散熱板及びその散熱板の製造方法
【課題】熱抵抗の増大を防止して散熱効率を高くすることができ、組立精度を向上できる散熱板およびその散熱板の製造方法を提供する。
【解決手段】散熱板1は、少なくとも1つの平面111を備える本体11と、接触面121と嵌入面122を備える少なくとも1つの伝熱管であるヒートパイプ12とを有するものであって、封鎖側1111aと開放側1111bを含む、少なくとも1つの溝部1111を前記本体11の平面111に設け、前記ヒートパイプ12の嵌入面122を前記封鎖側1111aに対応して結合するとともに、前記ヒートパイプ12の接触面121を前記開放側1111bに対応して前記平面111と面一になるように結合して、前記ヒートパイプ12を前記溝部1111中に嵌装したことを特徴とする。
【解決手段】散熱板1は、少なくとも1つの平面111を備える本体11と、接触面121と嵌入面122を備える少なくとも1つの伝熱管であるヒートパイプ12とを有するものであって、封鎖側1111aと開放側1111bを含む、少なくとも1つの溝部1111を前記本体11の平面111に設け、前記ヒートパイプ12の嵌入面122を前記封鎖側1111aに対応して結合するとともに、前記ヒートパイプ12の接触面121を前記開放側1111bに対応して前記平面111と面一になるように結合して、前記ヒートパイプ12を前記溝部1111中に嵌装したことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、散熱板及びその散熱板の製造方法に関し、特に散熱板と伝熱管とを結合して、熱伝導効率を向上させることができる散熱板及びその散熱板の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
現在の電子装置は、データの演算機能および処理速度が高まっているため、内部に配置された電子素子から多くの熱が発生する。電子装置は、その発生した熱を即座に排出できない構成であるとき、内部の発生した熱量が少ない場合には電子素子の動作効率が低下し、熱量が極めて大きい場合には電子素子が破損してしまう。
【0003】
そこで、従来では、電子素子の上方に散熱ユニットを配置し、この散熱ユニットを介して電子素子の散熱が行われている。
このような散熱ユニットは、通常、散熱装置または散熱フィンを用いて散熱を行す、さらに、ヒートパイプを散熱ユニットに接続して構成することにより、このヒートパイプを介して、熱を離れた箇所に導引して散熱を行う。
【0004】
しかし、電子装置中の空間は、限定されており、しかも熱を発生する電子素子は、通常、電子装置の内部で複数配置されるため、各電子素子に放熱ユニットをそれぞれ配置した場合、限られた空間では、各放熱部材間の距離が近すぎ、十分な散熱効果が得られない。
【0005】
従来技術において、表面にヒートパイプ等の伝熱管が埋設された散熱板を散熱部材とし、前述の従来の散熱ユニットにおける欠点を改善したものがある。
【0006】
このような従来の散熱ユニットに用いられる散熱板は、表面に少なくとも1つの溝部を設け、この溝部に伝熱管を埋設することにより、電子素子の熱を散熱板の比較的温度が低い低温部に伝導して散熱を行っている。
【0007】
また、ヒートパイプ等の伝熱管を備えた散熱板(放熱板ともいう)の従来技術としては、例えば、特許文献1及び特許文献2に記載されたものがある。
特許文献1には、放熱板及びヒートパイプの他に、電子素子の面接触する受熱壁部と、その受熱壁部の厚さ方向に隔離した状態で放熱板に面接触する放熱壁部とを有する金属薄板からなる枠状体を設け、この枠状体の受熱壁部に、ヒートパイプの一端部を熱受可能な状態に取り付けることにより、放熱を行うとともに、放熱構造の軽量化を図るヒートパイプ式放熱構造に関する技術が開示されている。
【0008】
また、特許文献2には、ケーシング本体内に、互いに間隔をもって積層された複数の放熱板を備えたもので、ケーシング内の吹き出し口とは異なる側方に熱伝導性材料よりなる放熱ブロック基体を設け、この放熱ブロック基体にヒートパイプを熱的に結合させ、かつこの放熱ブロック基体を複数の放熱板の端部に熱的に結合するように構成した冷却モジュールに関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2001−35979号公報
【特許文献2】特開2003−297991号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
しかしながら、上述の従来の散熱板では、ヒートパイプ等の伝熱管を埋設するために、散熱板に大きめの溝部が設けられるため、伝熱管と溝部との間に隙間が形成されてしまい、熱抵抗が増大し、散熱効率が低下してしまう。また、従来の散熱板は、伝熱管と散熱板とを溶接により結合するため、伝熱管の表面が熱を受けて膨張してしまい、組立精度に悪影響を及ぼしてしまう。即ち、従来の散熱板は、放熱効率に劣り、組立精度が低いといった問題点があった。
【0011】
また、特許文献1に記載の従来技術は、放熱構造の軽量化を図れるが、受熱壁部と放熱壁部とがその厚さ方向において隔離していることに伴って隙間部が形成されるため、限定された空間及び複数の電子素子を有する電子装置には有効な構成ではなく、また、放熱効率を高くすることができない。
【0012】
さらに、特許文献2に記載の従来技術は、複数の放熱板を積層してケーシング内に設けたため、電子装置内の限定された空間を有効活用できるが、放熱板が複数積層されており、かつ複数の放熱板の端部が、ヒートパイプを内部に設けた放熱ブロック基体に結合しているため、良好な放熱効果が得られず、また、組み立て精度も良くない。
【0013】
そこで、本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、熱抵抗の増大を防止して散熱効率を高くすることができ、組立精度を向上できる散熱板およびその散熱板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上述の課題を解決するために、本発明の散熱板は、少なくとも1つの平面を備える本体と、接触面と嵌入面を備える少なくとも1つの伝熱管とを有する散熱板であって、封鎖側と開放側を含む、少なくとも1つの溝部を前記本体の平面に設け、前記伝熱管の嵌入面を前記溝部の封鎖側に対応して結合するとともに、前記伝熱管の接触面を前記溝部の開放側に対応して前記平面と面一になるように結合して、前記伝熱管を前記溝部中に嵌装したことを特徴とする。
【0015】
また、本発明の散熱板の製造方法は、少なくとも1つの伝熱管及び少なくとも1つの散熱板を設けるステップと、前記散熱板の平面に少なくとも1つの溝部を設けるステップと、前記伝熱管を前記溝部に対応させて嵌入するステップと、前記伝熱管を前記溝部中に結合させ、同時に前記散熱板を加圧して前記伝熱管を押しつぶすステップと、前記伝熱管の、前記散熱板の平面から突出する部位を除去し、前記伝熱管を前記平面に揃えさせる除去工程を行うステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明の散熱板及びその散熱板の製造方法によれば、熱抵抗の増大を防止して散熱効率を高くすることができ、組立精度を向上できるといった利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の一実施例に係る散熱板の構造を示す分解斜視図。
【図2】図1の散熱板を組み立てた状態を示す斜視図。
【図3】図2の散熱板の一部破断した断面斜視図。
【図4】図3に示す3A部分の拡大図。
【図5】本発明の一実施例に係る散熱板の製造方法を示すフローチャート。
【図6】図5の散熱板の製造方法を説明するための断面図。
【図7】図5の散熱板の製造方法を説明するための断面図。
【図8】図5の散熱板の製造方法を説明するための断面図。
【図9】図5の散熱板の製造方法を説明するための断面図。
【図10】図5の散熱板の製造方法を説明するための断面図。
【図11】図5の散熱板の製造方法を説明するための断面図。
【図12】図5の散熱板の製造方法を説明するもので、図11に示す8A部分の拡大断面図。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図1から図3は、本発明の散熱板の一実施例に係り、図1は一実施例に係る散熱板の構造を示す分解斜視図、図2は、図1の散熱板を組み立てた状態を示す斜視図、図3は、図2の散熱板の一部破断した断面斜視図である。
【0019】
図1に示すように、本実施例の散熱板1は、本体11と、少なくとも1つの伝熱管であるヒートパイプ12とを含んで構成される。
【0020】
本体11は、少なくとも1つの平面111を有し、この平面111には、少なくとも1つの溝部1111が設けられている。この溝部1111は、封鎖側1111aと開放側1111bとを備えて構成される。
【0021】
また、ヒートパイプ12は、図2及び図3に示すように、接触面121および嵌入面122を含み、溝部1111中に嵌装される。この接触面121の形状は、平面に形成される。また、嵌入面122は、前述の溝部1111の封鎖側1111aの形状と同一の形状に形成される。
【0022】
ヒートパイプ12を溝部1111に嵌装する場合、このヒートパイプ12の嵌入面122は、溝部1111の封鎖側1111aに結合される。また、ヒートパイプ12の接触面121は、溝部1111の開放側1111bに結合されて、後述する製造方法で説明するように、このヒートパイプ12を押し潰し(加圧加工)、溶接加工、さらに除去作業を行うことによって、本体11の平面111と同一平面となる。
【0023】
また、この場合、ヒートパイプ12と溝部1111との間には、図4(図3の3A部分を拡大した図)に示すように、伝熱粘着部材13が設けられている。この伝熱粘着部材13は、例えばソルダーペーストである。
これにより、ヒートパイプ12は、前記溝部111中に密着するように嵌装される。
【0024】
なお、伝熱粘着部材13は、はんだペーストに限定されるものではなく、その他の熱伝導性及び粘着性のある粘着部材を用いても良い。
【0025】
このように、本実施例の散熱板1は、ヒートパイプ12が溝部1111に伝熱粘着部材13により隙間無く嵌装され、またこの場合、このヒートパイプ12の嵌入面122が溝部111の封鎖側1111aに結合され、接触面122が本体11の平面111と同一平面となるように、このヒートパイプ12と本体11とが結合して固定されるので、ヒートパイプ12と溝部1111との間には隙間が生じない(図4参照)。
【0026】
すなわち、ヒートパイプ12と溝部111との間の隙間がなくなるので、熱抵抗の増大を防止することができるため、放熱効率を高くすることができる。
【0027】
次に、このような散熱板1の製造方法について、図5から図12を用いて説明する。
【0028】
図5から図12は、本発明の一実施例に係る散熱板の製造方法を説明するための図であり、図5は、一実施例に係る散熱板の製造方法を示すフローチャート、図6から図12は、図5に示す散熱板の製造方法(各種ステップ)を説明するための散熱板の断面図をそれぞれ示している。
【0029】
本発明の一実施例に係る散熱板の製造方法は、図5に示すように、ステップ21からステップ25までの各種ステップを含んでいる。
【0030】
すなわち、作業者は、ステップ21の手順により、少なくとも1つのヒートパイプ等の伝熱管12および少なくとも1つの散熱板1を構成する本体11を設ける。
【0031】
その後、作業者は、ステップ22の手順により、本体11の平面111に少なくとも1つの溝部1111を設ける(図6参照)。この場合、作業者は、本体11の平面111に、フライス盤加工等の加工法、またはその他の加工法により、少なくとも1つの溝1111を形成する。
なお、本実施例では、フライス盤加工等の加工法を例に挙げて説明するが、それに限定されることはなく、その他の加工法を用いても良い。
【0032】
この場合、溝部1111中には、上述したように、開放側1111aおよび封鎖側1111bが形成される。また、この溝部1111の幅は、嵌装されるヒートパイプ12の直径と同じ幅寸法である。
【0033】
そして、作業者は、図6に示すように、前記溝部1111内に、伝熱粘着部材13を塗布する。この伝熱粘着部材13は、上述したようにソルダーペーストである。
その後、作業者は、ステップ23の手順により、ヒートパイプ12を本体11の溝部111内に対応させて嵌入する。
【0034】
この場合、ヒートパイプ12は、上述したように接触面121と嵌入面122を備えて構成されており、このヒートパイプ12を溝部1111内に嵌入したときに、このヒートパイプ12の嵌入面122は、前記溝部1111の封鎖側1111bに密着して結合される。
【0035】
そして、作業者は、ステップ24の手順により、ヒートパイプ12を溝部1111中に嵌入して結合させると同時に、プレス機4を用いて、散熱板1を構成する本体11を加圧し、嵌入されたヒートパイプ12を押しつぶす(図8及び図9参照)。
【0036】
この場合、ヒートパイプ12を適度に調整し、この本体11の溝部1111内の位置に圧入することで、前記ヒートパイプ12の嵌入面122は、溝部1111内縁の封鎖側1111bに密着して結合する(図9参照)。同時に、ヒートパイプ12を嵌装する本体11に対して、プレス機4によるプレス加工により、ヒートパイプ12を本体11の溝部1111内に固定する。
【0037】
本実施例では、前記ステップ24によるプレス加工は、図8及び図9に示すように、ヒートパイプ12を溝部1111内に嵌入した状態の本体11を、プレス機4の上モールド41と下モールド42との間に設置し、これらのプレス機4によって圧力を加え、同時に、溶接作業を行なう。これにより、ヒートパイプ12と本体11との間が、さらに確実に密着し、結合して固定される。
【0038】
なお、ヒートパイプ12と本体11の溝部1111とを結合させる加工法は、溶接加工に限定されるものではなく、その他の加工方法を用いても良く、例えば、超音波を利用し、ヒートパイプ12と溝部1111とを結合させても良い。
【0039】
こうして、プレス加工を施すことによって、溝部1111中に固定されたヒートパイプ12は、プレス加工を受けた側に接触面121を形成するが、わずかながらにこの接触面121が、本体11の平面111上から突出する場合もある。
【0040】
このような場合には、作業者は、ステップ25の手順により、ヒートパイプ12の平面111から突出する部位を、除去加工によって除去して、ヒートパイプ12の接触面121を本体11の平面111と面一にする。
【0041】
具体的には、ヒートパイプ12の接触面121は、溝部1111の開放側1111aからわずかに突出し、この本体11の平面111より高くなる。
従って、作業者は、図10に示すように、例えば、グラインドホイール3によるグラインド方式の除去加工を行うことによって、そのヒートパイプ12の突出した接触面121を除去する。これにより、ヒートパイプ12の接触面121を本体11の平面111と面一にする。
【0042】
尚、本実施例の前記除去工程は、グラインドホイール3によるグラインド方式の除去加工について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、フライス盤加工、或いはポリッシュ加工の任意の加工法を用いて行っても良い。
【0043】
以上、説明したように、前記製造方法によれば、本実施例の散熱板1は、図11及び図12に示すように、ヒートパイプ12が溝部1111に伝熱粘着部材13によって隙間無く嵌装され、またこの場合、このヒートパイプ12の嵌入面122が溝部111の封鎖側1111aに結合され、接触面122が本体11の平面111と同一平面となるように、ヒートパイプ12を押し潰し(加圧加工)、溶接工程、及び除去工程が行われることにより、このヒートパイプ12と本体11とが結合して固定されるので、ヒートパイプ12と溝部1111との間には隙間が生じない(図12参照)。
【0044】
すなわち、ヒートパイプ12と溝部111との間の隙間がなくなるので、熱抵抗の増大を防止することができるため、放熱効率を高くすることができる。
【0045】
また、ヒートパイプ12の接触面121は、図12に示すように、平面であり、ヒートパイプ12の嵌入面122は、溝部1111の封鎖側1111aの形状と同一の形状に形成されているので、ヒートパイプ12と本体11の溝部1111との結合工程を行っても該ヒートパイプ13が熱により膨張することもなく確実に固定することができるので、組立精度を向上できる。
また、ヒートパイプ12の接触面121が、本体11の平面111と同一の平面上に配置されるため、電子装置内の空間を節約することができる。
【0046】
従って、本実施例によれば、このような製造方法を実施することによって、熱抵抗の増大を防止して放熱効率を高くすることができるとともに、組立精度を向上でき、かつ設置空間を節約できる散熱板1の実現が可能となる。
【0047】
なお、前記実施例では、7本のヒートパイプ12と、本体11に7個の溝部1111を設けて構成した場合について説明したが、この数値に限定されるものではなく、必要に応じて、ヒートパイプ12及び溝部1111の数を増やしたり、或いは減らしたりして構成しても良い。
【0048】
本発明は、以上述べた実施の形態及び変形例のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【0049】
1…散熱板、
11…本体、
111…平面、
1111…溝部、
1111a…封鎖側、
1111b…開放側、
12…伝熱管(ヒートパイプ)、
121…接触面、
122…嵌入面、
13…伝熱粘着部材、
3…グラインドホイール、
4…プレス機、
41…上モールド、
42…下モールド。
【技術分野】
【0001】
本発明は、散熱板及びその散熱板の製造方法に関し、特に散熱板と伝熱管とを結合して、熱伝導効率を向上させることができる散熱板及びその散熱板の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
現在の電子装置は、データの演算機能および処理速度が高まっているため、内部に配置された電子素子から多くの熱が発生する。電子装置は、その発生した熱を即座に排出できない構成であるとき、内部の発生した熱量が少ない場合には電子素子の動作効率が低下し、熱量が極めて大きい場合には電子素子が破損してしまう。
【0003】
そこで、従来では、電子素子の上方に散熱ユニットを配置し、この散熱ユニットを介して電子素子の散熱が行われている。
このような散熱ユニットは、通常、散熱装置または散熱フィンを用いて散熱を行す、さらに、ヒートパイプを散熱ユニットに接続して構成することにより、このヒートパイプを介して、熱を離れた箇所に導引して散熱を行う。
【0004】
しかし、電子装置中の空間は、限定されており、しかも熱を発生する電子素子は、通常、電子装置の内部で複数配置されるため、各電子素子に放熱ユニットをそれぞれ配置した場合、限られた空間では、各放熱部材間の距離が近すぎ、十分な散熱効果が得られない。
【0005】
従来技術において、表面にヒートパイプ等の伝熱管が埋設された散熱板を散熱部材とし、前述の従来の散熱ユニットにおける欠点を改善したものがある。
【0006】
このような従来の散熱ユニットに用いられる散熱板は、表面に少なくとも1つの溝部を設け、この溝部に伝熱管を埋設することにより、電子素子の熱を散熱板の比較的温度が低い低温部に伝導して散熱を行っている。
【0007】
また、ヒートパイプ等の伝熱管を備えた散熱板(放熱板ともいう)の従来技術としては、例えば、特許文献1及び特許文献2に記載されたものがある。
特許文献1には、放熱板及びヒートパイプの他に、電子素子の面接触する受熱壁部と、その受熱壁部の厚さ方向に隔離した状態で放熱板に面接触する放熱壁部とを有する金属薄板からなる枠状体を設け、この枠状体の受熱壁部に、ヒートパイプの一端部を熱受可能な状態に取り付けることにより、放熱を行うとともに、放熱構造の軽量化を図るヒートパイプ式放熱構造に関する技術が開示されている。
【0008】
また、特許文献2には、ケーシング本体内に、互いに間隔をもって積層された複数の放熱板を備えたもので、ケーシング内の吹き出し口とは異なる側方に熱伝導性材料よりなる放熱ブロック基体を設け、この放熱ブロック基体にヒートパイプを熱的に結合させ、かつこの放熱ブロック基体を複数の放熱板の端部に熱的に結合するように構成した冷却モジュールに関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2001−35979号公報
【特許文献2】特開2003−297991号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
しかしながら、上述の従来の散熱板では、ヒートパイプ等の伝熱管を埋設するために、散熱板に大きめの溝部が設けられるため、伝熱管と溝部との間に隙間が形成されてしまい、熱抵抗が増大し、散熱効率が低下してしまう。また、従来の散熱板は、伝熱管と散熱板とを溶接により結合するため、伝熱管の表面が熱を受けて膨張してしまい、組立精度に悪影響を及ぼしてしまう。即ち、従来の散熱板は、放熱効率に劣り、組立精度が低いといった問題点があった。
【0011】
また、特許文献1に記載の従来技術は、放熱構造の軽量化を図れるが、受熱壁部と放熱壁部とがその厚さ方向において隔離していることに伴って隙間部が形成されるため、限定された空間及び複数の電子素子を有する電子装置には有効な構成ではなく、また、放熱効率を高くすることができない。
【0012】
さらに、特許文献2に記載の従来技術は、複数の放熱板を積層してケーシング内に設けたため、電子装置内の限定された空間を有効活用できるが、放熱板が複数積層されており、かつ複数の放熱板の端部が、ヒートパイプを内部に設けた放熱ブロック基体に結合しているため、良好な放熱効果が得られず、また、組み立て精度も良くない。
【0013】
そこで、本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、熱抵抗の増大を防止して散熱効率を高くすることができ、組立精度を向上できる散熱板およびその散熱板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上述の課題を解決するために、本発明の散熱板は、少なくとも1つの平面を備える本体と、接触面と嵌入面を備える少なくとも1つの伝熱管とを有する散熱板であって、封鎖側と開放側を含む、少なくとも1つの溝部を前記本体の平面に設け、前記伝熱管の嵌入面を前記溝部の封鎖側に対応して結合するとともに、前記伝熱管の接触面を前記溝部の開放側に対応して前記平面と面一になるように結合して、前記伝熱管を前記溝部中に嵌装したことを特徴とする。
【0015】
また、本発明の散熱板の製造方法は、少なくとも1つの伝熱管及び少なくとも1つの散熱板を設けるステップと、前記散熱板の平面に少なくとも1つの溝部を設けるステップと、前記伝熱管を前記溝部に対応させて嵌入するステップと、前記伝熱管を前記溝部中に結合させ、同時に前記散熱板を加圧して前記伝熱管を押しつぶすステップと、前記伝熱管の、前記散熱板の平面から突出する部位を除去し、前記伝熱管を前記平面に揃えさせる除去工程を行うステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明の散熱板及びその散熱板の製造方法によれば、熱抵抗の増大を防止して散熱効率を高くすることができ、組立精度を向上できるといった利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の一実施例に係る散熱板の構造を示す分解斜視図。
【図2】図1の散熱板を組み立てた状態を示す斜視図。
【図3】図2の散熱板の一部破断した断面斜視図。
【図4】図3に示す3A部分の拡大図。
【図5】本発明の一実施例に係る散熱板の製造方法を示すフローチャート。
【図6】図5の散熱板の製造方法を説明するための断面図。
【図7】図5の散熱板の製造方法を説明するための断面図。
【図8】図5の散熱板の製造方法を説明するための断面図。
【図9】図5の散熱板の製造方法を説明するための断面図。
【図10】図5の散熱板の製造方法を説明するための断面図。
【図11】図5の散熱板の製造方法を説明するための断面図。
【図12】図5の散熱板の製造方法を説明するもので、図11に示す8A部分の拡大断面図。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図1から図3は、本発明の散熱板の一実施例に係り、図1は一実施例に係る散熱板の構造を示す分解斜視図、図2は、図1の散熱板を組み立てた状態を示す斜視図、図3は、図2の散熱板の一部破断した断面斜視図である。
【0019】
図1に示すように、本実施例の散熱板1は、本体11と、少なくとも1つの伝熱管であるヒートパイプ12とを含んで構成される。
【0020】
本体11は、少なくとも1つの平面111を有し、この平面111には、少なくとも1つの溝部1111が設けられている。この溝部1111は、封鎖側1111aと開放側1111bとを備えて構成される。
【0021】
また、ヒートパイプ12は、図2及び図3に示すように、接触面121および嵌入面122を含み、溝部1111中に嵌装される。この接触面121の形状は、平面に形成される。また、嵌入面122は、前述の溝部1111の封鎖側1111aの形状と同一の形状に形成される。
【0022】
ヒートパイプ12を溝部1111に嵌装する場合、このヒートパイプ12の嵌入面122は、溝部1111の封鎖側1111aに結合される。また、ヒートパイプ12の接触面121は、溝部1111の開放側1111bに結合されて、後述する製造方法で説明するように、このヒートパイプ12を押し潰し(加圧加工)、溶接加工、さらに除去作業を行うことによって、本体11の平面111と同一平面となる。
【0023】
また、この場合、ヒートパイプ12と溝部1111との間には、図4(図3の3A部分を拡大した図)に示すように、伝熱粘着部材13が設けられている。この伝熱粘着部材13は、例えばソルダーペーストである。
これにより、ヒートパイプ12は、前記溝部111中に密着するように嵌装される。
【0024】
なお、伝熱粘着部材13は、はんだペーストに限定されるものではなく、その他の熱伝導性及び粘着性のある粘着部材を用いても良い。
【0025】
このように、本実施例の散熱板1は、ヒートパイプ12が溝部1111に伝熱粘着部材13により隙間無く嵌装され、またこの場合、このヒートパイプ12の嵌入面122が溝部111の封鎖側1111aに結合され、接触面122が本体11の平面111と同一平面となるように、このヒートパイプ12と本体11とが結合して固定されるので、ヒートパイプ12と溝部1111との間には隙間が生じない(図4参照)。
【0026】
すなわち、ヒートパイプ12と溝部111との間の隙間がなくなるので、熱抵抗の増大を防止することができるため、放熱効率を高くすることができる。
【0027】
次に、このような散熱板1の製造方法について、図5から図12を用いて説明する。
【0028】
図5から図12は、本発明の一実施例に係る散熱板の製造方法を説明するための図であり、図5は、一実施例に係る散熱板の製造方法を示すフローチャート、図6から図12は、図5に示す散熱板の製造方法(各種ステップ)を説明するための散熱板の断面図をそれぞれ示している。
【0029】
本発明の一実施例に係る散熱板の製造方法は、図5に示すように、ステップ21からステップ25までの各種ステップを含んでいる。
【0030】
すなわち、作業者は、ステップ21の手順により、少なくとも1つのヒートパイプ等の伝熱管12および少なくとも1つの散熱板1を構成する本体11を設ける。
【0031】
その後、作業者は、ステップ22の手順により、本体11の平面111に少なくとも1つの溝部1111を設ける(図6参照)。この場合、作業者は、本体11の平面111に、フライス盤加工等の加工法、またはその他の加工法により、少なくとも1つの溝1111を形成する。
なお、本実施例では、フライス盤加工等の加工法を例に挙げて説明するが、それに限定されることはなく、その他の加工法を用いても良い。
【0032】
この場合、溝部1111中には、上述したように、開放側1111aおよび封鎖側1111bが形成される。また、この溝部1111の幅は、嵌装されるヒートパイプ12の直径と同じ幅寸法である。
【0033】
そして、作業者は、図6に示すように、前記溝部1111内に、伝熱粘着部材13を塗布する。この伝熱粘着部材13は、上述したようにソルダーペーストである。
その後、作業者は、ステップ23の手順により、ヒートパイプ12を本体11の溝部111内に対応させて嵌入する。
【0034】
この場合、ヒートパイプ12は、上述したように接触面121と嵌入面122を備えて構成されており、このヒートパイプ12を溝部1111内に嵌入したときに、このヒートパイプ12の嵌入面122は、前記溝部1111の封鎖側1111bに密着して結合される。
【0035】
そして、作業者は、ステップ24の手順により、ヒートパイプ12を溝部1111中に嵌入して結合させると同時に、プレス機4を用いて、散熱板1を構成する本体11を加圧し、嵌入されたヒートパイプ12を押しつぶす(図8及び図9参照)。
【0036】
この場合、ヒートパイプ12を適度に調整し、この本体11の溝部1111内の位置に圧入することで、前記ヒートパイプ12の嵌入面122は、溝部1111内縁の封鎖側1111bに密着して結合する(図9参照)。同時に、ヒートパイプ12を嵌装する本体11に対して、プレス機4によるプレス加工により、ヒートパイプ12を本体11の溝部1111内に固定する。
【0037】
本実施例では、前記ステップ24によるプレス加工は、図8及び図9に示すように、ヒートパイプ12を溝部1111内に嵌入した状態の本体11を、プレス機4の上モールド41と下モールド42との間に設置し、これらのプレス機4によって圧力を加え、同時に、溶接作業を行なう。これにより、ヒートパイプ12と本体11との間が、さらに確実に密着し、結合して固定される。
【0038】
なお、ヒートパイプ12と本体11の溝部1111とを結合させる加工法は、溶接加工に限定されるものではなく、その他の加工方法を用いても良く、例えば、超音波を利用し、ヒートパイプ12と溝部1111とを結合させても良い。
【0039】
こうして、プレス加工を施すことによって、溝部1111中に固定されたヒートパイプ12は、プレス加工を受けた側に接触面121を形成するが、わずかながらにこの接触面121が、本体11の平面111上から突出する場合もある。
【0040】
このような場合には、作業者は、ステップ25の手順により、ヒートパイプ12の平面111から突出する部位を、除去加工によって除去して、ヒートパイプ12の接触面121を本体11の平面111と面一にする。
【0041】
具体的には、ヒートパイプ12の接触面121は、溝部1111の開放側1111aからわずかに突出し、この本体11の平面111より高くなる。
従って、作業者は、図10に示すように、例えば、グラインドホイール3によるグラインド方式の除去加工を行うことによって、そのヒートパイプ12の突出した接触面121を除去する。これにより、ヒートパイプ12の接触面121を本体11の平面111と面一にする。
【0042】
尚、本実施例の前記除去工程は、グラインドホイール3によるグラインド方式の除去加工について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、フライス盤加工、或いはポリッシュ加工の任意の加工法を用いて行っても良い。
【0043】
以上、説明したように、前記製造方法によれば、本実施例の散熱板1は、図11及び図12に示すように、ヒートパイプ12が溝部1111に伝熱粘着部材13によって隙間無く嵌装され、またこの場合、このヒートパイプ12の嵌入面122が溝部111の封鎖側1111aに結合され、接触面122が本体11の平面111と同一平面となるように、ヒートパイプ12を押し潰し(加圧加工)、溶接工程、及び除去工程が行われることにより、このヒートパイプ12と本体11とが結合して固定されるので、ヒートパイプ12と溝部1111との間には隙間が生じない(図12参照)。
【0044】
すなわち、ヒートパイプ12と溝部111との間の隙間がなくなるので、熱抵抗の増大を防止することができるため、放熱効率を高くすることができる。
【0045】
また、ヒートパイプ12の接触面121は、図12に示すように、平面であり、ヒートパイプ12の嵌入面122は、溝部1111の封鎖側1111aの形状と同一の形状に形成されているので、ヒートパイプ12と本体11の溝部1111との結合工程を行っても該ヒートパイプ13が熱により膨張することもなく確実に固定することができるので、組立精度を向上できる。
また、ヒートパイプ12の接触面121が、本体11の平面111と同一の平面上に配置されるため、電子装置内の空間を節約することができる。
【0046】
従って、本実施例によれば、このような製造方法を実施することによって、熱抵抗の増大を防止して放熱効率を高くすることができるとともに、組立精度を向上でき、かつ設置空間を節約できる散熱板1の実現が可能となる。
【0047】
なお、前記実施例では、7本のヒートパイプ12と、本体11に7個の溝部1111を設けて構成した場合について説明したが、この数値に限定されるものではなく、必要に応じて、ヒートパイプ12及び溝部1111の数を増やしたり、或いは減らしたりして構成しても良い。
【0048】
本発明は、以上述べた実施の形態及び変形例のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【0049】
1…散熱板、
11…本体、
111…平面、
1111…溝部、
1111a…封鎖側、
1111b…開放側、
12…伝熱管(ヒートパイプ)、
121…接触面、
122…嵌入面、
13…伝熱粘着部材、
3…グラインドホイール、
4…プレス機、
41…上モールド、
42…下モールド。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1つの平面を備える本体と、接触面と嵌入面を備える少なくとも1つの伝熱管とを有する散熱板であって、
封鎖側と開放側を含む、少なくとも1つの溝部を前記本体の平面に設け、前記伝熱管の嵌入面を前記溝部の封鎖側に対応して結合するとともに、前記伝熱管の接触面を前記溝部の開放側に対応して前記平面と面一になるように結合して、前記伝熱管を前記溝部中に嵌装したことを特徴とする散熱板。
【請求項2】
前記伝熱管の嵌入面と前記溝部との間に、伝熱粘着部材を設けたことを特徴とする請求項1に記載の散熱板。
【請求項3】
前記伝熱粘着部材は、ソルダーペーストであることを特徴とする請求項2に記載の散熱板。
【請求項4】
前記伝熱管の嵌入面の形状は、前記溝部の封鎖側の形状に合わせた形状であることを特徴とする請求項1に記載の散熱板。
【請求項5】
前記伝熱管の接触面は、平面であることを特徴とする請求項1に記載の散熱板。
【請求項6】
少なくとも1つの伝熱管及び少なくとも1つの散熱板を設けるステップと、
前記散熱板の平面に少なくとも1つの溝部を設けるステップと、
前記伝熱管を前記溝部に対応させて嵌入するステップと、
前記伝熱管を前記溝部中に結合させ、同時に前記散熱板を加圧して前記伝熱管を押しつぶすステップと、
前記伝熱管の、前記散熱板の平面から突出する部位を除去し、前記伝熱管を前記平面に揃えさせる除去工程を行うステップと、
を含むことを特徴とする散熱板の製造方法。
【請求項7】
前記伝熱管は、プレス加工により前記溝部中に密着するように嵌装したことを特徴とする請求項6に記載の散熱板の製造方法。
【請求項8】
前記除去工程は、フライス盤加工及びグラインド加工の内の一つの加工法を選択可能であることを特徴とする請求項6に記載の散熱板の製造方法。
【請求項9】
前記伝熱管を、前記溝部に対応して嵌入するステップの前に、前記溝部内に、伝熱粘着部材を塗布したことを特徴とする請求項6に記載の散熱板の製造方法。
【請求項10】
前記伝熱粘着部材は、ソルダーペーストであることを特徴とする請求項9に記載の散熱板の製造方法。
【請求項11】
前記伝熱管は、溶接により、前記溝部に結合したことを特徴とする請求項6または請求項9に記載の散熱板の製造方法。
【請求項12】
前記伝熱管は、超音波を用いることにより、前記溝部に結合したことを特徴とする請求項6または請求項9に記載の散熱板の製造方法。
【請求項1】
少なくとも1つの平面を備える本体と、接触面と嵌入面を備える少なくとも1つの伝熱管とを有する散熱板であって、
封鎖側と開放側を含む、少なくとも1つの溝部を前記本体の平面に設け、前記伝熱管の嵌入面を前記溝部の封鎖側に対応して結合するとともに、前記伝熱管の接触面を前記溝部の開放側に対応して前記平面と面一になるように結合して、前記伝熱管を前記溝部中に嵌装したことを特徴とする散熱板。
【請求項2】
前記伝熱管の嵌入面と前記溝部との間に、伝熱粘着部材を設けたことを特徴とする請求項1に記載の散熱板。
【請求項3】
前記伝熱粘着部材は、ソルダーペーストであることを特徴とする請求項2に記載の散熱板。
【請求項4】
前記伝熱管の嵌入面の形状は、前記溝部の封鎖側の形状に合わせた形状であることを特徴とする請求項1に記載の散熱板。
【請求項5】
前記伝熱管の接触面は、平面であることを特徴とする請求項1に記載の散熱板。
【請求項6】
少なくとも1つの伝熱管及び少なくとも1つの散熱板を設けるステップと、
前記散熱板の平面に少なくとも1つの溝部を設けるステップと、
前記伝熱管を前記溝部に対応させて嵌入するステップと、
前記伝熱管を前記溝部中に結合させ、同時に前記散熱板を加圧して前記伝熱管を押しつぶすステップと、
前記伝熱管の、前記散熱板の平面から突出する部位を除去し、前記伝熱管を前記平面に揃えさせる除去工程を行うステップと、
を含むことを特徴とする散熱板の製造方法。
【請求項7】
前記伝熱管は、プレス加工により前記溝部中に密着するように嵌装したことを特徴とする請求項6に記載の散熱板の製造方法。
【請求項8】
前記除去工程は、フライス盤加工及びグラインド加工の内の一つの加工法を選択可能であることを特徴とする請求項6に記載の散熱板の製造方法。
【請求項9】
前記伝熱管を、前記溝部に対応して嵌入するステップの前に、前記溝部内に、伝熱粘着部材を塗布したことを特徴とする請求項6に記載の散熱板の製造方法。
【請求項10】
前記伝熱粘着部材は、ソルダーペーストであることを特徴とする請求項9に記載の散熱板の製造方法。
【請求項11】
前記伝熱管は、溶接により、前記溝部に結合したことを特徴とする請求項6または請求項9に記載の散熱板の製造方法。
【請求項12】
前記伝熱管は、超音波を用いることにより、前記溝部に結合したことを特徴とする請求項6または請求項9に記載の散熱板の製造方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2011−3606(P2011−3606A)
【公開日】平成23年1月6日(2011.1.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−143574(P2009−143574)
【出願日】平成21年6月16日(2009.6.16)
【出願人】(504115301)奇▲こう▼科技股▲ふん▼有限公司 (82)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年1月6日(2011.1.6)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年6月16日(2009.6.16)
【出願人】(504115301)奇▲こう▼科技股▲ふん▼有限公司 (82)
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]