JPS6370499A

JPS6370499A - 電子装置の冷却構造

Info

Publication number: JPS6370499A
Application number: JP61212770A
Authority: JP
Inventors: 修茨木; 昆　太一; 杉浦　伸明; 金子　保夫
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1986-09-11
Filing date: 1986-09-11
Publication date: 1988-03-30

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】（産業上の利用分野）本発明は電子部品を搭載したパッケージで構成した電子
機器や電子装置の装機構造に関するものであり、特に、
パッケージを収容するスペースを有効に利用し、効率的
な冷却構造を提供しようとするものである。

（従来の技術及び問題点）半導体素子の高集積化、裔速化により高熱を発生する部
品が増え、これらを高密度に搭載した配線板を高密度実
装する電子装置を効率良く冷却することが望まれている
。

第９図は電子装置の高密度実装形態として良く知られて
いる従来のブックシェルフ（本棚状形態）の実装構造図
である。１はパッケージ、２はパックワイヤリングボー
ド、３はコネクタ、４はシェルフと呼ばれる金物枠体で
パッケージ１及びパックワイヤリングボード２を固定・
収納するものである。このパッケージ１、バックワイヤ
リングボ−ド２などをシェルフ４に収納した物をユニッ
ト５と総称する。このユニットを多段に積み重ね電子装
置を構成する構造は既に公知である。

このような電子装置の実装構造の高能率な自然空冷構造
として、対流誘導板６をユニットとユニットの間に設け
た構造は、実願昭５３−８６７０Ｏｒ対流誘導板入」な
どにより公知である。従来このような冷却構造に於いて
、冷却空気は第９図に示すように、ユニット前面９およ
び下段の対流誘導板入り口１０より取り入れ、暖められ
た空気は上段の対流誘導板排気ダクト部１１へ導かれ、
ここからユニット外へ放出される構造となっている。こ
のため、特に、上段の対流誘導板排気ダクト部１１のス
ペースが重要で、このスペースによりパッケージ１に搭
載する部品の許容発熱量が制限を受ける。従って、高発
熱部品を搭載した配線板はど対流誘導板６の高さを高く
する必要があり、冷却のためにスペースが増加し、電子
装置の高密度化、小型化を阻害する要因となる。

また、ファンなどを用いた電子装置の強制空冷の冷却構
造として、従来第１０図および第１１図に示す構造が知
られている。これらの図において、７ａおよび７ｂはフ
ァンユニットである。第１０図の構成では、上段のユニ
ットはど暖められた空気によって冷却されるため、上段
のユニットはど許容発熱量の制限を受けやすい。また第
１１図の構成では、ユニット５ごとにファンユニット７
ｂを設けているため、第１０図のような問題はないが、
第９図と同様にファンおよび排気ダクトのためのスペー
スが必要となり、電子装置の高密度化、小型化を阻害す
る問題があった。

（問題点を解決するための手段）本発明は、このような冷却条件による装置の高密度化、
小型化を阻害する問題点にかんがみ、冷却空間を増やさ
ず、スペースを有効に用い効率的な冷却構造を存する電
子装置構成を提供するものである。

従来技術の電子装置の実装構造では、パックワイヤリン
グボードの全体が塞がれているため、排気空気は配線板
の鉛直上方にしか排気できない構造であった。

本発明は、バンクワイヤリングボードの上部を切り欠き
を設け、またはここを削除し、ここを排気開口として利
用できる構造としたこと、およびこの開口の外側の直下
に下段ユニットからの気流の影響を避けるバッフル板を
設ける構造としたことにより、冷却用スペースを増加せ
ずに冷却能力の増加を可能とした冷却構造であることを
最も主要な特徴とする。

（実施例）尖衡伍上第１図は本発明の第１の実施例を説明する図であり、自
然空冷構造の場合の適用例である。特に、コネクタ３が
パッケージ１の一方の端部のみについている場合に有効
な形態である。パックワイヤリングボード２の上部を半
分程度まで削除し、ここを排気開口８とした構造である
。冷却空気は、ユニット前面９および下段の対流誘導板
入り口１０よりユニット５内に入り、暖められた空気は
対流誘導板排気ダクト１１およびバンクワイヤリングボ
ードの排気間口８からユニット外へ排気される。

排気ダクト１１は狭くとも排気開口８があるため、充分
な冷却能力を維持できる。

従って、従来構造に比べ対流誘導板６の高さを低くでき
、場合によっては第２図に示すように対流誘導板６を省
略してユニットを積み重ねることが可能となり、冷却に
必要な空間を削減して、電子装置の小型化、高密度化が
可能となる。また、従来と同じ高さの対流誘導板６を用
いてもパ・７ケージ１内の許容発熱量を増加することも
可能となる。

１屓１生％第３図は本発明の第２の実施例を説明する図であり、強
制空冷の場合の適用例である。ペックワイヤリングボー
ドの上部の切り欠き、または削除した部分に排気口を開
け、ここにファンユニット７ｂを取付けた構造である。

これにより、排気ダクト１１を省いた電子装置の構成が
可能となる。冷却空気はユニット前面９から入り、パン
ケージの間を通り、バンクワイヤリングボードの排気開
口８からファンにより排気される。

第３図ではＰＵＬＬ形の強制空冷の例であるが、第４図
の実施例のように、ユニットの前面にファンユニット７
ｂを付けたＰｔ１ＳＨ形の強制冷却構造、さらにユニッ
トの前面および排気口にファンユニット７ｂをつけた第
５図の構成も可能となる。

これらは構造では、いずれも排気ダクト１１を省略した
構造であるため、高密度な電子装置の実装構造が可能と
なる。

大旌炎主第６図は本発明の第３の実施例を説明する図であり、コ
ネクタ３がパンケージ１の高さ方向一杯についている場
合の適用例である。パックワイヤリングボードの上部の
コネクタ３に対応する部分は必要な配線をパックワイヤ
リングボードの下部に接続するような配線バタンとし、
残った領域を排気開口８とした構造である。また上部の
コネクタに対応する部分はパックワイヤリングボード２
を経由せず、直接ケーブルコネクタ１２と接続する構造
としても良い。

実射１」ん第７図は本発明の第４の実施例を説明する図で、自然空
冷の場合の適用例であり、パックワイヤリングボードの
排気開口８の直下にバッフル板１６を取付けた構造であ
る。自然空冷においては、このパンフル板１６をつける
ことにより下段のユニットからの排気の影響を受けず、
自然空冷の能力が向上できる。

ス」１舛第８図は、自然空冷の場合の冷却能力の増加を示す実験
例である。この例は、パッケージ発熱工が６Ｗの場合で
、パンケージ内が均一発熱したとき、対流誘導板の高さ
とパッケージ内の表面付近の空気温度を比較した例を示
す。なお、パッケージサイズは奥行き方向２８０　ｉｓ
、高さ方向２００１鳳であり、パッケージとパッケージ
の間隔は１５．２４０ピンチで実装している。この図か
ら、従来の構造に比べ、パックワイヤリングボード２の
上部に排気開口８を付けることにより対流誘導板の高さ
が低い程有効で、対流誘導板の高さが２ｃｓの場合で約
５度Ｃも低減ができることを示す。なお、パックワイヤ
リングボードの排気開口の直下にバッフル板をつけるこ
とにより、多段にユニットを積み重ねる時の下段からの
熱気流の煽りを防止する効果がある。

（発明の効果）以上説明したように、パックワイヤリングボード２の上
部に排気開口８を設けることにより、自然空冷において
は冷却能力が大幅に向上する。また、強制空冷構造にお
いては排気ダクトを不要とするため、電子装置の高密度
実装あるいは小型化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特徴を最も良く説明している第１の実
施例の斜視図、第２図は第１の実施例において対流誘導板を省略した例
の側面図、第３図、第４図、第５図は本発明の冷却構造を強制空冷
方式に適用する場合を説明している第２の実施例の側面
図、第６図は本発明の第３の実施例を説明する斜視図、第７図は本発明の第４の実施例のバッフル板を取付けた
構造を説明する斜視図、第８図は本発明の冷却構造の効果を説明する図、第９図
、第１０図、第１１図は従来の冷却構造を説明する図で
ある。ｌ・・・パンケージ２・・・パックワイヤリングボード３・・・コネクタ　　　　　４・・・シェルフ５・・・
ユニット　　　　　６・・・対流誘導板７ａ、　７ｂ・
・・ファンユニット８・・・排気間口　　　　　９・・・ユニット前面１０
・・・対流誘導板入り口１１・・・対流誘導板排気ダクト部１２・・・ケーブルコネクタ　１３・・・吸気空気１４
・・・排気空気　　　　　１５・・・ユニット内気流１
６・・・バソフルヰ反第１図！！第７図ゾロ・−バッフル仮手　　Ｖｔ　　　補　　正　　書昭和６１年１０月２８日

Claims

【特許請求の範囲】

１．電子部品を搭載したパッケージをパックワイヤリン
グボードに複数個垂直に実装し、ブックシェルフで構成
した電子装置を冷却する構造において、前記パックワイ
ヤリングボードの上部に切り欠き部を設け、またはパッ
クワイヤリングボードの上部を削除し、こゝを排気開口
としたことを特徴とする電子装置の冷却構造。
２．電子部品を搭載したパッケージをパックワイヤリン
グボードに複数個垂直に実装し、ブックシェルフで構成
した電子装置を冷却する構造において、前記パックワイ
ヤリングボードの上部に切り欠き部を設け、またはパッ
クワイヤリングボードの上部を削除し、かつパッケージ
を装着する側と反対側のパックワイヤリングボードの切
り欠き部の下部にバッフル板を取付けたことを特徴とす
る電子装置の冷却構造。