JP2520667Y2 - 電子素子の冷却構造 - Google Patents
電子素子の冷却構造Info
- Publication number
- JP2520667Y2 JP2520667Y2 JP1990101298U JP10129890U JP2520667Y2 JP 2520667 Y2 JP2520667 Y2 JP 2520667Y2 JP 1990101298 U JP1990101298 U JP 1990101298U JP 10129890 U JP10129890 U JP 10129890U JP 2520667 Y2 JP2520667 Y2 JP 2520667Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat pipe
- guide frame
- substrate
- electronic element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案はプリント基板などに実装されたLSIなどの
電子素子を冷却するための構造に関するものである。
電子素子を冷却するための構造に関するものである。
従来の技術 LSIなどの電子素子は、耐熱温度が低いうえに熱によ
る誤動作のおそれが多分にあり、しかも集積度が高くな
るに従って発熱量が多くなる。そのため従来、各種の冷
却のための手段が採られており、その一例を示すと第４
図および第５図のとおりである。
る誤動作のおそれが多分にあり、しかも集積度が高くな
るに従って発熱量が多くなる。そのため従来、各種の冷
却のための手段が採られており、その一例を示すと第４
図および第５図のとおりである。
すなわちこれらの図中符号１はプリント基板を示し、
このプリント基板１の表面には複数個のLSI2が実装され
ている。プリント基板１は第５図に示すにように起立状
態に保持されるものであって、その表面側には、下端部
をLSI2に接触させかつ上端部をプリント基板１の上端縁
からわずか突出させたヒートパイプ３が配置されてい
る。このヒートパイプ３の上端部は、プリント基板１の
上端縁と平行に配置される一対の金属ブロック４によっ
て挟み付けられ、これらの金属ブロック４をネジ（図示
せず）によって連結した一体化させることにより各ヒー
トパイプ３が金属ブロック４に熱的に連結されている。
そしてこの金属ブロック４を介してガイドフレーム（図
示せず）によってプリント基板１は起立状態に保持さ
れ、また放熱用ヒートパイプ５を介して気中放熱するよ
うになっている。
このプリント基板１の表面には複数個のLSI2が実装され
ている。プリント基板１は第５図に示すにように起立状
態に保持されるものであって、その表面側には、下端部
をLSI2に接触させかつ上端部をプリント基板１の上端縁
からわずか突出させたヒートパイプ３が配置されてい
る。このヒートパイプ３の上端部は、プリント基板１の
上端縁と平行に配置される一対の金属ブロック４によっ
て挟み付けられ、これらの金属ブロック４をネジ（図示
せず）によって連結した一体化させることにより各ヒー
トパイプ３が金属ブロック４に熱的に連結されている。
そしてこの金属ブロック４を介してガイドフレーム（図
示せず）によってプリント基板１は起立状態に保持さ
れ、また放熱用ヒートパイプ５を介して気中放熱するよ
うになっている。
考案が解決しようとする課題 上述した従来の構造では、LSI2で生じた熱がヒートパ
イプ３によって金属ブロック４に運ばれ、ここから放熱
用ヒートパイプ５によって大気中に放出され、その結
果、LSI2が間接的に空冷される。しかしながらヒートパ
イプ３と金属ブロック４とは、ヒートパイプ３の上端部
を金属ブロック４によって挟み付けることにより接触し
ているのみであるから、両者の間での熱伝達のための面
積が必ずしも充分広くはなく、したがってヒートパイプ
３から金属ブロック４への熱放散が充分に生じず、放熱
用ヒートパイプ５への熱移動がスムースではないので、
冷却能力に劣る問題があった。
イプ３によって金属ブロック４に運ばれ、ここから放熱
用ヒートパイプ５によって大気中に放出され、その結
果、LSI2が間接的に空冷される。しかしながらヒートパ
イプ３と金属ブロック４とは、ヒートパイプ３の上端部
を金属ブロック４によって挟み付けることにより接触し
ているのみであるから、両者の間での熱伝達のための面
積が必ずしも充分広くはなく、したがってヒートパイプ
３から金属ブロック４への熱放散が充分に生じず、放熱
用ヒートパイプ５への熱移動がスムースではないので、
冷却能力に劣る問題があった。
またプリント基板１を抜き差しする場合には、金属ブ
ロック４を連結しているネジを外し、またヒートパイプ
３を取外す必要があるため、操作性が悪い問題があっ
た。
ロック４を連結しているネジを外し、またヒートパイプ
３を取外す必要があるため、操作性が悪い問題があっ
た。
この考案は上記の事情に鑑みてなされたもので、冷却
能力に優れ、また基板の着脱の操作性の良い冷却構造を
提供することを目的とするものである。
能力に優れ、また基板の着脱の操作性の良い冷却構造を
提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段 この考案は、上記の目的を達成するために、上端縁を
ガイドフレームに差し込んで起立状態に保持される基板
の表面に電子素子が装着されるとともに、下端部をその
電子素子に接触させかつ上端部を前記基板の上端縁近傍
に延ばした第１ヒートパイプが基板の表面に沿って配置
され、また前記基板の上端縁に前記ガイドフレームに差
し込まれる第２ヒートパイプが該上端縁に沿って固定さ
れ、その第２ヒートパイプと前記第１ヒートパイプの上
端部とを熱伝達可能に連結する伝熱板が設けられ、さら
にガイドフレームに放熱部分をガイドフレームより上方
に延ばした気中放熱用ヒートパイプが取付けられている
ことを特徴とするものである。
ガイドフレームに差し込んで起立状態に保持される基板
の表面に電子素子が装着されるとともに、下端部をその
電子素子に接触させかつ上端部を前記基板の上端縁近傍
に延ばした第１ヒートパイプが基板の表面に沿って配置
され、また前記基板の上端縁に前記ガイドフレームに差
し込まれる第２ヒートパイプが該上端縁に沿って固定さ
れ、その第２ヒートパイプと前記第１ヒートパイプの上
端部とを熱伝達可能に連結する伝熱板が設けられ、さら
にガイドフレームに放熱部分をガイドフレームより上方
に延ばした気中放熱用ヒートパイプが取付けられている
ことを特徴とするものである。
作用 この考案の構造では、電子素子で生じた熱は、第１ヒ
ートパイプによって基板の上端縁側に運ばれ、ここで伝
熱板を介して第２ヒートパイプに熱伝達される。この第
２ヒートパイプはガイドフレームに差し込まれるもので
あって、その全長に亘ってガイドフレームに接触し、し
たがって伝熱板を介して第１ヒートパイプから伝達され
た熱は、第２ヒートパイプによってガイドフレームに対
し広く分散させられる。そしてこのガイドフレームから
は気中放熱用ヒートパイプによって放熱される。したが
って電子素子から気中放熱用ヒートパイプに至る間で熱
の移動が特には阻害されないので、優れた冷却性能を得
ることができる。また第１および第２のヒートパイプは
基板と一体化され、基板と共に取扱い得る構成であるか
ら、ガイドフレームに対する基板の着脱操作性は良好に
なる。
ートパイプによって基板の上端縁側に運ばれ、ここで伝
熱板を介して第２ヒートパイプに熱伝達される。この第
２ヒートパイプはガイドフレームに差し込まれるもので
あって、その全長に亘ってガイドフレームに接触し、し
たがって伝熱板を介して第１ヒートパイプから伝達され
た熱は、第２ヒートパイプによってガイドフレームに対
し広く分散させられる。そしてこのガイドフレームから
は気中放熱用ヒートパイプによって放熱される。したが
って電子素子から気中放熱用ヒートパイプに至る間で熱
の移動が特には阻害されないので、優れた冷却性能を得
ることができる。また第１および第２のヒートパイプは
基板と一体化され、基板と共に取扱い得る構成であるか
ら、ガイドフレームに対する基板の着脱操作性は良好に
なる。
実施例 つぎにこの考案の実施例を図面を参照して説明する。
第１図はこの考案の一実施例を示す縦断面図であっ
て、プリント基板10の表面下部には、複数の電子素子を
含むCPUパッケージ11がヒートパイプ12の下端部と共に
アルミニウム等の金属製の押え板13によって固定されて
いる。このヒートパイプ12は、銅などの熱伝導率の良い
材料からなる扁平チューブの内部に、真空脱気した状態
で水などの凝縮性の流体を作動流体として封入したもの
であり、その上端部はプリント基板10の上端部近傍に延
び、アルミニウムなどの熱伝導率の高い放熱ブロック14
をプリント基板10の表面との間に介在させた状態で、金
属製の押え板15によってプリント基板10に固定されてい
る。
て、プリント基板10の表面下部には、複数の電子素子を
含むCPUパッケージ11がヒートパイプ12の下端部と共に
アルミニウム等の金属製の押え板13によって固定されて
いる。このヒートパイプ12は、銅などの熱伝導率の良い
材料からなる扁平チューブの内部に、真空脱気した状態
で水などの凝縮性の流体を作動流体として封入したもの
であり、その上端部はプリント基板10の上端部近傍に延
び、アルミニウムなどの熱伝導率の高い放熱ブロック14
をプリント基板10の表面との間に介在させた状態で、金
属製の押え板15によってプリント基板10に固定されてい
る。
プリント基板10は、例えばアルミニウムからなるガイ
ドフレーム16のスリットに上端縁を差し込んで起立状態
に保持されるものであって、そのプリント基板10の上端
縁には板厚とほぼ等しい厚さの扁平ヒートパイプ17が板
幅のほぼ全体に亘って取付けられている。
ドフレーム16のスリットに上端縁を差し込んで起立状態
に保持されるものであって、そのプリント基板10の上端
縁には板厚とほぼ等しい厚さの扁平ヒートパイプ17が板
幅のほぼ全体に亘って取付けられている。
その取付構造を第２図に示してあり、一端部をプリン
ト基板10の表面に固定した銅などの伝熱板18を、プリン
ト基板19の上端縁に沿わせた扁平ヒートパイプ17の外側
から巻き付け、かつその伝熱板18の他方の端部をプリン
ト基板10の裏面に固定することにより、扁平ヒートパイ
プ17は伝熱板18によって包み込む状態でプリント基板10
の上端縁に固定されている。そしてこの伝熱板18の一端
部は、前述した放熱ブロック14とプリント基板10の表面
との間に挟み込まれており、したがって前記ヒートパイ
プ12と扁平ヒートパイプ17とが、放熱ブロック14および
伝熱板18を介して熱伝達可能に連結されている。
ト基板10の表面に固定した銅などの伝熱板18を、プリン
ト基板19の上端縁に沿わせた扁平ヒートパイプ17の外側
から巻き付け、かつその伝熱板18の他方の端部をプリン
ト基板10の裏面に固定することにより、扁平ヒートパイ
プ17は伝熱板18によって包み込む状態でプリント基板10
の上端縁に固定されている。そしてこの伝熱板18の一端
部は、前述した放熱ブロック14とプリント基板10の表面
との間に挟み込まれており、したがって前記ヒートパイ
プ12と扁平ヒートパイプ17とが、放熱ブロック14および
伝熱板18を介して熱伝達可能に連結されている。
他方、前記ガイドフレーム16の上面には、放熱用ヒー
トパイプ19の一端部が密着して固定されている。その放
熱用ヒートパイプ19の他方の端部は上方に向けて曲って
おり、その端部には放熱フィン20が取付けられている。
トパイプ19の一端部が密着して固定されている。その放
熱用ヒートパイプ19の他方の端部は上方に向けて曲って
おり、その端部には放熱フィン20が取付けられている。
なお、第３図に第１図のIII-III線矢視図を示す。
上記のプリント基板10は、第１図および第３図に示す
ように、その上端縁の扁平ヒートパイプ17をガイドフレ
ーム16のスリットに差し込むことにより起立状態に保持
されて使用される。その着脱の際に特に取付けあるいは
取外す部材はないから、極めて容易に着脱操作を行なう
ことができる。一方、通電させることによりCPUパッケ
ージ11から生じた熱は、ヒートパイプ12によって上端側
に運ばれ、さらにヒートパイプ12の上端部は放熱ブロッ
ク14および伝熱板18によって扁平ヒートパイプ17に熱的
に連結されているから、ヒートパイプ12から更に扁平ヒ
ートパイプ17に熱が伝達される。その場合、ヒートパイ
プ12は扁平チューブをコンテナとするものであるうえ
に、放熱ブロック14および伝熱板18を介して熱伝達する
ので、広い熱伝達面積を確保し、効率良く熱を伝えるこ
とができる。また扁平ヒートパイプ17を差し込んである
ガイドフレーム16は、放熱用ヒートパイプ19によって気
中放熱により冷却されているから、扁平ヒートパイプ17
は、ヒートパイプ12から伝えられた熱をその全長に亘っ
て分散させてガイドフレーム16に伝達し、そしてガイド
フレーム16から放熱用ヒートパイプ19が熱を大気中に放
出し、間接的に空冷する。したがってガイドフレーム16
に対する熱伝達面積も広くなり、熱分散が良好になる。
ように、その上端縁の扁平ヒートパイプ17をガイドフレ
ーム16のスリットに差し込むことにより起立状態に保持
されて使用される。その着脱の際に特に取付けあるいは
取外す部材はないから、極めて容易に着脱操作を行なう
ことができる。一方、通電させることによりCPUパッケ
ージ11から生じた熱は、ヒートパイプ12によって上端側
に運ばれ、さらにヒートパイプ12の上端部は放熱ブロッ
ク14および伝熱板18によって扁平ヒートパイプ17に熱的
に連結されているから、ヒートパイプ12から更に扁平ヒ
ートパイプ17に熱が伝達される。その場合、ヒートパイ
プ12は扁平チューブをコンテナとするものであるうえ
に、放熱ブロック14および伝熱板18を介して熱伝達する
ので、広い熱伝達面積を確保し、効率良く熱を伝えるこ
とができる。また扁平ヒートパイプ17を差し込んである
ガイドフレーム16は、放熱用ヒートパイプ19によって気
中放熱により冷却されているから、扁平ヒートパイプ17
は、ヒートパイプ12から伝えられた熱をその全長に亘っ
て分散させてガイドフレーム16に伝達し、そしてガイド
フレーム16から放熱用ヒートパイプ19が熱を大気中に放
出し、間接的に空冷する。したがってガイドフレーム16
に対する熱伝達面積も広くなり、熱分散が良好になる。
このように第１図ないし第３図に示す構造では、発熱
源であるCPUパッケージ11から気中への放熱部分である
放熱用ヒートパイプ19に至る間の熱伝達が良好に行なわ
れるため、CPUパッケージ11の冷却効率に優れる。
源であるCPUパッケージ11から気中への放熱部分である
放熱用ヒートパイプ19に至る間の熱伝達が良好に行なわ
れるため、CPUパッケージ11の冷却効率に優れる。
なお、上記の実施例ではCPUパッケージを冷却する構
造を例に採って説明したが、この考案はCPUパッケージ
以外の電子素子を冷却する場合にも適用することができ
る。
造を例に採って説明したが、この考案はCPUパッケージ
以外の電子素子を冷却する場合にも適用することができ
る。
考案の効果 以上説明したようにこの考案によれば、電子素子を取
付けた基板は、その上端縁に取付けた第２ヒートパイプ
をガイドフレームに差し込むことにより起立状態に保持
できるので、基板のガイドフレームに対する着脱操作が
極めて容易になる。また第２ヒートパイプがガイドフレ
ームに対して広い面積で熱を伝え、さらにその第２ヒー
トパイプに対して伝熱板を介して第１ヒートパイプから
熱を伝えることができるので、電子素子から放熱用ヒー
トパイプに至る熱伝達が効率良く行なわれ、その結果、
この考案によれば、電子素子を効率良く冷却することが
できる。
付けた基板は、その上端縁に取付けた第２ヒートパイプ
をガイドフレームに差し込むことにより起立状態に保持
できるので、基板のガイドフレームに対する着脱操作が
極めて容易になる。また第２ヒートパイプがガイドフレ
ームに対して広い面積で熱を伝え、さらにその第２ヒー
トパイプに対して伝熱板を介して第１ヒートパイプから
熱を伝えることができるので、電子素子から放熱用ヒー
トパイプに至る熱伝達が効率良く行なわれ、その結果、
この考案によれば、電子素子を効率良く冷却することが
できる。
第１図はこの考案の一実施例を示す縦断面図、第２図は
第１図のII部の部分拡大図、第３図は第１図のIII-III
線矢視図、第４図は従来の冷却構造の一例を示す概略的
な斜視図、第５図はその側面図である。 10……基板、11……CPUパッケージ、12……ヒートパイ
プ、16……ガイドフレーム、17……扁平ヒートパイプ、
18……伝達板、19……放熱用ヒートパイプ。
第１図のII部の部分拡大図、第３図は第１図のIII-III
線矢視図、第４図は従来の冷却構造の一例を示す概略的
な斜視図、第５図はその側面図である。 10……基板、11……CPUパッケージ、12……ヒートパイ
プ、16……ガイドフレーム、17……扁平ヒートパイプ、
18……伝達板、19……放熱用ヒートパイプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 益子 耕一 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉 電線株式会社内 (72)考案者 伊藤 雅彦 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉 電線株式会社内 (72)考案者 斎藤 祐士 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉 電線株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−69298（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−152691（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−102195（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】上端縁をガイドフレームに差し込んで起立
状態に保持される基板の表面に電子素子が装着されると
ともに、下端部をその電子素子に接触させかつ上端部を
前記基板の上端縁近傍に延ばした第１ヒートパイプが基
板の表面に沿って配置され、また前記基板の上端縁に前
記ガイドフレームに差し込まれる第２ヒートパイプが該
上端縁に沿って固定され、その第２ヒートパイプと前記
第１ヒートパイプの上端部とを熱伝達可能に連結する伝
熱板が設けられ、さらにガイドフレームに放熱部分をガ
イドフレームより上方に延ばした気中放熱用ヒートパイ
プが取り付けられていることを特徴とする電子素子の冷
却構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990101298U JP2520667Y2 (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 電子素子の冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990101298U JP2520667Y2 (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 電子素子の冷却構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0459194U JPH0459194U (ja) | 1992-05-21 |
| JP2520667Y2 true JP2520667Y2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=31844631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990101298U Expired - Lifetime JP2520667Y2 (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 電子素子の冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2520667Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011153776A (ja) * | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Mitsubishi Electric Corp | 冷却装置 |
| JP7050996B2 (ja) * | 2019-02-22 | 2022-04-08 | 三菱電機株式会社 | 冷却装置および電力変換装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6369298A (ja) * | 1986-09-10 | 1988-03-29 | 富士通株式会社 | プリント板の放熱構造 |
-
1990
- 1990-09-27 JP JP1990101298U patent/JP2520667Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0459194U (ja) | 1992-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |