電子設備的冷卻構造的製作方法

2023-09-18 20:03:55 1

專利名稱：電子設備的冷卻構造的製作方法
技術領域：
本發明涉及內置發熱部件的電子設備的冷卻構造。
背景技術：
一般來講，在設置於電子設備中的電路基板上安裝有被稱為LSI的大規模集成電路以及微處理器等的發熱部件。近年來，隨著發熱部件的小型化以及其工作頻率的高頻化的發展，出現了發熱部件的發熱量增加的趨勢，因此，需要針對發熱部件的有效的冷卻手段。例如，專利文獻1公開了圖16所示的電子設備的冷卻構造。在圖16所示的冷卻構造中設置有密閉構造的內部殼體105，該內部殼體105用於容納安裝了發熱部件103的電路基板102。在內部殼體105的一個側面與殼體101的內壁面之間形成冷卻用風路徑115， 在殼體101中，在冷卻用風路徑115的延伸方向的兩側設置有吸氣口 111以及排氣口 112。 另外，在排氣口 112中設置有風扇113。而且，在殼體101內設置有熱傳導部件104，該熱傳導部件104的一端直接或經內部殼體105與發熱部件103相接，另一端位於冷卻用風路徑6內。熱傳導部件104將在發熱部件103產生的熱量傳遞給在冷卻用風路徑115中流動的空氣，由此，發熱部件103被冷卻。另外，專利文獻2公開了圖17所示的電子設備的冷卻構造。在圖17所示的冷卻構造中，在殼體201的內壁面上設置有抵壓部件207，該抵壓部件207被熱擴散片206覆蓋。 另外，熱擴散片206被抵壓部件207抵壓到安裝在電路基板202上的發熱部件203上，由此， 發熱部件203所產生的熱量通過熱擴散片206以及抵壓部件207被散放到殼體201的內壁面上。另外，專利文獻3公開了圖18所示的電梯的控制裝置300。該電梯的控制裝置300 所具有的冷卻構造不是用來冷卻安裝在電路基板上的小型發熱部件，而是用來冷卻連接了電纜等的大功率開關元件等的大型的發熱部件303。S卩，在控制裝置300中，在殼體301的內側面設置具有多片散熱片的散熱器302，形成沿著殼體301的內側面的流路，並且用管道 305將該流路與風扇304連接。另外，在散熱器302上直接安裝了發熱部件303。(現有技術文獻)(專利文獻)專利文獻1 JP特開2005-251916號公報專利文獻2 JP特開平10_2四287號公報專利文獻3 國際公開W001/812M號(發明要解決的技術課題)但是，在圖16所示的電子設備的冷卻構造中，為了將熱量從發熱部件103轉移到冷卻用風路徑115，需要使用熱傳導性優異的熱管等作為熱傳導部件104，存在成本高的問題。而且，在發熱部件103的發熱量增加的情況下，需要增大熱傳導部件104的散熱面積以及冷卻用風路徑115的截面積，成本進一步增加。另外，在圖17所示的電子設備的冷卻構造中，發熱部件203隔著熱擴散片206以及抵壓部件207與殼體201的內壁面緊貼，因此，在發熱部件203的發熱量增加的情況下， 存在發熱部件203的正下方的殼體201的表面溫度局部地升高的危險。另外，由於圖18所示的電梯的控制裝置300的發熱部件303比安裝在電路基板上的發熱部件大很多，因此，將圖17的結構與圖18的結構進行組合基本上是不可能的。但是， 即使假設在圖17的結構中採用圖18的結構，在發熱部件203的正下方的殼體201的表面溫度局部地升高這一危險仍是存在的。

發明內容
本發明是鑑於上述情況而實現的，其目的是提供一種能夠以價格比較便宜的結構來有效地冷卻發熱量大的發熱部件、並且能夠抑制殼體的表面溫度上升的電子設備的冷卻構造。(解決技術課題的手段)S卩，本發明為一種內置發熱部件的電子設備的冷卻構造，具有殼體，其設置有吸氣口以及排氣口 ；風扇，其在上述殼體內產生從上述吸氣口向上述排氣口的空氣的流動； 電路基板，其設置在上述殼體內，並且在一個面上安裝了上述發熱部件；以及散熱部件，其設置在上述電路基板的一個面與上述殼體的對置於上述一個面的對置壁之間，且具有散熱片和傳熱板，上述散熱片被排列在上述對置壁上，形成使在上述殼體內流動的空氣能夠通過的流路，上述傳熱板將在上述發熱部件產生的熱量傳遞給上述散熱片，上述散熱部件在上述散熱片的排列方向上向上述發熱部件的兩側伸出，上述冷卻構造是滿足以下(A) (D)中的任意一項的的電子設備的冷卻構造(A)在上述散熱片中的位於包括與上述發熱部件對應的區域在內的中間區間的散熱片的上述對置壁側，形成有抑制從上述散熱片向上述對置壁進行熱轉移的熱阻層；(B)在上述散熱片中的位於包括與上述發熱部件對應的區域在內的中間區間的散熱片上，形成有在厚度方向上貫穿該散熱片的貫穿孔；(C)上述散熱片中的位於包括與上述發熱部件對應的區域在內的中間區間的散熱片的排列間距，大於位於其外側的散熱片的排列間距；(D)在包括與上述發熱部件對應的區域在內的中間區間，在上述對置壁上形成有多個貫穿孔，該多個貫穿孔用於降低與上述散熱片的接觸面積。在此，「發熱部件」是指發熱量比較大的電子部件(例如發熱量為4W以上的電子部件)，作為其具體例，能夠舉出半導體晶片被密封樹脂覆蓋的半導體封裝等。另外，「中間區間」為包括散熱片的排列方向上的至少與發熱部件3對應的區域的區間，是指在其兩側留下規定數量的散熱片的區間。(發明的效果)根據上述結構，能夠藉助散熱部件將在發熱部件產生的熱量散放到殼體上。而且， 在發熱部件所產生的熱量在傳遞到殼體的途中被從散熱片傳遞給在殼體內流動的空氣。因此，根據本發明，即使發熱部件的發熱量很大，也能夠以使用具有散熱片的散熱部件的價格便宜的結構來有效地冷卻發熱部件。而且，根據上述(A) (D)的結構，在中間區間的兩側能夠確保散熱片帶來的針對對置壁的良好的熱傳導，並且至少在與發熱部件對應的區域能夠抑制由散熱片向對置壁傳遞的熱量。由此，即使發熱部件的發熱量很大，也能夠抑制殼體的表面溫度的上升。


圖1是表示本發明的實施方式1的電子設備的冷卻構造的立體圖。圖2是表示本發明的實施方式1的電子設備的冷卻構造的俯視圖。圖3是沿著圖2所示的路徑a的示意性剖視圖。圖4A是本發明的實施方式1的散熱部件的立體圖；圖4B是其一部分的放大圖。圖5是本發明的實施方式1的電子設備的冷卻構造的剖視圖以及表示殼體下表面的溫度分布的圖表。圖6是比較例的電子設備的冷卻構造的剖視圖以及表示殼體下表面的溫度分布的圖表。圖7是實施方式1的變形例1的散熱部件的主要部分放大立體圖。圖8A是實施方式1的變形例2的電子設備的冷卻構造的剖視圖；圖8B是變形例 2的散熱部件的支撐板的俯視圖。圖9是實施方式1的變形例3的電子設備的冷卻構造的剖視圖。圖10是實施方式1的變形例4的電子設備的冷卻構造的剖視圖。圖11是本發明的實施方式2的電子設備的冷卻構造的剖視圖。圖12是實施方式2的變形例1的散熱部件的主要部分放大立體圖。圖13是實施方式2的變形例2的散熱部件的主要部分放大立體圖。圖14是本發明的實施方式3的電子設備的冷卻構造的剖視圖。圖15A是本發明的實施方式4的電子設備的冷卻構造的剖視圖；圖15B是實施方式4的變形例的電子設備的冷卻構造的剖視圖。圖16是表示現有的電子設備的冷卻構造的立體圖。圖17是現有的其他電子設備的冷卻構造的剖視圖。圖18是現有的電梯的控制裝置的剖視圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。(實施方式1)圖1以及圖2表示本發明的實施方式1的電子設備的冷卻構造IOA0在本實施方式中，將對在具有存儲設備6以及驅動機構7的藍光錄製機中使用本發明的實施方式進行說明，但是，本發明也能夠適用於DVD錄像機或CD播放機等的其他電子設備。具體而言，本實施方式的冷卻構造IOA具有容納存儲設備6以及驅動機構7的上下方向為扁平的箱狀的殼體1。殼體ι具有在上下方向上延伸的矩形筒狀的周壁13、從上下將被該周壁13圍起的空間堵住的頂壁11以及底壁(相當於本發明的對置壁)12。另外， 在圖1中，為了清楚地呈現電子設備的內部結構，用雙點劃線描畫了殼體1。周壁13在俯視時呈長方形框狀，具有構成殼體1的前面以及背面的一對長邊部13a、13b以及構成殼體1的右側面和左側面的一對短邊部13c。另外，頂壁11構成殼體1 的上表面，底壁12構成殼體1的下表面。驅動機構7設置在殼體1內的左側位置，在驅動機構7中能夠從殼體1的前面插入藍光光碟。另外，存儲設備6設置在殼體1內的右側位置，並與底壁12之間隔有間隔(參照圖3)。並且，在殼體1內，在驅動機構7與存儲設備6之間，以在與底壁之間形成規定的間隙(例如，4 8mm左右)的方式大致水平地設置了電路基板2。電路基板2位於存儲設備6的下方，一部分與存儲設備6重合。另外，在電路基板2的與底壁12對置的向下的下表面上安裝了發熱部件3。在構成殼體1的右側面的周壁13的短邊部13c，在存儲設備6的右邊的位置上設置了用於使外部氣體進入殼體1內的吸氣口 la。另外，在構成殼體1的背面的周壁13的長邊部13b，在存儲設備6的後方的位置上設置了用於將殼體1內的空氣向外部排出的排氣口 lb。吸氣口 Ia以及排氣口 Ib實際上由多個通氣孔構成，但是，在圖中為了簡化而用一個四方形來表示。另外，在周壁13的長邊部13b的內側面，以與排氣口 Ib重疊的方式安裝了風扇5。 並且，如果開動風扇5，則在圖2中如箭頭a所示，在殼體1內產生從吸氣口 Ia朝向排氣口 Ib的空氣流動。如圖3所示，在電路基板2的上和下都產生該空氣的流動。另外，圖3是沿著圖2所示的路徑a的示意性剖視圖。在本實施方式中，在電路基板2的下表面與殼體1的底壁12之間，以與安裝在電路基板2的下表面的發熱部件3和底壁12的雙方接觸的方式設置了散熱部件4。散熱部件 4在俯視時呈長方形，具有使空氣能夠在與長邊方向正交的短邊方向上吹過的結構。通過使這種散熱部件4介於殼體1的底壁12和發熱部件3之間，形成將在發熱部件3產生的熱量散放到底壁12的熱傳導路徑，並且形成將在發熱部件3產生的熱量傳遞給在底壁12和電路基板2之間流動的空氣中的對流路徑，因此，能夠進行有效的冷卻。具體而言，如圖4A所示，散熱部件4具有在規定方向上排列的散熱片45 ；將在發熱部件3產生的熱量傳遞給散熱片45的傳熱板41 ；以及與傳熱板41 一起夾持散熱片45的支撐板42。即，在本實施方式中，散熱片45隔著支撐板42設置在底壁12上。並且，散熱片45的排列方向(圖4A的χ方向)成為上述散熱部件4的長邊方向，沿著傳熱板41 (換句話說，在水平面上)與散熱片45的排列方向正交的方向(圖4A的y方向)成為上述散熱部件4的短邊方向。S卩，傳熱板41以及支撐板42成為在散熱片45的排列方向上延伸的長方形。另外，傳熱板41以及支撐板42的長邊方向的端部彼此間，通過夾持散熱片45的對置的一對縱向板43而相互連接。散熱部件4的長度被設定成足夠大於發熱部件3的寬度，散熱部件4在散熱片45 的排列方向上向發熱部件3的兩側伸出(參照圖幻。另外，散熱部件4是以在相鄰的散熱片45彼此間所形成的流路沿著殼體1內的空氣的流動(圖2中的箭頭a)的姿態設置的。 在本實施方式中，散熱部件4的長邊方向與路徑a大致正交。因此，在殼體1內流動的空氣能夠順暢地通過散熱片45彼此間的流路。在本實施方式中，如圖4B所示，散熱片45的構成方式為相鄰的散熱片45的上端部彼此間以及下端部彼此間交替連接，從而構成峰部46A以及谷部46B交替反覆的波型波紋狀散熱片46。另外，本實施方式的散熱片45雖然交替地向相反側傾斜，但是，所有的散熱片45也可以相互平行。波紋狀散熱片46的峰部46A與傳熱板41通過銅焊(brazing)而接合，谷部46B 在中間區間Z(參照圖5)的外側與支撐板42也通過銅焊接合。不過，它們也可以利用電鍍加工、電塗敷、熱傳導性高的粘結劑或機械性緊固件等接合。在構成波紋狀散熱片46的材料中，能夠適當地使用例如厚度為0. 08 0. 2mm的鋁製平板，但如果是熱傳導率高的金屬材料，則能夠採用任何材料。另外，在波紋狀散熱片 46上，為了促進輻射傳熱，優選對表面進行提高輻射率的塗敷和黑色陽極氧化等處理。傳熱板41在中央與發熱部件3面接觸，支撐板42的整個表面與底壁12面接觸。 從減少接觸熱阻的觀點來看，優選在發熱部件3與傳熱板41之間以及支撐板42與底壁12 之間塗敷熱傳導性高的油脂等。另外，用例如螺絲將支撐板42固定在底壁12上。而且，在本實施方式中，如圖5所示，在散熱片45中的位於包括與發熱部件3對應的區域(即發熱部件3的正下方的區域)R的中間區間Z的散熱片45A的底壁12側，形成了抑制由散熱片45A向底壁12的熱轉移的熱阻層8。另外，中間區間Z的長度既可以與對應於發熱部件3的區域R的長度一致，也可以比其長。在本實施方式中，熱阻層8為空氣層，該空氣層是由在散熱片45與支撐板42之間所形成的間隙構成的。具體而言，在中間區間Z中，波紋狀散熱片46的高度被設定成小於傳熱板41與支撐板42之間的距離，由此，在散熱片45中的位於中間區間Z的散熱片45A 與支撐板42之間形成了用來規定熱阻層8的間隙。S卩，位於中間區間Z的散熱片45A與位於其兩側的散熱片45B的高度不同。雖然間隙的高度根據支撐板42和波紋狀散熱片46的接合方法不同而不同，但在例如銅焊的情況下為0. Imm以上即可。在以上所說明的冷卻構造IOA中，能夠利用散熱部件4將在發熱部件3產生的熱量散放到殼體1的底壁12。而且，在發熱部件3產生的熱量，在向底壁12傳遞的途中會被從散熱片45傳遞給在殼體1內流動的空氣。因此，根據本實施方式，即使發熱部件3的發熱量很大，也能夠以使用具有散熱片45的散熱部件4的價格便宜的結構來有效地冷卻發熱部件3。另外，由於散熱部件4在散熱片45的排列方向上向發熱部件3的兩側伸出，因此， 能夠將發熱部件3所產生的熱量廣泛地擴散，並且導向底壁12，能夠使對流引起的散熱以及由殼體1的下表面的輻射引起的散熱更加有效。而且，在中間區間Z中，由於在散熱片45A與支撐板42之間形成了作為空氣層的熱阻層8，因此，能夠在中間區間Z的兩側確保散熱片45B對底壁12的良好的熱傳導，並且至少在與發熱部件3對應的區域抑制從散熱片45A向底壁12傳導的熱量。其結果是，即使發熱部件3的發熱量很大，也能夠抑制殼體1的下表面的表面溫度的上升。而且，在本實施方式中，由於使用波紋狀散熱片46，因此，與每個散熱片都與傳熱板41以及支撐板42接合的情況相比，能夠降低製造成本。在此，參照圖5中的圖表，對本實施方式的效果進行具體說明。在此之前，參照圖 6，對不具有熱阻層8、且所有的散熱片45都與支撐板42接觸的情況下的比較例的電子設備的冷卻構造100進行說明。假定發熱部件3的發熱量為15W。在隔著例如熱傳導橡膠將發熱部件3與底壁12緊貼的情況下，如圖6中的一點劃線所示，殼體1的下表面的表面溫度在發熱部件3的正下方局部升高，其峰值超過70°C。如比較例的冷卻構造100那樣，在使所有的散熱片45與支撐板42接觸的情況下，如圖6中的實線所示，殼體1的下表面的表面溫度雖然成為規定溫度(例如70°C )以下，但依然很高。相比之下，在本實施方式的冷卻構造IOA中，在發熱部件3產生的熱量通過傳熱板 41傳遞到所有的散熱片45，但是，在中間區間Z中，只進行空氣的對流引起的散熱片45A的散熱，而不進行針對支撐板42的熱傳導。因此，通過從位於中間區間Z的外側的散熱片45B 向支撐板42的熱傳導所傳遞的熱量，被傳導給支撐板42的存在於中間區間Z的部分。其結果是，如圖5所示，能夠進一步地降低殼體1的下表面的表面溫度的峰值。由此，能夠使殼體1的下表面上的溫度成為最高的發熱部件3的正下方的表面溫度成為規定值以下，並且實現有效的冷卻。另外，在本實施方式中，雖然在位於中間區間Z的散熱片45A與支撐板42之間形成了間隙，但是也可以在位於中間區間Z的散熱片45A與傳熱板41之間形成間隙。另外， 中間區間Z的長度可以根據發熱量，以發熱部件3的溫度和殼體1的下表面的溫度成為所希望的溫度以下的方式適當地確定。在上述實施方式中，由于波紋狀散熱片46的高度變化，在位於中間區間Z的散熱片45A與支撐板42之間形成了間隙，但是，在位於中間區間Z的散熱片45A與支撐板42之間形成了間隙的結構並不局限於此。以下，作為其他的結構例，對變形例1以及變形例2進行說明。[變形例1]在圖7所示的變形例1中，在中間區間Z中，在波紋狀散熱片46的谷部46B，形成下方(底壁12側)開口的凹部46C。這種凹部46C能夠在對金屬母板進行壓力加工而形成波紋狀散熱片46時同時形成。或者，也可以在形成波紋狀散熱片46之後，通過將波紋狀散熱片46的谷部46B切出缺口或壓碎而形成。S卩，凹部46C既可以有底，也可以沒有底。通過這種凹部46C，也能夠在位於中間區間Z的散熱片45A與支撐板42之間形成用來規定作為空氣層的熱阻層8的間隙，能夠獲得與上述實施方式相同的效果。另外，凹部 46C的形狀以及尺寸可以根據發熱量，以發熱部件3的溫度和殼體1的下表面的溫度成為所希望的溫度以下的方式適當地確定。[變形例2]在圖8A以及8B所示的變形例2的冷卻構造IOB中，在中間區間Z中，在支撐板42 的上表面，形成向與散熱片45的排列方向正交的方向延伸、並且在該支撐板42的兩個端面開口的溝槽42a。溝槽42a的深度根據支撐板42與波紋狀散熱片46的接合方法的不同而不同，但是，在例如銅焊的情況下，可以是0. Imm以上。溝槽4 根據溝槽深度可以分別使用例如放電加工、蝕刻和切削等的加工方法而形成。通過這種溝槽42a，也能夠在位於中間區間Z的散熱片45A與支撐板42之間形成用來規定作為空氣層的熱阻層8的間隙，能夠獲得與上述實施方式相同的效果。另外，在本變形例2中，雖然溝槽42a的形狀被設計成在俯視時為矩形，但是溝槽42a的形狀，在考慮到批量生產時也可以是其他的形狀。另外，溝槽4 不一定在支撐板42的兩個端面開口，溝槽42a的長度(S卩，與散熱片45的排列方向正交的方向上的尺寸)，可以根據發熱量，以發熱部件3的溫度和殼體1的下表面的溫度成為所希望的溫度以下的方式適當地決定。另外，作為其他的變形例，在不使用波紋狀散熱片46而將各個散熱片45與傳熱板 42接合的情況下，在中間區間Z中，可以採用下端部被切出切口的散熱片或高度低的散熱片。[變形例3]或者，如圖9所示的變形例3的冷卻構造IOC所示，可以省略支撐板42，直接將波紋狀散熱片46與殼體1的底壁12接合，用傳熱板41和殼體1的底壁12夾持散熱片45 (換句話說，將散熱片45直接設置在底壁12上)。在這種情況下，如圖9所示，通過將中間區間 Z中的波紋狀散熱片46的高度設定為小於傳熱板41與底壁12之間的距離，可以在散熱片 45中的位於中間區間Z的散熱片45A與底壁12之間形成用來規定作為空氣層的熱阻層8 的間隙。另外，該情況也與上述實施方式相同，可以在中間區間Z的外側，通過銅焊等方式將波紋狀散熱片46在谷部46B與底壁12接合。 或者，如圖7所示，在中間區間Z中，可以在波紋狀散熱片46的谷部46B，形成下方開口的谷部46C。[變形例4]而且，如圖10所示的變形例4的冷卻構造IOD那樣，在中間區間Z中，也可以在底壁12的上表面，形成在上方有開口的凹陷12a。通過這種凹陷12a，也能夠在位於中間區間 Z的散熱片45A與支撐板42之間形成用來規定作為空氣層的熱阻層8的間隙，能夠獲得與上述實施方式相同的效果。另外，熱阻層8不一定是空氣層，也可以由熱傳導率比散熱片45低的樹脂構成。 例如，在圖8A所示的冷卻構造IOB或圖10所示的冷卻構造IOD中，可以在溝槽4 或凹陷 12a內填充上述樹脂。或者，熱阻層8也可以是由與散熱片45相同的材料構成、並且形成了多個貫穿孔的金屬板。這樣，只要熱阻層8是具有抑制從散熱片45向底壁12的熱轉移的功能的構成，就可以是任意的結構。(實施方式2)圖11表示本發明的實施方式2的電子設備的冷卻構造10E。另外，在本實施方式中，針對與實施方式ι相同的部分(例如，殼體1的結構、電路基板2以及散熱部件4的配置等)，省略其發明。關於這一點，後面要提到的實施方式3以後的實施方式也相同。在本實施方式中，在散熱片45的位於中間區間Z的散熱片45A上形成有貫穿該散熱片45A的厚度方向的貫穿孔。這些貫穿孔是沿著傳熱板41在與散熱片45的排列方向正交的方向上延伸的狹縫45a。狹縫4 例如可以是將各散熱片45上下分割，並且其長度稍短於散熱片45的寬度，也可以是以在各散熱片45上排列在水平線上的方式被分割。另外，對於狹縫45a的上下方向的位置並沒有特別的限定。這種狹縫4 能夠在對金屬母板進行壓力加工形成波紋狀散熱片46時同時形成。或者，也能夠在形成波紋狀散熱片46之後，通過對波紋狀散熱片 46實施例如放電加工而形成。在發熱部件3產生的熱量通過傳熱板41傳遞給所有的散熱片45，但是，由於在位於中間區間Z的散熱片45A上形成了狹縫45a，因此，從散熱片45A傳遞到支撐板42以及底壁12的熱量得到抑制。因此，能夠與實施方式1相同地降低殼體1的下表面的表面溫度的峰值。由此，能夠使殼體1的下表面上的溫度成為最高的發熱部件3的正下方的表面溫度成為規定值以下，並且實現有效的冷卻。另外，在圖11中，雖然在位於中間區間Z的散熱片45A的各自的大致中央處形成了一個狹縫45a，但是，例如如圖12所示，在這些散熱片45A的各自上也可以以鋸齒狀形成多個狹縫45a。另外，狹縫4 的形狀雖然可以是矩形，但考慮到批量生產，也可以是其他的形狀。而且，各散熱片45A中的狹縫4 的佔有率可以根據發熱量，以發熱部件3的溫度和殼體1的下表面的溫度成為所希望的溫度以下的方式適當地決定。另外，在上述實施方式中，雖然在散熱片45中的位於中間區間Z的散熱片45A上所形成的貫穿孔是狹縫45a，但是，如圖13所示，貫穿孔也可以是沿著傳熱板41在與散熱片 45的排列方向正交的方向上排列的開口 45c。開口 45c優選具有沿傳熱板41的厚度方向延伸的形狀。在圖13所示的變形例中，開口 45c是通過將散熱片45A的一部分切掉而形成的， 由該切掉的部分形成葉片45b。葉片45b以某種傾斜角度一樣地排列，構成散熱孔。這種開口 45c以及葉片45b，能夠通過對波紋狀散熱片46進行壓力加工而形成。在發熱部件3產生的熱量通過傳熱板41傳遞給所有的散熱片45，但是，由於在位於中間區間Z的散熱片45A上形成了開口 45c，因此，從散熱片45A傳遞到支撐板42以及底壁12的熱量得到抑制。因此，能夠與實施方式1相同地降低殼體1的下表面的表面溫度的峰值。由此，能夠使殼體1的下表面上的溫度成為最高的發熱部件3的正下方的表面溫度成為規定值以下，並且實現有效的冷卻。而且，在本實施方式中，由於在位於中間區間Z的散熱片45A上設置了葉片45b，因此，當空氣通過散熱片45A彼此間的流路時，沿著散熱片45A的邊界層的連續的擴散受到阻礙。由此，促進了由對流產生的熱傳遞率，增加了向在殼體1內流動的空氣的散熱量，並且能夠進一步抑制從散熱片45A向支撐板42以及底壁12傳遞的熱量。另外，雖然在圖13中將葉片4 設為矩形，但是考慮到批量生產，葉片4 也可以設成其他的形狀。另外，葉片4 的大小、數量以及配置位置能夠適當地選擇。(實施方式3)圖14表示本發明的實施方式3的電子設備的冷卻構造10F。在本實施方式中，散熱片45中的位於中間區間Z的散熱片45A的排列間距被設定為比位於其外側的散熱片45B 的排列間距大。換句話說，散熱片45在中間區間Z疏而在其外側密。如上所述，通過使散熱片45在中間區間Z疏而在其外側密，中間區間Z的傳熱板 41與散熱片45A的接觸面積變小，因此，從散熱片45A傳遞到支撐板42以及底壁12的熱量得到抑制。因此，能夠使殼體1的下表面的表面溫度成為規定值以下，並實現有效的冷卻。 另外，散熱片45A的排列間距與散熱片45B的排列間距之差可以根據發熱量，以發熱部件3 的溫度和殼體1的下表面的溫度成為所希望的溫度以下的方式適當地決定。另外，支撐板 42與實施方式1的變形例相同，能夠省略。(實施方式4)圖15A表示本發明的實施方式4的電子設備的冷卻構造10G。在本實施方式中，在中間區間Z中，在底壁12上形成了用於降低與散熱片45A的接觸面積的多個貫穿孔12b。在本實施方式中，由於散熱片45是隔著支撐板42而設置在底壁12上的，因此，在支撐板42 上也在與貫穿孔12b —致的位置上設置了貫穿孔。如上所述，在中間區間Z中，如果在底壁12上設置有貫穿孔12b，則從散熱片45A 傳遞到底壁12的熱量得到抑制。因此，能夠使殼體1的下表面的表面溫度成為規定值以下， 並實現有效的冷卻。另外，貫穿孔12b的大小以及數量可以根據發熱量，以發熱部件3的溫度和殼體1的下表面的溫度成為所希望的溫度以下的方式適當地決定。另外，如圖15B所示的變形例的冷卻構造IOH那樣，即使省略了支撐部板42，也能夠獲得與上述實施方式相同的效果。這是毋庸置疑的。(其他的實施方式)在上述各實施方式中，雖然在殼體1的底壁12與電路基板2的下表面之間配置了散熱部件4，但是，在電路基板2被配置在殼體1的頂壁11附近的情況下，可以在電路基板 2的上表面安裝發熱部件3，並在電路基板2的上表面與殼體1的頂壁11之間，以與發熱部件3和頂壁11的雙方都接觸的方式配置散熱部件4。在這種情況下，頂壁11在本發明中發揮對置壁的功能。不過，在考慮到使用者的手接觸等情況下，優選殼體1的上表面為低溫。因此，如上述各實施方式所述，更優選在殼體1的底壁12與電路基板2的下表面之間配置散熱部件 4、且向殼體1的底壁12散熱的結構。而且，一般來講，底壁12為了支撐構成部件，其剛性要高於頂壁11，因此，從在殼體1中良好地進行表面方向的熱擴散這一點來看，上述各實施方式的結構為優選。(產業上的可利用性)本發明對於在殼體內具有LSI或CPU等的發熱部件的電子設備的冷卻構造特別有用。
權利要求
1.一種電子設備的冷卻構造，內置有發熱部件，在該電子設備的冷卻構造中， 具有殼體，其設置有吸氣口以及排氣口 ；風扇，其在上述殼體內產生從上述吸氣口向上述排氣口的空氣的流動； 電路基板，其設置在上述殼體內，並且在一個面上安裝有上述發熱部件；以及散熱部件，其設置在上述電路基板的一個面與上述殼體的對置於上述一個面的對置壁之間，且具有散熱片和傳熱板，上述散熱片被排列在上述對置壁上，形成使在上述殼體內流動的空氣能夠通過的流路，上述傳熱板將在上述發熱部件產生的熱量傳遞給上述散熱片， 上述散熱部件在上述散熱片的排列方向上向上述發熱部件的兩側伸出，上述冷卻構造是滿足以下㈧ ⑶中的任意一項的電子設備的冷卻構造(A)在上述散熱片中的位於包括與上述發熱部件對應的區域在內的中間區間的散熱片的上述對置壁側，形成有抑制從上述散熱片向上述對置壁進行熱轉移的熱阻層；(B)在上述散熱片中的位於包括與上述發熱部件對應的區域在內的中間區間的散熱片上，形成有在厚度方向上貫穿該散熱片的貫穿孔；(C)上述散熱片中的位於包括與上述發熱部件對應的區域在內的中間區間的散熱片的排列間距，大於位於其外側的散熱片的排列間距；(D)在包括與上述發熱部件對應的區域在內的中間區間，在上述對置壁上形成有多個貫穿孔，該多個貫穿孔用於降低與上述散熱片的接觸面積。
2.根據權利要求1所述的電子設備的冷卻構造，其中， 上述冷卻構造滿足上述(A)，上述熱阻層是空氣層。
3.根據權利要求2所述的電子設備的冷卻構造，其中， 上述散熱片直接設置在上述對置壁上，上述空氣層是由在上述散熱片與上述對置壁之間所形成的間隙構成的。
4.根據權利要求2所述的電子設備的冷卻構造，其中， 上述散熱片隔著支撐板被設置在上述對置壁上，上述空氣層是由在上述散熱片與上述支撐板之間形成的間隙構成的。
5.根據權利要求3所述的電子設備的冷卻構造，其中，上述散熱片的相鄰的散熱片的一端部彼此間或另外一端部彼此間交替連接，構成了峰部和谷部交替反覆的波紋狀散熱片，在上述中間區間，上述波紋狀散熱片的高度被設定為小於上述傳熱板與上述對置壁之間的距離。
6.根據權利要求4所述的電子設備的冷卻構造，其中，上述散熱片的相鄰的散熱片的一端部彼此間或另外一端部彼此間交替連接，構成了峰部和谷部交替反覆的波紋狀散熱片，在上述中間區間，上述波紋狀散熱片的高度被設定為小於上述傳熱板與上述支撐板之間的距離。
7.根據權利要求3或4所述的電子設備的冷卻構造，其中，上述散熱片的相鄰的散熱片的一端部彼此間或另外一端部彼此間交替連接，構成了峰部和谷部交替反覆的波紋狀散熱片，在上述中間區間，在上述波紋狀散熱片的谷部形成有向上述對置壁側開口的凹部。
8.根據權利要求3所述的電子設備的冷卻構造，其中，上述散熱片的相鄰的散熱片的一端部彼此間或另外一端部彼此間交替連接，構成了峰部和谷部交替反覆的波紋狀散熱片，在上述中間區間，在上述對置壁的上述散熱片側的面上形成有凹陷。
9.根據權利要求4所述的電子設備的冷卻構造，其中，上述散熱片的相鄰的散熱片的一端部彼此間或另外一端部彼此間交替連接，構成峰部和谷部交替反覆的波紋狀散熱片，在上述中間區間，在上述支撐板的上述散熱片側的面上形成有在與上述散熱片的排列方向正交的方向上延伸的溝槽。
10.根據權利要求1所述的電子設備的冷卻構造，其中， 上述冷卻構造滿足上述(B)，上述貫穿孔是沿著上述傳熱板而在與上述散熱片的排列方向正交的方向上延伸的狹縫。
11.根據權利要求1所述的電子設備的冷卻構造，其中， 上述冷卻構造滿足上述(B)，上述貫穿孔是沿著上述傳熱板而在與上述散熱片的排列方向正交的方向上排列的開
12.根據權利要求11所述的電子設備的冷卻構造，其中，上述開口是通過將上述散熱片的一部分切掉而形成的，且由該切掉的部分形成了葉片。
13.根據權利要求10 12的任意一項所述的電子設備的冷卻構造，其中，上述散熱片的相鄰的散熱片的一端部彼此間或另外一端部彼此間交替連接，構成了峰部和谷部交替反覆的波紋狀散熱片。
14.根據權利要求1 13的任意一項所述的電子設備的冷卻構造，其中，上述殼體具有向上下方向延伸的周壁、以及將被該周壁包圍的空間從上下堵住的頂壁和底壁，上述電路基板的一個面是向下的下表面，上述對置壁是上述底壁。
全文摘要
一種電子設備的冷卻構造(10A)具有設置了吸氣口以及排氣口的殼體、風扇和配置在殼體內的電路基板(2)。電路基板(2)的一個面上安裝了發熱部件(3)。在電路基板(2)的一個面與殼體的對置壁(12)之間配置了具有散熱片(45)以及傳熱板(41)的散熱部件(4)。散熱部件(4)在散熱片(45)的排列方向上向發熱部件(3)的兩側伸出。例如，在中間區間，在散熱片(45)的對置壁(12)側形成抑制從散熱片(45)向對置壁(12)進行熱轉移的熱阻層(8)。
文檔編號H05K7/20GK102415229SQ201080017630
公開日2012年4月11日 申請日期2010年8月17日 優先權日2009年8月18日
發明者小森晃, 松元昂, 高橋康文 申請人:松下電器產業株式會社