JP2021197461A - シール装置、液浸冷却装置及び電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】電子部品の液浸冷却に用いられる冷媒液の減少を抑える。【解決手段】シール装置10は、冷媒液40が貯留される液浸ケース21の蓋部材として用いられ、シール材11、ガイド部材12及び押し付け部材13を含む。シール材11は、回路基板31の電子部品接続部31aとコネクタ接続部31bとの間の中間部31cに、回路基板31を囲むように設けられる。シール材11の外面における一部の外周部11aを囲むようにガイド部材12の蓋12aが設けられ、シール材11の外周部11aよりも電子部品接続部31a側の外周部11cを囲むように押し付け部材13が設けられる。コネクタ接続部31bを冷媒液40外に配置してコネクタ35を通じた冷媒液40の抜け出しを抑え、押し付け部材13によってシール材11を蓋12a及び中間部31cに押し付けてシール性を高める。【選択図】図3

Description

本発明は、シール装置、液浸冷却装置及び電子機器に関する。
動作に伴って発熱する電子部品を、冷媒を用いて冷却する技術が知られている。例えば、一方の面に発熱体及びコネクタ部が設けられた回路基板の、その一方の面に、コネクタ部を被覆しないように、発熱体を冷媒と共に収容する筐体を取り付ける技術が知られている。更に、板部材等の変形抑制部を設け、発熱体の温度上昇に伴って筐体内の圧力が上昇することで生じる回路基板の変形を抑え、回路基板と筐体との間の接続部に隙間が出来て冷媒が漏れることを抑える技術が知られている。また、半導体モジュールのベースと液冷部材との間に冷却液の液路を設けた液冷型電力用半導体モジュールに関し、例えば、ベースと液冷部材との接触部分に、硬化してゴム状になる液漏れ防止剤を充填し、ベースを液冷部材と押さえ部材とで挟み込む技術が知られている。
特開2019−145749号公報 特開2004−253495号公報
電子部品を冷媒液に浸漬して冷却する液浸冷却技術では、冷媒液が、電子部品と共に収容される容器から外部へ漏れてしまい、それによって容器内の冷媒液が減少してしまうと、減少分の冷媒液の補充やその頻度の増大、それによるコストの増大を招く恐れがある。また、容器内の冷媒液が減少してしまうと、容器内における電子部品の配置によっては、冷媒液からの電子部品の露出、それによる電子部品の冷却不足を招く恐れがある。
1つの側面では、本発明は、電子部品の液浸冷却に用いられる冷媒液の減少を抑えることを目的とする。
1つの態様では、電子部品が接続される第1部位と、コネクタが接続される第2部位と、前記第1部位と前記第2部位との間に設けられる第3部位とを有する回路基板の、前記第3部位に、前記回路基板を囲むように設けられるシール材と、前記シール材の、前記回路基板の前記第3部位とは反対側の外面における第1外周部を囲むように設けられるガイド部材と、前記シール材の前記外面における、前記第1外周部よりも前記回路基板の前記第1部位側の第2外周部を囲むように設けられ、前記シール材を前記ガイド部材及び前記回路基板の前記第3部位に押し付ける押し付け部材とを含むシール装置が提供される。
また、別の態様では、上記のようなシール装置を備える液浸冷却装置、及びそのような液浸冷却装置を備える電子機器が提供される。
1つの側面では、電子部品の液浸冷却に用いられる冷媒液の減少を抑えることが可能になる。
液浸冷却装置を備える電子機器の一例について説明する図である。 第1の実施の形態に係る電子機器の一例について説明する図(その1)である。 第1の実施の形態に係る電子機器の一例について説明する図(その2)である。 第1の実施の形態に係るシール装置の一例について説明する図である。 第1の実施の形態に係るシール装置によるシール材の押し付け例について説明する図である。 第1の実施の形態に係る電子機器を使用する際の配置例について説明する図である。 第2の実施の形態に係る電子機器の一例について説明する図(その1)である。 第2の実施の形態に係る電子機器の一例について説明する図(その2)である。 第3の実施の形態に係る電子機器の一例について説明する図である。 第4の実施の形態に係る電子機器の一例について説明する図である。
はじめに、液浸冷却の一例について述べる。
図1は液浸冷却装置を備える電子機器の一例について説明する図である。図1には液浸冷却装置を備える電子機器の一例の要部断面図を模式的に示している。
図1に示す電子機器100は、液浸冷却装置200、及びそれを用いて液浸冷却される電子装置300を備える。
液浸冷却装置200は、液浸ケース210及び蓋220を備える。液浸ケース210は、冷媒液400を貯留するための空間211、及びそれに通じる開口部212を有する。蓋220は、液浸ケース210の開口部212を覆うように設けられる。液浸ケース210の空間211内に、冷媒液400が貯留され、その貯留された冷媒液400中に、電子装置300が全体的に浸漬される。冷媒液400には、絶縁性の冷媒、例えば、フッ素系不活性液体が用いられる。
電子装置300は、プリント基板等の回路基板310、並びにその上に実装された電子部品320及び電子部品330を備える。電子部品320は、例えば、動作に伴って発熱するCPU(Central Processing Unit)等の発熱性の半導体装置である。回路基板310上に実装された電子部品320の上には、ヒートシンク等の放熱部材340が設けられてよい。電子部品330は、例えば、抵抗、容量等の各種チップ部品である。尚、回路基板310上には、このような電子部品320及び電子部品330に限らず、その他の各種電子部品が実装されてよい。
電子装置300の回路基板310には、コネクタ350が接続される。コネクタ350には、電源、USB(Universal Serial Bus)等のケーブル360が接続される。電子装置300は、コネクタ350及びケーブル360を通じて外部の周辺機器(図示せず)と接続される。
電子装置300は、液浸冷却装置200の液浸ケース210内に収容される。液浸ケース210内には、例えば、電子装置300の回路基板310、電子部品320及び電子部品330等、放熱部材340並びにコネクタ350が浸漬される量(例えば液面高さS0)の冷媒液400が貯留される。電子装置300に接続されるケーブル360は、冷媒液400中に浸漬されるコネクタ350から、液浸ケース210を覆う蓋220に設けられた孔221を通して、液浸冷却装置200の外部に引き出される。ケーブル360が通される孔221には、ケーブル360と孔221との隙間を埋めるように、シール材222が設けられる。
上記のような構成を有する電子機器100では、電子装置300の、例えば発熱性の電子部品320等の動作に伴って発生した熱が、液浸冷却装置200の液浸ケース210内に貯留される冷媒液400に伝達され、熱交換される。これにより、発熱性の電子部品320等が冷却され、電子部品320等及びそれが実装される電子装置300の過熱、それによる電子部品320等及び電子装置300の性能劣化や破損が抑えられる。
液浸冷却装置200では、液浸ケース210と、ケーブル360が通される孔221にシール材222が設けられる蓋220とによって、一定のシール性が実現される。これにより、冷媒液400が液浸冷却装置200の外部に漏れ出すこと、及び電子部品320等の発熱に伴う冷媒液400の温度上昇によって空間211内に発生する冷媒液400の蒸気が液浸冷却装置200の外部に漏れ出すことが、或る程度抑えられる。
しかし、電子機器100では、電子装置300が、そのコネクタ350を液浸冷却装置200の冷媒液400中に浸漬させた状態で、液浸冷却される。そのため、冷媒液400が、それに浸漬されるコネクタ350内に浸入し、コネクタ350に接続されるケーブル360内を毛細管現象で伝って、液浸冷却装置200の外部に抜け出てしまう場合がある。このようにして冷媒液400が抜け出てしまい、それによって液浸ケース210内に貯留される冷媒液400が減少(例えば液面高さS1に減少)してしまうと、減少分の冷媒液400の補充やその頻度の増大を招いてしまう。冷媒液400にフッ素系不活性液体を用いる場合、フッ素系不活性液体は、水やオイル等の冷媒に比べて高価であるため、冷媒液400の補充やその頻度の増大は、コストの増大を招いてしまう。
また、冷媒液400中に浸漬される回路基板310上の発熱性電子部品の配置によっては、冷媒液400(その液面高さS0)の減少が、冷媒液400からの当該発熱性電子部品の露出、それによる当該発熱性電子部品の冷却不足を招く恐れがある。
以上のような点に鑑み、ここでは以下に実施の形態として示すような手法を用い、電子部品の液浸冷却に用いられる冷媒液の減少を抑えることを実現する。
[第1の実施の形態]
図2及び図3は第1の実施の形態に係る電子機器の一例について説明する図である。図2には電子機器の一例の要部外観斜視図を模式的に示している。図3には電子機器の一例の要部断面図を模式的に示している。尚、図3は図2のIII−III線に沿った切断面に対応する要部断面図である。また、図2では、図3に示すような回路基板に実装される電子部品等、及びコネクタに接続されるケーブルの図示を省略している。
図2及び図3に示す電子機器1は、液浸冷却装置20、及びそれを用いて液浸冷却される電子装置30を備える。以下、液浸冷却装置20及び電子装置30の構成例について、主に図3を参照して説明する。
液浸冷却装置20は、液浸ケース21及びシール装置10を備える。液浸ケース21は、冷媒液40を貯留する容器の一形態であって、冷媒液40を貯留するための空間21a、及びそれに通じる開口部21bを有する。液浸ケース21の空間21a内に、冷媒液40が貯留され、その貯留された冷媒液40中に、電子装置30が部分的に浸漬される。
液浸ケース21には、例えば、ステンレス、アルミニウム、銅等の金属材料が用いられる。このほか、液浸ケース21には、樹脂材料、炭素材料、或いはガラス材料や炭素材料のファイバーやクロスと樹脂材料との複合材料等が用いられてもよい。冷媒液40には、絶縁性の冷媒、例えば、フッ素系不活性液体が用いられる。シール装置10は、液浸ケース21の開口部21bに設けられる。
電子装置30は、プリント基板等の回路基板31、並びにその上に実装される電子部品32及び電子部品33を備える。電子部品32は、例えば、動作に伴って発熱するCPU等の発熱性の半導体装置である。回路基板31上に実装される電子部品32の上には、ヒートシンク等の放熱部材34が設けられてよい。電子部品33は、例えば、抵抗、容量等の各種チップ部品である。尚、回路基板31上には、このような電子部品32及び電子部品33に限らず、その他の各種電子部品、例えば、メモリ等の半導体装置とった各種電子部品が実装されてよい。
電子装置30の回路基板31には、コネクタ35が接続される。コネクタ35には、電源、USB等のケーブル36が接続される。電子装置30は、コネクタ35及びケーブル36を通じて外部の周辺機器(図示せず)と接続される。
電子装置30の回路基板31は、電子部品32及び電子部品33等が接続される部位(電子部品接続部)31a、及びコネクタ35が接続される部位(コネクタ接続部)31bを有する。回路基板31は更に、これら電子部品接続部31aとコネクタ接続部31bとの間に設けられる部位(中間部)31cを有する。この回路基板31の中間部31cに、シール装置10が接続される。
シール装置10は、液浸ケース21の開口部21bを覆う蓋(蓋部材)としての機能を有する。尚、シール装置10の構成例の詳細については後述する。液浸ケース21と、その蓋部材として機能するシール装置10との間には、液浸ケース21内の冷媒液40(及びその温度上昇によって発生する蒸気)の漏れを抑える、ゴムやエラストマー等のシール材50が設けられる。例えば、シール材50には、ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、ポリブタジエン、ポリウレタン、ポリエチレン、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエステル樹脂等を用いることができる。
発熱性の電子部品32等が接続される回路基板31の電子部品接続部31aは、液浸ケース21内に収容され、液浸ケース21内に貯留される冷媒液40中に浸漬される。冷媒液40中に浸漬される回路基板31の電子部品接続部31a側の端部は、液浸ケース21の底に設けられる、弾性材料等の支持部材60によって支持される。例えば、支持部材60には、シール材50と同様の材料を用いることができる。
コネクタ35が接続される回路基板31のコネクタ接続部31bは、シール装置10に対し、電子部品接続部31aが浸漬される冷媒液40が貯留される液浸ケース21とは反対側に位置するように配置され、冷媒液40中には浸漬されない。
電子機器1では、電子装置30の回路基板31のコネクタ接続部31bに接続されるコネクタ35が、液浸冷却装置20の液浸ケース21内に貯留される冷媒液40外に配置される。そのため、冷媒液40がコネクタ35内に浸入し、コネクタ35に接続されるケーブル36内を毛細管現象で伝って、液浸冷却装置20の外部に抜け出てしまうことが抑えられる。これにより、冷媒液40が抜け出てしまうことによる液浸ケース21内の冷媒液40の減少、減少分の冷媒液40の補充、補充の頻度の増大を抑え、液浸冷却に要するコストの増大を抑えることが可能になる。
ここで、液浸冷却装置20のシール装置10の構成例について説明する。
シール装置10は、回路基板31の電子部品接続部31aとコネクタ接続部31bとの間に設けられる中間部31cに接続される。シール装置10は、シール材11、ガイド部材12及び押し付け部材13を含む。
シール材11は、回路基板31の中間部31cに、回路基板31を囲むように設けられる。シール材11には、ゴムやエラストマー等の弾性材料が用いられる。例えば、シール材11には、ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、ポリブタジエン、ポリウレタン、ポリエチレン、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエステル樹脂等を用いることができる。
シール材11は、例えば、回路基板31の中間部31cをその両面側から挟むように合わされることで中間部31cを囲む、一対のシール材によって形成される。或いは、シール材11は、回路基板31が挿通される孔を有し、その孔に回路基板31が挿通されることで中間部31cを囲む、1つのシール材によって形成されてもよい。
シール材11は、液浸ケース21(それに貯留される冷媒液40)側に配置される一端から、それとは反対側の他端に向かって、他端に至る途中まで、外形が拡幅される形状を有する。即ち、シール材11は、液浸ケース21側の一端から他端に至る途中まで、徐々に外形寸法が大きくなるテーパー形状、若しくはくさび形状を有する。
ガイド部材12は、シール材11を囲むように、即ち、シール材11とそれによって囲まれる回路基板31の中間部31cとを囲むように、設けられる。ガイド部材12には、例えば、ステンレス、アルミニウム、銅等の金属材料が用いられる。このほか、ガイド部材12には、樹脂材料、炭素材料、或いはガラス材料や炭素材料のファイバーやクロスと樹脂材料との複合材料等が用いられてもよい。尚、液浸ケース21、及びその蓋部材として機能するシール装置10のガイド部材12には、同種の材料が用いられてもよいし、異種の材料が用いられてもよい。ガイド部材12は、例えば、シール材11を挟むように合わされることでシール材11(及びその内側の回路基板31の中間部31c)を囲む、一対のガイド部材で形成される。
ガイド部材12は、蓋12a、カバー12b及びガイド12cを含む。蓋12aは、シール材11の、回路基板31の中間部31cとは反対側の外面における一部の外周部11aに接続され、外周部11aを囲むように設けられる。蓋12aは、シール材11の外周部11aに食い込むように設けられてよい。シール材11の外周部11aには、蓋12aを接続するための凹部が予め設けられていてもよい。
蓋12aが外周部11aに接続されたシール材11の、一部は蓋12aから回路基板31のコネクタ接続部31b側に突出し、一部は蓋12aから回路基板31の電子部品接続部31a側に突出する。
シール材11の、コネクタ接続部31b側に突出する部分、並びに回路基板31のコネクタ接続部31b及びそこに接続されるコネクタ35は、ガイド部材12の蓋12aに接続されるカバー12bによって囲まれる。カバー12bは、シール材11のコネクタ接続部31b側の突出部分、回路基板31のコネクタ接続部31b及びコネクタ35を保護する機能を有する。
シール材11の、電子部品接続部31a側に突出する部分は、ガイド部材12の蓋12aに接続されるガイド12cによって囲まれる。ガイド12cは、シール材11の電子部品接続部31a側の突出部分、及び後述のようにシール材11の一部を囲むように設けられる押し付け部材13を保護する機能を有する。
押し付け部材13は、ガイド部材12のガイド12cの内側に設けられる。押し付け部材13は、蓋12aが接続されるシール材11の一部が挿入される孔13aを有する板状の部材である。
押し付け部材13には、一定の剛性を有する材料が用いられる。例えば、押し付け部材13には、ガイド部材12又は液浸ケース21と同様の材料、即ち、ステンレス、アルミニウム、銅等の金属材料のほか、樹脂材料、炭素材料、或いはガラス材料や炭素材料のファイバーやクロスと樹脂材料との複合材料等を用いることができる。このほか、押し付け部材13には、セラミック材料等を用いることもできる。尚、押し付け部材13は、後述のように、液浸ケース21内の圧力によって蓋12a側へ押される。押し付け部材13には、液浸ケース21内の圧力によって比較的容易に押されるように、一定の剛性を有し且つ軽量な材料を用いることができる。
押し付け部材13は、シール材11の回路基板31の中間部31cとは反対側の外面における一部であって、蓋12aが接続されるシール材11の外周部11aよりも回路基板31の電子部品接続部31a側の外周部11cを囲むように、設けられる。押し付け部材13が設けられるシール材11の外周部11cは、電子部品接続部31a側に向かって外形寸法が小さくなるテーパー形状を有する。押し付け部材13の孔13aには、シール材11の外周部11cのうち、電子部品接続部31a側の、比較的外形寸法の小さい端部が挿入される。
押し付け部材13と、それを囲むガイド12cとの間には、押し付け部材13がガイド12cにガイドされながら移動できる程度の一定のクリアランスが設けられる。押し付け部材13は、孔13aに挿入されるシール材11にしっかり嵌っていない状態では、ガイド12c内を移動できるようになっている。この場合、押し付け部材13は、ガイド12cでガイドされて、シール材11のテーパー形状の外周部11cに沿って、蓋12a側(シール材11の拡幅側)に向かって、蓋12aに至る途中まで、ガイド12c内を移動する。
押し付け部材13は、シール材11のテーパー形状の外周部11cに沿って、蓋12a側に向かって移動することで、孔13aに挿入されるシール材11にしっかり嵌るようになる。押し付け部材13がシール材11にしっかり嵌ると、押し付け部材13によってシール材11が締め付けられ、シール材11が蓋12a及び回路基板31の中間部31cに押し付けられる。これにより、蓋12aと回路基板31の中間部31cとの間のシール性が高められる。
尚、押し付け部材13の孔13aの内縁を、シール材11の外周部11cのテーパー形状に合わせたテーパー角度としておくと、孔13aの内縁と外周部11cとが面接触し易くなる。これにより、押し付け部材13によるシール材11の締め付け、押し付けの均等性、安定性が高められるようになる。
図4は第1の実施の形態に係るシール装置の一例について説明する図である。図4(A)にはシール装置の一例の要部平面図を模式的に示し、図4(B)にはシール装置の一例の要部側面図を模式的に示し、図4(C)にはシール装置の一例の要部底面図を模式的に示している。尚、図4(A)〜図4(C)には便宜上、シール装置が接続される回路基板、及びその回路基板に接続されるコネクタを併せて図示している。
シール装置10のシール材11は、例えば、回路基板31(その中間部31c)をその両面側から挟むように合わされることで回路基板31を囲む、2分割された一対の第1シール材11A及び第2シール材11Bによって形成される。
シール装置10のガイド部材12は、例えば、シール材11(その外周部11a及びシール材11で囲まれる回路基板31の中間部31c)を挟むように合わされることでシール材11を囲む、2分割された一対の第1ガイド部材12A及び第2ガイド部材12Bによって形成される。
シール装置10の押し付け部材13は、例えば、外周部11cがテーパー形状とされたシール材11の、比較的外形寸法の小さい端部が挿入される内寸の孔13aが設けられた、1枚の板状の部材によって形成される。
シール装置10の組み立ては、例えば、次のようにして行われる。
まず、回路基板31の上記中間部31cを挟むように、第1シール材11Aと第2シール材11Bとが合わされ、回路基板31を囲むシール材11が得られる。
次いで、そのシール材11の一部、即ち、比較的外形寸法の小さい上記外周部11cの部位が孔13aに挿入されて、シール材11の当該一部を囲む押し付け部材13が設けられる。尚、この時点では、シール材11の当該一部に押し付け部材13がしっかり嵌っていることを要しない。
そして、シール材11の他部、即ち、上記外周部11aを挟むように第1ガイド部材12Aと第2ガイド部材12Bとが合わされ、シール材11の当該他部を囲むガイド部材12が得られる。シール材11の一部及び当該一部を囲む押し付け部材13は、得られるガイド部材12のガイド12cの内側に収容され、シール材11の他部は、得られるガイド部材12のカバー12bの内側に収容される。
ガイド部材12の第1ガイド部材12Aと第2ガイド部材12Bとは、ガイド12c側の面に設けられて例えばネジ14aを用いて固定される枠状の結合部材14によって結合される。結合部材14には、第1ガイド部材12Aと第2ガイド部材12Bとを結合することができるものであれば、金属材料、樹脂材料、セラミック材料、ガラス材料、炭素材料等、各種材料を用いることができる。
例えば、このようにしてシール装置10が組み立てられる。
ここでは、結合部材14を、第1ガイド部材12A及び第2ガイド部材12Bにネジ14aを用いて固定する例を示したが、結合部材14は、第1ガイド部材12A及び第2ガイド部材12Bに、導電性ペーストや樹脂等の接合材を用いて固定することもできる。また、結合部材14は、その材料に応じて、嵌合、溶接等の方法を用いて第1ガイド部材12A及び第2ガイド部材12Bに固定することもできる。
尚、結合部材14は、ガイド部材12の要素の1つであってよい。即ち、ガイド部材12は、その要素として、蓋12a、カバー12b及びガイド12cのほか、結合部材14を含み得る。
回路基板31に取り付けられたシール装置10は、回路基板31の電子部品接続部31aが液浸ケース21内にその開口部21bから挿入され、ガイド部材12の蓋12aと液浸ケース21との間にシール材50を挟んで、液浸ケース21の開口部21bに設けられる。シール装置10が取り付けられた回路基板31の電子部品接続部31aは、液浸ケース21内に貯留される冷媒液40中に浸漬される。これにより、液浸ケース21が、蓋部材として機能するシール装置10と、それらの間に介在されるシール材50とによってシールされる、上記図2及び図3に示したような液浸冷却装置20及びそれを備える電子機器1が組み立てられる。
シール装置10では、押し付け部材13が、シール材11にしっかり嵌っていない状態から、ガイド部材12の蓋12a側へ移動することで、シール材11が、蓋12a及び回路基板31に押し付けられるようになる。この点について、次の図5を参照して更に説明する。
図5は第1の実施の形態に係るシール装置によるシール材の押し付け例について説明する図である。図5(A)にはシール装置によるシール材の押し付け前の状態の一例の要部断面図を模式的に示している。図5(B)にはシール装置によるシール材の押し付け時の状態の一例の要部断面図を模式的に示している。
シール装置10は、その組み立て後、又はそれを用いて液浸冷却装置20及び電子機器1として組み立てられて電子装置30が動作される前には、例えば、図5(A)に示すような状態となっている。即ち、シール装置10は、押し付け部材13がガイド部材12のガイド12cの内側に保持され、押し付け部材13の孔13aにシール材11の外周部11cの一部が挿入された状態となっている。この時、押し付け部材13は、その孔13aの内縁がシール材11の外周部11cに接触していることを要しない。更に、押し付け部材13は、その孔13aに挿入されるシール材11にしっかり嵌っていること、シール材11を締め付けていること、シール材11を蓋12a及び回路基板31の中間部31cに押し付けていることを要しない。
シール装置10を含む液浸冷却装置20を備えた電子機器1では、ケーブル36がコネクタ35に接続される電子装置30の動作に伴い、液浸ケース21内の冷媒液40に浸漬される回路基板31の電子部品接続部31aに接続される発熱性電子部品(上記の電子部品32等)が発熱する。発熱性電子部品の発熱に伴い、液浸ケース21内の冷媒液40の温度が上昇する。冷媒液40の温度が上昇すると、冷媒液40の蒸気が発生し(図5(B)に点線矢印で図示)、液浸ケース21内の圧力が上昇する(図5(B)に太矢印で図示)。
液浸ケース21内の圧力が上昇すると、その圧力によって、押し付け部材13が、シール材11のテーパー形状の外周部11cに沿って、ガイド12cでガイドされながら、蓋12a側に押されて移動する。尚、図5(B)には、移動前の押し付け部材13を点線で、移動後の押し付け部材13を実線で、移動方向を実線矢印で、それぞれ図示している。このような押し付け部材13の蓋12a側への移動により、押し付け部材13がシール材11を締め付け、シール材11を蓋12a及び回路基板31の中間部31cに押し付ける。これにより、シール材11と蓋12aとの間、シール材11と回路基板31の中間部31cとの間のシール性が高められる。押し付け部材13は、押し付け部材13に対して液浸ケース21内の圧力がかかっている間、シール材11を蓋12a及び回路基板31の中間部31cに押し付ける。
シール材11が蓋12a及び回路基板31の中間部31cに押し付けられ、それらのシール性が高められることで、液浸ケース21からの冷媒液40(その蒸気)の漏れが抑えられる。これにより、冷媒液40の減少、減少分の冷媒液40の補充、補充の頻度の増大を抑え、液浸冷却に要するコストの増大を抑えることが可能になる。
液浸ケース21内の圧力の上昇により移動してシール材11を締め付ける押し付け部材13は、例えば、その締め付けに抗したシール材11の弾性力(付勢力)によって動きが規制されて、シール材11にしっかり嵌った状態になると、移動後の位置に保持される。
電子機器1では、電子装置30の動作の停止等により、一旦昇温した冷媒液40が降温し、液浸ケース21内の圧力が低下し得る。このように一旦昇温した冷媒液40が降温して液浸ケース21内の圧力が低下した場合でも、押し付け部材13は、シール材11にしっかり嵌っていれば、図5(B)のようなシール材11を締め付ける状態(移動後の位置)を保持する。
或いは、一旦昇温した冷媒液40が降温して液浸ケース21内の圧力が低下した場合、押し付け部材13は、シール材11にしっかり嵌っていなければ、シール材11から外れて、図5(A)のような締め付け前の状態に戻ってもよい。図5(A)のような締め付け前の状態に戻った場合でも、再び電子装置30の動作が開始し、冷媒液40が昇温して液浸ケース21内の圧力が上昇すれば、図5(B)のような押し付け部材13がシール材11を締め付ける状態が得られる。
ところで、電子機器1は、例えば、上記図3に示したように、シール装置10が液浸ケース21内に貯留される冷媒液40の液面よりも上方に位置するような状態、即ち縦型の配置で使用される。このほか、電子機器1は、例えば、次の図6に示すように、シール装置10が液浸ケース21内に貯留される冷媒液40と接触する、横型の配置で使用されてもよい。
図6は第1の実施の形態に係る電子機器を使用する際の配置例について説明する図である。図6には電子機器の一例の要部断面図を模式的に示している。
電子機器1は、例えば、上記図3に示したような縦型の配置に対し、図6に示すように横に90°寝かせた、横型の配置で使用されてもよい。電子機器1では、シール装置10のガイド部材12の蓋12aと液浸ケース21との間にシール材50が設けられ、ガイド部材12の蓋12aと電子装置30の回路基板31との間にシール材11が設けられる。そのため、電子機器1が横型の配置で使用される場合でも、外部への冷媒液40の漏れは抑えられる。
上記電子部品32等の発熱に伴って冷媒液40が昇温し、それによって冷媒液40の蒸気が発生して液浸ケース21内の圧力が上昇すると、その圧力で押し付け部材13が蓋12a側に押されて移動し、シール材11を締め付ける。或いは、押し付け部材13は、冷媒液40の圧力若しくは昇温によって膨張する冷媒液40の圧力で蓋12a側に押されて移動し、シール材11を締め付ける。押し付け部材13がシール材11を締め付け、シール材11を蓋12a及び回路基板31に押し付けることで、シール材11と蓋12aとの間、シール材11と回路基板31との間のシール性が高められる。押し付け部材13は、押し付け部材13に対して液浸ケース21内の圧力がかかっている間、シール材11を蓋12a及び回路基板31に押し付ける。
また、既に押し付け部材13がシール材11を締め付けている状態(例えば図5(B))から電子機器1が横型の配置とされる場合も同様である。即ち、液浸ケース21内の冷媒液40の蒸気の圧力又は冷媒液40の圧力によって押される押し付け部材13により、シール材11が蓋12a及び回路基板31に押し付けられ、それらの間のシール性が高められる。押し付け部材13は、押し付け部材13に対して液浸ケース21内の圧力がかかっている間、シール材11を蓋12a及び回路基板31に押し付ける。
電子機器1が横型の配置で使用される場合でも、冷媒液40の漏れが抑えられ、冷媒液40の減少、減少分の冷媒液40の補充、補充の頻度の増大を抑え、液浸冷却に要するコストの増大を抑えることが可能になる。
尚、図6には、電子機器1を横型の配置とする例を示したが、電子機器1は、このほか、上記図3に示したような縦型の配置に対し、横に90°までの範囲で傾斜させた、傾斜型の配置とすることもできる。また、電子機器1は、縦型、横型、傾斜型の配置について各々の天地を反転させた、天地反転型の配置とすることもできる。
以上説明したように、電子機器1では、電子装置30の回路基板31のコネクタ接続部31bに接続されるコネクタ35が、液浸冷却装置20の液浸ケース21内に貯留される冷媒液40外に配置される。電子機器1では更に、液浸冷却装置20のシール装置10の押し付け部材13が、液浸ケース21内に貯留される冷媒液40のシール性を高める。即ち、押し付け部材13は、回路基板31の電子部品接続部31aが浸漬される冷媒液40が貯留される液浸ケース21内の圧力により、シール材11のテーパー形状の外周部11cにおいてガイド部材12の蓋12a側(シール材11の外周部11a側)へ押される。これにより、押し付け部材13は、シール材11を締め付け、シール材11を蓋12a及び回路基板31の中間部31cに押し付け、シール材11と蓋12a及び中間部31cとの間のシール性を高める。
電子機器1によれば、液浸冷却装置20の液浸ケース21内に貯留される冷媒液40の漏れ、電子装置30のコネクタ35を介した液浸ケース21外への抜け出しが、効果的に抑えられる。これにより、液浸ケース21内に貯留される冷媒液40の減少が抑えられ、減少分の冷媒液40の補充、補充の頻度の増大が抑えられ、液浸冷却に要するコストの増大が抑えられる。
また、電子機器1によれば、液浸冷却装置20の液浸ケース21内に貯留される冷媒液40の減少が抑えられるため、回路基板31上の発熱性電子部品の配置に起因した、冷媒液40からの発熱性電子部品の露出、それによる発熱性電子部品の冷却不足が抑えられる。これにより、発熱性電子部品及びそれを備える電子装置30の過熱、それによる性能劣化や破損が抑えられ、高性能、高品質の電子機器1が実現される。
[第2の実施の形態]
図7及び図8は第2の実施の形態に係る電子機器の一例について説明する図である。図7には電子機器の一例の要部断面図を模式的に示している。
図7に示す電子機器1Aは、上記第1の実施の形態で述べたような電子機器1が複数(ここでは一例として4つ)並べて接続された構成を有する。
電子機器1Aにおいて、隣接する電子機器1同士は、例えば、互いの液浸冷却装置20の液浸ケース21の側面同士が接続される。
隣接する電子機器1の、液浸ケース21の側面同士の接続には、例えば、接続する液浸ケース21の互いの側面に嵌合構造を設けておき、その嵌合構造を嵌め合わせて固定する方法を用いることができる。このほか、隣接する電子機器1の、液浸ケース21の側面同士の接続には、例えば、ステー等の部材を用いて液浸ケース21同士を連結する方法が用いられてもよい。隣接する電子機器1の、液浸ケース21の側面同士の接続は、例えば、半田、ろう材、樹脂等の接合材(図示せず)を用いて行うこともできる。
また、嵌合構造による嵌合方法、ステー等による連結方法、接合材による接合方法ではなく、液浸冷却する電子装置30の個数分の空間21aを設けた一体の液浸ケースを予め準備し、そのような一体の液浸ケースを用いて図7のような電子機器1Aを得ることもできる。
また、電子機器1Aは、図8に示すように、接続される電子機器1群のうちの1つ又は複数の取り付け及び取り外し(着脱)が可能な構成とすることもできる。このような構成とする場合は、隣接する電子機器1同士の接続に、上記のような嵌合構造による嵌合方法や、ステー等による連結方法を採用すると、電子機器1の取り付け及び取り外しが比較的容易になる。
尚、図7には、4つの電子機器1群を接続する例を示したが、接続する電子機器1の個数は、図7の例に限定されるものではなく、仕様に基づき適宜増減が可能である。また、図8には、3つの電子機器1群に対する1つの電子機器1の取り付け及び取り外しの例を示したが、取り付け及び取り外しが行われる側の電子機器1の個数、取り付け及び取り外しを行う側の電子機器1の個数はいずれも、図8の例に限定されるものではない。また、1つの電子機器1に接続される他の電子機器1の個数は、1つ又は2つに限定されるものではなく、3つ以上とすることもできる。
また、図7及び図8には、複数の電子機器1を全て同じ向きにして、即ち、複数の電子機器1のシール装置10(又は液浸ケース21)が全て同じ側になるようにして、接続する例を示した。このほか、複数の電子機器1を接続して得る電子機器製品の仕様によっては、複数の電子機器1を、それらのうちのいずれかを他のものとは異なる向きにして、接続することもできる。
また、図7及び図8には、複数の電子機器1の液浸ケース21の側面同士を接続する例を示した。このほか、複数の電子機器1を接続して得る電子機器製品の仕様によっては、液浸ケース21の底面同士を接続することもできる。
[第3の実施の形態]
図9は第3の実施の形態に係る電子機器の一例について説明する図である。図9には電子機器の一例の要部断面図を模式的に示している。
図9に示す電子機器1Bは、液浸冷却装置20の液浸ケース21に複数のフィン21cが設けられた構成を有する点で、上記第1の実施の形態で述べたような電子機器1と相違する。
電子機器1Bの液浸ケース21に設けられるフィン21cには、板状、波板状、針状等、各種形状を採用することができる。液浸ケース21にフィン21cが設けられることで、液浸ケース21の表面積が増大され、液浸ケース21及びそれに貯留される冷媒液40の過剰な昇温、昇温に伴う冷媒液40の過剰な蒸発、液浸ケース21内の過剰な圧力の上昇を抑えることが可能になる。
尚、図9には、液浸ケース21の外側にフィン21cを設ける例を示したが、液浸ケース21の内側(冷媒液40側)にフィン21cを設けることもできる。
また、液浸ケース21内に貯留される冷媒液40の過剰な昇温を抑えるためには、フィン21cを設けていない液浸ケース21に、フィンを設けた空冷式のヒートシンクを、直に、又は熱界面材料(Thermal Interface Material;TIM)等の熱伝導体を介して、熱的に接続することもできる。このほか、液浸ケース21内に貯留される冷媒液40の過剰な昇温を抑えるためには、液浸ケース21に、冷却液の流路を内部に設けた液冷式のヒートシンクを、直に、又は熱界面材料等を介して、熱的に接続することもできる。
尚、この第3の実施の形態で述べたようなフィン21cは、上記第2の実施の形態で述べたような電子機器1A等における複数の液浸ケース21の外面(液浸ケース21同士の接続部を除く表面)に設けることもできる。また、この第3の実施の形態で述べたようなフィン21cは、上記第2の実施の形態で述べたような電子機器1A等における複数の液浸ケース21の内側に設けることもできる。
[第4の実施の形態]
ここでは、電子装置30の回路基板31に接続されるコネクタ35が冷媒液40外に配置される電子機器の別の例を、第4の実施の形態として説明する。
図10は第4の実施の形態に係る電子機器の一例について説明する図である。図10(A)には電子機器の一例の要部外観斜視図を模式的に示している。図10(B)には電子機器の一例の要部断面斜視図を模式的に示している。尚、図10(B)は図10(A)のX−X線に沿った切断面に対応する要部断面斜視図である。
図10(A)及び図10(B)に示す電子機器1Cは、液浸冷却装置70、及びそれを用いて液浸冷却される電子装置30を備える。
電子装置30には、例えば、上記第1の実施の形態で述べたような、回路基板31、電子部品32及び電子部品33等、放熱部材34及びコネクタ35といった要素を含むものが用いられる。尚、図10(B)では便宜上、電子装置30の要素のうち、回路基板31及びそれに接続される電子部品32及びコネクタ35を図示している。電子装置30の回路基板31は、電子部品32等が接続される電子部品接続部31dと、電子部品接続部31dを囲む外周部31eとを含む。外周部31eの一部(回路基板31の四辺のうちの一辺の部位)に、コネクタ35が接続されるコネクタ接続部31fが設けられる。
液浸冷却装置70は、例えば、回路基板31の一方の面31A側に設けられる液浸ケース71と、回路基板31の他方の面31B側に設けられる液浸ケース72とを含む。液浸ケース71は、回路基板31の電子部品接続部31dの面31A側を覆う空間71aと、外周部31eの面31A側に位置されるフランジ71bとを含む。液浸ケース72は、回路基板31の電子部品接続部31dの面31B側を覆う空間72aと、外周部31eの面31B側に位置されるフランジ72bとを含む。
液浸ケース71のフランジ71bは、空間71aを囲む環状のシール材81が設けられる凹部を備える。液浸ケース72のフランジ72bは、空間72aを囲む環状のシール材82が設けられる凹部を備える。
液浸ケース71と液浸ケース72とは、互いのフランジ71bとフランジ72bとの間に回路基板31の外周部31eが位置し、環状のシール材81及びシール材82が介在されるように、対向配置される。液浸ケース71と液浸ケース72とは、互いのフランジ71bとフランジ72bとが、それらの間に挟まれる回路基板31の外周部31eと共に、固定部品90によって固定される。例えば、液浸冷却装置70では、回路基板31の四辺の各辺の外周部31eがそれぞれ、フランジ71bとフランジ72bとの間に、シール材81とシール材82と共に挟まれ、固定部品90で固定される。このように図10(A)及び図10(B)に示す液浸冷却装置70では、4つの固定部品90が用いられる。
例えば、固定部品90には、回路基板31の外周部31eの厚さと、外周部31eからのフランジ71b及びフランジ72bの高さとの合計よりも小さい幅の切り欠き91が設けられる。このような切り欠き91で回路基板31の外周部31eとフランジ71b及びフランジ72bが挟み込まれることで、これらが固定部品90で挟まれて固定される。尚、フランジ71b及びフランジ72bにはそれぞれ、固定部品90の切り欠き91が嵌る凹部が設けられてよい。この場合、切り欠き91の幅は、回路基板31の外周部31eの厚さと、外周部31eからフランジ71b及びフランジ72bの凹部の底までの高さの合計よりも小さい幅とされる。切り欠き91を有する固定部品90が用いられ、その切り欠き91で挟み込む固定方法が用いられることで、電子機器1Cの組み立ての容易化が図られる。
例えば、固定部品90は、回路基板31の外周部31e及び液浸ケース71のフランジ71bを、シール材81を介して挟持した時に、回路基板31の面31Aの法線方向の高さが、空間71aの当該法線方向の高さを超えないような形状とされる。同様に、固定部品90は、回路基板31の外周部31e及び液浸ケース72のフランジ72bを、シール材82を介して挟持した時に、回路基板31の面31Bの法線方向の高さが、空間72aの当該法線方向の高さを超えないような形状とされる。これにより、固定部品90に起因する電子機器1Cの大型化が抑えられる。
固定部品90での固定により、シール材81は、液浸ケース71のフランジ71bと回路基板31の外周部31eとの間に、それらに押されて挟持され、それに抗した弾性力(付勢力)により、フランジ71b及び外周部31eに密着する。これにより、液浸ケース71の空間71aが密閉される。同様に、シール材82は、液浸ケース72のフランジ72bと回路基板31の外周部31eとの間に、それらに押されて挟持され、それに抗した弾性力(付勢力)により、フランジ72b及び外周部31eに密着する。これにより、液浸ケース72の空間72aが密閉される。
液浸冷却装置70では、例えば、コネクタ接続部31fが設けられる外周部31eに対しては、固定部品90の1つとして、そこに接続されるコネクタ35を囲むような形状を有する固定部品90aが用いられる。固定部品90aには、それによって囲まれるコネクタ35へのケーブル36の接続を可能にするケーブル引き出し口92が設けられる。ケーブル引き出し口92を通してケーブル36がコネクタ35に接続され、電子装置30が外部の周辺機器(図示せず)と接続される。ケーブル引き出し口92が設けられた固定部品90aにより、回路基板31のコネクタ接続部31f及びそこに接続されるコネクタ35が保護される。
電子機器1Cでは、液浸ケース71及び液浸ケース72の密閉された空間71a及び空間72aにそれぞれ、冷媒液40が貯留され、回路基板31に接続される電子部品32等が液浸冷却される。電子機器1Cでは、電子装置30の回路基板31に接続されるコネクタ35が、液浸冷却装置70の液浸ケース71内及び液浸ケース72内に貯留される冷媒液40外に配置される。これにより、冷媒液40がコネクタ35内に浸入し、コネクタ35に接続されるケーブル36内を毛細管現象で伝って、液浸冷却装置70の外部に抜け出てしまうことが抑えられる。これにより、冷媒液40が抜け出てしまうことによる液浸ケース71内及び液浸ケース72内の冷媒液40の減少、減少分の冷媒液40の補充、補充の頻度の増大を抑え、液浸冷却に要するコストの増大を抑えることが可能になる。
また、電子機器1Cでは、回路基板31と液浸ケース71及び液浸ケース72との固定に、それらをシール材81及びシール材82を介して挟持する、上記のような固定部品90(及び固定部品90a)が用いられる。これにより、冷媒液40が貯留される空間71a及び空間72aの高いシール性が実現されるほか、回路基板31のコネクタ接続部31f及びそこに接続されるコネクタ35の保護、電子機器1Cの組み立ての容易化、電子機器1Cの大型化の抑制等が実現される。
尚、電子機器1Cは、図10(A)及び図10(B)に示したような配置を縦型とした場合、その縦型の配置に対し、横に90°寝かせた横型の配置や、横に90°までの範囲で傾斜させた傾斜型の配置として使用することもできる。更に、電子機器1Cは、縦型、横型、傾斜型の配置について各々の天地を反転させた、天地反転型の配置として使用することもできる。
また、電子機器1Cは、上記第2の実施の形態で述べた例に従い、複数並べて接続することもできる。接続される電子機器1C同士は、互いの液浸ケース72と液浸ケース71とを接続したり、或いは、互いの液浸ケース71同士や液浸ケース72同士を接続したりすることができる。接続には、嵌合構造による嵌合方法、ステー等による連結方法、接合材による接合方法等を用いることができる。
また、電子機器1Cの液浸ケース71及び液浸ケース72の双方、又はそれらのうちの一方には、上記第3の実施の形態で述べた例に従い、フィンを設けることもできる。フィンは、液浸ケース71及び液浸ケース72の双方又は一方の外側に設けることができるほか、内側に設けることもできる。
以上説明した実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1) 電子部品が接続される第1部位と、コネクタが接続される第2部位と、前記第1部位と前記第2部位との間に設けられる第3部位とを有する回路基板の、前記第3部位に、前記回路基板を囲むように設けられるシール材と、
前記シール材の、前記回路基板の前記第3部位とは反対側の外面における第1外周部を囲むように設けられるガイド部材と、
前記シール材の前記外面における、前記第1外周部よりも前記回路基板の前記第1部位側の第2外周部を囲むように設けられ、前記シール材を前記ガイド部材及び前記回路基板の前記第3部位に押し付ける押し付け部材と
を含むことを特徴とするシール装置。
(付記2) 前記シール材の前記第2外周部は、前記第1外周部側に向かって拡幅する形状を有することを特徴とする付記1に記載のシール装置。
(付記3) 前記ガイド部材は、前記回路基板の前記第1部位を収容する容器の開口部を覆う蓋であることを特徴とする付記1又は2に記載のシール装置。
(付記4) 前記押し付け部材は、前記シール材の前記第1外周部側へ押されることによって、前記シール材を前記ガイド部材及び前記回路基板の前記第3部位に押し付けることを特徴とする付記1乃至3のいずれかに記載のシール装置。
(付記5) 電子部品が接続される第1部位と、コネクタが接続される第2部位と、前記第1部位と前記第2部位との間に設けられる第3部位とを有する回路基板の、前記第1部位を収容する空間と、前記空間に通じる開口部とを有し、前記空間に収容される前記第1部位を浸漬する冷媒液を貯留する容器と、
前記容器の前記開口部に設けられるシール装置と
を備え、
前記シール装置は、
前記回路基板の前記第3部位に、前記回路基板を囲むように設けられるシール材と、
前記シール材の、前記回路基板の前記第3部位とは反対側の外面における第1外周部を囲むように設けられるガイド部材と、
前記シール材の前記外面における、前記第1外周部よりも前記回路基板の前記第1部位側の第2外周部を囲むように設けられ、前記シール材を前記ガイド部材及び前記回路基板の前記第3部位に押し付ける押し付け部材と
を含むことを特徴とする液浸冷却装置。
(付記6) 前記シール材の前記第2外周部は、前記第1外周部側に向かって拡幅する形状を有することを特徴とする付記5に記載の液浸冷却装置。
(付記7) 前記ガイド部材は、前記容器の前記開口部を覆う蓋であることを特徴とする付記5又は6に記載の液浸冷却装置。
(付記8) 前記押し付け部材は、
前記容器内の圧力によって、前記シール材の前記第1外周部側へ押され、
前記第1外周部側へ押されることによって、前記シール材を前記ガイド部材及び前記回路基板の前記第3部位に押し付けることを特徴とする付記5乃至7のいずれかに記載の液浸冷却装置。
(付記9) 電子部品が接続される第1部位と、コネクタが接続される第2部位と、前記第1部位と前記第2部位との間に設けられる第3部位とを有する回路基板と、
前記回路基板の前記第1部位に接続される前記電子部品を冷却する液浸冷却装置と
を備え、
前記液浸冷却装置は、
前記回路基板の前記第1部位を収容する空間と、前記空間に通じる開口部とを有し、前記空間に収容される前記第1部位が浸漬される冷媒液が貯留される容器と、
前記容器の前記開口部に設けられるシール装置と
を備え、
前記シール装置は、
前記回路基板の前記第3部位に、前記回路基板を囲むように設けられるシール材と、
前記シール材の、前記回路基板の前記第3部位とは反対側の外面における第1外周部を囲むように設けられるガイド部材と、
前記シール材の前記外面における、前記第1外周部よりも前記回路基板の前記第1部位側の第2外周部を囲むように設けられ、前記シール材を前記ガイド部材及び前記回路基板の前記第3部位に押し付ける押し付け部材と
を含むことを特徴とする電子機器。
(付記10) 前記シール材の前記第2外周部は、前記第1外周部側に向かって拡幅する形状を有することを特徴とする付記9に記載の電子機器。
(付記11) 前記ガイド部材は、前記容器の前記開口部を覆う蓋であることを特徴とする付記9又は10に記載の電子機器。
(付記12) 前記押し付け部材は、
前記容器内の圧力によって、前記シール材の前記第1外周部側へ押され、
前記第1外周部側へ押されることによって、前記シール材を前記ガイド部材及び前記回路基板の前記第3部位に押し付けることを特徴とする付記9乃至11のいずれかに記載の電子機器。
(付記13) 電子部品が接続される第1部位と、前記第1部位の外周に設けられる第2部位と、前記第2部位の一部に設けられコネクタが接続される第3部位とを有する回路基板と、
前記回路基板の前記第1部位に接続される前記電子部品を冷却する液浸冷却装置と
を備え、
前記液浸冷却装置は、
前記回路基板の第1面側に設けられ、前記第1部位を収容する第1空間と、前記第1空間の外周に設けられ前記第2部位と対向される第1フランジとを有し、前記第1空間に収容される前記第1部位が浸漬される第1冷媒液が貯留される第1容器と、
前記回路基板の前記第2部位と前記第1フランジとの間に設けられる第1シール材と、
前記回路基板の前記第2部位と前記第1フランジとを、間に前記第1シール材を挟んで固定する固定部品と
を含み、
前記固定部品は、前記回路基板の前記第3部位に接続される前記コネクタを囲む部品を含むことを特徴とする電子機器。
(付記14) 前記回路基板の前記第1面とは反対の第2面側に設けられ、前記第1部位を収容する第2空間と、前記第2空間の外周に設けられ前記第2部位と対向される第2フランジとを有し、前記第2空間に収容される前記第1部位が浸漬される第2冷媒液が貯留される第2容器と、
前記回路基板の前記第2部位と前記第2フランジとの間に設けられる第2シール材と
を含み、
前記固定部品は、
前記回路基板の前記第2部位と、前記第1フランジ及び前記第2フランジとを、それぞれの間に前記第1シール材及び前記第2シール材を挟んで固定することを特徴とする付記13に記載の電子機器。
1,1A,1B,1C,100 電子機器
10 シール装置
11,50,81,82,222 シール材
11a,11c,31e 外周部
11A 第1シール材
11B 第2シール材
12 ガイド部材
12a,220 蓋
12b カバー
12c ガイド
12A 第1ガイド部材
12B 第2ガイド部材
13 押し付け部材
13a,221 孔
14 結合部材
14a ネジ
20,70,200 液浸冷却装置
21,71,72,210 液浸ケース
21a,71a,72a,211 空間
21b,212 開口部
21c フィン
30,300 電子装置
31,310 回路基板
31a,31d 電子部品接続部
31b,31f コネクタ接続部
31c 中間部
31A,31B 面
32,33,320,330 電子部品
34,340 放熱部材
35,350 コネクタ
36,360 ケーブル
40,400 冷媒液
60 支持部材
71b,72b フランジ
90,90a 固定部品
91 切り欠き
92 ケーブル引き出し口

Claims (9)

  1. 電子部品が接続される第1部位と、コネクタが接続される第2部位と、前記第1部位と前記第2部位との間に設けられる第3部位とを有する回路基板の、前記第3部位に、前記回路基板を囲むように設けられるシール材と、
    前記シール材の、前記回路基板の前記第3部位とは反対側の外面における第1外周部を囲むように設けられるガイド部材と、
    前記シール材の前記外面における、前記第1外周部よりも前記回路基板の前記第1部位側の第2外周部を囲むように設けられ、前記シール材を前記ガイド部材及び前記回路基板の前記第3部位に押し付ける押し付け部材と
    を含むことを特徴とするシール装置。
  2. 前記シール材の前記第2外周部は、前記第1外周部側に向かって拡幅する形状を有することを特徴とする請求項1に記載のシール装置。
  3. 前記ガイド部材は、前記回路基板の前記第1部位を収容する容器の開口部を覆う蓋であることを特徴とする請求項1又は2に記載のシール装置。
  4. 前記押し付け部材は、前記シール材の前記第1外周部側へ押されることによって、前記シール材を前記ガイド部材及び前記回路基板の前記第3部位に押し付けることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のシール装置。
  5. 電子部品が接続される第1部位と、コネクタが接続される第2部位と、前記第1部位と前記第2部位との間に設けられる第3部位とを有する回路基板の、前記第1部位を収容する空間と、前記空間に通じる開口部とを有し、前記空間に収容される前記第1部位を浸漬する冷媒液を貯留する容器と、
    前記容器の前記開口部に設けられるシール装置と
    を備え、
    前記シール装置は、
    前記回路基板の前記第3部位に、前記回路基板を囲むように設けられるシール材と、
    前記シール材の、前記回路基板の前記第3部位とは反対側の外面における第1外周部を囲むように設けられるガイド部材と、
    前記シール材の前記外面における、前記第1外周部よりも前記回路基板の前記第1部位側の第2外周部を囲むように設けられ、前記シール材を前記ガイド部材及び前記回路基板の前記第3部位に押し付ける押し付け部材と
    を含むことを特徴とする液浸冷却装置。
  6. 前記シール材の前記第2外周部は、前記第1外周部側に向かって拡幅する形状を有することを特徴とする請求項5に記載の液浸冷却装置。
  7. 前記ガイド部材は、前記容器の前記開口部を覆う蓋であることを特徴とする請求項5又は6に記載の液浸冷却装置。
  8. 前記押し付け部材は、
    前記容器内の圧力によって、前記シール材の前記第1外周部側へ押され、
    前記第1外周部側へ押されることによって、前記シール材を前記ガイド部材及び前記回路基板の前記第3部位に押し付けることを特徴とする請求項5乃至7のいずれかに記載の液浸冷却装置。
  9. 電子部品が接続される第1部位と、コネクタが接続される第2部位と、前記第1部位と前記第2部位との間に設けられる第3部位とを有する回路基板と、
    前記回路基板の前記第1部位に接続される前記電子部品を冷却する液浸冷却装置と
    を備え、
    前記液浸冷却装置は、
    前記回路基板の前記第1部位を収容する空間と、前記空間に通じる開口部とを有し、前記空間に収容される前記第1部位が浸漬される冷媒液が貯留される容器と、
    前記容器の前記開口部に設けられるシール装置と
    を備え、
    前記シール装置は、
    前記回路基板の前記第3部位に、前記回路基板を囲むように設けられるシール材と、
    前記シール材の、前記回路基板の前記第3部位とは反対側の外面における第1外周部を囲むように設けられるガイド部材と、
    前記シール材の前記外面における、前記第1外周部よりも前記回路基板の前記第1部位側の第2外周部を囲むように設けられ、前記シール材を前記ガイド部材及び前記回路基板の前記第3部位に押し付ける押し付け部材と
    を含むことを特徴とする電子機器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023139989A1 (ja) * 2022-01-20 2023-07-27 株式会社デンソー 冷却装置
TWI816465B (zh) * 2022-07-08 2023-09-21 緯穎科技服務股份有限公司 浸潤冷卻系統

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