モバイル機器向けマイクロループヒートパイプの熱輸送特性

摘要

スマートフォンやタブレット端末などのモバイル機器では，データの高速処理やグラフィック機能の向上のために，アプリケーション·プロセッサに内蔵される CPU のマルチコア化，高クロック化が進hでいる。また，モバイル機器の高機能化に対応するため，CPU だけではなく電源管理用 IC などの周辺部品の発熱密度も上昇傾向にあることから，これら発熱部品に対する適切な熱設計は，モバイル機器の信頼性やユーザビリティを左右するといえる。薄型筐体のモバイル機器では，放熱フィンや送風ファンによる機器外部への放熱が難しく，薄い金属クラッド材やグラファイトシートを用いて，機器内での局所的な熱の集中を防ぐ設計が行われている。今後，モバイル機器に使用される IC の高発熱化が進むと，熱伝導を利用したシート材では，その面内方向への熱移動には限界があるため，機器内部での均熱化が不十分になる恐れがあり，より効率的な熱拡散が可能な熱輸送デバイスが求められている。そこで，モバイル機器に内蔵可能なマイクロループヒートパイプ（以下い μ LHP という）を開発した。ポンプなどの外部動力を使わずに優れた熱輸送性能をもつループヒートパイプを用いて，機器内の高発熱部の熱を効率的に低温部に移動し均熱化することで，発熱による製品故障の防止や機器の使用感の向上が期待できる。本報では，μLHPの熱輸送性能，スマートフォンへの導入効果および起動特性について報告する