KR20220047372A - 히트 싱크 및 전자 기기 유닛 - Google Patents

Abstract

실시 형태의 히트 싱크는, 베이스 플레이트와, 돌출부와, 제1 핀과, 제1 보스부와, 제2 보스부를 구비한다. 돌출부는, 베이스 플레이트로부터 당해 베이스 플레이트와 교차한 제1 방향으로 돌출되고, 제1 기판에 실장된 제1 발열체와 열적으로 접속 가능하다. 복수의 제1 핀은, 베이스 플레이트로부터 제1 방향의 반대 방향으로 돌출되고, 제1 방향과 교차한 제2 방향으로 배열한다. 제1 보스부는, 베이스 플레이트로부터 제1 핀보다도 제1 방향의 반대 방향으로 돌출되고, 하우징의 외벽과 베이스 플레이트를 결합하는 결합 도구를 설치 가능하다. 제2 보스부는, 베이스 플레이트로부터 제1 방향으로 돌출되고, 제1 기판과 베이스 플레이트를 결합하는 결합 도구를 설치 가능하다.

Description

히트 싱크 및 전자 기기 유닛

본 발명의 실시 형태는, 히트 싱크 및 전자 기기 유닛에 관한 것이다.

종래, 기판에 실장된 발열체와 열적으로 접속된 베이스 플레이트와, 베이스 플레이트로부터 발열체와는 반대측에 돌출된 복수의 핀을 구비한 히트 싱크가, 알려져 있다.

일본 특허 공개 제2019-67888호 공보

이러한 종류의 히트 싱크에서는, 팬리스의 전자 기기에 적응할 수 있는, 보다 문제가 적은 신규의 구성이 얻어진다면, 유익하다.

실시 형태의 히트 싱크는, 베이스 플레이트와, 돌출부와, 제1 핀과, 제1 보스부와, 제2 보스부를 구비한다. 돌출부는, 베이스 플레이트로부터 당해 베이스 플레이트와 교차한 제1 방향으로 돌출되고, 제1 기판에 실장된 제1 발열체와 열적으로 접속 가능하다. 복수의 제1 핀은, 베이스 플레이트로부터 제1 방향의 반대 방향으로 돌출되고, 제1 방향과 교차한 제2 방향으로 배열한다. 제1 보스부는, 베이스 플레이트로부터 제1 핀보다도 제1 방향의 반대 방향으로 돌출되고, 하우징의 외벽과 베이스 플레이트를 결합하는 결합 도구를 설치 가능하다. 제2 보스부는, 베이스 플레이트로부터 제1 방향으로 돌출되고, 제1 기판과 베이스 플레이트를 결합하는 결합 도구를 설치 가능하다.

도 1은, 실시 형태의 히트 싱크를 포함하는 전자 기기 유닛을 탑재한 전자 기기의 예시적인 사시도이다.
도 2는, 실시 형태의 히트 싱크를 포함하는 전자 기기 유닛의 예시적인 사시도이다.
도 3은, 실시 형태의 히트 싱크의 이면측으로부터의 예시적인 사시도이다.
도 4는, 도 1의 전자 기기의 예시적이고 또한 모식적인 YZ 단면도이다.
도 5는, 도 1의 전자 기기의 예시적이고 또한 모식적인 XY 단면도이다.

이하, 본 발명의 예시적인 실시 형태가 개시된다. 이하에 나타내는 실시 형태의 구성, 그리고 당해 구성에 의해 초래되는 작용 및 효과는, 일례이다. 본 발명은, 이하의 실시 형태에 개시되는 구성 이외에 의해서도 실현 가능하다. 또한, 본 발명에 따르면, 구성에 의해 얻어지는 여러가지 효과(파생적인 효과도 포함함) 중 적어도 하나를 얻는 것이 가능하다.

또한, 본 명세서에서는, 서수는 부품이나, 부재, 부위, 위치, 방향 등을 구별하기 위해서만 사용되고 있고, 순번이나 우선도를 나타내는 것은 아니다.

[실시 형태]

도 1은, 후술하는 히트 싱크(3)을 포함하는 전자 기기 유닛(10)(도 2 참조)을 탑재한 전자 기기(1)의 사시도이다. 또한, 이하의 각 도면에서는, 편의상, 서로 직교하는 3 방향이 정의되어 있다. X 방향은, 전자 기기(1)의 깊이 방향(전후 방향)을 따름과 함께, 히트 싱크(3)의 가로 폭 방향을 따른다. Y 방향은, 전자 기기(1)의 폭 방향(좌우 방향)을 따름과 함께, 히트 싱크(3)의 두께 방향을 따른다. Z 방향은, 전자 기기(1)의 높이 방향(상하 방향)을 따름과 함께, 히트 싱크(3)의 세로 폭 방향을 따른다.

도 1에 도시되는 바와 같이, 전자 기기(1)는, 팬리스의 산업용 컴퓨터로서 구성되어 있고, 하우징(2)이나, 후술하는 전자 기기 유닛(10)(도 2 참조) 등을 구비하고 있다. 또한, 전자 기기(1)는, 이 예에는 한정되지 않고, 데스크톱형의 퍼스널 컴퓨터나, 영상 표시 장치, 텔레비전 수상기, 게임기, 정보 기억 장치 등, 여러가지 전자 기기(1)로서 구성할 수 있다.

하우징(2)은, Y 방향으로 짧은 직육면체상의 상자형으로 구성되어 있다. 하우징(2)은, 저벽(2a)이나, 천장벽(2b), 전방벽(2c), 좌측벽(2d), 후방벽(2e), 우측벽(2f) 등의 복수의 벽부를 갖고 있다. 저벽(2a)은, 하측벽 등으로도 칭해지고, 천장벽(2b)은, 상벽 등으로도 칭해진다. 또한, 전방벽(2c), 좌측벽(2d), 후방벽(2e) 및 우측벽(2f)은, 측벽이나 주위벽 등으로도 칭해진다.

저벽(2a) 및 천장벽(2b)은, 모두, Z 방향과 직교하는 방향(XY 평면)을 따라 연장되어 있고, Z 방향으로 간격을 두고 서로 평행하게 마련되어 있다. 저벽(2a)은, 하우징(2)의 하단부를 구성하고, 천장벽(2b)은 하우징(2)의 상단부를 구성하고 있다. 저벽(2a)에는, Z 방향의 반대 방향으로 돌출되고, 하우징(2)을 도시하지 않은 선반이나, 책상, 다이 등의 설치면에서 이격한 상태로 지지하는 복수의 고무 다리(2h)가 마련되어 있다.

좌측벽(2d) 및 우측벽(2f)은, 모두, Y 방향과 직교하는 방향(XZ 평면)을 따라 연장되어 있고, Y 방향으로 간격을 두고 서로 평행하게 마련되어 있다. 좌측벽(2d)은, 저벽(2a) 및 천장벽(2b)의 Y 방향의 단부 사이에 걸치고, 우측벽(2f)은, 저벽(2a) 및 천장벽(2b)의 Y 방향의 반대 방향의 단부 사이에 걸쳐 있다. 좌측벽(2d)은, 하우징(2)의 좌측 단부를 구성하고, 우측벽(2f)은, 하우징(2)의 우측 단부를 구성하고 있다.

또한, 좌측벽(2d)에는, Y 방향으로 돌출한 복수의 고무 다리(2h)(도 4 참조)가 마련될 수 있다. 본 실시 형태에서는, 전자 기기(1)는, 저벽(2a)의 고무 다리(2h)가 설치면과 접한 세로 배치의 자세와, 좌측벽(2d)의 고무 다리(2h)가 설치면과 접한 가로 배치의 자세로 사용 가능하게 구성되어 있다. 또한, 고무 다리(2h)는, 하우징(2)에 대하여 착탈 가능하게 설치되고, 한쪽의 자세에서 사용되는 경우에, 다른 쪽의 자세에서 사용되는 고무 다리(2h)가 제거되어도 된다.

또한, 우측벽(2f)은, 하우징(2) 내에 수용되는 후술하는 히트 싱크(3)와 대향하여 위치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 우측벽(2f)은, Y 방향으로 관통하는 볼트나 나사 등의 복수의 결합 도구(18)에 의해 히트 싱크(3)의 보스부(3d)와 결합된다. 우측벽(2f)은, 외벽의 일례이다. 또한, 도 1에 도시되는 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 결합 도구(18)에 의해 우측벽(2f)과 히트 싱크(3)가 3 개소에서 고정되어 있지만, 결합 도구(18)(보스부(3d))의 수는 이 예에는 한정되지 않고, 1개나, 2개, 4개 이상이어도 된다.

전방벽(2c) 및 후방벽(2e)은, 모두, X 방향과 직교하는 방향(YZ 평면)을 따라 연장되어 있고, X 방향으로 간격을 두고 서로 평행하게 마련되어 있다. 전방벽(2c)은, 저벽(2a) 및 천장벽(2b)의 X 방향의 단부 사이에 걸치고, 후방벽(2e)은, 저벽(2a) 및 천장벽(2b)의 X 방향의 반대 방향의 단부 사이에 걸쳐 있다. 전방벽(2c)은, 하우징(2)의 전단부를 구성하고, 후방벽(2e)은, 하우징(2)의 후단부를 구성하고 있다. 전방벽(2c)에는, 보조 기억 장치(13)와, 전원 버튼(14), 각종 커넥터(15) 등이 마련되어 있다.

또한, 저벽(2a), 천장벽(2b), 좌측벽(2d) 및 우측벽(2f)에는, 각각, 통기구(2s)가 마련되어 있다. 통기구(2s)는, 각 벽부를 관통하는 복수의 작은 구멍이 모인 부분으로서 구성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 저벽(2a), 천장벽(2b), 좌측벽(2d) 및 우측벽(2f)에 마련된 통기구(2s)에 의해, 상술한 세로 배치의 자세와 가로 배치의 자세의 각각에서, 공기의 대류에 의해 하우징(2) 내의 발열 부품을 냉각 가능하다.

또한, 하우징(2)은, 베이스 커버(21)나, 톱 커버(23), 라이트 커버(24), 보텀 커버(25), 후술하는 미들 프레임(22)(도 2 참조) 등의 복수의 부품(분할체)의 조합에 의해 구성되어 있다. 베이스 커버(21), 톱 커버(23), 라이트 커버(24), 보텀 커버(25) 및 미들 프레임(22)은, 알루미늄 등의 금속 재료에 의해 만들어진다.

베이스 커버(21)는, 저벽(2a)의 일부나, 전방벽(2c), 좌측벽(2d) 등을 갖고 있다. 톱 커버(23)는, 천장벽(2b)이나, 좌측벽(2d), 후방벽(2e) 및 우측벽(2f)의 각각의 일부(상측 부분) 등을 갖고 있다. 라이트 커버(24)는, 우측벽(2f)의 일부(중앙 부분)와, 후방벽(2e) 등을 갖고 있다. 보텀 커버(25)는, 우측벽(2f)의 일부(하측 부분)와, 저벽(2a)의 일부 등을 갖고 있다. 베이스 커버(21), 톱 커버(23), 라이트 커버(24) 및 보텀 커버(25)는, 나사 등의 결합 도구(20)에 의해 서로 결합(일체화)되어 있다.

도 2는, 전자 기기 유닛(10)의 사시도이다. 도 2에 도시되는 바와 같이, 전자 기기 유닛(10)은, 미들 프레임(22)과, 히트 싱크(3), 메인 기판(4), 복수의 서브 기판(5 내지 9), 스토리지 홀더(16) 등을 갖고 있다. 전자 기기 유닛(10)은, 상술한 미들 프레임(22)을 베이스로, 히트 싱크(3), 메인 기판(4), 복수의 서브 기판(5 내지 9) 및 스토리지 홀더(16)가 적층되어서 블록화되어 있다. 미들 프레임(22)은, 설치 베이스의 일례이다.

미들 프레임(22)은, 중간벽(22a)과, 복수의 스터드(22d, 22e), 후술하는 돌출벽(22c)(도 4 참조) 등을 갖고 있다. 중간벽(22a)은, 전자 기기 유닛(10)의 Y 방향의 대략 중앙부, 구체적으로는 메인 기판(4)과 서브 기판(6) 사이에 위치되어 있다. 중간벽(22a)은, Y 방향과 직교하는 방향(XZ 평면)을 따라 연장되어 있고, 상술한 하우징(2)의 좌측벽(2d) 및 우측벽(2f)과 평행하다. 중간벽(22a)은, 하우징(2) 내를 Y 방향으로 복수의 공간으로 칸막이하고 있다. 중간벽(22a)은, 칸막이벽이나, 격벽 등으로도 칭해진다.

스터드(22d)는, 중간벽(22a)으로부터 Y 방향의 반대 방향으로 돌출되고, 중간벽(22a)과 메인 기판(4) 사이에 개재되어 있다. 본 실시 형태에서는, 중간벽(22a)에는, 서로 간격을 두고 복수의 스터드(22d)가 마련되어 있다. 스터드(22d)의 헤드부는, 코오킹 가공 등에 의해 중간벽(22a)에 압입되어 있다. 스터드(22d)는, 제1 스터드의 일례이다.

또한, 스터드(22d)의 축부에는, 결합 도구(19)의 수나사부와 맞물리는 암나사부가 마련되어 있다. 결합 도구(19)는, 나사나 볼트 등이고, 히트 싱크(3) 및 메인 기판(4)을 Y 방향으로 관통한 상태에서, 스터드(22d)와 결합되어 있다. 즉, 본 실시 형태에서는, 결합 도구(19)에 의해 히트 싱크(3)와 메인 기판(4)이 조인트되어 있다. 메인 기판(4)은, 복수의 스터드(22d)에 의해, 중간벽(22a)으로부터 Y 방향의 반대 방향으로 이격한 상태에서, 중간벽(22a)과 평행하게 지지되어 있다.

스터드(22e)는, 중간벽(22a)으로부터 Y 방향으로 돌출되고, 중간벽(22a)과 서브 기판(6) 사이에 개재되어 있다. 본 실시 형태에서는, 중간벽(22a)에는, 서로 간격을 두고 복수의 스터드(22e)가 마련되어 있다. 또한, 스터드(22e)는, Y 방향으로 본 경우에, 스터드(22d)와 어긋나게 위치되어 있다. 스터드(22e)의 헤드부는, 코오킹 가공 등에 의해 중간벽(22a)에 압입되어 있다. 스터드(22e)는, 제2 스터드의 일례이다.

또한, 스터드(22e)의 축부에는, 결합 도구(19)(도 4 참조)의 수나사부와 맞물리는 암나사부가 마련되어 있다. 결합 도구(19)는, 나사나 볼트 등이고, 적어도 서브 기판(6)을 Y 방향으로 관통한 상태에서, 스터드(22e)와 결합되어 있다. 서브 기판(6)은, 복수의 스터드(22e)에 의해, 중간벽(22a)으로부터 Y 방향으로 이격한 상태에서, 중간벽(22a)과 평행하게 지지되어 있다. 또한, 결합 도구(19)는, 이 예에 한정되지는 않고, 서브 기판(6) 및 스토리지 홀더(16)를 공체결해도 된다.

도 2에 도시되는 바와 같이, 서브 기판(5)은, 미들 프레임(22)의 개구부(22b)에 수용되어 있다. 서브 기판(5)은, 미들 프레임(22)과 평행하게 연장되어 있고, 나사나 볼트 등의 결합 도구에 의해 미들 프레임(22)에 결합되어 있다. 서브 기판(5)에는, 복수의 전자 부품이나, 커넥터(15) 등이 마련되어 있다. 서브 기판(5)은, DIO 기판이나, 확장 기판 등으로도 칭해진다.

메인 기판(4)은, 미들 프레임(22)의 Y 방향의 반대 방향에 위치되어 있다. 메인 기판(4)은, 미들 프레임(22)과 평행하게 연장되어 있고, 상술한 스터드(22d) 및 결합 도구(19)에 의해 미들 프레임(22)과 기계적으로 접속되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 결합 도구(19)와 스터드(22d)가 체결됨으로써, 메인 기판(4)의 그라운드 패턴과 미들 프레임(22) 및 히트 싱크(3)가 전기적으로도 접속되어 있다.

또한, 메인 기판(4)에는, 후술하는 중앙 연산 처리 장치(11)(도 4 참조)와, 주기억 장치(12)(도 4 참조) 등의 복수의 전자 부품이 실장되어 있다. 메인 기판(4) 내의 배선과 이들 복수의 전자 부품에 의해, 전자 기기(1)의 제어 회로의 적어도 일부가 구성되어 있다. 메인 기판(4)은, 제1 기판의 일례이다.

서브 기판(6)은, 미들 프레임(22)의 Y 방향에 위치되어 있다. 서브 기판(6)은, 미들 프레임(22)과 평행하게 연장되어 있고, 상술한 스터드(22e) 및 결합 도구(19)에 의해 미들 프레임(22)과 기계적으로 접속되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 결합 도구(19)와 스터드(22e)가 체결됨으로써, 서브 기판(6)의 그라운드 패턴과 미들 프레임(22)이 전기적으로도 접속되어 있다. 서브 기판(6)에는, 복수의 전자 부품이나, 커넥터(15) 등이 마련되어 있다. 서브 기판(6)은, 제2 기판의 일례이고, IO 기판이나, 확장 기판 등으로도 칭해진다.

도 2에 도시되는 바와 같이, 서브 기판(7)은, 미들 프레임(22)의 X 방향의 반대 방향에 위치되어 있다. 서브 기판(7)은, 미들 프레임(22)과 수직으로 연장되어 있고, 상술한 하우징(2)의 후방벽(2e)과 평행하다. 서브 기판(7)은, 스터드(22d, 22e) 및 결합 도구(19)와 마찬가지의 구조에 의해 미들 프레임(22)과 기계적으로 접속되어 있다. 즉, 미들 프레임(22)의 X 방향의 반대 방향의 단부에는 Y 방향을 따라서 연장되는 도시하지 않은 수직 벽이 마련되어 있고, 당해 수직 벽으로부터 서브 기판(7)을 향하여 스터드가 돌출되어 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 상술한 결합 도구와 스터드가 체결됨으로써, 서브 기판(7)의 그라운드 패턴과 미들 프레임(22)이 전기적으로도 접속되어 있다. 서브 기판(7)에는, 복수의 전자 부품이나, 커넥터(7a)(도 5 참조) 등이 마련되어 있다. 커넥터(7a)에는, 서브 기판(6)이나 메인 기판(4) 등이 삽입되어 있다. 서브 기판(7)은, 백플레인 기판이나, 리어 기판, 확장 기판 등으로도 칭해진다.

도 2에 도시되는 바와 같이, 서브 기판(8)은, 서브 기판(6)의 Y 방향 또한 보조 기억 장치(13)의 Z 방향의 반대 방향에 위치되어 있다. 서브 기판(8)은, 서브 기판(6) 및 미들 프레임(22)과 평행하게 연장되어 있고, 후술하는 스토리지 홀더(16)의 저벽(16a)에 지지되어 있다. 서브 기판(8)에는, 복수의 전자 부품이나, 전원 회로 등이 마련되어 있다. 서브 기판(8)은, 전원 기판 등으로도 칭해진다.

서브 기판(9)은, 미들 프레임(22)의 Z 방향의 반대 방향에 위치되어 있다. 서브 기판(9)은, 미들 프레임(22)과 수직으로 연장되어 있고, 상술한 하우징(2)의 저벽(2a)과 평행하다. 서브 기판(9)에는, 복수의 전자 부품 등이 실장되어 있고, 서브 기판(6)의 커넥터(6a)(도 4 참조)에 삽입되어 있다. 서브 기판(9)은, PCI 기판이나, 확장 기판 등으로도 칭해진다.

스토리지 홀더(16)는, 서브 기판(6)의 Y 방향에 위치되어, 전자 기기 유닛(10)의 Y 방향의 단부를 구성하고 있다. 스토리지 홀더(16)는, 상술한 서브 기판(8)이나, 보조 기억 장치(13)를 지지하고 있다. 보조 기억 장치(13)는, SSD(solid state drive)나, HDD(hard disk drive) 등이다.

히트 싱크(3)는, 메인 기판(4)의 Y 방향의 반대 방향에 위치되어, 전자 기기 유닛(10)의 Y 방향의 반대 방향의 단부를 구성하고 있다. 히트 싱크(3)는, 베이스 플레이트(3a)와, 복수의 핀(3b), 복수의 보스부(3d) 등을 갖고 있다. 복수의 핀(3b)은, 베이스 플레이트(3a)로부터 Y 방향의 반대 방향으로 돌출되고, X 방향으로 서로 간격을 두고 배열되어 있다. 본 실시 형태에서는, Y 방향은, 제1 방향의 일례이고, X 방향은, 제2 방향의 일례이다. 히트 싱크(3)는, 알루미늄 등의 금속 재료에 의해 만들어진다.

베이스 플레이트(3a)는, 메인 기판(4)과 평행하게 연장되어 있다. 본 실시 형태에서는, 베이스 플레이트(3a)의 크기는, 메인 기판(4)의 크기와 대략 동일하다. 베이스 플레이트(3a)는, 메인 기판(4)과 면한 Y 방향의 이면(3a2)(도 3 참조)과, 하우징(2)의 우측벽(2f)과 면한 Y 방향의 반대 방향의 표면(3a1)(도 2 참조)을 갖고 있다. 표면(3a1)에는, 핀(3b)이나, 보스부(3d) 등이 마련되어 있다. 핀(3b)은, 제1 핀의 일례이고, 방열부 등으로도 칭해진다.

복수의 보스부(3d)는, 각각, 베이스 플레이트(3a)로부터 핀(3b)보다도 Y 방향의 반대 방향으로 돌출되어 있다. 보스부(3d)에는, 상술한 결합 도구(18)의 수나사부와 맞물리는 암나사부가 마련되어 있다. 결합 도구(18)는, 나사나 볼트 등이고, 하우징(2)의 우측벽(2f)을 Y 방향으로 관통한 상태에서, 보스부(3d)와 결합되어 있다. 보스부(3d)는, 제1 보스부의 일례이다.

도 3은, 히트 싱크(3)의 이면(3a2)측으로부터의 사시도이다. 도 3에 도시되는 바와 같이, 히트 싱크(3)는, 돌출부(3c)나, 복수의 보스부(3e, 3g), 복수의 핀(3f) 등도 갖고 있다.

돌출부(3c)는, 베이스 플레이트(3a)로부터 Y 방향으로 돌출되어 있다. 돌출부(3c)는, Y 방향의 선단면(3c1)과, 선단면(3c1)과 이면(3a2) 사이에 걸친 측면(3c2)을 갖고 있다. 선단면(3c1)은, 메인 기판(4)에 실장된 중앙 연산 처리 장치(11)(도 4 참조)와 면하고 있다. 바꾸어 말하면, 돌출부(3c)는, 베이스 플레이트(3a)로부터 중앙 연산 처리 장치(11)를 향하여 돌출되어 있다. 선단면(3c1)의 크기는, 중앙 연산 처리 장치(11)의 표면 크기와 대략 동일하다.

그리고, 본 실시 형태에서는, 선단면(3c1)과 중앙 연산 처리 장치(11)가 열전도 그리스 등을 통해 열적으로 접속되어 있다. 선단면(3c1)은, 정상면이나, 열 전달면 등으로도 칭해진다. 또한, 선단면(3c1)은, 이 예에 한정되지는 않고, 중앙 연산 처리 장치(11)과 직접적으로 접한 상태로 마련되어도 된다. 중앙 연산 처리 장치(11)는, 제1 발열체의 일례이다.

측면(3c2)은, 메인 기판(4)과 베이스 플레이트(3a) 사이의 공간에 면하고 있다. 본 실시 형태에서는, 측면(3c2)은, 이면(3a2)으로부터 Y 방향으로 이격됨에 따라서 선단면(3c1)의 중심부를 향하도록 경사져 있다. 바꾸어 말하면, 돌출부(3c)는, 대략 사다리꼴 형상의 단면을 갖고 있다. 돌출부(3c)는, 이러한 측면(3c2)에 의해, 금형의 탈형 구배에 의한 성형성이 높아져 있음과 함께, 돌출부(3c)의 표면적이 증대되어 있다.

복수의 보스부(3g)는, 각각, 베이스 플레이트(3a)로부터 Y 방향으로 돌출되어 있다. 본 실시 형태에서는, 보스부(3g)는, 돌출부(3c)에 있어서의 대각선 상의 2개의 모퉁이부에 인접하여 마련되어 있다. 보스부(3g)에는, 히트 싱크(3)와 메인 기판(4)을 결합하는 나사나 볼트 등의 결합 도구가 설치된다.

히트 싱크(3)는, 보스부(3g)에 의해 돌출부(3c)의 보다 가까운데서 나사 고정됨으로써, 돌출부(3c)와 중앙 연산 처리 장치(11)가 Y 방향으로 이격하여 전열성이 저하되는 것이 억제되어 있다. 또한, 보스부(3g)의 Y 방향의 높이는, 돌출부(3c) 및 보스부(3e)의 Y 방향의 높이보다도 낮다.

복수의 보스부(3e)는, 각각, 베이스 플레이트(3a)로부터 Y 방향으로 돌출되고, 베이스 플레이트(3a)와 메인 기판(4) 사이에 개재되어 있다. 보스부(3e)는, Y 방향으로 본 경우에, 상술한 스터드(22d)(도 4 참조)와 겹쳐서 위치되어 있다. 즉, 보스부(3e)에는, 상술한 히트 싱크(3)와 메인 기판(4)을 공체결하는 결합 도구(19)가 설치된다. 보스부(3e, 3g)는, 제2 보스부의 일례이다.

복수의 핀(3f)은, 각각, 베이스 플레이트(3a)로부터 Y 방향으로 돌출되고, X 방향으로 서로 간격을 두고 배열되어 있다. 핀(3f)은, 메인 기판(4)과 베이스 플레이트(3a) 사이의 공간에 면하고 있다. 핀(3f)의 Y 방향의 높이는, 돌출부(3c)의 Y 방향의 높이보다도 낮다.

본 실시 형태에서는, 이러한 핀(3f)에 의해, 히트 싱크(3)의 표면적이 증대되어 있음과 함께, 베이스 플레이트(3a)의 이면(3a2)이 보강되어 있다. 핀(3b)은, 제2 핀의 일례이고, 방열부나, 비드 등으로도 칭해진다.

도 4는, 도 1의 전자 기기(1)의 YZ 단면도이다. 도 4에 도시되는 바와 같이, 미들 프레임(22)은, 돌출벽(22c)을 갖고 있다. 돌출벽(22c)은, 중간벽(22a)으로부터 Y 방향의 반대 방향으로 돌출하고, 또한 중간벽(22a)과는 이격된 위치에서 메인 기판(4)을 따라 연장되도록 굴곡하고 있다.

돌출벽(22c)은, 메인 기판(4)에 실장된 주기억 장치(12)와 면하고 있다. 바꾸어 말하면, 돌출벽(22c)은, 중간벽(22a)으로부터 주기억 장치(12)를 향하여 돌출되어 있다. 돌출벽(22c)은, 중간벽(22a)에 나사나 볼트 등의 결합 도구(22f)에 의해 결합되어 있다. 중간벽(22a)은, 제1 판금 등으로도 칭해지고, 돌출벽(22c)은, 제2 판금 등으로도 칭해진다.

그리고, 본 실시 형태에서는, 돌출벽(22c)과 주기억 장치(12)가 열전도 부재(30)를 통해 열적으로 접속되어 있다. 이에 의해, 주기억 장치(12)의 열을, 열전도 부재(30)를 통한 열 확산에 의해 미들 프레임(22)으로 빠져 나가게 할 수 있다. 주기억 장치(12)는, 제2 발열체의 일례이다. 또한, 주기억 장치(12)는, 메인 기판(4)의 중앙 연산 처리 장치(11)와는 반대측의 면에 실장되고, Y 방향으로 본 경우에 중앙 연산 처리 장치(11)와 어긋나게 위치되어 있다.

또한, 열전도 부재(30)는, 그리스(31)와, 시트(32)를 갖고 있다. 그리스(31)는, 돌출 벽(22c)의 Y 방향의 반대 방향의 단부면에 도포되어 있다. 그리스(31)는, 열전도 그리스이고, 도전 재료가 함유되어 있다.

시트(32)는, 메인 기판(4)을 따라 연장되어 있고, 그리스(31)와 주기억 장치(12) 사이에 개재되어 있다. 시트(32)는, 서멀 시트이고, 열전도성 또한 절연성을 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 이러한 시트(32)가 주기억 장치(12)와 그리스(31) 사이에 끼워짐으로써, 그리스(31)가 주기억 장치(12)의 단자나 메인 기판(4)의 단자 등과 접하여 도통하는 것이 억제되어 있다.

또한, 스토리지 홀더(16)는, 보조 기억 장치(13)나 서브 기판(8) 등을 지지하는 저벽(16a)을 갖고 있다. 저벽(16a)은, 미들 프레임(22)을 따라 연장되어 있고, 보조 기억 장치(13)의 Y 방향의 반대 방향의 측면(13a)과, 서브 기판(8)의 Y 방향의 반대 방향의 면을 덮고 있다.

바꾸어 말하면, 저벽(16a)은, 미들 프레임(22)이나, 주기억 장치(12), 중앙 연산 처리 장치(11) 등의 발열체로부터 보조 기억 장치(13) 및 서브 기판(8)을 향하는 열 전달 경로의 도중 위치에 개재되어 있다. 스토리지 홀더(16)는, 합성 수지와 같은 단열 재료에 의해 만들어진다. 저벽(16a)은, 단열벽의 일례이고, 측면(13a)은, 제2 면의 일례이다.

도 5는, 도 1의 전자 기기(1)의 XY 단면도이다. 도 5에 도시되는 바와 같이, 히트 싱크(3)에는, 돌출부(3c)에 대응하여 오목부(3h)가 마련되어 있다. 오목부(3h)는, 돌출부(3c)의 중앙 연산 처리 장치(11)와는 반대측, 즉 Y 방향의 반대 방향의 표면(3a1)으로부터 Y 방향으로 오목해져 있다. 표면(3a1)은, 제1 면의 일례이다.

또한, 핀(3b)은, 복수의 핀(3b1)과, 복수의 핀(3b2)을 갖고 있다. 핀(3b1)은, 표면(3a1)으로부터 Y 방향의 반대 방향으로 연장되어 있고, 핀(3b2)은, 오목부(3h)의 저부(3h1)로부터 Y 방향의 반대 방향으로 연장되어 있다. 본 실시 형태에서는, 핀(3b1)의 Y 방향의 길이와 핀(3b2)의 Y 방향의 길이는, 대략 동일하다. 따라서, 핀(3b)의 선단에는, 핀(3b2)에 의해 Y 방향으로 오목한 오목부가 마련되어 있다.

본 실시 형태에서는, 이와 같은 구성에 의해, 중앙 연산 처리 장치(11)와 Y 방향으로 겹친 핀(3b2)을 하우징(2)의 우측벽(2f)으로부터 보다 멀리 떨어지게 하여 배치하도록 하고 있다. 이에 의해, 핀(3b) 중 핀(3b1)보다도 고온이 되기 쉬운 핀(3b2)으로부터의 열 방사(복사)에 의해 우측벽(2f)이 국소적으로 온도 상승하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 핀(3b2)의 적어도 일부는, 우측벽(2f) 중 통기구(2s)가 마련되지 않은 부분(도 1 참조)에 의해 Y 방향의 반대 방향으로부터 덮여 있다. 이에 의해, 핀(3b2)의 근처를 흐르는 공기의 유속이 높아져 있다. 따라서, 본 실시 형태에 따르면, 히트 싱크(3) 중 가장 온도가 높아지기 쉬운 핀(3b2) 부근에 있어서, 공기에 의한 냉각 효과(방열 효과)를 보다 높일 수 있다.

이어서, 전자 기기(1)의 조립 방법의 일례에 대하여 설명한다. 먼저, 미들 프레임(22)의 편측, 즉 Y 방향의 반대 방향으로, 서브 기판(5), 메인 기판(4) 및 히트 싱크(3)의 순으로 조립해 간다(S1). S1은, 제1 공정의 일례이다.

이어서, 미들 프레임(22)을 뒤집음과 함께, 미들 프레임(22)과 수직으로 서브 기판(7)을 조립한다(S2). S2는, 제2 공정의 일례이다.

이어서, 미들 프레임(22)의 다른 편측, 즉 Y 방향으로, 서브 기판(6), 스토리지 홀더(16)의 순으로 조립해 감과 함께, 서브 기판(8, 9)을 조립하여, 전자 기기 유닛(10)을 조립한다(S3). S3은, 제3 공정의 일례이다.

이어서, 전자 기기 유닛(10)을 하우징(2)의 베이스 커버(21)에 조립한다(S4). 그리고, 톱 커버(23), 라이트 커버(24) 및 보텀 커버(25)를 조립해 가서, 전자 기기(1)를 조립한다(S5). S4는, 제4 공정의 일례이고, S5는, 제5 공정의 일례이다.

이상과 같이, 본 실시 형태에서는, 히트 싱크(3)는, 베이스 플레이트(3a)와, 베이스 플레이트(3a)로부터 Y 방향(제1 방향)으로 돌출되어 메인 기판(4)(제1 기판)에 실장된 중앙 연산 처리 장치(11)(제1 발열체)와 열적으로 접속 가능한 돌출부(3c)와, 베이스 플레이트(3a)로부터 Y 방향의 반대 방향으로 돌출되어 X 방향(제2 방향)으로 배열한 복수의 핀(3b)(제1 핀)과, 베이스 플레이트(3a)로부터 핀(3b)보다도 Y 방향의 반대 방향으로 돌출되어 하우징(2)의 우측벽(2f)(외벽)과 베이스 플레이트(3a)를 결합하는 결합 도구(18)를 설치 가능한 보스부(3d)(제1 보스부)와, 베이스 플레이트(3a)로부터 Y 방향으로 돌출되어 메인 기판(4)과 베이스 플레이트(3a)를 결합하는 결합 도구(19)를 설치 가능한 보스부(3e)(제2 보스부를 구비한다.

이와 같은 구성에 의하면, 돌출부(3c)에 의해 메인 기판(4)에 실장되는 중앙 연산 처리 장치(11) 이외의 부품과 베이스 플레이트(3a)의 간섭을 피할 수 있기 때문에, 베이스 플레이트(3a) 나아가서는 히트 싱크(3)를 메인 기판(4)과 동등한 크기와 같이 보다 크게 구성할 수 있다. 그 결과, 히트 싱크(3)의 표면적을 증대시킬 수 있고, 나아가서는 팬리스의 전자 기기(1)에 있어서도 중앙 연산 처리 장치(11)의 온도 상승을 보다 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 베이스 플레이트(3a)로부터 돌출된 보스부(3d, 3e) 및 결합 도구(18, 19)에 의해 히트 싱크(3)를 하우징(2) 및 메인 기판(4)에 고정할 수 있기 때문에, 비교적 큰 히트 싱크(3)여도 보다 확실하게 혹은 보다 견고하게 보유 지지할 수 있다. 또한, 결합 도구(18, 19)와 보스부(3d, 3e)의 체결을 이용하여 메인 기판(4)의 그라운드 패턴을 히트 싱크(3) 나아가서는 하우징(2)에 전기적으로도 접속할 수 있다. 이에 의해, 하우징(2)이 히트 싱크(3) 및 메인 기판(4)의 그라운드 부재로서 기능하고, 나아가서는 EMI(Electro Magnetic Interference)의 대책을 행할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 돌출부(3c)에는, 중앙 연산 처리 장치(11)와는 반대측의 표면(3a1)(제1 면)으로부터 Y 방향으로 오목한 오목부(3h)가 마련되고, 핀(3b)의 일부로서의 핀(3b2)은, 오목부(3h)의 저부(3h1)로부터 Y 방향의 반대 방향으로 돌출되어 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 복수의 핀(3b)의 Y 방향을 따른 길이가 대략 동일하게 되도록 성형한 경우에, 오목부(3h)의 저부(3h1)로부터 돌출된 핀(3b2)을 하우징(2)의 우측벽(2f)으로부터 보다 멀리 떨어지게 하여 배치할 수 있다. 이에 의해, 핀(3b) 중 핀(3b1)보다도 고온이 되기 쉬운 핀(3b2)으로부터의 열 방사(복사)에 의해 우측벽(2f)이 국소적으로 온도 상승하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 가령, 복수의 핀(3b)의 Y 방향의 반대 방향의 선단을 정렬시키도록 성형한 경우에는, 핀(3b2)의 길이를 핀(3b1)의 길이보다도 길게 할 수 있다. 이에 의해, 히트 싱크(3)의 표면적을 보다 증대시킬 수 있고, 나아가서는 중앙 연산 처리 장치(11)의 냉각 효과(방열 효과)를 보다 높일 수 있는 경우가 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 히트 싱크(3)는, 베이스 플레이트(3a)로부터 Y 방향으로 돌출되고, X 방향으로 배열한 복수의 핀(3f)(제2 핀)을 구비하고 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 핀(3f)에 의해 히트 싱크(3)의 표면적을 증대시킬 수 있기 때문에, 중앙 연산 처리 장치(11)의 냉각 효과(방열 효과)를 보다 높일 수 있다. 또한, 핀(3f)에 의해 베이스 플레이트(3a)의 핀(3b)과는 반대측의 이면(3a2)을 보강할 수 있고, 나아가서는 베이스 플레이트(3a)가 열 수축에 의해 핀(3b)측으로 변형하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 전자 기기 유닛(10)은, 히트 싱크(3)와, 히트 싱크(3)의 돌출부(3c)와 열적으로 접속된 상태로 마련된 중앙 연산 처리 장치(11)가 실장된 메인 기판(4)과, 메인 기판(4)의 히트 싱크(3)와는 반대측의 Y 방향에 위치된 미들 프레임(22)(설치 베이스)과, 미들 프레임(22)의 Y 방향에 위치된 서브 기판(6)(제2 기판)과, 서브 기판(6)의 Y 방향에 위치되어 보조 기억 장치(13)를 보유 지지하는 스토리지 홀더(16)가 일체화된 상태에서, 하우징(2)에 설치 가능하게 구성되어 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 블록화된 전자 기기 유닛(10)에 의해, 히트 싱크(3), 메인 기판(4), 미들 프레임(22), 서브 기판(6) 및 스토리지 홀더(16)를 개별로 하우징(2)에 조립하는 경우에 비하여, 전자 기기(1)의 제조(조립 작업)에 요하는 수고를 저감할 수 있거나, 전자 기기(1)를 보다 콤팩트하게 구성할 수 있거나 한다.

또한, 본 실시 형태에서는, 미들 프레임(22)은, 메인 기판(4)과 서브 기판(6) 사이에 위치된 중간벽(22a)과, 중간벽(22a)으로부터 Y 방향의 반대 방향으로 돌출되어 메인 기판(4)과 미들 프레임(22)을 결합하는 결합 도구(19)를 설치 가능한 스터드(22d)(제1 스터드)와, 중간벽(22a)으로부터 Y 방향으로 돌출되어 서브 기판(6)과 미들 프레임(22)을 결합하는 결합 도구(19)를 설치 가능한 스터드(22e)(제2 스터드)를 갖고 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 중간벽(22a)으로부터 돌출된 스터드(22d, 22e) 및 결합 도구(19)에 의해 메인 기판(4) 및 서브 기판(6)을 비교적 간단하게 미들 프레임(22)에 고정할 수 있다. 또한, 결합 도구(19)와 스터드(22d, 22e)의 체결을 이용하여 메인 기판(4)의 그라운드 패턴 및 서브 기판(6)의 그라운드 패턴을 미들 프레임(22)에 전기적으로도 접속할 수 있다. 이에 의해, 미들 프레임(22)이 메인 기판(4) 및 서브 기판(6)의 그라운드 부재로서 기능하고, 나아가서는 EMI(Electro Magnetic Interference)의 대책을 행할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 메인 기판(4)에 실장되어, 미들 프레임(22)과 열전도 부재(30)를 통해 열적으로 접속된 상태로 마련된 주기억 장치(12)(제2 발열체)를 갖고, 열전도 부재(30)는, 미들 프레임(22)에 도포된 그리스(31)와, 그리스(31)와 주기억 장치(12) 사이에 개재된 시트(32)를 갖고 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 주기억 장치(12)의 열을, 열전도 부재(30)를 통한 열 확산에 의해 미들 프레임(22)으로 빠져 나가게 할 수 있기 때문에, 주기억 장치(12)의 온도 상승을 보다 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 그리스(31)와 주기억 장치(12) 사이에 개재된 시트(32)에 의해, 그리스(31)가 주기억 장치(12)의 단자나 메인 기판(4)의 단자 등과 접하여 도통하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 스토리지 홀더(16)는, 적어도 보조 기억 장치(13)의 Y 방향의 반대 방향의 측면(13a)(제2 면)을 덮는(16a)(저벽)을 갖고 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 저벽(16a)에 의해 미들 프레임(22)이나, 주기억 장치(12), 중앙 연산 처리 장치(11) 등으로부터 보조 기억 장치(13)로의 열 전달이 억제되기 때문에, 보조 기억 장치(13)의 온도 상승을 억제할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태가 예시되었지만, 상기 실시 형태는 일례이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 상기 실시 형태는, 그 밖의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환, 조합, 변경을 행할 수 있다. 또한, 각 구성이나, 형상 등의 스펙(구조나, 종류, 방향, 형식, 크기, 길이, 폭, 두께, 높이, 수, 배치, 위치, 재질 등)은 적절하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (7)

1. 베이스 플레이트와,
   상기 베이스 플레이트로부터 당해 베이스 플레이트와 교차한 제1 방향으로 돌출되고, 제1 기판에 실장된 제1 발열체와 열적으로 접속 가능한 돌출부와,
   상기 베이스 플레이트로부터 상기 제1 방향의 반대 방향으로 돌출되고, 상기 제1 방향과 교차한 제2 방향으로 배열한 복수의 제1 핀과,
   상기 베이스 플레이트로부터 상기 제1 핀보다도 상기 제1 방향의 반대 방향으로 돌출되고, 하우징의 외벽과 상기 베이스 플레이트를 결합하는 결합 도구를 설치 가능한 제1 보스부와,
   상기 베이스 플레이트로부터 상기 제1 방향으로 돌출되고, 상기 제1 기판과 상기 베이스 플레이트를 결합하는 결합 도구를 설치 가능한 제2 보스부
   를 구비한, 히트 싱크.
2. 제1항에 있어서, 상기 돌출부에는, 상기 제1 발열체와는 반대측의 제1 면으로부터 상기 제1 방향으로 오목한 오목부가 마련되고,
   상기 제1 핀의 일부는, 상기 오목부의 저부로부터 상기 제1 방향의 반대 방향으로 돌출된, 히트 싱크.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 베이스 플레이트로부터 상기 제1 방향으로 돌출되고, 상기 제2 방향으로 배열한 복수의 제2 핀을 구비한, 히트 싱크.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 히트 싱크와,
   상기 히트 싱크의 돌출부와 열적으로 접속된 상태로 마련된 제1 발열체가 실장된 제1 기판과,
   상기 제1 기판의 상기 히트 싱크와는 반대측의 상기 제1 방향에 위치된 설치 베이스와,
   상기 설치 베이스의 상기 제1 방향에 위치된 제2 기판과,
   상기 제2 기판의 상기 제1 방향에 위치되어, 보조 기억 장치를 보유 지지하는 스토리지 홀더
   가 일체화된 상태에서, 하우징에 설치 가능하게 구성된, 전자 기기 유닛.
5. 제4항에 있어서, 상기 설치 베이스는,
   상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치된 중간벽과,
   상기 중간벽으로부터 상기 제1 방향의 반대 방향으로 돌출되고, 상기 제1 기판과 상기 설치 베이스를 결합하는 결합 도구를 설치 가능한 제1 스터드와,
   상기 중간벽으로부터 상기 제1 방향으로 돌출되고, 상기 제2 기판과 상기 설치 베이스를 결합하는 결합 도구를 설치 가능한 제2 스터드
   를 가진, 전자 기기 유닛.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판에 실장되어, 상기 설치 베이스와 열전도 부재를 통해 열적으로 접속된 상태로 마련된 제2 발열체를 갖고,
   상기 열전도 부재는,
   상기 설치 베이스에 도포된 그리스와,
   상기 그리스와 상기 제2 발열체 사이에 개재된 시트
   를 가진, 전자 기기 유닛.
7. 제6항에 있어서, 상기 스토리지 홀더는, 적어도 상기 보조 기억 장치의 상기 제1 방향의 반대 방향의 제2 면을 덮는 단열벽을 가진, 전자 기기 유닛.

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