JP3199384B2 - 電子部品冷却用液冷ヒートシンクとその形成方法 - Google Patents
電子部品冷却用液冷ヒートシンクとその形成方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 関連出願 この特許出願は、1993年12月15日に出願され、本発明
と同じ譲受人に譲渡された私の共同係属特許出願第08/1
66,871号の部分継続出願である。
と同じ譲受人に譲渡された私の共同係属特許出願第08/1
66,871号の部分継続出願である。
発明の分野 本発明は、発熱部品冷却用の、そして特に電子部品冷
却用のヒートシンクにおける改良に関するものである。
却用のヒートシンクにおける改良に関するものである。
関連技術の議論 電子半導体部品およびその他の発熱源には、いくつか
の要因により決定される電力取り扱い上の制限がある。
全ての電子部品は、非常に効率がよい反面、有用な動作
を行う場合に多少の内部損失をこうむる。エネルギーの
内部損失は、回路抵抗あるいは導電状態の変化によって
引き起こされる。このエネルギーは熱の形で表わされ、
それはもし適切に制御あるいは除去されなければ、内部
温度（あるいはエネルギー状態）が、電子装置が適切に
動作しない温度まで到達するという結果となる。部品か
らできるだけ多くの有用な動作を引き出すことが電子部
品のエンドユーザの目的であるので、部品製造業者は、
損失を最小限にするか、あるいはそれが適切でなけれ
ば、部品から熱エネルギーの伝導（あるいは伝達）のた
めの効率のよい熱路を備えた内部構造を製造する。もし
それが後者であるならば、通常「ヒートシンク」と呼ば
れる外部部品が熱エネルギーを吸収し、エンドユーザに
とって入手可能で補充可能な何らかの冷却液へ最終的に
伝達するために用いられる。
の要因により決定される電力取り扱い上の制限がある。
全ての電子部品は、非常に効率がよい反面、有用な動作
を行う場合に多少の内部損失をこうむる。エネルギーの
内部損失は、回路抵抗あるいは導電状態の変化によって
引き起こされる。このエネルギーは熱の形で表わされ、
それはもし適切に制御あるいは除去されなければ、内部
温度（あるいはエネルギー状態）が、電子装置が適切に
動作しない温度まで到達するという結果となる。部品か
らできるだけ多くの有用な動作を引き出すことが電子部
品のエンドユーザの目的であるので、部品製造業者は、
損失を最小限にするか、あるいはそれが適切でなけれ
ば、部品から熱エネルギーの伝導（あるいは伝達）のた
めの効率のよい熱路を備えた内部構造を製造する。もし
それが後者であるならば、通常「ヒートシンク」と呼ば
れる外部部品が熱エネルギーを吸収し、エンドユーザに
とって入手可能で補充可能な何らかの冷却液へ最終的に
伝達するために用いられる。
（動作部品によって連続的に生成される）熱エネルギ
ーは、一旦生成されると、暖かい領域から比較的冷たい
領域へと「流れる」ことができるのみである。このエネ
ルギーが伝達される速さ（あるいは容易さ）は主として
熱伝達の３つのモードによって決定される。その第一番
目は伝導熱伝達である。この機構は固体材料がいずれも
有しそれ自体を介して熱を伝導する能力に基づいてい
る。鍵となるパラメータは、利用可能な温度差（ΔＴ）
と素材の伝導度（ｋ）と熱路の長さ（ｌ）および熱が流
れる断面積（Ａ）である。これは次の等式によって表わ
すことができる Ｑ＝kAΔT/l 第二の機構は、対流熱伝達である。これは補充可能な
流体（通常は空気あるいは水）がより暖かい固体表面に
対して密接に接触することによって熱エネルギーを吸収
するという能力に基づいている。その鍵となるパラメー
タは、利用可能な温度差（ΔＴ）、流体の吸収特性
（ｈ）および表面接触面積の量（Ａ）である。これは次
のように表わされる。
ーは、一旦生成されると、暖かい領域から比較的冷たい
領域へと「流れる」ことができるのみである。このエネ
ルギーが伝達される速さ（あるいは容易さ）は主として
熱伝達の３つのモードによって決定される。その第一番
目は伝導熱伝達である。この機構は固体材料がいずれも
有しそれ自体を介して熱を伝導する能力に基づいてい
る。鍵となるパラメータは、利用可能な温度差（ΔＴ）
と素材の伝導度（ｋ）と熱路の長さ（ｌ）および熱が流
れる断面積（Ａ）である。これは次の等式によって表わ
すことができる Ｑ＝kAΔT/l 第二の機構は、対流熱伝達である。これは補充可能な
流体（通常は空気あるいは水）がより暖かい固体表面に
対して密接に接触することによって熱エネルギーを吸収
するという能力に基づいている。その鍵となるパラメー
タは、利用可能な温度差（ΔＴ）、流体の吸収特性
（ｈ）および表面接触面積の量（Ａ）である。これは次
のように表わされる。
Ｑ＝hAΔＴ 最後の機構は放射熱伝達である。これは固体表面から
遠くの冷たい表面あるいは流体分子への低レベルのエネ
ルギーの波の出射に基づいており、暖炉から放射される
熱に類似している。それは、利用可能な温度差（ΔＴ）
と表面の放射率（Ｅ）と放射するための露出された表面
積の量（Ａ）に依存する。これは次のように表わされ
る。
遠くの冷たい表面あるいは流体分子への低レベルのエネ
ルギーの波の出射に基づいており、暖炉から放射される
熱に類似している。それは、利用可能な温度差（ΔＴ）
と表面の放射率（Ｅ）と放射するための露出された表面
積の量（Ａ）に依存する。これは次のように表わされ
る。
Ｑ＝EAΔＴ 熱エネルギーが（半導体装置などの）部品の関連する
動作表面からいかに容易に輸送されるかを決定するのは
これら３つのモードの相互作用である。熱発生部品の通
常の使用においては、熱エネルギーはまず伝導熱伝達に
よってより冷たい外部の表面へと流れる。次にもしヒー
トシンクがその表面と接触しているならば、熱エネルギ
ーは伝導によって界面を横切ってより冷たい隣接するヒ
ートシンクへと再び流れる。さらに熱エネルギーは伝導
によってヒートシンクを通って、補充可能な流体にさら
されたそのより冷たい外部あるいは内部の表面へと流れ
る。この時点で、熱エネルギーは対流および放射によっ
て、さらに冷たい周囲の流体へと輸送される。しかしな
がら、熱エネルギーの流れに影響を与える多少の現実の
および実用上の制限がある。まずそして多分最も重要な
ことは利用可能な温度差が不連続で相対的に固定されて
いることである。大部分の電子半導体部品はその内部の
活性（接合）表面が150℃を超えると信頼性よく動作す
ることができず、そして一般的に利用可能な冷却流体は
通常25から50℃の初期入路周囲温度を有する。もちろん
エンドユーザは流体を補助的に冷却する（sub−cool）
するために何らかの形態の冷却サイクルを用いることが
できるが、課せられる経済的な不利のため普通これは制
限されて最終的に用いられる解決策となっている。
動作表面からいかに容易に輸送されるかを決定するのは
これら３つのモードの相互作用である。熱発生部品の通
常の使用においては、熱エネルギーはまず伝導熱伝達に
よってより冷たい外部の表面へと流れる。次にもしヒー
トシンクがその表面と接触しているならば、熱エネルギ
ーは伝導によって界面を横切ってより冷たい隣接するヒ
ートシンクへと再び流れる。さらに熱エネルギーは伝導
によってヒートシンクを通って、補充可能な流体にさら
されたそのより冷たい外部あるいは内部の表面へと流れ
る。この時点で、熱エネルギーは対流および放射によっ
て、さらに冷たい周囲の流体へと輸送される。しかしな
がら、熱エネルギーの流れに影響を与える多少の現実の
および実用上の制限がある。まずそして多分最も重要な
ことは利用可能な温度差が不連続で相対的に固定されて
いることである。大部分の電子半導体部品はその内部の
活性（接合）表面が150℃を超えると信頼性よく動作す
ることができず、そして一般的に利用可能な冷却流体は
通常25から50℃の初期入路周囲温度を有する。もちろん
エンドユーザは流体を補助的に冷却する（sub−cool）
するために何らかの形態の冷却サイクルを用いることが
できるが、課せられる経済的な不利のため普通これは制
限されて最終的に用いられる解決策となっている。
次の制限要因は、エンドユーザが得ることのできる冷
却流体の実用上の特性によって課せられるものである。
一般的に（気体としての）空気、水あるいはその他の液
体化合物が用いられる。それぞれの流体は、熱の流れに
関して考慮され適応させなければならない固定された物
理的パラメータを有している。たとえば（水のような）
密な流体は、小さな体積で大きな量の熱エネルギーを吸
収することができる。それに反して、（空気のような）
気体は大きな体積でより小さい量の熱エネルギーしか吸
収できない。最後に熱源から冷却流体への必要な伝導路
を構成する固体材料は、熱伝導度などのそれ自身の固定
された物理的パラメータを有している。
却流体の実用上の特性によって課せられるものである。
一般的に（気体としての）空気、水あるいはその他の液
体化合物が用いられる。それぞれの流体は、熱の流れに
関して考慮され適応させなければならない固定された物
理的パラメータを有している。たとえば（水のような）
密な流体は、小さな体積で大きな量の熱エネルギーを吸
収することができる。それに反して、（空気のような）
気体は大きな体積でより小さい量の熱エネルギーしか吸
収できない。最後に熱源から冷却流体への必要な伝導路
を構成する固体材料は、熱伝導度などのそれ自身の固定
された物理的パラメータを有している。
ヒートシンクが動作するのは以上のもの全てにより課
せられた制約の範囲内である。ヒートシンクの相対的動
作は、これらの制約を本質的に反映する「熱抵抗」
（θ）という用語によって特徴づけられる。その式は次
のように表わされる。
せられた制約の範囲内である。ヒートシンクの相対的動
作は、これらの制約を本質的に反映する「熱抵抗」
（θ）という用語によって特徴づけられる。その式は次
のように表わされる。
θ＝ΔT/Q ここでΔＴは利用可能な温度勾配であり、Ｑは放散さ
れる熱エネルギーである。熱エネルギーの量が相対的に
低く、ある程度の温度勾配が存在するとき、空気が通常
望ましい冷却媒体である。この流体を用いて動作させる
ように、種々のタイプのヒートシンクが設計されてい
る。それらは単純な打ち抜いた金属形状から、段々と大
きくより複雑な押し出し成形物および製造されたアセン
ブリィまでの範囲にわたっている。しかしながらいくつ
かの点においては伝達されるべき熱エネルギーの量は空
冷ヒートシンクの能力を越える。多くの量のエネルギー
は大きな量の露出表面積を必要とする。大きな表面積は
熱エネルギーを分散させるための大きな伝導性支持構造
を必要とする。大きな伝導性構造は長い熱路を有する。
結果的に伝導路損失は、より対流的な（および放射的
な）表面積の利得を越えるものとなる。
れる熱エネルギーである。熱エネルギーの量が相対的に
低く、ある程度の温度勾配が存在するとき、空気が通常
望ましい冷却媒体である。この流体を用いて動作させる
ように、種々のタイプのヒートシンクが設計されてい
る。それらは単純な打ち抜いた金属形状から、段々と大
きくより複雑な押し出し成形物および製造されたアセン
ブリィまでの範囲にわたっている。しかしながらいくつ
かの点においては伝達されるべき熱エネルギーの量は空
冷ヒートシンクの能力を越える。多くの量のエネルギー
は大きな量の露出表面積を必要とする。大きな表面積は
熱エネルギーを分散させるための大きな伝導性支持構造
を必要とする。大きな伝導性構造は長い熱路を有する。
結果的に伝導路損失は、より対流的な（および放射的
な）表面積の利得を越えるものとなる。
この時点で、液冷ヒートシンクが用いられる。前に述
べたように、液体は比較的低い温度勾配において多量の
熱エネルギーを吸収することができる。その結果とし
て、熱エネルギーの量が高いときあるいは温度勾配が低
いときは、通常は伝導性熱路が制限要因である。この理
由によって、液冷ヒートシンクはまず銅を用いて製造さ
れた。銅は比較的高い熱伝導性を有し、その製造の容易
さにより液体システムにおいて広く用いられた。
べたように、液体は比較的低い温度勾配において多量の
熱エネルギーを吸収することができる。その結果とし
て、熱エネルギーの量が高いときあるいは温度勾配が低
いときは、通常は伝導性熱路が制限要因である。この理
由によって、液冷ヒートシンクはまず銅を用いて製造さ
れた。銅は比較的高い熱伝導性を有し、その製造の容易
さにより液体システムにおいて広く用いられた。
図１と図２は、取り付けプレートつまりベース14上に
載置された銅製ブロック12を有する従来の液冷ヒートシ
ンク10を示す。ベース14は一般に発熱部品を設置するた
めの取り付け穴16と中心穴18を備える。液冷ヒートシン
クはまた、流入および流出パイプ20,22を備える。
載置された銅製ブロック12を有する従来の液冷ヒートシ
ンク10を示す。ベース14は一般に発熱部品を設置するた
めの取り付け穴16と中心穴18を備える。液冷ヒートシン
クはまた、流入および流出パイプ20,22を備える。
他のタイプの従来の液冷ヒートシンクは図３〜図５に
示されている。この銅製ヒートシンク40は液状の冷媒用
通路を共に形成するように作用する一組の機械穿孔され
た導管44,46,48を備える。導管46はヒートシンクの一端
で接続チャンネルを形成し導管44,48に対して直交し
て、つまり横切る方向に通っている。導管46は液体が抜
け出すことを防ぐためのプラグ50を備える。機械加工さ
れた導管の端部では銅製のアダプターパイプ52が挿入さ
れ、次にはんだ付け又はロウ付けされる。Ｕ字形接続パ
イプ54も隣接導管の接続に用いられる。液冷ヒートシン
ク40はフランジ部56に設けられた取り付け穴58を備え
る。
示されている。この銅製ヒートシンク40は液状の冷媒用
通路を共に形成するように作用する一組の機械穿孔され
た導管44,46,48を備える。導管46はヒートシンクの一端
で接続チャンネルを形成し導管44,48に対して直交し
て、つまり横切る方向に通っている。導管46は液体が抜
け出すことを防ぐためのプラグ50を備える。機械加工さ
れた導管の端部では銅製のアダプターパイプ52が挿入さ
れ、次にはんだ付け又はロウ付けされる。Ｕ字形接続パ
イプ54も隣接導管の接続に用いられる。液冷ヒートシン
ク40はフランジ部56に設けられた取り付け穴58を備え
る。
これらの図は現状のデザインの実質的な欠点を示す。
両方のデザインは、高価な機械加工を必要とする上、大
規模な平面帯状ライン又は内部通路を接続する複数のジ
ョイントやプラグを用いるために漏洩の可能性が高い。
さらに、熱エネルギーが冷媒へ横断しなければならない
距離（通常は0.13インチ〜0.50インチ）によって、かな
りの熱損失（勾配）が存在する。他の欠点は銅が比較的
高価な材料であるので、デザインが単価の高いものにな
ることである。従って、他の液冷デザインでは、安価な
材料と単純で複雑でない製作技術を用いて単価を低減す
ることが試みられている。
両方のデザインは、高価な機械加工を必要とする上、大
規模な平面帯状ライン又は内部通路を接続する複数のジ
ョイントやプラグを用いるために漏洩の可能性が高い。
さらに、熱エネルギーが冷媒へ横断しなければならない
距離（通常は0.13インチ〜0.50インチ）によって、かな
りの熱損失（勾配）が存在する。他の欠点は銅が比較的
高価な材料であるので、デザインが単価の高いものにな
ることである。従って、他の液冷デザインでは、安価な
材料と単純で複雑でない製作技術を用いて単価を低減す
ることが試みられている。
図６と図７は他の従来の液冷ヒートシンク60を開示す
る。このタイプの液冷ヒートシンクでは、アルミニウム
製ブロック62が押し出し成形され、銅製チューブ64がヒ
ートシンクの背面に設けられている。
る。このタイプの液冷ヒートシンクでは、アルミニウム
製ブロック62が押し出し成形され、銅製チューブ64がヒ
ートシンクの背面に設けられている。
図８と図９は、液冷ヒートシンク70のさらに他の変形
を示す。この変形では、銅製チューブ74が２つのアルミ
ニウム製ブロック72の間に挟まれている。流体通路は屈
曲させて複数の平行冷却通路とした一体の銅製チューブ
から作られている。アルミニウム製本体（発熱部品を載
置するための）は製作コストを最小にするために押し出
し成形されている。
を示す。この変形では、銅製チューブ74が２つのアルミ
ニウム製ブロック72の間に挟まれている。流体通路は屈
曲させて複数の平行冷却通路とした一体の銅製チューブ
から作られている。アルミニウム製本体（発熱部品を載
置するための）は製作コストを最小にするために押し出
し成形されている。
図６と図７は、チューブ64を保持するための溝を有す
る一枚のアルミニウム62からなる冷却プレート60を示
す。図８と図９は、チューブ74を挟む２枚のアルミニウ
ム72を備えた冷却プレート70を示す。各々の場合におい
て、熱伝導コンパウンド、例えば熱グリースや接着剤が
押し出し成形された本体とチューブとの間のエアーギャ
ップを排除するために用いられる。これらのデザインは
製作費が安価であるが、熱エネルギーの除去においては
効果的でない。それらはアルミニウムつまり銅よりも熱
伝導の低い材料で作られているので、熱の流れに対する
界面を追加することになる。熱コンパウンドはチューブ
と本体間のギャップを埋めるために必要である。このコ
ンパウンドは空気よりも熱伝達において著しく優れてい
るが、それによってもう１つの温度勾配が追加されてヒ
ートシンクの作用を損なわせる。図10から明確に分かる
ように、電子部品90によって生じた熱は、ブロック82と
熱伝導界面88とを介して伝達され、チューブ84の冷却液
流によって除去される必要がある。
る一枚のアルミニウム62からなる冷却プレート60を示
す。図８と図９は、チューブ74を挟む２枚のアルミニウ
ム72を備えた冷却プレート70を示す。各々の場合におい
て、熱伝導コンパウンド、例えば熱グリースや接着剤が
押し出し成形された本体とチューブとの間のエアーギャ
ップを排除するために用いられる。これらのデザインは
製作費が安価であるが、熱エネルギーの除去においては
効果的でない。それらはアルミニウムつまり銅よりも熱
伝導の低い材料で作られているので、熱の流れに対する
界面を追加することになる。熱コンパウンドはチューブ
と本体間のギャップを埋めるために必要である。このコ
ンパウンドは空気よりも熱伝達において著しく優れてい
るが、それによってもう１つの温度勾配が追加されてヒ
ートシンクの作用を損なわせる。図10から明確に分かる
ように、電子部品90によって生じた熱は、ブロック82と
熱伝導界面88とを介して伝達され、チューブ84の冷却液
流によって除去される必要がある。
先行技術の液冷ヒートシンクのすべてにおいて、熱伝
達は発熱部品から液体流路へ直接的に行われない。これ
らのヒートシンクは、かなりの厚さの固体材料からな
り、デザインによっては熱エネルギーの流れに対する大
きな温度勾配を付加する界面コンパウンドを備えるもの
もある。これらの特徴は、そのデザインにおいて効率的
に除去又は伝達される熱エネルギー量を主に制限するこ
とである。
達は発熱部品から液体流路へ直接的に行われない。これ
らのヒートシンクは、かなりの厚さの固体材料からな
り、デザインによっては熱エネルギーの流れに対する大
きな温度勾配を付加する界面コンパウンドを備えるもの
もある。これらの特徴は、そのデザインにおいて効率的
に除去又は伝達される熱エネルギー量を主に制限するこ
とである。
発明の概要 この発明は、発熱部品から熱エネルギーを効果的に伝
達する液冷ヒートシンクに関する。ヒートシンクはベー
ス部材の少なくとも１方の表面に形成されたチャンネル
又は溝を備える。チャンネルは、チャンネルに閉じ込め
られた流体導管を備える。流体充填導管は、発熱部品に
接触するヒートシンクの表面とほぼ同一平面をなす平坦
面を有する。この構成によって、熱エネルギーの除去に
おけるヒートシンクの効率が実質的に改良される。熱源
と冷媒流体との間には、最小の厚さ（0.38インチに代わ
る0.03インチ）の固体導管材料しか存在しない。それ以
上の厚さや先行技術において熱コンパウンドを充填した
ギャップは、発熱部品に導管が接触するすべての部位に
おいて除去されている。熱伝導路におけるこれらの「損
失」を除去することにより、液冷ヒートシンクの作用が
改善される。さらに、この作用の改善は、好ましい実施
態様の製造において追加費用を要することなく行われ
る。
達する液冷ヒートシンクに関する。ヒートシンクはベー
ス部材の少なくとも１方の表面に形成されたチャンネル
又は溝を備える。チャンネルは、チャンネルに閉じ込め
られた流体導管を備える。流体充填導管は、発熱部品に
接触するヒートシンクの表面とほぼ同一平面をなす平坦
面を有する。この構成によって、熱エネルギーの除去に
おけるヒートシンクの効率が実質的に改良される。熱源
と冷媒流体との間には、最小の厚さ（0.38インチに代わ
る0.03インチ）の固体導管材料しか存在しない。それ以
上の厚さや先行技術において熱コンパウンドを充填した
ギャップは、発熱部品に導管が接触するすべての部位に
おいて除去されている。熱伝導路におけるこれらの「損
失」を除去することにより、液冷ヒートシンクの作用が
改善される。さらに、この作用の改善は、好ましい実施
態様の製造において追加費用を要することなく行われ
る。
さらに、流体導管内における熱伝達の局部的な改善
が、流体導管にプレスによって局部的な変形を施すこと
によって行われる。
が、流体導管にプレスによって局部的な変形を施すこと
によって行われる。
この発明の目的は、従来のヒートシンクよりも熱伝達
作用を向上させた液冷ヒートシンクを提供することであ
る。
作用を向上させた液冷ヒートシンクを提供することであ
る。
この発明の他の目的は、設置される電子部品に隣接す
る流体導管を配置した、経済的なヒートシンクの製造方
法を提供することである。
る流体導管を配置した、経済的なヒートシンクの製造方
法を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、ヒートシンクの選択さ
れた領域において局部的に熱伝達を改善する構造を提供
することである。
れた領域において局部的に熱伝達を改善する構造を提供
することである。
上記の目的は、少なくとも一方の表面に形成されたチ
ャンネルを有するヒートシンクベース部材とそのチャン
ネル内に設置された流体導管とからなる電子部品冷却用
液冷ヒートシンクを提供することによって遂行される。
流体導管は、チャンネルを有するヒートシンクベース部
材の表面とほぼ同一平面をなる平坦面を有する。
ャンネルを有するヒートシンクベース部材とそのチャン
ネル内に設置された流体導管とからなる電子部品冷却用
液冷ヒートシンクを提供することによって遂行される。
流体導管は、チャンネルを有するヒートシンクベース部
材の表面とほぼ同一平面をなる平坦面を有する。
上記の目的はまた、ヒートシンクベース部材の少なく
とも１方の表面に形成されたチャンネルを有するヒート
シンクベース部材を設け、チャンネル内に熱伝導接着剤
を設け、チャンネル内に流体導管を挿入し、チャンネル
内の流体導管をプレスし、流体導管の表面がチャンネル
の形成されたヒートシンクベース部材の表面とほぼ同一
平面をなすような形状に流体導管を変形させる工程から
なる液冷ヒートシンク製造方法によって遂行される。
とも１方の表面に形成されたチャンネルを有するヒート
シンクベース部材を設け、チャンネル内に熱伝導接着剤
を設け、チャンネル内に流体導管を挿入し、チャンネル
内の流体導管をプレスし、流体導管の表面がチャンネル
の形成されたヒートシンクベース部材の表面とほぼ同一
平面をなすような形状に流体導管を変形させる工程から
なる液冷ヒートシンク製造方法によって遂行される。
図面の簡単な説明 本発明の上述の目的および特徴は、添付した図と共に
考慮すると以下の本発明の好ましい実施の形態の記載と
から当業者にとって明らかである。その図は： 図１は従来の液冷ヒートシンクと取り付け構造の平面図
である。
考慮すると以下の本発明の好ましい実施の形態の記載と
から当業者にとって明らかである。その図は： 図１は従来の液冷ヒートシンクと取り付け構造の平面図
である。
図２は図１の従来の液冷ヒートシンクの側面図である。
図３は他の従来の液冷ヒートシンクと取り付け構造の平
面図である。
面図である。
図４は図３の液冷ヒートシンクの側面図である。
図５は図３による液冷ヒートシンクの端面図である。
図６はさらに他の従来の液冷ヒートシンクの平面図であ
る。
る。
図７は図６の従来の液冷ヒートシンクの端面図である。
図８はさらに他の従来の液冷ヒートシンクの平面図であ
る。
る。
図９は図８の液冷ヒートシンクの端面図である。
図10は電子部品がその上に取り付けられている従来の液
冷ヒートシンクの断面図である。
冷ヒートシンクの断面図である。
図11は本発明の第１の実施の形態による電子部品がその
上に取り付けられている液冷ヒートシンクの断面図であ
る。
上に取り付けられている液冷ヒートシンクの断面図であ
る。
図11Aは図11の熱シンク中に形成されたチャンネルのひ
とつとチャンネル内に挿入するようにされた導管の断面
図である。
とつとチャンネル内に挿入するようにされた導管の断面
図である。
図12は本発明の第２の実施の形態による液冷ヒートシン
クの平面図である。
クの平面図である。
図13は本発明の第３の実施の形態による液冷ヒートシン
クの平面図である。
クの平面図である。
図14は図13の液冷ヒートシンクのXIV−XIV線に沿った断
面図である。
面図である。
図15は本発明の第３の実施の形態による液冷ヒートシン
クの側面図である。
クの側面図である。
図16は本発明により積み重ねられた組み立て品を形成す
るための図15の液冷ヒートシンクのどちらかの表面上に
配置されている一連の電子部品の側面図である。
るための図15の液冷ヒートシンクのどちらかの表面上に
配置されている一連の電子部品の側面図である。
図17はチューブレーティング構造により局所的に変形さ
れたチャンネル中に配置された液体の導管の平面図であ
る。
れたチャンネル中に配置された液体の導管の平面図であ
る。
図18は流体の導管の変形を示す図17のXVIII−XVIII線に
沿った断面図である。
沿った断面図である。
図19は本発明による局所的に変形した流体の導管の他の
実施の形態である。
実施の形態である。
図20は図19のXX−XX線に沿った断面図である。
図21は図19のXXI−XXI線に沿った断面図である。
実施の詳細な形態 図11は本発明の第１の実施の形態による液冷ヒートシ
ンク100を例示している。液冷ヒートシンクはアルミニ
ウムベース部材102の片側面に配置されているＵ型チャ
ンネル104、106を実質上含むアルミニウムベース部材10
2を含む。チャンネル104、106は実質的に半円状の底部1
03を有しているのが好ましい。ここで、底部103は、チ
ャンネル104用の図11Aに示すように各半径がＲの横のほ
うへ間隔をおいて配置した２つの90度弧形から形成され
ている。チャンネル104、106はチャンネル104、106の開
口107に向かって突出しながら互いに向かって先細りに
なっている上側壁105を有している。チャンネル104、10
6の高さＨは銅管114、116の外側の直径Ｄの約80％が好
ましい。Ｒ＝D/2でＬが0.05Dの場合に2R＋Ｌ＝Ｓ（底
部）＝1.05Dのような距離Ｌだけ、弧形の中心は横のほ
うへ間隔をおいて配置されている。さらに、チャンネル
104、106の開口距離Ｓ（上部）は管114、116の直径に等
しく、つまりＳ（上部）＝Ｄである。ゆえにチャンネル
の開口107または口の距離Ｓ（上部）は、底の距離Ｓ
（底部）よりも小さいかまたは、チャンネル104の半円
状底部103より実質的に小さい。なお、チャンネル104の
底部103が完全に半円状であってもよく、そのような場
合、その底部の半径Ｒ′は直径Ｄより約2.5％長く、つ
まり2R′はＤより５％長くすべきである。銅管114、116
は、チャンネル104、106中に配列される。特に、図11に
示すように、銅管が平坦で実質的にアルミニウムベース
部材102と同一平面をなす上部表面を有するように、銅
管114、116はチャンネル104、106中に丸められプレスさ
れている。なお、上端の狭い側面107またはチャンネル1
04、106の口が管114、116の側面を締め付け、管114、11
6をチャンネル102、104中にしっかりと握持して保持す
る。さらに、銅管114、116はアルミニウムベース部材10
2に、管の屈曲表面を覆って、ベース部材102と管114、1
16との間の熱伝導性を良好にする接着剤108により付着
される。接着剤108は、エポキシ熱伝導性シリコンゴム
またはアルミニウムベース部材102と管114、116との間
の熱伝導性を良好にする他種の接着剤でもよい。管の屈
曲表面を完全に覆い、管114、116とベース部材102の間
のエアーギャップを除去するのに十分大量な接着剤が使
用されることが重要である。なお、管とベース部材102
を通して伝えられた熱の存在下、接着剤と共に、チャン
ネルの口の狭い距離に起因する締め付け作用により管を
チャンネル中に保持するのに不可欠な力が提供される。
ンク100を例示している。液冷ヒートシンクはアルミニ
ウムベース部材102の片側面に配置されているＵ型チャ
ンネル104、106を実質上含むアルミニウムベース部材10
2を含む。チャンネル104、106は実質的に半円状の底部1
03を有しているのが好ましい。ここで、底部103は、チ
ャンネル104用の図11Aに示すように各半径がＲの横のほ
うへ間隔をおいて配置した２つの90度弧形から形成され
ている。チャンネル104、106はチャンネル104、106の開
口107に向かって突出しながら互いに向かって先細りに
なっている上側壁105を有している。チャンネル104、10
6の高さＨは銅管114、116の外側の直径Ｄの約80％が好
ましい。Ｒ＝D/2でＬが0.05Dの場合に2R＋Ｌ＝Ｓ（底
部）＝1.05Dのような距離Ｌだけ、弧形の中心は横のほ
うへ間隔をおいて配置されている。さらに、チャンネル
104、106の開口距離Ｓ（上部）は管114、116の直径に等
しく、つまりＳ（上部）＝Ｄである。ゆえにチャンネル
の開口107または口の距離Ｓ（上部）は、底の距離Ｓ
（底部）よりも小さいかまたは、チャンネル104の半円
状底部103より実質的に小さい。なお、チャンネル104の
底部103が完全に半円状であってもよく、そのような場
合、その底部の半径Ｒ′は直径Ｄより約2.5％長く、つ
まり2R′はＤより５％長くすべきである。銅管114、116
は、チャンネル104、106中に配列される。特に、図11に
示すように、銅管が平坦で実質的にアルミニウムベース
部材102と同一平面をなす上部表面を有するように、銅
管114、116はチャンネル104、106中に丸められプレスさ
れている。なお、上端の狭い側面107またはチャンネル1
04、106の口が管114、116の側面を締め付け、管114、11
6をチャンネル102、104中にしっかりと握持して保持す
る。さらに、銅管114、116はアルミニウムベース部材10
2に、管の屈曲表面を覆って、ベース部材102と管114、1
16との間の熱伝導性を良好にする接着剤108により付着
される。接着剤108は、エポキシ熱伝導性シリコンゴム
またはアルミニウムベース部材102と管114、116との間
の熱伝導性を良好にする他種の接着剤でもよい。管の屈
曲表面を完全に覆い、管114、116とベース部材102の間
のエアーギャップを除去するのに十分大量な接着剤が使
用されることが重要である。なお、管とベース部材102
を通して伝えられた熱の存在下、接着剤と共に、チャン
ネルの口の狭い距離に起因する締め付け作用により管を
チャンネル中に保持するのに不可欠な力が提供される。
管114、116は、アルミニウムベース部材102の上部表
面118と実質的に同一平面をなす平坦表面110を含む。
面118と実質的に同一平面をなす平坦表面110を含む。
電子部品112は管114、116とベース部材102の上部表面
118に直接接触して配置されている、ヒートシンク100の
平坦表面により電子部品112と液冷ヒートシンク100の間
の熱伝導が良好となる。この構造で、熱伝導は他の部品
を通りぬけることなく直接流体の導管の中に通される。
118に直接接触して配置されている、ヒートシンク100の
平坦表面により電子部品112と液冷ヒートシンク100の間
の熱伝導が良好となる。この構造で、熱伝導は他の部品
を通りぬけることなく直接流体の導管の中に通される。
図12は、本発明のさらなる実施の形態を例示する。こ
の実施の形態では、液冷ヒートシンク120が示されてい
る。ヒートシンク120は、アルミニウムブロック部材122
の表面内に形成されているチャンネル内に配列されてい
る銅管124を有するアルミニウムブロック部材122を含ん
でいる。銅管は入り口と出口126、128を含んでいる、取
り付け穴130はアルミニウムブロック122中に配列された
４本の銅管124を横切って電子部品を取り付けるために
も備えられている。
の実施の形態では、液冷ヒートシンク120が示されてい
る。ヒートシンク120は、アルミニウムブロック部材122
の表面内に形成されているチャンネル内に配列されてい
る銅管124を有するアルミニウムブロック部材122を含ん
でいる。銅管は入り口と出口126、128を含んでいる、取
り付け穴130はアルミニウムブロック122中に配列された
４本の銅管124を横切って電子部品を取り付けるために
も備えられている。
図13から図15は、本発明のさらなる実施態様を図示す
る。
る。
この実施態様では、液冷ヒートシンク150が提供され
る。
る。
ヒートシンク150は、その中に銅管を配置させている
アルミニウムブロック152からなる。銅管はアルミニウ
ムブロック152の表面に形成されたチャンネル内に配置
された様々な直線部154、156、158および160を含んでい
る。これら直線部は、接続部分162、164および166によ
り結合される。
アルミニウムブロック152からなる。銅管はアルミニウ
ムブロック152の表面に形成されたチャンネル内に配置
された様々な直線部154、156、158および160を含んでい
る。これら直線部は、接続部分162、164および166によ
り結合される。
図14よりあきらかに見られるように、アルミニウムブ
ロックまたはベース部材152はヒートシンクの反対の側
面に形成されているチャンネルを含んでいる。このこと
によりヒートシンク150のどちらか一方の側面上に電子
部品を取り付けることができる。図13に見られるよう
に、直線部154がアルミニウムブロック152の下に配置さ
れるように銅管は配置される。Ｕ型湾曲部162が次いで
管156の次の部分がヒートシンク152の上部表面に配置さ
れるような角度で配置される。さらに加えてＵ型湾曲部
164も、図13に見られるように、それが直線部156とヒー
トシンクの下に配置された管の直線部158をつなぐよう
な角度で配置される。最後にＵ型湾曲部166も管直線部1
58と管直線部160をつなぐような角度で配置される。管
直線部160はヒートシンクブロック152の下に配置され
る。ゆえにヒートシンクの両面がヒートシンク150の両
面上に配置された電子部品からの熱を除くのに利用され
うることがわかる。
ロックまたはベース部材152はヒートシンクの反対の側
面に形成されているチャンネルを含んでいる。このこと
によりヒートシンク150のどちらか一方の側面上に電子
部品を取り付けることができる。図13に見られるよう
に、直線部154がアルミニウムブロック152の下に配置さ
れるように銅管は配置される。Ｕ型湾曲部162が次いで
管156の次の部分がヒートシンク152の上部表面に配置さ
れるような角度で配置される。さらに加えてＵ型湾曲部
164も、図13に見られるように、それが直線部156とヒー
トシンクの下に配置された管の直線部158をつなぐよう
な角度で配置される。最後にＵ型湾曲部166も管直線部1
58と管直線部160をつなぐような角度で配置される。管
直線部160はヒートシンクブロック152の下に配置され
る。ゆえにヒートシンクの両面がヒートシンク150の両
面上に配置された電子部品からの熱を除くのに利用され
うることがわかる。
図16は、電子部品の重積配置を示すが、これら電子部
品は図13〜図15に示したような液冷ヒートシンクよって
互いに隔てられている。この重積配置200は電子部品204
に隣接して配置されたヒートシンク202を含む。様々な
電気的接続（図示しない）のための延長部分208を含
む、ヒートシンク206のようなヒートシンクがいくつか
ある。
品は図13〜図15に示したような液冷ヒートシンクよって
互いに隔てられている。この重積配置200は電子部品204
に隣接して配置されたヒートシンク202を含む。様々な
電気的接続（図示しない）のための延長部分208を含
む、ヒートシンク206のようなヒートシンクがいくつか
ある。
流体の対流的熱伝達率は、その吸収特性と流路の形態
によって決まる。機械加工された溝や管のように比較的
平滑で一様で均等な内部表面であれば、流体の流れを乱
すのが最小限になる。逆に、非常に荒い表面、流体の方
向変換または流路断面は、流体の流れに乱れを生じる。
乱れが生じると常に、流体の熱伝達率が局所的に上がる
一方でわずかに圧力減を増大させる。流路の形態に続い
て変化がなければ、この乱れは静まり、流体の熱伝達率
は以前の値に戻る。
によって決まる。機械加工された溝や管のように比較的
平滑で一様で均等な内部表面であれば、流体の流れを乱
すのが最小限になる。逆に、非常に荒い表面、流体の方
向変換または流路断面は、流体の流れに乱れを生じる。
乱れが生じると常に、流体の熱伝達率が局所的に上がる
一方でわずかに圧力減を増大させる。流路の形態に続い
て変化がなければ、この乱れは静まり、流体の熱伝達率
は以前の値に戻る。
図17および18は、本発明による局所強化型熱伝達機構
を示す。液冷ヒートシンクが様々な用途に用いられると
き、熱の流れは通常、熱界面に沿った少数の箇所内に集
中する。従来技術の製造設計において、その部分内に追
加の冷却路を機械加工することによって追加性能を提供
してきた。従来の組合わせ設計では、フィン付きの内部
管を用いるかまたはヒートシンクの流体導管に乱流挿入
体を追加することで追加性能を提供してきた。局部強化
型熱伝達機構を提供するこれらの方法はすべて、ヒート
シンクのコストの追加を招くうえ、流体導管内の流体圧
力低下に深刻な悪影響を与える。
を示す。液冷ヒートシンクが様々な用途に用いられると
き、熱の流れは通常、熱界面に沿った少数の箇所内に集
中する。従来技術の製造設計において、その部分内に追
加の冷却路を機械加工することによって追加性能を提供
してきた。従来の組合わせ設計では、フィン付きの内部
管を用いるかまたはヒートシンクの流体導管に乱流挿入
体を追加することで追加性能を提供してきた。局部強化
型熱伝達機構を提供するこれらの方法はすべて、ヒート
シンクのコストの追加を招くうえ、流体導管内の流体圧
力低下に深刻な悪影響を与える。
図17−18は、アルミニウムのベース部材チャンネルを
選択的に輪郭付けすることによって流体導管路内の断面
面積に局所的変化を生み出すための１つの実施態様を示
す。したがって、図17において、アルミニウムのブロッ
ク部240は管246を備えている。管の通常の幅は、参照番
号242で表される部分に示されている。244に示される拡
張幅部分は、流体導管がチャンネル中に挿入され加圧さ
れた後の結果となるものである。244での幅の変化が説
明のため誇張されていることに言及しておく。拡大した
幅は、円形の銅管246がチャンネル内に挿入され、流体
導管246の方向に対し横に伸びる隆起線248に接した時に
生じる。この隆起線248は、領域250に示すように管246
に局部的変形を引き起こす。これが、流路に断面積に変
化を生じさせ、この変化が、境界層での分裂および流体
速度の変動により、局部的流体熱伝達係数を向上させ
る。この設計の主な特徴は、強化された性能が選択的に
配置され、その結果、液冷ヒートシンクの全体的な圧力
低下が最小限になることである。
選択的に輪郭付けすることによって流体導管路内の断面
面積に局所的変化を生み出すための１つの実施態様を示
す。したがって、図17において、アルミニウムのブロッ
ク部240は管246を備えている。管の通常の幅は、参照番
号242で表される部分に示されている。244に示される拡
張幅部分は、流体導管がチャンネル中に挿入され加圧さ
れた後の結果となるものである。244での幅の変化が説
明のため誇張されていることに言及しておく。拡大した
幅は、円形の銅管246がチャンネル内に挿入され、流体
導管246の方向に対し横に伸びる隆起線248に接した時に
生じる。この隆起線248は、領域250に示すように管246
に局部的変形を引き起こす。これが、流路に断面積に変
化を生じさせ、この変化が、境界層での分裂および流体
速度の変動により、局部的流体熱伝達係数を向上させ
る。この設計の主な特徴は、強化された性能が選択的に
配置され、その結果、液冷ヒートシンクの全体的な圧力
低下が最小限になることである。
図19および20は、局部的熱伝達の向上の他の実施態様
を示す。図19は、銅管262を内部に配置したアルミニウ
ムブロック260を示す。このブロック体260は、チャンネ
ルの表面に隆起または突起264を備える。これが、管262
の表面に対応する局部的な隆起266を生じさせる。
を示す。図19は、銅管262を内部に配置したアルミニウ
ムブロック260を示す。このブロック体260は、チャンネ
ルの表面に隆起または突起264を備える。これが、管262
の表面に対応する局部的な隆起266を生じさせる。
図21は、図19の断面図を表し、突起264によって生じ
た局部的な変形266を示す。
た局部的な変形266を示す。
正方形やＤ形の断面の管系もまた、ベース部材に形成
されるチャンネルがこの種の管系を許容する輪郭を備え
る限り用いることができる。他の形の管系が多数路設計
のための接続のため曲げることが難しいので、円形の断
面の管系が望ましい。
されるチャンネルがこの種の管系を許容する輪郭を備え
る限り用いることができる。他の形の管系が多数路設計
のための接続のため曲げることが難しいので、円形の断
面の管系が望ましい。
アルミニウムや銅以外の他の種類の材料もまた、用い
られている特定の用途によって可能である。
られている特定の用途によって可能である。
高接触性ヒートシンクを形成する方法は下記のとおり
である。まず、アルミニウムブロックを、銅管をその内
部に収容する溝を備えるように所望の形状に鋳造または
押し出し成形する。アルミニウムブロックを鋳造または
押し出し成形するかわりに、固形アルミニウムブロック
を用い銅管を収容するチャンネルを機械加工で形成し
て、おそらく最終的なブロックの形状に機械加工するこ
とになる。
である。まず、アルミニウムブロックを、銅管をその内
部に収容する溝を備えるように所望の形状に鋳造または
押し出し成形する。アルミニウムブロックを鋳造または
押し出し成形するかわりに、固形アルミニウムブロック
を用い銅管を収容するチャンネルを機械加工で形成し
て、おそらく最終的なブロックの形状に機械加工するこ
とになる。
銅管をその内部に収容するためのチャンネルをアルミ
ニウムブロックに設けるステップに続いて、チャンネル
内に接着材料を入れる。接着材料はエポキシまたは熱伝
導性シリコンゴム、あるいは良好な温度界面を提供する
その他の種類の接着剤であってよい。
ニウムブロックに設けるステップに続いて、チャンネル
内に接着材料を入れる。接着材料はエポキシまたは熱伝
導性シリコンゴム、あるいは良好な温度界面を提供する
その他の種類の接着剤であってよい。
次に円形断面の銅管がチャンネルに挿入される。次に
フラットパンチまたはプレスを用いて管の片側を平坦に
する一方で同時に、銅管の残りの部分を接着剤およびチ
ャンネルと接触させる。この処理中の目的は、銅管とア
ルミニウムブロックの間の空隙を除去し、これによって
熱伝達のために良好な伝導経路を提供することにある。
フラットパンチまたはプレスを用いて管の片側を平坦に
する一方で同時に、銅管の残りの部分を接着剤およびチ
ャンネルと接触させる。この処理中の目的は、銅管とア
ルミニウムブロックの間の空隙を除去し、これによって
熱伝達のために良好な伝導経路を提供することにある。
管圧縮ステップの後、フラットパンチまたはプレスを
取り除くと、平坦にした管の壁の多少のはね返りや、管
表面のしわのような管の壁の表面に形成された不揃いが
できるかもしれない。その結果、さらなる処理ステップ
が必要になるかもしれない。このステップでは、アルミ
ニウムブロックの表面および平坦にした管の表面を機械
加工で平坦にして、平滑な共面の表面を提供することが
できる。この表面は、熱伝導性を上げ、したがって発熱
部品からヒートシンクへの熱伝達を向上させる。
取り除くと、平坦にした管の壁の多少のはね返りや、管
表面のしわのような管の壁の表面に形成された不揃いが
できるかもしれない。その結果、さらなる処理ステップ
が必要になるかもしれない。このステップでは、アルミ
ニウムブロックの表面および平坦にした管の表面を機械
加工で平坦にして、平滑な共面の表面を提供することが
できる。この表面は、熱伝導性を上げ、したがって発熱
部品からヒートシンクへの熱伝達を向上させる。
機械加工ステップの後、ヒートシンクを公知の方法で
装着することができる。装着の１種に、電子部品をヒー
トシンクにネジで取り付けることがある。
装着することができる。装着の１種に、電子部品をヒー
トシンクにネジで取り付けることがある。
その他のヒートシンク製造方法も可能であり、本発明
の１部であると考えられる。そのような別の実施態様の
１つに、Ｄ形（断面で）管のような予め形成された管か
ら始めて、次に所望のチャンネル形状に予め形成または
曲げたこのＤ型管の周りにアルミニウムブロックを鋳造
することがある。鋳造したブロックは次に、アルミニウ
ムブロックの表面と共面となるように、管の平坦表面を
露出するよう機械加工する。
の１部であると考えられる。そのような別の実施態様の
１つに、Ｄ形（断面で）管のような予め形成された管か
ら始めて、次に所望のチャンネル形状に予め形成または
曲げたこのＤ型管の周りにアルミニウムブロックを鋳造
することがある。鋳造したブロックは次に、アルミニウ
ムブロックの表面と共面となるように、管の平坦表面を
露出するよう機械加工する。
本発明は、特定の構造的実施態様に則して説明してき
たが、追記される請求の範囲に明らかにするように、発
明の精神および範囲から逸脱することなく上記の実施態
様に様々な変形を加えられると理解されるであろう。
たが、追記される請求の範囲に明らかにするように、発
明の精神および範囲から逸脱することなく上記の実施態
様に様々な変形を加えられると理解されるであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F28F 3/12 H01L 23/473 H05K 7/20
Claims (14)
- 【請求項１】その一方の表面に形成された端の開いたチ
ャンネルを有するヒートシンクベース部材を備え、その
チャンネルは湾曲した底壁と一対の平面状側壁とを有
し、各側壁は前記湾曲した底壁につながる第１端部と前
記表面で終わる第２端部を有し、両側壁は第１端部から
第２端部へ向かって狭くなるテーパーを有し、チャンネ
ルの開放端はチャンネルの底部の間隔よりも小さい間隔
を有し、 熱伝導材料で構成され前記チャンネル内に設けられた流
体導管を備え、前記流体導管はチャンネルの深さより大
きい直径を有する円管状流体導管をチャンネルを型とし
て用いて変形させることによりチャンネル内に圧力嵌め
されると共に、前記ヒートシンクベース部材の一方の表
面とほぼ同一平面をなす平坦面を有し、それによって、
発熱部品が前記ヒートシンクベース部材の一方の面およ
び前記平坦面に直接接触するように設置され、発熱部
品、ヒートシンクベース部材および平坦面の間に熱的な
直接接触が確立される、 発熱部品に接触して冷却する液冷ヒートシンク。 - 【請求項２】ヒートシンクベース部材に流体導管を保持
し発熱部品と流体導管との間の熱伝導性を向上させるた
めにチャンネル内に設けられた接着剤をさらに備える請
求項１記載のヒートシンク。 - 【請求項３】ヒートシンクベース部材が、ヒートシンク
ベース部材の２つの側面にチャンネルを備える請求項１
記載のヒートシンク。 - 【請求項４】チャンネルが、ヒートシンクベース部材の
両側に設けられた請求項３記載のヒートシンク。 - 【請求項５】流体導管は、チャンネルに配置されるとき
にヒートシンクベース部材の両側に設けられる請求項４
記載のヒートシンク。 - 【請求項６】ヒートシンクベース部材が少なくともアル
ミニウムとアルミニウム合金の一方で作られ、流体導管
が少なくとも銅と銅合金の一方で作られてなる請求項１
記載のヒートシンク。 - 【請求項７】少なくとも１つのチャンネルがそのチャン
ネルの表面から隆起する局部変形部を備え、流体導管が
その流体導管の内側へ導入される局部変形部を備え、チ
ャンネルの局部変形部と流体導管の局部変形部とが互い
に隣接して設けられてなる請求項１記載のヒートシン
ク。 - 【請求項８】一方の表面に形成された端の開いたチャン
ネルを有するヒートシンクベース部材を備え、そのチャ
ンネルは湾曲した底壁と一対の平面状側壁を有し、各側
壁は前記湾曲した底壁につながる第１端部と前記表面で
終わる第２端部を有し、チャンネルの開放端部がチャン
ネルの底部の間隔よりも小さい間隔を有するように両側
壁が第１端部から第２端部へ向かって狭くなるテーパー
を有し、 熱伝導材料で構成され前記チャンネル内に設けられた流
体導管を備え、前記流体導管はチャンネルの深さより大
きい直径を有する円形流体導管をチャンネルを型として
加圧変形させることによりチャンネル内に圧力嵌めさ
れ、ヒートシンクベース部材の一方の表面とほぼ同一平
面をなして発熱部品に直接接触する平坦面を有し、前記
チャンネルはそのチャンネルの表面から隆起する局部変
形部を備え、流体導管はその流体導管の内側へ導入され
る局部変形部を備え、チャンネルの局部変形部と流体導
管の局部変形部とが互いに隣接するように設けられてな
る 発熱部品冷却用液冷ヒートシンク。 - 【請求項９】円管状流体導管を変形させることによりチ
ャンネル内に収容された流体導管の一部分は、外幅がチ
ャンネルの開放端の間隔より大きい請求項１記載のヒー
トシンク。 - 【請求項１０】円管状流体導管を変形させることにより
チャンネル内に収容された流体導管の一部分は、接着剤
を含む外幅がチャンネルの開放端の間隔より大きい請求
項２記載のヒートシンク。 - 【請求項１１】その一方の表面に形成された端の開いた
チャンネルを有するヒートシンクベース部材を用意し、
そのチャンネルは湾曲した底壁と一対の平面状側壁とを
有し、各側壁は前記湾曲した底壁につながる第１端部と
前記表面で終わる第２端部とを有し、両側壁は第１端部
から第２端部へ向かって狭くなるテーパーを有し、チャ
ンネルの開放端はチャンネルの底部の間隔よりも小さい
間隔を有し、 熱伝導材料で構成され、かつ、前記チャンネルの深さよ
り大きい外径を有する円管状流体導管を用意し、 前記流体導管の一部分がヒートシンクベース部材の前記
一方の表面上に突出するように前記流体導管を前記チャ
ンネル内に設置し、そして、 前記チャンネルを型として使用して前記流体導管を変形
させ、流体導管の前記部分をヒートシンクベース部材の
前記一方の表面とほぼ同一平面にして、前記流体導管を
前記チャンネル内に収容保持することからなる、発熱部
品の冷却に適したヒートシンクの形成方法。 - 【請求項１２】円管状流体導管を変形させることにより
チャンネル内に収容された流体導管の一部分は、外幅が
チャンネルの開放端の間隔より大きい請求項11記載の方
法。 - 【請求項１３】前記チャンネル内に円管状流体導管を設
置する前に、前記チャンネルに接着剤を塗布する工程を
さらに備える請求項11記載の方法。 - 【請求項１４】円管状流体導管を変形させることにより
チャンネル内に収容された流体導管の一部分は、接着剤
を含む外幅がチャンネルの開放端の間隔よりも大きい請
求項13記載の方法。
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