JP2007067007A - Heat dissipation base member and heat dissipation structure applying it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一種の黒鉛層と熱伝導金属層より構成する複合基材により、熱源をより素早く放熱する放熱基材とその応用した放熱構造に関するものである。 The present invention relates to a heat radiating base material that quickly radiates heat from a composite base material composed of a kind of graphite layer and a heat conductive metal layer, and a heat radiating structure applied to the heat radiating base material.
ここ数年以来、大規模集積回路(LSI)、デジタルカメラ、携帯電話、ノートブック・コンピュータなどの電子製品は絶えずに高密度パッケージと多機能化に発展しつつあるため、放熱の問題は非常に大きな課題である。
もし、これらの電子素子は完全な放熱対策を講じないと、前記機能が発揮できないばかりでなく、場合によって、装置内部熱量が急上昇により、電子製品稼働などの不安定が発生する。
Since the last few years, electronic products such as large-scale integrated circuits (LSIs), digital cameras, mobile phones, notebook computers, etc. are constantly evolving into high-density packages and multi-functions, so the problem of heat dissipation is extremely high It is a big issue.
If these electronic devices do not take complete heat dissipation measures, not only can the above functions be exhibited, but in some cases, the amount of heat inside the device rises rapidly, causing instability such as operation of electronic products.
従来、電子製品は使用中における電子部品の温度上昇対策として、銅、アルミなど熱伝導効率の高い金属製放熱板を使い、電子部品から放出された熱は放熱板の表面温度と外部の温度差異を利用して、外部に放出している。 Conventionally, electronic products have used metal heat sinks with high heat conduction efficiency such as copper and aluminum as countermeasures for temperature rise of electronic components during use, and the heat released from electronic components is the difference between the surface temperature of the heat sink and the external temperature. It is released to the outside using
しかしながら、いずれの金属製放熱板も電子部品の面積及び発熱速度につれて、前記体積が大きくなる一方、重量も増えてしまう。これに対して、電子製品は軽薄短小、コンパクト化潮流の中、電子製品内部の放熱空間はますます狭くなるほか、放熱板の重量増により、前記下方に取り付けた電子部品の圧損、または前記他の不具合状況が発生する恐れがある。 However, any of the metal heat sinks increases in volume and weight as the area of the electronic component and the heat generation rate increase. In contrast, electronic products are becoming lighter, smaller, and more compact, and the heat dissipation space inside the electronic products is becoming increasingly narrow. There is a possibility that the malfunction situation of will occur.
発明人は前述の一般金属製放熱板実施するときの欠点に対して、鋭意に検討した結果、本発明の放熱基材とその応用した放熱構造を開発した。 As a result of diligent investigations on the drawbacks of implementing the above-described general metal heat sink, the inventor has developed the heat dissipating base material of the present invention and the heat dissipation structure applied thereto.
本発明の一つの目的は、一種の放熱基材を提供し、放熱基材の上に一つの黒鉛層及びこの黒鉛層表面に被覆する熱伝導金属層より構成する。高速熱伝導の一端の断面を熱源に密着することにより、黒鉛の質量が軽く、一般の金属製熱伝導材料に対して、特定方向に対して高速熱伝導特性がある。黒鉛層は熱源より生成した熱を外部に伝送できる。しかし、黒鉛による熱伝導は異方性(anisotropic)があるため、黒鉛層の表面に被覆した異方性を持たない熱伝導性の金属層により、前記熱を他の方向に伝送して、素早く外部に放出できる。この金属層はさらに成型加工の便利性と構造を強化する働きがある。このように、先行技術の放熱金属板に比べて、形状面積の制限を受けなく、質量は軽くて、熱伝導がより早くできる。 One object of the present invention is to provide a kind of heat dissipating base material, which is composed of one graphite layer on the heat dissipating base material and a heat conductive metal layer covering the surface of the graphite layer. By adhering the cross section of one end of the high-speed heat conduction to the heat source, the mass of graphite is light and there is a high-speed heat conduction characteristic in a specific direction with respect to a general metal heat conduction material. The graphite layer can transmit heat generated from a heat source to the outside. However, because the heat conduction by graphite is anisotropic, the heat is transmitted in the other direction by the heat-conductive metal layer having no anisotropy coated on the surface of the graphite layer, and quickly. Can be released to the outside. This metal layer further functions to enhance the convenience and structure of the molding process. Thus, compared with the prior art heat dissipating metal plate, the shape area is not limited, the mass is light, and the heat conduction is faster.
本願の第1発明は、一つの黒鉛層と、一つの熱伝導金属層とを含み、この熱伝導金属層が黒鉛層と密着するように黒鉛層の表面を被覆し、熱源部に取り付けたとき、黒鉛の質量が軽くて、特定方向に対する高速熱伝導特性があるため、放熱基材一端の断面を熱源部に取り付けて、黒鉛層は熱源部より発生する熱を素早く伝送し、さらに、黒鉛の熱伝導に方向性があるため、黒鉛層が熱を伝導するとき、金属層の異方性を持たない熱伝導特性により、熱を素早く外部に放出でき、先行技術の放熱金属板に比べて、質量が軽いほか、熱伝導が速く、伝熱面積及び方向の制限受けないことを実現することを特徴とする、放熱基材である。
本願の第2発明は、前記熱伝導金属層は黒鉛層の一面に被覆することを特徴とする前記第1発明に記載の放熱基材である。
本願の第3発明は、前記放熱基材は黒鉛層の両面に被覆することを特徴とする前記第1発明に記載の放熱基材である。
本願の第4発明は、前記熱伝導金属層は黒鉛層の周りに被覆することを特徴とする前記第1発明に記載の放熱基材である。
本願の第5発明は、前記熱伝導金属層はアルミ合金であることを特徴とする前記第1発明に記載の放熱基材である。
本願の第6発明は、前記熱伝導金属層は銅合金であることを特徴とする前記第1発明に記載の放熱基材である。
本願の第7発明は、前記熱伝導金属層はニッケル合金であることを特徴とする前記第1発明に記載の放熱基材である。
本願の第8発明は、一つの台と一つの放熱基材を有し、前記台は異方性を持たない高速熱伝導特性材料を用い、前記一つの放熱基材は、直立状態で台にはめ込み、前記放熱基材は黒鉛層と金属層の構造であり、使用するときは、台により熱を素早く吸収して、黒鉛の熱源に対して垂直方向の高速熱伝導特性及び水平方向の熱伝導性が劣る特性に、金属層の異方性を持たない熱伝導特性を合わせて、熱を各方向より外部に放出させることを特徴とする放熱基材を応用した放熱構造である。
本願の第9発明は、前記放熱基材の上にパンチ孔加工することを特徴とする前記第8発明に記載の放熱構造である。
本願の第10発明は、黒鉛層と熱伝導金属層を設けた放熱基材、この放熱基材の上にパンチ孔突起部を設け、このパンチ孔突起部は放熱基材と一体化成型しており、パンチ孔突起部を延ばすことにより、を延ばすことによって、放熱面積を増やせるほか、外部空気又はファン気流方向を変更し、滞留時間を長くして、冷却効果の向上を実現することを特徴とする前記第8発明に記載の放熱構造である。
本願の第11発明は、前記パンチ孔突起部は内側に延ばすことを特徴とする前記第10発明に記載の放熱構造である。
本願の第12発明は、前記パンチ孔突起部は外側に延ばすことを特徴とする前記第10発明に記載の放熱構造である。
本願の第13発明は、前記放熱基材はアーチ状に曲げて、一つの台に固定しておく、前記台は異方性を持たない熱伝導特性材料を用いることを特徴とする前記第10発明に記載の放熱構造である。
本願の第14発明は、前記放熱基材は長方形状に曲げて、一つの台に固定しておく、前記台は異方性を持たない熱伝導特性材料を用いることを特徴とする前記第10発明に記載の放熱構造である。
本願の第15発明は、前記放熱基材は複数層であることを特徴とする前記第13または14発明に記載の放熱構造である。
本願の第16発明は、前記台は階段状の階段部材であることを特徴とする前記第13または14発明に記載の放熱構造である。
本願の第17発明は、黒鉛層と熱伝導金属層を設けた放熱基材、この放熱基材の上に複数個の連続した彎曲状波のように起伏する突起部を設け、この突起部は中空状であり、突起部を延ばすことによって、放熱面積を増やせるほか、外部空気又はファン気流方向を変更し、滞留時間を長くして、冷却効果の向上を実現することを特徴とする放熱基材を応用した放熱構造である。
本願の第18発明は、前記放熱基材は長方形状に曲げて、一つの台に固定しておく、前記台は異方性を持たない熱伝導特性材料を用いることを特徴とする前記第17発明に記載の放熱構造である。
本願の第19発明は、前記放熱基材はアーチ状であることを特徴とする前記第18に発明に記載の放熱構造である。
本願の第20発明は、前記放熱基材は長方形状であることを特徴とする前記第18に発明に記載の放熱構造である。
本願の第21発明は、前記放熱基材は複数層であることを特徴とする前記第18に発明に記載の放熱構造である。
本願の第22発明は、前記台は階段状の階段部材であることを特徴とする前記第18に発明に記載の放熱構造である。
本願の第23発明は、一つの台を設け、前記台の上に複数個の連続した彎曲状波のように起伏する直立挿入部材を設け、前記挿入部材は黒鉛層と熱伝導金属層より構成し、挿入部材を延ばすことにより、放熱面積を増やせるほか、外部空気又はファン気流方向を変更し、滞留時間を長くして、冷却効果の向上を実現することを特徴とする放熱基材を応用した放熱構造である。
本願の第24発明は、前記挿入部材は台に接続していない端面に蓋部材を設けることを特徴とする前記第23に発明に記載の放熱構造である。
本願の第25発明は、前記挿入部材は台に接続しない一端又は両端に蓋部材を設けることを特徴とする前記第23に発明に記載の放熱構造である。
本願の第26発明は、黒鉛層と金属層熱伝導金属層より構成する台を設け、前記台の上に少なくとも一つの放熱基材を設けて、前記放熱基材の上にプレース加工してパンチ孔を開け、前記パンチ孔は貫通した孔であることを特徴とする放熱基材を応用した放熱構造である。
本願の第27発明は、前記放熱基材はアーチ状であることを特徴とする前記第26に発明に記載の放熱構造である。
本願の第28発明は、前記放熱基材は長方形状であることを特徴とする前記第26に発明に記載の放熱構造である。
本願の第29発明は、前記放熱基材は複数層であることを特徴とする前記第26に発明に記載の放熱構造である。
本願の第30発明は、前記台は階段状の階段部材であることを特徴とする前記第26に発明に記載の放熱構造である。
本願の第31発明は、一つの放熱基材と台を設け、前記放熱基材と台の上に、パンチ孔に対称して溝を設けることを特徴とする放熱基材を応用した放熱構造である。
本願の第32発明は、金属棒を放熱基材上の孔と台上の溝を通して、リベット接ぎあわせ方式で固定することを特徴とする前記第31に発明に記載の放熱構造である。
本願の第33発明は、前記台は銅合金であることを特徴とする前記第8、13、14、18、23、26又は31発明に記載の放熱構造である。
本願の第34発明は、前記台はアルミ合金であることを特徴とする前記第8、13、14、18、23、26又は31発明に記載の放熱構造である。
本願の第35発明は、前記台は黒鉛複合材料であることを特徴とする前記第8、13、14、18、23、26又は31発明に記載の放熱構造である。
The first invention of the present application includes one graphite layer and one heat conductive metal layer, and when the surface of the graphite layer is coated so that the heat conductive metal layer is in close contact with the graphite layer and attached to the heat source part Since the mass of graphite is light and it has high-speed heat conduction characteristics in a specific direction, the cross section of one end of the heat dissipation base is attached to the heat source part, and the graphite layer quickly transmits the heat generated from the heat source part. Due to the direction of heat conduction, when the graphite layer conducts heat, the heat conduction characteristics without the anisotropy of the metal layer can quickly release heat to the outside, compared to the heat dissipation metal plate of the prior art, It is a heat-dissipating base material characterized in that, in addition to its light mass, heat conduction is fast and the heat transfer area and direction are not restricted.
A second invention of the present application is the heat radiating base material according to the first invention, wherein the thermally conductive metal layer is coated on one surface of a graphite layer.
A third invention of the present application is the heat radiating substrate according to the first invention, wherein the heat radiating substrate is coated on both surfaces of a graphite layer.
A fourth invention of the present application is the heat radiating base material according to the first invention, wherein the thermally conductive metal layer is coated around a graphite layer.
A fifth invention of the present application is the heat radiating base material according to the first invention, wherein the thermally conductive metal layer is an aluminum alloy.
A sixth invention of the present application is the heat radiating base material according to the first invention, wherein the thermally conductive metal layer is a copper alloy.
A seventh invention of the present application is the heat radiating base material according to the first invention, wherein the thermally conductive metal layer is a nickel alloy.
The eighth invention of the present application has one base and one heat radiating base material, and the base uses a high-speed heat conduction property material having no anisotropy, and the one heat radiating base material is in an upright state on the base. Embedded, the heat dissipation base has a structure of graphite layer and metal layer, and when used, heat is quickly absorbed by the stand, and high-speed heat conduction characteristics in the vertical direction and heat conduction in the horizontal direction with respect to the heat source of graphite It is a heat dissipation structure using a heat dissipation base material characterized in that heat is released from each direction by combining the heat conductivity characteristics without the anisotropy of the metal layer with the inferior properties.
A ninth invention of the present application is the heat dissipation structure according to the eighth invention, wherein punch holes are formed on the heat dissipation base material.
The tenth invention of the present application is a heat dissipation base provided with a graphite layer and a heat conductive metal layer, a punch hole protrusion provided on the heat dissipation base, and the punch hole protrusion formed integrally with the heat dissipation base. In addition to extending the punch hole protrusion, it is possible to increase the heat dissipation area, change the direction of external air or fan air flow, lengthen the residence time, and improve the cooling effect. The heat dissipation structure according to the eighth aspect of the present invention.
An eleventh invention of the present application is the heat dissipation structure according to the tenth invention, wherein the punch hole protrusion extends inward.
A twelfth aspect of the present invention is the heat dissipation structure according to the tenth aspect, wherein the punch hole protrusion extends outward.
The thirteenth invention of the present application is characterized in that the heat radiating base material is bent in an arch shape and fixed to one base, and the base uses a heat conductive property material having no anisotropy. It is a heat dissipation structure as described in an invention.
The fourteenth invention of the present application is characterized in that the heat radiating base material is bent into a rectangular shape and fixed to one base, and the base uses a heat conductive property material having no anisotropy. It is a heat dissipation structure as described in an invention.
A fifteenth aspect of the present invention is the heat dissipation structure according to the thirteenth or fourteenth aspect, wherein the heat dissipation base is a plurality of layers.
A sixteenth aspect of the present invention is the heat dissipation structure according to the thirteenth or fourteenth aspect, wherein the table is a stepped step member.
The seventeenth invention of the present application provides a heat dissipating base material provided with a graphite layer and a heat conducting metal layer, and a plurality of protrusions that undulate like a continuous curved wave are provided on the heat dissipating base material. It is hollow and can increase the heat dissipation area by extending the protrusion, and also change the direction of external air or fan air flow, lengthen the residence time, and improve the cooling effect. Is a heat dissipation structure using
The eighteenth invention of the present application is characterized in that the heat-dissipating base material is bent into a rectangular shape and fixed to one base, and the base uses a heat conductive property material having no anisotropy. It is a heat dissipation structure as described in an invention.
A nineteenth aspect of the present invention is the heat radiating structure according to the eighteenth aspect, wherein the heat radiating base has an arch shape.
A twentieth aspect of the present invention is the heat radiating structure according to the eighteenth aspect, wherein the heat radiating base has a rectangular shape.
A twenty-first invention of the present application is the heat dissipation structure according to the eighteenth invention, wherein the heat-dissipating base material has a plurality of layers.
A twenty-second aspect of the present invention is the heat dissipation structure according to the eighteenth aspect, wherein the table is a stepped step member.
According to a twenty-third aspect of the present invention, a single table is provided, and an upright insertion member that undulates like a plurality of continuous curved waves is provided on the table, and the insertion member includes a graphite layer and a heat conductive metal layer. In addition to extending the heat dissipation area by extending the insertion member, we applied a heat dissipation base characterized by changing the direction of external air or fan air flow, extending the residence time, and improving the cooling effect It is a heat dissipation structure.
A twenty-fourth aspect of the present invention is the heat dissipation structure according to the twenty-third aspect, wherein the insertion member is provided with a lid member on an end surface that is not connected to a base.
A twenty-fifth aspect of the present invention is the heat dissipation structure according to the twenty-third aspect, wherein the insertion member is provided with a lid member at one end or both ends not connected to the base.
According to a twenty-sixth aspect of the present invention, a base comprising a graphite layer and a metal layer and a heat conductive metal layer is provided, and at least one heat dissipating base is provided on the base, and a place processing is performed on the heat dissipating base. A heat dissipation structure using a heat dissipation base material, wherein a hole is formed and the punch hole is a through-hole.
A twenty-seventh aspect of the present invention is the heat dissipation structure according to the twenty-sixth aspect, wherein the heat dissipation base has an arch shape.
A twenty-eighth aspect of the present invention is the heat dissipation structure according to the twenty-sixth aspect, wherein the heat dissipation base is rectangular.
A twenty-ninth aspect of the present invention is the heat dissipation structure according to the twenty-sixth aspect, wherein the heat-dissipating base material has a plurality of layers.
A thirtieth aspect of the present invention is the heat dissipation structure according to the twenty-sixth aspect, wherein the base is a stepped step member.
A thirty-first invention of the present application is a heat dissipation structure using a heat dissipation base material, characterized in that a heat dissipation base material and a base are provided, and grooves are provided on the heat dissipation base material and the base symmetrically with punch holes. is there.
A thirty-second invention of the present application is the heat dissipation structure according to the thirty-first aspect, wherein the metal rod is fixed by a rivet joining method through a hole on the heat dissipation base and a groove on the table.
A thirty-third invention of the present application is the heat dissipation structure according to the eighth, thirteenth, fourteenth, eighteenth, twenty-third, twenty-sixth, or thirty-first invention, wherein the table is a copper alloy.
A thirty-fourth invention of the present application is the heat dissipation structure according to the eighth, thirteenth, fourteenth, eighteenth, twenty-third, twenty-sixth, or thirty-first invention, wherein the base is an aluminum alloy.
A thirty-fifth invention of the present application is the heat dissipation structure according to the eighth, thirteenth, fourteenth, eighteenth, twenty-third, twenty-sixth, or thirty-first invention, wherein the table is a graphite composite material.
本発明は、一種の放熱基材を応用した放熱構造の提供に関わるもので、この放熱基材は黒鉛層と熱伝導金属層が構成する材料である。この放熱基材はプレース加工により複数個のパンチ孔突起部を設け、これらのパンチ孔突起部に一定の傾斜角度を設けて、熱伝導面積を増やせるほか、高速放熱の効果がある。さらに、ファンより吹き込まれた冷たい空気はパンチ孔突起部の延伸方向に沿って流れるため、滞留時間を長くすることにより、冷却効果が上がる。 The present invention relates to the provision of a heat dissipation structure to which a kind of heat dissipation base material is applied, and this heat dissipation base material is composed of a graphite layer and a heat conductive metal layer. This heat dissipating base material is provided with a plurality of punch hole protrusions by place processing, and these punch hole protrusions are provided with a fixed inclination angle to increase the heat conduction area and also have the effect of high-speed heat dissipation. Further, since the cold air blown from the fan flows along the extending direction of the punch hole protrusion, the cooling effect is improved by increasing the residence time.
本発明は、一種の放熱基材を応用した放熱構造の提供に関わるもので、この放熱基材は黒鉛層と熱伝導金属層の材料より構成し、この放熱基材はプレース加工により、複数個の貫通孔を設け、この孔により気流はこの孔の内縁部を通すと同時に、黒鉛層、金属層表面の熱を素早く外部に運び、熱伝導面積及び冷却効果を向上する。 The present invention relates to the provision of a heat dissipation structure using a kind of heat dissipation base material, and the heat dissipation base material is composed of a material of a graphite layer and a heat conductive metal layer. Through-holes are provided, and the air current passes through the inner edge of the hole, and at the same time, the heat of the graphite layer and the metal layer surface is quickly transferred to the outside to improve the heat conduction area and the cooling effect.
本発明は、一種の放熱基材を応用した放熱構造の提供に関わるもので、放熱基材は黒鉛層と熱伝導金属層の材料より構成し、この放熱基材はプレース加工により、複数個の貫通孔を設けた上、熱源に密着させる異方性を持たない熱伝導材料を組み合わせて使用する。この異方性を持たない熱伝導材料に放熱基材の孔と密着させるための突起部を設け、この突起部と放熱基材上の孔の高速熱伝導可能な断面と密着することにより、熱を素早く外部に運び、熱伝導面積及び冷却効果を向上する。 The present invention relates to the provision of a heat dissipation structure using a kind of heat dissipation base material, and the heat dissipation base material is composed of a material of a graphite layer and a heat conductive metal layer. In addition to providing a through hole, a heat conductive material having no anisotropy to be in close contact with the heat source is used in combination. By providing a protrusion for making the heat conductive material not having anisotropy in close contact with the hole of the heat radiating base, and making close contact with the cross section of the hole on the heat radiating base capable of high-speed heat conduction, To the outside quickly to improve the heat conduction area and cooling effect.
本発明は、一種の放熱基材を応用した放熱構造の提供に関わるもので、この放熱基材は黒鉛層と熱伝導金属層の材料より構成し、この放熱基材はプレース加工により、複数個の貫通孔を設け、この孔は熱源部に取り付けた異方性を持たない熱伝導材料の台に密着させる。この台に放熱基材の孔に対応した溝を設けて、前記金属棒を放熱基材上の孔を通した上、リベット接ぎあわせ加工により孔に密着させて、熱を素早く外部に運び、熱伝導面積及び冷却効果を向上する。 The present invention relates to the provision of a heat dissipation structure using a kind of heat dissipation base material, and the heat dissipation base material is composed of a material of a graphite layer and a heat conductive metal layer. The through hole is provided, and this hole is brought into close contact with a base of a thermally conductive material having no anisotropy attached to the heat source portion. A groove corresponding to the hole of the heat radiating base material is provided in this base, the metal rod is passed through the hole on the heat radiating base material, and the rivet is brought into close contact with the hole to carry heat quickly to the outside. Improve conduction area and cooling effect.
本発明は、一種の放熱基材を応用した放熱構造の提供に関わるもので、一つの台を設け、この台は面積を次第に減少する階段構造体であり、階段構造体の両端面は彎曲形状の放熱基材高速熱伝導断面に密着しおく、この彎曲形状は熱流を伝導する働きがある。熱流は放熱基材のパンチ孔突起部の延伸方向又は孔の内面に沿って流動したとき、放熱面積が増加するため、冷却効果を向上できる。
The present invention relates to the provision of a heat dissipation structure using a kind of heat dissipation base material, and is provided with a single stage, which is a staircase structure that gradually decreases in area, and both end surfaces of the staircase structure are curved. This curved shape, which is kept in close contact with the heat-dissipating base material high-speed heat conduction section, has a function of conducting heat flow. When the heat flow flows along the extending direction of the punch hole protrusions of the heat radiating substrate or along the inner surface of the hole, the heat radiating area increases, so that the cooling effect can be improved.
本発明の放熱基材と放熱基材を応用した放熱構造に対して、より深い理解を図るため、実施例を図面に合わせて以下に説明する。
本発明は一種の放熱基材に関わるもので、図1a、図1b及び図1cに示すものは、本発明の一実施例である。
放熱基材10の上に黒鉛層11を設ける。
本実施例において、平板を用いる。この黒鉛層11の厚みは必要に応じて変更できる。黒鉛層11は少なくとも前記一つの端面に熱伝導金属層12(図1aに示す)を被覆する。
本実施例において、銅、アルミ、ニッケルなどの熱伝導金属を用いる。
この熱伝導金属層12は黒鉛層11の上、下両面(図1bに示す)に覆うか、又はこの熱伝導金属層12は黒鉛層11の周りを完全に多くことができる(図1bに示す)。この黒鉛層11は粘着方式により、熱伝導金属層12と密着することができる。
In order to deepen the understanding of the heat dissipating base material and the heat dissipating structure using the heat dissipating base material of the present invention, examples will be described below with reference to the drawings.
The present invention relates to a kind of heat dissipating base material, and what is shown in FIGS. 1a, 1b and 1c is one embodiment of the present invention.
A
In this embodiment, a flat plate is used. The thickness of the
In this embodiment, a heat conductive metal such as copper, aluminum, or nickel is used.
The heat
放熱基材10を電子製品の熱源部に取り付けたとき、図2a、図2bに示す通り、黒鉛の質量が軽るくて、特定方向に高速熱伝導特性があるため、放熱基材10の高速熱伝導特定の断面は異方性を持たない熱伝導特性材料の台100に取り付けた上、台100を熱源に密着させて、熱源より生成した熱を黒鉛層11に伝送させる。
しかし、黒鉛の熱伝導に異方性(anisotropic)があるため、本実施例において、黒鉛は熱源に対し、垂直方向の高速熱伝導特性を有し、水平方向の熱伝導が劣る特性を利用して、黒鉛層11に熱を伝送するとき、さらに金属層12の異方性を持たない熱伝導特性と合わせて、熱を素早くすべての方向より外部に放出させる。
よって、先行技術の放熱金属板に対して、質量が軽いほか、熱伝導速度もより速い。
When the heat
However, because of the anisotropy in the heat conduction of graphite, in this embodiment, graphite has high-speed heat conduction characteristics in the vertical direction with respect to the heat source, and uses the characteristics inferior in heat conduction in the horizontal direction. Thus, when heat is transmitted to the
Therefore, the mass of the heat dissipation metal plate is lighter and the heat conduction speed is faster than that of the prior art heat dissipation metal plate.
前述の通り、放熱基材10は以下数種類の放熱構造に仕上げることができる。
図2a、図2bに示すものは本発明の実施例1、2であり、前記構造に台100を設け、台100は異方性を持たない熱伝導特性の材料より構成し、台100の上に複数個の直立状の放熱基材10を挿入する。
前記放熱基材10は黒鉛層11と熱伝導金属層12より構成する。
放熱基材10上に孔111(図2bに示す)を開けておく。
使用するときは、台100により熱源をより素早く吸収して、黒鉛は熱源に対し、垂直方向の高速熱伝導特性を有し、水平方向の熱伝導が劣る特性と、結合する熱伝導金属層12の異方性を持たない熱伝導特性を利用して、熱を素早くすべての方向より外部に放出させ、孔111により放熱面積を増やして、熱風の流動方向を変更させる。
As described above, the
2a and 2b show the first and second embodiments of the present invention, in which a
The
A hole 111 (shown in FIG. 2 b) is opened on the
When used, the heat source is absorbed more quickly by the
図3aに示すものは本発明実施例3である。
構造体に一つの放熱基材10を設け,前記放熱基材10はプレース加工によりパンチ孔突起部13を設ける。
前記パンチ孔突起部13は放熱基材10と一体化して成型し、パンチ孔突起部13は内側又は外側に延ばすことができる。
さらに、パンチ孔突起部13を延ばすことによって、放熱面積を増やせるほか、外部空気又はファン気流方向を変更し、滞留時間を長くして、冷却効果を向上できる。
FIG. 3 a shows Example 3 of the present invention.
One heat-dissipating
The
Furthermore, by extending the
図3b、3cに示すものは、本発明実施例4、5である。
前述の放熱基材10はアーチ状に曲げて、放熱基材10の高速熱伝導断面は異方性を持たない熱伝導特性の台100に固定しておく。
放熱基材10は一層または複数層を重なった形で台100に固定できる。
そして、台100により熱源の吸収を加速化させる。
さらに、パンチ孔突起部13を延ばすことによって、放熱面積を増やせるほか、外部空気又はファン気流方向を変更し、滞留時間を長くして、冷却効果を向上できる。
3b and 3c show Examples 4 and 5 of the present invention.
The above-mentioned heat
The
Then, the absorption of the heat source is accelerated by the table 100.
Furthermore, by extending the
図4a、図4bに示すものは本発明実施例6である。
前述の放熱基材10はアーチ状又は長方形に曲げて、台100に固定しておく。
放熱基材10は複数層を重なった形で台100に固定できる。
台100は異方性を持たない熱伝導特性の材料より作られ、台100の上に階段形状の階段構造体102を設けて、各層の放熱基材10の高速熱伝導断面に固定し、台100により熱源の吸収を加速化させる。
さらに、パンチ孔突起部13を延ばすことによって、放熱面積を増やせるほか、外部空気又はファン気流方向を変更し、滞留時間を長くして、冷却効果を向上できる。
4a and 4b show the sixth embodiment of the present invention.
The aforementioned
The
The table 100 is made of a material having thermal conductivity having no anisotropy, and a step-shaped
Furthermore, by extending the
図5aと図5bに示すものは本発明実施例8、9である。
構造体に一つの放熱基材10を設け、放熱基材10に複数個の連続した彎曲状で波のように起伏する突起物14を設ける。
これらの突起物14は中空のため、突起物14を延伸すことにより、黒鉛層と金属層の放熱面積を増やせるほか、突起物14の中空形状と仕上げ方向により外部空気又はファン気流方向を変更し、内部での滞留時間を長くして、冷却効果を向上できる。
さらに、放熱基材10は円弧状に曲げて、放熱基材10の高速熱伝導断面を台100にはめ込む。
台100は熱源より伝導する熱を素早く吸収させるため、異方性を持たない熱伝導特性材料を使用する(図5bに示す)。
5a and 5b show Examples 8 and 9 of the present invention.
One
Since these
Further, the heat
The base 100 uses a heat conductive material having no anisotropy to quickly absorb the heat conducted from the heat source (shown in FIG. 5b).
図6aと図6bに示すものは本発明実施例10、11である。
構造体に異方性を持たない熱伝導特性の台100を設け、この台100は電子製品の熱源部に取り付ける。
さらに、台100は放熱基材10の高速熱伝導断面と一緒に設ける。本実施例において、一層又は三層とする。
放熱基材10はパンチ方式により、パンチ孔15を開ける。
パンチ孔15は貫通した孔であり、パンチ孔15は熱気流がこれらの孔を通過するとき、黒鉛と金属層表面に溜まったの熱を素早く放出して、熱伝導面積と冷却効果を向上できる。
FIGS. 6a and 6b show Examples 10 and 11 of the present invention.
The
Furthermore, the
The
The
図7aと図7bに示すものは本発明実施例12、13である。
構造体に高速熱伝導特性の台100を設け、この台100は電子製品の熱源部に取り付ける。
台100は熱源と垂直した放熱基材10の高速熱伝導断面に密着させる。
さらに、放熱基材10は複数個の連続した彎曲形状波のように起伏する突起物16を設け、台100の周り又は向かい端面に蓋部材101を設けて、放熱基材10の固定と風の通路を作り上げる。
放熱基材10を延ばすことにより、放熱面積を増やせるほか、突起物16の延伸方向に沿って外部空気又はファンより生成する気流の方向を変更して、内部での滞留時間を長くして、冷却効果を向上させる。
7a and 7b show Examples 12 and 13 of the present invention.
The structure is provided with a base 100 having high-speed heat conduction characteristics, and this
The
Further, the
In addition to increasing the heat dissipation area by extending the heat
図8に示すものは本発明実施例14である。
孔パンチ加工を完了した放熱基材10と熱源部に取り付けた異方性を持たない熱伝導特性の台100を組み合わせたものである。
この高速熱伝導特性の台100の上に放熱基材10上に設けたパンチ孔17を合わせた突起部103を設ける。
突起部103と放熱基材10上に設けたパンチ孔17が緊密に接触することにより、熱を素早く外部に放出するほか、熱伝導面積及び冷却効果を向上できる。
FIG. 8 shows a fourteenth embodiment of the present invention.
This is a combination of the heat-dissipating
On the base 100 having this high-speed heat conduction characteristic, a
When the
図9aと図9bに示すものは本発明実施例15、16である。
孔パンチ加工完了した放熱基材10を熱源部に取り付けた異方性を持たない熱伝導特性の台100上に密着させる。
放熱基材10にパンチ溝17を貼り付けて、パンチ溝17に対応した台100の上に、これに合わせて溝18を設ける。
さらに、高速熱伝導の金属棒19をパンチ溝17に通した上、リベット接合により台100上の溝18に固定しておく。
金属棒19と放熱基材10上のパンチ溝17を密着させ、熱を素早く外部に放出して、熱伝導面積及び冷却効果を向上する。
9a and 9b show Examples 15 and 16 of the present invention.
The heat-dissipating
A
Further, a high-speed heat
The
前述の台100はアルミ合金、銅合金、ニッケル合金又は黒鉛と金属の複合材料を使用できる。
The above-described
10・・・・・・放熱基材
11・・・・・・黒鉛層
111・・・・・孔
12・・・・・・熱伝導金属層
13・・・・・・パンチ孔突起部
14、16・・・突起物
15・・・・・・パンチ孔
17・・・・・・パンチ溝
18・・・・・・溝
19・・・・・・金属棒
100・・・・・台
101・・・・・蓋部材
102・・・・・階段部材
103・・・・・突起部
10 ······
Claims (35)
一つの熱伝導金属層とを含み、
この熱伝導金属層が黒鉛層と密着するように黒鉛層の表面を被覆し、
熱源部に取り付けたとき、黒鉛の質量が軽くて、特定方向に対する高速熱伝導特性があるため、放熱基材一端の断面を熱源部に取り付けて、黒鉛層は熱源部より発生する熱を素早く伝送し、さらに、黒鉛の熱伝導に方向性があるため、黒鉛層が熱を伝導するとき、金属層の異方性を持たない熱伝導特性により、熱を素早く外部に放出でき、先行技術の放熱金属板に比べて、質量が軽いほか、熱伝導が速く、伝熱面積及び方向の制限受けないことを実現することを特徴とする、
放熱基材。 One graphite layer,
One heat conducting metal layer,
Cover the surface of the graphite layer so that the heat conductive metal layer is in close contact with the graphite layer,
When attached to a heat source, the mass of graphite is light and has high-speed heat conduction characteristics in a specific direction, so the cross section of one end of the heat dissipation base is attached to the heat source, and the graphite layer quickly transmits the heat generated from the heat source. In addition, since the heat conduction of graphite is directional, when the graphite layer conducts heat, the heat conduction characteristics without the anisotropy of the metal layer can quickly release the heat, and the heat dissipation of the prior art Compared to a metal plate, it has a light mass, has a fast heat conduction, and realizes that the heat transfer area and direction are not restricted.
Heat dissipation base material.
前記台は異方性を持たない高速熱伝導特性材料を用い、
前記一つの放熱基材は、直立状態で台にはめ込み、
前記放熱基材は黒鉛層と金属層の構造であり、
使用するときは、台により熱を素早く吸収して、黒鉛の熱源に対して垂直方向の高速熱伝導特性及び水平方向の熱伝導性が劣る特性に、金属層の異方性を持たない熱伝導特性を合わせて、熱を各方向より外部に放出させることを特徴とする放熱基材を応用した放熱構造。 One pedestal and one heat dissipation base,
The table uses a high-speed heat conduction characteristic material having no anisotropy,
The one heat dissipating base material is fitted in a stand in an upright state,
The heat dissipation base is a structure of a graphite layer and a metal layer,
When used, heat is absorbed quickly by the table, and the heat conduction without the anisotropy of the metal layer is in the direction of high-speed heat conduction in the vertical direction and poor horizontal heat conductivity with respect to the heat source of graphite. A heat-dissipating structure using a heat-dissipating base material, characterized by releasing heat from each direction to the outside in accordance with the characteristics.
前記台の上に複数個の連続した彎曲状波のように起伏する直立挿入部材を設け、
前記挿入部材は黒鉛層と熱伝導金属層より構成し、
挿入部材を延ばすことにより、放熱面積を増やせるほか、外部空気又はファン気流方向を変更し、滞留時間を長くして、冷却効果の向上を実現することを特徴とする放熱基材を応用した放熱構造。 One stand,
Provide an upright insertion member that undulates like a plurality of continuous curved waves on the table,
The insertion member is composed of a graphite layer and a heat conductive metal layer,
In addition to increasing the heat radiation area by extending the insertion member, changing the direction of external air or fan air flow, extending the residence time, and improving the cooling effect .
前記台の上に少なくとも一つの放熱基材を設けて、前記放熱基材の上にプレース加工してパンチ孔を開け、
前記パンチ孔は貫通した孔であことを特徴とする放熱基材を応用した放熱構造。 A stand composed of a graphite layer and a metal layer and a heat conductive metal layer is provided,
Provide at least one heat dissipating base material on the base, and place a punch hole on the heat dissipating base material to open a punch hole,
A heat dissipation structure using a heat dissipation base material, wherein the punch hole is a through-hole.
前記放熱基材と台の上に、パンチ孔に対称して溝を設けることを特徴とする放熱基材を応用した放熱構造。 One heat dissipating substrate and a base are provided,
A heat dissipation structure using a heat dissipation base material, characterized in that grooves are provided symmetrically with punch holes on the heat dissipation base material and the base.
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