JP2004111814A

JP2004111814A - 部品の組立体

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Publication number: JP2004111814A
Application number: JP2002275270A
Authority: JP
Inventors: Katsutomo Takagi; 高木　克知
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2022-09-20
Also published as: JP3925372B2

Abstract

【課題】ＬＳＩなどの電子部品が実装されていない実装位置に冷却風が流れ込むのを抑制することができる部品の組立体を提供する。
【解決手段】電子部品１００の実装位置を有する基板２と、実装位置に隣接して基板２に設けられ当該実装位置を挟む第１および第２の板１０と、第１および第２の板１０に接続され実装位置に送り込まれる風を抑制する第３の板２０とを含む。第１の板１０と第３の板２０とを接続する第１の接続部３１と第２の板１０と第３の板２０とを接続する第２の接続部３２とを含む。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品の組立体に関し、特に、冷却風の流れを制御する部品の組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数のＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を選択的に隣接して搭載することができる基板がある。例えば、情報処理装置がユーザの施設に設置された後に、マイクロプロセッサなどの同一種類のＬＳＩが１、２または４個など要求に応じて基板に搭載される。複数のＬＳＩの実装位置およびスロットはあらかじめ用意されている。このような複数のＬＳＩを冷却するための冷却風の流れは、全てのスロットに複数のＬＳＩが実装される場合に全てのＬＳＩを最大限冷却できるような最適な冷却効率が達成できるように設計されている。このため、ＬＳＩが実装されていないスロットがあると、その位置は空気の流れに対する抵抗が他に比べ小さいため、冷却風がそこに逃げ込んでしまう。他のＬＳＩに供給されるべき冷却風もこの空きスロットに流れ込んでしまうため、実装されているＬＳＩに到達する冷却風が減少してしまう。
【０００３】
一方、ＬＳＩを冷却する冷却部材として複数の放熱板（フィン）を有するヒートシンクがある。ヒートシンクはＬＳＩの上面に搭載される。ヒートシンクによる冷却性能を向上させるためには、放熱板（フィン）の枚数を増加させればよいが、放熱板（フィン）の厚さが薄くなる。このような放熱板（フィン）は、組立時や保守時に誤ってものなどがぶつけられると容易に変形してしまう。このような変形を防ぐため、保護板がＬＳＩの近傍の基板上に搭載される。
【０００４】
図３を参照すると、保護板１１０は、ＬＳＩ１０１の両側に設けられヒートシンク１０２の放熱板の変形を防ぐ。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−１２０３８６号公報（第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来の部品の組立体では、図３に示されるように、冷却風が、実装されているＬＳＩを避けてＬＳＩが実装されていない実装位置に流れ込んでしまう問題がある。このため、設計時に意図した量の冷却風が実装されているＬＳＩに送られない。
【０００７】
ＬＳＩの搭載数の変更はユーザの施設に設置された後にも行われる。さらに、ユーザによっても行われることがある。このため、部品の取り付けや除去はユーザが簡単に行えるよう設計されていることが望ましい。他方、あまりにも簡単に部品の除去が行えるよう設計されていると、ユーザが誤って部品を基板から取り外してしまったり、振動や衝撃などにより部品が基板から離別してしまうという問題が生じる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、ＬＳＩなどの電子部品が実装されていない実装位置に冷却風が流れ込むのを抑制することができる部品の組立体を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、ユーザが誤って基板から除去してしまうことが無いよう固定されているとともに、除去する場合には簡単に除去することができる部品の組立体を提供することにある。
【００１０】
さらに、本発明の他の目的は、振動や衝撃が加わっても除去されない部品の組立体を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の部品の組立体は、電子部品の実装位置を有する基板と、前記実装位置に隣接して前記基板に設けられ当該実装位置を挟む第１および第２の板と、前記第１および第２の板に接続され前記実装位置に送り込まれる風を抑制する第３の板とを含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の他の部品の組立体は、前記第３の板は前記電子部品が前記実装位置に実装されたときの高さと同一またはほぼ同一の高さを有することを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の他の部品の組立体は、前記第１、第２および第３の板は一体に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の他の部品の組立体は、前記第３の板は外力が印可されると前記第１および第２の板から除去されることを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明の他の部品の組立体は、前記第１の板と前記第３の板とを接続する第１の接続部と前記第２の板と前記第３の板とを接続する第２の接続部とを含むことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の他の部品の組立体は、前記接続部の厚さは前記第３の板の厚さよりも薄く形成されていることを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明の他の部品の組立体は、前記電子部品は集積回路と冷却部品とからなることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の他の部品の組立体は、前記第１および第２の接続部は前記第３の板に外力を印可することにより切断されることを特徴とする。
【００１９】
さらに、本発明の他の部品の組立体は、前記第１、第２および第３の板は樹脂により形成されていることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の他の部品の組立体は、前記第１および第２の板は、前記電子部品が前記実装位置に実装されたときに当該電子部品を保護するものであることを特徴とする。
【００２１】
上記課題を解決するために本発明の部品の組立体は、複数の電子部品にそれぞれ対応する複数の実装位置が隣接して配置されている基板と、この基板に設けられ前記複数の実装位置の各々を挟む複数の保護板と、前記複数の実装位置のうち前記電子部品が実装されていないものに隣接する２つの前記保護板に接続され風の流入を抑制する風抑制板とを含むことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の他の部品の組立体は、前記複数の実装位置の全てに前記電子部品が実装されている場合に冷却が最適となるように当該電子部品に送られる風の量が設計されていることを特徴とする。
【００２３】
さらに、本発明の他の部品の組立体は、前記風抑制板は前記電子部品が前記実装位置に実装されたときの高さと同一またはほぼ同一の高さを有することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の他の部品の組立体は、前記風抑制板とこれに接続されている前記保護板とは一体に形成されていることを特徴とする。
【００２５】
さらに、本発明の他の部品の組立体は、前記風抑制板は外力が印可されると前記保護板から除去されることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の他の部品の組立体は、前記風抑制板とこれに接続されている２つの前記保護板のそれぞれとを接続する第１および第２の接続部を含むことを特徴とする。
【００２７】
さらに、本発明の他の部品の組立体は、前記接続部の厚さは前記風抑制板の厚さよりも薄く形成されていることを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の他の部品の組立体は、前記第１および第２の接続部は前記風抑制板に外力を印可することにより切断されることを特徴とする。
【００２９】
さらに、本発明の他の部品の組立体は、前記電子部品は集積回路と冷却部品とからなることを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の他の部品の組立体は、前記風抑制板および前記保護板は樹脂により形成されていることを特徴とする。
【００３１】
さらに、本発明の他の部品の組立体は、前記保護板は、前記電子部品が前記実装位置に実装されたときに当該電子部品を保護するものであることを特徴とする。
【００３２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の部品の組立体の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３３】
図１を参照すると、本発明の部品の組立体１は、保護板１０と、風抑制板２０および２１と、基板２とを含む。部品の組立体１は、コンピュータやサーバなどの情報処理装置の筺体内に設けられる。
【００３４】
基板２上には、電子部品１００が設けられている。基板２には、複数の電子部品１００にそれぞれ対応する複数の実装位置が隣接して配置されている。本実施の形態では、電子部品１００はＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）１０１およびヒートシンク１０２を含む。ＬＳＩ１０１の上面にはヒートシンク１０２が搭載されている。本実施の形態では、ＬＳＩ１０１はマイクロプロセッサ等であり、複数の実装位置にそれぞれ同一種類のものが搭載される。ＬＳＩ１０１は、情報処理装置がユーザの施設に設置された後に、１、２または４個など要求に応じて基板に搭載される。ヒートシンク１０２は、複数のフィンを有している。放熱能力を高める場合、ヒートシンク１０２の複数のフィンは薄く形成され、フィンの枚数が増加される。ヒートシンク１０２は、複数のＬＳＩ１０１に対して同一種類のものがそれぞれ搭載される。基板２に搭載される複数の電子部品１００には、図示していないファンなどから冷却風が送風されている。本実施の形態では、冷却風として送られる風の量は、複数の実装位置の全てに電子部品１００が実装されている場合にそれらの電子部品１００が十分に冷却されるように予め設計されている。
【００３５】
保護板１０は、基板２の上面に複数設けられている。複数の保護板１０は、複数の電子部品の実装位置の各々を挟んでいる。保護板１０は、電子部品１００の両側に設けられ、電子部品１００が実装位置に実装されたときに当該電子部品を保護するものである。保護板１０は、ヒートシンク１０２のフィンと平行になる位置に設けられている。保護板１０は、基板２に設けられたときの高さが電子部品１００に設けられたヒートシンク１０２の高さよりも高く形成される。保護板１０は、基板２に設けられた土台１１の上に形成される。
【００３６】
風抑制板２０および２１は、複数の実装位置のうち電子部品１００が実装されていないものに隣接する２つの保護板１０に接続されている。風抑制板２０および２１により、電子部品が実装されていない実装位置に風が流入するのを抑制する。風抑制板２０および２１は板状を呈し、その主面は四角形である。風抑制板２０および２１は電子部品が実装位置に実装されたときの高さと同一またはほぼ同一の高さを有している。風制御板２０および２１の主面の面積は、電子部品１００が設けられていたならば、その面を占有する面積と同等またはそれ以上となるように形成される。本実施の形態では、風抑制板２０および２１が対向して設けられている。すなわち、風抑制板２０および２１が冷却風の風上側および風下側にそれぞれ設けられている。
【００３７】
本実施の形態では、風抑制板２０および２１とこれに接続されている保護板１０とは一体に形成されている。風抑制板２０および２１は外力が印可されると保護板１０から除去される。さらに詳細には、風抑制板２０とこれに接続されている２つの保護板１０のそれぞれとを接続する第１の接続部３１および第２の接続部３２を含む。第１および第２の接続部３１および３２は風抑制板２０に外力を印可することにより切断される。接続部３１および３２の厚さは風抑制板２０の厚さよりも薄く形成されている。風抑制板２１と保護板１０との間にも同様の接続部が形成されている。本実施の形態では、風抑制板２０および２１および保護板１０は樹脂により形成されている。
【００３８】
次に、本発明の動作について図面を参照して説明する。
【００３９】
製造時において、ＬＳＩ１０１が実装されない搭載箇所には、風抑制板２０および２１が設けられる。
【００４０】
図２を参照すると、ユーザの施設に情報処理装置が設置され稼動されると、情報処理装置内において、風抑制板２０および２１は冷却風が対応する実装位置に流入するのを抑制する。このため、もし風抑制板２０および２１が設けられていなければ発生する冷却風の逃げ込みを防ぐことができる。実装されているＬＳＩ１０１には、設計時に意図したとおりの冷却風が送られる。
【００４１】
新たにＬＳＩ１０１を搭載する場合、風抑制板２０および２１に外力を印加して除去する。具体的には、風抑制板２０および２１のそれぞれを保護板１０から捻り取る。保護板１０と基板２とは、風抑制板２０および２１を除去するときに、保護板１が基板２から離脱してしまないような強さで接続されている。このような接続を実現するものとしてプッシュピンがある。
【００４２】
風抑制板２０および２１が基板２から除去された後に、電子部品１００を搭載する。
【００４３】
本実施の形態では、電子部品１００が実装されていない実装位置に風抑制板２０および２１を設けたため、空いている実装位置に冷却風が流れ込むのを抑制することができる。
【００４４】
また、本実施の形態では、風抑制板２０および２１と保護板１０とが接続部を介して一体に形成されているため、風抑制板２０および２１の除去がユーザにより可能でありながら簡単過ぎない。この結果、ユーザが誤って風抑制板２０および２１を除去してしまうことを防ぐことができる。
【００４５】
上記実施の形態において、風抑制板２０および２１を実装位置から見て冷却風の風上側と風下側とにともに設ける構成としたが、実装位置から見て冷却風の風上側だけに設けるようにしてもよい。
【００４６】
上記実施の形態では、風抑制板２０および２１と保護板１０とが一体に形成されているとしたが、別々に形成されていてもよい。すなわち、風抑制板２０および２１がそれぞれ保護板１０に取り付けられている。ただし、この場合、ユーザが誤って風抑制板２０および２１を除去してしまわないように、風抑制板２０および２１と保護板１０との取り付けの強さは、ユーザが意図的に風抑制板２０および２１を外そうとしない限り除去できないような強さであることが望ましい。例えば、風抑制板を保護板にねじ止めしたり、所定の外力を印加すると引き剥がされる接着剤を用いて風抑制板を保護板に取り付ける。
【００４７】
上記実施の形態において、保護板１０は各実装位置に２つ設ける構成としたが、隣接する実装位置の間に設けられる保護板を兼用するようにしてもよい。ただし、この場合、兼用する保護板によりヒートシンクのフィンを十分に保護できるよう、実装位置の間隔が短いことが条件である。
【００４８】
上記実施の形態では、複数のＬＳＩを同一種類のもの、かつ、複数のヒートシンクを同一種類のものとしたが、異なる種類のＬＳＩやヒートシンクが実装される基板に本発明を適用してもよい。この場合、異なる種類のＬＳＩおよびヒートシンクを含めた複数の電子部品のすべてが搭載される場合に十分な冷却が行われるよう冷却風の流れを設計しておき、未搭載の電子部品と同一または類似の高さの風抑制板を取り付ける。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、ＬＳＩなどの電子部品が実装されていない実装位置に冷却風の逃げ込みを防ぐ風抑制板を設けたため、冷却風が空いている実装位置に流れ込むのを抑制することができる。
【００５０】
また、本発明では、風抑制板と保護板とが接続部を介して一体に形成されているため、風抑制板の除去がユーザにより容易に可能でありながら簡単過ぎない。この結果、ユーザが誤って風抑制板を除去してしまうことを防ぐことができる。
【００５１】
さらに、本発明では、風抑制板と保護板とが一体に形成されているため、振動や衝撃により風抑制板が基板から離脱してしまうことを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態の動作を示す斜視図である。
【図３】従来の部品の組立対を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　部品の組立体
２　基板
１０　保護板
２０、２１　風抑制板
３１、３２　接続部

Claims

電子部品の実装位置を有する基板と、
前記実装位置に隣接して前記基板に設けられ当該実装位置を挟む第１および第２の板と、
前記第１および第２の板に接続され前記実装位置に送り込まれる風を抑制する第３の板とを含むことを特徴とする部品の組立体。
前記第３の板は前記電子部品が前記実装位置に実装されたときの高さと同一またはほぼ同一の高さを有することを特徴とする請求項１記載の部品の組立体。
前記第１、第２および第３の板は一体に形成されていることを特徴とする請求項１記載の部品の組立体。
前記第３の板は外力が印可されると前記第１および第２の板から除去されることを特徴とする請求項１記載の部品の組立体。
前記第１の板と前記第３の板とを接続する第１の接続部と前記第２の板と前記第３の板とを接続する第２の接続部とを含むことを特徴とする請求項１記載の部品の組立体。
前記接続部の厚さは前記第３の板の厚さよりも薄く形成されていることを特徴とする請求項５記載の部品の組立体。
複数の電子部品にそれぞれ対応する複数の実装位置が隣接して配置されている基板と、
この基板に設けられ前記複数の実装位置の各々を挟む複数の保護板と、
前記複数の実装位置のうち前記電子部品が実装されていないものに隣接する２つの前記保護板に接続され風の流入を抑制する風抑制板とを含むことを特徴とする部品の組立体。
前記複数の実装位置の全てに前記電子部品が実装されている場合に冷却が最適となるように当該電子部品に送られる風の量が設計されていることを特徴とする請求項７記載の組立体。
前記風抑制板は前記電子部品が前記実装位置に実装されたときの高さと同一またはほぼ同一の高さを有することを特徴とする請求項７記載の部品の組立体。
前記風抑制板とこれに接続されている前記保護板とは一体に形成されていることを特徴とする請求項７記載の部品の組立体。
前記風抑制板は外力が印可されると前記保護板から除去されることを特徴とする請求項７記載の部品の組立体。
前記風抑制板とこれに接続されている２つの前記保護板のそれぞれとを接続する第１および第２の接続部を含むことを特徴とする請求項７記載の部品の組立体。
前記第１および第２の接続部の厚さは前記風抑制板の厚さよりも薄く形成されていることを特徴とする請求項１２記載の部品の組立体。
前記第１および第２の接続部は前記風抑制板に外力を印可することにより切断されることを特徴とする請求項１３記載の部品の組立体。