KR100831604B1

KR100831604B1 - 전자기기부품용 방열기의 제조방법

Info

Publication number: KR100831604B1
Application number: KR1020070009748A
Authority: KR
Inventors: 송규섭; 한재섭; 김광수
Original assignee: 주식회사 에이팩
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2007-01-31
Publication date: 2008-05-23

Abstract

본 발명은 전자기기부품용 방열기의 제조방법 및 그 방열기에 관한 것으로, 그 기술적 요지는 전자기기부품에서 발생되는 고온발열을 외부로 신속히 방열시키도록 형성함에 있어서, 방열기를 구성하는 방열핀과 히트파이프의 결합이 별도의 솔더링(Soldering) 작업을 실시하지 않고 외력에 의해 서로 압접(압착) 고정되도록 형성함으로써 접합공정의 신속함을 도모하는 한편 제품의 외관개선, 제품 내구성 및 부품간 접합성을 개선하여 작업성과 생산성이 향상되는 것을 특징으로 하는 전자기기부품용 방열기의 제조방법 및 그 방열기에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 프레스가공에 의해 설정된 크기와 설정된 형상을 갖는 박판형 방열핀(100)을 형성하되 방열핀(100)의 몸판 면상에는 관통홈(110)과 결합홈(120)을 형성하고, 상기 관통홈(110)과 결합홈(120)은 원주면 일부가 서로 간섭되어 눈사람 형상이 되도록 형성되는 방열핀제조공정(S100)과; 상기 방열핀제조공정(S100)에 의해 형성된 다수개의 방열핀(100)을 일렬로 가(假) 배열시키도록 관통홈(110)과 대응되는 가이드핀(200)을 형성하되 상기 가이드핀(200)의 길이방향 축상에는 설정된 수량의 방열핀(100)이 비접착 상태로 배열되도록 형성되는 1차배열공정(S200)과; 상기 1차배열공정(S200)에 의해 일방향으로 가(假) 배열된 방열핀의 결합홈(120)으로 설정된 길이를 갖는 히트파이프(300)를 삽입하는 한편, 가이드핀(200)을 관통홈(110)으로부터 제거하도록 형성되는 히트파이프결합공정(S300)과; 상기 히트파이프결합공정(S300)에 의해 단순 결합된 방열핀(100)과 히트파이 프(300)를 압착 고정하도록 형성하되, 상기 히트파이프(300)와 비접착 상태인 방열핀(100)을 압착용 지그(700a,700b)의 피치홈(710) 사이사이마다 등간격 배열하는 한편 상기 방열핀(100)을 상,하 방향에 대해 설정된 압력(외력)으로 압착시키면 방열핀의 결합홈(120)이 히트파이프(300)의 외주 직경을 눌러 서로 압접되도록 형성되는 지그압착공정(S400)과; 상기 지그압착공정(S400)에 의해 방열핀(100)이 조립된 히트파이프(300)의 양단부를 별도의 밴딩기(500)로 구부려 설정된 곡면으로 이루어지도록 발열흡수단(310)을 형성하는 1차밴딩공정(S500)과; 상기 1차밴딩공정(S500)에 의해 성형된 발열흡수단(310)을 제외한 나머지 히트파이프(300) 몸체 선단을 별도의 밴딩기(510)로 구부려 원주 형상을 이루도록 형성하되, 복수의 발열흡수단(310)이 서로 마주보며 대칭을 이루도록 구부리는 2차밴딩공정(S600)과; 상기 2차밴딩공정(S600)을 거친 히트파이프의 발열흡수단(310)이 전열블럭(600)의 삽입홈(610)과 정밀하게 결합될 수 있도록 발열흡수단(310)의 선단을 설정간격 및 설정위치로 정밀하게 구부리도록 형성되는 3차밴딩공정(S700)과; 상기 3차밴딩공정(S700)에 의해 정밀한 체결 위치를 확보한 발열흡수단(310)과 전열블럭의 삽입홈(610)이 솔더링 방식에 의해 결합되도록 형성되는 전열블럭결합공정(S800)과; 상기 전열블럭결합공정(S800)을 마친 일체의 방열기 몸체가 알카리산으로 세척되여 이물질이 제거되도록 형성되는 세척마무리공정(S900)이; 구성되어 제조된다.

아울러, 상술한 제조방법에 의한 본 발명은 전자기기부품용 방열기에 있어서, 설정된 크기와 설정된 형상을 갖는 박판형의 몸체 면상에는 관통홈(110)과 결합홈(120)을 형성하되, 상기 관통홈(110)과 결합홈(120)은 원주면 일부가 서로 간 섭되어 눈사람 형상이 되도록 형성되는 방열핀(100)과; 상기 방열핀의 결합홈(120)으로 삽입되되, 설정된 수량인 다수개의 방열핀(100)을 길이방향 축상으로 설정된 간격에 따라 등간격 배열한 히트파이프(300)가; 별도의 압착용 지그(700a,700b) 및 제2지그(700c,700d)에 의해 방열핀의 결합홈(120)과 히트파이프(300)의 외주면이 서로 압접되어 결합되도록 형성된다.

따라서, 본 발명은 전자기기부품용 방열기를 구성하는 방열핀과 히트파이프의 결합이 별도의 솔더링 공정없이 설정된 지그로부터 압력(외력)에 의한 압접(압착) 고정을 이루도록 형성됨으로써 상술한 방열핀과 히트파이프의 접합공정이 신속하고 간편하며 이에 우수한 작업성과 함께 생산성이 향상되는 효과가 있다.

전자기기, 방열기, 히트파이프, 방열핀, 전열블럭, 프레스, 지그, 솔더링

Description

전자기기부품용 방열기의 제조방법 및 그 방열기{Manufacture method of radiator and its radiator}

도 1은 본 발명에 따른 방열기 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 제조 공정도,

도 3은 본 발명에 따른 방열핀 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 1차배열공정을 나타낸 일측면도,

도 5는 도 4의 일 실시 예시도,

도 6은 본 발명에 따른 히트파이프결합공정을 나타낸 일측면도,

도 7은 도 6의 일 실시 예시도,

도 8은 본 발명에 따른 지그압착공정을 나타낸 일측면도,

도 9는 도 8의 일 실시 예시도,

도 10은 본 발명에 따른 1차밴딩공정을 나타낸 일측면도,

도 11은 본 발명에 따른 2차밴딩공정을 나타낸 일측면도,

도 12는 본 발명에 따른 3차밴딩공정을 나타낸 일측면도,

도 13은 본 발명에 따른 전열블럭결합공정을 나타낸 일측면도,

도 14는 도 13에 따른 정면도,

도 15는 도 13의 부가 공정인 솔더링 공정을 나타낸 일측면도,

도 16은 본 발명에 따른 방열기의 평면도,

도 17은 본 발명에 따른 2차지그압착공정을 나타낸 일측면도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

S100 ... 방열핀제조공정 S200 ... 1차배열공정

S300 ... 히트파이프결합공정 S400 ... 지그압착공정

S500 ... 1차밴딩공정 S600 ... 2차밴딩공정

S700 ... 3차밴딩공정 S800 ... 전열블럭결합공정

S900 ... 세척마무리공정

100 ... 방열핀 110 ... 관통홈

120 ... 결합홈 200 ... 가이드핀

300 ... 히트파이프 310 ... 발열흡수단

500, 510 ... 밴딩기 600 ... 전열블럭

본 발명은 전자기기부품용 방열기의 제조방법 및 그 방열기에 관한 것으로, 그 기술적 요지는 전자기기부품에서 발생되는 고온발열을 외부로 신속히 방열시키 도록 형성함에 있어서, 방열기를 구성하는 방열핀과 히트파이프의 결합이 별도의 솔더링(Soldering) 작업을 실시하지 않고 외력에 의해 서로 압접(압착) 고정되도록 형성함으로써 접합공정의 신속함을 도모하는 한편 제품의 외관개선, 제품 내구성 및 부품간 접합성을 개선하여 작업성과 생산성이 향상되는 것을 특징으로 하는 전자기기부품용 방열기의 제조방법 및 그 방열기에 관한 것이다.

일반적으로 방열기는 각종 산업분야에서 과열된 고온열을 외부로 방출시키도록 형성되는 바, 이에 전자기기부품 관련 업계에서도 고온발열 제품인 일측에 별도의 방열기를 결합시켜 자체 생성된 고온열(과열)을 신속히 외부로 방열시키도록 실시되고 있다.

이에 상기 전자기기부품은 컴퓨터 관련 제품들로써 특히 메인보드 및 시피유(CPU)등에 상술한 방열기를 부착시켜 발생된 과열을 방열시키도록 이루어진다.

다시 말해, 노트북 등과 같이 소형 포터블 컵퓨터들은 점차 성능이 우수하면서도 두께가 얇고 가벼워지는 추세에 있는바, 상기 전자제품들의 소형화 및 박형화를 위해서는 컴퓨터 내부에 사용되는 씨피유(CPU) 및 주변 전자장치의 소형화 및 고속화, 대용량화됨으로써 신속한 방열이 불가피하게 된다.

이러한 발열체로써의 전자부품들은 해당 과열을 방지하기 위해서 보다 빠르고 효과적인 냉각수단이 요구되는데, 최근 전자기기 제품들은 점점 더 박형화됨에 따라 내부공간은 더욱 고밀도화되고 이러한 공간적 제약으로 인해 냉각유체(공기)의 흐름이 원활히 이루어지지 못하여 전자부품 칩셋으로부터 발열되는 과열을 외부 로 방출시키는데 많은 어려움이 따르고 있다.

이에 최근에는 전자기기부품의 고온 발열을 효과적으로 방열시키기 위해서 히트파이프에 방열핀을 결합시키는 한편, 일측에 추가적인 구동팬을 부설하여 보다 신속한 방열이 이루어지도록 조장하고 있다.

그러나, 종래의 방열기는 히트파이프의 외주면에 방열핀을 끼워 고정함에 있어서, 별도의 솔드페이스 즉, 크림형 접착제를 도포한 후 가열 경화시켜 고정시키는 솔더링 방식이 주를 이루는 바, 이러한 솔더링 방식은 통상 작업자가 수동방식으로 주사하는 공정으로 접합된 면이 매끄럽지 못할 뿐 아니라 정교한 접합이 불가능하고 특히, 접합된 방열핀의 간격이 불규칙하여 원활한 방열에 비효율적인 문제를 야기하고 있다.

이에 최근에는 자동화된 시스템으로 상기 솔더링을 실시하고 있기는 하나 결국 솔더링 도포장치의 증설 및 솔더페이스 부재를 더 추가해야 함은 물론 결합된 솔더링 접착부에 대한 결합 신뢰도가 떨어져 거래업계에서는 보다 효율적이고 개선된 접합방법이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 그 기술적 요지는 전자기기부품에서 발생되는 고온발열을 외부로 신속히 방열시키도록 형성함에 있어서, 방열기를 구성하는 방열핀과 히트파이프의 결합이 별도의 솔더링(Soldering) 작업을 실시하지 않고 외력에 의해 서로 압접(압착) 고정되도록 형성함으로써 접합공정 의 신속함을 도모하는 한편 제품의 외관개선, 제품 내구성 및 부품간 접합성을 개선하여 작업성과 생산성이 향상되는 것을 특징으로 하는 전자기기부품용 방열기의 제조방법 및 그 방열기를 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 프레스가공에 의해 설정된 크기와 설정된 형상을 갖는 박판형 방열핀(100)을 형성하되 방열핀(100)의 몸판 면상에는 관통홈(110)과 결합홈(120)을 형성하고, 상기 관통홈(110)과 결합홈(120)은 원주면 일부가 서로 간섭되어 눈사람 형상이 되도록 형성되는 방열핀제조공정(S100)과; 상기 방열핀제조공정(S100)에 의해 형성된 다수개의 방열핀(100)을 일렬로 가(假) 배열시키도록 관통홈(110)과 대응되는 가이드핀(200)을 형성하되 상기 가이드핀(200)의 길이방향 축상에는 설정된 수량의 방열핀(100)이 비접착 상태로 배열되도록 형성되는 1차배열공정(S200)과; 상기 1차배열공정(S200)에 의해 일방향으로 가(假) 배열된 방열핀의 결합홈(120)으로 설정된 길이를 갖는 히트파이프(300)를 삽입하는 한편, 가이드핀(200)을 관통홈(110)으로부터 제거하도록 형성되는 히트파이프결합공정(S300)과; 상기 히트파이프결합공정(S300)에 의해 단순 결합된 방열핀(100)과 히트파이프(300)를 압착 고정하도록 형성하되, 상기 히트파이프(300)와 비접착 상태인 방열핀(100)을 압착용 지그(700a,700b)의 피치홈(710) 사이사이마다 등간격 배열하는 한편 상기 방열핀(100)을 상,하 방향에 대해 설정된 압력(외력)으로 압착시키면 방열핀의 결합홈(120)이 히트파이프(300)의 외주 직경을 눌러 서로 압접되 도록 형성되는 지그압착공정(S400)과; 상기 지그압착공정(S400)에 의해 방열핀(100)이 조립된 히트파이프(300)의 양단부를 별도의 밴딩기(500)로 구부려 설정된 곡면으로 이루어지도록 발열흡수단(310)을 형성하는 1차밴딩공정(S500)과; 상기 1차밴딩공정(S500)에 의해 성형된 발열흡수단(310)을 제외한 나머지 히트파이프(300) 몸체 선단을 별도의 밴딩기(510)로 구부려 원주 형상을 이루도록 형성하되, 복수의 발열흡수단(310)이 서로 마주보며 대칭을 이루도록 구부리는 2차밴딩공정(S600)과; 상기 2차밴딩공정(S600)을 거친 히트파이프의 발열흡수단(310)이 전열블럭(600)의 삽입홈(610)과 정밀하게 결합될 수 있도록 발열흡수단(310)의 선단을 설정간격 및 설정위치로 정밀하게 구부리도록 형성되는 3차밴딩공정(S700)과; 상기 3차밴딩공정(S700)에 의해 정밀한 체결 위치를 확보한 발열흡수단(310)과 전열블럭의 삽입홈(610)이 솔더링 방식에 의해 결합되도록 형성되는 전열블럭결합공정(S800)과; 상기 전열블럭결합공정(S800)을 마친 일체의 방열기 몸체가 알카리산으로 세척되여 이물질이 제거되도록 형성되는 세척마무리공정(S900)이; 구성되어 제조된다.

이때, 상기 2차밴딩공정(S600)은 3차밴딩공정(S700)으로 진행되기 전 별도의 제2지그(700c,700d)를 통해 제2지그압착공정(S610)을 수행하여 압접력이 보강되도록 제조되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 전열블럭결합공정(S800)은 세척마무리공정(S900)으로 진행되기 전 히트파이프(300)의 외주면과 압접상태로 조립된 방열핀의 결합홈(120) 개구단에 솔더페이스를 도포하여 솔더링(S810)하도록 제조되는 것이 바람직하다.

아울러, 상술한 제조방법에 의한 본원 발명은 전자기기부품용 방열기에 있어서, 설정된 크기와 설정된 형상을 갖는 박판형의 몸체 면상에는 관통홈(110)과 결합홈(120)을 형성하되, 상기 관통홈(110)과 결합홈(120)은 원주면 일부가 서로 간섭되어 눈사람 형상이 되도록 형성되는 방열핀(100)과; 상기 방열핀의 결합홈(120)으로 삽입되되, 설정된 수량인 다수개의 방열핀(100)을 길이방향 축상으로 설정된 간격에 따라 등간격 배열한 히트파이프(300)가; 별도의 압착용 지그(700a,700b) 및 제2지그(700c,700d)에 의해 방열핀의 결합홈(120)과 히트파이프(300)의 외주면이 서로 압접되어 결합되도록 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 방열핀(100)이 압접된 히트파이프(300)는 설정된 밴딩기(500,510)에 의해 발열흡수단(310)을 형성하며 원주 형상으로 구부림되어 전열블럭(600)과 결합되도록 형성되는 것이 바람직하다.

다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.

도 1 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 본 발명의 비 솔더링 접찹식 방열기의 제조방법은 프레스 가공에 의해 성형되는 박판형 몸체의 방열핀(100)과, 상기 방열핀(100)의 일방향 정렬을 도모하되 설정된 곡률을 형성하며 보다 신속한 방열을 조장하는 별도의 히트파이프(300)와 상기 히트파이프(300)로 전자기기부품의 발열을 이송시키는 전열블럭(600)으로 크게 구성되는 바, 이러한 구성품의 제조방법은 크게 방열핀제조공정(S100)과, 1차배열공정(S200)과, 히트파이프결합공정(S300)과, 지그압착공정(S400)과, 1차밴딩공정(S500)과, 2차밴딩공정(S600)과, 3차밴딩공 정(S700)과, 전열블럭결합공정(S800)과, 세척마무리공정(S900)으로 구성되어 제조된다.

이에 상기 방열핀제조공정(S100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 프레스가공에 의해 설정된 크기와 설정된 형상을 갖는 박판형 방열핀(100)을 형성하되 상기 방열핀(100)의 몸판 면상에는 관통홈(110)과 결합홈(120)을 형성하고, 상기 관통홈(110)과 결합홈(120)은 원주면 일부가 서로 간섭되어 눈사람(숫자 "8") 형상이 되도록 형성된다.

이때, 상기 박판형 몸체를 갖는 방열핀(100)은 통상 납작한 사각판으로 형성되되 사용처(부품의 종류) 및 사용재료에 따라 외관(형상)이 변형되는 것이 바람직하다. 예컨데, 히트파이프의 단면적 대비 최소 2~10배 크기인 것이 바람직하며 두께는 0.1~1.5mm 인것이 바람직하다.

이때, 상기 방열핀의 관통홈(110)은 후술되는 가이드핀(200)이 대응되어 삽입되도록 형성되는 것으로, 상기 관통홈(110)의 내주 직경은 가이드핀(200)의 외주 직경보다 소정간격 더 넓게 타공되는 것이 바람직하다. 예컨데, 0.1~0.5mm 더 넓은 것이 바람직하다.

또한, 상기 결합홈(120)은 후술되는 히트파이프(300)가 대응되어 삽입되도록 형성되는 것으로, 상기 결합홈(120)은 히트파이프(300)의 외주면 직경보다 소정간격 더 넓게 타공되는 것이 바람직하다. 예컨데, 0.1~0.5mm 더 넓은 것이 바람직하다.

이때, 상기 결합홈(120) 외주면에는 방열핀의 면부와 수직으로 직교되어 돌출된 간격유지판(121)이 형성되어 히트파이프 외주면에 삽입시 설정된 간격을 유지하며 배열되도록 형성된다.

이러한 관통홈(110)과 결합홈(120)은 일방향으로 서로 이웃하게 형성되되, 관통된 원주면 일부분이 서로 겹쳐져 외형이 눈사람 또는 숫자 팔(8)처럼 형성되도록 이루어진다.

이렇게 관통홈(110)과 결합홈(120)이 겹쳐지도록 형성하는 것은 상기 관통홈(110)과 결합홈(120)의 원주면이 일부 겹쳐지면서 형성된 부분 즉, 양측 원주면이 트여(개방된 부분) 서로에게 개구된(교집합 처럼 겹쳐진 부분) 부분으로 별도의 솔더페이스를 도포하도록 형성하는 바, 이는 히트파이프(300)와 방열핀(100)의 결합시 보다 강력한 접합공정을 유도하기 위함이다.

이러한 별도의 솔더링(S810) 추가 공정은, 도 15에 나타낸 바와 같이, 후술되는 본원 발명의 요지인 히트파이프(300)와 방열핀(100)의 압접 결합공정 외에 작업자의 취사선택에 따라 추가 솔더링(S810) 공정을 실시할 수 있도록 형성된 부가적인 실시예이다.

한편, 상기 1차배열공정(S200)은 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 방열핀제조공정(S100)에 의해 형성된 다수개의 방열핀(100)을 일렬로 가(假) 배열시키도록 관통홈(110)과 대응되는 가이드핀(200)을 형성하되 상기 가이드핀(200)의 길이방향 축상에는 설정된 수량의 방열핀(100)이 비접착 상태로 배열되도록 형성된 다.

즉, 상술한 방열핀(100)의 관통홈(110)으로 일정한 길이를 갖는 가이드핀(200)을 삽입시켜 자유상태로 적층된 방열핀(100)을 일렬로 배열시키도록 형성된다.

이때, 상기 관통홈(110)은 가이드핀(200)의 외주면 직경보다 소정간격 더 넓게 타공되는 것이 바람직하다. 예컨데, 0.1~0.5mm 더 넓은 것이 바람직하다.

이렇게 배열된 방열핀(100)의 개수는 설정된 피치값 또는 방열면적 설계에 따라 적절한 실시 변형이 가능하도록 형성된다.

한편, 상기 히트파이프결합공정(S300)은 도 6 또는 도 7에 나타낸 바와 같이, 1차배열배열공정(S200)에 의해 일방향으로 가(假) 배열된 방열핀의 결합홈(120)으로 설정된 길이를 갖는 히트파이프(300)를 삽입하는 한편, 가이드핀(200)을 관통홈(110)으로부터 제거하도록 형성되어 이루어진다.

즉, 가 배열된 방열핀(100)과 실질적 열교환을 이루는 관(봉)형 히트파이프(300)를 결합시키는 것으로 이는 방열핀의 결합홈(120)에 히트파이프(300)를 길이방향으로 삽입시켜 본원 방열기를 구체화하도록 형성된다.

이때, 상기 결합홈(120)은 히트파이프(300)의 외주면 직경보다 소정간격 더 넓게 타공되는 것이 바람직하다. 예컨데, 0.1~0.5mm 더 넓은 것이 바람직하다.

이에 상기 히트파이프(300)의 축방향 전체 길이는 외주면에 안착되는 방열핀(100)의 개수 또는 전자기기부품의 특성과 종류에 따라 길이 변형 설계가 가능하 다.

또한, 상기 지그압착공정(S400)은 도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 히트파이프결합공정(S300)에 의해 단순 결합된 방열핀(100)과 히트파이프(300)를 압착 고정하도록 형성하되, 상기 히트파이프(300)와 비접착 상태인 방열핀(100)을 압착용 지그(700a,700b)의 피치홈(710) 사이사이마다 등간격 배열하는 한편 상기 방열핀의 종방향 선단(면측이 아닌 두께측)을 상,하 양방향에 대해 설정된 압력(외력)으로 압착시켜 방열핀의 결합홈(120)이 히트파이프(300)의 외주 직경을 눌러 서로 압접되도록 형성되어 이루어진다.

즉, 지그압착공정(S400)은 크게 방열핀을 결합한 히트파이프를 압착용 지그(700b) 상단면에 안착 -> 방열핀 등간격 배열유지 -> 방열핀 종방향 선단부를 상,하 방향으로 압착하도록 크게 구성된다.

다시 말해, 압착용 지그(700b)의 상부면과 동일한 수평축을 이루도록 히트파이프(300)를 안착시키되, 안착되는 동시점에 하부 압착용 지그에 의해 방열핀이 일정간격으로 등간격 배열된다.

이후, 상방에서 하방향 내려오는 상부 압착용 지그(700a)는 하부 압착용 지그(700b)와 형상이 대칭(히트파이프를 기준)되고, 이에 복수의 압착용 지그(700a,700b)들은 설정된 압력값으로 방열핀(100)의 종방향(히트파이프와 수직된 높이 선단측)을 상,하 압박하게 되는 바, 이는 방열핀(100)의 상,하 단부(두께)측에 소성변형을 일으켜 결국 방열핀의 결합홈(120)이 히트파이프(300)의 외주면과 압접되어 고정된다.

다시 말해, 상기 압착용 지그(700a,700b)는 히트파이프 축상에서 방열핀(100)의 간격을 일정하게 유지하도록 가이드하는 한편, 방열핀(100)의 상,하 방향에 대해 소성변형을 일으켜 진원 상태였던 결합홈(120)이 히트파이프(300)에 대해 타원형처럼 변형되며 압접되도록 형성된다.

이때, 상기 압착용 지그(700a,700b)는 복수의 지그가 1조로써, 상,하부측에서 서로를 마주보며 대칭되도록 형성되되, 마주보는 측이 개구되고 그 타측은 밀폐되어 이들의 가운데 위치되는 히트파이프(300) 및 이에 삽입 결합된 방열핀(100)의 높이방향 선단에 압박을 가하여 히트파이프(300)의 중심축을 향해 압접되도록 형성된다.

이때, 상기 등간격 배열된 방열핀(100)의 간격 조절은 사용되는 전자기기 부품의 특성을 고려하여 설계되는 것이 바람직하다.

이에 압착용 지그(700a,700b)는 별도의 유압 또는 공압 실린더를 포함한 압착수단에 의해 실현되는 것으로 이러한 상,하 종방향 압착 압력값은 10 kgf/㎠ 이내인 것이 바람직하다.

이에 상기 1차밴딩공정(S500)은 도 10에 도시된 바와 같이, 지그압착공정(S400)에 의해 방열핀(100)이 조립된 히트파이프(300)의 양단부를 별도의 밴딩기(500)로 설정곡면을 이루도록 구부려 발열흡수단(310)을 형성하는 것이 바람직하다.

이는 후술되는 전열블럭(600)과 발열흡수단(310)이 용이한 결합을 조장하도록 사전에 결합위치(체결 포인트)를 구부려 놓는 것으로, 이는 2차밴딩공정(S600) 전에 실시하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 발열흡수단(310)을 구부리기 위한 밴딩기(500)는 전열블럭(600)과의 결합위치를 고려하며 설계되는 것이 바람직한 것으로 예컨데, 전열블럭에 형성된 복수개의 삽입홈(610)의 내부로 대응되어 끼움될 수 있도록 3차원(3D) 설계를 통해 구부림 각도 및 결합포인트를 설정하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 2차밴딩공정(S600)은 도 11에 나타낸 바와 같이, 1차밴딩공정(S500)에 의해 성형된 발열흡수단(310)을 제외한 나머지 히트파이프(300)의 몸체 선단을 별도의 밴딩기(510)로 원형곡면 형상을 이루도록 구부리되 복수의 발열흡수단(310)이 서로 마주보도록 구부려 전열블럭의 삽입홈(610) 위치에 대응되도록 형성된다.

이에, 양단부가 구부려진(발열흡수단) 일자형 히트파이프(300)를 원형으로 형성하는 것은 전자기기부품의 발열을 방사형으로 방출하도록 유도하여 보다 신속한 냉각을 도모하기 위함이며, 특히 별도의 원형 냉각팬이 구부러진 원주 내측에 결합되어 보다 강력한 냉각을 조장함에 있어서, 상기 냉각팬의 외주 형상과 대응되도록 유도하기 위함이다.

이때, 상기 2차밴딩공정(S600)은 3차밴딩공정(S700)으로 진행되기 전 별도의 제2지그(700c,700d)를 통해 제2지그압착공정(S610)을 수행하여 압접력이 보강되도록 제조되는 것이 바람직하다.(도 17 참조 - 도 11 상태에서 그대로 압착)

다시 말해, 원주방향으로 구부려진 후 발생될 수 있는 방열핀의 결합홈(120)과 히트파이프(300)의 외주면 사이에 이격부분이 발생되어 들뜨거나 유동하지 않도록 별도의 제2지그(700c,700d)로 하여금 추가로 상하 종방향 압착을 가해 견고한 압접고정을 이루도록 형성된다.

이러한 제2지그(700c,700d)는 상술한 지그압착공정(S400)에서와 같이, 상하방향으로 압력이 가해지는 별도의 압착용 지그로써, 상기 제2지그(700c,700d)는 원형으로 형성된 히트파이프의 외관(원형) 형상에 대응되도록 형성되고 이에 방열핀(300)이 사이사이마다 끼워져 균일한 간격을 유지하며 상하 압착시 고른 압접을 가할 수 있도록 형성된다.

이에 상기 3차밴딩공정(S700)은 도 12에 도시된 바와 같이, 2차밴딩공정(S600)을 거친 히트파이프의 발열흡수단(310)이 전열블럭(600)의 삽입홈(610)과 정밀하게 결합될 수 있도록 발열흡수단(310)의 선단을 설정간격 및 설정위치로 정밀하게 구부리도록 형성된다.

즉, 상술한 1차밴딩공정에서 형성된 발열흡수단(310)을 전열블럭의 삽입홈(610)에 결합함에 있어서 조립 편차나 오차 없이 서로 대응되어 끼움될 수 있도록 수작업에 의해 일부분 휘거나 구부리는 것이 바람직하다.

이에 상기 전열블럭결합공정(S800)은 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 3차밴딩공정(S700)에 의해 정밀한 체결 위치를 확보한 발열흡수단(310)과 전열블럭의 삽입홈(610)이 솔더링 방식에 의해 결합되도록 형성된다.

이때, 상기 솔더링 방식은 크림제의 솔더페이스를 히트파이프의 발열흡수단 (310)외주면에 도포한 후 전열블럭의 삽입홈(610)으로 삽입시킨 후 이를 가열 경화시킴으로써 부착되는 방식이다.

이때, 상기 전열블럭결합공정(S800)은 후술되는 세척마무리공정(S900)으로 진행되기 전 히트파이프(300)의 외주면과 압접상태로 조립된 방열핀의 결합홈(120) 개구단에 솔더페이스를 도포하여 솔더링(S810)하도록 제조되는 것이 바람직하다.

이는 상술한 바와 같이, 히트파이프(300)의 외주면에 압접된 방열핀(100)의 보다 견고한 접합을 도모하기 위함으로 작업자의 취사선택에 의해 방열핀의 결합홈(120) 상단측인 개구(절개)부 측으로 솔더페이스를 도포(히트파이프의 원주방향을 따라 도포)하여 보다 강력한 접합을 조장하게 된다.

이에 상기 세척마무리공정(S900)은 전열블럭결합공정(S800)을 마친 일체의 방열기 몸체가 알카리산으로 세척되여 이물질이 제거되도록 형성된다. 이때, 세척시간은 알카리산에 수용된 채로 30초를 넘지 않도록 형성된다.

한편, 상술한 제조방법에 의한 방열기는 도 1 또는 도 16에 나타낸 바와 같이, 전자기기부품용 방열기에 있어서 설정된 크기와 설정된 형상을 갖는 박판형의 몸체 면상에는 관통홈(110)과 결합홈(120)을 형성하되, 상기 관통홈(110)과 결합홈(120)은 원주면 일부가 서로 간섭되어 눈사람 형상이 되도록 형성되는 방열 핀(100)과; 상기 방열핀의 결합홈(120)으로 삽입되되, 설정된 수량인 다수개의 방열핀(100)을 길이방향 축상으로 설정된 간격에 기준하여 배열한 히트파이프(300)가; 별도의 프레스에 의해 방열핀의 결합홈(120)과 히트파이프(300)의 외주면이 서로 압접되어 결합되도록 형성되어 이루어진다.

즉, 파이프(봉)형 히트파이프(300)의 외주면에 결합되는 방열핀(100)은 기본적으로 별도의 솔더링 공정없이 결합되도록 이루어지되, 이는 균일한 등간격을 도모하며 외력(압력)에 의해 압착되도록 별도의 압착용 지그(700a,700b)에 의해 소성변형되어 히트파이프에 대해 압접되도록 형성된다.

이때, 상기 방열핀(100)이 압접된 히트파이프(300)는 별도의 밴딩기(500,510)에 의해 설정된 형상으로 발열흡수단(310)을 형성하도록 구부림되어 전열블럭(600)과 결합되도록 형성되는 것이 바람직하다.

다시 말해, 전자기기부품 중 발열을 일으키는 요부에 상기 전열블럭(600)이 맞닿도록 형성되되, 상기 전열블럭(600)으로부터 원형을 형성하는 히트파이프(300)가 부설되고 상기 히트파이프(300) 외주면에는 솔더링 공정없이 단순압접으로 결합된 다수개의 방열핀(100)이 방사체를 이루도록 형성되는 바, 이는 일체의 방열기를 형성하여 상술한 전자기기부품의 고온발열을 외부로 신속히 방출하도록 형성된다.

결국, 본원 발명의 방열기는 작업공정이 깨끗하고 결합공정의 자동화가 용이함은 물론 불량률이 적으며 방열핀의 균일한 배열과 신뢰성 높은 접합구조에 의해 냉각효율이 개선되는 장점이 있다.

이와 같이, 본 발명은 전자기기부품용 방열기를 구성하는 방열핀과 히트파이프의 결합이 별도의 솔더링 공정없이 설정된 지그로부터 압력(외력)에 의한 압접(압착) 고정을 이루도록 형성됨으로써 상술한 방열핀과 히트파이프의 접합공정이 신속하고 간편하며 이에 우수한 작업성과 함께 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Claims

프레스가공에 의해 설정된 크기와 설정된 형상을 갖는 박판형 방열핀(100)을 형성하되 방열핀(100)의 몸판 면상에는 관통홈(110)과 결합홈(120)을 형성하고, 상기 관통홈(110)과 결합홈(120)은 원주면 일부가 서로 간섭되어 눈사람 형상이 되도록 형성되는 방열핀제조공정(S100)과;

상기 방열핀제조공정(S100)에 의해 형성된 다수개의 방열핀(100)을 일렬로 가(假) 배열시키도록 관통홈(110)과 대응되는 가이드핀(200)을 형성하되 상기 가이드핀(200)의 길이방향 축상에는 설정된 수량의 방열핀(100)이 비접착 상태로 배열되도록 형성되는 1차배열공정(S200)과;

상기 1차배열공정(S200)에 의해 일방향으로 가(假) 배열된 방열핀의 결합홈(120)으로 설정된 길이를 갖는 히트파이프(300)를 삽입하는 한편, 가이드핀(200)을 관통홈(110)으로부터 제거하도록 형성되는 히트파이프결합공정(S300)과;

상기 히트파이프결합공정(S300)에 의해 단순 결합된 방열핀(100)과 히트파이프(300)를 압착 고정하도록 형성하되, 상기 히트파이프(300)와 비접착 상태인 방열핀(100)을 압착용 지그(700a,700b)의 피치홈(710) 사이사이마다 등간격 배열하는 한편 상기 방열핀(100)을 상,하 방향에 대해 설정된 압력(외력)으로 압착시키면 방열핀의 결합홈(120)이 히트파이프(300)의 외주 직경을 눌러 서로 압접되도록 형성되는 지그압착공정(S400)과;

상기 지그압착공정(S400)에 의해 방열핀(100)이 조립된 히트파이프(300)의 양단부를 별도의 밴딩기(500)로 구부려 설정된 곡면으로 이루어지도록 발열흡수단(310)을 형성하는 1차밴딩공정(S500)과;

상기 1차밴딩공정(S500)에 의해 성형된 발열흡수단(310)을 제외한 나머지 히트파이프(300) 몸체 선단을 별도의 밴딩기(510)로 구부려 원주 형상을 이루도록 형성하되, 복수의 발열흡수단(310)이 서로 마주보며 대칭을 이루도록 구부리는 2차밴딩공정(S600)과;

상기 2차밴딩공정(S600)을 거친 히트파이프의 발열흡수단(310)이 전열블럭(600)의 삽입홈(610)과 정밀하게 결합될 수 있도록 발열흡수단(310)의 선단을 설정간격 및 설정위치로 정밀하게 구부리도록 형성되는 3차밴딩공정(S700)과;

상기 3차밴딩공정(S700)에 의해 정밀한 체결 위치를 확보한 발열흡수단(310)과 전열블럭의 삽입홈(610)이 솔더링 방식에 의해 결합되도록 형성되는 전열블럭결합공정(S800)과;

상기 전열블럭결합공정(S800)을 마친 일체의 방열기 몸체가 알카리산으로 세척되여 이물질이 제거되도록 형성되는 세척마무리공정(S900)이;

구성되어 제조되는 것을 특징으로 하는 전자기기부품용 방열기의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 2차밴딩공정(S600)은

3차밴딩공정(S700)으로 진행되기 전 별도의 제2지그(700c,700d)를 통해 제2지그압착공정(S610)을 수행하여 압접력이 보강되도록 제조되는 것을 특징으로 하는 전자기기부품용 방열기의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 전열블럭결합공정(S800)은

세척마무리공정(S900)으로 진행되기 전 히트파이프(300)의 외주면과 압접상태로 조립된 방열핀의 결합홈(120) 개구단에 솔더페이스를 도포하여 솔더링(S810)하도록 제조되는 것을 특징으로 하는 전자기기부품용 방열기의 제조방법.
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