JPH0641191U - 放熱フィン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体チップなどの冷却をおこなう放熱フィ
ンにおいて、一方の半導体チップ３を冷却してそれによ
って加熱された空気が他方の半導体チップ３の位置を通
過しないようにして、高い冷却効果を得る。 【構成】 一方の発熱体３を冷却した冷却風により他方
の発熱体３を冷却しないように、フィン５を斜めに配列
したことを特徴とする

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えばパワートランジスタなどの半導体チップに代表される発熱体 の温度を下げるための放熱フィンの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般的に、パワートランジスタなどを構成する半導体チップやその他の電子部 品は使用中に大量の熱を出すことが知られている。したがって、このような発熱 体の温度を下げることは、半導体チップやその他の電子部品などの機能を高める 上で不可欠である。温度を下げるためには、これらの発熱体を金属板に隣接して 配列する方法が用いられる。

【０００３】 この金属板は放熱フィンと呼ばれ、例えば図５〜図７の構造を有している。す なわち、金属板１の一方の面１Ａには、複数の発熱体３が上下方向に配列され、 他方の面１Ｂには、多数のフィン５が上下方向に形成される。そして、発熱体１ によって加熱された空気はフィン５に沿って上方に移動し、これにより空気の流 れが発生する。この空気の流れの働きにより冷却がすすみ、発熱体３の温度が下 げられる仕組みである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の構成では、加熱された空気の流れは下から上に向かうの で、下方の発熱体３によって加熱された空気で上方の発熱体３を冷却することに なり、上方の発熱体３の冷却効果は落ちてしまう。このため発熱体３である半導 体チップを上下方向に配列しなければならない条件下では、これら半導体チップ を効率よく冷却することができないという問題がある。

【０００５】 これらの問題は発熱体３を上下方向に配列した場合に限らず、これが水平方向 に配列された場合であっても、例えば多数のフィン５の間に強制的に冷却風を送 り込むものにあっては同様に発生する問題である。

【０００６】 本考案は、以上の問題点を解決するために成されたもので、金属板に取り付け られた複数の発熱体を効率よく冷却することのできる放熱フィンを提供すること を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

以上の目的を達成するために、本考案は、多列になって延びるフィンを有する 金属板に、フィンの延びる方向に間隔をあけて複数の発熱体を取り付け、フィン の列間に冷却風を通すことにより、放熱させて発熱体を冷却する放熱フィンにお いて、一方の発熱体を冷却した冷却風により他方の発熱体を冷却しないように、 フィンを斜めに配列したことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】

複数の発熱体のうち一方の発熱体によって加熱された空気は、斜めに配列され たフィンに沿って斜めにすすむので、他方の発熱体の取り付けられた位置を通過 しない。したがって、他方の発熱体は、一方の発熱体によって加熱された空気に より冷却されるのではなく、他からの冷たい空気により冷却される。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案による一実施例を図１〜図４を参照して説明する。

【００１０】 図１〜図４において、３は発熱体を示しており、この発熱体３は、例えばパワ ートランジスタなどを構成する半導体チップである。複数の発熱体３は、放熱フ ィンと呼ばれる金属板１の一方の面に配列される。

【００１１】 この実施例によれば、金属板１は、アルミニウム製の押出し形材により製造さ れる。なお、この明細書中で、アルミニウムの語には、純アルミニウムのほかに アルミニウム合金なども含まれるものとする。また、金属板１にはアルミニウム よりも熱伝導性のよい銅などを用いることも可能である。

【００１２】 この金属板１は縦に配置され、発熱体３により加熱された空気が上昇すること により空気の流れを生じるようになっている。

【００１３】 発熱体３は複数のものが金属板１の一方の面１Ａに上下方向に配列されるもの とする。この上下方向の配列は、例えば半導体チップを有する電子機器内部のア レンジ条件により予め定まるものである。最も、完全に上下方向でなくても、多 くの発熱体のうちいくつかの発熱体が上下方向に配列される場合であっても、本 考案は有効である。

【００１４】 金属板１の他方の面１Ｂには、押出し成形時に、多列になって延びるフィン５ が一体に形成される。このフィン５は、前記発熱体３が配列される上下方向に対 して所定角度θ傾斜している。この傾斜角度θは、空気の流れを阻害しない範囲 で十分に大きな角度とすることが望ましい。

【００１５】 本実施例の作用について説明する。金属板１の下辺部分から取り込まれた空気 は、下方の発熱体３を冷却した後、傾斜したフィン５に沿って斜めに上昇する。 斜めに上昇するので、下方の発熱体３の冷却時に一度加熱された空気は、上方の 発熱体３の取り付けられた位置をほとんど通過しない。

【００１６】 金属板１の左辺から取り込まれた空気は傾斜したフィン５に沿って上方の発熱 体３の位置を通過する。これにより、下方の発熱体３によって加熱されていない 冷たい空気が、直接に上方の発熱体３を冷却する。

【００１７】 この構造によると、一方の発熱体３を冷却した冷却風により他方の発熱体３が 冷却されることがなく、他方の発熱体３は常に冷たい空気によって冷却されるの で、きわめて効率のよい冷却が行われる。

【００１８】 以上の実施例では、発熱体３は２個配列されているが、３個以上の発熱体が配 列されていてもよく、これによっても、同様の作用によりそれぞれの発熱体が冷 たい空気によって冷却される。

【００１９】 また、以上の実施例においては、金属板１を製造するに際し、アルミニウム押 出し成形によりフィン５を一体に成形しているが、金属板１は、平板状にしてお いて、その他方の面１Ｂに対し、溶接、或いは溝を削るなどでフィン５を斜めに 形成したものでもよい。

【００２０】 とくに、片面に複数の突条を形成したアルミニウム製の押出し形材のその片面 に、削り起こし刃を斜めに当てて、その表面を削り起こすことにより、フィン５ を斜めに形成したものでもよい。

【００２１】 さらに、以上の実施例においては、発熱体３は半導体チップであるとして説明 したが、他の実施例においては、半導体チップ以外のコンデンサなどの電子部品 であってもよい。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、発熱体が配列される方向に対して傾斜 して設けられたフィンの働きにより空気の流れが斜めになるので、一方の発熱体 により加熱された空気により他方の発熱体が冷却されることはなく、それぞれの 発熱体は斜めから流れてくる冷たい空気により冷却されるので、高い冷却効果を 得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す斜視図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】図２の側面図である。

【図４】図２の底面図である。

【図５】従来例を示す正面図である。

【図６】図５の側面図である。

【図７】図５の底面図である。

【符号の説明】

１ 金属板 ３ 発熱体 ５ フィン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 多列になって延びるフィンを有する金属
   板に、前記フィンの延びる方向に間隔をあけて複数の発
   熱体を取り付け、前記フィンの列間に冷却風を通すこと
   により、放熱させて発熱体を冷却する放熱フィンにおい
   て、一方の発熱体を冷却した冷却風により他方の発熱体
   を冷却しないように、前記フィンを斜めに配列したこと
   を特徴とする放熱フィン。