JPH10267571A - Plate type heat pipe and cooling structure using the same - Google Patents

Plate type heat pipe and cooling structure using the same

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JPH10267571A
JPH10267571A JP8580897A JP8580897A JPH10267571A JP H10267571 A JPH10267571 A JP H10267571A JP 8580897 A JP8580897 A JP 8580897A JP 8580897 A JP8580897 A JP 8580897A JP H10267571 A JPH10267571 A JP H10267571A
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JP
Japan
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heat pipe
plate
cooled
type heat
elements
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JP8580897A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Yamamoto
雅章 山本
Jun Niekawa
潤 贄川
Takeshi Sasaki
健 佐々木
Masashi Ikeda
匡視 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently cool an element to be cooled even when the heights of a plurality of mounted elements to be cooled are different, or even when the heat flow velocities of the elements to be cooled are different by arranging protruding parts conforming to distances between a plate type heat pipe and the elements to be cooled which are confronted with the plate type heat pipe. SOLUTION: On the lower side of a plate type heat pipe 10, elements 20, 21, 22 to be cooled such as semi-conductor elements are mounted on a print substrate 30. The heights of the elements 20, 21, 22 to be cooled from the print substrate 50 are different, and the plate type heat pipe 10 is provided so as to be confronted with the substrate on which the elements 20, 21, 22 to be cooled are mounted. Then, on the heat pipe 10, protruding parts 13 are arranged conforming to the distances to the confronted elements 20, 21, 22 to be cooled, and the elements 20, 21, 22 to be cooled are thermally brought into contact with one plate type heat pipe 10. Also, the contact between the elements 20, 21, 22 to be cooled and the plate type heat pipe 10 may directly come into contact, or may be brought into contact by inserting a heat transmitting sheet, or heat transmitting grease, etc.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は板型ヒートパイプと
それを用いた、半導体素子等の被冷却素子の冷却構造に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plate-type heat pipe and a cooling structure for a cooled element such as a semiconductor element using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】パソコン等の各種機器や電力設備等の電
気・電子機器に搭載されている半導体素子等の電子部品
は、その使用によってある程度の発熱が避けがたく、近
年はその冷却が重要な技術課題となりつつある。冷却を
要する電気・電子素子(以下被冷却素子と称する)を冷
却する方法としては、例えば機器にファンを取り付け、
機器筐体内の空気の温度を下げる方法や、被冷却素子に
冷却体を取り付けることで、その被冷却素子を特に冷却
する方法等が代表的に知られている。
2. Description of the Related Art Electronic components such as semiconductor elements mounted on various devices such as personal computers and electric and electronic devices such as electric power equipment are inevitable to generate a certain amount of heat by their use. It is becoming a technical issue. As a method of cooling an electric / electronic element requiring cooling (hereinafter referred to as a cooled element), for example, a fan is attached to a device,
Representatively known are a method of lowering the temperature of the air in the equipment housing, a method of particularly cooling the element to be cooled by attaching a cooling body to the element to be cooled, and the like.

【0003】被冷却素子に取り付ける冷却体として、例
えば銅材やアルミニウム材などの伝熱性に優れる材料の
板材が適用されている。このような板材に放熱用のフィ
ンを取り付けたり、或いはこの板材とフィンとを一体成
形(鋳造や鍛造等による)したものを用いると一層効果
的である。尚、この種の冷却体はヒートシンク等と呼称
されることもある。
As a cooling body attached to the element to be cooled, a plate made of a material having excellent heat conductivity such as a copper material or an aluminum material is used. It is more effective to attach a heat dissipating fin to such a plate or to use a plate and a fin integrally formed (by casting or forging). This type of cooling body is sometimes called a heat sink or the like.

【0004】近年は、被冷却素子に取り付ける冷却体と
して、単なる伝熱性の金属材ではなく、ヒートパイプ構
造の冷却体、或いは例えば銅材やアルミニウム材などの
伝熱性に優れる板材にヒートパイプを取り付けた形態の
ものが提案、実用化されている。
In recent years, as a cooling body attached to an element to be cooled, a heat pipe is attached to a cooling body having a heat pipe structure or a plate material having excellent heat conductivity, such as a copper material or an aluminum material, instead of a mere heat conductive metal material. Is proposed and put to practical use.

【0005】ヒートパイプは密封された空洞部を備えて
おり、その空洞部に収容された作動流体の相変態と移動
により熱の輸送が行われるものである。もちろん、ヒー
トパイプを構成する容器(コンテナ)を熱伝導すること
で運ばれる熱もあるが、ヒートパイプは主に作動流体に
よる熱移動作用を意図した熱移動装置である。
The heat pipe has a sealed cavity, and heat is transferred by phase transformation and movement of the working fluid contained in the cavity. Of course, some heat is transferred by conducting heat through a container (container) constituting the heat pipe. However, the heat pipe is a heat transfer device mainly intended to perform a heat transfer operation by a working fluid.

【0006】ヒートパイプの作動について簡単に記すと
次のようになる。即ち、ヒートパイプの吸熱側におい
て、ヒートパイプを構成する容器(コンテナ)の材質中
を熱伝導して伝わってきた熱により、作動流体が蒸発
し、その蒸気がヒートパイプの放熱側に移動する。放熱
側では、作動流体の蒸気は冷却され再び液相状態に戻
る。そして液相に戻った作動流体は再び吸熱側に移動
(還流)する。このような作動流体の相変態や移動によ
り、熱の移動がなされる。
[0006] The operation of the heat pipe is briefly described as follows. That is, on the heat absorbing side of the heat pipe, the working fluid evaporates due to heat transmitted through the material of the container (container) constituting the heat pipe, and the vapor moves to the heat radiation side of the heat pipe. On the heat radiation side, the vapor of the working fluid is cooled and returns to the liquid state again. Then, the working fluid that has returned to the liquid phase moves (recirculates) to the heat absorbing side again. Heat is transferred by such phase transformation and movement of the working fluid.

【0007】重力式のヒートパイプの場合は、相変態に
より液相状態になった作動流体は、重力または毛細管作
用等により、吸熱側に移動(還流)するようになってい
る。この場合、吸熱側を放熱側より下方に配置すればよ
い。
In the case of a gravity type heat pipe, the working fluid which has been brought into a liquid phase state by phase transformation moves (refluxes) to the heat absorbing side by gravity or capillary action. In this case, the heat absorption side may be disposed below the heat radiation side.

【0008】ヒートパイプ内の作動流体としては通常、
水や水溶液、アルコール、その他有機溶剤等が使用され
る。特殊な用途としては水銀を作動流体に用いる場合も
ある。前述したようにヒートパイプは内部の作動流体の
相変態等の作用を利用するものであるから、密封された
内部への作動流体以外のガス等の混入をなるべく避ける
ように製造されることになる。このような混入物は通
常、製造途中に混入する大気(空気)や作動流体中に溶
存している炭酸ガス等である。
[0008] The working fluid in the heat pipe is usually
Water, an aqueous solution, alcohol, and other organic solvents are used. As a special application, mercury may be used as a working fluid. As described above, since the heat pipe utilizes the action such as phase transformation of the working fluid inside, the heat pipe is manufactured so as to minimize mixing of gases and the like other than the working fluid into the sealed interior. . Such contaminants are usually air (air) mixed during the production or carbon dioxide dissolved in the working fluid.

【0009】ヒートパイプの形状は、代表的な丸パイプ
形状のものの他、近年は平面型のヒートパイプのものも
注目されている。平面型のヒートパイプはその形状から
半導体素子等の被冷却素子と広い面積で接触させやすい
等の利点がある。
In addition to a typical round pipe shape, a heat pipe shape of a flat type has recently attracted attention. The flat type heat pipe has advantages such as easy contact with a cooled element such as a semiconductor element over a large area due to its shape.

【0010】このような平面型ヒートパイプとして、2
枚の平板をその間に空洞部が形成されるように溶接等に
よって接合したものや、離型剤を一部塗布した2枚の平
板を接合後、膨らませて空洞部を形成したもの等が提案
されている。
As such a flat heat pipe, 2
There have been proposed ones in which two flat plates are joined by welding or the like so that a cavity is formed between them, or one in which two flat plates partially coated with a release agent are joined and then expanded to form a cavity. ing.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ヒートパイプを用い
て、例えばプリント基板に実装された半導体素子等(被
冷却素子)を冷却する方法として、プリント基板の実装
面側の上方にヒートパイプを配置して、冷却すべき半導
体素子と接触させる方法がある。この場合、ヒートパイ
プと半導体素子とは伝熱グリス等を介在させて接触させ
ても良い。
As a method of cooling a semiconductor element or the like (cooled element) mounted on a printed circuit board by using a heat pipe, for example, a heat pipe is arranged above the mounting surface side of the printed circuit board. Then, there is a method of contacting with a semiconductor element to be cooled. In this case, the heat pipe and the semiconductor element may be brought into contact with each other via heat transfer grease or the like.

【0012】しかしプリント基板に実装された半導体素
子は一つとは限らない。冷却が必要な素子も複数存在す
る場合があるが、これら複数の半導体素子は全て同じ形
状のものとは限らず、またその発熱量も一定ではない場
合が通常である。従って、単なる平板形態のヒートパイ
プでは、これら冷却が必要が半導体素子の全てを一つの
平板形態のヒートパイプに接触させることが難しい。
However, the number of semiconductor elements mounted on a printed circuit board is not limited to one. There may be a plurality of elements that require cooling, but these semiconductor elements are not necessarily all of the same shape, and the amount of heat generated is usually not constant. Therefore, in the case of a mere flat plate heat pipe, it is necessary to cool them, and it is difficult to bring all of the semiconductor elements into contact with one flat plate heat pipe.

【0013】そこで複数のヒートパイプを用意し、個々
の素子毎にヒートパイプを接触させる方法も考えられる
が、このような方法(形態)では、プリント基板周辺の
スペース上の問題や、また複数のヒートパイプを用いる
コスト面において問題が多い。
Therefore, a method of preparing a plurality of heat pipes and bringing the heat pipes into contact with each element can be considered. However, in such a method (form), there is a problem in the space around the printed circuit board and a plurality of heat pipes. There are many problems in terms of cost using a heat pipe.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は上述のような事
情を鑑みてなされたものである。本発明の板型ヒートパ
イプは、複数の被冷却素子が実装された基板に相対して
設けられる板型ヒートパイプであって、前記板型ヒート
パイプはそれと相対する前記被冷却素子との距離に従っ
て所定の凸部が設けられているものである。また、複数
の被冷却素子が実装された基板に相対して設けられる板
型ヒートパイプであって、前記被冷却素子と相対する側
の前記板型ヒートパイプのコンテナ壁が、相対する前記
被冷却素子との距離に従って凸部形状に成形された形態
の板型ヒートパイプでも良い。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances. The plate-type heat pipe of the present invention is a plate-type heat pipe provided to face a substrate on which a plurality of elements to be cooled are mounted, and the plate-type heat pipe is arranged according to a distance between the element and the element to be cooled. A predetermined convex portion is provided. Further, a plate-type heat pipe provided to face a substrate on which a plurality of elements to be cooled are mounted, wherein a container wall of the plate-type heat pipe on a side opposite to the element to be cooled is opposed to the cooling target. A plate-type heat pipe in a form formed into a convex shape according to the distance from the element may be used.

【0015】また、上述の板型ヒートパイプにおいて、
内部に一つまたは複数のメッシュを設けてもよい。ま
た、前記凸部内部の少なくとも一部には、前記板型ヒー
トパイプと前記被冷却素子とが相対する方向に沿ってメ
ッシュあるいは、伝熱金属体を備えると良い。この場合
のメッシュは巻き形態である場合もある。
Further, in the above-mentioned plate type heat pipe,
One or more meshes may be provided inside. In addition, it is preferable that a mesh or a heat transfer metal body is provided in at least a part of the inside of the convex portion along a direction in which the plate-shaped heat pipe and the element to be cooled face each other. The mesh in this case may be in a wound form.

【0016】その他、前記凸内部には、前記板型ヒート
パイプと前記被冷却素子とが相対する方向に支持体が備
わる場合もある。その支持体に替わり、或いは併用に
て、前記板型ヒートパイプの前記被冷却素子と相対する
側またはその対面側のコンテナ壁にエンボス部を設け、
当該エンボス部を対面するコンテナ壁に接合する場合も
ある。
In addition, a support may be provided inside the projection in a direction in which the plate-type heat pipe and the element to be cooled face each other. Instead of the support, or in combination, an embossed portion is provided on the side of the plate-type heat pipe facing the element to be cooled or the container wall on the side facing the element to be cooled,
The embossed portion may be joined to the facing container wall.

【0017】また本発明では、上記板型ヒートパイプの
前記凸部と被冷却素子とを熱的に接続した板型ヒートパ
イプを用いた冷却構造も提案する。
The present invention also proposes a cooling structure using a plate-type heat pipe in which the projections of the plate-type heat pipe and the element to be cooled are thermally connected.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図1は本発明の板型ヒートパイプ
とそれを用いた冷却構造を説明するためのものであり、
図1(ア)はその一部断面図である。板型ヒートパイプ
10の図面における下側には半導体素子等の冷却すべき
被冷却素子20、21、22がプリント基板30に実装
されている(図1(ア))。尚、尚、この例では冷却す
べき素子の数は3個になっているがこれに限られること
はない。図中の符号23は被冷却素子20、21、22
のリードである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a view for explaining a plate type heat pipe of the present invention and a cooling structure using the same.
FIG. 1A is a partial sectional view thereof. On the lower side of the plate-shaped heat pipe 10 in the drawing, elements 20, 21, and 22 to be cooled, such as semiconductor elements, are mounted on a printed circuit board 30 (FIG. 1A). Incidentally, in this example, the number of elements to be cooled is three, but is not limited to this. Reference numeral 23 in the figure denotes the elements to be cooled 20, 21, 22
Is the lead.

【0019】これら被冷却素子20、21、22のプリ
ント基板30からの高さは各々異なっている。板型ヒー
トパイプ10は、被冷却素子20、21、22が実装さ
れた基板に相対して設けられている。そして板型ヒート
パイプ10には、相対する被冷却素子20、21、22
との距離に従って所定の凸部13が備わっている。従っ
て被冷却素子20、21、22の高さが各々異なってい
ても、これらの被冷却素子20、21、22を一つの板
型ヒートパイプ10に熱的な接触をさせることができ
る。
The heights of the cooled elements 20, 21, and 22 from the printed circuit board 30 are different from each other. The plate-type heat pipe 10 is provided facing a substrate on which the elements to be cooled 20, 21, and 22 are mounted. The plate-shaped heat pipe 10 has opposing elements to be cooled 20, 21, 22.
A predetermined convex portion 13 is provided in accordance with the distance from. Therefore, even if the cooled elements 20, 21, 22 have different heights, the cooled elements 20, 21, 22 can be brought into thermal contact with one plate-type heat pipe 10.

【0020】尚、被冷却素子20、21、22と板型ヒ
ートパイプ10との接触は、直接接触させても良いし、
伝熱シートや伝熱グリス等を介在させて接触させても良
い。或いは半田等により接合する場合もある。被冷却素
子20、21、22から板型ヒートパイプ10に伝わっ
た熱は概ねフィン31を経て放熱される。図1では被冷
却素子20、21、22と板型ヒートパイプ10との間
に存在する伝熱シートや伝熱グリス等は図示を省略して
ある。
The elements 20, 21, and 22 to be cooled and the plate-type heat pipe 10 may be in direct contact with each other.
The contact may be made by interposing a heat transfer sheet or heat transfer grease. Alternatively, they may be joined by solder or the like. The heat transmitted from the elements to be cooled 20, 21, 22 to the plate-type heat pipe 10 is generally radiated through the fins 31. In FIG. 1, heat transfer sheets, heat transfer grease, and the like existing between the cooled elements 20, 21, and 22 and the plate-type heat pipe 10 are not shown.

【0021】図1(イ)は図1の板型ヒートパイプ10
の組み立て状況を示す説明図である。上板110と、凸
部130、131、132が設けられた下板111とを
接合して図1に示されるコンテナ11を組み立てる。こ
の上板110と下板111との間に図1(ア)における
空洞部12が形成される。板型ヒートパイプ10を構成
する上板110や下板111等は熱伝導性に優れる銅材
やアルミニウム材を用いると望ましい。図1(ア)では
省略してあるが、この空洞部12内には適宜作動流体が
収容されている。作動流体はコンテン11の材質との適
合性その他を考慮して選定すれば良い。例えば水、代替
フロン、フロリナート等が適用できる。また、作動流体
の蒸発、凝縮の相変化がなされやすいように、空洞部1
2の内部は洗浄や、真空脱気等がなされている。
FIG. 1A is a planer heat pipe 10 of FIG.
It is explanatory drawing which shows the assembling situation. The upper plate 110 and the lower plate 111 provided with the convex portions 130, 131, and 132 are joined to assemble the container 11 shown in FIG. The cavity 12 shown in FIG. 1A is formed between the upper plate 110 and the lower plate 111. It is desirable that the upper plate 110, the lower plate 111, and the like constituting the plate-type heat pipe 10 be made of a copper material or an aluminum material having excellent thermal conductivity. Although omitted in FIG. 1A, a working fluid is appropriately accommodated in the hollow portion 12. The working fluid may be selected in consideration of compatibility with the material of the content 11 and the like. For example, water, alternative Freon, florinate, etc. can be applied. Further, the hollow portion 1 is formed so that the phase change of evaporation and condensation of the working fluid is easily performed.
The inside of 2 is cleaned, vacuum degassed, and the like.

【0022】尚、被冷却素子20、21、22の熱は概
ねフィン31を経て外に放出されるが、図3に示すよう
に、その放熱をより効率的にするためファン310を取
り付けもよい。
The heat of the elements to be cooled 20, 21, and 22 is generally radiated to the outside through the fins 31. As shown in FIG. 3, a fan 310 may be attached to make the heat radiation more efficient. .

【0023】図2は本発明の板型ヒートパイプの他の例
を示す説明図である。図1に示される板型ヒートパイプ
10では、空洞部12が概ねコンテナ11の外形に追随
したような形状になっているが、図2に示すように、空
洞部16は必ずしもコンテナ15の外形に追随した形状
を有していなくてもよい。
FIG. 2 is an explanatory view showing another example of the plate-type heat pipe of the present invention. In the plate-type heat pipe 10 shown in FIG. 1, the hollow portion 12 has a shape almost following the outer shape of the container 11, but as shown in FIG. It may not have a shape that follows.

【0024】図1に示した板型ヒートパイプは、その空
洞部12内にメッシュ等が備わっていないものである
が、図4に示すように、この空洞部12内にメッシュ4
0を配置すると、その毛細管作用による性能向上が望め
る。メッシュとは通常は網状のシートを指すが、これが
コンテナ11の下壁に設けられた凸部の部分になるべく
沿って配置されるように、適宜、メッシュ40に絞り加
工や切り込み加工を施すと良い。
The plate-type heat pipe shown in FIG. 1 does not have a mesh or the like in its hollow portion 12, but as shown in FIG.
When 0 is arranged, an improvement in performance due to the capillary action can be expected. The mesh usually refers to a mesh-like sheet, but it is preferable that the mesh 40 is appropriately drawn or cut so that the mesh sheet is arranged along the convex portion provided on the lower wall of the container 11 as much as possible. .

【0025】図4の板型ヒートパイプ10では、コンテ
ナ11の下壁側にのみメッシュ40を設けた場合である
が、図5に示すように、コンテナ11の上壁側にもメッ
シュ400を設けてもよい。こうすることで、ヒートパ
イプとして放熱部(凝縮部)の面積が実質増大し、一層
の性能向上が望めるからである。コンテナ11の上壁側
にメッシュ400が保持されるようにするには、例えば
メッシュ400をコンテナ11に接合したりすれば良
い。接合方法は抵抗溶接法が簡易に適用できる。或い
は、メッシュのシートを丸め、メッシュ自体のバネ力に
より、メッシュの一部がコンテナ11の上壁側に接触す
るようにすることもできる。
In the plate-type heat pipe 10 of FIG. 4, the mesh 40 is provided only on the lower wall side of the container 11, but as shown in FIG. You may. By doing so, the area of the heat radiating portion (condensing portion) as the heat pipe is substantially increased, and further improvement in performance can be expected. In order to hold the mesh 400 on the upper wall side of the container 11, for example, the mesh 400 may be joined to the container 11. As a joining method, a resistance welding method can be easily applied. Alternatively, the mesh sheet may be rolled so that a part of the mesh contacts the upper wall side of the container 11 by the spring force of the mesh itself.

【0026】図6は2つの形態のメッシュを空洞部12
内に設けた例を示すものである。この例では、メッシュ
40の他に、凸部から板型ヒートパイプの厚さ方向に立
ち上がった形態のメッシュ41を設けてある。メッシュ
41は図7に示すように、メッシュのシートを丸めて渦
巻き状にしたものである。このメッシュ41はコンテナ
11の下壁や上壁と接合させると、これらとの熱抵抗が
小さくなって望ましい。この際、渦巻き状のメッシュ4
1の下部や上部に切り込み等を設け、コンテナ11の下
壁や上壁との接合面積を増大させると良い。
FIG. 6 shows two forms of mesh with the cavity 12.
It shows an example provided inside. In this example, in addition to the mesh 40, a mesh 41 having a shape rising from the projection in the thickness direction of the plate-type heat pipe is provided. As shown in FIG. 7, the mesh 41 is formed by rolling a mesh sheet into a spiral shape. When this mesh 41 is joined to the lower wall or the upper wall of the container 11, the thermal resistance between them is desirably reduced. At this time, the spiral mesh 4
It is preferable to provide a cut or the like at the lower or upper part of 1 to increase the joint area with the lower or upper wall of the container 11.

【0027】このように凸部から板型ヒートパイプの厚
さ方向に立ち上がった形態のメッシュ41は、被冷却素
子20、21、22の内、最も熱流速の大きな素子(こ
の例では例えば被冷却素子21を最も熱流速の大きな素
子としている)の部分に設けると特に望ましい。メッシ
ュ41を設けることで、被冷却素子21の熱を受けて作
動流体が蒸発するための蒸発部分の表面積が実質増大す
るからである。
As described above, the mesh 41 rising from the convex portion in the thickness direction of the plate-type heat pipe is the element having the largest heat flow rate among the elements 20, 21, and 22 to be cooled (in this example, for example, the element to be cooled). It is particularly desirable to provide the element 21 at a portion where the heat flow rate is the largest. This is because the provision of the mesh 41 substantially increases the surface area of the evaporating portion for evaporating the working fluid by receiving the heat of the element to be cooled 21.

【0028】図8(ア)に示すものは、メッシュ52の
他に、凸部から板型ヒートパイプの厚さ方向に立ち上が
った形態の伝熱金属体53を設けたものである。この伝
熱金属体53の形状は任意であるが、例えば図8(イ)
に正面図を示す伝熱金属体53のような表面に凹凸面を
有するものにすると、その表面積が増大し望ましい。こ
の伝熱金属体53はコンテナ50の下壁や上壁とろう付
け法や溶接等によって接合すると良い。この伝熱柱53
は冷却すべき素子の内、最も熱流速の大きな素子に該当
する凸部に備えると良い。伝熱柱53を設けることで、
蒸発部分の表面積が実質増大する。
FIG. 8A shows a structure in which, in addition to the mesh 52, a heat-transfer metal body 53 having a shape rising from the projection in the thickness direction of the plate-type heat pipe is provided. The shape of the heat transfer metal body 53 is arbitrary, for example, as shown in FIG.
It is preferable that the surface of the heat transfer metal body 53 has an uneven surface as shown in FIG. The heat transfer metal body 53 is preferably joined to the lower and upper walls of the container 50 by brazing, welding, or the like. This heat transfer column 53
Is preferably provided on the convex portion corresponding to the element having the largest heat flow rate among the elements to be cooled. By providing the heat transfer column 53,
The surface area of the evaporation portion is substantially increased.

【0029】ところで、板型ヒートパイプは、その運転
に際し、内部の作動流体の蒸発に伴う内圧の上昇が生ず
る。このとき板型の板厚方向に膨らみやすい。そこで、
内圧上昇による板型ヒートパイプのコンテナの変形を抑
制する意味で、図9に示すような支持体63を設けると
良い。この支持体63は板型ヒートパイプの上下のコン
テナ壁に接合されて、膨らみを抑制する支柱の機能を奏
する。
By the way, in the operation of the plate-type heat pipe, the internal pressure rises due to the evaporation of the working fluid inside. At this time, it tends to swell in the thickness direction of the plate mold. Therefore,
In order to suppress deformation of the container of the plate-type heat pipe due to an increase in the internal pressure, a support 63 as shown in FIG. 9 may be provided. The support 63 is joined to the upper and lower container walls of the plate-shaped heat pipe, and functions as a support for suppressing swelling.

【0030】或いは、図10に示すように、コンテナ7
0自体にエンボス加工によるエンボス部700を設け、
これを支柱として働かせても良い。またこれら支持体6
3やエンボス700は、その両方を併用しても構わな
い。
Alternatively, as shown in FIG.
0 is provided with an embossed portion 700 by embossing,
This may be used as a support. These supports 6
3 and the emboss 700 may be used in combination.

【0031】図11はメッシュのシートを丸めたものに
支柱の機能を持たせたものである。尚、図6の例におけ
るメッシュ41や図8における伝熱金属体53について
も、これらを上下のコンテナ壁に接合することで、支柱
の機能を併せ持たせることも可能である。
FIG. 11 shows a rolled mesh sheet having the function of a column. It should be noted that the mesh 41 in the example of FIG. 6 and the heat transfer metal body 53 in FIG. 8 can also have the function of a support by joining them to the upper and lower container walls.

【0032】図12は本発明の板型ヒートパイプに設け
るメッシュの一例を説明する平面図である。この例のメ
ッシュ9では、シート状のメッシュシート92の他に、
その中央付近には、図の手前側に立ち上げる渦巻き形態
のメッシュ91が、左上と右下付近には、シート状のメ
ッシュ92の一部に切り込みを入れ、それを図の手前側
に立ち上げた形態のメッシュ立ち上がり部90が設けら
れている。
FIG. 12 is a plan view illustrating an example of a mesh provided in the plate-type heat pipe of the present invention. In the mesh 9 of this example, in addition to the sheet-like mesh sheet 92,
In the vicinity of the center, a spiral mesh 91 that rises toward the front of the figure is cut, and near the upper left and lower right, a cut is made in a part of the sheet-like mesh 92, and the cut is raised to the front of the figure. A mesh rising portion 90 having a bent form is provided.

【0033】上述した本発明の板型ヒートパイプは、実
装高さが各々異なる複数の被冷却素子との熱的な接続が
容易であり、スペース効率等で有効な冷却構造を実現す
るものである。また、適宜メッシュを設けることで、発
熱量の異なる被冷却素子の冷却も効率的に行うことがで
きる。メッシュは本発明の板型ヒートパイプの耐圧生向
上にも寄与させることも可能である。また本発明の板型
ヒートパイプに適宜支柱を設けることで、蒸発部の面積
を増大させたり、或いは耐圧性を高めることもできる。
The above-described plate-type heat pipe of the present invention facilitates thermal connection with a plurality of elements to be cooled, each of which has a different mounting height, and realizes an effective cooling structure with space efficiency and the like. . In addition, by appropriately providing a mesh, elements to be cooled having different heat values can be efficiently cooled. The mesh can also contribute to improving the pressure resistance of the plate-type heat pipe of the present invention. In addition, by appropriately providing the pillars in the plate-type heat pipe of the present invention, the area of the evaporating section can be increased, or the pressure resistance can be increased.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上のように本発明の板型ヒートパイプ
は、複数の被冷却素子の冷却に適したものであり、実装
された複数の被冷却素子の高さが各々異なっている場合
や、各々の被冷却素子の熱流速が異なる場合でも、これ
らの効率的な冷却構造が実現するものである。
As described above, the plate-type heat pipe of the present invention is suitable for cooling a plurality of elements to be cooled, and when the height of the plurality of elements to be cooled is different from each other. Even when the heat velocities of the respective cooled elements are different, these efficient cooling structures can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係わる板型ヒートパイプの一例とそれ
を用いた冷却構造の一例を示す説明図である。(ア)は
その一部断面図、(イ)は(ア)の板型ヒートパイプ1
0の組み立て状況を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a plate-type heat pipe according to the present invention and an example of a cooling structure using the same. (A) is a partial cross-sectional view, and (A) is a plate-shaped heat pipe 1 of (A).
It is explanatory drawing which shows the assembly situation of No. 0.

【図2】本発明に係わる板型ヒートパイプの一例とそれ
を用いた他の冷却構造を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view showing an example of a plate-type heat pipe according to the present invention and another cooling structure using the same.

【図3】本発明に係わる板型ヒートパイプの一例とそれ
を用いた他の冷却構造を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view showing an example of a plate-type heat pipe according to the present invention and another cooling structure using the same.

【図4】本発明に係わる板型ヒートパイプの他の例とそ
れを用いた冷却構造を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view showing another example of the plate-type heat pipe according to the present invention and a cooling structure using the same.

【図5】本発明に係わる板型ヒートパイプの他の例とそ
れを用いた冷却構造を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory view showing another example of the plate-type heat pipe according to the present invention and a cooling structure using the same.

【図6】本発明に係わる板型ヒートパイプの他の例とそ
れを用いた冷却構造を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory view showing another example of the plate type heat pipe according to the present invention and a cooling structure using the same.

【図7】図5のメッシュ41を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a mesh 41 of FIG. 5;

【図8】(ア)は本発明に係わる板型ヒートパイプの他
の例を示す説明図である。(イ)は(ア)の伝熱柱53
を示す説明図である。
FIG. 8A is an explanatory view showing another example of the plate-type heat pipe according to the present invention. (A) is the heat transfer column 53 of (A).
FIG.

【図9】本発明に係わる板型ヒートパイプの他の例を示
す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory view showing another example of the plate-type heat pipe according to the present invention.

【図10】本発明に係わる板型ヒートパイプの他の例を
示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory view showing another example of the plate-type heat pipe according to the present invention.

【図11】本発明に係わる板型ヒートパイプの他の例を
示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory view showing another example of the plate-type heat pipe according to the present invention.

【図12】本発明の板型ヒートパイプの内部に備わるメ
ッシュの一例を示す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory view showing an example of a mesh provided inside the plate-type heat pipe of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 板型ヒートパイプ 11 コンテナ 110 上板 111 下板 12 空洞部 13 凸部 130、131、132 凸部 133 凸部 15 コンテナ 16 空洞部 17 板型ヒートパイプ 20、21、22 被冷却素子 23 リード 30 プリント基板 31 フィン 310 ファン 40 メッシュ 400 メッシュ 41 メッシュ 5 板型ヒートパイプ 50 コンテナ 51 空洞部 52 メッシュ 53 伝熱金属体 6 板型ヒートパイプ 60 コンテナ 61 空洞部 62 メッシュ 63 支持体 7 板型ヒートパイプ 70 コンテナ 700 エンボス部 71 空洞部 72 メッシュ 8 板型ヒートパイプ 80 コンテナ 81 空洞部 82 メッシュ 83 メッシュ 9 メッシュ 90 メッシュ立ち上がり部 91 メッシュ 92 メッシュシート DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Plate heat pipe 11 Container 110 Upper plate 111 Lower plate 12 Cavity part 13 Convex part 130, 131, 132 Convex part 133 Convex part 15 Container 16 Cavity part 17 Plate type heat pipe 20, 21, 22 Element to be cooled 23 Lead 30 Printed circuit board 31 Fin 310 Fan 40 Mesh 400 Mesh 41 Mesh 5 Plate heat pipe 50 Container 51 Cavity 52 Mesh 53 Heat transfer metal body 6 Plate heat pipe 60 Container 61 Cavity 62 Mesh 63 Support 7 Plate heat pipe 70 Container 700 Embossed part 71 Hollow part 72 Mesh 8 Plate heat pipe 80 Container 81 Hollow part 82 Mesh 83 Mesh 9 Mesh 90 Mesh rising part 91 Mesh 92 Mesh sheet

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 匡視 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Masanori Ikeda 2-6-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Furukawa Electric Co., Ltd.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の被冷却素子が実装された基板に相
対して設けられる板型ヒートパイプであって、前記板型
ヒートパイプはそれと相対する前記被冷却素子との距離
に従って所定の凸部が設けられている、板型ヒートパイ
プ。
1. A plate-type heat pipe provided to face a substrate on which a plurality of elements to be cooled are mounted, wherein the plate-type heat pipe has a predetermined convex portion according to a distance between the element and the element to be cooled. , A plate-type heat pipe.
【請求項2】 複数の被冷却素子が実装された基板に相
対して設けられる板型ヒートパイプであって、前記被冷
却素子と相対する側の前記板型ヒートパイプのコンテナ
壁が、相対する前記被冷却素子との距離に従って凸部形
状に成形された、板型ヒートパイプ。
2. A plate-type heat pipe provided to face a substrate on which a plurality of elements to be cooled are mounted, wherein a container wall of the plate-type heat pipe on a side facing the element to be cooled faces. A plate-shaped heat pipe formed into a convex shape according to a distance from the element to be cooled.
【請求項3】 前記凸部内部の少なくとも一部には、前
記板型ヒートパイプと前記被冷却素子とが相対する方向
に沿ってメッシュが設けられている、請求項1または2
記載の板型ヒートパイプ。
3. A mesh is provided on at least a part of the inside of the projection along a direction in which the plate-shaped heat pipe and the element to be cooled oppose each other.
The plate-shaped heat pipe as described.
【請求項4】 前記凸部内部に設けられたメッシュが巻
き形態である、請求項3記載の板型ヒートパイプ。
4. The plate-type heat pipe according to claim 3, wherein the mesh provided inside the convex portion has a winding form.
【請求項5】 前記凸部内部には、前記板型ヒートパイ
プと前記被冷却素子とが相対する方向に伝熱金属体が備
わっている、請求項1〜4の何れかに記載の板型ヒート
パイプ。
5. The plate mold according to claim 1, wherein a heat transfer metal body is provided inside the convex portion in a direction in which the plate heat pipe and the element to be cooled oppose each other. heat pipe.
【請求項6】 前記凸部内部には、前記板型ヒートパイ
プと前記被冷却素子とが相対する方向に支持体が備わっ
ている、請求項1〜5の何れかに記載の板型ヒートパイ
プ。
6. The plate-type heat pipe according to claim 1, wherein a support is provided inside the convex portion in a direction in which the plate-type heat pipe and the element to be cooled face each other. .
【請求項7】 前記板型ヒートパイプの前記被冷却素子
と相対する側またはその対面側のコンテナ壁にエンボス
部が設けられており、当該エンボス部が対面するコンテ
ナ壁に接合されている、請求項1〜6の何れかに記載の
板型ヒートパイプ。
7. An embossed portion is provided on a side of the plate-shaped heat pipe facing the element to be cooled or on a side of the container wall facing the element to be cooled, and the embossed portion is joined to the facing container wall. Item 7. A plate-type heat pipe according to any one of Items 1 to 6.
【請求項8】 請求項1〜7の何れかに記載の板型ヒー
トパイプの前記凸部と被冷却素子とを熱的に接続した、
板型ヒートパイプを用いた冷却構造。
8. The plate-type heat pipe according to claim 1, wherein the projection and the element to be cooled are thermally connected.
Cooling structure using plate heat pipe.
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