[发明专利]电子设备用的冷却装置

说明书

优先权主张

本申请主张2007年3月2日提出的日本在先专利申请JP2007-052169号的优先权，并在本申请中引入其全部内容以作参照。

技术领域

本发明涉及在个人计算机等内部搭载有半导体集成电路的电子设备，特别是为了提高电子设备的性能或提高可靠性，能够高效率地冷却半导体集成电路的发热的冷却装置的热交换技术。

背景技术

在近年的电子设备中，搭载有以个人计算机的CPU为代表那样的高性能的半导体集成电路。在电子设备提高性能的要求中，要求这种半导体集成电路要急速地高速化，高集成化，与此相伴，发热量也增大。然而，当半导体集成电路为规定的温度以上时，不仅不能维持半导体集成电路所具有的性能，而且在过度的发热中，还会被破坏。因此，电子设备的半导体集成电路有用任何的方式进行冷却的必要。

电子设备的半导体集成电路的一般的冷却方法为使降温装置(ヒ一トシンク)与半导体集成电路热连接，利用风扇使冷却风在降温装置进行通风从而进行冷却的空冷方式。但是，在这种空冷方式中，由于与发热体的发热温度的上升相对应，提高冷却性能，要搭载大形或高速回转的风扇，增大通风量。另一方面，电子设备的用途也存在多样化，可移动型的小型机器的开发迅速。即，电子设备的半导体集成电路的冷却装置要求小型而且高性能的冷却装置。在空冷方式的冷却装置中，目前的状况是也不能解决噪声的问题，因此通过冷媒液的热传送提高冷却性能的液冷的冷却方式开始引人注意。

另外，在这种液冷方式中，必需提高冷却性能，并实现小型化，这可提高基于冷媒的热交换性能。即，扩大使冷媒液接受来自发热体的热的量，扩大从冷媒液接受的热进行散热的量。

关于这种热交换性能，为了提高与热交换器的冷媒的热传递效率，散热片微细化正在进步。作为散热片的形成方法，在日本特开昭48-57242号公报中说明了下述方法，即，利用切削工具将基板的表面，以微细的间距切薄壁厚，在基材上一体地形成多个薄的散热片的旋刮方法。另外，在日本特开2001-326308号公报中，说明了提高利用旋刮方法形成的散热片的散热效果的技术。

另外，在日本特开2005-338715号公报中说明了在液冷方式中，作为受热部件的冷媒液流路，由微细加工的微型散热片构成的技术。在日本特开2003-243590号公报中还说明了特定在半导体器件的冷却中的下述技术，即，利用轧边加工等，在半导体器件的基板上形成微型沟槽，提高受热效率，为了通过受热部件简化冷媒液的循环冷却装置，利用受热部件气化冷媒液的技术。

在液冷方式的热交换器中，为了便宜而且小型地实现性能良好的受热部件，在上述的现有技术中，存在必需解决的技术问题。

在日本特开昭48-57242号公报中所示的热交换器为在铝管的表面上，用旋刮方法一体地构成冷却用的散热片的结构，作为热交换的便宜的加工方法进行了说明。但是，它是作为空冷方式的散热片构成的结构，对作为液冷方式的受热部件的流路构成的技术的考虑没有任何说明。

另外，日本特开2001-326308号公报中所示的散热部件为利用与日本特开昭48-57242号公报中所述的同样的旋刮方法，一体形成散热片的降温装置。为了与CPU那样的发热量大的发热体的冷却对应，说明了改善用传热性良好的铜系材质制造降温装置时的强度问题的方法。但本专利为关于旋刮散热片形成材质的技术，对于与作为液冷方式的受热部件的流路的热变换性能相关的散热片形状或结构的技术说明，与日本特开昭48-57242号公报同样，没有说明。

另外，日本特开2005-338715号公报中所示的冷却结构为冷却用于反射从液晶投影器(プロジエクタ)等投射型光学装置的光源发出的光的小型镜的液冷装置，为了在接受小型镜的热的受热套管的冷媒液的流通空洞中扩大并确保冷媒接触面积，利用腐蚀(エツチング)加工等设置微细间距的微型散热片。通过在使冷媒流通的冷却装置的受热部件中设置微型散热片，可提供吸热效率良好的受热套管。还说明了在微型散热片的形成中必需使冷媒的循环没有障碍和考虑加工性等的问题，但没有说明具体的技术的解决措施。

另外，日本特开2003-243590号公报中所示的冷却装置为利用腐蚀加工，在半导体器件的基板上形成微型沟槽，达到半导体器件和受热部件的热连接的可靠性。由于对本壳体器件的硅材料进行腐蚀加工，散性片间距等的微细加工是有可能的，但作为液冷方式的冷却装置，用于扩大与流通的冷媒的接触面积而增大的散热片的高度等的形成是困难的，存在腐蚀加工的成本高的问题。

发明内容