JP6721930B2

JP6721930B2 - ヒートシンク及び電子部品パッケージ

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Publication number: JP6721930B2
Application number: JP2017205715A
Authority: JP
Inventors: 雅暉野崎; 洋輔中村; 坂本　勝; 勝坂本; 英紀紺谷; 金子　修平; 修平金子; 宗佑松浦
Original assignee: Kaga Inc
Current assignee: Kaga Inc
Priority date: 2016-07-01
Filing date: 2017-10-25
Publication date: 2020-07-15
Anticipated expiration: 2036-11-24
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Description

本発明は、電子部品等の熱を放熱するようにしたヒートシンク及び電子部品パッケージに関するものである。

従来、この種の発明には、例えば特許文献１に記載されるように、ベース部と、該ベース部の左右端から上方へ突出する突片と、前記各突片から外向きに突出する複数のフィン（３）と、左右の突片間にてベース部上に装着されたパワートランジスタ（１）とを備え、略コの字状に構成された放熱装置がある。なお、前記括弧内の数値は特許文献１中の符号である。

実開昭５９−１０３４９６（第１図）

前記従来技術のように、立体的に構成された放熱装置では、外気に曝されるフィン等の表面積が比較的大きいことなどから、ある程度の効果的な放熱性能が期待される。
しかしながら、前記突片や複数のフィン等が、周囲の外気の流れを阻害してしまい、停滞した外気によって予期しない温度上昇を発生させてしまうおそれもある。

このような課題に鑑みて、本発明は、以下の構成を具備するものである。
板状のベース部と、該ベース部に対し該ベース部の厚み方向の一方へ突出した板状の突片部と、該突片部に対し該突片部の厚み方向へ突出するとともにその突出方向へ内部が貫通した筒状突起とを備え、前記突片部は、前記ベース部の厚み方向の一方側の空間を囲むようにして複数設けられ、前記筒状突起は、前記空間とは逆の方向へ突出するとともに、前記各突片部の面に沿って複数設けられ、前記各突片部の内壁面には、前記ベース部に対する交差方向へ連続する溝が設けられ、前記筒状突起が前記溝内に連通していることを特徴とするヒートシンク。

本発明は、以上説明したように構成されているので、周囲の気体を流動させ易くし放熱性を向上することができる。

本発明に係るヒートシンクの一例を示す斜視図である。同ヒートシンクを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。図２（ｂ）における（III）−（III）線に沿う断面図である。本発明に係るヒートシンクの他例を示す斜視図である。同ヒートシンクを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。図５（ｂ）における（VI）−（VI）線に沿う断面図である。本発明に係るヒートシンクの他例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。本発明に係るヒートシンクの他例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。本発明に係るヒートシンクの他例を示す斜視図である。図９における（X）−（X）線に沿う断面図である。本発明に係るヒートシンクの他例を示す斜視図である。図１１のヒートシンクを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図１２（ｂ）における（XIII）−（XIII）線に沿う断面図である。本発明に係るヒートシンクの他例を示す斜視図である。図１４における（XV）−（XV）線に沿う断面図である。本発明に係るヒートシンクの他例を（ａ）（ｂ）（ｃ）にそれぞれ示す斜視図である。本発明に係るヒートシンクに対する比較例を示す斜視図である。比較実験の結果を示すグラフである。（ａ）は本発明に係るヒートシンクの他例を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ線に沿う断面図である。ベース部の突起形状の他例を（ａ）（ｂ）（ｃ）にそれぞれ示す斜視図である。

本実施の形態の第１の特徴は、板状のベース部と、該ベース部に対し該ベース部の厚み方向の一方へ突出した板状の突片部と、該突片部に対し該突片部の厚み方向へ突出するとともにその突出方向へ内部が貫通した筒状突起とを備え、前記突片部は、前記ベース部の面に沿って複数設けられ、前記筒状突起は、前記各突片部の面に沿って複数設けられている。
ここで、前記筒状突起には、円筒状の突起や多角形筒状の突起等を含む。
また、複数の前記突片部のうち、その一つの突片部に設けられる前記筒状突起と、他の突片部に設けられる前記筒状突起との関係は限定されず、これら二つの筒状突起は、接触していてもよいし、隙間を置いて離れていてもよい。

第２の特徴は、前記複数の突片部が間隔を置いて平行に設けられている（図１〜図６参照）。

第３の特徴は、隣接する前記突片部のうち、その一方の突片部に設けられる前記筒状突起と、その他方の突片部に設けられる前記筒状突起とが、同芯状に配置されている（図１〜図６参照）。

第４の特徴は、隣接する前記突片部のうち、その一方の突片部に設けられる前記筒状突起と、その他方の突片部に設けられる前記筒状突起とが、同一方向に突出しており、前記一方の突片部における前記各筒状突起の突端が、前記他方の突片部に近接又は接触している（図１〜図３参照）。

第５の特徴は、隣接する前記突片部のうち、その一方の突片部に設けられる前記筒状突起と、その他方の突片部に設けられる前記筒状突起とが、背反する方向に突出している（図４〜図６参照）。

第６の特徴として、前記複数の突片部は、前記ベース部の厚み方向の一方側の空間を囲むようにして並べられている（図９〜図１３参照）。
この構成の具体例としては、複数の突片部を、内部に空間を有する筒状（例えば、四角形筒状や、五角形筒状、六角形筒状、円筒状等を含む。）に並べた態様が挙げられる。
また、この構成には、周方向に隣接する突片部が接触している態様と、周方向に隣接する突片版が接触せずに近接している態様とを含む。

第７の特徴は、前記各筒状突起が、多角形の筒状に形成されている（図１〜図６、図１４〜図１６及び図１９参照）。

第８の特徴として、複数の前記筒状突起のうち、隣接する二つの筒状突起は、これらの間に位置する壁部を共用して一体に形成されている（図１５〜図１６参照）。

第９の特徴として、複数の前記筒状突起のうち、隣接する二つの筒状突起は、互いに、他方の筒状突起の外壁面に対し平行な外壁面を有し、これら平行な外壁面同士を近接させている（図１〜図６及び図１９参照）。

第１０の特徴は、前記ベース部、前記突片部及び前記筒状突起における露出面が、アルマイト層により覆われている。

第１１の特徴は、前記ベース部に、前記空間側へ突出する突起が設けられている（図７，図９〜図１０、図１９〜図２０参照）。

第１２の特徴として、前記各突片部の内壁面には、前記ベース部に対する交差方向へ連続する溝が設けられ、前記筒状突起が前記溝内に連通している（図１１〜図１３参照）。

第１３の特徴は、前記筒状突起の近傍の気体を流動させるように送風機を備えた（図３，図６，図７，図８，図１０、図１３、図１５及び図１９（ｂ）参照）。
ここで、特に好ましい態様としては、前記送風機は、前記筒状突起内へ気体を流通させるように設けられる。具体的には、前記筒状突起の一端側の開口へ向けて前記送風機を設けた態様や、前記筒状突起の一端側の開口から気体を吸引するように前記送風機を設けた態様等とすることが可能である。
また、他の好ましい態様としては、前記複数の突片部が空間の周りを囲むようにして並べられている構成において、前記空間へ向けて送風するように前記送風機を設けた態様や、前記空間から気体を吸引するように前記送風機を設けた態様等とすることが可能である。

また、第１４の特徴は、前記ベース部に電子部品を接触させ支持し、電子部品パッケージを構成した（図３，図６，図７，図８，図１０、図１３、図１５及び図１９（ｂ）参照）。

＜第１の実施態様＞
次に、上記特徴を有する具体的な実施態様について、図面に基づいて詳細に説明する。
このヒートシンクＡは、ベース部１と、該ベース部１から厚み方向の一方（図示例によれば上方）へ突出した複数の放熱部２とから一体に構成される。

ベース部１は、矩形平板状に形成されている。このベース部１は、例えば、アルミニウム、銅、ステンレス、ニッケル又はマグネシウム等の金属材料、あるいはこれらを含む合金材料から形成される。

放熱部２は、略平行な二枚の突片部２ａ，２ｂと、これらを接続する接続片部２ｃと、突片部２ａ，２ｂの各々に設けられた筒状突起２ｄとから一体に構成され、ベース部１の上面に沿って複数平行に並設され固定されている。
放熱部２の材質は、ベース部１のものと同様にすればよいが、ベース部１のものと異なるものとすることも可能である。

突片部２ａ，２ｂは、所定の間隔を置いて略平行に設けられ、これらの一端側が接続片部２ｃによって接続されることで、上方を開口した断面略コ字状に構成される。
これら突片部２ａ，２ｂ及び接続片部２ｃは、ベース部１の一辺と、該一辺に対向する他辺との間にわたって連続する長尺状に設けられる。
接続片部２ｃは、溶着や接着等によりベース部１に固定されている。

筒状突起２ｄは、各突片部２ａ，２ｂの厚み方向の一方へ突出するとともにその突出方向へ内部が貫通した多角形（図示例によれば正六角形）の筒状に形成される。
より詳細に説明すれば、一方の突片部２ａには、その厚み方向の一方へ向かって筒状突起２ｄを突出させており、この筒状突起２ｄは、突片部２ａの面に沿って複数並設される。隣接する筒状突起２ｄ，２ｄは、互いに面同士を近接又は接触させるようにして配設される。すなわち、複数の筒状突起２ｄは、ハニカム状に並んでいる（図１及び図２（ｂ）参照）。
また、他方の突片部２ｂにも、同様に、前記一方へ向かって筒状突起２ｄが突出しており、これら筒状突起２ｄはハニカム状に配設される。

そして、一方の突片部２ａにおける筒状突起２ｄと、他方の突片部２ｂにおける筒状突起２ｄとは、同芯状に並んでいる。
また、隣接する二つの放熱部２，２間において、その一方の放熱部２の筒状突起２ｄは、同じ位置関係にある他方の放熱部２の筒状突起２ｄに対し、同芯状に並んでいる。
したがって、これら同芯状に並ぶ複数の筒状突起２ｄの内部空間は、中心軸方向へ連通する。

また、一方の突片部２ａにおける筒状突起２ｄの突端は、他方の突片部２に近接又は接触している。そして、他方の放熱部２における筒状突起２ｄは、隣接する他の放熱部２を構成する突片部２ａに近接又は接触している（図２（ｃ）参照）。

次に、放熱部２の製造方法について説明すれば、先ず、金属製の平板状原材に、上下の金型やパンチ等を用いた塑性加工を施すことで、上述した複数の筒状突起２ｄが形成される。次に、筒状突起２ｄを有するこの平板が、上記断面コ字状に曲げ加工される。
このようにして形成された放熱部２は、ベース部１上に、一定の間隔を置いて並べられ、溶着又は接着等により固定される。

そして、上記構成のヒートシンクＡには、ベース部１の下面に電子部品ａ（例えば、ＣＰＵや、トランジスタ、サイリスタ、その他の半導体や電子部品等）が接触して固定される（図３参照）。

また、筒状突起２ｄの近傍の外気を流動させるように送風機ｂが設けられる。
図３に示す一例によれば、送風機ｂは、ベース部１面上に並ぶ複数の放熱部２に対し、その並設方向に離れた位置から筒状突起２ｄ内へ外気を送入ように設けられる。
送風機ｂは、例えば、ヒートシンクＡに固定してもよいし、ヒートシンクＡ以外の不動部位（例えば電子部品ａが装着される基板等）に固定してもよい。
また、他例としては、筒状突起２ｄ内の外気を吸引するように送風機ｂを配置した態様としてもよい。

よって、上記構成のヒートシンクＡによれば、放熱部２近傍の気体の流動性を筒状突起２ｄによって向上することができ、ひいては、放熱部２の表面から外気への放熱を効果的に行うことができる。
また、複数の筒状突起２ｄを近接又は接触させてハニカム状に配置し、各筒状突起２ｄの突端を隣接する突片部２ａ，２ｂに近接又は接触させているため、ヒートシンクＡ全体を比較的高強度な比較的構造体とすることができる。

なお、上記ヒートシンクＡでは、隣接する突片部２ａ，２ｂのうち、その一方の突片部から突出する筒状突起２ｄの突端を他方の突片部に近接又は接触させたが、他例としては、これらの間に十分な空間を確保し、この空間に気体を流通させるようにすることも可能である。

＜第２の実施態様＞
次に、本発明に係るヒートシンク及び電子部品パッケージの他の実施態様について説明する。なお、以下に示す実施態様は、上述した実施態様を一部変更したものであるため、主にその変更部分について詳述し、共通部分の説明は同一符号を用いる等して適宜省略する。

図４〜図６に示すヒートシンクＢは、ヒートシンクＡに対し、放熱部２を放熱部２’に置換し、複数の放熱部２’のピッチを広くしている。

放熱部２’は、上記放熱部２に対し、筒状突起２ｄの突出方向を変更したものである。
詳細に説明すれば、各放熱部２’は、隣接する突片部２ａ，２ｂのうち、その一方の突片部２ａに設けられる筒状突起２ｄと、その他方の突片部２ｂに設けられる筒状突起２ｄとを、背反する方向へ突出させている（図５（ｂ）参照）。

複数の放熱部２’は、筒状突起２ｄの中心軸方向において、比較的広いピッチでベース部１上に並べられ固定される。したがって、隣接する放熱部２’，２’について、対向する筒状突起２ｄ，２ｄ間には、比較的広い隙間ｓ（図５（ｂ）参照）が確保される。

上記構成のヒートシンクＢには、ベース部１の下面に電子部品ａが接触して固定される（図６参照）。は、
また、ヒートシンクＢには、送風機ｂ及び／又は送風機ｃが設けられる。

送風機ｂは、軸方向に複数並ぶ筒状突起２ｄのうち、その最も端側の筒状突起２ｄから離れた位置に設けられ、筒状突起２ｄ内へ外気を送入する。
送風機ｃは、隣接する放熱部２，２間の隙間ｓへ向けて外気を送入するように、図示例によれば、複数の放熱部２の上方側に設けられる。
この構成によれば、放熱部２，２間の隙間ｓへ外気を強制送入して、放熱効率を向上することができる。
なお、他例としては、送風機ｃを突片部２ａ，２ｂの連続方向（図６によれば手前側又は奥側）へ離れた位置に設けた態様や、隣接する放熱部２，２間の気体を送風機ｃによって吸引する態様とすることも可能である。

また、ヒートシンクＢの製造方法は、ヒートシンクＡと略同様であり、筒状突起２ｄを塑性加工する際に、一方の突片部２ａ側の筒状突起２ｄと、他方の突片部２ｂ側の筒状突起２ｄとを同方向へ突出させる。そして、これら一方と他方の筒状突起２ｄ，２ｄが背反するように、突片部２ａ，２ｂ及び接続片部２ｃを曲げ加工し、この後、接続片部２ｃをベース部１に接続する。

よって、ヒートシンクＢによれば、特に、当該ヒートシンクＢの設置状況において隣接する放熱部２，２間に気体の流動がある場合に、良好な放熱性能を得ることができる。

なお、上述したヒートシンクＡ，Ｂによれば、二枚の突片部２ａ，２ｂを一体状に構成してベース部１に接続したが、他例としては、独立した一枚の突片部を、ベース部１上に複数並べて固定した態様とすることも可能である。

また、ヒートシンクＡ，Ｂによれば、特に好ましい態様として、中心軸方向に隣接する二つの筒状突起２ｄ，２ｄを同芯状に配設したが、他例としては、これらのうちの一方の筒状突起２ｄを他方の筒状突起２ｄに対し、中心軸に対する交差方向へずらした態様とすることも可能である。

また、ヒートシンクＡ，Ｂによれば、特に好ましい態様として、各筒状突起２ｄを正六角形の筒状に形成したが、他例としては、これらを円筒状や、三角形筒状、四角形筒状、五角形筒状、他の多角形筒状、楕円筒状、ハート型の筒状、その他の形の筒状等にすることが可能である。

＜第３の実施態様＞
図７に示すヒートシンクＣは、ヒートシンクＡと同様の金属材料によって形成され、平板状のベース部３と、このベース部３の両端側でベース部３から厚み方向の一方へ突出した突片部４，４と、ベース部３及び突片部４から突出する筒状突起５とから一体的に構成される。

ベース部３には、ベース部３と突片部４との内角側の空間（図示の上方）へ向かって突出するように、多数の筒状突起５が設けられる。
二つの突片部４，４の各々には、ベース部３と突片部４との外角側の空間（図示例によれば側方）へ向かって突出するように、多数の筒状突起５が設けられる。
各筒状突起５は、貫通孔を有する円筒状の突起である。

ベース部３の下面は、図７（ｂ）に示すように、電子部品ａに接触して固定される。
また、当該ヒートシンクＣの上方及び／又は側方には、必要に応じて、送風機ｂ，ｃが設けられる。

よって、上記構成のヒートシンクＣによれば、筒状突起５により、両突片部４，４間の気体を流動させることができ、ひいては、電子部品ａから伝達される熱を効果的に放熱することができる。

＜第４の実施態様＞
図８に示すヒートシンクＤは、上述したヒートシンクＣに対し、筒状突起５の配置を変更したものである。
このヒートシンクＤにおいて、ベース部３は、筒状突起５を有さない平板状に形成される。また、このベース部３の両端部からは、厚み方向の一方へ突片部４が突出している。
この突片部４には、ベース部３との内角側の空間へ突出する複数の筒状突起５と、その逆側へ突出する複数の筒状突起５とが設けられる、

このヒートシンクＤにおいて、ベース部３の下面は電子部品ａに接触し固定され、当該ヒートシンクＤの上方及び／又は側方には、必要に応じて、送風機ｂ，ｃが設けられる（図８参照）。

よって、ヒートシンクＤによれば、ヒートシンクＣと同様に、筒状突起５により、両突片部４，４間の気体を流動させることができ、ひいては、電子部品ａから伝達される熱を効果的に放熱することができる。

＜第５の実施態様＞
図９に示すヒートシンクＥは、上述したヒートシンクＣに対し、さらに、二枚の突片部４及び筒状突起５を加えた構成にしている。

詳細に説明すれば、ベース部３は矩形板状（図示例によれば略正方形板状）に構成され、その各辺側に、厚み方向の一方へ突出する突片部４が設けられる。
すなわち、複数の突片部４は、ベース部３の上側の空間を囲むようにして、平面視矩形枠状に並べられている。
そして、ベース部３には、上方へ突出するように多数の筒状突起５が設けられ、各突片部４には、外側へ突出するように多数の筒状突起５が設けられる。

上記構成のヒートシンクＥは、塑性加工により複数の筒状突起５が形成され、曲げ加工によってベース部３周囲の突片部４が形成されている。

このヒートシンクＥにおいても、ベース部３の下面は電子部品ａに接触し固定される。
図１０に示す一例では、ヒートシンクＥの側方に筒状突起５の開口へ送風する送風機ｂを設け、ヒートシンクＥの上方に、ベース部３上側の気体を吸引するヒートシンクＣを設けている。
他例としては、送風機ｂと送風機ｃのうちの一方を省いた態様や、送風機ｂ及び送風機ｃの送風方向を逆にした態様、送風機ｂ及び送風機ｃの双方を省いた態様等とすることが可能である。

よって、ヒートシンクＥによれば、先に説明した実施態様と同様に、各突片部４の筒状突起５により、突片部４周囲の気体の流動性を向上することができ、ひいては、電子部品ａから伝達及び伝導する熱を効果的に放熱することができる。

＜第６の実施態様＞
図１１に示すヒートシンクＦは、平板状のベース部３と、該ベース部３の周縁側から厚み方向の一方へ突出するとともにベース部３の上側の空間を囲む複数の突片部６と、各突片部６に対し該突片部６の厚み方向へ突出するとともにその突出方向へ内部が貫通した筒状突起５とを備える。

各筒状突起５は、複数の突片部６の外側の空間へ向かって突出するように設けられ、その内部の円柱状空間によって各突片部６の内外を連通している。

各突片部６の内壁面には、ベース部３に対する直交方向（図示例によれば上下方向）へ連続する溝６ａが設けられ、各筒状突起５は、溝６ａ内の底面に連通している。
溝６ａは、各突片部６に対し、幅方向（ベース部３の各辺が延びる方向）へ間隔を置いて複数設けられる。
各溝６ａは、各突片部６の内側から外側へ向かう厚み方向へ凹む横断面凹状の溝であり、上下方向へ連続しており、その連続方向の一端側（図示例によれば上端側）を外気に連通している。

ヒートシンクＦの製造方法について説明すれば、先ず、ベース部３の各辺部に突片部６を接続してなる平板状部材が形成される。そして、この平板状部材に対し、上下の金型やパンチ等を用いた塑性加工を施すことで、厚み方向の一方へ突出する凸条６ｂが、間隔を置いて複数平行に形成され、隣接する凸条６ｂの間が溝６ａになる。
次に、各溝６ａの底面を構成する壁部に対し、前記一方向に対する逆方向への塑性加工を施すことで、筒状突起５が複数形成される。
なお、溝６ａの加工と、筒状突起５の加工は、前記と順序を逆にしてもよい。

このヒートシンクＦにおいても、ベース部３の下面は電子部品ａに接触し固定される。
図１３に示す一例では、ヒートシンクＥの側方に筒状突起５の開口へ送風する送風機ｂを設け、ヒートシンクＥの上方に、ベース部３上側の気体を吸引するヒートシンクＣを設けている。
他例としては、送風機ｂと送風機ｃのうちの一方を省いた態様や、送風機ｂ及び送風機ｃの送風方向を逆にした態様、送風機ｂ及び送風機ｃの双方を省いた態様等とすることが可能である。

よって、ヒートシンクＦによれば、各突片部４の筒状突起５により、突片部４内外の気体を流動させることができる上、筒状突起５内の空間を通って突片部４内に流入する気体を溝６ａに沿って上昇させ、ヒートシンクＦの外部へ排出することができ、ひいては、電子部品ａから伝達及び伝導する熱を効果的に放熱することができる。

＜第７の実施態様＞
図１４〜図１５に示すヒートシンクＧは、板状のベース部１１と、ベース部１１に対し該ベース部１１の厚み方向の一方（図示例によれば上方）へ突出してこの一方側の空間を囲む複数の板状の突片部１２と、各突片部１２に対し該突片部１２の厚み方向の外側へ突出するとともにその突出方向へ内部が貫通した複数の筒状突起１３とを備える。

図示例によれば、ベース部１１は、突起や貫通孔を有さない矩形平板状（図示例によれば正四角形状）に形成される。
突片部１２は、ベース部１１の各辺部に対応して４枚設けられ、それぞれベース部１１から上方へ突出している。これら突片部１２は、金属製板材を曲げ加工することにより形成可能である。

筒状突起１３は、各突片部１２の厚み方向の外側へ突出するとともにその突出方向へ内部が貫通した筒状に形成され、突片部１２の面に沿って複数並設される。
複数の筒状突起１３のうち、隣接する二つの筒状突起１３，１３は、これら二つ筒状突起１３，１３の間に位置する壁部を共用して一体に形成される。
そして、複数の筒状突起１３は、図示例によれば、それぞれ平面視多角形状（図示例によれば正六角形状）に形成され、ハニカム状に配設されている。

図１４に例示するヒートシンクＧでは、横方向へ複数並ぶ筒状突起１３を上下２列に設けており、上列の筒状突起１３の数（図示例によれば３つ）を下列の筒状突起１３の数（図示例によれば４つ）よりも少なく設定している。

このヒートシンクＧは、上述したヒートシンクＥ（図１０参照）等と同様にして、ベース部１１の下面が電子部品ａに装着される。さらに、このヒートシンクＧの周囲には、必要に応じて、送風機ｂ，ｃが設けられる（図１５参照）。

よって、ヒートシンクＧによれば、筒状突起１３内の空間を通って突片部１２内に流入する気体を、ベース部１１上面から放散される熱により上昇させ、ヒートシンクＧの外部へ排出することができ、ひいては、電子部品ａから伝達及び伝導する熱を効果的に放熱することができる。
また、図示例によれば、複数の筒状突起１３をハニカム状に構成しているため、これら筒状突起１３を含むヒートシンクＧ全体を高強度に保持することができる。

＜第８〜１０の実施態様＞
図１６に示すヒートシンクＨ，Ｉ，Ｊは、上記ヒートシンクＧに対し一部の構成を変更したものである。
ヒートシンクＨは、ヒートシンクＧにおける筒状突起１３を筒状突起１３’に置換したものである。各筒状突起１３’は、筒状突起１３よりも突片部１２外面からの突出寸法ｗを大きく設定している（図１６（ａ）参照）。
図示例によれば、ヒートシンクＨにおける筒状突起１３’の突出寸法ｗは、ヒートシンクＧにおける筒状突起１３の突出寸法の約２倍に設定されている。

また、ヒートシンクＩは、ヒートシンクＧにおける上下に列の筒状突起１３のうち、上列の筒状突起１３を省き、下列の筒状突起１３よりも上側に、筒状突起１３及び貫通孔等を有さない平坦領域１２ａを設けている（図１６（ｂ）参照）。
平坦領域１２ａの上下幅寸法ｈ２は、横方向へ並ぶ筒状突起１３の上下幅寸法ｈ１に対し、同幅、又は同幅以上に設定される。

また、ヒートシンクＪは、ヒートシンクＧにおける各突片部１２を突片部１２’に置換したものである。突片部１２’は、突片部１２よりもベース部１１からの突出高さを大きく設定し、複数の筒状突起１３よりも上方側に、筒状突起１３及び貫通孔等を有さない平坦領域１２ａ’を設けている（図１６（ｃ）参照）。
平坦領域１２ａ’の上下幅寸法ｈ２’は、横方向へ並ぶ上下列の筒状突起１３の上下幅寸法ｈ１’に対し、同幅、又は同幅以上に設定される。

＜比較実験＞
次に、上記構成のヒートシンクＧ，Ｈ，Ｉ，Ｊについて、比較実験を行った結果について説明する。
比較例としては、図１７に示すヒートシンクＺを用いた。ヒートシンクＺは、上記ヒートシンクＧから全ての筒状突起１３を省き、各突片部１２を、突起及び貫通孔のない平板状の突片部１２”に置換したものである。

実験方法は、ヒートシンクＧ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｚのそれぞれについて、ベース部１１下面を、セラミックヒータ上に接触させ、その接触部分の温度変化を観察した。
図１８のグラフは、ヒートシンクＧ、Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｚの前記接触部分について、経過時間に対する温度上昇度の変化を示している。
この実験結果より、３０分経過後の温度上昇度は、ヒートシンクＪ，Ｈ，Ｇ，Ｉ，Ｚの順番に低いことがわかる。よって、この順番に放熱効果が大きいものと考えられる。

＜第１１の実施態様＞
次に、図１９に示すヒートシンクＫについて説明する。
このヒートシンクＫは、上述したヒートシンクＧに対し、筒状突起１３を筒状突起１４に置換し、ベース部１１に突起１５を加えた構成としている。

筒状突起１４は、各突片部１２の厚み方向の外側へ突出するとともにその突出方向へ内部が貫通した筒状に形成され、突片部１２の面に沿って複数配設される。
これら複数の筒状突起１４のうち、隣接する二つの筒状突起１４，１４は、互いに、他方の筒状突起１４の外壁面に対し平行な面を有し、この平行な外壁面同士を近接させている。そして、複数の筒状突起１４は、それぞれが正六角形状に形成され、ハニカム状に配設される。図１９中、符号ｓは、前記平行な面の間に確保される隙間を示す。

また、突起１５は、筒状（図示例によれば円筒状）に形成され、ベース部１１の略中央部から上方へ突出している。この突起１５内の底面はベース部１１の上面になっている。すなわち、この突起１５の内部は底部を貫通しない凹状に形成される。この突起１５は、ベース部１１の熱を速やかに上方へ熱伝導し、空間へ放散させる。
ヒートシンクＫの周囲には、必要に応じて、送風機ｂ，ｃが設けられる（図１９参照）。

なお、図示例によれば突起１５を単数としているが、他例としては、この突起１５をベース部１１内面に沿って複数設け、より放熱効果を高めるよにしてもよい。

また、各突起１５は、図２０に示す突起１６，１７，１８に置換することも可能である。

図２０（ａ）に示す突起１６は、六角筒状に形成され、ベース部１１上面に単数もしくは複数設けられる。複数設けた場合、これら複数の突起１６は、上述した筒状突起１３（図１４参照）や筒状突起１４（図１９（ａ）参照）と同様にして、ハニカム状に配設されるのが好ましい。

また、図２０（ｂ）に示す突起１７は、ベース部１１上面に略直交する平板部１７ａを横断面放射状に複数配設することで構成される。
この突起１７によれば、複数の平板部１７ａにより放熱面積を比較的広く確保することができ、これによって放熱性能を向上することができる。
なお、突起１７は、上記態様と同様に、単数もしくは複数配設することが可能である。

また、図２０（ｃ）に示す突起１８は、比較的細身の中実柱状（図示例によれば円柱状）に形成される。この突起１８は、ベース部１１上面に多数配設され、ベース部１１上面側の放熱性能を向上する。
なお、突起１８の横断面形状は、図示例に限定されず、例えば、六角形等の多角形状や楕円形状、その他の形状とすることが可能である。

なお、ヒートシンクＫの変形例としては、上記ヒートシンクＧ（図１４参照）と同様に、隣接する筒状突起１４，１４間に位置する壁部を共用して一体化することも可能である。
逆に、上記ヒートシンクＧの変形例としては、ヒートシンクＫと同様に、隣接する筒状突起１３，１３間を分離し、これらの間で、互いに平行な外壁面同士を近接させることも可能である。

また、上記ヒートシンクＥ〜Ｋによれば、４枚の突片部４，６又は１２を正四角形枠状に並べたが、他例としては、突片部４，６又は１２を、長方形枠状や、多角形枠状（三角形枠状や、五角形枠状、六角形枠状等を含む）に並べた態様とすることも可能である。
さらに、他例としては、湾曲した形状の突片部（図示せず）を、ベース部３の上側の空間を囲むように複数並べた態様とすることも可能である。

また、上記ヒートシンクＡ〜Ｋに加える好ましい構成としては、前記ベース部、前記突片部及び前記筒状突起における露出面を、アルマイト層によって覆う（図示せず）。
より具体的に説明すれば、上記ヒートシンクＡ〜Ｋをアルマイト処理用電解槽の電解溶液中に没入し、ヒートシンクＡ〜Ｋの全表面にアルマイト処理を施す。
この構成によれば、ヒートシンクＡ〜Ｋにおける露出面を含む全表面にアルマイト層が形成され、このアルマイト層によって輻射による放熱量を増大することができる。

また、本発明は上述した実施態様に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜に変更可能である。

１，３，１１：ベース部
２，２’：放熱部
２ａ，２ｂ，４，６，１２：突片部
２ｃ：接続片部
２ｄ，５，１３，１３’，１４：筒状突起
６ａ：溝
６ｂ：凸条
ａ：電子部品
ｂ，ｃ：送風機
Ａ〜Ｋ：ヒートシンク

Claims

板状のベース部と、該ベース部に対し該ベース部の厚み方向の一方へ突出した板状の突片部と、該突片部に対し該突片部の厚み方向へ突出するとともにその突出方向へ内部が貫通した筒状突起とを備え、
前記突片部は、前記ベース部の厚み方向の一方側の空間を囲むようにして複数設けられ、
前記筒状突起は、前記空間とは逆の方向へ突出するとともに、前記各突片部の面に沿って複数設けられ、
前記各突片部の内壁面には、前記ベース部に対する交差方向へ連続する溝が設けられ、前記筒状突起が前記溝内に連通していることを特徴とするヒートシンク。
前記筒状突起の近傍の気体を流動させるように送風機を備えたことを特徴とする請求項１記載のヒートシンク。
前記ベース部には、電子部品が接触して支持されていることを特徴とする請求項１又は２記載のヒートシンクを用いた電子部品パッケージ。