WO2019082810A1 - 電子機器の構造体 - Google Patents

電子機器の構造体

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WO2019082810A1
WO2019082810A1 PCT/JP2018/039018 JP2018039018W WO2019082810A1 WO 2019082810 A1 WO2019082810 A1 WO 2019082810A1 JP 2018039018 W JP2018039018 W JP 2018039018W WO 2019082810 A1 WO2019082810 A1 WO 2019082810A1
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main surface
substrate
vapor chamber
semiconductor integrated
electronic component
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PCT/JP2018/039018
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English (en)
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Inventor
孟明 玉山
Original Assignee
株式会社村田製作所
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Publication date
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    • H01L2924/19105—Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate

Definitions

  • the present invention relates to a structure of an electronic device.
  • a plurality of circuit blocks divided by a shield case may exist in an electronic device, and heat generated in each circuit block is dissipated to a chassis sheet metal via a graphite sheet or the like.
  • FIG. 15 of Patent Document 1 and the like For example, FIG. 15 of Patent Document 1 and the like.
  • the heat generated by the heat generating element 103 on the substrate 102 is transmitted to the chassis sheet metal 106 via the shield 104 and the graphite sheet 105, etc. and dissipated.
  • the sheet metal is made of aluminum, so its thermal conductivity is relatively low. Therefore, it is difficult to diffuse the heat generated from each circuit block 107 (specifically, the heating element 103) to the entire chassis sheet metal 106. That is, when a plurality of circuit blocks are arranged in the same area, heat can not be diffused and dissipated throughout the chassis sheet metal 106. Therefore, each circuit block must be arranged in the surface direction, and the chassis sheet metal requires a large area. This is disadvantageous from the viewpoint of miniaturization.
  • an object of the present invention is to diffuse a heat generated in an electronic component over a wide range, and to provide a structure excellent in heat dissipation having a plurality of circuit blocks.
  • the present inventors can diffuse the heat generated from the electronic component over a wide area by using the vapor chamber instead of the chassis sheet metal, and are arranged in the conventional surface direction It has been found that the circuit block which has been described can be arranged in the stacking direction, and the present invention has been made.
  • a first electronic component which is a heat-generating electronic component, and a first substrate having at least one of a first component having thermal conductivity thermally connected to the first electronic component;
  • a second electronic component which is a heat-generating electronic component, and a second substrate having at least one of a thermally conductive second component thermally connected to the second electronic component;
  • a first sheet having a first main surface and a second main surface, a second sheet having a third main surface and a fourth main surface, and the first main surface and the second sheet being joined together with the second main surface
  • a vaporizer comprising: a casing having an internal space formed by being sandwiched by the third main surface; a wick disposed in the internal space; and a working medium enclosed in the internal space With the chamber,
  • a structure comprising The first substrate, the vapor chamber, and the second substrate are stacked in this order to form a stacked unit, In the stacking unit, the vapor chamber is disposed such that the first main surface faces the first substrate and the fourth main surface faces
  • an electronic device having the structure of the present invention.
  • a server having a plurality of units having the structure of the present invention.
  • a second electronic component which is an electronic component or a second substrate having a second component having thermal conductivity thermally connected to the second electronic component, and arranging a vapor chamber between them
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a structure 1a according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the vapor chamber 3 used for the structure 1a shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a structure 1 b according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a structure 1c according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a structure 1 d according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a structure 1e according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a structure 1 f according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a structure 1a according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view of a server 51 having the structure of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the unit 53 of the server 51 shown in FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the case where the structure 1a shown in FIG. 1 is mounted on a portable terminal.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a structure 101 of a conventional electronic device.
  • a structure refers to, for example, a part constituting an apparatus, particularly an electronic apparatus, and refers to, for example, an internal structure of the electronic apparatus and a part (for example, an electronic part) included in the inside of the apparatus.
  • FIG. 1 A cross-sectional view of a structure 1a of the present embodiment is shown in FIG.
  • a structure 1 a has a structure in which two circuit blocks 2 a and 2 b are superimposed via a vapor chamber 3.
  • the circuit blocks 2 a and 2 b are connected by a flexible substrate 4.
  • the circuit block 2a includes the heat-generating first semiconductor integrated circuit 6a and the first electronic component 7a on both main surfaces of the first substrate 5a, and further on the one main surface, the first semiconductor integrated circuit 6a and the first semiconductor integrated circuit 6a.
  • the first shield 8a is provided to cover the one electronic component 7a.
  • the first semiconductor integrated circuit 6 a on the other main surface is thermally connected to the vapor chamber 3, more specifically to the first main surface 16 a of the vapor chamber 3.
  • the circuit block 2b has a second semiconductor integrated circuit 6b and a second electronic component 7b on both main surfaces of the second substrate 5b, and on the one main surface, the second semiconductor integrated circuit 6b and the second semiconductor integrated circuit 6b.
  • the second shield 8 b is provided to surround the two electronic components 7 b.
  • the second semiconductor integrated circuit 6 b on the other main surface is thermally connected to the vapor chamber 3, more specifically to the fourth main surface 17 b of the vapor chamber 3. That is, the circuit block 2 a and the circuit block 2 b are disposed such that the other main surfaces thereof face each other via the vapor chamber 3.
  • the first substrate 5a, the vapor chamber 3 and the second substrate 5b are laminated in this order to constitute one laminated unit, and in the laminated unit, the vapor chamber 3 is the first main
  • the surface 16a faces the first substrate 5a
  • the fourth major surface 17b faces the second substrate 5b.
  • one stacked unit means a unit in which the substrate and the vapor chamber are stacked in the same order and in the same number of layers, and the vapor chambers are arranged in the same direction.
  • the first semiconductor integrated circuit 6a, the second semiconductor integrated circuit 6b, the first electronic component 7a, and the second electronic component 7b are heat-generating electronic components.
  • At least one of the heat generating first semiconductor integrated circuit 6a and the second semiconductor integrated circuit 6b (hereinafter collectively referred to as “semiconductor integrated circuits 6a and 6b") has thermal conductivity.
  • the first main surface of the vapor chamber 3 is thermally connected to the very high vapor chamber 3, more specifically to at least one of the first main surface 16 a and the fourth main surface 17 b of the vapor chamber 3.
  • the heat generated by the heat generating semiconductor integrated circuits 6a and 6b thermally connected to at least one of the 16a and the fourth major surface 17b diffuses into the entire vapor chamber 3 quickly. That is, the structure 1a has high heat transport capacity and high heat dissipation characteristics.
  • the structure 1a does not need to arrange the circuit blocks in the surface direction as in the conventional structure, and can arrange the circuit blocks in the stacking direction. it can. As a result, the area occupied by the circuit blocks 2a and 2b can be greatly reduced in the electronic device, which is advantageous for downsizing.
  • the vapor chamber 3 includes a housing 11 having an internal space 13, a wick 12 disposed in the internal space 13, and a working medium enclosed in the internal space 13. It has. More specifically, the housing 11 has a first sheet 16 having a first major surface 16a and a second major surface 16b, a second sheet 17 having a third major surface 17a and a fourth major surface 17b, and a first sheet An internal space 13 is formed by joining the second sheet 17 and the second sheet 17 and sandwiching the second main surface 16b and the third main surface 17a.
  • the working medium absorbs heat and evaporates at a place where the temperature of the inner space is high, moves to a place where the temperature is lower, is cooled, releases heat and returns to the liquid phase.
  • the working medium returned to the liquid phase is again moved to a high temperature place by capillary force of the wick, absorbs heat and evaporates.
  • the vapor chamber can operate independently without requiring external power, and heat can be diffused at high speed in two dimensions by utilizing the latent heat of evaporation and latent heat of condensation of the working medium.
  • two circuit blocks 2a and 2b can be arranged in the stacking direction, and heat can be diffused to other places at high speed even if the heat source is concentrated.
  • the vapor chamber 3 when the casing 11 of the vapor chamber 3 is formed of metal, the vapor chamber 3 also functions as a shield between the circuit block 2a and the circuit block 2b because it is present between the circuit block 2a and the circuit block 2b.
  • a housing 11 comprising a first sheet 16 having opposing first and second major surfaces 16a and 16b and a second sheet 17 having third and fourth major surfaces 17a and 17b to which the outer edge portion 23 is joined ,
  • a wick 12 disposed in the internal space 13 of the housing 11;
  • a first pillar 18 provided between the first sheet 16 and the wick 12;
  • a second pillar 19 provided between the second sheet 17 and the wick 12;
  • the vapor chamber 3 has a working area 21 consisting of an internal space in which a working medium is enclosed and a semi-working area formed around the working area in a plan view from the first main surface 16a to the fourth main surface 17b. And 22.
  • the semi-working area corresponds to the outer edge 23 where the first and second sheets are joined.
  • the working area is an area that functions as a vapor chamber, and thus has a very high heat transfer capability. Therefore, it is preferable to make the working area as large as possible.
  • the semi-operation area is not an area that exhibits a function as a vapor chamber, but is formed of a material having high thermal conductivity, so it has a certain degree of heat transport capability.
  • the semi-operation area is in the form of a sheet having no internal space, it is excellent in durability, flexibility, and processability.
  • the height of the vapor chamber 3 is sufficiently smaller than the length and width of the first major surface 16 a and the fourth major surface 17 b. Specifically, the length and the width of the first major surface 16a and the fourth major surface 17b are at least 10 times the height (thickness), preferably 100, of the height (thickness) of the vapor chamber 3. It is a shape that is more than doubled.
  • the height of the vapor chamber 3 refers to the distance between the second major surface 16 b and the third major surface 17 a.
  • the thickness of the vapor chamber 3 is preferably 100 ⁇ m to 600 ⁇ m, and more preferably 200 ⁇ m to 500 ⁇ m.
  • the materials constituting the first sheet 16 and the second sheet 17 are not particularly limited as long as they have properties suitable for use as a vapor chamber, such as thermal conductivity, strength, flexibility, flexibility and the like. .
  • the material constituting the first sheet 16 and the second sheet 17 is preferably a metal, for example, copper, nickel, aluminum, magnesium, titanium, iron, or an alloy containing them as a main component, and particularly preferably It may be copper.
  • the materials constituting the first sheet 16 and the second sheet 17 may be the same or different, but are preferably the same.
  • the first pillars 18 are provided between the first sheet 16 or the second sheet 17.
  • a plurality of first pillars 18 are provided on the main surface (second main surface 16 b) on the inner space 13 side of the first sheet 16.
  • the first pillar 18 supports the first sheet 16 and the second sheet 17 from the inside so that the distance between the first sheet 16 and the second sheet 17 is a predetermined distance. That is, the first pillars 18 function as pillars supporting the first sheet 16 and the second sheet 17 of the vapor chamber 3.
  • a second pillar 19 is provided between the first sheet 16 or the second sheet 17.
  • a plurality of second pillars 19 are provided on the main surface (third main surface 17 a) on the inner space 13 side of the second sheet 17.
  • the second pillar refers to a portion relatively higher in height than the periphery, and in addition to a portion protruding from the main surface, for example, a columnar portion, a recess formed on the main surface, for example, a groove Including the part where height is high.
  • the height of the first pillar 18 is larger than the height of the second pillar 19.
  • the height of the first pillar 18 is preferably 1.5 times or more and 100 times or less, more preferably 2 times or more and 50 times or less, more preferably 3 times the height of the second pillar 19. It may be twice or more and 20 times or less, still more preferably 3 times or more and 10 times or less.
  • the shape of the first pillar 18 is not particularly limited as long as it can support the first sheet 16 and the second sheet 17, but it is preferably a column, for example, a column, a prism, a truncated cone, or a truncated pyramid. It may be shape etc.
  • the material for forming the first pillar 18 is not particularly limited, but is, for example, a metal, for example, copper, nickel, aluminum, magnesium, titanium, iron, or an alloy containing them as a main component, and particularly preferably copper. It can be. In a preferred embodiment, the material forming the first pillars 18 is the same material as one or both of the first sheet 16 and the second sheet 17.
  • the height of the first pillar 18 can be appropriately set according to the desired thickness of the vapor chamber, and is preferably 50 ⁇ m to 500 ⁇ m, more preferably 100 ⁇ m to 400 ⁇ m, further preferably 100 ⁇ m to 200 ⁇ m, for example It is 125 micrometers or more and 150 micrometers or less.
  • the height of the first pillar refers to the height in the thickness direction of the vapor chamber.
  • the thickness of the first pillar 18 is not particularly limited as long as it gives strength to suppress deformation of the casing of the vapor chamber, and for example, the equivalent circle diameter of the cross section perpendicular to the height direction of the first pillar 18 is And 100 ⁇ m to 2000 ⁇ m, preferably 300 ⁇ m to 1000 ⁇ m.
  • the deformation of the casing of the vapor chamber can be further suppressed by increasing the equivalent circle diameter of the first pillar. Further, by reducing the equivalent circle diameter of the first pillar, it is possible to secure a wider space for the vapor of the working medium to move.
  • the arrangement of the first pillars 18 is not particularly limited, but is preferably arranged equally, for example, in a lattice point shape so that the distance between the first pillars 18 becomes constant. By evenly arranging the first pillars, uniform strength can be ensured throughout the vapor chamber.
  • the number and spacing of the first pillars 18 are not particularly limited, but preferably 0.125 or more and 0.5 or less per 1 mm 2 of the area of the main surface of one sheet defining the internal space of the vapor chamber. Preferably, they may be 0.2 or more and 0.3 or less.
  • the first pillars 18 may be integrally formed with the first sheet 16 or may be manufactured separately from the first sheet 16 and then fixed at predetermined locations.
  • the height of the second pillar 19 is not particularly limited, but may be preferably 1 ⁇ m to 100 ⁇ m, more preferably 5 ⁇ m to 50 ⁇ m, and still more preferably 15 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the height of the second pillar is higher, the holding amount of the working medium can be further increased.
  • the height of the second pillar lower, it is possible to secure a wider space (space on the first pillar side) for the vapor of the working medium to move. Therefore, the heat transport capacity of the vapor chamber can be adjusted by adjusting the height of the second pillar.
  • the distance between the second pillars 19 is not particularly limited, but may be preferably 1 ⁇ m to 500 ⁇ m, more preferably 5 ⁇ m to 300 ⁇ m, and still more preferably 15 ⁇ m to 150 ⁇ m.
  • the capillary force can be further increased by reducing the distance between the second pillars.
  • the transmittance can be further increased by increasing the distance between the second pillars.
  • the shape of the second pillar 19 is not particularly limited, but may be a cylindrical shape, a prismatic shape, a truncated cone shape, a truncated pyramid shape, or the like.
  • the shape of the second pillar 19 may be wall-shaped, that is, a shape in which a groove is formed between adjacent second pillars 19.
  • the second pillar 19 may be integrally formed with the second sheet 17 or may be manufactured separately from the second sheet 17 and then fixed at a predetermined position.
  • the wick 12 is not particularly limited as long as it has a structure capable of moving the working medium by capillary force.
  • the capillary structure that exerts the capillary force for moving the working medium is not particularly limited, and may be a known structure used in a conventional vapor chamber.
  • the capillary structure may be a fine structure having irregularities such as pores, grooves, and protrusions, such as a fiber structure, a groove structure, and a mesh structure.
  • the thickness of the wick 12 is not particularly limited, but may be, for example, 5 ⁇ m to 200 ⁇ m, preferably 10 ⁇ m to 80 ⁇ m, and more preferably 30 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the size and shape of the wick 12 are not particularly limited, for example, it is preferable to have a size and shape that can be continuously installed from the evaporation portion to the condensation portion inside the housing.
  • the working medium is not particularly limited as long as it can cause a gas-liquid phase change under the environment in the housing, and, for example, water, alcohols, chlorofluorocarbons, etc. can be used.
  • the working medium is an aqueous compound, preferably water.
  • the wick 12 is one independent member, but may be integrally formed with the housing.
  • the second pillar 19 formed on the wall surface of the housing can be used as the wick.
  • the vapor chamber used in the present invention has a planar casing having an internal space, a wick disposed in the internal space, and a working medium enclosed in the internal space. It is not particularly limited.
  • the pillars support the housing, but the wick may be partially provided and the housing may be supported by the wick without providing the pillars.
  • the circuit block 2a has the first semiconductor integrated circuit 6a and the first electronic component 7a on the first substrate 5a, and further has the first semiconductor integrated circuit 6a and the first on the one main surface on the one main surface.
  • the first shield 8a is provided to cover the one electronic component 7a.
  • the circuit block 2b has a second semiconductor integrated circuit 6b and a second electronic component 7b on a second substrate 5b, and on the one main surface, the second semiconductor integrated circuit 6b on the one main surface. And the second shield 8b to cover the second electronic component 7b.
  • the circuit blocks 2 a and 2 b are connected by a flexible substrate 4.
  • the first substrate 5a and the second substrate 5b are not particularly limited as long as they are commonly used wiring substrates, and a printed wiring substrate is preferably used.
  • the first semiconductor integrated circuit 6a and the second semiconductor integrated circuit 6b are not particularly limited as long as they are electronic components that generate heat.
  • it may be a semiconductor element which is an electronic component having a large amount of heat generation.
  • the semiconductor integrated circuit is not particularly limited, and examples thereof include heat-generating semiconductor integrated circuits such as an accelerated processing unit (APU), a central processing unit (CPU), a power management integrated circuit (PMIC), and a memory.
  • APU accelerated processing unit
  • CPU central processing unit
  • PMIC power management integrated circuit
  • Such thermal connection may be performed by bringing the two into direct contact with each other, or may be performed through another thermally conductive member such as a thermal grease, a metal member such as solder, or the like.
  • the "thermal grease” is a viscous substance having high thermal conductivity, and for example, one in which particles of metal or metal oxide having high thermal conductivity are dispersed in modified silicone or the like is used.
  • the first electronic component 7a and the second electronic component 7b are various electronic components such as capacitors and inductors. Note that, instead of or in addition to the electronic components 7a and 7b, components such as wirings, terminals, and the like that form part of the circuit block and conduct heat may be provided.
  • the structure of the present invention is not limited to the configuration shown in FIG. 1, and at least one substrate 5a is thermally connected to the vapor chamber 3, more specifically to the first major surface 16a of the vapor chamber 3.
  • the substrate 5b is thermally connected to the vapor chamber 3, more specifically to the fourth major surface 17b of the vapor chamber 3; And at least one second semiconductor integrated circuit 6b and a second electronic component 7b connected to each other or components such as wiring and terminals.
  • the structure of the present invention is thermally connected to the vapor chamber 3, specifically to the first major surface 16 a or the fourth major surface 17 b of the vapor chamber 3. , And at least one of the first electronic component 7a, the second semiconductor integrated circuit 6b, and the second electronic component 7b.
  • the number of semiconductor integrated circuits 6a and 6b is four semiconductor integrated circuits 6a and four semiconductor integrated circuits 6b, but the present invention is not limited thereto.
  • the number of semiconductor integrated circuits 6a and 6b may be one or two, or three or more.
  • at least one semiconductor integrated circuit 6a is present, and at least one semiconductor integrated circuit 6b is present.
  • the first semiconductor integrated circuit 6a and the second semiconductor integrated circuit 6b are respectively present on both main surfaces of the first substrate 5a and the second substrate 5b.
  • the installation location of is not particularly limited.
  • the semiconductor integrated circuits 6a and 6b may exist only on the main surfaces of the substrates 5a and 5b on the vapor chamber 3 side, or may exist on both main surfaces of the substrates 5a and 5b.
  • the number of the electronic components 7a and 7b is not particularly limited.
  • the electronic components 7a, 7b are separated from the vapor chamber 3, but the present invention is not limited thereto.
  • the electronic components 7 a and 7 b may be thermally connected to the vapor chamber 3.
  • components such as wires and terminals having thermal conductivity may be thermally connected to the vapor chamber 3.
  • components such as a thermally conductive wire or terminal thermally connected to one or more of the heat generating semiconductor integrated circuits 6a and 6b and the heat generating electronic components 7a and 7b are More specifically, the vapor chamber 3 may be thermally connected to the first major surface 16 a or the fourth major surface 17 b of the vapor chamber 3.
  • the first semiconductor integrated circuit 6a on the substrate 5a is thermally connected to the vapor chamber 3, more specifically to the first major surface 16a of the vapor chamber 3, and the second semiconductor integrated circuit on the substrate 5b Of the 6b and the second electronic component 7b, only the second electronic component 7b may be thermally connected to the vapor chamber 3, more specifically to the fourth major surface 17b of the vapor chamber 3.
  • the first shield 8a is formed on one main surface of the first substrate 5a, that is, on the surface of the first substrate 5a opposite to the surface on the side of the vapor chamber 3 of the first semiconductor integrated circuit 6a and the first electron. It is provided so that parts 7a may be covered.
  • the second shield 8b is formed on one main surface of the second substrate 5b, that is, on the surface opposite to the surface of the first substrate 5a on the side of the vapor chamber 3, the second semiconductor integrated circuit 6b and the second electron It is provided so that parts 7b may be covered.
  • the first shield 8a or the second shield 8b does not have to be provided directly on the surface of the first substrate 5a or the second substrate 5b, and is provided so as to cover the surface of the first substrate 5a or the second substrate 5b. It may be A shield may be provided on the main surface opposite to the main surface facing the vapor chamber 3 of at least one of the first substrate 5a and the second substrate 5b.
  • the first shield 8a and the second shield 8b are not particularly limited, and may be shields generally used.
  • the shields 8a and 8b are formed of, for example, a good conductor or magnetic body such as metal, preferably a metal having high conductivity, more preferably a metal having high conductivity and heat conductivity.
  • a good conductor or magnetic body such as metal, preferably a metal having high conductivity, more preferably a metal having high conductivity and heat conductivity.
  • the shields 8a and 8b are not essential components and may not exist. If present, only one of the shields 8a, 8b may be present. Further, it is not necessary to cover all the semiconductor integrated circuits and electronic components present on one main surface, and only a part of them may be covered.
  • the flexible substrate 4 is a thin flexible resin sheet such as polyimide provided with connection wiring. Besides the connection wiring, electronic components such as a capacitor may be mounted on the flexible substrate 4.
  • the substrates 5a and 5b and the flexible substrate 4 are connected via connector components or via a conductive bonding material such as solder.
  • the electrical connection between the circuit blocks is not essential and is not particularly limited.
  • FIG. 1 A cross-sectional view of a structure 1b of the present embodiment is shown in FIG.
  • the structure 1 b has a structure in which two of the above-described structures 1 a are connected in the horizontal direction (in the plane direction of the substrates 5 a and 5 b). That is, in the structure 1b, two stacked units exist, and the two stacked units are provided in different regions in a plan view in the direction from the first major surface 16a to the fourth major surface 17b.
  • the structure 1 b includes circuit blocks 2 a and 2 b stacked via the vapor chamber 3 and circuit blocks 2 c and 2 d stacked via the vapor chamber 25. Circuit blocks 2a and 2c are adjacent to each other in the horizontal direction, and circuit blocks 2b and 2d are adjacent to each other in the horizontal direction.
  • the circuit block 2a and the circuit block 2c adjacent in the horizontal direction are connected by the flexible substrate 4 at the ends of the adjacent substrates 5a and 5c.
  • the horizontally adjacent circuit blocks 2b and 2d are connected by another flexible substrate 4 at the ends of the adjacent substrates 5b and 5d.
  • the stacked circuit blocks 2a and 2b are connected by another flexible substrate 4 at the end opposite to the connection point between the substrates 5c and 5d.
  • the stacked circuit blocks 2c and 2d are connected by another flexible substrate 4 at the end opposite to the connection point of the substrates 5a and 5b.
  • the electrical connection between the circuit blocks is not essential and is not particularly limited.
  • circuit blocks 2a and 2b are the same as the circuit blocks 2a and 2b in the structure 1a.
  • the circuit block 2c has a third semiconductor integrated circuit 6c and a third electronic component 7c on a third substrate 5c, and further has the third semiconductor integrated circuit 6c and the third semiconductor integrated circuit 6c on one main surface on one main surface.
  • a third shield 8c is provided to cover the three electronic components 7c.
  • the circuit block 2d has a fourth semiconductor integrated circuit 6d and a fourth electronic component 7d on a fourth substrate 5d, and further has the fourth semiconductor integrated circuit 6d and the fourth semiconductor integrated circuit 6d on one main surface on one main surface.
  • a fourth shield 8d is provided to cover the four electronic components 7d.
  • the third substrate 5c and the fourth substrate 5d have the same features as the first substrate 5a and the second substrate 5b.
  • the third semiconductor integrated circuit 6c and the fourth semiconductor integrated circuit 6d have the same features as the first semiconductor integrated circuit 6a and the second semiconductor integrated circuit 6b.
  • the third electronic component 7c and the fourth electronic component 7d have the same features as the first electronic component 7a and the second electronic component 7b.
  • the third shield 8c and the fourth shield 8d have the same features as the first shield 8a and the second shield 8b.
  • the vapor chamber 25 has the same features as the vapor chamber 3.
  • At least one of the first semiconductor integrated circuit 6a in the circuit block 2a and the second semiconductor integrated circuit 6b in the circuit block 2b is the same as the structure 1a in the vapor chamber 3, more specifically, the first of the vapor chamber 3
  • the heat generated from the first semiconductor integrated circuit 6a and the second semiconductor integrated circuit 6b, which is thermally connected to at least one of the main surface 16a and the fourth main surface 17b, is rapidly diffused by the vapor chamber 3, Released.
  • At least one of the third semiconductor integrated circuit 6c in the circuit block 2c and the fourth semiconductor integrated circuit 6d in the circuit block 2d is connected to the vapor chamber 25, more specifically, to the first main surface 16a and the fourth main surface of the vapor chamber 25.
  • the heat generated from the third semiconductor integrated circuit 6c and the fourth semiconductor integrated circuit 6d is thermally connected to at least one of the surfaces 17b, and the heat generated from the third semiconductor integrated circuit 6c and the fourth semiconductor integrated circuit 6d is diffused and released quickly by the vapor chamber 25.
  • the vapor chamber 3 existing between the circuit block 2a and the circuit block 2b can also function as a shield, and shields an electromagnetic wave between the circuit block 2a and the circuit block 2b.
  • the vapor chamber 25 existing between the circuit block 2c and the circuit block 2d can also function as a shield and shields an electromagnetic wave between the circuit block 2c and the circuit block 2d.
  • the structure 1b can arrange twice as many circuit blocks although the installation area is the same as that of the conventional structure 101.
  • this embodiment is the form which the structure 1a connected two in the horizontal direction, it is not limited to this, Furthermore, it is possible to connect one or more structures 1a in a horizontal direction. . That is, two or more stacking units may exist.
  • FIG. 3 A cross-sectional view of a structure 1c of the present embodiment is shown in FIG.
  • the structure 1 c has a structure in which the vapor chamber 3 and the vapor chamber 25 of the structure 1 b described above are replaced with one vapor chamber 26. That is, the structural body 1c has two stacked units in different regions in plan view in the direction from the first main surface to the fourth main surface, and shares one vapor chamber 26.
  • a circuit block 2 a and a circuit block 2 c are disposed on one main surface of one vapor chamber 26.
  • the circuit block 2b is disposed opposite to the circuit block 2a via the vapor chamber 26, and the circuit block 2d is disposed opposite to the circuit block 2c via the vapor chamber 26. It is done.
  • the circuit block 2a and the circuit block 2c adjacent in the horizontal direction are connected by the flexible substrate 4 at the ends of the adjacent substrates 5a and 5c.
  • the horizontally adjacent circuit blocks 2b and 2d are connected by another flexible substrate 4 at the ends of the adjacent substrates 5b and 5d.
  • the stacked circuit blocks 2a and 2b are connected by another flexible substrate 4 at the end opposite to the connection point between the substrates 5c and 5d.
  • the stacked circuit blocks 2c and 2d are connected by another flexible substrate 4 at the end opposite to the connection point between the substrates 5a and 5b.
  • the electrical connection between the circuit blocks is not essential and is not particularly limited.
  • the substrates 5a and 5b, the semiconductor integrated circuits 6a and 6b, the electronic components 7a and 7b, and the shields 8a and 8b in the circuit blocks 2a and 2b correspond to the substrates 5a and 5b and the semiconductor integrated circuits 6a and 6b in the structure 1a.
  • the circuit block 2c has a third semiconductor integrated circuit 6c and a third electronic component 7c on a third substrate 5c, and further has the third semiconductor integrated circuit 6c and the third semiconductor integrated circuit 6c on one main surface on one main surface.
  • a shield 8c is provided to cover the three electronic components 7c.
  • the circuit block 2d has a fourth semiconductor integrated circuit 6d and a fourth electronic component 7d on a fourth substrate 5d, and further has the fourth semiconductor integrated circuit 6d and the fourth semiconductor integrated circuit 6d on one main surface on one main surface.
  • a shield 8d is provided to cover the four electronic components 7d.
  • the third substrate 5c and the fourth substrate 5d have the same features as the first substrate 5a and the second substrate 5b.
  • the third semiconductor integrated circuit 6c and the fourth semiconductor integrated circuit 6d have the same features as the first semiconductor integrated circuit 6a and the second semiconductor integrated circuit 6b.
  • the third electronic component 7c and the fourth electronic component 7d have the same features as the first electronic component 7a and the second electronic component 7b.
  • the shield 8c and the shield 8d have the same features as the shield 8a and the shield 8b.
  • the vapor chamber 26 extends outside the region of the first substrate 5 a and the second substrate 5 b in a plan view in the direction from the first major surface 16 a to the fourth major surface 17 b, and the third substrate 5 c and the fourth substrate It extends to a region of 5 d.
  • the vapor chamber 26 has the same features as the vapor chamber 3 except that the area of the main surface is large.
  • At least one of the first semiconductor integrated circuit 6a in the circuit block 2a and the second semiconductor integrated circuit 6b in the circuit block 2b is the same as the structure 1a in the vapor chamber 26, more specifically, the first of the vapor chamber 26.
  • the heat generated from the first semiconductor integrated circuit 6a and the second semiconductor integrated circuit 6b, which is thermally connected to at least one of the main surface 16a and the fourth main surface 17b, is rapidly diffused by the vapor chamber 3, Released.
  • At least one of the third semiconductor integrated circuit 6c in the circuit block 2c and the fourth semiconductor integrated circuit 6d in the circuit block 2d is connected to the vapor chamber 26, more specifically, to the first main surface 16a and the fourth main surface of the vapor chamber 26.
  • the heat generated from the third semiconductor integrated circuit 6c and the fourth semiconductor integrated circuit 6d is thermally connected to at least one of the surfaces 17b, and is diffused and released quickly by the vapor chamber 26.
  • the vapor chamber 26 existing between the circuit block 2a and the circuit block 2b and between the circuit block 2c and the circuit block 2d can also function as a shield, and between the circuit block 2a and the circuit block 2b and the circuit block 2c and the circuit Shield the electromagnetic wave between the blocks 2d.
  • the structure 1 b can arrange twice as many circuit blocks despite the same installation area as the conventional structure 101. Furthermore, since one large vapor chamber is used, the heat diffusion area becomes large, and the heat dissipation characteristics are improved.
  • this embodiment is the form which the structure 1a connected two in the horizontal direction, it is not limited to this, Furthermore, it is possible to connect one or more structures 1a in a horizontal direction. . That is, two or more stacking units may exist.
  • FIG. 4 A cross-sectional view of a structure 1 d of the present embodiment is shown in FIG.
  • the structure 1 d has a structure in which two of the above-described structures 1 a are connected in the stacking direction (vertical direction in the drawing). That is, in the structure 1 d, two stacked units exist, and the two stacked units are provided in the same area in a plan view in the direction from the first major surface 16 a to the fourth major surface 17 b. Specifically, in the structure 1 d, the circuit block 2 e is stacked below the circuit blocks 2 a and 2 b stacked through the vapor chamber 3 in the same manner as the structure 1 a, and further below the circuit block 2 e 2f is stacked.
  • the circuit block 2a and the circuit block 2b stacked via the vapor chamber 3 are connected by the flexible substrate 4 at one end (end on the left side in the drawing) of the substrates 5a and 5b.
  • the stacked circuit block 2b and the circuit block 2e are connected by another flexible substrate 4 at the end (the end on the right side in the drawing) of the substrates 5b and 5e located on the opposite side to the connection portion of the substrates 5a and 5b.
  • the circuit block 2e and the circuit block 2f stacked via the vapor chamber 27 are different from each other at the end (the left end in the drawing) of the substrates 5e and 5f located opposite to the connection portion of the substrates 5b and 5e.
  • the substrate 4 is connected. That is, the flexible substrates 4 connecting the respective substrates are alternately provided on the left and right.
  • the electrical connection between the circuit blocks is not essential and is not particularly limited.
  • circuit blocks 2a and 2b are the same as the circuit blocks 2a and 2b in the structure 1a.
  • the circuit block 2e has a third semiconductor integrated circuit 6e and a third electronic component 7e on a third substrate 5e.
  • the circuit block 2f includes the fourth semiconductor integrated circuit 6f and the fourth electronic component 7f on the fourth substrate 5f, and further on the one main surface (on the main surface facing downward in the drawing) on the one main surface.
  • a third shield 8f is provided to cover the fourth semiconductor integrated circuit 6f and the fourth electronic component 7f.
  • the third substrate 5e and the fourth substrate 5f have the same features as the first substrate 5a and the second substrate 5b.
  • the third semiconductor integrated circuit 6e and the fourth semiconductor integrated circuit 6f have the same features as the first semiconductor integrated circuit 6a and the second semiconductor integrated circuit 6b.
  • the third electronic component 7e and the fourth electronic component 7f have the same features as the first electronic component 7a and the second electronic component 7b.
  • the third shield 8f has the same features as the shields 8a and 8b.
  • the vapor chamber 27 has the same features as the vapor chamber 3.
  • At least one of the first semiconductor integrated circuit 6a in the circuit block 2a and the second semiconductor integrated circuit 6b in the circuit block 2b is connected to the vapor chamber 3, more specifically, to the first main surface 16a and the fourth main surface of the vapor chamber 3.
  • the heat generated from the first semiconductor integrated circuit 6a and the second semiconductor integrated circuit 6b is thermally connected to at least one of the surfaces 17b, and the heat generated from the first semiconductor integrated circuit 6a and the second semiconductor integrated circuit 6b is diffused and released quickly by the vapor chamber 3.
  • At least one of the third semiconductor integrated circuit 6e in the circuit block 2e and the fourth semiconductor integrated circuit 6f in the circuit block 2f is connected to the vapor chamber 27, more specifically, to the first main surface 16a and the fourth main surface of the vapor chamber 27.
  • the heat generated from the third semiconductor integrated circuit 6e and the fourth semiconductor integrated circuit 6f is thermally connected to at least one of the surfaces 17b, and is diffused and released quickly by the vapor chamber 27. Further, at least one of the third semiconductor integrated circuit 6e and the third electronic component 7e in the circuit block 2e is thermally connected to the second shield 8b of the circuit block 2b.
  • the vapor chamber 3 existing between the circuit block 2a and the circuit block 2b can also function as a shield, and shields an electromagnetic wave between the circuit block 2a and the circuit block 2b.
  • the vapor chamber 27 existing between the circuit block 2e and the circuit block 2f can also function as a shield and shields an electromagnetic wave between the circuit block 2e and the circuit block 2f.
  • the second shield 8b of the circuit block 2b blocks an electromagnetic wave between the circuit block 2b and the circuit block 2e.
  • the number of circuit blocks to be arranged can be increased while suppressing the installation area.
  • circuit blocks are provided in the stacking direction, but one or more circuit blocks can be additionally provided similarly to the addition of the circuit blocks 2e and 2f. is there. That is, two or more stacking units may exist.
  • Embodiment 5 A cross-sectional view of a structure 1e of the present embodiment is shown in FIG.
  • the structure 1e has a structure in which the vapor chamber in the structure 1a described above is curved.
  • the structure 1 e has a structure in which the circuit block 2 a ′ and the circuit block 2 b ′ are overlapped via the vapor chamber 28.
  • the circuit block 2a includes the heat-generating first semiconductor integrated circuit 6a and the first electronic component 7a on one main surface of the first substrate 5a, and the heat-generating first semiconductor integrated circuit 6a and the other surface on the other main surface. It has a first semiconductor integrated circuit 6a 'and a first electronic component 7a.
  • circuit block 2b has second semiconductor integrated circuit 6b and second electronic component 7b on one main surface of second substrate 5b, and second semiconductor integrated circuit 6b and second semiconductor integrated on the other main surface. It has a circuit 6b 'and a second electronic component 7b.
  • the second semiconductor integrated circuit 6 b and the second semiconductor integrated circuit 6 b ′ on the other main surface are thermally connected to the vapor chamber 28, more specifically to the fourth main surface 17 b of the vapor chamber 28.
  • the circuit blocks 2a ′ and 2b ′ are arranged such that the other main surfaces of the substrates 5a and 5b face the vapor chamber 28, and the semiconductor integrated circuits 6a ′ and 6b ′ are more than the semiconductor integrated circuits 6a and 6b.
  • the thickness is large.
  • the first semiconductor integrated circuit 6a and the second semiconductor integrated circuit 6b ' are disposed to face each other, and the first semiconductor integrated circuit 6a' and the second semiconductor integrated circuit 6b are disposed to face each other.
  • the vapor chamber 28 is closer to the first substrate 5a than the second substrate 5b at the place where the first semiconductor integrated circuit 6a and the second semiconductor integrated circuit 6b 'are opposed, and the first semiconductor integrated circuit 6a' is formed.
  • the second semiconductor integrated circuit 6b is closer to the second substrate 5b than the first substrate 5a at the place where the second semiconductor integrated circuit 6b is facing, and is curved between the two places.
  • the vapor chamber can be flexible, which enables the above configuration. Since the structure of the present invention can be configured as described above, it can be suitably laminated even when semiconductor integrated circuits and electronic components having different thicknesses are used. That is, in the present embodiment, the vapor chamber 28 is flexible and has two regions having different heights in the stacking direction.
  • the vapor chamber 28 is pressed by the first semiconductor integrated circuit 6a and the second semiconductor integrated circuit 6b, and the surface thereof is recessed. Since the vapor chamber has an internal space, it has the cushioning property, and thus the above configuration is possible. Since the structure of the present invention can be configured as described above, even if there is a minute difference in the thickness of the semiconductor integrated circuit and the electronic component, each component is properly brought into contact with the vapor chamber. be able to. In addition, the cushioning properties of the vapor chamber can protect each semiconductor integrated circuit and electronic components from impact and the like.
  • the vapor chamber 28 extends outside the area of the first substrate 5a and the second substrate 5b. By extending outside the region of the substrates 5a and 5b in this manner, heat dissipation from the vapor chamber 28 becomes advantageous.
  • the circuit blocks 2a 'and 2b' have the first semiconductor integrated circuit 6a 'and the second semiconductor integrated circuit 6b', respectively, and do not have the shield, except for the circuit blocks 2a and 2b in the structure 1a. It is similar.
  • the vapor chamber 28 has the same features as the vapor chamber 3 except that it is curved.
  • the first semiconductor integrated circuits 6a and 6a 'in the circuit block 2a' and the second semiconductor integrated circuits 6b and 6b 'in the circuit block 2b are connected to the vapor chamber 28 similarly to the structure 1a, and more specifically to the first of the vapor chamber 28.
  • the vapor chamber 28 existing between the circuit block 2a 'and the circuit block 2b' can also function as a shield, and shields an electromagnetic wave between the circuit block 2a 'and the circuit block 2b'.
  • Embodiment 6 A cross-sectional view of a structure 1f of the present embodiment is shown in FIG.
  • a ground electrode is generally embedded in the substrate of the above-mentioned structure 1a, a shield is thermally connected to the ground electrode inside the substrate, and the substrate is fixed. It has a structure fixed to the vapor chamber by a member.
  • the structure 1 f has a structure in which two circuit blocks 2 a ′ ′ and circuit blocks 2 b ′ ′ are superimposed via a vapor chamber 29.
  • the circuit blocks 2 a ′ ′ and 2 b ′ ′ are connected by a flexible substrate 4.
  • the electrical connection between the circuit blocks is not essential and is not particularly limited.
  • the circuit block 2a ′ ′ has the heat-generating first semiconductor integrated circuit 6a and the first electronic component 7a on both main surfaces of the first substrate 5a ′ ′, and further, on the one main surface, the first semiconductor integrated circuit 6a And a first shield 8a ′ ′ to cover the first electronic component 7a.
  • a first ground electrode 31a is embedded in the first substrate 5a ′ ′.
  • the end of the first shield 8a ′ ′ extends to the inside of the first substrate 5a ′ ′ and is thermally connected to the first ground electrode 31a embedded in the first substrate 5a ′ ′.
  • the first semiconductor integrated circuit 6a is thermally connected to the vapor chamber 29, more specifically to the first main surface 16a of the vapor chamber 29.
  • the first substrate 5a ′ ′ is the other main surface and the vapor chamber. It is being fixed to the vapor chamber 29 by the fixing member 32a so that the main surfaces of 29 may face.
  • the fixing member 32a penetrates the first substrate 5a ′ ′ and further penetrates the vapor chamber 29.
  • the fixing member 32a thermally extends to the first ground electrode 31a and the vapor chamber 29 embedded in the first substrate 5a ′ ′. It is connected to the. That is, the vapor chamber 29 and the first ground electrode 31a are thermally connected. Furthermore, the vapor chamber 29 may be electrically connected to the first ground electrode 31a, that is, grounded.
  • the circuit block 2b ′ ′ has a heat-generating second semiconductor integrated circuit 6b and a second electronic component 7b on both main surfaces of the second substrate 5b ′ ′, and further on the one main surface, the second semiconductor integrated circuit 6b And a second shield 8b "so as to cover the second electronic component 7b.
  • a second ground electrode 31b is embedded in the second substrate 5b".
  • the end of the second shield 8b ′ ′ extends to the inside of the second substrate 5b ′ ′ and is thermally connected to the second ground electrode 31b embedded in the second substrate 5b ′ ′.
  • the second semiconductor integrated circuit 6b is thermally connected to the vapor chamber 29, more specifically to the fourth major surface 17b of the vapor chamber 29.
  • the second substrate 5b ′ ′ is the other major surface and the vapor chamber. It is being fixed to the vapor chamber 29 by the fixing member 32b so that the main surfaces of 29 may face.
  • the fixing member 32b penetrates the second substrate 5b "and further penetrates the vapor chamber 29.
  • the fixing member 32b thermally extends to the second ground electrode 31b and the vapor chamber 29 embedded in the second substrate 5b". It is connected to the. That is, the vapor chamber 29 and the second ground electrode 31 b are thermally connected. Furthermore, the vapor chamber 29 may be electrically connected to the second ground electrode 31b, that is, grounded.
  • the first substrate 5a ′ ′ and the second substrate 5b ′ ′ have the same features as the first substrate 5a and the second substrate 5b in the structure 1a except that the ground electrodes 31a and 31b are provided inside.
  • the ground electrodes 31a and 31b may be metal plates or foils embedded in the substrates 5a "and 5b".
  • the metal constituting the ground electrodes 31a and 31b is not particularly limited, and examples thereof include copper, silver, aluminum, gold and the like.
  • the fixing members 32a and 32b are not particularly limited as long as they can fix the substrate to the vapor chamber, and examples thereof include screws, bolts, pins, connectors and the like.
  • the material for forming the fixing members 32a and 32b is not particularly limited, but is preferably a material having high thermal conductivity, such as metal materials, specifically, iron, aluminum, copper, and alloys thereof .
  • the vapor chamber 29 has the same features as the vapor chamber 3 except that it has a through hole (for example, a screw hole) through which the fixing members 32a and 32b penetrate.
  • the through openings are preferably provided in the quasi-working area of the vapor chamber. Since the semi-operation area does not have an internal space, it is suitable for providing the through hole because it is excellent in durability, flexibility, and processability.
  • the first semiconductor integrated circuit 6a in the circuit block 2a ′ ′ and the second semiconductor integrated circuit 6b in the circuit block 2b ′ ′ are connected to the vapor chamber 29, more specifically, to the first main surface 16a and the fourth main surface 17b of the vapor chamber 29.
  • the heat generated from the first semiconductor integrated circuit 6a and the second semiconductor integrated circuit 6b is rapidly diffused by the vapor chamber 29 and released. Further, the heat diffused by the vapor chamber 29 is diffused to the first ground electrodes 31a and 31b via the fixing members 32a and 32b. Therefore, the structure 1 f of this embodiment is more excellent in heat dissipation. Furthermore, the heat diffused to the ground electrodes 31a and 31b is diffused to the shields 8a 'and 8b'.
  • the structure 1 f of this embodiment is more excellent in heat dissipation. Further, since the ground electrodes 31a and 31b can also function as a shield, the structure 1f of the present embodiment having the ground electrodes 31a and 31b is also advantageous from the viewpoint of electromagnetic wave shielding.
  • the substrate 5a ′ ′ and the substrate 5b ′ ′ both have ground electrodes, but only one of them may have a ground electrode.
  • the substrate 5a ′ ′ and the substrate 5b ′ ′ are both fixed to the vapor chamber 29 by the fixing member and thermally connected to the vapor chamber 29, but only one of them is fixed and thermally connected. May be
  • both the first shield 8a ′ ′ and the second shield 8b ′ ′ are thermally connected to the ground electrode, only one of them is thermally connected to the ground electrode. It may be connected.
  • the structure of the present invention can incorporate a plurality of circuit blocks in a relatively small space in an electronic device, and has excellent heat dissipation, so it is suitable for electronic devices of various uses. It can be used for
  • the present invention also provides an electronic device having the structure of the present invention.
  • Examples of the electronic device include, but are not limited to, portable terminals such as mobile phones and smartphones, personal computers (PCs), tablet terminals, servers (in particular, units constituting a server), and the like.
  • the electronic device may be a server.
  • the structure of the present invention is used in each blade, particularly in blade type servers.
  • FIG. 8 shows a server 51 having a plurality of units having the structure of the present invention.
  • the server 51 of the present invention has a plurality of units 53 in a housing 52. Inside each of the units 53, the structure of the present invention is included. For example, as shown in FIG. 9, the structure 1 a of the present invention shown in FIG. 1 is incorporated into the inside of the case 55 of the unit 53.
  • the electronic device may be a portable terminal.
  • the structure 1a is incorporated in the space defined by the housing 42 and the display 43 of the portable terminal 41.
  • the structure of the present invention is thermally connected to the housing of the electronic device. By thermally connecting the structure of the present invention to the housing of the electronic device, the heat dissipation is further improved.
  • a first electronic component which is a heat-generating electronic component, and a first substrate having at least one of a first component having thermal conductivity thermally connected to the first electronic component
  • a second electronic component which is a heat-generating electronic component, and a second substrate having at least one of a thermally conductive second component thermally connected to the second electronic component
  • a first sheet having a first main surface and a second main surface, a second sheet having a third main surface and a fourth main surface, and the first main surface and the second sheet being joined together with the second main surface
  • a vaporizer comprising: a casing having an internal space formed by being sandwiched by the third main surface; a wick disposed in the internal space; and a working medium enclosed in the internal space With the chamber, A structure comprising The first substrate, the vapor chamber, and the second substrate are stacked in this order to form a stacked unit, In the stacking unit, the vapor chamber is disposed such that the first main surface faces the first substrate
  • At least one of the first electronic component and the first component is thermally connected to the first main surface
  • At least one of the second electronic component and the second component is thermally connected to the fourth main surface, Structure.
  • Structure 2. 7. The structure according to aspect 1, wherein at least one of the first substrate and the second substrate has a ground electrode, and a casing of the vapor chamber is thermally connected to the ground electrode. 3.
  • a shield is provided on the main surface side opposite to the main surface facing the vapor chamber of at least one of the first substrate and the second substrate. 4. The structure according to claim 3, wherein the shield is thermally connected to the ground electrode of the substrate facing the shield. 5.
  • any one of aspects 1 to 6 two or more of the stacked units are present, and the stacked units are provided in different regions in plan view in the direction from the first main surface to the fourth main surface.
  • Structure of. 9 The structure according to a seventh aspect, wherein at least two of the stacked units provided in different regions in a plan view in the direction from the first main surface to the fourth main surface share one vapor chamber. 10.
  • An electronic device comprising the structure according to any one of aspects 1 to 9.
  • the structure of the present invention can be suitably used in various electronic devices because it occupies a small area and has high heat dissipation.

Abstract

構造体は、発熱性第１電子部品及び第１電子部品に熱的接続される熱伝導性第１構成部品の少なくとも一を有する第１基板と発熱性第２電子部品及び第２電子部品に熱的接続される熱伝導性第２構成部品の少なくとも一を有する第２基板と第１主面及び第２主面を有する第１シート、第３主面及び第４主面を有する第２シート並びに第１シートと第２シートが接合して第２主面と第３主面とで挟まれて形成される内部空間を有する筐体と内部空間内に配置されたウィックと内部空間内に封入された作動媒体とを有するベーパーチャンバーとを有し、第１基板、ベーパーチャンバー及び第２基板はこの順に積層ユニットを構成し、積層ユニットでベーパーチャンバーは第１主面が第１基板に面し、第４主面が第２基板に面して配置され、第１電子部品及び第１構成部品の少なくとも一は第１主面に熱的接続され、第２電子部品及び第２構成部品の少なくとも一は第４主面に熱的接続される。

Description

電子機器の構造体
　本発明は、電子機器の構造体に関する。
　近年、半導体素子等の発熱素子を用いた様々な電子機器において、高性能化や小型化が進み、それに伴い、電子機器の発熱密度が増大している。一般に、所定の温度を超えると、電子機器内の半導体素子等の各種素子、電池等は、その性能の維持が困難になるだけではなく、場合によっては、破損することもあり得る。従って、適切な温度管理が必要であり、発熱素子で生じた熱を効率的に放出し、冷却する技術が求められている。
　従来、図１１に示されるにように、電子機器には、シールドケースで区切られた複数の回路ブロックが存在し得、各回路ブロックで生じた熱は、グラファイトシート等を介してシャーシ板金に放熱されている（例えば、特許文献１の図１５等）。
国際公開第２０１４／０２１０４６号
　図１１に示されるような従来の構造１０１では、基板１０２上の発熱素子１０３で生じた熱は、シールド１０４およびグラファイトシート１０５等を介してシャーシ板金１０６に伝わり放熱されるが、一般的にシャーシ板金はアルミニウム製であることから、熱伝導率が比較的低い。従って、各回路ブロック１０７（具体的には発熱素子１０３）から生じる熱をシャーシ板金１０６全体に拡散させることは困難である。つまり、複数の回路ブロックを同一の領域に集中して配置した場合、熱をシャーシ板金１０６全体に拡散させて放熱させることができない。そのため、各回路ブロックは面方向に配置せざるを得なくなり、シャーシ板金は大きな面積が必要となる。これは小型化の観点から不利である。
　従って、本発明の目的は、電子部品で生じた熱を広範囲に拡散させ、複数の回路ブロックを有する、放熱性に優れた構造体を提供することにある。
　本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、シャーシ板金の代わりにベーパーチャンバーを用いることにより、電子部品から生じた熱を広範囲に拡散させることができ、従来面方向に配置していた回路ブロックを、積層方向に配置することができることを見出し、本発明に至った。
　本発明の第１の要旨によれば、
　発熱性の電子部品である第１電子部品、および、前記第１電子部品に熱的に接続されている熱伝導性を有する第１構成部品のうち少なくとも一方を有する第１基板と、
　発熱性の電子部品である第２電子部品、および、前記第２電子部品に熱的に接続されている熱伝導性を有する第２構成部品のうち少なくとも一方を有する第２基板と、
　第１主面および第２主面を有する第１シート、第３主面および第４主面を有する第２シート、ならびに前記第１シートと前記第２シートが接合して前記第２主面と前記第３主面とによって挟まれることにより形成される内部空間を有する筐体と、前記内部空間内に配置されたウィックと、前記内部空間内に封入された作動媒体とを有して成るベーパーチャンバーと、
　を有して成る構造体であって、
　前記第１基板、前記ベーパーチャンバー、および前記第２基板は、この順に積層されて積層ユニットを構成し、
　前記積層ユニットにおいて、前記ベーパーチャンバーは、前記第１主面が前記第１基板に面し、前記第４主面が前記第２基板に面するように配置され、
　前記第１電子部品および前記第１構成部品のうち少なくとも１つは前記第１主面に熱的に接続されており、
　前記第２電子部品および前記第２構成部品のうち少なくとも１つは前記第４主面に熱的に接続されている、
　構造体が提供される。
　本発明の第２の要旨によれば、本発明の構造体を有する電子機器が提供される。
　本発明の第３の要旨によれば、本発明の構造体を有するユニットを複数有するサーバーが提供される。
　本発明によれば、発熱性の電子部品である第１電子部品または該第１電子部品に熱的に接続されている熱伝導性を有する第１構成部品を有する第１基板と、発熱性の電子部品である第２電子部品または該第２電子部品に熱的に接続されている熱伝導性を有する第２構成部品を有する第２基板とを積層し、その間にベーパーチャンバーを配置することにより、電子部品で生じた熱を広範囲に拡散させることができ、放熱性に優れた、複数の回路ブロックを有する構造体を提供することができる。
図１は、本発明の一の実施形態における構造体１ａの断面図である。 図２は、図１に示される構造体１ａに用いられるベーパーチャンバー３の断面図である。 図３は、本発明の別の実施形態における構造体１ｂの断面図である。 図４は、本発明の別の実施形態における構造体１ｃの断面図である。 図５は、本発明の別の実施形態における構造体１ｄの断面図である。 図６は、本発明の別の実施形態における構造体１ｅの断面図である。 図７は、本発明の別の実施形態における構造体１ｆの断面図である。 図８は、本発明の構造体を有するサーバー５１の斜視図である。 図９は、図８に示されるサーバー５１のユニット５３の断面図である。 図１０は、図１に示される構造体１ａを携帯型端末に実装した場合の断面図である。 図１１は、従来の電子機器の構造１０１の断面図である。
　以下、本発明の電子機器の構造体について詳細に説明する。本明細書において、構造体とは、例えば機器、特に電子機器を構成する部分を言い、例えば、電子機器の内部構造および機器の内部に含まれる部品（例えば電子部品）等を言う。
（実施形態１）
　本実施形態の構造体１ａの断面図を図１に示す。
　図１に示されるように、本実施形態の構造体１ａは、２つの回路ブロック２ａと回路ブロック２ｂが、ベーパーチャンバー３を介して重ね合わされた構造を有する。回路ブロック２ａと２ｂは、フレキシブル基板４により接続されている。回路ブロック２ａは、第１基板５ａの両主面上に発熱性の第１半導体集積回路６ａと第１電子部品７ａを有し、さらに一方主面上に、上記第１半導体集積回路６ａと第１電子部品７ａを覆うように第１シールド８ａを有している。他方主面上の第１半導体集積回路６ａは、ベーパーチャンバー３に、より詳細にはベーパーチャンバー３の第１主面１６ａに熱的に接続されている。同様に、回路ブロック２ｂは、第２基板５ｂの両主面上に第２半導体集積回路６ｂと第２電子部品７ｂを有し、さらに一方主面上に、上記第２半導体集積回路６ｂと第２電子部品７ｂを囲むように第２シールド８ｂを有している。他方主面上の第２半導体集積回路６ｂは、ベーパーチャンバー３に、より詳細にはベーパーチャンバー３の第４主面１７ｂに熱的に接続されている。即ち、回路ブロック２ａと回路ブロック２ｂとは、それぞれの上記他方主面がベーパーチャンバー３を介して対向するように配置されている。即ち、大まかな構成として、第１基板５ａ、ベーパーチャンバー３、および第２基板５ｂは、この順に積層されて１つの積層ユニットを構成しており、積層ユニットにおいて、ベーパーチャンバー３は、第１主面１６ａが第１基板５ａに面し、第４主面１７ｂが第２基板５ｂに面するように配置される。以下、本明細書において、１つの積層ユニットとは、同様の順および層の数において基板およびベーパーチャンバーが積層され、かつベーパーチャンバーが同様の向きで配置されているユニットを意味する。なお、第１半導体集積回路６ａ、第２半導体集積回路６ｂ、第１電子部品７ａ、および第２電子部品７ｂは発熱性の電子部品である。
　上記構造体１ａによれば、発熱性の第１半導体集積回路６ａおよび第２半導体集積回路６ｂ（以下、まとめて「半導体集積回路６ａ，６ｂ」ともいう）のうち少なくとも１つが、熱伝導性が非常に高いベーパーチャンバー３に、より詳細にはベーパーチャンバー３の第１主面１６ａおよび第４主面１７ｂのうち少なくとも１つに熱的に接続されているので、ベーパーチャンバー３の第１主面１６ａおよび第４主面１７ｂのうち少なくとも１つに熱的に接続された発熱性の半導体集積回路６ａ，６ｂで生じた熱は、速やかにベーパーチャンバー３の全体に拡散する。即ち、構造体１ａは、高い熱輸送能および高い放熱特性を有する。このように高い熱輸送能および放熱特性を有することから、上記構造体１ａは、従来の構造体のように面方向に回路ブロックを配置する必要はなく、積層方向に回路ブロックを配置することができる。これにより、電子機器内において、これらの回路ブロック２ａ，２ｂが占有する面積を大きく低減することができ、小型化に有利である。
　上記ベーパーチャンバー３は、図２に示されるように、内部空間１３を有する筐体１１と、該内部空間１３内に配置されたウィック１２と、該内部空間１３内に封入された作動媒体とを有して成る。筐体１１は、より詳細には、第１主面１６ａおよび第２主面１６ｂを有する第１シート１６、第３主面１７ａおよび第４主面１７ｂを有する第２シート１７、ならびに第１シート１６と第２シート１７が接合して第２主面１６ｂと第３主面１７ａとによって挟まれることにより形成される内部空間１３を有する。
　上記作動媒体は、内部空間の温度が高い場所において熱を吸収して蒸発し、より温度が低い場所に移動し、冷却され、熱を放出して液相に戻る。液相に戻った作動媒体は、ウィックの毛細管力によって再び温度が高い場所に移動し、熱を吸収して蒸発する。これを繰り返すことにより、ベーパーチャンバーは外部動力を要することなく自立的に作動し、作動媒体の蒸発潜熱および凝縮潜熱を利用して、二次元的に高速で熱を拡散することができる。この機能により、２つの回路ブロック２ａおよび２ｂを積層方向に配置して、熱源が集中したとしても、他の場所に熱を高速で拡散できる。
　さらに、上記ベーパーチャンバー３の筐体１１が金属で形成されている場合には、上記ベーパーチャンバー３は、回路ブロック２ａと回路ブロック２ｂの間に存在するので、両者間のシールドとしても機能する。
　好ましい態様において、図２に示されるように、上記ベーパーチャンバー３は、
　外縁部２３が接合された対向する第１主面１６ａおよび第２主面１６ｂを有する第１シート１６ならびに第３主面１７ａおよび第４主面１７ｂを有する第２シート１７から成る筐体１１と、
　上記筐体１１の内部空間１３内に配置されたウィック１２と、
　上記第１シート１６およびウィック１２の間に設けられた第１ピラー１８と、
　上記第２シート１７およびウィック１２の間に設けられた第２ピラー１９と、
　上記筐体１１の内部空間１３内に封入された作動媒体と
を有して成る。
　上記ベーパーチャンバー３は、第１主面１６ａから第４主面１７ｂ方向の平面視で、作動媒体が封入された内部空間からなる作動領域２１と、該作動領域の周囲に形成された準作動領域２２とを有して成る。典型的には、準作動領域は、第１シートと第２シートが接合された外縁部２３に相当する。作動領域は、ベーパーチャンバーとしての機能を発揮する領域であるので、非常に高い熱輸送能を有する。従って、作動領域は、可能な限り大きくすることが好ましい。一方、準作動領域は、ベーパーチャンバーとしての機能を発揮する領域ではないが、熱伝導性の高い材料により形成されているので、ある程度の熱輸送能を有する。また、準作動領域は、内部空間を有しないシート状であるので、耐久性、可撓性、加工性に優れる。
　上記ベーパーチャンバー３の高さは、第１主面１６ａと第４主面１７ｂの長さおよび幅と比較して十分に小さい。具体的には、ベーパーチャンバー３の高さ（厚み）に対して、第１主面１６ａおよび第４主面１７ｂの長さおよび幅が、該高さ（厚み）の１０倍以上、好ましくは１００倍以上である形状である。ここに、ベーパーチャンバー３の高さとは、第２主面１６ｂと第３主面１７ａとの距離をいう。
　上記ベーパーチャンバー３の厚さは、好ましくは１００μｍ以上６００μｍ以下であり、より好ましくは２００μｍ以上５００μｍ以下であり得る。
　上記第１シート１６および第２シート１７を構成する材料は、ベーパーチャンバーとして用いるのに適した特性、例えば熱伝導性、強度、柔軟性、可撓性等を有するものであれば、特に限定されない。上記第１シート１６および第２シート１７を構成する材料は、好ましくは金属であり、例えば銅、ニッケル、アルミニウム、マグネシウム、チタン、鉄、またはそれらを主成分とする合金等であり、特に好ましくは銅であり得る。第１シート１６および第２シート１７を構成する材料は、同じであっても、異なっていてもよいが、好ましくは同じである。
　一の態様において、上記第１シート１６または第２シート１７の間には、第１ピラー１８が設けられる。好ましい態様において、第１ピラー１８は、第１シート１６の内部空間１３側の主面（第２主面１６ｂ）に複数設けられる。上記第１ピラー１８は、第１シート１６と第２シート１７間の距離が所定の距離となるように、第１シート１６および第２シート１７を内側から支持する。即ち、第１ピラー１８は、ベーパーチャンバー３の第１シート１６および第２シート１７を支える柱として機能する。第１ピラー１８を筐体１１の内部に設置することにより、筐体の内部が減圧された場合、筐体外部からの外圧が加えられた場合等に筐体が変形することを抑制することができる。
　一の態様において、上記第１シート１６または第２シート１７の間には、第２ピラー１９が設けられる。好ましい態様において、第２ピラー１９は、第２シート１７の内部空間１３側の主面（第３主面１７ａ）に複数設けられる。かかる複数の第２ピラー１９を有することにより、第２ピラー間に作動媒体を保持することができ、本発明のベーパーチャンバーの作動媒体の量を多くすることが容易になる。作動媒体の量を多くすることにより、ベーパーチャンバー３の熱輸送能が向上する。ここで、第２ピラーとは、周囲よりも相対的に高さが高い部分をいい、主面から突出した部分、例えば柱状部等に加え、主面に形成された凹部、例えば溝などにより相対的に高さが高くなっている部分も含む。
　上記第１ピラー１８の高さは、上記第２ピラー１９の高さよりも大きい。一の態様において、上記第１ピラー１８の高さは、上記第２ピラー１９の高さの、好ましくは１．５倍以上１００倍以下、より好ましくは２倍以上５０倍以下、さらに好ましくは３倍以上２０倍以下、さらにより好ましくは３倍以上１０倍以下であり得る。
　上記第１ピラー１８の形状は、第１シート１６と第２シート１７を支持できる形状であれば特に限定されないが、柱状であることが好ましく、例えば円柱形状、角柱形状、円錐台形状、角錐台形状等であり得る。
　上記第１ピラー１８を形成する材料は、特に限定されないが、例えば金属であり、例えば銅、ニッケル、アルミニウム、マグネシウム、チタン、鉄、またはそれらを主成分とする合金等であり、特に好ましくは銅であり得る。好ましい態様において、第１ピラー１８を形成する材料は、第１シート１６および第２シート１７のいずれか一方または両方と同じ材料である。
　上記第１ピラー１８の高さは、所望のベーパーチャンバーの厚みに応じて適宜設定することができ、好ましくは５０μｍ以上５００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以上４００μｍ以下、さらに好ましくは１００μｍ以上２００μｍ以下、例えば１２５μｍ以上１５０μｍ以下である。ここに、第１ピラーの高さとは、ベーパーチャンバーの厚さ方向の高さをいう。
　上記第１ピラー１８の太さは、ベーパーチャンバーの筐体の変形を抑制できる強度を与えるものであれば特に限定されないが、例えば第１ピラー１８の高さ方向に垂直な断面の円相当径は、１００μｍ以上２０００μｍ以下、好ましくは３００μｍ以上１０００μｍ以下であり得る。上記第１ピラーの円相当径を大きくすることにより、ベーパーチャンバーの筐体の変形をより抑制することができる。また、上記第１ピラーの円相当径を小さくすることにより、作動媒体の蒸気が移動するための空間をより広く確保することができる。
　上記第１ピラー１８の配置は、特に限定されないが、好ましくは均等に、例えば第１ピラー１８間の距離が一定となるように格子点状に配置される。上記第１ピラーを均等に配置することにより、ベーパーチャンバー全体にわたって均一な強度を確保することができる。
　上記第１ピラー１８の数および間隔は、特に限定されないが、ベーパーチャンバーの内部空間を規定する一のシートの主面の面積１ｍｍ２あたり、好ましくは０．１２５本以上０．５本以下、より好ましくは０．２本以上０．３本以下であり得る。上記第１ピラーの数を多くすることにより、ベーパーチャンバー（または筐体）の変形をより抑制することができる。また、上記第１ピラーの数をより少なくすることにより、作動媒体の蒸気が移動するための空間をより広く確保することができる。
　上記第１ピラー１８は、第１シート１６と一体に形成されていてもよく、また、第１シート１６と別個に製造し、その後、所定の箇所に固定してもよい。
　上記第２ピラー１９の高さは、特に限定されないが、好ましくは１μｍ以上１００μｍ以下、より好ましくは５μｍ以上５０μｍ以下、さらに好ましくは１５μｍ以上３０μｍ以下であり得る。第２ピラーの高さをより高くすることにより、作動媒体の保持量をより多くすることができる。また、第２ピラーの高さをより低くすることにより、作動媒体の蒸気が移動するための空間（第１ピラー側の空間）をより広く確保することができる。従って、第２ピラーの高さを調整することにより、ベーパーチャンバーの熱輸送能を調整することができる。
　上記第２ピラー１９間の距離は、特に限定されないが、好ましくは１μｍ以上５００μｍ以下、より好ましくは５μｍ以上３００μｍ以下、さらに好ましくは１５μｍ以上１５０μｍ以下であり得る。第２ピラー間の距離を小さくすることにより、より毛細管力を大きくすることができる。また、第２ピラー間の距離を大きくすることにより、透過率をより高くすることができる。
　上記第２ピラー１９の形状は、特に限定されないが、円柱形状、角柱形状、円錐台形状、角錐台形状等であり得る。また、上記第２ピラー１９の形状は、壁状であってもよく、即ち、隣接する第２ピラー１９の間に溝が形成されるような形状であってもよい。
　上記第２ピラー１９は、第２シート１７と一体に形成されていてもよく、また、第２シート１７と別個に製造し、その後、所定の箇所に固定してもよい。
　上記ウィック１２は、毛細管力により作動媒体を移動させることができる構造を有するものであれば特に限定されない。作動媒体を移動させる毛細管力を発揮する毛細管構造は、特に限定されず、従来のベーパーチャンバーにおいて用いられている公知の構造であってもよい。例えば、上記毛細管構造は、細孔、溝、突起などの凹凸を有する微細構造、例えば、繊維構造、溝構造、網目構造等が挙げられる。
　上記ウィック１２の厚さは、特に限定されないが、例えば５μｍ以上２００μｍ以下、好ましくは１０μｍ以上８０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以上５０μｍ以下であり得る。
　上記ウィック１２の大きさおよび形状は、特に限定されないが、例えば、筐体の内部において蒸発部から凝縮部まで連続して設置できる大きさおよび形状を有することが好ましい。
　上記作動媒体は、筐体内の環境下において気－液の相変化を生じ得るものであれば特に限定されず、例えば水、アルコール類、代替フロン等を用いることができる。一の態様において、作動媒体は水性化合物であり、好ましくは水である。
　尚、図２において、ウィック１２は、一の独立した部材であるが、筐体と一体に形成されていてもよい。例えば、図２に示したベーパーチャンバーにおいてウィック１２を設けずに、筐体の壁面に形成された第２ピラー１９をウィックとして用いることができる。
　また、本発明において用いられるベーパーチャンバーは、内部空間を有する面状の筐体と、該内部空間内に配置されたウィックと、該内部空間内に封入された作動媒体とを有していれば特に限定されない。例えば、図２においては、ピラーが筐体を支持しているが、ピラーを設けることなく、ウィックを部分的に設け、ウィックにより筐体を支持してもよい。
　上記回路ブロック２ａは、第１基板５ａ上に第１半導体集積回路６ａおよび第１電子部品７ａを有し、さらに一方主面上に、その一方主面上の上記第１半導体集積回路６ａと第１電子部品７ａを覆うように第１シールド８ａを有している。同様に、回路ブロック２ｂは、第２基板５ｂ上に第２半導体集積回路６ｂおよび第２電子部品７ｂを有し、さらに一方主面上に、その一方主面上の上記第２半導体集積回路６ｂと第２電子部品７ｂを覆うように第２シールド８ｂを有している。上記回路ブロック２ａと２ｂは、フレキシブル基板４により接続されている。
　上記第１基板５ａおよび第２基板５ｂ（以下、まとめて「基板５ａ，５ｂ」ともいう）は、通常用いられる配線基板であれば特に限定されず、好ましくはプリント配線基板が用いられる。
　上記第１半導体集積回路６ａおよび第２半導体集積回路６ｂは、発熱する電子部品であれば特に限定されない。例えば、発熱量が大きな電子部品である半導体素子であり得る。
　上記半導体集積回路としては、特に限定されず、ＡＰＵ（Accelerated Processing Unit）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＰＭＩＣ（Power Management Integrated Circuit）、メモリなどの発熱性の半導体集積回路が挙げられる。
　上記発熱性の半導体集積回路６ａおよび電子部品７ａのうち少なくとも１つと、上記発熱性の半導体集積回路６ｂおよび電子部品７ｂのうち少なくとも１つは、ベーパーチャンバー３に、詳細には、各々、ベーパーチャンバー３の第１主面１６ａおよび第４主面１７ｂに熱的に接続される。かかる熱的接続は、両者を直接接触させることにより行ってもよく、他の熱伝導性部材、例えばサーマルグリース、はんだ等の金属部材等を介して行ってもよい。ここに、「サーマルグリース」とは、熱伝導性の高い粘性物質であり、例えば変性シリコーンなどに熱伝導性の高い金属または金属酸化物の粒子を分散させたものが用いられる。
　上記第１電子部品７ａおよび第２電子部品７ｂ（以下、まとめて「電子部品７ａ，７ｂ」ともいう）は、例えばコンデンサ、インダクタ等の各種電子部品である。なお、電子部品７ａ，７ｂに代えて、あるいは加えて、回路ブロックの一部を構成し、熱を伝導する配線、端子等の構成部品が設けられてもよい。
　尚、本発明の構造体は、図１に示される構成に限定されず、基板５ａが、ベーパーチャンバー３に、詳細にはベーパーチャンバー３の第１主面１６ａに熱的に接続される少なくとも１つの第１半導体集積回路６ａ、第１電子部品７ａ、または配線、端子等の構成部品を有し、基板５ｂが、ベーパーチャンバー３に、詳細にはベーパーチャンバー３の第４主面１７ｂに熱的に接続される少なくとも１つの第２半導体集積回路６ｂ、第２電子部品７ｂ、または配線、端子等の構成部品を有していればよい。一の態様において、本発明の構造体は、ベーパーチャンバー３に、詳細にはベーパーチャンバー３の第１主面１６ａまたは第４主面１７ｂに熱的に接続されている、第１半導体集積回路６ａ、第１電子部品７ａ、第２半導体集積回路６ｂ、および第２電子部品７ｂのうち少なくとも１つを有する。
　図１に示される実施形態において、半導体集積回路６ａ，６ｂの数は、半導体集積回路６ａが４つ、半導体集積回路６ｂが４つであるが、本発明はこれに限定されない。例えば、半導体集積回路６ａ，６ｂの数は、１つまたは２つ、あるいは３つ以上であってもよい。好ましい態様において、半導体集積回路６ａは少なくとも１つ存在し、半導体集積回路６ｂは少なくとも１つ存在する。
　図１に示される実施形態において、第１半導体集積回路６ａおよび第２半導体集積回路６ｂは、それぞれ、第１基板５ａおよび第２基板５ｂの両主面に存在するが、半導体集積回路６ａ，６ｂの設置箇所は、特に限定されない。例えば、半導体集積回路６ａ，６ｂは、基板５ａ，５ｂのベーパーチャンバー３側の主面にのみに存在してもよく、基板５ａ，５ｂの両主面に存在してもよい。
　また、電子部品７ａ，７ｂの数は、特に限定されない。
　図１に示される実施形態において、電子部品７ａ，７ｂは、ベーパーチャンバー３から離隔しているが、本発明はこれに限定されない。一の態様において、上記電子部品７ａ，７ｂがベーパーチャンバー３に熱的に接続されていてもよい。また、熱伝導性を有する配線、端子等の構成部品がベーパーチャンバー３に熱的に接続されていてもよい。これらの部品がベーパーチャンバー３に熱的に接続されることにより、構造体の放熱特性が向上する。より詳細には、発熱性の半導体集積回路６ａ，６ｂおよび発熱性の電子部品７ａ，７ｂのうちの１以上に熱的に接続されている熱伝導性を有する配線、端子等の構成部品が、ベーパーチャンバー３に、より詳細にはベーパーチャンバー３の第１主面１６ａまたは第４主面１７ｂに熱的に接続されていてもよい。
　一の態様において、基板５ａ上の第１半導体集積回路６ａがベーパーチャンバー３に、より詳細にはベーパーチャンバー３の第１主面１６ａに熱的に接続され、基板５ｂ上の第２半導体集積回路６ｂおよび第２電子部品７ｂのうち第２電子部品７ｂのみが、ベーパーチャンバー３に、より詳細にはベーパーチャンバー３の第４主面１７ｂに熱的に接続されていてもよい。
　上記第１シールド８ａは、第１基板５ａの一方主面上に、即ち、第１基板５ａのベーパーチャンバー３側の面とは反対の面上に、上記第１半導体集積回路６ａと第１電子部品７ａを覆うように設けられる。上記第２シールド８ｂは、第２基板５ｂの一方主面上に、即ち、第１基板５ａのベーパーチャンバー３側の面とは反対の面上に、上記第２半導体集積回路６ｂと第２電子部品７ｂを覆うように設けられる。なお、第１シールド８ａまたは第２シールド８ｂは、第１基板５ａまたは第２基板５ｂの面上に直接設けられる必要はなく、第１基板５ａまたは第２基板５ｂの面を覆うように設けられていてもよい。第１基板５ａおよび第２基板５ｂのうち少なくとも一方の、ベーパーチャンバー３に面する主面と反対の主面側に、シールドが設けられてもよい。
　上記第１シールド８ａおよび第２シールド８ｂ（以下、まとめて「シールド８ａ，８ｂ」ともいう）は、特に限定されず、一般に用いられるシールドであり得る。上記シールド８ａ，８ｂは、例えば、金属等の良導体または磁性体、好ましくは導電性の高い金属、さらに好ましくは導電性および熱伝導性の高い金属から形成される。特に、上記シールドを熱伝導性の高い金属から形成することにより、電磁波シールド効果に加え、放熱性をより高める効果も得ることができる。
　尚、上記シールド８ａ，８ｂは、必須の構成ではなく、存在しなくてもよい。存在する場合、シールド８ａ，８ｂの一方だけが存在してもよい。また、１つの主面に存在するすべての半導体集積回路および電子部品を覆う必要はなく、その一部のみを覆っていてもよい。
　上記フレキシブル基板４は、ポリイミド等の薄い可撓性樹脂シートに接続配線が設けられたものである。フレキシブル基板４には、接続配線のほか、コンデンサ等の電子部品が実装されていてもよい。基板５ａ，５ｂとフレキシブル基板４とは、コネクタ部品を介して、あるいは、はんだ等の導電性接合材を介して接続される。
　尚、各回路ブロック同士の電気的な接続は必須ではなく、特に限定されない。
（実施形態２）
　本実施形態の構造体１ｂの断面図を図３に示す。
　図３に示されるように、構造体１ｂは、概略的には上記した構造体１ａが水平方向（基板５ａ，５ｂの面方向）に２つ連結された構造を有する。即ち、構造体１ｂは、積層ユニットが２つ存在し、２つの該積層ユニットは、第１主面１６ａから第４主面１７ｂ方向の平面視において異なる領域に設けられている。詳細には、構造体１ｂは、ベーパーチャンバー３を介して積層された回路ブロック２ａおよび２ｂと、ベーパーチャンバー２５を介して積層された回路ブロック２ｃおよび２ｄとを有して成る。回路ブロック２ａと２ｃは、水平方向に互いに隣接し、回路ブロック２ｂと２ｄは、水平方向に互いに隣接する。
　水平方向に隣接する回路ブロック２ａと回路ブロック２ｃは、隣接する基板５ａと５ｃの端においてフレキシブル基板４により接続されている。同様に、水平方向に隣接する回路ブロック２ｂと２ｄは、隣接する基板５ｂと５ｄの端において別のフレキシブル基板４により接続されている。さらに、積層された回路ブロック２ａと２ｂは、上記基板５ｃと５ｄとの接続箇所とは反対の端において別のフレキシブル基板４により接続されている。同様に、積層された回路ブロック２ｃと２ｄは、上記基板５ａと５ｂの接続箇所とは反対の端において別のフレキシブル基板４により接続されている。尚、各回路ブロック同士の電気的な接続は必須ではなく、特に限定されない。
　上記回路ブロック２ａおよび２ｂは、上記構造体１ａにおける回路ブロック２ａおよび２ｂと同様である。
　上記回路ブロック２ｃは、第３基板５ｃ上に第３半導体集積回路６ｃおよび第３電子部品７ｃを有し、さらに一方主面上に、その一方主面上の上記第３半導体集積回路６ｃと第３電子部品７ｃを覆うように第３シールド８ｃを有している。
　上記回路ブロック２ｄは、第４基板５ｄ上に第４半導体集積回路６ｄおよび第４電子部品７ｄを有し、さらに一方主面上に、その一方主面上の上記第４半導体集積回路６ｄと第４電子部品７ｄを覆うように第４シールド８ｄを有している。
　上記第３基板５ｃおよび第４基板５ｄは、上記第１基板５ａおよび第２基板５ｂと同様の特徴を有する。上記第３半導体集積回路６ｃおよび第４半導体集積回路６ｄは、上記第１半導体集積回路６ａおよび第２半導体集積回路６ｂと同様の特徴を有する。上記第３電子部品７ｃおよび第４電子部品７ｄは、上記第１電子部品７ａおよび第２電子部品７ｂと同様の特徴を有する。上記第３シールド８ｃおよび第４シールド８ｄは、上記第１シールド８ａおよび第２シールド８ｂと同様の特徴を有する。
　上記ベーパーチャンバー２５は、上記ベーパーチャンバー３と同様の特徴を有する。
　上記回路ブロック２ａにおける第１半導体集積回路６ａおよび回路ブロック２ｂにおける第２半導体集積回路６ｂのうち少なくとも１つは、構造体１ａと同様にベーパーチャンバー３に、より詳細にはベーパーチャンバー３の第１主面１６ａおよび第４主面１７ｂのうち少なくとも１つに熱的に接続されており、第１半導体集積回路６ａおよび第２半導体集積回路６ｂから生じる熱は、ベーパーチャンバー３により速やかに拡散され、放出される。回路ブロック２ｃにおける第３半導体集積回路６ｃおよび回路ブロック２ｄにおける第４半導体集積回路６ｄのうち少なくとも１つは、ベーパーチャンバー２５に、より詳細にはベーパーチャンバー２５の第１主面１６ａおよび第４主面１７ｂのうち少なくとも１つに熱的に接続されており、第３半導体集積回路６ｃおよび第４半導体集積回路６ｄから生じる熱は、ベーパーチャンバー２５により速やかに拡散され、放出される。
　また、回路ブロック２ａと回路ブロック２ｂ間に存在するベーパーチャンバー３は、シールドとしても機能し得、回路ブロック２ａと回路ブロック２ｂ間の電磁波を遮蔽する。同様に、回路ブロック２ｃと回路ブロック２ｄ間に存在するベーパーチャンバー２５は、シールドとしても機能し得、回路ブロック２ｃと回路ブロック２ｄ間の電磁波を遮蔽する。
　上記のような構成とすることにより、構造体１ｂは、従来の構造１０１と同様の設置面積であるにもかかわらず、２倍の数の回路ブロックを配置することが可能になる。
　尚、本実施形態は、構造体１ａが水平方向に２つ連結した形態であるが、これに限定されず、さらに水平方向に１つまたはそれ以上の構造体１ａを連結することが可能である。即ち、積層ユニットは２つ以上存在してもよい。
（実施形態３）
　本実施形態の構造体１ｃの断面図を図４に示す。
　図４に示されるように、構造体１ｃは、上記した構造体１ｂのベーパーチャンバー３およびベーパーチャンバー２５が１つのベーパーチャンバー２６に置き換わった構造を有する。即ち、構造体１ｃは、第１主面から第４主面方向の平面視において異なる領域に２つの積層ユニットを有し、一のベーパーチャンバー２６を共有している。１つのベーパーチャンバー２６の一方主面上には、回路ブロック２ａおよび回路ブロック２ｃが配置されている。ベーパーチャンバー２６の他方主面には、回路ブロック２ａとベーパーチャンバー２６を介して対向する位置に回路ブロック２ｂが配置され、回路ブロック２ｃとベーパーチャンバー２６を介して対向する位置に回路ブロック２ｄが配置されている。水平方向に隣接する回路ブロック２ａと回路ブロック２ｃは、隣接する基板５ａと５ｃの端においてフレキシブル基板４により接続されている。同様に、水平方向に隣接する回路ブロック２ｂと２ｄは、隣接する基板５ｂと５ｄの端において別のフレキシブル基板４により接続されている。さらに、積層された回路ブロック２ａと２ｂは、上記基板５ｃと５ｄとの接続箇所とは反対の端において別のフレキシブル基板４により接続されている。同様に、積層された回路ブロック２ｃと２ｄは、上記基板５ａと５ｂとの接続箇所とは反対の端において別のフレキシブル基板４により接続されている。尚、各回路ブロック同士の電気的な接続は必須ではなく、特に限定されない。
　上記回路ブロック２ａおよび２ｂにおける、基板５ａ，５ｂ、半導体集積回路６ａ，６ｂ、電子部品７ａ，７ｂ、およびシールド８ａ，８ｂは、上記構造体１ａにおける基板５ａ，５ｂ、半導体集積回路６ａ，６ｂ、電子部品７ａ，７ｂ、およびシールド８ａ，８ｂと同様である。
　上記回路ブロック２ｃは、第３基板５ｃ上に第３半導体集積回路６ｃおよび第３電子部品７ｃを有し、さらに一方主面上に、その一方主面上の上記第３半導体集積回路６ｃと第３電子部品７ｃを覆うようにシールド８ｃを有している。
　上記回路ブロック２ｄは、第４基板５ｄ上に第４半導体集積回路６ｄおよび第４電子部品７ｄを有し、さらに一方主面上に、その一方主面上の上記第４半導体集積回路６ｄと第４電子部品７ｄを覆うようにシールド８ｄを有している。
　上記第３基板５ｃおよび第４基板５ｄは、上記第１基板５ａおよび第２基板５ｂと同様の特徴を有する。上記第３半導体集積回路６ｃおよび第４半導体集積回路６ｄは、上記第１半導体集積回路６ａおよび第２半導体集積回路６ｂと同様の特徴を有する。上記第３電子部品７ｃおよび第４電子部品７ｄは、上記第１電子部品７ａおよび第２電子部品７ｂと同様の特徴を有する。上記シールド８ｃおよびシールド８ｄは、上記シールド８ａおよびシールド８ｂと同様の特徴を有する。
　上記ベーパーチャンバー２６は、第１主面１６ａから第４主面１７ｂ方向の平面視において、上記第１基板５ａおよび第２基板５ｂの領域外にまで延在し、第３基板５ｃおよび第４基板５ｄの領域まで延在している。上記ベーパーチャンバー２６は、主面の面積が大きいこと以外は、上記ベーパーチャンバー３と同様の特徴を有する。
　上記回路ブロック２ａにおける第１半導体集積回路６ａおよび回路ブロック２ｂにおける第２半導体集積回路６ｂのうち少なくとも１つは、構造体１ａと同様にベーパーチャンバー２６に、より詳細にはベーパーチャンバー２６の第１主面１６ａおよび第４主面１７ｂのうち少なくとも１つに熱的に接続されており、第１半導体集積回路６ａおよび第２半導体集積回路６ｂから生じる熱は、ベーパーチャンバー３により速やかに拡散され、放出される。回路ブロック２ｃにおける第３半導体集積回路６ｃおよび回路ブロック２ｄにおける第４半導体集積回路６ｄのうち少なくとも１つは、ベーパーチャンバー２６に、より詳細にはベーパーチャンバー２６の第１主面１６ａおよび第４主面１７ｂのうち少なくとも１つに熱的に接続されており、第３半導体集積回路６ｃおよび第４半導体集積回路６ｄから生じる熱は、ベーパーチャンバー２６により速やかに拡散され、放出される。
　また、回路ブロック２ａと回路ブロック２ｂ間、かつ回路ブロック２ｃと回路ブロック２ｄ間に存在するベーパーチャンバー２６は、シールドとしても機能し得、回路ブロック２ａと回路ブロック２ｂ間、および回路ブロック２ｃと回路ブロック２ｄ間の電磁波を遮蔽する。
　上記のような構成とすることにより、構造体１ｂは、従来の構造１０１と同様の設置面積にもかかわらず、２倍の数の回路ブロックを配置することが可能になる。さらに、１枚の大きなベーパーチャンバーを用いているので、熱拡散領域が大きくなり、放熱特性が向上する。
　尚、本実施形態は、構造体１ａが水平方向に２つ連結した形態であるが、これに限定されず、さらに水平方向に１つまたはそれ以上の構造体１ａを連結することが可能である。即ち、積層ユニットは２つ以上存在してもよい。
（実施形態４）
　本実施形態の構造体１ｄの断面図を図５に示す。
　図５に示されるように、構造体１ｄは、概略的には上記した構造体１ａが積層方向（図面上下方向）に２つ連結された構造を有する。即ち、構造体１ｄは、積層ユニットが２つ存在し、２つの該積層ユニットは、第１主面１６ａから第４主面１７ｂ方向の平面視において同じ領域に設けられている。詳細には、構造体１ｄは、構造体１ａと同様にベーパーチャンバー３を介して積層された回路ブロック２ａおよび２ｂの下方に、回路ブロック２ｅが積層され、さらに回路ブロック２ｅの下方に、回路ブロック２ｆが積層されている。ベーパーチャンバー３を介して積層された回路ブロック２ａと回路ブロック２ｂは、基板５ａと５ｂの一端（図面左側の端）においてフレキシブル基板４により接続されている。積層された回路ブロック２ｂと回路ブロック２ｅは、上記基板５ａと５ｂの接続箇所とは反対側に位置する、基板５ｂと５ｅの端（図面右側の端）において別のフレキシブル基板４により接続されている。ベーパーチャンバー２７を介して積層された回路ブロック２ｅと回路ブロック２ｆは、上記基板５ｂと５ｅの接続箇所とは反対側に位置する、基板５ｅと５ｆの端（図面左側の端）において別のフレキシブル基板４により接続されている。即ち、各基板を接続するフレキシブル基板４は、左右交互に設けられている。尚、各回路ブロック同士の電気的な接続は必須ではなく、特に限定されない。
　上記回路ブロック２ａおよび２ｂは、上記構造体１ａにおける回路ブロック２ａおよび２ｂと同様である。
　上記回路ブロック２ｅは、第３基板５ｅ上に第３半導体集積回路６ｅおよび第３電子部品７ｅを有している。
　上記回路ブロック２ｆは、第４基板５ｆ上に第４半導体集積回路６ｆおよび第４電子部品７ｆを有し、さらに一方主面上（図面下向きの主面上）に、その一方主面上の上記第４半導体集積回路６ｆと第４電子部品７ｆを覆うように第３シールド８ｆを有している。
　上記第３基板５ｅおよび第４基板５ｆは、上記第１基板５ａおよび第２基板５ｂと同様の特徴を有する。上記第３半導体集積回路６ｅおよび第４半導体集積回路６ｆは、上記第１半導体集積回路６ａおよび第２半導体集積回路６ｂと同様の特徴を有する。上記第３電子部品７ｅおよび第４電子部品７ｆは、上記第１電子部品７ａおよび第２電子部品７ｂと同様の特徴を有する。上記第３シールド８ｆは、上記シールド８ａ，８ｂと同様の特徴を有する。
　上記ベーパーチャンバー２７は、上記ベーパーチャンバー３と同様の特徴を有する。
　回路ブロック２ａにおける第１半導体集積回路６ａおよび回路ブロック２ｂにおける第２半導体集積回路６ｂのうち少なくとも１つは、ベーパーチャンバー３に、より詳細にはベーパーチャンバー３の第１主面１６ａおよび第４主面１７ｂのうち少なくとも１つに熱的に接続されており、第１半導体集積回路６ａおよび第２半導体集積回路６ｂから生じる熱は、ベーパーチャンバー３により速やかに拡散され、放出される。回路ブロック２ｅにおける第３半導体集積回路６ｅおよび回路ブロック２ｆにおける第４半導体集積回路６ｆのうち少なくとも１つは、ベーパーチャンバー２７に、より詳細にはベーパーチャンバー２７の第１主面１６ａおよび第４主面１７ｂのうち少なくとも１つに熱的に接続されており、第３半導体集積回路６ｅおよび第４半導体集積回路６ｆから生じる熱は、ベーパーチャンバー２７により速やかに拡散され、放出される。また、回路ブロック２ｅにおける第３半導体集積回路６ｅおよび第３電子部品７ｅのうち少なくとも１つは、回路ブロック２ｂの第２シールド８ｂに熱的に接続される。
　また、回路ブロック２ａと回路ブロック２ｂ間に存在するベーパーチャンバー３は、シールドとしても機能し得、回路ブロック２ａと回路ブロック２ｂ間の電磁波を遮蔽する。同様に、回路ブロック２ｅと回路ブロック２ｆ間に存在するベーパーチャンバー２７は、シールドとしても機能し得、回路ブロック２ｅと回路ブロック２ｆ間の電磁波を遮蔽する。また、回路ブロック２ｂの第２シールド８ｂは、回路ブロック２ｂと回路ブロック２ｅ間の電磁波を遮断する。
　上記のような構成とすることにより、構造体１ｄでは、設置面積を抑制しつつ、配置する回路ブロックの数を増やすことが可能になる。
　尚、本実施形態では、回路ブロックは積層方向に４つ設けられているが、回路ブロック２ｅおよび回路ブロック２ｆの増設と同様に、さらに１つまたはそれ以上の回路ブロックを増設することが可能である。即ち、積層ユニットは２つ以上存在してもよい。
（実施形態５）
　本実施形態の構造体１ｅの断面図を図６に示す。
　図６に示されるように、構造体１ｅは、概略的には上記した構造体１ａにおけるベーパーチャンバーが湾曲した構造を有する。詳細には、構造体１ｅは、回路ブロック２ａ’と回路ブロック２ｂ’が、ベーパーチャンバー２８を介して重ね合わされた構造を有する。回路ブロック２ａ’は、第１基板５ａの一方主面上に発熱性の第１半導体集積回路６ａと第１電子部品７ａを有し、他方主面上に発熱性の第１半導体集積回路６ａおよび第１半導体集積回路６ａ’と第１電子部品７ａを有している。他方主面上の第１半導体集積回路６ａおよび第１半導体集積回路６ａ’は、ベーパーチャンバー２８に、より詳細にはベーパーチャンバー２８の第１主面１６ａに熱的に接続されている。同様に、回路ブロック２ｂは、第２基板５ｂの一方主面上に第２半導体集積回路６ｂと第２電子部品７ｂを有し、他方主面上に第２半導体集積回路６ｂおよび第２半導体集積回路６ｂ’と第２電子部品７ｂを有している。他方主面上の第２半導体集積回路６ｂおよび第２半導体集積回路６ｂ’は、ベーパーチャンバー２８に、より詳細にはベーパーチャンバー２８の第４主面１７ｂに熱的に接続されている。
　上記回路ブロック２ａ’および２ｂ’は、基板５ａおよび５ｂの他方主面がベーパーチャンバー２８に対向するように配置され、上記半導体集積回路６ａ’および６ｂ’は、上記半導体集積回路６ａおよび６ｂよりも厚みが大きい。また、第１半導体集積回路６ａと第２半導体集積回路６ｂ’は対向して配置され、第１半導体集積回路６ａ’と第２半導体集積回路６ｂは対向して配置される。その結果、ベーパーチャンバー２８は、第１半導体集積回路６ａと第２半導体集積回路６ｂ’が対向している場所では、第２基板５ｂよりも第１基板５ａに近く、第１半導体集積回路６ａ’と第２半導体集積回路６ｂが対向している場所では、第１基板５ａよりも第２基板５ｂに近くなり、両場所の間では湾曲している。ベーパーチャンバーは、可撓性を有し得ることから、上記構成が可能となる。本発明の構造体は、上記のような構成が可能であるので、厚さの異なる半導体集積回路および電子部品を用いた場合であっても、好適に積層することができる。即ち、本実施形態では、ベーパーチャンバー２８は可撓性を有し、積層方向における高さが異なる２つの領域を有する。
　上記ベーパーチャンバー２８は、第１半導体集積回路６ａおよび第２半導体集積回路６ｂにより押しつけられ、その表面が凹んでいる。ベーパーチャンバーは、内部空間を有するので、クッション性を有することから、上記構成が可能となる。本発明の構造体は、上記のような構成が可能であるので、半導体集積回路および電子部品の厚さに微小な差があった場合であっても、各部品を適切にベーパーチャンバーに接触させることができる。また、ベーパーチャンバーのクッション性により、衝撃などから各半導体集積回路および電子部品を保護することができる。
　上記ベーパーチャンバー２８は、上記第１基板５ａおよび第２基板５ｂの領域外にまで延在している。このように基板５ａ，５ｂの領域外にまで延在することにより、ベーパーチャンバー２８からの放熱が有利になる。
　上記回路ブロック２ａ’および２ｂ’は、それぞれ、第１半導体集積回路６ａ’および第２半導体集積回路６ｂ’を有し、シールドを有しないこと以外は、上記構造体１ａにおける回路ブロック２ａおよび２ｂと同様である。
　上記ベーパーチャンバー２８は、湾曲していること以外は上記ベーパーチャンバー３と同様の特徴を有する。
　回路ブロック２ａ’における第１半導体集積回路６ａ，６ａ’および回路ブロック２ｂにおける第２半導体集積回路６ｂ，６ｂ’は、構造体１ａと同様にベーパーチャンバー２８に、より詳細にはベーパーチャンバー２８の第１主面１６ａおよび第４主面１７ｂに熱的に接続されており、第１半導体集積回路６ａ，６ａ’および第２半導体集積回路６ｂ，６ｂ’から生じる熱は、ベーパーチャンバー２８により速やかに拡散され、放出される。
　また、回路ブロック２ａ’と回路ブロック２ｂ’間に存在するベーパーチャンバー２８は、シールドとしても機能し得、回路ブロック２ａ’と回路ブロック２ｂ’間の電磁波を遮蔽する。
（実施形態６）
　本実施形態の構造体１ｆの断面図を図７に示す。
　図７に示されるように、構造体１ｆは、概略的には、上記した構造体１ａの基板にグランド電極が埋設され、シールドが基板内部のグランド電極に熱的に接続され、さらに基板が固定部材によりベーパーチャンバーに固定された構造を有する。
　構造体１ｆは、２つの回路ブロック２ａ”と回路ブロック２ｂ”が、ベーパーチャンバー２９を介して重ね合わされた構造を有する。回路ブロック２ａ”と２ｂ”は、フレキシブル基板４により接続されている。尚、各回路ブロック同士の電気的な接続は必須ではなく、特に限定されない。
　回路ブロック２ａ”は、第１基板５ａ”の両主面上に発熱性の第１半導体集積回路６ａと第１電子部品７ａを有し、さらに一方主面上に、上記第１半導体集積回路６ａと第１電子部品７ａを覆うように第１シールド８ａ”を有している。第１基板５ａ”には、第１グランド電極３１ａが埋設されている。該第１シールド８ａ”の末端は、第１基板５ａ”の内部にまで延在し、第１基板５ａ”に埋設された第１グランド電極３１ａに熱的に接続されている。他方主面上の第１半導体集積回路６ａは、ベーパーチャンバー２９に、より詳細にはベーパーチャンバー２９の第１主面１６ａに熱的に接続されている。第１基板５ａ”は、上記他方主面とベーパーチャンバー２９の主面が対向するように、固定部材３２ａによりベーパーチャンバー２９に固定されている。固定部材３２ａは、第１基板５ａ”を貫通し、さらにベーパーチャンバー２９を貫通している。固定部材３２ａは、第１基板５ａ”に埋設された第１グランド電極３１ａおよびベーパーチャンバー２９に熱的に接続されている。即ち、ベーパーチャンバー２９と第１グランド電極３１ａは熱的に接続されている。また、さらに、ベーパーチャンバー２９は、第１グランド電極３１ａに電気的に接続、即ち接地されていてもよい。
　回路ブロック２ｂ”は、第２基板５ｂ”の両主面上に発熱性の第２半導体集積回路６ｂと第２電子部品７ｂを有し、さらに一方主面上に、上記第２半導体集積回路６ｂと第２電子部品７ｂを覆うように第２シールド８ｂ”を有している。第２基板５ｂ”には、第２グランド電極３１ｂが埋設されている。該第２シールド８ｂ”の末端は、第２基板５ｂ”の内部にまで延在し、第２基板５ｂ”に埋設された第２グランド電極３１ｂに熱的に接続されている。他方主面上の第２半導体集積回路６ｂは、ベーパーチャンバー２９に、より詳細にはベーパーチャンバー２９の第４主面１７ｂに熱的に接続されている。第２基板５ｂ”は、上記他方主面とベーパーチャンバー２９の主面が対向するように、固定部材３２ｂによりベーパーチャンバー２９に固定されている。固定部材３２ｂは、第２基板５ｂ”を貫通し、さらにベーパーチャンバー２９を貫通している。固定部材３２ｂは、第２基板５ｂ”に埋設された第２グランド電極３１ｂおよびベーパーチャンバー２９に熱的に接続されている。即ち、ベーパーチャンバー２９と第２グランド電極３１ｂは熱的に接続されている。また、さらに、ベーパーチャンバー２９は、第２グランド電極３１ｂに電気的に接続、即ち接地されていてもよい。
　上記第１基板５ａ”および第２基板５ｂ”は、内部にグランド電極３１ａおよび３１ｂを有すること以外は、上記構造体１ａにおける第１基板５ａおよび第２基板５ｂと同様の特徴を有する。
　上記グランド電極３１ａおよび３１ｂは、基板５ａ”および５ｂ”に埋設された、金属製の板または箔であり得る。上記グランド電極３１ａおよび３１ｂを構成する金属としては、特に限定されないが、例えば銅、銀、アルミニウム、金等が挙げられる。
　上記固定部材３２ａおよび３２ｂとしては、基板をベーパーチャンバーに固定できるものであれば特に限定されず、例えば、ネジ、ボルト、ピン、コネクタ等が挙げられる。
　上記固定部材３２ａおよび３２ｂを形成する材料としては、特に限定されないが、熱伝導性の高いものが好ましく、例えば金属材料、具体的には、鉄、アルミニウム、銅、およびこれらの合金等が挙げられる。
　上記ベーパーチャンバー２９は、固定部材３２ａおよび３２ｂが貫通する貫通口（例えば、ネジ穴）を有すること以外は、上記ベーパーチャンバー３と同様の特徴を有する。上記貫通口は、好ましくは、ベーパーチャンバーの準作動領域に設けられる。準作動領域は、内部空間を有しないので、耐久性、可撓性、加工性に優れることから、上記貫通口を設けるのに適している。
　上記回路ブロック２ａ”における第１半導体集積回路６ａおよび回路ブロック２ｂ”における第２半導体集積回路６ｂは、ベーパーチャンバー２９に、より詳細にはベーパーチャンバー２９の第１主面１６ａおよび第４主面１７ｂに熱的に接続されており、第１半導体集積回路６ａおよび第２半導体集積回路６ｂから生じる熱は、ベーパーチャンバー２９により速やかに拡散され、放出される。さらに、ベーパーチャンバー２９により拡散された熱は、固定部材３２ａおよび３２ｂを介して、第１グランド電極３１ａおよび３１ｂにまで拡散される。従って、本実施形態の構造体１ｆは、放熱性により優れている。さらに、グランド電極３１ａおよび３１ｂに拡散された熱は、シールド８ａ’および８ｂ’にまで拡散される。従って、本実施形態の構造体１ｆは、放熱性により優れている。また、グランド電極３１ａおよび３１ｂは、シールドとしても機能し得ることから、グランド電極３１ａおよび３１ｂを有する本実施形態の構造体１ｆは、電磁波シールドの観点からも有利である。
　尚、図７に示される実施形態において、基板５ａ”および基板５ｂ”は、いずれもグランド電極を有しているが、いずれか一方のみがグランド電極を有していてもよい。また、基板５ａ”および基板５ｂ”は、いずれも固定部材によりベーパーチャンバー２９に固定され、ベーパーチャンバー２９と熱的に接続されているが、いずれか一方のみが固定され、熱的に接続されていてもよい。
　また、図７に示される実施形態において、第１シールド８ａ”および第２シールド８ｂ”は、いずれもグランド電極に熱的に接続されているが、いずれか一方のみが、グランド電極に熱的に接続されていてもよい。
　以上、本発明の構造体について、いくつかの実施形態を示して説明したが、本発明は上記の構造体に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
　上記のように本発明の構造体は、例えば電子機器中に、比較的小さなスペースで複数の回路ブロックを組み込むことを可能とし、さらに優れた放熱性を有するので、種々の用途の電子機器に好適に用いることができる。
　従って、本発明は、本発明の構造体を有する電子機器をも提供する。
　上記電子機器としては、特に限定されないが、携帯電話またはスマートフォン等の携帯型端末、パーソナルコンピューター（ＰＣ）、タブレット型端末、サーバー（特に、サーバーを構成するユニット）等が挙げられる。
　好ましい態様において、電子機器は、サーバーであり得る。本発明の構造体は、特にブレードタイプのサーバーにおける各ブレードにおいて用いられる。
　図８に、本発明の構造体を有するユニットを複数有するサーバー５１を示す。本発明のサーバー５１は、筐体５２中に複数のユニット５３を有する。この各ユニット５３の内部に、本発明の構造体が含まれる。例えば、図９に示されるように、図１に示される本発明の構造体１ａが、ユニット５３の筐体５５の内部に組み入れられている。
　別の好ましい態様において、電子機器は、携帯型端末であり得る。例えば、図１０に示されるように、上記構造体１ａは、携帯型端末４１の筐体４２およびディスプレイ４３で規定される空間内に組み入れられる。
　一の態様において、本発明の構造体は、電子機器の筐体に熱的に接続されている。本発明の構造体を電子機器の筐体に熱的に接続することにより、さらに放熱性が向上する。
　本発明は、特に限定されないが、以下の態様を開示する。
１．　発熱性の電子部品である第１電子部品、および、前記第１電子部品に熱的に接続されている熱伝導性を有する第１構成部品のうち少なくとも一方を有する第１基板と、
　発熱性の電子部品である第２電子部品、および、前記第２電子部品に熱的に接続されている熱伝導性を有する第２構成部品のうち少なくとも一方を有する第２基板と、
　第１主面および第２主面を有する第１シート、第３主面および第４主面を有する第２シート、ならびに前記第１シートと前記第２シートが接合して前記第２主面と前記第３主面とによって挟まれることにより形成される内部空間を有する筐体と、前記内部空間内に配置されたウィックと、前記内部空間内に封入された作動媒体とを有して成るベーパーチャンバーと、
　を有して成る構造体であって、
　前記第１基板、前記ベーパーチャンバー、および前記第２基板は、この順に積層されて積層ユニットを構成し、
　前記積層ユニットにおいて、前記ベーパーチャンバーは、前記第１主面が前記第１基板に面し、前記第４主面が前記第２基板に面するように配置され、
　前記第１電子部品および前記第１構成部品のうち少なくとも１つは前記第１主面に熱的に接続されており、
　前記第２電子部品および前記第２構成部品のうち少なくとも１つは前記第４主面に熱的に接続されている、
　構造体。
２．　前記第１基板および前記第２基板のうち少なくとも一方はグランド電極を有し、前記ベーパーチャンバーの筐体は、前記グランド電極に熱的に接続されている、態様１に記載の構造体。
３．　前記第１基板および前記第２基板のうち少なくとも一方の、前記ベーパーチャンバーに面する主面と反対の主面側に、シールドが設けられている、態様１または２に記載の構造体。
４．　前記シールドは、そのシールドに対向する基板のグランド電極に熱的に接続されている、態様３に記載の構造体。
５．　前記ベーパーチャンバーは、前記第１主面から前記第４主面方向の平面視において、前記第１基板および前記第２基板の領域外にまで延在している、態様１～４のいずれか１つに記載の構造体。
６．　前記ベーパーチャンバーは、可撓性を有し、積層の方向における高さ位置が異なる第１領域と第２領域を有する、態様１～５のいずれか１つに記載の構造体。
７．　前記積層ユニットは２つ以上存在し、該積層ユニットは、前記第１主面から前記第４主面方向の平面視において同じ領域に設けられている、態様１～６のいずれか１つに記載の構造体。
８．　前記積層ユニットは２つ以上存在し、該積層ユニットが、前記第１主面から前記第４主面方向の平面視において異なる領域に設けられている、態様１～６のいずれか１つに記載の構造体。
９．　前記第１主面から前記第４主面方向の平面視において異なる領域に設けられた少なくとも２つの前記積層ユニットは、一のベーパーチャンバーを共有している、態様７に記載の構造体。
１０．　態様１～９のいずれか１つに記載の構造体を有する電子機器。
１１．　態様１～９のいずれか１つに記載の構造体を有するユニットを複数有するサーバー。
　本発明の構造体は、占有する面積が小さく、高い放熱性を有することから、種々の電子機器において好適に用いることができる。
　１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ…構造体
　２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ａ’，２ｂ’，２ａ”，２ｂ”…回路ブロック、
　３…ベーパーチャンバー、４…フレキシブル基板、
　５ａ…第１基板、５ｂ…第２基板、５ｃ…第３基板、５ｄ…第４基板、５ｅ…第３基板、５ｆ…第４基板、５ａ”…第１基板、５ｂ”…第２基板、
　６ａ…第１半導体集積回路、６ｂ…第２半導体集積回路、６ｃ…第３半導体集積回路、６ｄ…第４半導体集積回路、６ｅ…第３半導体集積回路、６ｆ…第４半導体集積回路、
　７ａ…第１電子部品、７ｂ…第２電子部品、７ｃ…第３電子部品、７ｄ…第４電子部品、７ｅ…第３電子部品、７ｆ…第４電子部品、
　８ａ…第１シールド、８ｂ…第２シールド、８ｃ…第３シールド、８ｄ…第４シールド、８ｆ…第３シールド、８ａ”…第１シールド、８ｂ”…第２シールド、
　１１…筐体、１２…ウィック、１３…内部空間、
　１６…第１シート、１６ａ…第１主面、１６ｂ…第２主面、１７…第２シート、１７ａ…第３主面、１７ｂ…第４主面、１８…第１ピラー、１９…第２ピラー、
　２１…作動領域、２２…準作動領域、２３…外縁部、
　２５…ベーパーチャンバー、２６…ベーパーチャンバー、２７…ベーパーチャンバー、
　２８…ベーパーチャンバー、２９…ベーパーチャンバー、
　３１ａ…第１グランド電極、３１ｂ…第２グランド電極、
　４１…携帯型端末、４２…筐体、４３…ディスプレイ
　５１…サーバー、５２…筐体、５３…ユニット、５５…筐体
　１０１…従来の構造、１０２…基板、１０３…発熱素子、１０４…シールド、
　１０５…グラファイトシート、１０６…シャーシ板金、１０７…回路ブロック

Claims (11)

  1. 　発熱性の電子部品である第１電子部品、および、前記第１電子部品に熱的に接続されている熱伝導性を有する第１構成部品のうち少なくとも一方を有する第１基板と、
    　発熱性の電子部品である第２電子部品、および、前記第２電子部品に熱的に接続されている熱伝導性を有する第２構成部品のうち少なくとも一方を有する第２基板と、
    　第１主面および第２主面を有する第１シート、第３主面および第４主面を有する第２シート、ならびに前記第１シートと前記第２シートが接合して前記第２主面と前記第３主面とによって挟まれることにより形成される内部空間を有する筐体と、前記内部空間内に配置されたウィックと、前記内部空間内に封入された作動媒体とを有して成るベーパーチャンバーと、
    　を有して成る構造体であって、
    　前記第１基板、前記ベーパーチャンバー、および前記第２基板は、この順に積層されて積層ユニットを構成し、
    　前記積層ユニットにおいて、前記ベーパーチャンバーは、前記第１主面が前記第１基板に面し、前記第４主面が前記第２基板に面するように配置され、
    　前記第１電子部品および前記第１構成部品のうち少なくとも１つは前記第１主面に熱的に接続されており、
    　前記第２電子部品および前記第２構成部品のうち少なくとも１つは前記第４主面に熱的に接続されている、
    　構造体。
  2. 　前記第１基板および前記第２基板のうち少なくとも一方はグランド電極を有し、前記ベーパーチャンバーの筐体は、前記グランド電極に熱的に接続されている、請求項１に記載の構造体。
  3. 　前記第１基板および前記第２基板のうち少なくとも一方の、前記ベーパーチャンバーに面する主面と反対の主面側に、シールドが設けられている、請求項１または２に記載の構造体。
  4. 　前記シールドは、そのシールドに対向する基板のグランド電極に熱的に接続されている、請求項３に記載の構造体。
  5. 　前記ベーパーチャンバーは、前記第１主面から前記第４主面方向の平面視において、前記第１基板および前記第２基板の領域外にまで延在している、請求項１～４のいずれか１項に記載の構造体。
  6. 　前記ベーパーチャンバーは、可撓性を有し、積層の方向における高さ位置が異なる第１領域と第２領域を有する、請求項１～５のいずれか１項に記載の構造体。
  7. 　前記積層ユニットは２つ以上存在し、該積層ユニットは、前記第１主面から前記第４主面方向の平面視において同じ領域に設けられている、請求項１～６のいずれか１項に記載の構造体。
  8. 　前記積層ユニットは２つ以上存在し、該積層ユニットが、前記第１主面から前記第４主面方向の平面視において異なる領域に設けられている、請求項１～６のいずれか１項に記載の構造体。
  9. 　前記第１主面から前記第４主面方向の平面視において異なる領域に設けられた少なくとも２つの前記積層ユニットは、一のベーパーチャンバーを共有している、請求項８に記載の構造体。
  10. 　請求項１～９のいずれか１項に記載の構造体を有する電子機器。
  11. 　請求項１～９のいずれか１項に記載の構造体を有するユニットを複数有するサーバー。
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