JPH11289142A

JPH11289142A - 回路モジュール実装構造およびこの回路モジュールを有する電子機器

Info

Publication number: JPH11289142A
Application number: JP10088785A
Authority: JP
Inventors: Yuji Nakajima; 雄二中島; Koji Konno; 幸司金野
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Personal Computer System Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Sord Computer Corp
Priority date: 1998-04-01
Filing date: 1998-04-01
Publication date: 1999-10-19
Also published as: US6205027B1

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、回路基板に対する回路モジュールの
グランド接続あるいは電波的な導通機能を簡単かつ確実
に強化できる回路モジュール実装構造を得ることにあ
る。【解決手段】回路モジュール実装構造は、ＩＣチップ39
が実装された配線基板31と、配線基板を収容するケース
30とを含む回路モジュール28と；回路モジュールが実装
されるとともにグランド用ランド部26を有する回路基板
21と；回路基板に取り付けられ、ランド部に導通される
とともに回路モジュールを回路基板に固定するＣＰＵホ
ルダ55と；を備えている。ＣＰＵホルダは、回路モジュ
ールを支持するとともに配線基板のグランド用配線パタ
ーン36に導通される複数のボス部61と、ボス部を一体的
に連結する連結部57a,57b,58a,58b とを有している。回
路モジュールは、ボス部にねじ69,77 を介して固定され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配線基板に複数の
ＩＣチップが実装された回路モジュールの実装構造およ
びこの回路モジュールを有するポータブルコンピュータ
のような電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポータブルコンピュータに用いられてい
るＩＣパッケージは、コンピュータの小型軽量化、高速
化および高機能化に対応するため、新しい形態が次々と
開発されている。

【０００３】一つのＩＣチップをパッケージ化したシン
グルチップモジュール（SCM :Single-Chip Module）
は、このＩＣチップと配線基板との間を伝搬する信号の
遅延が大きく、これがポータブルコンピュータのシステ
ム全体の高速化を妨げる要因となることが知られてい
る。これに対し、配線基板に複数のＩＣチップを実装し
た、いわゆるマルチチップ・モジュール（MCM : Multi-
Chip module ）は、配線長の短縮、負荷容量の低減によ
りチップ間遅延を短縮でき、システム全体の高速化・高
機能化を達成できるといった利点を有しており、次世代
パッケージとして注目されている。

【０００４】ところで、この種のMCM は、メインの回路
基板にスタッキングコネクタを介して実装されている。
このスタッキングコネクタは、互いに取り外し可能に嵌
合される雄コネクタと雌コネクタとを有し、これら雄雌
のコネクタのいずれか一方がMCM の配線基板に半田付け
されているととに、他方がメインの回路基板に半田付け
されている。

【０００５】そのため、MCM は、スタッキングコネクタ
の嵌合力によって回路基板に保持されており、このMCM
と回路基板とのグランド接続は、スタッキングコネクタ
のグランド用端子を通じて行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のMCM の実装構造
によると、MCM と回路基板とのグランド接続は、スタッ
キングコネクタのグランド用端子を通じて行われている
ので、MCM のグランド接続あるいは電磁シールドのよう
な電波的な導通機能を強化するためには、グランド用端
子の数を増やすことが必要となってくる。

【０００７】しかしながら、グランド用端子を増やすに
は、スタッキングコネクタの構造を変更しなくてはなら
ず、グランド接続あるいは電波的導通機能を簡単に強化
することが困難となるといった問題がある。

【０００８】また、従来の実装構造では、回路基板に対
するMCM の取り付け高さが雄雌のコネクタの嵌合深さに
よって決まるので、回路基板上でのMCM の取り付け高さ
が製品毎に微妙に変化することがあり得る。すると、例
えばMCM の放熱性を高めることを目的として、回路基板
上にMCM の熱を受けるヒートシンクを取り付ける場合
に、このMCM とヒートシンクとの間のクリアランスが大
きすぎて、ここに熱伝達を妨げるような隙間が生じた
り、あるいは逆にクリアランスが小さすぎてヒートシン
クがMCM に強く押し付けられてしまい、このMCM に無理
な力が加わるといった弊害が生じてくる。

【０００９】本発明の第１の目的は、回路基板に対する
回路モジュールのグランド接続あるいは電波的な導通機
能を簡単かつ確実に強化することができる回路モジュー
ル実装構造および電子機器を得ることにある。本発明の
第２の目的は、回路基板に対する回路モジュールの取り
付け高さを精度良く定めることができる回路モジュール
実装構造を得ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、請求項１に記載された回路モジュール実装構造
は、グランド用の配線パターンを有するとともに、複数
のＩＣチップが実装された配線基板と、これらＩＣチッ
プおよび配線基板を収容するケースと、を含む回路モジ
ュールと；この回路モジュールが実装されるとともに、
グランド用のランド部を有する回路基板と；この回路基
板に取り付けられ、上記ランド部に電気的に導通される
とともに、上記回路モジュールを回路基板上の所定位置
に固定するための支持部材と；を備えている。そして、
上記支持部材は、上記回路モジュールを支持するととも
に、上記配線パターンに電気的に導通される複数のボス
部と、これらボス部を一体的に連結する連結部と、を有
し、これらボス部にねじを介して上記回路モジュールが
固定されていることを特徴としている。

【００１１】また、上記第１の目的を達成するため、請
求項１５に記載された電子機器は、筐体と；この筐体の
内部に収容され、グランド用のランド部を有する回路基
板と；複数のＩＣチップおよびグランド用の配線パター
ンを有する配線基板と、これらＩＣチップおよび配線基
板を収容するケースと、を含み、上記回路基板に実装さ
れる回路モジュールと；上記回路基板に取り付けられ、
上記ランド部に電気的に導通されるとともに、上記回路
モジュールを回路基板上の所定位置に固定するための支
持部材と；を備えている。そして、上記支持部材は、上
記回路モジュールを支持するとともに、上記配線パター
ンに電気的に導通される複数のボス部と、これらボス部
を一体的に連結する連結部と、を有し、これらボス部に
ねじを介して上記回路モジュールが固定されていること
を特徴としている。

【００１２】このような構成によれば、回路モジュール
のグランド用の配線パターンに電気的に導通された複数
のボス部は、連結部を介して互いに連結されているの
で、回路モジュールのグランドをとるボス部を並列に接
続することができる。そのため、回路モジュールの配線
パターンと回路基板上のランド部とを確実に導通させる
ことができ、回路基板に対する回路モジュールのグラン
ド接続や電波的な導通機能を強化することができる。

【００１３】しかも、この場合、回路モジュールのグラ
ンド接続は、この回路モジュールを回路基板に固定する
ための支持部材を利用して行われるので、回路基板や回
路モジュール側の大幅な構造変更は不要であり、グラン
ド接続や電波的導通機能の強化を簡単に実現できる。

【００１４】上記第２の目的を達成するため、請求項８
に記載された回路モジュール実装構造は、複数のＩＣチ
ップが実装された配線基板と、これら配線基板およびＩ
Ｃチップを収容するケースと、上記配線基板に実装さ
れ、上記ケースの外方に露出された第１のコネクタと、
を含む回路モジュールと；この回路モジュールが実装さ
れる実装面を有し、この実装面に上記第１のコネクタが
取り外し可能に嵌合される第２のコネクタを有する回路
基板と；この回路基板の実装面と上記回路モジュールの
ケースとの間に介在される支持部材と；を備えている。
そして、上記支持部材は、回路基板の実装面に沿って配
置されるとともに、上記回路モジュールのケースを受け
止める本体を有し、この本体に複数のねじを介して上記
回路モジュールが固定されていることを特徴としてい
る。

【００１５】このような構成によれば、支持部材の本体
は、回路基板の実装面に沿って配置されているので、こ
の本体に回路モジュールのケースをねじ止めすると、本
体が回路モジュールと実装面との間に介在されて、実装
面に対する回路モジュールの取り付け高さを規定する一
種のスペーサとして機能する。このため、実装面上での
回路モジュールの取り付け高さが第１のコネクタと第２
のコネクタとの嵌合深さの影響を受けることはなく、製
品毎の回路モジュールの取り付け高さの変動を防止でき
る。

【００１６】また、回路モジュールは、支持部材によっ
て回路基板に保持されるので、第１および第２のコネク
タの嵌合部分に回路モジュールの荷重が加わることはな
く、これら第１および第２のコネクタの荷重負担を軽減
できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下本発明の第１の実施の形態
を、ポータブルコンピュータに適用した図１ないし図８
にもとづいて説明する。図１は、電子機器としてのポー
タブルコンピュータ１を開示している。このポータブル
コンピュータ１は、コンピュータ本体２と、このコンピ
ュータ本体２に支持されたディスプレイユニット３とを
備えている。

【００１８】コンピュータ本体２は、合成樹脂製の筐体
４を有している。筐体４は、底壁４ａ、上壁４ｂ、前壁
４ｃ、左右の側壁４ｄおよび後壁４ｅを有する偏平な箱
状をなしている。この筐体４の上壁４ｂは、パームレス
ト６とキーボード取り付け部７とを有している。パーム
レスト６は、上壁４ｂの前半部において筐体４の幅方向
に沿って延びている。キーボード取り付け部７は、パー
ムレスト６の後方に位置されており、このキーボード取
り付け部７にキーボード８が設置されている。

【００１９】上壁４ｂの後端部には、上向きに突出する
凸部９が形成されている。凸部９は、キーボード８の後
方において筐体４の幅方向に沿って延びている。この凸
部９は、一対のディスプレイ支持部１０ａ，１０ｂを有
している。ディスプレイ支持部１０ａ，１０ｂは、筐体
４の上壁４ｂに連なるような凹所にて構成され、筐体４
の幅方向に互いに離間して配置されている。

【００２０】ディスプレイユニット３は、偏平な箱状の
ディスプレイハウジング１２と、このディスプレイハウ
ジング１２に収容された液晶表示装置１３とを備えてい
る。ディスプレイハウジング１２は、表示用開口部１４
が開口された前面を有し、この表示用開口部１４を通じ
て液晶表示装置１３の表示画面１３ａがディスプレイハ
ウジング１２の外方に露出されている。

【００２１】ディスプレイハウジング１２は、一対の脚
部１６ａ，１６ｂを有している。脚部１６ａ，１６ｂ
は、ディスプレイハウジング１２の一端から筐体４のデ
ィスプレイ支持部１０ａ，１０ｂに導かれている。これ
ら脚部１６ａ，１６ｂは、夫々図示しないヒンジ装置を
介して筐体４に回動可能に連結されている。

【００２２】このため、ディスプレイユニット３は、パ
ームレスト６やキーボード８を覆うように倒される閉じ
位置と、パームレスト６、キーボード８および表示画面
１３ａを露出させるように起立される開き位置とに亘っ
て選択的に回動し得るようになっている。

【００２３】図２に示すように、筐体４の内部には、第
１および第２の回路基板２０，２１が収容されている。
第１の回路基板２０は、筐体４の底壁４ａにねじ止めさ
れているとともに、この底壁４ａと平行に配置されてい
る。第２の回路基板２１は、第１の回路基板２０の上方
において、この第１の回路基板２０と平行に配置されて
いる。これら回路基板２０，２１は、図示しないスタッ
キングコネクタを介して互いに電気的に接続されてい
る。

【００２４】第２の回路基板２１は、実装面となる裏面
２２ａと、この裏面２２ａの反対側に位置された表面２
２ｂとを有している。この第２の回路基板２１の裏面２
２ａおよび表面２２ｂには、夫々SMD パッケージやコネ
クタのような各種の回路部品２３が実装されている。

【００２５】第２の回路基板２１の裏面２２ａは、図４
に二点鎖線で示すような四角形のＣＰＵ実装領域２４を
有している。ＣＰＵ実装領域２４は、第２の回路基板２
１の後部に位置されており、このＣＰＵ実装領域２４に
は、第２のコネクタとしてのインタフェイスコネクタ２
７が多数の半田ボールを介してフリップチップ接続され
ている。

【００２６】第２の回路基板２１は、ＣＰＵ実装領域２
４に位置された四つのスルーホール２５を有している。
スルーホール２５は、四角形の角部の位置関係を以って
配置されており、これらスルーホール２５は、第２の回
路基板２１の裏面２２ａおよび表面２２ｂに夫々開口さ
れている。

【００２７】スルーホール２５に連なる第２の回路基板
２１の裏面２２ａおよび表面２２ｂの四箇所には、夫々
半田メッキからなるランド部２６が形成されている。ラ
ンド部２６は、スルーホール２５の内面を覆う半田メッ
キ層に連なっており、この半田メッキ層は、第２の回路
基板２１の内部のグランド用の配線パターン（図示せ
ず）に電気的に導通されている。

【００２８】図２、図３および図５に示すように、第２
の回路基板２１のＣＰＵ実装領域２４には、ＣＰＵを構
成する回路モジュール２８が実装されている。この回路
モジュール２８は、マルチチップ・モジュール（以下MC
M と称する）２９と、このMCM ２９を収容するケース３
０とを備えている。

【００２９】MCM ２９は、図６や図８に示すように、多
層構造の配線基板３１と、この配線基板３１の表面３１
ａに実装されたBGA 形のＩＣパッケージ３２と、配線基
板３１の表面３１ａおよび裏面３１ｂに実装された複数
のQFP 形のＩＣパッケージ３３と、配線基板３１の裏面
３１ｂに実装された第１のコネクタ３４とを備えてい
る。

【００３０】配線基板３１は、四つの角部を有する矩形
状をなしている。この配線基板３１の表面３１ａの外周
部および裏面３１ｂの外周部には、夫々グランド用の配
線パターン３６（図７の（Ｃ）に示す）が形成されてい
る。また、配線基板３１の四つの角部には、夫々挿通孔
３７が形成されており、この挿通孔３７の開口部分に上
記配線パターン３６が導かれている。

【００３１】BGA 形のＩＣパッケージ３２は、ベース基
板３８とＩＣチップ３９とを備えている。ベース基板３
８は、配線基板３１の表面３１ａに多数の半田ボールを
介してフリップチップ接続されている。ＩＣチップ３９
は、ベース基板３８の中央部に多数の半田ボールを介し
てフリップチップ接続されている。このＩＣチップ３９
は、文字、音声、画像等の多用なマルチメディア情報を
処理するため、その動作中の消費電力が大きくなってお
り、それに伴いＩＣチップ３９の発熱量も冷却を必要と
する程に大きなものとなっている。

【００３２】上記ケース３０は、アルミニウム合金のよ
うな熱伝導性に優れた金属材料にて構成されている。ケ
ース３０は、ケース本体４１と、このケース本体４１に
嵌合された裏蓋４２とを備え、全体として偏平な四角形
の箱形をなしている。ケース本体４１は、裏蓋４２と向
かい合う四角形のカバーパネル４３と、このカバーパネ
ル４３の外周縁部に連なる四つサイドパネル４４とを有
している。

【００３３】カバーパネル４３の四つの角部には、夫々
裏蓋４２に向けて凹む基板取り付け座４５が形成されて
いる。基板取り付け座４５は、上記第２の回路基板２１
の四つのスルーホール２５に対応するような位置に配置
されている。基板取り付け座４５は、夫々配線基板３１
の挿通孔３７に連なる連通孔４６を有している。そし
て、図７に示すように、基板取り付け座４５は、配線基
板３１の表面３１ａの角部に接しているとともに、この
表面３１ａに形成されたグランド用の配線パターン３６
に接している。

【００３４】カバーパネル４３は、上記発熱するＩＣチ
ップ３９に対応する位置に開口部４７を有している。開
口部４７は、ＩＣチップ３９よりも大きな開口形状を有
し、この開口部４７を通じてＩＣチップ３９がケース３
０の外方に露出されている。

【００３５】裏蓋４２は、その外周縁部に連なるフラン
ジ状の係合部４９を有している。係合部４９は、ケース
本体４１のサイドパネル４４に取り外し可能に引っ掛か
っている。この係合部４９の先端には、配線基板３１の
裏面３１ｂの外周縁部に突き当たっている。

【００３６】そのため、裏蓋４２の係合部４９をケース
本体４１のサイドパネル４４に引っ掛けると、ケース本
体４１の基板取り付け座４５と裏蓋４２の支持片５０と
の間で配線基板３１が挟み込まれ、この配線基板３１と
ケース３０とが一体化されている。

【００３７】また、図７の（Ｃ）に示すように、裏蓋４
２の支持片５０は、配線基板３１の裏面３１ｂの配線パ
ターン３６に接している。したがって、配線基板３１の
表面３１ａの配線パターン３６がケース本体４１の基板
取り付け座４５に接していることと合わせて、配線基板
３１とケース３０とのグランド接続が強化されている。

【００３８】図８に示すように、裏蓋４２は、コネクタ
導出口５１と、四つの貫通孔５２とを有している。コネ
クタ導出口５１は、上記第１のコネクタ３４と向かい合
っており、このコネクタ導出口５１を通じて第１のコネ
クタ３４がケース３０の外方に露出されている。そのた
め、第１のコネクタ５１を第２の回路基板２１のインタ
フェイスコネクタ２７に嵌め込むことで、回路モジュー
ル２８と第２の回路基板２１とが電気的に接続されるよ
うになっている。

【００３９】貫通孔５２は、裏蓋４２の四つの角部に位
置されている。これら貫通孔５２は、配線基板３１を挟
んでケース本体４１の基板取り付け座４５と向かい合う
とともに、上記配線基板３１の挿通孔３７に連なってい
る。

【００４０】なお、図６に示すように、回路モジュール
２８は、ケース３０の内部の温度を測定するサーミスタ
５３を備えている。このサーミスタ５３は、配線基板３
１の表面３１ａに実装され、上記発熱するＢＧＡ形のＩ
Ｃパッケージ３２の近傍に位置されている。このサーミ
スタ５３で測定された温度情報は、第１のコネクタ３４
およびインタフェースコネクタ２７を介して第２の回路
基板２１の制御部に送られるようになっている。

【００４１】図２ないし図５に示すように、回路モジュ
ール２８は、支持部材としてのＣＰＵホルダ５５を介し
て第２の回路基板２１のＣＰＵ実装領域２４に保持され
ている。ＣＰＵホルダ５５は、第２の回路基板２１の裏
面２２ａに沿って配置された金属製の本体５６を有して
いる。この本体５６は、一対の支持レール５７ａ，５７
ｂと、第１ないし第３のクロスレール５８ａ〜５８ｃと
で構成されている。支持レール５７ａ，５７ｂは、上記
ケース３０の側縁部に沿って延びる細長い板状をなして
いる。これら支持レール５７ａ，５７ｂは、互いに離間
して平行に配置されている。クロスレール５８ａ〜５８
ｃは、支持レール５７ａ，５７ｂの間に跨って配置され
ており、これらクロスレール５８ａ〜５８ｃおよび支持
レール５７ａ，５７ｂは互いに一体化されている。その
ため、ＣＰＵホルダ５５は、回路モジュール２８のケー
ス３０の外周部を取り囲むような四角形の枠状をなして
いる。

【００４２】図２に示すように、支持レール５７ａ，５
７ｂは、第２の回路基板２１の裏面２２ａと向かい合う
平坦な第１の面５９と、ケース３０の裏蓋４２と向かい
合う平坦な第２の面６０とを有している。この支持レー
ル５７ａ，５７ｂの両端部には、夫々円筒状のボス部６
１がかしめ止めされている。ボス部６１は、金属材料に
て構成されているとともに、上記第２の回路基板２１の
四つのスルーホール２５および上記ケース３０の四つの
基板取り付け座４５に対応する位置に配置されている。
そして、これらボス部６１は、支持レール５７ａ，５７
ｂおよび第１ないし第３のクロスレール５８ａ，５８ｂ
を介して一体的に結ばれており、本実施形態の場合は、
上記支持レール５７ａ，５７ｂおよび第１ないし第３の
クロスレール５８ａ，５８ｂがボス部６１の連結部とし
て機能している。

【００４３】ＣＰＵホルダ５５の支持レール５７ａ，５
７ｂは、複数の座部６２を有している。座部６２は、支
持レール５７ａ，５７ｂの側縁部から第２の面６０の方
向に向けて張り出している。これら座部６２は、支持レ
ール５７ａ，５７ｂの両端のボス部６１の間において、
支持レール５７ａ，５７ｂの長手方向に間隔を存して配
置されている。そして、座部６２は、支持レール５７
ａ，５７ｂの第２の面６０と平行をなす平坦な座面６２
ａを有し、この座面６２ａに上記ケース３０の裏蓋４２
の外周縁部が接するようになっている。

【００４４】図７に示すように、各ボス部６１は、支持
レール５７ａ，５７ｂの第１の面５９から突出する円盤
状のフランシ部６３を有している。フランジ部６３は、
第２の回路基板２１のスルーホール２５よりも大きな口
径を有し、このフランジ部６３の先端面がランド部２６
に接している。また、フランジ部６３の先端面には、小
径なガイド部６４が同軸状に突設されている。ガイド部
６４は、スルーホール２５に嵌合されており、この嵌合
により、第２の回路基板２１に対するＣＰＵホルダ５５
の位置決めがなされている。

【００４５】ボス部６１は、ねじ孔６５を有している。
ねじ孔６５は、ボス部６１の軸方向に延びており、この
ボス部６１の先端面および上記ガイド部６４の先端面に
夫々開口されている。そのため、ねじ孔６５の一端は、
スルーホール２５を通じて第２の回路基板２１の表面２
２ｂに露出されている。

【００４６】各ボス部６１のねじ孔６５には、第２の回
路基板２１の表面２２ｂの方向から第１のセットねじ６
７がねじ込まれている。このねじ込みにより、ＣＰＵホ
ルダ５５が第２の回路基板２１の裏面２２ａに固定さ
れ、その本体５６の支持レール５７ａ，５７ｂおよびク
ロスレール５８ａ，５８ｂ，５８ｃが裏面２２ａに沿っ
て平行に配置されている。そして、ＣＰＵホルダ５５が
第２の回路基板２１に固定された状態では、その支持レ
ール５７ａ，５７ｂの一端部の間に上記インタフェイス
コネクタ２７が介在されている。

【００４７】なお、ＣＰＵホルダ５５と、第２の回路基
板２１の裏面２２ａとの間には、これら相互の短絡を阻
止するインシュレータ６８が介在されており、このイン
シュレータ６８は、ＣＰＵホルダ５５に接着されてい
る。

【００４８】第２の回路基板２１に固定されたＣＰＵホ
ルダ５５に回路モジュール２８を取り付けるには、その
ケース３０の裏蓋４２をＣＰＵホルダ５５の支持レール
５７ａ，５７ｂの第２の面６０に突き合わせる。これに
より、第１のコネクタ３４がインタフェースコネクタ２
７に嵌合されるとともに、裏蓋４２の貫通孔５２にＣＰ
Ｕホルダ５５のボス部６１が入り込み、これらボス部６
１の先端面が配線基板３１の裏面３１ｂおよびグランド
用の配線パターン３６に接触する。

【００４９】ボス部６１の先端面が配線基板３１の裏面
３１ｂに接した状態では、図７に示すように、各ボス部
６１のねじ孔６５が配線基板３１の挿通孔３７およびケ
ース３０の基板取り付け座４５の挿通孔４６に連なって
いる。四つの基板取り付け座４５のうち、一つの基板取
り付け座の４５の連通孔４６には、単一の第２のセット
ねじ６９が挿通されている。この第２のセットねじ６９
は、配線基板３１の挿通孔３７を貫通してボス部６１の
ねじ孔６５にねじ込まれており、このねじ込みにより、
回路モジュール２８が第２の回路基板２１に固定された
ＣＰＵホルダ５５に仮止めされる。

【００５０】図２や図３に示すように、第２の回路基板
２１の裏面２２ａには、上記回路モジュール２８の放熱
を促進させるヒートシンク７３が設置されている。ヒー
トシンク７３は、例えばマグネシウム合金のような軽量
で、しかも熱伝導性に優れた金属材料にて構成されてい
る。このヒートシンク７３は、放熱パネル７４を有して
いる。放熱パネル７４は、回路モジュール２８のケース
３０よりも大きな平面形状を有し、この放熱パネル７４
の外周縁部には、複数の取り付け座部７５が形成されて
いる。取り付け座部７５は、第１の回路基板２０と第２
の回路基板２１との間に介在されているとともに、これ
ら回路基板２０，２１および筐体４の底壁４ａにねじを
介して固定されている。そのため、ヒートシンク７３
は、第１および第２の回路基板２０，２１と共に筐体４
に支持されている。

【００５１】ヒートシンク７３の放熱パネル７４は、ケ
ース３０のカバーパネル４３に重ね合わされている。こ
の放熱パネル７４は、ケース３０の基板取り付け座４５
に対応する位置に三つのねじ挿通孔７６を有している。
ねじ挿通孔７６は、基板取り付け座４５の連通孔４６の
うち、上記第２のセットねじ６９が挿通された連通孔４
６を除く残りの三つの連通孔４６に連なっている。ねじ
挿通孔７６には、放熱パネル７４の下方から第３のセッ
トねじ７７が挿通されている。これら第３のセットねじ
７７は、基板取り付け座４５の連通孔４６、配線基板３
１の挿通孔３７を貫通してボス部６１のねじ孔６５にね
じ込まれており、このねじ込みにより、回路モジュール
２８のケース３０が放熱パネル７４とＣＰＵホルダ５５
の支持レール５７ａ，５７ｂとの間で挟み込まれてい
る。

【００５２】したがって、回路モジュール２８は、第２
および第３のセットねじ６９，７７を介してＣＰＵホル
ダ５５に固定され、そのケース３０の裏蓋４２の外周縁
部が座部６２の座面６２ａに押し付けられている。

【００５３】図２に示すように、放熱パネル７４は、ケ
ース３０のカバーパネル４３と向かい合う受熱面８０
と、この受熱面８０とは反対側に位置された放熱面８１
とを有している。受熱面８０は、上記第３のセットねじ
７７の締め付けにより、カバーパネル４３に接してい
る。それとともに、この受熱面８０は、カバーパネル４
３の開口部４７を通じて発熱するＩＣチップ３９と向か
い合っており、このＩＣチップ３９と受熱面８０との間
には、熱伝導性グリス８２（図６に示す）が充填されて
いる。

【００５４】したがって、放熱パネル７４とＩＣチップ
３９との間に熱伝達を妨げるような隙間が生じることは
なく、このＩＣチップ３９の熱が効率良く放熱パネル７
４に逃がされるようになっている。

【００５５】放熱パネル７４の放熱面８１は、筐体４の
内部において第１の回路基板２０と向かい合っている。
この放熱面８１には、多数の放熱突起８３がマトリクス
状に並べて配置されており、これら放熱突起８３の存在
により、放熱面８１の放熱面積が十分に確保されてい
る。

【００５６】放熱パネル７５の一端部には、ファン支持
部８５が一体に形成されている。このファン支持部８５
には、電動ファン８６が支持されている。電動ファン８
６は、ファンフレーム８７と、このファンフレーム８７
に支持されたロータ８８とを有している。

【００５７】ファンフレーム８７は、アルミニウム合金
のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成され、この
ファンフレーム８７の上端部がファン支持部８５にねじ
８９を介して固定されている。このため、ファンフレー
ム８７は、ファン支持部８５を介して放熱パネル７４に
一体的に連なっており、このファンフレーム８７が放熱
パネル７４の一部として機能している。

【００５８】電動ファン８６は、図示しないリード線を
介して第２の回路基板２１の制御部に接続されている。
この制御部は、上記サーミスタ５３で検出されたケース
３０の内部の温度情報にもとづいて電動ファン８６の運
転を制御しており、このサーミスタ５３で測定されたケ
ース３０の内部の温度が予め決められた値すると、電動
ファン８６のロータ８８が回転駆動されるようになって
いる。

【００５９】電動ファン８６は、筐体４の内部におい
て、その左側の側壁４ｄに隣接されている。この側壁４
ｄは、電動ファン８６のロータ８８と向かい合う排気口
（図示せず）を有し、この排気口を通じて筐体４の内部
の空気が排出されるようになっている。

【００６０】このような構成において、ポータブルコン
ピュータ１の動作に伴い回路モジュール２８のＩＣチッ
プ３９が発熱すると、このＩＣチップ３９の熱は、熱伝
導性グリス８２を通じてヒートシンク７３の放熱パネル
７４に伝えられる。この放熱パネル７４は、放熱面８１
上に多数の放熱突起８３を有するので、放熱パネル７４
に伝えられたＩＣチップ３９の熱は、放熱面８１および
放熱突起８３を通じて筐体４の内部に自然空冷による放
熱により拡散される。

【００６１】そして、本実施の形態では、ＩＣパッケー
ジ３２を収容するケース３０の内部にサーミスタ５３が
組み込まれており、このサーミスタ５３でＩＣチップ３
９の雰囲気温度を測定するとともに、この測定した温度
情報にもとづいて電動ファン８６の運転を制御してい
る。そのため、電動ファン８６が駆動されると、筐体４
の内部の空気がヒートシンク７３の方向に導かれるの
で、放熱パネル７４やケース３０が空気の流れに直接さ
らされることになり、これら放熱パネル７４やケース３
０が強制的に冷却される。

【００６２】したがって、ＩＣチップ３９からケース３
０および放熱パネル７４に伝わる熱を効率良く筐体４の
外方に逃がすことができ、ＩＣチップ３９ひいては回路
モジュール２８の過熱を防止することができる。

【００６３】ところで、上記構成のポータブルコンピュ
ータ１によると、第２の回路基板２１に固定されたＣＰ
Ｕホルダ５５に第２および第３のセットねじ６９，７７
を介して回路モジュール２８を取り付けた状態において
は、このＣＰＵホルダ５５の四つのボス部６１が配線基
板３１のグランド用の配線パターン３６に接している。
そして、このＣＰＵホルダ５５のボス部６１は、第２の
回路基板２１上のグランド用のランド部２６にも接して
いるので、回路モジュール２８は、ボス部６１を通じて
第２の回路基板２１にグランド接続される。

【００６４】この場合、ＣＰＵホルダ５５の四つのボス
部６１は、支持レール５７ａ，５７ｂに取り付けられ、
これら支持レール５７ａ，５７ｂやクロスレール５８
ａ，５８ｂ，５８ｃを介して互いに連結されているの
で、回路モジュール２８のグランドをとるボス部６１が
電気的に見て並列に接続されることになる。そのため、
回路モジュール２８の配線パターン３６と第２の回路基
板２１のランド部２６とを確実に導通させることがで
き、第２の回路基板２１に対する回路モジュール２８の
グランド接続や電波的な導通機能を強化することができ
る。

【００６５】また、回路モジュール２８のグランド接続
は、ＣＰＵホルダ５５を通じて行われるので、第１のコ
ネクタ３４やインタフェースコネクタ２７に新たにグラ
ンド用端子を増設する必要はなく、グランド接続や電波
的な導通機能の強化を簡単に実現することができる。

【００６６】しかも、上記構成によると、ＣＰＵホルダ
５５に回路モジュール２８を取り付けた状態では、ＣＰ
Ｕホルダ５５の本体５６が第２の回路基板２１と回路モ
ジュール２８のケース３０との間に介在されるので、こ
の本体５６が第２の回路基板２１の裏面２２ａに対する
回路モジュール２８の取り付け高さを規定するスペーサ
として機能する。

【００６７】このため、第２の回路基板２１の裏面２２
ａ上での回路モジュール２８の取り付け高さが第１のコ
ネクタ３４とインタフェースコネクタ２７との嵌合深さ
の影響を受けることはなく、製品毎の回路モジュール２
８の取り付け高さの変動を防止することができる。

【００６８】それとともに、ＣＰＵホルダ５５の支持レ
ール５７ａ，５７ｂは、夫々回路モジュール２８に向け
て張り出す座部６２を有し、これら座部６２は、支持レ
ール５７ａ，５７ｂの両端のボス部６１の間において互
いに間隔を存して配置されているので、ケース３０の基
板取り付け座４５を第２および第３のセットねじ６９，
７７を介してボス部６１に締め付けた状態では、ケース
３０の裏蓋４２の外周縁部が座部６２の座面６２ａに確
実に接触する。このため、回路モジュール２８と第２の
回路基板２１の裏面２２との間隔がより精度良く定まる
とともに、ケース３０をＣＰＵホルダ５５にがたつくこ
となく確実に固定することができる。

【００６９】したがって、ヒートシンク７３を回路モジ
ュール２８と共にＣＰＵホルダ５５にねじ止めする場合
に、発熱するＩＣチップ３９と放熱パネル７４の受熱面
８０との間のクリアランスを一定に保つことができ、Ｉ
Ｃチップ３９に無理な力を加えることなく、このＩＣチ
ップ３９の熱を効率良く放熱パネル７４に逃がすことが
できる。

【００７０】また、回路モジュール２８は、第２の回路
基板２１に固定されたＣＰＵホルダ５５のボス部６１に
ねじ止めされ、このＣＰＵホルダ５５が回路モジュール
２８の荷重を受け止めるので、第１のコネクタ３４とイ
ンタフェースコネクタ２７との嵌合部分に回路モジュー
ル２８の荷重が加わることはない。このため、第１のコ
ネクタ３４およびインタフェースコネクタ２７の荷重負
担を軽減することができ、これらコネクタ３４，２７の
構造の簡略化に寄与するとともに、第２の回路基板２１
に対する回路モジュール２８の取り付け姿勢が安定する
といった利点がある。

【００７１】なお、本発明は上記第１の実施の形態に特
定されるものではなく、図９および図１０に本発明の第
２の実施の形態を示す。この第２の実施の形態は、発熱
するＩＣチップ３９の温度を測定する構成と電動ファン
８６の運転を制御するための構成が上記第１の実施の形
態と相違しており、それ以外の構成は上記第１の実施の
形態と同様である。

【００７２】図９に示すように、ＩＣチップ３９の放熱
パネル７４と向かい合う面には、このＩＣチップ３９の
熱を直接的に測定する外部サーミスタ１００が配置され
ている。外部サーミスタ１００は、フレキシブルな接続
基板１０１に支持されている。この接続基板１０１は、
ＩＣチップ３９に貼り付けられているとともに、上記熱
伝導性グリス８２によって覆われている。

【００７３】接続基板１０１は、帯状をなす柔軟なケー
ブル部１０２を有している。ケーブル部１０２は、開口
部４７を通じてケース３０の外方に引き出されている。
このケーブル部１０２は、ケース３０のカバーパネル４
３とヒートシンク７３の放熱パネル７４との間を通して
第２の回路基板２１の裏面２２上に導かれている。この
ケーブル部１０２の先端の端子部は、第２の回路基板２
１の裏面２２のケーブルコネクタ１０３に接続されてい
る。そのため、外部サーミスタ１０３で測定された温度
情報は、接続基板１０１やケーブルコネクタ１０３を介
して第２の回路基板２１の制御部に送られるようになっ
ている。

【００７４】なお、図１０に示すように、放熱パネル７
４の受熱面８０には、ケーブル挿通用の凹部１０４が形
成されている。凹部１０４は、放熱パネル７４の外周縁
部に開放されており、この凹部１０４に接続基板１０１
のケーブル部１０２が挿通配置されている。

【００７５】このような構成において、ポータブルコン
ピュータ１の動作中に回路モジュール２８のＩＣチップ
３９が発熱すると、ケース３０内に組み込まれたサーミ
スタ５３を介してＩＣチップ３９の雰囲気温度が測定さ
れるとともに、このＩＣチップ３９に貼り付けられた外
部サーミスタ１００を介してＩＣチップ３９の温度が直
接的に測定される。

【００７６】これら両方のサーミスタ５３，１００で得
られた温度情報は、第２の回路基板２１の制御部に導か
れる。この制御部では、二種類の温度情報にもとづいて
ＩＣチップ３９の温度管理を行うとともに、電動ファン
８６の運転を制御するようになっている。

【００７７】したがって、この構成によれば、いずれか
一方のサーミスタ５３又は１００が不良となっても、他
方のサーミスタ５３又は１００によってＩＣチップ３９
の温度管理を行うことができ、ＩＣチップ３９の過熱や
これに伴うポータブルコンピュータ１の誤動作を防止で
きる。

【００７８】しかも、上記構成においては、ＩＣチップ
３９の雰囲気温度と、このＩＣチップ３９自体の温度と
に基づいてＩＣチップ３９の温度管理を行っているの
で、実際のＩＣチップ３９の温度を精度良く検出するこ
とができる。このため、電動ファン８６の運転制御をよ
り小刻みに行うことができ、ポータブルコンピュータ１
の動作中のＩＣチップ３９の温度を適正範囲内に抑える
ことができる。

【００７９】

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、回路モジ
ュールの配線パターンと回路基板のランド部とを確実に
導通させることができ、回路基板に対する回路モジュー
ルのグランド接続や電波的な導通機能を強化することが
できる。また、回路モジュールのグランド接続は、支持
部材を通じて行われるので、回路モジュールや回路基板
側にグランド用端子を増設する必要はなく、回路モジュ
ールのグランド接続や電波的な導通機能の強化を簡単に
行うことができる。

【００８０】しかも、支持部材に回路モジュールを取り
付けた状態では、支持部材の本体が回路基板と回路モジ
ュールのケースとの間に介在され、この本体が回路基板
に対する回路モジュールの取り付け高さを規定するスペ
ーサとして機能するので、回路基板上での回路モジュー
ルの取り付け高さが第１および第２のコネクタの嵌合深
さの影響を受けることはなく、製品毎の回路モジュール
の取り付け高さの変動を防止することができる。

【００８１】その上、回路モジュールは、支持部材のボ
ス部にねじ止めされ、この回路モジュールの荷重は支持
部材が荷担するので、第１および第２のコネクタの荷重
負担を軽減することができる。そのため、コネクタの構
造の簡略化に寄与するとともに、回路基板に対する回路
モジュールの取り付け姿勢が安定するといった利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るポータブルコ
ンピュータの斜視図。

【図２】ポータブルコンピュータの断面図。

【図３】第２の回路基板に固定したＣＰＵホルダから回
路モジュールおよびヒートシンクを取り外した状態を示
す斜視図。

【図４】第２の回路基板からＣＰＵホルダを取り外した
状態を示す斜視図。

【図５】第２の回路基板にＣＰＵホルダを介して回路モ
ジュールを取り付けた状態を示す斜視図。

【図６】回路モジュールの断面図。

【図７】（Ａ）は、ＣＰＵホルダ、回路モジュールおよ
びヒートシンクを、第１および第３のセットねじを介し
て第２の回路基板に固定した状態を示す断面図。（Ｂ）
は、ＣＰＵホルダおよび回路モジュールを、第１および
第２のセットねじを介して第２の回路基板に固定した状
態を示す断面図。（Ｃ）図７の（Ｂ）のＡ部を拡大して
示す断面図。

【図８】ヒートシンクの放熱パネルと回路モジュールと
の位置関係を示す斜視図。

【図９】本発明の第２の実施の形態において、第２の回
路基板にＣＰＵホルダを介して回路モジュールを取り付
けた状態を示す斜視図。

【図１０】放熱パネルの凹部を示すヒートシンクの斜視
図。

【符号の説明】

４…筐体２１…回路基板（第２の回路基板）２２ａ…実装面（裏面）２６…ランド部２７…第２のコネクタ（インタフェースコネクタ）２８…回路モジュール３０…ケース３１…配線基板３４…第１のコネクタ３６…配線パターン３９…ＩＣチップ５５…支持部材（ＣＰＵホルダ）５６…本体５７ａ，５７ｂ，５８ａ，５８ｂ…連結部（支持レー
ル、クロスレール）６１…ボス部６９，７７…ねじ（第２のセットねじ、第３のセットね
じ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】グランド用の配線パターンを有するとと
もに、複数のＩＣチップが実装された配線基板と、これ
らＩＣチップおよび配線基板を収容するケースと、を含
む回路モジュールと；この回路モジュールが実装される
とともに、グランド用のランド部を有する回路基板と；
この回路基板に取り付けられ、上記ランド部に電気的に
導通されるとともに、上記回路モジュールを回路基板上
の所定位置に固定するための支持部材と；を備えてお
り、上記支持部材は、上記回路モジュールを支持するととも
に、上記配線パターンに電気的に導通される複数のボス
部と、これらボス部を一体的に連結する連結部と、を有
し、これらボス部にねじを介して上記回路モジュールが
固定されていることを特徴とする回路モジュール実装構
造。
【請求項２】請求項１の記載において、上記ケースは
金属製であり、このケースは、配線パターンに電気的に
導通されているとともに、上記支持部材の連結部に接し
ていることを特徴とする回路モジュール実装構造。
【請求項３】請求項１又は２の記載において、上記支
持部材の連結部は、ケースの外周縁部に突き当たる複数
の座部を備えていることを特徴とする回路モジュール実
装構造。
【請求項４】請求項３の記載において、上記座部は、
隣り合うボス部の間において互いに間隔を存して配置さ
れていることを特徴とする回路モジュール実装構造。
【請求項５】請求項１の記載において、上記支持部材
のボス部は、上記回路モジュールのケースを貫通して上
記配線パターンに接していることを特徴とする回路モジ
ュール実装構造。
【請求項６】請求項１の記載において、上記回路モジ
ュールは、配線基板に電気的に接続された第１のコネク
タを有し、また、上記回路基板は、上記第１のコネクタ
が取り外し可能に嵌合される第２のコネクタを有してい
ることを特徴とする回路モジュール実装構造。
【請求項７】請求項１の記載において、上記複数のＩ
Ｃチップのうちの少なくとも一つは、動作中に冷却を要
する温度に発熱するとともに、上記ケースは、上記発熱
するＩＣチップを外方に露出させる開口部を有し、ま
た、上記回路モジュールは、そのケースの開口部を上記
回路基板とは反対側に向けた姿勢で回路基板上に固定さ
れているとともに、この回路基板に上記ＩＣチップの熱
を受けるヒートシンクが取り付けられていることを特徴
とする回路モジュール実装構造。
【請求項８】複数のＩＣチップが実装された配線基板
と、これら配線基板およびＩＣチップを収容するケース
と、上記配線基板に実装され、上記ケースの外方に露出
された第１のコネクタと、を含む回路モジュールと；こ
の回路モジュールが実装される実装面を有し、この実装
面に上記第１のコネクタが取り外し可能に嵌合される第
２のコネクタを有する回路基板と；この回路基板の実装
面と上記回路モジュールのケースとの間に介在される支
持部材と；を備えており、上記支持部材は、配線基板の実装面に沿って配置される
とともに、上記回路モジュールのケースを受け止める本
体を有し、この本体に複数のねじを介して上記回路モジ
ュールが固定されていることを特徴とする回路モジュー
ル実装構造。
【請求項９】請求項８の記載において、上記支持部材
は、上記回路基板のの実装面とは反対側からねじ込まれ
る複数の他のねじを介して回路基板に固定されているこ
とを特徴とする回路モジュール実装構造。
【請求項１０】請求項８又は９の記載において、上記
支持部材の本体は、上記ケースを貫通して回路基板に接
する複数のボス部と、上記回路モジュールのケースの外
周縁部が突き当たる複数の座部と、を備え、上記回路モ
ジュールのケースおよび回路基板は、上記ねじを介して
ボス部に固定されていることを特徴とする回路モジュー
ル実装構造。
【請求項１１】請求項１０の記載において、上記回路
モジュールのケースは、四つの角部を有する偏平な箱状
をなし、上記支持部材の本体は、ケースの外周部に沿う
ような四角形の枠状をなすとともに、この本体のボス部
は、上記ケースの角部に対応する位置に配置され、ま
た、上記本体の座部は、隣り合うボス部の間において互
いに間隔を存して配置されていることを特徴とする回路
モジュール実装構造。
【請求項１２】請求項１１の記載において、上記第２
のコネクタは、上記回路基板の実装面上において、上記
支持部材の本体によって囲まれた領域に配置されている
ことを特徴とする回路モジュール実装構造。
【請求項１３】請求項８の記載において、上記複数の
ＩＣチップのうちの少なくとも一つは、動作中に冷却を
要する温度に発熱するとともに、上記ケースは、上記発
熱するＩＣチップを外方に露出させる開口部を有し、ま
た、上記回路モジュールは、そのケースの開口部を上記
回路基板とは反体側に向けた姿勢で回路基板上に固定さ
れているとともに、この回路基板に上記ＩＣチップの熱
を受けるヒートシンクが取り付けられていることを特徴
とする回路モジュール実装構造。
【請求項１４】請求項１３の記載において、上記ヒー
トシンクは、上記開口部を覆うようにケースに重ね合わ
される放熱プレートを有し、この放熱プレートに上記Ｉ
Ｃチップの熱が逃がされるとともに、この放熱プレート
は、上記回路モジュールを固定するねじを利用して上記
支持部材の本体に固定されていることを特徴とする回路
モジュール実装構造。
【請求項１５】筐体と；この筐体の内部に収容され、
グランド用のランド部を有する回路基板と；複数のＩＣ
チップおよびグランド用の配線パターンを有する配線基
板と、これらＩＣチップおよび配線基板を収容するケー
スと、を含み、上記回路基板に実装される回路モジュー
ルと；上記回路基板に取り付けられ、上記ランド部に電
気的に導通されるとともに、上記回路モジュールを回路
基板上の所定位置に固定するための支持部材と；を備え
ており、上記支持部材は、上記回路モジュールを支持するととも
に、上記配線パターンに電気的に導通される複数のボス
部と、これらボス部を一体的に連結する連結部と、を有
し、これらボス部にねじを介して上記回路モジュールが
固定されていることを特徴とする電子機器。