JP2003309385A - Heart radiation device and electronic equipment - Google Patents
Heart radiation device and electronic equipmentInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器の筐体内
に配置されて、筐体内の発熱素子の発生する熱を放熱す
るための放熱装置およびその放熱装置を有する電子機器
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat dissipation device arranged in a housing of an electronic device for radiating heat generated by a heating element in the housing, and an electronic device having the heat dissipation device.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子機器の小型化に伴い、単位体積あた
りの発熱量の増加が懸念される。コンピュータなどの各
種電子機器や電気機器に搭載されている半導体やその他
の発熱部品などの冷却の問題が注目されている。このよ
うな冷却すべき部品の冷却方法として、それが搭載され
る機器の筐体にファンを取り付けて、その機器の筐体を
冷却する方法や、その冷却する部品にヒートパイプやヒ
ートスプレッダー、ヒートシンクやフィンなどの熱伝導
体を取り付けて、その部品からの熱を外部に運ぶことで
冷却する方法が一般的である。2. Description of the Related Art With the miniaturization of electronic equipment, there is a concern that the amount of heat generated per unit volume will increase. Attention has been paid to the problem of cooling semiconductors and other heat-generating components mounted in various electronic devices such as computers and electric devices. As a method of cooling such a component to be cooled, a method of attaching a fan to the housing of the device in which it is mounted to cool the housing of the device, or a heat pipe, a heat spreader, or a heat sink for the component to be cooled. A general method is to attach a heat conductor such as a fin or fin and carry the heat from the component to the outside to cool it.
【0003】冷却すべき部品に取り付ける熱伝導材料と
しては、アルミニウム板や銅板などが上げられる。アル
ミニウムや銅板の一部、またはヒートパイプに発熱部品
を取り付けて、さらにその板の他の部分にはフィンやフ
ァンを用いて外部に放熱する。Aluminum plates, copper plates, and the like are examples of heat-conducting materials attached to the parts to be cooled. A heat-generating component is attached to a part of an aluminum or copper plate or a heat pipe, and the other part of the plate is radiated to the outside by using fins or fans.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年は半導
体素子等の発熱部品の発熱量が増加する傾向にある。例
えば、従来はパワートランジスタなどのパワーデバイス
は、必ず放熱のためにヒートシンクやヒートスプレッダ
が直接接続されている。デジタルスチルカメラやデジタ
ルビデオカメラなどの小型機器には、筐体の小型化のみ
ならず軽量化の要求のために、そのような部品を入れ込
むスペースがなくなってきている。そこで、電子機器は
いかに発熱部から熱を伝達し、外に熱をいかに逃がすか
が問題となってくる。そこで本発明は上記課題を解消
し、発熱素子の発生する熱をブロックを用いて効率よく
放熱することができる放熱装置および放熱装置を有する
電子機器を提供することを目的としている。By the way, in recent years, the heat generation amount of heat-generating components such as semiconductor elements tends to increase. For example, conventionally, in a power device such as a power transistor, a heat sink or a heat spreader is always directly connected for heat dissipation. Small devices such as digital still cameras and digital video cameras are not provided with a space for accommodating such parts because of the demand for not only miniaturization of the housing but also weight reduction. Therefore, how to transfer heat from an exothermic part and let the heat escape to the outside becomes a problem for electronic devices. Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems and to provide a heat dissipation device that can efficiently dissipate heat generated by a heat generating element using a block, and an electronic device having the heat dissipation device.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、電子
機器の筐体内に配置されて、前記筐体内の発熱素子の発
生する熱を放熱するための放熱装置であり、前記筐体内
の前記発熱素子に対して熱的に密着して配置されるシー
ト状のヒートコンダクタと、前記筐体内に取り付けら
れ、前記ヒートコンダクタに対して熱的に接続されて前
記発熱素子の熱を放熱するためのグラファイトブロック
と、を備えることを特徴とする放熱装置である。請求項
1では、シート状のヒートコンダクタが、筐体内の発熱
素子に対して熱的に密着して配置されている。グラファ
イトブロックは、筐体内に取り付けられており、このグ
ラファイトブロックはヒートコンダクタに対して熱的に
接続されて発熱素子の熱を放熱する。これにより発熱素
子の熱はシート状のヒートコンダクタを通じてグラファ
イトブロックに送られる。グラファイトブロックは、軽
量で放熱面積を大きく取ることが可能なために、発熱素
子の熱を効率よく放熱することができる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a heat dissipation device for dissipating heat generated by a heat generating element in the housing, the heat dissipation device being disposed in the housing of the electronic device. A sheet-shaped heat conductor that is disposed in thermal contact with the heating element, and is mounted inside the housing and is thermally connected to the heat conductor to radiate heat of the heating element. And a graphite block. In the first aspect, the sheet-shaped heat conductor is arranged so as to be in thermal contact with the heating element in the housing. The graphite block is mounted in the housing, and the graphite block is thermally connected to the heat conductor to radiate the heat of the heating element. Thereby, the heat of the heating element is sent to the graphite block through the sheet-shaped heat conductor. Since the graphite block is lightweight and can have a large heat dissipation area, the heat of the heat generating element can be efficiently dissipated.
【0006】請求項2の発明は、請求項1に記載の放熱
装置において、前記グラファイトブロックの少なくとも
一部分は、前記筐体に設けられた開口部を通じて前記筐
体の外部に露出している。請求項2では、グラファイト
ブロックの少なくとも一部分は、筐体の開口部を通じて
筐体の外部に露出していることから、グラファイトブロ
ックの放熱する熱は筐体の外部に効率よく確実に放出す
ることができる。According to a second aspect of the present invention, in the heat dissipation device according to the first aspect, at least a part of the graphite block is exposed to the outside of the casing through an opening provided in the casing. According to the second aspect, at least a part of the graphite block is exposed to the outside of the housing through the opening of the housing. Therefore, the heat radiated by the graphite block can be efficiently and reliably released to the outside of the housing. it can.
【0007】請求項3の発明は、請求項2に記載の放熱
装置において、前記筐体の前記開口部は、前記グラファ
イトブロックに触れるのを防ぐための保護部により覆わ
れている。請求項3では、筐体の開口部が保護部により
保護されていることから、熱を放熱するためのグラファ
イトブロックに使用者が直接触れるのを防ぐことができ
る。According to a third aspect of the present invention, in the heat dissipation device according to the second aspect, the opening of the housing is covered with a protective portion for preventing the graphite block from touching. According to the third aspect, since the opening portion of the housing is protected by the protective portion, it is possible to prevent the user from directly touching the graphite block for radiating heat.
【0008】請求項4の発明は、請求項3に記載の放熱
装置において、前記保護部は網状部材であり、前記ヒー
トコンダクタは導電性金属の厚膜又はグラファイトシー
トである。According to a fourth aspect of the present invention, in the heat dissipation device according to the third aspect, the protection portion is a mesh member, and the heat conductor is a thick film of conductive metal or a graphite sheet.
【0009】請求項5の発明は、請求項1に記載の放熱
装置において、前記グラファイトブロックは、多孔質グ
ラファイトブロックである。これにより、グラファイト
ブロックの放熱面積が増加できる。According to a fifth aspect of the present invention, in the heat dissipation device according to the first aspect, the graphite block is a porous graphite block. As a result, the heat dissipation area of the graphite block can be increased.
【0010】請求項6の発明は、請求項1に記載の放熱
装置において、前記グラファイトブロックは、凹凸部を
有するブロックである。これにより、グラファイトブロ
ックの放熱面積が増加できる。According to a sixth aspect of the present invention, in the heat dissipation device according to the first aspect, the graphite block is a block having an uneven portion. As a result, the heat dissipation area of the graphite block can be increased.
【0011】請求項7の発明は、電子機器の筐体内に配
置されて、前記筐体内の発熱素子の発生する熱を放熱す
るための放熱装置であり、前記筐体内の前記発熱素子に
対して熱的に密着して配置されるシート状のヒートコン
ダクタと、前記筐体内に取り付けられ、前記ヒートコン
ダクタに対して熱的に接続されて前記発熱素子の熱を放
熱するためのシリコンブロックと、を備えることを特徴
とする放熱装置である。請求項7では、シート状のヒー
トコンダクタは、筐体内の発熱素子に対して熱的に密着
して配置される。シリコンブロックは、筐体内に取り付
けられており、このシリコンブロックはヒートコンダク
タに対して熱的に接続されて発熱素子の熱を放熱する。
これにより、発熱素子の熱はシート状のヒートコンダク
タを通じてシリコンブロックにより放熱することができ
る。このシリコンブロックは、軽量でありかつ放熱面積
を大きく取ることが可能なために、発熱素子の熱を効率
よくかつ確実に放熱することができる。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a heat dissipating device which is disposed in a housing of an electronic device and dissipates heat generated by a heat generating element in the housing, with respect to the heat generating element in the housing. A sheet-shaped heat conductor arranged in thermal contact, and a silicon block mounted in the housing and thermally connected to the heat conductor for radiating heat of the heating element. It is a heat dissipating device characterized by comprising. In the seventh aspect, the sheet-shaped heat conductor is arranged so as to be in thermal contact with the heat generating element in the housing. The silicon block is mounted in the housing, and the silicon block is thermally connected to the heat conductor to radiate the heat of the heating element.
Accordingly, the heat of the heating element can be radiated by the silicon block through the sheet-shaped heat conductor. Since this silicon block is lightweight and has a large heat dissipation area, it is possible to efficiently and surely dissipate the heat of the heat generating element.
【0012】請求項8の発明は、請求項7に記載の放熱
装置において、前記シリコンブロックは、凹凸部を有す
るブロックである。これにより、シリコンブロックの放
熱面積を大きくできる。According to an eighth aspect of the present invention, in the heat dissipation device according to the seventh aspect, the silicon block is a block having an uneven portion. Thereby, the heat dissipation area of the silicon block can be increased.
【0013】請求項9の発明は、電子機器の筐体内に配
置されて、前記筐体内の発熱素子の発生する熱を放熱す
るための放熱装置を有する電子機器であり、前記放熱装
置は、前記筐体内の前記発熱素子に対して熱的に密着し
て配置されるシート状のヒートコンダクタと、前記筐体
内に取り付けられ、前記ヒートコンダクタに対して熱的
に接続されて前記発熱素子の熱を放熱するためのグラフ
ァイトブロックと、を備えることを特徴とする放熱装置
を有する電子機器である。請求項9では、シート状のヒ
ートコンダクタが、筐体内の発熱素子に対して熱的に密
着して配置されている。グラファイトブロックは、筐体
内に取り付けられており、このグラファイトブロックは
ヒートコンダクタに対して熱的に接続されて発熱素子の
熱を放熱する。これにより発熱素子の熱はシート状のヒ
ートコンダクタを通じてグラファイトブロックに送られ
る。グラファイトブロックは、軽量で放熱面積を大きく
取ることが可能なために、発熱素子の熱を効率よく放熱
することができる。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an electronic device, which is arranged in a housing of an electronic device and has a heat dissipation device for dissipating heat generated by a heat generating element in the housing. A sheet-shaped heat conductor that is disposed in thermal contact with the heat generating element in the housing, and is mounted in the housing and is thermally connected to the heat conductor to heat the heat generating element. And a graphite block for radiating heat, which is an electronic apparatus having a heat radiating device. In the ninth aspect, the sheet-shaped heat conductor is arranged so as to be in thermal contact with the heating element in the housing. The graphite block is mounted in the housing, and the graphite block is thermally connected to the heat conductor to radiate the heat of the heating element. Thereby, the heat of the heating element is sent to the graphite block through the sheet-shaped heat conductor. Since the graphite block is lightweight and can have a large heat dissipation area, the heat of the heat generating element can be efficiently dissipated.
【0014】請求項10の発明は、請求項9に記載の放
熱装置を有する電子機器において、前記グラファイトブ
ロックの少なくとも一部分は、前記筐体に設けられた開
口部を通じて前記筐体の外部に露出している。According to a tenth aspect of the present invention, in the electronic device having the heat dissipation device according to the ninth aspect, at least a part of the graphite block is exposed to the outside of the casing through an opening provided in the casing. ing.
【0015】請求項11の発明は、請求項10に記載の
放熱装置を有する電子機器において、前記筐体の前記開
口部は、前記グラファイトブロックに触れるのを防ぐた
めの保護部により覆われている。According to an eleventh aspect of the present invention, in the electronic device having the heat dissipation device according to the tenth aspect, the opening of the housing is covered with a protective portion for preventing the graphite block from touching. .
【0016】請求項12の発明は、請求項11に記載の
放熱装置を有する電子機器において、前記保護部は網状
部材であり、前記ヒートコンダクタは導電性金属の厚膜
又はグラファイトシートである。According to a twelfth aspect of the present invention, in the electronic device having the heat dissipation device according to the eleventh aspect, the protective portion is a mesh member, and the heat conductor is a thick film of conductive metal or a graphite sheet.
【0017】請求項13の発明は、請求項9に記載の放
熱装置を有する電子機器において、前記グラファイトブ
ロックは、多孔質グラファイトブロックである。According to a thirteenth aspect of the present invention, in the electronic device having the heat dissipation device according to the ninth aspect, the graphite block is a porous graphite block.
【0018】請求項14の発明は、請求項9に記載の放
熱装置を有する電子機器において、前記グラファイトブ
ロックは、凹凸部を有するブロックである。これによ
り、グラファイトブロックの放熱面積を大きくできる。According to a fourteenth aspect of the present invention, in the electronic device having the heat dissipation device according to the ninth aspect, the graphite block is a block having an uneven portion. This can increase the heat dissipation area of the graphite block.
【0019】請求項15の発明は、電子機器の筐体内に
配置されて、前記筐体内の発熱素子の発生する熱を放熱
するための放熱装置を有する電子機器であり、前記放熱
装置は、前記筐体内の前記発熱素子に対して熱的に密着
して配置されるシート状のヒートコンダクタと、前記筐
体内に取り付けられ、前記ヒートコンダクタに対して熱
的に接続されて前記発熱素子の熱を放熱するためのシリ
コンブロックと、を備えることを特徴とする放熱装置を
有する電子機器である。請求項15では、シート状のヒ
ートコンダクタは、筐体内の発熱素子に対して熱的に密
着して配置される。シリコンブロックは、筐体内に取り
付けられており、このシリコンブロックはヒートコンダ
クタに対して熱的に接続されて発熱素子の熱を放熱す
る。これにより、発熱素子の熱はシート状のヒートコン
ダクタを通じてシリコンブロックにより放熱することが
できる。このシリコンブロックは、軽量でありかつ放熱
面積を大きく取ることが可能なために、発熱素子の熱を
効率よくかつ確実に放熱することができる。According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided an electronic device, which is arranged in a housing of the electronic device and has a heat dissipation device for dissipating heat generated by a heat generating element in the housing. A sheet-shaped heat conductor that is disposed in thermal contact with the heat generating element in the housing, and is mounted in the housing and is thermally connected to the heat conductor to heat the heat generating element. And a silicon block for radiating heat. In the fifteenth aspect, the sheet-shaped heat conductor is arranged so as to be in thermal contact with the heating element in the housing. The silicon block is mounted in the housing, and the silicon block is thermally connected to the heat conductor to radiate the heat of the heating element. Accordingly, the heat of the heating element can be radiated by the silicon block through the sheet-shaped heat conductor. Since this silicon block is lightweight and has a large heat dissipation area, it is possible to efficiently and surely dissipate the heat of the heat generating element.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The embodiment described below is a preferred specific example of the present invention,
Although various technically preferable limitations are given, the scope of the present invention is not limited to these forms unless otherwise specified in the description below.
【0021】図1は、本発明の電子機器の好ましい実施
の形態を示している。図1に示す電子機器は、いわゆる
デジタルビデオカメラである。図2は、図1の電子機器
10の一部断面を有する正面図である。この電子機器1
0は、携帯型の電子機器の一例である。電子機器10
は、本体12とファインダー14および表示部16を有
している。図2に示すように、表示部16は、本体12
に対してR方向に回転したり、図1のT方向に回転する
ことができるようになっている。これにより表示部16
は本体12に対して自由に向きを設定することができ
る。表示部16は、たとえば液晶表示パネルを用いるこ
とができる。本体12は、図1に示すように電源スイッ
チ13を有している。使用者はファインダー14を覗き
ながら画像を撮影することができ、表示部16にはその
撮影している画像を表示できる。また録画済みの画像は
表示部16により表示することができる。FIG. 1 shows a preferred embodiment of the electronic device of the present invention. The electronic device shown in FIG. 1 is a so-called digital video camera. FIG. 2 is a front view having a partial cross section of the electronic device 10 of FIG. This electronic device 1
0 is an example of a portable electronic device. Electronic device 10
Has a main body 12, a finder 14, and a display unit 16. As shown in FIG. 2, the display unit 16 includes a main body 12
In contrast, it can rotate in the R direction or in the T direction in FIG. As a result, the display unit 16
Can be oriented freely relative to the body 12. As the display unit 16, for example, a liquid crystal display panel can be used. The main body 12 has a power switch 13 as shown in FIG. The user can take an image while looking through the viewfinder 14, and the display unit 16 can display the image being taken. The recorded image can be displayed on the display unit 16.
【0022】本体12は筐体20を有している。この筐
体20の中には、図2に示すように回路基板24が収容
されている。この回路基板24は、発熱素子26,28
を搭載している。発熱素子26はたとえばCPU(中央
処理装置)であり、発熱素子28はたとえばドライバI
Cである。これらの発熱素子26,28は、動作するこ
とにより熱を発生する。これらの発熱素子26,28
は、デジタルビデオカメラにおける動画処理のために発
熱量が特に大きいが、回路基板24の熱伝導率が低いた
めにその発熱素子26,28の放熱対策を行なわない
と、その熱が筐体20の中に籠もってしまう。The main body 12 has a housing 20. A circuit board 24 is accommodated in the housing 20, as shown in FIG. The circuit board 24 includes heating elements 26, 28.
It is equipped with. The heating element 26 is, for example, a CPU (central processing unit), and the heating element 28 is, for example, the driver I.
It is C. These heating elements 26 and 28 generate heat by operating. These heating elements 26, 28
Generates a particularly large amount of heat for moving image processing in a digital video camera, but since the heat conductivity of the circuit board 24 is low, the heat generated by the heat generating elements 26 and 28 must be taken into the housing 20 unless measures are taken. I'll keep it inside.
【0023】そこで、次のような放熱装置30が筐体2
0の中に設けられている。図2に示すようにこの放熱装
置30は、シート状のヒートコンダクタ35と放熱用の
ブロック37を有している。シート状のヒートコンダク
タ35は、発熱素子26,28と、ブロック37を熱的
に接続するためのシート状の熱伝導部材である。シート
状のヒートコンダクタ35は、発熱素子26,28に対
して熱的に密着して配置されているとともに、ブロック
37に対しても熱的に接続されている。シート状のヒー
トコンダクタ35は、導電性金属の厚膜またはグラファ
イトシートを用いるのが好ましい。導電性金属の厚膜
は、たとえば銅箔である。ブロック37は、軽量であり
放熱面積を大きく取ることが可能なグラファイトブロッ
クまたはシリコンブロックを採用することができる。Therefore, the following heat dissipation device 30 is installed in the housing 2.
It is provided in 0. As shown in FIG. 2, the heat dissipation device 30 has a sheet-shaped heat conductor 35 and a heat dissipation block 37. The sheet-shaped heat conductor 35 is a sheet-shaped heat conduction member for thermally connecting the heating elements 26 and 28 and the block 37. The sheet-shaped heat conductor 35 is disposed so as to be in thermal contact with the heating elements 26 and 28, and is also thermally connected to the block 37. The sheet-shaped heat conductor 35 is preferably a thick film of conductive metal or a graphite sheet. The conductive metal thick film is, for example, a copper foil. The block 37 may be a graphite block or a silicon block that is lightweight and has a large heat dissipation area.
【0024】上述したグラファイトシートおよびグラフ
ァイトブロックを作るためのグラファイトは、図3に示
すような層状構造を有している。このグラファイトは、
カーボンが層状構造を構成したものであり、座標a−b
方向(面内方向)について熱伝導率が高い。そのため
に、グラファイトはできるだけ結晶の方向を揃えること
によりある方向の熱伝導率を高めることができる。グラ
ファイトのブロックをヒートシンクとして用いる場合に
は、フィンが立ててある方向に熱伝導率が高くなるよう
に確保するとよい。The graphite for making the above-mentioned graphite sheet and graphite block has a layered structure as shown in FIG. This graphite is
Carbon constitutes a layered structure and has coordinates ab
High thermal conductivity in the direction (in-plane direction). Therefore, graphite can improve the thermal conductivity in a certain direction by aligning the crystal directions as much as possible. When using a graphite block as a heat sink, it is preferable to ensure that the thermal conductivity is high in the direction in which the fins are erected.
【0025】図4は、グラファイトブロックの形状の一
例を示している。グラファイトのブロック37は、グラ
ファイトの熱伝導率が高い方向S(座標a−b方向)に
沿って突起39が複数形成されている。このような突起
39を複数設けることにより、ブロック37は凹凸形状
を有している。この突起39がフィンであり、S方向が
フィンを立てる方向であり熱伝導率が高い方向になる。
このように突起39をブロック37の表面に複数設ける
ことにより、ブロック37の表面積をかなり大きくする
ことができる。これによってブロック37は、軽量であ
りながら放熱面積を大きく取ることが可能であり、大気
中に熱を逃がす放熱効率を高めることができる。FIG. 4 shows an example of the shape of the graphite block. In the graphite block 37, a plurality of protrusions 39 are formed along the direction S (coordinate ab direction) in which the thermal conductivity of graphite is high. By providing a plurality of such protrusions 39, the block 37 has an uneven shape. The protrusion 39 is a fin, and the S direction is the direction in which the fin is erected and the heat conductivity is high.
By providing a plurality of projections 39 on the surface of the block 37 in this way, the surface area of the block 37 can be considerably increased. As a result, the block 37 can be made large in heat radiation area while being lightweight, and the heat radiation efficiency of releasing heat to the atmosphere can be improved.
【0026】放熱面積を増やすためには、図5に示すよ
うにブロック37に対して孔40を複数設けるようにし
てもよい。図5に示すブロック37は、いわゆる多孔質
グラファイトのブロックである。このようなグラファイ
トのブロック37に代えて、図6に示すようなシリコン
のブロック37を用いても勿論構わない。シリコンのブ
ロック37は、軽量であり放熱面積を大きく取ることが
可能である。すなわちブロック37には、複数の突起4
4が形成されている。シリコンのブロック37にこのよ
うな突起44を複数もしくは多数設けて放熱効率を上げ
るためには、たとえばMEMS(マイクロエレクトロメ
カニカルシステムズ:Micro Electro M
echanical Systems)等の微細加工に
より表面積を増やすように形成することができる。In order to increase the heat radiation area, a plurality of holes 40 may be provided in the block 37 as shown in FIG. The block 37 shown in FIG. 5 is a so-called porous graphite block. Instead of the graphite block 37, a silicon block 37 as shown in FIG. 6 may be used. The silicon block 37 is lightweight and can have a large heat dissipation area. That is, the block 37 includes a plurality of protrusions 4.
4 are formed. To increase the heat dissipation efficiency by providing a plurality of or a large number of such protrusions 44 on the silicon block 37, for example, MEMS (Micro Electro Mechanical Systems: Micro Electro M) is used.
The surface area can be increased by fine processing such as mechanical systems).
【0027】このようにシリコンのブロック37に対し
てMEMS加工で表面積を増加させることで、高アスペ
クト比を持つフィンを持つことが可能である。このシリ
コンの密度は、たとえば2.33g・cm-3と軽量であ
り、熱伝導率は150W/mK程度と高い。そのため
に、シリコンのブロック37は小型で軽量で放熱効率の
良好なヒートシンクとして用いることができる。多孔質
のシリコンのブロックは発光材料として研究がされてお
り、たとえば特開2001−195974号や特開平1
0−256225号公報にあるようにHF(フッ化水
素)溶液やDF(フッ化重水素)溶液中等で陽極酸化を
行なうことにより、表面処理して多孔質のシリコンを得
ることができ、シリコンの表面積を大幅に増大させるこ
とができる。By thus increasing the surface area of the silicon block 37 by the MEMS processing, it is possible to have fins having a high aspect ratio. The density of this silicon is as light as 2.33 g · cm −3 , and the thermal conductivity is as high as about 150 W / mK. Therefore, the silicon block 37 can be used as a heat sink having a small size, light weight, and good heat dissipation efficiency. Porous silicon blocks have been studied as a light emitting material, and are disclosed in, for example, JP 2001-195974 A and JP 1 A1.
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 0-256225, by performing anodization in a HF (hydrogen fluoride) solution, a DF (deuterium fluoride) solution or the like, surface treatment can be performed to obtain porous silicon. The surface area can be significantly increased.
【0028】また、熱伝導体(ヒートコンダクタ)とし
ては、熱伝導性に優れるグラファイトシートが有力であ
る。グラファイトは上述のように、熱伝導率に異方性を
持ち、シート状にしたときはシート面内方向に熱伝導率
を高め、シートの面内の熱伝導率が400から800W
/mKであり、銅やアルミなどの金属より高くなる。ま
た、グラファイトシートは密度が1g/cm3程度と軽
く、同時に高い電気伝導性を持つ材料である。また、シ
ートの厚さを薄くでき、フレキシブルなために狭い場所
や、隙間を塗って取り回す必要のある場所のヒートコン
ダクタ材として期待できる。As the heat conductor (heat conductor), a graphite sheet having excellent heat conductivity is effective. As described above, graphite has anisotropy in thermal conductivity, and when formed into a sheet, the thermal conductivity increases in the in-plane direction of the sheet, and the in-plane thermal conductivity of the sheet is 400 to 800 W.
/ MK, which is higher than metals such as copper and aluminum. Further, the graphite sheet is a material having a light density of about 1 g / cm 3 and, at the same time, high electrical conductivity. Further, since the sheet can be made thin and flexible, it can be expected as a heat conductor material in a narrow place or a place where it is necessary to apply a gap for routing.
【0029】図2に戻ると、グラファイトブロックもし
くはシリコンブロックであるブロック37は、筐体20
の上部20Aの内部に位置している。この上部20Aの
付近には、開口部50が設けられている。この開口部5
0はブロック37に対面している。この開口部50を塞
ぐために保護部60が設けられている。この保護部60
は、開口部50を覆うための網状の部材であり、使用者
が放熱用のブロック37に直接触れないようにするため
にこの開口部50を覆っている。これにより使用者はブ
ロック37には直接触れることがないので、使用者が低
温火傷をするのを防ぐことができる。この保護部60
は、開口部50が小さければ設ける必要がないが、保護
部60が開口部50に対応して設けられている方がより
望ましい。Returning to FIG. 2, the block 37, which is a graphite block or a silicon block, is attached to the housing 20.
It is located inside the upper part 20A. An opening 50 is provided near the upper portion 20A. This opening 5
0 faces the block 37. A protective portion 60 is provided to close the opening 50. This protection unit 60
Is a net-like member for covering the opening 50, and covers the opening 50 to prevent the user from directly touching the heat radiation block 37. As a result, the user does not directly touch the block 37, so that it is possible to prevent the user from suffering low-temperature burns. This protection unit 60
Does not need to be provided if the opening 50 is small, but it is more desirable that the protective portion 60 is provided corresponding to the opening 50.
【0030】ヒートコンダクタ35と発熱素子26,2
8の間において熱を効率よく伝えるために、ヒートコン
ダクタ35と発熱素子26,28の間に放熱グリースを
塗ったり、高熱伝導性フィラーが含有されている放熱ゴ
ムシートを挟めばより好ましい。ヒートコンダクタ35
は、グラファイトシートや銅箔等で作られており導電性
を有しているために、短絡を防ぐためにヒートコンダク
タの表面は絶縁性の高分子シートでラミネートされてい
る。ラミネートに用いられる高分子材料は、たとえばP
ET(ポリエチレンテレフタレート)やPEN(ポリエ
ーテルニトリル)やポリイミドが例に挙げられるが、そ
れらには限らない。ヒートコンダクタ35から、ヒート
シンクとも呼ぶブロック37に対して効率よく熱を伝え
るためには、ヒートコンダクタ35とブロック37は、
高分子シートのラミネートしていない部分を熱的に直接
接続するのがよい。The heat conductor 35 and the heating elements 26, 2
It is more preferable to apply heat radiating grease between the heat conductor 35 and the heat generating elements 26 and 28 or to sandwich a heat radiating rubber sheet containing a high heat conductive filler between the heat conductors 35 and the heat generating elements 26 and 28 in order to efficiently transfer heat between the heat conducting elements 8. Heat conductor 35
Is made of a graphite sheet, copper foil, or the like and has conductivity, so the surface of the heat conductor is laminated with an insulating polymer sheet to prevent a short circuit. The polymer material used for lamination is, for example, P
Examples include, but are not limited to, ET (polyethylene terephthalate), PEN (polyether nitrile), and polyimide. In order to efficiently transfer heat from the heat conductor 35 to the block 37 also called a heat sink, the heat conductor 35 and the block 37 are
It is preferable to directly connect the non-laminated portion of the polymer sheet thermally.
【0031】次に、図1と図2に示す電子機器10の放
熱装置30の機能について説明する。使用者が図1の電
源スイッチ13を入れて電子機器10を使用して、たと
えば録画動作をさせると、図2に示す回路基板24の発
熱素子26,28が熱を発生する。この発生した熱は、
シート状のヒートコンダクタ35を通じてブロック37
に伝達される。ブロック37はヒートシンクとしての役
割を果たすので、熱は開口部50を通じて筐体20の外
部に放熱されるとともに、熱の一部は筐体20の内部に
も放熱される。この場合に開口部50は好ましくは保護
部60により覆われるようにして保護されているので、
使用者がたとえば指を放熱中のブロック37に触れてし
まい低温火傷を起こすようなことを完全に防ぐことがで
きる。ブロック37はグラファイトやシリコン等により
作られており、効率よく大きな放熱面積で放熱すること
ができ、しかも軽量である。Next, the function of the heat dissipation device 30 of the electronic device 10 shown in FIGS. 1 and 2 will be described. When the user turns on the power switch 13 of FIG. 1 and uses the electronic device 10 to perform a recording operation, for example, the heating elements 26 and 28 of the circuit board 24 shown in FIG. 2 generate heat. This generated heat is
Block 37 through sheet-shaped heat conductor 35
Be transmitted to. Since the block 37 serves as a heat sink, heat is radiated to the outside of the housing 20 through the opening 50, and part of the heat is also radiated to the inside of the housing 20. In this case, the opening 50 is preferably protected by being covered by the protection part 60.
It is possible to completely prevent a user from touching the block 37 which is radiating heat and causing a low temperature burn, for example. The block 37 is made of graphite, silicon, or the like, can efficiently radiate heat in a large heat radiation area, and is lightweight.
【0032】次に、図7を参照して、本発明の放熱装置
の別の実施の形態について説明する。図7に示す電子機
器10は図2の電子機器10と同じ構造のものであり、
その電子機器10の説明は図2の電子機器10の説明を
用いることにする。図7の放熱装置130は、筐体20
の内部に配置されている。放熱装置130は、シート状
のヒートコンダクタ35とブロック37を有している。
ヒートコンダクタ35とブロック37は、図2に示すヒ
ートコンダクタ35とブロック37と同様のものであり
その説明を用いる。Next, another embodiment of the heat dissipation device of the present invention will be described with reference to FIG. The electronic device 10 shown in FIG. 7 has the same structure as the electronic device 10 of FIG.
The description of the electronic device 10 will use the description of the electronic device 10 of FIG. The heat dissipation device 130 of FIG.
Is located inside. The heat dissipation device 130 has a sheet-shaped heat conductor 35 and a block 37.
The heat conductor 35 and the block 37 are the same as the heat conductor 35 and the block 37 shown in FIG. 2, and the description thereof will be used.
【0033】図7の実施の形態ではこのヒートコンダク
タ35が発熱素子26,28,29に熱的に接続されて
おり、ヒートコンダクタ35はブロック37に対して熱
的に接続されている。ブロック37は、筐体20の内側
に固定されている。これにより発熱素子26,28,2
9の発生する熱は、ヒートコンダクタ35を経てブロッ
ク37に伝達されて、ブロック37はこの熱を筐体20
内に放熱する。In the embodiment shown in FIG. 7, the heat conductor 35 is thermally connected to the heating elements 26, 28, 29, and the heat conductor 35 is thermally connected to the block 37. The block 37 is fixed inside the housing 20. As a result, the heating elements 26, 28, 2
The heat generated by 9 is transmitted to the block 37 via the heat conductor 35, and the block 37 transfers this heat to the housing 20.
Dissipate heat inside.
【0034】図8は、本発明の電子機器のさらに別の実
施の形態を示している。図8の電子機器10は、図2の
電子機器10と同様の構造であるのでその説明を用いる
ことにする。図8の放熱装置230が図7の放熱装置1
30と異なるのは、ブロック37が、筐体20の開口部
250に対応した位置に、しかも筐体20の内部に固定
されていることである。この開口部250は、ブロック
37の少なくとも一部を外部に露出するための孔であ
る。従って、発熱素子26,28,29の熱は、ヒート
コンダクタ35を通じてブロック37に伝えられる。ブ
ロック37は開口部250を経て、筐体20の外部に熱
を放熱するとともに、その熱の一部は筐体20の内部に
放熱する。FIG. 8 shows still another embodiment of the electronic equipment of the present invention. The electronic device 10 shown in FIG. 8 has the same structure as the electronic device 10 shown in FIG. 2, and therefore the description thereof will be used. The heat dissipation device 230 of FIG. 8 corresponds to the heat dissipation device 1 of FIG.
What is different from 30 is that the block 37 is fixed at a position corresponding to the opening 250 of the housing 20 and inside the housing 20. The opening 250 is a hole for exposing at least a part of the block 37 to the outside. Therefore, the heat of the heating elements 26, 28, 29 is transferred to the block 37 through the heat conductor 35. The block 37 radiates heat to the outside of the housing 20 through the opening 250, and a part of the heat is radiated to the inside of the housing 20.
【0035】図9は、本発明の電子機器のさらに別の実
施の形態を示している。図9の電子機器10における放
熱装置330が図8の放熱装置230と異なるのは、開
口部250に対して保護部260を設けていることであ
る。これによって、使用者がたとえば指をブロック37
に対して直接触れないようにすることができる。勿論こ
の保護部260はたとえば網状構造であるので、ブロッ
ク37が放熱する熱は自由に外部に放出できる。各実施
の形態におけるブロック37は、上述したようなグラフ
ァイトのブロックあるいはシリコンのブロックを採用す
ることができる。FIG. 9 shows still another embodiment of the electronic equipment of the present invention. The heat dissipation device 330 in the electronic device 10 of FIG. 9 differs from the heat dissipation device 230 of FIG. 8 in that the protection part 260 is provided for the opening 250. This allows the user to, for example, block his finger 37
You can avoid touching directly against. Of course, since the protection part 260 has, for example, a net structure, the heat radiated by the block 37 can be freely released to the outside. The block 37 in each of the embodiments may be a graphite block or a silicon block as described above.
【0036】以上説明したように、本発明の放熱装置の
実施の形態は、銅箔やグラファイトシートなどのヒート
コンダクタを用いて、発熱源となる電子機器の回路部か
ら熱を伝達し、グラファイトやシリコンなどを用いたブ
ロックに熱を逃がすものであり、ブロック材が軽量でか
つ放熱面積を大きく取ることが可能なため、大気中に熱
を逃がしやすくすることが可能である。As described above, in the embodiment of the heat dissipation device of the present invention, the heat conductor such as the copper foil or the graphite sheet is used to transfer the heat from the circuit portion of the electronic equipment which is the heat source to thereby generate the graphite or the graphite. The heat is released to the block using silicon or the like, and since the block material is lightweight and a large heat radiation area can be taken, it is possible to easily release the heat to the atmosphere.
【0037】ところで本発明は上記実施の形態に限定さ
れるものではない。上述した実施の形態では、電子機器
として、いわゆる携帯型の電子機器であるデジタルビデ
オカメラを例に挙げている。しかしこれに限らず電子機
器としては、携帯情報端末(PDA)や、デジタルスチ
ルカメラその他の情報関連機器あるいは情報関連機器以
外の携帯可能な電気製品であっても勿論構わない。The present invention is not limited to the above embodiment. In the embodiments described above, a digital video camera, which is a so-called portable electronic device, is taken as an example of the electronic device. However, the electronic device is not limited to this, and may be a portable information terminal (PDA), a digital still camera or other information-related device, or a portable electric product other than the information-related device.
【0038】[0038]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発熱素子の発生する熱をブロックを用いて効率よく放熱
することができる。As described above, according to the present invention,
The heat generated by the heating element can be efficiently dissipated using the block.
【図1】本発明の電子機器の好ましい実施の形態を示す
斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a preferred embodiment of an electronic device of the invention.
【図2】図1の電子機器の正面図。FIG. 2 is a front view of the electronic device of FIG.
【図3】グラファイトの構造例を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a structural example of graphite.
【図4】グラファイトのブロックの形状例を示す斜視
図。FIG. 4 is a perspective view showing an example of the shape of a graphite block.
【図5】多孔質グラファイトのブロック例を示す斜視
図。FIG. 5 is a perspective view showing an example of a block of porous graphite.
【図6】シリコンのブロック例を示す斜視図。FIG. 6 is a perspective view showing an example of a block of silicon.
【図7】本発明の電子機器の別の実施の形態を示す図。FIG. 7 is a diagram showing another embodiment of the electronic device of the invention.
【図8】本発明の電子機器のさらに別の実施の形態を示
す図。FIG. 8 is a diagram showing still another embodiment of the electronic device of the invention.
【図9】本発明の電子機器のさらに別の実施の形態を示
す図。FIG. 9 is a diagram showing still another embodiment of the electronic device of the invention.
10・・・電子機器、12・・・本体、20・・・筐
体、24・・・回路基板、30・・・放熱装置、35・
・・シート状のヒートコンダクタ、37・・・ブロッ
ク、50・・・開口部、60・・・保護部10 ... Electronic device, 12 ... Main body, 20 ... Case, 24 ... Circuit board, 30 ... Heat dissipation device, 35 ...
..Sheet-shaped heat conductors, 37 ... Blocks, 50 ... Openings, 60 ... Protective parts
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小笠原 順一 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 岡山 克巳 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 小林 薫 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 木村 景一 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5E322 AA01 AA03 FA04 5F036 AA01 BA04 BA23 BB01 BD14 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Junichi Ogasawara 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Soni -Inside the corporation (72) Inventor Katsumi Okayama 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Soni -Inside the corporation (72) Inventor Kaoru Kobayashi 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Soni -Inside the corporation (72) Inventor Keiichi Kimura 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Soni -Inside the corporation F-term (reference) 5E322 AA01 AA03 FA04 5F036 AA01 BA04 BA23 BB01 BD14
Claims (15)
体内の発熱素子の発生する熱を放熱するための放熱装置
であり、 前記筐体内の前記発熱素子に対して熱的に密着して配置
されるシート状のヒートコンダクタと、 前記筐体内に取り付けられ、前記ヒートコンダクタに対
して熱的に接続されて前記発熱素子の熱を放熱するため
のグラファイトブロックと、 を備えることを特徴とする放熱装置。1. A heat dissipation device, which is disposed in a housing of an electronic device, for radiating heat generated by a heating element in the housing, the device being in thermal contact with the heating element in the housing. A sheet-shaped heat conductor that is arranged as a sheet, and a graphite block that is mounted in the housing and that is thermally connected to the heat conductor to radiate the heat of the heating element. A heat dissipation device.
一部分は、前記筐体に設けられた開口部を通じて前記筐
体の外部に露出している請求項1に記載の放熱装置。2. The heat dissipation device according to claim 1, wherein at least a part of the graphite block is exposed to the outside of the housing through an opening provided in the housing.
イトブロックに触れるのを防ぐための保護部により覆わ
れている請求項2に記載の放熱装置。3. The heat dissipation device according to claim 2, wherein the opening portion of the housing is covered with a protective portion for preventing the graphite block from touching the graphite block.
トコンダクタは導電性金属の厚膜又はグラファイトシー
トである請求項3に記載の放熱装置。4. The heat dissipation device according to claim 3, wherein the protection part is a mesh member, and the heat conductor is a thick film of conductive metal or a graphite sheet.
ラファイトブロックである請求項1に記載の放熱装置。5. The heat dissipation device according to claim 1, wherein the graphite block is a porous graphite block.
有するブロックである請求項1に記載の放熱装置。6. The heat dissipation device according to claim 1, wherein the graphite block is a block having an uneven portion.
体内の発熱素子の発生する熱を放熱するための放熱装置
であり、 前記筐体内の前記発熱素子に対して熱的に密着して配置
されるシート状のヒートコンダクタと、 前記筐体内に取り付けられ、前記ヒートコンダクタに対
して熱的に接続されて前記発熱素子の熱を放熱するため
のシリコンブロックと、 を備えることを特徴とする放熱装置。7. A heat dissipation device, which is disposed in a housing of an electronic device, for radiating heat generated by a heating element in the housing, the device being in thermal contact with the heating element in the housing. A sheet-shaped heat conductor that is arranged as a unit, and a silicon block that is mounted in the housing and that is thermally connected to the heat conductor to radiate the heat of the heating element. A heat dissipation device.
るブロックである請求項7に記載の放熱装置。8. The heat dissipation device according to claim 7, wherein the silicon block is a block having an uneven portion.
体内の発熱素子の発生する熱を放熱するための放熱装置
を有する電子機器であり、 前記放熱装置は、 前記筐体内の前記発熱素子に対して熱的に密着して配置
されるシート状のヒートコンダクタと、 前記筐体内に取り付けられ、前記ヒートコンダクタに対
して熱的に接続されて前記発熱素子の熱を放熱するため
のグラファイトブロックと、 を備えることを特徴とする放熱装置を有する電子機器。9. An electronic device, which is arranged in a housing of an electronic device and has a heat dissipation device for dissipating heat generated by a heating element in the housing, wherein the heat dissipation device is the heat generation device in the housing. A sheet-shaped heat conductor that is arranged in thermal contact with the element, and graphite that is mounted in the housing and is thermally connected to the heat conductor to radiate the heat of the heating element. An electronic device having a heat dissipation device comprising: a block.
も一部分は、前記筐体に設けられた開口部を通じて前記
筐体の外部に露出している請求項9に記載の放熱装置を
有する電子機器。10. The electronic device having a heat dissipation device according to claim 9, wherein at least a part of the graphite block is exposed to the outside of the housing through an opening provided in the housing.
ァイトブロックに触れるのを防ぐための保護部により覆
われている請求項10に記載の放熱装置を有する電子機
器。11. The electronic device having a heat dissipation device according to claim 10, wherein the opening of the housing is covered with a protection part for preventing the graphite block from touching.
ートコンダクタは導電性金属の厚膜又はグラファイトシ
ートである請求項11に記載の放熱装置を有する電子機
器。12. The electronic device having a heat dissipation device according to claim 11, wherein the protection part is a mesh member, and the heat conductor is a thick film of conductive metal or a graphite sheet.
グラファイトブロックである請求項9に記載の放熱装置
を有する電子機器。13. The electronic device having a heat dissipation device according to claim 9, wherein the graphite block is a porous graphite block.
を有するブロックである請求項9に記載の放熱装置を有
する電子機器。14. The electronic device having a heat dissipation device according to claim 9, wherein the graphite block is a block having an uneven portion.
筐体内の発熱素子の発生する熱を放熱するための放熱装
置を有する電子機器であり、 前記放熱装置は、 前記筐体内の前記発熱素子に対して熱的に密着して配置
されるシート状のヒートコンダクタと、 前記筐体内に取り付けられ、前記ヒートコンダクタに対
して熱的に接続されて前記発熱素子の熱を放熱するため
のシリコンブロックと、 を備えることを特徴とする放熱装置を有する電子機器。15. An electronic device, which is arranged in a housing of an electronic device and has a heat dissipation device for dissipating heat generated by a heating element in the housing, wherein the heat dissipation device is the heat generation device in the housing. A sheet-shaped heat conductor disposed in thermal contact with the element, and silicon mounted in the housing and thermally connected to the heat conductor to radiate heat of the heating element An electronic device having a heat dissipation device comprising: a block.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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