KR102077001B1 - Sus 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법 - Google Patents

Sus 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 SUS 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상, 하판의 결합으로 이루어지며 내부에 작동유체의 수용공간을 형성함으로써, 작동유체가 증발 및 응축을 진행하면서 스마트폰 발열부의 냉각이 진행되도록 하고, 이러한 작동유체의 원활한 유동을 위해, 상, 하판에 다양한 윅을 형성하도록 한 것이다. 더불어, 이러한 프레임은 인서트 사출을 통해 스마트폰 프레임 일체형으로 사용되어, 두께 증가없이 스마트폰의 프레임과 냉각장치를 동시에 구현할 수 있는 SUS 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법에 관한 것이다.

Description

SUS 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법{A method of manufacturing the smart phone frame integrated with the thin film plate type vapor chamber of SUS material}
본 발명은 진공상태의 프레임 내부에 진공상태의 수용공간을 구비하고, 수용공간 내 작동유체가 외부의 열원에 의해 가열되어 증기가 발생되고, 프레임의 상판은 발생된 증기가 이동하면서 냉각되어 응축액으로 되고, 하판은 냉각된 응축액이 일측의 가열부로 다시 이동하도록 하여, 스마트폰 내의 열을 방열시키는 것을 목적으로 하는, 스마트폰의 프레임 일체형으로 사용되는 SUS 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법에 관한 것이다.
스마트폰의 기본구조를 설명하면, 현재의 스마트폰의 구조는, 내부에 스테인레스 또는 마그네슘 또는 알루미늄으로 이루어진 프레임구조에, 프레임 앞쪽에는 Display가 장착이 되고, 뒷쪽에는 구동 회로물과 Battery가 장착이 되어 있는 구조를 가진다.
이러한 스마트폰은 CPU 처리속도가 빠르고 다양한 작업을 수행하기 때문에 CPU 작업량이 많아서 CPU의 발열이 크다. 더욱이 스마트폰의 슬림한 구조 때문에 스마트폰에는 효과적인 냉각수단을 설치하기가 쉽지 않다.
따라서 스마트폰에서 열이 크게 발생하는데 스마트폰에서 발생한 과도한 열은 사용자에게 불쾌감 및 불안감을 유발시킨다. 즉 스마트폰은 배터리의 불량 등으로 인해 폭발사고가 보도되어 왔기 때문에 스마트폰이 너무 뜨거워지면 사용자는 큰 불안감에 휩싸일 수 있다. 이를 차치하더라도 스마트폰에서 발생하는 열은 스마트폰의 작동의 오류를 발생시킬 수 있으므로 가능한 신속하게 열을 방열 및 냉각시키는 것이 바람직하다.
이에, 기존에는 스마트폰에서 내부 CPU 및 Battery에서 발생되는 발열을 heat pipe의 구조의 방열 장치로 냉각을 하였지만, 이러한 기존에는 냉각효율이 좋지않다는 문제가 있었다.
더욱 자세히는, 동 재질로 이루어진 히트플레이트를 적용하면서, 내부 두께가 0.4mm나 두꺼워지고, 동재질이 너무 연질이다보니 약간의 충격이나 접촉에 쉽게 파손이 되며, 스마트폰의 내부 프레임에 양면 접착을 하다보니 열저항이 발생하여 방열에 안좋은 영향을 주는 문제가 있었다.
이에, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 스마트폰에 사용가능한 증기챔버의 제조개발이 대두되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 10-1197251호(2012.10.29.등록)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 최근 스마트폰(또는 5G 또는 Game phone)의 발열 문제를 충분히 해결할 수 있는 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조에 관한 것으로서, 상, 하판으로 이루어지는 박막 플레이트형 증기챔버를 제조하되, 내부에 사용자가 원하는 위치에 방열(냉각)을 위한 작동유체의 수용공간을 형성시키고, 이러한 수용공간 내에서 작동유체가 발열부의 열을 흡수하여 증기가 되어 발열부 반대측으로 이동 후, 냉각되어 다시 발열부측으로 이동되는 순환을 반복할 수 있도록 하며, 이러한 작동유체의 증기 및 응축액의 이동이 원활해지도록 상, 하판에 다양한 형태의 윅을 구현하여 그 효율을 증대시킨 것이다.
더불어, 그 두께를 박막 플레이트 형태로 구현하면서, 스마트폰의 프레임 일체형이 되는 구조를 제조함으로써, 두께 증가없이 스마트폰 프레임과 냉각장치 두가지 기능을 모두 가능하게 하는 SUS 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서,
내부에 작동유체의 수용공간(S)인 제 1수용부(11)을 형성하며, 상면에 제 1윅(12)이 형성되어 있는 하판(10)과, 상기 수용공간(S)에 대응장착되는 제 2윅(22)이 형성되는 상판(20)의 결합으로 이루어지는 SUS 재질의 프레임(100)이 준비되는 단계(S100); 상기 수용공간(S)은 증기챔버(70)로 사용되어 작동유체가 채워지는 단계(S300); 상기 증기챔버(70) 내 작동유체가 냉동되는 단계(S400); 상기 증기챔버(70) 내부가 진공처리되는 단계(S500); 상기 프레임(100)의 외주연에 사전설정 형상 및 크기의 테두리(60) 작업이 인서트 사출로 진행되어, 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조(200)로 제작되는 단계(S800);로 이루어지며,
상기 S100단계는
사전설정된 너비 및 두께를 가지며, 상면의 사전설정부위에 국부적으로 사전설정된 형상의 제 1수용부(11)가 형성되도록 하판(10)이 준비되는 단계(S110); 상기 제 1수용부(11)에 대응되는 크기 및 형상으로 상판(20)이 준비되는 단계(S111); 상기 제 1수용부(11) 테두리(60)에 경납땜 접착제(30)가 끼워지거나 또는 접착제를 실크 프린팅하여, 상판(20)과 하판(10)이 결합됨으로써, 제 1수용부(11)가 증기챔버(70)로 사용되도록 하는 단계(S112); 진공 브레이징 로에 경납땜 공정이 진행되는 단계(S113);로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
삭제
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 냉각성능의 저하없이 기존의 동재질과 거의 동일한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 사용되는 소재(SUS)의 경도가 높아 스마트폰 내부 프레임과 일체형으로 제작이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 스마트폰 프레임 기능과 냉각장치 두가지 기능을 동시에 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 스마트폰에서 가장 중요하게 차지하는 두께를 0.3~0.5mm를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 경도가 높아 약간의 충격이나 접촉에 파손이 될 우려가 없는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 프레임과 일체형이다보니 조립에 의한 열저항도 없는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 SUS 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법의 첫번째 실시예를 나타낸 일실시예의 도면.(제 1, 2수용부 윅에 각각 제 1경우가 적용된 경우)
도 2는 본 발명에 따른 SUS 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법의 첫번째 실시예를 나타낸 일실시예의 도면.(제 1수용부에 제 2경우의 윅이 적용되고, 제 2수용부에 제 5경우의 윅이 적용된 경우)
도 3은 본 발명에 따른 SUS 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법의 첫번째 실시예를 나타낸 일실시예의 도면.(제 1, 2수용부 윅에 각각 제 1경우가 적용되고, 상판의 형상이 도 1과 상이한 형태인 경우)
도 4는 본 발명에 따른 SUS 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법의 첫번째 실시예를 나타낸 일실시예의 도면.(제 1수용부에 제 6경우의 윅이 적용되고, 제 2수용부에 제 2경우의 윅이 적용된 경우)
도 5는 본 발명에 따른 상, 하판에 형성되는 윅의 형태를 나타낸 일실시예의 도면.
도 6은 본 발명에 따른 SUS 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법에서, 내부 작동유체의 흐름을 나타낸 일실시예의 도면.
도 7은 종래 스마트폰의 구조를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 SUS 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법의 순서를 나타낸 일실시예의 공정도.
도 9는 본 발명에 따른 프레임과 테두리의 인서트 사출을 위한 실시예를 나타낸 일실시예의 도면.
도 10은 본 발명에 따른 제 1, 2윅의 그루브 형상을 나타낸 일실시예의 도면.
도 11은 본 발명에 따른 SUS 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법을 나타낸 도면.
본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도하지 않는다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징으로 갖는다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명에 따른 일실시예를 살펴보면,
내부에 작동유체의 수용공간(S)인 제 1수용부(11)을 형성하며, 상면에 제 1윅(12)이 형성되어 있는 하판(10)과, 상기 수용공간(S)에 대응장착되는 제 2윅(22)이 형성되는 상판(20)의 결합으로 이루어지는 SUS 재질의 프레임(100)이 준비되는 단계(S100); 상기 수용공간(S)은 증기챔버(70)로 사용되어 작동유체가 채워지는 단계(S300); 상기 증기챔버(70) 내 작동유체가 냉동되는 단계(S400); 상기 증기챔버(70) 내부가 진공처리되는 단계(S500); 상기 프레임(100)의 외주연에 사전설정 형상 및 크기의 테두리(60) 작업이 인서트 사출로 진행되어, 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조(200)로 제작되는 단계(S800);로 이루어지며,
상기 S100단계는 사전설정된 너비 및 두께를 가지며, 상면의 사전설정부위에 국부적으로 사전설정된 형상의 제 1수용부(11)가 형성되도록 하판(10)이 준비되는 단계(S110); 상기 제 1수용부(11)에 대응되는 크기 및 형상으로 상판(20)이 준비되는 단계(S111); 상기 제 1수용부(11) 테두리(60)에 경납땜 접착제(30)가 끼워지거나 또는 접착제를 실크 프린팅하여, 상판(20)과 하판(10)이 결합됨으로써, 제 1수용부(11)가 증기챔버(70)로 사용되도록 하는 단계(S112); 진공 브레이징 로에 경납땜 공정이 진행되는 단계(S113);로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 내부에 작동유체의 수용공간(S)인 제 1수용부(11)을 형성하며, 상면에 제 1윅(12)이 형성되어 있는 하판(10)과, 상기 수용공간(S)에 대응장착되는 제 2윅(22)이 형성되는 상판(20)의 결합으로 이루어지는 SUS 재질의 프레임(100)이 준비되는 단계(S100); 상기 수용공간(S)은 증기챔버(70)로 사용되어 작동유체가 채워지는 단계(S300); 상기 증기챔버(70) 내 작동유체가 냉동되는 단계(S400); 상기 증기챔버(70) 내부가 진공처리되는 단계(S500); 상기 프레임(100)의 외주연에 사전설정 형상 및 크기의 테두리(60) 작업이 인서트 사출로 진행되어, 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조(200)로 제작되는 단계(S800);로 이루어지며,
상기 S100단계는 사전설정된 너비 및 두께를 가지며, 상면의 사전설정부위에 국부적으로 사전설정된 형상의 제 1수용부(11)가 형성되도록 하판(10)이 준비되는 단계(S120); 사전설정된 너비 및 두께를 가지며, 상기 제 1수용부(11)와 대응되는 제 2수용부(21)가 저면에 형성되도록 하며, 상기 하판(10)과 동일한 형상의 상판(20)이 준비되는 단계(S121); 상기 제 1, 2수용부(11, 21) 테두리(60)에 경납땜 접착제(30)가 끼워지며, 제 1, 2수용부(11, 21)가 대응되는 형태로 결합되어 증기챔버(70)를 형성하는 단계(S122); 진공 브레이징 로에 사전설정온도범위로 경납땜 공정이 진행되는 단계(S123); 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
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또한, 상기 S800단계에서는 상, 하판(20, 10)이 결합된 프레임(100)의 외곽 둘레에는 다수의 고정홀(110)이 상호간 이격되며 천공형성되는 제 1형태, 또는 다수의 고정돌기(120)가 상호간 이격되며 돌출형성되어 있는 제 2형태, 또는 상기 프레임(100)의 일면을 향해 직교방향으로 연장형성되는 고정밴딩부(130)가 국부적으로 형성되는 제 3형태 중 어느 하나가 형성되어, 인서트 사출시 테두리(60)와 프레임(100) 상호간의 체결고정력이 증대되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1윅(12) 및 제 2윅(22)은 길이방향을 향해 다수의 제 1함몰라인(13)이 연속적으로 형성되는 그루브(Groove) 형태의 제 1경우, 다수의 돌기가 형성되는 도트(Dot) 형태의 제 2경우, 상기 제 1함몰라인(13)과 돌기가 폭방향을 향해 교번으로 연속형성되는 그루브 도트 형태의 제 3경우, 금속분말 소결체 윅(Sintered metal wick)이 형성되는 제 4경우 중, 상기 제 1, 2, 3, 4경우에서 선택되는 2개의 경우가 상호간 대응되며 조합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1윅(12) 또는 제 2윅(22)은 메쉬 윅(15)(Mesh wick)이 대응체결되는 제 5경우, 상기 그루브 형태의 제 1경우가 형성된 면에 메쉬 윅(15)(Mesh wick)이 대응체결되는 제 6경우, 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 그루브(Groove) 형태의 제 1경우, 발열부와 접촉되어지는 일측에는 상, 하판의 길이방향으로 형성되는 상기 제 1함몰라인(13)과 직교되는 폭방향으로 제 2함몰라인(16)이 형성되어 있으며, 상기 제 2함몰라인(16)은 양단이 제 1함몰라인(13)과 연결 또는 비연결되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 하판(10)의 상면에 함몰형성되는 제 1수용부(11) 및 상판(20)의 저면에 함몰형성되는 제 2수용부(21)는 부식가공에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.
또한, 포터블 게임기 프레임 또는 무선충전기의 프레임 제조에도 사용이 가능한 것을 특징으로 한다.
이하, 도 1 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 SUS 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법을 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 SUS 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법은, 기존의 스마트폰 프레임이 두께 0.3~0.5mm의 스테인레스 판재로 이루어졌으며, 프레스 가공 공정 후 인서트 몰드 사출 성형으로 만들어지는데, 이 공정에서 프레임(100) 공정을 추가하여 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조(200)를 제작하려는 것이다.
이를 위한 제조공정은 하기와 같다.
1. 내부에 작동유체의 수용공간(S)을 형성하되, 상기 작동유체가 외부의 발열부에 의해 일측에서 가열되어 증기로 상승하는 하판(10)과, 상기 증기가 내부 저면의 제 2윅(22)을 통해 길이방향으로 이동되면서 응축되어 하판(10)으로 낙하된 후, 하판(10) 상면의 제 1윅(12)에 의해 발열부(스마트폰에서 메인 컨트롤 보드 또는 밧데리 등 본 발명의 프레임 일면 일측에 밀착되어 열이 발생되는 위치) 공간측을 향해 이동되는 순환을 반복하도록 하는 상판(20)의 결합으로 이루어지는 SUS 재질의 프레임(100)이 제작되는 단계(S100): 본 발명에서의 프레임(100)은 상판(20)과 하판(10)이 일체로 이루어지면서, 내부에 진공상태를 이루는 작동유체의 수용공간(S)인 증기챔버(70)를 형성하는 것이며, 이러한 수용공간(S)에는 작동유체(냉매 등)의 원활한 이동을 위한 다양한 실시예의 윅을 형성하도록 한 것이다.
우선적으로,
상기 상판(20)과 하판(10)은 일실시예에 따라, 상이한 형상을 가지는 제 1실시예와, 동일한 형상을 가지는 제 1, 2실시예의 2가지 실시예를 가진다.
제 1실시예는,
사전설정된 너비 및 두께(ex: 0.3~0.5mm)를 가지며, 상면의 사전설정부위에 국부적으로 사전설정된 형상(ex: 원형, 다각형 등)의 제 1수용부(11)가 형성되도록 하판(10)이 준비되는 단계(S110), 상기 제 1수용부(11)에 대응되는 크기 및 형상으로 상판(20)이 준비되는 단계(S111), 상기 제 1수용부(11) 테두리(60)에 경납땜 접착제(30)가 끼워지거나 또는 접착제를 실크 프린팅하여, 상판(20)과 하판(10)이 결합되는 단계(S112), 진공 브레이징 로에 사전설정온도범위(중온 (700~800℃ 사이), 또는 고온(1000℃))에서 경납땜 공정이 진행되는 단계(S113)를 포함하는 것이다.
즉, 전체두께 0.3~0.5mm 하판(10)(판재)에서 필요한 위치에 제 1수용부(11)를 자유롭게 만드는 것으로, 하판(10)의 상면 중, 사용자가 원하는 위치에 원하는 형상 및 크기로 제 1수용부(11)의 홈을 형성하되, 이러한 하판(10)의 상면에 올려지는 상판(20)의 경우에는, 하판(10)과 동일한 크기가 아니라, 제 1수용부(11)에 대응되는 동일한 크기와 형상으로 제작되어져, 상호간의 결합으로 이루어지는 프레임(100) 내에 수용공간(S)의 증기챔버(70)를 형성하도록 한 것이다.
제 2실시예는
사전설정된 너비 및 두께(0.15~0.25mm)를 가지며, 상면의 사전설정부위에 국부적으로 사전설정된 형상의 제 1수용부(11)가 형성되도록 하판(10)이 준비되는 단계(S120), 사전설정된 너비 및 두께(0.15~0.25mm)를 가지며, 저면의 사전설정부위에 국부적으로 사전설정된 형상의 제 2수용부(21)가 형성되도록 하여, 상기 하판(10)과 동일한 형상의 상판(20)이 준비되는 단계(S121), 상기 제 1, 2수용부(11, 21) 테두리(60)에 경납땜 접착제(30)가 끼워지며, 제 1, 2수용부(11, 21)가 대응되는 형태로 결합되는 단계(S122), 진공 브레이징 로에 사전설정온도범위로 경납땜 공정이 진행되는 단계(S123)를 포함하는 것이다.
전술된 제 1실시예와 달리, 동일하거나 유사한 두께의 상판(20)과 하판(10)(판재) 두장을 서로 겹쳐서 용접을 하여, 0.3~0.5mm의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조(200)를 제조하는 것이다. 하판(10)과 상판(20)의 크기와 형상이 동일하고, 하판(10)의 상면 및 이러한 하판(10) 상부에 결합되는 상판(20)의 저면에는, 각각 동일한 형상 및 크기의 제 1수용부(11)와 제 2수용부(21)가 각각 함몰형성되어, 상호간의 결합으로 이루어지는 프레임(100) 내에 수용공간(S)의 증기챔버(70)를 형성하도록 한 것이다.
더불어, 본 발명에서는 이러한 제 1, 2수용부(11, 21)를 부식 가공을 이용하여 형태를 만들었지만, 형성 방법은 제 1, 2수용부(11, 21)를 형성하기 위한 것이라면, 다양한 방법으로 대체될 수 있음이다.
더불어, 상기와 같이 제조되어지는 하판(10)과 상판(20)에는 작동유체가 일측에서 타측으로, 또는 타측에서 일측으로의 일방향 이동을 원활히 하기 위해, 다양한 형태의 제 1윅(12) 및 제 2윅(22)을 각각 형성되도록 하는데, 이러한 제 1윅(12) 및 제 2윅(22)의 실시예는 하기와 같다.
상기 하판(10)의 제 1수용부(11)에 내 형성되는 제 1윅(12)의 경우, 응축액이 모세관력에 의해 일측의 발열부 공간으로 원활히 이동될 수 있도록 하는 것이고, 상기 상판(20)의 제 2수용부(21) 내에도 제 2윅(22)이 형성되는데, 응축액 또는 증기의 원할한 이동을 위한 것이다.
이러한 제 1윅 및 제 2윅의 경우,
1) 길이방향을 향해 다수의 제 1함몰라인(13)이 연속적으로 형성되는 그루브(Groove) 형태의 제 1경우, 2)다수의 돌기가 형성되는 도트(Dot) 형태의 제 2경우, 3)상기 제 1함몰라인(13)과 돌기가 폭방향을 향해 교번으로 연속형성되는 그루브 도트 혼합 형태의 제 3경우, 4) 금속분말 소결체 윅(Sintered metal wick)이 형성되는 제 4경우, 5) 메쉬 윅(Mesh wick)(15)이 대응체결되는 제 5경우, 6) 상기 그루브 형태의 제 1경우가 형성된 상면에 메쉬 윅(15)(Mesh wick, 메쉬망)이 대응체결되는 제 6경우 중 각각 어느 하나가 선택되어, 상호간 선택된 경우가 대응결합되도록 형성되는 것이다.
더불어, 상기 그루브(Groove) 형태의 제 1경우, 발열부(ex: CPU 등)와 접촉되어지는 일측에는, 상, 하판의 길이방향으로 형성되는 상기 제 1함몰라인(13)과 직교되는 폭방향으로 제 2함몰라인(16)이 형성되어 있으며, 상기 제 2함몰라인(16)은 양단이 제 1함몰라인(13)과 연결 또는 비연결되도록 형성되도록 할 수도 있음이다.
즉, 본 발명에서는 사용자의 다양한 실시예에 따라, 하판(10) 상면의 제 1수용부(11)에 형성되는 6가지 경우와, 상판(20) 저면의 제 2수용부(21)에 형성되는 6가지 경우의 윅을 다양하게 조합하여 사용할 수 있음은 당연하며, 그 조합을 한정하지는 않는다.
일실시예로, 도 1에서는 제 1, 2수용부(12, 22) 윅에 각각 제 1경우가 적용된 경우를 도시하였고, 도 2에서는 제 1수용부(12)에 제 2경우의 윅이 적용되고, 제 2수용부(22)에 제 5경우의 윅이 적용된 경우를 도시하였으며, 도 3에서는 제 1, 2수용부(12, 22) 윅에 각각 제 1경우가 적용되고, 상판의 형상이 도 1과 상이한 형태인 경우를 도시하였으며, 도 4에서는 제 1수용부(12)에 제 6경우의 윅이 적용되고, 제 2수용부(22)에 제 2경우의 윅이 적용된 경우를 도시하였다.
이로써, 하판(10) 일측(ex: 좌측) 저면에 위치된 스마트폰의 발열부(Main control board 등)의 발열에 의해 수용공간(S) 내 제 1수용부(11)에서 일측으로 발열부로 유동된 작동유체는 증발하게 되고, 증발된 수증기는 상판(20)의 저면에서 제 2수용부(21)를 따라 일측에서 타측으로(발열부에서 멀어지는 방향) 음속이동하게 되고, 이동하면서 상판(20) 외부로 열을 방출하면서 응축되는 증기는, 열을 방축하고 액체상태의 응축액으로 하판(10)의 상면에 모이게 된다. 이후, 하판(10) 상면의 응축액들은 하판(10) 상면에 형성된 다양한 제 1, 2윅(12, 22)을 통해, 뜨거운 발열부측으로 모세관력에 의해 다시 이동하게 되는 것이다.
2. 100단계 이후에, 작동유체를 주입시키기 위한 주입홀(40)이 증기챔버(70)에 천공되는 단계(S200): 전술된 S100단계를 통해 증기챔버(70)가 형성된 프레임(100)의 형태가 제조되면, 제 1수용부(11) 또는 제 1, 2수용부(11, 21)가 대응되어 형성되는 작동유체의 수용공간(S)을 향해, 증기챔버(70) 일면 양측에 2개의 주입홀(40)을 천공형성한다.
3. 상기 증기챔버(70)의 내부에 작동유체가 채워지는 단계(S300) 및 4. 상기 증기챔버(70) 내 작동유체가 냉동되는 단계(S400) 및 5. 상기 증기챔버(70) 내부가 진공처리되는 단계(S500): 전술된 S200단계가 완료되면, 2개의 주입홀(40) 중 하나를 통해 사용설정한 냉매인 작동유체를 주입하고, 내부를 작동유체를 다양한 각종수단 및 방법에 의해 얼린 후, 작동유체가 얼려져 있는 상태에서 수용공간(S) 내부가 진공처리되도록 한다.
6. 상기 S500단계 이후에, 상기 주입홀(40)에 캡(50)이 대응체결되는 단계(S600) 및 7. 상기 S600단계 이후에, 상기 캡(50)의 체결부위가 레이져 용접처리되는 단계(S700): 전술된 S500단계가 완료되면, 2개의 주입홀(40)에 각각 대응되는 캡(50)을 끼워 막은다음, 상기 캡(50)의 체결부위를 레이져로 용접하여 완전 밀폐를 하는 것이다.
8. 상기 프레임(100)의 외주연에 사전설정 형상 및 크기의 테두리(60) 작업이 인서트를 사출로 진행되어, 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조(200)로 제작되는 단계(S800): 상기 S700단계를 통해 제조가 완료되면, 이것으로 냉각장치의 역할을 가능한데, 이러한 프레임(100)의 외주연 테두리(60)에 사용자가 사전설정한 각종 형상 및 두께의 테두리(60)를 형성함으로써, 스마트폰에 직접 메인 프레임으로 사용되면서도 냉각장치로도 동시에 사용되어지도록 한 것이다.
이를 위해, 상기 프레임(100)의 외주연에 사전설정 형상 및 크기의 테두리(60) 작업은 인서트 사출로 진행되어, 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조(200)로 제작되도록 한다.
물론, 본 발명에서는 프레임(100) 제작방법이 스마트폰의 프레임의 일체형으로 설명하였지만, 이는 사용자의 다양한 실시예에 따라, 포터블(Portable) 게임기 프레임 또는 무선충전기의 프레임 제조 등 다양한 프레임 제조 등, 냉각 및 프레임을 겸용할 수 있는 다양한 프레임에 대체되어 사용이 가능함은 당연하다.
더불어, 이러한 S800단계에서는 인서트 사출시, 프레임(100)과 테두리(60)와의 탈거방지를 위해, 상, 하판(20, 10)이 결합된 프레임(100)의 외곽 둘레에는, 다수의 고정홀(110)이 상호간 이격되며 천공형성되는 제 1형태(A), 또는 다수의 고정돌기(120)가 상호간 이격되며 돌출형성되어 있는 제 2형태(B), 또는 상기 프레임(100)의 일면을 향해 직교방향으로 연장형성되는 고정밴딩부(130)가 국부적으로 형성되는 제 3형태(C) 중 어느 하나가 형성되어, 인서트 사출시 이러한 고정홀(110) 또는 고정돌기(120) 또는 고정밴딩부(130)부분에 테두리(60)가 채워지거나 또는 덮어지며 인서트 사출되어, 테두리(60)와 프레임(100) 상호간의 체결고정력이 증대되도록 할 수 있음이다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.
10: 하판 11: 제 1수용부
12: 제 1윅 13: 제 1함몰라인
14: 도트 15: 메쉬 윅
16: 제 2함몰라인 20: 상판
21: 제 2수용부 22: 제 2윅
30: 경납땜 접착제 40: 주입홀
50: 캡 60: 테두리
70: 증기챔버
100: 프레임 110: 고정홀
120: 고정돌기 130: 고정밴딩부
200: 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조
S: 수용공간

Claims (9)

  1. 내부에 작동유체의 수용공간(S)인 제 1수용부(11)을 형성하며, 상면에 제 1윅(12)이 형성되어 있는 하판(10)과, 상기 수용공간(S)에 대응장착되는 제 2윅(22)이 형성되는 상판(20)의 결합으로 이루어지는 SUS 재질의 프레임(100)이 준비되는 단계(S100);
    상기 수용공간(S)은 증기챔버(70)로 사용되어 작동유체가 채워지는 단계(S300);
    상기 증기챔버(70) 내 작동유체가 냉동되는 단계(S400);
    상기 증기챔버(70) 내부가 진공처리되는 단계(S500);
    상기 프레임(100)의 외주연에 사전설정 형상 및 크기의 테두리(60) 작업이 인서트 사출로 진행되어, 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조(200)로 제작되는 단계(S800);로 이루어지며,
    상기 S100단계는
    사전설정된 너비 및 두께를 가지며, 상면의 사전설정부위에 국부적으로 사전설정된 형상의 제 1수용부(11)가 형성되도록 하판(10)이 준비되는 단계(S110);
    상기 제 1수용부(11)에 대응되는 크기 및 형상으로 상판(20)이 준비되는 단계(S111);
    상기 제 1수용부(11) 테두리(60)에 경납땜 접착제(30)가 끼워지거나 또는 접착제를 실크 프린팅하여, 상판(20)과 하판(10)이 결합됨으로써, 제 1수용부(11)가 증기챔버(70)로 사용되도록 하는 단계(S112);
    진공 브레이징 로에 경납땜 공정이 진행되는 단계(S113);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 SUS 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법.
  2. 내부에 작동유체의 수용공간(S)인 제 1수용부(11)을 형성하며, 상면에 제 1윅(12)이 형성되어 있는 하판(10)과, 상기 수용공간(S)에 대응장착되는 제 2윅(22)이 형성되는 상판(20)의 결합으로 이루어지는 SUS 재질의 프레임(100)이 준비되는 단계(S100);
    상기 수용공간(S)은 증기챔버(70)로 사용되어 작동유체가 채워지는 단계(S300);
    상기 증기챔버(70) 내 작동유체가 냉동되는 단계(S400);
    상기 증기챔버(70) 내부가 진공처리되는 단계(S500);
    상기 프레임(100)의 외주연에 사전설정 형상 및 크기의 테두리(60) 작업이 인서트 사출로 진행되어, 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조(200)로 제작되는 단계(S800);로 이루어지며,
    상기 S100단계는
    사전설정된 너비 및 두께를 가지며, 상면의 사전설정부위에 국부적으로 사전설정된 형상의 제 1수용부(11)가 형성되도록 하판(10)이 준비되는 단계(S120);
    사전설정된 너비 및 두께를 가지며, 상기 제 1수용부(11)와 대응되는 제 2수용부(21)가 저면에 형성되도록 하며, 상기 하판(10)과 동일한 형상의 상판(20)이 준비되는 단계(S121);
    상기 제 1, 2수용부(11, 21) 테두리(60)에 경납땜 접착제(30)가 끼워지며, 제 1, 2수용부(11, 21)가 대응되는 형태로 결합되어 증기챔버(70)를 형성하는 단계(S122);
    진공 브레이징 로에 사전설정온도범위로 경납땜 공정이 진행되는 단계(S123); 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 SUS 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 S800단계에서는
    상, 하판(20, 10)이 결합된 프레임(100)의 외곽 둘레에는
    다수의 고정홀(110)이 상호간 이격되며 천공형성되는 제 1형태, 또는
    다수의 고정돌기(120)가 상호간 이격되며 돌출형성되어 있는 제 2형태, 또는
    상기 프레임(100)의 일면을 향해 직교방향으로 연장형성되는 고정밴딩부(130)가 국부적으로 형성되는 제 3형태 중 어느 하나가 형성되어,
    인서트 사출시 테두리(60)와 프레임(100) 상호간의 체결고정력이 증대되도록 하는 것을 특징으로 하는 SUS 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 1윅(12) 및 제 2윅(22)은
    길이방향을 향해 다수의 제 1함몰라인(13)이 연속적으로 형성되는 그루브(Groove) 형태의 제 1경우,
    다수의 돌기가 형성되는 도트(Dot) 형태의 제 2경우,
    상기 제 1함몰라인(13)과 돌기가 폭방향을 향해 교번으로 연속형성되는 그루브 도트 형태의 제 3경우,
    금속분말 소결체 윅(Sintered metal wick)이 형성되는 제 4경우에서,
    선택되는 2개의 경우가 상호간 대응되며 조합되는 것을 특징으로 하는 SUS 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1윅(12) 또는 제 2윅(22)은
    메쉬 윅(15)(Mesh wick)이 대응체결되는 제 5경우,
    상기 그루브 형태의 제 1경우가 형성된 면에 메쉬 윅(15)(Mesh wick)이 대응체결되는 제 6경우,
    중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 SUS 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 그루브(Groove) 형태의 제 1경우,
    발열부와 접촉되어지는 일측에는
    상, 하판의 길이방향으로 형성되는 상기 제 1함몰라인(13)과 직교되는 폭방향으로 제 2함몰라인(16)이 형성되어 있으며,
    상기 제 2함몰라인(16)은 양단이 제 1함몰라인(13)과 연결 또는 비연결되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 SUS 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    하판(10)의 상면에 함몰형성되는 제 1수용부(11) 및
    상판(20)의 저면에 함몰형성되는 제 2수용부(21)는
    부식가공에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 SUS 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    포터블 게임기 프레임 또는 무선충전기의 프레임 제조에도 사용이 가능한 것을 특징으로 하는 SUS 재질의 박막 플레이트형 증기챔버 일체용 스마트폰 프레임 구조 제조방법.
  9. 삭제
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