KR100411255B1 - 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크 - Google Patents

케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크 Download PDF

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Abstract

본 발명은 케이블 모뎀 튜너 모듈에 관한 것으로, 본 발명은 발열부품 및 IC(이하,"IC"라 함)가 장착된 기판을 내장하고, 금속케이스로 씌워지는 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크에 있어서, 상기 IC가 장착된 기판 위치에서, 이 기판의 일측면에서 타측면으로 관통하는 복수의 PCB 관통구; 상기 PCB 관통구가 형성된 기판의 후면에 대향하는 상기 금속케이스에, 상기 PCB 관통구가 형성된 기판의 후면에 접촉하도록 형성한 함몰구조; 상기 함몰구조중 상기 기판에 접촉되는 면에 형성한 복수의 케이스 관통구; 상기 복수의 케이스 관통구와 PCB 관통구를 통해 상기 IC와 함몰구조와 연결하는 도전성 물질;로 구성하며, 이에따라, 케이블 모뎀 튜너 모듈의 금속케이스에 히트싱크를 형성하여 이 히트싱크를 통해 IC에서 발생되는 열을 효율적으로 제거할 수 있다.

Description

케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크{HEAT SINK FOR CABLE MODEM TUNER MODULE}
본 발명은 케이블 모뎀 튜너 모듈에 관한 것으로, 특히 케이블 모뎀 튜너 모듈의 금속케이스에 히트싱크를 형성하여 이 히트싱크를 통해 IC에서 발생되는 열을 효율적으로 제거할 수 있도록 하는 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크에 관한 것이다.
일반적으로, 케이블 모뎀(일명, 케이블 모뎀 박스)은 PC에 장착되고 인터넷 접속 케이블에 연결되어 PC에서 사용자가 인터넷에 접속할 수 있도록 하는데, 이러한 케이블 모뎀은 PC에 사용될 수 있고, 또한 TV나 VTR 등과 같은 인터넷 접속을 원하는 시스템 또는 장치에 사용 된다.
이러한 케이블 모뎀 튜너는 그 성능 및 생산성을 향상시키기 위해서 모듈로 제작되는데, 그 내부에는 모듈화에 적합하도록 회로가 설계되고, 이 회로가 기판에 장착되며, 이 기판이 모듈의 금속케이스안에 장착되어 있다.
도 1은 종래의 케이블 모뎀 튜너 모듈의 외형 사시도로서, 도 1을 참조하면, 종래의 케이블 모뎀 튜너 모듈(10)은 금속케이스(11)에 의해 모듈화되어 있으며, 이 금속케이스(11)의 측면에서는 내부의 기판에 접속되어 외부로 연장된 핀이 설치되어 있고, 상기 금속케이스(11)의 평면부에는 복수의 홀(12)이 형성되어 있다.
이러한 케이블 모뎀을 모듈화로 제작하기 위해서, 내부회로를 IC로 구현되어야 하고, 이러한 IC에서는 많은 열이 발생되므로, 이에 대응하는 히트싱크를 구현하여야 하는데, 종래의 케이블 모뎀 튜너 모듈은 단순히 금속케이스에 홀이 형성되어 있지만, 이 홀에 의한 방열 효과는 그다지 크지 않기 때문에, 종래의 케이블 모뎀 튜너 모듈에서는 내부 IC에서 발생되는 열에 의한 열잡음등으로 인하여 모듈의 성능을 저하시키는 문제점이 있었던 것이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 따라서, 본 발명의 목적은 케이블 모뎀 튜너 모듈의 금속케이스에 히트싱크를 형성하여 이 히트싱크를 통해 IC에서 발생되는 열을 효율적으로 제거할 수 있도록 하는 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 케이블 모뎀 튜너 모듈의 외형 사시도이다.
도 2a-2c는 본 발명에 따른 케이블 모뎀 튜너 모듈의 핀배열도이다.
도 3은 본 발명에 따른 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크 구조도로서, 도 3a는 평면도, 도 3b는 도 3a의 A-A선 단면도이다.
도 4는 도 3의 케이블 모뎀 튜너 모듈내의 기판의 회로배치도이다.
도 5는 도 4의 회로구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크 다른 구조도로서, 도 6a는 평면도이고, 도 6b는 도 6a의 B-B선 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
20, 30,60 : 금속케이스 21 : 핀배열
P2.5 : 핀간격 31,61 : 금속케이스의 평면부
32 : 함몰구조 32a : 함몰구조의 접촉면
33,63 : 도전성 물질 62 : 케이스 절개부재
62a : 절개부재의 접촉면 PCB : 기판
H1 : PCB 관통구 H2,H3 : 케이스 관통구
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명은발열부품 및 IC(이하,"IC"라 함)가 장착된 기판을 내장하고, 금속케이스로 씌워지는 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크에 있어서, 상기 IC가 장착된 기판 위치에서, 이 기판의 일측면에서 타측면으로 관통하는 복수의 PCB 관통구; 상기 PCB 관통구가 형성된 기판의 후면에 대향하는 상기 금속케이스에, 상기 PCB 관통구가 형성된 기판의 후면에 접촉하도록 형성한 함몰구조; 상기 함몰구조중 상기 기판에 접촉되는 면에 형성한 복수의 케이스 관통구; 상기 복수의 케이스 관통구와 PCB 관통구를 통해 상기 IC와 함몰구조와 연결하는 도전성 물질;을 구비함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크 구조에 대해서 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2a-2c는 본 발명에 따른 케이블 모뎀 튜너 모듈의 핀배열도로서, 도 2a는 본 발명에 따른 케이블 모뎀 튜너 모듈의 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 모듈의 정면도이고, 그리고 도 2c는 도 2a의 좌측면도이다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 본 발명에 따른 케이블 모뎀 튜너 모듈은 IC, 부품 및 회로가 장착된 기판을 포함하고, 금속케이스(20)로 씌워져 있다.
상기 케이블 모뎀 튜너 모듈은 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와같이, 케이블 모뎀 튜너의 금속케이스(20)의 일측면에 일렬로 나란히 형성한 복수의 핀(1-18)을 포함하며, 이 복수의 핀(1-18)은 내부의 기판에 접속되고, 외부로 설정길이로 연장되며, 이러한 복수의 핀(1-18)중 인접 핀간의 간격(P2.2)을 대략 3mm의 이하의 간격으로 설정한다. 이와같이, 인접 핀들간의 간격을 종래의 간격과 비교하여 2배이상으로 간격을 좁게 배치함으로서, 본 발명의 케이블 모뎀 튜너 모듈에서는 일렬로 나란히 배열되는 핀이 차지하는 전체 사이즈를 줄일 수 있어, 이에따라 케이블 모뎀 튜너 모듈을 초소형으로 제작할 수 있다.
그리고, 상기 복수의 핀은 2개의 송신 데이터 핀(1,2)(TXIN), 제1 전압 핀(3)(VS1), 제1 주소 핀(4)(AS1), 송신 인에이블 핀(5)(TXEN), 제2 전압 핀(6)(VS2), RF AGC 핀(7)(RF AGC), 제1 클럭 핀(8)(SCL1), 제1 데이터 핀(9)(SDA1), 제3 전압 핀(10)(VS3), 제2 클럭 핀(11)(SCL2), 제2 데이터 핀(12)(SDA2), 2개의 NC 핀(13,14)(NC), 제4 전압 핀(15)(VS4), IF AGC 핀(16)(IFAGC) 및 2개의 IF 핀(17,18)(IF1,IF2)을 포함하고, 이러한 핀들은 나열된 순서에 따라 정의되어 일렬로 나란히 배치된다.
도 4는 도 3의 케이블 모뎀 튜너 모듈내의 기판의 회로배치도이고, 도 5는 도 4의 회로구성도이며, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 케이블 모뎀 튜너 모듈에 내장되는 기판상에는 저잡음 증폭기 IC(42), 믹서IC(43), 업스트립 증폭기IC(46)가 포함되어 있으며, 이러한 IC에 접속된 주변 부품 및 회로(41,44,45,47,48)들을 포함하고 있다.
상기 2개의 송신 데이터 핀(1,2)(TXIN)은 업스트립 증폭기IC(46)의 밸란스드 송신 입력단(TX+,TX-)에 해당되고, 상기 제1 전압 핀(3)(VS1)은 상기 저잡음 증폭기 IC(42)에 연결된 전압단에 해당되고, 상기 제1 주소 핀(4)(AS1) 및 송신 인에이블 핀(5)(TXEN)은 상기 업스트립 증폭기IC(46)에 연결된 주소단 및 인에이블단 각각에 해당되고, 상기 제2 전압 핀(6)(VS2)은 상기 업스트립 증폭기IC(46)에 연결된 전압단에 해당되고, 상기 RF AGC 핀(7)(RF AGC)은 고주파신호에 대한 AGC에 해당되고, 상기 제1 클럭 핀(8)(SCL1) 및 제1 데이터 핀(9)(SDA1)은 상기 업스트립 증폭기IC(46)에 연결된 클럭단 및 데이터단 각각에 해당되고, 상기 제3 전압 핀(10)(VS3) 및 상기 제4 전압 핀(15)(VS4)은 상기 믹서IC(43)에 연결된 전압단에 해당되고, 상기 제2 클럭 핀(11)(SCL2) 및 상기 제2 데이터 핀(12)(SDA2)은 상기 믹서IC(43)에 연결된 클럭 및 데이터단에 각각 해당되며, 상기 2개의 NC핀(13,14)(NC)은 비접속핀에 해당되고, 상기 IF AGC 핀(16)(IF AGC)은 상기 믹서IC(43)에 연결된 AGC 전압단에 해당되고, 그리고, 상기 2개의 IF 핀(17,18)(IF1,IF2)은 상기 믹서IC(43)에 연결된 출력단에 해당된다.
이와같은 핀들에 대한 배열순서를 도 2a에 도시한 바와같이 정의함으로서, 케이블 모뎀 튜너 모듈의 내부회로 구현과 이 회로와 관련되는 핀배열등을 고려하여야 하는 케이스 제작등에 따른 통일된 핀배열을 제시하여, 이에 따라, 초소형의 케이블 모뎀 튜너 모듈을 제작하는데 편리성을 제공한다.
도 3은 본 발명에 따른 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크 구조도로서, 도 3a는 평면도, 도 3b는 도 3a의 A-A선 단면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명에 따른 케이블 모뎀 튜너 모듈은 발열부품 및 IC가 장착된 기판을 내장하고, 금속케이스(30)로 씌워지는데, 이러한 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크는 상기 IC가 장착된 기판(PB) 위치에서, 이 기판(PB)의 일측면에서 타측면으로 관통하는 복수의 PCB 관통구(H1)와, 상기 PCB 관통구(H1)가 형성된 기판의 후면에 대향하는 상기 금속케이스의 일측면(31)에, 상기 PCB 관통구(H1)가 형성된 기판의 후면에 접촉하도록 형성한 함몰구조(32)와, 상기 함몰구조(32)중 상기 기판에 접촉되는 면(32a)에 형성한 복수의 케이스 관통구(H2)와, 상기 복수의 케이스 관통구(H2)와 PCB 관통구(H1)를 통해 상기 IC와 함몰구조(32)와 연결하는 도전성 물질(33)로 구성한다.
상기 함몰구조(32)가 형성되는 금속케이스(30)의 일측면(31)은 도 3a에 도시된 평면에 해당되며, 이는 IC가 장착되어 있지 않은 기판면에 근접한 일측면이다.
상기 함몰구조(32)는 상기 금속케이스(30)에 별도의 금속부재를 형성하여 구성할 수 있지만, 제작성을 고려하면 상기 금속케이스(30)와 일체로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 함몰구조는 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와같이, 계단형의 다단계 함몰구조로 형성되며, 또한, 상기 함몰구조는 열전달을 효율을 높이기 위해서, 상기 기판과의 접촉면적(32a)이 상기 기판에 접촉되는 IC의 면적에 대략 동일하게 형성하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 도전성 물질(33)은 작업성이 간단한 납땜에 의해 형성하는 것이 바람직하지만 특별히 한정되지는 않는다.
이와같은 본 발명의 히트싱크에 의하면, 기판에 장착된 IC에서 발생되는 열은 PCB 관통구 및 케이스 관통구에 형성된 도전성 물질을 통해 금속케이스의 함몰구조로 전달되고, 이 함몰구조에 전달된 열은 금속케이스의 사방으로 전달되면서 대기로 효율적으로 방출된다.
도 4 및 도 5와 관련하여, 상기한 함몰구조를 포함하는 히트싱크는 하나의 케이블 모뎀 튜너 모듈에 적용시, 각 IC별로 형성할 수 있고, 또한, 가장 발열량이 큰 IC에만 형성할 수도 있다.
도 6은 본 발명에 따른 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크 다른 구조도로서, 도 6a는 평면도이고, 도 6b는 도 6a의 B-B선 단면도이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 발명에 따른 케이블 모뎀 튜너 모듈은 발열부품 및 IC가 장착된 기판을 내장하고, 금속케이스(60)로 씌워지며, 이러한 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크는 상기 IC가 장착된 기판 위치에서, 이 기판의 일측면에서 타측면으로 관통하는 복수의 PCB 관통구(H1)와, 상기 금속케이스(30)의 일측면(61)의 일부를 절개하여 상기 PCB 관통구(H1)가 형성된 기판의 후면과 상기 금속 케이스를 접촉하도록 형성한 케이스 절개부재(62)와, 상기 금속부재중 상기 기판에 접촉되는 면에 형성한 복수의 케이스 관통구(H3)와, 상기 복수의 케이스 관통구(H3)와 PCB 관통구(H1)를 통해 상기 IC와 케이스 절개부재(62)를 연결하는 도전성 물질로 구성한다.
상기 케이스 절개부재는 열전달을 효율을 높이기 위해서, 상기 기판과의 접촉면적이 상기 기판에 접촉되는 IC의 면적과 대략 동일하며, 상기 도전성 물질은 작업성이 간단한 납땜에 의해 형성하는 것이 바람직하지만, 상술한 바와같이 특별히 한정되지는 않는다.
상술한 바와같은 본 발명에 따르면, 케이블 모뎀 튜너 모듈의 금속케이스에 히트싱크를 형성하여 이 히트싱크를 통해 IC에서 발생되는 열을 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.
이상의 설명은 본 발명의 일실시예에 대한 설명에 불과하며, 본 발명은 그 구성의 범위내에서 다양한 변경 및 개조가 가능하다.

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 발열부품 및 IC가 장착된 기판을 내장하고, 금속케이스로 씌워지는 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크에 있어서,
    상기 IC가 장착된 기판 위치에서, 이 기판의 일측면에서 타측면으로 관통하는 복수의 PCB 관통구;
    상기 PCB 관통구가 형성된 기판의 후면에 대향하는 상기 금속케이스에, 상기 PCB 관통구가 형성된 기판의 후면에 접촉하도록 형성한 함몰구조;
    상기 함몰구조중 상기 기판에 접촉되는 면에 형성한 복수의 케이스 관통구; 및
    상기 복수의 케이스 관통구와 PCB 관통구를 통해 상기 IC와 함몰구조와 연결하는 도전성 물질
    을 구비함을 특징으로 하는 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크.
  5. 제4항에 있어서, 상기 함몰구조는
    상기 금속케이스와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크.
  6. 제5항에 있어서, 상기 함몰구조는
    다단계 함몰구조임을 특징으로 하는 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크.
  7. 제6항에 있어서, 상기 함몰구조는
    상기 기판과의 접촉면적이 상기 기판에 접촉되는 IC의 면적에 대략 동일한 것을 특징으로 하는 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크.
  8. 제7항에 있어서, 상기 도전성 물질은
    납땜에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크.
  9. 발열부품 및 IC가 장착된 기판을 내장하고, 금속케이스로 씌워지는 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크에 있어서,
    상기 IC가 장착된 기판 위치에서, 이 기판의 일측면에서 타측면으로 관통하는 복수의 PCB 관통구;
    상기 금속케이스의 일부를 절개하여 상기 PCB 관통구가 형성된 기판의 후면과 상기 금속 케이스를 접촉하도록 형성한 케이스 절개부재;
    상기 금속부재중 상기 기판에 접촉되는 면에 형성한 복수의 케이스 관통구; 및
    상기 복수의 케이스 관통구와 PCB 관통구를 통해 상기 IC와 케이스 절개부재를 연결하는 도전성 물질
    를 구비함을 특징으로 하는 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크.
  10. 제9항에 있어서, 상기 케이스 절개부재는
    상기 기판과의 접촉면적이 상기 기판에 접촉되는 IC의 면적과 대략 동일한 것을 특징으로 하는 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크.
  11. 제10항에 있어서, 상기 도전성 물질은
    납땜에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크.
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