JPH06334374A - 電子装置の冷却機構 - Google Patents
電子装置の冷却機構Info
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- JPH06334374A JPH06334374A JP12418693A JP12418693A JPH06334374A JP H06334374 A JPH06334374 A JP H06334374A JP 12418693 A JP12418693 A JP 12418693A JP 12418693 A JP12418693 A JP 12418693A JP H06334374 A JPH06334374 A JP H06334374A
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- heat sink
- electronic device
- cooling mechanism
- printed wiring
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電子装置の高速化および高密度実装化に伴う
発熱量の増大に対して高い冷却能力が得られる電子装置
の冷却機構に関し、複数の高発熱部品を効率よく冷却し
かつ他の部品に与える熱影響を最小限に抑えることを目
的とする。 【構成】 シェルフに収納されるプリント配線板に搭載
された低発熱部品および高発熱部品に送風して冷却する
電子装置の冷却機構において、複数の高発熱部品の裏面
と、プリント配線板と同一もしくは小型でかつ多数のフ
ィンを有するヒートシンクとを高熱伝導部材で形成され
た複数の伝熱体を介して結合したことを特徴とする。
発熱量の増大に対して高い冷却能力が得られる電子装置
の冷却機構に関し、複数の高発熱部品を効率よく冷却し
かつ他の部品に与える熱影響を最小限に抑えることを目
的とする。 【構成】 シェルフに収納されるプリント配線板に搭載
された低発熱部品および高発熱部品に送風して冷却する
電子装置の冷却機構において、複数の高発熱部品の裏面
と、プリント配線板と同一もしくは小型でかつ多数のフ
ィンを有するヒートシンクとを高熱伝導部材で形成され
た複数の伝熱体を介して結合したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子装置の高速化およ
び高密度実装化に伴う発熱量の増大に対して高い冷却能
力が得られる電子装置の冷却機構に関する。以下、従来
の技術および実施例の説明では、低発熱部品および高発
熱部品の一例として、低発熱チップおよび高発熱チップ
を冷却する場合について説明する。
び高密度実装化に伴う発熱量の増大に対して高い冷却能
力が得られる電子装置の冷却機構に関する。以下、従来
の技術および実施例の説明では、低発熱部品および高発
熱部品の一例として、低発熱チップおよび高発熱チップ
を冷却する場合について説明する。
【０００２】
【従来の技術】電子装置のＣＰＵ部分は、近年のマイク
ロプロセッサ技術を有効に活かして高機能化を図るため
に、新バージョンのＣＰＵチップで構成された高速ＣＰ
Ｕブロックに交換することがよく行われている。しか
し、それに伴って一般に発熱量も増えることから、十分
な冷却機構が必要になっている。
ロプロセッサ技術を有効に活かして高機能化を図るため
に、新バージョンのＣＰＵチップで構成された高速ＣＰ
Ｕブロックに交換することがよく行われている。しか
し、それに伴って一般に発熱量も増えることから、十分
な冷却機構が必要になっている。
【０００３】図７は、従来の電子装置のシェルフ実装構
造を示す断面図である。(1) は、旧バージョンのＣＰＵ
チップ（低発熱チップ（数百ｍＷ）および中発熱チップ
（２Ｗ程度））で構成されたＣＰＵブロックを搭載した
シェルフの一部を示したものであり、(2) は、新バージ
ョンのＣＰＵチップ（低発熱チップおよび高発熱チップ
（５〜数十Ｗ））で構成された高速ＣＰＵブロックを搭
載したシェルフの一部を示したものである。
造を示す断面図である。(1) は、旧バージョンのＣＰＵ
チップ（低発熱チップ（数百ｍＷ）および中発熱チップ
（２Ｗ程度））で構成されたＣＰＵブロックを搭載した
シェルフの一部を示したものであり、(2) は、新バージ
ョンのＣＰＵチップ（低発熱チップおよび高発熱チップ
（５〜数十Ｗ））で構成された高速ＣＰＵブロックを搭
載したシェルフの一部を示したものである。
【０００４】図７(1) において、低発熱チップ３１およ
び中発熱チップ３２を搭載したプリント配線板３４は、
シェルフ３５に所定のスロット幅ｄの間隔で取り付けら
れる。ただし、一部のプリント配線板は高発熱チップが
搭載されることを想定し、所定のスロット幅ｄ以上の間
隔（２ｄ）をあらかじめ確保している。シェルフ３５の
上下には冷却ファン（図示せず）が設けられ、その冷却
風３６によってＣＰＵブロック全体が強制冷却される。
なお、冷却風３６の矢印はその流れの方向を示す。
び中発熱チップ３２を搭載したプリント配線板３４は、
シェルフ３５に所定のスロット幅ｄの間隔で取り付けら
れる。ただし、一部のプリント配線板は高発熱チップが
搭載されることを想定し、所定のスロット幅ｄ以上の間
隔（２ｄ）をあらかじめ確保している。シェルフ３５の
上下には冷却ファン（図示せず）が設けられ、その冷却
風３６によってＣＰＵブロック全体が強制冷却される。
なお、冷却風３６の矢印はその流れの方向を示す。
【０００５】図７(2) において、中発熱チップ３２に代
えて搭載される高発熱チップ３３の裏面には、個別にヒ
ートシンク３７が取り付けられ、冷却風３６による冷却
効率を高める工夫がされている。
えて搭載される高発熱チップ３３の裏面には、個別にヒ
ートシンク３７が取り付けられ、冷却風３６による冷却
効率を高める工夫がされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図７(2) に
示すような従来の冷却機構では、高発熱チップ３３に個
別にヒートシンク３７が取り付けられる構造になってい
るので、各ヒートシンク３７の設置面積は高発熱チップ
３３の搭載面積よりも小さくなっていた。したがって、
ヒートシンク３７の搭載用にスロット幅を確保しただけ
では十分な放熱面積を得ることが困難になっていた。
示すような従来の冷却機構では、高発熱チップ３３に個
別にヒートシンク３７が取り付けられる構造になってい
るので、各ヒートシンク３７の設置面積は高発熱チップ
３３の搭載面積よりも小さくなっていた。したがって、
ヒートシンク３７の搭載用にスロット幅を確保しただけ
では十分な放熱面積を得ることが困難になっていた。
【０００７】また、ヒートシンク３７は一般に流体抵抗
が高いので、ヒートシンク３７を含むＣＰＵブロックの
近傍を流れる空気の風速が低下してしまう。したがっ
て、ヒートシンク３７の下流側に位置する低発熱チップ
３１まで冷却風が届きにくくなるばかりでなく、冷却風
の高温化により低発熱チップ３１に対する冷却能力が低
下し、むしろ部品温度を高める可能性もあった。
が高いので、ヒートシンク３７を含むＣＰＵブロックの
近傍を流れる空気の風速が低下してしまう。したがっ
て、ヒートシンク３７の下流側に位置する低発熱チップ
３１まで冷却風が届きにくくなるばかりでなく、冷却風
の高温化により低発熱チップ３１に対する冷却能力が低
下し、むしろ部品温度を高める可能性もあった。
【０００８】本発明は、高発熱部品の搭載に伴う発熱量
の増大に対して、効率よく冷却しかつ他の部品に与える
熱影響を最小限に抑えることができる電子装置の冷却機
構を提供することを目的とする。
の増大に対して、効率よく冷却しかつ他の部品に与える
熱影響を最小限に抑えることができる電子装置の冷却機
構を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、複数の高発熱部品の裏面と、プリント配線板と同一
もしくは小型でかつ多数のフィンを有するヒートシンク
とを、高熱伝導部材で形成された複数の伝熱体を介して
結合したことを特徴とする。
は、複数の高発熱部品の裏面と、プリント配線板と同一
もしくは小型でかつ多数のフィンを有するヒートシンク
とを、高熱伝導部材で形成された複数の伝熱体を介して
結合したことを特徴とする。
【００１０】請求項２に記載の発明は、少なくとも１個
以上のマルチチップモジュール基板の裏面と、プリント
配線板と同一もしくは小型でかつ多数のフィンを有する
ヒートシンクとを、高熱伝導部材で形成された伝熱体を
介して結合したことを特徴とする。
以上のマルチチップモジュール基板の裏面と、プリント
配線板と同一もしくは小型でかつ多数のフィンを有する
ヒートシンクとを、高熱伝導部材で形成された伝熱体を
介して結合したことを特徴とする。
【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の電子装置の冷却機構において、高熱伝
導部材で形成された伝熱体に代えて、ヒートパイプで形
成された伝熱体を用いたことを特徴とする。
請求項２に記載の電子装置の冷却機構において、高熱伝
導部材で形成された伝熱体に代えて、ヒートパイプで形
成された伝熱体を用いたことを特徴とする。
【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１ないし
請求項３のいずれかに記載の電子装置の冷却機構におい
て、ヒートシンクのベース部にヒートパイプを内蔵させ
たことを特徴とする。
請求項３のいずれかに記載の電子装置の冷却機構におい
て、ヒートシンクのベース部にヒートパイプを内蔵させ
たことを特徴とする。
【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項１ないし
請求項４のいずれかに記載の電子装置の冷却機構におい
て、ヒートシンクに伝熱体を挿入する開口部を有し、ヒ
ートシンクと伝熱体との結合をフィン側で行う構成を特
徴とする。
請求項４のいずれかに記載の電子装置の冷却機構におい
て、ヒートシンクに伝熱体を挿入する開口部を有し、ヒ
ートシンクと伝熱体との結合をフィン側で行う構成を特
徴とする。
【００１４】
【作用】請求項１に記載の発明の電子装置の冷却機構で
は、複数の高発熱部品が大型のヒートシンクを共用する
ことができるので、個別の小さなヒートシンクに比べて
効率よく各高発熱部品を冷却することができる。また、
十分に大きな放熱面積を確保することができるので、高
い冷却能力を得ることができる。
は、複数の高発熱部品が大型のヒートシンクを共用する
ことができるので、個別の小さなヒートシンクに比べて
効率よく各高発熱部品を冷却することができる。また、
十分に大きな放熱面積を確保することができるので、高
い冷却能力を得ることができる。
【００１５】さらに、大型のヒートシンクと高発熱部品
が離れて結合されるので、高発熱部品の下流側にある部
品はその間に形成される空間を利用して放熱でき、かつ
高発熱部品の発熱の影響を最小限に抑えながら冷却され
る。
が離れて結合されるので、高発熱部品の下流側にある部
品はその間に形成される空間を利用して放熱でき、かつ
高発熱部品の発熱の影響を最小限に抑えながら冷却され
る。
【００１６】また、高発熱部品とヒートシンクとを伝熱
体を介して結合する構造であるので、一旦取り付けたヒ
ートシンクを容易に取り外すことができる。請求項２に
記載の発明の電子装置の冷却機構では、高発熱部品がマ
ルチチップモジュール基板に搭載されかつプリント配線
板に対向する方向に搭載されていても、マルチチップモ
ジュール基板の裏面に伝熱体を介して結合される大型の
ヒートシンクにより効率よく冷却することができる。
体を介して結合する構造であるので、一旦取り付けたヒ
ートシンクを容易に取り外すことができる。請求項２に
記載の発明の電子装置の冷却機構では、高発熱部品がマ
ルチチップモジュール基板に搭載されかつプリント配線
板に対向する方向に搭載されていても、マルチチップモ
ジュール基板の裏面に伝熱体を介して結合される大型の
ヒートシンクにより効率よく冷却することができる。
【００１７】請求項３に記載の発明では、高発熱部品ま
たはマルチチップモジュール基板とヒートシンクとの結
合をヒートパイプで行うことにより、さらに冷却効率を
高めることができる。
たはマルチチップモジュール基板とヒートシンクとの結
合をヒートパイプで行うことにより、さらに冷却効率を
高めることができる。
【００１８】請求項４に記載の発明では、ヒートシンク
のベース部をヒートパイプ化することにより、フィンへ
の熱伝導性を高め、さらに冷却効率を高めることができ
る。請求項５に記載の発明では、高発熱部品またはマル
チチップモジュール基板に結合された伝熱体の他端をヒ
ートシンクの開口部からくぐらせ、フィン側でヒートシ
ンクと結合することにより、伝熱体の厚さ分だけフィン
を広くすることができ、冷却効率を高めることができ
る。
のベース部をヒートパイプ化することにより、フィンへ
の熱伝導性を高め、さらに冷却効率を高めることができ
る。請求項５に記載の発明では、高発熱部品またはマル
チチップモジュール基板に結合された伝熱体の他端をヒ
ートシンクの開口部からくぐらせ、フィン側でヒートシ
ンクと結合することにより、伝熱体の厚さ分だけフィン
を広くすることができ、冷却効率を高めることができ
る。
【００１９】
【実施例】図１は、請求項１および請求項５に記載の発
明による電子装置のシェルフ実装構造の一例を示す断面
図である。なお、ここでは新バージョンのＣＰＵチップ
（低発熱チップおよび高発熱チップ）で構成された高速
ＣＰＵブロックを搭載したシェルフの一部を示す。
明による電子装置のシェルフ実装構造の一例を示す断面
図である。なお、ここでは新バージョンのＣＰＵチップ
（低発熱チップおよび高発熱チップ）で構成された高速
ＣＰＵブロックを搭載したシェルフの一部を示す。
【００２０】図において、複数の低発熱チップ３１およ
び複数の高発熱チップ３３を搭載したプリント配線板３
４は、シェルフ３５に所定の間隔で取り付けられる。各
高発熱チップ３３の裏面にはネジ部１６が設けられ、そ
のネジ部１６を用いて各高発熱チップ３３の裏面に、高
熱伝導部材で形成された複数の伝熱体１１の一端がそれ
ぞれ固定される。各伝熱体１１の他端は、多数のフィン
１２を有するヒートシンクベース板１３に固定ネジ１７
で結合される。また、ヒートシンクベース板１３とプリ
ント配線板３４との間に配置されるヒートシンク固定柱
１４は、補強用のものである。
び複数の高発熱チップ３３を搭載したプリント配線板３
４は、シェルフ３５に所定の間隔で取り付けられる。各
高発熱チップ３３の裏面にはネジ部１６が設けられ、そ
のネジ部１６を用いて各高発熱チップ３３の裏面に、高
熱伝導部材で形成された複数の伝熱体１１の一端がそれ
ぞれ固定される。各伝熱体１１の他端は、多数のフィン
１２を有するヒートシンクベース板１３に固定ネジ１７
で結合される。また、ヒートシンクベース板１３とプリ
ント配線板３４との間に配置されるヒートシンク固定柱
１４は、補強用のものである。
【００２１】本実施例では限られたスペースを有効に活
用するために、各伝熱体１１の他端がヒートシンクベー
ス板１３のフィン側に固定される構造になっており、ヒ
ートシンクベース板１３には各伝熱体１１をくぐらせる
複数の開口部１５が設けられる。これにより、各伝熱体
１１の他端をフィン１２と反対側のヒートシンクベース
板１３に結合する場合に比べて、伝熱体１１の厚さ分だ
けフィン１２を広くすることができる。なお、各伝熱体
１１が結合される部分のフィンは、図２に示すように取
り除かれる。
用するために、各伝熱体１１の他端がヒートシンクベー
ス板１３のフィン側に固定される構造になっており、ヒ
ートシンクベース板１３には各伝熱体１１をくぐらせる
複数の開口部１５が設けられる。これにより、各伝熱体
１１の他端をフィン１２と反対側のヒートシンクベース
板１３に結合する場合に比べて、伝熱体１１の厚さ分だ
けフィン１２を広くすることができる。なお、各伝熱体
１１が結合される部分のフィンは、図２に示すように取
り除かれる。
【００２２】また、伝熱体１１とヒートシンクベース板
１３とは固定ネジ１７で結合されているだけなので、固
定ネジ１７を抜けば容易にヒートシンク全体を取り外す
ことができる。
１３とは固定ネジ１７で結合されているだけなので、固
定ネジ１７を抜けば容易にヒートシンク全体を取り外す
ことができる。
【００２３】シェルフ３５の上下には冷却ファン（図示
せず）が設けられ、その冷却風３６が多数のフィン１２
の間と、ヒートシンクベース板１３とプリント配線板３
４との間を通過し、ＣＰＵブロック全体が強制冷却され
る。なお、冷却風３６の矢印はその流れの方向を示す。
せず）が設けられ、その冷却風３６が多数のフィン１２
の間と、ヒートシンクベース板１３とプリント配線板３
４との間を通過し、ＣＰＵブロック全体が強制冷却され
る。なお、冷却風３６の矢印はその流れの方向を示す。
【００２４】図２は、図１の実施例における新バージョ
ンのＣＰＵチップで構成された高速ＣＰＵブロックを示
す図である。(1) はその上面図であり、(2) は上面図に
示すＡ−Ａ断面図（図１に対応）である。
ンのＣＰＵチップで構成された高速ＣＰＵブロックを示
す図である。(1) はその上面図であり、(2) は上面図に
示すＡ−Ａ断面図（図１に対応）である。
【００２５】図において、各符号は図１に示すものに対
応する。図に示すように、ヒートシンクベース板１３
は、プリント配線板３４に比べてやや小さい。また、本
実施例では、２つの高発熱チップ３３が大型のヒートシ
ンクを共用する構造を示している。また、各高発熱チッ
プ３３で発生する熱は、高発熱チップ３３→伝熱体１１
→ヒートシンクベース板１３→フィン１２→冷却風３６
の経路で冷却される。
応する。図に示すように、ヒートシンクベース板１３
は、プリント配線板３４に比べてやや小さい。また、本
実施例では、２つの高発熱チップ３３が大型のヒートシ
ンクを共用する構造を示している。また、各高発熱チッ
プ３３で発生する熱は、高発熱チップ３３→伝熱体１１
→ヒートシンクベース板１３→フィン１２→冷却風３６
の経路で冷却される。
【００２６】このように複数の高発熱チップ３３を一括
して放熱面積の大きいヒートシンクで冷却することがで
きるので、冷却能力および冷却効率を大幅に改善するこ
とができる。また、ヒートシンクベース板１３と高発熱
チップ３３が離れて結合されるので、冷却風３６はその
間に形成される空間を自由に通過することができる。こ
れにより、高発熱チップ３３の下流側にある低発熱チッ
プ３１は、高発熱チップ３３の放熱の影響の少ない冷却
風３６を直接受けることができる。
して放熱面積の大きいヒートシンクで冷却することがで
きるので、冷却能力および冷却効率を大幅に改善するこ
とができる。また、ヒートシンクベース板１３と高発熱
チップ３３が離れて結合されるので、冷却風３６はその
間に形成される空間を自由に通過することができる。こ
れにより、高発熱チップ３３の下流側にある低発熱チッ
プ３１は、高発熱チップ３３の放熱の影響の少ない冷却
風３６を直接受けることができる。
【００２７】図３は、図２に示す高速ＣＰＵブロックの
組立工程を説明する図である。(1) は、プリント配線板
３４に低発熱チップ３１および高発熱チップ３３を搭載
した状態（ボード組立）である。なお、高発熱チップ３
３の裏面には、ネジ部１６が設けられる。
組立工程を説明する図である。(1) は、プリント配線板
３４に低発熱チップ３１および高発熱チップ３３を搭載
した状態（ボード組立）である。なお、高発熱チップ３
３の裏面には、ネジ部１６が設けられる。
【００２８】(2) は、高発熱チップ３３のネジ部１６を
用いてその裏面に伝熱体１１の一端を取り付けた状態
（伝熱体取付）である。(3) は、ヒートシンクベース板
１３と多数のフィン１２で構成されるヒートシンクを伝
熱体１１に挿入する状態（ヒートシンク挿入）である。
なお、符号１８はヒートシンクの挿入方向を示す。図に
示すように、ヒートシンクベース板１３の開口部１５に
伝熱体１１を差し込むことにより、容易にヒートシンク
を挿入することができる。
用いてその裏面に伝熱体１１の一端を取り付けた状態
（伝熱体取付）である。(3) は、ヒートシンクベース板
１３と多数のフィン１２で構成されるヒートシンクを伝
熱体１１に挿入する状態（ヒートシンク挿入）である。
なお、符号１８はヒートシンクの挿入方向を示す。図に
示すように、ヒートシンクベース板１３の開口部１５に
伝熱体１１を差し込むことにより、容易にヒートシンク
を挿入することができる。
【００２９】(4) は、ヒートシンクを定位置まで挿入
し、伝熱体１１とヒートシンクベース板１３とを固定ネ
ジ１７で固定した状態（ヒートシンク固定）である。な
お、ヒートシンクは、ヒートシンク固定柱（１４）によ
りプリント配線板３４に保持されるようにしてもよい。
し、伝熱体１１とヒートシンクベース板１３とを固定ネ
ジ１７で固定した状態（ヒートシンク固定）である。な
お、ヒートシンクは、ヒートシンク固定柱（１４）によ
りプリント配線板３４に保持されるようにしてもよい。
【００３０】図４は、請求項２および請求項５に記載の
発明による電子装置のシェルフ実装構造の一例を示す断
面図である。図において、高発熱チップ３３は、マルチ
チップモジュール（以下「ＭＣＭ」という。）基板４１
にワイヤボンディング４２で接続され、さらにキャップ
４３が取り付けられる。このＭＣＭ基板４１は、高発熱
チップ３３がプリント配線板３４に対して対向するよう
に、ＭＣＭ入出力リード４４によりプリント配線板３４
に接続される。
発明による電子装置のシェルフ実装構造の一例を示す断
面図である。図において、高発熱チップ３３は、マルチ
チップモジュール（以下「ＭＣＭ」という。）基板４１
にワイヤボンディング４２で接続され、さらにキャップ
４３が取り付けられる。このＭＣＭ基板４１は、高発熱
チップ３３がプリント配線板３４に対して対向するよう
に、ＭＣＭ入出力リード４４によりプリント配線板３４
に接続される。
【００３１】ＭＣＭ基板４１の裏面にはネジ部１９が設
けられ、そのネジ部１９を用いてＭＣＭ基板４１の裏面
に伝熱体１１の一端が固定される。伝熱体１１の他端
は、多数のフィン１２を有するヒートシンクベース板１
３に固定ネジ１７で固定される。また、ヒートシンクベ
ース板１３とプリント配線板３４との間に配置されるヒ
ートシンク固定柱１４は、補強用のものである。
けられ、そのネジ部１９を用いてＭＣＭ基板４１の裏面
に伝熱体１１の一端が固定される。伝熱体１１の他端
は、多数のフィン１２を有するヒートシンクベース板１
３に固定ネジ１７で固定される。また、ヒートシンクベ
ース板１３とプリント配線板３４との間に配置されるヒ
ートシンク固定柱１４は、補強用のものである。
【００３２】このような構成により、高発熱チップ３３
で発生した熱は、高発熱チップ３３→ＭＣＭ基板４１→
伝熱体１１→ヒートシンクベース板１３→フィン１２→
冷却風３６の経路で放熱される。したがって、高発熱チ
ップ３３がＭＣＭ基板４１に搭載されている場合でも、
ＭＣＭ基板４１の裏面に伝熱体１１を介して結合される
大型のヒートシンクにより効率よく冷却することができ
る。
で発生した熱は、高発熱チップ３３→ＭＣＭ基板４１→
伝熱体１１→ヒートシンクベース板１３→フィン１２→
冷却風３６の経路で放熱される。したがって、高発熱チ
ップ３３がＭＣＭ基板４１に搭載されている場合でも、
ＭＣＭ基板４１の裏面に伝熱体１１を介して結合される
大型のヒートシンクにより効率よく冷却することができ
る。
【００３３】図５は、請求項３および請求項５に記載の
発明による電子装置のシェルフ実装構造の一例を示す断
面図である。なお、本実施例は、請求項１に記載の発明
（図１に示す実施例）に適用したものである。
発明による電子装置のシェルフ実装構造の一例を示す断
面図である。なお、本実施例は、請求項１に記載の発明
（図１に示す実施例）に適用したものである。
【００３４】図において、各符号は図１に示すものに対
応する。本実施例の特徴は、高発熱チップ３３とヒート
シンクベース板１３を結合する伝熱体として、所定の形
状に加工したヒートパイプ２０を用いたところにある。
なお、高発熱チップ３３およびヒートシンクベース板１
３とヒートパイプ２０を固定するネジ部１６および固定
ネジ１７は、ヒートパイプ部分を避けて通る構造となっ
ている。
応する。本実施例の特徴は、高発熱チップ３３とヒート
シンクベース板１３を結合する伝熱体として、所定の形
状に加工したヒートパイプ２０を用いたところにある。
なお、高発熱チップ３３およびヒートシンクベース板１
３とヒートパイプ２０を固定するネジ部１６および固定
ネジ１７は、ヒートパイプ部分を避けて通る構造となっ
ている。
【００３５】このようなヒートパイプ２０を用いること
により、高発熱チップ３３からヒートシンクベース板１
３までの熱伝導性が向上し、さらに冷却効率を高めるこ
とができる。なお、図４に示すＭＣＭ基板４１との間で
も同様である。
により、高発熱チップ３３からヒートシンクベース板１
３までの熱伝導性が向上し、さらに冷却効率を高めるこ
とができる。なお、図４に示すＭＣＭ基板４１との間で
も同様である。
【００３６】図６は、請求項４および請求項５に記載の
発明の実施例を示す図である。なお、本実施例は、請求
項１に記載の発明（図２に示す実施例）に適用したもの
である。
発明の実施例を示す図である。なお、本実施例は、請求
項１に記載の発明（図２に示す実施例）に適用したもの
である。
【００３７】図において、各符号は図２に示すものに対
応する。(1) はその上面図であり、(2) は上面図に示す
Ａ−Ａ断面図であり、(3) は上面図に示すＢ−Ｂ断面図
である。ただし、Ｂ−Ｂ断面図はヒートパイプベース板
１３のみを示す。本実施例の特徴は、ヒートパイプベー
ス板１３に平板ヒートパイプ２１を内蔵したところにあ
る。なお、内蔵される平板ヒートパイプ２１の形状は図
に示すものに限定されるものではない。
応する。(1) はその上面図であり、(2) は上面図に示す
Ａ−Ａ断面図であり、(3) は上面図に示すＢ−Ｂ断面図
である。ただし、Ｂ−Ｂ断面図はヒートパイプベース板
１３のみを示す。本実施例の特徴は、ヒートパイプベー
ス板１３に平板ヒートパイプ２１を内蔵したところにあ
る。なお、内蔵される平板ヒートパイプ２１の形状は図
に示すものに限定されるものではない。
【００３８】このように、ヒートパイプベース板１３に
平板ヒートパイプ２１を内蔵することにより、伝熱体１
１からフィン１２までの熱伝導性が向上し、またフィン
１２の全体を有効に利用できるので、さらに冷却効率を
高めることができる。なお、図４に示すＭＣＭ基板４１
との間でも同様である。
平板ヒートパイプ２１を内蔵することにより、伝熱体１
１からフィン１２までの熱伝導性が向上し、またフィン
１２の全体を有効に利用できるので、さらに冷却効率を
高めることができる。なお、図４に示すＭＣＭ基板４１
との間でも同様である。
【００３９】また、ヒートパイプベース板１３に平板ヒ
ートパイプ２１を内蔵するとともに、高発熱チップ３３
（ＭＣＭ基板４１）からの伝熱体としてヒートパイプ２
０を用いることにより、冷却効率を一層高めることがで
きる。
ートパイプ２１を内蔵するとともに、高発熱チップ３３
（ＭＣＭ基板４１）からの伝熱体としてヒートパイプ２
０を用いることにより、冷却効率を一層高めることがで
きる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、大型のヒ
ートシンクにより効率よく高発熱部品を冷却することが
できる。また、高い冷却能力を得ることができるので、
高発熱部品に許容される消費電力を高めることができ
る。例えば、従来のスペースで数十Ｗクラスの高発熱部
品の搭載を可能にすることができる。
ートシンクにより効率よく高発熱部品を冷却することが
できる。また、高い冷却能力を得ることができるので、
高発熱部品に許容される消費電力を高めることができ
る。例えば、従来のスペースで数十Ｗクラスの高発熱部
品の搭載を可能にすることができる。
【００４１】さらに、高発熱部品の下流側に配置される
部品においても、高発熱部品によるサーマルウェークの
影響を受けずに効率よく冷却することができる。また、
高発熱部品がマルチチップモジュール基板を介してプリ
ント配線板に対向搭載されていても、同様の冷却効果を
得ることができる。
部品においても、高発熱部品によるサーマルウェークの
影響を受けずに効率よく冷却することができる。また、
高発熱部品がマルチチップモジュール基板を介してプリ
ント配線板に対向搭載されていても、同様の冷却効果を
得ることができる。
【００４２】また、伝熱体およびヒートシンクベース板
にヒートパイプを活用することにより、さらに冷却効率
を高め、高発熱部品に許容される消費電力を大幅に高め
ることができる。
にヒートパイプを活用することにより、さらに冷却効率
を高め、高発熱部品に許容される消費電力を大幅に高め
ることができる。
【００４３】また、高発熱部品とヒートシンクとが伝熱
体を介してネジ留めにより着脱自在に結合されているの
で、高発熱部品の試験や故障時に柔軟に対応することが
できる。
体を介してネジ留めにより着脱自在に結合されているの
で、高発熱部品の試験や故障時に柔軟に対応することが
できる。
【図１】請求項１および請求項５に記載の発明による電
子装置のシェルフ実装構造の一例を示す断面図。
子装置のシェルフ実装構造の一例を示す断面図。
【図２】図１の実施例における新バージョンのＣＰＵチ
ップで構成された高速ＣＰＵブロックを示す図。
ップで構成された高速ＣＰＵブロックを示す図。
【図３】図２に示す高速ＣＰＵブロックの組立工程を説
明する図。
明する図。
【図４】請求項２および請求項５に記載の発明による電
子装置のシェルフ実装構造の一例を示す断面図。
子装置のシェルフ実装構造の一例を示す断面図。
【図５】請求項３および請求項５に記載の発明による電
子装置のシェルフ実装構造の一例を示す断面図。
子装置のシェルフ実装構造の一例を示す断面図。
【図６】請求項４および請求項５に記載の発明の実施例
を示す図。
を示す図。
【図７】従来の電子装置のシェルフ実装構造を示す断面
図。
図。
【符号の説明】 １１ 伝熱体 １２ フィン １３ ヒートシンクベース板 １４ ヒートシンク固定柱 １５ 開口部 １６，１９ ネジ部 １７ 固定ネジ １８ ヒートシンクの挿入方向 ２０ ヒートパイプ ２１ 平板ヒートパイプ ３１ 低発熱チップ ３２ 中発熱チップ ３３ 高発熱チップ ３４ プリント配線板 ３５ シェルフ ３６ 冷却風 ３７ ヒートシンク ４１ マルチチップモジュール基板（ＭＣＭ基板） ４２ ワイヤボンディング ４３ キャップ ４４ ＭＣＭ入出力リード
Claims (5)
- 【請求項１】 シェルフに収納されるプリント配線板に
搭載された低発熱部品および高発熱部品に送風して冷却
する電子装置の冷却機構において、 前記複数の高発熱部品の裏面と、前記プリント配線板と
同一もしくは小型でかつ多数のフィンを有するヒートシ
ンクとを、高熱伝導部材で形成された複数の伝熱体を介
して結合したことを特徴とする電子装置の冷却機構。 - 【請求項２】 シェルフに収納されるプリント配線板に
搭載された低発熱部品、およびマルチチップモジュール
基板に搭載されかつプリント配線板に対向する方向に搭
載された高発熱部品に送風して冷却する電子装置の冷却
機構において、 前記少なくとも１個以上のマルチチップモジュール基板
の裏面と、前記プリント配線板と同一もしくは小型でか
つ多数のフィンを有するヒートシンクとを、高熱伝導部
材で形成された伝熱体を介して結合したことを特徴とす
る電子装置の冷却機構。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の電子装
置の冷却機構において、 高熱伝導部材で形成された伝熱体に代えて、ヒートパイ
プで形成された伝熱体を用いたことを特徴とする電子装
置の冷却機構。 - 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載の電子装置の冷却機構において、 ヒートシンクのベース部にヒートパイプを内蔵させたこ
とを特徴とする電子装置の冷却機構。 - 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
載の電子装置の冷却機構において、 ヒートシンクに伝熱体を挿入する開口部を有し、ヒート
シンクと伝熱体との結合をフィン側で行う構成であるこ
とを特徴とする電子装置の冷却機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12418693A JPH06334374A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 電子装置の冷却機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12418693A JPH06334374A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 電子装置の冷却機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06334374A true JPH06334374A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=14879118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12418693A Pending JPH06334374A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 電子装置の冷却機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06334374A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6466441B1 (en) | 1999-10-21 | 2002-10-15 | Fujitsu Limited | Cooling device of electronic part having high and low heat generating elements |
| US7110256B2 (en) | 2002-12-11 | 2006-09-19 | Fujitsu Limited | Communication device |
| JP2007305932A (ja) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Nec Corp | 電子装置 |
| JP2009200144A (ja) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Mitsubishi Electric Corp | 冷却装置 |
-
1993
- 1993-05-26 JP JP12418693A patent/JPH06334374A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6466441B1 (en) | 1999-10-21 | 2002-10-15 | Fujitsu Limited | Cooling device of electronic part having high and low heat generating elements |
| US7110256B2 (en) | 2002-12-11 | 2006-09-19 | Fujitsu Limited | Communication device |
| JP2007305932A (ja) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Nec Corp | 電子装置 |
| JP2009200144A (ja) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Mitsubishi Electric Corp | 冷却装置 |
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