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JP2021039958A - 電子機器の内部構造 - Google Patents

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JP2021039958A
JP2021039958A JP2017207442A JP2017207442A JP2021039958A JP 2021039958 A JP2021039958 A JP 2021039958A JP 2017207442 A JP2017207442 A JP 2017207442A JP 2017207442 A JP2017207442 A JP 2017207442A JP 2021039958 A JP2021039958 A JP 2021039958A
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vapor chamber
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semiconductor integrated
electronic component
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JP2017207442A
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孟明 玉山
Takeaki Tamayama
孟明 玉山
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

【課題】電子部品で生じた熱を広範囲に拡散させ、複数の回路ブロックを有する、放熱性に優れた電子機器の内部構造の提供。【解決手段】発熱性の電子部品である第１電子部品、および、熱伝導性を有する第１構成部品のうち少なくとも一方を有する第１基板と、発熱性の電子部品である第２電子部品、および、熱伝導性を有する第２構成部品のうち少なくとも一方を有する第２基板と、内部空間を有する面状の筐体と、前記内部空間内に配置されたウィックと、前記内部空間内に封入された作動媒体とを有して成るベーパーチャンバーとを有して成る電子機器の内部構造であって、前記第１基板、前記ベーパーチャンバー、および前記第２基板は、この順に積層されて積層ユニットを構成し、前記第１電子部品および前記第１構成部品のうち少なくとも１つは前記ベーパーチャンバーに熱的に接続されており、前記第２電子部品および前記第２構成部品のうち少なくとも１つは前記ベーパーチャンバーに熱的に接続されている、電子機器の内部構造。【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器の内部構造に関する。
近年、半導体素子等の発熱素子を用いた様々な電子機器において、高性能化や小型化が進み、それに伴い、電子機器の発熱密度が増大している。一般に、所定の温度を超えると、電子機器内の半導体素子等の各種素子、電池等は、その性能の維持が困難になるだけではなく、場合によっては、破損することもあり得る。従って、適切な温度管理が必要であり、発熱素子で生じた熱を効率的に放出し、冷却する技術が求められている。
従来、図１１に示されるにように、電子機器には、シールドケースで区切られた複数の回路ブロックが存在し得、各回路ブロックで生じた熱は、グラファイトシート等を介してシャーシ板金に放熱されている（例えば、特許文献１の図１５等）。
国際公開第２０１４／０２１０４６号
図１１に示されるような従来の構造１０１では、基板１０２上の発熱素子１０３で生じた熱は、シールド１０４およびグラファイトシート１０５等を介してシャーシ板金１０６に伝わり放熱されるが、一般的にシャーシ板金はアルミニウム製であることから、熱伝導率が比較的低い。従って、各回路ブロック１０７（具体的には発熱素子１０３）から生じる熱をシャーシ板金１０６全体に拡散させることは困難である。つまり、複数の回路ブロックを同一の領域に集中して配置した場合、熱をシャーシ板金１０６全体に拡散させて放熱させることができない。そのため、各回路ブロックは面方向に配置せざるを得なくなり、シャーシ板金は大きな面積が必要となる。これは小型化の観点から不利である。
従って、本発明の目的は、電子部品で生じた熱を広範囲に拡散させ、複数の回路ブロックを有する、放熱性に優れた電子機器の内部構造を提供することにある。
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、シャーシ板金の代わりにベーパーチャンバーを用いることにより、電子部品から生じた熱を広範囲に拡散させることができ、従来面方向に配置していた回路ブロックを、積層方向に配置することができることを見出し、本発明に至った。
本発明の第１の要旨によれば、
発熱性の電子部品である第１電子部品、および、熱伝導性を有する第１構成部品のうち少なくとも一方を有する第１基板と、
発熱性の電子部品である第２電子部品、および、熱伝導性を有する第２構成部品のうち少なくとも一方を有する第２基板と、
内部空間を有する面状の筐体と、前記内部空間内に配置されたウィックと、前記内部空間内に封入された作動媒体とを有して成るベーパーチャンバーと
を有して成る電子機器の内部構造であって、
前記第１基板、前記ベーパーチャンバー、および前記第２基板は、この順に積層されて積層ユニットを構成し、
前記第１電子部品および前記第１構成部品のうち少なくとも１つは前記ベーパーチャンバーに熱的に接続されており、
前記第２電子部品および前記第２構成部品のうち少なくとも１つは前記ベーパーチャンバーに熱的に接続されている、
電子機器の内部構造が提供される。
本発明の第２の要旨によれば、本発明の内部構造を有する電子機器が提供される。
本発明の第３の要旨によれば、本発明の内部構造を有するユニットを複数有するサーバーが提供される。
本発明によれば、発熱性の電子部品である第１電子部品または熱伝導性を有する第１構成部品を有する第１基板と、発熱性の電子部品である第２電子部品または熱伝導性を有する第２構成部品を有する第２基板とを積層し、その間にベーパーチャンバーを配置することにより、電子部品で生じた熱を広範囲に拡散させることができ、放熱性に優れた、複数の回路ブロックを有する内部構造を提供することができる。
図１は、本発明の一の実施形態における内部構造１ａの断面図である。 図２は、図１に示される内部構造１ａに用いられるベーバーチャンバー３の断面図である。 図３は、本発明の別の実施形態における内部構造１ｂの断面図である。 図４は、本発明の別の実施形態における内部構造１ｃの断面図である。 図５は、本発明の別の実施形態における内部構造１ｄの断面図である。 図６は、本発明の別の実施形態における内部構造１ｅの断面図である。 図７は、本発明の別の実施形態における内部構造１ｆの断面図である。 図８は、本発明の内部構造を有するサーバー５１の斜視図である。 図９は、図８に示されるサーバー５１のユニット５３の断面図である。 図１０は、図１に示される内部構造１ａを携帯型端末に実装した場合の断面図である。 図１１は、従来の電子機器の内部構造１０１の断面図である。
以下、本発明の電子機器の内部構造について詳細に説明する。
（実施形態１）
本実施形態の内部構造１ａの断面図を図１に示す。
図１に示されるように、本実施形態の内部構造１ａは、２つの回路ブロック２ａと回路ブロック２ｂが、ベーパーチャンバー３を介して重ね合わされた構造を有する。回路ブロック２ａと２ｂは、フレキシブル基板４により接続されている。回路ブロック２ａは、第１基板５ａの両主面上に発熱性の第１半導体集積回路６ａと第１電子部品７ａを有し、さらに一方主面上に、上記第１半導体集積回路６ａと第１電子部品７ａを覆うように第１シールド８ａを有している。他方主面上の第１半導体集積回路６ａは、ベーパーチャンバー３に熱的に接続されている。同様に、回路ブロック２ｂは、第２基板５ｂの両主面上に第２半導体集積回路６ｂと第２電子部品７ｂを有し、さらに一方主面上に、上記第２半導体集積回路６ｂと第２電子部品７ｂを囲むように第２シールド８ｂを有している。他方主面上の第２半導体集積回路６ｂは、ベーパーチャンバー３に熱的に接続されている。即ち、回路ブロック２ａと回路ブロック２ｂとは、それぞれの上記他方主面がベーパーチャンバー３を介して対向するように配置されている。なお、第１半導体集積回路６ａ、第２半導体集積回路６ｂ、第１電子部品７ａ、および第２電子部品７ｂは発熱性の電子部品である。
上記内部構造１ａによれば、発熱性の第１半導体集積回路６ａおよび第２半導体集積回路６ｂ（以下、まとめて「半導体集積回路６ａ，６ｂ」ともいう）のうち少なくとも１つが、熱伝導性が非常に高いベーパーチャンバー３に熱的に接続されているので、ベーパーチャンバー３に熱的に接続された発熱性の半導体集積回路６ａ，６ｂで生じた熱は、速やかにベーパーチャンバー３の全体に拡散する。即ち、内部構造１ａは、高い熱輸送能および高い放熱特性を有する。このように高い熱輸送能および放熱特性を有することから、上記内部構造１ａは、従来の内部構造のように面方向に回路ブロックを配置する必要はなく、積層方向に回路ブロックを配置することができる。これにより、電子機器内において、これらの回路ブロック２ａ，２ｂが占有する面積を大きく低減することができ、小型化に有利である。
上記ベーパーチャンバー３は、図２に示されるように、内部空間１３を有する筐体１１と、該内部空間１３内に配置されたウィック１２と、該内部空間１３内に封入された作動媒体とを有して成る。
上記作動媒体は、内部空間の温度が高い場所において熱を吸収して蒸発し、より温度が低い場所に移動し、冷却され、熱を放出して液相に戻る。液相に戻った作動媒体は、ウィックの毛細管力によって再び温度が高い場所に移動し、熱を吸収して蒸発する。これを繰り返すことにより、ベーパーチャンバーは外部動力を要することなく自立的に作動し、作動媒体の蒸発潜熱および凝縮潜熱を利用して、二次元的に高速で熱を拡散することができる。この機能により、２つの回路ブロック２ａおよび２ｂを積層方向に配置して、熱源が集中したとしても、他の場所に熱を高速で拡散できる。
さらに、上記ベーパーチャンバー３の筐体１１が金属で形成されている場合には、上記ベーパーチャンバー３は、回路ブロック２ａと回路ブロック２ｂの間に存在するので、両者間のシールドとしても機能する。
好ましい態様において、図２に示されるように、上記ベーパーチャンバー３は、
外縁部２３が接合された対向する第１シート１６および第２シート１７から成る筐体１１と、
上記筐体１１の内部空間１３内に配置されたウィック１２と、
上記第１シート１６およびウィック１２の間に設けられた第１ピラー１８と、
上記第２シート１７およびウィック１２の間に設けられた第２ピラー１９と、
上記筐体１１の内部空間１３内に封入された作動媒体と
を有して成る。
上記ベーパーチャンバー３は、平面視で、作動媒体が封入された内部空間からなる作動領域２１と、該作動領域の周囲に形成された準作動領域２２とを有して成る。典型的には、準作動領域は、第１シートと第２シートが接合された外縁部２３に相当する。作動領域は、ベーパーチャンバーとしての機能を発揮する領域であるので、非常に高い熱輸送能を有する。従って、作動領域は、可能な限り大きくすることが好ましい。一方、準作動領域は、ベーパーチャンバーとしての機能を発揮する領域ではないが、熱伝導性の高い材料により形成されているので、ある程度の熱輸送能を有する。また、準作動領域は、内部空間を有しないシート状であるので、耐久性、可撓性、加工性に優れる。
上記ベーパーチャンバー３（即ち、筐体１１）は、面状である。ここに、「面状」とは、板状およびシート状を包含し、高さ（厚み）に対して長さおよび幅が相当に大きい形状、例えば長さおよび幅が、厚みの１０倍以上、好ましくは１００倍以上である形状を意味する。
上記ベーパーチャンバー３の厚さは、好ましくは１００μｍ以上６００μｍ以下であり、より好ましくは２００μｍ以上５００μｍ以下であり得る。
上記第１シート１６および第２シート１７を構成する材料は、ベーパーチャンバーとして用いるのに適した特性、例えば熱伝導性、強度、柔軟性、可撓性等を有するものであれば、特に限定されない。上記第１シート１６および第２シート１７を構成する材料は、好ましくは金属であり、例えば銅、ニッケル、アルミニウム、マグネシウム、チタン、鉄、またはそれらを主成分とする合金等であり、特に好ましくは銅であり得る。第１シート１６および第２シート１７を構成する材料は、同じであっても、異なっていてもよいが、好ましくは同じである。
一の態様において、上記第１シート１６または第２シート１７の間には、第１ピラー１８が設けられる。好ましい態様において、第１ピラー１８は、第１シート１６の内部空間１３側の主面に複数設けられる。上記第１ピラー１８は、第１シート１６と第２シート１７間の距離が所定の距離となるように、第１シート１６および第２シート１７を内側から支持する。即ち、第１ピラー１８は、ベーパーチャンバー３の第１シート１６および第２シート１７を支える柱として機能する。第１ピラー１８を筐体１１の内部に設置することにより、筐体の内部が減圧された場合、筐体外部からの外圧が加えられた場合等に筐体が変形することを抑制することができる。
一の態様において、上記第１シートまたは第２シートの間には、第２ピラー１９が設けられる。好ましい態様において、第２ピラー１９は、第２シート１７の内部空間１３側の主面に複数設けられる。かかる複数の第２ピラー１９を有することにより、第２ピラー間に作動媒体を保持することができ、本発明のベーパーチャンバーの作動媒体の量を多くすることが容易になる。作動媒体の量を多くすることにより、ベーパーチャンバー３の熱輸送能が向上する。ここで、第２ピラーとは、周囲よりも相対的に高さが高い部分をいい、主面から突出した部分、例えば柱状部等に加え、主面に形成された凹部、例えば溝などにより相対的に高さが高くなっている部分も含む。
上記第１ピラー１８の高さは、上記第２ピラー１９の高さよりも大きい。一の態様において、上記第１ピラー１８の高さは、上記第２ピラー１９の高さの、好ましくは１．５倍以上１００倍以下、より好ましくは２倍以上５０倍以下、さらに好ましくは３倍以上２０倍以下、さらにより好ましくは３倍以上１０倍以下であり得る。
上記第１ピラー１８の形状は、第１シート１６と第２シート１７を支持できる形状であれば特に限定されないが、柱状であることが好ましく、例えば円柱形状、角柱形状、円錐台形状、角錐台形状等であり得る。
上記第１ピラー１８を形成する材料は、特に限定されないが、例えば金属であり、例えば銅、ニッケル、アルミニウム、マグネシウム、チタン、鉄、またはそれらを主成分とする合金等であり、特に好ましくは銅であり得る。好ましい態様において、第１ピラー１８を形成する材料は、第１シート１６および第２シート１７のいずれか一方または両方と同じ材料である。
上記第１ピラー１８の高さは、所望のベーパーチャンバーの厚みに応じて適宜設定することができ、好ましくは５０μｍ以上５００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以上４００μｍ以下、さらに好ましくは１００μｍ以上２００μｍ以下、例えば１２５μｍ以上１５０μｍ以下である。ここに、第１ピラーの高さとは、ベーパーチャンバーの厚さ方向の高さをいう。
上記第１ピラー１８の太さは、ベーパーチャンバーの筐体の変形を抑制できる強度を与えるものであれば特に限定されないが、例えば第１ピラー１８の高さ方向に垂直な断面の円相当径は、１００μｍ以上２０００μｍ以下、好ましくは３００μｍ以上１０００μｍ以下であり得る。上記第１ピラーの円相当径を大きくすることにより、ベーパーチャンバーの筐体の変形をより抑制することができる。また、上記第１ピラーの円相当径を小さくすることにより、作動媒体の蒸気が移動するための空間をより広く確保することができる。
上記第１ピラー１８の配置は、特に限定されないが、好ましくは均等に、例えば第１ピラー１８間の距離が一定となるように格子点状に配置される。上記第１ピラーを均等に配置することにより、ベーパーチャンバー全体にわたって均一な強度を確保することができる。
上記第１ピラー１８の数および間隔は、特に限定されないが、ベーパーチャンバーの内部空間を規定する一のシートの主面の面積１ｍｍ２あたり、好ましくは０．１２５本以上０．５本以下、より好ましくは０．２本以上０．３本以下であり得る。上記第１ピラーの数を多くすることにより、ベーパーチャンバー（または筐体）の変形をより抑制することができる。また、上記第１ピラーの数をより少なくすることにより、作動媒体の蒸気が移動するための空間をより広く確保することができる。
上記第１ピラー１８は、第１シート１６と一体に形成されていてもよく、また、第１シート１６と別個に製造し、その後、所定の箇所に固定してもよい。
上記第２ピラー１９の高さは、特に限定されないが、好ましくは１μｍ以上１００μｍ以下、より好ましくは５μｍ以上５０μｍ以下、さらに好ましくは１５μｍ以上３０μｍ以下であり得る。第２ピラーの高さをより高くすることにより、作動媒体の保持量をより多くすることができる。また、第２ピラーの高さをより低くすることにより、作動媒体の蒸気が移動するための空間（第１ピラー側の空間）をより広く確保することができる。従って、第２ピラーの高さを調整することにより、ベーパーチャンバーの熱輸送能を調整することができる。
上記第２ピラー１９間の距離は、特に限定されないが、好ましくは１μｍ以上５００μｍ以下、より好ましくは５μｍ以上３００μｍ以下、さらに好ましくは１５μｍ以上１５０μｍ以下であり得る。第２ピラー間の距離を小さくすることにより、より毛細管力を大きくすることができる。また、第２ピラー間の距離を大きくすることにより、透過率をより高くすることができる。
上記第２ピラー１９の形状は、特に限定されないが、円柱形状、角柱形状、円錐台形状、角錐台形状等であり得る。また、上記第２ピラー１９の形状は、壁状であってもよく、即ち、隣接する第２ピラー１９の間に溝が形成されるような形状であってもよい。
上記第２ピラー１９は、第２シート１７と一体に形成されていてもよく、また、第２シート１７と別個に製造し、その後、所定の箇所に固定してもよい。
上記ウィック１２は、毛細管力により作動媒体を移動させることができる構造を有するものであれば特に限定されない。作動媒体を移動させる毛細管力を発揮する毛細管構造は、特に限定されず、従来のベーパーチャンバーにおいて用いられている公知の構造であってもよい。例えば、上記毛細管構造は、細孔、溝、突起などの凹凸を有する微細構造、例えば、繊維構造、溝構造、網目構造等が挙げられる。
上記ウィック１２の厚さは、特に限定されないが、例えば５μｍ以上２００μｍ以下、好ましくは１０μｍ以上８０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以上５０μｍ以下であり得る。
上記ウィック１２の大きさおよび形状は、特に限定されないが、例えば、筐体の内部において蒸発部から凝縮部まで連続して設置できる大きさおよび形状を有することが好ましい。
上記作動媒体は、筐体内の環境下において気−液の相変化を生じ得るものであれば特に限定されず、例えば水、アルコール類、代替フロン等を用いることができる。一の態様において、作動媒体は水性化合物であり、好ましくは水である。
尚、図２において、ウィック１２は、一の独立した部材であるが、筐体と一体に形成されていてもよい。例えば、図２に示したベーバーチャンバーにおいてウィック１２を設けずに、筐体の壁面に形成された第２ピラー１９をウィックとして用いることができる。
また、本発明において用いられるベーパーチャンバーは、内部空間を有する面状の筐体と、該内部空間内に配置されたウィックと、該内部空間内に封入された作動媒体とを有していれば特に限定されない。例えば、図２においては、ピラーが筐体を支持しているが、ピラーを設けることなく、ウィックを部分的に設け、ウィックにより筐体を支持してもよい。
上記回路ブロック２ａは、第１基板５ａ上に第１半導体集積回路６ａおよび第１電子部品７ａを有し、さらに一方主面上に、その一方主面上の上記第１半導体集積回路６ａと第１電子部品７ａを覆うように第１シールド８ａを有している。同様に、回路ブロック２ｂは、第２基板５ｂ上に第２半導体集積回路６ｂおよび第２電子部品７ｂを有し、さらに一方主面上に、その一方主面上の上記第２半導体集積回路６ｂと第２電子部品７ｂを覆うように第２シールド８ｂを有している。上記回路ブロック２ａと２ｂは、フレキシブル基板４により接続されている。
上記第１基板５ａおよび第２基板５ｂ（以下、まとめて「基板５ａ，５ｂ」ともいう）は、通常用いられる配線基板であれば特に限定されず、好ましくはプリント配線基板が用いられる。
上記第１半導体集積回路６ａおよび第２半導体集積回路６ｂは、発熱する電子部品であれば特に限定されない。例えば、発熱量が大きな電子部品である半導体素子であり得る。
上記半導体集積回路としては、特に限定されず、ＡＰＵ（Accelerated Processing Unit）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＰＭＩＣ（Power Management Integrated Circuit）、メモリなどの発熱性の半導体集積回路が挙げられる。
上記発熱性の半導体集積回路６ａおよび電子部品７ａのうち少なくとも１つと、上記発熱性の半導体集積回路６ｂおよび電子部品７ｂのうち少なくとも１つは、ベーパーチャンバー３に熱的に接続される。かかる熱的接続は、両者を直接接触させることにより行ってもよく、他の熱伝導性部材、例えばサーマルグリース、はんだ等の金属部材等を介して行ってもよい。ここに、「サーマルグリース」とは、熱伝導性の高い粘性物質であり、例えば変性シリコーンなどに熱伝導性の高い金属または金属酸化物の粒子を分散させたものが用いられる。
上記第１電子部品７ａおよび第２電子部品７ｂ（以下、まとめて「電子部品７ａ，７ｂ」ともいう）は、例えばコンデンサ、インダクタ等の各種電子部品である。なお、電子部品７ａ，７ｂに代えて、あるいは加えて、回路ブロックの一部を構成し、熱を伝導する配線、端子等の構成部品が設けられてもよい。
尚、本発明の内部構造は、図１に示される構成に限定されず、基板５ａが、ベーパーチャンバー３に熱的に接続される少なくとも１つの第１半導体集積回路６ａ、第１電子部品７ａ、または配線、端子等の構成部品を有し、基板５ｂが、ベーパーチャンバー３に熱的に接続される少なくとも１つの第２半導体集積回路６ｂ第２電子部品７ｂ、または配線、端子等の構成部品を有していればよい。一の態様において、本発明の内部構造は、ベーパーチャンバー３に熱的に接続されている、第１半導体集積回路６ａ、第１電子部品７ａ、第２半導体集積回路６ｂ、および第２電子部品７ｂのうち少なくとも１つを有する。
図１に示される実施形態において、半導体集積回路６ａ，６ｂの数は、半導体集積回路６ａが４つ、半導体集積回路６ｂが４つであるが、本発明はこれに限定されない。例えば、半導体集積回路６ａ，６ｂの数は、１つまたは２つ、あるいは３つ以上であってもよい。好ましい態様において、半導体集積回路６ａは少なくとも１つ存在し、半導体集積回路６ｂは少なくとも１つ存在する。
図１に示される実施形態において、第１半導体集積回路６ａおよび第２半導体集積回路６ｂは、それぞれ、第１基板５ａおよび第２基板５ｂの両主面に存在するが、半導体集積回路６ａ，６ｂの設置箇所は、特に限定されない。例えば、半導体集積回路６ａ，６ｂは、基板５ａ，５ｂのベーパーチャンバー３側の主面にのみに存在してもよく、基板５ａ，５ｂの両主面に存在してもよい。
また、電子部品７ａ，７ｂの数は、特に限定されない。
図１に示される実施形態において、電子部品７ａ，７ｂは、ベーパーチャンバー３から離隔しているが、本発明はこれに限定されない。一の態様において、上記電子部品７ａ，７ｂがベーパーチャンバー３に熱的に接続されていてもよい。また、熱伝導性を有する端子等の構成部品がベーパーチャンバー３に熱的に接続されていてもよい。これらの部品がベーパーチャンバー３に熱的に接続されることにより、内部構造の放熱特性が向上する。
一の態様において、基板５ａ上の第１半導体集積回路６ａがベーパーチャンバー３に熱的に接続され、基板５ｂ上の第２半導体集積回路６ｂおよび第２電子部品７ｂのうち第２電子部品７ｂのみが、ベーパーチャンバー３に熱的に接続されていてもよい。
上記第１シールド８ａは、第１基板５ａの一方主面上に、即ち、第１基板５ａのベーパーチャンバー３側の面とは反対の面上に、上記第１半導体集積回路６ａと第１電子部品７ａを覆うように設けられる。上記第２シールド８ｂは、第２基板５ｂの一方主面上に、即ち、第１基板５ａのベーパーチャンバー３側の面とは反対の面上に、上記第２半導体集積回路６ｂと第２電子部品７ｂを覆うように設けられる。
上記第１シールド８ａおよび第２シールド８ｂ（以下、まとめて「シールド８ａ，８ｂ」ともいう）は、特に限定されず、一般に用いられるシールドであり得る。上記シールド８ａ，８ｂは、例えば、金属等の良導体または磁性体、好ましくは導電性の高い金属、さらに好ましくは導電性および熱伝導性の高い金属から形成される。特に、上記シールドを熱伝導性の高い金属から形成することにより、電磁波シールド効果に加え、放熱性をより高める効果も得ることができる。
尚、上記シールド８ａ，８ｂは、必須の構成ではなく、存在しなくてもよい。存在する場合、シールド８ａ，８ｂの一方だけが存在してもよい。また、１つの主面に存在するすべての半導体集積回路および電子部品を覆う必要はなく、その一部のみを覆っていてもよい。
上記フレキシブル基板４は、ポリイミド等の薄い可撓性樹脂シートに接続配線が設けられたものである。フレキシブル基板４には、接続配線のほか、コンデンサ等の電子部品が実装されていてもよい。基板５ａ，５ｂとフレキシブル基板４とは、コネクタ部品を介して、あるいは、はんだ等の導電性接合材を介して接続される。
尚、各回路ブロック同士の電気的な接続は必須ではなく、特に限定されない。
（実施形態２）
本実施形態の内部構造１ｂの断面図を図３に示す。
図３に示されるように、内部構造１ｂは、概略的には上記した内部構造１ａが水平方向（基板５ａ，５ｂの面方向）に２つ連結された構造を有する。詳細には、内部構造１ｂは、ベーパーチャンバー３を介して積層された回路ブロック２ａおよび２ｂと、ベーパーチャンバー２５を介して積層された回路ブロック２ｃおよび２ｄとを有して成る。回路ブロック２ａと２ｃは、水平方向に互いに隣接し、回路ブロック２ｂと２ｄは、水平方向に互いに隣接する。
水平方向に隣接する回路ブロック２ａと回路ブロック２ｃは、隣接する基板５ａと５ｃの端においてフレキシブル基板４により接続されている。同様に、水平方向に隣接する回路ブロック２ｂと２ｄは、隣接する基板５ｂと５ｄの端において別のフレキシブル基板４により接続されている。さらに、積層された回路ブロック２ａと２ｂは、上記基板５ｃと５ｄとの接続箇所とは反対の端において別のフレキシブル基板４により接続されている。同様に、積層された回路ブロック２ｃと２ｄは、上記基板５ａと５ｂの接続箇所とは反対の端において別のフレキシブル基板４により接続されている。尚、各回路ブロック同士の電気的な接続は必須ではなく、特に限定されない。
上記回路ブロック２ａおよび２ｂは、上記内部構造１ａにおける回路ブロック２ａおよび２ｂと同様である。
上記回路ブロック２ｃは、第３基板５ｃ上に第３半導体集積回路６ｃおよび第３電子部品７ｃを有し、さらに一方主面上に、その一方主面上の上記第３半導体集積回路６ｃと第３電子部品７ｃを覆うように第３シールド８ｃを有している。
上記回路ブロック２ｄは、第４基板５ｄ上に第４半導体集積回路６ｄおよび第４電子部品７ｄを有し、さらに一方主面上に、その一方主面上の上記第４半導体集積回路６ｄと第４電子部品７ｄを覆うように第４シールド８ｄを有している。
上記第３基板５ｃおよび第４基板５ｄは、上記第１基板５ａおよび第２基板５ｂと同様の特徴を有する。上記第３半導体集積回路６ｃおよび第４半導体集積回路６ｄは、上記第１半導体集積回路６ａおよび第２半導体集積回路６ｂと同様の特徴を有する。上記第３電子部品７ｃおよび第４電子部品７ｄは、上記第１電子部品７ａおよび第２電子部品７ｂと同様の特徴を有する。上記第３シールド８ｃおよび第４シールド８ｄは、上記第１シールド８ａおよび第２シールド８ｂと同様の特徴を有する。
上記ベーパーチャンバー２５は、上記ベーパーチャンバー３と同様の特徴を有する。
上記回路ブロック２ａにおける第１半導体集積回路６ａおよび回路ブロック２ｂにおける第２半導体集積回路６ｂのうち少なくとも１つは、内部構造１ａと同様にベーパーチャンバー３に熱的に接続されており、第１半導体集積回路６ａおよび第２半導体集積回路６ｂから生じる熱は、ベーパーチャンバー３により速やかに拡散され、放出される。回路ブロック２ｃにおける第３半導体集積回路６ｃおよび回路ブロック２ｄにおける第４半導体集積回路６ｄのうち少なくとも１つは、ベーパーチャンバー２５に熱的に接続されており、第３半導体集積回路６ｃおよび第４半導体集積回路６ｄから生じる熱は、ベーパーチャンバー２５により速やかに拡散され、放出される。
また、回路ブロック２ａと回路ブロック２ｂ間に存在するベーパーチャンバー３は、シールドとしても機能し得、回路ブロック２ａと回路ブロック２ｂ間の電磁波を遮蔽する。同様に、回路ブロック２ｃと回路ブロック２ｄ間に存在するベーパーチャンバー２５は、シールドとしても機能し得、回路ブロック２ｃと回路ブロック２ｄ間の電磁波を遮蔽する。
上記のような構成とすることにより、内部構造１ｂは、従来の内部構造１０１と同様の設置面積であるにもかかわらず、２倍の数の回路ブロックを配置することが可能になる。
尚、本実施形態は、内部構造１ａが水平方向に２つ連結した形態であるが、これに限定されず、さらに水平方向に１つまたはそれ以上の内部構造１ａを連結することが可能である。
（実施形態３）
本実施形態の内部構造１ｃの断面図を図４に示す。
図４に示されるように、内部構造１ｃは、上記した内部構造１ｂのベーパーチャンバー３およびベーパーチャンバー２５が１つのベーパーチャンバー２６に置き換わった構造を有する。即ち、１つのベーパーチャンバー２６の一方主面上には、回路ブロック２ａおよび回路ブロック２ｃが配置されている。ベーパーチャンバー２６の他方主面には、回路ブロック２ａとベーパーチャンバー２６を介して対向する位置に回路ブロック２ｂが配置され、回路ブロック２ｃとベーパーチャンバー２６を介して対向する位置に回路ブロック２ｄが配置されている。水平方向に隣接する回路ブロック２ａと回路ブロック２ｃは、隣接する基板５ａと５ｃの端においてフレキシブル基板４により接続されている。同様に、水平方向に隣接する回路ブロック２ｂと２ｄは、隣接する基板５ｂと５ｄの端において別のフレキシブル基板４により接続されている。さらに、積層された回路ブロック２ａと２ｂは、上記基板５ｃと５ｄとの接続箇所とは反対の端において別のフレキシブル基板４により接続されている。同様に、積層された回路ブロック２ｃと２ｄは、上記基板５ａと５ｂとの接続箇所とは反対の端において別のフレキシブル基板４により接続されている。尚、各回路ブロック同士の電気的な接続は必須ではなく、特に限定されない。
上記回路ブロック２ａおよび２ｂにおける、基板５ａ，５ｂ、半導体集積回路６ａ，６ｂ、電子部品７ａ，７ｂ、およびシールド８ａ，８ｂは、上記内部構造１ａにおける基板５ａ，５ｂ、半導体集積回路６ａ，６ｂ、電子部品７ａ，７ｂ、およびシールド８ａ，８ｂと同様である。
上記回路ブロック２ｃは、第３基板５ｃ上に第３半導体集積回路６ｃおよび第３電子部品７ｃを有し、さらに一方主面上に、その一方主面上の上記第３半導体集積回路６ｃと第３電子部品７ｃを覆うようにシールド８ｃを有している。
上記回路ブロック２ｄは、第４基板５ｄ上に第４半導体集積回路６ｄおよび第４電子部品７ｄを有し、さらに一方主面上に、その一方主面上の上記第４半導体集積回路６ｄと第４電子部品７ｄを覆うようにシールド８ｄを有している。
上記第３基板５ｃおよび第４基板５ｄは、上記第１基板５ａおよび第２基板５ｂと同様の特徴を有する。上記第３半導体集積回路６ｃおよび第４半導体集積回路６ｄは、上記第１半導体集積回路６ａおよび第２半導体集積回路６ｂと同様の特徴を有する。上記第３電子部品７ｃおよび第４電子部品７ｄは、上記第１電子部品７ａおよび第２電子部品７ｂと同様の特徴を有する。上記シールド８ｃおよびシールド８ｄは、上記シールド８ａおよびシールド８ｂと同様の特徴を有する。
上記ベーパーチャンバー２６は、平面視において、上記第１基板５ａおよび第２基板５ｂの領域外にまで延在し、第３基板５ｃおよび第４基板５ｄの領域まで延在している。上記ベーパーチャンバー２６は、主面の面積が大きいこと以外は、上記ベーパーチャンバー３と同様の特徴を有する。
上記回路ブロック２ａにおける第１半導体集積回路６ａおよび回路ブロック２ｂにおける第２半導体集積回路６ｂのうち少なくとも１つは、内部構造１ａと同様にベーパーチャンバー２６に熱的に接続されており、第１半導体集積回路６ａおよび第２半導体集積回路６ｂから生じる熱は、ベーパーチャンバー３により速やかに拡散され、放出される。回路ブロック２ｃにおける第３半導体集積回路６ｃおよび回路ブロック２ｄにおける第４半導体集積回路６ｄのうち少なくとも１つは、ベーパーチャンバー２６に熱的に接続されており、第３半導体集積回路６ｃおよび第４半導体集積回路６ｄから生じる熱は、ベーパーチャンバー２６により速やかに拡散され、放出される。
また、回路ブロック２ａと回路ブロック２ｂ間、かつ回路ブロック２ｃと回路ブロック２ｄ間に存在するベーパーチャンバー２６は、シールドとしても機能し得、回路ブロック２ａと回路ブロック２ｂ間、および回路ブロック２ｃと回路ブロック２ｄ間の電磁波を遮蔽する。
上記のような構成とすることにより、内部構造１ｂは、従来の内部構造１０１と同様の設置面積にもかかわらず、２倍の数の回路ブロックを配置することが可能になる。さらに、１枚の大きなベーパーチャンバーを用いているので、熱拡散領域が大きくなり、放熱特性が向上する。
尚、本実施形態は、内部構造１ａが水平方向に２つ連結した形態であるが、これに限定されず、さらに水平方向に１つまたはそれ以上の内部構造１ａを連結することが可能である。
（実施形態４）
本実施形態の内部構造１ｄの断面図を図５に示す。
図５に示されるように、内部構造１ｄは、概略的には上記した内部構造１ａが積層方向（図面上下方向）に２つ連結された構造を有する。詳細には、内部構造１ｄは、内部構造１ａと同様にベーパーチャンバー３を介して積層された回路ブロック２ａおよび２ｂの下方に、回路ブロック２ｅが積層され、さらに回路ブロック２ｅの下方に、回路ブロック２ｆが積層されている。ベーパーチャンバー３を介して積層された回路ブロック２ａと回路ブロック２ｂは、基板５ａと５ｂの一端（図面左側の端）においてフレキシブル基板４により接続されている。積層された回路ブロック２ｂと回路ブロック２ｅは、上記基板５ａと５ｂの接続箇所とは反対側に位置する、基板５ｂと５ｅの端（図面右側の端）において別のフレキシブル基板４により接続されている。ベーパーチャンバー２７を介して積層された回路ブロック２ｅと回路ブロック２ｆは、上記基板５ｂと５ｅの接続箇所とは反対側に位置する、基板５ｅと５ｆの端（図面左側の端）において別のフレキシブル基板４により接続されている。即ち、各基板を接続するフレキシブル基板４は、左右交互に設けられている。尚、各回路ブロック同士の電気的な接続は必須ではなく、特に限定されない。
上記回路ブロック２ａおよび２ｂは、上記内部構造１ａにおける回路ブロック２ａおよび２ｂと同様である。
上記回路ブロック２ｅは、第３基板５ｅ上に第３半導体集積回路６ｅおよび第３電子部品７ｅを有している。
上記回路ブロック２ｆは、第４基板５ｆ上に第４半導体集積回路６ｆおよび第４電子部品７ｆを有し、さらに一方主面上（図面下向きの主面上）に、その一方主面上の上記第４半導体集積回路６ｆと第４電子部品７ｆを覆うように第３シールド８ｆを有している。
上記第３基板５ｅおよび第４基板５ｆは、上記第１基板５ａおよび第２基板５ｂと同様の特徴を有する。上記第３半導体集積回路６ｅおよび第４半導体集積回路６ｆは、上記第１半導体集積回路６ａおよび第２半導体集積回路６ｂと同様の特徴を有する。上記第３電子部品７ｅおよび第４電子部品７ｆは、上記第１電子部品７ａおよび第２電子部品７ｂと同様の特徴を有する。上記第３シールド８ｆは、上記シールド８ａ，８ｂと同様の特徴を有する。
上記ベーパーチャンバー２７は、上記ベーパーチャンバー３と同様の特徴を有する。
回路ブロック２ａにおける第１半導体集積回路６ａおよび回路ブロック２ｂにおける第２半導体集積回路６ｂのうち少なくとも１つは、ベーパーチャンバー３に熱的に接続されており、第１半導体集積回路６ａおよび第２半導体集積回路６ｂから生じる熱は、ベーパーチャンバー３により速やかに拡散され、放出される。回路ブロック２ｅにおける第３半導体集積回路６ｅおよび回路ブロック２ｆにおける第４半導体集積回路６ｆのうち少なくとも１つは、ベーパーチャンバー２７に熱的に接続されており、第３半導体集積回路６ｅおよび第４半導体集積回路６ｆから生じる熱は、ベーパーチャンバー２７により速やかに拡散され、放出される。また、回路ブロック２ｅにおける第３半導体集積回路６ｅおよび第３電子部品７ｅのうち少なくとも１つは、回路ブロック２ｂの第２シールド８ｂに熱的に接続される。
また、回路ブロック２ａと回路ブロック２ｂ間に存在するベーパーチャンバー３は、シールドとしても機能し得、回路ブロック２ａと回路ブロック２ｂ間の電磁波を遮蔽する。同様に、回路ブロック２ｅと回路ブロック２ｆ間に存在するベーパーチャンバー２７は、シールドとしても機能し得、回路ブロック２ｅと回路ブロック２ｆ間の電磁波を遮蔽する。また、回路ブロック２ｂの第２シールド８ｂは、回路ブロック２ｂと回路ブロック２ｅ間の電磁波を遮断する。
上記のような構成とすることにより、内部構造１ｄでは、設置面積を抑制しつつ、配置する回路ブロックの数を増やすことが可能になる。
尚、本実施形態では、回路ブロックは積層方向に４つ設けられているが、回路ブロック２ｅおよび回路ブロック２ｆの増設と同様に、さらに１つまたはそれ以上の回路ブロックを増設することが可能である。
（実施形態５）
本実施形態の内部構造１ｅの断面図を図６に示す。
図６に示されるように、内部構造１ｅは、概略的には上記した内部構造１ａにおけるベーパーチャンバーが湾曲した構造を有する。詳細には、内部構造１ｅは、回路ブロック２ａ’と回路ブロック２ｂ’が、ベーパーチャンバー２８を介して重ね合わされた構造を有する。回路ブロック２ａ’は、第１基板５ａの一方主面上に発熱性の第１半導体集積回路６ａと第１電子部品７ａを有し、他方主面上に発熱性の第１半導体集積回路６ａおよび第１半導体集積回路６ａ’と第１電子部品７ａを有している。他方主面上の第１半導体集積回路６ａおよび第１半導体集積回路６ａ’は、ベーパーチャンバー２８に熱的に接続されている。同様に、回路ブロック２ｂは、第２基板５ｂの一方主面上に第２半導体集積回路６ｂと第２電子部品７ｂを有し、他方主面上に第２半導体集積回路６ｂおよび第２半導体集積回路６ｂ’と第２電子部品７ｂを有している。他方主面上の第２半導体集積回路６ｂおよび第２半導体集積回路６ｂ’は、ベーパーチャンバー２８に熱的に接続されている。
上記回路ブロック２ａ’および２ｂ’は、基板５ａおよび５ｂの他方主面がベーパーチャンバー２８に対向するように配置され、上記半導体集積回路６ａ’および６ｂ’は、上記半導体集積回路６ａおよび６ｂよりも厚みが大きい。また、第１半導体集積回路６ａと第２半導体集積回路６ｂ’は対向して配置され、第１半導体集積回路６ａ’と第２半導体集積回路６ｂは対向して配置される。その結果、ベーパーチャンバー２８は、第１半導体集積回路６ａと第２半導体集積回路６ｂ’が対向している場所では、第２基板５ｂよりも第１基板５ａに近く、第１半導体集積回路６ａ’と第２半導体集積回路６ｂが対向している場所では、第１基板５ａよりも第２基板５ｂに近くなり、両場所の間では湾曲している。ベーパーチャンバーは、可撓性を有し得ることから、上記構成が可能となる。本発明の内部構造は、上記のような構成が可能であるので、厚さの異なる半導体集積回路および電子部品を用いた場合であっても、好適に積層することができる。即ち、本実施形態では、ベーパーチャンバー２８は可撓性を有し、積層方向における高さが異なる２つの領域を有する。
上記ベーパーチャンバー２８は、第１半導体集積回路６ａおよび第２半導体集積回路６ｂにより押しつけられ、その表面が凹んでいる。ベーパーチャンバーは、内部空間を有するので、クッション性を有することから、上記構成が可能となる。本発明の内部構造は、上記のような構成が可能であるので、半導体集積回路および電子部品の厚さに微小な差があった場合であっても、各部品を適切にベーパーチャンバーに接触させることができる。また、ベーパーチャンバーのクッション性により、衝撃などから各半導体集積回路および電子部品を保護することができる。
上記ベーパーチャンバー２８は、上記第１基板５ａおよび第２基板５ｂの領域外にまで延在している。このように基板５ａ，５ｂの領域外にまで延在することにより、ベーパーチャンバー２８からの放熱が有利になる。
上記回路ブロック２ａ’および２ｂ’は、それぞれ、第１半導体集積回路６ａ’および第２半導体集積回路６ｂ’を有し、シールドを有しないこと以外は、上記内部構造１ａにおける回路ブロック２ａおよび２ｂと同様である。
上記ベーパーチャンバー２８は、湾曲していること以外は上記ベーパーチャンバー３と同様の特徴を有する。
回路ブロック２ａ’における第１半導体集積回路６ａ，６ａ’および回路ブロック２ｂにおける第２半導体集積回路６ｂ，６ｂ’は、内部構造１ａと同様にベーパーチャンバー２８に熱的に接続されており、第１半導体集積回路６ａ，６ａ’および第２半導体集積回路６ｂ，６ｂ’から生じる熱は、ベーパーチャンバー２８により速やかに拡散され、放出される。
また、回路ブロック２ａ’と回路ブロック２ｂ’間に存在するベーパーチャンバー２８は、シールドとしても機能し得、回路ブロック２ａ’と回路ブロック２ｂ’間の電磁波を遮蔽する。
（実施形態６）
本実施形態の内部構造１ｆの断面図を図７に示す。
図７に示されるように、内部構造１ｆは、概略的には、上記した内部構造１ａの基板にグランド電極が埋設され、シールドが基板内部のグランド電極に熱的に接続され、さらに基板が固定部材によりベーパーチャンバーに固定された構造を有する。
内部構造１ｆは、２つの回路ブロック２ａ”と回路ブロック２ｂ”が、ベーパーチャンバー２９を介して重ね合わされた構造を有する。回路ブロック２ａ”と２ｂ”は、フレキシブル基板４により接続されている。尚、各回路ブロック同士の電気的な接続は必須ではなく、特に限定されない。
回路ブロック２ａ”は、第１基板５ａ”の両主面上に発熱性の第１半導体集積回路６ａと第１電子部品７ａを有し、さらに一方主面上に、上記第１半導体集積回路６ａと第１電子部品７ａを覆うように第１シールド８ａ”を有している。第１基板５ａ”には、第１グランド電極３１ａが埋設されている。該第１シールド８ａ”の末端は、第１基板５ａ”の内部にまで延在し、第１基板５ａ”に埋設された第１グランド電極３１ａに熱的に接続されている。他方主面上の第１半導体集積回路６ａは、ベーパーチャンバー２９に熱的に接続されている。第１基板５ａ”は、上記他方主面とベーパーチャンバー２９の主面が対向するように、固定部材３２ａによりベーパーチャンバー２９に固定されている。固定部材３２ａは、第１基板５ａ”を貫通し、さらにベーパーチャンバー２９を貫通している。固定部材３２ａは、第１基板５ａ”に埋設された第１グランド電極３１ａおよびベーパーチャンバー２９に熱的に接続されている。即ち、ベーパーチャンバー２９と第１グランド電極３１ａは熱的に接続されている。また、さらに、ベーパーチャンバー２９は、第１グランド電極３１ａに電気的に接続、即ち接地されていてもよい。
回路ブロック２ｂ”は、第２基板５ｂ”の両主面上に発熱性の第２半導体集積回路６ｂと第２電子部品７ｂを有し、さらに一方主面上に、上記第２半導体集積回路６ｂと第２電子部品７ｂを覆うように第２シールド８ｂ”を有している。第２基板５ｂ”には、第２グランド電極３１ｂが埋設されている。該第２シールド８ｂ”の末端は、第２基板５ｂ”の内部にまで延在し、第２基板５ｂ”に埋設された第２グランド電極３１ｂに熱的に接続されている。他方主面上の第２半導体集積回路６ｂは、ベーパーチャンバー２９に熱的に接続されている。第２基板５ｂ”は、上記他方主面とベーパーチャンバー２９の主面が対向するように、固定部材３２ｂによりベーパーチャンバー２９に固定されている。固定部材３２ｂは、第２基板５ｂ”を貫通し、さらにベーパーチャンバー２９を貫通している。固定部材３２ｂは、第２基板５ｂ”に埋設された第２グランド電極３１ｂおよびベーパーチャンバー２９に熱的に接続されている。即ち、ベーパーチャンバー２９と第２グランド電極３１ｂは熱的に接続されている。また、さらに、ベーパーチャンバー２９は、第２グランド電極３１ｂに電気的に接続、即ち接地されていてもよい。
上記第１基板５ａ”および第２基板５ｂ”は、内部にグランド電極３１ａおよび３１ｂを有すること以外は、上記内部構造１ａにおける第１基板５ａおよび第２基板５ｂと同様の特徴を有する。
上記グランド電極３１ａおよび３１ｂは、基板５ａ”および５ｂ”に埋設された、金属製の板または箔であり得る。上記グランド電極３１ａおよび３１ｂを構成する金属としては、特に限定されないが、例えば銅、銀、アルミニウム、金等が挙げられる。
上記固定部材３２ａおよび３２ｂとしては、基板をベーパーチャンバーに固定できるものであれば特に限定されず、例えば、ネジ、ボルト、ピン、コネクタ等が挙げられる。
上記固定部材３２ａおよび３２ｂを形成する材料としては、特に限定されないが、熱伝導性の高いものが好ましく、例えば金属材料、具体的には、鉄、アルミニウム、銅、およびこれらの合金等が挙げられる。
上記ベーパーチャンバー２９は、固定部材３２ａおよび３２ｂが貫通する貫通口（例えば、ネジ穴）を有すること以外は、上記ベーパーチャンバー３と同様の特徴を有する。上記貫通口は、好ましくは、ベーパーチャンバーの準作動領域に設けられる。準作動領域は、内部空間を有しないので、耐久性、可撓性、加工性に優れることから、上記貫通口を設けるのに適している。
上記回路ブロック２ａ”における第１半導体集積回路６ａおよび回路ブロック２ｂ”における第２半導体集積回路６ｂは、ベーパーチャンバー２９に熱的に接続されており、第１半導体集積回路６ａおよび第２半導体集積回路６ｂから生じる熱は、ベーパーチャンバー２９により速やかに拡散され、放出される。さらに、ベーパーチャンバー２９により拡散された熱は、固定部材３２ａおよび３２ｂを介して、第１グランド電極３１ａおよび３１ｂにまで拡散される。従って、本実施形態の内部構造１ｆは、放熱性により優れている。さらに、グランド電極３１ａおよび３１ｂに拡散された熱は、シールド８ａ’および８ｂ’にまで拡散される。従って、本実施形態の内部構造１ｆは、放熱性により優れている。また、グランド電極３１ａおよび３１ｂは、シールドとしても機能し得ることから、グランド電極３１ａおよび３１ｂを有する本実施形態の内部構造１ｆは、電磁波シールドの観点からも有利である。
尚、図７に示される実施形態において、基板５ａ”および基板５ａ”は、いずれもグランド電極を有しているが、いずれか一方のみがグランド電極を有していてもよい。また、基板５ａ”および基板５ａ”は、いずれも固定部材によりベーパーチャンバー２９に固定され、ベーパーチャンバー２９と熱的に接続されているが、いずれか一方のみが固定され、熱的に接続されていてもよい。
また、図７に示される実施形態において、第１シールド８ａ”および第２シールド８ｂ”は、いずれもグランド電極に熱的に接続されているが、いずれか一方のみが、グランド電極に熱的に接続されていてもよい。
以上、本発明の電子機器の内部構造について、いくつかの実施形態を示して説明したが、本発明は上記の内部構造に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
上記のように本発明の電子機器の内部構造は、電子機器中に、比較的小さなスペースで複数の回路ブロックを組み込むことを可能とし、さらに優れた放熱性を有するので、種々の用途の電子機器に好適に用いることができる。
従って、本発明は、本発明の電子機器の内部構造を有する電子機器をも提供する。
上記電子機器としては、特に限定されないが、携帯電話またはスマートフォン等の携帯型端末、パーソナルコンピューター（ＰＣ）、タブレット型端末、サーバー（特に、サーバーを構成するユニット）等が挙げられる。
好ましい態様において、電子機器は、サーバーであり得る。本発明の内部構造は、特にブレードタイプのサーバーにおける各ブレードにおいて用いられる。
図８に、本発明の内部構造を有するユニットを複数有するサーバー５１を示す。本発明のサーバー５１は、筐体５２中に複数のユニット５３を有する。この各ユニット５３の内部に、本発明の内部構造が含まれる。例えば、図９に示されるように、図１に示される本発明の内部構造１ａが、ユニット５３の筐体５５の内部に組み入れられている。
別の好ましい態様において、電子機器は、携帯型端末であり得る。例えば、図１０に示されるように、上記内部構造１ａは、携帯型端末４１の筐体４２およびディスプレイ４３で規定される空間内に組み入れられる。
一の態様において、本発明の電子機器の内部構造は、電子機器の筐体に熱的に接続されている。本発明の電子機器の内部構造を電子機器の筐体に熱的に接続することにより、さらに放熱性が向上する。
本発明は、特に限定されないが、以下の態様を開示する。
１． 発熱性の電子部品である第１電子部品、および、熱伝導性を有する第１構成部品のうち少なくとも一方を有する第１基板と、
発熱性の電子部品である第２電子部品、および、熱伝導性を有する第２構成部品のうち少なくとも一方を有する第２基板と、
内部空間を有する面状の筐体と、前記内部空間内に配置されたウィックと、前記内部空間内に封入された作動媒体とを有して成るベーパーチャンバーと
を有して成る電子機器の内部構造であって、
前記第１基板、前記ベーパーチャンバー、および前記第２基板は、この順に積層されて積層ユニットを構成し、
前記第１電子部品および前記第１構成部品のうち少なくとも１つは前記ベーパーチャンバーに熱的に接続されており、
前記第２電子部品および前記第２構成部品のうち少なくとも１つは前記ベーパーチャンバーに熱的に接続されている、
電子機器の内部構造。
２． 前記第１基板および前記第２基板のうち少なくとも一方はグランド電極を有し、前記ベーパーチャンバーの筐体は、前記グランド電極に熱的に接続されている、態様１に記載の電子機器の内部構造。
３． 前記第１基板および前記第２基板のうち少なくとも一方の、前記ベーパーチャンバー側の面と反対の面に、シールドが設けられている、態様１または２に記載の電子機器の内部構造。
４． 前記シールドは、そのシールドが設けられた基板のグランド電極に熱的に接続されている、態様３に記載の電子機器の内部構造。
５． 前記ベーパーチャンバーは、平面視において、前記第１基板および前記第２基板の領域外にまで延在している、態様１〜４のいずれか１つに記載の電子機器の内部構造。
６． 前記ベーパーチャンバーは、可撓性を有し、積層の方向における高さ位置が異なる第１領域と第２領域を有する、態様１〜５のいずれか１つに記載の電子機器の内部構造。
７． 前記第１基板、前記ベーパーチャンバー、および前記第２基板を有して成る積層ユニットは２つ以上存在し、該積層ユニットは、平面視において同じ領域に設けられている、態様１〜６のいずれか１つに記載の電子機器の内部構造。
８． 前記第１基板、前記ベーパーチャンバー、および前記第２基板を有して成る積層ユニットは２つ以上存在し、該積層ユニットが、平面視において異なる領域に設けられている、態様１〜６のいずれか１つに記載の電子機器の内部構造。
９． 平面視において異なる領域に設けられた少なくとも２つの積層ユニットは、一のベーパーチャンバーを共有している、態様７に記載の電子機器の内部構造。
１０． 態様１〜９のいずれか１つに記載の内部構造を有する電子機器。
１１． 態様１〜９のいずれか１つに記載の内部構造を有するユニットを複数有するサーバー。
本発明の内部構造は、占有する面積が小さく、高い放熱性を有することから、種々の電子機器において好適に用いることができる。
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ…内部構造
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ａ’，２ｂ’，２ａ”，２ｂ”…回路ブロック、
３…ベーパーチャンバー、４…フレキシブル基板、
５ａ…第１基板、５ｂ…第２基板、５ｃ…第３基板、５ｄ…第４基板、５ｅ…第３基板、５ｆ…第４基板、５ａ”…第１基板、５ｂ”…第２基板、
６ａ…第１半導体集積回路、６ｂ…第２半導体集積回路、６ｃ…第３半導体集積回路、６ｄ…第４半導体集積回路、６ｅ…第３半導体集積回路、６ｆ…第４半導体集積回路、
７ａ…第１電子部品、７ｂ…第２電子部品、７ｃ…第３電子部品、７ｄ…第４電子部品、７ｅ…第３電子部品、７ｆ…第４電子部品、
８ａ…第１シールド、８ｂ…第２シールド、８ｃ…第３シールド、８ｄ…第４シールド、８ｆ…第３シールド、８ａ”…第１シールド、８ｂ”…第２シールド、
１１…筐体、１２…ウィック、１３…内部空間、
１６…第１シート、１７…第２シート、１８…第１ピラー、１９…第２ピラー、
２１…作動領域、２２…準作動領域、２３…外縁部、
２５…ベーパーチャンバー、２６…ベーパーチャンバー、２７…ベーパーチャンバー、
２８…ベーパーチャンバー、２９…ベーパーチャンバー、
３１ａ…第１グランド電極、３１ｂ…第２グランド電極、
４１…携帯型端末、４２…筐体、４３…ディスプレイ
５１…サーバー、５２…筐体、５３…ユニット、５５…筐体
１０１…従来の構造、１０２…基板、１０３…発熱素子、１０４…シールド、
１０５…グラファイトシート、１０６…シャーシ板金、１０７…回路ブロック

Claims (11)

  1. 発熱性の電子部品である第１電子部品、および、熱伝導性を有する第１構成部品のうち少なくとも一方を有する第１基板と、
    発熱性の電子部品である第２電子部品、および、熱伝導性を有する第２構成部品のうち少なくとも一方を有する第２基板と、
    内部空間を有する面状の筐体と、前記内部空間内に配置されたウィックと、前記内部空間内に封入された作動媒体とを有して成るベーパーチャンバーと
    を有して成る電子機器の内部構造であって、
    前記第１基板、前記ベーパーチャンバー、および前記第２基板は、この順に積層されて積層ユニットを構成し、
    前記第１電子部品および前記第１構成部品のうち少なくとも１つは前記ベーパーチャンバーに熱的に接続されており、
    前記第２電子部品および前記第２構成部品のうち少なくとも１つは前記ベーパーチャンバーに熱的に接続されている、
    電子機器の内部構造。
  2. 前記第１基板および前記第２基板のうち少なくとも一方はグランド電極を有し、前記ベーパーチャンバーの筐体は、前記グランド電極に熱的に接続されている、請求項１に記載の電子機器の内部構造。
  3. 前記第１基板および前記第２基板のうち少なくとも一方の、前記ベーパーチャンバー側の面と反対の面に、シールドが設けられている、請求項１または２に記載の電子機器の内部構造。
  4. 前記シールドは、そのシールドが設けられた基板のグランド電極に熱的に接続されている、請求項３に記載の電子機器の内部構造。
  5. 前記ベーパーチャンバーは、平面視において、前記第１基板および前記第２基板の領域外にまで延在している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子機器の内部構造。
  6. 前記ベーパーチャンバーは、可撓性を有し、積層の方向における高さ位置が異なる第１領域と第２領域を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子機器の内部構造。
  7. 前記第１基板、前記ベーパーチャンバー、および前記第２基板を有して成る積層ユニットは２つ以上存在し、該積層ユニットは、平面視において同じ領域に設けられている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子機器の内部構造。
  8. 前記第１基板、前記ベーパーチャンバー、および前記第２基板を有して成る積層ユニットは２つ以上存在し、該積層ユニットが、平面視において異なる領域に設けられている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子機器の内部構造。
  9. 平面視において異なる領域に設けられた少なくとも２つの積層ユニットは、一のベーパーチャンバーを共有している、請求項７に記載の電子機器の内部構造。
  10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の内部構造を有する電子機器。
  11. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の内部構造を有するユニットを複数有するサーバー。
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