JPH0555558U - Ｌｓｉケース用柔軟放熱器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＬＳＩケース用柔軟放熱器において、着脱可
能で、かつＬＳＩケース２への熱接触を良好にするた
め、ヒートシンク１０自体に柔軟性をもたせると同時
に、さらにヒートシンク部をＯの字状に巻いて熱伝導率
を向上させ高い放熱能力をもたせる。 【構成】 １本の細径金属線を用いてループを形成し、
受熱部と放熱部との間を結ぶループの巻数が、少なくと
も１つ以上となるように構成し、かつ受熱部近傍の前記
各ループを蛇行させ、Ｏの字状に巻き、放熱部の片端に
はＬＳＩケース２へ搭載するため押さえ治具１２を固着
して、Ｏの字状放熱部を直接ヒートシンクとして用い
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、システムの高速化・高密度実装化によって高い冷却能力を必要とす るＬＳＩ搭載ケースに直接搭載されるヒートシンクにおいて、着脱が可能で、か つ柔軟性があって、低い接触熱抵抗を有する放熱器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図１は従来のＬＳＩ搭載ケースの断面構造を示したものであって、１はＬＳＩ チップ、２はＬＳＩケース、３はワイヤボンディング部、４は電源接続ピン、５ はリッド、６はプリント配線板、７はプレートフィン型ヒートシンク、８は固定 ねじ、９は空気の流れ方向をそれぞれ示している。 前記構造は、高速化・高密度実装化により高い消費電力を有するＬＳＩチップ １をＬＳＩケース２に着脱可能な空冷ヒートシンク（プレートフィン型ヒートシ ンク）７を搭載する場合の構造を示したものであり、図中（ａ）はプレートフィ ン型ヒートシンク７の搭載方法を示す断面図、図中（ｂ）はプレートフィン型ヒ ートシンク７の搭載後の断面図、図中（ｃ）はプレートフィン型ヒートシンク７ の上面から見た平面図をそれぞれ示している。 本構成において、プレートフィン型ヒートシンク７はアルミニウムや銅等の剛 性な金属で形成されるので柔軟性を有しない。このためプレートフィン型ヒート シンク７とＬＳＩケース２との間に低接触熱抵抗を有するすぐれた熱接触を実現 するには、プレートフィン型ヒートシンク７の裏面、およびＬＳＩケース２の裏 面を研磨して、それらの表面粗さを低くするか、もしくは緊締用の固定ねじ８に よって大きな締結力を発生させて低接触熱抵抗化を図る以外に手段がなかった。 このため前記表面粗さを低くするには、製造工程（研磨・洗浄工程）が増加しひ いては全体のコスト増を招くという問題があった。また締結力を大きくする方法 としては、特にＬＳＩケース２の強度を増す必要が生じこのため適応した補強構 造をとることを余儀なくされコスト増を招くという問題があった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は前記問題点を解決し、着脱可能で、かつＬＳＩケース２への熱接触を 良好にするため、ヒートシンク自体に柔軟性をもたせると同時に、さらにヒート シンク部をＯの字状に巻き熱伝導率を向上させて、高い放熱能力をもったＬＳＩ ケース用柔軟放熱器を提供するものである

【０００４】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するため請求項１において、１本の細径金属線を用いてループ を形成し、受熱部と放熱部との間を結ぶループ巻数が少なくとも１つ以上となる ように構成し、かつ受熱部近傍の前記各ループを蛇行させ、Ｏの字状に巻き、放 熱部の片端には、ＬＳＩケースへ搭載するための押さえ治具を固着して、Ｏの字 状放熱部を直接ヒートシンクとして用いるように構成し、また請求項３において 、前記細径金属内を管状としてヒートパイプ構造として構成しフィン効率を改善 し低い熱抵抗のヒートシンクとするように構成した。

【０００５】

【作用】

本考案を前記の通り構成したので、ＬＳＩケース用柔軟放熱器構造を、ＬＳＩ ケースの冷却に適用すると、該ＬＳＩケース用柔軟放熱器はＯの字状（もしくは これを整数個重ねた構造）の形状をなしているため、ばね弾性を有し、押さえ治 具でＬＳＩケースに固定すると、前記ばね弾性による反力が締結力として作用し て、良好な熱接触が実現できる。 さらに、本考案によるＬＳＩケース用柔軟放熱器は、ヒートシンク部をＯの字 状に巻き、温度境界層の発達を押さえる構造のため、熱伝導効率の向上が図られ 、高い放熱能力を有することが可能となる。

【０００６】

【実施例】

本考案の実施例を図面と共に説明する。 図２は、本考案による第１の実施例を示したものである。ここで１はＬＳＩチ ップ、２はＬＳＩケース、３はワイヤボンディング部、４は電源接続ピン、５は リッド、６はプリント配線板、８は固定ねじ、９は空気の流れ方向、１０は柔軟 ヒートシンク、１１は受熱プレート、１２は押さえ治具をそれぞれ表わしている 。 本構造は、高速化・高密度の実装化によって高い消費電力を有するＬＳＩチッ プ１を搭載したＬＳＩケース２に着脱可能で、かつ柔軟性を有する空冷のヒート シンク１０を搭載した場合の構造を示したものであって、図中（ａ）は柔軟ヒー トシンク１０の搭載方法を示す断面図、図中（ｂ）は柔軟ヒートシンク１０の搭 載後の断面図、図中（ｃ）は上面から見た平面図を示している。 柔軟ヒートシンク１０をＬＳＩケース２に搭載前は、柔軟ヒートシンク１０の 全長は、押さえ治具１２の高さ方向の長さより長くし、搭載後ばね弾性を付勢す るようにしている。このため押さえ治具１２にてＬＳＩケース２に固定ねじ８で 螺着すると、ばね弾性による反力が締結力として作用するので、良好な熱接触を 実現することができる。また、数回の着脱を行なってもばね弾性を喪失すること がないので何度もくり返えし搭載することが可能である。 さらに本考案によるＬＳＩケース用柔軟放熱器のヒートシンク部は、細径金属 線をＯの字状ループに巻いて構成しているので、細径金属線に沿って発達する温 度境界層の発達を抑制することができるため熱伝導率をいちじるしく向上させる ことができ、高い放熱能力をもつことができる。 なお、本実施例では、ヒートシンク部材に細径金属線を用いているがこれをヒ ートパイプに形成することによってフィン効率が改善され、さらに低い熱抵抗の ヒートシンクを提供することができる。

【０００７】 図３は本考案による第２の実施例を示したものである。なお図中に付与した符 号は図２に使用したものを同一に引用したほか、１３はマルチチップ配線板、１ ４は封止キャップをそれぞれ表わしている。 本構造は、高速化・高密度の実装化によって高い消費電力を有するＬＳＩチッ プ１を複数搭載したマルチチップ配線板１３に、着脱可能でかつ柔軟性を有する 複数の空冷ヒートシンク１０を搭載した場合の断面図を示したものである。 前記図２の実施例と同様に、本考案による柔軟ヒートシンク１０の全長は、押 さえ治具１２の高さ方向の長さより長くし、搭載後ばね弾性を付勢するようにし ている。 このため、押さえ治具１２にてマルチチップ配線板１３に固定ねじ８で螺着す ると、ばね弾性による反力が締結力として作用するので、良好な熱接触を実現す ることができる。また数回の着脱を行なってもばね弾性を喪失することがないの で何度もくり返えし搭載することが可能である。さらに本考案により高い放熱能 力をもたせることができることは前記図２による実施例で説明したのと同様であ る。

【０００８】

【考案の効果】

本考案は、上述の通り構成させているので次に記載する効果を奏する。 請求項１において説明したように、１本の細径の金属線を用いてループを形成 し、受熱部と放熱部との間を結ぶループの巻数が少なくとも１つ以上となるよう に構成し、かつ受熱部近傍の前記各ループを蛇行させ、Ｏの字状に巻き、放熱部 の片端にはＬＳＩケースへ搭載するための押さえ治具を固着してＯの字状放熱部 を直接ヒートシンクとして用いることを最も主要な特徴としているので、本考案 のＬＳＩ用柔軟放熱器をＬＳＩケースの冷却に適用すると、該ＬＳＩケース用柔 軟放熱器はばね弾性を有するようになり押さえ治具でＬＳＩケースに固定すると ばね弾性の反力が締結力として作用して良好な熱接触を実現できるので、簡便に 高い締結力を発生できる効果がある。このためプレートフィン型ヒートシンクお よびＬＳＩケースの裏面の研磨・洗浄等の必要がなくなり、低価格な放熱器構造 が得られる。 さらに、本考案によるＬＳＩケース用柔軟放熱器は細径の金属線でヒートシン ク部を構成しているので、ヒートシンクに沿った温度境界層の発達を抑制するこ とができ、その結果熱伝導率を大幅に向上できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のＬＳＩケース用放熱器の構造図で、
（ａ）はプレートフィン型ヒートシンクの搭載方法を示
す断面図、（ｂ）は該プレートフィン型ヒートシンク搭
載後の断面図、（ｃ）は上面から見た平面図、

【図２】本考案によるＬＳＩケース用柔軟放熱器の構造
図で、（ａ）は柔軟ヒートシンクの搭載方法を示す断面
図、（ｂ）は柔軟ヒートシンク搭載後の断面図、（ｃ）
は上面から見た平面図、

【図３】本考案によるＬＳＩケース用柔軟放熱器で複数
のヒートシンクを搭載した場合の構造を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ＬＳＩチップ ２ ＬＳＩケース ３ ワイヤボンディング部 ４ 電源接続ピン ５ リッド ６ プリント配線板 ７ プレートフィン型ヒートシンク ８ 固定ねじ ９ 空気の流れ方向 １０ 柔軟ヒートシンク １１ 受熱プレート １２ 押さえ治具 １３ マルチチップ配線板 １４ 封止キャップ

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 １本の細径金属線を用いてループを形成
   し、受熱部と放熱部との間を結ぶループの巻数が少なく
   とも１つ以上となるように構成し、かつ受熱部近傍の前
   記各ループを蛇行させ、Ｏの字状に巻き、放熱部の片端
   には、ＬＳＩ（大規模集積回路、以下ＬＳＩという）ケ
   ースへ搭載するための押さえ治具を固着して、Ｏの字状
   放熱部を直接ヒートシンクとして用いることを特徴とす
   るＬＳＩケース用柔軟放熱器。
2. 【請求項２】 受熱部近傍の前記ループをＯの字状で整
   数個連結してＯ字状に巻いたことを特徴とする請求項１
   のＬＳＩケース用柔軟放熱器。
3. 【請求項３】 前記細径金属内を管状としヒートパイプ
   構造としたことを特徴とする請求項１のＬＳＩケース用
   柔軟放熱器。
4. 【請求項４】 複数の前記ループ型放熱器を一括してＬ
   ＳＩケース搭載するための押さえ治具を固着したことを
   特徴とするＬＳＩケース用柔軟放熱器。