【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基材に搭載される部品を保護すると共に、部品から発生する熱を放散させるために用いる保護カバー、ＩＣメモリ、ＤＲＡＭ、チップ部品等の熱を発生する部品を搭載した基材に保護カバーを装着した保護カバー付き半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＤＲＡＭ等の半導体メモリ素子の高速化、大容量化が急速に進められており、メモリ素子の高集積化に伴い、その発熱量も増加する傾向にある。また、半導体メモリ素子等の電子部品を収納する半導体装置には、小型化が要求される一方、単体ＤＲＡＭの高速化による信号の時間遅延を補正するためのＩＣ等が実装される場合があり、半導体メモリ素子以外にも多くのＩＣ、チップ部品等の電子部品が搭載され、半導体装置に搭載する部品の点数は増加する傾向にある。
【０００３】
半導体装置には保護カバーが設けられており、この保護カバーが複数の電子部品から発生する熱の放熱の妨げとなり、半導体装置よりも高温となる。また、近年の高速動作に伴う発熱量の増大が原因で半導体装置の動作不良が発生し大きな問題となっている。
【０００４】
このような問題を解決するために、電子部品を冷却することが提案されている。例えば、特開平１１−３５４７０１号公報には、放熱体及び放熱体を装着したメモリモジュールが開示されている。このメモリモジュールは、メモリＩＣ等が実装された基板に基板への装着方向の断面がコの字型形状を成し、コの字型形状の内面は高熱伝導性ラバー等の高熱伝導性部材を介してメモリＩＣに接触し、コの字型形状の外側表面に多数の凹凸が設けられたカバー状ヒートシンクが装着されているものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のメモリモジュールでは、高熱伝導性部材を介してメモリＩＣに接触し、コの字型形状の外側表面に多数の凹凸が設けられたカバー状ヒートシンクが装着されているので、部品点数が多くなり、組み立てが複雑となるという問題がある。
【０００６】
それ故に、本発明の課題は、部品から発生する熱を効率良く外部へ放散させることができ、簡易な構成で熱を発生する部品や、部品の温度上昇を低く抑えることができる保護カバー、及び保護カバー付き半導体装置を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の他の課題は、部材点数の削減となり経済性に優れた保護カバー、保護カバー付き半導体装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、熱を発生する部品を覆いかつ前記部品を実装する基材に装着して用いる保護カバーにおいて、前記部品及び前記部品を実装する前記基材の少なくとも一方面に対向させる側板部を有し、前記側板部は、前記側板部の外で発生させる気流を前記一方面に対向させる前記側板部の内面へ導く指向板部を有し、該指向板部が前記側板部の外で発生させる前記気流に対峙するよう前記側板部の外面から該外面よりも外に向けて形成されていることを特徴とする保護カバーが得られる。
【０００９】
また、本発明によれば、熱を発生する部品が実装されている基材と、前記部品を覆いかつ前記基材に装着した保護カバーとを含む保護カバー付き半導体装置において、前記保護カバーは、前記部品を覆いかつ前記部品を実装した前記基材の少なくとも一方面に対向させる側板部を有し、前記側板部は、前記側板部の外で発生させる気流を前記一方面に対向する前記側板部の内面及び前記基材の前記一方面間へ導く指向板部を有し、該指向板部が前記側板部の外で発生させる前記気流に対峙するよう前記側板部の外面から該外面よりも外に向けて形成されていることを特徴とする保護カバー付き半導体装置が得られる。
【００１０】
【作用】
前記側板部の外で発生させる気流は、この気流に対峙する指向板部によって側板部の内面へ導かれる。側板部の内面へ導かれた気流は、部品を冷却した後、側板部の外へ放散される。
【００１１】
上流側の指向板部は、側板部の外で発生させる気流を側板部の外から側板部の内面へ流入させるように気流に対峙しており、側板部の窓部から内面へ気流を採り込む。下流側の指向板部は、側板部の内面へ採り込まれた気流を下流側の窓部から下流側の側板部の外へ放散するように前記気流に対峙している。
【００１２】
側板部の内面及び基材の前記一方面間に設けた熱伝導性部材は、熱伝導性部材が部品に当接しているので、気流によって熱伝導性部材を冷却するとともに部品を冷却することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る保護カバー、及び保護カバー付き半導体装置の第１実施の形態例を説明する。図１及び図２は、第１実施の形態例における保護カバー付き半導体装置を示している。
【００１４】
図１及び図２を参照して、保護カバー付き半導体装置は、複数の部品（以下、電子部品と呼ぶ）１１が実装されているプリント配線基板のような平板形状の基材（以下、基板と呼ぶ）１３と、熱を発生する電子部品１１を覆いかつ基板１３に装着されている保護カバー２１とを備えている。
【００１５】
この実施の形態例における保護カバー付き半導体装置は、基板１３の一対の表面の下側に図示していない導電部が設けられており、基板１３を機器に搭載されているコネクタに差し込んでコネクタのコンタクトに接続するものである。
【００１６】
保護カバー２１は、電子部品１１を実装する基板１３の一方面とこの一方面に平行なもう一方面からなる一対の表面のそれぞれに一対一に対向している一対の側板部２３、２５と、側板部２３、２５の上端を基板１３の一つの板厚面に平行な方向で相互に接続している天板部２７とを有している。
【００１７】
さらに、保護カバー２１は、基板の一対の表面に対向して下方に延びている側板部２３、２５の下端から基板１３の一対の表面へ先端が突き当たるようにそれぞれ曲げられて延びている一対の支持板部２８，２９を有している。即ち、保護カバー２１は、支持板２８，２９によって基板１３に支持されるよう基板１３への装着方向の断面が略コの字形状に曲げることによって形成されており、基板１３に着脱可能に装着されている。
【００１８】
保護カバー２１は、基板１３に搭載されている電子部品１１を外部からの機械的な衝撃から保護する役目とともに、後述する冷却ファンから生じる気流Ａ（図１及び図２に示した矢印Ａ）を採り込んで電子部品１１を冷却した後の気流Ｂ（図１及び図２に示した矢印Ｂ）を放散する役目を果たす。
【００１９】
このように、電子部品１１を搭載した基板１３は、一対の側板部２３、２５、天板２７、及び一対の支持板２８，２９によって覆われて装着されることによって、側板部２３，２５の内面、及び基板１３の一対の表面間にそれぞれ空間Ｓが形成されている。
【００２０】
保護カバー付き半導体装置では、側板部２３，２５の外で発生させた気流Ａを側板部２３，２５の外面から側板部２３，２５及び基板１３間の空間Ｓへ導き電子部品１１を冷却し、側板部２３，２５の内側から外へ気流Ｂとして放散する。
【００２１】
側板部２３，２５は、これらの内面及び外面間を開口させた複数の窓部（第１窓部３１，第２窓部３３）と、窓部（第１窓部３１，第２窓部３３）の近傍に位置し側板部２３，２５の外で発生させる気流Ａに対峙するように側板部２３，２５から外方に向けて形成されている複数の指向板部（第１指向板部４１，第２指向板部４３）とを有している。
【００２２】
さらに、側板部２３，２５には、側板部２３，２５及び基板１３間の空間Ｓを通過する気流Ａの上流側及び下流側間に窓部（第１窓部３１，第２窓部３３）及び指向板部（第１指向板部４１，第２指向板部４３）が複数個所に形成されている。
【００２３】
この実施の形態例における保護カバー付き半導体装置では、サーバーなどのシステムに組み込まれている冷却ファンから発生させる気流Ａを効率良く利用して、この気流Ａによって電子部品１１から発生する熱を側板部２３，２５の内面から外へ放散し電子部品１１を冷却する。窓部（第１窓部３１，第２窓部３３）及び指向板部（第１指向板部４１，第２指向板部４３）は、気流Ａ，Ｂを所定方向へ流す、いわゆるベンチレーターの役目を果たす。
【００２４】
なお、保護カバー２１は、薄い金属板に打ち抜き加工を施して窓部（第１窓部３１，第２窓部３３）及び指向板部４１，４３の展開形状を形成し、その後に、曲げ加工を施することによって製作される。
【００２５】
さらに具体的に説明すると、窓部（第１窓部３１，第２窓部３３）は、上流側で側板部２３，２５の外で発生させた気流Ａを基板１３及び側板部２３，２５間へ採り込むための第１窓部３１と、基板１３及び一対の側板部２３，２５間へ採り込まれた気流Ａを下流側にかつ側板部２３，２５の外へ放散するための第２窓部３３とからなる。
【００２６】
なお、図２によって明らかなように、この実施の形態例においては、側板部２３，２５の上流側に２つづつの第１窓部３１が形成されている。また、側板部２３，２５の下流側に２つづつの第２窓部３３が形成されている。
【００２７】
指向板部（第１指向板部４１，第２指向板部４３）は、側板部２３，２５の外で発生させた気流Ａを第１窓部３１へ流入させるための第１指向板部４１と、基板１３及び側板部２３，２５間へ採り込まれた気流Ａを下流側へかつ側板部２３，２５の外へ放散するための第２指向板部４３とを有している。
【００２８】
第１指向板部４１は、第１窓部３１の下流側端から第１窓部３１上へかつ側板部２３，２５の外面に対して斜め上方に傾斜するように延びている。第２指向板部４３は、第２窓部３３の上流側端から第２窓部３３上へかつ側板部２３，２５の外面に対して斜め上方に傾斜するように延びている。
【００２９】
第１窓部３１及び第１指向板部４１、第２窓部３３及び第２指向板部４３は、これらが一対の側板部２３，２５の上流側から下流側でほぼ中央部を境にして別れて位置しており、上流側における第１窓部３１及び第１指向板部４１は、気流Ａを側板部２３，２５及び基板１３間の空間Ｓへ導く。さらに、下流側における第２窓部３３及び第２指向板部４３は、側板部２３，２５及び基板１３間の空間Ｓの気流Ｂを側板部２３，２５の外へ放散する。
【００３０】
冷却ファンから生じる気流Ａは、側板部２３，２５の外から第１指向板部４１に干渉し、第１窓部３１から採り込まれて電子部品１１を冷却した後、第２窓部３３から外へ流出し第２指向板部４３に干渉させて外へ放散する。よって、第２窓部３３から外へ流出した気流Ｂは、上流側から下流側でほぼ中央部を境にして第２指向板部４３と第１指向板部４１とが対象に逆向きに配置されているので、上流側へ放散されることがない。
【００３１】
なお、上流側及び中間に位置する電子部品１１の熱を含む気流Ｂは、下流側の電子部品１１に当たるが、気流Ｂの風速によって下流側に位置する電子部品１１を冷却することができる。
【００３２】
図３は、保護カバー付き半導体装置の第２実施の形態例を示している。なお、第２実施の形態例の説明においては、図１及び図２に示した保護カバー付き半導体装置と同じ部分には、同じ符号を付して一部の説明を省略する。
【００３３】
図３における保護カバー付き半導体装置は、側板部２３，２５の外で発生させた気流Ａ（図３に示した矢印Ａ）を側板部２３，２５及び基板１３間の空間Ｓへ導き電子部品１１を冷却し、側板部２３，２５の外へ気流Ｂ（図３に示した矢印Ｂ）として放散する。保護カバー１２１は、側板部２３，２５の内面及び外面間を開口させた複数の窓部１３１と、窓部１３１の近傍に位置して側板部２３，２５の外で発生させる気流Ａに対峙するように側板部２３，２５から外方に向けて形成した複数の第１指向板部１４１及び複数の第２指向板部１４３とを有している。
【００３４】
一対の側板部２３，２５には、側板部２３，２５及び基板１３間の空間Ｓを通過する気流Ａの上流側から下流側へ窓部１３１及び第１指向板部１４１，第２指向板部１４３が複数個所に形成されている。
【００３５】
この実施の形態例における保護カバー付き半導体装置では、冷却ファンから生じる気流Ａをによって電子部品１１を冷却した後、熱を含む気流Ｂを側板部２３，２５の下流端Ｂ１から外へ放散する。
【００３６】
ここで、以下の説明においては、側板部２３，２５の上流側における一方端を上流端Ａ１と呼び、側板部２３，２５の下流側におけるもう一方端を下流端Ｂ１と呼んで以下の説明をする。
【００３７】
さらに具体的に説明すると、窓部１３１は、側板部２３，２５の外で発生させた気流Ａを側板部２３，２５の外から側板部２３，２５の内部へ流入させて基板１３及び側板部２３，２５間へ気流Ａを採り込む。そして、基板１３及び側板部２３，２５間へ採り込まれた気流Ａは、側板部２３，２５の下流端Ｂ１から外へ放散する。
【００３８】
図３によって明らかなように、この実施の形態例においては、窓部１３１が電子部品１１のそれぞれに一対一に対応して位置しているので、電子部品１１を気流Ａによって直接冷却することが可能となる。
【００３９】
第１指向板部１４１及び第２指向板部１４３は、上流側で側板部２３，２５の外で発生させた気流Ａを側板部２３，２５の外から側板部２３，２５の内部へ流入させて基板１３及び側板部２３，２５間へ気流Ａを採り込む。
【００４０】
複数の窓部１３１のそれぞれには、第１及び第２指向板部１４１，１４３が１つの窓部１３１に対して備えられている。第１指向板部１４１は、窓部１３１の下流側端から窓部１３１上へかつ側板部２３，２５の外面に対して斜め上方に傾斜するように延びている。第２指向板部１４３は、窓部１３１の上流側端から側板部２３，２５上へかつ側板部２３，２５の外面に対して斜め上方に傾斜するように延びている。したがって、第１指向板部１４１及び第２指向板部１４３は、これらが同じ方向へ傾斜している。
【００４１】
冷却ファンから生じる気流Ａは、側板部２３，２５の外から１つの窓部１３１の上流側と下流側で対向している第１及び第２指向板部１４１，１４３によって窓部１３１に採り込まれ、窓部１３１から流入して電子部品１１を冷却した後、側板部２３，２５の下流端Ｂ１から外へ放散する。
【００４２】
なお、第２実施の形態例では、窓部１３１及び第１及び第２指向板部１４１，１４３をもつ形態のもので説明したが、第１実施の形態例によって説明した第１及び第２窓部３１，３３、第１及び第２指向板部４１，４３をもち、電子部品１１上に第１及び第２窓部３１，３３を位置させる構成であってもよい。
【００４３】
図４は、保護カバー付き半導体装置の第３実施の形態例を示している。なお、第３実施の形態例の説明においては、図１及び図２に示した保護カバー付き半導体装置と同じ部分には、同じ符号を付して一部の説明を省略する。
【００４４】
図４における保護カバー付き半導体装置では、側板部２３，２５の外で発生させた気流Ａ（図４に示した矢印Ａ）を側板部２３，２５及び基板１３間の空間Ｓへ導き電子部品１１を冷却し、側板部２３，２５の外へ気流Ｂ（図４に示した矢印Ｂ）として放散する第１指向板部２４１及び第２指向板部２４３を有している。
【００４５】
第１指向板部２４１は、側板部２３，２５の上流端Ａ１から外へ延びており、第２指向板部２４３は、側板部２３，２５のもう一方端である下流端Ｂ１から外へ延びている。また、第１指向板部２４１は、側板部２３，２５の上流端Ａ１から外方へかつ斜め上方に傾斜するように延びている。第２指向板部２４３は、側板部２３，２５の下流端Ｂ１から外方へかつ斜め上方に傾斜するように延びている。
【００４６】
この実施の形態例における保護カバー付き半導体装置では、冷却ファンから生じる気流Ａを側板部２３，２５の上流端Ａ１へ採り込み、電子部品１１から発生した熱を気流Ｂとともに側板部２３，２５の下流端Ｂ１から第２指向板部２４３によって導き外へ放散することによって電子部品１１を冷却している。
【００４７】
図５は、保護カバー付き半導体装置の第４実施の形態例を示している。なお、図５における保護カバー付き半導体装置では、図１及び図２によって説明した保護カバー２１を採用している。
【００４８】
保護カバー付き半導体装置は、電子部品１１に当接した高熱伝導性ラバーもしくは金属板のような板状の熱伝導性部材５１，５３を有している。熱伝導性部材５１，５３は、側板部２３，２５の内面にそれおれ対向しており、かつ側板部２３，２５の上流端Ａ１及び下流端Ｂ１の近傍にまで延びている。側板部２３，２５と熱伝導性部材５１，５３との間には、空間Ｓとなっている。このように、熱伝導性部材５１，５３及び側板部２３，２５間に気流Ａ，Ｂが通過する空間Ｓを確保 した構造とすることで冷却および放散効果が得られる。
【００４９】
冷却ファンから生じる気流Ａは、側板部２３，２５の外から第１指向板部４１に干渉し、第１窓部３１から内部へ採り込まれて電子部品１１に当接している熱伝導性部材５１，５３を冷却することによって電子部品１１をも冷却した後、熱を含む気流Ｂを第２指向板部４３に干渉させつつ第２窓部３３から側板部２３，２５の外へ放散する。
【００５０】
なお、図５によって説明した熱伝導性部材５１，５３は、図３によって説明した第２実施の形態例における保護カバー付き半導体装置、もしくは図４によって説明した第３実施の形態例におけるおける保護カバー付き半導体装置にも採用することができる。
【００５１】
また、第１乃至第３実施の形態例によって説明した保護カバー２１は、半導体装置に装着するものに限定されることなく、電子部品の他に、熱を発生する部品に対して外部からの機械的な衝撃から保護し、さらに冷却を必要とするものに対して適用することができることは言うまでもない。
【００５２】
さらに、第１乃至第３実施の形態例によって説明した保護カバーは、一対の側板部２３，２５を備えているが、基板１３の一方の表面のみに電子部品１１が搭載されている場合は一対の側板部２５のうち、一方を省略することも可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上、実施の形態例によって説明したように、本発明に係る保護カバー、保護カバー付き半導体装置は、指向板部を備えているので、部品（電子部品）から発生の発熱を効率良く外部へ放散させることができ、熱を発生する部品や半導体装置の温度上昇を低く抑えることができる。
【００５４】
また、側板部は、薄い板を打ち抜き加工することにより窓部及び指向板部を形成することができるので、部材点数の削減となり経済性に優れた保護カバー、保護カバー付き半導体装置を提供できる。
【００５５】
さらに、窓部及び指向板部によって構成した保護カバーを採用して本発明の保護カバー付き半導体装置を製作したもの、単に側板部のみで構成した保護カバーを採用して半導体装置を製作したものとを比較したところ、本発明の保護カバー付き半導体装置では、単に側板部のみで構成した保護カバーを採用して半導体装置としたものよりも、風速１ｍ／ｓ（秒）で電子部品の発熱におけるピーク温度を４℃低下させることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る保護カバー、及び保護カバー付き半導体装置における第１実施の形態例を示しており、保護カバー付き半導体装置の一部を省略して示した斜視図である。
【図２】図１に示した保護カバー付き半導体装置のＩＩ−ＩＩ線で断面して全体を示した断面図である。
【図３】本発明に係る保護カバー付き半導体装置における第２実施の形態例を示す断面図である。
【図４】本発明に係る保護カバー付き半導体装置における第３実施の形態例を示す断面図である。
【図５】本発明に係る保護カバー付き半導体装置における第４実施の形態例を示す断面図である。
【符号の説明】
１１ 電子部品（部品）
１３ 基板（基材）
２１ 保護カバー
２３，２５ 側板部
３１ 第１窓部
３３ 第２窓部
１３１ 窓部
４１、１４１ 第１指向板部
４３、１４３ 第２指向板部
Ａ，Ｂ 気流
Ａ１ 上流端
Ｂ１ 下流端
Ｓ 空間[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a protective cover used for dissipating heat generated from a component while protecting components mounted on the substrate, a substrate mounted with a heat-generating component such as an IC memory, a DRAM, and a chip component. The present invention relates to a semiconductor device with a protective cover having a protective cover.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the speed and capacity of semiconductor memory devices such as DRAMs have been rapidly increased, and the amount of heat generated tends to increase as the memory devices become more highly integrated. In addition, while miniaturization is required for a semiconductor device that houses electronic components such as a semiconductor memory element, an IC or the like for correcting a time delay of a signal due to an increase in the speed of a single DRAM may be mounted. Many electronic components such as ICs and chip components are mounted in addition to semiconductor memory elements, and the number of components mounted on a semiconductor device tends to increase.
[0003]
The semiconductor device is provided with a protective cover. The protective cover prevents heat generated from the plurality of electronic components from being dissipated, and becomes higher in temperature than the semiconductor device. Further, an increase in the amount of heat generated due to recent high-speed operation causes a malfunction of the semiconductor device, which is a serious problem.
[0004]
In order to solve such a problem, it has been proposed to cool electronic components. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-354701 discloses a heat radiator and a memory module equipped with the heat radiator. This memory module has a U-shaped cross section in the mounting direction on the board on which the memory IC and the like are mounted, and the U-shaped inner surface is formed of a high heat conductive member such as high heat conductive rubber. And a cover-shaped heat sink provided with a large number of irregularities on the outer surface of a U-shape.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a conventional memory module, a cover-shaped heat sink having a large U-shaped outer surface provided with a large number of irregularities is attached to the memory IC through a high thermal conductive member, so that the number of parts is reduced. However, there is a problem that the number of components increases and the assembly becomes complicated.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to efficiently dissipate the heat generated from components to the outside, to generate heat with a simple configuration, and to reduce the temperature rise of components, and a protective cover, and It is to provide a semiconductor device with a protective cover.
[0007]
Another object of the present invention is to provide a protective cover and a semiconductor device with a protective cover which are reduced in the number of members and are economical.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, in a protective cover used to cover a component generating heat and to be mounted on a substrate on which the component is mounted, a side plate portion facing at least one surface of the component and the substrate on which the component is mounted The side plate portion has a directional plate portion that guides an airflow generated outside the side plate portion to an inner surface of the side plate portion facing the one surface, and the directional plate portion is provided outside the side plate portion. A protective cover is obtained, wherein the protective cover is formed so as to face the generated airflow from the outer surface of the side plate portion to the outside of the outer surface.
[0009]
Further, according to the present invention, in a semiconductor device with a protective cover including a substrate on which a component generating heat is mounted, and a protective cover covering the component and mounted on the substrate, the protective cover includes: A side plate portion that covers the component and faces at least one surface of the substrate on which the component is mounted, wherein the side plate portion is configured to face an airflow generated outside the side plate portion to the one surface. A directional plate portion that guides between the inner surface of the base material and the one surface of the base material, and the directional plate portion is positioned outside the outer surface of the side plate portion so as to face the airflow generated outside the side plate portion. , A semiconductor device with a protective cover is obtained.
[0010]
[Action]
The airflow generated outside the side plate is guided to the inner surface of the side plate by the directional plate facing the airflow. The airflow guided to the inner surface of the side plate portion is radiated outside the side plate portion after cooling the components.
[0011]
The upstream directional plate portion faces the airflow so that the airflow generated outside the side plate portion flows from outside the side plate portion to the inner surface of the side plate portion, and takes in the airflow from the window portion of the side plate portion to the inner surface. . The downstream directional plate faces the airflow such that the airflow taken into the inner surface of the side plate is radiated from the downstream window to the outside of the downstream side plate.
[0012]
The heat conductive member provided between the inner surface of the side plate portion and the one surface of the base material, because the heat conductive member is in contact with the component, it is possible to cool the heat conductive member by airflow and cool the component. it can.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of a protective cover and a semiconductor device with a protective cover according to the present invention will be described. 1 and 2 show a semiconductor device with a protective cover according to the first embodiment.
[0014]
Referring to FIGS. 1 and 2, a semiconductor device with a protective cover has a flat substrate (hereinafter, referred to as a substrate) such as a printed wiring board on which a plurality of components (hereinafter, referred to as electronic components) 11 are mounted. 13) and a protective cover 21 that covers the electronic component 11 that generates heat and is mounted on the substrate 13.
[0015]
The semiconductor device with a protective cover according to this embodiment is provided with a conductive portion (not shown) below a pair of surfaces of the substrate 13, and inserts the substrate 13 into a connector mounted on a device to form a connector. It connects to a contact.
[0016]
The protective cover 21 includes a pair of side plate portions 23 and 25 that face each other on a pair of surfaces each including one surface of the substrate 13 on which the electronic component 11 is mounted and the other surface parallel to the one surface, A top plate 27 connects the upper ends of the side plates 23 and 25 to each other in a direction parallel to one plate thickness surface of the substrate 13.
[0017]
Further, the protective cover 21 is bent to extend from the lower ends of the side plate portions 23 and 25 facing the pair of surfaces of the substrate to the pair of surfaces of the substrate 13. Support plates 28 and 29 are provided. That is, the protective cover 21 is formed by bending the cross section in the mounting direction of the substrate 13 into a substantially U-shape so as to be supported by the substrate 13 by the support plates 28 and 29, and is detachably mounted on the substrate 13. Have been.
[0018]
The protective cover 21 serves to protect the electronic components 11 mounted on the substrate 13 from external mechanical shocks, and also serves to prevent airflow A (arrows A shown in FIGS. 1 and 2) generated from a cooling fan described later. It plays the role of dissipating the airflow B (arrow B shown in FIGS. 1 and 2) after taking in and cooling the electronic component 11.
[0019]
As described above, the board 13 on which the electronic component 11 is mounted is covered and mounted by the pair of side plates 23 and 25, the top plate 27, and the pair of support plates 28 and 29, so that Spaces S are respectively formed between the inner surface and the pair of surfaces of the substrate 13.
[0020]
In the semiconductor device with the protective cover, the air current A generated outside the side plate portions 23, 25 is guided from the outer surface of the side plate portions 23, 25 to the space S between the side plate portions 23, 25 and the substrate 13, and the electronic component 11 is cooled. The air is radiated from the inside of the side plate portions 23 and 25 as airflow B to the outside.
[0021]
The side plates 23 and 25 include a plurality of windows (a first window 31 and a second window 33) having an opening between the inner surface and the outer surface thereof, and a window (the first window 31 and the second window 33). ), A plurality of directional plates (first directional plates 41) formed outward from the side plates 23, 25 so as to face the airflow A generated outside the side plates 23, 25. , The second directional plate portion 43).
[0022]
Further, the side plate portions 23 and 25 have windows (first window portion 31 and second window portion 33) between the upstream side and the downstream side of the airflow A passing through the space S between the side plate portions 23 and 25 and the substrate 13. In addition, the directional plate portions (the first directional plate portion 41 and the second directional plate portion 43) are formed at a plurality of locations.
[0023]
In the semiconductor device with a protective cover according to this embodiment, the airflow A generated from a cooling fan incorporated in a system such as a server is efficiently used, and the heat generated from the electronic component 11 by the airflow A is transferred to the side plate portion. The electronic components 11 are cooled by being radiated from the inner surfaces of the components 23 and 25 to the outside. The windows (the first window 31 and the second window 33) and the directional plates (the first directional plate 41 and the second directional plate 43) serve as so-called ventilators that flow the airflows A and B in predetermined directions. Fulfill.
[0024]
The protective cover 21 is formed by punching a thin metal plate to form the expanded shape of the windows (the first window 31 and the second window 33) and the directional plates 41 and 43, and thereafter, is bent. It is produced by applying
[0025]
More specifically, the windows (the first window 31 and the second window 33) transmit the airflow A generated outside the side plates 23 and 25 on the upstream side between the substrate 13 and the side plates 23 and 25. And a second window for dissipating the airflow A taken between the substrate 13 and the pair of side plates 23, 25 downstream and outside the side plates 23, 25. And a unit 33.
[0026]
As is clear from FIG. 2, in this embodiment, two first windows 31 are formed on the upstream side of the side plates 23 and 25, respectively. Further, two second windows 33 are formed downstream of the side plates 23 and 25.
[0027]
The directional plate portions (the first directional plate portion 41 and the second directional plate portion 43) are provided with the first directional plate portion 41 for allowing the airflow A generated outside the side plate portions 23 and 25 to flow into the first window portion 31. And a second directional plate portion 43 for dissipating the air flow A taken between the substrate 13 and the side plate portions 23 and 25 to the downstream side and outside the side plate portions 23 and 25.
[0028]
The first directional plate portion 41 extends from the downstream end of the first window portion 31 onto the first window portion 31 and inclines obliquely upward with respect to the outer surfaces of the side plate portions 23 and 25. The second directional plate portion 43 extends from the upstream end of the second window portion 33 onto the second window portion 33 and inclines obliquely upward with respect to the outer surfaces of the side plate portions 23 and 25.
[0029]
The first window portion 31 and the first directional plate portion 41, and the second window portion 33 and the second directional plate portion 43 are substantially separated from the upstream side and the downstream side of the pair of side plate portions 23 and 25 from the center. The first window portion 31 and the first directional plate portion 41 on the upstream side guide the airflow A to the space S between the side plate portions 23 and 25 and the substrate 13. Further, the second window 33 and the second directional plate 43 on the downstream side dissipate the airflow B in the space S between the side plates 23, 25 and the substrate 13 to the outside of the side plates 23, 25.
[0030]
The airflow A generated from the cooling fan interferes with the first directional plate portion 41 from outside the side plate portions 23 and 25, is taken in from the first window portion 31, cools the electronic component 11, and then flows from the second window portion 33. It flows out and interferes with the second directional plate portion 43 and radiates outside. Therefore, the airflow B flowing out from the second window portion 33 is arranged such that the second directional plate portion 43 and the first directional plate portion 41 are arranged opposite to each other from the upstream side to the downstream side with the boundary substantially at the center. It is not radiated to the upstream side.
[0031]
The airflow B containing heat of the electronic components 11 located on the upstream side and the middle part hits the electronic components 11 on the downstream side. However, the electronic components 11 located on the downstream side can be cooled by the wind speed of the airflow B.
[0032]
FIG. 3 shows a second embodiment of the semiconductor device with a protective cover. In the description of the second embodiment, the same parts as those of the semiconductor device with a protective cover shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and a part of the description is omitted.
[0033]
The semiconductor device with a protective cover in FIG. 3 guides an air flow A (arrow A shown in FIG. 3) generated outside the side plate portions 23 and 25 to a space S between the side plate portions 23 and 25 and the substrate 13 so that the electronic component 11 Is cooled and dissipated outside the side plates 23 and 25 as an airflow B (arrow B shown in FIG. 3). The protective cover 121 opposes a plurality of windows 131 having openings between the inner and outer surfaces of the side plates 23 and 25, and an air flow A generated near the windows 131 and generated outside the side plates 23 and 25. A plurality of first directional plate portions 141 and a plurality of second directional plate portions 143 formed outward from the side plate portions 23 and 25 as described above.
[0034]
The pair of side plate portions 23 and 25 have a window 131 and a first directional plate portion 141 and a second directional plate portion from the upstream side to the downstream side of the airflow A passing through the space S between the side plate portions 23 and 25 and the substrate 13. 143 are formed at a plurality of locations.
[0035]
In the semiconductor device with the protective cover according to the present embodiment, the electronic component 11 is cooled by the airflow A generated from the cooling fan, and then the airflow B including heat is radiated outside from the downstream ends B1 of the side plates 23 and 25.
[0036]
Here, in the following description, one end on the upstream side of the side plate portions 23 and 25 is referred to as an upstream end A1, and the other end on the downstream side of the side plate portions 23 and 25 is referred to as a downstream end B1. I do.
[0037]
More specifically, the window portion 131 allows the airflow A generated outside the side plate portions 23 and 25 to flow into the side plate portions 23 and 25 from outside the side plate portions 23 and 25 so that the substrate 13 and the side plate portions The airflow A is taken in between 23 and 25. Then, the airflow A taken between the substrate 13 and the side plates 23 and 25 is radiated outside from the downstream ends B1 of the side plates 23 and 25.
[0038]
As is apparent from FIG. 3, in this embodiment, since the window portions 131 are located in one-to-one correspondence with the electronic components 11, the electronic components 11 can be directly cooled by the airflow A. It becomes possible.
[0039]
The first directional plate portion 141 and the second directional plate portion 143 allow the airflow A generated on the upstream side outside the side plate portions 23 and 25 to flow into the side plate portions 23 and 25 from outside the side plate portions 23 and 25. The airflow A is introduced between the substrate 13 and the side plates 23 and 25.
[0040]
In each of the plurality of windows 131, first and second directional plates 141 and 143 are provided for one window 131. The first directional plate portion 141 extends from the downstream end of the window portion 131 onto the window portion 131 and inclines obliquely upward with respect to the outer surfaces of the side plate portions 23 and 25. The second directional plate portion 143 extends from the upstream end of the window portion 131 onto the side plate portions 23 and 25 and inclines obliquely upward with respect to the outer surfaces of the side plate portions 23 and 25. Therefore, the first directional plate portion 141 and the second directional plate portion 143 are inclined in the same direction.
[0041]
The airflow A generated from the cooling fan is taken into the window 131 from the outside of the side plates 23 and 25 by the first and second directional plates 141 and 143 facing the upstream and downstream of one window 131. In rare cases, after flowing through the window 131 and cooling the electronic component 11, the electronic component 11 is radiated outside from the downstream ends B1 of the side plates 23 and 25.
[0042]
Although the second embodiment has been described as having the window 131 and the first and second directional plates 141 and 143, the first and second windows described in the first embodiment have been described. The first and second window parts 31 and 33 may be located on the electronic component 11 with the parts 31 and 33 and the first and second directional plate parts 41 and 43.
[0043]
FIG. 4 shows a semiconductor device with a protective cover according to a third embodiment. In the description of the third embodiment, the same parts as those of the semiconductor device with a protective cover shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and a part of the description is omitted.
[0044]
In the semiconductor device with a protective cover in FIG. 4, an air current A (arrow A shown in FIG. 4) generated outside the side plate portions 23, 25 is guided to a space S between the side plate portions 23, 25 and the substrate 13. And a first directional plate portion 241 and a second directional plate portion 243 which are radiated outside the side plate portions 23 and 25 as an airflow B (arrow B shown in FIG. 4).
[0045]
The first directional plate portion 241 extends outward from the upstream end A1 of the side plate portions 23, 25, and the second directional plate portion 243 extends outward from the downstream end B1, which is the other end of the side plate portions 23, 25. ing. The first directing plate portion 241 extends from the upstream end A1 of the side plate portions 23 and 25 so as to be inclined outward and obliquely upward. The second directional plate portion 243 extends from the downstream end B1 of the side plate portions 23 and 25 so as to be inclined outward and obliquely upward.
[0046]
In the semiconductor device with a protective cover according to this embodiment, the airflow A generated from the cooling fan is taken into the upstream end A1 of the side plate portions 23, 25, and the heat generated from the electronic component 11 is taken together with the airflow B into the side plate portions 23, 25. The electronic component 11 is cooled by being guided from the downstream end B <b> 1 to the outside by the second directional plate portion 243.
[0047]
FIG. 5 shows a semiconductor device with a protective cover according to a fourth embodiment. The semiconductor device with a protective cover in FIG. 5 employs the protective cover 21 described with reference to FIGS.
[0048]
The semiconductor device with a protective cover has plate-shaped heat conductive members 51 and 53 such as a high heat conductive rubber or a metal plate that is in contact with the electronic component 11. The heat conductive members 51 and 53 face the inner surfaces of the side plate portions 23 and 25, respectively, and extend to the vicinity of the upstream end A1 and the downstream end B1 of the side plate portions 23 and 25. A space S is provided between the side plates 23 and 25 and the heat conductive members 51 and 53. As described above, by providing a structure in which the space S through which the air currents A and B pass is secured between the heat conductive members 51 and 53 and the side plate portions 23 and 25, a cooling and radiation effect can be obtained.
[0049]
The airflow A generated from the cooling fan interferes with the first directional plate portion 41 from outside the side plate portions 23 and 25, is taken in from the first window portion 31, and is in contact with the electronic component 11. After the electronic components 11 are also cooled by cooling the 51 and 53, the airflow B including heat is radiated from the second window 33 to the outside of the side plates 23 and 25 while causing the airflow B including heat to interfere with the second directional plate 43.
[0050]
The heat conductive members 51 and 53 described with reference to FIG. 5 are the semiconductor device with the protective cover according to the second embodiment described with reference to FIG. 3 or the protective cover according to the third embodiment described with reference to FIG. The present invention can also be applied to a semiconductor device provided with.
[0051]
Further, the protective cover 21 described in the first to third embodiments is not limited to the one that is mounted on the semiconductor device. It is needless to say that the present invention can be applied to a device which needs to be protected from a physical shock and further requires cooling.
[0052]
Furthermore, the protective cover described in the first to third embodiments includes a pair of side plate portions 23 and 25. However, when the electronic component 11 is mounted on only one surface of the One of the side plate portions 25 may be omitted.
[0053]
【The invention's effect】
As described above with reference to the embodiments, the protective cover and the semiconductor device with the protective cover according to the present invention include the directional plate portion, so that the heat generated from the components (electronic components) is efficiently radiated to the outside. The temperature rise of components or semiconductor devices that generate heat can be suppressed low.
[0054]
In addition, since the side plate portion can form the window portion and the directional plate portion by punching a thin plate, the number of members can be reduced, and a protective cover and a semiconductor device with a protective cover excellent in economic efficiency can be provided.
[0055]
Further, a semiconductor device with a protective cover of the present invention manufactured by employing a protective cover constituted by a window portion and a directional plate portion, and a semiconductor device manufactured by employing a protective cover constituted solely by a side plate portion. When the semiconductor device with the protective cover of the present invention was compared, the peak in the heat generation of the electronic component at a wind speed of 1 m / s (sec) was higher than that of the semiconductor device using the protective cover constituted only by the side plate. The temperature could be reduced by 4 ° C.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a protective cover and a semiconductor device with a protective cover according to the present invention, in which a part of the semiconductor device with a protective cover is omitted.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the entire semiconductor device with a protective cover shown in FIG. 1 taken along line II-II.
FIG. 3 is a sectional view showing a second embodiment of the semiconductor device with a protective cover according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a semiconductor device with a protective cover according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view showing a fourth embodiment of a semiconductor device with a protective cover according to the present invention.
[Explanation of symbols]
11 Electronic parts (parts)
13 Substrate (base material)
21 Protective covers 23, 25 Side plate 31 First window 33 Second window 131 Window 41, 141 First directional plate 43, 143 Second directional plate A, B Airflow A1 Upstream end B1 Downstream end S Space
