KR101281043B1 - 히트 싱크 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 히트 싱크에는 기판을 관통하여 솔더링 작업에 의해 파워소자에 접촉하는 열전달부가 돌출 형성되어 파워소자에서 발생한 열이 열전달부를 통해 히트 싱크에 직접 전달되어 방열되므로 파워소자의 방열이 보다 효과적으로 이루어질 수 있으며, 회로기판에 접촉하는 다수의 지지부가 돌출 형성되어 열전달부를 통해 직접 전달된 열에 의해 열전달부와 파워소자 사이의 제1솔더층이 녹더라도 지지부와 회로기판 사이의 제2솔더층이 녹지 않으므로 히트 싱크의 접촉력을 유지시킬 수 있다.

Description

히트 싱크{HEAT SINK}

본 발명은 히트 싱크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회로기판에 설치된 파워소자의 방열을 위한 히트 싱크에 관한 것이다.

일반적으로 히트 싱크는 각종 전자 부품들에서 발생한 열이 공기와 열교환 하며 방열되도록 하기 위하여 사용되는 부재로써, 회로기판 등에 부착되어 사용된다.

도 1에 도시한 바와 같이 히트 싱크(1)는 일면에 파워소자(3)가 설치된 회로기판(2)의 반대측 면에 설치되어 파워소자(3)에서 발생한 열을 방열할 수 있도록 되어 있는 것으로, 회로기판(2)에는 파워소자(3)에서 발생한 열이 용이하게 히트 싱크(1)로 전달되어 방열될 수 있도록 금속과 같이 열전도율이 높은 재질로 형성된 다수의 열전달부재(2a)가 회로기판(2)을 관통하도록 설치되어 있다. 따라서, 파워소자(3)에서 발생한 열은 열전달부재(2a)를 통해 회로기판(2)을 관통하여 히트 싱크(1)에 전달되어 히트 싱크(1)에서 방열이 이루어지게 된다.

이때, 파워소자(3)는 솔더링 작업을 통해 회로기판(2)에 고정되며, 히트 싱크(1)는 전열성 접착제를 통해 회로기판(2)에 고정되어, 회로기판(2)의 일면과 파 워소자(3) 사이에는 솔더층(4)이 형성되며, 회로기판(2)의 반대측면과 히트 싱크(1) 사이에는 접착제층(5)이 형성된다.

그런데 이러한 종래의 히트 싱크는 회로기판에 열전달부재를 설치하여야 하므로 제조가 복잡하며, 전열성 접착제를 사용하더라도 전열성 접착제의 열전달율은 금속 등에 비하여 낮으므로, 파워소자의 열이 히트 싱크에 원활하게 전달되지 않아 히트 싱크에 의한 파워소자의 방열 효과가 낮다는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 제조가 간단하면서도 보다 효율적으로 파워소자의 방열이 이루어지도록 할 수 있는 히트 싱크를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일면에 파워소자가 설치되는 회로기판의 반대측 면에 설치되는 히트 싱크에 관한 것으로,

상기 히트 싱크에는 상기 회로기판을 관통하여 상기 파워소자와 솔더링 작업을 통해 접촉하는 열전달부와, 상기 회로기판의 반대측 면에 솔더링 작업을 통해 부착되어 상기 히트 싱크의 접촉력을 향상시키는 다수의 지지부가 마련된다.

상기 열전달부는 상기 히트 싱크의 중앙부에 돌출 형성되고, 상기 지지부는 상기 히트 싱크의 네모서리 부분에 돌출 형성된다.

상기 열전달부와 상기 파워소자의 사이에는 제1솔더층이 형성되고, 상기 지 지부와 상기 회로기판의 사이에는 제2솔더층이 형성된다.

상기 회로기판에는 상기 열전달부가 관통하여 설치되는 관통공이 마련된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 히트 싱크는 회로기판을 관통하여 파워소자와 접촉하는 열전달부가 돌출 형성되어 열전달부를 통해 파워소자의 열이 히트 싱크에 직접 전달되므로 구조가 단순하여 제조가 간편하게 이루어지면서도 파워소자의 열은 보다 효과적으로 히트 싱크에 전달되어 방열될 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 히트 싱크는 회로기판의 반대측 면에 솔더링 작업에 의해 부착되는 다수의 지지부가 마련되어 열전달부에 전달된 열에 의해 열전달부와 파워소자 사이의 제1솔더층이 녹더라도 히트 싱크의 접촉력을 유지시킬 수도 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 하나의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 히트 싱크(10)는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 일면에 파워소자(30)가 설치되는 회로기판(20)의 반대측 면에 설치되어 파워소자(30)에서 발생한 열을 방열하기 위하여 사용되는 것으로, 도시된 바와 같이 얇은 판형상으로 이루어진다. 이러한 얇은 판형상의 히트 싱크(10)는 프레스가공을 통해 형성될 수 있다.

상술한 히트 싱크(10)에는 보다 효과적으로 파워소자(30)의 방열이 이루어질 수 있도록, 히트 싱크(10) 일면의 중앙부에 열전달부(11)가 돌출 형성되며, 히트 싱크(1)의 프레스가공 시 형성된다. 이러한 열전달부(11)는 회로기판(20)을 관통하여 파워소자(30)와 접촉하여 파워소자(30)의 열을 직접 전달받게 되는데, 이를 위해 회로기판(20)에는 열전달부(11)가 관통하여 설치될 수 있도록 관통공(25)이 마련되어 있다. 또, 히트 싱크(10)의 열전달부(11)는 솔더링 작업을 통해 파워소자(30)와 직접 접촉하게 되는데, 이에 따라 열전달부(11)와 파워소자(30)의 사이에는 제1솔더층(40)이 마련된다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 히트 싱크(10)가 열전달부(11)를 통해 파워소자(30)의 열을 직접 전달받게 되므로, 파워소자(30)의 열은 보다 효과적으로 히트 싱크(10)에 전달되고 이에 따라 히트 싱크(10)를 통한 파워소자(30)의 방열은 보다 효과적으로 이루어질 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 히트 싱크(10)에는 이 히트 싱크(10)의 네모서리부분에서 돌출 형성 다수의 지지부(13)가 마련된다. 이러한 다수의 지지부(13)는 열전달부(11)와 마찬가지로 히트 싱크(10)의 프레스가공 시 형성될 수 있다. 또, 다수의 지지부(13)는 회로기판(20)의 반대측 면에 솔더링 작업에 의해 부착되며, 이에 따라 히트 싱크(10)의 지지부(13)와 회로기판(20)의 반대측 면의 사이에는 제2솔더층(50)이 마련된다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 히트 싱크(10)의 열전달부(11)가 파워소자(30)의 열을 직접 전달받음에 따라 제1솔더층(40)이 녹아 히트 싱크(10)의 접촉력이 저하될 수 있는데, 히트 싱크(10)의 네모서리부분에서 돌출 형성된 지지부(13)의 상 면과 회로기판(20)의 반대측 면의 사이에 제2솔더층(50)이 마련됨에 따라 열전달부(11)에 전달된 열이 제2솔더층(50)에 영향을 미치지 않게 되어 히트 싱크(10)의 접촉력을 유지시킬 수 있다.

도 1은 종래의 히트 싱크 부착구조를 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 히트 싱크 부착구조를 보인 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 히트 싱크를 도시한 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 히트 싱크 11: 열전달부

13 : 지지부 20: 회로기판

25: 관통공 30 : 파워소자

40 : 제1솔더층 50 : 제2솔더층

Claims (4)

1. 일면에 파워소자가 설치되는 회로기판의 반대측 면에 설치되는 히트 싱크에 있어서,

   상기 히트 싱크에는 상기 파워소자에서 발생하는 열을 직접 전달 받아 방열 효과를 높이기 위해 상기 회로기판을 관통하여 상기 파워소자와 솔더링 작업을 통해 접촉하는 열전달부와, 상기 파워소자에서 발생하는 열에 의해 상기 열전달부와 파워소자간의 접촉력이 저하되더라도 상기 열전달부와 파워소자간의 접촉을 유지시켜주기 위해 상기 회로기판의 반대측 면에 솔더링 작업을 통해 부착되어 상기 히트 싱크의 접촉력을 향상시키는 다수의 지지부가 마련된 것을 특징으로 하는 히트 싱크.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 열전달부는 상기 히트 싱크의 중앙부에 돌출 형성되고,

   상기 지지부는 상기 히트 싱크의 네모서리 부분에 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 히트 싱크.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 열전달부와 상기 파워소자의 사이에는 제1솔더층이 형성되고,

   상기 지지부와 상기 회로기판의 사이에는 제2솔더층이 형성된 것을 특징으로 하는 히트 싱크.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 회로기판에는 상기 열전달부가 관통하여 설치되는 관통공이 마련된 것을 특징으로 하는 히트 싱크.

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