand, according to the heat dissipation module 1 according to the present embodiment, both surfaces of the heat pipe 3 engaging with the metal plate 2 (that is, the first surface 4a and the second surface 4b) are exposed from the metal plate 2, While securing the heat pipe 3 to the metal plate 2, the maximum thickness of the heat pipe 3 (container 4) in the space between the back surface 12 b of the display device 12 and the upper surface 14 t of the heating element 14 in the electronic device 10. Can be That is, the capacity of the heat pipe 3 can be maximized. Therefore, the heat dissipation module 1 with higher cooling performance can be provided.
Furthermore, since the thickness of the metal plate 2 can be reduced as long as the strength to withstand mounting on the electronic device 10 and the fixing of the metal plate 2 and the heat pipe 3 can be ensured, it is lighter, and The heat dissipation module 1 that occupies less space in the electronic device can be provided.
In particular, the heat dissipation module 1 described above has a significant effect on an electronic device in which the gap in which the heat dissipation module can be disposed (that is, the gap between the main heat generating surface of the heat generating element 14 and the element above it) is sub-millimeters. Play.

以下、図4及び図5を参照しながら、互いに係合可能な金属板2及びヒートパイプ3の構造の一例について詳細に説明する。なお、図において左右対称の構造を有する要素について、左右の構造の一方のみについて説明し、他方についての説明を省略することがある。ただし、それら要素は、同様の効果を奏する限りにおいて、必ずしも左右対称の構造を有する必要はない。   Hereinafter, an example of the structure of the metal plate 2 and the heat pipe 3 that can be engaged with each other will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5. In addition, about the element which has a left-right symmetric structure in a figure, only one of the left-right structure is demonstrated, and description about the other may be abbreviate | omitted. However, as long as the same effect is obtained, these elements do not necessarily have a symmetrical structure.

図4に例示されている金属板2は、第一面2aと、第一面2aとは反対側の第二面2bと、第一面2aから第二面2bまで貫通する貫通穴2cと、を有する。貫通穴2cは、幅w1を有する第一の穴2dと、幅w1よりも小さい幅w2を有して且つ第一の穴2dに連通する第二の穴2eと、を含む。図4に例示されている貫通穴2cは、当該断面においてハット形状である。   The metal plate 2 illustrated in FIG. 4 includes a first surface 2a, a second surface 2b opposite to the first surface 2a, a through hole 2c penetrating from the first surface 2a to the second surface 2b, Have The through hole 2c includes a first hole 2d having a width w1 and a second hole 2e having a width w2 smaller than the width w1 and communicating with the first hole 2d. The through hole 2c illustrated in FIG. 4 has a hat shape in the cross section.

図2の例において、第一の穴2d及び第二の穴2eを含む貫通穴2cは、ヒートパイプ3が配される領域に対応する領域に設けられている。
幅w1及び幅w2は、貫通穴2cとヒートパイプ3のコンテナ4とが係合するように、適宜決定すればよい。幅w1と幅w2とが異なるため、第一の穴2dと第二の穴2eとの間に段差(中間面2f)が形成される。すなわち、金属板2は、第一の穴2dと第二の穴2eとの間に形成される中間面2fを有する。一例として、第一の穴2dの深さは0.15mm、第二の穴2eの深さは0.05mmである。
In the example of FIG. 2, the through hole 2 c including the first hole 2 d and the second hole 2 e is provided in a region corresponding to a region where the heat pipe 3 is arranged.
The width w1 and the width w2 may be appropriately determined so that the through hole 2c and the container 4 of the heat pipe 3 are engaged. Since the width w1 and the width w2 are different, a step (intermediate surface 2f) is formed between the first hole 2d and the second hole 2e. That is, the metal plate 2 has an intermediate surface 2f formed between the first hole 2d and the second hole 2e. As an example, the depth of the first hole 2d is 0.15 mm, and the depth of the second hole 2e is 0.05 mm.

第一の穴2dおよび第二の穴2eの形状に対応する形状のコンテナ4を有するヒートパイプ3は、金属板2に係合可能である。特に、重力方向において第二面2bが第一面2aよりも下になるように金属板2が配された際に、第一の穴2dと第二の穴2eとの間に形成された中間面2fにコンテナ4(後述するリップ部41)が引っ掛かるため、ヒートパイプ3が金属板2から脱落するのを防止できる。
上述のような、第一の穴2d及び第二の穴2eを含むハット形状の貫通穴2cは、たとえば、金属板に対して2段階の切削加工を施すことにより得ることができる。
The heat pipe 3 having the container 4 having a shape corresponding to the shape of the first hole 2 d and the second hole 2 e can be engaged with the metal plate 2. In particular, when the metal plate 2 is disposed so that the second surface 2b is lower than the first surface 2a in the direction of gravity, an intermediate formed between the first hole 2d and the second hole 2e. Since the container 4 (a lip portion 41 described later) is caught on the surface 2f, the heat pipe 3 can be prevented from falling off the metal plate 2.
The hat-shaped through hole 2c including the first hole 2d and the second hole 2e as described above can be obtained, for example, by performing two-stage cutting on a metal plate.

図5に例示されているヒートパイプ3は、中空のコンテナ4と、コンテナ4内に収容されたウィック5と、を備えている。コンテナ4は、図5に例示されているように、金属板2の中間面2fに当接可能に構成されたリップ部41を有している。コンテナ4の少なくとも一部は、第一の穴2d及び第二の穴2eに収容可能に構成されている。
より具体的に、コンテナ4は、幅w3を有する第一面4aと、第一面4aとは反対側であって幅w3よりも小さい幅w4を有する第二面4bと、第一面4aの端から第二面4bを含む平面に向かって延びる第一側面4cと、第二面4bの端から第二面4bを含む平面に向かって延びる第二側面4eと、第一側面4cと第二側面4eとを接続する中間面4dと、を有している。図5に例示されているコンテナ4は、当該断面においてハット形状である。
一例として、w3が5mm、リップ部41の長さ(片側)が0.4mm、リップ部41の厚さが0.15mm、総厚が0.40mmのコンテナが挙げられる。
The heat pipe 3 illustrated in FIG. 5 includes a hollow container 4 and a wick 5 accommodated in the container 4. As illustrated in FIG. 5, the container 4 includes a lip portion 41 configured to be able to contact the intermediate surface 2 f of the metal plate 2. At least a part of the container 4 is configured to be accommodated in the first hole 2d and the second hole 2e.
More specifically, the container 4 includes a first surface 4a having a width w3, a second surface 4b having a width w4 opposite to the first surface 4a and smaller than the width w3, and a first surface 4a. A first side surface 4c extending from the end toward the plane including the second surface 4b, a second side surface 4e extending from the end of the second surface 4b toward the plane including the second surface 4b, the first side surface 4c and the second And an intermediate surface 4d connecting the side surface 4e. The container 4 illustrated in FIG. 5 has a hat shape in the cross section.
As an example, a container in which w3 is 5 mm, the length (one side) of the lip 41 is 0.4 mm, the thickness of the lip 41 is 0.15 mm, and the total thickness is 0.40 mm.

リップ部41は、コンテナ4のうちの、第二側面4eから外側に延びている部分であり第一側面4cおよび中間面4dを含む。コンテナ4の中間面4dが金属板2の中間面2fに当接することにより、ヒートパイプ3と金属板2とが互いに係合する。
上述のようなハット形状のヒートパイプ3(コンテナ4)は、たとえば、略円筒形状の中空コンテナ内にウィック5を配し、コンテナの長手方向に垂直な断面においてハット形状を付与するためのメス金型を用いて当該コンテナに対しプレス加工を施すことにより得ることができる。
The lip portion 41 is a portion of the container 4 that extends outward from the second side surface 4e, and includes a first side surface 4c and an intermediate surface 4d. When the intermediate surface 4d of the container 4 abuts on the intermediate surface 2f of the metal plate 2, the heat pipe 3 and the metal plate 2 are engaged with each other.
The hat-shaped heat pipe 3 (container 4) as described above is, for example, a female metal for providing a hat shape in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the container by disposing the wick 5 in a substantially cylindrical hollow container. It can be obtained by pressing the container using a mold.

ヒートパイプ3の長さは、放熱モジュール1に要求される放熱性能に応じて適宜決定できる。
リップ部41は、コンテナ4の長さ方向において、全長に渡って形成されていてもよく、部分的に形成されていてもよい。たとえば、図1を参照して、発熱体14の上面14tと表示デバイス12の裏面12bとの間に配置される部分にリップ部41を形成し、その他の部分にリップ部41を形成しなくてもよい。
The length of the heat pipe 3 can be appropriately determined according to the heat dissipation performance required for the heat dissipation module 1.
The lip portion 41 may be formed over the entire length in the length direction of the container 4 or may be partially formed. For example, referring to FIG. 1, the lip portion 41 is formed in a portion disposed between the upper surface 14t of the heating element 14 and the back surface 12b of the display device 12, and the lip portion 41 is not formed in other portions. Also good.

図4及び図5に例示されているような、互いに係合する金属板2及びヒートパイプ3において、金属板2の第一の穴2dの幅w1と、金属板2の第二の穴2eの幅w2と、コンテナ4の第一面4aの幅w3と、コンテナ4の第二面4b幅w4とは、w1≧w3、w3>w2、且つw2≧w4の関係を満たす。   In the metal plate 2 and the heat pipe 3 that are engaged with each other as illustrated in FIGS. 4 and 5, the width w1 of the first hole 2d of the metal plate 2 and the second hole 2e of the metal plate 2 The width w2, the width w3 of the first surface 4a of the container 4, and the width w4 of the second surface 4b of the container 4 satisfy the relationship of w1 ≧ w3, w3> w2, and w2 ≧ w4.

w1=w3、且つw2=w4を満たす場合、すなわち、金属板2の第一の穴2dの側壁とコンテナ4の第一側面4cとが当接して且つ、金属板2の第二の穴2eの側壁とコンテナ4の第二側面4eとが当接する場合、金属板2とヒートパイプ3とが互いに最も安定に係合し、金属板2とヒートパイプ3との接触面積が最大となる。この場合、ヒートパイプ3の金属板2からの脱落をより確実に防止でき、さらに、ヒートパイプ3で回収した熱をより効率的に金属板2に拡散することができる。
なお、上述のようなハット形の係合を利用した放熱モジュールは、接触面積の大きさの点およびヒートパイプの金属板への固定性において、後述する変形例よりも有利である。
When w1 = w3 and w2 = w4 are satisfied, that is, the side wall of the first hole 2d of the metal plate 2 is in contact with the first side surface 4c of the container 4 and the second hole 2e of the metal plate 2 When the side wall and the second side surface 4e of the container 4 abut, the metal plate 2 and the heat pipe 3 are most stably engaged with each other, and the contact area between the metal plate 2 and the heat pipe 3 is maximized. In this case, it is possible to more reliably prevent the heat pipe 3 from falling off the metal plate 2, and furthermore, the heat recovered by the heat pipe 3 can be more efficiently diffused to the metal plate 2.
The heat dissipation module using the hat-shaped engagement as described above is more advantageous than the later-described modification in terms of the size of the contact area and the fixing property of the heat pipe to the metal plate.

w1>w3、又はw2>w4を満たすように、金属板2およびヒートパイプ3を設計してもよい。この場合、金属板2とヒートパイプ3とを係合する作業の効率を高めることができる。また、金属板2の貫通穴2c及びヒートパイプ3のコンテナ4の加工精度が高くない場合にも、金属板2とヒートパイプ3とをより容易に係合できる。   The metal plate 2 and the heat pipe 3 may be designed so as to satisfy w1> w3 or w2> w4. In this case, the efficiency of the operation | work which engages the metal plate 2 and the heat pipe 3 can be improved. Moreover, even when the processing accuracy of the through hole 2c of the metal plate 2 and the container 4 of the heat pipe 3 is not high, the metal plate 2 and the heat pipe 3 can be more easily engaged.

なお、ヒートパイプ3と金属板2とが接触する部分(より具体的には、中間面2fと中間面4dとが接触する部分)に、これらの熱接触を実質的に阻害しないように、半田や接着剤を配してもよい。この場合、ヒートパイプ3の金属板2への固定をより確実に行うことができる。   It should be noted that solder is not applied to the portion where the heat pipe 3 and the metal plate 2 are in contact (more specifically, the portion where the intermediate surface 2f and the intermediate surface 4d are in contact with each other). Or an adhesive may be provided. In this case, the heat pipe 3 can be fixed to the metal plate 2 more reliably.

<変形例>
互いに係合可能な金属板及びヒートパイプを含む放熱モジュールの変形例について、図6を参照しながら説明する。上述したのと同じ構造を有する要素については説明を省略する。
図6は、表示デバイス12及び発熱体14を含む電子デバイス10内に配された放熱モジュール21と、発熱体14との接触を模式的に示す断面図である。なお、本図の例では、表示デバイス12と放熱モジュール21とが直接接しているが、電子デバイスの設計によっては表示デバイス12と放熱モジュール21とが直接接しない場合もある。
図6に例示されている放熱モジュール21は、金属板22とヒートパイプ23とを備えている。ヒートパイプ23は、発熱体14に直接的に熱接触している。ヒートパイプ23と発熱体14との間に、これらの熱接触を実質的に阻害しないように、グリスや接着剤を配してもよい。
<Modification>
A modification of the heat dissipation module including a metal plate and a heat pipe that can be engaged with each other will be described with reference to FIG. Description of elements having the same structure as described above is omitted.
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the contact between the heat radiating module 21 and the heat radiating module 21 arranged in the electronic device 10 including the display device 12 and the heat radiating element 14. In the example of this figure, the display device 12 and the heat dissipation module 21 are in direct contact, but the display device 12 and the heat dissipation module 21 may not be in direct contact depending on the design of the electronic device.
The heat dissipation module 21 illustrated in FIG. 6 includes a metal plate 22 and a heat pipe 23. The heat pipe 23 is in direct thermal contact with the heating element 14. Grease and an adhesive may be disposed between the heat pipe 23 and the heating element 14 so as not to substantially hinder these thermal contacts.

金属板22は、貫通穴の断面形状を除き、図4に示される金属板2と同じ構造を有している。金属板22の貫通穴22cは、幅が第一面22aから第二面22bに向かって漸次減少する第三の穴22fを含んでいる。すなわち、金属板22の第一面2aと第二面2bとの間に、第一面2aから第二面2bにかけて第三の穴22fの開口面積が漸次減少するように、内壁が形成されている。図6に例示されている貫通穴22cは、当該断面において台形形状である。
上述のような、第三の穴22fを含む台形形状の貫通穴22cは、たとえば、金属板22の厚さ方向において開口面積が漸次減少するように、金属板に対して切削加工を施すことにより得ることができる。
The metal plate 22 has the same structure as the metal plate 2 shown in FIG. 4 except for the cross-sectional shape of the through hole. The through hole 22c of the metal plate 22 includes a third hole 22f whose width gradually decreases from the first surface 22a toward the second surface 22b. That is, the inner wall is formed between the first surface 2a and the second surface 2b of the metal plate 22 so that the opening area of the third hole 22f gradually decreases from the first surface 2a to the second surface 2b. Yes. The through hole 22c illustrated in FIG. 6 has a trapezoidal shape in the cross section.
The trapezoidal through hole 22c including the third hole 22f as described above is obtained by, for example, cutting the metal plate so that the opening area gradually decreases in the thickness direction of the metal plate 22. Can be obtained.

ヒートパイプ23は、コンテナの断面形状を除き、図5に示されるヒートパイプ3と同じ構造を有している。ヒートパイプ23のコンテナ24は、第一面24aと、第一面24aとは反対側の第二面24bと、第一面24aの端と第二面24bの端とを接続する側面24gを有している。第一面24aの幅は第二面24bの幅よりも大きく、したがって、側面24gは、第一面24a及び第二面24bに対して傾斜している。図6に例示されているコンテナ24は、当該断面において台形形状である。
ヒートパイプ23は、第二面24bにおいて、発熱体14に直接的に熱接触している。
上述のような台形形状のヒートパイプ23(コンテナ24)は、たとえば、略円筒形状の中空コンテナ内にウィック5を配し、コンテナの長手方向に垂直な断面において台形形状を付与するためのメス金型を用いて当該コンテナに対しプレス加工を施すことにより得ることができる。
断面台形形状のヒートパイプ23(コンテナ24)は、コンテナの容量の大きさの観点において、上述した断面ハット形状のヒートパイプ3よりも有利である。
The heat pipe 23 has the same structure as the heat pipe 3 shown in FIG. 5 except for the cross-sectional shape of the container. The container 24 of the heat pipe 23 has a first surface 24a, a second surface 24b opposite to the first surface 24a, and a side surface 24g connecting the end of the first surface 24a and the end of the second surface 24b. doing. The width of the first surface 24a is larger than the width of the second surface 24b, and therefore the side surface 24g is inclined with respect to the first surface 24a and the second surface 24b. The container 24 illustrated in FIG. 6 has a trapezoidal shape in the cross section.
The heat pipe 23 is in direct thermal contact with the heating element 14 on the second surface 24b.
The trapezoidal heat pipe 23 (container 24) as described above is, for example, a female metal for providing the trapezoidal shape in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the container by disposing the wick 5 in a substantially cylindrical hollow container. It can be obtained by pressing the container using a mold.
The heat pipe 23 (container 24) having a trapezoidal cross section is more advantageous than the heat pipe 3 having a hat shape in cross section described above in terms of the capacity of the container.

上述のような金属板22及びヒートパイプ23を備える放熱モジュール21において、コンテナ24の少なくとも一部は、金属板22の第三の穴22fに嵌合している。したがって、放熱モジュール21によれば、図3に例示されている放熱モジュール1と同様に、ヒートパイプ23が金属板22から脱落するのを防止できる。さらに、放熱モジュール21の金属板22及びヒートパイプ23の構造は、上述したハット形状の貫通穴を有する金属板2及びハット形状のコンテナ4を有するヒートパイプ3の構造よりも単純であるため、金属板及びヒートパイプの加工工程を簡略化できる。   In the heat dissipation module 21 including the metal plate 22 and the heat pipe 23 as described above, at least a part of the container 24 is fitted in the third hole 22 f of the metal plate 22. Therefore, according to the heat dissipation module 21, it is possible to prevent the heat pipe 23 from falling off the metal plate 22, similarly to the heat dissipation module 1 illustrated in FIG. 3. Further, the structure of the metal plate 22 and the heat pipe 23 of the heat dissipation module 21 is simpler than the structure of the heat pipe 3 having the hat-shaped container 4 and the metal plate 2 having the hat-shaped through-hole described above. The processing process of a board and a heat pipe can be simplified.

図6に例示されているように、放熱モジュール21において、金属板22の第三の穴22fの側壁の全面とコンテナ24の側面24gとが接していてもよい。
この場合、金属板22とヒートパイプ23とが互いにより安定的に係合するため、ヒートパイプ23の金属板22からの脱落をより確実に防止できる。
As illustrated in FIG. 6, in the heat dissipation module 21, the entire side wall of the third hole 22 f of the metal plate 22 may be in contact with the side surface 24 g of the container 24.
In this case, since the metal plate 22 and the heat pipe 23 are more stably engaged with each other, it is possible to more reliably prevent the heat pipe 23 from falling off the metal plate 22.

また、図6に例示されているように、コンテナ24の第一面24aは、金属板22の第一面22aと面一であって且つ、金属板22の第一面22aにおける貫通穴22cの幅とコンテナ24の第一面24aの幅とが一致していてもよい。
この場合、表示デバイス12の裏面12bに金属板22の第一面22aが接する電子デバイスにおいて、金属板22の第一面22aが接する表示デバイス12の裏面12bと発熱体14の上面14tとの間の距離に実質的に等しい厚さを有するヒートパイプ23を用いることができる。すなわち、電子デバイス10内の、表示デバイス12の裏面12bと発熱体14の上面14tとの空間において、ヒートパイプ23の厚みの最大化することができる。電子デバイスの設計により表示デバイス12の裏面12bと金属板22の第一面22aとが直接接しない場合にも、ヒートパイプ23の容量を最大化することができる。
したがって、より冷却性能の高い放熱モジュール21を提供できる。
第一面24aは、金属板22の第一面22aから凹んだ位置にあってもよい。この場合でも、金属板22とヒートパイプ23との直接的な熱接触、及びヒートパイプ23と発熱体14との直接的な熱接触を確保することができる。放熱モジュール21に要求される重量、熱回収効率、及び面内熱拡散性等の特性、並びに、発熱体14の形状等に応じて、コンテナ24の第二面24bを適宜の位置に配することができる。
In addition, as illustrated in FIG. 6, the first surface 24 a of the container 24 is flush with the first surface 22 a of the metal plate 22, and the through hole 22 c in the first surface 22 a of the metal plate 22. The width and the width of the first surface 24a of the container 24 may be the same.
In this case, in the electronic device in which the first surface 22 a of the metal plate 22 is in contact with the back surface 12 b of the display device 12, the space between the back surface 12 b of the display device 12 in contact with the first surface 22 a of the metal plate 22 and the upper surface 14 t of the heating element 14. It is possible to use a heat pipe 23 having a thickness substantially equal to this distance. That is, the thickness of the heat pipe 23 can be maximized in the space between the back surface 12 b of the display device 12 and the upper surface 14 t of the heating element 14 in the electronic device 10. Even when the back surface 12b of the display device 12 and the first surface 22a of the metal plate 22 are not in direct contact due to the design of the electronic device, the capacity of the heat pipe 23 can be maximized.
Therefore, the heat radiation module 21 with higher cooling performance can be provided.
The first surface 24 a may be in a position recessed from the first surface 22 a of the metal plate 22. Even in this case, direct thermal contact between the metal plate 22 and the heat pipe 23 and direct thermal contact between the heat pipe 23 and the heating element 14 can be ensured. The second surface 24b of the container 24 is arranged at an appropriate position according to characteristics required for the heat radiation module 21, such as weight, heat recovery efficiency, in-plane thermal diffusivity, and the shape of the heating element 14. Can do.

また、金属板22の第一面22aにおける平坦性が確保できるため、タッチパネルとして機能する表示デバイス12のスムーズな操作性を確保できる。
さらに、金属板22とヒートパイプ23との接触面積がより大きくなるため、ヒートパイプ23で回収した熱をより効率的に金属板22に拡散することができる。特に、放熱モジュールを配置できる隙間(すなわち、発熱体14の主たる発熱面とその上方にある要素との間の隙間)がサブミリメートルである電子デバイスに対して、上述の放熱モジュール21は顕著な効果を奏する。
Moreover, since the flatness in the 1st surface 22a of the metal plate 22 is securable, the smooth operativity of the display device 12 which functions as a touch panel is securable.
Furthermore, since the contact area between the metal plate 22 and the heat pipe 23 becomes larger, the heat recovered by the heat pipe 23 can be diffused more efficiently into the metal plate 22. In particular, the above-described heat dissipation module 21 has a significant effect on an electronic device in which the gap in which the heat dissipation module can be disposed (that is, the gap between the main heat generating surface of the heat generating element 14 and the element above it) is sub-millimeters. Play.

コンテナ24(第二面24b)は、図6に例示するように、金属板22の第二面22bから突出していてもよい。この場合、相対的に金属板22の厚さを薄く、ヒートパイプ23の厚さを厚くできる(すなわち、ヒートパイプ23の容量を大きくできる)。
このため、放熱モジュール21の軽量化を実現できるとともに、より冷却性能の高い放熱モジュール21を提供できる。
The container 24 (second surface 24b) may protrude from the second surface 22b of the metal plate 22, as illustrated in FIG. In this case, the thickness of the metal plate 22 can be relatively reduced, and the thickness of the heat pipe 23 can be increased (that is, the capacity of the heat pipe 23 can be increased).
For this reason, while being able to implement | achieve weight reduction of the thermal radiation module 21, the thermal radiation module 21 with higher cooling performance can be provided.

たとえば、表示デバイス12の裏面12bと発熱体14の上面14tとの間の距離と実質的に等しい厚さを有するヒートパイプ23と、電子デバイス10への実装に耐えうる強度が確保できて且つ、金属板22とヒートパイプ23との係合が確保できる程度の薄い金属板22と、を備える放熱モジュール21を実現できる。
この場合、ヒートパイプ23と発熱体14との直接的な熱接触を確保しつつ、金属板22を薄肉化することできる。その結果、放熱モジュール21の軽量化を実現できるとともに、より冷却性能の高い放熱モジュール21を提供できる。
For example, the heat pipe 23 having a thickness substantially equal to the distance between the back surface 12b of the display device 12 and the upper surface 14t of the heating element 14, and the strength capable of withstanding mounting on the electronic device 10 can be secured, and The heat radiation module 21 including the metal plate 22 that is thin enough to ensure the engagement between the metal plate 22 and the heat pipe 23 can be realized.
In this case, the metal plate 22 can be thinned while ensuring direct thermal contact between the heat pipe 23 and the heating element 14. As a result, the heat dissipation module 21 can be reduced in weight, and the heat dissipation module 21 with higher cooling performance can be provided.

コンテナ24の第二面24bは、金属板22の第二面22bと面一であってもよい。第二面24bと発熱体14の上面14tとの間にグリス等の補助材を配置する場合には、その補助材の厚さ分だけ、第二面24bが金属板22の第二面22bから凹んだ位置にあってもよい。放熱モジュール21に要求される重量、熱回収効率、及び面内熱拡散性等の特性、並びに、発熱体14の形状等に応じて、コンテナ24の第二面24bを適宜の位置に配することができる。   The second surface 24 b of the container 24 may be flush with the second surface 22 b of the metal plate 22. When an auxiliary material such as grease is disposed between the second surface 24 b and the upper surface 14 t of the heating element 14, the second surface 24 b is separated from the second surface 22 b of the metal plate 22 by the thickness of the auxiliary material. It may be in a recessed position. The second surface 24b of the container 24 is arranged at an appropriate position according to characteristics required for the heat radiation module 21, such as weight, heat recovery efficiency, in-plane thermal diffusivity, and the shape of the heating element 14. Can do.

なお、ヒートパイプ23と金属板22とが接触する部分(より具体的には、第三の穴22fと側面24gとが接触する部分)に、これらの熱接触を実質的に阻害しないように、半田や接着剤を配してもよい。この場合、ヒートパイプ23の金属板22への固定をより確実に行うことができる。   It should be noted that a portion where the heat pipe 23 and the metal plate 22 are in contact (more specifically, a portion where the third hole 22f and the side surface 24g are in contact) is not substantially disturbed by these thermal contacts. Solder or adhesive may be provided. In this case, the heat pipe 23 can be more reliably fixed to the metal plate 22.

以上、本発明の好ましい実施形態を記載し説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、特許請求の範囲によって制限されている。   Although preferred embodiments of the present invention have been described and described above, it should be understood that these are exemplary of the present invention and should not be considered as limiting. Additions, omissions, substitutions, and other changes can be made without departing from the scope of the invention. Accordingly, the invention is not to be seen as limited by the foregoing description, but is limited by the scope of the claims.

1,21…放熱モジュール、2,22…金属板、2a,22a…第一面、2b,22b…第二面、2c,22c…貫通穴、2d…第一の穴、2e…第二の穴、2f…中間面、3,23…ヒートパイプ、4,24…コンテナ、5…ウィック、22f…第三の穴、41…リップ部   1, 21 ... Radiation module, 2, 22 ... Metal plate, 2a, 22a ... First surface, 2b, 22b ... Second surface, 2c, 22c ... Through hole, 2d ... First hole, 2e ... Second hole 2f ... intermediate surface 3,23 ... heat pipe 4,24 ... container, 5 ... wick, 22f ... third hole, 41 ... lip portion

Claims (4)

第一面と、前記第一面とは反対側の第二面と、前記第一面から前記第二面まで貫通する貫通穴と、を有する金属板と、
中空のコンテナと、前記コンテナ内に収容されたウィックと、を備えるヒートパイプと、
を備える放熱モジュールであって、
前記コンテナは、前記金属板から脱落しないように前記貫通穴に係合しており、
前記コンテナは、前記金属板の第二面から露出している、放熱モジュール。
A metal plate having a first surface, a second surface opposite to the first surface, and a through hole penetrating from the first surface to the second surface;
A heat pipe comprising a hollow container, and a wick accommodated in the container;
A heat dissipation module comprising:
The container is engaged with the through hole so as not to fall off the metal plate,
The said container is the thermal radiation module exposed from the 2nd surface of the said metal plate.
前記コンテナは、前記金属板の第二面から突出している、請求項1に記載の放熱モジュール。   The heat dissipation module according to claim 1, wherein the container protrudes from the second surface of the metal plate. 前記貫通穴は、第一の穴と、第一の穴の幅よりも小さい幅を有して且つ前記第一の穴に連通する第二の穴と、を含み、
前記金属板は、前記第一の穴と前記第二の穴との間に形成される中間面を有し、
前記コンテナは、前記金属板の中間面に当接するリップ部を有し、
前記コンテナの少なくとも一部は、前記第一の穴及び前記第二の穴に収容されている、請求項1又は2に記載の放熱モジュール。
The through hole includes a first hole and a second hole having a width smaller than the width of the first hole and communicating with the first hole;
The metal plate has an intermediate surface formed between the first hole and the second hole,
The container has a lip portion that comes into contact with an intermediate surface of the metal plate,
The heat dissipation module according to claim 1 or 2, wherein at least a part of the container is accommodated in the first hole and the second hole.
前記貫通穴は、幅が前記第一面から前記第二面に向かって漸次減少する第三の穴を含み、
前記コンテナの少なくとも一部は、前記第三の穴に嵌合している、請求項1又は2に記載の放熱モジュール。
The through hole includes a third hole whose width gradually decreases from the first surface toward the second surface;
The heat dissipation module according to claim 1 or 2, wherein at least a part of the container is fitted in the third hole.
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