KR101419872B1 - Lid for radiation of heat - Google Patents
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Abstract
본 발명은 방열 덮개에 관한 것이다. 개시된 방열 덮개는 소자가 실장된 기판에 접촉되어 소자의 주위를 둘러 쌓는 측벽부와, 측벽부에 의해 주위가 둘러 쌓인 소자를 덮어 씌워서 내부공간을 형성하도록 측벽부와 일체로 된 지붕부를 포함하며, 측벽부와 지붕부는 금속 재질로 이루어져 소자에서 발생하는 열을 외부로 방출시킨다. 따라서, 인쇄회로기판을 거치지 않는 짧고 빠른 열 경로를 제공하여 열 방출 효율을 향상시키며, 열을 방출시키는 대상 소자에서 발생하는 열이 동일한 인쇄회로기판에 실장된 다른 소자에 주는 영향을 최소화 하는 이점이 있다.The present invention relates to a heat radiating lid. The disclosed heat-radiating lid includes a side wall portion contacting the substrate on which the device is mounted and surrounding the device, and a roof portion integrally formed with the side wall portion to cover an element surrounded by the side wall portion to form an inner space, The side wall and the roof are made of a metal material, and heat generated in the device is released to the outside. Thus, there is an advantage of providing a short and fast thermal path that does not go through the printed circuit board to improve heat dissipation efficiency, and minimizing the effect of heat generated by the target device that emits heat on other devices mounted on the same printed circuit board have.
Description
본 발명은 방열 덮개에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판에 실장되는 소자에서 발생하는 열을 외부로 방출시키는 방열 덮개에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a heat radiating lid, and more particularly, to a heat radiating lid for releasing heat generated in a device mounted on a substrate to the outside.
주지하는 바와 같이, 고전력(high power)를 출력하는 전력 증폭기(power amplifier) 등과 같은 전력소자는 매우 높은 열을 발생시켜서 같은 인쇄회로기판에 실장된 다른 디지털 부품에 악영향을 줄 수 있기 때문에 열을 재빨리 배출할 필요가 있다.As known, power supplies such as power amplifiers that output high power can generate very high heat and can adversely affect other digital components mounted on the same printed circuit board, Needs to be.
종래 기술에 의하면, 열전도율이 높은 인쇄회로기판을 이용하여 전력소자 등과 같은 발열소자에 의하여 발생된 열이 머무르는 시간을 최소화하면서 인쇄회로기판을 통해 외부로 방출시켰다.According to the related art, a printed circuit board having a high thermal conductivity is used to discharge heat to the outside through a printed circuit board while minimizing the time for heat generated by a heat generating element such as a power device.
그러나, 전력소자 등이 고사양화 되면서 더 높은 열을 발생시키는 발열소자가 출시되었고, 최종적인 제품의 소형화 추세에 따라 소자와 소자 사이의 간격이 좁아졌으며, 인쇄회로기판의 두께도 얇아지고 있어서 열의 영향에 더 민감한 환경으로 변화되었다.However, as power devices have become more sophisticated, heat-generating devices that generate higher heat have been introduced. As the size of the final product has become smaller, the gap between devices and devices has become narrower and the printed circuit board thickness has become thinner. It has changed to a more sensitive environment.
따라서, 종래 기술에 따라 열전도율이 높은 인쇄회로기판을 이용하는 방안만으로는 열 방출 효과가 미진하여 추가적인 열 방출 경로가 필요하게 되었다.Therefore, according to the related art, only a method of using a printed circuit board having a high thermal conductivity is insufficient in heat radiation effect, and an additional heat radiation path is required.
본 발명의 실시예에 따르면, 기판에 실장되는 소자에서 발생하는 열을 인쇄회로기판을 거치지 않고 직접적으로 외부로 방출시키는 방열 덮개를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a heat radiating lid for radiating heat generated in a device mounted on a substrate directly to the outside without passing through a printed circuit board.
본 발명의 일 관점에 의한 방열 덮개는, 소자가 실장된 기판에 접촉되어 상기 소자의 주위를 둘러 쌓는 측벽부와, 상기 측벽부에 의해 주위가 둘러 쌓인 상기 소자를 덮어 씌워서 내부공간을 형성하도록 상기 측벽부와 일체로 된 지붕부를 포함하며, 상기 측벽부와 상기 지붕부는 금속 재질로 이루어져 상기 소자에서 발생하는 열을 외부로 방출시킬 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is provided a heat dissipating lid comprising: a side wall part which is in contact with a substrate on which a device is mounted and surrounds the periphery of the device; And a roof part integrally formed with the side wall part, wherein the side wall part and the roof part are made of a metal material, and heat generated in the device can be released to the outside.
여기서, 상기 측벽부는 상기 기판과의 결합 시에 상기 기판의 외주연에 억지 끼워맞춤 되어 결합력을 제공하는 가이드 돌기부를 포함할 수 있다.Here, the side wall may include a guide protrusion that is firmly fitted to the outer circumference of the substrate when the substrate is coupled with the substrate to provide a coupling force.
상기 지붕부의 천장 모서리 부근에 형성된 상기 측벽부는 상기 기판과의 결합을 위한 리플로우 솔더링 시에 크림솔더가 타고 올라가 접착성이 향상되도록 하는 모따기면을 포함할 수 있다.The sidewall portion formed in the vicinity of the ceiling edge of the roof portion may include a chamfered surface for allowing the cream solder to ride up during reflow soldering for bonding with the substrate to improve adhesion.
상기 지붕부는 천장면에 종유벽처럼 매달려 상기 기판과 맞닿아서 상기 내부공간에서의 열 이동 경로를 복수로 형성하는 차단 돌기부를 포함할 수 있다.The roof portion may include a blocking protrusion that abuts on the substrate to form a plurality of heat transfer paths in the inner space while hanging like a floating wall on a ceiling surface.
상기 지붕부의 천장면에는 전자기장의 이동에 장애를 주는 복수의 오목홈부가 형성될 수 있다.The ceiling of the roof part may be provided with a plurality of recessed grooves for obstructing the movement of the electromagnetic field.
상기 측벽부 및 지붕부는 그립을 위한 그립홈부를 포함할 수 있다.The side wall portion and the roof portion may include a grip groove portion for the grip.
본 발명의 실시예에 의하면, 기판에 실장되는 소자에서 발생하는 열을 인쇄회로기판을 거치지 않고 직접적으로 외부로 방출시킬 수 있다.According to the embodiments of the present invention, heat generated in a device mounted on a substrate can be directly discharged to the outside without passing through a printed circuit board.
따라서, 인쇄회로기판을 거치지 않는 짧고 빠른 열 경로를 제공하여 열 방출 효율을 향상시킨다.Thus, short and fast heat paths that do not go through the printed circuit board are provided, thereby improving the heat dissipation efficiency.
또, 열을 방출시키는 대상 소자에서 발생하는 열이 동일한 인쇄회로기판에 실장된 다른 소자에 주는 영향을 최소화 한다. 이는, 소자와 소자 사이의 간격을 줄일 수 있도록 하여 최종적인 제품의 소형화에 기여하는 효과가 있다.In addition, the heat generated by the target device that emits the heat minimizes the influence on other devices mounted on the same printed circuit board. This can reduce the space between the device and the device, contributing to the miniaturization of the final product.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 방열 덮개와 인쇄회로기판의 결합 상태를 보인 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 방열 덮개와 인쇄회로기판의 결합 상태를 보인 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방열 덮개의 배면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 방열 덮개를 부분 절개한 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view showing a combined state of a heat radiating lid and a printed circuit board according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 2 is a side view showing a state where a heat radiating lid and a printed circuit board are coupled according to an embodiment of the present invention.
3 is a rear view of a heat radiating lid according to an embodiment of the present invention.
4 is a partial cross-sectional view of a heat-radiating lid according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the intention or the custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 방열 덮개의 구조, 기능 및 인쇄회로기판과의 결합 등에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, the structure, function, and connection with the printed circuit board of the heat radiating lid according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 attached hereto.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 방열 덮개와 인쇄회로기판의 결합 상태를 보인 평면도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 방열 덮개와 인쇄회로기판의 결합 상태를 보인 측면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방열 덮개의 배면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 방열 덮개를 부분 절개한 단면도이다.FIG. 1 is a plan view showing a combined state of a heat radiating lid and a printed circuit board according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view showing a combined state of a heat radiating lid and a printed circuit board according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a partial cross-sectional view of a heat-radiating lid according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
본 발명의 실시예에 따른 방열 덮개(100)는 소자가 실장된 인쇄회로기판(10)에 접촉되어 소자의 주위를 둘러 쌓는 측벽부(110)와, 측벽부(110)에 의해 주위가 둘러 쌓인 소자를 덮어 씌워서 내부공간을 형성하도록 측벽부(110)와 일체로 된 지붕부(120)를 포함하며, 측벽부(110)와 지붕부(120)는 금속 재질로 이루어져 소자에서 발생하는 열을 외부로 방출시킨다.The
측벽부(110)는 인쇄회로기판(10)과의 결합 시에 인쇄회로기판(10)의 외주연에 억지 끼워맞춤 되어 결합력을 제공하는 가이드 돌기부(111)를 포함한다.The
이러한 가이드 돌기부(111)는 도 2를 통해 알 수 있는 바와 같이 방열 덮개(100)와 인쇄회로기판(10)이 결합될 때에 인쇄회로기판(10)의 외주연에 억지 끼워맞춤 되며, 방열 덮개(100)의 측벽부(110)에 이러한 가이드 돌기부(111)가 여러 개가 설치되어 있기 때문에 높은 결합력을 제공하여 견고히 고정시켜 준다. 예컨대, 소자의 불량으로 인한 교체 또는 수리 시에 열풍기의 바람에 의해 또는 작업자의 실수로 인해 방열 덮개(100)가 좌우로 움직이면 내부에 실장된 소자의 위치가 흐트러질 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예에 의하면 가이드 돌기부(111)가 높은 결합력을 제공하기 때문에 방열 덮개(100)가 좌우로 움직이는 것을 방지할 수 있다.2, when the
아울러, 측벽부(110) 및 지붕부(120)는 그립(grip)을 위한 그립홈부(130)를 포함한다. 이러한 그립홈부(130)는 소자의 교체 또는 수리 시, 예컨대 집게를 그립홈부(130)의 오목부위에 집어 넣어 방열 덮개(100)를 용이하게 그립할 수 있도록 한다.In addition, the
지붕부(120)의 천장 모서리 부근에 형성된 측벽부(110)는 인쇄회로기판(10)과의 결합을 위한 리플로우 솔더링(reflow soldering) 시에 크림솔더(cream solder)가 타고 올라가 접착성이 향상되도록 하는 모따기면(113)을 포함한다. 예컨대, 방열 덮개(100)와 인쇄회로기판(10)을 결합할 때에, 인쇄회로기판(10)의 방열 덮개(100)와의 접촉 부위에 크림솔더를 묻히고(print), 방열 덮개(100)를 뒤집어 씌운 후에 리플로우 솔더링 장비(reflow soldering machine)를 통과시키면 크림솔더가 모따기면(113)을 타고 올라가면서 경화된다. 이는 모따기면(113)이 존재하지 않을 때보다 상대적으로 방열 덮개(100)와 인쇄회로기판(10)과의 접착성을 향상시킨다.The
그리고, 지붕부(120)는 천장면에 종유벽처럼 매달려 인쇄회로기판(10)과 맞닿아서 내부공간에서의 열 이동 경로를 복수로 형성하는 차단 돌기부(115)를 포함한다.The
이러한 차단 돌기부(115)는 도 3 및 도 4에 도면부호 115a, 115b, 115c로 나타낸 바와 같이 여러 가지의 형태로 형성할 수 있다. 차단 돌기부(115a)는 측벽부(110)에서 연결된 형상이며, 방열 덮개(100)에 의한 내부공간 중에서 소자에 의한 발열이 상대적으로 심한 부분에 형성할 수 있다. 이때, 소자와 가깝게 설치할 수록 열 방출 효과의 상승을 기대할 수 있다. 차단 돌기부(115b, 115c)는 방열 덮개(100)에 의한 내부공간 중에서 소자가 존재하지 않는 빈 공간에 그 빈 공간의 크기에 맞춘 형상으로 형성할 수 있다.The
이러한 차단 돌기부(115)는 방열 덮개(100)에 의해 형성된 내부공간에서 발생하는 전자기장(electromagnetic field)의 경로를 차단하여 순환을 억제하는 역할도 수행하며, 이는 주변의 다른 소자에 주는 영향을 줄여주는 효과를 발휘한다.The
도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 지붕부(120)의 천장면에는 전자기장의 이동에 장애를 주는 복수의 오목홈부(121)가 형성된다. 이러한 오목홈부(121)는 지붕부(120)의 천장면 표면적을 넓혀서 방열 덮개(100)의 열 방출 효능을 향상시킨다. 또, 천장면을 타고 흐르는 전자기장의 이동에 장애를 주어 순환을 억제하는 역할도 수행한다.As shown in Figs. 3 and 4, a plurality of
한편, 방열 덮개(100)의 상면에 열전도 패드(thermal pad)를 부착하고, 그 상측에 히트 싱크(heat sink)를 부착하면 방열 덮개(100)의 열 방출 효율을 더 향상시킬 수 있다.On the other hand, when a thermal pad is attached to the upper surface of the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
100 : 방열 덮개 110 : 측벽부
111 : 가이드 돌기부 113 : 모따기면
115 : 차단 돌기부 120 : 지붕부
121 : 오목홈부 130 : 그립홈부100: heat radiating lid 110:
111: Guide protrusion 113: Chamfer surface
115: blocking protrusion 120: roof part
121: concave groove part 130: grip groove part
Claims (6)
상기 측벽부에 의해 주위가 둘러 쌓인 상기 소자를 덮어 씌워서 내부공간을 형성하도록 상기 측벽부와 일체로 된 지붕부를 포함하며,
상기 측벽부와 상기 지붕부는 금속 재질로 이루어져 상기 소자에서 발생하는 열을 외부로 방출시키고,
상기 지붕부는 천장면에 종유벽처럼 매달려 상기 기판과 맞닿아서 상기 내부공간에서의 열 이동 경로를 복수로 형성하는 차단 돌기부를 포함하며,
상기 차단 돌기부는 상기 내부공간 중에서 소자가 존재하지 않는 빈 공간에 그 빈 공간의 크기에 맞춘 형상으로 형성되고,
상기 지붕부의 천장면에는 전자기장의 이동에 장애를 주는 복수의 오목홈부가 형성된 방열 덮개.A side wall portion contacting the substrate on which the element is mounted and surrounding the element,
And a roof part integrally formed with the side wall part to cover the element surrounded by the side wall part to form an inner space,
The side wall part and the roof part are made of a metal material, and heat generated in the device is released to the outside,
Wherein the roof portion includes a blocking protrusion which abuts on the substrate and hangs like a floating wall in a ceiling surface to form a plurality of heat transfer paths in the inner space,
The blocking protrusions are formed in a void space in which the elements are not present in the internal space in a shape corresponding to the size of the void space,
Wherein a plurality of concave groove portions for obstructing the movement of the electromagnetic field are formed on the ceiling of the roof portion.
상기 측벽부는 상기 기판과의 결합 시에 상기 기판의 외주연에 억지 끼워맞춤 되어 결합력을 제공하는 가이드 돌기부를 포함하는 방열 덮개.The method according to claim 1,
Wherein the side wall portion includes a guide projection portion that is tightly fitted to the outer circumference of the substrate when engaged with the substrate to provide a coupling force.
상기 지붕부의 천장 모서리 부근에 형성된 상기 측벽부는 상기 기판과의 결합을 위한 리플로우 솔더링 시에 크림솔더가 타고 올라가 접착성이 향상되도록 하는 모따기면을 포함하는 방열 덮개.The method according to claim 1,
Wherein the sidewall portion formed in the vicinity of the ceiling edge of the roof portion includes a chamfered surface for allowing the cream solder to ride up during reflow soldering for bonding with the substrate to improve adhesion.
상기 측벽부 및 지붕부는 그립을 위한 그립홈부를 포함하는 방열 덮개.The method according to claim 1,
Wherein the side wall portion and the roof portion include a grip groove portion for the grip.
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