JPS59173690A - ヒ−トパイプ構造ｉｃ基板 - Google Patents
ヒ−トパイプ構造ｉｃ基板Info
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- JPS59173690A JPS59173690A JP4677483A JP4677483A JPS59173690A JP S59173690 A JPS59173690 A JP S59173690A JP 4677483 A JP4677483 A JP 4677483A JP 4677483 A JP4677483 A JP 4677483A JP S59173690 A JPS59173690 A JP S59173690A
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- JP
- Japan
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- board
- heat
- spacer
- base plate
- heat pipe
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/04—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with tubes having a capillary structure
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はヒートパイプ構造ＩＣ基板のウィック構成技術
に関するものである。
に関するものである。
近年、発熱密度の高いパワー１−ランジスタ回路等の熱
放散性を向上するためにヒートパイプを利用したＩＣ基
板が数多く見られる様になってきた。
放散性を向上するためにヒートパイプを利用したＩＣ基
板が数多く見られる様になってきた。
従来、ＩＣ素子を搭載した平板状ヒートパイプのウィッ
ク構造としては、内壁を多孔質化したり、溝を形成した
りしただけのものが多かった。しかし乍ら発熱密度ある
いは発熱量の大きいトランジスタ等の搭載になると内部
作動液の還流能力に限界が生じて、熱放散性の効果が少
なくなった。特にトランジスタ等の発熱体が、ヒートバ
イラ１放熱部に対して上部に位置するような使用条件に
おいては、なおさら作動液の還流能力が低下した。
ク構造としては、内壁を多孔質化したり、溝を形成した
りしただけのものが多かった。しかし乍ら発熱密度ある
いは発熱量の大きいトランジスタ等の搭載になると内部
作動液の還流能力に限界が生じて、熱放散性の効果が少
なくなった。特にトランジスタ等の発熱体が、ヒートバ
イラ１放熱部に対して上部に位置するような使用条件に
おいては、なおさら作動液の還流能力が低下した。
そのため、ウィフク層を厚くし作動液の還流量を増加す
る手法が考えられるが、この方法ではヒートパイプ構造
基板全体が厚い寸法となり、電子部品の実装密度を向上
してコンパクト化しようとする技術方向に逆行すること
になる。
る手法が考えられるが、この方法ではヒートパイプ構造
基板全体が厚い寸法となり、電子部品の実装密度を向上
してコンパクト化しようとする技術方向に逆行すること
になる。
本発明は、ヒートパイプ構造基板の外形寸法を変えるこ
となく、内部空間を形成するスペーサの配置と構造を変
えることにより、作動液の還流能力を大幅に高めて熱放
散性の効果をあげたものである。
となく、内部空間を形成するスペーサの配置と構造を変
えることにより、作動液の還流能力を大幅に高めて熱放
散性の効果をあげたものである。
本発明の要旨を第１図Ａ、Ｂ、（”図の分解斜視図と、
そのＢ図の一部拡大図である１３２図により述べれば、
スペーサＢが窓枠形状であり、その中間枠１上にＩｃ素
子が位置するように設置され、この部分の中間枠１に空
洞２を形成して、更にこの部分に複数個の小孔３を設け
、また中間枠の別位置にウィック材充填孔４を保有する
ことを特徴とするものである。
そのＢ図の一部拡大図である１３２図により述べれば、
スペーサＢが窓枠形状であり、その中間枠１上にＩｃ素
子が位置するように設置され、この部分の中間枠１に空
洞２を形成して、更にこの部分に複数個の小孔３を設け
、また中間枠の別位置にウィック材充填孔４を保有する
ことを特徴とするものである。
本発明の構造では、基板Ａと対向基板Ｃのウィック７．
７ａの形成面にスペーサＢの中間枠１が密着することに
より高い毛細管吸引力を発揮し、第３・図り図の拡大一
部槽断面図によれば、放熱部“で凝縮した作動液Ｗは、
近傍の中間枠ｌとで構成されているウィックへ吸い寄せ
られ、発熱素子部分う急速に還流Ｗｚされる。そして発
熱素子部分で蒸発した蒸気すは小孔３を通って空洞２を
経由し、蒸気流路空間９５入り放熱部へ移動する。その
ために、還流作動液は従来のヒートパイプ構造の様に逆
方向に移動する蒸気流に、その流れを妨げら〆ｌれるこ
とがなくなり、しかも作動液の毛細管吸引力が大幅に向
上するため、発熱部が放熱部より上方に位置する場合で
も充分な機能を発揮することが可能となった。それに加
え、ウィック材充填孔４のウィックにより上、下作動液
の還流が促進された。また従来のヒートパイプの外形寸
法を変えることなく、コンパクトに製作出来るものであ
る。
７ａの形成面にスペーサＢの中間枠１が密着することに
より高い毛細管吸引力を発揮し、第３・図り図の拡大一
部槽断面図によれば、放熱部“で凝縮した作動液Ｗは、
近傍の中間枠ｌとで構成されているウィックへ吸い寄せ
られ、発熱素子部分う急速に還流Ｗｚされる。そして発
熱素子部分で蒸発した蒸気すは小孔３を通って空洞２を
経由し、蒸気流路空間９５入り放熱部へ移動する。その
ために、還流作動液は従来のヒートパイプ構造の様に逆
方向に移動する蒸気流に、その流れを妨げら〆ｌれるこ
とがなくなり、しかも作動液の毛細管吸引力が大幅に向
上するため、発熱部が放熱部より上方に位置する場合で
も充分な機能を発揮することが可能となった。それに加
え、ウィック材充填孔４のウィックにより上、下作動液
の還流が促進された。また従来のヒートパイプの外形寸
法を変えることなく、コンパクトに製作出来るものであ
る。
本発明のスペーサＢの形状は、基板Ａと対向基板Ｂとの
両方にＩＣ素子を搭載するか、又は片方のＡ基板のみに
搭載することにより、第３図の組立斜視図の拡大一部所
面図であるＢ図と０図の様に、スペーサＢを向き合わせ
て２枚接着したものと１枚のみの使用にすることが出来
る。しかし勿論、２枚のスペーサを向き合わせたものは
、ＩＣ素子の両面又は片面搭載のどちらにも使用できる
ものである。
両方にＩＣ素子を搭載するか、又は片方のＡ基板のみに
搭載することにより、第３図の組立斜視図の拡大一部所
面図であるＢ図と０図の様に、スペーサＢを向き合わせ
て２枚接着したものと１枚のみの使用にすることが出来
る。しかし勿論、２枚のスペーサを向き合わせたものは
、ＩＣ素子の両面又は片面搭載のどちらにも使用できる
ものである。
以下実施“例につき、第１図の分解斜視図、第２図の斜
視図、第３図の組立斜視図をもとに詳述する。
視図、第３図の組立斜視図をもとに詳述する。
アルミナ含有（５１９，６％に調製した泥漿を、転写面
が毛細溝となる様なポリエチレン製キャリアフィルム（
サンビック社製、 Ｎ’Ｃ）、 ４００）にて、筆
りターブレード工法でグリーンシートをキャスティング
する。自然乾燥後、フィルムより剥離して剥離面に網目
状の毛細溝が形成された厚さ０．６顛のシートを成形し
た。
が毛細溝となる様なポリエチレン製キャリアフィルム（
サンビック社製、 Ｎ’Ｃ）、 ４００）にて、筆
りターブレード工法でグリーンシートをキャスティング
する。自然乾燥後、フィルムより剥離して剥離面に網目
状の毛細溝が形成された厚さ０．６顛のシートを成形し
た。
また別に一般使用されている平坦面を有するキャリアフ
ィルムにて、上記と同−泥ジトご両面平坦なグリーンシ
ートを厚さ０．３１ｍとＱ、９ｍ＋＋の２種類を成形し
た。
ィルムにて、上記と同−泥ジトご両面平坦なグリーンシ
ートを厚さ０．３１ｍとＱ、９ｍ＋＋の２種類を成形し
た。
上記、毛細溝のあるシートを１２ （ｌ Ｘ ６ （ｌ
鰭寸法に裁断して２枚を作り、また両面平坦面シート
の厚さ０．３鰭と０．９鰭板を寸法１２０ Ｘ ６ ｆ
ｌ鶴に裁断して各２枚を作った。
鰭寸法に裁断して２枚を作り、また両面平坦面シート
の厚さ０．３鰭と０．９鰭板を寸法１２０ Ｘ ６ ｆ
ｌ鶴に裁断して各２枚を作った。
次に片面に毛細溝のある厚さ０．６＋ｍシートの平坦面
上に、タングステン金属粉末等で調製したペーストでＩ
Ｃ基板の内部配線をスクリーン印刷にて形成し２枚を作
成し、また′両面平坦な厚さ０．３鰭シート上に、上記
形成した内部配線との結線をとるためのスルーホールと
、その孔の金属タングステンペーストを孔埋めし、その
シート上面にＩＣ素子等の搭載部５と配線回路部６を上
記と同じ金属ペーストでスクリーン印刷して２枚を作成
した。この印刷した０、６＋ｎ板と０．３１１ｍ板とを
、上面がＩＣ素子等の搭載印刷面で下面が毛細溝形成面
となるように溶剤にて接着し、２枚を作成し、次にシー
ト四隅の一隅にウィンク液注入孔となる２、２φ顛の孔
８を１枚に穿設した。以」二の２枚を樹脂抜き後、窒素
／水素の混合雰囲気中の１５５０℃にて焼成し、１．０
０ Ｘ ５０ ＸＯ，７５”＋ａｍの基板Ａと対向基板
Ｃ六を得た。図中、７，７ａは毛細溝である。
上に、タングステン金属粉末等で調製したペーストでＩ
Ｃ基板の内部配線をスクリーン印刷にて形成し２枚を作
成し、また′両面平坦な厚さ０．３鰭シート上に、上記
形成した内部配線との結線をとるためのスルーホールと
、その孔の金属タングステンペーストを孔埋めし、その
シート上面にＩＣ素子等の搭載部５と配線回路部６を上
記と同じ金属ペーストでスクリーン印刷して２枚を作成
した。この印刷した０、６＋ｎ板と０．３１１ｍ板とを
、上面がＩＣ素子等の搭載印刷面で下面が毛細溝形成面
となるように溶剤にて接着し、２枚を作成し、次にシー
ト四隅の一隅にウィンク液注入孔となる２、２φ顛の孔
８を１枚に穿設した。以」二の２枚を樹脂抜き後、窒素
／水素の混合雰囲気中の１５５０℃にて焼成し、１．０
０ Ｘ ５０ ＸＯ，７５”＋ａｍの基板Ａと対向基板
Ｃ六を得た。図中、７，７ａは毛細溝である。
また前記裁断した両面平坦面シート厚さ０． ９關板を
外形寸法１２０ Ｘ ６０１１ｍでそれに３つの窓９と
、その窓枠の中枠１上の中央部に６ｙ市の孔４とを打抜
いて２枚を作成した。ごｆ′１．１．ごＩＣ素子搭載位
置に相当する位置の中枠１−Ｌに長さ１２龍。
外形寸法１２０ Ｘ ６０１１ｍでそれに３つの窓９と
、その窓枠の中枠１上の中央部に６ｙ市の孔４とを打抜
いて２枚を作成した。ごｆ′１．１．ごＩＣ素子搭載位
置に相当する位置の中枠１−Ｌに長さ１２龍。
深ざ４ｍｍの切込み２ａを形成して２枚を作り、これを
向き合わせてラミネー“トし、乾燥後樹脂抜きして、大
気中の１５５０℃にて焼成し、外形寸法１００Ｘ５０Ｘ
１．’５ｆ−龍とし、中枠１の空洞２上、下面に炭酸ガ
スレーザで直径１ ｍ＋＋の孔を多数個穿設した。
向き合わせてラミネー“トし、乾燥後樹脂抜きして、大
気中の１５５０℃にて焼成し、外形寸法１００Ｘ５０Ｘ
１．’５ｆ−龍とし、中枠１の空洞２上、下面に炭酸ガ
スレーザで直径１ ｍ＋＋の孔を多数個穿設した。
前記作成した基ｔ＆Ａと対向基板Ｃのメタライズ面にＮ
ｉメッキとＡｕ等の表面被覆を行い、またウィック液注
入孔８に２０Ｘ１．’０朋の銅バイブ１１を半田付けし
た。
ｉメッキとＡｕ等の表面被覆を行い、またウィック液注
入孔８に２０Ｘ１．’０朋の銅バイブ１１を半田付けし
た。
以上、対向基板Ｃの毛細溝７ａ形成面の外周端縁部にシ
リコン系樹脂接着剤を塗布して、その上にスペーサＢを
重ね接着し、温度５０℃中にて乾燥硬化した。次にスペ
ーサＢのウィック材充填孔４にフェルトを充填し、次に
スペーサの外周端縁部にシリコン系樹脂接着剤を塗布し
て、その上に基板へを重ねて接着し、５０℃中にて硬化
接合した。
リコン系樹脂接着剤を塗布して、その上にスペーサＢを
重ね接着し、温度５０℃中にて乾燥硬化した。次にスペ
ーサＢのウィック材充填孔４にフェルトを充填し、次に
スペーサの外周端縁部にシリコン系樹脂接着剤を塗布し
て、その上に基板へを重ねて接着し、５０℃中にて硬化
接合した。
次に真空脱気を行い、ウィック液を注入し、そ″の注入
管１１孔を半田にて密閉した。
管１１孔を半田にて密閉した。
ごのヒートパイプ構造ＩＣ基板の基板Ａと対向基板Ｃ上
にシリコン半導体ＩＣ１２やコンデンサ等の電子部品を
実装して完成した。
にシリコン半導体ＩＣ１２やコンデンサ等の電子部品を
実装して完成した。
以上はグリーンシートを加工して製作したが、スペー＋
Ｂの製法は粉末を金型プレス成形して加工する方法が容
易であり、基板Ａと対向基板Ｃとをグリーンシート加工
法で製作して両者を組立て完成しても何等変らないもの
であ、る。
Ｂの製法は粉末を金型プレス成形して加工する方法が容
易であり、基板Ａと対向基板Ｃとをグリーンシート加工
法で製作して両者を組立て完成しても何等変らないもの
であ、る。
また、上記実施例では、基板Ａと対向基板Ｃとをタング
ステン金属配線との同時焼成について述べたが、この配
線は基板Ａと対向基板Ｃの焼成後に、所望の配線を厚膜
あるいは薄膜にて形成しても何等相違ないものである。
ステン金属配線との同時焼成について述べたが、この配
線は基板Ａと対向基板Ｃの焼成後に、所望の配線を厚膜
あるいは薄膜にて形成しても何等相違ないものである。
第１図は本発明の分解斜視図であり、Ａ図は基板、Ｂ図
はスペーサでＢ２図はその一部拡大図、０図は対向基板
、第２図はスペーサの分離工程斜視図、第３図のＡ図は
完成斜視図、Ｂ図は断面一部拡大のウィック液移動図、
０図は片面スペーサを取付けた断面一部拡大図、Ｄ図は
横断面一部拡大のウィック液移動図。 １・・・・・・中枠、２・・・・・・中空部。 ２ａ・・・・・・片面中空部、３・・・・・・小孔。 ４・・・・・・ウィック材充填孔、５・・・・・・素子
搭載印刷面。 ６・・・・・・配線部、７．７ａ・・・・・・ウィック
。 ８・・・・・・ウィック液注入孔、９・・・・・・蒸気
流路空間。 １１・・・・・・桐パイプ、１２・・・・・・ＩＣ素子
１３・・・・・・ウィック材
はスペーサでＢ２図はその一部拡大図、０図は対向基板
、第２図はスペーサの分離工程斜視図、第３図のＡ図は
完成斜視図、Ｂ図は断面一部拡大のウィック液移動図、
０図は片面スペーサを取付けた断面一部拡大図、Ｄ図は
横断面一部拡大のウィック液移動図。 １・・・・・・中枠、２・・・・・・中空部。 ２ａ・・・・・・片面中空部、３・・・・・・小孔。 ４・・・・・・ウィック材充填孔、５・・・・・・素子
搭載印刷面。 ６・・・・・・配線部、７．７ａ・・・・・・ウィック
。 ８・・・・・・ウィック液注入孔、９・・・・・・蒸気
流路空間。 １１・・・・・・桐パイプ、１２・・・・・・ＩＣ素子
１３・・・・・・ウィック材
Claims (3)
- （１）片面にウィック構造を設けた電子部品実装用ＩＣ
基板Ａと、この基板Ａと対向する板にも片面にウィック
構造を設けて電子部品実装を施すか、又は施さない対向
基板Ｃと、その基板Ａと対向基板Ｃとの間に介在して空
間を形成するスペー＋Ｂより構成されて成るヒートパイ
プ構造ＩＣ基板において、スペーサＢが窓枠形状であり
、その中間枠上にＩＣ素子が位置するよう設置され、こ
の部分の中間枠に空洞を形成して、史Ｇここの部分に複
数個の小孔を設け、また中間枠の別位置にウインク材充
填孔を保有することを特徴と才るヒートパイプ構造ＩＣ
基板。 - （２）上記基板材質は、アルミナ質セラミソクプ又はガ
ラスセラミックスである特ｊ′１請求の範囲第１項記載
のヒートパイプ構造ＩＣ基板。 - （３）上記ウィック材は、有機繊維、ガラス繊維。 セラミンク繊維である特許請求の範囲第１項記載のヒー
トパイプ構造ＩＣ基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4677483A JPS59173690A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | ヒ−トパイプ構造ｉｃ基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4677483A JPS59173690A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | ヒ−トパイプ構造ｉｃ基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59173690A true JPS59173690A (ja) | 1984-10-01 |
| JPS6239358B2 JPS6239358B2 (ja) | 1987-08-22 |
Family
ID=12756670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4677483A Granted JPS59173690A (ja) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | ヒ−トパイプ構造ｉｃ基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59173690A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1930682A4 (en) * | 2005-09-01 | 2011-04-06 | Fuchigami Micro Co | HEATHER AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| US8534348B2 (en) | 2005-09-01 | 2013-09-17 | Molex Incorporated | Heat pipe and method for manufacturing same |
| WO2021172479A1 (ja) | 2020-02-26 | 2021-09-02 | 京セラ株式会社 | 放熱部材 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63111051U (ja) * | 1987-01-07 | 1988-07-16 | ||
| JPH01133852U (ja) * | 1988-03-07 | 1989-09-12 | ||
| JPH01169897U (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-30 | ||
| JPH0273856U (ja) * | 1988-07-18 | 1990-06-06 | ||
| JPH0314861U (ja) * | 1989-06-26 | 1991-02-14 |
-
1983
- 1983-03-18 JP JP4677483A patent/JPS59173690A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1930682A4 (en) * | 2005-09-01 | 2011-04-06 | Fuchigami Micro Co | HEATHER AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| US8534348B2 (en) | 2005-09-01 | 2013-09-17 | Molex Incorporated | Heat pipe and method for manufacturing same |
| WO2021172479A1 (ja) | 2020-02-26 | 2021-09-02 | 京セラ株式会社 | 放熱部材 |
| US12292238B2 (en) | 2020-02-26 | 2025-05-06 | Kyocera Corporation | Heat dissipation member |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6239358B2 (ja) | 1987-08-22 |
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