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公開番号2025043669
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-01
出願番号2023151099
出願日2023-09-19
発明の名称ヒートシンク、ヒートシンクを製造する方法及び電子機器
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類H01L 23/36 20060101AFI20250325BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】冷却効率を向上させることができるヒートシンクを提供する。
【解決手段】ヒートシンク1は、中実のベース部10と、ヒートシンク本体部20とを備える。ベース部10は、発熱体5が載置される載置面13を含む。ヒートシンク本体部20は、載置面13とは反対側においてベース部10に積層されている。ヒートシンク本体部20は、第1端面21と、第2端面22とを含む。ヒートシンク本体部20に、冷媒14が通り抜けることができる複数の貫通孔24が設けられている。複数の貫通孔24は、第1端面21から第2端面22まで延在し、かつ、載置面13から離れる方向に配列されている。複数の貫通孔24は、互いに、交差、合流または分岐していない。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
発熱体が載置される載置面を含む中実のベース部と、
前記載置面とは反対側において前記ベース部に積層されているヒートシンク本体部とを備え、
前記ヒートシンク本体部は、第１端面と、前記第１端面とは反対側の第２端面とを含み、
前記ヒートシンク本体部に、冷媒が通り抜けることができる複数の貫通孔が設けられており、
前記複数の貫通孔は、前記第１端面から前記第２端面まで延在し、かつ、前記載置面から離れる方向に配列されており、
前記複数の貫通孔は、互いに、交差、合流または分岐していない、ヒートシンク。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記ヒートシンク本体部に、止まり孔、空洞及びスリットが形成されていない、請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項３】
前記ヒートシンク本体部には、前記複数の貫通孔のみが設けられている、請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項４】
前記ヒートシンク本体部は、前記ベース部に一体成形されている、請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項５】
前記ヒートシンク本体部は、前記ベース部と同じ材料で形成されている、請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項６】
前記複数の貫通孔は、真っ直ぐな貫通孔である、請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項７】
前記複数の貫通孔は、千鳥状に配列されている、請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項８】
前記載置面から遠ざかるにつれて、前記複数の貫通孔の断面積は減少する、請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項９】
前記載置面から遠ざかるにつれて、前記複数の貫通孔の断面積は増加する、請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項１０】
前記第１端面のうち前記載置面に沿う方向において、前記複数の貫通孔の断面積は変化している、請求項１に記載のヒートシンク。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ヒートシンク、ヒートシンクを製造する方法及び電子機器に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特開２００５－２２８９４８号公報（特許文献１）は、鋳造法によって形成されたヒートシンクを開示している。特許文献１のヒートシンクは、発熱体が載置されるベースと、ベースに支持された複数のフィンとを備える。このヒートシンクでは、フィン内に形成された貫通孔に冷媒を流すことによって、発熱体を冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－２２８９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたヒートシンクでは、鋳造法により貫通孔が形成されているため、分岐のある貫通孔が形成されることがある。貫通孔が分岐していると、貫通孔の分岐箇所において、冷媒が合流または分岐されることになり、冷媒の圧力損失が発生する。その結果、十分な冷却効率が得られないという課題があった。
本開示は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、冷却効率を向上させることができるヒートシンク、その製造方法及び電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示のヒートシンクは、中実のベース部と、ヒートシンク本体部とを備える。ベース部は、発熱体が載置される載置面を含む。ヒートシンク本体部は、載置面とは反対側においてベース部に積層されている。ヒートシンク本体部は、第１端面と、第１端面とは反対側の第２端面とを含む。ヒートシンク本体部に、冷媒が通り抜けることができる複数の貫通孔が設けられている。複数の貫通孔は、第１端面から第２端面まで延在し、かつ、載置面から離れる方向に配列されている。複数の貫通孔は、互いに、交差、合流または分岐していない。
【０００６】
本開示のヒートシンクを製造する方法は、ベース部を形成することと、ヒートシンク本体部を三次元積層造形法により形成することとを備える。
【０００７】
本開示の電子機器は、本開示のヒートシンクと、載置面上に載置され、かつ、発熱体である電子デバイスとを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、複数の貫通孔における冷媒の圧力損失を小さくでき、その結果、ヒートシンクの冷却効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態１に係るヒートシンクの概略斜視図である。
実施の形態１に係るヒートシンクの、図１に示される断面線ＩＩ－ＩＩにおける概略断面図である。
実施の形態１に係るヒートシンクの概略背面図である。
実施の形態１の変形例に係るヒートシンクの概略正面図である。
実施の形態１に係るヒートシンクを製造する方法のフローチャートを示す図である。
実施の形態１に係るヒートシンクを製造する方法の一工程を示す概略図である。
実施の形態１に係るヒートシンクを製造する方法における、図６に示される工程の次工程を示す概略図である。
第１比較例のヒートシンクの概略断面図である。
第２比較例のヒートシンクの概略断面図である。
実施の形態２に係るヒートシンクの概略斜視図である。
実施の形態２に係るヒートシンクの、図１０に示される断面線ＸＩ－ＸＩにおける概略断面図である。
実施の形態２の第１変形例に係るヒートシンクの概略斜視図である。
実施の形態２の第１変形例に係るヒートシンクの、図１２に示される断面線ＸＩＩＩ－ＸＩＩＩにおける概略断面図である。
実施の形態２の第２変形例に係るヒートシンクの概略斜視図である。
実施の形態３に係るヒートシンクの概略斜視図である。
実施の形態３に係るヒートシンクの、図１５に示される断面線ＸＶＩ－ＸＶＩにおける概略断面図である。
実施の形態４に係るヒートシンクの概略斜視図である。
実施の形態４に係るヒートシンクの、図１７に示される断面線ＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩにおける概略断面図である。
実施の形態４に係るヒートシンクの、図１７に示される断面線ＸＩＸ－ＸＩＸにおける概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の実施の形態を説明する。なお、同一の構成には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
（【００１１】以降は省略されています）

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