JPH03135098A - 電子装置の冷却構造 - Google Patents

電子装置の冷却構造

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JPH03135098A
JPH03135098A JP1271617A JP27161789A JPH03135098A JP H03135098 A JPH03135098 A JP H03135098A JP 1271617 A JP1271617 A JP 1271617A JP 27161789 A JP27161789 A JP 27161789A JP H03135098 A JPH03135098 A JP H03135098A
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宮本 光男
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頭士 鎮夫
Isataka Hayashi
林 勇孝
Toshio Mori
俊夫 森
Hiroshi Go
郷 博
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子装置の冷却構造に関し、特に、いわゆる
マルチチップモジュール方式の電子装置などの冷却構造
に有効な技術に関する。
〔従来の技術〕
たとえば、汎用の電子計算機システムなどの電子装置に
おいては、システムを構成する複数の電子素子の一層の
高密度実装を達成すべく、複数の電子素子などからなる
論理モジュールをマザーボードなどの実装基板に半田接
合技術などによって高密度に表面実装することが行われ
ている。
通常、論理モジュールを構成する電子素子は、動作速度
が重視されるため、動作が高速で発熱量(消費電力)の
大きなバイポーラ型の電子素子が多用され、従って動作
電力を供給する電源装置の定格が大きくなるとともに電
子素子全体からの発熱量も多く、電源装置を含めたシス
テム全体の効果的な冷却技術が、システム稼働の信頼性
を確保するなどの観点から重要となる。
このため、たとえば、マザーボードに搭載された発熱量
の大きな論理モジュールなどに冷却フィンを設けて強制
空冷するなどの手段を採ることが考えられる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、上記の従来技術では、論理モジュールを構成
する電子素子などの冷却にはそれなりの効果があるもの
の、半田などを介して当該論理モジュールを搭載したマ
ザーボード側の冷却については配慮されておらず、論理
モジュール側からの熱によってマザーボードが過熱した
り、マザーボードと論理モジュールとの温度差などによ
って、両者の間に介在する半田接合部に熱応力が発生す
ることが懸念され、システムの動作の信頼性が損なわれ
るという問題がある。
また、この対策として、マザーボードに、論理モジュー
ルや電源装置とは別個に冷却機構を設けることが考えら
れるが、システム全体の構造が必要以上に複雑化すると
いう問題を生じる。
なお、汎用の電子計算機システムなどにおける電源装置
から電子素子への電源給電構造に関しては、たとえば、
特願昭63−238729号公報などの文献に記載され
たものが知られているが、当該技術は、電源装置とマザ
ーボードとを接続するバス・バーの結合を、それ以前の
ボルト結合に代えて連結ボルトの不要な大電流給電コネ
クを用いることにより、高密度実装による電子装置の小
型化を達成しようとするものであり、電源装置を含めた
マザーボードの効果的な冷却技術についてはなんら言及
していない。
そこで、本発明の目的は、簡単な構造で、実装基板側の
冷却操作を効果的に行うことが可能な電子装置の冷却構
造を提供することにある。
本発明の他の目的は、電子装置を強制冷却する際に発生
する騒音を低減することが可能な電子装置の冷却構造を
提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
〔課題を解決するための手段〕
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、本発明になる電子装置の冷却構造は、複数の
電子素子を搭載した実装基板と、電子素子に動作電力を
供給する電源装置と、少なくとも電源装置を強制空冷す
る送風機とを備えた電子装置の冷却構造であって、電源
装置を強制空冷する冷却風の通過経路に実装基板を配置
し、冷却風の通過経路を挟んで実装基板に対向する位置
には冷却風が実装基板に当たるように当該冷却風を導く
冷却風ガイドを備えるようにしたものである。
〔作用〕
上記した本発明の電子装置の冷却構造によれば、たとえ
ば、送風機から電源装置に供給される冷却風の流量を充
分に大きくして、当該電源装置を冷却した後に実装基板
に至る冷却風の温度が当該実装基板の冷却に有効な範囲
になるように設定することで、必要以上の複雑な構造と
することなく、電源装置からの冷却風を利用して実装基
板を効率良く冷却することができる。
また、電源装置を経て到来する冷却風を実装基板の側に
導く冷却風ガイドに、たとえば送風機で発生する騒音の
周波数特性などに応じた吸音材を張りつけることにより
、当該騒音を効果的に減衰させることが可能となり、電
子装置を強制冷却する際に発生する騒音を低減すること
ができ−る。
C実施例〕 以下、本発明の一実施例である電子装置の冷却構造につ
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。
第1図は、本発明の一実施例である電子装置の冷却構造
の要部の一例を示す略断面図であり、第2図は、第1図
において線■−Hの方向から見た略平面図である。
架台1には、マザーボード2 (実装基板)および複数
の電源装置3が装着されている。
マザーボード2は、フレーム9を介して架台1に支持さ
れており、当該マザーボード2の背面側は、架台1の背
面側に露出している。
マザーボード2には、複数の図示しない電子素子などで
構築された複数個の論理モジュール5が、たとえば多数
の半田バンプなどを用いる半田接合技術などによって搭
載されている。
マザーボード2と複数の電源装置3との間は給電用導体
バー11によって接続されており、当該マザーボード2
に搭載された複数の論理モジ5−ル5を構成する図示し
ない電子素子の動作電力が供給される構造となっている
また、複数の論理モジュール5の各々は、冷却ジャケッ
ト6aによって覆われているとともに、個々の冷却ジャ
ケラ)6aは、冷却配管ユニット6によって接続されて
おり、個々の冷却ジャケラ)6aの内部に冷却水などの
冷媒6bを強制的に流通させることにより、稼働時に発
熱する個々の論理モジュール5の冷却が行われている。
一方、複数の電源装置3の近傍には、複数の送風機4が
配置されており、外部から取り込まれる冷却風10を、
当該電源装置3の内部を強制的に通過させることによっ
て、電源装置3の冷却操作が行われるよになっている。
この場合、電源装置3を冷却した後の冷却風10は、架
台1の背面側に設けられ当該架台1の一部とともにダク
トを構成するダクト部材7によって、架台1の背面側に
前述のように露出しているマザーボード2の側に導かれ
る構造となっている。
さらに、ダクト部材7のマザーボード2に臨む部分には
、第1図に示されるように、電源装置3を通過して到来
する冷却風10の流れが当該マザーボード2に効率良く
衝き当たるように当該冷却風10の向きを角度θだけ変
化させる冷却風ガイド7aが設けられており、冷却風1
0によるマザーボード2の冷却操作が効率良く行われる
構造となっている。
すなわち、本実施例の場合には、電源装置3を冷却した
後に7ザーボード2の側に至る冷却風10の温度がマザ
ーボード2の冷却を行うために充分に低い値となるよう
に、送風機4によって外部から電源装置3に供給される
冷却風lOの流量を充分に大きく、また温度を低い値に
制御している。
また、本実施例の場合には、冷却風10の流れる向きを
マザーボード2の側に変化させる冷却風ガイド7aには
、吸音材8が張り付けられており、冷却風10が送風機
4に攪拌されたり、電源装置3およびダクト部材7の内
部を通過する際などに発生する騒音を吸収して減衰させ
るように構成されている。
すなわち、この吸音材8は、たとえば、多孔性のウレタ
ン・ゴムや、表面に音波を減衰させる楔形の突起を多数
突設した部材などで構成され、冷却風IOに含まれる騒
音の周波数などに応じて突起の形状や弾性率その他の物
性を適宜選択することにより、騒音の減衰効果が最大に
なるようにされている。
このように、本実施例の電子装置の冷却構造によれば、
搭載した複数の論理モジニール5において発生する熱に
よって加熱されるマザーボード2を、電源装置3を冷却
した後の冷却風10を利用して冷却するので、たとえば
、マザーボード2に専用の冷却構造などを設ける場合な
どに比較して、電子装置の構造を必要以上に複雑化する
ことなく、当該マザーボード2の冷却操作を効率良く行
うことができる。
また、冷却風10による冷却操作が効率良く行われるよ
うに、当該冷却風10をマザーボード2に衝き当たるよ
うに導(ダクト部材7の冷却風ガイド7aに吸音材8を
設けたことにより、冷却風10の騒音を効果的に減衰さ
せることが可能となり、電子装置の稼働に際して生じる
騒音が減少する。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。
たとえば、実装基板と電源装置などとの位置関係、さら
には、両者の間で冷却風を導くダクト部材および冷却風
ガイドの構造などは前記実施例に例示したものに限定さ
れない。
〔発明の効果〕
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、本発明になる電子装置の冷却構造は、複数の
電子素子を搭載した実装基板と、前記電子素子に動作電
力を供給する電源装置と、少なくとも前記電源装置を強
制空冷する送風機とを備えた電子装置の冷却構造であっ
て、前記電源装置を強制空冷する冷却風の通過経路に前
記実装基板を配置し、前記冷却風の前記通過経路を挟ん
で前記実装基板に対向する位置には、前記冷却風が前記
実装基板に当たるように当該冷却風を導く冷却風ガイド
を備えた構造であるため、たとえば、送風機から電源装
置に供給される冷却風の流量を充分に大きくして、当該
電源装置を冷却した後に実装基板に至る冷却風の温度が
当該実装基板の冷却に有効な範囲になるように設定する
ことで、必要以上の複雑な構造とすることなく、電源装
置からの冷却風を利用して実装基板を効率良く冷却する
ことができる。
また、電源装置を経て到来する冷却風を実装基板の側に
導く冷却風ガイドに、たとえば送風機で発生する騒音の
周波数特性などに応じた吸音材を張りつけることにより
、当該騒音を効果的に減衰させることが可能となり、電
子装置を強制冷却する際に発生する騒音を低減すること
ができる。
【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明の一実施例である電子装置の冷却構造
の要部の一例を示す略断面図、第2図は、前記第1図に
おいて線■−■の方向から見た略乎面図である。 1・・・架台、2・・・マザーボード(実装基板)、3
・・・電源装置、4・・・送風機、5・・・論理モジュ
ール、6・・・冷却配管ユニット、6a・・・冷却ジャ
ケット、6b・・・冷媒、7・・・ダクト部材、7a・
・・冷却風ガイド、8・・・吸音材、9・・・フレーム
、10・・・冷却風、11・・・給電用導体バー θ・
・・冷却風の向きを実装基板に衝き当たるように変化さ
せる冷却風ガイドの角度。 第1図 第2図 6a:冷却ジャケノト

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.複数の電子素子を搭載した実装基板と、前記電子素
    子に動作電力を供給する電源装置と、少なくとも前記電
    源装置を強制空冷する送風機とを備えた電子装置の冷却
    構造であって、前記電源装置を強制空冷する冷却風の通
    過経路に前記実装基板を配置し、前記冷却風の前記通過
    経路を挟んで前記実装基板に対向する位置には、前記冷
    却風が前記実装基板に当たるように当該冷却風を導く冷
    却風ガイドを備えたことを特徴とする電子装置の冷却構
    造。
  2. 2.前記冷却風ガイドには、前記送風機から発生する騒
    音の低減に最適な特性を有する吸音材を取りつけたこと
    を特徴とする請求項1記載の電子装置の冷却構造。
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Cited By (5)

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US5597035A (en) * 1995-08-18 1997-01-28 Dell Usa, L.P. For use with a heatsink a shroud having a varying cross-sectional area
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