JP3661489B2

JP3661489B2 - MPU mounting structure

Info

Publication number: JP3661489B2
Application number: JP14742999A
Authority: JP
Inventors: 文雄宮川
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date: 1999-05-27
Filing date: 1999-05-27
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2019-05-27
Also published as: JP2000340735A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＭＰＵ（ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｉｎｔの略）を電子装置の金属筐体内側に実装するための、ＭＰＵの実装構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＰＵには、高集積化された電子回路が高密度に形成されていて、その動作時の発熱量が、メモリチップ等と比べて、数段に大きい。
そのため、電子装置においては、そのＭＰＵが発する熱をＭＰＵ外部に効率良く放散させる必要がある。そして、ＭＰＵが、自己の発する熱により高熱に晒されて、誤動作したり動作不能に陥ったりするのを防ぐ必要がある。
【０００３】
このＭＰＵが発する熱をＭＰＵ外部に効率良く放散させる手段としては、従来より、大別して、ＭＰＵの近くに設けた冷却ファンにより、ＭＰＵ周囲に冷却用の空気を強制循環させる方式のものと、ＭＰＵに高熱伝導性の金属からなるヒートスプレッダを装着して、そのヒートスプレッダにＭＰＵが発する熱を放散させる自然対流方式のものと、さらには、ＭＰＵに装着したヒートスプレッダにヒートパイプを付設して、そのヒートパイプ中を循環する冷媒の蒸発潜熱によりヒートスプレッダを介してＭＰＵを強制冷却する方式のものとがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のＭＰＵ冷却用の、冷却ファン、ヒートスプレッダ、又はそれに加えてヒートパイプを電子装置の筐体内側に備えた場合には、その分、それを収容した筐体の容積が増して、ＭＰＵが内蔵された電子装置の小型化、薄型化、軽量化を図れなかった。
このことは、特に、その薄型化、小型化、軽量化が要求されるノート型のパソコン等の電子装置において顕著であった。
【０００５】
そこで、本発明者は、鋭意研究の結果、近時のノート型のパソコン等の電子装置の筐体には、そのリサイクル化を図るために、樹脂と金属との組み合わせからなるハイブリッド筐体が用いられており、そのハイブリッド筐体のＡｌ、Ａｌ合金、Ｍｇ又はＭｇ合金等からなる高熱伝導性の金属筐体を、上記のＭＰＵが発する熱を放散させるヒートスプレッダに代用できることを、発見した。また、その金属筐体をヒートスプレッダに用いれば、筐体内側に備えるＭＰＵ冷却用のヒートスプレッダや冷却ファン等を排除でき、その分、電子装置の小型化、薄型化、軽量化が図れることを発見した。そして、そのハイブリッド筐体等の金属筐体をヒートスプレッダに用いた、新たなＭＰＵの実装構造を開発した。
【０００６】
即ち、本発明は、電子装置の金属筐体をヒートスプレッダに用いた、ＭＰＵの実装構造を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の第１のＭＰＵの実装構造は、ＭＰＵとプリント基板とが金属筺体内側に備えられた電子装置において、前記ＭＰＵが下面に実装されたフレキシブル基板の下方に、透孔が設けられた前記プリント基板が、フレキシブル基板とほぼ平行に対向させて配置され、そのフレキシブル基板の下面とプリント基板の上面とには、コネクタが備えられて、そのコネクタを介して前記フレキシブル基板とプリント基板とが電気的に接続され、前記ＭＰＵが、前記プリント基板の透孔を通して、その下方の電子装置の金属筐体部分に固定されると共に、ＭＰＵとコネクタとの間に位置する前記フレキシブル基板部分が、前記金属筐体に固定されたＭＰＵの上面と前記プリント基板の上面側に備えられたコネクタの上面との高低差に合わせて、上下方向に折曲されてなることを特徴としている。
【０００８】
また、上記の目的を達成するために、本発明の第２のＭＰＵの実装構造は、ＭＰＵとプリント基板とが金属筺体内側に備えられた電子装置において、前記プリント基板の下方に、前記ＭＰＵが下面に実装されたフレキシブル基板が、プリント基板とほぼ平行に対向させて配置され、そのフレキシブル基板の上面とプリント基板の下面とには、コネクタが備えられて、そのコネクタを介して前記プリント基板とフレキシブル基板とが電気的に接続され、前記ＭＰＵが、その下方の電子装置の金属筐体部分に固定されると共に、ＭＰＵとコネクタとの間に位置する前記フレキシブル基板部分が、前記金属筐体に固定されたＭＰＵの上面と前記プリント基板の下面側に備えられたコネクタの下面との高低差に合わせて、上下方向に折曲されてなることを特徴としている。
【０００９】
この第１又は第２のＭＰＵの実装構造においては、ＭＰＵが固定された高熱伝導性の金属筐体に、ＭＰＵが発する熱を効率良く放散させることができる。
【００１０】
第１のＭＰＵの実装構造にあっては、ＭＰＵが、プリント基板に設けられた透孔を通して、その下方の金属筐体部分に固定されているため、そのプリント基板に設けられた透孔の内側空間を有効利用して、プリント基板の厚さ分、ＭＰＵを金属筐体内側にコンパクトに丈低く収容できる。
【００１１】
また、金属筐体に固定されたＭＰＵの上面とコネクタの上面との高低差に合わせて、そのＭＰＵとコネクタとの間に位置するフレキシブル基板部分を上下方向に折曲させることができる。そして、そのフレキシブル基板とコネクタとを介して、ＭＰＵをプリント基板に容易かつ的確に電気的に接続できる。
【００１２】
第２のＭＰＵの実装構造にあっては、プリント基板とフレキシブル基板とを電気的に接続するコネクタが備えられたプリント基板と金属筐体との間の内側空間を有効利用して、その内側空間にＭＰＵをコンパクトに丈低く収容できる。
【００１３】
また、金属筐体に固定されたＭＰＵの上面とコネクタの下面との高低差に合わせて、そのＭＰＵとコネクタとの間に位置するフレキシブル基板部分を上下方向に折曲させることができる。そして、そのフレキシブル基板とコネクタとを介して、ＭＰＵをプリント基板に容易かつ的確に電気的に接続できる。
【００１４】
本発明の第１又は第２のＭＰＵの実装構造においては、前記ＭＰＵが固定された金属筐体部分側とは反対側の金属筐体外側部分に、低熱伝導体が埋設された構造とすることを好適としている。
【００１５】
この第１又は第２のＭＰＵの実装構造にあっては、ＭＰＵが発する熱を、該ＭＰＵが固定された金属筐体部分であって、ＭＰＵと低熱伝導体との間に挟まれた金属筐体部分を通して、その金属筐体部分に連なる金属筐体に広く分散させて放散させることができる。そして、ＭＰＵが接合された金属筐体部分に、ＭＰＵが発する熱が集中するのを防ぐことができる。それと共に、ＭＰＵが固定された金属筐体部分であって、ＭＰＵが発する熱で加熱された金属筐体部分の熱が、その金属筐体部分側とは反対側の金属筐体外側部分に埋設された低熱伝導体に伝わり難くできる。そして、その低熱伝導体が埋設された筐体外側部分が高温となるのを防いで、その筐体外側部分に手を触れた者が火傷等を負うのを防ぐことができる。
【００１６】
本発明の第１又は第２のＭＰＵの実装構造においては、前記フレキシブル基板が、ポリイミド樹脂からなることを好適としている。
【００１７】
この第１又は第２のＭＰＵの実装構造にあっては、柔軟性のあるポリイミド樹脂を用いて、上下方向に容易に折曲可能なフレキシブル基板を形成できる。
【００１８】
また、本発明の第１又は第２のＭＰＵの実装構造においては、前記ＭＰＵが固定された金属筐体が、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｍｇ又はＭｇ合金からなることを好適としている。
【００１９】
この第１又は第２のＭＰＵの実装構造にあっては、そのＡｌ、Ａｌ合金、Ｍｇ又はＭｇ合金からなる高熱伝導性の金属筐体に、ＭＰＵが発する熱を効率良く放散させることができる。また、そのＡｌ、Ａｌ合金、Ｍｇ又はＭｇ合金からなる金属筐体を再溶融させる等して、他の電子装置の筐体に再利用できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
図１は本発明の第１のＭＰＵの実装構造の好適な実施の形態を示し、図１はその構造説明図である。以下に、この第１のＭＰＵの実装構造を説明する。
【００２１】
図の第１のＭＰＵの実装構造では、ＭＰＵ１０が、Ｃｕ等からなる配線回路（図示せず）が備えられたフレキシブル基板２０の一方の端部の下面にフリップチップボンディング法等により実装されている。フレキシブル基板２０の他方の端部の下面には、該フレキシブル基板の配線回路に接続された雄又は雌のコネクタ３０が備えられている。フレキシブル基板２０は、柔軟なポリイミド樹脂等から形成されていて、上下方向に容易に折曲可能な構造をしている。
【００２２】
フレキシブル基板２０の下方には、メモリやＭＰＵのチップセット等を構成する半導体チップ９０が上面に実装されたＣｕ等からなる配線回路が備えられたプリント基板４０が、フレキシブル基板２０とほぼ平行に対向させて配置されている。プリント基板４０には、ＭＰＵ１０を挿通可能な透孔６０が設けられている。プリント基板４０は、樹脂から形成されていて、リジッドな構造をしている。フレキシブル基板２０に備えられた上記のコネクタ３０に対向するプリント基板４０の上面部分には、上記のコネクタ３０に継合可能な雌又は雄のコネクタ５０であって、プリント基板４０の配線回路に接続されたコネクタ５０が備えられている。そして、その雌雄のコネクタ３０、５０を介して、フレキシブル基板２０とプリント基板４０とが電気的に接続されている。
【００２３】
フレキシブル基板２０の一方の端部の下面に実装されたＭＰＵ１０は、プリント基板４０に設けられた透孔６０を通して、その下方の電子装置の金属筐体７０部分に接着剤等を用いて固定されている。金属筐体７０は、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｍｇ又はＭｇ合金等から形成されていて、他の電子装置の筐体に再利用可能な構造をしている。
【００２４】
ＭＰＵ１０とコネクタ３０との間に位置するフレキシブル基板２０部分は、金属筐体７０に固定されたＭＰＵ１０の上面とプリント基板４０の上面側に備えられた継合された状態の雌雄のコネクタ３０、５０の上面との高低差に合わせて、図１に２点鎖線で示したような、平面状態から、図１に実線で示したように、緩やかな段差を持たせて上下方向に折曲されている。そして、そのフレキシブル基板２０と雌雄のコネクタ３０、５０とを介して、ＭＰＵ１０がプリント基板４０に電気的に接続されている。
【００２５】
ＭＰＵ１０が固定された金属筐体７０部分とは反対側の金属筐体７０外側部分には、低熱伝導性の樹脂等からなる低熱伝導体８０が埋設されている。そして、ＭＰＵ１０が発する熱が、金属筐体７０を通して、低熱伝導体８０が埋設された筐体外側部分に伝わりにくいように構成されている。
【００２６】
図１に示した第１のＭＰＵの実装構造は、以上のように構成されていて、この第１のＭＰＵの実装構造においては、ＭＰＵ１０が固定された高熱伝導性の金属筐体７０に、ＭＰＵ１０が発する熱を効率良く放散させることができる。
【００２７】
また、ＭＰＵ１０が発する熱を、ＭＰＵ１０と低熱伝導体８０との間に挟まれた金属筐体７０部分を通して、金属筐体７０に広く分散させて放散させることができる。そして、ＭＰＵ１０が固定された金属筐体７０部分に、ＭＰＵ１０が発する熱が集中するのを防ぐことができる。それと共に、ＭＰＵ１０が固定された金属筐体７０部分であって、ＭＰＵ１０が発する熱で加熱された金属筐体７０部分の熱が、その金属筐体７０部分側とは反対側の低熱伝導体８０が埋設された筐体外側部分に伝わり難くできる。そして、その低熱伝導体８０が埋設された筐体外側部分が高熱となるのを防ぐことができる。
【００２８】
また、プリント基板４０に設けられた透孔６０の内側空間を有効利用して、プリント基板４０の厚さ分、ＭＰＵ１０を金属筐体７０内側にコンパクトに丈低く収容できる。
【００２９】
また、金属筐体７０に固定されたＭＰＵ１０の上面と継合された状態の雌雄のコネクタ３０、５０の上面との高低差に合わせて、そのＭＰＵ１０と雌雄のコネクタ３０、５０との間に位置するフレキシブル基板２０部分を、上下方向に折曲させることができる。そして、そのフレキシブル基板２０と雌雄のコネクタ３０、５０とを介して、ＭＰＵ１０をプリント基板４０に容易かつ的確に電気的に接続できる。
【００３０】
図２は本発明の第２のＭＰＵの実装構造の好適な実施の形態を示し、図２はその構造説明図である。以下に、この第２のＭＰＵの実装構造を説明する。
【００３１】
図の第２のＭＰＵの実装構造では、メモリやＭＰＵのチップセット等を構成する半導体チップ９０が、Ｃｕ等からなる配線回路（図示せず）が備えられた樹脂等からなるプリント基板４０の下面に実装されている。プリント基板４０は、リジッドな構造をしている。
【００３２】
プリント基板４０の下方には、Ｃｕ等からなる配線回路（図示せず）が備えられたポリイミド樹脂等からなるフレキシブル基板２０が、プリント基板４０とほぼ平行に対向させて配置されている。フレキシブル基板２０の一方の端部の下面には、ＭＰＵ１０が実装されている。フレキシブル基板２０の他方の端部の上面には、該フレキシブル基板の配線回路に接続された雄又は雌のコネクタ３０が備えられている。
【００３３】
フレキシブル基板２０の他方の端部の上面に備えられた雄又は雌のコネクタ３０に対向するプリント基板４０の下面部分には、そのコネクタ３０に継合可能な雌又は雄のコネクタ５０であって、プリント基板４０の配線回路に接続されたコネクタ５０が備えられている。そして、その雌雄のコネクタ３０、５０を介して、フレキシブル基板２０とプリント基板４０とが電気的に接続されている。
【００３４】
フレキシブル基板２０に実装されたＭＰＵ１０は、その下方の金属筐体７０部分に接着剤等を用いて固定されている。そして、ＭＰＵ１０が発する熱を、金属筐体７０に効率良く放散させることができるように構成されている。金属筐体７０は、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｍｇ又はＭｇ合金等から形成されていて、他の電子装置の筐体に再利用可能な構造をしている。
【００３５】
ＭＰＵ１０とコネクタ３０との間に位置するフレキシブル基板２０部分は、金属筐体７０に固定されたＭＰＵ１０の上面とプリント基板２０の下面側に備えられた継合された状態の雌雄のコネクタ３０、５０の下面との高低差に合わせて、緩やかな段差を持たせて上下方向に折曲されている。そして、ＭＰＵ１０とプリント基板４０とが、フレキシブル基板２０と雌雄のコネクタ３０、５０とを介して、プリント基板４０に電気的に接続されている。
【００３６】
ＭＰＵ１０が固定された金属筐体７０部分側とは反対側の金属筐体７０外側部分には、低熱伝導性の樹脂等からなる低熱伝導体８０が埋設されている。そして、ＭＰＵ１０が発する熱が、金属筐体７０を通して、低熱伝導体８０が埋設された筐体外側部分に伝わりにくいように構成されている。
【００３７】
図２に示した第２のＭＰＵの実装構造は、以上のように構成されていて、この第２のＭＰＵの実装構造においては、ＭＰＵ１０が発する熱を、ＭＰＵ１０が固定された高熱伝導性の金属筐体７０に効率良く放散させることができる。
【００３８】
また、ＭＰＵ１０が発する熱を、ＭＰＵ１０と低熱伝導体８０との間に挟まれた金属筐体７０部分を通して、その金属筐体７０部分に連なる金属筐体７０に広く分散させて放散させることができる。そして、ＭＰＵ１０が固定された金属筐体７０部分に、ＭＰＵ１０が発する熱が集中するのを防ぐことができる。それと共に、ＭＰＵ１０が固定された金属筐体７０部分であって、ＭＰＵ１０が発する熱で加熱された金属筐体７０部分の熱が、その金属筐体７０部分側とは反対側の低熱伝導体８０が埋設された筐体外側部分に伝わり難くできる。そして、その筐体外側部分が高熱となるのを防ぐことができる。
【００３９】
また、フレキシブル基板２０とプリント基板４０とを電気的に接続する雌雄のコネクタ３０、５０が備えられたプリント基板４０と金属筐体７０との間の内側空間を有効利用して、その内側空間にＭＰＵ１０をコンパクトに丈低く収容できる。
【００４０】
また、金属筐体７０に固定されたＭＰＵ１０の上面とフレキシブル基板２０の上面側に備えられた継合された状態の雌雄のコネクタ３０、５０の下面との高低差に合わせて、ＭＰＵ１０と雌雄のコネクタ３０、５０との間に位置するフレキシブル基板２０部分を、上下方向に折曲させることができる。そして、そのフレキシブル基板２０と雌雄のコネクタ３０、５０とを介して、ＭＰＵ１０をプリント基板４０に容易かつ的確に電気的に接続できる。
【００４１】
図１又は図２に示した第１又は第２のＭＰＵの実装構造では、ＭＰＵ１０がベア状態でフレキシブル基板２０に実装されているが、本発明の第１又は第２のＭＰＵの実装構造においては、フレキシブル基板２０にＭＰＵ１０をパッケージに収納した状態で実装しても良い。その場合も、図１又は図２に示した第１又は第２のＭＰＵの実装構造とほぼ同様な作用を持つＭＰＵの実装構造を提供できる。
【００４２】
また、図１又は図２に示した第１又は第２のＭＰＵの実装構造は、筐体全体が高熱伝導性の金属から形成された電子装置にも利用可能である。その場合も、図１又は図２に示した第１又は第２のＭＰＵの実装構造とほぼ同様な作用を持つＭＰＵの実装構造を提供できる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の第１又は第２のＭＰＵの実装構造によれば、電子装置の外側を覆うハイブリッド筐体等の高熱伝導性の金属筐体を、ＭＰＵが発する熱を放散させるヒートスプレッダに用いて、その金属筐体にＭＰＵが発する熱を効率良く放散させることができる。
【００４４】
また、ＭＰＵが発する熱を放散させるヒートスプレッダを、電子装置の金属筐体で代用して、ヒートスプレッダや放熱ファン等を電子装置のハイブリッド筐体等の金属筐体の内側空間に備える必要をなくすことができる。そして、その金属筐体の内側空間にヒートスプレッダや放熱ファン等を備えない分、電子装置の小型化、薄型化、軽量化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１のＭＰＵの実装構造の概略構造説明図である。
【図２】本発明の第２のＭＰＵの実装構造の概略構造説明図である。
【符号の説明】
１０ＭＰＵ
２０フレキシブル基板
３０雄又は雌のコネクタ
４０プリント基板
５０雌又は雄のコネクタ
６０プリント基板に設けられた透孔
７０金属筐体
８０低熱伝導体
９０半導体チップ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is, MPU (Micro of Process ing Uint substantially) for mounting in a metal housing side of the electronic device, to a mounting structure of the MPU.
[0002]
[Prior art]
The MPU has highly integrated electronic circuits formed at a high density, and the amount of heat generated during operation is several steps larger than that of a memory chip or the like.
Therefore, in the electronic device, it is necessary to efficiently dissipate the heat generated by the MPU to the outside of the MPU. It is necessary to prevent the MPU from being exposed to high heat due to heat generated by itself and malfunctioning or becoming inoperable.
[0003]
The means for efficiently radiating the heat generated by the MPU to the outside of the MPU is broadly divided into conventional ones that use a cooling fan provided near the MPU to forcibly circulate cooling air around the MPU, and the MPU. A heat spreader made of a metal with high thermal conductivity is attached to the heat spreader, and the heat spreader dissipates the heat generated by the MPU. Furthermore, the heat pipe is attached to the heat spreader attached to the MPU. There is a method of forcibly cooling the MPU through a heat spreader by the latent heat of vaporization of the refrigerant circulating inside.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the cooling fan, heat spreader, or heat pipe for cooling the MPU described above is provided inside the casing of the electronic device, the volume of the casing that accommodates the heat pipe increases accordingly. The electronic device with built-in cannot be reduced in size, thickness and weight.
This is particularly noticeable in electronic devices such as notebook personal computers that are required to be thinner, smaller, and lighter.
[0005]
Therefore, as a result of earnest research, the present inventor used a hybrid casing made of a combination of resin and metal in order to recycle the casing of an electronic device such as a notebook personal computer recently. It has been discovered that a highly thermally conductive metal casing made of Al, Al alloy, Mg, Mg alloy, or the like of the hybrid casing can be used as a heat spreader that dissipates the heat generated by the MPU. It was also found that if the metal casing is used for the heat spreader, the heat spreader or cooling fan for MPU cooling provided inside the casing can be eliminated, and the electronic device can be made smaller, thinner and lighter accordingly. . Then, a new MPU mounting structure was developed using a metal casing such as the hybrid casing for the heat spreader.
[0006]
That is, an object of the present invention is to provide an MPU mounting structure in which a metal casing of an electronic device is used as a heat spreader.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first MPU mounting structure according to the present invention is an electronic device in which an MPU and a printed circuit board are provided inside a metal casing, and the lower side of the flexible circuit board on which the MPU is mounted on the lower surface. on the printed circuit board through hole is provided, are arranged substantially parallel to is opposed to the flexible substrate, the the upper surface of the lower surface and the printed circuit board of the flexible board connector is provided, via its connector The flexible board and the printed board are electrically connected, and the MPU is fixed to the metal casing portion of the electronic device below the through hole of the printed board, and is positioned between the MPU and the connector. The flexible substrate portion is configured to include an upper surface of an MPU fixed to the metal casing and an upper surface of a connector provided on the upper surface side of the printed circuit board. It is characterized by being bent in the vertical direction according to the height difference.
[0008]
In order to achieve the above object, the mounting structure of the second MPU according to the present invention is an electronic device in which an MPU and a printed board are provided inside a metal housing , and the MPU is disposed below the printed board. The flexible board mounted on the lower surface is disposed so as to face the printed circuit board substantially in parallel, and a connector is provided on the upper surface of the flexible circuit board and the lower surface of the printed circuit board. A flexible substrate is electrically connected, and the MPU is fixed to a metal casing portion of an electronic device below the flexible substrate, and the flexible substrate portion positioned between the MPU and the connector is connected to the metal casing. The upper surface of the fixed MPU and the lower surface of the connector provided on the lower surface side of the printed circuit board are bent in the vertical direction according to the height difference. It is characterized by.
[0009]
In the mounting structure of the first or second MPU, the heat generated by the MPU can be efficiently dissipated in the highly thermally conductive metal casing to which the MPU is fixed.
[0010]
In the mounting structure of the first MPU, since the MPU is fixed to the metal casing portion below the through hole provided in the printed board, the inside of the through hole provided in the printed board. By effectively using the space, the MPU can be accommodated in a compact and low-profile inside the metal casing by the thickness of the printed circuit board.
[0011]
Further, the flexible substrate portion positioned between the MPU and the connector can be bent in the vertical direction according to the height difference between the upper surface of the MPU fixed to the metal casing and the upper surface of the connector. Then, the MPU can be easily and accurately electrically connected to the printed board via the flexible board and the connector.
[0012]
In the mounting structure of the second MPU, the inner space between the printed board provided with a connector for electrically connecting the printed board and the flexible board and the metal housing is effectively used, and the inner space is provided. The MPU can be accommodated in a compact and low length.
[0013]
In addition, the flexible substrate portion positioned between the MPU and the connector can be bent in the vertical direction according to the height difference between the upper surface of the MPU fixed to the metal housing and the lower surface of the connector. Then, the MPU can be easily and accurately electrically connected to the printed board via the flexible board and the connector.
[0014]
In the mounting structure of the first or second MPU of the present invention, a low thermal conductor is embedded in a metal casing outer side opposite to the metal casing part side to which the MPU is fixed. Is suitable.
[0015]
In the mounting structure of the first or second MPU, the heat generated by the MPU is a metal casing portion to which the MPU is fixed, and the metal casing sandwiched between the MPU and the low thermal conductor. Through the body part, it can be widely dispersed and dissipated in the metal casing connected to the metal casing part. And it can prevent that the heat which MPU emits concentrates on the metal case part to which MPU was joined. At the same time, the metal casing part to which the MPU is fixed and the heat of the metal casing part heated by the heat generated by the MPU is embedded in the outer part of the metal casing opposite to the metal casing part side. It is difficult to be transmitted to the low heat conductor. And it can prevent that the housing | casing outer side part with which the low heat conductor was embed | buried becomes high temperature, and can prevent a person who touched the hand to the housing | casing outer part suffering a burn etc.
[0016]
In the mounting structure of the 1st or 2nd MPU of this invention, it is suitable for the said flexible substrate to consist of polyimide resins.
[0017]
In the mounting structure of the first or second MPU, a flexible substrate that can be easily bent in the vertical direction can be formed using a flexible polyimide resin.
[0018]
In the first or second MPU mounting structure of the present invention, it is preferable that the metal housing to which the MPU is fixed is made of Al, Al alloy, Mg, or Mg alloy.
[0019]
In the mounting structure of the first or second MPU, the heat generated by the MPU can be efficiently dissipated in the highly thermally conductive metal casing made of Al, Al alloy, Mg or Mg alloy. In addition, the metal casing made of Al, Al alloy, Mg, or Mg alloy can be reused in a casing of another electronic device by remelting the metal casing.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a preferred embodiment of the first MPU mounting structure of the present invention, and FIG. 1 is an explanatory diagram of the structure. Hereinafter, the mounting structure of the first MPU will be described.
[0021]
In the first MPU mounting structure shown in the figure, the MPU 10 is mounted on the lower surface of one end of the flexible substrate 20 provided with a wiring circuit (not shown) made of Cu or the like by a flip chip bonding method or the like. . A male or female connector 30 connected to the wiring circuit of the flexible substrate is provided on the lower surface of the other end of the flexible substrate 20. The flexible substrate 20 is made of a flexible polyimide resin or the like and has a structure that can be easily bent in the vertical direction.
[0022]
Below the flexible substrate 20, a printed circuit board 40 provided with a wiring circuit made of Cu or the like on which a semiconductor chip 90 constituting a memory, MPU chip set, or the like is mounted is opposed to the flexible substrate 20 almost in parallel. Are arranged. The printed circuit board 40 is provided with a through hole 60 through which the MPU 10 can be inserted. The printed circuit board 40 is made of a resin and has a rigid structure. A female or male connector 50 that can be joined to the connector 30 is connected to a wiring circuit of the printed circuit board 40 on the upper surface portion of the printed circuit board 40 facing the connector 30 provided on the flexible circuit board 20. A connector 50 is provided. The flexible board 20 and the printed board 40 are electrically connected through the male and female connectors 30 and 50.
[0023]
The MPU 10 mounted on the lower surface of one end portion of the flexible substrate 20 is fixed to the metal casing 70 portion of the electronic device below it using an adhesive or the like through the through hole 60 provided in the printed circuit board 40. Yes. The metal casing 70 is made of Al, Al alloy, Mg, Mg alloy, or the like, and has a structure that can be reused for a casing of another electronic device.
[0024]
The portion of the flexible board 20 positioned between the MPU 10 and the connector 30 is a jointed male and female connector 30, 50 provided on the upper surface side of the MPU 10 fixed to the metal housing 70 and the upper surface side of the printed board 40. In accordance with the height difference from the top surface of FIG. 1, it is bent in a vertical direction from a flat state as shown by a two-dot chain line in FIG. 1 with a gentle step as shown by a solid line in FIG. Yes. The MPU 10 is electrically connected to the printed circuit board 40 via the flexible board 20 and male and female connectors 30 and 50.
[0025]
A low thermal conductor 80 made of a low thermal conductive resin or the like is embedded in an outer portion of the metal casing 70 opposite to the metal casing 70 to which the MPU 10 is fixed. And it is comprised so that the heat | fever which MPU10 generate | occur | produces cannot be easily transmitted through the metal housing | casing 70 to the housing outer part by which the low heat conductor 80 was embed | buried.
[0026]
The first MPU mounting structure shown in FIG. 1 is configured as described above. In the first MPU mounting structure, the MPU 10 is mounted on a high thermal conductive metal casing 70 to which the MPU 10 is fixed. It is possible to efficiently dissipate the heat generated by.
[0027]
Further, the heat generated by the MPU 10 can be widely dispersed and dissipated in the metal case 70 through the metal case 70 part sandwiched between the MPU 10 and the low thermal conductor 80. And it can prevent that the heat | fever which MPU10 emits concentrates on the metal housing | casing 70 part to which MPU10 was fixed. At the same time, the heat of the metal housing 70 portion to which the MPU 10 is fixed, which is heated by the heat generated by the MPU 10, is on the opposite side to the metal housing 70 portion side. Can be difficult to be transmitted to the outer portion of the housing in which is embedded. And it can prevent that the housing | casing outer side part with which the low heat conductor 80 was embed | buried becomes high heat.
[0028]
Further, by effectively using the inner space of the through hole 60 provided in the printed circuit board 40, the MPU 10 can be accommodated in the metal housing 70 in a compact and low length by the thickness of the printed circuit board 40.
[0029]
In addition, according to the height difference between the upper surface of the male and female connectors 30 and 50 joined to the upper surface of the MPU 10 fixed to the metal housing 70, the position is between the MPU 10 and the male and female connectors 30 and 50. The flexible substrate 20 portion to be bent can be bent in the vertical direction. The MPU 10 can be easily and accurately electrically connected to the printed circuit board 40 through the flexible board 20 and the male and female connectors 30 and 50.
[0030]
FIG. 2 shows a preferred embodiment of the second MPU mounting structure of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram of the structure. Hereinafter, the mounting structure of the second MPU will be described.
[0031]
In the mounting structure of the second MPU in the figure, the lower surface of the printed circuit board 40 made of a resin or the like in which a semiconductor chip 90 constituting a memory, an MPU chip set, etc. is provided with a wiring circuit (not shown) made of Cu or the like Has been implemented. The printed circuit board 40 has a rigid structure.
[0032]
Below the printed board 40, a flexible board 20 made of polyimide resin or the like provided with a wiring circuit (not shown) made of Cu or the like is disposed so as to face the printed board 40 substantially in parallel. An MPU 10 is mounted on the lower surface of one end of the flexible substrate 20. A male or female connector 30 connected to the wiring circuit of the flexible board is provided on the upper surface of the other end of the flexible board 20.
[0033]
The lower surface portion of the printed circuit board 40 facing the male or female connector 30 provided on the upper surface of the other end of the flexible substrate 20 is a female or male connector 50 that can be joined to the connector 30. A connector 50 connected to the wiring circuit of the printed circuit board 40 is provided. The flexible board 20 and the printed board 40 are electrically connected through the male and female connectors 30 and 50.
[0034]
The MPU 10 mounted on the flexible substrate 20 is fixed to the lower metal casing 70 using an adhesive or the like. And it is comprised so that the heat which MPU10 emits can be efficiently dissipated in the metal housing | casing 70. FIG. The metal casing 70 is made of Al, Al alloy, Mg, Mg alloy, or the like, and has a structure that can be reused for a casing of another electronic device.
[0035]
The portion of the flexible board 20 located between the MPU 10 and the connector 30 is a joined male and female connector 30, 50 provided on the upper surface of the MPU 10 fixed to the metal housing 70 and the lower surface side of the printed board 20. It is bent in the vertical direction with a gentle step according to the height difference from the lower surface of the. The MPU 10 and the printed board 40 are electrically connected to the printed board 40 via the flexible board 20 and the male and female connectors 30 and 50.
[0036]
A low thermal conductor 80 made of a low thermal conductive resin or the like is embedded in an outer portion of the metal casing 70 opposite to the metal casing 70 portion side to which the MPU 10 is fixed. And it is comprised so that the heat | fever which MPU10 generate | occur | produces cannot be easily transmitted through the metal housing | casing 70 to the housing | casing outer side part with which the low heat conductor 80 was embed | buried.
[0037]
The second MPU mounting structure shown in FIG. 2 is configured as described above. In the second MPU mounting structure, the heat generated by the MPU 10 is converted to a highly thermally conductive metal to which the MPU 10 is fixed. The casing 70 can be efficiently diffused.
[0038]
Further, the heat generated by the MPU 10 can be widely dispersed and dissipated through the metal casing 70 part sandwiched between the MPU 10 and the low thermal conductor 80 to the metal casing 70 connected to the metal casing 70 part. . And it can prevent that the heat | fever which MPU10 emits concentrates on the metal housing | casing 70 part to which MPU10 was fixed. At the same time, the heat of the metal housing 70 portion to which the MPU 10 is fixed, which is heated by the heat generated by the MPU 10, is on the opposite side to the metal housing 70 portion side. Can be difficult to be transmitted to the outer portion of the housing in which is embedded. And it can prevent that the housing | casing outer side part becomes high heat.
[0039]
Further, the inner space between the printed board 40 and the metal housing 70 provided with the male and female connectors 30 and 50 for electrically connecting the flexible board 20 and the printed board 40 is effectively used, and the inner space is formed in the inner space. The MPU 10 can be accommodated in a compact and low length.
[0040]
Further, according to the height difference between the upper surface of the MPU 10 fixed to the metal housing 70 and the lower surface of the joined male and female connectors 30 and 50 provided on the upper surface side of the flexible substrate 20, the MPU 10 and the male and female are connected to each other. The portion of the flexible substrate 20 positioned between the connectors 30 and 50 can be bent in the vertical direction. The MPU 10 can be easily and accurately electrically connected to the printed circuit board 40 through the flexible board 20 and the male and female connectors 30 and 50.
[0041]
In the first or second MPU mounting structure shown in FIG. 1 or FIG. 2, the MPU 10 is mounted on the flexible substrate 20 in a bare state, but in the first or second MPU mounting structure of the present invention, The MPU 10 may be mounted on the flexible substrate 20 in a package. Even in such a case, an MPU mounting structure having substantially the same operation as that of the first or second MPU mounting structure shown in FIG. 1 or FIG. 2 can be provided.
[0042]
The mounting structure of the first or second MPU shown in FIG. 1 or FIG. 2 can also be used for an electronic device in which the entire casing is made of a metal having high thermal conductivity. Even in that case, it is possible to provide an MPU mounting structure having substantially the same operation as the first or second MPU mounting structure shown in FIG. 1 or FIG.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the first or second MPU mounting structure of the present invention, the heat generated by the MPU is dissipated in the highly thermally conductive metal casing such as a hybrid casing that covers the outside of the electronic device. By using the heat spreader, the heat generated by the MPU can be efficiently dissipated in the metal casing.
[0044]
In addition, the heat spreader that dissipates the heat generated by the MPU may be replaced with the metal casing of the electronic device, eliminating the need to provide a heat spreader, a heat dissipation fan, or the like in the inner space of the metal casing such as the hybrid casing of the electronic device. it can. Further, the electronic device can be reduced in size, thickness, and weight because the heat spreader and the heat radiating fan are not provided in the inner space of the metal casing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic structural explanatory diagram of a mounting structure of a first MPU of the present invention.
FIG. 2 is a schematic structural explanatory diagram of a second MPU mounting structure according to the present invention.
[Explanation of symbols]
10 MPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Flexible board 30 Male or female connector 40 Printed board 50 Female or male connector 60 Through-hole 70 provided in the printed board Metal housing 80 Low thermal conductor 90 Semiconductor chip

Claims

In an electronic device in which an MPU and a printed circuit board are provided inside a metal housing,
The printed circuit board provided with a through hole is disposed below the flexible board on which the MPU is mounted on the lower surface so as to face the flexible board substantially parallel to the lower surface of the flexible board and the upper surface of the printed circuit board. The flexible board and the printed board are electrically connected via the connector, and the MPU is fixed to the metal casing portion of the electronic device below the through hole of the printed board. In addition, the flexible board portion located between the MPU and the connector is adapted to the height difference between the upper face of the MPU fixed to the metal casing and the upper face of the connector provided on the upper face side of the printed board. An MPU mounting structure characterized by being bent in the vertical direction.

In an electronic device in which an MPU and a printed circuit board are provided inside a metal housing,
Below the printed circuit board, a flexible board on which the MPU is mounted on the lower surface is disposed substantially parallel to is opposed to the printed board, the the lower surface of the upper surface and the printed circuit board of the flexible board connector is provided The printed board and the flexible board are electrically connected via the connector, and the MPU is fixed to the metal casing portion of the electronic device below the MPU and the connector. The flexible board portion is bent in the vertical direction according to the height difference between the upper surface of the MPU fixed to the metal casing and the lower surface of the connector provided on the lower surface side of the printed board. MPU mounting structure.

The mounting structure of MPU of Claim 1 or 2 with which the low heat conductor was embed | buried under the metal housing | casing outer side part on the opposite side to the metal housing | casing part side to which the said MPU was fixed.

4. The MPU mounting structure according to claim 1 , wherein the flexible substrate is made of a polyimide resin.

The MPU mounting structure according to claim 1 , wherein the metal casing to which the MPU is fixed is made of Al, Al alloy, Mg, or Mg alloy.