JPH02144998A - プリント板ユニットの冷却構造 - Google Patents
プリント板ユニットの冷却構造Info
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- JPH02144998A JPH02144998A JP29826088A JP29826088A JPH02144998A JP H02144998 A JPH02144998 A JP H02144998A JP 29826088 A JP29826088 A JP 29826088A JP 29826088 A JP29826088 A JP 29826088A JP H02144998 A JPH02144998 A JP H02144998A
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- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 40
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 6
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- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
プリント板に複数のLSI等の電子部品を搭載してなる
プリント板ユニットを複数枚間隔をあけて配置して電子
袋1置を構成し、プリント板ユニットの間に冷却空気を
強制的に流通させて電子部品を冷却する構造に関し、 上部の電子部品が下部の電子部品の発熱の影響を受けに
りくシ、また、通風を妨げない放熱フィンの形状とする
ことにより、プリント板ユニットに搭載される電子部品
の冷却を均一化し、冷却効率を高めることを目的とし、 電子部品に接合される基定部に必要に応じてスタットを
介して放熱片部を取付けて放熱構造体を構成し、プリン
ト板ユニットの下部の電子部品には比較的長いスタット
を用いた放熱構造体を取付け、上部の電子部品には比較
的短いスタットを用いた又はスタットを用いない放熱構
造体を取付けたことを特徴とするプリント板ユニットの
冷却構造を構成する。
プリント板ユニットを複数枚間隔をあけて配置して電子
袋1置を構成し、プリント板ユニットの間に冷却空気を
強制的に流通させて電子部品を冷却する構造に関し、 上部の電子部品が下部の電子部品の発熱の影響を受けに
りくシ、また、通風を妨げない放熱フィンの形状とする
ことにより、プリント板ユニットに搭載される電子部品
の冷却を均一化し、冷却効率を高めることを目的とし、 電子部品に接合される基定部に必要に応じてスタットを
介して放熱片部を取付けて放熱構造体を構成し、プリン
ト板ユニットの下部の電子部品には比較的長いスタット
を用いた放熱構造体を取付け、上部の電子部品には比較
的短いスタットを用いた又はスタットを用いない放熱構
造体を取付けたことを特徴とするプリント板ユニットの
冷却構造を構成する。
本発明は通信・情報機器の冷却構造、特にプリント板に
大規模集積回路(LSI)等の電子部品を実装したプリ
ント板ユニットをシェルフに収容した状態で冷却する、
プリント板ユニットの冷却構造に関する。
大規模集積回路(LSI)等の電子部品を実装したプリ
ント板ユニットをシェルフに収容した状態で冷却する、
プリント板ユニットの冷却構造に関する。
通信・情報機器の電子回路は高速化、高密度化が急速に
進んでおり、従来に増して高集積度のゲートアレイやカ
スタムLSIを使用する比率が高まってきた。この結果
、LSIを搭載するプリント板ユニットの発熱密度が極
めて高くなり、いかに冷却するかが機器を構成する上で
重要な課題となってきた。この種の機器の冷却法として
は、通常は保守性、経済性等から一般的にファンを使用
した強制空冷法が用いられる。
進んでおり、従来に増して高集積度のゲートアレイやカ
スタムLSIを使用する比率が高まってきた。この結果
、LSIを搭載するプリント板ユニットの発熱密度が極
めて高くなり、いかに冷却するかが機器を構成する上で
重要な課題となってきた。この種の機器の冷却法として
は、通常は保守性、経済性等から一般的にファンを使用
した強制空冷法が用いられる。
プリント板ユニットを冷却する従来の強制空冷構造は、
第5図及び第6図に示すように、高集積度のLSIに放
熱フィンを取付けた放熱フィン付大規模集積回路(LS
I)8を複数個プリント板7に搭載してプリント板ユニ
ット6を構成し、更にこれらのプリント板ユニット6を
数枚シェルフと呼ばれるプリン斗板ユニット搭載枠5内
に平行に縦列に配置して電子機器1を構成し、この電子
機器1の上部にファン取付枠3とファン4より構成され
るファンユニット2を装着して、プリント板ユニット6
間にファン4により下方から上方に向けて強制的に空気
を流し冷却を行うものである。
第5図及び第6図に示すように、高集積度のLSIに放
熱フィンを取付けた放熱フィン付大規模集積回路(LS
I)8を複数個プリント板7に搭載してプリント板ユニ
ット6を構成し、更にこれらのプリント板ユニット6を
数枚シェルフと呼ばれるプリン斗板ユニット搭載枠5内
に平行に縦列に配置して電子機器1を構成し、この電子
機器1の上部にファン取付枠3とファン4より構成され
るファンユニット2を装着して、プリント板ユニット6
間にファン4により下方から上方に向けて強制的に空気
を流し冷却を行うものである。
なお、図中9はプリント板ユニットをシェルフ5の裏面
にあるバックボードのコネクタ(図示せず)に電気的接
続するためのコネクタ、IOは空気の漏れ防止等のため
にプリント板ユニット6の前面に取付けた正面板を示す
。
にあるバックボードのコネクタ(図示せず)に電気的接
続するためのコネクタ、IOは空気の漏れ防止等のため
にプリント板ユニット6の前面に取付けた正面板を示す
。
このような従来の冷却構造でプリント板ユニット6を冷
却すると第7図のように、プリント板ユニット6間に冷
却空気を流す際上部(第6図の0点)は下部のLSIの
発熱の影響により下部(第6図のA点)に比べ周囲温度
が大幅に高くなり、上下の位置により各LSIのジャン
クションの温度差が顕著になる。この他、下部の放熱フ
ィンの通風抵抗により、上部(第6図の0点)のLSI
は冷却に必要な十分な周囲風速の確保が難しくなり、下
部(第6図のA点)に比ベジャンクシゴン温度が著しく
高くなる。なお、第7図において、周囲温度及び周囲風
速については、第6図の位置A、B、Cにおける値を示
し、ジャンクション温度については、第6図の位置A、
B、Cの直上のLSIの温度を示す。また、第7図の温
度及び風速を示す縦軸スケールの数値は、比較のための
ものであり、絶対値を示すものではない。
却すると第7図のように、プリント板ユニット6間に冷
却空気を流す際上部(第6図の0点)は下部のLSIの
発熱の影響により下部(第6図のA点)に比べ周囲温度
が大幅に高くなり、上下の位置により各LSIのジャン
クションの温度差が顕著になる。この他、下部の放熱フ
ィンの通風抵抗により、上部(第6図の0点)のLSI
は冷却に必要な十分な周囲風速の確保が難しくなり、下
部(第6図のA点)に比ベジャンクシゴン温度が著しく
高くなる。なお、第7図において、周囲温度及び周囲風
速については、第6図の位置A、B、Cにおける値を示
し、ジャンクション温度については、第6図の位置A、
B、Cの直上のLSIの温度を示す。また、第7図の温
度及び風速を示す縦軸スケールの数値は、比較のための
ものであり、絶対値を示すものではない。
以上のように従来の冷却構造では、プリント板ユニット
に搭載されたLSIの位置により冷却効果が異なり、そ
の結果、冷却に必要な周囲温度及び風速を確保すること
が部分的に困難で、十分な冷却性能が得られないことと
なる。その結果が回路機能に影響し、回路動作のマージ
ンを減少させ、場合によっては誤動作や破損の原因とな
る。このように従来の冷却構造において、LSIのジャ
ンクション温度が著しく異なる原因は、上部のLSIが
、下部のLS、Iの発熱の影響と下部の放熱フィンの通
風抵抗による風速の低下をもろに受ける構造となってい
るためである。
に搭載されたLSIの位置により冷却効果が異なり、そ
の結果、冷却に必要な周囲温度及び風速を確保すること
が部分的に困難で、十分な冷却性能が得られないことと
なる。その結果が回路機能に影響し、回路動作のマージ
ンを減少させ、場合によっては誤動作や破損の原因とな
る。このように従来の冷却構造において、LSIのジャ
ンクション温度が著しく異なる原因は、上部のLSIが
、下部のLS、Iの発熱の影響と下部の放熱フィンの通
風抵抗による風速の低下をもろに受ける構造となってい
るためである。
従って、本発明では、上部のLSIが下部のLSIの発
熱の影響を受けに<クシ、また、通風を妨げない放熱フ
ィンの形状とすることにより、プリント板ユニットに搭
載されるLSI等の電子部品のの冷却を均一化し、冷却
効率を高めることを目的とする。
熱の影響を受けに<クシ、また、通風を妨げない放熱フ
ィンの形状とすることにより、プリント板ユニットに搭
載されるLSI等の電子部品のの冷却を均一化し、冷却
効率を高めることを目的とする。
このような課題を解決するために、本発明では、プリン
ト板に複数の電子部品を搭載してなるプリント板ユニッ
トを複数枚間隔をあけて平行に配置して電子装置を構成
し、プリント板ユニット間に冷却空気を強制的に流通さ
せて電子部品を冷却する構造において、前記複数の電子
部品の上部に、放熱部までの高さの異なる種々の放熱構
造体を取付けたことを特徴とする。
ト板に複数の電子部品を搭載してなるプリント板ユニッ
トを複数枚間隔をあけて平行に配置して電子装置を構成
し、プリント板ユニット間に冷却空気を強制的に流通さ
せて電子部品を冷却する構造において、前記複数の電子
部品の上部に、放熱部までの高さの異なる種々の放熱構
造体を取付けたことを特徴とする。
また、上記の冷却構造において、電子部品に接合される
基定部に必要に応じて種々の長さのスタットを介して放
熱部を取付けて放熱構造体を構成し、プリント板ユニッ
トの下部の電子部品には比較的長いスタットを用いた放
熱構造体を取付け、上部の電子部品には比較的短いスタ
ットを用いた又はスタンドを用いない放熱構造体を取付
けたことを特徴とする。
基定部に必要に応じて種々の長さのスタットを介して放
熱部を取付けて放熱構造体を構成し、プリント板ユニッ
トの下部の電子部品には比較的長いスタットを用いた放
熱構造体を取付け、上部の電子部品には比較的短いスタ
ットを用いた又はスタンドを用いない放熱構造体を取付
けたことを特徴とする。
本発明によると、まず第1に、複数の電子部品の上部に
、放熱片部までの高さの異なる種々の放熱構造体を取付
けることにより、プリント板上の場所に応じて、冷却空
気の流れを適切に制御することができる。
、放熱片部までの高さの異なる種々の放熱構造体を取付
けることにより、プリント板上の場所に応じて、冷却空
気の流れを適切に制御することができる。
また、第2に、プリント板ユニットの下部の電子部品に
は比較的長いスタットを用いた放熱構造体を取付け、上
部の電子部品には比較的短いスタットを用いた又はスタ
ットを用いない放熱構造体を取付けたので、冷却空気は
下部の電子部品の放熱構造体のスタットを通過して上方
に流れる。従って、上部の電子部品は下部の電子部品の
発熱の影響を受けにくく、また通風が妨げられない。
は比較的長いスタットを用いた放熱構造体を取付け、上
部の電子部品には比較的短いスタットを用いた又はスタ
ットを用いない放熱構造体を取付けたので、冷却空気は
下部の電子部品の放熱構造体のスタットを通過して上方
に流れる。従って、上部の電子部品は下部の電子部品の
発熱の影響を受けにくく、また通風が妨げられない。
(実施例)
以下、第1図〜第4図を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。まず、第1図に具体的に示すように、放熱
構造体20はフィンをもった放熱部21と、この放熱部
に結合される長さの異なる複数種類のスタット22(短
)または23(長)と、このスタンドを支持しかつLS
I等の電子部品25の上部に取付けられる基定部24と
で構成される。これらの部材は、ネジ構造又ははめあい
等により任意に組み合わせることによりLSI25より
放熱部21までの高さを容易に変えることができる構造
とする。
に説明する。まず、第1図に具体的に示すように、放熱
構造体20はフィンをもった放熱部21と、この放熱部
に結合される長さの異なる複数種類のスタット22(短
)または23(長)と、このスタンドを支持しかつLS
I等の電子部品25の上部に取付けられる基定部24と
で構成される。これらの部材は、ネジ構造又ははめあい
等により任意に組み合わせることによりLSI25より
放熱部21までの高さを容易に変えることができる構造
とする。
また、LSI25に放熱構造体20を取付ける際は、第
2図に示すように、プリント板7をプリント板ユニット
搭載枠5に収容した状態で、プリント板7に実装されて
いる下部の放熱フィン付LSI8の放熱構造体20の放
熱部21の高さを高<シ(例えば長いスタット23を介
して結合する)、上部のもの程放熱部21の高さを低く
するように構成する(例えば、一番上の放熱フィン付L
SI8については、スタットを使用せずにLSIの基定
部24に直接放熱部21を取付ける)。
2図に示すように、プリント板7をプリント板ユニット
搭載枠5に収容した状態で、プリント板7に実装されて
いる下部の放熱フィン付LSI8の放熱構造体20の放
熱部21の高さを高<シ(例えば長いスタット23を介
して結合する)、上部のもの程放熱部21の高さを低く
するように構成する(例えば、一番上の放熱フィン付L
SI8については、スタットを使用せずにLSIの基定
部24に直接放熱部21を取付ける)。
このように構成することで、上部のLSIが極力下部の
LSIの発熱の影響を受けない構造とする。
LSIの発熱の影響を受けない構造とする。
さらに効果を増すために、上部及び中間部の放熱部21
に隣接する気流ガイド板31を設ける。
に隣接する気流ガイド板31を設ける。
なお、第2図において矢印は空気の流れを示し、自失は
冷たい空気、黒矢は暖かい空気の流れを示す。このよう
に、放熱部21を通過して暖かくなった空気は気流ガイ
ド板31により案内され、上方位置にある放熱部21に
影響せず、スタット22.23の部分を通過した冷たい
空気が上方位置の放熱部21にあたる。
冷たい空気、黒矢は暖かい空気の流れを示す。このよう
に、放熱部21を通過して暖かくなった空気は気流ガイ
ド板31により案内され、上方位置にある放熱部21に
影響せず、スタット22.23の部分を通過した冷たい
空気が上方位置の放熱部21にあたる。
上記のような構造により、LSIの周囲温度の均一化を
図り、これにより、各LSIのジャンクション温度差の
縮小を図る。また、第1図の放熱構造体20に使用する
スタット22.23及び放熱部21の大きさ、形状(例
えば、スタンドの断面積の大小、フィンの大小、フィン
の枚数)や材質(フィンの熱抵抗の大小)を使い分けす
ることにより、ジャンクション温度を一層均一化するこ
とも可能である。この他、スタット22.23の表面を
、周知技術により断熱処理し、この部分からの放熱を防
止する等の方法も有効である。
図り、これにより、各LSIのジャンクション温度差の
縮小を図る。また、第1図の放熱構造体20に使用する
スタット22.23及び放熱部21の大きさ、形状(例
えば、スタンドの断面積の大小、フィンの大小、フィン
の枚数)や材質(フィンの熱抵抗の大小)を使い分けす
ることにより、ジャンクション温度を一層均一化するこ
とも可能である。この他、スタット22.23の表面を
、周知技術により断熱処理し、この部分からの放熱を防
止する等の方法も有効である。
次に、本考案の実施例を示す第3図において、1はプリ
ント板ユニット6をプリント板ユニット搭載枠5に多数
搭載した電子機器、2は電子機器1を冷却するためのフ
ァンユニットでファン取付枠3とファン4より構成され
る。また、図中41゜42.43はプリント板7に搭載
された放熱フィン付きLSIで、これらのLSIの放熱
フィン(放熱部)の高さは下部(ファンユニット2より
遠い位置)に搭載されるものほど高くなっている。
ント板ユニット6をプリント板ユニット搭載枠5に多数
搭載した電子機器、2は電子機器1を冷却するためのフ
ァンユニットでファン取付枠3とファン4より構成され
る。また、図中41゜42.43はプリント板7に搭載
された放熱フィン付きLSIで、これらのLSIの放熱
フィン(放熱部)の高さは下部(ファンユニット2より
遠い位置)に搭載されるものほど高くなっている。
図中21は放熱フィンを有する放熱部を、22゜23は
スタットを、また、24は基定部を示す。
スタットを、また、24は基定部を示す。
また、図中31は冷たい空気と暖かい空気の流れを分離
するための気流ガイド板を示し、同ガイド板はスタット
44とネジ45でプリント板7に固定されている。
するための気流ガイド板を示し、同ガイド板はスタット
44とネジ45でプリント板7に固定されている。
第4図において、周囲温度及び周囲風速については、第
2図の位置A、B、Cにおける値を示し、ジャンクショ
ン温度については、第2図の位置A1B、Cの直上のL
SIの温度を示す。また、第4図の温度及び風速を示す
縦軸スケールの数値は、比較のためのものであり、絶対
値を示すものではない。
2図の位置A、B、Cにおける値を示し、ジャンクショ
ン温度については、第2図の位置A1B、Cの直上のL
SIの温度を示す。また、第4図の温度及び風速を示す
縦軸スケールの数値は、比較のためのものであり、絶対
値を示すものではない。
以上のように、本発明によれば、下部のLSIの発熱の
影響を防止し、また、放熱フィンの通風抵抗を下げ、冷
却に必要な風速を容易に確保できる。また、第4図に示
すように、従来方法に比べ本発明を用いた場合は、搭載
位置によるLSI周囲温度差、LSIジャンクシッン温
度差は小さくなり、温度差による回路動作マージンの減
少を食い止め、安定した回路動作を確保できる。
影響を防止し、また、放熱フィンの通風抵抗を下げ、冷
却に必要な風速を容易に確保できる。また、第4図に示
すように、従来方法に比べ本発明を用いた場合は、搭載
位置によるLSI周囲温度差、LSIジャンクシッン温
度差は小さくなり、温度差による回路動作マージンの減
少を食い止め、安定した回路動作を確保できる。
第1図と本発明による放熱構造体を示す図、第2図は本
発明による冷却構造、第3図は本発明の実施例を示す斜
視図、第4図は本発明の冷却構造による装置内の周囲温
度及び周囲風速を示す図、第5図は従来の冷却構造の斜
視図、第6図は従来の冷却構造の断面図、第7図は従来
例の冷却構造による装置内の周囲温度及び周囲風速を示
す図である。 5・・・プリント板ユニット搭載枠、 7・・・プリント板、 ・・・放熱フィン付LSI、 0・・・放熱構造体、 21・・・放熱部、2・・・
スタット(短)、23・・・スタット4・・・基定部、
25・・・LSI、1・・・気流ガイド板。 (長)
発明による冷却構造、第3図は本発明の実施例を示す斜
視図、第4図は本発明の冷却構造による装置内の周囲温
度及び周囲風速を示す図、第5図は従来の冷却構造の斜
視図、第6図は従来の冷却構造の断面図、第7図は従来
例の冷却構造による装置内の周囲温度及び周囲風速を示
す図である。 5・・・プリント板ユニット搭載枠、 7・・・プリント板、 ・・・放熱フィン付LSI、 0・・・放熱構造体、 21・・・放熱部、2・・・
スタット(短)、23・・・スタット4・・・基定部、
25・・・LSI、1・・・気流ガイド板。 (長)
Claims (2)
- 1.プリント板(7)に複数の電子部品(8,25)を
搭載してなるプリント板ユニットを複数枚間隔をあけて
配置して電子装置(1)を構成し、プリント板ユニット
の間に冷却空気を強制的に流通させて電子部品を冷却す
る構造において、前記複数の電子部品(25)の上部に
、放熱部(21)までの高さの異なる種々の放熱構造体
(20)を取付けたことを特徴とするプリント板ユニッ
トの冷却構造。 - 2.プリント板(7)に複数の電子部品(8,25)を
搭載してなるプリント板ユニットを複数枚間隔をあけて
垂直に配置して電子装置(1)を構成し、プリント板ユ
ニットの間に冷却空気を下方から上方に向けて強制的に
流通させて電子部品を冷却する構造において、電子部品
(25)に接合される基定部(24)に必要に応じてス
タット(22,23)を介して放熱部(21)を取付け
て放熱構造体(20)を構成し、プリント板ユニットの
下部の電子部品には比較的長いスタット(23)を用い
た放熱構造体(20)を取付け、上部の電子部品には比
較的短いスタット(22)を用いた又はスタットを用い
ない放熱構造体(20)を取付けたことを特徴とするプ
リント板ユニットの冷却構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29826088A JPH02144998A (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | プリント板ユニットの冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29826088A JPH02144998A (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | プリント板ユニットの冷却構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02144998A true JPH02144998A (ja) | 1990-06-04 |
Family
ID=17857322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29826088A Pending JPH02144998A (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | プリント板ユニットの冷却構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02144998A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5459638A (en) * | 1990-09-13 | 1995-10-17 | Fujitsu Limited | Semiconductor device with heat radiating fin assembly and container for housing the same |
JP2008140406A (ja) * | 2002-05-31 | 2008-06-19 | Verari Systems Inc | コンピュータ構成要素を装着する方法および装置 |
JP2019145777A (ja) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 廣達電腦股▲ふん▼有限公司Quanta Computer Inc. | 回路カード部品と追加処理ユニット |
-
1988
- 1988-11-28 JP JP29826088A patent/JPH02144998A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5459638A (en) * | 1990-09-13 | 1995-10-17 | Fujitsu Limited | Semiconductor device with heat radiating fin assembly and container for housing the same |
JP2008140406A (ja) * | 2002-05-31 | 2008-06-19 | Verari Systems Inc | コンピュータ構成要素を装着する方法および装置 |
JP2019145777A (ja) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 廣達電腦股▲ふん▼有限公司Quanta Computer Inc. | 回路カード部品と追加処理ユニット |
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