JPH11168163A - 電子回路パッケージ冷却装置 - Google Patents
電子回路パッケージ冷却装置Info
- Publication number
- JPH11168163A JPH11168163A JP34874697A JP34874697A JPH11168163A JP H11168163 A JPH11168163 A JP H11168163A JP 34874697 A JP34874697 A JP 34874697A JP 34874697 A JP34874697 A JP 34874697A JP H11168163 A JPH11168163 A JP H11168163A
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- Japan
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- electronic circuit
- plates
- circuit package
- packages
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- Pending
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- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子回路パッケージの実装密度を高くできる
冷却装置を提供する。 【解決手段】 ２枚の電子回路パッケージ１１Ａ，１１
Ｂの各々にアルミニウム板１２Ａ，１２Ｂを介して熱輸
送板１４Ａ，１４Ｂを熱結合し、該熱輸送板１４Ａ，１
４Ｂの端部間に共通の放熱フィン１７を熱結合し、該放
熱フィン１７に電動ファン１８，１９で風を送るよう構
成した。
冷却装置を提供する。 【解決手段】 ２枚の電子回路パッケージ１１Ａ，１１
Ｂの各々にアルミニウム板１２Ａ，１２Ｂを介して熱輸
送板１４Ａ，１４Ｂを熱結合し、該熱輸送板１４Ａ，１
４Ｂの端部間に共通の放熱フィン１７を熱結合し、該放
熱フィン１７に電動ファン１８，１９で風を送るよう構
成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電話交換機等のよ
うに発熱密度の問題を考慮しながら高密度に実装するこ
とが要求される電子回路パッケージの冷却装置に関する
ものである。
うに発熱密度の問題を考慮しながら高密度に実装するこ
とが要求される電子回路パッケージの冷却装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電子回路パッケージの冷却装置を
図４に示す。（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
１は電子回路パッケージであり、配線基板の板上やそこ
に形成した穴内に複数のＬＳＩやＭＣＭ（マルチチップ
モジュール）を搭載したもので、幅ａ＝１０cm、長さｂ
＝１５cmである。２はこの電子回路パッケージ１の発熱
素子から出る熱を放熱するための放熱フィン、３はこの
放熱フィン２に対して冷却用の空気を吹き付けるための
電動ファンである。
図４に示す。（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
１は電子回路パッケージであり、配線基板の板上やそこ
に形成した穴内に複数のＬＳＩやＭＣＭ（マルチチップ
モジュール）を搭載したもので、幅ａ＝１０cm、長さｂ
＝１５cmである。２はこの電子回路パッケージ１の発熱
素子から出る熱を放熱するための放熱フィン、３はこの
放熱フィン２に対して冷却用の空気を吹き付けるための
電動ファンである。
【０００３】このように電子回路パッケージ１に対して
放熱フィン２と電動ファン３を設ければ、電子回路パッ
ケージ１の周辺に風がない場合でも、その電子回路パッ
ケージ１が固有に有する電動ファン３によって局所的に
強制空冷することができ、限られたスペースの中で高密
度に電子回路パッケージを実装する場合に、送風のため
の大きなファンユニットを特別に設けなくて済むという
利点がある。
放熱フィン２と電動ファン３を設ければ、電子回路パッ
ケージ１の周辺に風がない場合でも、その電子回路パッ
ケージ１が固有に有する電動ファン３によって局所的に
強制空冷することができ、限られたスペースの中で高密
度に電子回路パッケージを実装する場合に、送風のため
の大きなファンユニットを特別に設けなくて済むという
利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、更なる高密
度実装が求められ、電子回路パッケージの広い面をボー
ド（マザーボード）に対面した状態で取り付けることが
できず、その電子回路パッケージをボードに対して縦の
姿勢で複数個を並べることによって実装密度を稼ごうと
する場合は、図４に示した方法では、放熱フィン２の高
さＨ１と電動ファン３の厚みＷ１によって、冷却対象の
電子回路パッケージ１の厚みＷ２が２０mm程度の場合
は、冷却部（放熱フィン２の電動ファン３）だけで電子
回路パッケージ１と同じ程度の体積を占有してしまうこ
とになる。
度実装が求められ、電子回路パッケージの広い面をボー
ド（マザーボード）に対面した状態で取り付けることが
できず、その電子回路パッケージをボードに対して縦の
姿勢で複数個を並べることによって実装密度を稼ごうと
する場合は、図４に示した方法では、放熱フィン２の高
さＨ１と電動ファン３の厚みＷ１によって、冷却対象の
電子回路パッケージ１の厚みＷ２が２０mm程度の場合
は、冷却部（放熱フィン２の電動ファン３）だけで電子
回路パッケージ１と同じ程度の体積を占有してしまうこ
とになる。
【０００５】さらに、強制冷却するための空気を電動フ
ァン３の回転面と垂直方向から取り込んでいるため、図
４に示したように、空気の取り込みのためのギャプＧを
必要とすることから電子回路パッケージの配置ピッチを
広くせざるを得なくなり、その電子回路パッケージの高
実装密度の障害となる。特に図５に示すように、両面実
装され発熱素子が両面に存在する電子回路パッケージ
１’場合は、上記した傾向はより強くなり、高密度実装
が非常に困難であった。
ァン３の回転面と垂直方向から取り込んでいるため、図
４に示したように、空気の取り込みのためのギャプＧを
必要とすることから電子回路パッケージの配置ピッチを
広くせざるを得なくなり、その電子回路パッケージの高
実装密度の障害となる。特に図５に示すように、両面実
装され発熱素子が両面に存在する電子回路パッケージ
１’場合は、上記した傾向はより強くなり、高密度実装
が非常に困難であった。
【０００６】本発明は以上のような点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、特別なファンユニットを有し
ない装置や、ファンユニットを有する装置であっも風の
届かない場所において、縦配置した電子回路パッケージ
の配置ピッチを小さくでき、高密度実装をより推進する
ことが可能となった電子回路パッケージ冷却装置を提供
することである。
ものであり、その目的は、特別なファンユニットを有し
ない装置や、ファンユニットを有する装置であっも風の
届かない場所において、縦配置した電子回路パッケージ
の配置ピッチを小さくでき、高密度実装をより推進する
ことが可能となった電子回路パッケージ冷却装置を提供
することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第１の発明は、高温部で得た熱を低温部に輸送する作
動液が封入された細管を有する熱輸送板に直接又は間接
的に対面する状態で電子回路パッケージを熱結合し、前
記熱輸送板の端部を実質的にダクトの一部とし、該ダク
トに風を送る電動ファンを設けて構成した。第２の発明
は、第１の発明において、前記電子回路パッケージを２
枚として、その各電子回路パッケージに各々前記熱輸送
板を熱結合し、該各熱輸送板の端部を共通の前記ダクト
の一部として構成した。第３の発明は、第１又は第２の
発明において、前記熱輸送板の前記ダクトの一部を構成
する部分に、前記電動ファンで冷却される放熱フィンを
熱結合して構成した。
の第１の発明は、高温部で得た熱を低温部に輸送する作
動液が封入された細管を有する熱輸送板に直接又は間接
的に対面する状態で電子回路パッケージを熱結合し、前
記熱輸送板の端部を実質的にダクトの一部とし、該ダク
トに風を送る電動ファンを設けて構成した。第２の発明
は、第１の発明において、前記電子回路パッケージを２
枚として、その各電子回路パッケージに各々前記熱輸送
板を熱結合し、該各熱輸送板の端部を共通の前記ダクト
の一部として構成した。第３の発明は、第１又は第２の
発明において、前記熱輸送板の前記ダクトの一部を構成
する部分に、前記電動ファンで冷却される放熱フィンを
熱結合して構成した。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施の形態
の冷却装置を示す斜視図、図２は横断面図である。１１
Ａ、１１ＢはＬＳＩ１２やＭＣＭ（図示せず）等が搭載
された電子回路パッケージである。ここでのＬＳＩ１２
はその一部が基板に形成された穴にはめ込む形で搭載さ
れている。１３Ａ，１３Ｂは電子回路パッケージ１１
Ａ，１１Ｂの外側に設けられたアルミニウム板であり、
その電子回路パッケージ１１Ａ，１１Ｂに搭載された発
熱素子の熱が伝わり易いように、それら素子に接触し又
は近接している。１４Ａ，１４Ｂはそのアルミニウム板
の外側に被着した熱輸送板（例えば、特許第１９６７７
３８号）であり、幅ａ＝１０cm、長さｂ＝１５cmであ
る。なお、この熱輸送板１４Ａ，１４Ｂの下部には、電
子回路パッケージ１１Ａ，１１Ｂのボード（図示せず）
のコネクタへの挿入部１１Ａａ，１１Ｂａが突出してい
る。
の冷却装置を示す斜視図、図２は横断面図である。１１
Ａ、１１ＢはＬＳＩ１２やＭＣＭ（図示せず）等が搭載
された電子回路パッケージである。ここでのＬＳＩ１２
はその一部が基板に形成された穴にはめ込む形で搭載さ
れている。１３Ａ，１３Ｂは電子回路パッケージ１１
Ａ，１１Ｂの外側に設けられたアルミニウム板であり、
その電子回路パッケージ１１Ａ，１１Ｂに搭載された発
熱素子の熱が伝わり易いように、それら素子に接触し又
は近接している。１４Ａ，１４Ｂはそのアルミニウム板
の外側に被着した熱輸送板（例えば、特許第１９６７７
３８号）であり、幅ａ＝１０cm、長さｂ＝１５cmであ
る。なお、この熱輸送板１４Ａ，１４Ｂの下部には、電
子回路パッケージ１１Ａ，１１Ｂのボード（図示せず）
のコネクタへの挿入部１１Ａａ，１１Ｂａが突出してい
る。
【０００９】この熱輸送板１４Ａ，１４Ｂは、図３に示
すように、熱伝達性の良好な２枚の金属板の間にエンド
レスの蛇行細管１５を配置し、その細管１５内に作動液
１６を封入したものである。この作動液１６は、加熱さ
れることにより気化して気相１６ａを示し、冷却される
ことにより液相１６ｂを示すもので、気相部分の循環や
軸方向振動によって高温部から低温部に熱を輸送するよ
う動作する。
すように、熱伝達性の良好な２枚の金属板の間にエンド
レスの蛇行細管１５を配置し、その細管１５内に作動液
１６を封入したものである。この作動液１６は、加熱さ
れることにより気化して気相１６ａを示し、冷却される
ことにより液相１６ｂを示すもので、気相部分の循環や
軸方向振動によって高温部から低温部に熱を輸送するよ
う動作する。
【００１０】図１、図２において、１７は複数枚の板状
のフィンを２枚の金属板の間に等ピッチで植設した形状
の放熱フィンであり、電子回路パッケージ１１Ａ，１１
Ｂに対応する部分から延長した熱輸送板１４Ａ，１４Ｂ
の端の部分に、つまり電子回路パッケージ１１Ａ，１１
Ｂの横部分に取り付けられている。そして、この放熱フ
ィン１７の上下両端部分に空気を吸引する電動ファン１
８，空気を吐き出す電動ファン１９が設けられている。
のフィンを２枚の金属板の間に等ピッチで植設した形状
の放熱フィンであり、電子回路パッケージ１１Ａ，１１
Ｂに対応する部分から延長した熱輸送板１４Ａ，１４Ｂ
の端の部分に、つまり電子回路パッケージ１１Ａ，１１
Ｂの横部分に取り付けられている。そして、この放熱フ
ィン１７の上下両端部分に空気を吸引する電動ファン１
８，空気を吐き出す電動ファン１９が設けられている。
【００１１】以上から、電子回路パッケージ１１Ａ，１
１Ｂはアルミニウム板１３Ａ，１３Ｂを介して熱輸送板
１４Ａ，１４Ｂに熱結合（小さい熱伝達抵抗で結合され
ること）され、その熱輸送板１４Ａ，１４Ｂは放熱フィ
ン１７に熱結合される。従って、電子回路パッケージ１
１Ａ，１１Ｂの発熱素子で発生した熱は、アルミニウム
板１３Ａ，１３Ｂから熱輸送板１４Ａ，１４Ｂに伝達さ
れ、さらにこの熱輸送板１４Ａ，１４Ｂにより放熱フィ
ン１７に伝達され、ここで電動ファン１８，１９により
発生した風によって冷却される。このとき発生する風
は、放熱フィン１７内をダクトとして流通し、その放熱
フィン１７に集められた熱を冷却する。
１Ｂはアルミニウム板１３Ａ，１３Ｂを介して熱輸送板
１４Ａ，１４Ｂに熱結合（小さい熱伝達抵抗で結合され
ること）され、その熱輸送板１４Ａ，１４Ｂは放熱フィ
ン１７に熱結合される。従って、電子回路パッケージ１
１Ａ，１１Ｂの発熱素子で発生した熱は、アルミニウム
板１３Ａ，１３Ｂから熱輸送板１４Ａ，１４Ｂに伝達さ
れ、さらにこの熱輸送板１４Ａ，１４Ｂにより放熱フィ
ン１７に伝達され、ここで電動ファン１８，１９により
発生した風によって冷却される。このとき発生する風
は、放熱フィン１７内をダクトとして流通し、その放熱
フィン１７に集められた熱を冷却する。
【００１２】以上のように、上記した冷却装置では、電
子回路パッケージ１１Ａ，１１Ｂの横部分に放熱フィン
１７を設け、その両者をアルミニウム板１３Ａ，１３Ｂ
と熱輸送板１４Ａ，１４Ｂで連絡した構造であるので、
電子回路パッケージ１１Ａ，１１Ｂの面方向の厚みはア
ルミニウム板１３Ａ，１３Ｂと熱輸送板１４Ａ，１４Ｂ
の厚みとなるので極めて薄くなり、縦の姿勢で電子回路
パッケージを高密度実装することが容易に可能となる。
子回路パッケージ１１Ａ，１１Ｂの横部分に放熱フィン
１７を設け、その両者をアルミニウム板１３Ａ，１３Ｂ
と熱輸送板１４Ａ，１４Ｂで連絡した構造であるので、
電子回路パッケージ１１Ａ，１１Ｂの面方向の厚みはア
ルミニウム板１３Ａ，１３Ｂと熱輸送板１４Ａ，１４Ｂ
の厚みとなるので極めて薄くなり、縦の姿勢で電子回路
パッケージを高密度実装することが容易に可能となる。
【００１３】なお、上記では２枚の電子回路パッケージ
１１Ａ，１１Ｂを、２枚のアルミニウム板１３Ａ，１３
Ｂ、２枚の熱輸送板１４Ａ，１４Ｂを介して、共通の放
熱フィン１７に熱結合し、共通の電動ファン１８，１９
で冷却しているが、１枚の電子回路パッケージを１枚の
アルミニウム板、１枚の熱輸送板を介して１個の放熱フ
ィンに熱結合して固有の電動ファンで冷却しても良い。
また、アルミニウム板は電子回路パッケージの保護を兼
ねているが省略することができる。また、放熱フィン１
７の配置位置は、電子回路パッケージの４辺のいずれの
位置でも可能であり、この放熱フィン１７は熱輸送板１
４Ａ，１４Ｂにフィンを直接植設したものでも良い。さ
らに、この放熱フィン１７を使用せず、熱輸送板の一部
を実質的にダクトの一部として利用して（つまり、筒形
状のダクトの一部をこの熱輸送板の一部が構成するよう
にして、又は筒形状のダクトが熱輸送板に熱結合される
ようにして）、このダクトに電動ファンにより風を送っ
ても良い。
１１Ａ，１１Ｂを、２枚のアルミニウム板１３Ａ，１３
Ｂ、２枚の熱輸送板１４Ａ，１４Ｂを介して、共通の放
熱フィン１７に熱結合し、共通の電動ファン１８，１９
で冷却しているが、１枚の電子回路パッケージを１枚の
アルミニウム板、１枚の熱輸送板を介して１個の放熱フ
ィンに熱結合して固有の電動ファンで冷却しても良い。
また、アルミニウム板は電子回路パッケージの保護を兼
ねているが省略することができる。また、放熱フィン１
７の配置位置は、電子回路パッケージの４辺のいずれの
位置でも可能であり、この放熱フィン１７は熱輸送板１
４Ａ，１４Ｂにフィンを直接植設したものでも良い。さ
らに、この放熱フィン１７を使用せず、熱輸送板の一部
を実質的にダクトの一部として利用して（つまり、筒形
状のダクトの一部をこの熱輸送板の一部が構成するよう
にして、又は筒形状のダクトが熱輸送板に熱結合される
ようにして）、このダクトに電動ファンにより風を送っ
ても良い。
【００１４】
【発明の効果】以上から本発明によれば、電子回路パッ
ケージの正面や裏面から送風するのではなく、辺部分に
送風して強制冷却することで電子回路パッケージの素子
から発生する熱を放熱することができるので、縦配列の
電子回路パッケージの配列ピッチを狭くした高密度実装
を実現することができる。
ケージの正面や裏面から送風するのではなく、辺部分に
送風して強制冷却することで電子回路パッケージの素子
から発生する熱を放熱することができるので、縦配列の
電子回路パッケージの配列ピッチを狭くした高密度実装
を実現することができる。
【図１】 本発明の実施の形態の冷却装置の斜視図であ
る。
る。
【図２】 同冷却装置の横断面図である。
【図３】 熱輸送板の説明図である。
【図４】 （ａ）は従来の冷却装置の平面図、（ｂ）は
正面図である。
正面図である。
【図５】 別の従来の冷却装置の正面図である。
１，１’：電子回路パッケージ、２：放熱フィン、３：
電動ファン、１１Ａ，１１Ｂ：電子回路パッケージ、１
２：ＬＳＩ、１３Ａ，１３Ｂ：アルミニウム板、１４
Ａ，１４Ｂ：熱輸送板、１５：蛇行配管、１６：作動
液、１７：放熱フィン、１８，１９：電動ファン。
電動ファン、１１Ａ，１１Ｂ：電子回路パッケージ、１
２：ＬＳＩ、１３Ａ，１３Ｂ：アルミニウム板、１４
Ａ，１４Ｂ：熱輸送板、１５：蛇行配管、１６：作動
液、１７：放熱フィン、１８，１９：電動ファン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海津 勝美 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 原田 昭男 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】高温部で得た熱を低温部に輸送する作動液
が封入された細管を有する熱輸送板に直接又は間接的に
対面する状態で電子回路パッケージを熱結合し、前記熱
輸送板の端部を実質的にダクトの一部とし、該ダクトに
風を送る電動ファンを設けたことを特徴とする電子回路
パッケージ冷却装置。 - 【請求項２】前記電子回路パッケージを２枚として、そ
の各電子回路パッケージに各々前記熱輸送板を熱結合
し、該各熱輸送板の端部を共通の前記ダクトの一部とし
たことを特徴とする請求項１に記載の電子回路パッケー
ジ冷却装置。 - 【請求項３】前記熱輸送板の前記ダクトの一部を構成す
る部分に、前記電動ファンで冷却される放熱フィンを熱
結合したことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子
回路パッケージ冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34874697A JPH11168163A (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | 電子回路パッケージ冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34874697A JPH11168163A (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | 電子回路パッケージ冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11168163A true JPH11168163A (ja) | 1999-06-22 |
Family
ID=18399097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34874697A Pending JPH11168163A (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | 電子回路パッケージ冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11168163A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008527709A (ja) * | 2005-01-06 | 2008-07-24 | ザ・ボーイング・カンパニー | 冷却装置、システムおよび関連する方法 |
-
1997
- 1997-12-04 JP JP34874697A patent/JPH11168163A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008527709A (ja) * | 2005-01-06 | 2008-07-24 | ザ・ボーイング・カンパニー | 冷却装置、システムおよび関連する方法 |
| JP4881879B2 (ja) * | 2005-01-06 | 2012-02-22 | ザ・ボーイング・カンパニー | 冷却装置、システムおよび関連する方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030812 |