JP2020174116A - ヒートシンク固定部材及び電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒートシンクを安定に固定して保持する。【解決手段】基板１０と、その上に搭載される電子部品を含む部品ユニット４と、その上に設けられ、ベース板４１及びそこから突出するフィン４２群を有するヒートシンク４０とを含む基板ユニット２に、ヒートシンク固定部材８０が取り付けられる。ヒートシンク固定部材８０は、フレーム８１とブレード８２とを含む。フレーム８１は、基板１０上の、部品ユニット４及びヒートシンク４０を囲む位置に設けられる。ブレード８２は、両端部がフレーム８１に接続され、両端部間の部位８２ｃがフィン４２群の隙間に立設され、部位８２ｃの基板１０側のバネ性を持たせた押圧部８２ｄがベース板４１に当接される。ヒートシンク固定部材８０により、ヒートシンク４０が押圧されて安定に固定され、その固定状態が安定に保持される。【選択図】図１０

Description

本発明は、ヒートシンク固定部材及び電子装置に関する。

電子回路基板上に回路素子を搭載する技術、電子回路基板上に搭載される回路素子上にそれを冷却するための部材を搭載する技術が知られている。更に、電子回路基板上に搭載される回路素子上の部材の上に、折り曲げ構造によってバネ性を持たせた押さえ治具を置き、その押さえ治具を、電子回路基板の回路素子両端に設けた固定治具で固定する技術が知られている。

特開２００８−１７２１１０号公報

基板上に搭載されるＬＳＩ（Large Scale Integration）等の発熱性の電子部品の上にそれを冷却するためのヒートシンクを設ける方法の１つとして、熱接合材を用いてヒートシンクを電子部品に接着する方法が知られている。この方法では、電子部品上にヒートシンクを設けてそれを基板に治具で固定するような方法に比べて、治具数の削減や基板に確保する治具用領域の削減、それによる基板の配線配置自由度の向上や電子部品実装密度の向上等が図られる。しかし、その一方で、電子部品上に接着されるヒートシンクを安定に固定し、その固定状態を安定に保持することが難しい場合がある。

１つの側面では、本発明は、ヒートシンクを安定に固定して保持することを目的とする。

１つの態様では、基板と、前記基板上に搭載される第１電子部品と、前記第１電子部品上に設けられ、第１ベース板と前記第１ベース板から突出する第１フィン群とを有する第１ヒートシンクとを含むユニットの、前記基板上に設けられ、前記第１電子部品及び前記第１ヒートシンクを囲むフレームと、両端部が前記フレームに接続され、前記両端部間の部位が前記第１フィン群の隙間に立設され、前記部位の前記基板側が前記第１ベース板に当接されるブレードとを含むヒートシンク固定部材が提供される。

また、１つの態様では、上記のようなヒートシンク固定部材を備える電子装置が提供される。

１つの側面では、ヒートシンクを安定に固定して保持することが可能になる。

ヒートシンクを備える電子装置の例について説明する図（その１）である。 ヒートシンクを備える電子装置の例について説明する図（その２）である。 ヒートシンクを備える電子装置の例について説明する図（その３）である。 第１の実施の形態に係る基板ユニットの一例について説明する図である。 第１の実施の形態に係るヒートシンク固定部材の一例について説明する図である。 第１の実施の形態に係る電子装置の一例について説明する図である。 第１の実施の形態に係る電子装置の構成例について説明する図である。 第１の実施の形態に係るヒートシンク固定部材の構成例について説明する図（その１）である。 第１の実施の形態に係るヒートシンク固定部材の構成例について説明する図（その２）である。 第１の実施の形態に係るヒートシンク固定部材の基板ユニットへの取り付けについて説明する図である。 第１の実施の形態に係るヒートシンク固定部材によるヒートシンクの押圧例について説明する図である。 第１の実施の形態に係るヒートシンク固定部材の変形例について説明する図である。 第１の実施の形態に係る電子装置の第１の例について説明する図である。 第１の実施の形態に係る電子装置の第２の例について説明する図である。 第１の実施の形態に係る電子装置の第３の例について説明する図である。 第１の実施の形態に係る電子装置の第４の例について説明する図である。 第１の実施の形態に係る電子装置の第５の例について説明する図である。 第１の実施の形態に係る電子装置の第６の例について説明する図である。 第２の実施の形態に係る液浸冷却システムの一例について説明する図である。 第３の実施の形態に係る電子機器の一例について説明する図である。

はじめに、ヒートシンクを備える電子装置の例について説明する。
図１〜図３はヒートシンクを備える電子装置の例について説明する図である。図１（Ａ）〜図１（Ｃ）、図２、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）にはそれぞれ、電子装置の一例の要部断面図を模式的に示している。

図１（Ａ）に示す電子装置１００Ａは、基板１１０、電子部品１２０、ヒートスプレッダ１３０及びヒートシンク１４０を備える。
基板１１０には、プリント板等の回路基板が用いられる。電子部品１２０には、動作に伴い発熱する発熱性の電子部品、例えば、ＬＳＩ等が用いられる。電子部品１２０は、それに設けられたバンプ１２１を用いたフリップチップ接続により、基板１１０の一方の面（表面）上に搭載される。ヒートスプレッダ１３０は、電子部品１２０上に設けられ、ヒートシンク１４０は、ヒートスプレッダ１３０上に設けられる。ヒートシンク１４０及びヒートスプレッダ１３０には、アルミニウムや銅といった比較的熱伝導率の高い材料が用いられる。電子部品１２０からその動作に伴って発生する熱は、例えば、ヒートスプレッダ１３０からヒートシンク１４０へと伝達され、ヒートシンク１４０から電子装置１００Ａの外部へと放熱される。ヒートシンク１４０は、ヒートスプレッダ１３０に面するベース板１４１、及びベース板１４１から突出するように設けられるフィン１４２群を有する。フィン１４２群が設けられることで、ヒートシンク１４０の表面積、即ち、放熱面積が増大される。

尚、電子装置１００Ａにおいて、ヒートスプレッダ１３０とヒートシンク１４０との間には、熱伝導性の材料（後述のような熱界面材料等）が設けられる場合もある。
電子装置１００Ａでは、ヒートシンク１４０及び基板１１０の、電子部品１２０の搭載領域の外側に、ネジ１５０（又はバネ付きネジ若しくはボルト）が挿通される貫通孔１４３及び貫通孔１１３が、それぞれ設けられる。電子装置１００Ａでは、貫通孔１４３及び貫通孔１１３に挿通されたネジ１５０が、基板１１０の他方の面（裏面）に設けられた補強板１５１に螺合されることで、ヒートシンク１４０が、間に電子部品１２０等を挟んだ状態で、基板１１０に固定される。

また、図１（Ｂ）に示す電子装置１００Ｂでは、基板１１０の、電子部品１２０の搭載領域の外側に、フック１６０が取り付けられる。２つのフック１６０間に、ヒートシンク１４０のベース板１４１上を通してワイヤ１６１（又はリテンションワイヤ若しくはバネ）が架けられる。電子装置１００Ｂでは、ヒートシンク１４０が、そのベース板１４１をワイヤ１６１で基板１１０側に押さえ付けられることで、間に電子部品１２０等を挟んだ状態で、基板１１０に固定される。

尚、電子装置１００Ｂにおいて、ヒートスプレッダ１３０とヒートシンク１４０との間には、熱伝導性の材料（後述のようなＴＩＭ等）が設けられる場合もある。
上記のような構成を有する電子装置１００Ａ（図１（Ａ））及び電子装置１００Ｂ（図１（Ｂ））において、ヒートシンク１４０には、例えば、電子部品１２０の発熱量に合わせたサイズ又は表面積を有するものが用いられる。そのため、ＬＳＩ等の比較的発熱量の高い電子部品１２０上に設けられるヒートシンク１４０は、電子部品１２０に比べて大きくなるか、或いは大きくて質量が重くなる場合がある。電子装置１００Ａ及び電子装置１００Ｂでは、このように比較的大きくて重いヒートシンク１４０が設けられる場合でも、ネジ１５０や補強板１５１、フック１６０やワイヤ１６１が用いられ、ヒートシンク１４０が比較的安定に基板１１０に固定される。

しかし、電子装置１００Ａ及び電子装置１００Ｂでは、ヒートシンク１４０を固定するために、基板１１０の、電子部品１２０の搭載領域の外側に、ネジ１５０を通したりフック１６０を取り付けたりするための領域が確保される。基板１１０のそのような領域には、配線を設けたり他の電子部品を搭載したりすることができないため、電子装置１００Ａ及び電子装置１００Ｂでは、基板１１０の配線配置自由度の低下や電子部品実装密度の低下を招く可能性がある。

ここで、１枚の基板１１０上に、電子部品１２０群が搭載され、各電子部品１２０上に、ヒートスプレッダ１３０を介して、上記図１（Ａ）のようにネジ１５０及び補強板１５１を用いてヒートシンク１４０が基板１１０に固定される例を、図２に示す。

例えば、図２に示すＰ部のような領域には、基板１１０に配線を設けたり他の電子部品を搭載したりすることができず、基板１１０の配線配置自由度が低下したり電子部品実装密度が低下したりする恐れがある。各電子部品１２０上にヒートスプレッダ１３０を介してヒートシンク１４０を設ける構造を採用した場合、各電子部品１２０の外側に、この図２に示すＰ部のような領域が生じる。そのため、異なる電子部品１２０間に配線を引き回すことができずに配線配置自由度が低下したり、異なる電子部品１２０同士を近付けて配置することができずに電子部品実装密度が低下したりする。基板１１０上に搭載される電子部品１２０の数が増大すると、Ｐ部のような領域が生じることによる配線配置自由度や電子部品実装密度の低下の影響は大きくなり得る。

尚、１枚の基板１１０上に搭載される電子部品１２０群の各々の上に、ヒートスプレッダ１３０を介して、上記図１（Ｂ）のようにフック１６０及びワイヤ１６１を用いてヒートシンク１４０を基板１１０に固定する構成を採用した場合にも、同様のことが言える。

更に、電子装置１００Ａでは、電子部品１２０毎に、ネジ１５０及び補強板１５１の材料、並びにそれらを用いてヒートシンク１４０を固定するための工程を要する。また、電子装置１００Ｂでは、電子部品１２０毎に、フック１６０及びワイヤ１６１の材料、並びにそれらを用いてヒートシンク１４０を固定するための工程を要する。そのため、電子装置１００Ａ及び電子装置１００Ｂでは、ヒートシンク１４０を用いた電子部品１２０の冷却を実現するためのコストが比較的高くなる場合がある。

一方、電子部品１２０を冷却するヒートシンク１４０を固定するための別の方法として、図１（Ｃ）に示すようなものもある。
図１（Ｃ）に示す電子装置１００Ｃは、電子装置１００Ａ（図１（Ａ））及び電子装置１００Ｂ（図１（Ｂ））と同様に、基板１１０上に電子部品１２０が搭載され、その上にヒートスプレッダ１３０が設けられた構成を有する。電子装置１００Ｃでは、電子部品１２０上のヒートスプレッダ１３０の上に、熱伝導性の接着剤、接着シート、接着フィルム等の熱界面材料（Thermal Interface Material；ＴＩＭ）１７０が設けられ、そのＴＩＭ１７０上に、ヒートシンク１４０が接着されて設けられる。

電子装置１００Ｃでは、電子装置１００Ａや電子装置１００Ｂについて述べたようなネジ１５０やフック１６０等が用いられないため、前述のような基板１１０の配線配置自由度や電子部品実装密度の低下が抑えられる。しかし、電子装置１００Ｃでは、ヒートシンク１４０を安定に固定して保持することが難しい場合ある。

ここで、電子装置１００Ｃにおいて起こり得る状況について、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を参照して説明する。
前述のように、ヒートシンク１４０には、電子部品１２０の発熱量に合わせて、比較的大きなもの、或いは大きくて重いものが用いられ得る。電子装置１００Ｃのように、ヒートシンク１４０をＴＩＭ１７０で接着して固定しようとするものでは、ヒートシンク１４０が大きくなったり重くなったりすると、ＴＩＭ１７０による接着強度が不足することが起こり得る。ＴＩＭ１７０による接着強度が不足すると、ヒートシンク１４０は、図３（Ａ）に点線で示すように、ＴＩＭ１７０から剥がれ、不安定となり易い。

電子装置１００Ｃ（電子装置１００Ａ及び電子装置１００Ｂでも同様）の冷却には、図３（Ｂ）に示すように、電子装置１００Ｃを液浸槽１８０内の冷却液１８１に浸漬して冷却する液冷方式（液浸冷却方式）が採用される場合がある。このような液冷方式では、液浸槽１８０内に冷却液１８１の流れ１８１ａ（一方向とは限らない）が生じ得る。電子装置１００Ｃでは、このような冷却液１８１の流れ１８１ａがぶつかる時の抵抗で、ヒートシンク１４０が、図３（Ｂ）に点線で示すように、ＴＩＭ１７０から剥がれ、不安定となる場合がある。

尚、電子装置１００Ｃの冷却に空冷方式が採用される場合でも同様に、冷却風の流れがぶつかる時の抵抗で、ヒートシンク１４０がＴＩＭ１７０から剥がれて不安定となることが起こり得る。

このようにＴＩＭ１７０を用いてヒートシンク１４０を接着する電子装置１００Ｃでは、基板１１０の配線配置自由度の低下や電子部品実装密度の低下が抑えられる一方、ヒートシンク１４０を安定に固定して保持することが難しい場合がある。

以上のような点に鑑み、ここでは以下に示すような構成を採用し、ヒートシンクの安定な固定、保持を実現する。
［第１の実施の形態］
図４は第１の実施の形態に係る基板ユニットの一例について説明する図、図５は第１の実施の形態に係るヒートシンク固定部材の一例について説明する図、図６は第１の実施の形態に係る電子装置の一例について説明する図である。図４〜図６にはそれぞれ、基板ユニットの一例、ヒートシンク固定部材の一例及び電子装置の一例の外観斜視図を模式的に示している。図４には、基板ユニットのＱ部の断面図を外観斜視図と併せて模式的に示している。

まず、図４を参照し、基板ユニットの一例について説明する。
図４に示す基板ユニット２は、基板１０、及び基板１０の一方の面１０ａ側に設けられたヒートシンク４０群（この例では８列×１０列の計８０個）を含む。基板ユニット２には、基板１０の一方の面１０ａ側に、他の電子装置（電子部品が搭載された回路基板等）との接続に用いられるコネクタ２ａ，２ｂが設けられてもよい。

基板ユニット２において、基板１０の面１０ａ上の、各ヒートシンク４０が設けられる領域には、図４のＱ部の断面に示すように、電子部品２０が搭載される。基板１０上に搭載された電子部品２０の上に、ヒートスプレッダ３０及びその上のＴＩＭ７０を介して、ヒートシンク４０が設けられる。基板ユニット２には、このＱ部のような構造が、基板１０の面１０ａ上に、縦横に配列されて、設けられる。

尚、電子部品２０上には、必ずしもヒートスプレッダ３０が設けられることを要しない。この場合、電子部品２０上には、ヒートスプレッダ３０を介さずに、ＴＩＭ７０が設けられる。

ここで、基板１０には、プリント板等の各種回路基板が用いられる。電子部品２０には、動作に伴い発熱するＬＳＩ等の電子部品が用いられる。電子部品２０は、それに設けられたバンプ２１を用いたフリップチップ接続により、基板１０の面１０ａ上に搭載され、基板１０と電気的に接続される。ヒートスプレッダ３０は、基板１０上に搭載された電子部品２０の上に設けられ、そのヒートスプレッダ３０上に、熱伝導性の接着剤、接着シート、接着フィルム等のＴＩＭ７０が設けられる。ヒートシンク４０は、ＴＩＭ７０上に接着されて設けられる。電子部品２０は、ヒートスプレッダ３０及びＴＩＭ７０を介して、ヒートシンク４０と熱的に接続される。

ヒートシンク４０及びヒートスプレッダ３０には、アルミニウムや銅といった比較的熱伝導率の高い材料が用いられる。電子部品２０の動作に伴って発生する熱は、例えば、電子部品２０からヒートスプレッダ３０に伝達され、ヒートスプレッダ３０からＴＩＭ７０を介してヒートシンク４０に伝達され、ヒートシンク４０から基板ユニット２の外部に放熱される。これにより、電子部品２０が冷却され、その過熱が抑えられる。

尚、電子部品２０から発生する熱の放熱経路は、このような経路に限定されるものではなく、例えば、電子部品２０から直接外部に放熱される経路や、電子部品２０から基板１０に伝達されて基板１０から外部に放熱される経路等もある。

ヒートシンク４０は、ＴＩＭ７０側に面してＴＩＭ７０に接着されるベース板４１、及びベース板４１から上方（ＴＩＭ７０側と反対の側）に突出するように設けられるフィン４２群を有する。例えば、平板状のフィン４２群が、互いの平面を対向させて平行に、ベース板４１上に設けられる。この場合、ヒートシンク４０は、平板状のフィン４２群が、冷媒の流れ３、例えば、液冷（液浸冷却）時の冷却液の流れや、空冷時の冷却風の流れと平行になるような向きで、設けられることが好ましい。ヒートシンク４０は、フィン４２群が設けられることで、その表面積、即ち、放熱面積が増大される。

ヒートシンク４０のベース板４１及びフィン４２群は、１つの部材中のベース板４１として機能する部分とフィン４２群として機能する部分であってもよいし、ベース板４１として機能する部材にフィン４２群として機能する部材を取り付けたものであってもよい。

以下の説明では、基板１０とヒートシンク４０との間に設けられる構造を、「部品ユニット」とも称する。例えば、基板１０上に搭載される電子部品２０、その上に設けられるヒートスプレッダ３０、更にその上に設けられるＴＩＭ７０のうち、少なくとも電子部品２０（バンプ２１を含む）及びＴＩＭ７０を含む構造を、「部品ユニット」と称する。図４の例では、基板１０とヒートシンク４０との間に設けられる電子部品２０、ヒートスプレッダ３０及びＴＩＭ７０を、「部品ユニット４」としている。

続いて、図５を参照し、ヒートシンク固定部材の一例について説明する。
図５に示すヒートシンク固定部材８０は、上記のような基板ユニット２上に取り付けられる。ヒートシンク固定部材８０は、フレーム８１、及びフレーム８１に接続されたブレード（又はプレート）８２群を含む。

フレーム８１は、例えば、上記のような基板ユニット２のヒートシンク４０群及びそれらの下にそれぞれ設けられる部品ユニット４群を囲むような形状とされる。例えば、フレーム８１は、ヒートシンク４０群及び部品ユニット４群が設けられる基板１０の外形に合わせて、基板１０上の外周部に沿って延在される矩形状とされる。フレーム８１には、これを基板１０に固定するための機構、例えば、フレーム８１を基板１０にネジ止めする際に用いるネジ穴８１ｃが設けられる。

ブレード８２群は、各々、フレーム８１の対向する部位８１ａ，８１ｂ間に架され、フレーム８１の部位８１ａ，８１ｂにそれぞれ、両端部８２ａ，８２ｂが接続される。各ブレード８２は、板状であり、フレーム８１で囲まれる面（ＸＹ平面）の法線方向（Ｚ方向）に立設するように（ブレード８２の平面がＺ方向と平行となるように）、両端部８２ａ，８２ｂがフレーム８１に接続される。ブレード８２群は、各々、基板ユニット２の１列分のヒートシンク４０群（この例ではＸ方向に配列される１列分の１０個）に対応して設けられる。各ブレード８２には、対応する列内の各ヒートシンク４０に対応する部位８２ｃに、ヒートシンク４０を押圧する押圧部８２ｄ、及びヒートシンク４０がガイドされるガイド部８２ｅが設けられる。尚、ブレード８２の押圧部８２ｄ及びガイド部８２ｅの詳細については後述する。

フレーム８１及びブレード８２にはそれぞれ、導体、絶縁体の各種材料を用いることができる。例えば、後述のように、ブレード８２を、ヒートシンク４０と共に放熱部材の一部として用いる場合には、ブレード８２に比較的熱伝導率の高い導体材料、例えば、ステンレス、アルミニウム、銅といった導体材料が用いられる。また、後述のように、１枚のブレード８２が接する、異なる位置に設けられたヒートシンク４０間の、そのブレード８２を介した電気的な短絡を回避する場合には、ブレード８２に絶縁体材料が用いられる。ブレード８２を介した電気的な短絡を回避する場合には、導体材料が用いられたブレード８２の表面に、絶縁体材料がコーティングされてもよい。フレーム８１についても同様に、導体材料が用いられてもよいし、絶縁体材料が用いられてもよいし、或いは導体材料が用いられたフレーム８１の表面に絶縁体材料がコーティングされてもよい。ブレード８２及びフレーム８１には、同種の材料が用いられてもよいし、異種の材料が用いられてもよい。

続いて、図６を参照し、基板ユニット２にヒートシンク固定部材８０が取り付けられた電子装置の一例について説明する。
図６に示す電子装置１は、上記図４に示したような基板ユニット２、及び上記図５に示したようなヒートシンク固定部材８０を含む。ヒートシンク固定部材８０は、そのフレーム８１が、基板ユニット２のヒートシンク４０群及びそれらの下の部品ユニット４群（例えば図４）が設けられている領域を囲むように、基板１０上に配置される。フレーム８１は、例えば、ネジ穴８１ｃを用いたネジ止めの手法により、基板１０に固定される。

この時、ヒートシンク固定部材８０の、フレーム８１に両端部８２ａ，８２ｂが接続されたブレード８２群は、各々、対応する列内のヒートシンク４０群のそれぞれの隣接フィン４２間の隙間に挿入される。各ヒートシンク４０の隣接フィン４２間の隙間に挿入されたブレード８２の、部品ユニット４群及び基板１０の側は、当該フィン４２間の隙間のベース板４１（その上面）に当接される。尚、ブレード８２とベース板４１との当接の詳細については後述する。

電子装置１では、所定サイズのフレーム８１の所定位置にブレード８２群が接続されたヒートシンク固定部材８０が、基板ユニット２の所定位置に取り付けられることで、各列のヒートシンク４０群が、各ブレード８２によって一括で固定される。

基板ユニット２（図４）にヒートシンク固定部材８０（図５）が取り付けられた電子装置１（図６）の構成例、及びそのヒートシンク固定部材８０の構成例について、更に説明する。

図７は第１の実施の形態に係る電子装置の構成例について説明する図である。図７には、電子装置の一例の要部斜視図を模式的に示している。ここで、図７には、電子装置の一例の、ヒートシンク固定部材のブレード平面に沿った断面を含む要部斜視図を、模式的に示している。

図７に示すように、電子装置１は、基板ユニット２、及び基板ユニット２に取り付けられたヒートシンク固定部材８０を備える。
基板ユニット２は、基板１０上に搭載された部品ユニット４群（各々、例えば図４に示したような電子部品２０、ヒートスプレッダ３０及びＴＩＭ７０を含む）の上に、それぞれヒートシンク４０が設けられた構成を有する。部品ユニット４群及びヒートシンク４０群は、基板１０上に整列されて設けられる。

ヒートシンク固定部材８０は、基板１０上の部品ユニット４群及びヒートシンク４０群を囲むフレーム８１、及びフレーム８１に端部８２ａが接続されたブレード８２群を含む。ブレード８２群は、各々、基板ユニット２の１列分のヒートシンク４０群に対応する位置に設けられる。

ヒートシンク固定部材８０は、フレーム８１が、基板ユニット２の基板１０にネジ８１ｃａで固定される。この時、ヒートシンク固定部材８０のブレード８２群は、各々、基板ユニット２の各列のヒートシンク４０群の、それぞれの隣接フィン４２（フィン４２ａ，４２ｂ）間の隙間に挿入される。隣接フィン４２間の隙間に挿入された各ブレード８２の基板１０側（縁部８２ｆ）は、その所定部位が、当該隣接フィン４２間の隙間のベース板４１の上面４１ａに当接される。各ブレード８２の基板１０側には、ヒートシンク４０のベース板４１を部品ユニット４及び基板１０に向かって押圧する押圧部８２ｄ、及びヒートシンク４０の側面がガイドされるガイド部８２ｅが含まれる。

図８及び図９は第１の実施の形態に係るヒートシンク固定部材の構成例について説明する図である。図８、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）には、ヒートシンク固定部材のフレーム及びブレードの一例の要部断面図を模式的に示している。ここで、図８には、ヒートシンク固定部材を１枚のブレード平面に沿った方向に切断した時の分解断面図を、模式的に示している。図９（Ａ）には、ヒートシンク固定部材を１枚のブレード平面に沿った方向と直交する方向に切断した時の、フレーム及びブレードの接続部の断面図を、模式的に示している。図９（Ｂ）には、ヒートシンク固定部材を１枚のブレード平面に沿った方向に切断した時の、フレーム及びブレードの接続部の断面図を、模式的に示している。

ヒートシンク固定部材８０は、例えば、図８に示すような形状を有するブレード８２を備える。ブレード８２の、基板ユニット２の各ヒートシンク４０に対応する部位８２ｃに、押圧部８２ｄ及びガイド部８２ｅが設けられる。

押圧部８２ｄは、ヒートシンク４０の隣接フィン４２間の隙間にブレード８２が挿入された時に、その隣接フィン４２間の隙間のベース板４１（その上面４１ａ）に当接される。押圧部８２ｄは、一端側がブレード８２の本体に固定され、他端側が自由端とされた、いわゆる片持ち梁（又は片持ちバネ）の形状を有する。この形状により、一端側がブレード８２の本体に支持された状態で自由端側が上下方向に変位する、バネ性を持たせた押圧部８２ｄが実現される。ここでは、ブレード８２の本体から側方に延びる支持部８２ｄａと、支持部８２ｄａから一段下がって側方に延びる当接部８２ｄｂとを有する押圧部８２ｄを例示している。ヒートシンク固定部材８０が基板ユニット２に取り付けられた際には、このような押圧部８２ｄの当接部８２ｄｂが、ヒートシンク４０のベース板４１に当接される。

ガイド部８２ｅは、ヒートシンク４０の隣接フィン４２間の隙間にブレード８２が挿入され、その隙間のベース板４１に押圧部８２ｄが当接された時に、ヒートシンク４０を挟んでその側面に対向して位置するように設けられる。ガイド部８２ｅは、ヒートシンク４０の側面との間に一定のクリアランスを設けて位置されてもよいし、一定のクリアランスを設けないで（即ち、ヒートシンク４０の側面に接して）位置されてもよい。ブレード８２にガイド部８２ｅが設けられることで、ヒートシンク４０の側面がガイド部８２ｅによってガイドされ、各部位８２ｃに各ヒートシンク４０が収まる状態で、ヒートシンク固定部材８０が基板ユニット２に取り付けられる。

押圧部８２ｄ及びガイド部８２ｅは、例えば、ブレード８２とする板材を、レーザーカットやプレスカット等の加工技術を用い、所定形状に切り抜き加工することで、形成される。

上記のような押圧部８２ｄ及びガイド部８２ｅが設けられたブレード８２の一方の端部８２ａが、図８に示すように、フレーム８１の対向部位のうちの一方の部位８１ａに接続される。尚、フレーム８１には、ヒートシンク固定部材８０を基板ユニット２に取り付けた際にその基板１０との間に介在される、スペーサ８４が設けられてもよい。

ブレード８２の端部８２ａと、フレーム８１の部位８１ａとは、例えば、溶接技術を用いて接続することができる。これにより、ブレード８２とフレーム８１とが一体化されたヒートシンク固定部材８０が形成される。尚、ブレード８２の端部８２ａと、フレーム８１の部位８１ａとの接続方法は、溶接に限定されるものではない。

例えば、図９（Ａ）に示すように、ブレード８２の端部８２ａを、フレーム８１の部位８１ａに立て、その根元にＬ字状の部材８３（金具等）を当てて、その部材８３をブレード８２及びフレーム８１にそれぞれネジ８３ａで固定する。このような方法によって、ブレード８２の端部８２ａと、フレーム８１の部位８１ａとが接続されてもよい。

また、図９（Ｂ）に示すように、ブレード８２として、その側端部に係止部８２ｇとその下方に位置する嵌合部８２ｈとを設けたものを用いることもできる。フレーム８１を、このようなブレード８２の側端部に沿って移動させ（図９（Ｂ）の上図）、係止部８２ｇを乗り越えさせて（図９（Ｂ）の上図）、嵌合部８２ｈに嵌合させる（図９（Ｂ）の下図）。嵌合部８２ｈに嵌合されたフレーム８１が、係止部８２ｇによって係止されることで、フレーム８１とブレード８２とが固定される。このような方法によって、ブレード８２の端部８２ａと、フレーム８１の部位８１ａとが接続されてもよい。

ここでは、ブレード８２の一方の端部８２ａと、フレーム８１の一方の部位８１ａとの接続を示したが、ブレード８２の他方の端部８２ｂと、フレーム８１の他方の部位８１ｂとの接続も、図８、図９（Ａ）又は図９（Ｂ）の例に従い、同様に行われる。

図１０は第１の実施の形態に係るヒートシンク固定部材の基板ユニットへの取り付けについて説明する図である。図１０には、ヒートシンク固定部材が基板ユニットに取り付けられた電子装置の一例の要部断面図を模式的に示している。ここで、図１０には、ヒートシンク固定部材の１枚のブレード平面に沿った方向に切断した時の電子装置の断面図を、模式的に示している。

電子装置１では、フレーム８１にブレード８２が接続されて一体化されたヒートシンク固定部材８０が、図１０に示すように、基板１０上に配列された部品ユニット４群（各々、例えば図４に示したような電子部品２０、ヒートスプレッダ３０及びＴＩＭ７０を含む）の上にそれぞれ設けられたヒートシンク４０群を含む基板ユニット２に取り付けられる。１枚のブレード８２に対応する１列分のヒートシンク４０群の、各々の側面がガイド部８２ｅにガイドされ、各々の隣接フィン４２間の隙間にブレード８２が挿入されて、その隙間のベース板４１の上面４１ａに、ブレード８２の押圧部８２ｄ（その当接部８２ｄｂ）が当接される。

尚、電子装置１では、通常、部品ユニット４が、平面視及び断面視で、ヒートシンク４０の中央部に位置するように設けられる。そのため、ヒートシンク固定部材８０は、例えば、ヒートシンク４０の中央部に位置する隣接フィン４２間の隙間にブレード８２が挿入され、ヒートシンク４０の中央部に押圧部８２ｄ（その当接部８２ｄｂ）が当接されるように、予めその構成が調整される。

ヒートシンク４０のベース板４１の上面４１ａに当接される、ブレード８２の押圧部８２ｄは、そのバネ性によって、ベース板４１を、部品ユニット４及びそれが搭載される基板１０に向かって押圧する。このようにベース板４１が、バネ性を持たせた押圧部８２ｄによって押圧されることで、ヒートシンク４０が安定に固定され、更に、その固定された状態が安定に保持される。ヒートシンク固定部材８０によれば、各ブレード８２に対応する各列のヒートシンク４０群が一括で安定に固定され、保持される。

ヒートシンク４０（そのベース板４１）がブレード８２（その押圧部８２ｄ）で押圧されて固定されることで、部品ユニット４のＴＩＭ７０（図４）に適正な圧力が与えられ、部品ユニット４とヒートシンク４０との密着性が高められ、或いは密着性の低下が抑えられる。その結果、部品ユニット４とヒートシンク４０との間の熱抵抗が低減され、或いは熱抵抗の上昇が抑えられ、部品ユニット４からヒートシンク４０への効率的な熱の伝達が実現される。これにより、部品ユニット４の電子部品２０（図４）の過熱、それによる電子部品２０の損傷や性能劣化が効果的に抑えられるようになる。

ヒートシンク４０がヒートシンク固定部材８０で安定に固定されて保持されるため、部品ユニット４のＴＩＭ７０（図４）には、その接着力でヒートシンク４０を固定して保持しようとする場合（図１（Ｃ））に比べて、接着力の低い材料を用いることもできる。部品ユニット４のＴＩＭ７０に、比較的接着力が低くても比較的熱伝導率の高い材料を用いることで、部品ユニット４からヒートシンク４０への効率的な熱の伝達が実現される。ヒートシンク固定部材８０が用いられることで、ＴＩＭ７０について、接着力よりも熱伝導率を重視した材料の選択が可能になる。

ヒートシンク固定部材８０のブレード８２は、例えば、それに導体材料が用いられる場合、ベース板４１に当接されることでヒートシンク４０と熱的に接続され、ヒートシンク４０と共に放熱部材の一部として機能する。これにより、電子装置１における放熱面積が増大され、放熱効率が高められる。

ヒートシンク４０の隣接フィン４２間の隙間に挿入される、ヒートシンク固定部材８０のブレード８２は、フィン４２群と共に液冷時の冷却液や空冷時の冷却風といった冷媒の整流板としても機能する。これにより、各ヒートシンク４０での冷媒の乱れが抑えられ、更に、乱れが抑えられて冷媒が下流側に送られ、昇温した冷媒の滞留が抑えられ、放熱効率が高められる。

また、ヒートシンク固定部材８０では、そのブレード８２の押圧部８２ｄにバネ性を持たせることで、ヒートシンク４０群の高さの違いや部品ユニット４群の高さの違いに対応することが可能になる。この点について、次の図１１を参照して説明する。

図１１は第１の実施の形態に係るヒートシンク固定部材によるヒートシンクの押圧例について説明する図である。図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）にはそれぞれ、電子装置の一例の要部断面図を模式的に示している。ここで、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）にはそれぞれ、ヒートシンク固定部材の１枚のブレード平面に沿った方向に切断した時の電子装置の断面図を、模式的に示している。

図１１（Ａ）は、１枚のブレード８２で固定されるヒートシンク４０群の中に、ベース板４１の厚さが異なるヒートシンク４０が含まれる場合を例示したものである。尚、図１１（Ａ）の例では、部品ユニット４群（各々、例えば図４に示したような電子部品２０、ヒートスプレッダ３０及びＴＩＭ７０を含む）の高さは同じとしている。ブレード８２の或る部位８２ｃには、基板１０からベース板４１の上面４１ａまでの高さがＨ１のヒートシンク４０が設けられている。ブレード８２の他の部位８２ｃには、基板１０からベース板４１の上面４１ａまでの高さが、Ｈ１よりも高いＨ２のヒートシンク４０が設けられている。

この図１１（Ａ）に示すような場合でも、ヒートシンク固定部材８０では、ブレード８２の押圧部８２ｄが、そのバネ性により、ヒートシンク４０のベース板４１の上面４１ａの高さに応じて変位する。即ち、ベース板４１の上面４１ａが高さＨ１に位置するヒートシンク４０を押圧する押圧部８２ｄよりも、ベース板４１の上面４１ａが高さＨ２（＞Ｈ１）に位置するヒートシンク４０を押圧する押圧部８２ｄの方が、大きく変位する。ヒートシンク固定部材８０では、バネ性を持たせた押圧部８２ｄにより、ベース板４１の上面４１ａが異なる高さに位置するヒートシンク４０群を、それらの高さの違い（又はバラツキ）を吸収して、部品ユニット４及び基板１０に向かって押圧し、安定に固定して保持することができる。

また、図１１（Ｂ）は、１枚のブレード８２で固定されるヒートシンク４０群の下に設けられる部品ユニット４群（各々、例えば図４に示したような電子部品２０、ヒートスプレッダ３０及びＴＩＭ７０を含む）の中に、高さの異なる部品ユニット４が含まれる場合を例示したものである。高さの異なる部品ユニット４としては、例えば、電子部品２０の高さが異なるもの、ヒートスプレッダ３０の厚さが異なるもの、ＴＩＭ７０の厚さが異なるもの、電子部品２０の実装高さ（バンプ２１の高さ）が異なるもの等が挙げられる。尚、図１１（Ｂ）の例では、ヒートシンク４０群のベース板４１の厚さは同じとしている。ブレード８２の或る部位８２ｃでは、部品ユニット４の高さが比較的低く、基板１０からヒートシンク４０のベース板４１の上面４１ａまでの高さがＨ１となっている。ブレード８２の他の部位８２ｃでは、部品ユニット４の高さが比較的高く、基板１０からヒートシンク４０のベース板４１の上面４１ａまでの高さが、Ｈ１よりも高いＨ２となっている。

この図１１（Ｂ）に示すような場合でも、ヒートシンク固定部材８０では、ブレード８２の押圧部８２ｄが、そのバネ性により、ヒートシンク４０のベース板４１の上面４１ａの高さに応じて変位する。即ち、ベース板４１の上面４１ａが高さＨ１に位置するヒートシンク４０を押圧する押圧部８２ｄよりも、ベース板４１の上面４１ａが高さＨ２（＞Ｈ１）に位置するヒートシンク４０を押圧する押圧部８２ｄの方が、大きく変位する。ヒートシンク固定部材８０では、バネ性を持たせた押圧部８２ｄにより、ベース板４１の上面４１ａが異なる高さに位置するヒートシンク４０群を、それらの高さの違い（又はバラツキ）を吸収して、部品ユニット４及び基板１０に向かって押圧し、安定に固定して保持することができる。

ヒートシンク固定部材８０によれば、基板１０上のヒートシンク４０群が、たとえそれらのベース板４１の上面４１ａまでの高さに違いがあったとしても、安定に固定されて保持される、電子装置１が実現される。

また、次の図１２に示すように、基板ユニット２に存在する、ヒートシンク４０群の高さの違いや部品ユニット４群の高さの違いに基づき、ヒートシンク固定部材８０の構成が変更されてもよい。

図１２は第１の実施の形態に係るヒートシンク固定部材の変形例について説明する図である。図１２には、電子装置の一例の要部断面図を模式的に示している。ここで、図１２には、ヒートシンク固定部材の１枚のブレード平面に沿った方向に切断した時の電子装置の断面図を、模式的に示している。

電子装置１において、基板ユニット２には、例えば、図１２に示すように、その基板１０上に、サイズの異なる部品ユニット４（例えば図４に示したような電子部品２０、ヒートスプレッダ３０及びＴＩＭ７０を含む）やヒートシンク４０が搭載される場合がある。このようにサイズの異なる部品ユニット４やヒートシンク４０が基板１０上に搭載されることによって決まる、ベース板４１の上面４１ａの、基板１０からの高さに基づき、ブレード８２の押圧部８２ｄの高さが予め調整されてもよい。

即ち、図１２の例では、ブレード８２の或る部位８２ｃに対応する基板１０上に部品ユニット４を介して設けられるヒートシンク４０（最も左側）の、基板１０からのベース板４１の上面４１ａの高さが、基準Ｓとされる。そして、基板１０上の、比較的サイズの大きい部品ユニット４及びヒートシンク４０（左から２番目）が設けられる領域に対応する、ブレード８２の部位８２ｃには、当接部８２ｄｂが基準Ｓよりも高い位置となるように、押圧部８２ｄが設けられる。また、基板１０上の、比較的サイズの小さい部品ユニット４及びヒートシンク４０（左から３番目）が設けられる領域に対応する、ブレード８２の部位８２ｃには、当接部８２ｄｂが基準Ｓよりも低い位置となるように、押圧部８２ｄが設けられる。

このようにヒートシンク固定部材８０のブレード８２には、各部位８２ｃに対応して設けられる部品ユニット４やヒートシンク４０のサイズに基づき、押圧部８２ｄの高さが調整されてもよい。

図１２の例のように、ヒートシンク固定部材８０のブレード８２には、必ずしも高さの揃った押圧部８２ｄのみが設けられていることを要せず、高さの異なる押圧部８２ｄが設けられていてもよい。ヒートシンク固定部材８０が取り付けられる基板ユニット２についていえば、基板ユニット２には、必ずしも高さの揃った部品ユニット４のみが設けられていることを要せず、高さの異なる部品ユニット４が設けられていてもよい。

各部位８２ｃに対応して設けられる部品ユニット４やヒートシンク４０のサイズに基づき、押圧部８２ｄの高さが調整されたヒートシンク固定部材８０が用いられ、基板１０上のヒートシンク４０群が安定に固定されて保持される、電子装置１が実現される。

また、以下に述べるような構成（図１３〜図１８）を採用した電子装置を得ることもできる。
図１３は第１の実施の形態に係る電子装置の第１の例について説明する図である。図１３には、電子装置の一例の要部断面図を模式的に示している。ここで、図１３には、ヒートシンク固定部材の１枚のブレード平面に沿った方向に切断した時の電子装置の断面図を、模式的に示している。

上記電子装置１では、基板１０上に配列された１列分のヒートシンク４０群が、ヒートシンク固定部材８０の１枚のブレード８２で固定される。
これに対し、図１３に示す電子装置１Ａは、基板１０上の１つのヒートシンク４０が、ヒートシンク固定部材８０の１枚のブレード８２で固定される。図１３に示す電子装置１Ａのように、ヒートシンク固定部材８０は、基板ユニット２の基板１０上に部品ユニット４（例えば図４に示したような電子部品２０、ヒートスプレッダ３０及びＴＩＭ７０を含む）を介して設けられる、１つのヒートシンク４０を固定して保持するものであってもよい。

この場合、ヒートシンク固定部材８０は、１つのヒートシンク４０とその下に設けられる部品ユニット４とを囲むような形状のフレーム８１、及びそのようなフレーム８１に両端部８２ａ，８２ｂが接続されるブレード８２を含む。フレーム８１は、ネジ止め等によって基板１０に固定される。この時、ヒートシンク４０の側面は、ブレード８２の部位８２ｃに設けられたガイド部８２ｅによってガイドされる。ブレード８２の部位８２ｃは、ヒートシンク４０の隣接フィン４２間の隙間に挿入され、その部位８２ｃに設けられた押圧部８２ｄがベース板４１の上面４１ａに当接される。ベース板４１は、押圧部８２ｄのバネ性によって、部品ユニット４及びそれが搭載される基板１０に向かって押圧される。これにより、ヒートシンク４０が安定に固定され、その固定された状態が安定に保持される。

図１３に示すようなヒートシンク固定部材８０によれば、基板１０上のヒートシンク４０が安定に固定されて保持される、電子装置１Ａが実現される。
電子装置１Ａでは、ヒートシンク固定部材８０のフレーム８１を、例えば、基板１０上の外周部に沿って設けたり、ネジ止めの位置を調整したりすることで、基板１０の配線配置自由度及び電子部品実装密度の低下を抑えることができる。

電子装置１Ａでは、ヒートシンク固定部材８０の板状のブレード８２でヒートシンク４０を押圧して固定するため、ヒートシンク４０をワイヤ等の線状の部材（図１（Ｂ））や棒状の部材で押圧するものに比べて、高い放熱面積増大効果や、高い整流効果が得られる。

また、図１４は第１の実施の形態に係る電子装置の第２の例について説明する図である。図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）にはそれぞれ、電子装置の一例の要部平面図を模式的に示している。

上記電子装置１では、図１４（Ａ）に示すように、基板１０上に配列されたヒートシンク４０群（及びそれらの下にそれぞれ設けられる部品ユニット４）を囲み、基板１０上の外周部に沿って設けられる形状のフレーム８１を有するヒートシンク固定部材８０が用いられる。各列のヒートシンク４０群に対応して、各々の両端部８２ａ，８２ｂがフレーム８１に接続されたブレード８２群が設けられ、これらのブレード８２群により、ヒートシンク４０群が押圧され、固定される。

これに対し、図１４（Ｂ）に示す電子装置１Ｂでは、基板１０上の一部の領域１１に配列されたヒートシンク４０群（及びそれらの下にそれぞれ設けられる部品ユニット４）を囲み、その一部の領域１１上の外周部に沿って設けられる形状のフレーム８１を有するヒートシンク固定部材８０が用いられる。電子装置１Ｂの、基板１０上の他の領域１２には、各種電子部品２０Ｂが搭載される。基板１０上の一部の領域１１の、各列のヒートシンク４０群に対応して、各々の両端部８２ａ，８２ｂがフレーム８１に接続されたブレード８２群が設けられ、これらのブレード８２群により、ヒートシンク４０群が押圧され、固定される。

このように、ヒートシンク固定部材８０は、基板１０上の一部の領域１１に設けられるものであってもよい。
また、図１５は第１の実施の形態に係る電子装置の第３の例について説明する図である。図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）にはそれぞれ、電子装置の一例の要部断面図を模式的に示している。ここで、図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）にはそれぞれ、ヒートシンク固定部材の１枚のブレード平面に沿った方向と直交する方向に切断した時の電子装置の断面図を、模式的に示している。

電子装置１等において、ヒートシンク固定部材８０のブレード８２は、図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）に示すような形状とすることができる。
例えば、ブレード８２は、図１５（Ａ）に示すように、ヒートシンク４０の隣接フィン４２間の隙間に挿入されてベース板４１の上面４１ａに当接された時の上端８２ｕの位置が、フィン４２群の上端４２ｕと同じ高さとなるような形状とされる。或いは、ブレード８２は、図１５（Ｂ）に示すように、ヒートシンク４０の隣接フィン４２間の隙間に挿入されてベース板４１の上面４１ａに当接された時の上端８２ｕの位置が、フィン４２群の上端４２ｕよりも低くなるような形状とされる。

図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）に示すように、ヒートシンク固定部材８０のブレード８２は、当接されるベース板４１の上面４１ａからの高さを、フィン４２群のベース板４１の上面４１ａからの高さの範囲で、調整することができる。この場合、ブレード８２の高さをフィン４２群の高さの範囲内で高くするほど、ブレード８２の剛性（縦剛性）が高められ、ブレード８２及びそれを備えたヒートシンク固定部材８０の機械的強度が高められる。更に、ブレード８２が放熱部材の一部として用いられる場合には、ブレード８２の高さをフィン４２群の高さの範囲内で高くするほど、放熱面積が増大され、放熱効率が高められる。更にまた、ブレード８２が整流板として用いられる場合には、ブレード８２の高さをフィン４２群の高さの範囲内で高くするほど、整流機能が高められ、昇温した冷媒の滞留が抑えられ、放熱効率が高められる。

ブレード８２は、図１５（Ｃ）に示すように、ヒートシンク４０の隣接フィン４２間の隙間に挿入されてベース板４１の上面４１ａに当接された時の上端８２ｕの位置が、フィン４２群の上端４２ｕよりも高くなるような形状とされてもよい。このようにすることで、上記同様、剛性が高められることによる機械的強度の向上、放熱面積が増大されることによる放熱効率の向上、整流機能が高められることによる放熱効率の向上が図られる。但し、このようにブレード８２がフィン４２群から突出される構成とされることで、この構成を採用する電子装置１等は高背になるため、その設置場所（ラック、スロット、筐体内等）の制約を考慮して、ブレード８２の高さが調整されることが望ましい。

また、図１６は第１の実施の形態に係る電子装置の第４の例について説明する図である。図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）にはそれぞれ、電子装置の一例の要部断面図を模式的に示している。ここで、図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）にはそれぞれ、ヒートシンク固定部材の１枚のブレード平面に沿った方向と直交する方向に切断した時の電子装置の断面図を、模式的に示している。

電子装置１等において、ヒートシンク固定部材８０のフレーム８１及びブレード８２にはそれぞれ、導体、絶縁体の各種材料を用いることができる。導体材料としては、ステンレス、アルミニウム、銅等が挙げられる。絶縁体材料としては、樹脂材料、セラミック材料、ガラス材料等が挙げられる。

ここで、ブレード８２に導体材料が用いられる場合には、次のようなことが起こり得る。即ち、ヒートシンク固定部材８０が基板ユニット２に取り付けられ、導体材料が用いられた１枚のブレード８２が１列分のヒートシンク４０群に当接されると、そのブレード８２を介して、その列内のヒートシンク４０群が電気的に接続されることになる。一方、電子装置１では、機能上、その部品ユニット４（例えば図４に示したような電子部品２０、ヒートスプレッダ３０及びＴＩＭ７０を含む）の電子部品２０が、その上に設けられるヒートシンク４０と電気的に接続される場合がある。このような場合、上記のように列内のヒートシンク４０群が、ブレード８２を介して電気的に接続されていると、列内の部品ユニット４の電子部品２０群がヒートシンク４０群を通じて電気的に接続され、電子装置１で所定の機能が実現されないことが起こり得る。

そこで、例えば、図１６（Ａ）に示すように、導体材料が用いられたブレード８２の表面が、絶縁体材料が用いられた絶縁層９０によってコーティングされる。これにより、ヒートシンク固定部材８０が基板ユニット２に取り付けられ、１枚のブレード８２が１列分のヒートシンク４０群に当接されても、その列内のヒートシンク４０群の、ブレード８２を介した電気的な接続が回避される。ブレード８２にはその一部即ち絶縁層９０の内側の部分に導体材料が用いられていることで、ブレード８２の全体を絶縁体材料とした場合に比べて、高い熱伝導性が得られ、ブレード８２を放熱部材の一部として機能させることができる。絶縁層９０をその厚さをヒートシンク４０との電気的な接続を回避できる範囲で薄くしたり、絶縁層９０に窒化アルミニウム等の比較的熱伝導率の高い絶縁体材料を用いたりすると、ブレード８２の熱伝導性の低下を抑えることができる。

また、ヒートシンク固定部材８０は、図１６（Ｂ）に示すように、ブレード８２の表面のほか、ブレード８２が接続されるフレーム８１の表面が、上記のような絶縁体材料を用いた絶縁層９０によってコーティングされてもよい。これにより、１枚のブレード８２を介した同じ列内のヒートシンク４０群の電気的な接続が抑えられるほか、異なるブレード８２を介した異なる列間のヒートシンク４０群の電気的な接続も抑えられる。

また、図１７は第１の実施の形態に係る電子装置の第５の例について説明する図である。図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）にはそれぞれ、電子装置に用いられるヒートシンクの一例の要部平面図を模式的に示している。

電子装置１等に用いられるヒートシンク４０には、例えば、図１７（Ａ）に示すような、ベース板４１上に平板状のフィン４２群が平行に立設されたものが用いられる。このほか、ヒートシンク４０には、例えば、図１７（Ｂ）に示すような、ベース板４１上に波板状のフィン４２群が立設されたものが用いられてもよい。ヒートシンク４０には、例えば、図１７（Ｃ）に示すような、ベース板４１上にピン状のフィン４２群が林立されたものが用いられてもよい。図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）に示すような平板状、波板状、ピン状のフィン４２群のうちの隣接フィン４２間の隙間に、ヒートシンク固定部材８０のブレード８２（図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）にそれぞれ点線で図示）が挿入され、ヒートシンク４０が固定される。

このように、電子装置１等のヒートシンク４０には、各種形状のフィン４２が用いられ得る。
また、図１８は第１の実施の形態に係る電子装置の第６の例について説明する図である。図１８には、電子装置の一例の要部平面図を模式的に示している。

図１８に示す電子装置１Ｃは、ヒートシンク固定部材８０が、折り曲げられたブレード８２Ｃを備えた構成を有する。ブレード８２Ｃの両端部８２ａ，８２ｂはそれぞれ、フレーム８１の直交部位８１ａ，８１ｃや直交部位８１ｂ，８１ｄに接続される。このようなブレード８２Ｃを備えたヒートシンク固定部材８０が、基板１０上にフィン４２群の平面方向が直交するように配置されたヒートシンク４０群の、各々の隣接フィン４２間の隙間にブレード８２Ｃが挿入されるように、基板ユニット２に取り付けられる。基板１０上の、ヒートシンク４０群が配置されない領域には、各種電子部品２０Ｂが搭載されてもよい。

電子装置１Ｃのように、基板１０上に搭載されるヒートシンク４０群の配置（位置、フィン４２の平面方向の向き）に基づき、ヒートシンク固定部材８０のブレード８２Ｃの形状及び配置が調整されてもよい。

また、以上の説明では、ヒートシンク固定部材８０のフレーム８１として、基板１０上に配列されるヒートシンク４０群（及び部品ユニット４群）を囲む、矩形状のフレーム８１を例にしたが、フレーム８１の形状は、上記の例に限定されるものではない。例えば、ヒートシンク固定部材８０の一定の強度を確保することができれば、上記フレーム８１における、ブレード８２の両端部８２ａ，８２ｂの接続部位以外の部位を取り除くこともできる。

［第２の実施の形態］
ここでは、上記第１の実施の形態で述べたような電子装置１等を冷却液に浸漬して冷却する液浸冷却システムの一例を、第２の実施の形態として説明する。

図１９は第２の実施の形態に係る液浸冷却システムの一例について説明する図である。
図１９に示す液浸冷却システム２００は、フッ素系不活性液体等の冷却液２１１が貯留される液浸槽２１０、液浸槽２１０の排出口２１３と配管で繋がったポンプ２２０、及びポンプ２２０及び液浸槽２１０の供給口２１２と配管で繋がった熱交換器２３０を備える。ポンプ２２０により、液浸槽２１０内の冷却液２１１が排出口２１３から排出されて熱交換器２３０に送られ、熱交換器２３０で冷却された冷却液２１１が供給口２１２から液浸槽２１０内に送られる。液浸冷却システム２００では、このようにして冷却液２１１が循環される。

このような液浸冷却システム２００の、冷却液２１１が貯留される液浸槽２１０内に、例えば、上記第１の実施の形態で述べたような電子装置１が浸漬される。ここでは図示を省略するが、上記のように電子装置１は、動作に伴い発熱する電子部品２０を含む部品ユニット４群（各々、例えば図４に示したような電子部品２０、ヒートスプレッダ３０及びＴＩＭ７０を含む）を備える。液浸槽２１０内の冷却液２１１に浸漬された電子装置１の部品ユニット４群の熱は、ヒートシンク４０群に伝達され、ヒートシンク４０群に伝達された熱は、冷却液２１１に伝達される。これにより、ヒートシンク４０群及び部品ユニット４群が冷却され、部品ユニット４群の各々に含まれる電子部品２０の過熱、過熱による損傷や性能劣化が抑えられる。

電子装置１では、基板１０上のヒートシンク４０群が、ヒートシンク固定部材８０によって一括で固定される。電子装置１では、ヒートシンク固定部材８０により、液浸槽２１０内に生じる冷却液２１１の流れに対し、ヒートシンク４０群を安定に固定し、その固定された状態を安定に保持することができる。そのため、液浸冷却システム２００において、例えば、冷却液２１１の流速を上げて冷却効率を高めることも可能になる。

また、電子装置１では、基板１０上のヒートシンク４０群が、ヒートシンク固定部材８０によって一括で固定されるため、基板１０の配線配置自由度及び電子部品実装密度の低下を抑えることができる。

更に、電子装置１では、各部品ユニット４について、ヒートシンク４０との間に、接着力が低くても熱伝導性に優れるＴＩＭ７０を用いることができる。そのため、各電子部品２０から各ヒートシンク４０への熱伝導効率を高め、各ヒートシンク４０から冷却液２１１に熱を効率的に伝達し、各電子部品２０の冷却効率を高めることができる。

ここでは、電子装置１を例にしたが、上記第１の実施の形態で述べた他の電子装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃについても同様に、液浸冷却システム２００の液浸槽２１０内の冷却液２１１に浸漬し、液浸冷却を行うことができる。

［第３の実施の形態］
上記第１の実施の形態で述べたような電子装置１等は、各種電子機器に搭載することができる。例えば、コンピュータ（パーソナルコンピュータ、スーパーコンピュータ、サーバ等）、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末、センサ、カメラ、オーディオ機器、測定装置、検査装置、製造装置といった、各種電子機器に搭載することが可能である。ここでは、電子装置１等を用いた電子機器の一例を、第３の実施の形態として説明する。

図２０は第３の実施の形態に係る電子機器の一例について説明する図である。
図２０に示すように、例えば、上記第１の実施の形態で述べたような、基板ユニット２にヒートシンク固定部材８０が取り付けられた電子装置１（図２０の上図）が、ラック３１０を備える電子機器３００（図２０の下図）の、そのラック３１０に直接搭載される。或いは、電子装置１が、電子機器３００のラック３１０に搭載されるハウジング３２０のスロット３２１内に、平置きや縦置きで搭載される。このようにして、電子装置１が搭載された電子機器３００が実現される。

尚、上記第２の実施の形態で述べたような液浸冷却システム２００の液浸槽２１０内の冷却液２１１には、このように電子装置１が搭載された電子機器３００が浸漬されてもよい。これにより、電子機器３００及びそれに搭載される電子装置１の液浸冷却が行われる。

ここでは、電子装置１を例にしたが、上記第１の実施の形態で述べた他の電子装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃも同様に、電子機器３００のラック３１０やスロット３２１に搭載することができる。電子装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃを電子機器３００のラック３１０やスロット３２１に搭載したものを、液浸冷却システム２００の液浸槽２１０内の冷却液２１１に浸漬し、液浸冷却が行われてもよい。電子装置１等は、このようなラック３１０を備える電子機器３００に限らず、各種電子機器（その筐体内や筐体内の他の基板等）に搭載することができる。

以上説明した実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１） 基板と、
前記基板上に搭載される第１電子部品と、
前記第１電子部品上に設けられ、第１ベース板と前記第１ベース板から突出する第１フィン群とを有する第１ヒートシンクと
を含むユニットの、
前記基板上に設けられ、前記第１電子部品及び前記第１ヒートシンクを囲むフレームと、
両端部が前記フレームに接続され、前記両端部間の部位が前記第１フィン群の隙間に立設され、前記部位の前記基板側が前記第１ベース板に当接されるブレードと
を含むことを特徴とするヒートシンク固定部材。

（付記２） 前記ブレードは、前記部位の前記基板側に、前記第１ベース板に当接され、前記第１ベース板を前記第１電子部品及び前記基板に向かって押圧する第１押圧部を有することを特徴とする付記１に記載のヒートシンク固定部材。

（付記３） 前記ブレードは、前記部位の前記基板側に、前記第１ベース板の側面に対向され、前記第１ベース板の側面がガイドされる第１ガイド部を有することを特徴とする付記１又は２に記載のヒートシンク固定部材。

（付記４） 前記第１フィン群は、各々板状であって、互いに平行に、前記第１ベース板上に立設され、
前記ブレードは、前記部位が、板状であって、前記第１フィン群と平行に、前記第１フィン群の隙間に立設されることを特徴とする付記１乃至３のいずれかに記載のヒートシンク固定部材。

（付記５） 前記ブレードは、前記部位の前記基板側が前記第１ベース板に当接される時の前記部位の上端が、前記第１フィン群の上端と同じか又はそれよりも下に位置することを特徴とする付記１乃至４のいずれかに記載のヒートシンク固定部材。

（付記６） 前記ブレードは、前記部位の前記基板側が前記第１ベース板に当接される時の前記部位の上端が、前記第１フィン群の上端よりも上に位置することを特徴とする付記１乃至４のいずれかに記載のヒートシンク固定部材。

（付記７） 前記ユニットは、
前記基板上の、前記第１電子部品とは異なる位置に搭載される第２電子部品と、
前記第２電子部品上に設けられ、第２ベース板と前記第２ベース板から突出する第２フィン群とを有する第２ヒートシンクと
を更に含み、
前記フレームは、前記基板上に設けられ、前記第１電子部品及び前記第１ヒートシンク並びに前記第２電子部品及び前記第２ヒートシンクを囲み、
前記ブレードは、前記両端部間の前記部位が前記第１フィン群の隙間及び前記第２フィン群の隙間に立設され、前記部位の前記基板側が前記第１ベース板及び前記第２ベース板に当接されることを特徴とする付記１乃至６のいずれかに記載のヒートシンク固定部材。

（付記８） 前記ブレードは、前記部位の前記基板側に、前記第２ベース板に当接され、前記第２ベース板を前記第２電子部品及び前記基板に向かって押圧する第２押圧部を有することを特徴とする付記７に記載のヒートシンク固定部材。

（付記９） 前記ブレードは、前記部位の前記基板側に、前記第２ベース板の側面に対向され、前記第２ベース板の側面がガイドされる第２ガイド部を有することを特徴とする付記７又は８に記載のヒートシンク固定部材。

（付記１０） 前記基板から前記第１ベース板の上端までの高さと、前記基板から前記第２ベース板の上端までの高さとが異なることを特徴とする付記７乃至９のいずれかに記載のヒートシンク固定部材。

（付記１１） 前記フレームは、前記基板上の外周部に沿って設けられることを特徴とする付記１乃至１０のいずれかに記載のヒートシンク固定部材。
（付記１２） 前記ブレードは、絶縁性を有することを特徴とする付記１乃至１１のいずれかに記載のヒートシンク固定部材。

（付記１３） 基板と、
前記基板上に搭載される第１電子部品と、
前記第１電子部品上に設けられ、第１ベース板と前記第１ベース板から突出する第１フィン群とを有する第１ヒートシンクと、
前記基板上に設けられるヒートシンク固定部材と
を含み、
前記ヒートシンク固定部材は、
前記基板上に設けられ、前記第１電子部品及び前記第１ヒートシンクを囲むフレームと、
両端部が前記フレームに接続され、前記両端部間の部位が前記第１フィン群の隙間に立設され、前記部位の前記基板側が前記第１ベース板に当接されるブレードと
を含むことを特徴とする電子装置。

（付記１４） 前記ブレードは、前記部位の前記基板側に、前記第１ベース板に当接され、前記第１ベース板を前記第１電子部品及び前記基板に向かって押圧する第１押圧部を有することを特徴とする付記１３に記載の電子装置。

（付記１５） 前記ブレードは、前記部位の前記基板側に、前記第１ベース板の側面に対向され、前記第１ベース板の側面がガイドされる第１ガイド部を有することを特徴とする付記１３又は１４に記載の電子装置。

（付記１６） 前記基板上の、前記第１電子部品とは異なる位置に搭載される第２電子部品と、
前記第２電子部品上に設けられ、第２ベース板と前記第２ベース板から突出する第２フィン群とを有する第２ヒートシンクと
を更に含み、
前記フレームは、前記基板上に設けられ、前記第１電子部品及び前記第１ヒートシンク並びに前記第２電子部品及び前記第２ヒートシンクを囲み、
前記ブレードは、前記両端部間の前記部位が前記第１フィン群の隙間及び前記第２フィン群の隙間に立設され、前記部位の前記基板側が前記第１ベース板及び前記第２ベース板に当接されることを特徴とする付記１３乃至１５のいずれかに記載の電子装置。

（付記１７） 前記ブレードは、前記部位の前記基板側に、前記第２ベース板に当接され、前記第２ベース板を前記第２電子部品及び前記基板に向かって押圧する第２押圧部を有することを特徴とする付記１６に記載の電子装置。

（付記１８） 前記ブレードは、前記部位の前記基板側に、前記第２ベース板の側面に対向され、前記第２ベース板の側面がガイドされる第２ガイド部を有することを特徴とする付記１６又は１７に記載の電子装置。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ 電子装置
２ 基板ユニット
２ａ，２ｂ コネクタ
３，１８１ａ 流れ
４ 部品ユニット
１０，１１０ 基板
１０ａ 面
１１，１２ 領域
２０，２０Ｂ，１２０ 電子部品
２１，１２１ バンプ
３０，１３０ ヒートスプレッダ
４０，１４０ ヒートシンク
４１，１４１ ベース板
４１ａ 上面
４２，４２ａ，４２ｂ，１４２ フィン
４２ｕ，８２ｕ 上端
７０，１７０ ＴＩＭ
８０ ヒートシンク固定部材
８１ フレーム
８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，８１ｄ，８２ｃ 部位
８１ｃ ネジ穴
８１ｃａ，８３ａ，１５０ ネジ
８２，８２Ｃ ブレード
８２ａ，８２ｂ 端部
８２ｄ 押圧部
８２ｄａ 支持部
８２ｄｂ 当接部
８２ｅ ガイド部
８２ｆ 縁部
８２ｇ 係止部
８２ｈ 嵌合部
８３ 部材
８４ スペーサ
９０ 絶縁層
１１３，１４３ 貫通孔
１５１ 補強板
１６０ フック
１６１ ワイヤ
１８０，２１０ 液浸槽
１８１，２１１ 冷却液
２００ 液浸冷却システム
２１２ 供給口
２１３ 排出口
２２０ ポンプ
２３０ 熱交換器
３００ 電子機器
３１０ ラック
３２０ ハウジング
３２１ スロット

Claims (9)

1. 基板と、
   前記基板上に搭載される第１電子部品と、
   前記第１電子部品上に設けられ、第１ベース板と前記第１ベース板から突出する第１フィン群とを有する第１ヒートシンクと
   を含むユニットの、
   前記基板上に設けられ、前記第１電子部品及び前記第１ヒートシンクを囲むフレームと、
   両端部が前記フレームに接続され、前記両端部間の部位が前記第１フィン群の隙間に立設され、前記部位の前記基板側が前記第１ベース板に当接されるブレードと
   を含むことを特徴とするヒートシンク固定部材。
2. 前記ブレードは、前記部位の前記基板側に、前記第１ベース板に当接され、前記第１ベース板を前記第１電子部品及び前記基板に向かって押圧する第１押圧部を有することを特徴とする請求項１に記載のヒートシンク固定部材。
3. 前記ブレードは、前記部位の前記基板側に、前記第１ベース板の側面に対向され、前記第１ベース板の側面がガイドされる第１ガイド部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のヒートシンク固定部材。
4. 前記第１フィン群は、各々板状であって、互いに平行に、前記第１ベース板上に立設され、
   前記ブレードは、前記部位が、板状であって、前記第１フィン群と平行に、前記第１フィン群の隙間に立設されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のヒートシンク固定部材。
5. 前記ユニットは、
   前記基板上の、前記第１電子部品とは異なる位置に搭載される第２電子部品と、
   前記第２電子部品上に設けられ、第２ベース板と前記第２ベース板から突出する第２フィン群とを有する第２ヒートシンクと
   を更に含み、
   前記フレームは、前記基板上に設けられ、前記第１電子部品及び前記第１ヒートシンク並びに前記第２電子部品及び前記第２ヒートシンクを囲み、
   前記ブレードは、前記両端部間の前記部位が前記第１フィン群の隙間及び前記第２フィン群の隙間に立設され、前記部位の前記基板側が前記第１ベース板及び前記第２ベース板に当接されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のヒートシンク固定部材。
6. 前記ブレードは、前記部位の前記基板側に、前記第２ベース板に当接され、前記第２ベース板を前記第２電子部品及び前記基板に向かって押圧する第２押圧部を有することを特徴とする請求項５に記載のヒートシンク固定部材。
7. 前記ブレードは、前記部位の前記基板側に、前記第２ベース板の側面に対向され、前記第２ベース板の側面がガイドされる第２ガイド部を有することを特徴とする請求項５又は６に記載のヒートシンク固定部材。
8. 前記基板から前記第１ベース板の上端までの高さと、前記基板から前記第２ベース板の上端までの高さとが異なることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載のヒートシンク固定部材。
9. 基板と、
   前記基板上に搭載される第１電子部品と、
   前記第１電子部品上に設けられ、第１ベース板と前記第１ベース板から突出する第１フィン群とを有する第１ヒートシンクと、
   前記基板上に設けられるヒートシンク固定部材と
   を含み、
   前記ヒートシンク固定部材は、
   前記基板上に設けられ、前記第１電子部品及び前記第１ヒートシンクを囲むフレームと、
   両端部が前記フレームに接続され、前記両端部間の部位が前記第１フィン群の隙間に立設され、前記部位の前記基板側が前記第１ベース板に当接されるブレードと
   を含むことを特徴とする電子装置。

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