[發明專利]受熱面平行翅片型扁平狀散熱結構體

有效

• 申請號: 201010200115.7
• 申請日: 2010-06-09
• 公開（公告）號: CN101925290A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 瀧川宏;野田浩;橋本良樹;青山一成
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;H01L23/367
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜

技術領域

本發明涉及一種散熱器，其用于收容在電子設備機箱內的、在工作時發熱的IC、CPU等半導體元件或其他具有發熱部的電子部件的冷卻。

背景技術

近年來，在電子設備中，即使在收容于電子設備機箱內的電子部件中，CPU(中央運算裝置)特別是隨著近年來工作時鐘的高時鐘頻率化，成為工作時發熱量最大的電子部件之一。從確保CPU的工作穩定性以及工作壽命的觀點發出，散熱對策也是重要的問題。例如為了CPU的散熱，使用水冷式的水冷模塊或具備散熱翅片的氣冷散熱體構造(散熱器)。

水冷式的散熱體構造使用以下的技術：使用泵將吸熱后的液體運送到散熱器(radiator)中使其散熱，但因為要使用泵或者擔心液體從配管中流出，所以在長期的可靠性或成本方面存在缺點。另一方面，散熱器易于維護、可靠性高，成本也低，所以目前被廣泛使用。

在特開2001-196511號公報中記載了制成一種散熱器，該散熱器在IC或CPU等半導體或具有發熱部的電子部件的冷卻中，具備塔狀的翅片或多個銷狀的翅片。被稱為塔形的一般個子較高的散熱器的結構為：從受熱面開始在垂直方向上延伸地配置支柱，從該支柱起配置相對于受熱面平行的板狀翅片。

隨著CPU的發熱量的增加，要求散熱性更好的散熱器，另一方面，電子設備的高密度化也不斷進展，在電子設備的機箱內可以使用散熱器的空間越來越受到限制。因此，緊湊且散熱效率高的散熱器的必要性越來越高。

但是，特別是像以狹窄的間隔配置了多個印刷電路基板的情況那樣，在CPU的上側(與安裝CPU的印刷電路基板的接合面的相反一側的表面側)空間小，無法使用個子較高的通常的翅片型散熱器(在將受熱面作為一主要面的基板的另一主要面上，相對于受熱面垂直地立式設置了板狀翅片的散熱器)時，難以確保足夠的散熱性能。

圖18表示翅片型散熱器的一例。該散熱器20從基板19開始在與受熱面垂直的方向上配置了多片板狀散熱翅片3來構成(以下，將該散熱器稱為“垂直翅片型散熱器”)。該垂直翅片型散熱器20，當使基板19的厚度變薄時，從受熱區域到分離的板狀散熱翅片3的熱阻升高。因此，即使增加板狀散熱翅片3的數量，也無法將該數量的增加有效地用于散熱。相反，當使基板19變厚時，由于高度的限制，原本高度較低的板狀散熱翅片3的高度變得更低，板狀散熱翅片3的散熱面積減小。即，存在即使在與印刷電路基板的主要面平行的方向上具有空間，也無法將該空間用于提高散熱器的散熱性能的問題。

即使在CPU的上側沒有空間，如果在電子設備機箱內的某處具有空間，則可以使用圖19所示的、通過熱管連結受熱塊和板狀散熱翅片的散熱器(以下稱為分離型散熱器)23。通過熱管22連結受熱塊21和垂直翅片型散熱器20的分離型散熱器23，對CPU(未圖示)僅配置受熱塊21，在電子設備機箱內的其他空間配置垂直翅片型散熱器20。由受熱塊21取得的CPU的熱經由熱管22傳遞到垂直翅片型散熱器20，從垂直翅片型散熱器20散熱。

但是，在整個電子設備機箱內，各種電子設備的配置密度不斷提高，難以確保收容散熱器的空間。此外，使用熱管22存在以下問題：需要用于分別固定處于分離的場所的受熱塊21和垂直翅片型散熱器20，同時使受熱塊21與CPU緊密接觸的復雜的安裝機構，還考慮到安裝工時的增加，電子設備的成本變高。

發明內容

因此，為了解決上述現有技術的問題，本發明的目的在于提供一種可以把與印刷電路基板的主要面平行的方向的空間用于提高散熱器的散熱性能的受熱面平行翅片型扁平狀散熱結構體。

為了達成上述目的，本發明的受熱面平行翅片型扁平狀散熱結構體由沿長軸方向延伸的柱狀部和多個板狀散熱翅片構成，所述柱狀部具有至少三個與長軸平行的側面，這些側面中的一個側面成為受熱面，所述多個板狀散熱翅片從所述柱狀部的成為所述受熱面的側面以外的兩個側面開始，在與所述受熱面平行的第一方向以及與其相反的第二方向上延伸。并且，在將所述受熱面平行翅片型扁平狀散熱結構體的高度H(單位：mm)設為從其受熱面到離該受熱面最遠的板狀散熱翅片的距離，把寬度W(單位：mm)設為從所述柱狀部在第一方向上延伸的板狀散熱翅片的前端直到從所述柱狀部在所述第二方向上延伸的板狀散熱翅片的前端的距離時，所述H與W的關系通過式子

H≤(W-47)^0.5/0.6+5

來表示。其中，該式中H為5mm以上，W為47mm以上。