JPS6369298A - プリント板の放熱構造 - Google Patents

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】 〔概　要〕 この発明は、縦置き実装型のプリント板上の高密度集積
回路素子等の電子部品から発生する熱をヒートパイプを
用いて放熱フィンに輸送する放熱構造において、上下方
向に延びるヒートパイプをプリント板上の放熱の必要な
電子部品に接続し、ヒートパイプの上端をプリント板の
上縁部に沿って水平方向に延びる集熱装置に接続し、電
子部品から発生した熱をヒートパイプにより集熱装置に
輸送した後、集熱装置の一端に設けた放熱フィンから放
熱させるようにしたものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明はプリント板の放熱構造に関し、更に詳しくは、
装置ユニット内に縦置き状態で実装されるプリント板の
部品搭載面上の電子部品から発生する熱をヒートパイプ
を用いて外部に逃がすための放熱構造の改良に関する。

通信装置等の電子装置においては、装置ユニット内に実
装されるプリント板の高密度実装化及びプリント板への
電子部品の高密度実装化が進められており、ＩＣ素子、
ＬＳＩ素子等の高密度集積回路素子も多く用いられてい
る。このような状況において、高密度集積回路素子は消
費電力が多（従って発熱量が多いため、高密度集積回路
素子自体及びその周辺の電子部品への熱影響を防止する
ためには、高密度集積回路素子で発生する熱を効率良（
外部に放散させる必要がある。

近年、熱輸送媒体としてヒートパイプが使用されつつあ
る。ヒートパイプは銅板等の熱輸送媒体に比べて軽く、
熱輸送効率が良いため、電子装置内に設けた場合に装置
内で占める容積を小さくできるという利点がある。

〔従来の技術〕

第５図及び第６図はヒートパイプを用いた従来の縦置き
実装型プリント板の放熱構造を示したものである。これ
らの図を参照すると、水平面に対して垂直とされるプリ
ント板１の部品搭載面には各種の電子部品が搭載される
が、それらのうちＩＣ素子、ＬＳＩ素子等のような放熱
を必要とする電子部品２には水平方向に延びる棒状のヒ
ートパイプ４が伝熱性ブロック３を介して接続されてお
りヒートパイプ４の放熱側端部には放熱フィン５が固定
されている。したがって、電子部品２で発生した熱はヒ
ートパイプ４により積極的に放熱フィン５側に移送され
、放熱フィン５から外部に放散される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述したように、従来の放熱構造においてはヒートパイ
プ４が水平姿勢で用いられていたため、その熱輸送能力
がヒートパイプを垂直姿勢で使用した場合の１１５〜１
／６程度に低下してしまうという欠点があった。このた
め、十分な放熱効果を得るためには個々のヒートパイプ
４を大きくする必要があり、その結果、ヒートパイプの
重量増やコストアップ等を招くこととなっていた。また
、ヒートパイプ４０大径化により、ヒートパイプ４でプ
リント板１の表面が覆われる面積が増加し、プリント板
１上の他の電子部品へのアクセス作業が困難になるとと
もに、プリント板１上への電子部品の実装密度を高める
ことが困難になるという問題が生じていた。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点に鑑み、本発明は、装置ユニット内に縦置き
状態で搭載されるプリント板のための放熱構造であって
、上下方向に延びる棒状のヒートパイプをプリント板の
部品搭載面上の放熱の必要な電子部品に接続し、プリン
ト板の上縁部に水平方向に延びる集熱装置を取り付けて
ヒートパイプの上端を集熱装置に接続し、集熱装置の端
部に放熱フィンを設けてなるプリント板の放熱構造を提
供する。

〔作　用〕

本発明によるプリント板の放熱構造においては、放熱の
必要な電子部品から発生した熱が上下方向に延びるヒー
トパイプによって集熱装置まで上方に輸送され、その後
、集熱装置によって放熱フィンまで水平に輸送され、放
熱フィンから外部に放熱される。このように、放熱の必
要な電子部品と集熱装置との間でヒートパイプが上下方
向に延びているので、ヒートパイプの熱輸送能力を最大
限に利用することができ、その結果、ヒートパイプを水
平にして用いる場合に比べて細いヒートパイプを用いる
ことができるようになる。したがって、プリント板上で
ヒートパイプの占める面積が減少し、周辺の電子部品へ
のアクセス作業が容易になり、また、プリント板上への
電子部品の高密度実装が可能となる。

一方、集熱装置内では熱が水平に輸送されるので、熱輸
送能力の大きな集熱装置が必要となるが、集熱装置はプ
リント板の上縁の空きスペース部分を有効利用して配設
可能であるので、プリント板上への電子部品の実装に与
える影響は少なく、また、プリント板上の他の電子部品
へのアクセス作業に支障を来たすことはない。

〔実施例〕 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すものであ
る。はじめに第４図を参照すると、プリント板１１はそ
の部品実装面１１ａが水平面に対して垂直をなす姿勢で
装置ユニット１２の前面開口部１３の上下縁部に設けら
れたスリット１３ａ。

１３ｂを通り装置ユニット１２内に挿入されて装置ユニ
ット１２内に保持されるようになっている。

プリント′Ｆｉ１１の内端部即ち後端部に設けられたコ
ネクタ１４は装置ユニット１２内の後部に設けられたコ
ネクタ（図示せず）に接続可能となっている。

プリント板１１の部品実装面１１ａには各種の電子部品
が実装されるが、説明の簡略化のため、ここでは、一部
の電子部品のみが概略的に図示されている。これら電子
部品のうち放熱の必要なＩＣ素子、ＬＳＩ素子等の高密
度集積回路素子１５　（第２図）はできるだけ一箇所に
集めてプリント板１１０部品実装面１１ａ上に配設する
ことが望ましい。また、複数個の高密度集積回路素子１
５をできるだけ上下方向に整列させることが好ましい。

特に限定はされないが、ここでは、第２図に示すように
、高密度集積回路素子１５は放熱フィン１６ａを備えた
伝熱体１６を備えている。高密度集積回路素子１５の伝
熱体１６には伝熱ブロック１７が取り付けられており、
伝熱ブロック１７には装置ユニット１２内へのプリント
板１１の搭載時に上下方向に延びる棒状のヒートパイプ
１８が取り付けられている。ヒートパイプ１８はそれぞ
れ自体周知のものであり、その内部には作動液（図示せ
ず）が封入されている。ここでは、３本のヒートパイプ
１８が使用されており、上下方向に配列された高密度集
積回路素子１５に対して共通のヒートパイプ１８が伝熱
ブロック１７を介して接続されている。

ヒートパイプ１８の上端部はプリント板１１の上縁に沿
って水平方向に延びる集熱装置１９に接続されている。

集熱装置１９はプリント板１１の上縁から所定距離だけ
下方に配置されている。したがって、プリント板１１の
上縁は支障なく装置ユニット１２のスリット１３ａを通
過することができる。

集熱装置１９の一端部には放熱フィン２０が設けられて
いる。ここでは、放熱フィン２０はアルミニウム等の熱
伝導率の良好な金属により集熱装置１９と一体に形成さ
れており、放熱フィン２０はプリント板１１の前端部に
沿って上下方向に延びている。放熱フィン２０を装置ユ
ニット１２の前面開口部１３に取り付けられる前面板（
図示せず）の外に配置してもよいが、プリント板１１の
前端部と前面板との間に配置して装置ユニット１２の外
部から放熱フィン２０の表面を通って装置ユニッ）１２
の外部に出る空気循環経路を形成するようにしてもよい
。

集熱装置１９はねじ（図示せず）等によりプリント板１
１に固定することができる。第１図及び第３図に示すよ
うに、集熱装置１９は内部にその長手方向即ち水平方向
に延びるヒートパイプ２１を備えている。また、集熱装
置１９はヒートパイプ２１に隣接するヒートパイプ固定
台２２を一体に備えており、ヒートパイプ固定台２２の
上面には押え金具２３がねじ２４により固定可能となっ
ている。ヒートパイプ固定台２２と押え金具２３との合
せ面にはヒートパイプ１８が嵌合する溝２２ａ、２３ａ
が設けられている。溝２２ａ。

２３ａは予め集熱装置１９の長手方向に沿って等間隔隔
てて多数個設けておくことができ、これにより、高密度
集積回路素子１５の種々の配置構造に対応できる汎用性
の高い放熱構造が得られることとなる。

上記構成を有するプリント板の放熱構造においては、放
熱の必要な電子部品１５から発生した熱が上下方向に延
びるヒートパイプ１８によって集熱装置１９まで上方に
輸送され、その後、集熱装置１９によって放熱フィン２
０まで水平に輸送され、放熱フィン２０から装置ユニッ
ト１２の外部に放熱される。このように、放熱の必要な
電子部品１５と集熱装置１９との間でヒートバイブ１８
が上下方向に延びているので、ヒートパイプ１８の熱輸
送能力を最大限に利用することができ、その結果、ヒー
トパイプを水平にして用いる場合に比べて細いヒートパ
イプを用いることができるようになる。したがって、プ
リント板１１上でヒートパイプ１８の占める面積が減少
し、周辺の電子部品へのアクセス作業が容易になり、ま
た、プリント板１１上への電子部品の高密度実装が可能
となる。

一方、集熱装置１９内では熱が水平に輸送されるので、
熱輸送能力の大きな集熱装置１９が必要となるが、集熱
装置１９はプリント板１１の上縁の空きスペース部分を
有効利用して配設可能であるので、プリント板ｌｌ上へ
の電子部品の実装に与える影響は少なく、また、プリン
ト板ｌｌ上の他の電子部品へのアクセス作業に支障を来
たすことはない。

以上、図示実施例につき説明したが、本発明は上記実施
例の態様のみに限定されるものではなく、例えば、放熱
フィンの配設位置は適宜に選択でき、また、伝熱ブロッ
ク、集熱装置、放熱フィン等の形状に変更を加えること
ができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、放熱
の必要な電子部品と集熱装置との間でヒートパイプが上
下方向に延びているので、ヒートパイプの熱輸送能力を
最大限に利用することができ、その結果、ヒートパイプ
を水平にして用いる場合に比べて細いヒートパイプを用
いることができるようになる。したがって、プリント板
上でヒートパイプの占める面積が減少し、周辺の電子部
品へのアクセス作業が容易になり、また、プリント板上
への電子部品の高密度実装が可能となる。

一方、集熱装置内では熱が水平に輸送されるので、熱輸
送能力の大きな集熱装置が必要となるが１．集熱装置は
プリント板の上縁の空きスペース部分を有効利用して配
設可能であるので、プリント板上への電子部品の実装に
与える影響は少なく、また、プリント板上の他の電子部
品へのアクセス作業に支障を来たすことはない。したが
って、プリント板上の電子部品から発生する熱を効率良
く外部に放散させる、二とができ、しかも、プリント板
上への電子部品の実装密度を高めることができるととも
に、電子部品に対するアクセス作業の容易なプリント板
の放熱構造を提供できることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すプリント板の側面図、 第２図は第１図に示すプリント板の第１図中■−■線断
面図、 第３図は第１図に示すプリント板放熱構造の集熱装置を
切断した斜視図、 第４図は装置ユニット及びプリント板の斜視図、第５図
は従来のプリント板の放熱構造を示す部分側面図、 第６図は第５図に示すプリント板の要部を下方より見た
図である。 図において、１１はプリント板、ｌｌａは部品搭載面、
１２は装置ユニット、１５は高密度集積回路素子、１７
は伝熱ブロック、１８はヒートパイプ、１９は集熱装置
、２０は放熱フィン、２１はヒートパイプ、２２はヒー
トバイブ固定台、２３は押え金具、２４はねじ、２２ａ
、２３ａは溝をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、装置ユニット（１２）内に縦置き状態で搭載される
   プリント板（１１）のための放熱構造であって、 上下方向に延びる棒状のヒートパイプ（１８）をプリン
   ト板（１１）の部品搭載面（１１ａ）上の放熱の必要な
   電子部品（１５）に接続し、プリント板（１１）の上縁
   部に水平方向に延びる集熱装置（１９）を取り付けてヒ
   ートパイプ（１８）の上端を集熱装置（１９）に接続し
   、集熱装置（１９）の一端部に放熱フィン（２０）を設
   けてなる、プリント板の放熱構造。 ２、集熱装置（１９）が内部にその長手方向に沿って延
   びるヒートパイプ（２１）を備えている特許請求の範囲
   第１項に記載のプリント板の放熱構造。 ３、放熱フィン（２０）がプリント板（１１）の一端部
   に沿って上下方向に延びている特許請求の範囲第１項に
   記載のプリント板の放熱構造。