JPH0423456A

JPH0423456A - 部品冷却装置

Info

Publication number: JPH0423456A
Application number: JP2126960A
Authority: JP
Inventors: Sadao Makita; 槙田　貞夫
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-05-18
Filing date: 1990-05-18
Publication date: 1992-01-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明はループ型細管ヒートパイプにより発熱部品を冷
却する部品冷却装置に関する。

（従来の技術）近年、ループ型細管ヒー１へパイプにより発熱部品を冷
却する方法か考えられている。このループ型細管ヒート
パイプは少なくとも２つの弁を有する直径１−〜３ｍｍ
程度の細い管をループ状に形成し、その中に水、フロン
等の液体を充填したものである。このループ型細管ヒー
トパイプは発熱部品に接触して熱を受けるための受熱部
と、発熱部品に対して非接触状態であり熱を放出するた
めの放熱部と、パイプを少なくとも２つの隔離室内に分
離する２以上の一方向弁とを有する。

発熱部品の熱により受熱部の温度が」―昇すると、受熱
部内の液体が弁間で形成される隔室内で振動する。液体
の振動か所定の強さ以上になると、弁を押し開けて受熱
部内の液体が隣りの隔室内に流入する。この流入により
液体がループ状のパイプ内を循環する。液体か受熱部で
熱を受けとり、パイプ内を循環して放熱部で熱を放出す
ることにより発熱部品が冷却される。

従来、このループ型細管ヒートパイプは接着剤やけんだ
イ１１け等により発熱部品上に直接固定され、パイプ固
定後部品が基板等にはんだ例けされていた。

（発明か解決しようとする課題）従来は部品にパイプを固定した後に部品を基板」−等に
はんだ付けしていた。しかし、ループ型細管ヒートパイ
プが冷却装置のため、部品のはんだイ」けの際にパイプ
が熱を放出してはんだが必要温度に」１昇できず部品が
はんだ不良を引き起こす原因になっていた。また、部品
の修理のために部品を基板から取外す際にもパイプが熱
を放出してはんだが溶けず、部品の取外し作業が困難に
なっていた。

本発明は上記問題点に鑑み、部品のはんだ付けや部品の
基板からの取外し作業を容易にする部１’ｉｉ’冷却装
置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明の部品冷却装置は、発熱部品に着脱自在に取（＝
Ｊけられる熱伝導性のパイプ載置手段と、このパイプ載
置手段に固定されるループ型細管ヒートパイプとからな
る。

（作用）」１記構成により、部品を基板等にはんだ付けした後に
ループ型細管ヒートパイプが固定されたパイプ載置板を
発熱部品に取付けることができ、パイプの放熱によるは
んだ不良が防止できる。また、部品の修理時に、パイプ
載置板を取外した後に部品を基板等から取外す作業が行
えるので、部品の基板からの取外し作業が容易になる。

（実施例）以Ｆ本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本実施例に係る部品冷却装置を発熱部品上に取
付けた状態を示すの外観斜視図、第２図は部品冷却装置
を発熱部品から取外した状態を示すの外観斜視図である
。

部品冷却装置１はパイプ載置手段である受熱板５と、受
熱板５のパイプ載置面５ａ上に固定されたループ型細管
ヒートパイプ７と、受熱板５を発熱部品３上に着脱自在
に取付けるために発熱部品３上に固定されたおねじ１１
とからなる。受熱板５はパイプ載置面５ａと反対の面に
おねじ１１に着脱自在に取付けられるめねじを持つ。

ループ型細管ヒートパイプ７はループ状に形成された管
がコイル状に巻かれ、コイルの軸が受熱板５の中心部分
５ｂを取り囲むように配置されている。ループ型細管ヒ
ートパイプ７にはフロンＲ１１４または水等の液体が充
填されている。ループ型細管ヒートパイプ７には少なく
とも２つの弁９が設けられ、パイプ７内の液体は一方向
にのみ流動可能である。ループ型細管ヒートパイプ７は
受熱部７ａと放熱部７ｂからなる。受熱部７ａは受熱板
５の中心部分５ｂ付近から受熱板５の外周方向に直線状
に配置される。受熱部７ａはパイプ載置面５ａ上にはん
だトＩけまたは熱導電性の接着剤等で固定される。

放熱部７ｂはある受熱部７ａの外周端７ｄとその受熱部
７ａに隣り合う受熱部７ａの内周端７Ｃとをブリッジ状
に接続する。放熱部７ｂで囲まれる円弧状の面の角度は
パイプ載置面５ａに対してほぼ９０度である。

第３図は第１図の部品冷却装置１を真上から見た図、第
４図は第３図の部品冷却装置１−のＡ、−Ａ断面図であ
る。

ループ型細管ヒートパイプ７は第３図の点線で示される
コイルの軸が受熱板５の中心部分５ｂを取り囲むように
配置される。受熱板５の中心部分５ｂは凸状に形成され
ている。発熱部品３」二に設けられたおねじに係合する
めねじ１３が受熱板５の中心部分５ｂのパイプ載置面５
ａの裏側に形成されている。

第５図は第１図の発熱部品３を真上から見た図、第６図
は第５図の発熱部品３のＢ−Ｂ断面図である。

発熱部品３はセラミックパッケージ２３と、パッケージ
２３の下面中央付近に形成された凹部２５内に設けられ
た発熱素子であるＩＣｌ３と、ＩＣ＋５のリドビン２７
と、凹部２５のキャップ１７とからなる。

セラミックパッケージ２３」二にはスクリーン印刷後焼
成されたタングステン板１９が設けられる。タングステ
ン板１９の」二には銅タングステン板２１が銀ろう付け
で設けられる。この銅タングステン板２１の上にコバー
ルからなるおねじ１１が銀ろうイτ１けで設けられる。

次に本実施例における冷却部品１の取付けおよりぴ取外し方法ならびに冷却部品１の作用を説明する。

冷却部品１の取付けの際、発熱部品３はさきに基板等に
はんだイ」けされる。発熱部品３の基板等へのはんだ付
けが終った後に冷却部品１−がおねじ１１を介して発熱
部品３に取付けられる。

ＩＣ＋５の修理等で発熱部品３を基板等から取外す際、
さきに冷却部品１がおねじ１１から取外される。冷却部
品１がおねじ１１から取外された後に、熱風等によりは
んだを溶すことにより発熱部品３が基板等から取外され
る。

冷却部品１がおねじ１１を介して発熱部品３に爪側けら
れたとき、ＩＣｌ３の熱はセラミックパッケージ２３、
タングステン板１９、銅タングステン板２１、おねじ１
１、受熱板５を介してループ型細管ヒートパイププ７の
受熱部７ａに伝達される。ＩＣｌ３の熱が受熱部７ａに
伝達されることにより、パイプ７の液体が受熱部７ａで
熱を受けとる。熱を受けとった液体はパイプ７内を循環
し、冷却風が当てられるパイプ７の放熱部７ｂにて熱を
放出する。放熱部７ｂにて熱を放出した液体はパイプ７
内を循環して再び受熱部７ａにて熱を受けとる。以上の
繰返しにより、発熱部品３が冷却される。

本実施例では発熱部品３の基板等への取付は作業と冷却
部品１の発熱部品３への取付は作業とが分離されるので
、発熱部品３を基板等へはんだ付けする際に冷却部品１
か熱を冷却することがなくなり、発熱部品と基板等との
はんだ不良等が防止できる。また、発熱部品３の基板等
からの取外し作業と冷却部品１の発熱部品３からの取外
し作業とが分離されるので、発熱部品３と基板等とを固
定しているはんだを溶す際に、冷却部品１が熱を冷却す
ることがなくなり、発熱部品３の基板等からの取外し作
業か容易になる。さらに、ループ型細管ヒートパイプ７
が受熱板５上に無指向性をもって設けられているので、
冷却部品１を発熱部品３上にねじ止めする際に冷却風を
考慮した位置決めを行う必要が無く、冷却部品１の発熱
部品３上への爪側は作業が容易になる。

第７図は発熱部品３の他の実施例である。

第７図の発熱部品３ではセラミックパッケージ２９の中
央付近に開口が形成されており、開［」内におねじ３１
が一体成型された熱伝導性金属３３が設けられる。この
金属３３の下面に発熱素子である■Ｃ１５が設けられる
。

第７図の構成では、おねじ３１が金属３３に一体成型さ
れるのでおねじ３１の発熱部品３上への取付けが容易に
なる。また、発熱素子であるＩＣ＋５が金属３３に取付
けられるため、熱伝導率が大きくなり、冷却効果が向上
する。

「発明の効果」本発明によれば、発熱部品の基板等への取（【Ｊけ作業
と冷却部品の発熱部品への取付は作業とが分離されるの
で、発熱部品を基板等へはんだイー１けする際に冷却部
品が熱を冷却することがなくなり、発熱部品と基板等と
のはんだ不良等が防止できる。

また、発熱部品の基板等からの取外し作業と冷却部品の
発熱部品からの取外し作業とが分離されるので、発熱部
品と基板等とを固定しているはんだを溶す際に、冷却部
品が熱を冷却することがなくなり、発熱部品の基板等か
らの取外し作業が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る部品冷却装置を発熱部
品上に取付けた状態を示すの外観斜視図、第２図は第１
図の部品冷却装置を発熱部品から取外した状態を示すの
外観斜視図、第３図は第１図の部品冷却装置を真上から
見た図、第４図は第３図のＡ−Ａ断面図、第５図は第１
図の発熱部品を真上から見た図、第６図は第５図のＢ−
Ｂ断面図、第７図は発熱部品の他の実施例である。１・・・部品冷却装置３・・・発熱部品５・・・パイプ載置手段５ａ・・・パイプ載置面５ｂ・・・中心部分７・・・ループ型細管ヒートパイプ７ａ・・・受熱部７ｂ・・・放熱部７ｃ・・・内周端７ｄ・・・外周端１１・・・おねじ１３・・・めねじ１５・・・発熱素子２３・・・セラミックパッケージ３３・・・金属

Claims

【特許請求の範囲】

（１）発熱部品に着脱自在に取付けられる熱伝導性のパ
イプ載置手段と、前記パイプ載置手段に固定されたループ型細管ヒートパ
イプとを具備したことを特徴とする部品冷却装置。
（２）前記ループ型細管ヒートパイプはコイル状に巻か
れており、このコイルの軸が前記パイプ載置手段上の所
定の位置を囲むように前記パイプ載置手段に固定された
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の部品冷却
装置。
（３）前記ループ型細管ヒートパイプは前記パイプ載置
手段に接触固定される複数の受熱部と隣り合う受熱部間
をブリッジ状に接続する放熱部とからなり、前記受熱部
は直線状に形成されたことを特徴とする特許請求の範囲
第２項記載の部品冷却装置。
（４）前記ループ型細管ヒートパイプの前記放熱部は円
弧形状に形成されており、この円弧で囲まれる面が前記
パイプ載置手段の載置面に対してほぼ垂直であることを
特徴とする特許請求の範囲第３項記載の部品冷却装置。
（５）発熱部品上に設けられた接続手段と、前記接続手
段に着脱自在に取付けられた熱伝導性のパイプ載置手段
と、前記パイプ載置手段に固定されたループ型細管ヒートパ
イプとを具備したことを特徴とする部品冷却装置。
（６）前記ループ型細管ヒートパイプはコイル状に巻か
れており、このコイルの軸が前記パイプ載置手段上の所
定の位置を囲むように前記パイプ載置手段に固定された
ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の部品冷却
装置。
（７）前記パイプ載置手段は前記所定位置付近の内周部
とこの内周部から所定の距離をもって位置する外周部と
を具備し、前記ループ型細管ヒートパイプは内周部から
外周部に向って直線状に伸びて前記パイプ載置手段に接
触固定された複数の受熱部と、これら受熱部の外周端と
隣り合う受熱部のの内周端とをそれぞれブリッジ状に接
続する放熱部とからなることを特徴とする特許請求の範
囲第６項記載の部品冷却装置。
（８）前記ループ型細管ヒートパイプの前記放熱部によ
って囲まれる面は前記パイプ載置手段の載置面に対して
ほぼ垂直であることを特徴とする特許請求の範囲第７項
記載の部品冷却装置。
（９）前記接続手段は前記発熱部品上に固定されたおね
じであり、前記パイプ載置手段には前記おねじに着脱自
在に接続されるめねじが形成されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第５項記載の部品冷却装置。
（１０）前記おねじは前記発熱部品上にろう付けされた
ことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の部品冷却
装置。
（１１）前記発熱部品は熱を放出する発熱素子とこの発
熱素子を封止するパッケージとからなり、前記おねじは
前記パッケージの上であって前記発熱素子が封止された
部分のほぼ真上に固定されたことを特徴とする特許請求
の範囲第１０項記載の部品冷却装置。
（１２）前記発熱部品は熱を放出する発熱素子とこの発
熱素子が内面に固定された熱伝導性の素子固定金属と前
記発熱素子を封止するセラミックパッケージとからなり
、前記接続手段は前記素子固定金属上に一体成型された
おねじてあり、前記パイプ載置手段には前記おねじに着
脱自在に接続されるめねじが形成されていることを特徴
とする特許請求の範囲第５項記載の部品冷却装置。