| 【発明の名称】 |
放熱部材および電子機器 |
| 【発明者】 |
【氏名】野橋 久美子
【住所又は居所】東京都青梅市末広町２丁目９番地 株式会社東芝青梅事業所内
【氏名】石川 賢一
【住所又は居所】東京都青梅市末広町２丁目９番地 株式会社東芝青梅事業所内
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| 【要約】 |
【課題】本発明は少ない力で効率的に発熱体と放熱部材との取外しを可能とする構造を提供することを目的とする。
【解決手段】ヒートシンク２０の裏面からはＣＰＵ１０の素子１２に対応して受熱部２２が裏面より突出して形成されている。受熱部２２はＣＰＵ1０上に搭載された際、ＣＰＵ１０の素子１２の角部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに対応する角部２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを持った略四角形状に形成されている。このうち素子１２の角部１２ａに対応する受熱部２２の角部２２ａにはテーパー状の傾斜部２３が形成されされている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体に粘着力を有する熱伝導部材を介して取り付けられる放熱部材において、
本体と、
前記本体に形成され、前記発熱体に前記熱伝導部材を介して熱的に接続される受熱部と、
前記受熱部の角部に形成されるとともに、前記発熱体に前記受熱部が熱的に接続された際、前記受熱部から離間する離間部と、
を具備することを特徴とする放熱部材。
【請求項２】
前記受熱部は平面四角形状に形成され、それぞれの角部に前記離間部が形成されることを特徴とする請求項１記載の放熱部材。
【請求項３】
前記離間部は傾斜部であることを特徴とする請求項１または２記載の放熱部材。
【請求項４】
請求項３記載の前記発熱体及び前記放熱部材が内蔵される電子機器。
【請求項５】
発熱体に粘着力を有する熱伝導部材を介して取り付けられる放熱部材において、
本体と、
前記本体に形成され、前記発熱体に前記熱伝導部材を介して熱的に接続される受熱部と、
前記受熱部の角部に形成されるとともに、前記本体及び前記受熱部を貫通する孔部と、
を具備することを特徴とする放熱部材。
【請求項６】
前記受熱部は平面四角形状に形成され、それぞれの角部に前記孔部が形成されることを特徴とする請求項１記載の放熱部材。
【請求項７】
前記孔部は切欠きであることを特徴とする請求項１または２記載の放熱部材。
【請求項８】
請求項３記載の前記発熱体及び前記放熱部材が内蔵される電子機器。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ等の電子機器に係り、特に、発熱体と放熱部材との取外し方に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ等の電子機器のＣＰＵは高性能化が著しく、それに応じて発熱量も急速に増加している。これらＣＰＵを冷却する方法として、放熱フィンのみによる自然空冷、ファンを用いる強制空冷、あるいは冷却水を用いる水冷等の冷却技術が用いられている。これら冷却システムにはいずれもＣＰＵに放熱部材が熱伝導性を有するグリースやシリコンコンパウンド等を介して密着されている。このような熱伝導部材は放熱部材とＣＰＵとを強固に熱接続するために強力な粘着性を有している。
【０００３】
近年、一般ユーザにおいても、ユーザ自身によるＣＰＵ交換等を行ったり、保守等でＣＰＵ等の発熱部材を取り外したりする必要性が出てきている。このような場合、熱伝導部材の粘着により容易に発熱部材より放熱部材を取り外すことが出来ない。
【０００４】
このような問題を解決する方法として放熱部材と発熱体との取り付け部の一部に切欠きを設け、この切欠きに棒等を挿入し梃子の原理で取り外す方法がある。
【０００５】
（特許文献１参照。）。
【特許文献１】実開平６−７０２４７号公報（第１図乃至第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載された切欠き部は放熱部材と発熱体との取り付け辺の略中央にも受けられている。すなわち、棒を挿入してこの原理で取り外すことは可能であるが、最初から粘着面積の大きいところよりはがそうするため、比較的大きな力を要する。
【０００７】
そこで、本発明は少ない力で効率的に発熱体と放熱部材との取外しを可能とする構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明では、発熱体に粘着力を有する熱伝導部材を介して取り付けられる放熱部材において、本体と、前記本体に形成され、前記発熱体に前記熱伝導部材を介して熱的に接続される受熱部と、前記受熱部の角部に形成されるとともに、前記発熱体に前記受熱部が熱的に接続された際、前記受熱部から離間する離間部と、を具備することを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る発明においては、発熱体に粘着力を有する熱伝導部材を介して取り付けられる放熱部材において、本体と、前記本体に形成され、前記発熱体に前記熱伝導部材を介して熱的に接続される受熱部と、前記受熱部の角部に形成されるとともに、前記本体及び前記受熱部を貫通する孔部と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、少ない力で効率的に発熱体と放熱部材との取外しを可能とする構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明に係る実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、第１の実施の形態にかかるＣＰＵ、ＣＰＵソケット、回路基板の分解斜視図である。図２は、ヒートシンク、ＣＰＵ、回路基板の斜視図である。
【００１３】
図示しないノート型コンピュータ等の電子機器には回路基板１が内蔵される。回路基板１にはマトリックス状に配置された電極パッド２が設けられている。電極パッド２上にはＣＰＵ１０を実装するためのＣＰＵソケット３が実装される。ＣＰＵソケット３は複数の半田ボール５が形成されたＢＧＡタイプのソケットであり、半田ボール５はパッド２に半田付けされる。ＣＰＵソケット３の上面には複数の孔４がマトリックス状に形成されている。
【００１４】
ＣＰＵ１０の基台１１の下面には複数の電極ピン１３が形成されており、ＰＧＡタイプのＣＰＵである。基台１１には素子１２が実装されており、素子１２とピン１３とは電気的に接続されている。素子１２は角部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを有する略四角形状に形成されており、基台１１より突出している。
【００１５】
ＣＰＵソケット３はベースおよびスライダー６の２ピース構成をとっている。ベースに組み合わされたスライダー６はドライバーでネジ部７を回転させることで、ベースに対してスライダーをスライド可能になっている。
【００１６】
ＣＰＵ１０をＣＰＵソケット３に実装する際は、ＣＰＵ１０のピン１３を孔４に挿入し、ネジ部７を回転させることでＣＰＵ１０をソケット３に固定及び電気的接続することが可能である。逆にネジを逆回転させることでスライダー６をスライドさせ、ＣＰＵ１０をソケット３より取り外すことが出来る。
【００１７】
図２に示すように、ＣＰＵソケット３を介して回路基板１上に実装されたＣＰＵ１０上に素子１２より発生する熱を放熱するためのヒートシンク（放熱部材）２０が実装される。ヒートシンク２０はアルミニウム、マグネシウム等の金属材料にて形成されており、複数の放熱フィン２１が一体的に設けられている。ヒートシンク２０と素子１２との間には熱伝導性のグリース３０が介在される。このグリース３０により、素子１２とヒートシンク２０との間を効果的に密着させることが素子１２からヒートシンク２０への伝熱を効果的に行うことが出来る。
【００１８】
ヒートシンク２０は複数の放熱フィン２１および回路基板１にネジ固定されるための固定部（図示せず）を有している。固定部は回路基板１の裏面よりネジ(図示せず)にて固定されることで、素子１２からの熱は伝熱シート３０を介してヒートシンク２０にされる。
【００１９】
図３は、第１の実施の形態に係るヒートシンクの裏面を示す斜視図である。図に示すようにヒートシンク２０の裏面からはＣＰＵ１０の素子１２に対応して受熱部２２が裏面より突出して形成されている。受熱部２２はＣＰＵ1０上に搭載された際、ＣＰＵ１０の素子１２の角部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに対応する角部２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを持った略四角形状に形成されている。このうち素子１２の角部１２ａに対応する受熱部２２の角部２２ａにはテーパー状の傾斜部２３が形成されされている。
【００２０】
図４は、第１の実施の形態に係るヒートシンク、ＣＰＵ、ＣＰＵソケットの関係を示す断面図である。図５は、第１の実施の形態に係るヒートシンクの取外し方を示す断面図である。
【００２１】
図４に示すように、ヒートシンク２０をＣＰＵ１０に熱的に接続したとき、受熱部２２は素子１２と対向して搭載される。このとき受熱部２２の角部２２ａは素子１２の角部１２ａと対向している。しかしながら受熱部２２ａに形成されている傾斜部２３により、素子１２の角部１２ａと受熱部２２の角部２２ａとの間は傾斜部２３の傾斜分離間している。
【００２２】
次にＣＰＵ１０に搭載されたヒートシンク２０を取り外す工程を説明する。図５に示すようにＣＰＵ１０の基台１１とヒートシンクとは離間されており、その間より先端のとがった治具４０を挿入する。治具４０の先端４１は受熱部２３の傾斜部に沿うようなテーパー状になっている。次に治具４０をそのまま押し込むか、あるいは、梃子の原理を使って、先端４１をヒートシンク２０方向に回転させる。これによりヒートシンク２０の傾斜部２３から徐々に素子１２より剥がれていく。
【００２３】
このように、素子１２の角部１２ａと対向する受熱部２２の角部２２ａに傾斜部２３を形成することで治具４０を挿入しやすくすると同時に、素子１２及び受熱部２２との角部よりはがすことで、小さいグリース粘着エリアから徐々に広いグリース粘着エリアへはがしていくために少ない力で効率よくヒートシンク２０を素子１２より取り外すことが可能である。
【００２４】
図６は、第２の実施の形態に係るヒートシンクの裏面を示す斜視図である。図に示すようにヒートシンク５０の裏面からはＣＰＵ１０の素子１２に対応して受熱部５２が裏面より突出して形成されている。受熱部５２はＣＰＵ1０上に搭載された際、ＣＰＵ１０の素子１２の角部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに対応する角部５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄを持った略四角形状に形成されている。このうち素子１２の角部１２ａに対応する受熱部５２の角部５２ａにはヒートシンク５０を貫通する孔部５３が形成されている。
【００２５】
図７は、第２の実施の形態に係るヒートシンク、ＣＰＵ、ＣＰＵソケットの関係を示す断面図である。図８は、第２の実施の形態に係るヒートシンクの取外し方を示す断面図である。
【００２６】
図７に示すように、ヒートシンク５０をＣＰＵ１０に熱的に接続したとき、受熱部５２は素子１２と対向して搭載される。このとき受熱部５２の角部５２ａは素子１２の角部１２ａと対向している。受熱部５２ａに形成されている孔部５３はヒートシンク５０の受熱部５２を貫通し、素子１２の上面に対向している。
【００２７】
この状態においてＣＰＵ１０に搭載されたヒートシンク５０を取り外す工程を説明する。図８に示すようにヒートシンク５０の孔部５３と素子１２の上面とは対向している。孔部５３より治具６０を挿入し、この治具６０を素子１２の上面に押し当てたまま、受熱部５２の角部５２ａ側に位置するヒートシンク５０の端部５４を素子１２から遠ざかる方へ引っ張ると同時に治具６０を素子１２方向へ押し込む。この動作によりヒートシンク５０は角部５２ａと対角に位置する角部５２ｃを中心に回転する。従って、第１の実施の形態と同様にヒートシンク５０を小さいグリース粘着エリアより大きいグリース粘着エリアへと徐々に取り外すことが出来るため少ない力で効率よくヒートシンク５０を素子１２より取り外すことが可能である。
【００２８】
図９は、第３の実施の形態に係るヒートシンクの裏面を示す斜視図である。図に示すようにヒートシンク７０の本体７２の表面には放熱フィン７１が一体的に形成されている。本体７２の裏面からはＣＰＵ１０の素子１２に対応して受熱部７２が突出して形成される。本体７２には孔部７４が本体７２を貫通して形成される。
【００２９】
図１０は、第３の実施の形態に係るヒートシンク、ＣＰＵ、ＣＰＵソケットの関係を示す断面図である。図１１は、第３の実施の形態に係るヒートシンクの取外し方を示す断面図である。
【００３０】
図１０に示すように、ヒートシンク７０をＣＰＵ１０に熱的に接続したとき、受熱部７２は素子１２と対向して搭載される。このとき孔部７４はＣＰＵ１１が取り付けられているソケット３のネジ部７と対向している。
【００３１】
この状態においてＣＰＵ１０に搭載されたヒートシンク７０を取り外す工程を説明する。図１１に示すようにヒートシンク７０の孔部７４とソケット３のネジ部７とは対向している。孔部７４より治具８０を挿入する。この場合ネジ部７を操作するため治具８０はドライバーである。この治具８０によりネジ部７を操作することで、ヒートシンク７０はＣＰＵ１０にグリースの粘着力により取り付けられたまま、ＣＰＵ１０とヒートシンク７０とが同時にソケット３より取り外すことが出来る。
【００３２】
このあと、ヒートシンク７０をＣＰＵ１０より取り外せば良い。この場合、第１もしくは第２の実施形態にて説明したヒートシンクの受熱部の傾斜部や孔部を第３の実施の形態にも応用すればソケット３より取り外されたＣＰＵ１０とヒートシンク７０との分離を容易にすることが出来る。
【００３３】
図１２は、第４の実施の形態に係るヒートシンクの裏面を示す斜視図である。図に示すように第４の実施の形態は第１の実施の形態で説明した傾斜部を応用したものである。ヒートシンク９０の裏面に設けられている受熱部９２の４つの角部それぞれに傾斜部９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄを形成する。こうすることで治具により各角部よりヒートシンク９０を徐々に取外し、最後に受熱部９２と素子１２との中央付近の粘着をはがすことで、さらに容易にヒートシンクをＣＰＵより取り外すことができる。
【００３４】
図１３は、第５の実施の形態に係るヒートシンクの裏面を示す斜視図である。図に示すように第５の実施の形態は第２の実施の形態で説明した孔部を応用したものである。ヒートシンク１００の裏面に設けられている受熱部１０２の４つの角部それぞれに孔部１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄを形成する。こうすることで治具により各角部よりヒートシンク１００を徐々に取外し、最後に受熱部９２と素子１２との中央付近の粘着をはがすことで、さらに容易にヒートシンクをＣＰＵより取り外すことができる。
【００３５】
本発明ではその主旨を逸脱しない範囲であれば、上記の実施形態に限定されるものではない。また本発明においてはＣＰＵからのヒートシンクの取外しを説明したが、発熱部品であれば何でもよく、例えばＶＧＡチップや、その他の発熱素子でも良い。また、本発明においてはＣＰＵの基台よりも小さい素子空のヒートシンクの取外しを説明したが、発熱体の平らな表面からの取外しにも応用できる。すなわち放熱部材より突出した多角形状の受熱部に本発明を応用することも可能である。さらに、本発明においてはＣＰＵとヒートシンクとの伝熱にはグリースを用いたが、その他の伝熱制を有し、かつ粘着性を持つ熱伝導部材に応用することも可能である。また本発明において治具が挿入される傾斜部は切欠き等により発熱体と放熱部材とを離間する離間部であれば良く、さらに孔部も放熱部材の端部より切欠かれた切欠き部も含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１の実施の形態にかかるＣＰＵ、ＣＰＵソケット、回路基板の分解斜視図。
【図２】ヒートシンク、ＣＰＵ、回路基板の斜視図。
【図３】第１の実施の形態に係るヒートシンクの裏面を示す斜視図。
【図４】第１の実施の形態に係るヒートシンク、ＣＰＵ、ＣＰＵソケットの関係を示す断面図。
【図５】第１の実施の形態に係るヒートシンクの取外し方を示す断面図。
【図６】第２の実施の形態に係るヒートシンクの裏面を示す斜視図。
【図７】第２の実施の形態に係るヒートシンク、ＣＰＵ、ＣＰＵソケットの関係を示す断面図。
【図８】第２の実施の形態に係るヒートシンクの取外し方を示す断面図。
【図９】第３の実施の形態に係るヒートシンクの裏面を示す斜視図。
【図１０】第３の実施の形態に係るヒートシンク、ＣＰＵ、ＣＰＵソケットの関係を示す断面図。
【図１１】第３の実施の形態に係るヒートシンクの取外し方を示す断面図。
【図１２】第４の実施の形態に係るヒートシンクの裏面を示す斜視図。
【図１３】第５の実施の形態に係るヒートシンクの裏面を示す斜視図。
【符号の説明】
【００３７】
１…回路基板、２…電極パッド、３…ＣＰＵソケット、７…ネジ部、１０…ＣＰＵ、１２…素子、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ…角部、３０…グリース、２０，５０，７０，９０，１００…ヒートシンク、２２、５２、７２、９２，１０２…受熱部、２３，９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄ…傾斜部、４０，６０，８０…治具、５３、７４、１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ…孔部
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
【住所又は居所】東京都港区芝浦一丁目１番１号
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| 【出願日】 |
平成１５年１０月３０日（２００３．１０．３０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８３１６１
【弁理士】
【氏名又は名称】外川 英明
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| 【公開番号】 |
特開２００５−１３６１９７（Ｐ２００５−１３６１９７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１７年５月２６日（２００５．５．２６） |
| 【出願番号】 |
特願２００３−３７０７５０（Ｐ２００３−３７０７５０） |
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