CN114008768A - 存储装置单元 - Google Patents

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伊藤润一
尾名启一
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Abstract

存储装置单元具备：基板，其具有主面，且具有层叠的多个布线层；以及存储装置，其具有有第一面的板形状，配置于所述基板以使得所述第一面与所述主面对置。所述多个布线层包括具有发热电路的发热层。

Description

存储装置单元
技术领域
本公开涉及具有配置有存储装置的基板的存储装置单元。
背景技术
在寒冷地区使用搭载有固态驱动器(SSD)、硬盘驱动器(HDD)或者存储器等存储装置的电子设备的情况下，由于外部气温低，因此有时在比存储装置的动作保证温度低的温度下使电子设备动作。在专利文献1中，公开了具有安装有半导体存储器的印刷基板、支承印刷基板的框架以及配置在框架的内侧面的加热器的存储卡。当存储卡的温度低于动作保证温度的范围时，通过加热器对存储卡进行加热，能够在动作保证温度的范围内使存储器动作。
此外，还已知如下方法：另外准备具有加热器功能的柔性印刷基板(FPC)，配置在存储装置的周边，由此对存储装置进行加热。通过温度传感器测定存储装置的温度，在低于存储装置的动作保证温度的情况下，能够利用加热器进行加热，使存储装置在动作保证温度的范围内动作。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平02-231200号公报
发明内容
在利用专利文献1所记载的存储卡或者具有加热器功能的FPC的方法的情况下，在制造成本的削减这一点上还存在改善的余地。
本公开所涉及的存储装置单元具备：基板，其具有主面，且具有层叠的多个布线层；以及存储装置，其具有有第一面的板形状，配置于所述基板以使得所述第一面与所述主面对置，所述多个布线层包括具有发热电路的发热层。
根据本公开，能够削减制造成本。
附图说明
图1是搭载了本公开的一方式所涉及的存储装置单元的信息处理装置的立体图。
图2是表示图1的信息处理装置的主体的下表面的立体图。
图3是表示从图1的信息处理装置的主体取下了存储装置单元的状态的、信息处理装置的主体的局部立体图。
图4是表示本公开的存储装置单元的立体图。
图5是图4的存储装置单元的分解立体图。
图6是表示本公开的存储装置单元的发热层的图。
图7是表示本公开的存储装置单元的其他发热层的图。
图8是表示本公开的存储装置单元的接地层的图。
图9是表示本公开的存储装置单元的第一层的图。
具体实施方式
(完成本公开的经过)
有时在室外使用膝上型PC等电子设备。例如，在寒冷地区外部气温为冰点以下的情况下，低于搭载于电子设备的SSD、HDD或者存储器等存储装置的动作保证温度。在这样的环境下，当启动电子设备时，存在存储装置不正常动作、或者向存储装置的访问速度降低的课题。为了防止这种情况，还已知有准备形成有加热器电路的柔性印刷基板(FPC)并配置在存储装置的周边的方法。例如，存在如下方法：用形成有加热器电路的FPC包围HDD的周围，在启动时存储装置的温度低的情况下，通过加热器进行加热。此外，也有如下方法：在SSD与搭载该SSD的基板之间配置形成有加热器电路的FPC，利用加热器对SSD进行加热。
在通过具有加热器电路的FPC对存储装置进行加热的方法的情况下，由于另外准备成本高的FPC，因此存在难以削减制造成本的课题。此外，还存在将存储装置组装到电子设备等时的作业工序增加的课题。
因此，本发明人等对用于解决这些课题的电子设备进行了研究，并考虑了以下的结构。
本公开的一方式所涉及的存储装置单元具备：基板，具有主面，具有层叠的多个布线层；以及存储装置，具有有第一面的板形状，配置于所述基板以使得所述第一面与所述主面对置，所述多个布线层包括具有发热电路的发热层。
根据该结构，能够削减制造成本。此外，能够提高制造时的作业性，削减工时。
也可以，当从与所述主面垂直的方向观察时，所述发热电路形成为与所述存储装置大致相同的形状，并配置为与所述存储装置重叠。
根据该结构，能够高效地对存储装置进行加热。
也可以，所述存储装置是固态驱动器。
根据该结构，在具有SSD的电子设备中，在启动时外部气温较低的情况下，通过对SSD进行加热，能够使SSD在动作保证温度的范围内动作。
也可以是，所述多个布线层在比所述发热层更靠所述主面侧的位置包含形成有接地图案的接地层。
根据该结构，能够将从发热电路产生的热量高效地传递到基板的外部。
以下，参照附图对用于实施本公开的优选的实施方式进行详细地说明。
(实施方式1)
图1是搭载了本公开的一方式所涉及的存储装置单元20的信息处理装置10的立体图。图2是表示图1的信息处理装置10的主体12的下表面12b的立体图。图3是表示从图1的信息处理装置10的主体12取下了存储装置单元20的状态的、信息处理装置10的主体12的局部立体图。另外，图中所示的X-Y-Z坐标系是用于容易地理解实施方式的系统，并不限定实施方式。在X-Y-Z坐标系中，X轴方向是信息处理装置的宽度方向，Y轴方向是纵深方向，Z方向是厚度方向。
[整体结构]
如图1所示，信息处理装置10是所谓的笔记本型个人计算机，具有主体12和能够转动地安装于主体12的显示器14。信息处理装置10的主体12是与宽度方向(X轴方向)的尺寸以及纵深方向(Y轴方向)的尺寸相比而厚度方向(Z轴方向)的尺寸更小的板状。此外，在主体12中内置有CPU等，并且在其上表面12a设置有键盘16。
如图2所示，在信息处理装置10的主体12的下表面12b设置有多个脚部18。此外，在下表面12b能够装卸地组装有存储装置单元20。
如图3所示，在本实施方式中，在主体12的下表面12b设置有向主体12的厚度方向(Z轴方向)凹陷并收纳存储装置单元20的凹部状的收纳部12c。在收纳部12c的底面12d设置有用于与存储装置单元20连接的连接器22。连接器22搭载于主体12的内部，例如经由柔性电缆(省略图示)与安装有CPU等的母基板(省略图示)连接。
<存储装置单元>
图4是本公开的存储装置单元20的立体图。图5是图4的存储装置单元20的分解立体图。图9是表示本公开的存储装置单元20的第一层26e的图。参照图4、图5以及图9，对收纳于在主体12的下表面12b设置的凹部状的收纳部12c的存储装置单元20进行说明。存储装置单元20具备基板26和配置于基板26的存储装置28。此外，存储装置单元20具备外壳24、安装于基板26的主面26a的两个连接器30、32、安装于基板26的主面26a(第一层26e的面)的热敏电阻50(参照图9)、以及覆盖基板26的罩34。存储装置单元20的外壳24收纳基板26，在基板26上搭载有存储装置28。
<基板>
图6以及图7是表示本公开的存储装置单元20的发热层26b、26c的图。图8是表示本公开的存储装置单元20的接地层26d的图。基板26通过层叠多个布线层来形成。基板26例如是由玻璃环氧树脂等材料构成的刚性基板。在本实施方式中，基板26从主面26a侧的第一层26e至与主面26a相反侧的第六层为止，层叠有6个布线层。即，基板26具有层叠的6个布线层。在基板26的第一层26e(参照图9)安装有热敏电阻50。具有热敏电阻50的第一层26e位于接地层26d与存储装置28之间。此外，具有热敏电阻50的第一层26e是6个布线层中最接近存储装置28的层。热敏电阻50是用于测量存储装置28的温度的温度传感器。另外，热敏电阻50的安装位置更优选设置于在矩形状的主面26a的长边方向上与配置有后述的连接器30、32的位置相反的端部侧的区域。认为通过设为该位置，能够进一步减小热敏电阻50的测定温度与实际的存储装置28的温度的误差。
如图6以及图7所示，基板26的多个布线层在第三层以及第四层包括具有发热电路36、38的发热层26b、26c。此外，如图8所示，基板26的多个布线层在比发热层26b、26c更靠主面26a侧的第二层包括形成有接地图案40的接地层26d。接地层26d位于发热层26b、26c与存储装置28之间。在从与基板26的主面26a垂直的方向(Z轴方向)观察时，接地图案40被配置为与存储装置28重叠。即，本实施方式的基板26在第一层～第六层的布线层中，在第二层包括接地层26d，在第三层以及第四层包括发热层26b、26c。
如图5所示，在基板26安装有两个连接器30、32。一个连接器30从基板26向主体12的厚度方向突出，能够在厚度方向上装卸地与设置于主体12的收纳部12c的连接器22连接。另一方的连接器32是与存储装置28的接口连接器28a连接的连接器，相对于接口连接器28a在与主体12的厚度方向(Z轴方向)正交的方向(Y轴方向)上连接。即，主体12的连接器22与基板26的连接器30的装卸方向相对于基板26的连接器32与存储装置28的接口连接器28a的装卸方向相差90°。另外，连接器32经由基板26上的电路(省略图示)与连接器30电连接。因此，与基板26的连接器32连接的存储装置28经由基板26搭载于主体12的内部并与母基板电连接。换言之，基板26是连接存储装置28与母基板的中继基板。
通过这样的构造的存储装置单元20，能够将存储装置单元20在主体12的厚度方向(Z轴方向)上收纳于主体12的收纳部12c。由此，能够在厚度方向上能够装卸地连接主体12的连接器22和存储装置单元20的连接器30。
如图6所示，在作为基板26的第三层的发热层26b上形成有发热电路36。发热电路36例如是由铜箔形成的布线图案。发热电路36通过发热电路36所具有的电阻，当流过电流时产生热。如图7所示，在作为基板26的第四层的发热层26c也形成有同样的发热电路38。在本实施方式中，发热电路36、38由铜箔形成，但构成发热电路36、38的材料不限于此，能够选择具有任意的电阻率的导体。发热电路36、38能够根据布线的电阻率、粗细以及长度来控制该发热的热量。
发热层26b、26c的发热电路36、38是用于在外部气温较低的情况下等对存储装置28进行加热的加热器。在信息处理装置10启动时，通过热敏电阻50测定存储装置28的温度。当存储装置28的温度比根据存储装置28的动作保证温度等确定的给定的温度低时，使电流流过发热电路36、38使其发热而对存储装置28进行加热。在此，给定的温度例如是动作保证温度的下限值的温度(0℃)。在存储装置28的温度上升到根据存储装置28的动作保证温度决定的能够动作的给定的温度(例如2℃)以上的情况下，切断向发热电路36、38的电流，结束加热。另外，基于存储装置28的温度的发热电路36、38的控制由信息处理装置10的CPU等执行。此外，发热电路36、38的控制例如也可以由搭载于基板26或者存储装置28的微型计算机等来执行。另外，上述说明的温度0℃以及2℃是用于说明本公开的例示，也可以使用除此以外的温度，本公开内容并不限定于这些。
如图8所示，在作为基板26的第二层的接地层26d形成有接地图案40。通过在发热层26b、26c的主面侧、即存储装置28侧配置有接地层26d，能够将由发热电路36、38产生的热高效地传递到存储装置28。
<存储装置>
在本实施方式中，作为存储装置28，将SSD搭载于基板26。如图5所示，存储装置28形成为有第一面28b的板状。即，存储装置28具有板形状。通过将安装于基板26的连接器32与存储装置28的接口连接器28a连接，从而配置为存储装置28的第一面28b与基板26的主面26a对置。这样，由于存储装置28搭载于基板26，因此能够利用由基板26的发热电路36、38产生的热对存储装置28进行加热。在本实施方式中，配置为基板26与存储装置28不接触。即，存储装置28的第一面28b与基板26的主面26a分离地配置。通过这样的配置，能够防止存储装置28被局部加热。
在从与基板26的主面26a垂直的方向(Z轴方向)观察时，发热电路36、38形成为与存储装置28大致相同的形状，配置为与存储装置28重叠即可。即，在从与基板26的主面26a垂直的方向(Z轴方向)观察时，发热电路36、38的形状可以与存储装置28的形状实质上相同。通过配置为发热电路36、38与存储装置28重叠，能够高效地对存储装置28进行加热。
作为本实施方式的存储装置28而采用的SSD通常动作保证温度为0℃～40℃左右。当在寒冷地区等外部气温成为冰点以下时，有时信息处理装置10以及搭载于信息处理装置10的存储装置28的温度也比0℃降低。在这样的情况下，通过利用发热电路36、38对存储装置28进行加热，能够在存储装置28的动作保证温度的范围内使用存储装置28。
[动作]
对具有上述结构的信息处理装置10的动作进行说明。
(1)当信息处理装置10启动时，由热敏电阻50测量存储装置28的温度。
(2)在存储装置28的温度为比例如0℃低的温度的情况下，电流流过发热层26b、26c的发热电路36、38，开始存储装置28的加热。此时，不向存储装置28通电，无法使用存储装置28。对发热电路36、38的电流的控制、以及对存储装置28的通电的控制例如由CPU等执行。
(3)在存储装置28的温度成为例如2℃以上的情况下，向发热电路36、38的电流被切断，结束存储装置28的加热。
(4)当存储装置28的加热结束时，开始向存储装置28的通电，成为存储装置28能够使用的状态。
[效果]
根据本实施方式，在不准备具有加热器电路的柔性印刷基板(FPC)的情况下，通过在搭载有存储装置28的基板26上设置发热电路36、38，能够对存储装置28进行加热。因此，与使用具有加热器电路的FPC的情况相比，能够削减制造成本。此外，由于不需要将具有加热器电路的FPC组装到存储装置单元20中的工序，因此能够削减制造工时，提高生产率。
举出上述的实施方式对本公开进行了说明，但本公开的实施方式并不限定于此。
例如，在本实施方式中，在基板26的6个布线层中的两个布线层中形成有发热电路36、38，但也可以通过布线的粗细以及长度的调整，在基板26的布线层中的1个或者3个以上的布线层上形成有发热电路。根据对存储装置28进行加热所需的发热量，决定发热电路的布线的粗细以及长度即可。
此外，在本实施方式中，基板26的6个布线层中的第三层以及第四层为发热层26b、26c，在发热层26b、26c分别形成有发热电路36、38。但是，发热层可以是基板26的多个布线层中的任意的布线层。优选的是，将位于内层的布线层作为发热层，形成有发热电路。通过将位于内层的布线层作为发热层，能够防止短路。
此外，在本实施方式中，基板26是层叠6个布线层而形成的，但布线层的数量不限于此。此外，在本实施方式中，在基板26的主面26a配置有存储装置28，但也可以在基板26的主面26a的相反侧的面也安装有存储装置。在这种情况下，接地层可以形成于位于发热层的基板26的主面26a侧的布线层，并且也形成于位于发热层的与基板26的主面26a相反侧的布线层。
此外，在本实施方式中，基板26与存储装置28被配置为不接触。但是，例如，也可以在基板26与存储装置28之间配置热传导率高的材料，或者被配置为基板26与存储装置28接触。在这种情况下，能够更高效地对存储装置28进行加热。
此外，在本实施方式中，采用SSD作为存储装置28，但存储装置28也可以是例如HDD、存储器等。
产业上的可利用性
本公开能够应用于在基板配置有存储装置的存储装置单元以及具备存储装置单元的信息处理装置。
-附图标记说明-
20 存储装置单元
26 基板
26a 主面
26b 发热层
26c 发热层
26d 接地层
26e 第一层
28 存储装置
36 发热电路
38 发热电路
40 接地图案
50 热敏电阻

Claims (10)

1.一种存储装置单元，具备：
基板，其具有主面，且具有层叠的多个布线层；以及
存储装置，其具有有第一面的板形状，配置于所述基板以使得所述第一面与所述主面对置，
所述多个布线层包括具有发热电路的发热层。
2.根据权利要求1所述的存储装置单元，其中，
当从与所述主面垂直的方向观察时，所述发热电路配置为与所述存储装置重叠。
3.根据权利要求2所述的存储装置单元，其中，
当从与所述主面垂直的方向观察时，所述发热电路的形状与所述存储装置的形状实质上相同。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的存储装置单元，其中，
所述存储装置是固态驱动器。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的存储装置单元，其中，
所述多个布线层包括具有接地图案的接地层，
所述接地层位于所述发热层与所述存储装置之间。
6.根据权利要求5所述的存储装置单元，其中，
所述多个布线层包括具有热敏电阻的层，
具有所述热敏电阻的层位于所述接地层与所述存储装置之间。
7.根据权利要求6所述的存储装置单元，其中，
具有所述热敏电阻的层是所述多个布线层中最接近所述存储装置的层。
8.根据权利要求5～7中的任一项所述的存储装置单元，其中，
当从与所述主面垂直的方向观察时，所述接地图案配置为与所述存储装置重叠。
9.根据权利要求1～8中的任一项所述的存储装置单元，其中，
所述存储装置的所述第一面与所述基板的所述主面分离地配置。
10.根据权利要求1～9中的任一项所述的存储装置单元，其中，
所述多个布线层包括多个所述发热层。
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