(57)【要約】【課題】液冷可能でコストの増大を抑制可能なメモリシステムを提供する。【解決手段】一つの実施形態に係るメモリシステムは、基板と、端子と、複数の電子部品と、封止材とを備える。前記基板は、第１の方向に延び、前記第１の方向に並ぶ第１の部分及び第２の部分を有する。前記端子は、前記第１の部分に設けられる。前記複数の電子部品は、前記第２の部分に搭載され、不揮発性メモリと、前記不揮発性メモリを制御するよう構成されたコントローラと、を含む。前記封止材は、前記第２の部分と、前記複数の電子部品と、を封止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に延び、前記第１の方向に並ぶ第１の部分及び第２の部分を有する、基板と、
前記第１の部分に設けられた端子と、
前記第２の部分に搭載され、不揮発性メモリと、前記不揮発性メモリを制御するよう構成されたコントローラと、を含む複数の電子部品と、
前記第２の部分と、前記複数の電子部品と、を封止する封止材と、
を具備するメモリシステム。
【請求項２】
前記封止材は、外部に露出する外面を有し、
前記コントローラと前記外面との間は、前記封止材、又は前記封止材及び前記封止材よりも熱伝導率が高い少なくとも一つの部材、により満たされる、
請求項１のメモリシステム。
【請求項３】
前記第１の部分は、前記封止材の外に位置する、請求項２のメモリシステム。
【請求項４】
前記封止材に取り付けられたパッキン、をさらに具備し、
前記第２の部分は、前記第１の部分に対して前記第１の方向に位置し、
前記複数の電子部品のうち少なくとも一つは、前記パッキンに対して前記第１の方向に位置する、
請求項３のメモリシステム。
【請求項５】
前記封止材は、前記第１の方向に延びて前記第２の部分及び前記複数の電子部品を封止する延部と、前記延部から前記第１の方向と交差する方向に突出する突出部と、を有し、
前記パッキンは、前記突出部に支持される、
請求項４のメモリシステム。
【請求項６】
前記延部は、第１の封止部と、第２の封止部と、を有し、
前記第１の封止部の前記外面と前記基板との間の距離は、前記第２の封止部の前記外面と前記基板との間の距離よりも長く、
前記コントローラは、前記第２の封止部に封止される、
請求項５のメモリシステム。
【請求項７】
前記第１の封止部に、前記第１の方向に延びる軸まわりのネジ部が設けられる、請求項６のメモリシステム。
【請求項８】
前記突出部は、前記ネジ部と同心の円盤状の部分を有する、請求項７のメモリシステム。
【請求項９】
前記突出部は、前記ネジ部と同心の外周面を有し、前記外周面から前記ネジ部の中心軸に向かって窪む凹部が設けられた、請求項８のメモリシステム。
【請求項１０】
壁を有し、前記壁に囲まれて液体を収容可能な空間と、前記壁に設けられて前記空間と外部とを連通する孔と、が設けられた槽と、
前記孔に嵌め込まれ、前記封止材が前記液体に浸されることが可能な、請求項１乃至請求項９のいずれか一つのメモリシステムと、
を具備するストレージシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、メモリシステム及びストレージシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
メモリシステムは、不揮発性メモリと、当該不揮発性メモリを制御するコントローラとを備える。不揮発性メモリは、一般的に、高温になると信頼性が低下するため、種々の方法で冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２９２４３８４号公報
【特許文献２】特開２００９−２８３７６６号公報
【特許文献３】米国特許第９９７４２１２号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開２０１８／００７０４７７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
メモリシステムを液冷により冷却する場合、例えば、メモリシステムが膜やケースにより保護され、又は絶縁性の液体が用いられる。このため、メモリシステムの液冷は高コストになる傾向がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一つの実施形態に係るメモリシステムは、基板と、端子と、複数の電子部品と、封止材とを備える。前記基板は、第１の方向に延び、前記第１の方向に並ぶ第１の部分及び第２の部分を有する。前記端子は、前記第１の部分に設けられる。前記複数の電子部品は、前記第２の部分に搭載され、不揮発性メモリと、前記不揮発性メモリを制御するよう構成されたコントローラと、を含む。前記封止材は、前記第２の部分と、前記複数の電子部品と、を封止する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るサーバシステムの構成例を概略的に示す例示的なブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施形態のサーバシステムの一部を概略的に示す例示的な断面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態のＳＳＤを概略的に示す例示的な断面図である。
【図４】図４は、第１の実施形態のＳＳＤを図３のＦ４−Ｆ４線に沿って示す概略的に示す例示的な断面図である。
【図５】図５は、第１の実施形態のＳＳＤを概略的に示す例示的な斜視図である。
【図６】図６は、第２の実施形態に係るＳＳＤを模式的に示す例示的な断面図である。
【図７】図７は、第３の実施形態に係るサーバシステムの一部を概略的に示す例示的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に添付図面を参照して、実施形態に係る電子機器及び半導体記憶装置を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
【０００８】
なお、本明細書において、実施形態に係る構成要素及び当該要素の説明が、複数の表現で記載されることがある。構成要素及びその説明は、本明細書の表現によって限定されない。構成要素は、本明細書におけるものとは異なる名称で特定され得る。また、構成要素は、本明細書の表現とは異なる表現によって説明され得る。
【０００９】
（第１の実施形態）
以下に、第１の実施形態について、図１乃至図５を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係るサーバシステム１の構成例を概略的に示す例示的なブロック図である。サーバシステム１は、ホスト装置（以下、ホストと称する）５と、複数のソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）１０とを有する。図１において、複数のＳＳＤ１０のうち一つが代表して示される。
【００１０】
サーバシステム１は、ストレージシステムの一例であり、例えば、記憶装置、電子機器、又は装置とも称され得る。なお、ストレージシステムはサーバシステム１に限らず、例えば、ネットワークアタッチドストレージ（ＮＡＳ）のような他の装置であっても良い。
【００１１】
ＳＳＤ１０は、メモリシステムの一例であり、例えば、半導体記憶装置、電子機器、装置、又は部品とも称され得る。なお、メモリシステムはＳＳＤ１０に限らず、例えば、ハイブリッドハードディスクドライブ（ハイブリッドＨＤＤ）のような他の装置であっても良い。
【００１２】
ＳＳＤ１０は、接続インタフェース（Ｉ／Ｆ）６を介して、ホスト５に接続される。ＳＳＤ１０は、例えば、ホスト５の補助記憶装置として利用される。接続インタフェース６は、Ｍ．２、ＳＡＴＡ（Ｓｅｒｉａｌ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）、ｍＳＡＴＡ、ＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｅｘｐｒｅｓｓ，  ＰＣＩｅ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）、ＳＡＳ（Ｓｅｒｉａｌ  Ａｔｔａｃｈｅｄ  ＳＣＳＩ）などの規格に準拠する。
【００１３】
ホスト５は、例えば、サーバシステム１の本体であり、ＣＰＵやマザーボードを含む。なお、ホスト５は、この例に限らず、パーソナルコンピュータ、タブレット、スマートフォン、若しくは携帯電話のＣＰＵ、又はスチルカメラ若しくはビデオカメラのような撮像装置のＣＰＵであっても良い。
【００１４】
ＳＳＤ１０は、ＲＳ２３２Ｃインタフェース（ＲＳ２３２Ｃ  Ｉ／Ｆ）のような通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）７を介して、デバッグ用機器８のような他の機器との間でデータを送受信することができる。
【００１５】
ＳＳＤ１０は、複数のフラッシュメモリ１１と、コントローラ１２と、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）１３と、電源回路１４と、ＬＥＤ１５と、温度センサ１６とを有する。
【００１６】
フラッシュメモリ１１は、不揮発性メモリの一例であり、例えば、不揮発性半導体記憶素子、電子部品、記憶素子、半導体素子、記憶部、素子、又は部品とも称され得る。コントローラ１２は、例えば、ドライブ制御回路、電子部品、制御部、素子、又は部品とも称され得る。
【００１７】
フラッシュメモリ１１は、例えばＮＡＮＤ型フラッシュメモリである。なお、フラッシュメモリ１１は、他のフラッシュメモリであっても良い。ＤＲＡＭ１３は、揮発性メモリであり、例えば、揮発性半導体記憶素子、電子部品、記憶素子、半導体素子、記憶部、素子、又は部品とも称され得る。ＤＲＡＭ１３は、フラッシュメモリ１１よりも高速記憶動作が可能である。ＬＥＤ１５は、ＳＳＤ１０の状態を表示するために用いられる。温度センサ１６は、ＳＳＤ１０の内部の温度を検出する。
【００１８】
コントローラ１２は、例えばシステムオンアチップ（Ｓｙｓｔｅｍ‐ｏｎ‐ａ‐Ｃｈｉｐ，ＳｏＣ）である。なお、コントローラ１２は、例えば、他の集積回路（ＩＣ）又は回路であっても良い。コントローラ１２は、例えば、フラッシュメモリ１１、ＤＲＡＭ１３、電源回路１４、ＬＥＤ１５、及び温度センサ１６を制御する。
【００１９】
電源回路１４は、ホスト５側の電源回路から供給される外部直流電源から複数の異なる内部直流電源電圧を生成する。電源回路１４は、これらの内部直流電源電圧をＳＳＤ１０内の各回路に供給する。電源回路１４は、外部電源の立ち上がりを検知し、パワーオンリセット信号を生成して、コントローラ１２に供給する。
【００２０】
図２は、第１の実施形態のサーバシステム１の一部を概略的に示す例示的な断面図である。図３は、第１の実施形態のＳＳＤ１０を概略的に示す例示的な断面図である。図４は、第１の実施形態のＳＳＤ１０を図３のＦ４−Ｆ４線に沿って示す概略的に示す例示的な断面図である。ＳＳＤ１０は、第１の基板２１と、封止材２２と、パッキン２３とをさらに有する。
【００２１】
各図面に示されるように、本明細書において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が定義される。Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とは、互いに直交する。Ｘ軸は、第１の基板２１の幅に沿って設けられる。Ｙ軸は、第１の基板２１の長さに沿って設けられる。Ｚ軸は、第１の基板２１の厚さに沿って設けられる。
【００２２】
図３及び図４に示すように、第１の基板２１は、例えば、プリント回路板（ＰＣＢ）である。なお、第１の基板２１は、この例に限られず、フレキシブルプリント回路板（ＦＰＣ）のような他の基板であっても良い。第１の基板２１は、Ｙ軸の負方向（Ｙ軸の矢印の反対方向）に延びる略矩形の板状に形成される。Ｙ軸の負方向は、第１の方向の一例である。第１の基板２１は、第１の搭載面２１ａと、第２の搭載面２１ｂと、第１の縁２１ｃと、第２の縁２１ｄと、第３の縁２１ｅと、第４の縁２１ｆとを有する。
【００２３】
図４に示すように、第１の搭載面２１ａ及び第２の搭載面２１ｂは、Ｘ−Ｙ平面に広がる略平坦な面である。第１の搭載面２１ａは、Ｚ軸の正方向（Ｚ軸の矢印が示す方向）に向く。第２の搭載面２１ｂは、第１の搭載面２１ａの反対側に位置し、Ｚ軸の負方向（Ｚ軸の矢印の反対方向）に向く。
【００２４】
第１の搭載面２１ａ及び第２の搭載面２１ｂに、複数のフラッシュメモリ１１と、コントローラ１２と、ＤＲＡＭ１３と、温度センサ１６と、図１の電源回路１４及びＬＥＤ１５と、を含む複数の電子部品Ｃが搭載される。なお、複数の電子部品Ｃは、第１の搭載面２１ａ及び第２の搭載面２１ｂのうち一方に搭載されても良い。
【００２５】
図３に示すように、第１の縁２１ｃと第２の縁２１ｄとは、Ｘ軸方向に延びる。第１の縁２１ｃは、Ｙ軸の負方向における第１の基板２１の端に位置し、Ｙ軸の負方向に向く。第２の縁２１ｄは、第１の縁２１ｃの反対側に位置し、Ｙ軸の正方向（Ｙ軸の矢印が示す方向）に向く。
【００２６】
第３の縁２１ｅと第４の縁２１ｆとは、Ｙ軸方向に延びる。第３の縁２１ｅは、Ｘ軸の正方向（Ｘ軸の矢印が示す方向）における第１の基板２１の端に位置し、Ｘ軸の正方向に向く。第４の縁２１ｆは、第３の縁２１ｅの反対側に位置し、Ｘ軸の負方向（Ｘ軸の矢印の反対方向）に向く。長辺である第３の縁２１ｅ及び第４の縁２１ｆはそれぞれ、短辺である第１の縁２１ｃ及び第２の縁２１ｄのそれぞれよりも長い。
【００２７】
第１の基板２１は、第１の部分３１と、第２の部分３２とを、さらに有する。第１の部分３１は、例えば、露出部又は接続部とも称され得る。第２の部分３２は、例えば、延部、搭載部、又は実装部とも称され得る。図２及び図３は、第１の部分３１と第２の部分３２とを、二点鎖線で区切って示す。
【００２８】
第１の部分３１と第２の部分３２とは、Ｙ軸の負方向に並ぶ。第１の部分３１は、第１の基板２１の第２の縁２１ｄと、第３の縁２１ｅの一部と、第４の縁２１ｆの一部と、を有する。第２の部分３２は、第１の部分３１から、Ｙ軸の負方向に延びる。言い換えると、第２の部分３２は、第１の部分３１に対して、Ｙ軸の負方向に位置する。第２の部分３２は、第１の基板２１の第１の縁２１ｃと、第３の縁２１ｅの他の一部と、第４の縁２１ｆの他の一部と、を有する。
【００２９】
上述のように、第１の部分３１と第２の部分３２とは、第１の基板２１をＹ軸方向（Ｙ軸の負方向）において二つに分けた部分である。このため、第１の部分３１と第２の部分３２とはそれぞれ、第１の搭載面２１ａの一部と第２の搭載面２１ｂの一部とを有する。Ｙ軸の負方向は、第１の基板２１が延びる長手方向であり、第１の搭載面２１ａ及び第２の搭載面２１ｂに沿う方向である。
【００３０】
第１の部分３１に、複数の端子３５が設けられる。端子３５は、例えば金メッキによって作られ、接続インタフェース６に用いられる端子である。このため、第１の部分３１は、ＳＳＤ１０のコネクタを形成する。複数の端子３５は、例えば、第１の搭載面２１ａに設けられ、第２の縁２１ｄに沿ってＸ軸方向に並べられる。
【００３１】
フラッシュメモリ１１、コントローラ１２、ＤＲＡＭ１３、電源回路１４、ＬＥＤ１５、及び温度センサ１６を含む複数の電子部品Ｃは、第１の基板２１の第２の部分３２に搭載される。なお、電子部品Ｃの一部が、第１の部分３１に配置されても良い。
【００３２】
複数のフラッシュメモリ１１は、Ｙ軸方向に並ぶ。コントローラ１２は、フラッシュメモリ１１に対してＹ軸の正方向に位置する。言い換えると、コントローラ１２は、フラッシュメモリ１１よりも第１の部分３１及び端子３５に近い。
【００３３】
ＤＲＡＭ１３及び温度センサ１６は、コントローラ１２の近傍に配置される。ＤＲＡＭ１３及び温度センサ１６は、例えば、コントローラ１２に対してＹ軸の正方向に位置し、コントローラ１２よりも第１の部分３１及び端子３５に近い。なお、複数の電子部品Ｃの配置は、これらの例に限られない。
【００３４】
封止材２２は、いわゆるモールド樹脂であり、例えば、二酸化ケイ素のような無機物を混合されたエポキシ樹脂を含む合成樹脂によって作られる。封止材２２は、例えば、アルミナが混合され、熱伝導性を向上させられる。なお、封止材２２は、この例に限られず、例えば、他の合成樹脂やセラミックスによって作られても良い。
【００３５】
封止材２２は、第１の基板２１の第２の部分３２と、複数の電子部品Ｃとを封止する。言い換えると、第２の部分３２と、複数の電子部品Ｃとは、封止材２２に埋められる。電子部品Ｃと、第２の部分３２に含まれる第１の搭載面２１ａ、第２の搭載面２１ｂ、第１の縁２１ｃ、第３の縁２１ｅ、及び第４の縁２１ｆのそれぞれの一部とは、封止材２２により覆われる。
【００３６】
封止材２２は、例えば、射出成型により製造される。すなわち、封止材２２は、金型と、第２の部分３２及び複数の電子部品Ｃと、の間に合成樹脂を充填することで製造される。このため、封止材２２は、容易に製造され得る。
【００３７】
なお、封止材２２は、この例に限らず、他の方法で製造されても良い。例えば、封止材２２は、第２の部分３２及び複数の電子部品Ｃに付着された合成樹脂のフィルムが溶かされ固められることで製造されても良いし、第２の部分３２及び複数の電子部品Ｃにブロー成形により合成樹脂のフィルムを密着させることで製造されても良いし、第２の部分３２及び複数の電子部品Ｃに塗布された合成樹脂が固められることで製造されても良い。
【００３８】
封止材２２は、ＳＳＤ１０の外部に露出する外面２２ａを有する。第２の部分３２及び複数の電子部品Ｃと、外面２２ａとの間は、封止材２２、又は封止材２２及び封止材２２よりも熱伝導率が高い少なくとも一つの部材、により満たされる。言い換えると、第２の部分３２及び複数の電子部品Ｃと、外面２２ａとの間は、封止材２２や部材により中実に埋められ、空洞は設けられない。なお、第２の部分３２及び複数の電子部品Ｃと、外面２２ａとの間に、製造上の過程で生じる気泡や隙間が存在しても良い。また、他の実施形態として、第２の部分３２及び複数の電子部品Ｃと、外面２２ａとの間に空間が設けられても良い。
【００３９】
図４に示すように、本実施形態では、コントローラ１２と外面２２ａとの間は、封止材２２及びヒートシンク３７によって満たされる。ヒートシンク３７は、部材の一例である。ヒートシンク３７は、金属により作られ、封止材２２よりも熱伝導率が高い。ヒートシンク３７は、コントローラ１２に取り付けられ、コントローラ１２に熱的に接続される。なお、ＳＳＤ１０は、フラッシュメモリ１１のような他の電子部品Ｃに取り付けられるヒートシンク３７を有しても良い。コントローラ１２及びヒートシンク３７は、封止材２２に接触しており、封止材２２に熱的に接続される。なお、ヒートシンク３７が省略され、コントローラ１２と外面２２ａとの間が封止材２２により満たされても良い。
【００４０】
封止材２２は、電気絶縁性と耐水性とを有する。このため、封止材２２は、例えば、電子部品Ｃと、第１の基板２１の第２の部分３２に設けられたパッド及び配線と、を水のような導電性の液体や塵埃から保護する。
【００４１】
一方、第１の基板２１の第１の部分３１は、封止材２２に覆われずに、ＳＳＤ１０の外部に露出される。言い換えると、第１の部分３１は、封止材２２の外に位置する。このため、図２に示すように、第１の部分３１に、コネクタ４１が取り外し可能に接続される。
【００４２】
ＳＳＤ１０は、コネクタ４１及びケーブル４２を介して、第２の基板４３に接続される。例えば、コネクタ４１及びケーブル４２は接続インタフェース６に含まれ、第２の基板４３はホスト５に含まれる。第２の基板４３は、例えば、ホスト５のマザーボードであるが、中継基板のような他の基板であっても良い。
【００４３】
図３に示すように、封止材２２は、延部５１と、突出部５２とを有する。延部５１は、例えば、挿入部、浸漬部、又は被冷却部とも称され得る。突出部５２は、例えば、フランジ部又はハンドル部とも称され得る。
【００４４】
延部５１は、第２の部分３２及び複数の電子部品Ｃを封止し、突出部５２からＹ軸の負方向に延びる。延部５１は、第１の封止部５５と、第２の封止部５６とを有する。第１の封止部５５と第２の封止部５６とは、Ｙ軸の負方向に並ぶ。第２の封止部５６は、第１の封止部５５からＹ軸の負方向に延び、第１の封止部５５に対してＹ軸の負方向に位置する。
【００４５】
第１の封止部５５は、中心軸Ａｘに沿う略円柱状に形成される。中心軸Ａｘは、Ｙ軸方向（Ｙ軸の負方向）に延びる。第１の封止部５５は、第１の外周面５５ａと、第２の外周面５５ｂと、接続面５５ｃとを有する。第１の外周面５５ａ、第２の外周面５５ｂ、及び接続面５５ｃは、封止材２２の外面２２ａに含まれる。
【００４６】
第１の外周面５５ａ及び第２の外周面５５ｂは、中心軸Ａｘまわりの略円筒形状の面である。第２の外周面５５ｂは、第１の外周面５５ａに対してＹ軸の負方向に位置する。第２の外周面５５ｂの直径は、第１の外周面５５ａの直径よりも短い。接続面５５ｃは、Ｙ軸の負方向における第１の外周面５５ａの端と、Ｙ軸の正方向における第２の外周面５５ｂの端とを接続する、略円錐台形の面である。Ｙ軸方向において、第２の外周面５５ｂは、第１の外周面５５ａと、第２の封止部５６との間に位置する。
【００４７】
第２の外周面５５ｂに、中心軸Ａｘまわりの雄ネジ部６１が設けられる。雄ネジ部６１は、ネジ部の一例である。雄ネジ部６１は、中心軸Ａｘまわりに螺旋状に延びるネジ山である。なお、ネジ部は、雌ネジのネジ山であっても良い。
【００４８】
第２の封止部５６は、第２の部分３２に沿う略矩形の板状に形成される。なお、第２の封止部５６は、略円柱形状のような他の形状に形成されても良い。フラッシュメモリ１１と、コントローラ１２とは、第２の封止部５６に封止される。なお、例えば、コントローラ１２の少なくとも一部が第１の封止部５５に封止されても良い。
【００４９】
第１の封止部５５の外面２２ａと第１の基板２１との間の距離は、第２の封止部５６の外面２２ａと第１の基板２１との間の距離よりも長い。言い換えると、第２の封止部５６における封止材２２の厚さは、第１の封止部５５における封止材２２の厚さよりも薄い。図４に示すように、ヒートシンク３７と外面２２ａとの間の距離は、フラッシュメモリ１１と外面２２ａとの間の距離よりも短い。
【００５０】
第２の封止部５６の外面２２ａは、略平坦に形成される。しかし、第２の封止部５６の外面２２ａは、第２の部分３２及び複数の電子部品Ｃに沿って、凹凸を有しても良い。この場合、第２の部分３２及び電子部品Ｃと、第２の封止部５６の外面２２ａとの間の距離は、略一定に設定される。
【００５１】
突出部５２は、Ｙ軸の正方向における延部５１の端から、Ｙ軸方向（Ｙ軸の負方向）と交差する方向に突出する。突出部５２は、円盤状に形成される。言い換えると、突出部５２は、円盤状の部分を有する。なお、突出部５２は、他の部分を有しても良い。円盤状の突出部５２は、第１の外周面５５ａ、第２の外周面５５ｂ、及び雄ネジ部６１と同心の部分である。
【００５２】
突出部５２は、外周面５２ａと、第１の平面５２ｂと、第２の平面５２ｃとを有する。外周面５２ａは、中心軸Ａｘまわりの円筒形状の面である。すなわち、外周面５２ａは、第１の外周面５５ａ、第２の外周面５５ｂ、及び雄ネジ部６１と同心の面である。第１の平面５２ｂは、Ｙ軸の負方向に向く略平坦な面である。第１の平面５２ｂは、Ｙ軸の正方向における第１の外周面５５ａの端に接続される。第２の平面５２ｃは、第１の平面５２ｂの反対側に位置し、Ｙ軸の正方向に向く略平坦な面である。第２の平面５２ｃは、Ｙ軸の正方向における封止材２２の端を形成する。第１の基板２１の第１の部分３１は、第２の平面５２ｃから突出する。
【００５３】
図５は、第１の実施形態のＳＳＤ１０を概略的に示す例示的な斜視図である。図５に示すように、外周面５２ａに、複数の凸部６５と、複数の凹部６６とが設けられる。複数の凸部６５は、外周面５２ａから中心軸Ａｘの径方向外側に突出するとともに、中心軸Ａｘまわりに間隔を介して配置される。複数の凹部６６は、外周面５２ａから中心軸Ａｘに向かって窪む切欠きである。凹部６６は、第２の平面５２ｃからも窪む。複数の凹部６６は、中心軸Ａｘまわりに間隔を介して配置される。
【００５４】
図３に示すように、パッキン２３は、例えば、シリコンコーティングされたエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）又はシリコーンゴム（ＶＭＱ）により作られたＯリングである。パッキン２３は、他のパッキンであっても良い。パッキン２３は、封止材２２に取り付けられる。本実施形態では、パッキン２３は、第１の封止部５５の第１の外周面５５ａに取り付けられる。
【００５５】
パッキン２３は、第１の外周面５５ａと、突出部５２の第１の平面５２ｂとに接触する。言い換えると、パッキン２３は、Ｙ軸方向において、第１の平面５２ｂに支持される。複数の電子部品Ｃのうち少なくとも一つは、パッキン２３に対してＹ軸の負方向に位置する。本実施形態では、フラッシュメモリ１１とコントローラ１２とが、パッキン２３に対してＹ軸の負方向に離間する。
【００５６】
図２に示すように、サーバシステム１は、冷却システム７０をさらに有する。冷却システム７０は、水槽７１と、圧縮機７２と、熱交換器７３と、配管７４とを有する。水槽７１は、槽の一例である。
【００５７】
水槽７１は、例えば、箱状に形成され、底壁８１と、複数の側壁８２と、上壁８３とを有する。底壁８１、側壁８２、及び上壁８３は、壁の一例である。底壁８１及び上壁８３は、Ｘ−Ｚ平面に広がる略四角形の板状に形成される。上壁８３は、底壁８１からＹ軸の正方向に離間する。側壁８２は、底壁８１と上壁８３とを接続する。
【００５８】
水槽７１に、流路８５と、給水口８６と、排水口８７と、複数の取付孔８８とが設けられる。流路８５は、空間の一例である。取付孔８８は、孔の一例である。流路８５は、水槽７１の内部に設けられ、底壁８１、側壁８２、及び上壁８３に囲まれる。
【００５９】
流路８５は、冷却水９１を収容する。冷却水９１は、液体の一例である。冷却水９１は、例えば、添加物が混合され、融点及び沸点が調整された水であり、導電性を有しても良い。なお、冷却水９１はこの例に限られない。
【００６０】
給水口８６及び排水口８７は、側壁８２に設けられ、流路８５と、水槽７１の外部とを連通する。給水口８６及び排水口８７は、共通の側壁８２に設けられても良いし、異なる側壁８２に設けられても良い。本実施形態では、給水口８６は、排水口８７に対してＹ軸の正方向に離間する。
【００６１】
給水口８６と排水口８７とは、水槽７１の外部において、配管７４により接続される。配管７４において、圧縮機７２が排水口８７から給水口８６に冷却水９１を送るとともに、熱交換器７３が冷却水９１を冷却する。
【００６２】
取付孔８８は、上壁８３に設けられ、流路８５と、水槽７１の外部とを連通する。ＳＳＤ１０は、封止材２２が冷却水９１に浸されるように、取付孔８８に嵌め込まれる。図３に示すように、上壁８３は、取付孔８８を規定する第１の内周面８３ａ、第２の内周面８３ｂ、第３の内周面８３ｃ、第１の支持面８３ｄ、及び第２の支持面８３ｅを有する。
【００６３】
第１の内周面８３ａ、第２の内周面８３ｂ、及び第３の内周面８３ｃは、中心軸Ａｘまわりの略円筒形状の面であり、中心軸Ａｘに向く。Ｙ軸方向において、第２の内周面８３ｂは、第１の内周面８３ａと第３の内周面８３ｃとの間に位置する。第２の内周面８３ｂの直径は、第１の内周面８３ａの直径よりも小さく、且つ第３の内周面８３ｃの直径よりも大きい。
【００６４】
第１の支持面８３ｄ及び第２の支持面８３ｅは、Ｙ軸の正方向に向く略平坦な面である。第１の支持面８３ｄは、Ｙ軸の負方向における第１の内周面８３ａの端と、Ｙ軸の正方向における第２の内周面８３ｂの端とを接続する。第２の支持面８３ｅは、Ｙ軸の負方向における第２の内周面８３ｂの端と、Ｙ軸の正方向における第３の内周面８３ｃの端とを接続する。
【００６５】
取付孔８８にＳＳＤ１０が嵌め込まれると、第１の支持面８３ｄは、間隔を介して突出部５２の第１の平面５２ｂに面する。パッキン２３は、第１の支持面８３ｄと第１の平面５２ｂとの間で圧縮され、第１の支持面８３ｄと第１の平面５２ｂとの間を水密に塞ぐ。
【００６６】
第３の内周面８３ｃに、中心軸Ａｘまわりの雌ネジ部９５が設けられる。雌ネジ部９５は、中心軸Ａｘまわりに螺旋状に延びるネジ山である。雌ネジ部９５は、雄ネジ部６１と嵌り合う。
【００６７】
ＳＳＤ１０が動作すると、フラッシュメモリ１１及びコントローラ１２が発熱する。コントローラ１２の発熱量は、フラッシュメモリ１１の発熱量よりも多い場合がある。コントローラ１２から発生した熱は、ヒートシンク３７及び封止材２２に伝導する。また、フラッシュメモリ１１から発生した熱は、封止材２２に伝導する。
【００６８】
封止材２２の外面２２ａは、冷却水９１に接触する。このため、フラッシュメモリ１１及びコントローラ１２から発生した熱は、封止材２２から冷却水９１に伝導する。冷却水９１は、圧縮機７２により循環されるとともに、熱交換器７３により冷却される。このため、ＳＳＤ１０は、冷却システム７０により水冷で冷却される。
【００６９】
封止材２２は、冷却水９１に直接的に接触するが、第２の部分３２と複数の電子部品Ｃとを封止する。このため、第２の部分３２と複数の電子部品Ｃとは、封止材２２により冷却水９１から保護される。
【００７０】
図２に示すように、複数のＳＳＤ１０は、Ｘ軸方向に間隔を介して並べられる。すなわち、複数のＳＳＤ１０は、第１の搭載面２１ａ及び第２の搭載面２１ｂに沿う方向に並べられる。複数のＳＳＤ１０は、二列以上に並べられても良い。流路８５において、冷却水９１は、大よそＸ軸方向に流れる。
【００７１】
図３に示すように、取付孔８８において、封止材２２の雄ネジ部６１と、上壁８３の雌ネジ部９５とが嵌り合う。さらに、パッキン２３が、封止材２２の第１の平面５２ｂと、上壁８３の第１の支持面８３ｄとの間を水密に塞ぐ。このため、冷却水９１がＳＳＤ１０と上壁８３との間の隙間を通り水槽７１の外に漏れ出すことが抑制される。第１の部分３１は水槽７１の外にあるため、冷却水９１が端子３５やコネクタ４１に到達することが抑制される。
【００７２】
圧縮されたパッキン２３は、反力により、雄ネジ部６１と雌ネジ部９５とが緩むことを抑制する。なお、いわゆるネジロック剤が雄ネジ部６１と雌ネジ部９５との緩みを抑制しても良い。
【００７３】
ＳＳＤ１０が取付孔８８への嵌め込まれるとき、まず、第２の封止部５６が水槽７１の外から、Ｙ軸の負方向（下方向）に取付孔８８に挿入される。次に、ＳＳＤ１０が中心軸Ａｘまわりに回転させられることで、雄ネジ部６１と雌ネジ部９５とが嵌り、ＳＳＤ１０がＹ軸の負方向に移動する。
【００７４】
突出部５２の直径は、延部５１の直径よりも大きい。作業者は、突出部５２を把持することで、より少ないトルクでＳＳＤ１０を回転させることができる。また、複数の凸部６５は、滑り止めとして機能する。
【００７５】
突出部５２の凹部６６に、工具を嵌め込むことができる。当該工具により、ＳＳＤ１０により大きいトルクを作用させ、ＳＳＤ１０をより容易に回転させることができる。凹部６６が有底の窪みであるため、工具がパッキン２３を損傷することが抑制される。
【００７６】
回転に伴ってＳＳＤ１０がＹ軸の負方向に移動することで、パッキン２３が第１の支持面８３ｄに接触する。ＳＳＤ１０がさらに移動することで、パッキン２３は、第１の支持面８３ｄと第１の平面５２ｂとの間で圧縮され、第１の支持面８３ｄと第１の平面５２ｂとの間を水密に塞ぐ。以上により、ＳＳＤ１０が取付孔８８に嵌め込まれる。ＳＳＤ１０は、流路８５に冷却水９１が収容された状態で取付孔８８に嵌め込まれても良い。
【００７７】
以上説明された第１の実施形態に係るサーバシステム１において、第１の基板２１は、当該第１の基板２１の長手方向であるＹ軸の負方向に並ぶ第１の部分３１及び第２の部分３２を有し、第１の部分３１に端子３５が設けられる。封止材２２は、第２の部分３２と、当該第２の部分３２に搭載される複数の電子部品Ｃとを封止する。これにより、封止材２２に封止されたＳＳＤ１０の一部を導電性の冷却水９１に浸したとしても、封止材２２が電子部品Ｃと第１の基板２１の第２の部分３２とを保護するため、短絡が生じることが抑制される。従って、導電性の冷却水９１による液冷でＳＳＤ１０を冷却することができ、熱によってＳＳＤ１０の信頼性が下がることが抑制される。封止材２２が電子部品Ｃを封止することで、ともに固体である封止材２２と電子部品Ｃとの間で伝導伝熱が可能となり、電子部品Ｃが効率良く冷却される。また、封止材２２により容易に上記液冷が実現できるため、ＳＳＤ１０のコストの増大が抑制される。
【００７８】
さらに、封止材２２が複数の電子部品Ｃを封止することで、膜やケースがＳＳＤ１０を覆う場合に比べて、冷却水９１とコントローラ１２との間の熱交換の効率が良くなる。また、封止材２２が複数の電子部品Ｃを封止することで、電子部品Ｃが第１の基板２１から取り外されることが抑制される。これにより、ＳＳＤ１０の安全性が向上する。
【００７９】
コントローラ１２と外面２２ａとの間は、封止材２２、又は封止材２２及びヒートシンク３７、により満たされる。これにより、コントローラ１２が発する熱が、封止材２２、又は封止材２２及びヒートシンク３７、を介して外面２２ａまで伝導する。従って、例えば、外面２２ａに接する冷却水９１とコントローラ１２との間の熱交換の効率が良くなり、熱によってコントローラ１２の信頼性が下がることが抑制される。
【００８０】
第１の部分３１は、封止材２２の外に位置する。これにより、第１の部分３１に設けられた端子３５にコネクタ４１を接続することが可能となる。従って、ＳＳＤ１０は、第２の部分３２及び複数の電子部品Ｃが封止材２２に封止された状態で、第１の部分３１の端子３５を介した電力供給及びデータ送受信を行うことができる。
【００８１】
パッキン２３は、例えば、ＳＳＤ１０が取り付けられる上壁８３と、ＳＳＤ１０と、の間を液密に塞ぐことができる。複数の電子部品Ｃのうち少なくとも一つは、パッキン２３に対してＹ軸の負方向に位置する。電子部品Ｃを冷却するため、封止材２２のうち、パッキン２３に対してＹ軸の負方向に位置する部分が、冷却水９１に浸される。また、端子３５が設けられる第１の部分３１は、電子部品Ｃが搭載される第２の部分３２に対して、Ｙ軸の正方向に位置する。従って、パッキン２３は、冷却水９１が端子３５に到達することを抑制することができる。
【００８２】
封止材２２は、Ｙ軸の負方向に延びて第２の部分３２及び複数の電子部品Ｃを封止する延部５１と、延部５１からＹ軸の負方向と交差する方向に突出する突出部５２と、を有する。パッキン２３は、突出部５２に支持される。これにより、ＳＳＤ１０をＹ軸の負方向に取付孔８８に挿入することで、パッキン２３が突出部５２と上壁８３との間で圧縮され、上壁８３とＳＳＤ１０との間を液密に塞ぐことができる。
【００８３】
第１の封止部５５の外面２２ａと第１の基板２１との間の距離は、第２の封止部５６の外面２２ａと第１の基板２１との間の距離よりも長い。すなわち、第２の封止部５６は、第１の封止部５５よりも薄い。コントローラ１２は、第２の封止部５６に封止される。これにより、外面２２ａに接する冷却水９１とコントローラ１２との間の熱交換の効率が良くなり、熱によってコントローラ１２の信頼性が下がることが抑制される。
【００８４】
第１の封止部５５に、Ｙ軸の負方向に延びる中心軸Ａｘまわりの雄ネジ部６１が設けられる。これにより、ネジ孔である取付孔８８に雄ネジ部６１をネジ留めすることで、パッキン２３が突出部５２と上壁８３との間で圧縮され、上壁８３とＳＳＤ１０との間を液密に塞ぐことができる。また、雌ネジ部９５に嵌められた雄ネジ部６１も、上壁８３とＳＳＤ１０との間を塞ぐことができる。
【００８５】
突出部５２は、雄ネジ部６１と同心の円盤状の部分を有する。突出部５２は、延部５１からＹ軸の負方向と交差する方向に突出する。このため、突出部５２の直径は、延部５１の直径よりも大きい。これにより、作業者が突出部５２を把持して回すことにより、取付孔８８に雄ネジ部６１を容易にネジ留めすることができる。
【００８６】
突出部５２は、雄ネジ部６１と同心の外周面５２ａを有し、外周面５２ａから雄ネジ部６１の中心軸Ａｘに向かって窪む凹部６６が設けられる。これにより、例えば、凹部６６に工具を嵌合させることで、当該工具により大きいトルクを突出部５２に作用させることができ、取付孔８８に雄ネジ部６１を容易にネジ留めすることができる。
【００８７】
水槽７１は、底壁８１、側壁８２、及び上壁８３を有し、冷却水９１を収容可能な流路８５と、上壁８３に設けられて流路８５と水槽７１の外部とを連通する取付孔８８と、が設けられる。ＳＳＤ１０は、取付孔８８に嵌め込まれ、封止材２２が冷却水９１に浸される。これにより、冷却水９１による液冷でＳＳＤ１０を冷却することができ、熱によってＳＳＤ１０の信頼性が下がることが抑制される。
【００８８】
流路８５に収容された冷却水９１に、複数のＳＳＤ１０が浸される。これにより、個々のＳＳＤ１０に冷却システム７０を設ける必要が無く、サーバシステム１のコストの増加を抑制することができる。
【００８９】
ＳＳＤ１０は、上壁８３の取付孔８８に、例えばネジ留めによって取り外し可能に嵌め込まれる。これにより、ＳＳＤ１０は、例えば故障した場合に、容易に交換されることができる。
【００９０】
（第２の実施形態）
以下に、第２の実施形態について、図６を参照して説明する。なお、以下の複数の実施形態の説明において、既に説明された構成要素と同様の機能を持つ構成要素は、当該既述の構成要素と同じ符号が付され、さらに説明が省略される場合がある。また、同じ符号が付された複数の構成要素は、全ての機能及び性質が共通するとは限らず、各実施形態に応じた異なる機能及び性質を有していても良い。
【００９１】
図６は、第２の実施形態に係るＳＳＤ１０を模式的に示す例示的な断面図である。図６に示すように、第２の実施形態の水槽７１は、雌ネジ部９５の代わりに複数の弾性係合部１０１を有する。さらに、第２の実施形態のＳＳＤ１０では、雄ネジ部６１が省略される。
【００９２】
弾性係合部１０１は、可撓部１０１ａと、爪１０１ｂとを有する。可撓部１０１ａは、突出部５２の外周面５２ａに沿って、上壁８３からＹ軸の正方向に延びる。爪１０１ｂは、Ｙ軸の正方向における可撓部１０１ａの端から、中心軸Ａｘに向かって延びる。Ｙ軸方向において、突出部５２は、爪１０１ｂと上壁８３との間に挟持される。
【００９３】
爪１０１ｂは、突出部５２の第２の平面５２ｃを、Ｙ軸の負方向に押す。これにより、パッキン２３は、突出部５２の第１の平面５２ｂと、上壁８３の第１の支持面８３ｄとの間で圧縮され、第１の平面５２ｂと第１の支持面８３ｄとの間を水密に塞ぐ。
【００９４】
弾性係合部１０１は、スナップフィットによりＳＳＤ１０を固定する。ＳＳＤ１０が取付孔８８への嵌め込まれるとき、まず、第２の封止部５６が水槽７１の外から取付孔８８に挿入される。爪１０１ｂは、突出部５２に当接することで、ＳＳＤ１０がＹ軸の負方向にさらに移動することが制限する。
【００９５】
次に、可撓部１０１ａが弾性変形することで、爪１０１ｂが突出部５２を避け、ＳＳＤ１０をＹ軸の負方向にさらに移動可能にする。突出部５２が爪１０１ｂを通過すると、可撓部１０１ａの弾性変形が解除され、爪１０１ｂが突出部５２の第２の平面５２ｃに接触する。
【００９６】
爪１０１ｂが突出部５２を押すことで、パッキン２３は、第１の支持面８３ｄと第１の平面５２ｂとの間で圧縮され、第１の支持面８３ｄと第１の平面５２ｂとの間を水密に塞ぐ。以上により、第２の実施形態のＳＳＤ１０が取付孔８８に嵌め込まれ、上壁８３に取り付けられる。
【００９７】
（第３の実施形態）
以下に、第３の実施形態について、図７を参照して説明する。図７は、第３の実施形態に係るサーバシステム１の一部を概略的に示す例示的な断面図である。図７に示すように、第３の実施形態の冷却システム７０は、保持板１１１と、複数のネジ１１２とを有する。さらに、第３の実施形態では、ＳＳＤ１０の雄ネジ部６１と、上壁８３の雌ネジ部９５とが省略される。
【００９８】
保持板１１１は、Ｘ−Ｚ平面に広がる略平坦な板である。保持板１１１に、複数の挿通孔１１１ａが設けられる。第１の部分３１は、挿通孔１１１ａを通って保持板１１１から突出する。保持板１１１は、突出部５２の第２の平面５２ｃに支持される。
【００９９】
複数のネジ１１２は、保持板１１１を水槽７１に固定する。Ｙ軸方向において、突出部５２は、保持板１１１と上壁８３との間に挟持される。保持板１１１は、突出部５２の第２の平面５２ｃを、Ｙ軸の負方向に押す。これにより、パッキン２３は、突出部５２の第１の平面５２ｂと、上壁８３の第１の支持面８３ｄとの間で圧縮され、第１の平面５２ｂと第１の支持面８３ｄとの間を水密に塞ぐ。以上により、第３の実施形態のＳＳＤ１０が取付孔８８に嵌め込まれ、上壁８３に取り付けられる。
【０１００】
以上の複数の実施形態において、第１の基板２１の第１の部分３１は、封止材２２の外に位置する。しかし、封止材２２は、第１の部分３１をさらに封止しても良い。この場合、例えば、無線給電によりＳＳＤ１０に電力が供給され、無線通信によりＳＳＤ１０とホスト５との間でデータが送受信される。
【０１０１】
以上説明された少なくとも一つの実施形態によれば、基板は、当該基板の長手方向である第１の方向に並ぶ第１の部分及び第２の部分を有し、第１の部分に端子が設けられる。封止材は、第２の部分と、当該第２の部分に搭載される複数の電子部品を封止する。これにより、封止材に封止されたメモリシステムの一部を導電性の液体に浸したとしても、封止材が電子部品と基板の第２の部分とを保護するため、短絡が生じることが抑制される。従って、導電性の液体による液冷でメモリシステムを冷却することができ、熱によってメモリシステムの信頼性が下がることが抑制される。封止材が電子部品を封止することで、ともに固体である封止材と電子部品との間で伝導伝熱が可能となり、電子部品が効率良く冷却される。また、封止材により容易に上記液冷が実現できるため、メモリシステムのコストの増大が抑制される。
【０１０２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０３】
１…サーバシステム、１０…ソリッドステートドライブ、１１…フラッシュメモリ、１２…コントローラ、２１…第１の基板、２２…封止材、２２ａ…外面、２３…パッキン、３１…第１の部分、３２…第２の部分、３５…端子、３７…ヒートシンク、５１…延部、５２…突出部、５２ａ…外周面、５５…第１の封止部、５６…第２の封止部、６１…雄ネジ部、６６…凹部、７１…水槽、８１…底壁、８２…側壁、８３…上壁、８５…流路、８８…取付孔、９１…冷却水、Ｃ…電子部品、Ａｘ…中心軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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