KR101422249B1 - 소자 방열 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기기의 내부에 적용되는 소자의 방열 장치에 관한 것으로서, PCB와, 상기 PCB에 실장되는 발열 소자와, 상기 발열 소자를 감싸도록 상기 메인 보드에 설치되는 금속성 쉴드 캔 및 상기 쉴드 캔과 소자 사이에 개재되어 상기 소자에서 방출되는 열의 전도 및 완충 작용을 동시에 수행하는 금속성 완충 수단을 포함하여, PCB의 접지층과 접촉되는 쉴드 캔을 전도 매개체로써 활용하여 별도의 추가 방열 수단 없이 방열, 전자파 차폐, 외부 노이즈 유입 방지 및 완충 작용을 동시에 수행하여 결과적으로 기기의 부피 증가을 배제시켜 슬림화에 기여할 수 있다.

소자, 발열, 방열, 쉴드 캔, 완충 수단, 구리 테잎, 전도, 접지층, 노이즈

Description

소자 방열 장치{HEAT RADIATING APPARATUS FOR DEVICE}

도 1은 본 발명에 따른 소자 방열 장치의 분리사시도; 및

도 2는 본 발명에 따른 소자 방열 장치의 요부 단면도.

본 발명은 각종 전자기기에 적용되는 소자(device)의 방열 장치에 관한 것으로써, 특히 부피의 증가없이 전자파 차폐, 노이즈 유입 방지 및 방열 기능을 동시에 수행할 수 있도록 구현되는 소자 방열장치에 관한 것이다.

근래 들어, 전자 통신 산업의 비약적인 발전에 따라 이에 상응하는 기기들이 다수 출현하고 있는 추세이다. 상술한 기기들은 그 크기는 변하지 않거나 좀더 축소되면서 그 기능은 더욱 더 다양화되어가고 있다. 또한, 하나의 기기에 대표적으로 사용되는 기능 이외에 부가 기능들이 추가되면서 해당 기능들을 수행하기 위한 소자들을 부피의 증가 없이, 또는 좀더 슬림화시킨 기기 내부에 적용해야 하는 문제점이 대두되고 있는 실정이다.

역시, 상기 해당 기능을 수행하기 위한 소자들 역시 그 크기는 한정되거나 축소되면서 좀더 다양한 기능을 수행하기 때문에 그 기능 수행에 따른 높은 온도의 발열이 발생하고 있으며, 이러한 발열 소자의 방열 문제를 해소하기 위하여 경주하고 있다.

종래에는 소자의 상부에 별도의 히트 싱크와 같은 별도의 방열 장치를 추가로 설치하여 방열 문제를 해소하고 있는데, 이는 상기 히트 싱크의 설치에 따른 기기의 전체 부피가 증가하는 것을 감수해야하는 문제점이 있으며, 결과적으로 기기 전체의 부피가 증가되어 점차 소형화된 기기를 요구하는 사용자의 요구에 역행하는 문제점이 발생하게 된다.

한편, 상기 소자는 구동시 전자파를 발생시키는데, 이에 따라 상대적으로 많은 전자파를 방출하는 소자에는 소정의 금속성 쉴드 캔을 설치하여 상기 소자를 커버링하고 있다. 더욱 상세하게는, 상기 소자가 기기의 PCB(Printed Circuit Board)상에, 예를 들어 SMD(Surface Mounted Device) 타입으로 실장되며, 상기 PCB상에 쉴드 캔이 상기 소자를 커버링하도록 고정되는 것이다. 더욱이, 상기 쉴드 캔은 휴대용 단말기에 적용될 경우 외부의 노이즈 유입에 따른 해당 소자의 기능 저하를 방지하기 위한 보호 캡의 역할을 동시에 수행하고 있다.

또한, 상기 쉴드 캔의 내면과 상기 소자 사이에는 포론(poron) 재질의 완충 수단이 개재되어 기기의 외부 충격으로부터 소자를 보호하고 있다.

그러나 상술한 바와 같이 구성되는 쉴드 캔은 단순히 전자파를 차폐하는 역할만을 수행할 뿐, 소자의 방열 작용을 돕는데 전혀 관여하지 않으며, 따라서 별도 의 방열 장치를 추가로 설치해야 하고, 이는 결과적으로 기기의 전체 부피를 증가시킬 수 밖에 없는 문제점을 야기시킨다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전자파 차폐, 외부의 노이즈 유입 방지 및 방열 동작을 동시에 수행하도록 구현되는 소자 방열 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 부피 증가 없이 방열과 외부의 충격에 대한 완충작용을 동시에 수행할 수 있도록 구현되는 소자 방열 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 기기의 슬림화에 기여할 수 있도록 별도의 추가 설치 없이 방열 기능을 수행하는 소자 방열 장치를 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 기기의 내부에 적용되는 소자의 방열 장치에 있어서, PCB와, 상기 PCB에 실장되는 발열 소자와, 상기 발열 소자를 감싸도록 상기 메인 보드에 설치되는 금속성 쉴드 캔 및 상기 쉴드 캔과 소자 사이에 개재되어 상기 소자에서 방출되는 열의 전도 및 완충 작용을 동시에 수행하는 금속성 완충 수단을 포함함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 하기와 같다. 그러나 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에 따른 방열 장치는 다양한 전자 기기에 적용될 수 있는데, 예컨대, 휴대용 단말기, 노트북 PC, 소형 휴대 전자 기기 등 다양한 기기에 적용 가능할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 소자 방열 장치(1)의 분리사시도로써, 전자 기기의 내부에 적용되는 발열 소자(13)를 포함하는 PCB(Printed Circuit Board)(10)와 상기 PCB(10)의 상부에 설치되는 금속성 쉴드 캔(30) 및 상기 쉴드 캔(30)과 소자(13) 사이에 개재되는 완충 수단(20)을 포함한다.

상기 PCB(10)는 대체적으로 해당 전자 기기의 메인 보드로써 활용될 수 있으며, 상기 쉴드 캔(30)은 금속성 재질로써 상기 메인 보드의 상부에 솔더링, 본딩 등의 공정에 의해 고정될 수 있다. 이때, 상기 쉴드 캔(30)의 PCB(10)와 고정되는 부분(12)은 상기 PCB(10)의 접지층(도 2의 11)과 전기적으로 연결되며 외부에 노출된 부분에 접촉되도록 한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 쉴드 캔은 PCB의 폭방향과 상응하는 넓이 만큼의 공간을 가질 수 있으며, 이는 발열 소자 뿐만 아니라 기기에 적용되는 다수의 전자 부품들(electronic function group)을 함께 수납할 수 있을 것이다. 특히, 휴대용 단말기의 경우, 충분히 넓은 공간을 갖는 쉴드 캔을 적용하여 외부의 노이즈로부터 해당 전자 부품들을 효과적으로 보호할 수 있을 것이다.

상기 완충 수단(20)은 상기 발열 소자(13)의 상면과 쉴드 캔(30)의 내면에 함께 접촉하도록 하여 기기의 외부에 가해지는 충격에 의한 소자(13)의 파손을 완 충 작용에 의해 보호함과 동시에 소자(13)에서 발생하는 열을 전도시키기 위한 전도 수단으로 사용될 것이다. 따라서, 상기 완충 수단(20)은 금속성 재질로 형성하는 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명에 따른 소자 방열 장치(1)의 요부 단면도로써, 발열 소자(13)가 PCB(10)상에 실장되고 그 상부에 쉴드 캔(30)이 설치된다. 상기 쉴드 캔(30)은 구리 또는 알루미늄 등 열전도가 높은 재질로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 쉴드 캔(30)은 플레이트 타입 평면과 상기 평면의 테두리를 따라 일정 깊이로 절곡된 절곡면(31)을 가지며, 상기 절곡면(31)은 상기 PCB(10)의 접지층(11)과 접촉되도록 설치된다.

상기 완충 수단(20)으로는 구리 재질의 테잎을 사용하는 것이 바람직한데, 상기 테잎의 상, 하면은 접착층(22, 23)으로 형성하고, 상기 접착층(22, 23) 사이에는 탄성층(21)을 형성한다. 바람직하게도, 상기 탄성층(21) 역시 구리 재질로 형성시키되, 다수의 격벽이 일정 간격으로 다층을 갖도록 형성하는 벌집 모양으로 하여 완충 작용을 수행하도록 한다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 공지의 다양한 탄성 구조를 가질 수 있을 것이다. 따라서, 상기 완충 수단(20)의 상부 접착층(22)은 상기 쉴드 캔(30)의 내면(32)과 접착되며, 상기 완충 수단의 하부 접착층(23)은 상기 소자(13)의 상면과 접착되는 것이 바람직하다.

결과적으로, 상기 발열 소자(13)에서 발생된 열은 상기 완충 수단(20)을 통하고, 상기 쉴드 캔(30)으로 전도되어 결국 상기 PCB(10)의 접지층(11)으로 전도되어 방열된다. 더욱이 상기 쉴드 캔(30)은 방열 수단 뿐만 아니라 소자에서 방출되 는 전자파를 효율적으로 차폐하여 인체에 미치는 전자파 흡수율(SAR)을 감소시킬 수 있으며, 외부의 노이즈 유입을 효과적으로 방지할 수 있다.

분명히, 청구항들의 범위내에 있으면서 이러한 실시예들을 변형할 수 있는 많은 다양한 방식들이 있다. 다시 말하면, 이하 청구항들의 범위를 벗어남 없이 본 발명을 실시할 수 있는 많은 다른 방식들이 있을 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 소자 방열 장치는 PCB의 접지층과 접촉되는 쉴드 캔을 전도 매개체로써 활용하여 별도의 추가 방열 수단 없이 방열, 전자파 차폐, 외부 노이즈 유입 방지 및 완충 작용을 동시에 수행하여 결과적으로 기기의 부피 증가을 배제시켜 슬림화에 기여할 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

1. 기기의 내부에 적용되는 소자의 방열 장치에 있어서,

   PCB(Printed Circuit Board);

   상기 PCB에 실장되는 발열 소자;

   상기 발열 소자를 감싸도록 상기 PCB에 설치되되, 상기 PCB와 접촉하는 부분은 상기 PCB의 접지부와 접촉되는 금속성 쉴드 캔; 및

   상기 쉴드 캔과 소자 사이에 개재되어 상기 소자에서 방출되는 열의 전도 및 완충 작용을 동시에 수행하는 금속성 완충 수단을 포함하되,

   상기 완충 수단은 완충을 위한 탄성 공간을 갖도록 형성함을 특징으로 하는 소자 방열 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 금속성 쉴드 캔은 플레이트 타입 평면과 상기 평면의 테두리를 따라 일정 높이로 절곡되는 절곡면을 가짐을 특징으로 하는 소자 방열 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 쉴드 캔은 구리 또는 알루미늄 재질 중 어느 하나로 형성됨을 특징으로 하는 소자 방열 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 완충 수단은 상기 쉴드 캔의 내면과 상기 발열 소자의 상면에 접촉되도록 설치됨을 특징으로 하는 소자 방열 장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 완충 수단은 상기 쉴드 캔의 내면과 상기 발열 소자의 상면에 각각 부착되기 위한 상, 하부 접착층이 형성되며, 상기 탄성 공간은 상기 상, 하부 접착층 사이의 중간층에 배치됨을 특징으로 하는 소자 방열 장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 탄성 공간은 다수의 격벽이 일정 간격 및 일정 층을 가지며 교번하여 형성되는 벌집 모양의 탄성층임을 특징으로 하는 소자 방열 장치.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 탄성층은 구리 재질로 형성함을 특징으로 하는 소자 방열 장치.
8. 삭제
9. 제 1항에 있어서,

   상기 발열 소자에서 방출되는 열은 상기 완충 수단 및 쉴드 캔으로 전도되어 PCB의 접지부로 방열됨을 특징으로 하는 소자 방열 장치.
10. 제 1항에 있어서,

    상기 방열 장치가 적용되는 기기는 휴대용 단말기임읕 특징으로 하는 소자 방열 장치.
11. 전자 기기에 있어서,

    PCB(Printed Circuit Board);

    상기 PCB에 실장되는 발열 소자;

    상기 발열 소자를 감싸도록 상기 PCB에 설치되되, 상기 PCB와 접촉하는 부분은 상기 PCB의 접지부와 접촉되는 금속성 쉴드 캔; 및

    상기 쉴드 캔과 소자 사이에 개재되어 상기 소자에서 방출되는 열의 전도 및 완충 작용을 동시에 수행하는 금속성 완충 수단을 포함하되,

    상기 완충 수단은 완충을 위한 탄성 공간을 갖도록 형성함을 함을 특징으로 하는 전자 기기.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 전자 기기는 휴대용 단말기임을 특징으로 하는 전자 기기.

Images