(57)【要約】【課題】メイン基板に対してオプション基板を高密度で実装することを課題とする。【解決手段】サブボード１６には複数のメモリモジュール１８が、メモリモジュールの厚み以上の隙間を空けて実装されており、このサブボード１６をメインボード１２に複数実装させたとき、メモリモジュール１８は互いに入れ子となる。これにより、複数のメモリモジュール１８を、直接メインボード１２に並べて実装したとき、或いは、複数のメモリモジュール１８が実装されたサブボード１６を、メモリモジュール１８が重ならないようにメインボード１２に実装したときと比較して、メインボード１２に対するメモリモジュール１８の実装密度が高くなる。【選択図】図１
2008205402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のオプション基板が該オプション基板の厚み以上の隙間を空けて実装されたサブ基板が、該オプション基板が互いに入れ子となるようにメイン基板に複数実装されていることを特徴とする電子モジュール。
【請求項２】
前記サブ基板は、対向して前記メイン基板に実装されていることを特徴とする請求項１に記載の電子モジュール。
【請求項３】
上下の前記オプション基板の間には、熱伝導体が配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子モジュール。
【請求項４】
前記サブ基板と前記オプション基板の先端との間の隙間に位置する前記熱伝導体には、放熱フィンが設けられていることを特徴とする請求項３に記載の電子モジュール。
【請求項５】
前記サブ基板と前記オプション基板の先端との間の隙間に位置する前記熱伝導体には、ヒートパイプが設けられていることを特徴とする請求項３に記載の電子モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メイン基板にオプション基板が実装されて構成された電子モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンター等に搭載されるマザーボード上にコネクタを実装し、このコネクタにオプション基板を装着させることで、プリンター等に新たな機能を追加することが可能となる（特許文献１参照）。
【０００３】
このとき、オプション基板同士が平行となるように、マザーボード上に実装されるため、オプション基板の上方（マザーボードと反対側）に、無駄な空間ができ、実装密度を上げることができない。
【特許文献１】特開２００６−４１３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、メイン基板に対してオプション基板を高密度で実装することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、複数のオプション基板が該オプション基板の厚み以上の隙間を空けて実装されたサブ基板が、該オプション基板が互いに入れ子となるようにメイン基板に複数実装されていることを特徴としている。
【０００６】
請求項１に記載の発明では、サブ基板には複数のオプション基板が、オプション基板の厚み以上の隙間を空けて実装されており、このサブ基板をメイン基板に複数実装させたとき、オプション基板は互いに入れ子となる。
【０００７】
これにより、複数のオプション基板を、直接メイン基板に並べて実装したとき、或いは、複数のオプション基板が実装されたサブ基板を、オプション基板が重ならないようにメイン基板に実装したときと比較して、メイン基板に対するオプション基板の実装密度が高くなる。
【０００８】
また、複数のオプション基板は、サブ基板を介してメイン基板に実装されるので、オプション基板の動作を司るメモリコントローラをサブ基板に実装することで、メイン基板上に複数のメモリコントローラを実装する必要がなくなり、配線密度が増加しない。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記サブ基板は、対向して前記メイン基板に実装されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、メイン基板には、サブ基板が対向して実装されている。これにより、オプション基板を直立させてメイン基板に実装したときのように、オプション基板の上方（メイン基板と反対側）に無駄な空間ができない。このため、オプション基板の実装密度を上げることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、上下の前記オプション基板の間には、熱伝導体が配置されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、上下のオプション基板の間に、熱伝導体が配置されており、各オプション基板から発生した熱が、この熱伝導体によって放熱される。これにより、オプション基板に搭載された部品等が、熱による影響を受けにくくなる。
【００１３】
また、１つの熱伝導体で、熱伝導体の上下にあるオプション基板の熱が吸収されるので、各オプション基板毎に熱伝導体を設けた場合と比較して、熱伝導体の数が少なくて済む。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、前記サブ基板と前記オプション基板の先端との間の隙間に位置する前記熱伝導体には、放熱フィンが設けられていることを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、サブ基板とオプション基板の先端との間の隙間に位置する熱伝導体に、放熱フィンが設けられており、オプション基板から発生した熱は、熱伝導体に吸収されて、放熱フィンを介して、サブ基板とオプション基板の先端との間の隙間に放熱される。つまり、熱伝導体だけをオプション基板の間に設ける場合と比較して、放熱効率が高くなる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、前記サブ基板と前記オプション基板の先端との間の隙間に位置する前記熱伝導体には、ヒートパイプが設けられていることを特徴としている。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、サブ基板とオプション基板の先端との間の隙間に位置する熱伝導体には、ヒートパイプが設けられている。これにより、オプション基板から発生した熱は、熱伝導体に吸収されて、サブ基板とオプション基板の先端との間の隙間から放熱されるときに、ヒートパイプによって冷却される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は上記構成としたので、メイン基板に対してオプション基板を高密度で実装できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の第１の実施形態に係る電子モジュール１０について説明する。
【００２０】
図１及び図２に示すように、電子モジュール１０は、マザーボード１２と、マザーボード１２に実装される複数（本実施形態では２個）のメモリユニット１４Ａ、１４Ｂで構成されている。また、メモリユニット１４Ａ、１４Ｂは、サブボード１６と、サブボード１６に実装される複数（本実施形態では４個）のメモリモジュール１８で構成されている。
【００２１】
マザーボード１２の両端部には、コネクタ２０Ａ、２０Ｂが実装されている。このコネクタ２０には、メモリユニット１４Ａ、１４Ｂを構成するサブボード１６の幅方向の一端に設けられたカードエッジ２２が嵌合されている。これにより、サブボード１６はマザーボード１２に実装されて、マザーボード１２に対して立設して配置されると共に、マザーボード１２と電気的に接続される。
【００２２】
サブボード１６の略中央部には、メモリコントローラ２４が実装されている。つまり、カードエッジ２２近傍にメモリコントローラ２４が実装されており、マザーボード１２からコネクタ２０を介してサブボード１６に供給された電源によって、メモリコントローラ２４が駆動され、メモリモジュール１８の動作が制御されるようになっている。
【００２３】
また、サブボード１６には複数（本実施形態では４個）のコネクタ２６が実装されている。このコネクタ２６には、メモリモジュール１８を構成する基板２８の幅方向の一端に設けられたカードエッジ（図示省略）が嵌合されるようになっている。これにより、基板２８はサブボード１６に実装されて、サブボード１６に対して直角に配置されると共に、サブボード１６と電気的に接続される。したがって、メモリモジュール１８の基板２８には、コネクタ２６を介してサブボード１６から電源が供給され、基板２８の両面に実装された電子部品３０が駆動される。
【００２４】
コネクタ２６は、サブボード１６上において、図の手前側に２個、図の奥側に２個、合計４個実装されている。このとき、図の上下方向に実装された２個のコネクタ２６の間隔は、メモリモジュール１８の厚さ（基板２８と、この基板２８の両面に実装された電子部品３０を含めた厚さ）以上とされている。
【００２５】
これにより、コネクタ２６に嵌合されたメモリモジュール１８の間の隙間に、他のメモリモジュール１８が挿通可能とされている。また、図の手前側の２個のコネクタ２６に対して、図の奥側の２個のコネクタ２６は、半ピッチ上方向にずらした状態で実装されている。したがって、基板１６の４個のコネクタ２６に嵌合されたメモリモジュール１８は、全て同一平面上に位置されない構成となっている。
【００２６】
前述したように、マザーボード１２の両端には、メモリユニット１４Ａ、１４Ｂが実装されており、電子モジュール１０は、１枚のマザーボード１２と、２枚のサブボード１６と、８個のメモリモジュール１８で構成されている。
【００２７】
このとき、一方（図の左側）のメモリユニット１４Ａの手前側のメモリモジュール１８に対して、他方（図の右側）のメモリユニット１４Ｂの手前側のメモリモジュール１８は、半ピッチ上方向に位置されているため、メモリユニット１４Ｂの手前側のメモリモジュール１８間及び、メモリモジュール１８とマザーボード１２の間に、メモリユニット１４Ａの手前側のメモリモジュール１８が入り込む。
【００２８】
また、メモリユニット１４Ａの奥側のメモリモジュール１８に対して、メモリユニット１４Ｂの奥側のメモリモジュール１８は、半ピッチ下方向に位置されているため、メモリユニット１４Ａの奥側のメモリモジュール１８間及び、メモリモジュール１８とマザーボード１２の間に、メモリユニット１４Ｂの奥側のメモリモジュール１８が入り込む。
【００２９】
つまり、マザーボード１２の両端に、メモリユニット１４Ａ、１４Ｂを実装したとき、メモリユニット１４Ａのメモリモジュール１８と、メモリユニット１４Ｂのメモリモジュール１８が干渉しないように、互いに入れ子となる。
【００３０】
ところで、マザーボード１２の両端に、メモリユニット１４Ａ、１４Ｂを実装したとき、図３に示すように、メモリユニット１４Ａのメモリモジュール１８（基板２８の先端）と、メモリユニット１４Ｂのサブボード１６の間、又は、メモリユニット１４Ｂのメモリモジュール１８と、メモリユニット１４Ａのサブボード１６の間には、それぞれ空間Ｍが形成されている。これにより、各メモリモジュール１８から発生した熱は、メモリモジュール１８間の隙間を通って、この空間Ｍへ放熱されるようになっている。
【００３１】
なお、マザーボード１２上のコネクタ２０Ａ、２０Ｂの実装位置を調整することで、メモリユニット１４Ａのメモリモジュール１８と、メモリユニット１４Ｂのサブボード１６の間の空間の大きさを調整することができる。これにより、メモリモジュール１８の実装密度と、メモリモジュール１８から発生する熱の放熱効率のトレードオフを調整できる。
【００３２】
上記構成により、４枚のメモリモジュール１８をマザーボード１２に実装するとき、２枚のサブボード１６に、２枚ずつメモリモジュール１８を実装し、一方のサブボード１６に実装された２枚のメモリモジュール１８の間、又はメモリモジュール１８とマザーボード１２の間に、他方のサブボード１６に実装されたメモリモジュール１８を入り込ませるようにすればよい。これにより、１枚のマザーボード１２上に、４枚のメモリモジュール１８をマザーボード１２から立設するように実装したときのように、メモリモジュール１８の上方（マザーボード１２と反対側）に無駄な空間ができない。したがって、マザーボード１２に対するメモリモジュール１８の実装密度を上げることができる。
【００３３】
また、平面視したときに、メモリモジュール１８が重ならないように、２枚のサブボード１６をマザーボード１２上に実装したときと比較すると、本実施形態のように、メモリユニット１４Ａのメモリモジュール１８とメモリユニット１４Ｂのメモリモジュール１８を入れ子にすることによって、電子モジュール１０のサイズが約３分の２になる。
【００３４】
さらに、複数のメモリモジュール１８は、サブボード１６を介してマザーボード１２に接続されるので、メモリモジュール１８の動作を司るメモリコントローラ２４を、サブボード１６に実装することで、マザーボード１２上に複数のメモリコントローラ２４を実装する必要がなくなり、配線密度が増加しない。
【００３５】
なお、本実施形態では、メモリユニット１４Ａ、１４Ｂは、サブボード１６に４個のメモリモジュール１８が実装される構成としたが、サブボード１６に６個のメモリモジュール１８を実装してメモリユニット１４Ａ、１４Ｂを構成してもよく、メモリモジュール１８の個数は、４個に限定されるものではない。
【００３６】
さらに、本実施形態では、マザーボード１２の両端に、メモリユニット１４Ａ、１４Ｂを対向するようにして実装する構成としたが、メモリユニット１４Ａ、１４Ｂは必ずしも対向している必要はない。例えば、図４に示すように、マザーボード５２上にコネクタを直交させるように実装し、一方のメモリユニット５４に対して、他方のメモリユニット５６が、直交するようにマザーボード５２上に実装される構成としてもよい。
【００３７】
また、本実施形態では、図１及び図３に示すように、マザーボード１２に対して、メモリユニット１４Ａ、１４Ｂのサブボード１６を垂直に実装する構成としたが、サブボード１６をマザーボード１２に対して角度をつけて実装してもよい。このように、マザーボード１２に向けてサブボード１６を傾けることで、電子モジュール１０全体の高さを低く抑えることができる。
【００３８】
次に、本発明の第２の実施形態に係る電子モジュール１０について説明する。なお、第１の実施形態と同様の部分についての説明は割愛する。
【００３９】
図５に示すように、マザーボード１２の両端に、メモリユニット１４Ａ、１４Ｂを実装したとき、メモリユニット１４Ａのメモリモジュール１８と、メモリユニット１４Ｂのメモリモジュール１８との間にできる隙間に、熱伝導体３２を配置する。なお、熱伝導体３２としては、銅やアルミが用いられる。
【００４０】
熱伝導体３２は、長手方向のサイズが、メモリモジュール１８を構成する基板２８とほぼ同じで、幅方向のサイズが、マザーボード１２の両端に実装されたメモリユニット１４Ａ、１４Ｂのコネクタ２６間（メモリユニット１４Ａのコネクタ２６から、メモリユニット１４Ｂのコネクタ２６までの間）の寸法とほぼ同じとされた、板状とされている。
【００４１】
また、熱伝導体３２は、メモリモジュール１８間に挿通可能とされ、且つ、メモリモジュール１８間に挿通されたとき、上側に位置するメモリモジュール１８の下面に実装された電子部品３０と、下側に位置するメモリモジュール１８の上面に実装された電子部品３０とに接触する厚みを有している。
【００４２】
マザーボード１２の両端にメモリユニット１４Ａ、１４Ｂを実装したとき、図の手前側と奥側の各４枚のメモリモジュール１８によって、それぞれ３個の隙間が形成される。そして、図６に示すように、この隙間に、熱伝導体３２を挟み込む。
【００４３】
このとき、メモリユニット１４Ａ、１４Ｂを構成する基板２８に実装された電子部品３０は、熱伝導体３２に接触するので、電子部品３０から発生する熱は、メモリモジュール１８間の隙間に放熱されず、熱伝導体３２に吸収される。
【００４４】
熱伝導体３２の幅方向の端部は、メモリユニット１４Ａのメモリモジュール１８と、メモリユニット１４Ｂのサブボード１６の間の空間Ｍに位置しており、熱伝導体３２に吸収された電子部品３０から発生した熱は、この空間Ｍに放出される。
【００４５】
このような構成により、メモリモジュール１８から発生した熱の放熱効果が向上するため、メモリモジュール１８の実装密度を上げることによって、電子モジュール１０全体の発熱量が増大しても、メモリモジュール１８の電子部品３０等が、熱による影響を受けにくくなる。
【００４６】
また、１つの熱伝導体３２で、熱伝導体３２の上側に位置するメモリモジュール１８から発生する熱だけでなく、下側に位置するメモリモジュール１８から発生する熱も吸収されるので、各メモリモジュール１８毎に熱伝導体３２を設ける必要がない。つまり、一方のメモリモジュール１８から発生する熱を吸収する熱伝導体３２を、他方のメモリモジュール１８から発生する熱を吸収する熱伝導体３２として用いることができるため、熱伝導体３２を共有することができて、必要以上に熱伝導体３２の個数が多くならない。したがって、全体的に部品点数を削減できるので、コストダウンに繋がる。
【００４７】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様の部分についての説明は割愛する。
【００４８】
図７に示すように、マザーボード１２の両端に、メモリユニット１４Ａ、１４Ｂを実装したとき、メモリユニット１４Ａのメモリモジュール１８と、メモリユニット１４Ｂのメモリモジュール１８との間にできる隙間には、放熱部材３４が配置されている。
【００４９】
放熱部材３４は、長手方向のサイズが、メモリモジュール１８を構成する基板２８とほぼ同じで、幅方向のサイズが、マザーボード１２の両端に実装されたメモリユニット１４Ａ、１４Ｂのコネクタ２６間の寸法とほぼ同じとされた板状の熱伝導体３６を有している。
【００５０】
熱伝導体３６は、メモリモジュール１８間に挿通可能とされ、且つ、メモリモジュール１８間に挿通されたとき、上側に位置するメモリモジュール１８の下面に実装された電子部品３０と、下側に位置するメモリモジュール１８の上面に実装された電子部品３０とに接触する厚みを有している。
【００５１】
この熱伝導体３６の幅方向の一方の先端近傍には、長手方向に沿って複数のフィン３８が立設されている。フィン３８は、メモリユニット１４Ａのメモリモジュール１８と、メモリユニット１４Ｂのサブボード１６の間の空間Ｍ、及び、メモリユニット１４Ｂのメモリモジュール１８と、メモリユニット１４Ａのサブボード１６の間の空間Ｍに位置して、熱伝導体３６で吸収された熱が、フィン３８を介してこの空間Ｍに放熱されるようになっている。
【００５２】
このように、熱伝導体３６の先端にフィン３８を設けることで、熱伝導体３６で吸収した熱は、効率良く空間Ｍに放熱される。
【００５３】
次に、本発明の第４の実施形態に係る電子モジュール１０について説明する。なお、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様の部分についての説明は割愛する。
【００５４】
図８に示すように、マザーボード１２の両端に、メモリユニット１４Ａ、１４Ｂを実装したとき、メモリユニット１４Ａのメモリモジュール１８と、メモリユニット１４Ｂのメモリモジュール１８との間にできる隙間には、熱伝導体４８が配置されている。
【００５５】
熱伝導体４８の、メモリユニット１４Ａのメモリモジュール１８と、メモリユニット１４Ｂのサブボード１６の間の空間Ｍ、及び、メモリユニット１４Ｂのメモリモジュール１８と、メモリユニット１４Ａのサブボード１６の間の空間Ｍに位置する部分には、熱伝導体４８の長手方向に沿って所定の間隔でヒートパイプ５０が埋設されている。
【００５６】
これにより、熱伝導体４８で吸収された熱が、熱伝導体４８の幅方向の一方の端部近傍で冷却されて、空間Ｍに放熱されるようになっている。
【００５７】
次に、本発明の第５の実施形態に係る電子モジュール４０ついて説明する。なお、第１の実施形態と同様の部分についての説明は割愛する。
【００５８】
図９に示すように、マザーボード４１には、所定の間隔でコネクタ４２が実装されており、各コネクタ４２には、それぞれメモリモジュール４４が嵌合されている。そして、メモリモジュール４４の間の隙間には、熱伝導体４６が配置されている。
【００５９】
この熱伝導体４６の両面には、メモリモジュール４４が接触しており、メモリモジュール４４から発生した熱は、熱伝導体４６に吸収されて、熱伝導体４６の先端から放熱されるようになっている。
【００６０】
このように、マザーボード４１上に、複数のメモリモジュール４４を実装したとき、メモリモジュール４４間の隙間に熱伝導体４６を配置することで、メモリモジュール４４間の隙間に空気を流して放熱させる構成とした場合と比較して、メモリモジュール４４の実装間隔を小さくできる。つまり、マザーボード４１に実装されるメモリモジュール４４の実装密度を上げることができる。
【００６１】
また、１つの熱伝導体４６で、２つのメモリモジュール４４から発生する熱を吸収するので、各メモリモジュール４４毎に熱伝導体４６を設ける必要がない。つまり、一方のメモリモジュール４４から発生する熱を吸収する熱伝導体４６を、他方のメモリモジュール４４から発生する熱を吸収する熱伝導体４６として用いることができるため、熱伝導体４６を共有することができて、必要以上に熱伝導体４６の個数が多くならない。したがって、全体的に部品点数を削減できるので、コストダウンに繋がる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施形態の電子モジュールの斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の電子モジュールの分解斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の電子モジュールの側面図である。
【図４】その他の形態の電子モジュールの斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の電子モジュールの斜視図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の電子モジュールの側面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態の電子モジュールの側面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態の電子モジュールの側面図である。
【図９】本発明の第５の実施形態の電子モジュールの側面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０   電子モジュール
１２   マザーボード（メイン基板）
１６   サブボード（サブ基板）
１８   メモリモジュール（オプション基板）
３２   熱伝導体
３４   放熱部材（熱伝導体）
３６   熱伝導体
３８   フィン（放熱フィン）
４８   熱伝導体
５０   ヒートパイプ
【図１】
2008205402.tif 000003
【図２】
2008205402.tif 000004
【図３】
2008205402.tif 000005
【図４】
2008205402.tif 000006
【図５】
2008205402.tif 000007
【図６】
2008205402.tif 000008
【図７】
2008205402.tif 000009
【図８】
2008205402.tif 000010
【図９】
2008205402.tif 000011