JPH08222876A - 電子機器の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント基板の冷却方式にヒートパイプ方式
を採用して、液漏れのおそれがなく、プリント基板交換
時の着脱を容易とする。 【構成】 プリント基板３を放射状に多数配列し、各プ
リント基板３の両面に、内部で作動液が環流するヒート
パイプ５、５を取り付ける。両ヒートパイプ５、５の放
熱部７、７間に冷却板８を設ける。冷却板８は冷却用液
体が内部に流れて冷却される。放熱部７および冷却板８
を一緒にバインダ１０で挟み付け、レバー１１を回転す
ることにより、バインダ１０の可動片を固定片側に近づ
け、放熱部７を冷却板８に密着させる。レバー１１を逆
回転すれば、バインダ１０の可動片は遠ざかり、放熱部
７は冷却板８との密着状態から解放されてフリーとな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子機器の冷却装置に係
り、特にヒートパイプを用いてプリント基板を冷却する
ようにした電子機器の冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器、例えばＩＣテスタのテストヘ
ッドのある種のものでは、コンパクト化のために多数の
プリント基板が放射状に配列されている。このように放
射状配列のプリント基板を冷却するものとして、液冷式
のものが考えられている。

【０００３】これは、プリント基板に液路を備えた放熱
板を取り付け、この放熱板の液路にカプラを介して外部
液冷管を連結して、外部から放熱板に液体を流すことに
よりプリント基板を冷却しようとするものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た液冷式の冷却装置には次のような欠点があった。

【０００５】（１）基板に取り付けた放熱板の液路と外
部液冷管とを連結するためにカプラを抜き差しするが、
このとき管路から液体を排除しても完全には除去しきれ
ず、前回使用した液体が管路内に若干残るため、多少の
液漏れが避けられなかった。

【０００６】（２）多数の基板にそれぞれ取り付けられ
た放熱板の液路と外部液冷管とを連結するために、１個
ずつカプラを装着してゆく必要があるが、プリント基板
の枚数の増加に伴ってカプラ個数も多くなり、手数がか
かると共に、カプラを装着し忘れるおそれがあった。特
にプリント基板が両面実装型であると、カプラ個数が倍
になるため、そのおそれはさらに高くなる。

【０００７】（３）基板に取り付けた放熱板に液体が流
れているために、液漏れがあった場合、その対応が困難
であった。

【０００８】本発明の目的は、液冷方式に代わってヒー
トパイプ方式を採用することによって、上述した従来技
術の問題点を解消して、液漏れのおそれがなく安全で、
プリント基板交換時の着脱が容易な電子機器の冷却装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の電子機器の冷却
装置は、ほぼ平行に隣接させて配列された複数のプリン
ト基板にそれぞれ取り付けられ、各プリント基板に実装
された発熱電子部品を冷却するための面状のヒートパイ
プと、各ヒートパイプの放熱部に隣接して設けられ、内
部に冷却用の液体を流すことにより冷却される冷却板
と、各ヒートパイプの放熱部と上記冷却板とを挟み付け
て上記放熱部を冷却板に密着するバインダとを備えたも
のである。

【００１０】ここに、バインダは洗濯挟みのような構成
にすることもできるが、締め付けをより強固にするため
に、放熱部と冷却板とを間に挟み付ける固定片と可動片
とを備え、レバーの回転により上記可動片を動かして冷
却板に対して放熱部を着脱するように構成することが好
ましい。

【００１１】

【作用】プリント基板に面状の放熱板を取り付け、その
放熱板の中に液路を形成し、そこに外部液冷管より冷却
用の液体を流し込んで発熱電子部品を冷却しようとする
場合、放熱板の中に外部から冷却用の液体を供給しなけ
ればならないため、放熱板と外部液冷管とをカプラで連
結する必要がある。このため、それらの脱着時ないし、
装着の不具合により連結部で液漏れが生じる危険性が大
きい。しかし、本発明では、プリント基板に取り付ける
のは、そのような液路が開いた放熱板ではなく、作動液
が環流する閉ループの液路を内部にもつヒートパイプで
あり、このヒートパイプの放熱部を冷却するために、ヒ
ートパイプとは独立した冷却用液体が内部に流れる冷却
板を単に接触させるようにしている。このため、冷却板
に対するヒートパイプの放熱部の脱着時ないし、装着の
不具合によっても液漏れが生じることが全くない。

【００１２】また、本発明のように、バインダを閉じて
ヒートパイプの放熱部と冷却板とを挟み付けると、ヒー
トパイプの放熱部が冷却板と密着する。これによりヒー
トパイプの放熱部は冷却板によって有効に冷却されるた
め、ヒートパイプが受熱した発熱電子部品の熱を放熱部
から有効に外部に放熱させることができる。更に、各プ
リント基板単位にバインダを設けるようにしたので、プ
リント基板を各々１枚づつ固定することができ、また単
独でプリント基板を抜くことができるため、個別の対応
が容易となる。

【００１３】また、レバーの回転により可動片を動かし
て、可動片と固定片との間で放熱部と冷却板を締め付け
たり緩めたりすることにより、冷却板に対して放熱部を
着脱するように構成すると、ワンタッチで冷却板に対す
るヒートパイプの放熱部の着脱ができる。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。本実施例はＩＣテスタのテストヘッドに適用した例
である。

【００１５】図１はテストヘッド部分の全体構成を示
す。図示のように、テストヘッド１の中央には、上下に
貫通する顕微鏡用の穴を形成する円筒体２が設けられ
る。円筒体２の外周には、放射状に多数のプリント基板
３が立設して配列されている。プリント基板３の下端は
図示省略のマザーボードのコネクタに差し込まれて接続
される。各プリント基板３にはＬＳＩ等の発熱電子部品
４が搭載されており、これら発熱電子部品４を冷却する
ために、これらを覆うように面状のヒートパイプ５が各
プリント基板３に取り付けられている。プリント基板３
は両面実装のものであり、面状のヒートパイプ５がプリ
ント基板３をサンドイッチするようにその両面に取り付
けられる。

【００１６】発熱電子部品４の熱を吸収するヒートパイ
プ５の受熱部６は、プリント基板３の外側上方から内側
下方に円弧状に延びた板状体をしている。円弧状とした
のは、プリント基板３上の発熱電子部品４が円弧状配列
になっているからである。また、受熱部６で吸収した熱
を放出するヒートパイプ５の放熱部７は、プリント基板
３の外側上方の受熱部６より半径方向外方へと延出され
ている。ヒートパイプ５内には受熱部６と放熱部７との
間を作動液が環流する閉ループの液路が多数形成されて
いる。

【００１７】プリント基板３の外側には、各プリント基
板３の両面に取り付けられたヒートパイプ５の放熱部７
に挟まれるようにして冷却板８が隣接して設けられる。
各冷却板８は、プリント基板３の外周に配設されたリン
グ状の支持金具９上に設置される。各プリント基板３の
両面に取り付けられた２枚のヒートパイプ５の放熱部７
は、バインダ１０で挟み付けられて、放熱部７間に設け
られている冷却板８に密着されている。

【００１８】支持金具９の下方には、プリント基板３の
外周を囲むようにして、各冷却板８に冷却用の液体を供
給する主管１５が配設されている。主管１５から上方に
延びた多数の支管１８を通じて各冷却板８内に冷却用液
体が流されるようになっている。図２、図３に示すよう
に、主管１５内には、冷却液分配用の管路１６と冷却処
理後の冷却液集合用の管路１７とが形成されている。分
配用の管路１６は、主管１５を約一周した後、Ｕターン
して集合用の管路１７に接続され、管路１７は管路１６
に沿って再び戻るように配設されている。支管１８は支
持金具９内の連結部を通じて冷却板８の液体通路に接続
されており、冷却液体は、分配部の管路１６に接続され
た各支管１８より各冷却板８内に供給され、冷却処理後
の液体が各冷却板８の支管１８より集合部の管路１７に
戻されて排出されるようになっている。管路１６、１７
の直径Ｄと支管１８の直径ｄとの比ｄ／Ｄは０．２以下
に設定する。このようにすると、各支管１８より各冷却
板８に供給される冷却液の流量が均一となり、各冷却板
８における冷却が均一となる。

【００１９】上記バインダ１０は、例えば図４に示すよ
うに、全体がチャネル状をしており、放熱部７と冷却板
８とを間に挟み付ける固定片１３と可動片１２とを備
え、固定片１３に取り付けたレバー１１の回転により、
可動片１２に螺着したスクリューロッド１４を回転さ
せ、可動片１２を固定片１３に対して動かすことによ
り、固定片１３と可動片１２との間で冷却板８に対して
放熱部７を着脱できるようになっている。なお、可動片
１２を安定動作をさせるために上下にガイドレール１９
を設け、その一端を固定片１３に固着し、他端を可動片
１２に遊嵌するとよい。

【００２０】図４に示すように、手前（図では向こう
側）に位置していたレバー１１を押し下げて回転させる
と、バインダ１０の可動片１２は固定片１３に対して近
づく方向に動くので、固定片１３と可動片１２との間に
放熱部７と冷却板８を挟んでおくと、ヒートパイプ５の
放熱部７は冷却板８に密着し、放熱部７は冷却板８との
接触により効率よく冷却される。プリント基板交換時な
どには、レバー１１を逆回転させて旧位に復すれば、可
動片１２が固定片１３から離反する方向に動いて、放熱
部７は冷却板８との密着状態から解放される。このよう
に、本実施例では、レバー１１を回転するというワンタ
ッチ操作で各プリント基板３のヒートパイプ５と冷却板
８との着脱が個別に行える。

【００２１】本実施例では、ヒートパイプ５の作動液は
閉ループ内にあり、ヒートパイプ５の熱を冷却板８との
接触により逃がしているので、プリント基板３の交換時
などに液漏れが生じることがない。また、従来の液冷方
式のように、多数のカプラを着脱する作業が不要とな
る。

【００２２】なお、バインダ１０は図示例のものに限定
されない。例えば、図５に示すように、可動片１２を取
り付けた３つのアーム２０ａ〜２０ｃうちの真ん中のア
ーム２０ｂをレバー１１と連結するばね２１で形成し、
ばね力に抗してレバー１１を回転させることにより可動
片１２を固定片１３側に押し付け、レバー１１に設けた
突起２２を固定片１３側に設けた係止穴２３に係止し
て、固定するように構成したものでもよい。または図６
（ａ）に示すように洗濯挟み状のもの、あるいは図６
（ｂ）に示すように断面が三角形状になるように板ばね
２４を折り曲げて合せた一角を、把持ピン２５で開閉自
在にしたクリップ状のもの等、バインダ機能を有するも
のであればいずれでもよい。

【００２３】また、上記実施例ではプリント基板が互い
にほぼ平行な放射状配列の場合について説明したが、プ
リント基板を平行配列にする場合にも勿論適用できる。

【００２４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、プリン
ト基板の冷却にヒートパイプを用い、ヒートパイプの放
熱部に冷却板を接触させて放熱するようにしたので、プ
リント基板交換時などに液漏れが発生することがなく、
冷却装置の信頼性を向上できる。また、バインダでヒー
トパイプの放熱部を冷却板に密着させるようにしている
ので、効率の良い冷却ができる。さらに、各プリント基
板単位にバインダを設けたので、プリント基板を各々１
枚づつ固定でき、単独にプリント基板を抜くことができ
る。

【００２５】請求項２に記載の発明によれば、レバーの
回転によりワンタッチで冷却板への着脱がきるので、着
脱操作が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子機器の冷却装置の実施例を説明す
るためのテストヘッド部分の全体的な概略構成図であ
る。

【図２】本実施例の要部を示す斜視図である。

【図３】本実施例のプリント基板の外周側からみた端面
図である。

【図４】本実施例のバインダの構成図である。

【図５】他の実施例のバインダの構成図である。

【図６】他の別な実施例のバインダの構成図である。

【符号の説明】

１ テストヘッド ３ プリント基板 ４ 発熱電子部品 ５ ヒートパイプ ６ 受熱部 ７ 放熱部 ８ 冷却板 １０ バインダ １１ レバー １２ 可動片 １３ 固定片

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ほぼ平行に隣接させて配列された複数のプ
   リント基板にそれぞれ取り付けられ、各プリント基板に
   実装された発熱電子部品を冷却するための面状のヒート
   パイプと、 各ヒートパイプの放熱部に隣接して設けられ、内部に冷
   却用の液体を流すことにより冷却される冷却板と、 各ヒートパイプの放熱部と冷却板とを挟み付けて上記放
   熱部を冷却板に密着させるバインダとを備えたことを特
   徴とする電子機器の冷却装置。
2. 【請求項２】上記バインダは、上記放熱部と冷却板とを
   間に挟み付ける固定片と可動片と、レバーとを備え、レ
   バーの回転により上記可動片を動かして上記冷却板に対
   して放熱部を着脱するように構成されている請求項１に
   記載の電子機器の冷却装置。