KR100212600B1 - 반도체 ic 시험 장치용 일체형 밀폐 케이스 냉각 장치 - Google Patents

Abstract

최적 조건으로 온도 제어를 행할 수 있는 반도체 IC 시험장치용 일체형 밀폐 바구니체 냉각장치를 제공한다. 이 때문에, 반도체 IC 시험장치와 일체인 밀폐 바구니체 냉각장치의 밀폐 바구니체(61)는 복수매의 보드(10)를 보드 랙(16)에 수평에 장착하고, 유닛 전원(20)은 보드 랙(16)의 상단, 하단 등에 장착한다. 보드(10)를 제어하는 백보드(13)를 설치하고, 열교환기(32)를 밀폐용 문(91, 92)에 밀착 접속하여 설치하며, 보드(10)와 유닛 전원(20)과 백보드(18)에 수평인 바람이 닿도록 소형 팬(41, 42)을 설치한다. 바구니체내에 에어덕트(70) 설치하여 바구니체내를 최적 온도로 제어한 바람이 최단 유로에 따라서 순환하는 구조로 하였다. 바구니체내의 온풍을 바구니체외로 보내지 않는 테스터용 일체형 밀폐 바구니체 냉각장치이다.

Description

반도체 IC 시험 장치용 일체형 밀폐 케이스 냉각 장치

제1도는 본 발명에 의한 제1 실시예의 평면도, 정면도, 배면도.

제2도는 본 발명에 의한 제3 실시예의 평면도.

제3도는 본 발명에 의한 제2 실시예의 평면도.

제4도는 종래 기술의 실시예의 평면도, 정면도, 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 보드 13 : 백 보드

16 : 보드 랙 20 : 유닛 전원

32 : 열교환기 41, 42 : 소형팬

50 : 냉각관 61 : 밀폐 케이스

본 발명은 반도체 IC 시험 장치와 일체인 밀폐 케이스 냉각 장치에 관한 것이다.

종래 기술에 의한 반도체 IC 시험 장치(이하, 테스터라 함)와 일체인 케이스 냉각 장치는 전기 장치에서 발생하는 열량을 방열시키기 위해서 케이스 내에 팬을 설치하고, 공기의 흐름을 만들어 방열을 도모하는 장치가 주류를 이루고 있다.

그것은 테스터를 설치한 실내의 공기를 테스터의 케이스 내에 장착된 팬을 돌려서 공기를 받아들이고, 팬을 회전시켜서 테스터내의 전기 장치에 송풍하며 발열 공기를 케이스 외의 테스터 설치실로 방출한다. 이것에서는 테스터 설치대수가 증가함에 따라서 테스터를 설치한 실온에 막대한 영향을 준다고 하는 결점이 눈에 띄었다.

그래서, 테스터의 케이스를 밀폐하는 테스터용 일체형 밀폐 케이스 냉각 장치를 이용한 테스터가 설치되었다. 이것은 케이스 내를 밀폐하여 열교환기와 냉각매체와 팬을 사용하여 테스터내의 온도를 제어하고 있고, 케이스 내의 전기 장치에 팬에 의해서 송풍하여 열교환기를 통과한 냉각 공기가 밀폐 케이스 내를 순환하여 케이스 내의 온도를 제어하는 것이다. 이 때문에 테스터의 온풍을 테스터 설치실로 방출하는 장치보다 현격히 뛰어나며, 테스터의 온도 제어도 용이하게 할 수 있게 되었다.

종래 기술에 의한 테스터용 일체형 밀폐 케이스 냉각 장치를 제4도의 (a)는 평면도이고, 제4도의 (b)는 정면도이며, 제4도의 (c)는 좌측면도를 도시한다.

제4도에 관해서 설명한다. 밀폐 케이스(60)속에 전기 부품을 실장한 기판(이하, 보드라함)(10)을 보드 랙(15)에 2단 겹쳐서 배열하고 유닛 전원(20)을 보드 랙(15)의 측면에 겹치게 배열하며 보드 랙(15)과 유닛 전원(20)의 하단에 냉각관(50)과 연결한 열교환기(30, 31)를 설치하고, 냉각관(50)에는 온도 제어된 냉매가 순환되도록하고 있다. 공기의 흐름을 만드는 복수의 대형 팬(40)을 설치한 보드(10)가 2단으로 겹쳐지기 때문에, 공기의 흐름을 만들기 위해서는 복수의 대형 팬이 필요하고, 이러한 대형 팬(40)의 영향으로 밀폐 케이스(60)가 대형화되었다.

밀폐 케이스(60)의 위치를 미세조정하기 위해 최하단에 캐스터(62)를 필요한 개수만큼 설치하였다. 케이스는 밀폐되어 있기 때문에 대형 팬(40)의 소음은 외부로 새지 않고, 보수를 위해 테스터를 개방하는 이외는 외부 공기를 받아들이지 않기 때문에 먼지가 침투하지 않으며, 전기 장치의 발열을 냉매의 온도 상승으로 변환하기 위해서 케이스 외부에 온풍을 내지 않는 구성이다. 그러나 보드(10)가 2단 펼쳐지기 때문에, 하단과 상단에서는 온도차가 발생하여 고밀도 보드(10)에는 문제가 있었다.

즉, 보드(10)를 넣는 보드 랙(17)은 구조적으로 2단 겹쳐져 있기 때문에, 상단과 하단에서 냉각 조건이 다르다고 하는 문제가 있었다.

구조적으로 하단보다 상단을 향하여 냉풍을 보내므로 하단의 보드(10)를 통과할 때 공기가 따뜻해지고(예컨대 상단과 하단에서 5℃나 온도차가 발생함), 따라서 보드(10)에 탑재된 VLSI를 비롯하여 전기 부품의 동작 특성에 나쁜 영향을 미칠 우려가 있다.

케이스의 공기의 유로(流路)는 한바퀴가 5미터나 되기 때문에 온도차가 발생한다. 온도차를 없애기 위해서 대형 팬(40)이 필요해졌지만, 팬의 대형화가 케이스의 크기에 영향을 미치는 문제가 있었다.

케이스 전체가 에어덕트로 되어 있기 때문에, 밀폐되어 있음에도 불구하고 공기가 누출되기 쉬운 문제가 있었다.

케이스의 구조상 보드(10)의 3방향이 냉각된 공기의 유로로 되어 있기 때문에, 전기 신호의 입출력 단자를 접속하는 면이 단방향으로 제한된다고 하는 문제가 있었다.

기술의 진보에 의해, 고밀도화한 보드(10)를 다수개 내장하는 밀폐 케이스에서 보드(10)의 관리 온도를 ±1℃로 제어할 필요가 있다. 또한 케이스 전체를 고밀도화하여 소형화 하는 것도 필요하게 되었다.

본 발명은 고밀도화한 보드(10)를 다수개 내장하더라도 보드(10)의 관리 온도를 ±1℃로 제어하기 위해서 케이스의 공기의 유로를 짧게 하고, 케이스의 크기가 팬의 치수에 좌우되는 일이 없도록 하며, 종래 타입에서는 단방향밖에 유지 관리를 할 수 없었지만, 양방향으로 용이하게 행할 수 있도록 한 테스터용의 밀폐 케이스 냉각 장치의 제공을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 테스터용 일체형 밀폐 케이스 냉각장치는 보드(10)의 온도 제어를 쉽게 하기 위해서, 종래 보드(10)는 상하 2단으로 세로로 쌓았지만, 각 보드의 냉각 조건을 동일로 하기 위해서 수평방향에서 냉풍을 보내는 구성으로 하였다. 수평으로 보드(10)를 쌓기 위해서 보드 랙(16)을 이용하여 보드(10)를 수평방향으로 쌓았다. 수평방향으로 냉풍을 송풍할 수 있도록 소형팬(41, 42)을 복수개 설치하고, 소형 팬(41, 42)에 의해서 열교환기(32)를 통과한 냉각 공기는 짧은 유로를 통하여 수평방향으로 흐른다.

종래의 케이스는 팬의 날개의 크기에 의해서 케이스의 크기를 좌우하였지만, 소형 팬(41, 42)을 설치하기 때문에 팬의 크기에 좌우되지 않게 되었다 케이스 내에 에어덕트(70)를 설치하여 공기가 새는 것을 방지하였다.

열교환기(32)를 개폐형으로 하여 백 보드(18)나 전원(20)을 유지 관리하는 경우, 문을 개장하도록 밀폐용 문(91, 92)과 밀착 접속한 열교환기(32)를 움직여서 유지 관리를 할 수 있는 구조로 하였으므로 지금까지 단방향이었던 것이 양방향으로 유지 관리를 할 수 있게 되었다.

본 발명의 제1 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

실시예에 관해서 제1(a)도는 평면도, 제1(b)도는 정면도, 제1(c)도는 배면도를 도시한다.

제1(b)도에 도시되는 정면도에 관해서 설명한다. 테스터형 밀폐 케이스 냉각 장치의 밀폐 케이스(61)는 보드(10)의 온도를 제어하기 쉽게 하기 위해, 보드 랙(16)을 설치하였다. 보드 랙(16)에 보드(10)를 삽입하면 보드(10)는 수평으로 놓여진다. 유닛 전원(20)은 보드 랙(16)과 수직방향으로 상단이나 하단에 설치한다. 또는, 상하단 양방에 설치해도 좋다. 보드(10)나 유닛 전원(20)에 수평으로 바람이 닿도록 소형 팬(41, 42)을 설치한다. 제1도의(a)는 평면도이다. 케이스 밀폐 냉각 장치의 냉각은 열교환기(32)와 접속한 냉각관(50)을 통하여 냉각된 냉각 매체가 열교환기(32)를 순환하는 구성이다 소형 팬(41. 42)이 송풍을 개시하면 케이스 내에 설치한 에어덕트(70)에 따라서 송풍된 바람이 보드(10)와 유닛 전원(20)을 냉각하면서 통과하여 따뜻해진 공기는 다시 열교환기(32)를 통과하여 냉각한 바람이 되어 케이스 내를 순환한다. 케이스 내의 온도 제어를 용이하게 하기 위해 밀폐가능한 케이스의 구조를 취한다 냉각한 바람의 순환 유로와 열교환기(32)의 설치와 보드(10)를 제거하는 백 보드(13)를 설치하였다.

제1(c)도는 배면도이다. 본 발명에 있어서는, 일반적으로 열교환기(32)는 1개 설치하면 좋다. 그러나, 중량의 배분 등의 설계상의 형편에 의해 복수개의 열교환기로 분산하여 배치해도 좋다. 제1(c)도는 열교환기를 2개 설치한 경우의 예이고, 각 열교환기에 대응하여 밀폐용 문(91, 92)이 설치되어 있다. 밀폐용 문(91, 92)은 각 열교환기(32)에 밀착 접속하여 밀폐 케이스(61)에 힌지(80)를 설치하고 있고, 밀폐용 문(91, 92)이 간단하게 개폐될 수 있는 구조로 하고 있다. 밀폐용 문(91, 92)에는 손잡이(93, 94)가 설치되어 있다. 테스터의 위치의 미세조정을 위하여 장치의 최하단에 캐스터(62)를 필요한 수만큼 설치하고 있다.

본 발명의 제2 실시예를 제3도의 평면도를 참조하여 설명한다.

상기 밀폐 케이스 냉각 장치에 있어서, 좌우 대상의 흡인형 팬(43, 44)을 바람이 단방향으로 흡인되도록 설치하고, 보드 랙(16)과 유닛 전원(20)을 둘러싸는 흡인 커버(73, 74)를 설치하였다. 흡인 커버(73, 74)는 열교환기를 통한 공기가 보드나 유닛 전원 외부의 유로로 새지 않는 덕트 구조로 되어 있다.

본 발명의 제3 실시예를 제2도의 평면도를 참조하여 설명한다.

테스터와 일체인 밀폐 케이스 냉각 장치에, 유닛 전원(20)을 보드 랙(16)과 평행하게 설치하였다. 유닛 전원(20)은 일렬로 배치해도 좋고, 복수열로 배치해도 좋다. 또한, 이 유닛 전원(20)은 보드 랙(16)의 우측에 배치해도 좋고, 좌측에 배치해도 좋다 또는, 우측과 좌측의 양측에 분산 배치해도 좋다.

본 발명에 의한 각 실시예는 이상 설명한 바와 같이 구성되어 있기 때문에, 이하에 기재되는 효과가 있다.

종래 기술에 있어서는 복수의 보드(10)를 넣는 보드 랙(15)은 구조적으로 2단 겹쳐지기 때문에, 상단과 하단에서 냉각 조건이 다른 문제가 있었다.

구조적으로 하단으로부터 상단을 향하여 냉풍을 보내기 때문에 하단의 보드(10)를 통과할 때 공기가 따뜻해지고, 예컨대 상단과 하단에서 5℃나 온도차가 발생하였다. 그에 따라 보드(10)에 탑재된 VLSI를 비롯하여 전기 부품의 동작 특성에 나쁜 영향을 미치게 될 우려가 있었다. 최근 복수 보드(10)의 전기 부품의 탑재 밀도는 점점 높아지기 때문에, 탑재 밀도에 비례하여 방열량이 많아지기 때문에, 이 복수 보드(10)의 각각의 온도에 대한 온도 경사가 문제가 되었다.

고밀도화한 보드(10)를 복수개 내장하는 밀폐형으로 보드(10)의 온도 경사의 관리 온도를 ±1℃로 제어할 필요가 있었다.

본 발명에 있어서는 복수의 보드(10)의 온도 경사를 극력 없애기 위해서, 복수의 보드(10)를 수평으로 두고, 복수의 보드(10)의 통풍이 가장 적합한 위치에 오도록 구성된 보드 랙(16)을 설치하였으므로, 고밀도화한 보드(10)를 다수개 내장해도, 보드(10)의 관리 온도를 ±17로 용이하게 제어할 수 있게 되었다.

종래 기술에서는 케이스 내의 공기의 유로가 한바퀴 5미터나 되기 때문에 온도차가 발생하였다. 또, 온도차를 없애기 위해서 큰 대형 팬(40)이 필요하였지만, 이 팬의 대형화가 케이스의 크기에 영향을 주는 문제가 있었다.

케이스 내의 공기를 대형 팬(40)으로 유통시키기 때문에 밀폐 케이스임에도 불구하고 공기가 새기 쉬운 문제가 있었다.

케이스의 구조상 보드(10)의 3방향이 냉각된 공기의 유로로 되어 있어 전기신호의 입출력 단자를 접속하는 면이 단방향으로 제한되기 때문에 유지 관리가 어려운 문제가 있었다.

본 발명은 케이스의 공기의 유로를 짧게 하기 위해서, 보드 랙(16)의 상단, 하단등에 유닛 전원(20)을 장착하고 이것을 끼우도록 복수의 소형 팬(41, 42)을 설치하고, 냉각된 바람이 수평으로 복수의 보드(10)와 유닛 전원(20)에 닿는 구조로 하였다.

밀폐 케이스(61)에 에어덕트를 설치하여 냉각된 바람이 수평으로 순환하기 쉬운 구조로서 더욱 기밀성을 높였다.

케이스 내의 공기의 유로를 짧게 하여 소형 팬(41, 42)으로서 충분하게 기능하기 때문에, 대형 팬(40)을 필요로 하지 않는 구성이 되었으므로 케이스가 날개의 크기에 좌우되는 것이 없어졌다. 소형 팬(41, 42)은 케이스의 소형화에 기여한다.

종래 기술에서는 열교환기(30, 31)를 2개 필요로 하였지만 본 발명에서는 열교환기(32)가 1개로 좋으므로 케이스의 소형화에 기여한다.

밀폐 케이스(61)의 유지 관리를 쉽게 하기 위해서, 종래 행하고 있던 방향과는 다른 방향에서도 유지 관리를 할 수 있도록 열교환기(32)와 밀착 접속을 행한 밀폐용 문(91, 92)을 설치하고, 유지 관리시 열교환기(32)와 함께 밀폐용 문(91, 92)을 개폐할 수 있도록 되었다.

Claims (7)

1. 밀폐케이스(61)와; 복수의 보드(10)를 수평으로 장착할 수 있는 보드 랙(16)과; 상기 복수의 보드(10)를 제어하며 수직으로 설치된 백 보드(13)와; 냉매가 순환하도록 접속된 냉각관(50) 및 열교환기(32)와; 상기 밀폐 케이스(61) 내에서 상기 열교환기(32)와 복수의 보드(10)와의 사이에 수평인 유로를 형성하는 복수의 소형 팬(41, 42)을 구비하며, 상기 보드간의 온도 경사를 감소시킨 것을 특징으로 하는 반도체 IC 시험장치용 일체형 밀폐 케이스 냉각 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 밀폐 케이스(61)의 문의 역할을 하는 밀폐용 문(91, 92)을 열교환기(32)와 밀착 접속하여 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 IC 시험 장치용 일체형 밀폐 케이스 냉각 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 소형 팬(41, 42)을 덕트 구조를 가진 흡인 커버(73, 74)와 일체로 된 흡인형 팬(43, 44)으로 바꾸어 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 IC 시험장치용 일체형 밀폐 케이스 냉각 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보드 랙(16)의 수직 방향에 유닛 전원(20)을 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 IC 시험 장치용 일체형 밀폐 케이스 냉각 장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 보드 랙(16)의 수직 방향에 유닛 전원(20)을 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 IC 시험 장치용 일체형 밀폐 케이스 냉각 장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보드 랙(16)의 수평 방향에 유닛 전원(20)을 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 IC 시험 장치용 일체형 밀폐 케이스 냉각 장치.
7. 제3항에 있어서, 상기 보드 랙(16)의 수평방향에 유닛 전원(20)을 설치한 것을 특징으로 하는 반도체 IC 시험 장치용 일체형 밀폐 케이스 냉각 장치.