JP4458872B2 - heatsink - Google Patents
heatsink Download PDFInfo
- Publication number
- JP4458872B2 JP4458872B2 JP2004036788A JP2004036788A JP4458872B2 JP 4458872 B2 JP4458872 B2 JP 4458872B2 JP 2004036788 A JP2004036788 A JP 2004036788A JP 2004036788 A JP2004036788 A JP 2004036788A JP 4458872 B2 JP4458872 B2 JP 4458872B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fins
- base
- heat sink
- metal
- fin
- 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
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 15
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 10
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 claims description 5
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 claims description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 7
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 6
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 1
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N chloro(fluoro)methane Chemical compound F[C]Cl KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Description
本発明はヒートシンクに関する。 The present invention relates to a heat sink.
動作時の発熱量の大きな半導体デバイス(例えば半導体パワーモジュール)等では、発熱体(例えばIBGT)で発生する熱を逃がすためにヒートシンクが用いられている。ヒートシンクは、通常、発熱体が載置されるベースと、ベースにより支持された複数のフィンを備える。フィンは冷媒流路内に配置され、これにより発熱体で発生した熱をベースおよびフィンを介して冷媒に伝達させる。 In a semiconductor device (for example, a semiconductor power module) that generates a large amount of heat during operation, a heat sink is used to release heat generated in a heating element (for example, IBGT). The heat sink usually includes a base on which a heating element is placed and a plurality of fins supported by the base. The fins are disposed in the refrigerant flow path, and thereby transmit heat generated by the heat generator to the refrigerant via the base and the fins.
かかるヒートシンクとして、例えば特許文献1には、フィンとして多孔材を用い、フィンを貫通する複数の孔を介して冷媒を流すようにしたものが開示されている。
しかしながら、上記従来の構成では、複数のフィンを冷媒流路を形成する壁面(支持台)に対し例えば接着剤、ロウ、はんだなどで一つずつ接合する必要があり、その結果、製造時間や製造コストが上昇し、生産性の低下を招いていた。 However, in the above conventional configuration, it is necessary to join a plurality of fins to the wall surface (support base) forming the coolant channel one by one with, for example, adhesive, brazing, solder, etc. Costs increased and productivity declined.
そこで、本発明は、生産性の高いヒートシンクを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a heat sink with high productivity.
上記目的を達成するために、本発明に係るヒートシンクの一態様は、
発熱体と熱的に接続される第1の面を有するベースと、
ベースの上記第1の面と反対側の第2の面に支持され所定の方向に沿って並んだ複数のフィンであって、それぞれ複数の貫通孔を有するものと、
を備え、
ベースと複数のフィンは多孔質材料で一体的に形成してなることを特徴とする。
In order to achieve the above object, one aspect of the heat sink according to the present invention is:
A base having a first surface thermally connected to the heating element;
A plurality of fins supported by a second surface opposite to the first surface of the base and arranged along a predetermined direction, each having a plurality of through holes;
With
The base and the plurality of fins are integrally formed of a porous material.
本発明によれば、複数のフィンをベースに一つずつ接合する必要がなく、したがってヒートシンクの製造時間や製造コストを低減でき、その結果生産性を向上させることができる。 According to the present invention, it is not necessary to join a plurality of fins to the base one by one, and therefore the manufacturing time and manufacturing cost of the heat sink can be reduced, and as a result, the productivity can be improved.
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下の説明では、同一または類似の構成要素は、複数の図面にわたって同一の符号または同一の符号に適当な添字を付して表す。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following description, the same or similar components are represented by the same reference numerals or the same reference numerals with appropriate subscripts throughout the drawings.
実施の形態1.
図1(a)〜(c)は、本発明に係るヒートシンクの実施の形態1を示す。このヒートシンク2は、図示しない発熱体が載置される(発熱体と熱的に接続される)平坦面(第1の面)4aを有する板状のベース4と、互いに平行に間隔をあけて平坦面4aと反対側の平坦面(第2の面)4bを介してベース4に支持された、ベース4と略垂直な複数(図の例では、4つ)の板状のフィン6(6a,6b,6c,6d)とを備える。以下の説明では、ベース4はXY平面と平行に位置し、フィン6a〜6dの配列方向をY方向とし、各フィン6はXZ平面と平行に位置するものとする。
Embodiment 1 FIG.
1A to 1C show a first embodiment of a heat sink according to the present invention. The
各フィン6は、略Y方向に伸びた管状の貫通孔8を多数備えたロータス(レンコン)型の部材である。ヒートシンク2の動作時には、冷媒をフィン6a,6b,6c,6dの順に貫通孔8を介して+Y方向に流すようにしてある。冷媒は、例えば、冷却水などの液体、冷風やフロンなどの気体が用いられる。冷媒の漏れを防ぐために、通常は、冷媒の流れ方向に関してヒートシンク2の上流および下流に配管を設けるとともに、フィン6の上部および側部を密閉する板を設けて、冷媒を流すようにする。しかしながら、空冷式の場合、冷風を配管内に流す代わりに、フィン6を大気に露出させることも可能である。
Each fin 6 is a lotus type member having a large number of tubular through
ヒートシンク2のベース4とフィン6は、例えば銅やアルミニウムなどの金属からなる直方体状の多孔質部材10[図1(d)]に対しXZ平面に平行な1つまたはそれ以上(図の例では3つ)の溝11(11a,11b,11c)を切削加工することにより一体的に形成される。なお、これまでの説明で明らかなように、ベース4の平坦面4bは、一部は溝11の底面(ヒートシンク2の外観)を形成し、一部はフィン6との仮想的な境界を形成する。
The
以下、図2,3を参照してヒートシンク2を形成する方法を説明する。
Hereinafter, a method of forming the
まず、管状の貫通孔を多数備えた金属を以下に示す公知の方法(本願では、金属凝固法といい、詳細は例えば特開平10−88254号公報に開示されている。)を用いて形成する。図2は、そのような多孔質金属を形成するための鋳造装置である。この鋳造装置12は、金属の塊を収容するための坩堝14を備える。坩堝14の外周部には、坩堝14を加熱するためのコイル16が巻回されており、コイル16に高周波の電流を印加することで坩堝14内の金属を溶融するようになっている。坩堝14の下側には、底辺に冷却部18を備えたモールド20が配置されており、坩堝14の下端に取り付けた開閉弁22を介して、溶融状態にある金属をモールド20に注ぎ込めるようになっている。
First, a metal having a large number of tubular through-holes is formed using a known method (in this application, referred to as a metal coagulation method, and details are disclosed in, for example, JP-A-10-88254). . FIG. 2 shows a casting apparatus for forming such a porous metal. The
坩堝14およびモールド20は、密閉容器(図示せず)内に配置され、容器内には、所定の圧力に保たれたガスが充填されている。このガスは、金属と、等圧ガス雰囲気下において金属−ガス系状態図が共晶点を有するものである。例えば、金属が銅やアルミニウムであれば、ガスとして水素、窒素などが選択される。金属凝固法では、共晶点での温度より高い温度であれば、ガス原子が液体状態にある金属に溶け込み、共晶点での温度より低い温度であれば、ガス原子が固体状態の金属に溶け込まず、気体として存在することを利用する。
The
かかる鋳造装置12において、まず、密閉容器を等圧ガス雰囲気下におくとともに、金属24の塊を坩堝14内に装填する[図3(a)]。開閉弁22を閉じた状態でコイル16に高周波電流を印加することで、坩堝14内の金属24の塊を溶融させる。その結果、ガスはその濃度や圧力に応じた量が溶融状態の金属に吸収される。次に、開閉弁22を開いて溶融金属26をモールド20に流し込む[図3(b)]。モールド20の底部には冷却部18が設けてあるので、モールド20の底部から上方に向けて温度勾配が形成されている。この結果、金属はモールド20の底部から上方に向けて凝固が進行することになる。溶融金属が凝固する過程において、ガス原子が溶解した溶融金属から固体状態の金属と気体状態のガスとに分離される共晶反応が生じる。ガスの通路である孔がモールド20底部から上方に向けて成長するため、内部に管状の孔28が形成された多孔質金属(多孔質材料)30が得られる[図3(c)]。なお、金属の代わりに半導体であるシリコンを用いても上述した金属凝固法により多孔質材料を得ることが可能である。この場合、以下に示す工程はシリコンからなる多孔質材料に適用される。
In such a
続いて、金属凝固法により得られた多孔質金属30を、例えばエンドミルなどを用いて直方体に形成し多孔質部材10[図1(d)]を完成させる。そして、この多孔質部材10に対し例えば放電ワイヤ加工で溝を形成する。具体的には、図1(d)を参照して、多孔質部材10に対し、形成すべき溝11aに対応する仮想領域32a(これは、孔8の伸張方向と約90°の角度で交差する。)上方に、X方向に伸びた放電ワイヤ(図示せず)を配置する。そして、この放電ワイヤを−Z方向に移動させヒートシンク2用のベース4の厚み分だけ下面(平坦面4aに対応)から上側にある位置に到達させる。その後+Z方向に引上げることで、溝11aを形成する。溝11aの厚み(Y方向長さ)は、少なくともワイヤの線径である。以上の動作を残りの2つの仮想領域32b,32cで繰り返して溝11b、11cを形成することにより、ロータス型のフィン6a〜6dが形成されたヒートシンク2が得られる(なお、金属凝固法の性質上、フィン6には貫通孔8のみならず貫通していない孔も形成され[図1(c)参照]、貫通孔の断面形状は円形に限らない。)。
Subsequently, the
一般に、多孔質部材の冷却能力は、孔と冷媒の接触面積(伝熱面積)Sと孔の内面から冷媒への熱伝達率hの値が高いほど高い。本実施形態で用いられるフィン6に関しても、その冷却能力を向上させるために孔8の数を増やしてSを増加させたり、孔8の径を小さくして孔内を通過する冷媒の流速を増加させることでhを増加させる方法が考えられる。上記金属凝固法によって孔径が数十μm〜数mmの範囲で且つその空隙率を任意に設定できることが本出願人により確認されている。
In general, the cooling capacity of the porous member is higher as the contact area (heat transfer area) S between the hole and the refrigerant and the heat transfer coefficient h from the inner surface of the hole to the refrigerant are higher. Also for the fins 6 used in this embodiment, in order to improve the cooling capacity, the number of
多孔質部材として貫通孔が管状でない発泡材(例えば、発泡アルミニウムなどの発泡金属)を用いた構成も本発明の範囲内に含まれる。しかしながら、ロータス型の多孔質部材10したがってロータス型のフィン6を用いる方が、隣り合う孔を流れる冷媒が合流したり、ある孔を流れる冷媒が分流することがなく、したがって合流や分流に伴う圧力損失がなく、全体として圧力損失の低いヒートシンクを提供できる点で好ましい。
A configuration using a foam material (for example, foam metal such as foam aluminum) in which the through hole is not tubular is also included in the scope of the present invention as the porous member. However, when the lotus-type
以上のように、本実施形態では、多孔質部材10に対し溝11を切削加工することによりベース4とフィン6を加工形成するので、上述した従来の構成とは異なりベースと複数のフィンを一つずつ接合する工程が不要となり、その結果、生産性を向上させることができる。
As described above, in this embodiment, since the
なお、形成する溝が一つしたがって2つのフィンを有するヒートシンクも本発明の範囲内に含まれる。また、各フィンの形状、ベースの形状(第1および第2の面4a,4bの形状を含む。)、溝を切削加工する方法は本発明を限定しない。
Note that a heat sink having one groove and thus two fins is also included in the scope of the present invention. Further, the shape of each fin, the shape of the base (including the shapes of the first and
図4(a),(b)は、多孔質部材を切り出して本実施形態に係るヒートシンクを得る別の方法を示す。本方法では、上述したのと同様にして形成した直方体状の多孔質部材10’を用意する。そして、放電ワイヤを多孔質部材10’の仮想面34に沿って多孔質部材10’に相対的に移動させることにより、略同一のヒートシンク2’,2”を作製する。使用されるワイヤの線径は、上述の切削方法と異なり、形成すべき溝の幅(Y方向長さ)よりも十分に小さい。具体的に、Y方向に関する一側面から、上辺からヒートシンク2’用のベース4’の厚み分下側の位置に放電ワイヤを当て、1)+Y方向に所定距離移動させる。続いて、2)放電ワイヤを−Z方向に移動させヒートシンク2”用のベース4”の厚み分だけ下面から上側にある位置に到達させる。次に、放電ワイヤを溝の幅分だけ+Y方向に移動させる。そして、3)放電ワイヤを+Z方向に移動させヒートシンク2’用のベース4’の厚み分だけ上面から下側にある位置に到達させる。1)〜3)の動作をさらに2度繰り返した後、放電ワイヤを+Y方向に移動させることにより、多孔質部材10’からヒートシンク2’,2”が得られる。
4A and 4B show another method for cutting out the porous member to obtain the heat sink according to the present embodiment. In this method, a rectangular parallelepiped porous member 10 'formed in the same manner as described above is prepared. Then, the discharge wires are moved relative to the
この切り出し方法によれば、同時にヒートシンクを2つ形成することができ、したがって上述した溝を切削する方法に比べて生産性がさらに向上する。 According to this cutting method, two heat sinks can be formed at the same time. Therefore, productivity is further improved as compared with the above-described method of cutting the groove.
実施の形態2.
図5は、本発明に係るヒートシンクの実施の形態2を示す。本実施形態に係るヒートシンク2Aでは、ベース4のフィン6を支持する側と反対側の第1の面4aにさらに熱伝導性の良好な板(第2のベース)40が接合されている。発熱体はベース40上に載置されている(ベース4の第1の面4aは発熱体と熱的に接続されている。)。
FIG. 5 shows a second embodiment of the heat sink according to the present invention. In the
ヒートシンク2Aのもとになる多孔質部材を作製したとき、孔8が管状とならず冷媒の通路とベース4の第1の面4aとが該孔8を介して連通する場合がある。この場合、ベース4の第1の面4aに発熱体を載置してヒートシンクを動作させると、冷媒が第1の面4aから漏れることになる。そこで、本実施形態では、ベース40を設けることにより、ヒートシンク2Aのシール性を保証できる。これは結果的に、多孔質部材の歩留まりを向上させることになる。
When the porous member that is the basis of the
実施の形態3.
図6は、本発明に係るヒートシンクの実施の形態3を示す。本実施形態に係るヒートシンク2Bでは、フィン6Bの貫通孔8Bは、Y方向(フィン6Bの配列方向)と平行ではなく斜めに延びている。したがって、フィン6Bは、同一の厚みを有する実施の形態1のフィン6と比べて伝熱面積Sが大きく、その結果、ヒートシンク2Bの冷却能力を向上させることができる。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 6 shows a third embodiment of the heat sink according to the present invention. In the heat sink 2B according to the present embodiment, the through
ヒートシンク2Bのフィン6Bは、多孔質部材に対し管状の孔の伸張方向とは実質的に直交しない仮想領域(該伸張方向と約90°以下の角度(鋭角)をなすXZ平面に平行な仮想領域)に沿って溝を形成することにより得ることができる。
The
実施の形態4.
図7(a),(b)は、本発明に係るヒートシンクの実施の形態4を示す。上記実施形態では、多孔質部材からベースの厚み分を残するように溝を形成しており、したがってフィン同士がベースを介して接続されていた。これに対し、本実施形態に係るヒートシンク2Cでは、多孔質部材10のZ方向上面から下面に抜ける貫通溝41が形成され、複数のフィン6Cは、X方向に関して一側面に形成された側壁42により支持されている。すなわち、フィン6Cと側壁42は多孔質材料で一体的に形成してなる。フィン6CのZ方向下面には熱伝導性の良好な板(ベース)40が接合されている。発熱体はベース40上に載置される。ヒートシンク2Cの動作時、ベース40は、冷媒通路とフィン6Cの下面とが孔8を介して連通されている場合に冷媒が漏れるのを防止するためのシールとしても機能する。また、側壁42は、冷媒流路を構成する壁としても機能するため、ヒートシンク2Cを備えた冷却装置を製造する際に、配管の製作に要する手間を省ける利点を有する。
FIGS. 7A and 7B show a heat sink according to a fourth embodiment of the present invention. In the said embodiment, the groove | channel was formed so that the part for the thickness of a base may be left from a porous member, Therefore, fins were connected via the base. On the other hand, in the heat sink 2C according to the present embodiment, the through
ヒートシンク2Cの作製方法は、図1のヒートシンク2の作製方法と同様である。すなわち、直方体状の多孔質部材10に対し、形成すべき溝に対応する仮想領域32CのX方向左側に、Z方向に伸びた放電ワイヤを配置する。そして、この放電ワイヤを+X方向に移動させヒートシンク2C用の側壁42の厚み分だけX方向右面から左側にある位置に到達させる。その後−X方向に移動させることで、一つの貫通溝41を形成する。多孔質部材10は、複数の貫通溝を形成した後、ベース40に接合される。
The manufacturing method of the heat sink 2C is the same as the manufacturing method of the
フィン6Cの配列方向は、実施の形態1と同様に管状の貫通孔8の伸張方向と実質的に平行となるようにしてもよいし、実施の形態3と同様に上記伸張方向と鋭角をなすようにしてもよい。後者の場合、貫通孔と冷媒の伝熱面積Sが大きくなり、ヒートシンク2Cの冷却能力を向上させることができる。
The arrangement direction of the
本実施形態では、複数のフィン6Cは側壁42を介して接続されており(言い換えれば、複数のフィン6Cは、ベース40との接合面と隣接する側面を介して側壁42により支持されており)、したがって、複数のフィン6Cを一度にベース40に接合することができるので、生産性を向上させることができる。
In the present embodiment, the plurality of
フィン6Cおよび側壁42を冷却流路を構成する配管内に取り付け、配管の壁がベース40を構成する(配管の壁に発熱体が載置される。)場合も、本発明の範囲内に含まれる。この構成も本実施形態に係る上記効果を有する。
The case where the
側壁は(X方向に関して)一方側にのみ設ける必要はなく、図8のヒートシンク2Dのように両側に側壁42R,42Lを設けてもよい。隣り合うフィン6Dを隔てる貫通溝41Dは例えばエンドミルを用いて形成する。また、側壁は、少なくとも隣り合うフィンを接続すれば、本実施形態に係る上記効果を得ることができるため、側面(X方向に関して一方側)全体に設ける必要はない。例えば図9(a)のヒートシンク2Eのように、X方向右側および左側に交互に側壁42a,42b,42cを設けてもよい(この場合、隣り合うフィン6Eを隔てる貫通溝41Eを千鳥状に形成する。)。
The side walls need not be provided only on one side (with respect to the X direction), and the
図7,8のように全てのフィンを支持する側壁を設ける場合、ベース40に載置した発熱体以外に側壁上に別の発熱体を載置することができ、側面からの発熱に対応したヒートシンクを提供できる。ヒートシンクのシール性を確保するためにさらにベースを側壁に接合させてもよい。
7 and 8, when a side wall that supports all the fins is provided, in addition to the heating element placed on the
図9(a)のように側壁を各側面の一部に設ける場合、図9(b)に示すように、別のベース46R,46Lを各側壁に接合すれば、これらベース46R,46L上に発熱体を載置することができ、したがって、側面からの発熱に対応したヒートシンクを提供できる。
When the side walls are provided on a part of each side surface as shown in FIG. 9A, if another
実施の形態5.
実施の形態1〜3では、隣り合うフィン同士がベースを介して接続され、実施の形態4では、隣り合うフィン同士が側壁を介して接続されていた。隣り合うフィン同士を、ベースおよび側壁両方を介して接続するようにしてもよい。例えば、図10のヒートシンク2Fのように、一方向のみ外部に開いた溝41Fを設けてもよいし(すなわち、各溝41Fは、側壁42R,42L、隣り合うフィン6F、およびベース4Fにより境界が形成される。)、図11のヒートシンク2Gのように、隣り合う二方向のみ外部に開いた溝41Gを設けてもよい(すなわち、各溝41Gは、側壁42、隣り合うフィン6G、およびベース4Gにより境界が形成される。)。
Embodiment 5 FIG.
In the first to third embodiments, adjacent fins are connected via a base, and in the fourth embodiment, adjacent fins are connected via a side wall. You may make it connect adjacent fins via both a base and a side wall. For example, as shown in the
2 ヒートシンク
4 ベース
4a ベースの第1の面
4b ベースの第2の面
6a〜6d フィン
10 多孔質部材
2
Claims (8)
上記ベースの上記第1の面と反対側の第2の面に支持され所定の方向に沿って並んだ複数のフィンと、を備え、
上記フィンは、伸張方向が該フィンの配列方向に面した面と交差するように平行に並んだ複数の管状の貫通孔を有し、
上記ベースと上記複数のフィンは多孔質材料で一体的に形成してなることを特徴とするヒートシンク。 A base having a first surface thermally connected to the heating element;
A plurality of fins supported by a second surface opposite to the first surface of the base and arranged in a predetermined direction;
The fin has a plurality of tubular through-holes arranged in parallel so that the extending direction intersects the surface facing the arrangement direction of the fins ,
The heat sink, wherein the base and the plurality of fins are integrally formed of a porous material.
上記ベースの上記第1の面と反対側の第2の面に接合され所定の方向に沿って並んだ複数のフィンと、
上記ベースとの接合面と隣接する各フィンの側面を介して上記複数のフィンを支持する側壁と、を備え、
上記フィンは、伸張方向が該フィンの配列方向に面した面と交差するように平行に並んだ複数の管状の貫通孔を有し、
上記側壁と上記複数のフィンは多孔質材料で一体的に形成してなることを特徴とするヒートシンク。 A base having a first surface thermally connected to the heating element;
A plurality of fins joined to a second surface opposite to the first surface of the base and aligned along a predetermined direction;
A side wall that supports the plurality of fins via side surfaces of the fins adjacent to the joint surface with the base, and
The fin has a plurality of tubular through-holes arranged in parallel so that the extending direction intersects the surface facing the arrangement direction of the fins ,
The heat sink, wherein the side wall and the plurality of fins are integrally formed of a porous material.
外部のベースとの接合面と隣接する各フィンの側面を介して複数のフィンを支持する側壁と、を備え、
上記フィンは、伸張方向が該フィンの配列方向に面した面と交差するように平行に並んだ複数の管状の貫通孔を有し、
上記側壁と上記複数のフィンは多孔質材料で一体的に形成してなることを特徴とするヒートシンク。 A plurality of fins joined to an external base thermally connected to the heating element and arranged in a predetermined direction;
A side wall that supports a plurality of fins via a side surface of each fin adjacent to the joint surface with the external base, and
The fin has a plurality of tubular through-holes arranged in parallel so that the extending direction intersects the surface facing the arrangement direction of the fins ,
The heat sink, wherein the side wall and the plurality of fins are integrally formed of a porous material.
多孔質部材に対し一つまたはそれ以上の溝を切削加工することにより、ベースまたは側壁と複数のフィンとが加工形成されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のヒートシンク。 Prepare a porous member having a predetermined shape,
The base or the side wall and the plurality of fins are formed by machining one or more grooves in the porous member, according to any one of claims 1 to 4. heatsink.
等圧ガス雰囲気下における金属−ガス系状態図が共晶点を有する金属とガスとを用意し、等圧ガス雰囲気下で金属を溶融した後、溶融金属を所定の方向に沿って温度勾配を有するモールド内で凝固させ、その後、凝固した金属を所定の形状に加工する、
ことにより用意されることを特徴とする請求項6または7に記載のヒートシンク。 The porous member is
A metal-gas phase diagram in an isobaric gas atmosphere is prepared with a metal and a gas having eutectic points, and after melting the metal in the isobaric gas atmosphere, the molten metal has a temperature gradient along a predetermined direction. Solidify in a mold having, and then process the solidified metal into a predetermined shape,
The heat sink according to claim 6 or 7, wherein the heat sink is prepared by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004036788A JP4458872B2 (en) | 2004-02-13 | 2004-02-13 | heatsink |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004036788A JP4458872B2 (en) | 2004-02-13 | 2004-02-13 | heatsink |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005228948A JP2005228948A (en) | 2005-08-25 |
JP4458872B2 true JP4458872B2 (en) | 2010-04-28 |
Family
ID=35003413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004036788A Expired - Lifetime JP4458872B2 (en) | 2004-02-13 | 2004-02-13 | heatsink |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4458872B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2007017945A1 (en) * | 2005-08-11 | 2009-02-19 | 三菱電機株式会社 | Heat sink and manufacturing method thereof |
CN103188912A (en) * | 2011-12-27 | 2013-07-03 | 刘源 | Lotus-type regular porous metal microchannel heat sink using liquid metal working medium |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008124099A (en) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Circuit board with radiator |
JP4746521B2 (en) * | 2006-11-17 | 2011-08-10 | 株式会社東芝 | Radiation plate and method for manufacturing the same |
JP5903321B2 (en) * | 2012-04-25 | 2016-04-13 | 富士フイルム株式会社 | Liquid ejection device |
JP2017044461A (en) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | 住友電気工業株式会社 | Heat exchanger |
JP6222271B2 (en) * | 2016-04-21 | 2017-11-01 | 三菱電機株式会社 | Inspection device |
JP6562885B2 (en) * | 2016-10-24 | 2019-08-21 | 株式会社ロータス・サーマル・ソリューション | Heat sink, cooling device including the heat sink, method for manufacturing the heat sink, and method for cooling an object to be cooled |
JP7352848B2 (en) * | 2019-05-21 | 2023-09-29 | 株式会社ロータス・サーマル・ソリューション | A heat exchange structure for extracting heat from a coolant in a cooling device, and a cooling device equipped with the heat exchange structure |
JP2022178467A (en) | 2021-05-20 | 2022-12-02 | 株式会社ロータス・サーマル・ソリューション | heat sink structure |
-
2004
- 2004-02-13 JP JP2004036788A patent/JP4458872B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2007017945A1 (en) * | 2005-08-11 | 2009-02-19 | 三菱電機株式会社 | Heat sink and manufacturing method thereof |
JP4721193B2 (en) * | 2005-08-11 | 2011-07-13 | 三菱電機株式会社 | heatsink |
US8371367B2 (en) | 2005-08-11 | 2013-02-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Heat sink and fabricating method of the same |
CN103188912A (en) * | 2011-12-27 | 2013-07-03 | 刘源 | Lotus-type regular porous metal microchannel heat sink using liquid metal working medium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005228948A (en) | 2005-08-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4721193B2 (en) | heatsink | |
US8745841B2 (en) | Aluminum bonding member and method for producing same | |
US8397796B2 (en) | Porous media cold plate | |
US7814655B2 (en) | Heat sink in the form of a heat pipe and process for manufacturing such a heat sink | |
JP4458872B2 (en) | heatsink | |
US8938880B2 (en) | Method of manufacturing an integrated cold plate for electronics | |
CN101238575B (en) | Heat radiator and its making method | |
JP2008282969A (en) | Cooler and electronic instrument | |
JP2010016254A (en) | Semiconductor device | |
JP3552553B2 (en) | Planar heat pipe and method of manufacturing the same | |
JP2001358270A (en) | Cooling apparatus | |
JP2008294128A (en) | Liquid-cooled type cooler and manufacturing method thereof | |
US20210125894A1 (en) | Two-phase heat transfer device for heat dissipation | |
JP2005121345A (en) | Plate type heat pipe and method for producing it | |
JP2004122221A (en) | Manufacturing method for part having cooling path | |
JP5380734B2 (en) | Aluminum joint member | |
JP2008251652A (en) | Heat sink | |
JP7165361B2 (en) | heatsink | |
JP2008294295A (en) | Cooler and manufacturing method of cooler | |
JPS63140783A (en) | Manufacture of porous radiant body | |
JP5624823B2 (en) | Liquid cooling system | |
TWI288039B (en) | Method of making water blocks | |
JP2018152401A (en) | Method of manufacturing cooling device | |
JP2007019377A (en) | Heat sink | |
JP2003023129A (en) | Power semiconductor device and method for manufacturing heat sink for mounting element |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061030 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070402 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090630 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090827 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091027 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091215 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100202 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100209 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4458872 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130219 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130219 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140219 Year of fee payment: 4 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S201 | Request for registration of exclusive licence |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R314201 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |