KR100310099B1 - 반도체집적회로장치용방열장치및그것을구비하는휴대용컴퓨터 - Google Patents

반도체집적회로장치용방열장치및그것을구비하는휴대용컴퓨터

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KR100310099B1
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Abstract

본 발명은 반도체 집적 회로 장치에서 발생되는 열을 효율적으로 방열할 수 있는 반도체 집적 회로 장치용 방열 장치 및 그것을 구비하는 휴대용 컴퓨터에 관한 것으로, 반도체 집적 회로 장치용 방열 장치는 방열 부재 및 팬으로 구성된다. 팬은 반도체 집적 회로 장치에 대해서 횡 방향으로 나란히 배열되고 반도체 집적 회로 장치로부터 방열 부재를 통해 전달되는 열을 시스템의 외부로 방출하기 위한 것이다. 방열 부재는 방열 플레이트와 히트 블록 그리고 제 1 방열핀들의 어셈블리로 이루어진다. 방열 플레이트는 상면과 저면을 갖고 팬 상에 일단이 위치된다. 히트 블록은 반도체 집적 회로 장치의 상면에 접촉되고 방열 플레이트의 저면에 결합되어서 열을 방열 플레이트로 전달한다. 제 1 방열핀들은 팬과 방열 플레이트 사이에 위치하고 플레이트에 결합된다. 팬은 상면에 형성된 공기 유입구를 갖는다.

Description

반도체 집적 회로 장치용 방열 장치 및 그것을 구비하는 휴대용 컴퓨터(A RADIATION APPARATUS FOR SEMICONDUCTOR IC APPARATUS AND PORTABLE COMPUTER WITH THE SAME)
본 발명은 반도체 집적 회로 장치용 방열 장치 및 그것을 구비하는 휴대용 컴퓨터에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 반도체 집적 회로 장치에서 발생되는 열을 효율적으로 방열할 수 있는 반도체 집적 회로 장치용 방열 장치 및 그것을 구비하는 휴대용 컴퓨터에 관한 것이다.
상업적으로 유용한 대부분의 컴퓨터 시스템에는 반도체 집적 회로 장치용 방열 장치들이 사용되고 있다. 이 방열 장치들은 주로 CPU(central processing unit)에서 발생하는 열을 방열하기 위하여 사용된다. 대부분의 CPU를 방열하기 위한 장치들은 히트 싱크(heat sink)의 형태로 구성된다.
예컨대, 상기 히트 싱크는 알루미늄(aluminum) 또는 알루미늄 합금(aluminum alloy)과 같이 열전도성이 우수한 재질로 만들어지는 블록(block) 또는 플레이트(plate)이다. 이 블록 또는 플레이트의 윗면에는 핀들(fins)이 일체로 형성된다. 이 블록 또는 플레이트는 열을 전달하는 매개로써 CPU의 윗면에 부착된 그리고 접촉되어 결합된다. 상기 CPU가 작동되는 동안에 열이 발생되면, 그 열은 상기 히트 싱크로 전도되고, 그 다음에 주위의 대류에 의해서 제거된다. 이런 형태의 히트 싱크의 결점은 그것의 열 제거 효율이 낮다는 것이다.
열을 제거하는 효율을 증가시키기 위하여, 히트 싱크에 팬을 추가하는 것이 제안되고 있다. 이 팬은 히트 싱크의 핀들을 통하여 강제 대류를 할 수 있도록 한다. 따라서, 컴퓨터 CPU의 열 제거 효율이 상승된다. 그러나, 이러한 팬과 관련되는 문제점은 이 팬을 설치하기 위한 공간 문제이다. 이와 같은 문제점은 노트북 컴퓨터들(notebook computers)과 같이 최소화한 휴대용 컴퓨터에서 특히 심각하다. 상기 노트북 컴퓨터들은 그와 같은 하나의 팬을 수용하기 위한 내부 공간이 매우 제한되어 있기 때문이다.
따라서, 전자 시스템이 소형화되어 가는 추세에 대응하여 전자 시스템의 반도체 집적 회로 장치들로부터 발생되는 열을 효율적으로 방열할 수 있는 방열 장치가 더욱 요구되고 있다. 특히, 휴대용 컴퓨터와 같이 CPU의 용량이 증가하므로 써 발생되는 열은 증가되는데 비하여 슬림화되어 가는 전자 시스템에서 효율적인 방열 장치는 매우 필수적이다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 전자 시스템의 회로 기판에 장착되는 반도체 집적 회로 장치에서 발생되는 열을 효율적으로 방열할 수 있는 새로운 형태의 반도체 집적 회로 장치용 방열 장치를 제공하는데 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 휴대용 컴퓨터의 제한된 내부 공간에서, 반도체 집적 회로 장치에서 발생되는 열을 효율적으로 방열 할 수 있는 새로운 형태의 휴대용 컴퓨터를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 집적 회로 장치용 방열 장치가 적용된 휴대용 컴퓨터를 보여주는 분리 사시도;
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 방열 장치의 방열 부재를 보여주는 도면들;
도 3은 도 1에 도시된 방열 장치의 팬이 하우징에 장착된 상태를 보여주는 부분 확대도;
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 컴퓨터에서 반도체 집적 회로 장치용 방열 장치를 장착하는 단계를 순차적으로 보여주는 도면들;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 컴퓨터에서 방열 장치의 장착이 완료된 상태를 보여주는 휴대용 컴퓨터의 부분 단면도;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 컴퓨터에서 방열 장치의 장착이 완료된 상태를 보여주는 휴대용 컴퓨터의 부분 평면도;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 컴퓨터에서 방열 작용을 설명하기 위한 부분 평면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 휴대용 컴퓨터 12 : 본체부
14 : 디스플레이부 16 : 키보드 어셈블리
18 : 톱 하우징 19 : 바텀 하우징
20 : 수납부 22 : 개방된 부분
24 : 마더 보드 26 : CPU
30 : 방열 부재 32 : 방열 플레이트
34 : 히트 블록 36 : 제 1 방열핀
38 : 제 2 방열핀 40 : 히트 파이프
42 : 팬 44 : 공기 유입구
46 : 공기 배출구 50 : 제 1 에어 밴트
52 : 제 2 에어 밴트 54 : 제 3 에어 밴트
60 : 스크류 62 : 보스
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 반도체 집적 회로 장치용 방열 장치는 전자 시스템의 회로 기판에 장착되는 반도체 집적 회로 장치용 방열 장치에 있어서, 상기 반도체 집적 회로 장치에 결합되어서 상기 집적 회로로부터 발산되는 열의 방열을 위한 부재 및; 상기 반도체 집적 회로 장치에 대해서 횡 방향으로 나란히 배열되고 상기 집적 회로 장치로부터 상기 부재를 통해 전달되는 열을 상기 시스템의 외부로 방출하기 위한 팬을 포함한다. 상기 부재는 상면과 저면을 갖고 상기 팬 상에 일단이 위치되는 방열 플레이트와, 상기 반도체 집적 회로 장치의 상면에 접촉되고 상기 방열 플레이트의 상기 저면에 결합되어서 상기 열을 상기 방열 플레이트로 전달하는 히트 블록 및, 상기 팬과 상기 방열 플레이트 사이에 위치하고 상기 플레이트에 결합되는 제 1 방열핀들을 구비한다. 상기 팬은 상면에 형성된 공기 유입구를 갖는다.
이와 같은 본 발명에서 상기 팬은 일측면에 상기 팬의 공기 유입구에서 유입되는 공기를 배출하기 위한 공기 배출구를 구비한다.
이와 같은 본 발명에서 상기 부재는 상기 제 1 방열핀들이 결합되는 상기 방열 플레이트의 일단 상면에 결합되는 제 2 방열핀들과, 상기 방열 플레이트에 결합되어 상기 열을 상기 팬이 위치되어 있는 방열 플레이트의 일단으로 전달시키기 위한 적어도 하나의 히트 파이프를 더 구비할 수 있다.
이와 같은 본 발명에서 상기 적어도 하나의 히트 파이프는 상기 히트 블록의 측면에 위치되도록 상기 방열 플레이트의 저면에 결합될 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 휴대용 컴퓨터는 하우징, 회로기판, 수납부, 착탈형 키보드, 반도체 집적 회로 장치, 반도체 집적 회로 장치로부터 발산되는 열의 방열을 위한 부재 그리고 팬을 포함한다. 상기 하우징은 바닥면과 상면 그리고 측면들을 갖고, 이들에 의해 내부 공간이 형성된다. 상기 회로 기판은 상기 하우징의 바닥면에 설치된다. 상기 수납부는 상기 하우징의 상면에 형성되고 하우징의 내부 공간으로 통하는 개방된 부분이 형성된다. 상기 착탈 형 키보드는 플레이트를 갖고 상기 수납부에 설치된다. 상기 반도체 집적 회로 장치는 상기 개방된 부분을 통해 상기 회로 기판상에 설치된다. 상기 부재는 상기 개방된 부분을 통해 상기 반도체 집적 회로 장치의 일면에 결합되어 접촉되고 상기 키보드의 플레이트에 접촉된다. 상기 팬은 상기 부재 아래에 위치되고, 상기 하우징의 일측면에 근접하게 설치되며 하우징 내부 공기를 하우징 외부로 배출한다.
이와 같은 본 발명에서 상기 부재는 방열 플레이트, 히트 블록, 제 1 방열핀, 제 2 방열핀 그리고 히트 파이프의 어셈블리로 이루어진다. 상기 방열 플레이트는 상면과 저면을 갖고 상기 팬 상에 일단이 위치되며 상기 개방된 부분을 통해 상면이 상기 키보드의 플레이트와 접촉된다. 상기 히트 블록은 상기 반도체 집적 회로 장치의 상면에 접촉되고 상기 방열 플레이트의 저면에 결합되어 상기 열을 상기 방열 플레이트로 전달한다. 상기 제 1 방열핀들은 상기 팬이 위치되는 상기 방열 플레이트의 일단 저면에 결합된다. 상기 제 2 방열핀들은 상기 제 1 방열핀들이 결합되는 그리고 상기 방열 플레이트의 일단 상면에 결합된다. 상기 히트 파이프는 일단이 상기 제 1 방열핀들과 접촉되도록 상기 방열 플레이트의 저면에 결합되고 상기 열이 상기 제 1 방열핀들로 바로 전달시키도록 하는 것이다.
이와 같은 본 발명에서 상기 반도체 집적 회로 장치와 근접되는 하우징의 측면에 형성되는 제 1 에어 밴트와; 상기 팬과 근접되는 하우징의 측면에 형성되는 제 2 에어 밴트와; 상기 제 2 에어 밴트에 대하여 하우징의 다른 측면에 형성되는 제 3 에어 밴트를 구비한다. 상기 팬은 상면에 공기 유입구와 상기 제 2 에어 밴트와 대응되는 일측면에 공기 배출구를 구비한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 7을 참조하면서 보다 상세히 설명한다. 상기 도면들에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호가 병기되어 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 집적 회로 장치용 방열 장치가 설치된 휴대용 컴퓨터를 보여주는 분리 사시도이다.
도 1에는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 집적 회로 장치용 방열 장치가 설치된 휴대용 컴퓨터가 도시되어 있다. 이 휴대용 컴퓨터(10)는 대표적인 노트북 컴퓨터를 도시한 것으로, 랩탑 컴퓨터, 팜탑 컴퓨터등 다른 종류의 휴대용 컴퓨터로도 이해할 수 있을 것이다.
일반적인 휴대용 컴퓨터(10)는 본체(12)와 디스플레이부(14)로 구성된다. 이 본체부(12)와 디스플레이부(14)는 어떤 힌지 구조를 통하여 결합되는 관계를 갖는다. 이 결합관계(11)를 통하여 상기 디스플레이부(14)는 상기 본체부(12)의 윗면에 절첩된다. 상기 본체부(12)를 이루는 하우징은 톱 하우징(18)과 바텀 하우징(19)을 갖고 있다. 상기 바텀 하우징(19)은 바닥면(19a)과 측면들(19b)을 갖는다. 그리고, 상기 톱 하우징(18)은 상기 바텀 하우징(19)의 상부에 결합된다. 상기 본체부(12)는 이 톱 하우징(18)과 바텀 하우징(19)의 결합에 의해서 내부 공간(23)이 형성된다. 상기 톱 하우징(18)의 상면에는 수납부(20)가 형성된다. 이 수납부(20)에는 일반적인 키보드 어셈블리(16)가 설치된다. 한편, 상기 수납부(20)에는 상기 본체부(12)의 내부 공간으로 통하는 개방된 부분(22)이 형성된다. 이 개방된 부분(22)은 제품의 종류에 따라서 그 모양과 크기가 다르게 형성될 수 있다. 나중에 설명하겠지만, 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 컴퓨터(10)에서는 상기 개방된 부분(22)을 통해 CPU(26)가 마더 보드(24)에 장착되며, 그 CPU(26)에는 반도체 집적 회로 장치용 방열 장치의 방열 부재가 착탈될 수 있는 구조를 갖는다.
예컨대, 상기 내부 공간에는 일반적으로 마더 보드(mother board;24)와 다수 개의 전자 카드 어셈블리들(electronic card assemblies)이 설치된다. 이 마더 보드와 다수 개의 전자 카드 어셈블리들은 다수 개의 반도체 집적 회로 장치(Semiconductor IC Apparatus)들을 가지고 있다. 또한, 상기 내부 공간에는 전원 공급 장치(power supply)와 디스크 드라이브 어셈블리들(disk drive assemblies)이 설치될 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 방열 장치의 방열 부재를 보여주는 도면들이다. 도 3은 도 1에 도시된 방열 장치의 팬(42)이 하우징에 장착된 상태를 보여주는 부분 확대도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 컴퓨터의 반도체 집적 회로 장치용 방열 장치는 팬(42)과 CPU(26)로부터 발산되는 열의 방열을 위한 부재(이하, '방열 부재'라 한다)(30)로 구성된다. 상기 방열 부재(30)는 휴대용 컴퓨터(10)의 마더 보드(24)에 장착되는 CPU(26)에 결합되어서 상기 열(CPU로부터 발산되는 열)을 전달받아 공기중으로 발산하기 위한 것이다. 상기 방열 부재(30)는 방열 플레이트(32), 히트 블록(34) 그리고 제 1 방열핀들(36)과의 어셈블리로 구성되는 것을 알 수 있다. 예컨대, 상기 방열 부재(30)는 방열 효율을 향상시키기 위해 제 2 방열핀들(38)과 히트 파이프(40)를 추가적으로 구비할 수도 있는 것이다.
이러한 구성으로 이루어진 방열 부재의 결합을 살펴보면 다음과 같다. 상기 방열 플레이트(32)는 판형(plat type)으로 형성되며, 방열 플레이트(32)의 일단 아래에는 CPU(26)가 위치되고 타단 아래에는 상기 팬(42)이 위치된다.(도 5 및 도 6 참조) 상기 방열 플레이트(32)의 상면(32a)은 상기 수납부의 개방된 부분(22)을 통해 상기 키보드 어셈블리(16)의 플레이트(16a)에 접촉된다. 즉, 상기 방열 플레이트(32)로 전달된 열의 일부는 상기 키보드 어셈블리의 플레이트(16a)로 전달되어 외부로 배출된다.(도 5참조) 상기 히트 블록(34)은 상기 CPU(26)가 위치되어 있는 상기 방열 플레이트(32)의 일단 저면(32b)에 결합된다. 이 히트 블록(34)은 상기 CPU(26)의 상면에 접촉되어 상기 열을 방열 플레이트(32)로 보다 효율적으로 전달하기 위한 것이다. 한편, 상기 제 1 방열핀들(36)은 상기 팬(42)이 위치되어 있는 상기 방열 플레이트(32)의 타단 저면(32b)에 결합되며, 그 방열 플레이트(32)의 타단 상면(32a)에는 제 2 방열핀들(38)이 결합된다. 이 방열핀들(36,38)은 솔더링 또는 브레이징 등의 방법에 의해서 상기 방열 플레이트(32)에 결합될 수 있다. 이 방열핀들(36,38)은 본체부(12)의 내부 공간이 허락하는 크기 및 형상으로 형성하는 것이 바람직하다. 이는 보다 넓은 면적을 통한 열의 발산효율을 높이기 위한 것이다.
한편, 상기 히트 파이프(40)는 2개가 상기 히트 블록(34)의 양측에 각각 위치되도록 상기 방열 플레이트(32)의 저면(32b)에 결합된다. 이 히트 파이프(40)는 상기 CPU(26)에서 방열 플레이트(32)로 전달된 열을 상기 방열핀들(36,38)이 설치된 부분으로 보다 빠르게 전달시키기 위한 것이다. 예컨대, 상기 방열 플레이트(32)로 전달된 열중 많은 양의 열은 상기 제 1 방열핀들(36)과 제 2 방열핀들(38)을 통해 내부 공기중으로 발산되는 것이다.
이와 같이, 상기 제 1 방열핀들(36)과 제 2 방열핀들(38)이 상기 팬(42)이 위치되어 있는 방열 플레이트(32)의 타단에 집중적으로 설치된다. 이는 상기 방열핀들(36,38)로부터 발산되는 열을 상기 팬(42) 구동에 의한 공기의 흐름(도 3에서 표시된 화살표;A)을 따라 곧바로 하우징 외부로 방출시키기 위한 것이다. 이러한 팬(42)과 방열 부재(30)의 구조에 의해 방열 장치의 방열 효율을 극대화시킬 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 상기 팬(42)은 상기 방열 부재(30)의 일단 아래에 위치되도록 상기 팬(42)의 상면이 상기 바텀 하우징(19)의 바닥면(19a)에 대하여 수평으로 설치된다. 여기서 팬(42)은 팬(42)의 회전축이 바닥면에 대하여 수직 되도록 설치될 수 있다. 이 팬(42)은 상기 CPU(26)에 대하여 횡 방향으로 나란히 배열되는 것이 바람직하다. 상기 팬(42)의 상면에는 하우징 내부 공기가 유입되는 공기 유입구(44)가 형성되며, 일측면에는 공기 유입구(44)로 들어온 내부 공기가 빠져나가는 배출구(46)가 형성된다. 이 배출구(46)를 통해서 빠져 나오는 내부 공기는 곧 바로 바텀 하우징(19)의 일측면(19b)에 형성된 제 2 에어 밴트(52)를 통해 하우징 밖으로 배출된다. 이를 위해 팬(42)의 설치 위치가 매우 중요하다. 즉, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 배출구(46)가 형성된 팬(42)의 일측면이 상기 바텀 하우징(19)의 일측면(제 2 에어 밴트(52)가 형성되어 있는 부분)과 매우 밀접하게 위치되도록 팬(42)을 설치하는 것이 바람직하다.
이와 같이 팬(42)은 하우징 내부의 열(공기)을 하우징 외부로 배출시키는 기능을 최대한 수행할 수 있는 것이다. 또한 상기 팬(42)이 바텀 하우징(19)의 바닥면(19a)에 눕혀진 상태로 설치되기 때문에 내부 공간이 좁은 휴대용 컴퓨터의 슬림화에 매우 유용하게 적용할 수 있는 것이다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 바텀 하우징(19)의 측면들(19b)에는 제 1 에어 밴트(50), 제 2 에어 밴트(52), 제 3 에어 밴트(54) 그 외 다수의 에어 밴트들(미도시됨)이 형성될 수 있다. 상기 제 1 에어 밴트(50)는 상기 CPU(26)와 근접되는 바텀 하우징의 측면(19b)에 형성된다. 상기 제 2 에어 밴트(52)는 상기 팬(42)과 근접되는 바텀 하우징의 측면(19b)에 형성된다. 상기 제 3 에어 밴트(54)는 상기 제 2 에어 밴트(52)에 대하여 상기 바텀 하우징의 다른 측면에 형성된다.
본 발명의 방열 부재(30)들을 구성하는 부품들은 알루미늄(aluminum) 또는 알루미늄 합금(aluminum alloy)과 같이 열전도성이 우수한 재질로 만들어지는 것이 바람직하다. 예컨대, 본 발명의 실시예에서는 상기 방열 부재(30)가 결합되는 부품을 상기 CPU로 도시하였으나, 상기 CPU(26)는 다른 반도체 집적 회로 장치들로 대체하여 인식할 수 있을 것이다. 이 반도체 집적 회로 장치들은 상기 CPU와 같이 열이 발생되는 부품들이다.
이와 같이 본 발명의 구조적인 특징은 팬이 하우징의 바닥면에 눕혀진 상태로 설치되므로 써 본체부의 슬림화에 매우 유용하게 적용할 수 있고, 팬의 상면에는 공기 유입구가 설치되고, 일측면에는 공기 배출구를 갖는데 있다.
본 발명의 구조적인 다른 특징은 방열 부재가 상술한 바와 같이 방열 플레이트, 히트 블록, 방열핀들 그리고 히트 파이프의 어셈블리로 이루어지고, 그 방열 부재의 일단에는 CPU가 결합되며, 다른 타단의 아래에는 팬이 눕혀진 상태로 설치되어 있다는데 있다.
본 발명의 구조적인 다른 특징은 CPU와 방열 부재를 수납부에 형성된 개방된 부분을 통해 매우 용이하게 설치 및 분리할 수 있다는데 있다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 컴퓨터에서 반도체 집적 회로 장치용 방열 장치를 장착하는 단계를 순차적으로 보여주는 도면들이다.
본 발명의 실시예에 따른 휴대용 컴퓨터에서 반도체 집적 회로 장치용 방열 장치가 장착되는 단계는 다음과 같다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 마더 보드(24)는 바텀 하우징(19)의 바닥면(19a)에 장착된다. 상기 팬(42)은 상기 바텀 하우징의 바닥면(19a)에 눕혀진 상태로 설치되며, 이때, 상기 배출구(46)가 형성된 팬(42)의 일측면이 상기 바텀 하우징(19)의 일측면(제 2 에어 밴트가 형성되어 있는 부분)에 밀접하게 위치되도록 설치된다.(도 3 참조) 상기 톱 하우징(18)은 바텀 하우징(19)의 상부에 결합된다.(도 4b 참조) 상기 CPU(26)는 상기 톱 하우징(18)의 수납부(20)에 형성된 개방된 부분(22)을 통해 상기 마더 보드(24)에 설치된다.(도 4c 참조) 이와 같이 상기 CPU(26)는 상기 마더 보드(24)에 설치 및 분리할 때 상기 개방된 부분(22)을 통해 매우 편리하게 설치 및 분리 작업을 수행할 수 있다. 마지막으로 도 4d 및 도 5를 참조하면, 상기 방열 부재(30)는 상기 수납부(20)의 개방된 부분(22)을 통해 상기 CPU(26)에 결합된다. 이때, 상기 방열 부재(30)는 스크류들(60)에 의해서 상기 CPU(26)에 결합되며, 이 스크류(60)는 상기 방열 플레이트(32), 히트 블록(34), CPU(26)를 관통하여 상기 바텀 하우징(19)의 바닥면(19a)으로부터 돌설된 보스(62)에 체결된다. 상기 방열 플레이트(32)의 상면은 상기 개방된 부분(22)에 위치되어 이후 키보드 어셈블리(16)가 상기 수납부(20)에 설치될 때 키보드 어셈블리의 플레이트(16a)와 접촉된다. 그리고 상기 방열핀들(36,38)이 설치된 방열 플레이트(32)의 일단은 상기 팬(42)위에 위치된다.
이와 같이 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 컴퓨터에서의 열 방출 작용을 설명하면 다음과 같다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 휴대용 컴퓨터가 작동되기 시작하면, 상기 CPU(26)가 구동되면서 열이 발생된다. 이때, 상기 팬(42)도 구동된다. 한편 상기 CPU(26)에서 발생되는 열은 도 5에 도시된 바와 같이, 히트 블록(34)을 통해 상기 방열 플레이트(32)로 전달된다. 상기 방열 플레이트(32)로 전달된 열은 히트 파이프(40)와 방열핀들(36,38) 그리고 키보드 어셈블리의 플레이트로(16a) 분산 전달되면서 발산된다. 예컨대, 상기 방열 플레이트(32)로 전달된 열중 많은 양의 열은 상기 히트 파이프(40)를 통해 상기 방열핀들(36,38)로 전달된 후 방열핀들(36,38)에서 발산된다. 한편, 도 3, 도 5 그리고 도 7에 표시된 화살표(A)는 공기의 흐름을 표시한 것으로 이를 참조하면, 상기 팬(42)이 구동되면, 제 1 에어 밴트(50)와 제 3 에어 밴트(54)를 통해 외부에서 공기가 들어오고, 이 공기는 상기 CPU(26)와 방열 부재(30)를 거치면서 그들로부터 발산되는 열과 함께 상기 팬(42)의 유입구(44)로 유입된다. 그리고 팬(42)의 배출구(46)와 제 2 에어 밴트(52)를 통해 하우징 밖으로 배출된다. 이때, 상기 제 1 방열핀들(36)과 제 2 방열핀들(38)이 상기 팬(42)이 위치되어 있는 방열 플레이트(32)의 타단에 집중적으로 설치되므로 써, 상기 방열핀들(36,38)로부터 발산되는 많은 양의 열을 상기 팬(42) 구동에 의한 공기의 흐름(도 3, 도 5, 도 7에 표시된 화살표 참조)을 따라 곧바로 하우징 외부로 방출시킬 수 있는 것이다.
이와 같이 본 발명의 실시예에서 보인 방열 장치의 구성은 다양한 형태로 사용될 수 있다는 것을 예측할 수 있을 것이다.
이와 같은 본 발명을 적용하면, 전자 시스템의 회로 기판에 장착되는 반도체 집적 회로 장치에서 발생되는 열을 대류와 전도를 이용한 효율적인 방열을 수행할 수 있다. 그리고 이러한 방열 장치가 적용된 휴대용 컴퓨터에서는 열을 효율적으로 방열할 뿐만 아니라, 방열 부재는 판형으로 이루어지고 팬은 하우징의 바닥면에 눕혀진 상태로 설치되기 때문에 내부 공간이 제한된 휴대용 컴퓨터의 슬림화에 매우 유용하게 적용할 수 있는 것이다. 또한, 하나의 어셈블리로 구성된 방열 부재는 휴대용 컴퓨터 하우징을 분해하지 않고 톱 하우징의 개방된 부분을 통해 반도체 집적 회로 장치에 바로 장착 작업을 수행할 수 있는 장점이 있다.

Claims (6)

  1. 전자 시스템의 회로 기판에 장착되는 반도체 집적 회로 장치용 방열 장치에 있어서:
    상기 반도체 집적 회로 장치에 결합되어서 상기 집적 회로로부터 발산되는 열의 방열을 위한 부재 및;
    상기 반도체 집적 회로 장치에 대해서 횡 방향으로 나란히 배열되고 상기 집적 회로 장치로부터 상기 부재를 통해 전달되는 열을 상기 시스템의 외부로 방출하기 위한 팬을 포함하되;
    상기 부재는 상면과 저면을 갖고 상기 팬 상에 일단이 위치되는 방열 플레이트와, 상기 반도체 집적 회로 장치의 상면에 접촉되고 상기 방열 플레이트의 상기 저면에 결합되어서 상기 열을 상기 방열 플레이트로 전달하는 히트 블록 및, 상기 팬과 상기 방열 플레이트 사이에 위치하고 상기 플레이트에 결합되는 제 1 방열핀들을 구비하고,
    상기 팬은 상면에 형성된 공기 유입구를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 집적 회로 장치용 방열 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 팬은 일측면에 상기 팬의 공기 유입구에서 유입되는 공기를 배출하기 위한 공기 배출구를 구비하여, 전자 시스템의 내부 공기가 팬 상면의 공기 유입구로 유입되어 팬 측면의 공기 배출구를 통해 전자 시스템 외부로 배출되는 공기 흐름이 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 집적 회로 장치용 방열 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 부재는 상기 제 1 방열핀들이 결합되는 상기 방열 플레이트의 일단 상면에 결합되는 제 2 방열핀들과;
    상기 방열 플레이트에 결합되어 상기 열을 상기 팬이 위치되어 있는 방열 플레이트의 일단으로 전달시키기 위한 적어도 하나의 히트 파이프를 더 포함하되;
    상기 적어도 하나의 히트 파이프는 상기 히트 블록의 측면에 위치되도록 상기 방열 플레이트의 저면에 결합되는 것을 특징으로 하는 반도체 집적 회로 장치용 방열 장치.
  4. 휴대용 컴퓨터에 있어서,
    바닥면과 상면 그리고 측면들을 갖고, 이들에 의해 내부 공간이 형성되는 하우징과;
    상기 하우징의 바닥면에 설치되는 회로 기판과;
    상기 하우징의 상면에 형성되고 하우징의 내부 공간으로 통하는 개방된 부분이 형성된 수납부와;
    플레이트를 갖고 상기 수납부에 설치되는 착탈형 키보드와;
    상기 개방된 부분을 통해 상기 회로 기판상에 설치되는 반도체 집적 회로 장치와;
    상기 개방된 부분을 통해 상기 반도체 집적 회로 장치의 일면에 결합되어 접촉되고 상기 키보드의 플레이트에 접촉되어서 상기 반도체 집적 회로 장치로부터 발산되는 열의 방열을 위한 부재 및;
    상기 부재 아래에 위치되고, 상기 하우징의 일측면에 근접하게 설치되며 하우징 내부 공기를 하우징 외부로 배출하기 위한 팬을 포함하여,
    상기 열은 상기 팬이 위치된 상기 부재의 일단으로 전달된 후 상기 팬의 구동에 의한 공기 흐름에 의하여 하우징 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 부재는
    상면과 저면을 갖고 상기 팬 상에 일단이 위치되며 상기 개방된 부분을 통해 상면이 상기 키보드의 플레이트와 접촉되는 방열 플레이트와;
    상기 반도체 집적 회로 장치의 상면에 접촉되고 상기 방열 플레이트의 저면에 결합되어 상기 열을 상기 방열 플레이트로 전달하는 히트 블록과;
    상기 팬이 위치되는 상기 방열 플레이트의 일단 저면에 결합되는 제 1 방열핀들과;
    상기 제 1 방열핀들이 결합되는 그리고 상기 방열 플레이트의 일단 상면에 결합되는 제 2 방열핀들 및;
    일단이 상기 제 1 방열핀들과 접촉되도록 상기 방열 플레이트의 저면에 결합되고 상기 열이 상기 제 1 방열핀들로 바로 전달되도록 하는 적어도 하나의 히트 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 반도체 집적 회로 장치와 근접되는 하우징의 측면에 형성되는 제 1 에어 밴트와;
    상기 팬과 근접되는 하우징의 측면에 형성되는 제 2 에어 밴트와;
    상기 제 2 에어 밴트에 대하여 하우징의 다른 측면에 형성되는 제 3 에어 밴트를 구비하고,
    상기 팬은 상면에 공기 유입구와 상기 제 2 에어 밴트와 대응되는 일측면에 공기 배출구를 구비하여,
    상기 팬의 구동에 의해 상기 제 1 제 3 에어 밴트를 통해 외부 공기가 상기 하우징의 내부로 유입되고 이 유입된 공기는 상기 반도체 집적 회로 장치와 상기 부재를 거쳐 상기 팬의 유입구로 유입되어 배출구와 상기 제 2 에어 밴트를 통해 하우징 외부로 배출되는 공기의 흐름이 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터.
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