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半导体存储装置

文献发布时间:2024-04-18 20:01:23


半导体存储装置

关联申请

本申请享受以日本专利申请2022-125640号(申请日:2022年8月5日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包括基础申请的所有内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及半导体存储装置。

背景技术

已知具备基板和安装于基板的电子器件的半导体存储装置。对于半导体存储装置,期待散热性的提高。

发明内容

本发明的实施方式提供一种能够提高散热性的半导体存储装置。

实施方式的半导体存储装置具有基板、电子器件、电容器以及散热器。电子器件安装于基板。电容器安装于基板,且在基板的厚度方向上与电子器件重叠。散热器具有支撑电容器的支撑部和空气流动路径。散热器连接于电子器件。

附图说明

图1为表示第一实施方式的半导体存储装置的立体图。

图2为分解地表示第一实施方式的半导体存储装置的一部分的分解立体图。

图3A为局部地表示第一实施方式的半导体存储装置中所包括的散热器的剖视图。

图3B为局部地表示第一实施方式的半导体存储装置中所包括的散热器的剖视图。

图4为表示第一实施方式的半导体存储装置中所包括的电容器组装体26的俯视图。

图5为表示第二实施方式的半导体存储装置中所包括的罩体、散热器以及电容器的仰视图。

图6为表示第三实施方式的半导体存储装置中所包括的壳体、散热器以及电容器的仰视图。

图中:

1、2、3…半导体存储装置,10…壳体,10a…第一端部,10b…第二端部,10c…第三端部,10d…第四端部,11…基座,11b、11c、11d…侧壁,11h…固定孔,11s…载置部,12…罩体,12a、12b、12c、12d…侧壁,12h…插通孔,12R…区域,13…引导板,13A…第一引导板,13B…第二引导板,13e…第一开口端部,13f…第一引导端部,13g…第二开口端部,13h…第二引导端部,14…基座主壁,14E…基座外表面,14I…基座内表面,15…罩体主壁,15E…罩体外表面,15I…罩体内表面,16…第一侧壁,16a…第一通气孔,17…第二侧壁,17a…第二通气孔,17c…端部,17d…端部,18…第三侧壁,19…第四侧壁,20…基板单元,21…基板,21a…第一面,21b…第二面,21h…插通孔,21T…连接端子,22…连接器,23…控制器,24…DRAM,25…NAND(NAND型闪存),25…电子器件,25A…第一NAND(NAND),25B…第二NAND(NAND),26…电容器组装体,27…导热片,27A…第一导热片,27B…第二导热片,28…导热部件,30…支撑框,30h…插通孔,40…固定部件,50…电容器,50A…第一电容器(电容器),50B…第二电容器(电容器),50C…第三电容器(电容器),50D…第四电容器(电容器),51…主体,52…引线,53…引线突出面,54…顶端面,55…外周面,55A…侧面,55B…侧面,55C…侧面,60…散热器,60A…第一侧面(侧面),60B…第二侧面(侧面),60C…第三侧面(侧面),60D、60E…端部,60F…侧面,61…第一板部,61A…电容器配置区域,61B…导热片配置区域,61C…开口部,62…第二板部,63…散热片,64…空气流动路径,65…支撑部,65A…第一支撑部(支撑部),65B…第二支撑部(支撑部),65C…第三支撑部(支撑部),65D…第四支撑部(支撑部),66…支撑面,66A…第一支撑面(支撑面),66B…第二支撑面(支撑面),66C…第三支撑面(支撑面),67A、67B…支撑端面,68A、68B…支撑开口部,70A…第一引导部件(引导部件),70B…第二引导部件(引导部件),71A…第一开口端部,71B…第一引导端部,72A…第二开口端部,72B…第二引导端部,F1、F2、F3…空气流。

具体实施方式

以下,参照附图对实施方式的半导体存储装置加以说明。

在实施方式的说明中,对具有相同或者类似的功能的构成赋予相同的符号。而且,有时省略对这些构成的重复说明。有时使用“第一”“第二”“第三”这样的序数词。该序数词不表示通过序数词记载的部件的个数。

在以下的说明中,词语“重叠”的意思是两个对象物的假想投影像之间重叠,也可以包括两个对象物不直接相接的情况。词语“平行”、词语“正交”以及词语“相同”分别可以包括“大致平行”、“大致正交”以及“大致相同”的情况。词语“连接”并不限定于机械性的连接,也可以包括电气连接的情况。即“连接”并不限定于与对象物直接连接的情况,也可以包括中间隔着其他元件进行连接的情况。此外,词语“连接”并不限定于彼此连结的情况,也可以包括仅相接的情况。

在此,首先对+X方向、-X方向、+Y方向、-Y方向、+Z方向以及-Z方向进行定义。+X方向、-X方向、+Y方向以及-Y方向是与后述的基板21的第一面21a平行的方向(参照图2)。+X方向是从后述的壳体10的第一端部10a朝向第二端部10b的方向(参照图1)。-X方向是与+X方向相反的方向。在不区别+X方向和-X方向的情况下,仅称为“X方向”。+Y方向以及-Y方向是与X方向交叉(例如,正交)的方向。

+Y方向是从后述的壳体10的第三端部10c朝向第四端部10d的方向(参照图1)。-Y方向是与+Y方向相反的方向。在不区别+Y方向和-Y方向的情况下,仅称为“Y方向”。+Z方向以及-Z方向是与X方向以及Y方向交叉(例如,正交)的方向,是后述的基板21的厚度方向。

+Z方向是从基板21朝向后述的壳体10的罩体主壁15的方向(参照图2)。-Z方向是与+Z方向相反的方向。在不区别+Z方向和-Z方向的情况下,仅称为“Z方向”。Z方向是基板21的厚度方向。

以下的说明中,在对X方向、Y方向、Z方向进行统称的情况下,有时仅称为XYZ方向。也可以将X方向、Y方向、Z方向分别称为第一方向、第二方向、第三方向。

<第一实施方式>

<半导体存储装置的整体构成>

参照图1至图4,对第一实施方式的半导体存储装置1加以说明。半导体存储装置1例如是SSD(Solid State Drive:固态硬盘)这样的存储装置。半导体存储装置1例如装配于服务器、个人计算机等信息处理装置,被用作信息处理装置的存储区域。在本实施方式中,将供半导体存储装置1装配的信息处理装置称为“主机装置”。

图1为表示半导体存储装置1的立体图。图2为分解地表示半导体存储装置1的一部分的分解立体图。如图1以及图2所示,半导体存储装置1例如具有壳体10、基板单元20、支撑框30以及多个固定部件40。图3A以及图3B为局部地表示本实施方式的半导体存储装置1的剖视图。在图3A中示出固定于散热器60的第四电容器50D的截面。在图3B中示出固定于散热器60的第一电容器50A、第二电容器50B以及第三电容器50C的截面。

<壳体>

如图1所示,壳体10例如具有扁平的矩形箱状的形状。壳体10例如为金属制。壳体10具有作为在壳体10的长尺寸方向(X方向)上分开的一对端部的第一端部10a和第二端部10b。第二端部10b为与第一端部10a相反侧的端部。在第一端部10a设有开口(未作图示)。设于第一端部10a的开口使后述的基板单元20的连接器22(参照图2)露出至壳体10的外部。

作为在壳体10的短尺寸方向(Y方向)上分开的一对端部,壳体10具有第三端部10c和第四端部10d。第四端部10d为与第三端部10c相反侧的端部。

如图2所示,壳体10包括基座11和罩体12。

通过对基座11与罩体12进行组合而构成壳体10。

基座11以及罩体12分别是“壳体”的一例。罩体12是“第一壳体部件”的一例。基座11是“第二壳体部件”的一例。

壳体10被构成为容纳基板单元20。即,壳体10容纳后述的基板21、控制器23、DRAM24、NAND25、电容器50以及上述散热器60。

<基座>

基座11例如具有基座主壁14和三个侧壁11b、11c、11d。基座主壁14是沿着X方向以及Y方向的壁。基座主壁14具有基座外表面14E和基座内表面14I。基座外表面14E是朝向-Z方向的面。基座外表面14E形成-Z方向上的半导体存储装置1的外表面。

基座内表面14I是朝向+Z方向的面。基座内表面14I是与基板21的第二面21b对置的面。基座内表面14I的一部分连接于后述的第二导热片27B。基座内表面14I是“第二内表面”的一例。

三个侧壁11b、11c、11d分别是与壳体10的第二端部10b、第三端部10c以及第四端部10d对应的侧壁。三个侧壁11b、11c、11d分别从基座主壁14向+Z方向延伸。

<罩体>

罩体12具有罩体主壁15和四个侧壁12a、12b、12c、12d。罩体主壁15是沿着X方向以及Y方向的壁。罩体主壁15具有罩体外表面15E和罩体内表面15I。罩体外表面15E是朝向+Z方向的面。罩体外表面15E形成+Z方向上的半导体存储装置1的外表面。

罩体内表面15I是朝向-Z方向的面。罩体内表面15I是与基板21的第一面21a对置的面。罩体内表面15I的一部分连接于后述的第一导热片27A。罩体内表面15I是“第一内表面”的一例。

四个侧壁12a、12b、12c、12d分别是与第一端部10a、第二端部10b、第三端部10c以及第四端部10d对应的侧壁。四个侧壁12a、12b、12c、12d分别从罩体主壁15向-Z方向延伸。

壳体10具有通过对基座11与罩体12进行组合而形成的第一侧壁16、第二侧壁17、第三侧壁18以及第四侧壁19(参照图1)。第一侧壁16是-X方向侧的侧壁,由罩体12的侧壁12a形成。第二侧壁17是+X方向侧的侧壁,由基座11的侧壁11b和罩体12的侧壁12b形成。第一侧壁16以及第二侧壁17分别是沿着Y方向以及Z方向的壁。第三侧壁18是-Y方向侧的侧壁,由基座11的侧壁11c和罩体12的侧壁12c形成。第四侧壁19是+Y方向侧的侧壁,由基座11的侧壁11d和罩体12的侧壁12d形成。第三侧壁18以及第四侧壁19分别是沿着X方向以及Z方向的壁。

如图2所示,壳体10的第一侧壁16具有多个第一通气孔16a。同样地,壳体10的第二侧壁17具有多个第二通气孔17a。可以是,第一通气孔16a以及第二通气孔17a中的一方作为吸气孔发挥功能,另一方作为排气孔发挥功能。例如,在半导体存储装置1被置于风流向+X方向的设置环境的情况下,壳体10的外部的空气从第一通气孔16a流入壳体10的内部,并从第二通气孔17a排气至壳体10的外部。另一方面,在半导体存储装置1被置于风流向-X方向的设置环境中的情况下,壳体10的外部的空气从第二通气孔17a流入壳体10的内部,并从第一通气孔16a排气至壳体10的外部。以下,对风流向-X方向的情况,即,空气流入多个第二通气孔17a,并在壳体10的内部流动,进而从多个第一通气孔16a流出的情况加以说明。

基座11具有供后述的基板21载置的多个载置部11s。多个载置部11s与壳体10的四个角部对应地设置。各载置部11s具有供后述的固定部件40插入并固定的固定孔11h。罩体12的每一个具有供固定部件40插通的多个插通孔12h。插通孔12h被设于与固定孔11h对应的位置。

<支撑框>

支撑框30位于基板21与罩体12之间。支撑框30是填充基板21与罩体12之间的间隙的间隔件。支撑框30例如是沿着基板21的外周的框状。支撑框30载置于基板21的第一面21a之上。支撑框30分别具有供固定部件40插通的多个插通孔30h。插通孔30h配置于与基座11的载置部11s的固定孔11h对应的位置。另外,也可以省略支撑框30。该情况下,可以是:罩体12、基板21以及基座11通过被固定部件40一同紧固而被固定成一体。

<固定部件>

固定部件40被插入罩体12的插通孔12h、支撑框30的插通孔30h、基板21的插通孔21h以及基座11的固定孔11h,从而将罩体12、支撑框30、基板21以及基座11固定成一体。固定部件40可以是螺钉,也可以是销这样的嵌合部件。不过,词语“固定部件”并不限定于上述例子。固定部件40并不限定于对基座11和罩体12进行固定的固定部件,也可以是仅对基座11与罩体12中的任一方和基板21进行固定的固定部件。

<基板单元>

基板单元20位于壳体10的基座11与罩体12之间。基板单元20被容纳于壳体10。基板单元20具有基板21、连接器22、控制器23、多个DRAM(Dynamic Random Access Memory:动态随机存取存储器)24、多个NAND型闪存25、电容器组装体26以及导热片27。在本实施方式中,将NAND型闪存25称为“NAND25”。

<基板>

基板21是沿着X方向以及Y方向的板状的部件。基板21是印刷布线板,具有绝缘基材、设于绝缘基材的布线以及连接端子21T。布线连接于与后述的电容器50的引线52连接的连接端子21T。基板21具有第一面21a和位于第一面21a的相反侧的第二面21b。

第一面21a朝向+Z方向。第一面21a与壳体10的罩体主壁15的罩体内表面15I对置。另一方面,第二面21b朝向-Z方向。第二面21b与基座主壁14的基座内表面14I对置。

基板21载置于设在基座11的多个载置部11s之上。基板21具有多个插通孔21h。在多个插通孔21h分别插通固定部件40。插通孔21h设于与基座11的载置部11s的固定孔11h对应的位置。

<连接器(日文:コネクタ)>

连接器22设于基板21的-X方向侧的端部。连接器22具有多个金属端子。连接器22穿过设于壳体10的第一端部10a的开口(未作图示)而露出至壳体10的外部。连接器22能够与主装置的连接器连接。因此,可以将连接器22称为外部连接连接器。

<控制器>

控制器23例如安装于基板21的第一面21a。控制器23统括地控制整个半导体存储装置1。控制器23例如是包括针对主装置的主接口电路、对多个DRAM24进行控制的控制电路以及对多个NAND25进行控制的控制回路等集成在一个半导体芯片而成的SoC(System on aChip:单片系统)的半导体封装。控制器23经由未图示的热连接部件连接于基座11的基座主壁14。由此,在控制器23产生的热的一部分转移至基座11的基座主壁14,并从基座11的基座主壁14散热至壳体10的外部。

在本实施方式中,控制器23安装于基板21的第一面21a。供控制器23安装于基板21的面并不限定于第一面21a。控制器23可以安装于基板21的第二面21b。此外,控制器23也可以安装于基板21的第一面21a以及第二面21b这两面。

<DRAM>

DRAM24例如安装于基板21的第一面21a。DRAM24是包括易失性半导体存储器芯片的半导体封装。DRAM24是暂时储存从主装置接收到的写入对象数据以及从NAND25读出的读出对象数据等的数据缓冲器。不过,半导体存储装置1也可以不具有DRAM24。

在本实施方式中,DRAM24安装于基板21的第一面21a。

供DRAM24安装于基板21的面并不限定于基板21的第一面21a。DRAM24也可以安装于基板21的第二面21b。此外,DRAM24也可以安装于基板21的第一面21a以及第二面21b这两面。

<NAND>

多个NAND25例如安装于基板21的第一面21a以及第二面21b这两面。安装于第一面21a的NAND25是第一NAND25A。安装于第二面21b的NAND25是第二NAND25B。NAND25是“电子器件”的一例。第一NAND25A是“第一电子器件”的一例。第二NAND25B是“第二电子器件”的一例。

在以下的说明中,有时将第一NAND25A以及第二NAND25B仅称为NAND25。

多个NAND25在X方向以及Y方向上并排配置。NAND25是包括非易失性的半导体存储器芯片的半导体封装。NAND25是在半导体存储装置1工作时发热的器件,是“发热器件”的一例。不过,“发热器件”并不限定于NAND25,也可以是控制器23、DRAM24或者半导体存储装置1中所包括的器件。

另外,在图3A以及图3B所示的例子中,NAND25安装于基板21的第一面21a以及第二面21b这两面,但作为变形例,NAND25也可以仅安装于第一面21a。

<电容器组装体>

图4为向-Z方向观察半导体存储装置1中所包括的电容器组装体26的俯视图。

电容器组装体26具有多个电容器50和散热器60。电容器组装体26连接并固定于NAND25。作为将电容器组装体26固定于NAND25的固定构造,例如,可以列举出通过固定部件40的紧固力将罩体12朝向电容器组装体26按压的按压构造。除了这样的固定构造以外,也可以通过使用了螺钉等公知的紧固部件的紧固构造,将电容器组装体26固定于NAND25。此外,电容器组装体26也可以通过利用罩体12的按压构造和使用了紧固部件的紧固构造的组合而被固定于NAND25。

在电容器组装体26中,散热器60对多个电容器50进行支撑。在电容器组装体26中,X方向、Y方向以及Z方向上的多个电容器50的位置被决定。换言之,在电容器组装体26中预先决定多个电容器50各自的引线52相对于在基板21的第一面21a形成的连接端子21T的位置。

<电容器>

如图4所示,多个电容器50在Z方向上与NAND25重叠。多个电容器50是第一电容器50A、第二电容器50B、第三电容器50C以及第四电容器50D。第一电容器50A、第二电容器50B以及第三电容器50C在X方向上排列。换言之,在X方向上排列的电容器的数量为三个。

在本实施方式中,对电容器的个数为四个的情况进行说明,但电容器的个数并不限定于四个,也可以是五个以上。此外,分别在X方向以及Y方向上排列的电容器的个数并不限定于图4所示的例子。在电容器组装体中,多个电容器的配置图案可以根据半导体存储装置1的设计而适当变更。

在以下的说明中,有时将四个电容器50A、50B、50C、50D称为四个电容器50。此外,由于会省略四个电容器50的各自的说明,所以有时对一个电容器50加以说明。

电容器50承担以不可预知的电力切断时的数据保护为目的的电源备份功能。例如,在来自主装置的电力供给被不可预知地切断的情况下,电容器50持续一定时间地对控制器23、多个DRAM24以及多个NAND25等供给电力。电容器50例如是电解电容器。进一步来讲,电容器50例如是铝电解电容器。不过,电容器50并不限定于上述例子。

电容器50具有主体51和一对引线52。

主体51被形成为圆柱状。主体51具有引线突出面53、位于与引线突出面53相反侧的顶端面54、外周面55。引线突出面53是引线52从主体51突出的面。

引线52与形成于基板21的第一面21a的布线电连接。作为引线52与布线的电连接构造,可以使用利用了公知的接合部件的连接构造。作为接合部件,例如,可以列举出焊料、导电性焊膏。

<散热器>

散热器60具有第一板部61、第二板部62、多个散热片63、多个空气流动路径64以及支撑部65。如图3A以及图3B所示,散热器60在Z方向上观察重叠于NAND25。换言之,散热器60在Z方向上连接于NAND25。散热器60是使从NAND25以及电容器50产生的热散热的散热构件。

如图4所示,散热器60具有与X方向平行的第一侧面60A、与Y方向平行的第二侧面60B以及与Y方向平行的第三侧面60C。第一侧面60A朝向+Y方向。第二侧面60B朝向+X方向。第三侧面60C是位于与第二侧面60B相反侧的侧面。第三侧面60C朝向-X方向。

作为散热器60的材料,采用导热性优异的公知的金属材料。金属材料例如是铝、铜。

作为散热器60的加工方法,采用公知的加工方法。例如,可以通过作为塑性加工之一的挤压成型法来形成包括空气流动路径64的散热器构造体的整体形状。之后,通过切削加工在散热器构造体形成多个支撑部65,由此能够形成上述散热器60。

<第一板部>

第一板部61是与罩体内表面15I对置的面。

第一板部61具有电容器配置区域61A、导热片配置区域61B以及开口部61C。第一板部61作为使散热器60的热散热至散热器60的外部的散热部发挥功能。

在电容器配置区域61A配置有多个电容器50。第一导热片27A连接于导热片配置区域61B。导热片配置区域61B经由第一导热片27A连接于罩体内表面15I。

开口部61C使电容器50的一部分在+Z方向露出。

作为第一板部61的形状,也可以采用不使电容器50露出的形状,即在第一板部61未形成有开口部61C的形状。

此外,也可以调整第一板部61的开口部61C的宽度,例如调整第一电容器50A的X方向上的宽度W1。

如图3A、图3B以及图4所示,是否形成开口部61C的判断以及开口部61C的宽度的调整是根据电容器50的大小(例如,直径)、Z方向上的散热器60的厚度来进行。

例如,在电容器50的直径比较小的情况下,无需形成开口部61C就能够将电容器50配置于散热器60的内部。在电容器50的直径比较大的情况下,可以形成开口部61C。

在半导体存储装置1的设计上可以使散热器60的厚度比较大的情况下,无需形成开口部61C就能够将电容器50配置于散热器60的内部。在需要使散热器60的厚度比较小的情况下,可以形成开口部61C。

<第二板部>

如图3A所示,第二板部62是Z方向上位于与第一板部61相反侧的部位。第二板部62连接于第一NAND25A。本实施方式中,在第一NAND25A与第二板部62之间设有导热带、润滑脂(grease)等导热部件28。换言之,第二板部62经由导热部件28连接于第一NAND25A。即,第二板部62是接受从第一NAND25A产生的热的部位。即,第二板部62作为受热部发挥功能。若可以确保第一NAND25A与第二板部62之间的导热性,则也可以使第二板部62直接连接于第一NAND25A。在Z方向上观察时,第二板部62具有与安装于基板21的第一面21a的第一NAND25A的配置图案重叠的俯视形状。

<散热片>

散热片63设于第一板部61与第二板部62之间。

散热片63被设为在+Z方向上从第二板部62延伸至第一板部61。散热片63平行于X方向地延伸。散热片63以在空气流动路径64中流动的空气与散热片63的表面之间能够进行热交换的方式面对空气流动路径64。散热片63作为使散热器60的热转移至在空气流动路径64中流动的空气的散热部发挥功能。

在本实施方式中,空气的流入流出方向为X方向。即,散热片63的延伸方向为X方向。但是,散热片63的延伸方向并不限定于X方向。散热片63的延伸方向也可以是Y方向。散热片63的延伸方向是根据形成多个第一通气孔16a以及多个第二通气孔17a的位置,即根据空气从壳体10的外部流入壳体10的内部且空气从壳体10的内部流出至壳体10的外部的方向来决定的。

<空气流动路径>

多个空气流动路径64被设于第一板部61与第二板部62之间。

多个空气流动路径64分别形成于多个散热片63中彼此相邻的两个散热片63之间。空气流动路径64分别在第二侧面60B以及第三侧面60C开口。空气流动路径64形成为在+Z方向上从第二板部62延伸至第一板部61。空气流动路径64从第二侧面60B朝向第三侧面60C在X方向上延伸。

在本实施方式中,从半导体存储装置1的外部流入多个第二通气孔17a的空气流入在第三侧面60C开口的多个空气流动路径64。空气在多个空气流动路径64的内部流动,并从在第二侧面60B开口的多个空气流动路径64流出。从多个空气流动路径64流出的空气穿过多个第一通气孔16a被排气至半导体存储装置1的外部。

<支撑部>

多个支撑部65分别在散热器60支承电容器50。支撑部65是接受从电容器50产生的热的部位。因此,将支撑部65作为受热部发挥功能,或者将支撑部65作为受热支撑部发挥功能。

多个支撑部65是第一支撑部65A、第二支撑部65B、第三支撑部65C以及第四支撑部65D。第一支撑部65A、第二支撑部65B、第三支撑部65C以及第四支撑部65D分别支撑第一电容器50A、第二电容器50B、第三电容器50C以及第四电容器50D。

第一电容器50A、第二电容器50B以及第三电容器50C分别在Y方向上被插入第一支撑部65A、第二支撑部65B以及第三支撑部65C。第四电容器50D在X方向上被插入第四支撑部65D。即,散热器60可以支撑相对于支撑部65的插入方向彼此不同的多个电容器。

在以下的说明中,有时将四个支撑部65A、65B、65C、65D称为四个支撑部65。此外,为了省略四个支撑部65各自的说明,有时对一个支撑部65加以说明。

如图3A所示,第四支撑部65D具有支撑第四电容器50D的支撑面66。如图3B所示,第一支撑部65A、第二支撑部65B、第三支撑部65C分别具有支撑第一电容器50A、第二电容器50B以及第三电容器50C的支撑面66。

支撑面66具有第一支撑面66A、第二支撑面66B以及第三支撑面66C。在图3A中,第一支撑面66A以及第二支撑面66B在Y方向上彼此面对。在图3B中,第一支撑面66A以及第二支撑面66B在X方向上彼此面对。第三支撑面66C是朝向+Z方向的面。

第一支撑面66A、第二支撑面66B以及第三支撑面66C分别具有与电容器50的外周面55对应的形状。在本实施方式中,第一支撑面66A、第二支撑面66B以及第三支撑面66C分别具有与形成电容器50的外周面55的曲面对应的曲面。

第一支撑面66A连接于形成电容器50的外周面55的一部分的侧面55A。第二支撑面66B连接于形成电容器50的外周面55的一部分的侧面55B。第三支撑面66C连接于形成电容器50的外周面55的一部分的侧面55C。电容器50的侧面55C是朝向-Z方向的面。

第一支撑面66A以及第二支撑面66B是形成于散热片63的一部分的部位。第三支撑面66C是形成于散热片63的一部分以及第二板部62的一部分的部位。

第一支撑面66A以及第二支撑面66B决定插入到散热器60的电容器50的位置。即,图3A所示的第一支撑面66A以及第二支撑面66B确定电容器50D在Y方向上的位置。图3A所示的第三支撑面66C确定电容器50D在Z方向上的位置。同样地,图3B所示的第一支撑面66A以及第二支撑面66B确定电容器50A、50B、50C在X方向上的位置。图3B所示的第三支撑面66C确定电容器50A、50B、50C在Z方向上的位置。

如图4所示,第一支撑部65A、第二支撑部65B以及第三支撑部65C分别以从散热器60的第一侧面60A向-Y方向延伸的方式形成于散热器60的内部。

支撑部65A、65B、65C各自具有支撑端面67A和支撑开口部68A。支撑端面67A是连接于电容器50A、50B、50C的顶端面54的部位。支撑开口部68A形成于第一侧面60A。电容器50A、50B、50C插入到支撑开口部68A。

第四支撑部65D以从散热器60的第二侧面60B向-X方向延伸的方式形成于散热器60的内部。第四支撑部65D具有支撑端面67B和支撑开口部68B。支撑端面67B是连接于电容器50D的顶端面54的部位。支撑开口部68B形成于第二侧面60B。电容器50D插入到支撑开口部68B。

换言之,支撑端面67A、67B决定经过支撑开口部68A、68B插入到散热器60的电容器50的位置。即,支撑端面67A确定电容器50A、50B、50C各自在Y方向上的位置。支撑端面67B确定电容器50D在X方向上的位置。支撑端面67A、67B是“支撑面”的一例。

作为支撑部65支撑电容器50的支撑构造,例如,可以列举出嵌合构造和粘接构造。在嵌合构造中,电容器50压入支撑部65的内部。通过电容器50的压入,在电容器50产生恢复力,电容器50的外周面55按压支撑面66。由此,电容器50以该电容器50不会从支撑部65脱出的方式被固定于支撑部65。在该状态下,电容器组装体26中的电容器50的位置被确定。在这样的嵌合构造中,也可以是:以在从支撑开口部朝向支撑端面的方向上支撑部65的截面的径逐渐变小的方式,在支撑面66形成锥度部。

在粘接构造中,在支撑面66与电容器50的外周面55之间的间隙注入粘接剂。粘接剂进行粘合,由此,电容器50通过粘接剂的粘接力被固定于支撑部65。作为粘接剂,可以使用公知的热固化性树脂、紫外线固化性树脂。在电容器50的支撑构造中,可以采用嵌合构造以及粘接构造中的一方,也可以采用这双方。

<电容器组装体的形成方法>

首先,准备具有四个支撑部65的散热器60和四个电容器50。

将四个电容器50中三个电容器50A、50B、50C分别插入到支撑部65A、65B、65C的支撑开口部68A。然后,使电容器50A、50B、50C向-Y方向移动。由此,电容器50A、50B、50C各自的顶端面54连接于支撑部65A、65B、65C的支撑端面67A。因此,三个电容器50A、50B、50C在Y方向上的位置被决定。进而,三个电容器50A、50B、50C分别连接于支撑部65、65B、65C的支撑面66。通过第一支撑面66A以及第二支撑面66B,三个电容器50A、50B、50C在X方向上的位置被决定。进而,通过第三支撑面66C,三个电容器50A、50B、50C在Z方向上的位置被决定。

同样地,将四个电容器50中剩余的电容器50D插入到支撑部65D的支撑开口部68A。然后,使电容器50D向-X方向移动。由此,电容器50D的顶端面54连接于支撑部65D的支撑端面67A。因此,电容器50D在X方向上的位置被决定。进而,电容器50D连接于支撑部65D的支撑面66。通过第一支撑面66A以及第二支撑面66B,电容器50D在Y方向上的位置被决定。进而,通过第三支撑面66C,电容器50D在Z方向上的位置被决定。

通过这样的形成方法,能够形成电容器50A、50B、50C、50D被散热器60支撑的电容器组装体26。

<导热片>

导热片27设于基板单元20的Z方向上的两侧。具体而言,导热片27具有第一导热片27A和第二导热片27B。导热片27例如可以使用公知的TC片。

导热片27是“导热体”的一例。只要是能够导热的部件、材料,就可以使用片状的导热体以外的导热体。例如,可以取代导热片27而使用具有导热性的润滑脂。此外,可以取代导热片27而使用导热带。

<第一导热片>

如图4所示,第一导热片27A设于散热器60的第一板部61上的导热片配置区域61B。如图3A以及图3B所示,第一导热片27A在Z方向上设于第一板部61与罩体内表面15I之间。通过固定部件40在壳体10与基板单元20之间赋予的紧固力的作用,第一导热片27A被第一板部61和罩体内表面15I按压。通过由固定部件40产生的紧固力,第一导热片27A与散热器60贴合,并且第一导热片27A与罩体12贴合。因此,隔着第一导热片27A,散热器60与罩体12之间的导热性提高。

此外,供第一导热片27A设置的导热片配置区域61B的位置并不限定于图4所示的位置。第一导热片27A可以设于散热器60的第一板部61上的整个面。此外,第一导热片27A的形状不被特别地限定。

<第二导热片>

如图3A以及图3B所示,第二导热片27B在Z方向上设于第二NAND25B与基座内表面14I之间。通过固定部件40在壳体10与基板单元20之间赋予的紧固力的作用,第二导热片27B被第二NAND25B和基座内表面14I按压。通过由固定部件40产生的紧固力,第二导热片27B与第二NAND25B贴合,并且第二导热片27B与基座11贴合。因此,隔着第二导热片27B,第二NAND25B与基座11之间的导热性提高。

<将电容器组装体安装于基板的安装方法>

在以下的说明中,对通过驱动安装机器人将电容器组装体安装于基板的安装方法加以说明。另外,作为变形例,可以进行通过操作者的操作将电容器组装体安装于基板的安装方法。

首先,用于半导体存储装置1的制造的安装机器人抓持电容器组装体26,使电容器组装体26与基板21的第一面21a对置。此时,在电容器组装体26中,电容器50A、50B、50C、50D的位置被预先决定。

安装机器人在使电容器组装体26与基板21在Z方向上分离的状态下,使X方向以及Y方向上的电容器50A、50B、50C、50D的引线52的位置与X方向以及Y方向上的基板21的第一面21a上的连接端子21T的位置对齐。

然后,安装机器人使电容器组装体26接近基板21,将电容器组装体26中所包括的散热器60的第二板部62配置于第一NAND25A上。在第一NAND25A上预先设有导热部件28。因此,电容器组装体26经由导热部件28被配置于第一NAND25A上。另外,也可以在导热部件28设于第二板部62的状态下,将电容器组装体26配置于第一NAND25A上。在电容器组装体26被安装于基板21之后,安装机器人放下电容器组装体26,并从基板21退避。

由此,如图2所示,电容器50A、50B、50C、50D的引线52连接于第一面21a上的连接端子21T。然后,使用焊锡将引线52电连接于第一面21a上的连接端子21T。

<作用效果>

<散热性提高>

随着半导体存储装置1的驱动,从第一NAND25A、第二NAND25B、四个电容器50产生热。从第一NAND25A产生的热经由导热部件28以及第二板部62转移至散热器60。从第二NAND25B产生的热经由第二导热片27B转移至基座11。从四个电容器50产生的热经由与外周面55接触的第一支撑面66A、第二支撑面66B以及第三支撑面66C转移至散热器60。

散热器60具备多个散热片63和多个空气流动路径64。在空气流动路径64中流动的空气与散热片63接触。由此,散热器60的热转移至在空气流动路径64中流动的空气。就是说,在空气流动路径64中流动的空气与散热片63的表面之间进行热交换。因此,散热器60的热通过在空气流动路径64中流动的空气,被排出至散热器60的外部。

而且,在散热器60的第一板部61与罩体12的罩体内表面15I之间设有第一导热片27A。散热器60的热经由第一导热片27A转移至罩体12。

根据具有如此构成的半导体存储装置1,散热器60具有多个空气流动路径64,并且经由第一导热片27A连接于罩体12。因此,能够经由在多个空气流动路径64中流动的空气,将从第一NAND25A以及四个电容器50产生的热排出至半导体存储装置1的外部。而且,能够经由第一导热片27A以及罩体12,将从第一NAND25A以及四个电容器50产生的热排出至半导体存储装置1的外部。

此外,能够经由第二导热片27B以及基座11,将从第二NAND25B产生的热排出至半导体存储装置1的外部。

<刚性提高>

在半导体存储装置1中,通过固定部件40的紧固力,基板单元20被基座11以及罩体12按压。通过赋予基板单元20的按压力的作用,罩体12按压散热器60,散热器60按压第一NAND25A。由此,电容器组装体26被稳定地固定于第一NAND25A。因此,即使在电容器组装体26中冲击、振动施加于被散热器60支撑的电容器50,支撑部65也会稳定地支撑电容器50。即,能够以电容器50的位置不变的方式防止电容器50的引线52折断或弯曲。

<电容器的定位性提高>

在电容器组装体26中,电容器50A、50B、50C、50D在XYZ方向上的位置被决定。换言之,在将电容器组装体26设于第一NAND25A之前,多个电容器50的各自的引线52在XYZ方向上的相对于连接端子21T的位置在电容器组装体26中被预先决定。

因此,如以往的安装工序那样,无需使用将电容器50的单体安装于第一面21a时的定位夹具,仅在第一NAND25A上设置电容器组装体26,就能够使多个电容器50的各自的引线52准确地配置于连接端子21T。

此外,由于不需要将电容器50的单体直接安装于基板21的第一面21a,所以,组装效率提高。换言之,由于预先形成电容器组装体26,所以,无需分开进行将电容器50安装于第一面21a的工序和将散热器60安装于第一面21a的工序。仅在第一NAND25A上设置电容器组装体26,就能够将散热器60、四个电容器50安装于基板单元20,组装效率提高。

<第二实施方式>

参照图5,对第二实施方式的半导体存储装置2加以说明。

在第二实施方式中,对与第一实施方式相同的部件赋予相同符号,省略或简化其说明。

图5为从下方观察第二实施方式的半导体存储装置2中所包括的罩体12以及电容器组装体26的仰视图。

<罩体>

罩体12形成壳体10的一部分。如上所述,壳体10容纳基板单元20、电容器50以及散热器60。

罩体12具有第二侧壁17。在第二侧壁17形成有供流入壳体10的空气通过的第二通气孔17a。

<引导板>

如图5所示,罩体12具有设于罩体内表面15I的引导板13。引导板13以朝向-Z方向突出的方式设于罩体内表面15I。引导板13具有位于罩体12的+Y方向侧的第一引导板13A和位于罩体12的-Y方向侧的第二引导板13B。引导板13为“第一引导部”的一例。第一引导板13A以及第二引导板13B位于第二侧壁17与散热器60的侧面60B之间的区域12R。换言之,第一引导板13A位于区域12R的+Y方向侧,第二引导板13B位于区域12R的-Y方向侧。而且,具体地讲,第二侧壁17、散热器60的侧面60B、第一引导板13A以及第二引导板13B被配置为包围整个区域12R。在此,在包围整个区域12R的状态下,彼此相邻的两个部件可以分离地设置,也可以连接起来。

第一引导板13A具有第一开口端部13e和第一引导端部13f。第一开口端部13e连接于位于+Y方向侧的第二侧壁17的端部17c。第一引导端部13f与位于+Y方向侧的散热器60的侧面60B的端部60D对置。在如图5所示的例子中,第一开口端部13e连接于端部17c,但如果能够通过第一引导板13A充分地获得引导空气的效果,则第一开口端部13e也可以与端部17c分离地设置。第一引导端部13f与端部60D对置,但如果能够通过第一引导板13A充分地获得引导空气的效果,则第一引导端部13f与端部60D之间的距离可以变更。

在Y方向上观察,第一开口端部13e位于比第一引导端部13f靠+Y方向侧。换言之,第一开口端部13e位于比第一引导端部13f靠罩体12的侧壁12d的附近。

第一引导板13A以从第一开口端部13e朝向第一引导端部13f延伸的方式,相对于X方向倾斜。例如,第一引导板13A向由符号13C表示的倾斜方向延伸。换言之,第一引导板13A具有相对于空气流动路径64延伸的方向倾斜的倾斜面。

第二引导板13B具有第二开口端部13g和第二引导端部13h。第二开口端部13g连接于位于+Y方向侧的第二侧壁17的端部17d。第二引导端部13h与位于+Y方向侧的散热器60的侧面60B的端部60E对置。在图5所示的例子中,第二开口端部13g连接于端部17d,但如果能够通过第二引导板13B充分地获得引导空气的效果,则第二开口端部13g也可以与端部17d分离地设置。第二引导端部13h与端部60E对置,但如果能够通过第二引导板13B充分地获得引导空气的效果,则第二引导端部13h与端部60E之间的距离可以变更。

在Y方向上观察,第二开口端部13g位于比第二引导端部13h靠-Y方向侧。换言之,第二开口端部13g位于比第二引导端部13h靠罩体12的侧壁12c的附近。

第二引导板13B以从第二开口端部13g朝向第二引导端部13h延伸的方式,相对于X方向倾斜。例如,第二引导板13B向由符号13D表示的倾斜方向延伸。换言之,第二引导板13B具有相对于空气流动路径64延伸的方向倾斜的倾斜面。

<作用效果>

<散热性提高>

在半导体存储装置2被置于风向-X方向流动的设置环境的情况下,壳体10的外部的空气从第二通气孔17a流入壳体10的内部,并从第一通气孔16a被排气至壳体10的外部。

穿过第二通气孔17a而流入壳体10的内部的空气流由符号F1、F2、F3表示。空气流F1是在形成于Y方向上的第二侧壁17的中央区域的第二通气孔17a中流动的空气流。空气流F2是在形成于第二侧壁17中位于+Y方向侧的区域的第二通气孔17a中流动的空气流。空气流F3是在形成于第二侧壁17中位于-Y方向侧的区域的第二通气孔17a中流动的空气流。

空气流F1穿过第二通气孔17a而流入壳体10的内部后,到达散热器60的侧面60B,并流入散热器60的空气流动路径64。在空气流动路径64中流动的空气与散热片63的表面之间进行热交换,散热器60的热转移至在空气流动路径64中流动的空气。被用于热交换的空气从第一通气孔16a被排气至壳体10的外部。

空气流F2穿过第二通气孔17a流入壳体10的内部之后,与第一引导板13A碰撞。与第一引导板13A碰撞的空气向倾斜方向13C流动,到达散热器60的侧面60B,并流入散热器60的空气流动路径64。在空气流动路径64中流动的空气与散热片63的表面之间进行热交换,散热器60的热转移至在空气流动路径64中流动的空气。被用于热交换的空气从第一通气孔16a被排气至壳体10的外部。

空气流F3穿过第二通气孔17a流入壳体10的内部之后,与第二引导板13B碰撞。与第二引导板13B碰撞的空气向倾斜方向13D流动,到达散热器60的侧面60B,并流入散热器60的空气流动路径64。在空气流动路径64中流动的空气与散热片63的表面之间进行热交换,散热器60的热转移至在空气流动路径64中流动的空气。被用于热交换的空气从第一通气孔16a被排气至壳体10的外部。

根据具有如此构成的半导体存储装置2,通过将第一引导板13A以及第二引导板13B设于罩体12,能够将空气流F2、F3引导至散热器60的空气流动路径64。因此,与不设置引导板的构造相比较,能够使更多流量的空气流入空气流动路径64,能够促进在空气流动路径64中流动的空气与散热片63的表面之间进行的热交换。即,能够进一步提高通过上述第一实施方式获得的散热性提高的效果。

<第三实施方式>

参照图6,对第三实施方式的半导体存储装置3加以说明。

在第三实施方式中,对与第一实施方式以及第二实施方式相同的部件赋予相同符号,其说明被省略或简化。

图6为从下方观察第三实施方式的半导体存储装置3中所包括的罩体12以及电容器组装体26的仰视图。

<引导部件>

如图6所示,散热器60具有引导部件70。引导部件70具有:设于散热器60的+Y方向侧的侧面60A的第一引导部件70A;以及设于散热器60的-Y方向侧的侧面60F的第二引导部件70B。引导部件70是“第二引导部”的一例。第一引导部件70A以及第二引导部件70B位于第二侧壁17与散热器60的侧面60B之间的区域12R。换言之,第一引导部件70A位于区域12R的+Y方向侧,第二引导部件70B位于区域12R的-Y方向侧。而且,具体地讲,第二侧壁17、散热器60的侧面60B、第一引导部件70A以及第二引导部件70B被配置为包围整个区域12R。在此,在包围整个区域12R的状态下,彼此相邻的两个部件可以分离地设置,也可以连接起来。

作为第一引导部件70A以及第二引导部件70B对侧面60A、60F固定的固定构造,例如,可以列举出使用了粘接剂的粘接构造、使用了螺钉等紧固部件的紧固构造等。换言之,第一引导部件70A以及第二引导部件70B为相对于散热器60独立的部件。在半导体存储装置1的轻量化这一点上,作为第一引导部件70A以及第二引导部件70B的材料,例如,可以使用树脂材料。

第一引导部件70A具有第一开口端部71A和第一引导端部71B。第一开口端部71A与位于+Y方向侧的第二侧壁17的端部17c对置。第一引导端部71B连接于位于+Y方向侧的散热器60的侧面60B的端部60D。如果能够通过第一引导部件70A充分地获得引导空气的效果,则第一开口端部71A与端部17c之间的距离可以变更。

在Y方向上观察,第一开口端部71A位于比第一引导端部71B靠+Y方向侧。换言之,第一开口端部71A位于比第一引导端部71B靠罩体12的侧壁12d的附近。

第一引导部件70A以从第一开口端部71A朝向第一引导端部71B延伸的方式,相对于X方向倾斜。例如,第一引导部件70A向由符号71C表示的倾斜方向延伸。换言之,第一引导部件70A具有相对于空气流动路径64延伸的方向倾斜的倾斜面。

第二引导部件70B具有第二开口端部72A和第二引导端部72B。第二开口端部72A与位于+Y方向侧的第二侧壁17的端部17d对置。第二引导端部72B连接于位于+Y方向侧的散热器60的侧面60B的端部60E。如果能够通过第二引导部件70B充分地获得引导空气的效果,则第二开口端部72A与端部17d之间的距离可以变更。

在Y方向上观察,第二开口端部72A位于比第二引导端部72B靠-Y方向侧。换言之,第二开口端部72A位于比第二引导端部72B靠罩体12的侧壁12c的附近。

第二引导部件70B以从第二开口端部72A向第二引导端部72B延伸的方式,相对于X方向倾斜。例如,第二引导部件70B向由符号72D表示的倾斜方向延伸。换言之,第二引导部件70B具有相对于空气流动路径64延伸的方向倾斜的倾斜面。

<作用效果>

<散热性提高>

在半导体存储装置3被置于风向-X方向流动的设置环境的情况下,壳体10的外部的空气从第二通气孔17a流入壳体10的内部,并从第一通气孔16a被排气至壳体10的外部。

穿过第二通气孔17a而流入壳体10的内部的空气流由符号F1、F2、F3表示。空气流F1是在形成于Y方向上的第二侧壁17的中央区域的第二通气孔17a中流动的空气流。空气流F2是在形成于第二侧壁17中位于+Y方向侧的区域的第二通气孔17a中流动的空气流。空气流F3是在形成于第二侧壁17中位于-Y方向侧的区域的第二通气孔17a中流动的空气流。

空气流F1穿过第二通气孔17a流入壳体10的内部之后,到达散热器60的侧面60B,并流入散热器60的空气流动路径64。在空气流动路径64中流动的空气与散热片63的表面之间进行热交换,散热器60的热转移至在空气流动路径64中流动的空气。被用于热交换的空气从第一通气孔16a被排气至壳体10的外部。

空气流F2穿过第二通气孔17a流入壳体10的内部之后,与第一引导部件70A碰撞。与第一引导部件70A碰撞的空气向倾斜方向71C流动,到达散热器60的侧面60B,并流入散热器60的空气流动路径64。在空气流动路径64中流动的空气与散热片63的表面之间进行热交换,散热器60的热转移至在空气流动路径64中流动的空气。被用于热交换的空气从第一通气孔16a被排气至壳体10的外部。

空气流F3穿过第二通气孔17a流入壳体10的内部之后,与第二引导部件70B碰撞。与第二引导部件70B碰撞的空气向倾斜方向72D流动,到达散热器60的侧面60B,并流入散热器60的空气流动路径64。在空气流动路径64中流动的空气与散热片63的表面之间进行热交换,散热器60的热转移至在空气流动路径64中流动的空气。被用于热交换的空气从第一通气孔16a被排气至壳体10的外部。

根据具有如此构成的半导体存储装置3,通过将第一引导部件70A以及第二引导部件70B设于散热器60,能够将空气流F2、F3引导至散热器60的空气流动路径64。因此,与不设置引导部件的构造相比较,能够使更多流量的空气流入空气流动路径64,能够促进在空气流动路径64中流动的空气与散热片63的表面之间进行的热交换。即,能够进一步提高通过上述第一实施方式获得的散热性提高的效果。

在本实施方式中,记述了在散热器60的侧面固定有引导部件70的构造。作为本实施方式的变形例,散热器60以及引导部件70也可以是一体的部件。换言之,在散热器60的制造工序中,散热器60可以被形成为具备具有与上述引导部件70相同的构造的引导部。

<电子器件的变形例>

在上述实施方式中,作为电子器件的一例,对NAND25进行了说明。控制器23以及DRAM24也分别可以作为电子器件使用。就是说,可以将散热器60配置为连接于控制器23,也可以将散热器60配置为连接于DRAM24。电子器件并不限定于上述实施方式。例如,电子器件可以是处理器、电子设备。

根据以上说明的至少一个实施方式,半导体存储装置具有基板、电子器件、电容器以及散热器。电子器件被安装于基板。电容器被安装于基板,并且在基板的厚度方向上与电子器件重叠。散热器具有支撑电容器的支撑部和空气流动路径。散热器连接于电子器件。由此,能够提高半导体存储装置的散热性。

对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子公开的,其意图并不在于限定发明的范围。这些实施方式可以通过其他的各种方式实施,在不脱离发明的主旨的范围内,可以进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围、主旨中,同样也包含在权利要求书中所记载的发明及其等同的范围内。

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