JP4128660B2

JP4128660B2 - Electronics

Info

Publication number: JP4128660B2
Application number: JP21111398A
Authority: JP
Inventors: 雄二中島; 篤史立道
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-07-27
Filing date: 1998-07-27
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2018-07-27
Also published as: JP2000049478A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポータブルコンピュータや移動体情報端末のような電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブック形あるいはノート形のポータブルコンピュータや移動体情報端末などに代表される電子機器には、演算処理速度がより高速なマイクロプロセッサが搭載される傾向にある。近年、マイクロプロセッサは、演算処理速度を高速化しかつ小型化を図るために実装密度が向上している。このため、演算処理速度の高速化とともに、発生する熱も増大する傾向となっている。
【０００３】
従来のポータブルコンピュータなどの電子機器は、前記マイクロプロセッサに熱伝導性を有する伝熱部材などを介して取付けられたカバー部材などに、熱伝導性の銀ペーストまたは接着材を介してヒートシンクを取付けている。
【０００４】
前述した電子機器は、前記ヒートシンクを介して、前述したマイクロプロセッサなどが生じる熱を外部に放出するようになっている。また、前記電子機器は、前述した銀ペーストまたは接着材が前記マイクロプロセッサに作用する応力が所定値を超えないようになっているため、前記マイクロプロセッサがその動作に影響を与えられることがない。
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】
電子機器では、前記カバー部材とヒートシンクとの間の間隔が、これらの組立て公差などによって、一定とならずに電子機器毎に異なってしまう。このため、前述した熱伝導性の銀ペーストまたは接着材などの、前記ヒートシンクに対する接触面積が、電子機器毎にばらついてしまう。したがって、従来の電子機器では、前述したように増大する傾向にあるマイクロプロセッサが発生する熱を、すべての電子機器において、確実に放出できるとはいえない。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、増大する傾向にある回路素子の熱を、この回路素子の動作に影響を与えることなく、確実に放出することができる電子機器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る電子機器は、回路基板と、前記回路基板に実装された発熱する回路素子と、前記回路素子を覆うとともに、ボス部が突設されたプレート本体と、前記回路素子から熱が伝えられる伝熱部と、前記ボス部の外形に沿って形成されるとともに前記ボス部が入り込むボス受け部と、を有し、この伝熱部が前記回路素子に相対した状態で前記回路基板に固定されるヒートシンクと、前記プレート本体とヒートシンクとの間に設けられ、前記回路基板と前記ヒートシンクとが互いに固定される際に押圧されて弾性変形するとともに、前記回路素子が発生する熱を前記ヒートシンクに伝えるシート状の伝熱部材と、前記ボス受け部の外側に沿うように前記ヒートシンクから一体に突出するとともに、前記ヒートシンクと前記回路基板とが互いに固定される際に、前記プレート本体に当接することで前記伝熱部材の弾性変形量を規制する規制部と、を備えていることを特徴としている。
【０００８】
この構成によると、回路素子とヒートシンクとの間に設けられるシート状の伝熱部材が、回路基盤とヒートシンクとが互いに固定される際に、押圧されて変形するとともに、規制部が伝熱部材の弾性変形量を規制する。このため、電子機器毎の、前記伝熱部材のヒートシンクに対する接触面積のばらつきが抑制される。したがって、増大する傾向にある回路素子の熱を、すべての電子機器において、確実に放出することができる。
【０００９】
さらに、前記規制部が前記伝熱部材の弾性変形量を規制するので、回路基板とヒートシンクとの間の間隔が電子機器毎にばらついても、回路素子の動作に影響が与えられることがない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施形態を、図１ないし図５に基づいて説明する。
図１は、電子機器としてのブック形のポータブルコンピュータ１を示している。このコンピュータ１は、本体部としてのコンピュータ本体２と、このコンピュータ本体２に支持されたフラットな表示部としてのディスプレイユニット３とを備えている。
【００１７】
コンピュータ本体２は、偏平な箱状をなす筐体４と、この筐体４内に収容されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを実装した回路基板などの各種の機能部品と、前記筐体４の上面に装着されたキーボード５などを備えている。
【００１８】
前記筐体４は、平坦な底壁（図示せず）と、この底壁に連なる周壁６ａとを有するロアハウジング６と、前記底壁と略平行に配置された上壁７ａと、この上壁７ａに連なる周壁７ｂとを有するアッパハウジング７とに分割されており、これらのハウジング６，７の内部に前述した各種の機能部品を収容している。
【００１９】
前記ハウジング６，７は、互いに取り外し可能に連結されている。これらハウジング６，７の周壁６ａ，７ｂは、図１に示すように、これらハウジング６，７を互いに連結した際に、互いに連続して前記コンピュータ本体２の前壁１０、側壁１１及び後壁などを構成するようになっている。
【００２０】
また、前記アッパハウジング７の上壁７ａの前部は、平坦なパームレスト８となっており、このパームレスト８の後方に、情報を入力する手段としての前述したキーボード５を配置している。前記アッパハウジング７の上壁７ａの後端部には、一対のディスプレイ支持部１３ａ，１３ｂが形成されている。これらディスプレイ支持部１３ａ，１３ｂは、コンピュータ本体２の筐体４の幅方向に離間して配置されており、前記ディスプレイユニット３を支持している。
【００２１】
前記ディスプレイユニット３は、偏平な箱状をなす筐体としてのハウジング１４と、このハウジング１４内に収容されたカラー液晶ディスプレイ１５（以下ＬＣＤと呼ぶ）などを備えている。前記ＬＣＤ１５は、文字や図形などの情報を表示する画面１５ａを有している。前記ハウジング１４は、その一端部に、それぞれのディスプレイ支持部１３ａ，１３ｂに、コンピュータ本体２の幅方向に沿って相対する一対のヒンジ部１８ａ，１８ｂを設けている。
【００２２】
これらヒンジ部１８ａ，１８ｂ及びディスプレイ支持部１３ａ，１３ｂは、それぞれ図示しない枢軸としてのヒンジ軸によって、互いに回動自在に連結されている。前記ディスプレイユニット３は、前記ヒンジ軸を介して前記コンピュータ本体２に回動自在に枢支されている。このため、ディスプレイユニット３は、前記パームレスト８やキーボード５を覆い隠す閉じ位置と、前記パームレスト８やキーボード５を露出させる開き位置とに亘って、開閉自在に回動し得るようになっている。
【００２３】
また、前記コンピュータ本体２の筐体４内には、図示しない第１の回路基板と、図２、図４及び図５に示す第２の回路基板２１と、図２ないし図５に示すヒートシンク２２とが収容されている。
【００２４】
図示しない第１の回路基板は、筐体４の底壁上のボス部（図示せず）などにねじ止めされ、この底壁と平行に配置されている。第１の回路基板は、表面と裏面とを有し、裏面が筐体４の底壁と向かい合っている。第１の回路基板の表面および裏面には、それぞれＤＲＡＭのような各種の回路素子、カードコネクタ及び各種の周辺機器を接続するための複数の拡張コネクタが並べて配置されている。
【００２５】
前記第２の回路基板２１は、第１の回路基板の上方において、この第１の回路基板と平行に配置されている。第１の回路基板と第２の回路基板２１とは、筐体４の厚み方向に沿って互いに離れており、互いに図示しないスタッキングコネクタなどによって電気的に接続されている。
【００２６】
第２の回路基板２１は、実装面としての表面２１ａと裏面２１ｂとを有している。第２の回路基板２１の裏面２１ｂは、第１の回路基板の表面と向かい合っている。第２の回路基板２１の表面２１ａ及び裏面２１ｂには、それぞれＬＳＩパッケージのような各種の回路素子が実装されており、これらの回路素子は第２の回路基板２１上の配線パターンに接続されている。なお、前記第２の回路基板２１は、本明細書に記した回路基板をなし、かつ前記表面２１ａは第１の面をなしているとともに、前記裏面２１ｂは第２の面をなしている。
【００２７】
図４及び図５に示すように、前記第２の回路基板２１の表面２１ａには、回路素子としての四角形状のマイクロプロセッサ２３が実装されている。マイクロプロセッサ２３は、第２の回路基板２１の表面２１ａ上にマトリックス状に並べられた半田ボール１９を介して、第２の回路基板２１と電気的に接続されている。マイクロプロセッサ２３は、面実装形半導体パッケージとしてのボールグリッドアレイ形（ＢＧＡ：Ball Grid Array）半導体パッケージとなっている。
【００２８】
また、前記表面２１ａには、前記マイクロプロセッサ２３を、表面２１ａ側から覆うカバー部材としてのコールドプレート２４が取付けられている。コールドプレート２４は、図２、図４及び図５に示すように、前記マイクロプロセッサ２３と相対するプレート本体２５と、このプレート本体２５から延出されて形成された延出部２６と、を備えている。コールドプレート２４は、熱伝導性に優れたアルミ系または銅系合金などの金属から構成されている。
【００２９】
前記プレート本体２５は、前記マイクロプロセッサ２３より大きな四角形状でかつ平坦に形成されている。プレート本体２５は、前記第２の回路基板２１の表面２１ａに相対する下面２５ａと、第２の回路基板２１上に露出される上面２５ｂと、を有している。プレート本体２５の上面２５ｂの中心を挟んで互いに対向する二つの角部には、それぞれボス部２７が突設されている。
【００３０】
それぞれのボス部２７は、ねじ穴２８を有している。ねじ穴２８の一端は、ボス部２７の上面に開口しているとともに、ねじ穴２８の他端は、プレート本体２５の下面２５ａに開口している。
【００３１】
前記プレート本体２５の周縁部と、第２の回路基板２１の前記周縁部に相対する位置と、にはピン３０（図２に示す）などが挿入されるようになっている。コールドプレート２４は、ピン３０が前記プレート本体２５及び第２の回路基板２１にかしめられることによって、第２の回路基板２１に固定されるようになっている。
【００３２】
プレート本体２５の下面２５ａとマイクロプロセッサ２３との間には、図４及び図５に示すように、熱伝導性を有する伝熱材２９が設けられている。伝熱材２９は、前記マイクロプロセッサ２３の表面２３ａとプレート本体２５の下面２５ａに接して設けられている。伝熱材２９として、熱伝導性の銀ペースト、接着材などや、シリコン樹脂にアルミナを添加してなるゴム状の弾性体を用いるのが望ましい。
【００３３】
前述した構成によって、マイクロプロセッサ２３が発熱すると、このマイクロプロセッサ２３の熱は、主に、前記伝熱材２９及びプレート本体２５を伝わって、第２の回路基板２１の表面２１ａの方向に逃がされるようになっている。
【００３４】
前記ヒートシンク２２は、前記マイクロプロセッサ２３及びコールドプレート２４を表面２１側から覆って、第２の回路基板２１に取付けられている。ヒートシンク２２は、コールドプレート２４に伝えられたマイクロプロセッサ２３の熱を放出するためのもので、マグネシウム合金あるいはアルミニウム合金のような熱伝導性に優れた金属材料にて構成されている。
【００３５】
ヒートシンク２２は、図２及び図３に示すように、放熱パネル３１と、モジュール支持部３２と、を一体に備えている。放熱パネル３１は、前記第２の回路基板２１より若干大きく形成されている。放熱パネル３１は、図４及び図５に示すように、プレート本体２５の上面２５ｂなどと向かい合う平坦な受熱面３３と、第２の回路基板２１の上方に向けて露出される平坦な放熱面３４と、受熱面３３からコールドプレート２４に向って突出して形成された伝熱部３５と、を備えている。
【００３６】
また、ヒートシンク２２は、第２の回路基板２１に取付けられる際に前記ボス部２７のねじ穴２８にそれぞれ相対する連通孔３６を備えている。これらの連通孔３６には、それぞれねじ３７が挿入されるようになっている。これらのねじ３７が、ヒートシンク２２の上方から連通孔３６を通ってねじ穴２８にねじ込まれることによって、前記ヒートシンク２２がコールドプレート２４を介して第２の回路基板２１に取付けられるようになっている。
【００３７】
放熱面３４は、円柱状または裁頭円錐状でかつ突出して形成された多数の放熱突起３８を一体に備えている。放熱突起３８は、マトリックス状に並べて配置されている。これらの放熱突起３８の存在により、放熱面３４の放熱面積が十分に確保されている。
【００３８】
伝熱部３５は、ヒートシンク２２が第２の回路基板２１に取付けられる際に、コールドプレート２４を介してマイクロプロセッサ２３に相対する位置に配されている。伝熱部３５は、前記コールドプレート２４と略平行でかつ平坦な伝熱面３９を有している。
【００３９】
伝熱面３９は、ヒートシンク２２が第２の回路基板２１に取付けられる際に、コールドプレート２４を介してマイクロプロセッサ２３と相対するようになっている。伝熱面３９はコールドプレート２４のプレート本体２５と、略同じ大きさの四角形状に形成されている。伝熱面３９とコールドプレート２４との間には熱伝導性と弾性とを有するシート状の伝熱部材４０が介在されるようになっている。
【００４０】
また、伝熱部３５は、伝熱面３９の四隅に、前記ボス部２７の外形に沿って形成されたボス受け部４１を設けている。ボス受け部４１の存在によって、前述したようにヒートシンク２２がコールドプレート２４を介して第２の回路基板２１に取付けられた際に、後述する規制部４２がプレート本体２５の上面２５ｂに当接するようになっている。
【００４１】
伝熱部材４０は、シリコン樹脂にアルミナを添加してなるゴム状の弾性体であり、かつプレート本体２５及び伝熱面３９と略同じ大きさの略四角形状に形成されている。伝熱部材４０は、その厚みが、ヒートシンク２２が第２の回路基板２１に取付けられる際に、前記プレート本体２５の上面２５ｂと伝熱面３９とによって押圧されて弾性変形して、これらの面２５ｂ，３９に密接するようになっている。伝熱部材４０は、第２の回路基板２１とヒートシンク２２との間に位置するようになっている。
【００４２】
また、伝熱面３９の周縁部３９ａには、規制部４２が設けられている。規制部４２は、それぞれの連通孔３６の近傍でかつ、伝熱面３９の幾何学的な中心Ｐを挟んで互いに相対する位置に一対設けられている。規制部４２は、前記中心Ｐに関する点対称となる位置にそれぞれ設けられているとともに、前記中心Ｐを中心とした周方向に沿って等間隔にそれぞれ設けられている。
【００４３】
規制部４２は、それぞれ前記伝熱面３９から受熱面３３側つまり第２の回路基板２１に向って突出して形成されている。規制部４２は、それぞれ、伝熱面３９からの突出量がヒートシンク２２を第２の回路基板２１に取付ける際にマイクロプロセッサ２３に作用する応力が後述する所定値を超えないように、伝熱部材４０の弾性変形量を規制する値となっている。この所定値は、マイクロプロセッサ２３の動作に影響を与えることがない値となっている。
【００４４】
規制部４２は、先端面４３が前記伝熱面３９に沿って平坦に形成されている。なお、この先端面４３は平坦面をなしている。規制部４２は、伝熱面３９に沿う断面形状が、前記ボス受け部４１に沿いかつ連通孔３６を周方向から包囲するＣ字状に形成されている。
【００４５】
前述した構成によって、ねじ３７をねじ穴２８にそれぞれねじ込んでコールドプレート２４にヒートシンク２２を取付ける際に、規制部４２は、前記コールドプレート２４などを介してマイクロプロセッサ２３に伝わる応力が所定値を超えないように、前記伝熱部材４０の弾性変形量を規制する。
【００４６】
前記モジュール支持部３２は、放熱パネル３１の側方に連なっている。モジュール支持部３２は、放熱パネル３１より一段低く形成された底部４４と、この底部４４から上方に延びる複数のボス部４５などを備えている。モジュール支持部３２は、前記ボス部４５に、前記第１の回路基板及び第２の回路基板２１とは、別体の図示しない回路基板や、モデムなどの回路モジュールを支持するようになっている。
【００４７】
本実施形態によれば、シート状の伝熱部材４０が、第２の回路基盤２１とヒートシンク２２とが互いに固定される際に、押圧されて弾性変形するとともに、規制部４２が伝熱部材４０の弾性変形量を規制する。このため、電子機器１毎の、ヒートシンク２２及びマイクロプロセッサ２３を覆うコールドプレート２４に対する伝熱部材４０の接触面積のばらつきが抑制される。
【００４８】
そして、伝熱部材４０が前記マイクロプロセッサ２３が発生する熱をヒートシンク２２に伝えるので、増大する傾向にあるマイクロプロセッサ２３の熱を、すべての電子機器１において、確実に放出することができる。
【００４９】
さらに、第２の回路基板２１に向って突出して伝熱面３９の周縁部３９ａに形成された規制部４２が、前記伝熱部材４０の弾性変形量を、マイクロプロセッサ２３に作用する応力が所定値を超えない範囲に規制する。このため、第２の回路基板２１とヒートシンク２２との間の間隔が電子機器１毎にばらついても、マイクロプロセッサ２３の動作に影響を与えることを防止できるとともに、このマイクロプロセッサ２３が破損することを確実に防止できる。
【００５０】
また、規制部４２を、伝熱面３９の中心Ｐを挟んで互いに相対する位置で、かつ前記中心Ｐに関する点対称の位置であるとともに、前記中心Ｐを中心として周方向に等間隔となる位置に、一対設けている。このため、マイクロプロセッサ２３に作用する応力を確実に所定値を超えないようにすることができる。
【００５１】
したがって、第２の回路基板２１とヒートシンク２２との間の間隔が電子機器１毎にばらついても、マイクロプロセッサ２３の動作に影響を与えることをより確実に防止できる。
【００５２】
本実施形態では、規制部４２を伝熱面３９の中心Ｐを挟んで互いに相対する位置に一対設けている。本発明において、規制部４２を、前記中心Ｐに関する点対称の位置と、前記中心Ｐを中心とした周方向に沿って等間隔な位置と、のうち少なくとも一方の位置に、一対より多く設けても良い。
【００５３】
また、規制部４２は、前記伝熱面３９から第２の回路基板２１に向って突出して形成されていれば、その平面形がＣ字状でなくても良いことはいうまでもない。さらに、前記規制部４２を伝熱部３５に対し間隔を存して配置しても良い。
【００５４】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、電子機器毎の、伝熱部材のヒートシンクに対する接触面積のばらつきが抑制されるので、増大する傾向にある回路素子の熱を、全ての電子機器において確実に放出することができる。さらに、規制部が伝熱部材の弾性変形量を規制するので、回路基板とヒートシンクとの間の間隔が電子機器毎にばらついても、回路素子の動作に影響が与えられることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のポータブルコンピュータを示す斜視図。
【図２】同実施形態のポータブルコンピュータの要部を分解して示す斜視図。
【図３】同実施形態のポータブルコンピュータのヒートシンクを下面側からみた斜視図。
【図４】同実施形態のポータブルコンピュータにおいて、ヒートシンク取付け前の要部の一部を示す断面図。
【図５】同実施形態のポータブルコンピュータにおいて、ヒートシンク取付け後の要部の一部を示す断面図。
【符合の説明】
１…ポータブルコンピュータ（電子機器）
２１…第２の回路基板（回路基板）
２２…ヒートシンク
２３…マイクロプロセッサ（回路素子）
３５…伝熱部
３９…伝熱面
３９ａ…周縁部
４０…伝熱部材
４２…規制部
４３…先端面（平坦面）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic device such as a portable computer or a mobile information terminal.
[0002]
[Prior art]
Electronic devices typified by book-type or notebook-type portable computers and mobile information terminals tend to be equipped with microprocessors with higher processing speeds. In recent years, the mounting density of microprocessors has been improved in order to increase the processing speed and reduce the size. For this reason, the generated heat tends to increase as the processing speed increases.
[0003]
In conventional electronic devices such as portable computers, a heat sink is attached to a cover member or the like attached to the microprocessor via a heat transfer member having heat conductivity via a heat conductive silver paste or adhesive. Yes.
[0004]
The above-described electronic device releases heat generated by the above-described microprocessor or the like through the heat sink. Further, in the electronic device, the stress applied to the microprocessor by the silver paste or the adhesive described above does not exceed a predetermined value, so that the operation of the microprocessor is not affected.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In an electronic device, the interval between the cover member and the heat sink is not constant and varies from one electronic device to another due to assembly tolerances and the like. For this reason, the contact area with respect to the said heat sink, such as the heat conductive silver paste or adhesive material mentioned above, will vary for every electronic equipment. Therefore, in the conventional electronic devices, it cannot be said that the heat generated by the microprocessor, which tends to increase as described above, can be reliably released in all the electronic devices.
[0006]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an electronic device that can reliably release the heat of a circuit element that tends to increase without affecting the operation of the circuit element.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an electronic apparatus according to an embodiment of the present invention includes a circuit board, a circuit element that generates heat mounted on the circuit board, and the circuit element is covered with a boss portion protruding therefrom . A plate body, a heat transfer portion to which heat is transferred from the circuit element, and a boss receiving portion that is formed along the outer shape of the boss portion and into which the boss portion enters , the heat transfer portion being the circuit A heat sink fixed to the circuit board in a state of being opposed to the element, and provided between the plate body and the heat sink, and is pressed and elastically deformed when the circuit board and the heat sink are fixed to each other; a heat transfer member sheet conveying heat the circuit element is generated in the heat sink, with protruding integrally from the heat sink along the outside of the boss receiving portion, before When the heat sink and said circuit board are fixed to each other, it is characterized in that it comprises a and a regulating portion for regulating the amount of elastic deformation of the heat transfer member by abutting against the plate body.
[0008]
According to this configuration, the sheet-like heat transfer member provided between the circuit element and the heat sink is pressed and deformed when the circuit board and the heat sink are fixed to each other, and the regulating portion is formed of the heat transfer member. Regulate the amount of elastic deformation. For this reason, the dispersion | variation in the contact area with respect to the heat sink of the said heat-transfer member for every electronic device is suppressed. Therefore, the heat of the circuit element that tends to increase can be reliably released in all electronic devices.
[0009]
Further, since the restricting portion restricts the amount of elastic deformation of the heat transfer member, even if the distance between the circuit board and the heat sink varies for each electronic device, the operation of the circuit element is not affected.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a book-type portable computer 1 as an electronic apparatus. The computer 1 includes a computer main body 2 as a main body and a display unit 3 as a flat display supported by the computer main body 2.
[0017]
The computer main body 2 includes a flat box-shaped housing 4, various functional components such as a circuit board on which a CPU, ROM, RAM, and the like housed in the housing 4 are mounted, and an upper surface of the housing 4. And a keyboard 5 attached to the.
[0018]
The housing 4 includes a lower housing 6 having a flat bottom wall (not shown) and a peripheral wall 6a connected to the bottom wall, an upper wall 7a disposed substantially parallel to the bottom wall, and the upper wall. The housing 7 is divided into an upper housing 7 having a peripheral wall 7b continuous with 7a, and various functional parts described above are accommodated in the housings 6 and 7, respectively.
[0019]
The housings 6 and 7 are detachably connected to each other. As shown in FIG. 1, the peripheral walls 6a and 7b of the housings 6 and 7 are continuously connected to each other when the housings 6 and 7 are connected to each other, such as the front wall 10, the side wall 11 and the rear wall of the computer main body 2. Is configured.
[0020]
Further, the front portion of the upper wall 7a of the upper housing 7 has a flat palm rest 8, behind the palm rest 8, are arranged keyboard 5 aforementioned as a means for inputting information. A pair of display support portions 13 a and 13 b are formed at the rear end portion of the upper wall 7 a of the upper housing 7. These display support portions 13 a and 13 b are arranged to be separated from each other in the width direction of the housing 4 of the computer main body 2 and support the display unit 3.
[0021]
The display unit 3 includes a housing 14 as a flat box-shaped housing, a color liquid crystal display 15 (hereinafter referred to as an LCD) accommodated in the housing 14, and the like. The LCD 15 has a screen 15a for displaying information such as characters and figures. The housing 14 is provided with a pair of hinge portions 18a and 18b opposed to each other along the width direction of the computer main body 2 at the display support portions 13a and 13b at one end thereof.
[0022]
These hinge portions 18a, 18b and display support portions 13a, 13b is by a hinge axis as a pivot, not shown, respectively, are rotatably connected to each other. The display unit 3 is pivotally supported by the computer main body 2 via the hinge shaft . Therefore, the display unit 3, and a closed position covers the palm rest 8 and keyboard 5, across the open position exposing the palm rest 8 and keyboard 5 are opened and closed freely so can pivot.
[0023]
Further, in the housing 4 of the computer main body 2, a first circuit board (not shown), a second circuit board 21 shown in FIGS. 2, 4 and 5, and a heat sink 22 shown in FIGS. And is housed.
[0024]
A first circuit board (not shown) is screwed to a boss (not shown) or the like on the bottom wall of the housing 4 and is arranged in parallel with the bottom wall. The first circuit board has a front surface and a back surface, and the back surface faces the bottom wall of the housing 4. A plurality of expansion connectors for connecting various circuit elements such as DRAM, card connectors, and various peripheral devices are arranged side by side on the front and back surfaces of the first circuit board.
[0025]
The second circuit board 21 is disposed in parallel with the first circuit board above the first circuit board. The first circuit board and the second circuit board 21 are separated from each other along the thickness direction of the housing 4 and are electrically connected to each other by a stacking connector (not shown).
[0026]
The second circuit board 21 has a front surface 21a and a back surface 21b as mounting surfaces. The back surface 21b of the second circuit board 21 faces the surface of the first circuit board. Various circuit elements such as LSI packages are mounted on the front surface 21 a and the back surface 21 b of the second circuit board 21, and these circuit elements are connected to the wiring pattern on the second circuit board 21. Yes. The second circuit board 21 is a circuit board described in this specification, the front surface 21a is a first surface, and the back surface 21b is a second surface.
[0027]
As shown in FIGS. 4 and 5, a square microprocessor 23 as a circuit element is mounted on the surface 21 a of the second circuit board 21. The microprocessor 23 is electrically connected to the second circuit board 21 via the solder balls 19 arranged in a matrix on the surface 21 a of the second circuit board 21. The microprocessor 23 is a ball grid array (BGA) semiconductor package as a surface mount semiconductor package.
[0028]
Further, a cold plate 24 is attached to the surface 21a as a cover member that covers the microprocessor 23 from the surface 21a side. As shown in FIGS. 2, 4, and 5, the cold plate 24 includes a plate main body 25 facing the microprocessor 23, and an extending portion 26 formed by extending from the plate main body 25. ing. The cold plate 24 is made of a metal such as an aluminum or copper alloy having excellent thermal conductivity.
[0029]
The plate main body 25 is formed in a square shape larger than the microprocessor 23 and flat. The plate body 25 has a lower surface 25 a that faces the surface 21 a of the second circuit board 21 and an upper surface 25 b that is exposed on the second circuit board 21. Boss portions 27 project from the two corner portions facing each other across the center of the upper surface 25b of the plate body 25.
[0030]
Each boss portion 27 has a screw hole 28. One end of the screw hole 28 opens to the upper surface of the boss portion 27, and the other end of the screw hole 28 opens to the lower surface 25 a of the plate body 25.
[0031]
Pins 30 (shown in FIG. 2) and the like are inserted into the peripheral edge of the plate body 25 and the position opposite to the peripheral edge of the second circuit board 21. The cold plate 24 is fixed to the second circuit board 21 by pinching the pins 30 to the plate body 25 and the second circuit board 21.
[0032]
As shown in FIGS. 4 and 5, a heat transfer material 29 having thermal conductivity is provided between the lower surface 25 a of the plate body 25 and the microprocessor 23. The heat transfer material 29 is provided in contact with the surface 23 a of the microprocessor 23 and the lower surface 25 a of the plate body 25. As the heat transfer material 29, it is desirable to use a heat conductive silver paste, an adhesive, or the like, or a rubber-like elastic body formed by adding alumina to a silicon resin.
[0033]
With the above-described configuration, when the microprocessor 23 generates heat, the heat of the microprocessor 23 is mainly transferred to the heat transfer material 29 and the plate body 25 and released in the direction of the surface 21a of the second circuit board 21. It is like that.
[0034]
The heat sink 22 is attached to the second circuit board 21 so as to cover the microprocessor 23 and the cold plate 24 from the surface 21 side. The heat sink 22 is for releasing the heat of the microprocessor 23 transmitted to the cold plate 24, and is made of a metal material having excellent thermal conductivity such as magnesium alloy or aluminum alloy.
[0035]
As shown in FIGS. 2 and 3, the heat sink 22 integrally includes a heat dissipation panel 31 and a module support portion 32. The heat dissipation panel 31 is formed slightly larger than the second circuit board 21. As shown in FIGS. 4 and 5, the heat radiating panel 31 includes a flat heat receiving surface 33 that faces the upper surface 25 b of the plate body 25 and the like, and a flat heat radiating surface 34 that is exposed toward the upper side of the second circuit board 21. And a heat transfer portion 35 that protrudes from the heat receiving surface 33 toward the cold plate 24.
[0036]
Further, the heat sink 22 includes communication holes 36 respectively opposed to the screw holes 28 of the boss portion 27 when attached to the second circuit board 21. A screw 37 is inserted into each of the communication holes 36. These screws 37 are screwed into the screw holes 28 through the communication holes 36 from above the heat sink 22, so that the heat sink 22 is attached to the second circuit board 21 via the cold plate 24. .
[0037]
The heat dissipating surface 34 is integrally provided with a large number of heat dissipating protrusions 38 formed in a columnar shape or a truncated cone shape and projecting. The heat dissipation protrusions 38 are arranged in a matrix. Due to the presence of these heat radiation protrusions 38, a sufficient heat radiation area of the heat radiation surface 34 is secured.
[0038]
The heat transfer section 35 is disposed at a position facing the microprocessor 23 via the cold plate 24 when the heat sink 22 is attached to the second circuit board 21. The heat transfer section 35 has a flat heat transfer surface 39 that is substantially parallel to the cold plate 24.
[0039]
The heat transfer surface 39 faces the microprocessor 23 through the cold plate 24 when the heat sink 22 is attached to the second circuit board 21. The heat transfer surface 39 is formed in a rectangular shape having substantially the same size as the plate body 25 of the cold plate 24. A sheet-like heat transfer member 40 having thermal conductivity and elasticity is interposed between the heat transfer surface 39 and the cold plate 24.
[0040]
The heat transfer section 35 is provided with boss receiving sections 41 formed along the outer shape of the boss section 27 at the four corners of the heat transfer surface 39. Due to the presence of the boss receiving portion 41, when the heat sink 22 is attached to the second circuit board 21 via the cold plate 24 as described above, the regulating portion 42 described later comes into contact with the upper surface 25 b of the plate body 25. It has become.
[0041]
The heat transfer member 40 is a rubber-like elastic body obtained by adding alumina to silicon resin, and is formed in a substantially square shape having substantially the same size as the plate main body 25 and the heat transfer surface 39. The thickness of the heat transfer member 40 is elastically deformed by being pressed by the upper surface 25b of the plate body 25 and the heat transfer surface 39 when the heat sink 22 is attached to the second circuit board 21. 25b and 39 are in close contact with each other. The heat transfer member 40 is positioned between the second circuit board 21 and the heat sink 22.
[0042]
In addition, a regulating portion 42 is provided on the peripheral edge 39 a of the heat transfer surface 39. A pair of restricting portions 42 are provided in the vicinity of each communication hole 36 and at positions facing each other across the geometric center P of the heat transfer surface 39. The restricting portions 42 are provided at positions that are point-symmetric with respect to the center P, and are provided at equal intervals along the circumferential direction around the center P.
[0043]
The regulating portions 42 are formed so as to protrude from the heat transfer surface 39 toward the heat receiving surface 33 side, that is, toward the second circuit board 21. The restricting portions 42 are configured so that the amount of protrusion from the heat transfer surface 39 does not exceed a predetermined value described later when the stress acting on the microprocessor 23 when the heat sink 22 is attached to the second circuit board 21. It is a value that regulates the amount of elastic deformation of 40. This predetermined value is a value that does not affect the operation of the microprocessor 23.
[0044]
The restricting portion 42 has a front end surface 43 formed flat along the heat transfer surface 39. The tip surface 43 is a flat surface. The restricting portion 42 is formed in a C-shaped cross section along the heat transfer surface 39 along the boss receiving portion 41 and surrounding the communication hole 36 from the circumferential direction.
[0045]
With the above-described configuration, when the screw 37 is screwed into the screw hole 28 and the heat sink 22 is attached to the cold plate 24, the restriction portion 42 causes the stress transmitted to the microprocessor 23 via the cold plate 24 or the like to exceed a predetermined value. The elastic deformation amount of the heat transfer member 40 is regulated so as not to be present.
[0046]
The module support portion 32 is connected to the side of the heat dissipation panel 31. The module support portion 32 includes a bottom portion 44 that is formed one step lower than the heat dissipation panel 31 and a plurality of boss portions 45 that extend upward from the bottom portion 44. The module support part 32 supports the circuit module such as a circuit board (not shown) or a modem separately from the first circuit board and the second circuit board 21 on the boss part 45. .
[0047]
According to the present embodiment, when the second circuit board 21 and the heat sink 22 are fixed to each other, the sheet-like heat transfer member 40 is pressed and elastically deformed, and the restricting portion 42 is the heat transfer member 40. The amount of elastic deformation is regulated. For this reason, the dispersion | variation in the contact area of the heat-transfer member 40 with respect to the cold plate 24 which covers the heat sink 22 and the microprocessor 23 for every electronic device 1 is suppressed.
[0048]
Since the heat transfer member 40 transfers the heat generated by the microprocessor 23 to the heat sink 22, the heat of the microprocessor 23, which tends to increase, can be reliably released in all the electronic devices 1.
[0049]
Further, the restricting portion 42 that protrudes toward the second circuit board 21 and is formed on the peripheral edge portion 39a of the heat transfer surface 39 determines the amount of elastic deformation of the heat transfer member 40 and the stress acting on the microprocessor 23 is predetermined. Restrict to a range that does not exceed the value. For this reason, even if the interval between the second circuit board 21 and the heat sink 22 varies from one electronic device 1 to another, the operation of the microprocessor 23 can be prevented from being affected, and the microprocessor 23 can be damaged. Can be reliably prevented.
[0050]
Further, the restricting portion 42 is a position facing each other across the center P of the heat transfer surface 39 and is a point-symmetrical position with respect to the center P, and is equally spaced in the circumferential direction around the center P. A pair is provided. For this reason, it is possible to ensure that the stress acting on the microprocessor 23 does not exceed a predetermined value.
[0051]
Therefore, even if the interval between the second circuit board 21 and the heat sink 22 varies from one electronic device 1 to another, it is possible to more reliably prevent the operation of the microprocessor 23 from being affected.
[0052]
In the present embodiment, a pair of regulating portions 42 are provided at positions facing each other across the center P of the heat transfer surface 39. In the present invention, more than a pair of the restricting portions 42 are provided at at least one of a point-symmetrical position with respect to the center P and a position equidistant along the circumferential direction around the center P. Also good.
[0053]
Further, it is needless to say that the planar shape of the restricting portion 42 does not have to be C-shaped as long as it is formed so as to protrude from the heat transfer surface 39 toward the second circuit board 21. Further, the restriction part 42 may be arranged with a space from the heat transfer part 35.
[0054]
【The invention's effect】
According to the present invention described in detail above , variation in the contact area of the heat transfer member with respect to the heat sink for each electronic device is suppressed, so that heat of circuit elements that tend to increase can be reliably released in all electronic devices. can do. Furthermore, since the restricting portion restricts the amount of elastic deformation of the heat transfer member, even if the distance between the circuit board and the heat sink varies for each electronic device, the operation of the circuit element is not affected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a portable computer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a main part of the portable computer of the embodiment.
FIG. 3 is a perspective view of a heat sink of the portable computer according to the embodiment as viewed from the lower surface side.
FIG. 4 is an exemplary sectional view showing a part of the main part before the heat sink is attached in the portable computer according to the embodiment;
FIG. 5 is an exemplary sectional view showing a part of the main part after the heat sink is attached in the portable computer according to the embodiment;
[Explanation of sign]
1 ... Portable computer (electronic equipment)
21 ... Second circuit board (circuit board)
22 ... Heat sink 23 ... Microprocessor (circuit element)
35 ... Heat transfer part 39 ... Heat transfer surface 39a ... Peripheral part 40 ... Heat transfer member 42 ... Restriction part 43 ... Tip surface (flat surface)

Claims

回路基板と、
前記回路基板に実装された発熱する回路素子と、
前記回路素子を覆うとともに、ボス部が突設されたプレート本体と、
前記回路素子から熱が伝えられる伝熱部と、前記ボス部の外形に沿って形成されるとともに前記ボス部が入り込むボス受け部と、を有し、この伝熱部が前記回路素子に相対した状態で前記回路基板に固定されるヒートシンクと、
前記プレート本体と前記ヒートシンクとの間に設けられ、前記回路基板と前記ヒートシンクとが互いに固定される際に押圧されて弾性変形するとともに、前記回路素子が発生する熱を前記ヒートシンクに伝えるシート状の伝熱部材と、
前記ボス受け部の外側に沿うように前記ヒートシンクから一体に突出するとともに、前記ヒートシンクと前記回路基板とが互いに固定される際に、前記プレート本体に当接することで前記伝熱部材の弾性変形量を規制する規制部と、を備えたことを特徴とする電子機器。A circuit board;
A heat generating circuit element mounted on the circuit board;
A plate body that covers the circuit element and has a boss protruding therefrom,
A heat transfer portion that transfers heat from the circuit element ; and a boss receiving portion that is formed along the outer shape of the boss portion and into which the boss portion enters . The heat transfer portion is opposed to the circuit element. A heat sink fixed to the circuit board in a state;
A sheet-like sheet is provided between the plate body and the heat sink, is pressed and elastically deformed when the circuit board and the heat sink are fixed to each other, and transmits heat generated by the circuit element to the heat sink. A heat transfer member;
The amount of elastic deformation of the heat transfer member protrudes integrally from the heat sink so as to be along the outside of the boss receiving portion, and abuts against the plate body when the heat sink and the circuit board are fixed to each other. An electronic device comprising: a regulation unit that regulates

前記伝熱部が、前記回路素子に相対する平坦な伝熱面を有し、
前記規制部が、前記伝熱面の中心に関して点対称となる位置に設けられることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。The heat transfer section has a flat heat transfer surface facing the circuit element;
The electronic device according to claim 1, wherein the restricting portion is provided at a position that is point-symmetric with respect to a center of the heat transfer surface.

前記伝熱部が、前記回路素子に相対する平坦な伝熱面を有し、
前記規制部が、前記伝熱面の中心を中心とした周方向に沿って等間隔に設けられることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。The heat transfer section has a flat heat transfer surface facing the circuit element;
The electronic device according to claim 1, wherein the restricting portions are provided at equal intervals along a circumferential direction centering on a center of the heat transfer surface.

前記規制部が、前記伝熱面の周縁部に設けられることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の電子機器。 The electronic device according to claim 2, wherein the restricting portion is provided at a peripheral portion of the heat transfer surface.

前記規制部が、前記伝熱面から前記回路基板に向って突出して形成されることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の電子機器。 The electronic device according to claim 2, wherein the restricting portion is formed to protrude from the heat transfer surface toward the circuit board.