JP2004079940A - メモリモジュール放熱装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】コスト、省スペースに、効率よくモジュールを冷却でき、装着や取り外しなどの作業が容易で、また、様々な配列ピッチの半導体メモリモジュールに対して適用できる汎用性の高いメモリモジュール放熱装置を提供する。
【解決手段】数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなる半導体メモリモジュール7および8をメモリ基板を投影的に並列させて配置する場合に半導体メモリモジュール7および8間に挿入配置され、半導体メモリモジュール7および8の放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置である。所定値以上の熱伝導率を有する熱伝導部品1と、熱伝導部品1を隣り合う半導体メモリモジュール7および8に当接するような力を発揮する弾性部品2とを有している。
【選択図】 図2
【解決手段】数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなる半導体メモリモジュール7および8をメモリ基板を投影的に並列させて配置する場合に半導体メモリモジュール7および8間に挿入配置され、半導体メモリモジュール7および8の放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置である。所定値以上の熱伝導率を有する熱伝導部品1と、熱伝導部品1を隣り合う半導体メモリモジュール7および8に当接するような力を発揮する弾性部品2とを有している。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のSDRAM(Synchronous DRAM(Dynamic RAM(Random Access Memory)))素子をメモリ基板上に配置してなるDIMM(Dual Inline Memory Module)等の半導体メモリモジュール(単に、モジュールとも呼ぶ)を、メモリ基板を投影的に並列させてマザーボード等の上に複数配置する場合に、モジュール間に挿入配置され、モジュールの放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、SDRAMモジュールの放熱等に関する熱設計は、1つのDIMMのみが集中的に動作した最も厳しい条件で設計する。しかし、近年DIMMの小型化と発熱量増大にともない、1つのDIMMの放熱をDIMM単体で処理するのことは難しくなってきた。
【0003】
そこで、隣接するDIMMを放熱に利用することで、放熱能力を上げることが提案されている。
【0004】
図1を参照して、従来の複数モジュールの配置では、熱は、半導体メモリモジュール(モジュール)7の表面から熱放射と対流(図中、符号a)や、ソケット10およびマザーボード9を経由した熱伝導で、隣接する半導体メモリモジュール(モジュール)8へ伝えていた(図中、符号b)。また、熱の一部は、ソケット10を経由してマザーボード9を放熱先とする(図中、符号c)か、雰囲気である空気に直接放熱していた(図中、符号d)。尚、従来の対策では、図中符号cまたはdに示すマザーボード9への放熱か、空気中への放熱が主であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記熱放射、対流、熱伝導の放熱が不足の場合、上記の放熱経路のうちどれかの放熱量を増やすことで対策していた。
【0006】
ヒートパイプ等の利用も考えられるが、最も一般的なのは、強制送風で常にモジュールに接する空気の温度を下げ、温度差を増やすことで冷却効率をあげることである。ただし、ある風速以上では、単位時間、単位面積あたりの放熱量は飽和するため、不足の場合は、空気以外の媒体を使ったヒートパイプ等が必要である。
【0007】
強制送風による冷却のためには、システムの筐体またはモジュールの直近にファンを設ける等の冷却装置が必要であり、その装置の費用やその設置空間が必要であるという問題点があった。
【0008】
また、他の媒体を使うと、さらにその費用、空間が必要となる。
【0009】
尚、熱伝導のよい金属やポリマー材を使い、マザーボードやシステムの筐体へ直接熱を伝えて冷却することも考えられるが、挿抜を前提としたモジュールでは、発熱源のモジュールと、放熱先のマザーボードや筐体との両方に、接続用のコネクタやコネクタを設置する空間が必要となり、かつシステムごとにその伝導器を設計する必要があったため、汎用品モジュールでは、一般的ではない。
【0010】
対流は、空気の熱伝導率が低いために、放熱効果が低かった。また、熱伝導も、ソケットの熱抵抗が高いため、伝導効率に劣る。さらに、熱放射は、モジュールの表面温度、表面の熱放射係数、表面積に依存しており、モジュールが使われる100℃前後の温度では、熱放射量はモジュールを冷却するには十分ではない。
【0011】
それ故、本発明の課題は、低コスト、省スペースに、効率よくモジュールを冷却でき、装着や取り外しなどの作業が容易で、また、様々な配列ピッチの半導体メモリモジュールに対して適用できる汎用性の高いメモリモジュール放熱装置を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなる半導体メモリモジュールを該メモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合に該半導体メモリモジュール間に挿入配置され、該半導体メモリモジュールの放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であって、所定値以上の熱伝導率を有する熱伝導部品と、前記熱伝導部品を隣り合う前記半導体メモリモジュールに当接するような力を発揮する弾性部品とを有することを特徴とするメモリモジュール放熱装置が得られる。
【0013】
本発明によればまた、前記熱伝導部品は、前記弾性部品としても機能する前記メモリモジュール放熱装置が得られる。
【0014】
本発明によればさらに、前記熱伝導部品は、互いの交差角度が変化する回動可能な対の熱伝導部回動片から成っており、前記弾性部品は、前記熱伝導部回動片同士の交差角度を変化させる向きに力を発揮する前記メモリモジュール放熱装置が得られる。
【0015】
また、本発明によれば、前記熱伝導部品は、互いの離間距離が変化する平行動作可能な対の熱伝導平行動作片から成っており、前記熱伝導平行動作片は、常に少くとも一部分同士が互いに当接しており、前記弾性部品は、前記熱伝導平行動作片同士の離間距離を増大する向きに力を発揮する前記メモリモジュール放熱装置が得られる。
【0016】
さらに、本発明によれば、前記半導体メモリモジュールは、前記メモリ素子として、少くとも前記メモリ基板の第1の板面上に配置される第1のメモリ素子ならびに該メモリ基板の第2の板面上に配置される第2のメモリ素子を含んでおり、前記熱伝導部品は、前記第1のメモリ素子に当接されるものであり、前記メモリ放熱装置は、前記第1のメモリ素子に当接する前記熱伝導部品ならびに前記第2のメモリ素子を抱き込むように延びて該熱伝導部品と該第2のメモリ素子とを熱的に接続する延長腕部をさらに有し、前記延長腕部は、所定値以上の熱伝導率を有する前記メモリモジュール放熱装置が得られる。
【0017】
本発明によればまた、前記熱伝導部品が前記半導体メモリモジュール間に位置すべく、該熱伝導部品を高さ方向に支持する支持脚部をさらに有し、前記支持脚部は、所定値以上の熱伝導率を有する前記メモリモジュール放熱装置が得られる。
【0018】
本発明によればさらに、隣り合う前記半導体メモリモジュールが前記弾性部品が発揮する力によって離間距離が拡がらないように、該半導体メモリモジュールを抱き込むように保持する保持腕部をさらに有し、前記保持腕部は、所定値以上の熱伝導率を有する前記メモリモジュール放熱装置が得られる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0020】
[実施の形態1]
図2(a)および(b)を参照して、本発明の実施の形態1によるメモリモジュール放熱装置は、複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなる半導体メモリモジュール(モジュール)7および8をメモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合にモジュール7および8間に挿入配置され、モジュール7および8の放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であり、所定値以上の熱伝導率を有し(実質的に熱伝導率が高く)、変形し易い熱伝導部品1と、熱伝導部品1を隣り合うモジュール7および8に当接するような力を発揮する弾性部品としての弾性体2とを有している。
【0021】
図2(b)を参照して、モジュール7および8をコネクタ10に実装後、本メモリモジュール放熱装置をモジュール7および8の間に挿入することで、モジュール7または8で発生した熱は弾性体2の周囲にある熱伝導部品1を介して、隣接するモジュール8または7へ伝えられる。よって、モジュール7または8で発生した熱は、モジュール7または8に接する空気への放熱と、モジュール7または8のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とに加え、さらに、モジュール8または7に接する空気への放熱と、モジュール8または7のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とが可能になる。
【0022】
[実施の形態2]
図3(a)および(b)を参照して、本発明の実施の形態2によるメモリモジュール放熱装置は、実施の形態1と同様に、複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなるモジュール7および8をメモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合にモジュール7および8間に挿入配置され、モジュール7および8の放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であり、所定値以上の熱伝導率を有し、変形し易い熱伝導部品1Bを有している。
【0023】
特に、本実施の形態においては熱伝導部品1Bは、熱伝導部品を隣り合うモジュール7および8に当接するような力を発揮する弾性部品としても機能する。
【0024】
このため、部品点数が少くてよく、製造や組み立てのコストが低い。
【0025】
図3(b)を参照して、モジュール7および8をコネクタ10に実装後、本メモリモジュール放熱装置をモジュール7および8の間に挿入することで、モジュール7または8で発生した熱は熱伝導部品1Bを介して、隣接するモジュール8または7へ伝えられる。よって、モジュール7または8で発生した熱は、モジュール7または8に接する空気への放熱と、モジュール7または8のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とに加え、さらに、モジュール8または7に接する空気への放熱と、モジュール8または7のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とが可能になる。
【0026】
[実施の形態3]
図4(a)および(b)を参照して、本発明の実施の形態3によるメモリモジュール放熱装置は、実施の形態1と同様に、複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなるモジュール7および8をメモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合にモジュール7および8間に挿入配置され、モジュール7および8の放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であり、所定値以上の熱伝導率を有する熱伝導部品と、熱伝導部品を隣り合うモジュールに当接するような力を発揮する弾性部品としての弾性体2Cとを有している。
【0027】
特に、本実施の形態では、熱伝導部品は、互いの交差角度が変化する回動可能な対の熱伝導部回動片1Cから成っている。そして、弾性部品2Cは、熱伝導部回動片1C同士の交差角度を変化させる向き、とりわけ本装置の図中左右方向の幅寸法が増加する方向に力を発揮する。
【0028】
よって、実施の形態1および2よりも構造は複雑になるものの、熱伝導部品のサイズ、ひいては表面積を増やせるので、熱伝導部品の熱抵抗をさげられる利点がある。また、離間距離が長短様々なモジュール間に挿入して使用できる。
【0029】
図4(b)を参照して、モジュール7および8をコネクタ10に実装後、本メモリモジュール放熱装置をモジュール7および8の間に挿入することで、モジュール7または8で発生した熱は弾性体2Cによって半導体メモリ素子に押圧される熱伝導部回動片1Cを介して、隣接するモジュール8または7へ伝えられる。よって、モジュール7または8で発生した熱は、モジュール7または8に接する空気への放熱と、モジュール7または8のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とに加え、さらに、モジュール8または7に接する空気への放熱と、モジュール8または7のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とが可能になる。
【0030】
[実施の形態4]
図5(a)および(b)を参照して、本発明の実施の形態4によるメモリモジュール放熱装置は、実施の形態1と同様に、複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなる半導体メモリモジュール(モジュール)7および8をメモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合にモジュール7および8間に挿入配置され、モジュール7および8の放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であり、所定値以上の熱伝導率を有する熱伝導部品と、熱伝導部品を隣り合うモジュール7および8に当接するような力を発揮する弾性部品としてのばね2Dとを有している。
【0031】
特に、本実施の形態では、熱伝導部品は、互いの離間距離が変化する平行動作可能な対の熱伝導平行動作片1Dから成っている。熱伝導平行動作片1Dは、常に少くとも一部分同士が互いに当接している。そして、ばね2Dは、熱伝導平行動作片1D同士の離間距離を増大する向きに力を発揮する。図中、符号3Dは、熱伝導平行動作片1D同士の密着させるべく荷重をかけるばねである。
【0032】
よって、実施の形態1および2よりも構造は複雑になるものの、熱伝導部品のサイズ、ひいては表面積を増やせるので、熱伝導部品の熱抵抗をさげられる利点がある。また、離間距離が長短様々なモジュール間に挿入して使用できる。さらに、実施の形態3よりもメモリ素子に密着する面積が大きく、また、熱伝導平行動作片1D同士の密着する面積も大きいため、より放熱効率に優れている。
【0033】
図5(b)を参照して、モジュール7および8をコネクタ10に実装後、本メモリモジュール放熱装置をモジュール7および8の間に挿入することで、モジュール7または8で発生した熱はばね2Dおよび3Dによって半導体メモリ素子に押圧される熱伝導部回動片1Dを介して、隣接するモジュール8または7へ伝えられる。よって、モジュール7または8で発生した熱は、モジュール7または8に接する空気への放熱と、モジュール7または8のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とに加え、さらに、モジュール8または7に接する空気への放熱と、モジュール8または7のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とが可能になる。
【0034】
[実施の形態5]
図6(a)および(b)を参照して、本発明の実施の形態5によるメモリモジュール放熱装置は、実施の形態1と同様に、複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなる半導体メモリモジュール(モジュール)7および8をメモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合にモジュール7および8間に挿入配置され、モジュール7および8の放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であり、所定値以上の熱伝導率を有し(実質的に熱伝導率が高く)、変形し易い熱伝導部品1と、熱伝導部品1を隣り合うモジュール7および8に当接するような力を発揮する弾性部品としての弾性体2とを有している。
【0035】
特に、本実施の形態では、モジュール8は、メモリ素子として、少くともメモリ基板の第1の板面(図中左側面)上に配置される第1のメモリ素子ならびにメモリ基板の第2の板面(図中右側面)上に配置される第2のメモリ素子を含んでいる。熱伝導部品1は、第1のメモリ素子に当接されるものである。そして、本装置は、第1のメモリ素子に当接する熱伝導部品ならびに第2のメモリ素子を抱き込むように延びて熱伝導部品と第2のメモリ素子とを熱的に接続する延長腕部4をさらに有している。延長腕部4は、所定値以上の熱伝導率を有している(実質的に熱伝導率が高い)。延長腕部4は、弾性体2の弾性力によって、第2のメモリ素子にも密着している。
【0036】
よって、延長腕部4は装置全体としての表面積を増やすヒートシンクとしても機能し、1つのモジュールの両面のメモリ素子の放熱冷却をなすことができる。
【0037】
図6(b)を参照して、モジュール7および8をコネクタ10に実装後、本メモリモジュール放熱装置をモジュール7および8の間に挿入することで、モジュール7または8で発生した熱は弾性体2の周囲にある熱伝導部品1を介して、隣接するモジュール8または7へ伝えられる。よって、モジュール7または8で発生した熱は、モジュール7または8に接する空気への放熱と、モジュール7または8のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とに加え、さらに、モジュール8または7に接する空気への放熱と、モジュール8または7のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とが可能になる。また、モジュール8の一方の面または他方の面で発生した熱は、モジュール8の他方の面または一方の面に接する空気への放熱もなされる。
【0038】
尚、本実施の形態による装置は、隣り合うモジュール間に配設せずに、図6(c)に示すような装着形態をとることも可能である。
【0039】
[実施の形態6]
図7(a)および(b)を参照して、本発明の実施の形態6によるメモリモジュール放熱装置は、実施の形態1と同様に、複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなる半導体メモリモジュール(モジュール)7および8をメモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合にモジュール7および8間に挿入配置され、モジュール7および8の放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であり、所定値以上の熱伝導率を有し(実質的に熱伝導率が高く)、変形し易い熱伝導部品1と、熱伝導部品1を隣り合うモジュール7および8に当接するような力を発揮する弾性部品としての弾性体2とを有している。
【0040】
特に、本実施の形態では、熱伝導部品が半導体メモリモジュール間に位置すべく、熱伝導部品を高さ方向に支持する支持脚部5をさらに有している。支持脚部5は、所定値以上の熱伝導率を有している(実質的に熱伝導率が高い)。支持脚部5は、マザーボード9に既知の構造で固定されている。
【0041】
よって、本装置は、モジュール7および8の好ましい高さ位置から簡単にずれてしまうことがない。このことは、モジュール7または8をマザーボードから外す際にも有効であるし、片方のモジュールが未装着であっても有効である。さらに、支持脚部5は、装置全体としての表面積を増やすヒートシンクとしても機能すると共に、マザーボード9への伝熱部品としても機能し、よりモジュール7および8の放熱効果に優れている。
【0042】
図7(b)を参照して、モジュール7および8をコネクタ10に実装後、本メモリモジュール放熱装置をモジュール7および8の間に挿入することで、モジュール7または8で発生した熱は弾性体2の周囲にある熱伝導部品1を介して、隣接するモジュール8または7へ伝えられる。よって、モジュール7または8で発生した熱は、モジュール7または8に接する空気への放熱と、モジュール7または8のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とに加え、さらに、モジュール8または7に接する空気への放熱と、モジュール8または7のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とが可能になる。また、モジュール7および8で発生して熱伝導部品1を経由した熱は、表面積が大きいヒートシンクとしての支持脚部5によって空気への放熱がなされると共に、伝熱部品としての支持脚部5によってマザーボード9への放熱もなされる。
【0043】
[実施の形態7]
図8(a)および(b)を参照して、本発明の実施の形態7によるメモリモジュール放熱装置は、実施の形態1と同様に、複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなる半導体メモリモジュール(モジュール)7および8をメモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合にモジュール7および8間に挿入配置され、モジュール7および8の放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であり、所定値以上の熱伝導率を有し(実質的に熱伝導率が高く)、変形し易い熱伝導部品1と、熱伝導部品1を隣り合うモジュール7および8に当接するような力を発揮する弾性部品としての弾性体2とを有している。
【0044】
特に、本実施の形態では、隣り合うモジュール7および8が弾性体2が発揮する力によって離間距離が拡がらないように、モジュール7および8を抱き込むように保持する保持腕部6をさらに有している。保持腕部6は、所定値以上の熱伝導率を有している(実質的に熱伝導率が高い)。保持腕部6は、本例では、モジュール7および8それぞれのメモリ基板に係合している。
【0045】
よって、隣り合うモジュール7および8は、その間に本装置が挿入されて弾性体2によって荷重を受けても、離間距離が大きくなることはなく、常に本装置が密着するし、ソケット10近辺に不要な荷重が架かって、モジュール、ソケット、マザーボード等が破損する虞がない。さらに、保持腕部6は、装置全体としての表面積を増やすヒートシンクとしても機能すると共に、隣り合う一方のモジュールから他方のモジュールへの伝熱部品としても機能し、よりモジュール7および8の放熱効果に優れている。
【0046】
図8(b)を参照して、モジュール7および8をコネクタ10に実装後、本メモリモジュール放熱装置をモジュール7および8の間に挿入することで、モジュール7または8で発生した熱は弾性体2の周囲にある熱伝導部品1を介して、隣接するモジュール8または7へ伝えられる。よって、モジュール7または8で発生した熱は、モジュール7または8に接する空気への放熱と、モジュール7または8のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とに加え、さらに、モジュール8または7に接する空気への放熱と、モジュール8または7のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とが可能になる。また、モジュール7および8で発生して熱伝導部品1を経由した熱は、表面積が大きいヒートシンクとしての保持腕部6によって空気への放熱がなされると共に、伝熱部品としての保持腕部6によって一方のモジュールから他方のモジュールへの放熱もなされる。
【0047】
[実施の形態8]
図9(a)および(b)を参照して、本発明の実施の形態8によるメモリモジュール放熱装置は、実施の形態1と同様に、複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなる半導体メモリモジュール(モジュール)7および8をメモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合にモジュール7および8間に挿入配置され、モジュール7および8の放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であり、所定値以上の熱伝導率を有し(実質的に熱伝導率が高く)、変形し易い熱伝導部品1と、熱伝導部品1を隣り合うモジュール7および8に当接するような力を発揮する弾性部品としての弾性体2とを有している。
【0048】
特に、本実施の形態では、熱伝導部品が半導体メモリモジュール間に位置すべく、熱伝導部品を高さ方向に支持する支持脚部5Eと、隣り合うモジュール7および8が弾性体2が発揮する力によって離間距離が拡がらないように、モジュール7および8を抱き込むように保持する保持腕部6とをさらに有している。支持脚部5Eおよび保持腕部6は、所定値以上の熱伝導率を有している(実質的に熱伝導率が高い)。支持脚部5Eは、マザーボード9に既知の構造で固定されている。保持腕部6は、本例では、モジュール7および8それぞれのメモリ基板の側縁に係合している。
【0049】
よって、本装置は、モジュール7および8の好ましい高さ位置から簡単にずれてしまうことがない。このことは、モジュール7または8をマザーボードから外す際にも有効であるし、片方のモジュールが未装着であっても有効である。また、隣り合うモジュール7および8は、その間に本装置が挿入されて弾性体2によって荷重を受けても、離間距離が大きくなることはなく、常に本装置が密着するし、ソケット10近辺に不要な荷重が架かって、モジュール、ソケット、マザーボード等が破損する虞がない。さらに、支持脚部5Eは、装置全体としての表面積を増やすヒートシンクとしても機能すると共に、マザーボード9への伝熱部品としても機能し、よりモジュール7および8の放熱効果に優れている。保持腕部6も、装置全体としての表面積を増やすヒートシンクとしても機能すると共に、隣り合う一方のモジュールから他方のモジュールへの伝熱部品としても機能し、よりモジュール7および8の放熱効果に優れている。
【0050】
図9(b)を参照して、モジュール7および8をコネクタ10に実装後、本メモリモジュール放熱装置をモジュール7および8の間に挿入することで、モジュール7または8で発生した熱は弾性体2の周囲にある熱伝導部品1を介して、隣接するモジュール8または7へ伝えられる。よって、モジュール7または8で発生した熱は、モジュール7または8に接する空気への放熱と、モジュール7または8のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とに加え、さらに、モジュール8または7に接する空気への放熱と、モジュール8または7のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とが可能になる。また、モジュール7および8で発生して熱伝導部品1を経由した熱は、表面積が大きいヒートシンクとしての支持脚部5Eおよび保持腕部6によって空気への放熱がなされると共に、伝熱部品としての支持脚部5Eによってマザーボード9への放熱もなされる。さらに、伝熱部品としての保持腕部6によって一方のモジュールから他方のモジュールへの放熱もなされる。
【0051】
[実施の形態9]
図10(a)および(b)を参照して、本発明の実施の形態9によるメモリモジュール放熱装置は、実施の形態1と同様に、複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなる半導体メモリモジュール(モジュール)7および8をメモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合にモジュール7および8間に挿入配置され、モジュール7および8の放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であり、所定値以上の熱伝導率を有し(実質的に熱伝導率が高く)、変形し易い熱伝導部品1と、熱伝導部品1を隣り合うモジュール7および8に当接するような力を発揮する弾性部品としての弾性体2とを有している。
【0052】
本実施の形態でも、実施の形態8と同様に、熱伝導部品が半導体メモリモジュール間に位置すべく、熱伝導部品を高さ方向に支持する支持脚部5Fと、隣り合うモジュール7および8が弾性体2が発揮する力によって離間距離が拡がらないように、モジュール7および8を抱き込むように保持する保持腕部6Fとをさらに有している。支持脚部5Fおよび保持腕部6Fは、所定値以上の熱伝導率を有している(実質的に熱伝導率が高い)。支持脚部5Fは、保持腕部6Fに既知の構造で固定され、吊るされている。保持腕部6Fは、本例では、モジュール7および8それぞれのメモリ基板の上縁に係合している。
【0053】
よって、本装置は、モジュール7および8の好ましい高さ位置から簡単にずれてしまうことがない。また、隣り合うモジュール7および8は、その間に本装置が挿入されて弾性体2によって荷重を受けても、離間距離が大きくなることはなく、常に本装置が密着するし、ソケット10近辺に不要な荷重が架かって、モジュール、ソケット、マザーボード等が破損する虞がない。さらに、支持脚部5Fは、装置全体としての表面積を増やすヒートシンクとしても機能すると共に、保持腕部6Fへの伝熱部品としても機能し、よりモジュール7および8の放熱効果に優れている。保持腕部6Fも、装置全体としての表面積を増やすヒートシンクとしても機能すると共に、隣り合う一方のモジュールから他方のモジュールへの伝熱部品としても機能し、よりモジュール7および8の放熱効果に優れている。
【0054】
図10(b)を参照して、モジュール7および8をコネクタ10に実装後、本メモリモジュール放熱装置をモジュール7および8の間に挿入することで、モジュール7または8で発生した熱は弾性体2の周囲にある熱伝導部品1を介して、隣接するモジュール8または7へ伝えられる。よって、モジュール7または8で発生した熱は、モジュール7または8に接する空気への放熱と、モジュール7または8のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とに加え、さらに、モジュール8または7に接する空気への放熱と、モジュール8または7のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とが可能になる。また、モジュール7および8で発生して熱伝導部品1を経由した熱は、表面積が大きいヒートシンクとしての支持脚部5Fおよび保持腕部6Fによって空気への放熱がなされると共に、伝熱部品としての支持脚部5Fによって保持腕部6Fへの放熱もなされる。さらに、伝熱部品としての保持腕部6Fによって一方のモジュールから他方のモジュールへの放熱もなされる。
【0055】
[実施の形態10]
図11を参照して、本発明の実施の形態10によるメモリモジュール放熱装置は、実施の形態1と同様に、複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなる半導体メモリモジュール(モジュール)7および8をメモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合にモジュール7および8間に挿入配置され、モジュール7および8の放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であり、所定値以上の熱伝導率を有し(実質的に熱伝導率が高く)、変形し易い熱伝導部品1と、熱伝導部品1を隣り合うモジュール7および8に当接するような力を発揮する弾性部品としての弾性体2とを有している。
【0056】
本実施の形態でも、実施の形態5と同様に、モジュール7および8はそれぞれ、メモリ素子として、少くともメモリ基板の第1の板面(両モジュール同士が対向する各内側面)上に配置される第1のメモリ素子ならびにメモリ基板の第2の板面(各外側面)上に配置される第2のメモリ素子を含んでいる。熱伝導部品1は、第1または第2のメモリ素子に当接されるものである。そして、本装置は、第1または第2のメモリ素子に当接する熱伝導部品ならびに第2または第1ののメモリ素子を抱き込むように延びて熱伝導部品と第2または第1ののメモリ素子とを熱的に接続する延長腕部4をさらに有している。また、実施の形態8と同様に、熱伝導部品が半導体メモリモジュール間に位置すべく、熱伝導部品を高さ方向に支持する支持脚部5Fと、隣り合うモジュール7および8が弾性体2が発揮する力によって離間距離が拡がらないように、モジュール7および8を抱き込むように保持する保持腕部6Fとをさらに有している。延長腕部4、支持脚部5F、および保持腕部6Fは、所定値以上の熱伝導率を有している(実質的に熱伝導率が高い)。延長腕部4は、弾性体2の弾性力によって、メモリ素子に密着している。支持脚部5Fは、保持腕部6Fに既知の構造で固定され、吊るされている。保持腕部6Fは、本例では、モジュール7および8それぞれのメモリ基板の上縁に係合している。
【0057】
よって、延長腕部4は装置全体としての表面積を増やすヒートシンクとしても機能し、各モジュールの両面のメモリ素子の放熱冷却をなすことができる。さらに、本装置は、モジュール7および8の好ましい高さ位置から簡単にずれてしまうことがない。また、隣り合うモジュール7および8は、その間に本装置が挿入されて弾性体2によって荷重を受けても、離間距離が大きくなることはなく、常に本装置が密着するし、ソケット10近辺に不要な荷重が架かって、モジュール、ソケット、マザーボード等が破損する虞がない。さらに、支持脚部5Fは、装置全体としての表面積を増やすヒートシンクとしても機能すると共に、保持腕部6Fへの伝熱部品としても機能し、よりモジュール7および8の放熱効果に優れている。保持腕部6Fも、装置全体としての表面積を増やすヒートシンクとしても機能すると共に、隣り合う一方のモジュールから他方のモジュールへの伝熱部品としても機能し、よりモジュール7および8の放熱効果に優れている。
【0058】
図11を参照して、モジュール7および8をコネクタ10に実装後、本メモリモジュール放熱装置をモジュール7および8の間に挿入することで、モジュール7または8で発生した熱は弾性体2の周囲にある熱伝導部品1を介して、隣接するモジュール8または7へ伝えられる。よって、モジュール7または8で発生した熱は、モジュール7または8に接する空気への放熱と、モジュール7または8のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とに加え、さらに、モジュール8または7に接する空気への放熱と、モジュール8または7のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とが可能になる。また、モジュール7および8の一方の面または他方の面で発生した熱は、モジュール8の他方の面または一方の面に接する空気への放熱もなされる。さらに、モジュール7および8で発生して熱伝導部品1を経由した熱は、表面積が大きいヒートシンクとしての支持脚部5Fおよび保持腕部6Fによって空気への放熱がなされると共に、伝熱部品としての支持脚部5Fによって保持腕部6Fへの放熱もなされる。さらに、伝熱部品としての保持腕部6Fによって一方のモジュールから他方のモジュールへの放熱もなされる。
【0059】
【発明の効果】
本発明によるメモリモジュール放熱装置は、低コスト、省スペースに、効率よくモジュールを冷却でき、装着や取り外しなどの作業が容易で、また、様々な配列ピッチの半導体メモリモジュールに対して適用できる汎用性の高いものである。
【0060】
より具体的には、温度の高いモジュールから温度の低い隣接するモジュールへ熱を伝え、隣接するモジュール自体を放熱に利用することで放熱能力を上げ、最も温度の高いモジュールの温度を下げることができる。このため、モジュールを冷却システムの簡素化ができる、ないしは、同じ環境ならばモジュールの温度が低下するため、熱による特性変化量を低減することができる。
【0061】
一つのバスライン上にある複数のモジュールのうち、データのアクセスを同時に複数できないシステムでは、アクセスされていない他のモジュールの発熱量はアクセスされているモジュールよりも発熱は少い。よって、隣接するモジュールと熱を共有することで、特定のモジュールの温度だけが突出しないようにする(最高温度を下げる)ことができる。
【0062】
このため、温度差が大きくなる可能性があるシステムほど最高温度を下げる効果が得られる。
【0063】
換言すれば、最高温度が下がることにより、モジュール搭載部品の熱によるの性能低下が防げる。また、システムにおける他の放熱対策(送風、ヒートパイプなど)を緩和(簡素化)、ないしは、なくすことができる。
【0064】
尚、隣接するメモリモジュールも常に同じ温度であるシステムでは、隣接モジュールからの放熱効果が期待できな場合がある。しかし、この場合でも、従来のヒートシンクと同様に、モジュール間熱伝達器自体からの放熱はある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のモジュール間熱伝達方法を説明するための断面図である。
【図2】本発明の実施の形態1によるメモリモジュール放熱装置の図であり、(a)はメモリモジュール放熱装置の斜視図、(b)は本装置の使用例を説明するための断面図である。
【図3】本発明の実施の形態2によるメモリモジュール放熱装置の図であり、(a)はメモリモジュール放熱装置の斜視図、(b)は本装置の使用例を説明するための断面図である。
【図4】本発明の実施の形態3によるメモリモジュール放熱装置の図であり、(a)はメモリモジュール放熱装置の断面図、(b)は本装置の使用例を説明するための断面図である。
【図5】本発明の実施の形態4によるメモリモジュール放熱装置の図であり、(a)はメモリモジュール放熱装置の断面図、(b)は本装置の使用例を説明するための断面図である。
【図6】本発明の実施の形態5によるメモリモジュール放熱装置の図であり、(a)はメモリモジュール放熱装置の斜視図、(b)は本装置の使用例を説明するための断面図、(c)は他の装着形態を示す断面図である。
【図7】本発明の実施の形態6によるメモリモジュール放熱装置の図であり、(a)はメモリモジュール放熱装置の斜視図、(b)は本装置の使用例を説明するための断面図である。
【図8】本発明の実施の形態7によるメモリモジュール放熱装置の図であり、(a)はメモリモジュール放熱装置の斜視図、(b)は本装置の使用例を説明するための断面図である。
【図9】本発明の実施の形態8によるメモリモジュール放熱装置の図であり、(a)はメモリモジュール放熱装置の斜視図、(b)は本装置の使用例を説明するための断面図である。
【図10】本発明の実施の形態9によるメモリモジュール放熱装置の図であり、(a)はメモリモジュール放熱装置の斜視図、(b)は本装置の使用例を説明するための断面図である。
【図11】本発明の実施の形態10によるメモリモジュール放熱装置の使用例を説明するための断面図である。
【符号の説明】
1、1B 熱伝導部品
1C 熱伝導部回動片
1D 熱伝導平行動作片
2、2C 弾性体
2D、3D ばね
4 延長腕部
5、5E、5F 支持脚部
6、6F 保持腕部
7、8 半導体メモリモジュール(モジュール)
9 マザーボード
10 ソケット
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のSDRAM(Synchronous DRAM(Dynamic RAM(Random Access Memory)))素子をメモリ基板上に配置してなるDIMM(Dual Inline Memory Module)等の半導体メモリモジュール(単に、モジュールとも呼ぶ)を、メモリ基板を投影的に並列させてマザーボード等の上に複数配置する場合に、モジュール間に挿入配置され、モジュールの放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、SDRAMモジュールの放熱等に関する熱設計は、1つのDIMMのみが集中的に動作した最も厳しい条件で設計する。しかし、近年DIMMの小型化と発熱量増大にともない、1つのDIMMの放熱をDIMM単体で処理するのことは難しくなってきた。
【0003】
そこで、隣接するDIMMを放熱に利用することで、放熱能力を上げることが提案されている。
【0004】
図1を参照して、従来の複数モジュールの配置では、熱は、半導体メモリモジュール(モジュール)7の表面から熱放射と対流(図中、符号a)や、ソケット10およびマザーボード9を経由した熱伝導で、隣接する半導体メモリモジュール(モジュール)8へ伝えていた(図中、符号b)。また、熱の一部は、ソケット10を経由してマザーボード9を放熱先とする(図中、符号c)か、雰囲気である空気に直接放熱していた(図中、符号d)。尚、従来の対策では、図中符号cまたはdに示すマザーボード9への放熱か、空気中への放熱が主であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記熱放射、対流、熱伝導の放熱が不足の場合、上記の放熱経路のうちどれかの放熱量を増やすことで対策していた。
【0006】
ヒートパイプ等の利用も考えられるが、最も一般的なのは、強制送風で常にモジュールに接する空気の温度を下げ、温度差を増やすことで冷却効率をあげることである。ただし、ある風速以上では、単位時間、単位面積あたりの放熱量は飽和するため、不足の場合は、空気以外の媒体を使ったヒートパイプ等が必要である。
【0007】
強制送風による冷却のためには、システムの筐体またはモジュールの直近にファンを設ける等の冷却装置が必要であり、その装置の費用やその設置空間が必要であるという問題点があった。
【0008】
また、他の媒体を使うと、さらにその費用、空間が必要となる。
【0009】
尚、熱伝導のよい金属やポリマー材を使い、マザーボードやシステムの筐体へ直接熱を伝えて冷却することも考えられるが、挿抜を前提としたモジュールでは、発熱源のモジュールと、放熱先のマザーボードや筐体との両方に、接続用のコネクタやコネクタを設置する空間が必要となり、かつシステムごとにその伝導器を設計する必要があったため、汎用品モジュールでは、一般的ではない。
【0010】
対流は、空気の熱伝導率が低いために、放熱効果が低かった。また、熱伝導も、ソケットの熱抵抗が高いため、伝導効率に劣る。さらに、熱放射は、モジュールの表面温度、表面の熱放射係数、表面積に依存しており、モジュールが使われる100℃前後の温度では、熱放射量はモジュールを冷却するには十分ではない。
【0011】
それ故、本発明の課題は、低コスト、省スペースに、効率よくモジュールを冷却でき、装着や取り外しなどの作業が容易で、また、様々な配列ピッチの半導体メモリモジュールに対して適用できる汎用性の高いメモリモジュール放熱装置を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなる半導体メモリモジュールを該メモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合に該半導体メモリモジュール間に挿入配置され、該半導体メモリモジュールの放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であって、所定値以上の熱伝導率を有する熱伝導部品と、前記熱伝導部品を隣り合う前記半導体メモリモジュールに当接するような力を発揮する弾性部品とを有することを特徴とするメモリモジュール放熱装置が得られる。
【0013】
本発明によればまた、前記熱伝導部品は、前記弾性部品としても機能する前記メモリモジュール放熱装置が得られる。
【0014】
本発明によればさらに、前記熱伝導部品は、互いの交差角度が変化する回動可能な対の熱伝導部回動片から成っており、前記弾性部品は、前記熱伝導部回動片同士の交差角度を変化させる向きに力を発揮する前記メモリモジュール放熱装置が得られる。
【0015】
また、本発明によれば、前記熱伝導部品は、互いの離間距離が変化する平行動作可能な対の熱伝導平行動作片から成っており、前記熱伝導平行動作片は、常に少くとも一部分同士が互いに当接しており、前記弾性部品は、前記熱伝導平行動作片同士の離間距離を増大する向きに力を発揮する前記メモリモジュール放熱装置が得られる。
【0016】
さらに、本発明によれば、前記半導体メモリモジュールは、前記メモリ素子として、少くとも前記メモリ基板の第1の板面上に配置される第1のメモリ素子ならびに該メモリ基板の第2の板面上に配置される第2のメモリ素子を含んでおり、前記熱伝導部品は、前記第1のメモリ素子に当接されるものであり、前記メモリ放熱装置は、前記第1のメモリ素子に当接する前記熱伝導部品ならびに前記第2のメモリ素子を抱き込むように延びて該熱伝導部品と該第2のメモリ素子とを熱的に接続する延長腕部をさらに有し、前記延長腕部は、所定値以上の熱伝導率を有する前記メモリモジュール放熱装置が得られる。
【0017】
本発明によればまた、前記熱伝導部品が前記半導体メモリモジュール間に位置すべく、該熱伝導部品を高さ方向に支持する支持脚部をさらに有し、前記支持脚部は、所定値以上の熱伝導率を有する前記メモリモジュール放熱装置が得られる。
【0018】
本発明によればさらに、隣り合う前記半導体メモリモジュールが前記弾性部品が発揮する力によって離間距離が拡がらないように、該半導体メモリモジュールを抱き込むように保持する保持腕部をさらに有し、前記保持腕部は、所定値以上の熱伝導率を有する前記メモリモジュール放熱装置が得られる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0020】
[実施の形態1]
図2(a)および(b)を参照して、本発明の実施の形態1によるメモリモジュール放熱装置は、複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなる半導体メモリモジュール(モジュール)7および8をメモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合にモジュール7および8間に挿入配置され、モジュール7および8の放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であり、所定値以上の熱伝導率を有し(実質的に熱伝導率が高く)、変形し易い熱伝導部品1と、熱伝導部品1を隣り合うモジュール7および8に当接するような力を発揮する弾性部品としての弾性体2とを有している。
【0021】
図2(b)を参照して、モジュール7および8をコネクタ10に実装後、本メモリモジュール放熱装置をモジュール7および8の間に挿入することで、モジュール7または8で発生した熱は弾性体2の周囲にある熱伝導部品1を介して、隣接するモジュール8または7へ伝えられる。よって、モジュール7または8で発生した熱は、モジュール7または8に接する空気への放熱と、モジュール7または8のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とに加え、さらに、モジュール8または7に接する空気への放熱と、モジュール8または7のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とが可能になる。
【0022】
[実施の形態2]
図3(a)および(b)を参照して、本発明の実施の形態2によるメモリモジュール放熱装置は、実施の形態1と同様に、複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなるモジュール7および8をメモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合にモジュール7および8間に挿入配置され、モジュール7および8の放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であり、所定値以上の熱伝導率を有し、変形し易い熱伝導部品1Bを有している。
【0023】
特に、本実施の形態においては熱伝導部品1Bは、熱伝導部品を隣り合うモジュール7および8に当接するような力を発揮する弾性部品としても機能する。
【0024】
このため、部品点数が少くてよく、製造や組み立てのコストが低い。
【0025】
図3(b)を参照して、モジュール7および8をコネクタ10に実装後、本メモリモジュール放熱装置をモジュール7および8の間に挿入することで、モジュール7または8で発生した熱は熱伝導部品1Bを介して、隣接するモジュール8または7へ伝えられる。よって、モジュール7または8で発生した熱は、モジュール7または8に接する空気への放熱と、モジュール7または8のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とに加え、さらに、モジュール8または7に接する空気への放熱と、モジュール8または7のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とが可能になる。
【0026】
[実施の形態3]
図4(a)および(b)を参照して、本発明の実施の形態3によるメモリモジュール放熱装置は、実施の形態1と同様に、複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなるモジュール7および8をメモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合にモジュール7および8間に挿入配置され、モジュール7および8の放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であり、所定値以上の熱伝導率を有する熱伝導部品と、熱伝導部品を隣り合うモジュールに当接するような力を発揮する弾性部品としての弾性体2Cとを有している。
【0027】
特に、本実施の形態では、熱伝導部品は、互いの交差角度が変化する回動可能な対の熱伝導部回動片1Cから成っている。そして、弾性部品2Cは、熱伝導部回動片1C同士の交差角度を変化させる向き、とりわけ本装置の図中左右方向の幅寸法が増加する方向に力を発揮する。
【0028】
よって、実施の形態1および2よりも構造は複雑になるものの、熱伝導部品のサイズ、ひいては表面積を増やせるので、熱伝導部品の熱抵抗をさげられる利点がある。また、離間距離が長短様々なモジュール間に挿入して使用できる。
【0029】
図4(b)を参照して、モジュール7および8をコネクタ10に実装後、本メモリモジュール放熱装置をモジュール7および8の間に挿入することで、モジュール7または8で発生した熱は弾性体2Cによって半導体メモリ素子に押圧される熱伝導部回動片1Cを介して、隣接するモジュール8または7へ伝えられる。よって、モジュール7または8で発生した熱は、モジュール7または8に接する空気への放熱と、モジュール7または8のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とに加え、さらに、モジュール8または7に接する空気への放熱と、モジュール8または7のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とが可能になる。
【0030】
[実施の形態4]
図5(a)および(b)を参照して、本発明の実施の形態4によるメモリモジュール放熱装置は、実施の形態1と同様に、複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなる半導体メモリモジュール(モジュール)7および8をメモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合にモジュール7および8間に挿入配置され、モジュール7および8の放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であり、所定値以上の熱伝導率を有する熱伝導部品と、熱伝導部品を隣り合うモジュール7および8に当接するような力を発揮する弾性部品としてのばね2Dとを有している。
【0031】
特に、本実施の形態では、熱伝導部品は、互いの離間距離が変化する平行動作可能な対の熱伝導平行動作片1Dから成っている。熱伝導平行動作片1Dは、常に少くとも一部分同士が互いに当接している。そして、ばね2Dは、熱伝導平行動作片1D同士の離間距離を増大する向きに力を発揮する。図中、符号3Dは、熱伝導平行動作片1D同士の密着させるべく荷重をかけるばねである。
【0032】
よって、実施の形態1および2よりも構造は複雑になるものの、熱伝導部品のサイズ、ひいては表面積を増やせるので、熱伝導部品の熱抵抗をさげられる利点がある。また、離間距離が長短様々なモジュール間に挿入して使用できる。さらに、実施の形態3よりもメモリ素子に密着する面積が大きく、また、熱伝導平行動作片1D同士の密着する面積も大きいため、より放熱効率に優れている。
【0033】
図5(b)を参照して、モジュール7および8をコネクタ10に実装後、本メモリモジュール放熱装置をモジュール7および8の間に挿入することで、モジュール7または8で発生した熱はばね2Dおよび3Dによって半導体メモリ素子に押圧される熱伝導部回動片1Dを介して、隣接するモジュール8または7へ伝えられる。よって、モジュール7または8で発生した熱は、モジュール7または8に接する空気への放熱と、モジュール7または8のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とに加え、さらに、モジュール8または7に接する空気への放熱と、モジュール8または7のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とが可能になる。
【0034】
[実施の形態5]
図6(a)および(b)を参照して、本発明の実施の形態5によるメモリモジュール放熱装置は、実施の形態1と同様に、複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなる半導体メモリモジュール(モジュール)7および8をメモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合にモジュール7および8間に挿入配置され、モジュール7および8の放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であり、所定値以上の熱伝導率を有し(実質的に熱伝導率が高く)、変形し易い熱伝導部品1と、熱伝導部品1を隣り合うモジュール7および8に当接するような力を発揮する弾性部品としての弾性体2とを有している。
【0035】
特に、本実施の形態では、モジュール8は、メモリ素子として、少くともメモリ基板の第1の板面(図中左側面)上に配置される第1のメモリ素子ならびにメモリ基板の第2の板面(図中右側面)上に配置される第2のメモリ素子を含んでいる。熱伝導部品1は、第1のメモリ素子に当接されるものである。そして、本装置は、第1のメモリ素子に当接する熱伝導部品ならびに第2のメモリ素子を抱き込むように延びて熱伝導部品と第2のメモリ素子とを熱的に接続する延長腕部4をさらに有している。延長腕部4は、所定値以上の熱伝導率を有している(実質的に熱伝導率が高い)。延長腕部4は、弾性体2の弾性力によって、第2のメモリ素子にも密着している。
【0036】
よって、延長腕部4は装置全体としての表面積を増やすヒートシンクとしても機能し、1つのモジュールの両面のメモリ素子の放熱冷却をなすことができる。
【0037】
図6(b)を参照して、モジュール7および8をコネクタ10に実装後、本メモリモジュール放熱装置をモジュール7および8の間に挿入することで、モジュール7または8で発生した熱は弾性体2の周囲にある熱伝導部品1を介して、隣接するモジュール8または7へ伝えられる。よって、モジュール7または8で発生した熱は、モジュール7または8に接する空気への放熱と、モジュール7または8のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とに加え、さらに、モジュール8または7に接する空気への放熱と、モジュール8または7のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とが可能になる。また、モジュール8の一方の面または他方の面で発生した熱は、モジュール8の他方の面または一方の面に接する空気への放熱もなされる。
【0038】
尚、本実施の形態による装置は、隣り合うモジュール間に配設せずに、図6(c)に示すような装着形態をとることも可能である。
【0039】
[実施の形態6]
図7(a)および(b)を参照して、本発明の実施の形態6によるメモリモジュール放熱装置は、実施の形態1と同様に、複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなる半導体メモリモジュール(モジュール)7および8をメモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合にモジュール7および8間に挿入配置され、モジュール7および8の放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であり、所定値以上の熱伝導率を有し(実質的に熱伝導率が高く)、変形し易い熱伝導部品1と、熱伝導部品1を隣り合うモジュール7および8に当接するような力を発揮する弾性部品としての弾性体2とを有している。
【0040】
特に、本実施の形態では、熱伝導部品が半導体メモリモジュール間に位置すべく、熱伝導部品を高さ方向に支持する支持脚部5をさらに有している。支持脚部5は、所定値以上の熱伝導率を有している(実質的に熱伝導率が高い)。支持脚部5は、マザーボード9に既知の構造で固定されている。
【0041】
よって、本装置は、モジュール7および8の好ましい高さ位置から簡単にずれてしまうことがない。このことは、モジュール7または8をマザーボードから外す際にも有効であるし、片方のモジュールが未装着であっても有効である。さらに、支持脚部5は、装置全体としての表面積を増やすヒートシンクとしても機能すると共に、マザーボード9への伝熱部品としても機能し、よりモジュール7および8の放熱効果に優れている。
【0042】
図7(b)を参照して、モジュール7および8をコネクタ10に実装後、本メモリモジュール放熱装置をモジュール7および8の間に挿入することで、モジュール7または8で発生した熱は弾性体2の周囲にある熱伝導部品1を介して、隣接するモジュール8または7へ伝えられる。よって、モジュール7または8で発生した熱は、モジュール7または8に接する空気への放熱と、モジュール7または8のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とに加え、さらに、モジュール8または7に接する空気への放熱と、モジュール8または7のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とが可能になる。また、モジュール7および8で発生して熱伝導部品1を経由した熱は、表面積が大きいヒートシンクとしての支持脚部5によって空気への放熱がなされると共に、伝熱部品としての支持脚部5によってマザーボード9への放熱もなされる。
【0043】
[実施の形態7]
図8(a)および(b)を参照して、本発明の実施の形態7によるメモリモジュール放熱装置は、実施の形態1と同様に、複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなる半導体メモリモジュール(モジュール)7および8をメモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合にモジュール7および8間に挿入配置され、モジュール7および8の放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であり、所定値以上の熱伝導率を有し(実質的に熱伝導率が高く)、変形し易い熱伝導部品1と、熱伝導部品1を隣り合うモジュール7および8に当接するような力を発揮する弾性部品としての弾性体2とを有している。
【0044】
特に、本実施の形態では、隣り合うモジュール7および8が弾性体2が発揮する力によって離間距離が拡がらないように、モジュール7および8を抱き込むように保持する保持腕部6をさらに有している。保持腕部6は、所定値以上の熱伝導率を有している(実質的に熱伝導率が高い)。保持腕部6は、本例では、モジュール7および8それぞれのメモリ基板に係合している。
【0045】
よって、隣り合うモジュール7および8は、その間に本装置が挿入されて弾性体2によって荷重を受けても、離間距離が大きくなることはなく、常に本装置が密着するし、ソケット10近辺に不要な荷重が架かって、モジュール、ソケット、マザーボード等が破損する虞がない。さらに、保持腕部6は、装置全体としての表面積を増やすヒートシンクとしても機能すると共に、隣り合う一方のモジュールから他方のモジュールへの伝熱部品としても機能し、よりモジュール7および8の放熱効果に優れている。
【0046】
図8(b)を参照して、モジュール7および8をコネクタ10に実装後、本メモリモジュール放熱装置をモジュール7および8の間に挿入することで、モジュール7または8で発生した熱は弾性体2の周囲にある熱伝導部品1を介して、隣接するモジュール8または7へ伝えられる。よって、モジュール7または8で発生した熱は、モジュール7または8に接する空気への放熱と、モジュール7または8のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とに加え、さらに、モジュール8または7に接する空気への放熱と、モジュール8または7のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とが可能になる。また、モジュール7および8で発生して熱伝導部品1を経由した熱は、表面積が大きいヒートシンクとしての保持腕部6によって空気への放熱がなされると共に、伝熱部品としての保持腕部6によって一方のモジュールから他方のモジュールへの放熱もなされる。
【0047】
[実施の形態8]
図9(a)および(b)を参照して、本発明の実施の形態8によるメモリモジュール放熱装置は、実施の形態1と同様に、複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなる半導体メモリモジュール(モジュール)7および8をメモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合にモジュール7および8間に挿入配置され、モジュール7および8の放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であり、所定値以上の熱伝導率を有し(実質的に熱伝導率が高く)、変形し易い熱伝導部品1と、熱伝導部品1を隣り合うモジュール7および8に当接するような力を発揮する弾性部品としての弾性体2とを有している。
【0048】
特に、本実施の形態では、熱伝導部品が半導体メモリモジュール間に位置すべく、熱伝導部品を高さ方向に支持する支持脚部5Eと、隣り合うモジュール7および8が弾性体2が発揮する力によって離間距離が拡がらないように、モジュール7および8を抱き込むように保持する保持腕部6とをさらに有している。支持脚部5Eおよび保持腕部6は、所定値以上の熱伝導率を有している(実質的に熱伝導率が高い)。支持脚部5Eは、マザーボード9に既知の構造で固定されている。保持腕部6は、本例では、モジュール7および8それぞれのメモリ基板の側縁に係合している。
【0049】
よって、本装置は、モジュール7および8の好ましい高さ位置から簡単にずれてしまうことがない。このことは、モジュール7または8をマザーボードから外す際にも有効であるし、片方のモジュールが未装着であっても有効である。また、隣り合うモジュール7および8は、その間に本装置が挿入されて弾性体2によって荷重を受けても、離間距離が大きくなることはなく、常に本装置が密着するし、ソケット10近辺に不要な荷重が架かって、モジュール、ソケット、マザーボード等が破損する虞がない。さらに、支持脚部5Eは、装置全体としての表面積を増やすヒートシンクとしても機能すると共に、マザーボード9への伝熱部品としても機能し、よりモジュール7および8の放熱効果に優れている。保持腕部6も、装置全体としての表面積を増やすヒートシンクとしても機能すると共に、隣り合う一方のモジュールから他方のモジュールへの伝熱部品としても機能し、よりモジュール7および8の放熱効果に優れている。
【0050】
図9(b)を参照して、モジュール7および8をコネクタ10に実装後、本メモリモジュール放熱装置をモジュール7および8の間に挿入することで、モジュール7または8で発生した熱は弾性体2の周囲にある熱伝導部品1を介して、隣接するモジュール8または7へ伝えられる。よって、モジュール7または8で発生した熱は、モジュール7または8に接する空気への放熱と、モジュール7または8のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とに加え、さらに、モジュール8または7に接する空気への放熱と、モジュール8または7のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とが可能になる。また、モジュール7および8で発生して熱伝導部品1を経由した熱は、表面積が大きいヒートシンクとしての支持脚部5Eおよび保持腕部6によって空気への放熱がなされると共に、伝熱部品としての支持脚部5Eによってマザーボード9への放熱もなされる。さらに、伝熱部品としての保持腕部6によって一方のモジュールから他方のモジュールへの放熱もなされる。
【0051】
[実施の形態9]
図10(a)および(b)を参照して、本発明の実施の形態9によるメモリモジュール放熱装置は、実施の形態1と同様に、複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなる半導体メモリモジュール(モジュール)7および8をメモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合にモジュール7および8間に挿入配置され、モジュール7および8の放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であり、所定値以上の熱伝導率を有し(実質的に熱伝導率が高く)、変形し易い熱伝導部品1と、熱伝導部品1を隣り合うモジュール7および8に当接するような力を発揮する弾性部品としての弾性体2とを有している。
【0052】
本実施の形態でも、実施の形態8と同様に、熱伝導部品が半導体メモリモジュール間に位置すべく、熱伝導部品を高さ方向に支持する支持脚部5Fと、隣り合うモジュール7および8が弾性体2が発揮する力によって離間距離が拡がらないように、モジュール7および8を抱き込むように保持する保持腕部6Fとをさらに有している。支持脚部5Fおよび保持腕部6Fは、所定値以上の熱伝導率を有している(実質的に熱伝導率が高い)。支持脚部5Fは、保持腕部6Fに既知の構造で固定され、吊るされている。保持腕部6Fは、本例では、モジュール7および8それぞれのメモリ基板の上縁に係合している。
【0053】
よって、本装置は、モジュール7および8の好ましい高さ位置から簡単にずれてしまうことがない。また、隣り合うモジュール7および8は、その間に本装置が挿入されて弾性体2によって荷重を受けても、離間距離が大きくなることはなく、常に本装置が密着するし、ソケット10近辺に不要な荷重が架かって、モジュール、ソケット、マザーボード等が破損する虞がない。さらに、支持脚部5Fは、装置全体としての表面積を増やすヒートシンクとしても機能すると共に、保持腕部6Fへの伝熱部品としても機能し、よりモジュール7および8の放熱効果に優れている。保持腕部6Fも、装置全体としての表面積を増やすヒートシンクとしても機能すると共に、隣り合う一方のモジュールから他方のモジュールへの伝熱部品としても機能し、よりモジュール7および8の放熱効果に優れている。
【0054】
図10(b)を参照して、モジュール7および8をコネクタ10に実装後、本メモリモジュール放熱装置をモジュール7および8の間に挿入することで、モジュール7または8で発生した熱は弾性体2の周囲にある熱伝導部品1を介して、隣接するモジュール8または7へ伝えられる。よって、モジュール7または8で発生した熱は、モジュール7または8に接する空気への放熱と、モジュール7または8のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とに加え、さらに、モジュール8または7に接する空気への放熱と、モジュール8または7のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とが可能になる。また、モジュール7および8で発生して熱伝導部品1を経由した熱は、表面積が大きいヒートシンクとしての支持脚部5Fおよび保持腕部6Fによって空気への放熱がなされると共に、伝熱部品としての支持脚部5Fによって保持腕部6Fへの放熱もなされる。さらに、伝熱部品としての保持腕部6Fによって一方のモジュールから他方のモジュールへの放熱もなされる。
【0055】
[実施の形態10]
図11を参照して、本発明の実施の形態10によるメモリモジュール放熱装置は、実施の形態1と同様に、複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなる半導体メモリモジュール(モジュール)7および8をメモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合にモジュール7および8間に挿入配置され、モジュール7および8の放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であり、所定値以上の熱伝導率を有し(実質的に熱伝導率が高く)、変形し易い熱伝導部品1と、熱伝導部品1を隣り合うモジュール7および8に当接するような力を発揮する弾性部品としての弾性体2とを有している。
【0056】
本実施の形態でも、実施の形態5と同様に、モジュール7および8はそれぞれ、メモリ素子として、少くともメモリ基板の第1の板面(両モジュール同士が対向する各内側面)上に配置される第1のメモリ素子ならびにメモリ基板の第2の板面(各外側面)上に配置される第2のメモリ素子を含んでいる。熱伝導部品1は、第1または第2のメモリ素子に当接されるものである。そして、本装置は、第1または第2のメモリ素子に当接する熱伝導部品ならびに第2または第1ののメモリ素子を抱き込むように延びて熱伝導部品と第2または第1ののメモリ素子とを熱的に接続する延長腕部4をさらに有している。また、実施の形態8と同様に、熱伝導部品が半導体メモリモジュール間に位置すべく、熱伝導部品を高さ方向に支持する支持脚部5Fと、隣り合うモジュール7および8が弾性体2が発揮する力によって離間距離が拡がらないように、モジュール7および8を抱き込むように保持する保持腕部6Fとをさらに有している。延長腕部4、支持脚部5F、および保持腕部6Fは、所定値以上の熱伝導率を有している(実質的に熱伝導率が高い)。延長腕部4は、弾性体2の弾性力によって、メモリ素子に密着している。支持脚部5Fは、保持腕部6Fに既知の構造で固定され、吊るされている。保持腕部6Fは、本例では、モジュール7および8それぞれのメモリ基板の上縁に係合している。
【0057】
よって、延長腕部4は装置全体としての表面積を増やすヒートシンクとしても機能し、各モジュールの両面のメモリ素子の放熱冷却をなすことができる。さらに、本装置は、モジュール7および8の好ましい高さ位置から簡単にずれてしまうことがない。また、隣り合うモジュール7および8は、その間に本装置が挿入されて弾性体2によって荷重を受けても、離間距離が大きくなることはなく、常に本装置が密着するし、ソケット10近辺に不要な荷重が架かって、モジュール、ソケット、マザーボード等が破損する虞がない。さらに、支持脚部5Fは、装置全体としての表面積を増やすヒートシンクとしても機能すると共に、保持腕部6Fへの伝熱部品としても機能し、よりモジュール7および8の放熱効果に優れている。保持腕部6Fも、装置全体としての表面積を増やすヒートシンクとしても機能すると共に、隣り合う一方のモジュールから他方のモジュールへの伝熱部品としても機能し、よりモジュール7および8の放熱効果に優れている。
【0058】
図11を参照して、モジュール7および8をコネクタ10に実装後、本メモリモジュール放熱装置をモジュール7および8の間に挿入することで、モジュール7または8で発生した熱は弾性体2の周囲にある熱伝導部品1を介して、隣接するモジュール8または7へ伝えられる。よって、モジュール7または8で発生した熱は、モジュール7または8に接する空気への放熱と、モジュール7または8のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とに加え、さらに、モジュール8または7に接する空気への放熱と、モジュール8または7のソケット10を経由したマザーボード9への放熱とが可能になる。また、モジュール7および8の一方の面または他方の面で発生した熱は、モジュール8の他方の面または一方の面に接する空気への放熱もなされる。さらに、モジュール7および8で発生して熱伝導部品1を経由した熱は、表面積が大きいヒートシンクとしての支持脚部5Fおよび保持腕部6Fによって空気への放熱がなされると共に、伝熱部品としての支持脚部5Fによって保持腕部6Fへの放熱もなされる。さらに、伝熱部品としての保持腕部6Fによって一方のモジュールから他方のモジュールへの放熱もなされる。
【0059】
【発明の効果】
本発明によるメモリモジュール放熱装置は、低コスト、省スペースに、効率よくモジュールを冷却でき、装着や取り外しなどの作業が容易で、また、様々な配列ピッチの半導体メモリモジュールに対して適用できる汎用性の高いものである。
【0060】
より具体的には、温度の高いモジュールから温度の低い隣接するモジュールへ熱を伝え、隣接するモジュール自体を放熱に利用することで放熱能力を上げ、最も温度の高いモジュールの温度を下げることができる。このため、モジュールを冷却システムの簡素化ができる、ないしは、同じ環境ならばモジュールの温度が低下するため、熱による特性変化量を低減することができる。
【0061】
一つのバスライン上にある複数のモジュールのうち、データのアクセスを同時に複数できないシステムでは、アクセスされていない他のモジュールの発熱量はアクセスされているモジュールよりも発熱は少い。よって、隣接するモジュールと熱を共有することで、特定のモジュールの温度だけが突出しないようにする(最高温度を下げる)ことができる。
【0062】
このため、温度差が大きくなる可能性があるシステムほど最高温度を下げる効果が得られる。
【0063】
換言すれば、最高温度が下がることにより、モジュール搭載部品の熱によるの性能低下が防げる。また、システムにおける他の放熱対策(送風、ヒートパイプなど)を緩和(簡素化)、ないしは、なくすことができる。
【0064】
尚、隣接するメモリモジュールも常に同じ温度であるシステムでは、隣接モジュールからの放熱効果が期待できな場合がある。しかし、この場合でも、従来のヒートシンクと同様に、モジュール間熱伝達器自体からの放熱はある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のモジュール間熱伝達方法を説明するための断面図である。
【図2】本発明の実施の形態1によるメモリモジュール放熱装置の図であり、(a)はメモリモジュール放熱装置の斜視図、(b)は本装置の使用例を説明するための断面図である。
【図3】本発明の実施の形態2によるメモリモジュール放熱装置の図であり、(a)はメモリモジュール放熱装置の斜視図、(b)は本装置の使用例を説明するための断面図である。
【図4】本発明の実施の形態3によるメモリモジュール放熱装置の図であり、(a)はメモリモジュール放熱装置の断面図、(b)は本装置の使用例を説明するための断面図である。
【図5】本発明の実施の形態4によるメモリモジュール放熱装置の図であり、(a)はメモリモジュール放熱装置の断面図、(b)は本装置の使用例を説明するための断面図である。
【図6】本発明の実施の形態5によるメモリモジュール放熱装置の図であり、(a)はメモリモジュール放熱装置の斜視図、(b)は本装置の使用例を説明するための断面図、(c)は他の装着形態を示す断面図である。
【図7】本発明の実施の形態6によるメモリモジュール放熱装置の図であり、(a)はメモリモジュール放熱装置の斜視図、(b)は本装置の使用例を説明するための断面図である。
【図8】本発明の実施の形態7によるメモリモジュール放熱装置の図であり、(a)はメモリモジュール放熱装置の斜視図、(b)は本装置の使用例を説明するための断面図である。
【図9】本発明の実施の形態8によるメモリモジュール放熱装置の図であり、(a)はメモリモジュール放熱装置の斜視図、(b)は本装置の使用例を説明するための断面図である。
【図10】本発明の実施の形態9によるメモリモジュール放熱装置の図であり、(a)はメモリモジュール放熱装置の斜視図、(b)は本装置の使用例を説明するための断面図である。
【図11】本発明の実施の形態10によるメモリモジュール放熱装置の使用例を説明するための断面図である。
【符号の説明】
1、1B 熱伝導部品
1C 熱伝導部回動片
1D 熱伝導平行動作片
2、2C 弾性体
2D、3D ばね
4 延長腕部
5、5E、5F 支持脚部
6、6F 保持腕部
7、8 半導体メモリモジュール(モジュール)
9 マザーボード
10 ソケット
Claims (11)
- 複数のメモリ素子をメモリ基板上に配置してなる半導体メモリモジュールを該メモリ基板を投影的に並列させて複数配置する場合に該半導体メモリモジュール間に挿入配置され、該半導体メモリモジュールの放熱を行うためのメモリモジュール放熱装置であって、
所定値以上の熱伝導率を有する熱伝導部品と、
前記熱伝導部品を隣り合う前記半導体メモリモジュールに当接するような力を発揮する弾性部品とを有することを特徴とするメモリモジュール放熱装置。 - 前記熱伝導部品は、前記弾性部品としても機能する請求項1に記載のメモリモジュール放熱装置。
- 前記熱伝導部品は、互いの交差角度が変化する回動可能な対の熱伝導部回動片から成っており、
前記弾性部品は、前記熱伝導部回動片同士の交差角度を変化させる向きに力を発揮する請求項1に記載のメモリモジュール放熱装置。 - 前記熱伝導部品は、互いの離間距離が変化する平行動作可能な対の熱伝導平行動作片から成っており、
前記熱伝導平行動作片は、常に少くとも一部分同士が互いに当接しており、
前記弾性部品は、前記熱伝導平行動作片同士の離間距離を増大する向きに力を発揮する請求項1に記載のメモリモジュール放熱装置。 - 前記半導体メモリモジュールは、前記メモリ素子として、少くとも前記メモリ基板の第1の板面上に配置される第1のメモリ素子ならびに該メモリ基板の第2の板面上に配置される第2のメモリ素子を含んでおり、
前記熱伝導部品は、前記第1のメモリ素子に当接されるものであり、
前記メモリ放熱装置は、前記第1のメモリ素子に当接する前記熱伝導部品ならびに前記第2のメモリ素子を抱き込むように延びて該熱伝導部品と該第2のメモリ素子とを熱的に接続する延長腕部をさらに有し、
前記延長腕部は、所定値以上の熱伝導率を有する請求項1〜4のいずれかに記載のメモリモジュール放熱装置。 - 前記熱伝導部品が前記半導体メモリモジュール間に位置すべく、該熱伝導部品を高さ方向に支持する支持脚部をさらに有し、
前記支持脚部は、所定値以上の熱伝導率を有する請求項1〜5のいずれかに記載のメモリモジュール放熱装置。 - 隣り合う前記半導体メモリモジュールが前記弾性部品が発揮する力によって離間距離が拡がらないように、該半導体メモリモジュールを抱き込むように保持する保持腕部をさらに有し、
前記保持腕部は、所定値以上の熱伝導率を有する請求項1〜4のいずれかに記載のメモリモジュール放熱装置。 - 前記熱伝導部品が前記半導体メモリモジュール間に位置すべく、該熱伝導部品を高さ方向に支持する支持脚部と、
隣り合う前記半導体メモリモジュールが前記弾性部品が発揮する力によって離間距離が拡がらないように、該半導体メモリモジュールを抱き込むように保持する保持腕部とをさらに有し、
前記支持脚部および前記保持腕部はそれぞれ、所定値以上の熱伝導率を有する請求項1〜4のいずれかに記載のメモリモジュール放熱装置。 - 前記半導体メモリモジュールは、前記メモリ素子として、少くとも前記メモリ基板の第1の板面上に配置される第1のメモリ素子ならびに該メモリ基板の第2の板面上に配置される第2のメモリ素子を含んでおり、
前記熱伝導部品は、前記第1のメモリ素子に当接されるものであり、
前記メモリ放熱装置は、
前記第1のメモリ素子に当接する前記熱伝導部品ならびに前記第2のメモリ素子を抱き込むように延びて該熱伝導部品と該第2のメモリ素子とを熱的に接続する延長腕部と、
前記熱伝導部品が前記半導体メモリモジュール間に位置すべく、該熱伝導部品を高さ方向に支持する支持脚部と、
隣り合う前記半導体メモリモジュールが前記弾性部品が発揮する力によって離間距離が拡がらないように、該半導体メモリモジュールを抱き込むように保持する保持腕部とをさらに有し、
前記延長腕部、前記支持脚部、および前記保持腕部はそれぞれ、所定値以上の熱伝導率を有する請求項1〜4のいずれかに記載のメモリモジュール放熱装置。 - 前記弾性部品は、弾性体から成る請求項1〜9のいずれかに記載のメモリモジュール放熱装置。
- 前記弾性部品は、ばねから成る請求項1〜9のいずれかに記載のメモリモジュール放熱装置。
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