JPH0821787B2 - 情報処理装置の実装構造 - Google Patents
情報処理装置の実装構造Info
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- JPH0821787B2 JPH0821787B2 JP62123774A JP12377487A JPH0821787B2 JP H0821787 B2 JPH0821787 B2 JP H0821787B2 JP 62123774 A JP62123774 A JP 62123774A JP 12377487 A JP12377487 A JP 12377487A JP H0821787 B2 JPH0821787 B2 JP H0821787B2
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- cooling
- mounting board
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、情報処理装置の実装構造に関し、詳しく
は、水冷を要する高発熱電子部品と空冷で足りる低発熱
電子部品を混載して実装する場合に、その水冷および空
冷の冷却機構を単純化し、かつ高密度実装を可能とする
情報処理装置の実装構造に関するものである。
は、水冷を要する高発熱電子部品と空冷で足りる低発熱
電子部品を混載して実装する場合に、その水冷および空
冷の冷却機構を単純化し、かつ高密度実装を可能とする
情報処理装置の実装構造に関するものである。
従来、情報処理装置における電子部品の高密度実装構
造としては、例えば、日経エレクトロニクス,No396(19
86.6.2)の197〜209ページ「CPUを1ボードに実装した
大型コンピュータ」の記載のように、高発熱電子部品と
他の低発熱電子部品を同一ボード面に混載して、両面実
装構造としているものがある。
造としては、例えば、日経エレクトロニクス,No396(19
86.6.2)の197〜209ページ「CPUを1ボードに実装した
大型コンピュータ」の記載のように、高発熱電子部品と
他の低発熱電子部品を同一ボード面に混載して、両面実
装構造としているものがある。
また、特開昭63−2848969号公報に記載のように、基
板の一方の面に高発熱電子部分を平面実装し、他方の面
に低発熱電子部品を平面実装しているものがある。
板の一方の面に高発熱電子部分を平面実装し、他方の面
に低発熱電子部品を平面実装しているものがある。
上記従来技術において前者の実装構造は、高発熱電子
部品と他の低発熱電子部品が同一ボード面に混載される
構造となっており、その実装ボードの冷却は空冷により
行うようになっている。このため、同一ボード面に混載
実装した高発熱電子部品と他の部品との冷却能力を調整
するため、高発熱電子部品には放熱フィンを設ける構造
としており、冷却のための構成が複雑化している。ま
た、冷却機構は、高発熱電子部品の方に合せて冷却能力
を設定する必要があるため、過大な冷却能力が必要とな
る。さらに、高発熱電子部品がより高発熱化して水冷を
要する場合には、同一ボード面に対して空冷および水冷
を行うような実装構造にする必要があるため、その構造
は一層複雑化するという問題点があった。
部品と他の低発熱電子部品が同一ボード面に混載される
構造となっており、その実装ボードの冷却は空冷により
行うようになっている。このため、同一ボード面に混載
実装した高発熱電子部品と他の部品との冷却能力を調整
するため、高発熱電子部品には放熱フィンを設ける構造
としており、冷却のための構成が複雑化している。ま
た、冷却機構は、高発熱電子部品の方に合せて冷却能力
を設定する必要があるため、過大な冷却能力が必要とな
る。さらに、高発熱電子部品がより高発熱化して水冷を
要する場合には、同一ボード面に対して空冷および水冷
を行うような実装構造にする必要があるため、その構造
は一層複雑化するという問題点があった。
また、後者の実装構造では、基板の一方の面に高発熱
電子部品を平面実装し、他方の面に低発熱電子部品を平
面実装している為、高発熱電子部品の発する熱が基板を
通して低発熱電子部品に直接伝わってしまう。その為、
低発熱電子部品の温度がその部品自体が発生する温度よ
りも高くなり、低発熱電子部品を冷却する為に過大な冷
却能力が必要となる。更に、高発熱電子部品から低発熱
電子部品に伝わる熱の温度が非常に高い場合には、低発
熱電子部品に障害に引き起こしかねないという問題があ
った。
電子部品を平面実装し、他方の面に低発熱電子部品を平
面実装している為、高発熱電子部品の発する熱が基板を
通して低発熱電子部品に直接伝わってしまう。その為、
低発熱電子部品の温度がその部品自体が発生する温度よ
りも高くなり、低発熱電子部品を冷却する為に過大な冷
却能力が必要となる。更に、高発熱電子部品から低発熱
電子部品に伝わる熱の温度が非常に高い場合には、低発
熱電子部品に障害に引き起こしかねないという問題があ
った。
本発明は、前記問題点を解決するためになされたもの
である。
である。
本発明の目的は、水冷を要する高発熱電子部品と空冷
で足りる低発熱電子部品を混載して実装する場合に、高
発熱電子部品の発生する熱を低発熱電子部品に伝えない
ようにすると共に、その水冷および空冷の冷却機構を単
純化し、かつ高密度実装を可能とする実装構造を提供す
ることにある。
で足りる低発熱電子部品を混載して実装する場合に、高
発熱電子部品の発生する熱を低発熱電子部品に伝えない
ようにすると共に、その水冷および空冷の冷却機構を単
純化し、かつ高密度実装を可能とする実装構造を提供す
ることにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであ
ろう。
本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであ
ろう。
前記の目的を達成するためになされた本発明のうち、
代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおり
である。
代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおり
である。
本発明においては、情報処理装置の実装構造におい
て、第1の実装ボードの一方の面に、水冷を要する高発
熱電子部品を平面状に実装し、第1の実装ボードの他方
の面に、空冷で足りる低発熱電子部品を実装した第2の
実装ボードを、通風路を形成するように垂直に複数枚実
装する構造としたことを主な特徴とする。
て、第1の実装ボードの一方の面に、水冷を要する高発
熱電子部品を平面状に実装し、第1の実装ボードの他方
の面に、空冷で足りる低発熱電子部品を実装した第2の
実装ボードを、通風路を形成するように垂直に複数枚実
装する構造としたことを主な特徴とする。
前記手段によれば、水冷を要する高発熱電子部品(以
下、水冷部品と略称する)を、第1の実装ボードの一方
の面に平面状に実装し、第1の実装ボードの他方の面に
は、空冷で足りる低発熱電子部品(以下、空冷部品と略
称する)を実装した第2の実装ボードを、垂直に複数枚
実装した実装構造とする。このような実装構造をとる
為、空冷部品は水冷部品に対して第1の実装ボード及び
第2の実装ボードを介して接続されることになり、水冷
部品の発生する熱が空冷部品に直接伝わることがなくな
り、水冷部品が空冷部品に及ぼす熱影響が非常に小さく
なる。また、発熱電子部品に対する冷却機構は、第1の
実装ボードの一方の面側および他方の面側で、水冷部品
に対する冷却機構と空冷部品に対する冷却機構とに分離
して設ける構成とすることができ、冷却機構の構成を簡
単なものとすることができる。
下、水冷部品と略称する)を、第1の実装ボードの一方
の面に平面状に実装し、第1の実装ボードの他方の面に
は、空冷で足りる低発熱電子部品(以下、空冷部品と略
称する)を実装した第2の実装ボードを、垂直に複数枚
実装した実装構造とする。このような実装構造をとる
為、空冷部品は水冷部品に対して第1の実装ボード及び
第2の実装ボードを介して接続されることになり、水冷
部品の発生する熱が空冷部品に直接伝わることがなくな
り、水冷部品が空冷部品に及ぼす熱影響が非常に小さく
なる。また、発熱電子部品に対する冷却機構は、第1の
実装ボードの一方の面側および他方の面側で、水冷部品
に対する冷却機構と空冷部品に対する冷却機構とに分離
して設ける構成とすることができ、冷却機構の構成を簡
単なものとすることができる。
すなわち、水冷部品が第1の実装ボードの一方の面
に、空冷部品が第1の実装ボードの他方の面に分離して
搭載され、水冷部品が平面状に搭載された実装構造とし
ているので、水冷部品を冷却する冷却機構は第1の実装
ボードの一方の面を専有して構成することができ、また
水冷部品が平面状に搭載された構造であるため、水冷部
品の冷却のための冷却機構の水冷配管等の構造が単純化
できる。また、第1の実装ボードの他方の面は空冷部品
のみが実装される構造であり、空冷部品の冷却のための
冷却機構の構造が単純化できる。
に、空冷部品が第1の実装ボードの他方の面に分離して
搭載され、水冷部品が平面状に搭載された実装構造とし
ているので、水冷部品を冷却する冷却機構は第1の実装
ボードの一方の面を専有して構成することができ、また
水冷部品が平面状に搭載された構造であるため、水冷部
品の冷却のための冷却機構の水冷配管等の構造が単純化
できる。また、第1の実装ボードの他方の面は空冷部品
のみが実装される構造であり、空冷部品の冷却のための
冷却機構の構造が単純化できる。
以下、図面を用いて本発明の一実施例を具体的に説明
する。
する。
第1図は、本発明の一実施例の情報処理装置の実装構
造を示す斜視図である。第1図において、この実装構造
の要となる第1の実装ボード1は、一方の面には、水冷
を要する高発熱電子部品(水冷部品)2が平面状に搭載
され、他方の面には、第2の実装ボード3を垂直に複数
枚実装するためのコネクタ4が搭載される。第2の実装
ボード3には、空冷で足りる低発熱電子部品(空冷部
品)が搭載され、この第2の実装ボード3がコネクタ4
により、第1の実装ボード1に対して垂直に複数枚実装
される構造となっている。このような実装構造に対する
冷却機構としては、水冷冷却機構100と空冷冷却機構200
とが併用されて装備される構造となっている。
造を示す斜視図である。第1図において、この実装構造
の要となる第1の実装ボード1は、一方の面には、水冷
を要する高発熱電子部品(水冷部品)2が平面状に搭載
され、他方の面には、第2の実装ボード3を垂直に複数
枚実装するためのコネクタ4が搭載される。第2の実装
ボード3には、空冷で足りる低発熱電子部品(空冷部
品)が搭載され、この第2の実装ボード3がコネクタ4
により、第1の実装ボード1に対して垂直に複数枚実装
される構造となっている。このような実装構造に対する
冷却機構としては、水冷冷却機構100と空冷冷却機構200
とが併用されて装備される構造となっている。
水冷冷却機構100は、一枚の平面基板に熱伝導板(冷
却モジュール)101が複数個実装されて、各熱伝導板101
が給水パイプ102で結ばれて構成されているものであ
り、第1の実装ボード1の高発熱電子部品(水冷部品)
2を搭載する面側に配置されている。また空冷冷却機構
200は、送風ファン201が複数個搭載されて構成されてい
るものであり、第1の実装ボード1の他方の面側の下部
に配置されている。
却モジュール)101が複数個実装されて、各熱伝導板101
が給水パイプ102で結ばれて構成されているものであ
り、第1の実装ボード1の高発熱電子部品(水冷部品)
2を搭載する面側に配置されている。また空冷冷却機構
200は、送風ファン201が複数個搭載されて構成されてい
るものであり、第1の実装ボード1の他方の面側の下部
に配置されている。
このような冷却機構により、第1の実装ボード1の一
方の面に平面状に実装された高発熱電子部品2は、その
部品表面部に冷却モジュール101が密着されて、冷却モ
ジュール101に給水パイプ102を介して冷却水を循環させ
て、間接熱伝導冷却される。また、第1の実装ボード1
の他方の面側のコネクタ4により垂直に複数枚実装され
た第2の実装ボード3における空冷部品(図示せず)
は、送風ファン201を搭載した空冷冷却機構200により、
強制空気冷却される。
方の面に平面状に実装された高発熱電子部品2は、その
部品表面部に冷却モジュール101が密着されて、冷却モ
ジュール101に給水パイプ102を介して冷却水を循環させ
て、間接熱伝導冷却される。また、第1の実装ボード1
の他方の面側のコネクタ4により垂直に複数枚実装され
た第2の実装ボード3における空冷部品(図示せず)
は、送風ファン201を搭載した空冷冷却機構200により、
強制空気冷却される。
第2図は、本発明の他の実施例の情報処理装置の実装
構造を示す斜視図である。第2図の実装構造において
は、第1の実装ボード1の空冷部品を搭載する側の実装
構造として、更に第3の実装ボード5が、第2の実装ボ
ード3(3−1,3−2,3−3)上に設けられる構造となっ
ている。このため、第2の実装ボード3上にはコネクタ
6が設けられ、このコネクタ6に第3の実装ボード5が
接続される構造となっている。この第3の実装ボード5
には、空冷部品が搭載される。
構造を示す斜視図である。第2図の実装構造において
は、第1の実装ボード1の空冷部品を搭載する側の実装
構造として、更に第3の実装ボード5が、第2の実装ボ
ード3(3−1,3−2,3−3)上に設けられる構造となっ
ている。このため、第2の実装ボード3上にはコネクタ
6が設けられ、このコネクタ6に第3の実装ボード5が
接続される構造となっている。この第3の実装ボード5
には、空冷部品が搭載される。
この実装構造は、第2の実装ボード3上で、第3の実
装ボード5を実装する構造の3次元実装となっており、
第3の実装ボード5上において空冷部品が搭載されて、
空冷部品が高密度実装される構造となっている。
装ボード5を実装する構造の3次元実装となっており、
第3の実装ボード5上において空冷部品が搭載されて、
空冷部品が高密度実装される構造となっている。
以下に、このような実施例による実装構造の特徴点を
まとめて説明する。
まとめて説明する。
(1)第2図に示したような実装構造においては、空冷
部品を搭載した第3の実装ボード5が、第2の実装ボー
ド3上にコネクタ接続されて実装される構造となってい
る。このような実装構造では、第1の実装ボード1にお
ける第2の実装ボード3の装着枚数を減らすことがで
き、第2の実装ボード3が第1の実装ボード1上の水冷
部品2(2−1,2−2,2−3)の搭載エリア間の空エリア
部位にのみの搭載で足りるようにできる。これにより、
第1の実装ボード1上の表面(一方の面)および裏面
(他方の面)に、水冷部品2と第2の実装ボード3とを
搭載するについて、水冷部品2が搭載されている位置の
すぐ裏側は空エリアとすることができ、また、第2の実
装ボード3が搭載されている位置のすぐ裏側も空エリア
とすることができる。このため、両面実装の構造が簡易
なものとなる。このような構造であると、水冷部品2は
ピン挿入形にすることもできる。さらに、第1の実装ボ
ード1においては、空冷部品搭載側の面の空エリアを使
って、大電流を要する水冷部品へ直接給電する配線構造
とすることができ、この場合、第1の実装ボード1は電
源層数を減らすことができ、その構造は簡易なものとな
る。また、第1の実装ボード1上で実装部品面の反対面
の空エリアを利用して、波形観測を行なうためのチェッ
ク端子等を配設することが可能となる。
部品を搭載した第3の実装ボード5が、第2の実装ボー
ド3上にコネクタ接続されて実装される構造となってい
る。このような実装構造では、第1の実装ボード1にお
ける第2の実装ボード3の装着枚数を減らすことがで
き、第2の実装ボード3が第1の実装ボード1上の水冷
部品2(2−1,2−2,2−3)の搭載エリア間の空エリア
部位にのみの搭載で足りるようにできる。これにより、
第1の実装ボード1上の表面(一方の面)および裏面
(他方の面)に、水冷部品2と第2の実装ボード3とを
搭載するについて、水冷部品2が搭載されている位置の
すぐ裏側は空エリアとすることができ、また、第2の実
装ボード3が搭載されている位置のすぐ裏側も空エリア
とすることができる。このため、両面実装の構造が簡易
なものとなる。このような構造であると、水冷部品2は
ピン挿入形にすることもできる。さらに、第1の実装ボ
ード1においては、空冷部品搭載側の面の空エリアを使
って、大電流を要する水冷部品へ直接給電する配線構造
とすることができ、この場合、第1の実装ボード1は電
源層数を減らすことができ、その構造は簡易なものとな
る。また、第1の実装ボード1上で実装部品面の反対面
の空エリアを利用して、波形観測を行なうためのチェッ
ク端子等を配設することが可能となる。
(2)この実装構造では、水冷部品と空冷部品が第1の
実装ボードの両面に配置される両面実装構造となってお
り、水冷部品と空冷部品を第1の実装ボード上の同一面
に混載した場合に比べて、水冷部品と空冷部品の間の実
装距離を短くできる。これは、高発熱電子部品の論理LS
Iであるメモリ制御用LSIと低発熱電子部品のDRAMのメモ
リ素子によりメモリ装置を構成する場合に、適用して好
適な実装構造となっている。すなわち、この実装構造に
おいては、水冷部品のメモリ制御用LSIと空冷部品のメ
モリ素子との間の実装距離は短くなっており、メモリ制
御用LSIとメモリ素子間の配線遅延時間を少なくでき、
メモリの性能をフルに引き出せる等、性能向上にも寄与
することができる。なお、この場合の回路構成の論理分
割は、水冷部品(メモリ制御用LSI)2−1の3個で第
2の実装ボード3−1の空冷部品(DRAMメモリ素子)を
制御するようにし、水冷部品2−2の3個で第2の実装
ボード3−2の空冷部品を制御するようにし、水冷部品
2−3の3個で第2の実装ボード3−3の空冷部品を制
御するようにして、装置を構成する。
実装ボードの両面に配置される両面実装構造となってお
り、水冷部品と空冷部品を第1の実装ボード上の同一面
に混載した場合に比べて、水冷部品と空冷部品の間の実
装距離を短くできる。これは、高発熱電子部品の論理LS
Iであるメモリ制御用LSIと低発熱電子部品のDRAMのメモ
リ素子によりメモリ装置を構成する場合に、適用して好
適な実装構造となっている。すなわち、この実装構造に
おいては、水冷部品のメモリ制御用LSIと空冷部品のメ
モリ素子との間の実装距離は短くなっており、メモリ制
御用LSIとメモリ素子間の配線遅延時間を少なくでき、
メモリの性能をフルに引き出せる等、性能向上にも寄与
することができる。なお、この場合の回路構成の論理分
割は、水冷部品(メモリ制御用LSI)2−1の3個で第
2の実装ボード3−1の空冷部品(DRAMメモリ素子)を
制御するようにし、水冷部品2−2の3個で第2の実装
ボード3−2の空冷部品を制御するようにし、水冷部品
2−3の3個で第2の実装ボード3−3の空冷部品を制
御するようにして、装置を構成する。
(3)この実装構造において用いる冷却機構は、その構
造において、さらに水冷部の冷却配管を空冷部の下部へ
まで配置する構成とすることにより、空冷部の導入空気
を冷却して空冷効果を補強できる構造とすることができ
る。
造において、さらに水冷部の冷却配管を空冷部の下部へ
まで配置する構成とすることにより、空冷部の導入空気
を冷却して空冷効果を補強できる構造とすることができ
る。
以上、本発明を実施例にもとづき具体的に説明した
が、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であるこ
とはいうまでもない。
が、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であるこ
とはいうまでもない。
以上、説明したように、本発明によれば、水冷を要す
る高発熱電子部品と空冷で足りる低発熱電子部品を混載
して実装する場合に、高発熱電子部品の発生する熱を低
発熱電子部品に伝えないようにすることができると共
に、その水冷及び空冷の冷却機構を単純化でき、かつ高
密度実装を行うことができる。さらに、高密度実装化の
ための両面実装は、比較的に簡単な実装技術で実施でき
るので、装置の高密度化を経済的に実現できる効果があ
る。また、このような実装構造を用いれば、回路構成
上、水冷部品と空冷部品を配置する実装上の距離がクリ
ティカルであるような場合に、同一ボード面に水冷部品
と空冷部品を配置した実装構造に比べ、実装上の配置距
離を短くできるので性能向上できる効果がある。
る高発熱電子部品と空冷で足りる低発熱電子部品を混載
して実装する場合に、高発熱電子部品の発生する熱を低
発熱電子部品に伝えないようにすることができると共
に、その水冷及び空冷の冷却機構を単純化でき、かつ高
密度実装を行うことができる。さらに、高密度実装化の
ための両面実装は、比較的に簡単な実装技術で実施でき
るので、装置の高密度化を経済的に実現できる効果があ
る。また、このような実装構造を用いれば、回路構成
上、水冷部品と空冷部品を配置する実装上の距離がクリ
ティカルであるような場合に、同一ボード面に水冷部品
と空冷部品を配置した実装構造に比べ、実装上の配置距
離を短くできるので性能向上できる効果がある。
第1図は本発明の一実施例の情報処理装置の実装構造を
示す斜視図、 第2図は本発明の他の実施例の情報処理装置の実装構造
を示す斜視図である。 図中、1……第1の実装ボード、2……高発熱電子部
品、3……第2の実装ボード、4……コネクタ、5……
第3の実装ボード、6……コネクタ、100……水冷冷却
機構、200……空冷冷却機構である。
示す斜視図、 第2図は本発明の他の実施例の情報処理装置の実装構造
を示す斜視図である。 図中、1……第1の実装ボード、2……高発熱電子部
品、3……第2の実装ボード、4……コネクタ、5……
第3の実装ボード、6……コネクタ、100……水冷冷却
機構、200……空冷冷却機構である。
Claims (2)
- 【請求項1】第1の実装ボードの一方の面に、水冷を要
する高発熱電子部品を平面状に実装し、第1の実装ボー
ドの他方の面に、空冷で足りる低発熱電子部品を実装し
た第2の実装ボードを、通風路を形成するように垂直に
複数枚実装する構造とした情報処理装置の実装構造。 - 【請求項2】第1の実装ボードの一方の面に、水冷を要
する高発熱電子部品を平面状に実装し、第1の実装ボー
ドの他方の面に第2の実装ボードを、垂直に複数枚実装
し、前記複数枚の第2の実装ボードの各々の一方の面
に、空冷で足りる低発熱電子部品を実装した第3の実装
ボードを、通風路を形成するように垂直に複数枚実装す
る構造とした情報処理装置の実装構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62123774A JPH0821787B2 (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 情報処理装置の実装構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62123774A JPH0821787B2 (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 情報処理装置の実装構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63289999A JPS63289999A (ja) | 1988-11-28 |
JPH0821787B2 true JPH0821787B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=14868950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62123774A Expired - Fee Related JPH0821787B2 (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 情報処理装置の実装構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0821787B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011185455A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-22 | T Rad Co Ltd | モジュール型熱交換器 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01191917A (ja) * | 1988-01-27 | 1989-08-02 | Nec Corp | 電子装置の冷却構造 |
JP2526654B2 (ja) * | 1989-01-26 | 1996-08-21 | 日本電気株式会社 | 電子回路パッケ―ジのケ―ジ構造 |
EP0608418B1 (en) | 1992-05-20 | 1998-11-04 | Seiko Epson Corporation | Cartridge for electronic apparatus |
JP2833999B2 (ja) * | 1994-07-13 | 1998-12-09 | 日本電気株式会社 | Lsiの冷却モジュール |
JP6369004B2 (ja) * | 2013-10-22 | 2018-08-08 | 富士通株式会社 | 電子機器 |
-
1987
- 1987-05-22 JP JP62123774A patent/JPH0821787B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011185455A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-22 | T Rad Co Ltd | モジュール型熱交換器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63289999A (ja) | 1988-11-28 |
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