JP2024512861A - 基板を越えるフィンを有するヒート・シンク - Google Patents
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Abstract
装置は、キャビネットと、キャビネットに取り付けられたエアムーバと、キャビネット内に取り付けられた回路基板と、回路基板上の発熱部品と熱的に接触して取り付けられた空冷式ヒート・シンクとを含む。ヒート・シンクは、ヒート・シンク・ベースと、回路基板から離れる方向にヒート・シンク・ベースから突出する一次熱除去フィンと、回路基板に向かう方向にヒート・シンク・ベースから突出する二次熱除去フィンとを含む。エアムーバは、一次熱除去フィン間および二次熱除去フィン間に空気を強制的に送り込むように構成されている。
Description
本発明は、電気、電子およびコンピュータ技術に関し、より詳細には、回路基板モジュールのためのヒート・シンクに関する。
典型的な空冷式回路基板は、回路基板の第1の表面または上面に取り付けられた発熱モジュールを有し、ヒート・シンクが発熱モジュールの上に取り付けられている。ヒート・シンクのベースは、発熱モジュールと接触している。ヒート・シンクのフィンは、発熱モジュールの反対側に回路基板から離れるようにベースから突出しており、対流によって熱を周囲空気に伝達する。ベースは、横方向に延在し、ヒート・スプレッダとして働き、それによって、発熱モジュールから空気に熱を伝達することができるフィンの数を増加させる。
本発明の原理は、基板を越えるフィンを有するヒート・シンクのための技術を提供する。一態様では、例示的な装置は、回路基板と、回路基板の表面に取り付けられた1つまたは複数の発熱部品と、発熱部品の少なくとも1つと熱的に接触して取り付けられた空冷式ヒート・シンクとを含む。ヒート・シンクは、回路基板から離れるように突出する一次熱除去フィンと、回路基板に向かって突出する二次熱除去フィンとを含む。
別の態様では、空冷式ヒート・シンクは、ベースと、ベースの第1の広い表面から突出する一次熱除去フィンと、ベースの第2の広い表面から第1の広い表面の反対側に突出する二次熱除去フィンとを含む。二次熱除去フィンのうちの少なくとも一部は、ベースの第2の広い表面と接触して回路基板に取り付けられた発熱部品を有する回路基板を受け入れるように構成された空間と境界を接する。
別の態様では、回路基板に取り付けられた発熱部品を冷却するための方法が提供される。本方法は、ベースと、ベースの第1の表面から突出する複数の一次熱除去フィンと、ベースの第2の表面から第1の表面の反対側に突出する複数の二次熱除去フィンとを備えるヒート・シンクを得ることを含む。本方法は、ベースの第2の表面が発熱部品と熱的に接触し、複数の二次熱除去フィンがベースから回路基板を越えて突出する状態で、ヒート・シンクを回路基板に取り付けることと、発熱部品の動作中に、エアムーバ(例えば、送風機またはファン)の動作によってヒート・シンクのフィンの間に空気を強制的に送り込むこととを含む。したがって、発熱部品の動作中、ヒート・シンクは、一次熱除去フィンおよび二次熱除去フィンを通して熱を放散する。
別の態様は、キャビネットと、キャビネットに取り付けられたエアムーバと、キャビネットに取り付けられた回路基板と、回路基板の発熱部品と熱的に接触して取り付けられた空冷式ヒート・シンクとを提供する。ヒート・シンクは、ヒート・シンク・ベースと、回路基板から離れる方向にヒート・シンク・ベースから突出する一次熱除去フィンと、回路基板に向かう方向にヒート・シンク・ベースから突出する二次熱除去フィンとを含む。エアムーバは、一次熱除去フィン間および二次熱除去フィン間に空気を強制的に送り込むように構成されている。
別の態様は、回路基板と、回路基板の表面に取り付けられた1つまたは複数の発熱部品と、発熱部品の少なくとも1つと熱的に接触して取り付けられた空冷式ヒート・シンクとを提供する。ヒート・シンクは、発熱部品と熱的に接触して取り付けられたヒート・シンク・ベースと、回路基板から離れる方向にヒート・シンク・ベースから突出する一次熱除去フィンとを含む。ヒート・シンク・ベースは、ヒート・シンク・ベースの一部が回路基板により近くなり、それに対応して一次フィンが長くなるように、回路基板および発熱部品のトポロジに適合している。
上記に鑑みて、本発明の技術は、実質的に有益な技術的効果を提供することができる。例えば、1つまたは複数の実施形態は、以下の1つまたは複数を提供する。
フォーム・ファクタの制限を順守しながら、最小限のコスト増加での熱性能の改善。
別々のヒート・シンクが回路基板の両面にある場合と比較して、フォーム・ファクタの制限内で熱性能を改善したヒート・シンク・システムの組立ての容易さ。
回路基板を冷却するための空間のより効率的な利用。
図1、図2、および図3は、1つまたは複数の発熱部品102(図2および図3で最もよく見える)が取り付けられた回路基板100を示す。例示的な発熱部品は、プロセッサ、ランダム・アクセス・メモリもしくは読み出し専用メモリ、または他のコンピュータ回路を含む。1つまたは複数の実施形態では、非限定的な例として、発熱部品102は、C4(controlled collapse chip connection)技術または他のタイプのはんだ接続などによって取り付けることができる。ヒート・シンク104は、発熱部品102の上に取り付けられる。ヒート・シンク104は、ヒート・シンクを回路基板100に取り付けるための取付け孔103(図1で最もよく見える)を含む。ヒート・シンク104のベース105は、図示することができないため示されていない任意の既知のタイプの熱インターフェース材料を介して発熱部品102と接触する。熱インターフェース材料は、望ましいが、すべての実施形態において任意であることに留意されたい。1つまたは複数の実施形態では、ヒート・シンク・ベース105は、蒸気チャンバを囲み、蒸気チャンバは、発熱部品102からの熱を、発熱部品102の反対側に回路基板100から離れるようにヒート・シンク・ベース105の上部から突出する一次フィン106に伝達する。蒸気チャンバは、熱設計者には知られており、よく理解された原理に従って機能する。他の実施形態では、ヒート・シンク・ベース105は、金属または他の熱伝導性材料の固体ブロックである。一次フィン106は、ベース105に固定され、対流によってベース105から周囲空気に熱を伝達する。1つまたは複数の実施形態では、一次フィン106は、ヒート・シンク・ベースに取り付けられたCチャネルとして形成され、隣接する一次フィンは、上部が閉じた、開放端の通路を画定し、その通路を通って周囲空気がヒート・シンクの長さを流れる。ヒート・シンク104は、ベース105から、回路基板100の縁部109(図2で最もよく見える)に向かって、かつそれを越えて一次フィンの反対側に突出する二次フィン108も含む。二次フィン108も、対流によってベース105から周囲空気に熱を伝達する。二次フィン108は、回路基板100の発熱部品102とは反対側に突出しているため、場合によっては、発熱部品102と同じ側で利用可能なものよりも冷たい周囲空気中に突出する。さらに、二次フィン108は、ヒート・シンク104のフットプリント内で利用可能なフィンの数を増加させる。したがって、二次フィン108は、ベース105から周囲空気への熱の伝達を向上させる。1つまたは複数の実施形態では、回路基板100は、一次フィン106および二次フィン108によって形成されたチャネルが垂直に延びるように配向され、それによって、煙突効果でチャネルを通る周囲空気の自然対流を促進する。1つまたは複数の実施形態では、回路基板100は、それ以外の方向に向けられ、エアムーバ(図10に示す)が、フィンによって形成されたチャネルを通して周囲空気を強制的に送り込む。本明細書で使用される「エアムーバ」という用語は、任意の適切な圧力上昇を伴う空気移動装置、非限定的な例として、送風機またはファンを包含することが意図されていることに留意されたい。
図4、図5、および図6は、1つまたは複数の発熱部品402(図5および図6で最もよく見える)が取り付けられた回路基板400を示す。ヒート・シンク404は、発熱部品402の上に取り付けられている。ヒート・シンク404は、ヒート・シンクを回路基板400に取り付けるための取付け孔403(図4で最もよく見える)を含む。ヒート・シンク404のベース405は、図示することができないため示されていない熱インターフェース材料を介して発熱部品402と接触している。一次フィン406は、発熱部品402の反対側に回路基板400から離れるようにヒート・シンク・ベース405の上部から突出する。一次フィン406は、対流によってベース405から周囲空気に熱を伝達する。ヒート・シンク404は、二次フィン408、411も含み、これらは、ベース405から、回路基板400のノッチ付き縁部409に向かって、かつそれを越えて一次フィンの反対側に突出する。二次フィン408、411も、対流によってベース405から周囲空気に熱を伝達する。二次フィン408、411は、回路基板400の発熱部品402とは反対側に突出しているため、場合によっては、発熱部品402と同じ側で利用可能なものよりも冷たい周囲空気中に突出する。さらに、二次フィン408、411は、ヒート・シンク404のフットプリント内で利用可能なフィンの数を増加させる。したがって、二次フィン408、411は、ベース405から周囲空気への熱の伝達を向上させる。1つまたは複数の実施形態では、二次フィンの第1のグループ408は、二次フィンの第2のグループ411とは異なるピッチ、高さ、または厚さ、あるいはその組合せを有する。このような変形形態は、図1および図7の実施形態に等しく(明示的には示されていないが)適用可能である。
図7、図8、および図9は、1つまたは複数の発熱部品702(図8および図9でよりよく見える)が取り付けられた回路基板700を示す。ヒート・シンク704は、発熱部品702の上に取り付けられている。ヒート・シンク704は、ヒート・シンクを回路基板700に取り付けるための取付け孔703を含む。ヒート・シンク704のベース705は、図示することができないため示されていない熱インターフェース材料を介して発熱部品702と接触している。一次フィン706は、発熱部品702の反対側に回路基板700から離れるようにヒート・シンク・ベース705の上部から突出する。一次フィン706は、対流によってベース705から周囲空気に熱を伝達する。ヒート・シンク704は、ベース705から、回路基板700の切欠き709を通って一次フィンの反対側に突出する二次フィン708も含む。二次フィン708も、対流によってベース705から周囲空気に熱を伝達する。二次フィン708は、回路基板700の発熱部品702とは反対側に突出しているため、場合によっては、発熱部品702と同じ側で利用可能なものよりも冷たい周囲空気中に突出する。さらに、二次フィン708は、ヒート・シンク704のフットプリント内で利用可能なフィンの数を増加させる。したがって、二次フィン708は、ベース705から周囲空気への熱の伝達を向上させる。
図10は、本明細書に示す実施形態のいずれかを含むことができるアセンブリ1000を概略図で示す。例えば、図1~図3の実施形態を参照すると、アセンブリ1000は、回路基板100が取り付けられたキャビネット1002を含む。任意選択で、回路基板100は、バックプレーン1004に取り付けられる。エアムーバ(例えば、送風機またはファン)1006は、ヒート・シンク104のチャネル(ベース105の周囲の一次フィン106の間および二次フィン108の間)を通して周囲空気を強制的に送り込み、空気は、通気口1008を通してキャビネット1002から排気される。エアムーバは、適切なダクトおよび入口プレナムを介してフィン間の(閉じた)チャネルに接続することができ、空気は、例えば、フィン間のチャネルから出口プレナムおよび適切なダクトを通って通気口1008を通過することができる。別の態様では、フィン間の開いたチャネルを使用することができ、エアムーバは、単に空気をキャビネット内部に供給することができる。また、エアムーバは、所望に応じて入口または出口に設けることができる。
図11、図12、および図13は、回路基板1100を越えて延在するフィン1108を有するヒート・シンク1104の別の実施形態を示す。1つまたは複数の発熱部品1102(図12および図13でよりよく見える)が回路基板1100に取り付けられている。ヒート・シンク1104は、発熱部品1102の上に取り付けられている。ヒート・シンク1104は、ヒート・シンクを回路基板1100に取り付けるための取付け孔1103を含む。ヒート・シンク1104のベース1105は、図示することができないため示されていない熱インターフェース材料を介して発熱部品1102と接触している。一次フィン1106は、発熱部品1102の反対側に回路基板1100から離れるようにヒート・シンク・ベース1105の上部から突出する。一次フィン1106は、対流によってベース1105から周囲空気に熱を伝達する。ヒート・シンク1104は、ベース1105から、回路基板1100の切欠き1109を通って一次フィンの反対側に突出する二次フィン1108も含む。二次フィン1108も、対流によってベース1105から周囲空気に熱を伝達する。二次フィン1108は、回路基板1100の発熱部品1102とは反対側に突出しているため、場合によっては、発熱部品1102と同じ側で利用可能なものよりも冷たい周囲空気中に突出する。さらに、二次フィン1108は、ヒート・シンク1104のフットプリント内で利用可能なフィンの数を増加させる。したがって、二次フィン1108は、ベース1105から周囲空気への熱の伝達を向上させる。
図14および図15は、例示的な実施形態による、ヒート・パイプ1405および冷却フィン1406、1408を有するヒート・シンク1404が取り付けられた回路基板1400を示す。1つまたは複数の発熱部品1402が回路基板1400に取り付けられている。ヒート・シンク1404は、発熱部品1402の上に取り付けられている。ヒート・シンク1404は、ヒート・パイプ1405を含み、これらのヒート・パイプは、図示することができないため示されていない熱インターフェース材料を介して発熱部品1402と接触している。一次フィン1406は、回路基板1400から離れるようにヒート・パイプ1405から突出している。一次フィン1406は、対流によってヒート・パイプ1405から周囲空気に熱を伝達する。ヒート・シンク1404は、ヒート・パイプ1405から、回路基板1400の切欠き1409を通って一次フィンの反対側に突出する二次フィン1408も含む。二次フィン1408も、対流によってヒート・パイプ1405から周囲空気に熱を伝達する。二次フィン1408は、回路基板1400の発熱部品1402とは反対側に突出しているため、場合によっては、発熱部品1402と同じ側で利用可能なものよりも冷たい周囲空気中に突出する。さらに、二次フィン1408は、ヒート・シンク1404のフットプリント内で利用可能なフィンの数を増加させる。したがって、二次フィン1408は、ヒート・パイプ1405から周囲空気への熱の伝達を向上させる。当業者であれば、還流ボイラとしてのヒート・パイプの使用、または重力に逆らった動作を可能にする適切なウィッキング構造を熟知しているであろう。部品1402からの熱は、蒸発器領域のヒート・パイプに進入し、フィン1406、1408の近くの凝縮器部分のヒート・パイプから排除することができる。
図16は、例示的な実施形態による、回路基板1600およびヒート・シンク1604の概略側面図を示す。1つまたは複数の発熱部品1602が回路基板1600に取り付けられている。ヒート・シンク1604は、発熱部品1602の上で回路基板1600に取り付けられている。ヒート・シンク1604は、図示することができないため示されていない熱インターフェース材料を介して発熱部品1602と接触するベース1605を含む。一次フィン1606は、回路基板1600から離れるようにベース1605から突出している。二次フィン1608a、1608b、1608cは、回路基板1600に向かって、かつそれを越えてベース1605から突出している。1つまたは複数の実施形態では、二次フィン1608a、1608b、1608cの少なくとも一部は、互いに、または一次フィン1606の少なくとも一部とは、あるいはその両方とは、異なる厚さ、ピッチ、または高さ、あるいはその組合せを有する。厚さ、ピッチ、または高さ、あるいはその組合せの同様の変形形態は、たとえ明示的に示されていなくても、他の図面の実施形態に等しく適用可能である。二次フィン1608aの一部は、回路基板1600の切欠き1609を通って突出する。他の二次フィン1608bは、回路基板1600の縁部を越えて突出する。他の二次フィン1608cは、回路基板1600まで下方に突出するが、それを越えない。二次フィン1608の少なくとも一部は、回路基板1600の発熱部品1602とは反対側に突出しているため、場合によっては、発熱部品1602と同じ側で利用可能なものよりも冷たい周囲空気中に突出する。さらに、二次フィン1608は、ヒート・シンク1604のフットプリント内で利用可能なフィンの数を増加させる。したがって、二次フィン1608は、ベース1605から周囲空気への熱の伝達を向上させる。
図17は、例示的な実施形態による、回路基板1700およびヒート・シンク1704の概略側面図を示す。1つまたは複数の発熱部品1702が回路基板1700に取り付けられている。ヒート・シンク1704は、回路基板1700に取り付けられ、図示することができないため示されていない熱インターフェース材料を介して発熱部品1702と接触するベース1705を含む。ベース1705は、回路基板1700のトポグラフィに適合されている。さらに、ベース1705は、回路基板1700の切欠き1709を通って突出する部分を含む、回路基板1700を越えて突出するようにオフセットされた部分を含む。したがって、ベース1705は、様々な高さのフィン、例えば、短いフィン1706aの第1のグループ、長いフィン1706bの第2のグループ、および中間高さのフィン1706c、1706dのグループを支持する。さらに、二次フィン1708が、ベース1705の下面から回路基板1700に向かって突出している。ヒート・シンク1704のフットプリント内で、より長いフィン1706bおよび中間高さのフィン1706c、1706dを有することが可能な場合、これらのフィンの高さの増加は、ヒート・シンク・ベース1705から周囲空気への熱伝達を改善する。
図16および図17の両方において、自然(すなわち、自由対流)冷却または強制空気対流冷却に適合する「開いた」フィンが示されている。同様に、「閉じた」チャネル・フィンは、強制空気対流冷却とともに使用することができる。
図18を参照すると、回路基板100に取り付けられた発熱部品102を冷却するための方法1800が提供されている。本方法は、1802において、ベース105と、ベースの第1の表面から突出する複数の一次熱除去フィン106と、ベースの第2の表面から第1の表面の反対側に突出する複数の二次熱除去フィン1808とを含むヒート・シンク104を得ることを含む。さらに、1804において、ベース105の第2の表面が発熱部品102と熱的に接触し、かつ複数の二次熱除去フィン108が回路基板を越えてベースから突出した状態で、ヒート・シンク104を回路基板100に取り付ける。次いで、1806において、発熱部品の動作中に、エアムーバ(例えば、送風機またはファン)の動作によってヒート・シンクのフィン間に空気を強制的に送り込む。発熱部品の動作中、ヒート・シンクは、一次熱除去フィンおよび二次熱除去フィンを通して熱を放散する。
これまでの議論を考慮すると、一般論として、例示的な装置は、回路基板100と、回路基板の表面に取り付けられた1つまたは複数の発熱部品102と、発熱部品の少なくとも1つと熱的に接触して取り付けられた空冷式ヒート・シンク104とを備え、ヒート・シンクは、回路基板から離れるように突出する一次熱除去フィン106と、回路基板に向かって突出する二次熱除去フィン108と、を備えることが理解されよう。1つまたは複数の実施形態では、二次熱除去フィンは、回路基板を越えて突出する。1つまたは複数の実施形態では、一次熱除去フィンおよび二次熱除去フィンは、蒸気チャンバを囲むヒート・シンク・ベースから突出している。1つまたは複数の実施形態では、ヒート・シンク・ベースは、発熱部品からの熱を、ヒート・シンク・ベースの壁を通して二次熱除去フィンに放散し、蒸気チャンバを通して一次熱除去フィンに放散するように構成される。1つまたは複数の実施形態では、二次熱除去フィンは、一次熱除去フィンとは異なるフィン・ピッチを有する。1つまたは複数の実施形態では、二次熱除去フィンは、一次熱除去フィンとは異なる方向に沿って延在する。1つまたは複数の実施形態では、二次熱除去フィンは、一次熱除去フィンとは異なる高さを有する。1つまたは複数の実施形態では、二次熱除去フィンは、一次熱除去フィンとは異なる厚さを有する。1つまたは複数の実施形態では、二次熱除去フィンの少なくとも一部は、回路基板の縁部に形成されたノッチを通って延在する。1つまたは複数の実施形態では、ノッチは、回路基板の縁部の角に形成される。1つまたは複数の実施形態では、二次熱除去フィンの少なくとも一部は、回路基板に形成された孔を通って延在する。1つまたは複数の実施形態では、ヒート・シンクは、一次熱除去フィンおよび二次熱除去フィンが取り付けられたベースを含み、二次熱除去フィンは、ヒート・シンク・ベースから回路基板に向かって延在する第1の高さのフィンの第1のグループと、ヒート・シンク・ベースから回路基板を越えて延在する第2の高さのフィンの第2のグループとを含む。1つまたは複数の実施形態では、二次熱除去フィンは、第1のフィン・ピッチのフィンの第1のグループと、第1のフィン・ピッチとは異なる第2のフィン・ピッチのフィンの第2のグループとを含む。1つまたは複数の実施形態では、二次熱除去フィンは、第1のフィン厚さのフィンの第1のグループと、第1のフィン厚さとは異なる第2のフィン厚さのフィンの第2のグループとを含む。1つまたは複数の実施形態では、一次熱除去フィンおよび二次熱除去フィンは、発熱部品のうちの少なくとも1つから、回路基板を横切って回路基板の縁部を越えて延びるヒート・パイプから突出する。
別の態様によると、空冷式ヒート・シンク104は、ベース105と、ベースの第1の広い表面から突出する一次熱除去フィン106と、ベースの第2の広い表面から第1の広い表面の反対側に突出する二次熱除去フィン108と、を備え、二次熱除去フィン108の少なくとも一部は、ベースの第2の広い表面と接触して回路基板に取り付けられた発熱部品102を有する回路基板100を受け入れるように構成された空間と境界を接する。
別の態様によると、回路基板100に取り付けられた発熱部品102を冷却するための例示的な方法1800が提供され、本方法は、1802において、ベース105と、ベースの第1の表面から突出する複数の一次熱除去フィン106と、ベースの第2の表面から第1の表面の反対側に突出する複数の二次熱除去フィン1808とを備えるヒート・シンク104を得ることと、1804において、ベース105の第2の表面が発熱部品102と熱的に接触し、複数の二次熱除去フィン108がベースから回路基板を越えて突出するように、ヒート・シンク104を回路基板100に取り付けることと、1806において、発熱部品の動作中に、エアムーバ(例えば、送風機またはファン)の動作によってヒート・シンクのフィン間に空気を強制的に送り込むこととを含む。発熱部品の動作中、ヒート・シンクは、一次熱除去フィンおよび二次熱除去フィンを通して熱を放散する。
別の態様によると、例示的な装置は、キャビネット1002と、キャビネットに取り付けられたエアムーバ1006と、キャビネットに取り付けられた回路基板100と、回路基板上の1つまたは複数の発熱部品102と、発熱部品の少なくとも1つと熱的に接触して取り付けられた空冷式ヒート・シンク104とを備え、ヒート・シンクは、ヒート・シンク・ベース105と、回路基板から離れる方向にヒート・シンク・ベースから突出する一次熱除去フィン106と、回路基板に向かう方向にヒート・シンク・ベースから突出する二次熱除去フィン108と、を備え、エアムーバは、一次熱除去フィン間および二次熱除去フィン間に空気を強制的に送り込むように構成される。1つまたは複数の実施形態では、ヒート・シンク・ベースはヒート・パイプ1405を備える。1つまたは複数の実施形態では、ヒート・シンク・ベースは蒸気チャンバを備える。
別の態様によると、例示的な装置は、回路基板1700と、回路基板の表面に取り付けられた1つまたは複数の発熱部品1702と、発熱部品の少なくとも1つと熱的に接触して取り付けられた空冷式ヒート・シンク1704とを備え、ヒート・シンクは、発熱部品と熱的に接触して取り付けられたヒート・シンク・ベース1705と、回路基板から離れる方向にヒート・シンク・ベースから突出する一次熱除去フィン1706とを備え、ヒート・シンク・ベースは、ヒート・シンク・ベースの一部が回路基板により近くなり、それに対応して一次フィンが長くなるように、回路基板および発熱部品のトポロジに適合している。1つまたは複数の実施形態では、ヒート・シンクは、ヒート・シンク・ベースから回路基板に向かう方向に突出する二次熱除去フィン1708をさらに備える。1つまたは複数の実施形態では、一次熱除去フィン1706は、二次熱除去フィン1708とは異なる高さを有する。1つまたは複数の実施形態では、一次熱除去フィンは、二次熱除去フィンとは異なるフィン・ピッチを有する。1つまたは複数の実施形態では、一次熱除去フィンは、第1のフィン・ピッチを有する第1のグループと、第1のフィン・ピッチとは異なる第2のフィン・ピッチを有する第2のグループとを備える。
本発明の様々な実施形態の説明は、例示の目的で提示されてきたが、網羅的であることは意図されておらず、または開示された実施形態に限定されることは意図されていない。本発明の実施形態の範囲および思想から逸脱することなく、多くの修正形態および変形形態が当業者には明らかであろう。本明細書で使用される用語は、実施形態の原理、市場で見出される技術に対する実際の応用もしくは技術的改良を最もよく説明するか、または当業者が本明細書で開示された実施形態を理解することができるように選択された。
Claims (25)
- 装置であって、
回路基板と、
前記回路基板の表面に取り付けられた1つまたは複数の発熱部品と、
前記1つまたは複数の発熱部品のうちの少なくとも1つと熱的に接触して取り付けられた空冷式ヒート・シンクであり、
前記回路基板から離れる方向に突出する一次熱除去フィン、および
前記回路基板に向かって突出する二次熱除去フィン
を備える、前記ヒート・シンクと、
を備える、装置。 - 前記二次熱除去フィンが前記回路基板を越えて突出する、請求項1に記載の装置。
- 前記一次熱除去フィンおよび前記二次熱除去フィンが、蒸気チャンバを囲むヒート・シンク・ベースから突出する、請求項1に記載の装置。
- 前記ヒート・シンク・ベースが、前記発熱部品からの熱を、前記蒸気チャンバを通して前記一次熱除去フィンおよび二次熱除去フィンの両方に放散するように構成されている、請求項3に記載の装置。
- 前記二次熱除去フィンが、前記一次熱除去フィンとは異なるフィン・ピッチを有する、請求項1に記載の装置。
- 前記二次熱除去フィンが、前記一次熱除去フィンとは異なる方向に沿って延在する、請求項1に記載の装置。
- 前記二次熱除去フィンが、前記一次熱除去フィンとは異なる高さを有する、請求項1に記載の装置。
- 前記二次熱除去フィンが、前記一次熱除去フィンとは異なる厚さを有する、請求項1に記載の装置。
- 前記二次熱除去フィンのうちの少なくとも一部が、前記回路基板の縁部に形成されたノッチを通って延在する、請求項1に記載の装置。
- 前記ノッチが前記回路基板の前記縁部の角に形成されている、請求項9に記載の装置。
- 前記二次熱除去フィンの少なくとも一部が、前記回路基板に形成された孔を通って延在する、請求項1に記載の装置。
- 前記ヒート・シンクが、前記一次熱除去フィンおよび前記二次熱除去フィンが取り付けられたヒート・シンク・ベースを含み、前記二次熱除去フィンが、前記ヒート・シンク・ベースから前記回路基板に向かって延在する第1の高さのフィンの第1のグループと、前記ヒート・シンク・ベースから前記回路基板を越えて延在する第2の高さのフィンの第2のグループとを含む、請求項1に記載の装置。
- 前記二次熱除去フィンが、第1のフィン・ピッチのフィンの第1のグループと、前記第1のフィン・ピッチとは異なる第2のフィン・ピッチのフィンの第2のグループとを含む、請求項1に記載の装置。
- 前記二次熱除去フィンが、第1のフィン厚さのフィンの第1のグループと、前記第1のフィン厚さとは異なる第2のフィン厚さのフィンの第2のグループとを含む、請求項1に記載の装置。
- 前記発熱部品の少なくとも1つから、前記回路基板を横切って前記回路基板の縁部を越えて延びるヒート・パイプをさらに備え、前記一次熱除去フィンおよび前記二次熱除去フィンが前記ヒート・パイプから突出している、請求項1に記載の装置。
- 空冷式ヒート・シンクであって、
ベースと、
前記ベースの第1の広い表面から突出する一次熱除去フィンと、
前記ベースの第2の広い表面から前記第1の広い表面の反対側に突出する二次熱除去フィンと、
を備え、
前記二次熱除去フィンのうちの少なくとも一部が、前記ベースの前記第2の広い表面と接触して回路基板に取り付けられた発熱部品を有する前記回路基板を受け入れるように構成された空間と境界を接する、
空冷式ヒート・シンク。 - 回路基板に取り付けられた発熱部品を冷却するための方法であって、
ベース、前記ベースの第1の表面から突出する複数の一次熱除去フィン、および前記ベースの第2の表面から前記第1の表面の反対側に突出する複数の二次熱除去フィンを備えるヒート・シンクを得ることと、
前記ベースの前記第2の表面が前記発熱部品と熱的に接触し、かつ前記複数の二次熱除去フィンが前記ベースから前記回路基板を越えて突出した状態で、前記ヒート・シンクを前記回路基板に取り付けることと、
前記発熱部品の動作中に、エアムーバの動作によって前記ヒート・シンクの前記フィン間に空気を強制的に送り込むことと、
を含み、
前記発熱部品の動作中に、前記ヒート・シンクが前記一次熱除去フィンおよび前記二次熱除去フィンを通して熱を放散する、
方法。 - 装置であって、
キャビネットと、
前記キャビネットに取り付けられたエアムーバと、
前記キャビネットに取り付けられた回路基板と、
前記回路基板に取り付けられた1つまたは複数の発熱部品と、
前記発熱部品のうちの少なくとも1つと熱的に接触して取り付けられた空冷式ヒート・シンクであり、
ヒート・シンク・ベース、
前記回路基板から離れる方向に前記ヒート・シンク・ベースから突出する一次熱除去フィン、および
前記ヒート・シンク・ベースから前記回路基板に向かう方向に突出する二次熱除去フィン、
を備える、前記ヒート・シンクと、
を備え、
前記エアムーバが前記一次熱除去フィン間および前記二次熱除去フィン間に空気を強制的に送り込むように構成されている、
装置。 - 前記ヒート・シンク・ベースがヒート・パイプを備える、請求項18に記載の装置。
- 前記ヒート・シンク・ベースが蒸気チャンバを備える、請求項18に記載の装置。
- 装置であって、
回路基板と、
前記回路基板の表面に取り付けられた1つまたは複数の発熱部品と、
前記発熱部品のうちの少なくとも1つと熱的に接触して取り付けられた空冷式ヒート・シンクであり、
前記発熱部品と熱的に接触して取り付けられたヒート・シンク・ベース、および
前記回路基板から離れる方向に前記ヒート・シンク・ベースから突出する一次熱除去フィン、
を備える、前記ヒート・シンクと、
を備え、
前記ヒート・シンク・ベースが、前記ヒート・シンク・ベースの一部が前記回路基板により近くなり、それに対応して一次フィンが長くなるように、前記回路基板および前記発熱部品のトポロジに適合している、
装置。 - 前記ヒート・シンクが、前記ヒート・シンク・ベースから前記回路基板に向かう方向に突出する二次熱除去フィンをさらに備える、請求項21に記載の装置。
- 前記一次熱除去フィンが、前記二次熱除去フィンとは異なる高さを有する、請求項22に記載の装置。
- 前記一次熱除去フィンが、前記二次熱除去フィンとは異なるフィン・ピッチを有する、請求項22に記載の装置。
- 前記一次熱除去フィンが、第1のフィン・ピッチを有する第1のグループと、前記第1のフィン・ピッチとは異なる第2のフィン・ピッチを有する第2のグループとを含む、請求項21に記載の装置。
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