JP3138517U

JP3138517U - ヒートシンクモジュール

Info

Publication number: JP3138517U
Application number: JP2007008157U
Authority: JP
Inventors: 慶行沈
Original assignee: 奇▲こう▼科技股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2007-10-23
Filing date: 2007-10-23
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2017-10-23

Abstract

【課題】ヒートシンクソケット、導熱管、ヒーシンクフィンからなる各部品を確実、且つ強固に接合する。
【解決手段】ヒートシンクソケットＢ１、導熱管Ｂ２およびヒートシンクフィンＢ３から構成され、該ヒートシンクソケット上に導熱管の嵌合、収容する凹溝Ｂ１１を設け、且つ凹溝の側辺にはんだ、はんだクリーム、錫材などの接合材を収容する収容凹部Ｂ１２を設け、ヒートシンクフィン、導熱管およびヒートシンクソケットを組み立て、はんだ接合することによって、該収容凹部を充填するはんだにより接合不良を回避すると共に、余剰の接合材料を収容させる。
【選択図】図3

Description

本考案は、ヒートシンクモジュールに関し、特に、ヒートシンクフィン、導熱管およびヒートシンクソケットを迅速および緊密に結合させることができるヒートシンクモジュール機構に関する。

半導体技術の進歩に従い、集積回路の体積も徐々に縮小され、集積回路により多くのデータを処理させることができるように、同一体積下の集積回路は、既に以前に比べて数倍以上の素子を収容することができ、集積回路内の素子数量が益々多くなる時、素子動作時に発生する熱エネルギーも益々大きくなり、通常のＣＰＵを例とし、動作量がその容量に対して目一杯の時、ＣＰＵの発散する熱は、ＣＰＵ全体をオーバーヒートさせるので、集積回路のヒートシンク装置は重要な課題になっている。

通常のヒートシンクは、熱伝導率の高い金属材質により製造され、同時に冷却効果を向上させるため、ファンを増設して放熱する以外に、フィンタイプを設置して併せて冷却し、更に導熱管を介して熱エネルギーを排除し、集積回路製品のオーバーヒートを防止している。

図１，２は、従来のヒートシンクの立体分解図および立体組み合わせ図であり、図から分かるように、従来のヒートシンクＡがヒートシンクソケットＡ１を有し、ヒートシンクソケットＡ１上に管状溝Ａ１１を設け、ヒートシンク片組Ａ３の上部および底部に折れ縁Ａ３１を設けて、且つ底部に位置する折れ縁Ａ３１上に設計切欠部Ａ３２が設計されることができる。

ヒートシンクＡは、組み立てる時、ヒートシンク管Ａ２の一端を装着したヒートシンク片組Ａ３をヒートシンクソケットＡ１上に置き、ヒートシンク管Ａ２の一端を管状溝Ａ１１内に位置決めし、ヒートシンク片組Ａ３をヒートシンクソケットＡ１上に配置して、ヒートシンク片組Ａ３底部の弧形切欠部Ａ３２をヒートシンク管Ａ２の一端に嵌合し、且つヒートシンク片組Ａ３の折れ縁Ａ３１がヒートシンクソケットＡ１上に押し当てた構造とし、熱エネルギーがヒートシンクソケットＡ１とヒートシンク管Ａ２を経由してヒートシンク片組Ａ３の各ヒートシンク片に伝導されることによって冷却効率を向上する。

また、他のヒートシンク片組の形態として、ヒートシンク片組の折れ縁に弧形切欠部を設けない場合、ヒートシンクソケットをヒートシンク管と接合するに際して、接合ソケットを別途設けて該ヒートシンク管を嵌合する必要があり、該接合ソケットのヒートシンク管に対する面には、弧形切欠部を設け、該ヒートシンク管を嵌合する。

しかしながら、上記のいずれのヒートシンク片組の形式で構成されたヒートシンクであっても、実際の生産製造時に、下記の欠陥を有する：

一般的に言えば、金属と金属との間の結合は、接合方式で行われるので、ヒートシンクソケットＡ１、ヒートシンク管Ａ２およびヒートシンク片組Ａ３の各部材間は、接合方式で組み合わせされ、それぞれヒートシンク片組Ａ３の各ヒートシンク片の折れ縁Ａ３１およびヒートシンク管Ａ２をヒートシンクソケットＡ１上に接合固定しなければならず、接合の過程中、ヒートシンクソケットＡ１上部が平面であるため、ヒートシンク片組Ａ３の各ヒートシンク片の折れ縁Ａ３１、ヒートシンク管Ａ２およびヒートシンクソケットＡ１の接合部位において、接合不完全、隙間発生、位置決め困難、接合材料が多くなりすぎる等の問題が容易に発生し、ヒートシンクＡの使用時に、接合不完全、隙間発生、接合材料が多くなりすぎる等の問題が発生することにより、ヒートシンクＡ１とヒートシンク片組Ａ３の間の熱伝動効率の低下を招く。

また、ヒートシンククリームを塗布する方式を採用する時、生産ライン上の機器によりヒートシンククリームを自動塗布する時に、過剰のヒートシンククリームがヒートシンクソケットＡ１上に溢れ出ることが発生し易く、同時に、冷却効果を低減させないため、ヒートシンククリームを塗布する過程中、ヒートシンククリームが均一に塗布されているか否かを常時検査する必要がある。
特開昭５９−２１３１５２号公報

本考案の目的は、ヒートシンクモジュールの該ヒートシンクソケット上に凹溝を設けて、該凹溝内にヒートシンク管を設置すると共に、該凹溝にヒートシンククリーム、はんだまたははんだクリーム等を配置して、該ヒートシンクフィン組の各ヒートシンクフィンの一側辺の切欠部によりヒートシンク管を嵌合し、各ヒートシンクフィンの折れ縁をヒートシンクソケットに当接し、ヒートシンクソケットおよびヒートシンクフィン組を半田接合する際の、接合不完全、隙間の発生、接合材料が多すぎる等の異常現象の発生を防止することにある。

本願考案は、ヒートシンクソケット、ヒートシンク管およびヒートシンクフィンから構成され、そのうち、
該ヒートシンクソケット上に凹溝と該凹溝に接して接合材料を収容する少なくとも一つの収容凹部を有し、
該ヒートシンク管は、該ヒートシンクソケットの凹溝内に設置され、
該ヒートシンクフィン組の側辺にヒートシンクソケットに当接するる折れ縁を設けてなるヒートシンクモジュールであり、該収容凹部に配置されたはんだにより、はんだが溶解時接合部に供給されると共に過剰なはんだが該収容凹部を充填して流れ出すことを防止する。また、上記凹溝の前記ヒートシンクソケットとヒートシンクフィンが結合した状態における接触面に少なくとも１つの傾斜面を設けすことにより、この効果を強化し、さらに該ヒートシンクフィン上の凹溝の両者との接触面に少なくとも１つの傾斜面を設けることによって同じくこの効果を強化する。
これら収容凹部内に収容する接合材料は、はんだ、はんだクリーム、錫板、接着剤または接合材料で良く、収容凹部断面形状は、方形、長方形、三角形、多辺形または幾何学的図形をなすようにすることができる。

本考案において、従来技術と比較して、以下の利点がある：
ヒートシンクモジュールＢの凹溝Ｂ１１側辺上縁に複数の収容凹部Ｂ１２を設け、且つヒートシンクフィン組Ｂ３の折れ縁Ｂ３１とヒートシンクソケットＢ１１上に傾斜面Ｂ１４を設け、ヒートシンクフィン組Ｂ３とヒートシンクソケットＢ３１を組み合わせ時、収容凹部Ｂ１２内に接合板またははんだクリーム等の接合材料を収容した後、ヒーターまたは加熱炉により、はんだまたははんだクリーム等の接合材料を熔解し、これにより、ヒートシンクモジュールＢの生産速度を加速でき、同時にヒートシンクソケットＢ１とヒートフィン組Ｂ３が組み立て後、発生する接合不完全、隙間の発生、接合料が多すぎるおよび充填が不確実等の問題を減少させる。

図３，４は、本考案の実施例の立体分解図であり、図から分かるように、本考案のヒートシンクモジュールＢは、ヒートシンクソケットＢ１、ヒートシンク管Ｂ２およびヒートシンクフィン組Ｂ３から構成され、そのうち、

該ヒートシンクソケットＢ１上に少なくとも１つの凹溝Ｂ１１を設け、凹溝Ｂ１１側辺の少なくとも１方に収容凹部Ｂ１２を設け、ヒートシンクソケットＢ１の凹溝Ｂ１１側辺に外向きに少なくとも１つの傾斜面Ｂ１４を設ける。
該ヒートシンクフィン組Ｂ３の各ヒートシンクフィン側辺に折れ縁Ｂ３１を設け、且つ該一側辺上に切欠部Ｂ３２を選択的に設置できる。

上記各部材の組み立て時、凹溝Ｂ１１側辺の収容凹部Ｂ１２内にはんだ、錫材またははんだクリーム等の接合材料を置き、ヒートシンク管Ｂ２をヒートシンクソケットＢ１の凹溝Ｂ１１に置き、続いて、ヒートシンクフィン組Ｂ３をヒートシンク管Ｂ２とヒートシンクソケットＢ１上に組合わせ、ヒートシンクフィン組Ｂ３の各ヒートシンクフィンの切欠部Ｂ３２をヒートシンク管Ｂ２上に嵌合し、ヒートシンクフィン組Ｂ３の折れ縁Ｂ３１がヒートシンクソケットＢ１とヒートシンク管Ｂ２上に当接し、折れ縁Ｂ３１とヒートシンクソケットＢ１の接触面が傾斜面Ｂ１４を形成する。この時、ヒーターまたは加熱炉等により、ヒートシンクソケットＢ１の複数の収容凹部Ｂ１２内のはんだまたははんだクリーム等の接合材料を熔解させると、収容凹部Ｂ１２が凹溝Ｂ１１側辺上縁に設けられているため、収容凹部Ｂ１２内のはんだまたははんだクリーム等の接合材が熔解してヒートシンクフィンの切欠部Ｂ３２およびヒートシンク管Ｂ２を緊密にヒートシンクソケットＢ１上に接合固定し、はんだまたははんだクリーム等の接合材料が熔解した後、余剰のはんだ材料が折れ縁Ｂ３１とヒートシンクソケットＢ１間の傾斜面Ｂ１４に充填され、ヒートシンクソケットＢ１とヒートシンクフィン組Ｂ３が結合後に、生じる接合不完全、隙間、接合料が多すぎる等の問題を減少させ、加工を迅速するようにする長所を持たせることができる。

また、該ヒートシンクソケットＢ１の収容凹部Ｂ１２内にヒートシンククリームを収容し、ヒートシンクフィン組Ｂ３の折れ縁Ｂ３１をヒートシンクソケットＢ１上に緊密に結合した構造により、ヒートシンククリームを介してヒートシンクソケットＢ１とヒートシンクフィン組Ｂ３の熱エネルギーの伝導を向上することができる。

図５は、本考案のさらに他の好適な実施例を示す断面図であり、図から分かるように、ヒートシンクフィン組Ｂ３の折れ縁Ｂ３１上に収容凹部Ｂ３３を収容凹部Ｂ１２に相当する位置に凹設し、且つ折れ縁Ｂ３１とヒートシンクソケットＢ１間に傾斜面Ｂ３４を設ける。該収容凹部Ｂ１２内にヒートシンククリームを置き、または収容凹部Ｂ３３内にはんだまたははんだクリームを置いて接合作業を行う。これにより、ヒートシンクモジュールＢの生産速度を向上することができ、同時にヒートシンクソケットＢ１およびヒートシンクフィン組Ｂ３を組み合わせた後に、発生する接合不完全、隙間の発生、接合材料が多すぎる等の問題を減少させることができる。

図６は、本考案のさらに他の好適な実施例の断面図であり、図から分かるように、ヒートシンクモジュールＢのヒートシンクフィン組Ｂ３とヒートシンクソケットＢ１にそれぞれ収容凹部Ｂ１２，Ｂ３３を設け、且つヒートシンクフィンＢ３とヒートシンクソケットＢ１の両者を組み合わさる面にそれぞれ傾斜面Ｂ１４，Ｂ３４を設け、これら収容凹部Ｂ１２，Ｂ３３内にヒートシンククリーム、はんだまたははんだクリーム等を収容し、ヒートシンクソケットＢ１とヒートシンクフィン組Ｂ３の組立後に発生する接合不完全、隙間の発生、接合材料が多すぎる等の問題を減少させることができる。

図７，図８は、本考案の異なる態様の好適な実施例の図１，２であり、図から分かるように、ヒートシンクモジュールＢのヒートシンクソケットＢ１上に異なる形状の収容凹部Ｂ１２を設けるもので、収容凹部Ｂ１２は任意の形状、正方形、長方形、三角形、多辺形または幾何学図形であることができる。

なお、本考案では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の精神と領域を脱しない均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。

従来のヒートシンクの立体分解図である。従来のヒートシンクの立体組み合わせ図である。本考案の好適な実施例の立体分解図である。本考案の好適な実施例の断面図である。本考案のもう１つの好適な実施例の断面図である。本考案の更にもう１つの好適な実施例の断面図である。本考案の異なる態様の好適な実施例の図１である。本考案の異なる態様の好適な実施例の図２である。

符号の説明

Ａヒートシンク
Ａ１ヒートシンクソケット
Ａ１１管状溝
Ａ２ヒートシンク管
Ａ３ヒートシンク片組
Ａ３１折れ縁
Ａ３２弧形切欠部
Ｂヒートシンクモジュール
Ｂ１１凹溝
Ｂ１２収容凹部
Ｂ１４傾斜面
Ｂ２ヒートシンク管
Ｂ３ヒートシンクフィン
Ｂ３１折れ縁
Ｂ３２切欠部
Ｂ３３収容凹部
Ｂ３４傾斜面

Claims

ヒートシンクソケット、ヒートシンク管およびヒートシンクフィンから構成され、そのうち、
該ヒートシンクソケット上に凹溝と該凹溝に接して接合材料を収容する少なくとも一つの収容凹部を有し、
該ヒートシンク管は、該ヒートシンクソケットの凹溝内に設置され、
該ヒートシンクフィン組の側辺にヒートシンクソケットに当接するる折れ縁を設けてなるヒートシンクモジュール。
上記凹溝の前記ヒートシンクソケットとヒートシンクフィンが結合した状態における接触面に少なくとも１つの傾斜面を設けた請求項１記載のヒートシンクモジュール。
前記ヒートシンクソケットとヒートシンクフィンが結合した状態における該ヒートシンクフィン上の凹溝の両者との接触面に少なくとも１つの傾斜面を設けた請求項１記載のヒートシンクモジュール。
前記ヒートシンクフィンとヒートシンクフィンが結合時、該ヒートシンクソケットの収容凹部内にはんだ、はんだクリーム、錫板、接着剤または接合材料を収容して接合した請求項１記載のヒートシンクモジュール。
前記ヒートシンクソケットの収容凹部が凹溝側辺上縁に設けられ、ヒートシンクフィンの切欠部およびそれによるヒートシンク管の嵌合によって、収容凹部内のはんだまたははんだクリーム等の接合材料が熔解する時、同時にヒートシンクフィンの切欠部およびヒートシンク管をヒートシンクソケット上に緊密に接合固定した請求項１記載のヒートシンクモジュール。
前記ヒートシンクソケットの収容凹部形状が、正方形、長方形、三角形、多辺形または幾何学的図形をなすようにして設けることができる請求項１記載のヒートシンクモジュール。
前記ヒートシンクフィン組の各ヒートシンクフィンが折れ縁上に収容凹部を凹設し、ヒートシンクソケットの凹溝およびそれによるヒートシンク管の嵌合によって、収容凹部内のはんだまたははんだクリーム等の接合材料が熔解する時、同時にヒートシンクフィンの切欠部とヒートシンク管をヒートシンクソケット上に緊密に接合固定した請求項１記載のヒートシンクモジュール。