JPH06291480A - 電子回路モジュール - Google Patents
電子回路モジュールInfo
- Publication number
- JPH06291480A JPH06291480A JP5078150A JP7815093A JPH06291480A JP H06291480 A JPH06291480 A JP H06291480A JP 5078150 A JP5078150 A JP 5078150A JP 7815093 A JP7815093 A JP 7815093A JP H06291480 A JPH06291480 A JP H06291480A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electronic circuit
- wick
- circuit module
- rectangular hole
- cover
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- Pending
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- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高発熱回路部品の冷却効率を高め、かつ電子
回路モジュールの軽量化を実現させる。 【構成】 矩形状に開けられた穴を有する放熱板３に、
相変化する作動流体を封入したウィック１６を矩形状の
穴に配し、上記矩形状の穴を密閉するためにカバー１７
を配置する。また上記密閉した矩形状の穴を真空状態に
した場合にカバー１７のへこみを防ぐためにリブ１８を
設ける。
回路モジュールの軽量化を実現させる。 【構成】 矩形状に開けられた穴を有する放熱板３に、
相変化する作動流体を封入したウィック１６を矩形状の
穴に配し、上記矩形状の穴を密閉するためにカバー１７
を配置する。また上記密閉した矩形状の穴を真空状態に
した場合にカバー１７のへこみを防ぐためにリブ１８を
設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、航空機等に搭載される
電子機器の電子回路モジュールに関するもので、その放
熱構造に特徴を有するものである。
電子機器の電子回路モジュールに関するもので、その放
熱構造に特徴を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子回路部品の冷却方法として、従来よ
り最も一般的な方法は冷却空気を直接電子回路に吹き当
てる方法である。しかし、近年の電子機器分野における
機能の分散化が進むにつれて、電子機器そのものを比較
的環境条件の悪い場所へ設置したいという気運が高まっ
ている。すなわち、電子機器は従来のように温度・湿度
・塵等が制約されている部屋に設置されるとは限らな
い。このような場合電子回路に直接冷却空気を吹き当て
る方法は、電子機器の信頼性上好ましい方法ではない。
なぜなら冷却空気中に浮遊している塵等が電子回路部品
に付着し、その付着した部分が腐食したり、絶縁破壊す
る恐れがあるためである。
り最も一般的な方法は冷却空気を直接電子回路に吹き当
てる方法である。しかし、近年の電子機器分野における
機能の分散化が進むにつれて、電子機器そのものを比較
的環境条件の悪い場所へ設置したいという気運が高まっ
ている。すなわち、電子機器は従来のように温度・湿度
・塵等が制約されている部屋に設置されるとは限らな
い。このような場合電子回路に直接冷却空気を吹き当て
る方法は、電子機器の信頼性上好ましい方法ではない。
なぜなら冷却空気中に浮遊している塵等が電子回路部品
に付着し、その付着した部分が腐食したり、絶縁破壊す
る恐れがあるためである。
【０００３】ところで航空機に搭載される電子機器で
は、上記のような塵等による信頼性の低下を防ぐために
間接冷却の電子回路モジュールがよく使用される。
は、上記のような塵等による信頼性の低下を防ぐために
間接冷却の電子回路モジュールがよく使用される。
【０００４】次に従来の電子回路モジュールについて説
明する。図６はその代表的な例を示す正面図、図７は、
図６の断面Ｃ−Ｃを示す図である。また図８は、図６に
示す電子回路モジュールを実装した電子機器の外観図、
図９は図８の断面Ｂ−Ｂを示す図である。図において電
子回路モジュール１は、プリント配線板２、放熱板３、
及び上記プリント配線板２にはんだ付けされたＩＣ４、
ＬＳＩ５等の電子回路部品によって構成されている。こ
こで放熱板３は、熱伝導性のよい金属板（例えばアルミ
合金）からなり、ＩＣ４、ＬＳＩ５等の電子回路部品を
実装したプリント配線板２の裏面に接着されている。
明する。図６はその代表的な例を示す正面図、図７は、
図６の断面Ｃ−Ｃを示す図である。また図８は、図６に
示す電子回路モジュールを実装した電子機器の外観図、
図９は図８の断面Ｂ−Ｂを示す図である。図において電
子回路モジュール１は、プリント配線板２、放熱板３、
及び上記プリント配線板２にはんだ付けされたＩＣ４、
ＬＳＩ５等の電子回路部品によって構成されている。こ
こで放熱板３は、熱伝導性のよい金属板（例えばアルミ
合金）からなり、ＩＣ４、ＬＳＩ５等の電子回路部品を
実装したプリント配線板２の裏面に接着されている。
【０００５】上記電子回路モジュール１を収納するため
の箱状のシャーシ６は、上面に電子回路モジュール１を
取り外すための開口部７が設けられている。上記開口部
７は、シャーシ６に対し周辺部をネジ等により固定され
るカバー８で覆われている。上記シャーシ６の開口部７
と直角をなし、かつ互いに相対する２面には隔壁９によ
って矩形の通風ダクト１０が形成されており、この通風
ダクト１０の内部には放熱フィン１１が設けられるとと
もに外部ダクト１２を介して機体から供給される冷却空
気１３が流れるようになされている。さらに、上記隔壁
９の外面には、上記開口部７と直角をなすように形成さ
れたコの字型の溝１４があり、上記電子回路モジュール
１の端部１５は、上記溝１４にはまり込むように上方か
ら差し込まれている。
の箱状のシャーシ６は、上面に電子回路モジュール１を
取り外すための開口部７が設けられている。上記開口部
７は、シャーシ６に対し周辺部をネジ等により固定され
るカバー８で覆われている。上記シャーシ６の開口部７
と直角をなし、かつ互いに相対する２面には隔壁９によ
って矩形の通風ダクト１０が形成されており、この通風
ダクト１０の内部には放熱フィン１１が設けられるとと
もに外部ダクト１２を介して機体から供給される冷却空
気１３が流れるようになされている。さらに、上記隔壁
９の外面には、上記開口部７と直角をなすように形成さ
れたコの字型の溝１４があり、上記電子回路モジュール
１の端部１５は、上記溝１４にはまり込むように上方か
ら差し込まれている。
【０００６】ここでＩＣ４、ＬＳＩ５から発生する熱は
プリント配線板２に伝導され、その後放熱板３、隔壁
９、放熱フィン１１を経由して冷却空気１３へと放熱さ
れている。従ってＩＣ４、ＬＳＩ５の電子回路部品には
直接冷却空気１３を吹き当てない工夫がなされている。
プリント配線板２に伝導され、その後放熱板３、隔壁
９、放熱フィン１１を経由して冷却空気１３へと放熱さ
れている。従ってＩＣ４、ＬＳＩ５の電子回路部品には
直接冷却空気１３を吹き当てない工夫がなされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の電
子回路モジュール１では、高発熱の回路部品の冷却効率
を上げるためには、放熱板３の冷却能力を上げる必要が
ある。そのためには放熱板３の厚みを増加させなければ
ならない。しかし上記のシャーシ６に収納される電子回
路モジュール１の枚数及びシャーシ６の収納スペースに
よって放熱板３の厚みの増加には限界があり、また放熱
板３の放熱効率にも限界がある。
子回路モジュール１では、高発熱の回路部品の冷却効率
を上げるためには、放熱板３の冷却能力を上げる必要が
ある。そのためには放熱板３の厚みを増加させなければ
ならない。しかし上記のシャーシ６に収納される電子回
路モジュール１の枚数及びシャーシ６の収納スペースに
よって放熱板３の厚みの増加には限界があり、また放熱
板３の放熱効率にも限界がある。
【０００８】さらに航空機搭載用電子機器は、航空機の
浮力を得る関係から質量が管理されており、電子機器を
構成する全ての部品について軽量化を図る必要があり、
それに伴い電子機器に実装する電子回路モジュール１に
ついても軽量化を図らなければならない。
浮力を得る関係から質量が管理されており、電子機器を
構成する全ての部品について軽量化を図る必要があり、
それに伴い電子機器に実装する電子回路モジュール１に
ついても軽量化を図らなければならない。
【０００９】さらに航空機搭載用電子機器は、航空機の
運用の関係から加速度荷重が相変化する環境下において
も高発熱回路部品の冷却効率の維持及び向上を図らなけ
ればならない。
運用の関係から加速度荷重が相変化する環境下において
も高発熱回路部品の冷却効率の維持及び向上を図らなけ
ればならない。
【００１０】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、高発熱回路部品の冷却効率を上
げかつ軽量化された電子回路モジュールを得ることを目
的とするものである。
ためになされたもので、高発熱回路部品の冷却効率を上
げかつ軽量化された電子回路モジュールを得ることを目
的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明による電子回路
モジュールは、熱伝導性の良い金属平面状の放熱板に矩
形状の穴を設け、その穴に相変化する作動流体が封入さ
れ、かつ毛細管圧力を発生させるウィックを配し、上記
矩形状の穴を密閉するためのカバーを設け、さらに密閉
された矩形状の穴を真空状態にした場合に上記カバーが
へこむことを防ぐためのリブを配した放熱板を設けたも
のである。
モジュールは、熱伝導性の良い金属平面状の放熱板に矩
形状の穴を設け、その穴に相変化する作動流体が封入さ
れ、かつ毛細管圧力を発生させるウィックを配し、上記
矩形状の穴を密閉するためのカバーを設け、さらに密閉
された矩形状の穴を真空状態にした場合に上記カバーが
へこむことを防ぐためのリブを配した放熱板を設けたも
のである。
【００１２】また上記手段を施した放熱板のウィックを
毛細管圧力を向上させ、作動流体によって熱輸送量を増
加させる微細な金属網で構成したものである。
毛細管圧力を向上させ、作動流体によって熱輸送量を増
加させる微細な金属網で構成したものである。
【００１３】また上記手段を施した放熱板のウィック
を、多数条の幅の狭い細溝を放熱板の矩形状の穴に直接
加工したものである。
を、多数条の幅の狭い細溝を放熱板の矩形状の穴に直接
加工したものである。
【００１４】また上記手段を施した放熱板のウィック
を、大きな加速度荷重が加わった場合においても毛細管
圧力の減少を微小なものとする多孔質焼結金属で構成し
たものである。
を、大きな加速度荷重が加わった場合においても毛細管
圧力の減少を微小なものとする多孔質焼結金属で構成し
たものである。
【００１５】
【作用】この発明において、金属平面状の放熱板に作動
流体を封入したウィックを設けることにより、高発熱回
路部品の冷却効率を上げかつ電子回路モジュールの軽量
化を可能とする。またウィックの毛細管圧力を向上させ
ることにより航空機等の加速度荷重の変化に対しても冷
却効率を上げることを可能にする。
流体を封入したウィックを設けることにより、高発熱回
路部品の冷却効率を上げかつ電子回路モジュールの軽量
化を可能とする。またウィックの毛細管圧力を向上させ
ることにより航空機等の加速度荷重の変化に対しても冷
却効率を上げることを可能にする。
【００１６】
【実施例】実施例１．図１はこの発明による電子回路モ
ジュールの一実施例を示す図であり、図１（ａ）は正面
図、（ｂ）は図１（ａ）の背面図、図２は図１（ａ）の
断面Ａ−Ａを示す図である。図において１〜５は従来の
電子回路モジュールと同等のものである。また１６は放
熱板３に設けられた矩形状の穴に配されたウィックであ
り、そのウィック１６には温度変化によって相変化を生
じる作動流体１９が封入され、上記矩形状の穴を密閉す
るためにカバー１７が配置されている。上記ウィック１
６に空気中に浮遊する塵等が入らないために密閉された
矩形状の穴を真空状態にし、その状態において密閉され
た矩形状の穴の内圧と外気圧との差によってカバー１７
がへこむことを防止するためにリブ１８を密閉された矩
形状の穴に配している。
ジュールの一実施例を示す図であり、図１（ａ）は正面
図、（ｂ）は図１（ａ）の背面図、図２は図１（ａ）の
断面Ａ−Ａを示す図である。図において１〜５は従来の
電子回路モジュールと同等のものである。また１６は放
熱板３に設けられた矩形状の穴に配されたウィックであ
り、そのウィック１６には温度変化によって相変化を生
じる作動流体１９が封入され、上記矩形状の穴を密閉す
るためにカバー１７が配置されている。上記ウィック１
６に空気中に浮遊する塵等が入らないために密閉された
矩形状の穴を真空状態にし、その状態において密閉され
た矩形状の穴の内圧と外気圧との差によってカバー１７
がへこむことを防止するためにリブ１８を密閉された矩
形状の穴に配している。
【００１７】この発明による電子回路モジュールは放熱
板の冷却効率を部分的に向上することが可能である。従
って高発熱回路部品を冷却するために放熱板の板厚を厚
くすることなく、回路部品の実装部分に上記矩形状の穴
を配することで高発熱回路部品の冷却効率を向上させる
ことが可能である。
板の冷却効率を部分的に向上することが可能である。従
って高発熱回路部品を冷却するために放熱板の板厚を厚
くすることなく、回路部品の実装部分に上記矩形状の穴
を配することで高発熱回路部品の冷却効率を向上させる
ことが可能である。
【００１８】実施例２．図３は実施例１の発明を使った
電子回路モジュールにおける放熱板３の矩形状穴の断面
図である。この発明は上記ウィックとして毛細管圧力を
向上させ、作動流体による熱輸送量を増加させる微細な
金属網２０を矩形状の穴に配したものである。
電子回路モジュールにおける放熱板３の矩形状穴の断面
図である。この発明は上記ウィックとして毛細管圧力を
向上させ、作動流体による熱輸送量を増加させる微細な
金属網２０を矩形状の穴に配したものである。
【００１９】この発明は微細な金属網２０から発生する
毛細管圧力を利用することで、ウィックに封入した作動
流体の熱輸送能力を向上させ、高発熱回路部品に直接冷
却空気を吹き当てることなく間接冷却のみで冷却効率を
向上させることが可能である。
毛細管圧力を利用することで、ウィックに封入した作動
流体の熱輸送能力を向上させ、高発熱回路部品に直接冷
却空気を吹き当てることなく間接冷却のみで冷却効率を
向上させることが可能である。
【００２０】実施例３．図４はこの発明の他の実施例を
示したものであり、電子回路モジュールにおける放熱板
３の矩形状の穴の断面図である。この発明は上記記載の
ウィックとして多数条の幅の狭い細溝２１を、直接放熱
板３に加工したものである。
示したものであり、電子回路モジュールにおける放熱板
３の矩形状の穴の断面図である。この発明は上記記載の
ウィックとして多数条の幅の狭い細溝２１を、直接放熱
板３に加工したものである。
【００２１】この発明は高発熱回路部品に直接冷却空気
を吹き当てることなく間接冷却のみで冷却効率を向上さ
せることを可能にし、また毛細管圧力を発生させるウィ
ックを直接放熱板３に加工するため、電子回路モジュー
ルの軽量化が可能となる。
を吹き当てることなく間接冷却のみで冷却効率を向上さ
せることを可能にし、また毛細管圧力を発生させるウィ
ックを直接放熱板３に加工するため、電子回路モジュー
ルの軽量化が可能となる。
【００２２】実施例４．図５はこの発明の他の実施例を
示したものであり、電子回路モジュールにおける放熱板
３の矩形状の穴の断面図である。この発明は上記記載の
ウィックとして多孔質焼結金属２２を矩形状の穴に配し
たものである。
示したものであり、電子回路モジュールにおける放熱板
３の矩形状の穴の断面図である。この発明は上記記載の
ウィックとして多孔質焼結金属２２を矩形状の穴に配し
たものである。
【００２３】この発明は多孔質焼結金属２２によって発
生する毛細管圧力が高いことから、過多な加速度荷重が
加わる場合でも毛細管圧力の減少を防ぎ、高発熱回路部
品の冷却効率を向上させることが可能となる。
生する毛細管圧力が高いことから、過多な加速度荷重が
加わる場合でも毛細管圧力の減少を防ぎ、高発熱回路部
品の冷却効率を向上させることが可能となる。
【００２４】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、直接冷
却空気を吹き当てない間接冷却方式によって、高発熱回
路部品の冷却効率を上げることが可能となり、また回路
部品の冷却効率を損なうことなく電子回路モジュールの
軽量化を実現することができる。
却空気を吹き当てない間接冷却方式によって、高発熱回
路部品の冷却効率を上げることが可能となり、また回路
部品の冷却効率を損なうことなく電子回路モジュールの
軽量化を実現することができる。
【図１】この発明の実施例１による電子回路モジュール
の正面図である。
の正面図である。
【図２】図１の断面Ｃ−Ｃを示す図である。
【図３】この発明の実施例２を示す放熱板の断面図であ
る。
る。
【図４】この発明の実施例３を示す放熱板の断面図であ
る。
る。
【図５】この発明の実施例４を示す放熱板の断面図であ
る。
る。
【図６】従来の代表的な電子回路モジュールを示す正面
図である。
図である。
【図７】図６の断面Ｃ−Ｃを示す図である。
【図８】図６に示す電子回路モジュールを実装した機器
筐体の外観図である。
筐体の外観図である。
【図９】図８の断面Ｂ−Ｂを示す図である。
１ 電子回路モジュール ２ プリント配線板 ３ 放熱板 ４ ＩＣ ５ ＬＳＩ ６ 端部 ７ 開口部 ８ カバー ９ 隔壁 １０ 通風ダクト １１ 放熱フィン １２ 外部ダクト １３ 冷却空気 １４ 溝 １５ 端部 １６ ウィック １７ カバー １８ リブ １９ 作動流体 ２０ 微細な金属網のウィック ２１ 多数条の幅の狭い細溝のウィック ２２ 多孔質焼結金属のウィック
Claims (4)
- 【請求項１】 矩形状に開けられた穴を有する熱伝導性
の良い金属平面状の放熱板と、上記矩形状の穴に均等に
配置され、毛細管圧力を発生させるウィックと、そのウ
ィックに封入されかつウィックの温度変化によって相変
化する作動流体と、上記矩形状の穴を密閉するために配
置されたカバーと、密閉された矩形状の穴を真空状態に
した場合に内圧と外圧の差による上記カバーのへこみを
防止するため長手方向に配したリブとを具備したことを
特徴とする電子回路モジュール。 - 【請求項２】 ウィックを微細な金属網で構成すること
を特徴とする請求項１記載の電子回路モジュール。 - 【請求項３】 ウィックを、多数条の幅の狭い細溝を放
熱板に直接形成することを特徴とする請求項１記載の電
子回路モジュール。 - 【請求項４】 ウィックを多孔質焼結金属で構成するこ
とを特徴とする請求項１記載の電子回路モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5078150A JPH06291480A (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | 電子回路モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5078150A JPH06291480A (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | 電子回路モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06291480A true JPH06291480A (ja) | 1994-10-18 |
Family
ID=13653888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5078150A Pending JPH06291480A (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | 電子回路モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06291480A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0732743A3 (en) * | 1995-03-17 | 1998-05-13 | Texas Instruments Incorporated | Heat sinks |
| US7069975B1 (en) | 1999-09-16 | 2006-07-04 | Raytheon Company | Method and apparatus for cooling with a phase change material and heat pipes |
| JP2015132399A (ja) * | 2014-01-10 | 2015-07-23 | 株式会社フジクラ | ベーパーチャンバー |
| JP2016156584A (ja) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 株式会社フジクラ | 薄板ヒートパイプ型熱拡散板 |
| JPWO2016151916A1 (ja) * | 2015-03-26 | 2017-10-26 | 株式会社村田製作所 | シート型ヒートパイプ |
| CN107917630A (zh) * | 2012-07-18 | 2018-04-17 | 应用材料公司 | 具有多区温度控制及多重净化能力的基座 |
| JP2018189349A (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-29 | 株式会社村田製作所 | ベーパーチャンバー |
| JP2023081986A (ja) * | 2018-01-22 | 2023-06-13 | 大日本印刷株式会社 | ベーパーチャンバ、電子機器、及び、ベーパーチャンバ用シート |
-
1993
- 1993-04-05 JP JP5078150A patent/JPH06291480A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0732743A3 (en) * | 1995-03-17 | 1998-05-13 | Texas Instruments Incorporated | Heat sinks |
| US6959753B1 (en) | 1995-03-17 | 2005-11-01 | Raytheon Company | Construction of phase change material embedded electronic circuit boards and electronic circuit board assemblies using porous and fibrous media |
| US7069975B1 (en) | 1999-09-16 | 2006-07-04 | Raytheon Company | Method and apparatus for cooling with a phase change material and heat pipes |
| US7416017B2 (en) | 1999-09-16 | 2008-08-26 | Raytheon Company | Method and apparatus for cooling with a phase change material and heat pipes |
| CN107917630B (zh) * | 2012-07-18 | 2019-11-22 | 应用材料公司 | 具有多区温度控制及多重净化能力的基座 |
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| JP2015132399A (ja) * | 2014-01-10 | 2015-07-23 | 株式会社フジクラ | ベーパーチャンバー |
| US10514211B2 (en) | 2014-01-10 | 2019-12-24 | Fujikura Ltd. | Vapor chamber |
| JP2016156584A (ja) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | 株式会社フジクラ | 薄板ヒートパイプ型熱拡散板 |
| JPWO2016151916A1 (ja) * | 2015-03-26 | 2017-10-26 | 株式会社村田製作所 | シート型ヒートパイプ |
| US10544994B2 (en) | 2015-03-26 | 2020-01-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Sheet-shaped heat pipe |
| JP2018189349A (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-29 | 株式会社村田製作所 | ベーパーチャンバー |
| JP2023081986A (ja) * | 2018-01-22 | 2023-06-13 | 大日本印刷株式会社 | ベーパーチャンバ、電子機器、及び、ベーパーチャンバ用シート |
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