JP2019102538A - Heat sink and electronic component package - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品等の熱を放熱するようにしたヒートシンク及び電子部品パッケージに関するものである。 The present invention relates to a heat sink and an electronic component package adapted to dissipate heat of electronic components and the like.
従来、この種の発明には、例えば特許文献1に記載されるように、ベース部と、該ベース部の左右端から上方へ突出する突片と、前記各突片から外向きに突出する複数のフィンと、左右の突片間にてベース部上に装着されたパワートランジスタとを備え、略コの字状に構成された放熱装置がある。
Conventionally, in this type of invention, as described in, for example,
前記従来技術のように、立体的に構成された放熱装置では、外気に曝されるフィン等の表面積が比較的大きいことなどから、ある程度の効果的な放熱性能が期待される。
しかしながら、前記突片や複数のフィン等が、周囲の外気の流れを阻害してしまい、停滞した外気によって予期しない温度上昇を発生させてしまうおそれもある。
As in the prior art, in the heat dissipating device configured in a three-dimensional manner, since the surface area of the fin or the like exposed to the external air is relatively large, a certain degree of effective heat dissipating performance is expected.
However, the projecting pieces, the plurality of fins, and the like may block the flow of the ambient air around them and may cause an unexpected temperature rise due to stagnant ambient air.
このような課題に鑑みて、本発明は、以下の構成を具備するものである。
一方側の面を電子部品接触面にした板状のベース部と、前記ベース部を境にした他方側の空間を囲むようにして前記ベース部の周縁側から突出する囲繞部とを備え、前記囲繞部は、貫通状の長孔と、前記空間の外側において前記長孔の長縁部に沿って突出する突片部とを有することを特徴とするヒートシンク。
In view of such a subject, the present invention comprises the following composition.
It has a plate-like base portion whose one side surface is an electronic component contact surface, and a surrounding portion which protrudes from the peripheral side of the base portion so as to surround the space on the other side bordering the base portion, the surrounding portion A heat sink characterized by having a through-like elongated hole and a projecting piece projecting along the long edge of the long hole outside the space.
本発明は、以上説明したように構成されているので、放熱性を向上することができる。 Since the present invention is configured as described above, heat dissipation can be improved.
本実施の形態では、以下の特徴を開示している。
第一の特徴は、一方側の面を電子部品接触面にした板状のベース部と、前記ベース部を境にした他方側の空間を囲むようにして前記ベース部の周縁側から突出する囲繞部とを備え、前記囲繞部は、貫通状の長孔と、前記空間の外側において前記長孔の長縁部に沿って突出する突片部とを有する。
The following features are disclosed in the present embodiment.
The first feature is a plate-like base having an electronic component contact surface on one side, and a surrounding part protruding from the peripheral side of the base so as to surround the space on the other side of the base. The surrounding portion has a penetrating long hole and a projecting piece that protrudes along the long edge of the long hole outside the space.
第二の特徴は、前記長孔が長方形であり、前記突片部が前記長孔に沿う長方形筒状に構成されている(図1、図5及び図7参照)。 The second feature is that the elongated hole is rectangular, and the projecting piece is formed in a rectangular cylindrical shape along the elongated hole (see FIGS. 1, 5 and 7).
第三の特徴は、前記長孔が長方形であり、前記突片部が前記長孔の両側の長縁部と片側の短縁部に沿って凹状に構成されている(図3及び図9参照)。 A third feature is that the elongated hole is rectangular, and the projecting piece is configured to be concave along the long edge and the short edge on one side of the elongated hole (see FIGS. 3 and 9). ).
第四の特徴として、前記突片部は、前記長孔の両側の長縁部に沿って二つ設けられ、これら二つの突片部は、前記長孔を挟むようにして両側に分かれている(図4及び図10参照)。 As a fourth feature, two of the projecting pieces are provided along the long edges on both sides of the long hole, and these two projecting pieces are divided on both sides so as to sandwich the long hole (see FIG. 4 and FIG. 10).
第五の特徴として、前記長孔は、その短手方向へ並ぶように複数設けられ、前記長孔毎に対応して前記突片部が設けられている(図1参照)。 As a fifth feature, a plurality of the elongated holes are provided so as to line up in the lateral direction, and the projecting piece portion is provided corresponding to each elongated hole (see FIG. 1).
第六の特徴として、前記囲繞部は、前記ベース部の周縁部から前記他方側へ立ち上がった平板状の囲繞片を有し、前記長孔は、前記囲繞片を厚み方向へ貫通しており、前記突片部は、前記囲繞片から前記空間とは逆側へ突出している(図1〜図4参照)。 As a sixth feature, the surrounding portion has a flat surrounding piece that rises from the peripheral edge of the base portion to the other side, and the elongated hole penetrates the surrounding piece in the thickness direction, The projecting piece projects from the surrounding piece to the opposite side to the space (see FIGS. 1 to 4).
第七の特徴として、前記囲繞部は、前記ベース部の周縁部から前記空間の外側へ突出する鍔部を有し、前記長孔は、前記鍔部を厚み方向へ貫通しており、前記突片部は、前記鍔部から反電子部品接触面側へ突出している(図5〜図10参照)。 As a seventh feature, the surrounding portion has a collar portion protruding from the peripheral portion of the base portion to the outside of the space, and the long hole penetrates the collar portion in the thickness direction, and the protrusion The one piece protrudes to the anti-electronic component contact surface side from the said collar part (refer FIGS. 5-10).
第八の特徴として、上記ヒートシンクを用いた電子部品パッケージであって、前記ベース部の電子部品接触面には、電子部品が接触して支持されている(図2、図6及び図8参照)。 An eighth feature is an electronic component package using the above-mentioned heat sink, wherein the electronic component is in contact with and supported by the electronic component contact surface of the base portion (see FIGS. 2, 6 and 8). .
なお、後述する実施態様では、以下の構成要件のみを必須とした発明も開示している。
すなわち、この発明は、一方側の面を電子部品接触面にした板状のベース部と、前記ベース部を境にした他方側の空間を囲むようにして前記ベース部の周縁側から突出する囲繞部とを備えたヒートシンクであって、前記囲繞部は、前記ベース部の周縁部から前記空間の外側へ突出する鍔部を有し、前記鍔部には、該鍔部を厚み方向へ貫通する通気孔と、前記通気孔の内縁部から反電子部品接触面側へ突出する突片部とが設けられている(図5〜図10参照)。ここで、前記通気孔には、例えば、長孔や、真円の孔、多角形状の孔、その他の形状の孔等を含む。
この発明によれば、前記通気孔に前記空間の外側の比較的低温の空気が流通し、この空気に対し、前記突片部の熱が効果的に放熱される。このため、例えば、ベース部厚み方向の全長が比較的小さい扁平状に形成した場合でも、その放熱性能が良好である。
In the embodiment to be described later, an invention in which only the following configuration requirements are essential is disclosed.
That is, according to the present invention, a plate-like base having an electronic component contact surface on one side and a surrounding portion protruding from the peripheral side of the base so as to surround the space on the other side bordering the base. The heat sink includes a flange portion projecting from the peripheral edge of the base portion to the outside of the space, and the flange portion includes a vent hole penetrating the flange portion in the thickness direction. And a projection that protrudes from the inner edge of the vent to the side opposite to the contact surface of the electronic component (see FIGS. 5 to 10). Here, the vent includes, for example, a long hole, a hole of a perfect circle, a hole of a polygonal shape, a hole of another shape, and the like.
According to the present invention, relatively low temperature air outside the space flows through the air vent, and the heat of the projecting portion is effectively dissipated to the air. Therefore, for example, even when the base portion is formed in a flat shape in which the overall length in the thickness direction is relatively small, the heat dissipation performance is good.
<第一の実施形態>
次に、上記特徴を有する具体的な実施態様について、図面に基づいて詳細に説明する。
図1及び図2に示すヒートシンクAは、一方側(図1によれば下方側)の面を電子部品接触面11とした板状のベース部10と、ベース部10を境にした他方側(図1によれば上方側)の空間S1を囲むようにして、ベース部10の周縁側から立ち上がった囲繞部20とを一体に具備している。
このヒートシンクAの原材料には、単一の金属元素からなる純金属や、複数の金属元素あるいは金属元素と非金属元素から成る合金を含む。ここで、前記金属元素の具体例としては、アルミニウム、銅、ステンレス、ニッケル又はマグネシウム等が挙げられる。
また、このヒートシンクAは、単一材料から形成してもよいし、二つ以上の異なる材料を一体的に組み合わせた複合材料から形成してもよい。
そして、図示例のヒートシンクAは、電子部品接触面11を電子部品X(例えば、CPUや、トランジスタ、サイリスタ、その他の半導体や電子部品等)に接触させて電子部品パッケージ(図2参照)を構成する。
First Embodiment
Next, specific embodiments having the above features will be described in detail based on the drawings.
The heat sink A shown in FIGS. 1 and 2 has a plate-
The raw materials of the heat sink A include a pure metal consisting of a single metal element, and a plurality of metal elements or an alloy consisting of a metal element and a nonmetal element. Here, examples of the metal element include aluminum, copper, stainless steel, nickel or magnesium.
Further, the heat sink A may be formed of a single material, or may be formed of a composite material in which two or more different materials are integrally combined.
Then, the heat sink A in the illustrated example forms an electronic component package (see FIG. 2) by bringing the electronic
ベース部10は、矩形平板状(図示例によれば正方形平板状)に形成され、その厚み方向の一方側に位置する面を、平坦状に形成して電子部品Xに接触させるための電子部品接触面11としている。
このベース部10の他方側(反対側)の面は、図示例によれば、貫通孔や凹凸のない平坦状に形成されるが、必要に応じて、適宜形状の放熱フィン等を設けることも可能である。
The
According to the illustrated example, the surface on the other side (opposite side) of the
囲繞部20は、貫通状の長孔21aを有する複数の囲繞片21と、空間S1及び囲繞片21の外側にて長孔21aの長縁部21a1に沿って突出する突片部22,23とを有し、空間S1を四方から囲むとともに、空間S1の反ベース部側(図1によれば上方)を開口している。
The surrounding
囲繞片21は、ベース部10の周縁部(図示例によれば各辺部)から空間S1を囲むようにして、反熱源側(電子部品a側に対する逆側)へ立ち上がっている。
この囲繞片21は、図示例によれば、ベース部10の各辺に対応するように複数設けられ、ベース部10に対し略垂直に立ち上がっている。
各囲繞片21は、矩形平板状に形成される。この囲繞片21には、厚み方向へ貫通する長孔21aが設けられる。
The surrounding
According to the illustrated example, a plurality of surrounding
Each surrounding
長孔21aは、交差する二つの径方向の寸法が異なる孔であり、図示例によれば、ベース部10に対する垂直方向の寸法が水平方向の寸法よりも長い長方形状に形成される。この長孔21aは、間隔を置いて略平行する二つの長縁部21a1と、これら長縁部21a1の一端側と他端側にそれぞれ直角に接続された二つの短縁部21a2とを有する。
そして、前記構成の長孔21aは、その短手方向へ並ぶように、所定のピッチで複数(図1の一例によれば一つの囲繞片21毎に7つ)配設される。
The
Then, a plurality of the
突片部22は、各長孔21aの両側の長縁部21a1に沿う長尺な矩形平板状に形成され、長縁部21a1から空間S1とは逆側へ突出している。
また、突片部23は、突片部22よりも短尺な矩形平板状に形成され、長孔21aの両側の短縁部21a2から空間S1とは逆側へ突出している。
そして、これら突片部22,23は、長孔21aに沿う長方形筒状の長尺筒部aを構成している。この長尺筒部aの内面は、長孔21a内面に連続している。
The projecting
Further, the projecting
And these projecting
隣接する二つの長尺筒部a,aは、図1に示すように、これらの間の突片部22を共用して一体化された頑強構造に構成される。
また、隣接する二つの長尺筒部a,aは、両側(図示例によれば上側と下側)の突片部23,23同士を連続するように接続している。
As shown in FIG. 1, the two adjacent long cylindrical portions a and a are configured in a robust structure integrated by sharing the projecting
Further, the two adjacent long cylindrical portions a, a connect the
次に、上記構成のヒートシンクAについて、その特徴的な作用効果を詳細に説明する。
ベース部10の電子部品接触面11を、発熱中の電子部品Xに接触させた状態(図2参照)において、周囲の空気温度は、四方が囲まれ且つ電子部品Xに比較的近い囲繞部20内の空間S1よりも、囲繞部20外側の空間S2の方が低くなる。また、空間S1の外側の空気は、長孔21a及び長尺筒部aを通過して、流動し易い。
このため、長尺筒部aを構成する突片部22,22の熱が、長尺筒部a内を流動する比較的低温の空気に熱伝達し、効果的な放熱が行われる。
Next, with regard to the heat sink A having the above-described configuration, the characteristic effects and advantages thereof will be described in detail.
In a state where the electronic
For this reason, the heat of the projecting
なお、ヒートシンクAの周囲の空気は自然対流により流動させればよいが、他例としては、適宜箇所に送風機を設け、周囲の空気を強制的に対流させて、より効果的に放熱が行われるようにしてもよい。 The air around the heat sink A may be made to flow by natural convection, but as another example, a blower is provided at an appropriate place to forcibly convect the surrounding air and heat dissipation is performed more effectively. You may do so.
<第二の実施態様>
次に、本発明に係るヒートシンクの他の実施態様について説明する。なお、以下に示す実施態様は、上述した実施態様を一部変更したものであるため、主にその変更部分について詳述し、共通部分の説明は同一符号を用いる等して適宜省略する。
Second Embodiment
Next, another embodiment of the heat sink according to the present invention will be described. Note that the embodiment shown below is a partial modification of the above-described embodiment, and therefore, mainly the changed portions will be described in detail, and the description of the common portions will be appropriately omitted by using the same reference numerals.
図3に示すヒートシンクBは、上記構成のヒートシンクAに対し、熱源側(ベース部10側)の突片部23を省いたものである。
すなわち、このヒートシンクBでは、各長孔21aの両側の長縁部21a1,21a1に沿う長尺状の突片部22,22と、同長孔21aの一方(図示例によれば上側)に位置する短尺状の突片部23とによって、空間S1及び囲繞片21の外側へ突出する凹状壁部bを構成している。
このヒートシンクBによれば、凹状壁部bを構成する突片部22,23の熱が、凹状壁部b内を流動する比較的低温の空気に熱伝達し、効果的な放熱が行われる。
The heat sink B shown in FIG. 3 is obtained by omitting the projecting
That is, in this heat sink B, it is positioned at one of the long projecting
According to the heat sink B, the heat of the projecting
なお、図示例のヒートシンクBでは、上記ヒートシンクAに対し反熱源側の突片部23を省いたが、他例としては、ヒートシンクAに対し熱源側の突片部23を省いた態様(図示の凹状壁部bが上下逆の態様)とすることも可能である。
In the heat sink B of the illustrated example, the projecting
<第三の実施態様>
図4に示すヒートシンクCは、上記構成のヒートシンクAに対し、両側の突片部23,23を省いたものである。
すなわち、このヒートシンクCでは、各長孔21aの両側の長縁部21a1,21a1に沿う長尺状の突片部22,22が、長孔21aを間に挟むようにして二つに分かれ、空間S1及び囲繞片21の外側へ略平行に平行フィンcを突出している。
このヒートシンクCによれば、上記ヒートシンクAと略同様に、平行フィンcを構成する突片部22,22の熱が、これら突片部間を流動する比較的低温の空気に熱伝達し、効果的な放熱が行われる。
Third Embodiment
The heat sink C shown in FIG. 4 is obtained by omitting the projecting
That is, in this heat sink C, the long projecting
According to the heat sink C, the heat of the projecting
<第四の実施態様>
図5に示すヒートシンクDは、上記ヒートシンクAと同様の金属材料から形成され、一方側(図6の下方側)の面を電子部品接触面11とした板状のベース部10と、ベース部10を境にした他方側(図1によれば上方側)の空間S1を囲むようにして、ベース部10の周縁側から突出する囲繞部30とを一体に具備し、ベース部10の電子部品接触面11を電子部品Xに接触させる。
Fourth Embodiment
The heat sink D shown in FIG. 5 is formed of the same metal material as the heat sink A, and has a plate-
囲繞部30は、ベース部10の周縁部(図示例によれば各辺部)から空間S1の外側へ突出する鍔部31と、鍔部31から反電子部品接触面側(図6の上方)へ突出する突片部32,33とを有する。
The surrounding
鍔部31は、図6に示すように、ベース部10各片部において、ベース部10内面から反電子部品接触面側へ突出し、さらにその突端から空間S1の外側へ突出する断面逆L字状に形成され、図示例によれば、ベース部10の各片部から略垂直に立ち上がった立上り片部31aと、該立上り片部31aの突端からベース部10と略平行に反空間S1側へ突出する平板部31bとを有する。
As shown in FIG. 6, the
鍔部31の平板部31bには、その厚み方向へ貫通するように長孔31c(通気孔)が設けられる。
この長孔31cは、上記長孔21aと略同様に、交差する二つの径方向の寸法が異なる孔であり、図示例によれば、ベース部10の一辺に沿う寸法が該一辺に直交する寸法よりも長い長方形状に形成され、間隔を置いて略平行する二つの長縁部31c1(図6参照)と、これら長縁部31c1の一端側と他端側にそれぞれ直角に接続された二つの短縁部31c2とを有する。
この長孔31cは、ベース部10の各辺に沿って複数(図5及び図6の一例によれば2つ)設けられる。
A
Similar to the
A plurality (two according to the example of FIGS. 5 and 6) of the
また、突片部32は、各長孔31cの両側の長縁部31c1から反熱源側(反電子部品接触面側)へ突出している。同様に、突片部33は、同長孔31cの両側の短縁部31c2から反熱源側へ突出している。
そして、これら突片部32,33の各々は、図5に例示するように、開口側から視て長方形状の長尺筒部dを構成している。
The projecting
And each of these
ベース部10の一辺に沿って隣接する二つの長尺筒部d,dは、図5に示すように、これらの間の突片部33を共用して一体化された頑強構造に構成される。
隣接する二つの長尺筒部d,dは、短手方向両側の突片部32,32同士を、ベース部10の一辺に沿って連続するように接続している。
As shown in FIG. 5, two long cylindrical portions d, d adjacent to each other along one side of the
The two adjacent long cylindrical portions d, d connect the protruding
また、図5の一例によれば、ベース部10の一辺に沿う二つの長尺筒部d,dと、該一辺に直交する他の一辺に沿う二つの長尺筒部d,dとの間には、隙間g1が設けられる。この隙間g1は、長尺筒部dの成形性を良好にするとともに空気流通空間として機能する。
Further, according to an example of FIG. 5, between the two elongated cylindrical portions d and d along one side of the
次に、上記構成のヒートシンクDについて、その特徴的な作用効果を詳細に説明する。
ベース部10の電子部品接触面11を発熱中の電子部品Xに接触させた状態(図6参照)において、周囲の空気温度は、四方が囲まれ且つ電子部品Xに比較的近い囲繞部30内の空間S1よりも、囲繞部30外側の空間S2の方が低くなる。また、空間S1の外側の空気は、長尺筒部d及び長孔等を通過して、流動し易い。
このため、長尺筒部dを構成する突片部32,32の熱が、長尺筒部d内を流動する比較的低温の空気に熱伝達し、効果的な放熱が行われる。
しかも、ヒートシンクDによれば、上述したヒートシンクA〜Cに比較して、ベース部10厚み方向の全長が小さい扁平状に形成することができ、例えば、比較的狭い間隔で平行に配設された二枚の基板間に当該ヒートシンクD及び電子部品Xを設ける場合等、省スペースな設置態様に対応することができる。
Next, with respect to the heat sink D having the above-described configuration, the characteristic effects and advantages thereof are described in detail.
When the electronic
For this reason, the heat of the projecting
Moreover, according to the heat sink D, the entire length in the thickness direction of the
<第五の実施態様>
図7に示すヒートシンクEは、上記構成のヒートシンクDに対し、長尺筒部の配設態様が異なるものである。
このヒートシンクEは、上記ヒートシンクDと略同様に、ベース部10の周縁部に、上記ヒートシンクDのものと略同様の鍔部31を具備している。
鍔部31には、ベース部10の対向する一方の両辺に沿って、複数の長尺筒部eが設けられ、前記一方の両辺に直交する他方の両辺に沿って、複数の長尺筒部fが設けられる。
<Fifth embodiment>
The heat sink E shown in FIG. 7 is different from the heat sink D having the above configuration in the arrangement of the long cylindrical portion.
The heat sink E has a
A plurality of elongated cylindrical portions e are provided in the
一方の各長尺筒部eは、ベース部10の一辺に沿う長尺状であって、図示例によれば、短手方向両側の突片部32,32と、長手方向両側の突片部33,33とを有する長方形筒状に形成される。この長尺筒部eの内面は、鍔部31を貫通する長孔31c(図8参照)の内面に連続している。
この長尺筒部eは、ベース部10の一辺に沿って複数(図示例によれば三つ)並設され、且つ前記一辺に対する交差方向に沿って複数(図示例によれば二つ)並設される。
前記一辺に沿って隣接する二つの長尺筒部e,eは、その間に隙間g2を有する。この隙間g2は、各長尺筒部eの成形性を良好にするとともに空気流通空間としても機能する。
前記交差方向に隣接する二つの長尺筒部e,eは、これらの間の突片部32を共用して接続されている。
Each one of the long cylindrical parts e is long along the one side of the
A plurality (three according to the illustrated example) of the elongated tube portions e are juxtaposed along one side of the
The two long cylindrical parts e, e adjacent along the one side have a gap g2 between them. The gap g2 not only makes the formability of each long cylindrical portion e good but also functions as an air circulation space.
The two elongated tube portions e, e adjacent in the cross direction are connected by sharing the projecting
また、他方の各長尺筒部fは、上記長尺筒部eと同方向へ長尺であって且つ長尺筒部eよりも短い長方形筒状に形成され、短手方向両側の突片部32’,32’と、長手方向両側の突片部33’,33’とを有する。
この長尺筒部fは、前記交差方向に沿って複数並設され、隣接する二つの長尺筒部f,fは、これらの間の突片部32’を共用して一体化されている。
そして、これら複数の長尺筒部fと、その両側の長尺筒部eとの間には、隙間g3が確保されている。この隙間g3は、長尺筒部fの成形性を良好にするとともに空気流通空間としても機能する。
The other long cylindrical portion f is formed in a rectangular cylindrical shape which is long in the same direction as the long cylindrical portion e and shorter than the long cylindrical portion e, and the projecting pieces on both sides in the short direction It has portions 32 'and 32' and projecting pieces 33 'and 33' on both sides in the longitudinal direction.
A plurality of the long cylindrical portions f are arranged in parallel along the cross direction, and two adjacent long cylindrical portions f and f share the projecting piece portion 32 'therebetween and are integrated. .
Further, a gap g3 is secured between the plurality of elongated cylindrical portions f and the elongated cylindrical portions e on both sides thereof. The gap g3 not only makes the formability of the long cylindrical portion f good but also functions as an air circulation space.
よって、上記構成のヒートシンクEによれば、上記ヒートシンクDと略同様に、長尺筒部e,fを構成する突片部32,33,32’,33’の熱が、長尺筒部e,f内を流通する比較的低温の空気に熱伝達し、効果的な放熱が行われる。また、このヒートシンクEにおいても、ベース部10厚み方向の全長を比較的小さくすることができ、省スペースな設置態様に対応することができる。
Therefore, according to the heat sink E configured as described above, the heat of the projecting
<第六の実施態様>
図9に示すヒートシンクFは、上記構成のヒートシンクEに対し、長尺筒部e,fの長手方向の一方の突片部33,33’を省いたものである。
すなわち、このヒートシンクFでは、短手方向両側の突片部32,32と長手方向の一方(図9によれば下方)の突片部33とから凹状壁部hを構成し、短手方向両側の突片部32’,32’と長手方向の一方(図9によれば下方)の突片部33’とから凹状壁部iを構成し、これら凹状壁部h,iを、上記ヒートシンクEの長尺筒部e,fと同様に配設している。
凹状壁部hの内側空間は、鍔部31を貫通する長孔31c(通気孔)に連続している。同様に、凹状壁部hの内部空間は、鍔部31を貫通する長孔31c’(通気孔、図9参照)に連続している。
このヒートシンクFによれば、上記ヒートシンクEと略同様に、凹状壁部h,iを構成する突片部32,33,32’,33’の熱が、凹状壁部h,i内を流動する比較的低温の空気に熱伝達し、効果的な放熱が行われる。また、このヒートシンクFにおいても、ベース部10厚み方向の全長を比較的小さくすることができ、省スペースな設置態様に対応することができる。
Sixth Embodiment
The heat sink F shown in FIG. 9 is obtained by omitting one projecting
That is, in this heat sink F, a concave wall portion h is formed from the projecting
The inner space of the concave wall h is continuous with the
According to the heat sink F, the heat of the projecting
なお、図示例のヒートシンクFでは、上記ヒートシンクEに対し図示の上方側の突片部33,33’を省いたが、他例としては、ヒートシンクEに対し逆側(図示の下側)の突片部33,33’を省いた態様(図示の凹状壁部h,iが上下逆の態様)とすることも可能である。
In the heat sink F of the illustrated example, the protruding
<第七の実施態様>
図10に示すヒートシンクGは、上記構成のヒートシンクEに対し、長尺筒部e,fの長手方向の両方の突片部33,33’を省いたものである。
すなわち、このヒートシンクFでは、長孔31cを短手方向に挟む両側の突片部32が、二つに分離した平行フィンjを構成し、長孔31c’を短手方向に挟む両側の突片部32’が、二つに分離した平行フィンkを構成している。
そして、この平行フィンj,kを、上記ヒートシンクEと同様の配置にて、鍔部31上に複数配設している。
このヒートシンクGによれば、上記ヒートシンクEと略同様に、平行フィンj,kを構成する突片部32,32’の熱が、これらフィン間を流通する比較的低温の空気に熱伝達し、効果的な放熱が行われる。また、このヒートシンクGにおいても、ベース部10厚み方向の全長を比較的小さくすることができ、省スペースな設置態様に対応することができる。
Seventh Embodiment
The heat sink G shown in FIG. 10 is the heat sink E of the above configuration, except that the protruding
That is, in this heat sink F, the projecting
A plurality of parallel fins j and k are disposed on the
According to this heat sink G, the heat of the projecting
次に、上記構成のヒートシンクA〜Gと、図12に示す比較例のヒートシンク100について、同一箇所(囲繞部)の温度上昇値を、コンピュータ解析により求めた結果を説明する。
ヒートシンク100(図12参照)は、ヒートシンクA〜Gと略同寸法のベース部10を備え、空間S1を囲む囲繞部20の各囲繞片21に、内外へ貫通するハニカム状の放熱フィン101を複数有しており、一般的な従来のヒートシンクに比べ高い放熱性能を有するものである。
前記コンピュータ解析の結果、比較例のヒートシンク100の温度上昇値が約47℃であるのに対し、本願発明のヒートシンクA〜Gの温度上昇値は、39〜42℃であった。
本願発明のヒートシンクA〜Gでは、長孔31c,31c’の長手方向に沿って長尺状に突片部22,32,32’を有するため、空間S1の外側において空気との接触面積が比較的広く確保され、その結果、ヒートシンク100よりも効果的に放熱が行われるものと考えられる。
Next, the results of computer analysis of temperature rise values at the same portion (surrounding portion) of the heat sinks A to G configured as described above and the
The heat sink 100 (see FIG. 12) includes the base 10 having substantially the same dimensions as the heat sinks A to G, and a plurality of honeycomb-shaped
As a result of the computer analysis, the temperature rise value of the
In the heat sinks A to G of the present invention, since the projecting
また、図11は、図5のヒートシンクDの(VI)−(VI)線に沿う断面図上において、コンピュータ解析による空気の流れを示す図である。
このコンピュータ解析では、ヒートシンクDについて、ベース部10を上下方向へ向けた姿勢(縦置き状の姿勢)とし、電子部品接触面11に熱源が接触しているものとしている。
この解析の結果、図11に矢印で示すように、上側の長尺筒部d内において、空間S2側から基板側(電子部品X側)へ通過する空気の流れF1があり、下側の長尺筒部dにおては、基板側から空間S2側へ通過する空気の流れF2があることがわかった。なお、図中、符合F0は、囲繞部30内(空間S1)における空気の上昇を示す。
この解析結果より、ヒートシンクDでは、囲繞部20の外側(空間S2)の比較的低温の空気が、長尺筒部d内を通過することがわかった。したがって、この低温の空気により突片部32の熱が効果的に放熱されるものと考えられる。
FIG. 11 is a view showing the flow of air by computer analysis on the cross section taken along the (VI)-(VI) line of the heat sink D of FIG. 5.
In this computer analysis, the heat sink D is in a posture (vertical posture) in which the
As a result of this analysis, as indicated by an arrow in FIG. 11, there is a flow F1 of air passing from the space S2 side to the substrate side (the electronic component X side) in the upper long cylindrical portion d. It was found that there is a flow F2 of air passing from the substrate side to the space S2 side in the elongated tube portion d. In the drawing, the symbol F0 indicates the rise of air in the surrounding unit 30 (space S1).
From this analysis result, it was found that in the heat sink D, relatively low temperature air outside the surrounding portion 20 (space S2) passes through the inside of the long cylindrical portion d. Therefore, it is considered that the heat of the projecting
なお、上記実施態様では、鍔部31に形成される長孔31c,31c’を、長方形状に形成したが、他例としては、この長孔を、楕円形状や、ひし形状、長尺な多角形状、その他の形の長尺状とすることが可能である。
In the above embodiment, the
また、上記実施態様では、ヒートシンクA〜Cをベース部10下向きの姿勢(図1〜図4参照)で用い、ヒートシンクD〜Gをベース部10横向きの姿勢(図5〜図10参照)で用いたが、これらヒートシンクA〜Gの姿勢は図示例に限定されず、周囲の部品との関係等により適宜な姿勢とすることが可能である。
Further, in the above embodiment, the heat sinks A to C are used in the downward posture of the base portion 10 (see FIGS. 1 to 4), and the heat sinks D to G are used in the horizontal posture (see FIGS. 5 to 10) of the
また、上記ヒートシンクD〜G(図5〜図10)は、特に放熱性に秀でた具体例を示したが、他の発明としては、鍔部31を有するヒートシンクD〜Gについて、長方形の長孔31c,31c’を、長方形以外の形状の通気孔に置換することも可能であり、このようにした場合でも、ベース部厚み方向の寸法が小さい扁平状に形成できる上、良好な放熱性を得ることができる。
Moreover, although the said heat sink DG (FIG. 5-FIG. 10) showed the specific example excellent in especially heat dissipation, as another invention, about the heat sink DG which has the
また、本発明は上述した実施態様に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更可能である。 Moreover, this invention is not limited to the embodiment mentioned above, It can change suitably in the range which does not change the summary of this invention.
10:ベース部
11:電子部品接触面
20:囲繞部
21:囲繞片
21a:長孔
21a1:長縁部
21a2:短縁部
22,23,32,33,32’,33’:突片部
31:鍔部
31c,31c’:長孔(通気孔)
31c1:長縁部(内縁部)
31c2:短縁部(内縁部)
A〜G:ヒートシンク
S1,S2:空間
a:長尺筒部
b:凹状壁部
c:平行フィン
d,e,f:長尺筒部
g,h,i:凹状壁部
j,k:平行フィン
Reference Signs List 10: base portion 11: electronic component contact surface 20: surrounding portion 21: surrounding
31c1: Long edge (inner edge)
31c2: Short edge (inner edge)
A to G: heat sinks S1 and S2: space a: long cylinder b: concave wall c: parallel fin d, e, f: long cylinder g, h, i: concave wall j, k: parallel fin
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