JPH06104588A - パッケージ実装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 効率的な熱放散を実現し、さらにファン装置
等に要するスペースを小さくし、さらにパックワイヤー
ボードを小さくし、装置全体の小型化、コストの低減を
図ったパッケージ実装装置を提供すること。 【構成】 本体前面および上下面に形成された通風孔を
外気取り入れ口とし、後面上部を熱風排出口としたユニ
ット枠内に、基板に電気部品を搭載した第１のパッケー
ジと、基板に高発熱電気部品を集中搭載するとともに基
板後方上部に小型ファンを設けた第２のパッケージを実
装するようにし、高発熱電気部品を有するパッケージか
らの発熱を効率よく放散させるようにしたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通信機器やコンピュー
タ等をパッケージとして実装するパッケージ実装装置に
関し、特に対流誘導により実装部品からの発熱を放散さ
せるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】通信機器やコンピュータ等はパッケージ
として実装されることが多い。このパッケージとしてユ
ニット枠内に搭載される電気部品の形状は、年々小型化
の傾向にありユニット枠内実装の高密度化が進んでい
る。高密度化が進むにしたがい、搭載される電気部品か
ら生じる発熱の放散対策が必要となってくる。発熱を強
制的に放散する方法としては、これまで個々のユニット
枠にファン装置を付設することが広く実施されてきた。
このファン装置は、平面積がユニット枠上面とほぼ同等
程度の大型のものであった。

【０００３】図３Ａは、ユニット枠２０の斜視図であ
り、上部に対流を誘導する傾斜板２１を設け、傾斜板２
１の両側には側板２２を設けている。電気部品（図示し
ていない）を搭載したパッケージ２４は、ユニット枠２
０内の上下面に形成されたパッケージ挿入用溝を介して
定置されるようになっている。なお、パッケージ挿入用
溝間には、熱放散用の通風孔２５が形成されている。

【０００４】ユニット枠２０の後面には、個々のパッケ
ージ２４を接続するためのバックワイヤーボード（図示
されていない）が実装されている。このように、ユニッ
ト枠２０にパッケージ２４を実装した場合、ユニット枠
２０側面、後面は密閉状態となり、さらにパッケージ挿
入面はユニットカバー（図示されていない）で密閉さ
れ、上下面のみが対流通路となる。

【０００５】図３Ｂは、図３ＡにおけるＸ矢視図であ
り、ファン装置の正面図である。ファン装置は、ユニッ
ト枠２０上部に設けられている傾斜板２１と側板２２に
より形成されるスペースに配設されている。

【０００６】図４は、上記ユニット枠２０ａ〜２０ｎを
段積みした状態を示す断面図である。図示のごとく、ユ
ニット枠２０ａ〜２０ｎ上部にはパッケージ挿入面側下
部から後面上部に向かって傾斜する傾斜板２１ａ〜２１
ｎ、およびファン装置２６ａ〜２６ｎを垂直方向に揃え
るように配設している。なお、２７ａ〜２７ｎはバック
ワイヤーボードである。最下段のユニット枠２０ａにつ
いてみると、ファン装置２６ａの駆動により、ユニット
枠２０ａの下面に形成されている通風孔から強制的に吸
い込まれた冷風（破線表示）は、ユニット枠２０ａ上面
に形成されている通風孔を通過し、側板２２ａと傾斜板
２１ａに誘導されながら後面側に導かれ、パッケージ２
４から生じた発熱は後面側に付設されたファン装置２６
ａにより外部へ排出されていく。

【０００７】最下段のユニット枠２０ａの上のユニット
枠２０ｂについてみると、冷風は傾斜面２１ａに沿って
ユニット枠２０ｂ下面に形成されている通風孔から、ユ
ニット枠２０ｂ内に破線表示のごとく吸い込まれ、ファ
ン装置２６ｂにより外部へ排出されていく。ユニット枠
２０ｂの上の各ユニット枠についても同様である。この
ようにして一つのユニット枠に他のユニット枠内の発熱
を取り込むことなく、外部に排出させていくことができ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のパッケージ実装装置は、ファン装置がユニット枠内
に保持されたパッケージの発熱部位に差異があっても一
様に発熱を放散させるようにしてあるので、効率的な熱
放散ができないという不具合があった。つまり、パッケ
ージに搭載される電気部品には、高発熱部品とそうでは
ない部品とがあり、後者については熱放散の必要性は乏
しいのである。また、ファン装置およびファン装置近傍
に設けられている側板、傾斜板が形成するスペースはユ
ニット枠体積のほぼ１／２程度と大きく装置全体の大型
化を招くという不具合があった。また、対流の誘導効率
の向上を図るためユニットの高さを筒状形状に高く形成
しなければならず、これにともないパッケージ収容に関
係なくユニット枠後面にはユニット枠高さと同一高さの
大型のバックワイヤーボードを設けなければならず、コ
ストアップを招くという不具合があった。

【０００９】本発明は、上記不具合を解決すべく提案さ
れるもので、効率的な熱放散を実現し、さらにファン装
置等に要するスペースを小さくし、さらにバックワイヤ
ーボードを小さくし、装置全体の小型化、コストの低減
を図ったパッケージ実装装置を提供することを目的とし
たものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、本体前面および上下面に形成された通
風孔を外気取り入れ口とし、後面上部を熱風排出口とし
たユニット枠内に、基板に電気部品を搭載した第１のパ
ッケージと、基板に高発熱電気部品を集中搭載するとと
もに基板後方上部に小型ファンを設けた第２のパッケー
ジをに実装したパッケージ実装装置としたものである。

【００１１】

【作用】このように特定のパッケージのみに小型ファン
を設け、ユニット枠上部に大型のファン装置を設けるこ
とがないので、効率的な熱放散が可能であるとともに装
置全体の小型化を図れる。また、対流誘導を考慮しない
任意の大きさのバックワイヤーボードを実装できるので
コストの低減化を図れる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の一実施例
を説明していく。図１は、パッケージ１の斜視図であ
る。パッケージ１に保持される回路部品のうち発熱性の
高い部品は、１個所にまとめられ保持されている。図１
における破線表示個所２は発熱性の高い部品を保持させ
る個所であり、パッケージ１後部３近傍でかつ上部寄り
位置である。また、発熱性の高い部品を保持させる個所
の上部には、パッケージ１前部４から後部３に向けて斜
め上がりとなる誘導具５を設け、この誘導具５の後部下
側に小型ファン６を設ける。なお、誘導具５の斜めに上
がっている先端部５ａは、後述するバックワイヤーボー
ド上方のスペース上部とほぼ一致した位置となってい
る。

【００１３】一方、図示していないが、発熱をそれほど
考慮する必要がない電気部品を搭載したパッケージに
は、上記のような小型ファンを設けない。したがって、
ユニット枠内には小型ファンを設けたパッケージと、小
型ファンを設けないパッケージとが実装されることとな
る。そこで、ユニット枠（図示していない）内でパッケ
ージ１に保持された発熱性の高い部品から生じた発熱
は、小型ファン６を駆動させることにより生じた外気の
流れとともに誘導具５に沿ってパッケージ１後部上方に
強制的に誘導されることになり、効率的な熱放散を実現
できる。

【００１４】図２は、上記ユニット１を段積みした状態
を示す断面図である。図２に基づいて本実施例の動作を
説明する。段積みされたユニット枠７ａ〜７ｎは、それ
ぞれ周知のものである。ユニット枠７ａ〜７ｎの後面に
は、各パッケージを接続するコネクタが実装されパッケ
ージ間の接続パターンを収容したバックワイヤーボード
８ａ〜８ｎが設けられている。このバックワイヤーボー
ド８ａ〜８ｎは、ユニット枠高さのほぼ２／３程度の高
さとなっており、上方ほぼ１／３は後述する発熱排出用
スペースとなっている。

【００１５】ユニット枠内に搭載されたパッケージ１ａ
〜１ｎには、それぞれ誘導具９ａ〜９ｎおよび小型ファ
ン装置１０ａ〜１０ｎが設けられている。なお、ユニッ
ト枠内には、小型ファン装置１０ａ〜１０ｎが不要なパ
ッケージがある場合、電気部品のみが搭載されたパッケ
ージが実装されることはいうまでもない。

【００１６】破線表示は、対流の状態を示したものであ
る。先ずユニット枠７ａについてみると、ユニット枠下
部に形成されている通風孔（図示されていない）から取
り込まれた外気は、誘導具９ａにガイドされながら高発
熱部品個所の発熱を伴い、小型ファン１０ａにより強制
的に吸引され、バックワイヤボード８ａ上部のスペース
から外部に排出される。またユニット枠７ａの前面から
取り込まれた外気は、ユニット枠７ａ上面およびユニッ
ト枠７ｂ下面に形成されている通風孔を通って、ユニッ
ト枠７ｂに搭載されているパッケージ１ｂの小型ファン
１０ｂにより強制的に吸引されていく。他のユニット枠
についても同様である。なお、ユニット枠前面には、カ
バーを設ける必要がないことはいうまでもない。

【００１７】

【発明の効果】以上のごとく本発明によると、必要なパ
ッケージのみに小型ファンが設けてあるので、高発熱部
品個所の発熱を効率よく強制的にユニット外部に排出で
きる。同時にユニット間に大型のファン装置を設けない
ので、装置全体の大きさは従来のほぼ２／３程度に小型
化することができた。またバックワイヤーボードは、対
流誘導を考慮することなく、パッケージ接続用コネクタ
実装スペースおよびパッケージ相互間の接続パターンス
ペースを収容する大きさのみで足りるため、従来の２／
３程度の大きさとなりコストの低減化を図れた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るユニットの斜視図である。

【図２】段積みされたユニット内における対流の状況を
示した断面図である。

【図３】従来例に係るユニットの斜視図である。

【図４】段積みされたユニット内における対流の状況を
示した断面図である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｎ パッケージ ７ａ〜７ｎ ユニット枠 ８ａ〜８ｎ バックワイヤーボード ９ａ〜９ｎ 誘導具 １０ａ〜１０ｎ 小型ファン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体前面および上下面に形成された通風
   孔を外気取り入れ口とし、後面上部を熱風排出口とした
   ユニット枠内に、基板に電気部品を搭載した第１のパッ
   ケージと、基板に高発熱電気部品を集中搭載するととも
   に基板後方上部に小型ファンを設けた第２のパッケージ
   を実装したことを特徴としたパッケージ実装装置。