KR102103656B1 - Emr을 흡수하는 서버용 벤트 - Google Patents
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Abstract
일 측면에서, 전자 장치에서 전자기 방사선을 흡수하는데 사용하는 벤트(vent)가 개시되며, 이는 적어도 하나의 열가소성 중합체 및 이 열가소성 중합체 내에 분포되어서 전자기 방사선을 흡수하는 방사선 흡수 충진제를 포함하는 본체를 포함하고, 본체는 복수의 개구부를 더 포함한다. 본체는, 전자 장치의 프레임에 연결되어서 전자기 방사선을 흡수하고, 개구부를 통한 프레임의 내부와 외부 환경 사이의 공기 흐름에 의한 열의 전달을 가능하게 한다.
Description
(관련 출원과의 상호 참조)
본 출원은 2015년 8월 13일 출원된 미국 가출원 제62/204,814호 및 2015년 8월 17일 출원된 미국 출원 제14/828,173호를 우선권으로 주장하며, 이들의 전체 내용은 본 명세서에 참조로서 포함된다.
본 발명은 전반적으로 예컨대, 컴퓨터 서버와 같은 전자 장치에서 사용되는 방사선-흡수 벤트(vent)에 관한 것이다.
컴퓨터 서버와 같은 많은 전자 장치는 동작하면서 이들의 회로에 의해서 전자기 방사선 및 열을 발생시킨다. 이러한 장치의 인클로저로부터 외부 환경으로 전자기 방사선이 누출되면 다른 인접한 장치의 동작을 간섭시킬 수 있다. 또한, 적절한 동작을 보장하기 위해서는 전자 장치의 회로에 의해 발생되는 열을 인클로저로부터 제거해야 한다.
한가지 종래의 해법은 전자 장치의 프레임에 금속 벤트를 연결하는 것이었다. 이러한 벤트는 열 관리를 위한 인클로저와 외부 환경 사이의 공기 흐름을 위한 개구부를 제공한다. 나아가 금속 벤트는 간섭을 일으키는 전자기 방사선을 인클로저로 반사시킬 수 있다. 그러나 이러한 종래의 해법은 많은 단점을 갖고 있다. 예컨대, 어떤 주파수의 전자기 방사선은 이러한 벤트를 투과해서 다른 전자 장치와 간섭을 일으킬 수 있다.
따라서, 전자 장치, 상세하게는 컴퓨터 서버에서 사용될 개선된 벤트가 요구되고 있다.
일 측면에서, 전자 장치에서 전자기 방사선(EMR)을 흡수하는데 사용하는 벤트가 개시되며, 이는 적어도 열가소성 중합체 및 이 열가소성 중합체 내에 분포되어서 전자기 방사선을 흡수하는 방사선 흡수 충진제를 포함하는 본체를 포함하며, 본체는 또한 복수의 개구부를 포함한다. 본체는 전자 장치의 프레임에 연결되어서 전자기 방사선을 흡수하고, 그 개구부를 통한 프레임의 내부와 외부 환경 사이의 공기 흐름에 의해 열을 전달할 수 있다.
열가소성 중합체는 폴리카보네이트, ABS(acrylonitrile butadiene styrene), 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리에테르이미드, 액정 중합체 또는 폴리페닐렌 설파이드 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
열가소성 중합체의 농도는 약 50부피% 내지 약 99.8부피%의 범위일 수 있다. 예컨대, 일부 구현예에서, 열가소성 중합체의 농도는 약 50% 내지 약 95%의 범위, 또는 약 55% 내지 약 90%의 범위, 또는 약 60% 내지 약 85%의 범위, 또는 약 65% 내지 약 80% 범위일 수 있다.
방사선 흡수 충진제는 1기가 헤르쯔(GHz) 내지 약 110GHz의 범위의, 예컨대 약 1GHz 내지 약 40GHz의 범위의 방사선 주파수에 대해서 약 45m-1 이상의, 예컨대, 약 45m-1 내지 약 9000m-1의 범위의 흡수율을 보이는 유전체 물질을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 유전체 물질은 약 1 내지 약 150의 범위의 벌크 유전 상수를 가질 수 있다. 적절한 방사선 흡수 충진제는 카본 블랙, 카본 섬유, 그라핀 혹은 이들의 조합을 포함한다.
벤트의 본체 내의 방사선 흡수 충진제의 농도는 예컨대, 약 0.2부피% 내지 약 50부피%의 범위일 수 있다. 예컨대, 일부 실시예에서, 방사선 흡수 충진제의 농도는 약 0.5부피% 내지 약 45부피%의 범위, 혹은 약 1부피% 내지 약 40부피%의 범위, 혹은 약 2부피% 내지 약 30부피%의 범위, 혹은 약 3부피% 내지 약 20부피%의 범위, 혹은 약 5부피% 내지 약 15부피%의 범위일 수 있다. 일부 실시예에서, 방사선 흡수 충진제의 농도는 약 15% 내지 약 40%의 범위일 수 있다.
일부 실시예에서, 방사선 흡수 충진제는 예컨대 약 1마이크로미터(미크론) 내지 약 100 미크론의 범위의 최대 크기를 가진 복수의 입자의 형태가 될 수 있다.
벤트의 본체 전체에 분포된 개구부는 여러가지 상이한 형태를 취할 수 있다. 일부 예는, 육각형, 원형, 정사각형 혹은 직사각형의 형태를 포함하지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 일부 실시예에서, 개구부는 각각의 치수(예컨대 데카르트 좌표의 x, y 및 z 축에 따른 치수)가 약 0.045인치(약 1.14밀리미터(mm)) 내지 약 5인치(약 127mm)의 범위의 최대 크기를 보인다. 예컨대, 일부 실시예에서, 개구부의 치수의 최대 크기는 약 1.5mm 내지 약 120mm의 범위 혹은, 약 2mm 내지 약 100mm의 범위 혹은, 약 3mm 내지 약 90mm의 범위 혹은, 약 4mm 내지 약 80mm의 범위 혹은, 약 5mm 내지 약 70mm가 될 수 있다.
일부 실시예에서, 벤트는 약 1GHz 내지 약 40GHz의 범위의 하나 이상의 방사선 주파수(혹은 모든 주파수)에 대해서 약 5dB 이상의 삽입 손실을 나타낼 수 있다. 예컨대, 벤트는 약 1GHz 내지 약 40GHz의 범위의 하나 이상의 방사선 주파수(혹은 모든 주파수)에 대해서 약 5dB 내지 약 35dB의 삽입 손실을 나타낼 수 있다.
일부 실시예에서, 벤트의 본체에 내연 첨가제가 분포된다. 예컨대, 내연 첨가제는, 알루미늄 삼수화물, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 산화 안티몬, 암모늄 폴리포스페이트 또는 기타 유기 인 화합물, 염소화 화합물 또는 브롬화 화합물 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 적절한 유기 인 화합물의 일부 예는 파오일(Paroil) 및 클로로플로(Chloroflo)와 같은 염화 파라핀 유를 포함하지만 이것으로 한정되는 것은 아니다. 적절한 브롬화 화합물의 예는 DBDPO(decabromodiphenyl oxide)를 포함하지만 이것으로 한정되는 것은 아니다.
내연 첨가제의 농도는 예컨대, 약 2부피% 내지 약 40부피%의 범위 혹은 약 5부피% 내지 약 30부피%의 범위 혹은 약 10부피% 내지 약 20부피%의 범위와 같은, 약 0.05부피% 내지 약 50부피%의 범위가 될 수 있다.
관련 측면에서, 전자 장치에서 전자기 방사선을 흡수하기 위해서 사용되는 벤트가 개시되며, 이는 적어도 열가소성 중합체 및 이 열가소성 중합체 내에 분포되어서 전자기 방사선을 흡수하는 방사선 흡수 충진제를 포함하는 본체를 포함한다. 본체에는 복수의 개구부가 예컨대, 랜덤하게 혹은 일정 패턴에 따라서 분포된다. 열가소성 중합체에는 내연 첨가제가 분포된다. 상술한 바와 같은 다양한 방사선 흡수 충진제 및 내연 첨가제가 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 방사선 흡수 충진제의 농도는 예컨대 약 15중량% 내지 약 50중량%의 범위와 같은, 약 15중량% 이상이 될 수 있고, 내연 첨가제의 농도는 약 10중량% 내지 약 40중량%의 범위가 될 수 있다.
또 다른 측면에서, 컴퓨터 인클로저가 개시되며, 이는 복수의 전자 컴포넌트를 수용하는 프레임 및 이 프레임에 연결되어서 전자기 방사선을 흡수하는데 적합한 벤트를 포함하고, 이 벤트는 적어도 하나의 열가소성 중합체 및 이 열가소성 중합체 내에 분포되어서 전자기 방사선을 흡수하는 방사선 흡수 충진제를 포함한다. 본체는 복수의 개구부를 더 포함한다. 본체는 전자기 방사선을 흡수하고, 프레임 내부와 외부 환경 사이에서 개구부를 통한 공기 흐름에 의해 열을 전달하는 것을 가능하게 한다. 컴퓨터 인클로저는 CPU, 메모리 모듈 등과 같은 다양한 전자 컴포넌트를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서 인클로저에 배치된 팬을 통해서 벤트의 개구부를 지나는 공기 흐름을 용이하게 할 수 있다.
일부 실시예에서, 벤트는 전자 컴포넌트 중 하나 이상이 발생시키는 전자기 방사선을 흡수할 수 있다. 예컨대, 벤트는 약 1GHz 내지 약 110GHz의 범위의 주파수를 가진 전자기 방사선을 흡수할 수 있다. 일부 실시예에서, 벤트는 약 1GHz 내지 약 40GHz의 범위의 방사선 주파수에 대해서, 약 5dB 이상의, 예컨대 약 5dB 내지 약 35dB의 범위의 삽입 손실을 나타낸다.
일부 실시예에서, 방사선 흡수 충진제에 더해서, 내연 첨가제가 열가소성 중합체 내에 분포된다.
다양한 열가소성 중합체, 방사선 흡수 충진제 및 내연 첨가제가 사용될 수 있다. 예컨대, 열가소성 중합체는 폴리카보네이트, ABS, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리에테르이미드, 액정 중합체 또는 폴리페닐렌 설파이드가 될 수 있다. 방사선 흡수 충진제는 임의의 적절한 유전체 물질로 형성될 수 있다. 예컨대, 방사선 흡수 충진제는 카본 블랙, 카본 섬유 및 그라핀이 사용될 수 있다.
열가소성 중합체, 방사선 흡수 충진제 및 내연성 첨가제의 농도는 상술한 범위 내가 될 수 있다. 예컨대, 열가소성 중합체의 농도는 약 50부피% 내지 약 99.8부피%의 범위가 될 수도 있고, 혹은 이 범위 내의 임의의 하부 범위가 될 수도 있다. 방사선 흡수 충진제의 농도는 약 0.2부피% 내지 약 50부피%의 범위가 될 수도 있고, 혹은 이 범위 내의 임의의 하부 범위가 될 수도 있다. 그리고, 내연 첨가제의 농도는 약 0.1부피% 내지 약 50부피%의 범위가 될 수 있고, 예컨대, 약 0.5부피% 내지 약 45부피%의 범위, 혹은 약 1부피% 내지 약 40부피%의 범위, 혹은 약 2부피% 내지 약 35부피%의 범위, 혹은 약 2.5부피% 내지 약 30부피%의 범위, 혹은 약 3부피% 내지 약 25부피%의 범위, 혹은 약 4부피% 내지 약 20부피%의 범위, 혹은 약 5부피% 내지 약 15부피%의 범위일 수 있다.
이하 상세한 설명을 관련 도면과 함께 참조하면 본 기술의 다양한 측면을 더욱 이해할 수 있으며, 이에 대해서 이하 간략하게 설명한다.
도 1은 본 교시의 실시예에 따른 벤트를 개략적으로 나타내는 도면,
도 2는 본 교시의 다른 실시예에 따른 벤트를 개략적으로 나타내는 도면,
도 3은 본 교시의 실시예에 따른 벤트가 포함되는 프레임을 구비한, 예컨대 컴퓨터 서버와 같은 전자 장치의 인클로저를 개략적으로 나타내는 도면,
도 4a 및 4b는 컴퓨터 서버의 프레임에 연결된, 본 교시의 실시예에 따른 벤트의 다른 예를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 교시의 다른 실시예에 따른 벤트를 개략적으로 나타내는 도면,
도 3은 본 교시의 실시예에 따른 벤트가 포함되는 프레임을 구비한, 예컨대 컴퓨터 서버와 같은 전자 장치의 인클로저를 개략적으로 나타내는 도면,
도 4a 및 4b는 컴퓨터 서버의 프레임에 연결된, 본 교시의 실시예에 따른 벤트의 다른 예를 개략적으로 나타낸다.
본 발명은 전반적으로 컴퓨터 서버와 같은 전자 장치에 사용되는 벤트에 관한 것이다. 벤트는 다공성 중합체의 본체를 포함하고, 여기에는 방사선 흡수 충진제가 분포된다. 일부 실시예에서, 충진제는 약 1GHz 내지 약 110GHz의 범위의 하나 이상의 주파수의 전자기 방사선을 흡수할 수 있다. 나아가, 일부 실시예에서, 중합체 본체 내에 내연 첨가제가 분포된다. 내연 첨가제와 방사선 흡수 충진제의 조합은 예상하지 못한 이점을 제공할 수도 있다. 예컨대, 방사선 흡수 충진제의 농도가 예컨대, 약 15%중량 이상과 같이 높으면 중합체의 본체의 강성을 유지하는데 도움을 줄 수 있다.
용어 '열가소성 중합체'는 공지되어 있는 것으로 일반적인 용례에 맞게 사용된다. 임의의 추가 설명이 필요할 수 있겠지만, 열가소성 중합체는, 온도 임계값 이상에서는 유연해서 금형이 가능하고 냉각시에는 굳어지는 중합체(즉, 예컨대, 주로 혹은 전체가 공유 결합을 통해서 서로 결합된 동일 유닛으로 이루어진 분자 구조를 가진 물질)이다.
용어 '흡수율' 및 '흡수 계수'는 서로 바꿔서 사용될 수 있으며, 업계의 일반적인 용례에 맞게 이하의 관계식에 따라서, 매체의 길이(z)를 따라서 이동하는 전자기 방사선의 강도의 감쇄를 가리킨다.
Iz=I0e- αz 식 (1)
여기서, I0는 전자기 방사선의 초기 강도를 가리키고,
Iz는 매체의 길이(z)를 따라서 이동한 후의 전자기 방사선의 강도를 가리키며,
α는 흡수 계수를 가리킨다.
나아가, Iz 및 I0의 비율, 즉 Iz/I0는 매체의 삽입 손실로 간주될 수 있다.
용어 '약'은 본 명세서에서 수치의 최대 5%의 편차를 가리킨다.
도 1은 전자 장치에서 전자기 방사선을 흡수하기 위해서 사용되는, 본 교시의 실시예에 따른 벤트(10)를 개략적으로 나타낸다. 벤트(10)는, 적어도 하나의 열가소성 중합체, 및 전자기 방사선을 흡수하기 위해서 열가소성 중합체에 분포되는 방사선 흡수 충진제(14)를 포함하는 본체(12)를 포함한다. 이하 상세하게 설명되는 바와 같이, 일부 실시예에서, 본체(12)는 하나 이상의 내연 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본체(12)의 성분으로서 다양한 열가소성 중합체가 사용될 수 있다. 예컨대, 열가소성 중합체는 폴리카보네이트, ABS(acrylonitrile butadienestyrene), 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리에테르이미드, 액정 중합체 또는 폴리페닐렌 설파이드가 될 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
일부 실시예에서, 열가소성 중합체는 본체(12)의 약 50부피% 내지 약 99.8부피%를 이룰 수 있다. 예컨대, 일부 실시예에서, 본체(12) 내의 열가소성 중합체의 농도는 본체(12)의 약 50부피% 내지 약 90부피%의 범위, 혹은 약 60부피% 내지 약 85부피%의 범위, 혹은 약 65부피% 내지 약 80부피%의 범위, 혹은 약 70부피% 내지 약 95부피%의 범위가 될 수 있다.
방사선 흡수 충진제(14)는 약 1기가 GHz 내지 약 110GHz의 범위의 적어도 하나의 방사선 파장에 대해서 적절한 흡수 계수를 보이는 유전체 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 방사선 흡수 충진제(14)는 약 1 내지 약 150의 범위의 벌크 유전 상수 및 약 1GHz 내지 약 110GHz의 범위의 하나 이상의 주파수에 대해서 약 45m-1 내지 약 9000m-1의 범위의 흡수 계수를 가진 물질이 될 수 있다.
일부 실시예에서, 벤트(10)는 약 0.1인치(2.54 mm) 내지 약 5인치(50.8 mm)의 범위의 두께(T)를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 방사선 흡수 충진제의 농도 및 벤트(10)의 두께는, 벤트가 약 -5dB 내지 약 -35dB의 범위의 삽입 손실을 보이게 되도록, 선택될 수 있다.
적절한 방사선 흡수 충진제의 몇 가지 예로서, 카본 블랙, 카본 섬유 및 그라핀을 들 수 있지만 이것으로 한정되는 것은 아니다. 일부 실시예에서, 충진제는 벤트의 본체(12) 내에 약 0.2부피% 내지 약 50부피%의 범위이다. 예컨대, 충진제의 부피 농도는 약 1% 내지 약 50%, 혹은 약 1% 내지 약 45%, 혹은 약 5% 내지 약 35%, 혹은 약 10% 내지 약 30%, 혹은 약 20% 내지 약 40%의 범위가 될 수 있다.
일부 실시예에서, 방사선 흡수 충진제는 약 1미크론 내지 약 100미크론의 범위의 최대 크기를 가진 복수의 입자의 형태이다.
도 1을 계속 참조하면, 벤트(10)는 본체(12)에 분포되는 복수의 개구부(16)를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서 개구부(16)가 소정의 기하학적 배열에 따라서 정렬되어 있지만, 다른 실시예에서는, 개구부(16)는 랜덤하게 분포될 수 있다. 이하 상세하게 설명되는 바와 같이, 벤트(12)가 예컨대, 컴퓨터 서버와 같은 전자 장치의 프레임에 연결되면, 개구부(16)는 장치 내부로부터의 및 일부 경우에 벤트(10) 자체로부터의 열 제거를 용이하게 하기 위해서 전자 장치의 내부와 외부 환경 사이의 공기 흐름을 가능하게 한다. 또한, 이하 설명되는 바와 같이, 일부 경우에, 전자 장치의 내부와 외부 환경 사이의 이러한 공기 흐름을 용이하게 하는데 하나 이상의 팬이 사용될 수도 있다.
개구부(16)는 육각형, 원형, 정사각형, 직사각형 혹은 비기하학적 형태와 같은 다양한 형상을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 개구부의 크기는, 장치의 내부로부터의 열을 제거하는 충분한 공기 흐름이 지나는 것을 가능하게 하면서, 벤트(10)가, 예컨대, 전자 장치의 인클로저 내의 전자 컴포넌트로부터 발생되는 방사선이나 혹은 장치에 들어오는 외부 방사선과 같은 전자기 방사선의 적절한 흡수를 제공할 수 있도록, 선택된다. 예컨대, 일부 실시예에서, 개구부의 각각의 치수의 최대값은 일부 실시예에서, 약 0.045인치(약 1.14밀리미터(mm)) 내지 약 5인치(약 127mm)의 범위이다. 예컨대, 일부 실시예에서 개구부의 각각의 치수의 최대값은 약 1.5mm 내지 약 120mm의 범위 혹은, 약 2mm 내지 약 100mm의 범위 혹은, 약 3mm 내지 약 90mm의 범위 혹은, 약 4mm 내지 약 80mm의 범위 혹은, 약 5mm 내지 약 70mm가 될 수 있다. 예시된 실시예에서, 개구부는 약 1.14mm 내지 약 127mm의 범위의 혹은 상술한 다른 범위의 최대 치수 크기를 가진 육각형이다. 다른 실시예에서, 개구부는 상술한 범위의 치수를 가진 원형이 될 수 있다.
일부 실시예에서, 본 교시에 따른 벤트는 열가소성 물질, 방사선 흡수 충진제 및 내연 첨가제를 포함할 수 있다. 예컨대, 도 2는 상술한 열가소성 중합체 중 하나 이상과 같은 열가소성 중합체 및 상술한 충진제 중 하나 이상과 같은 방사선 흡수 충진제(24)를 포함하는 본체(22)를 포함하는 실시예에 따른 벤트(20)를 개략적으로 나타낸다. 나아가, 내연 첨가제(26)가 본체(12)에 분포된다. 벤트(10)와 유사하게, 벤트(20)는 본체(22)에 분포되어서 공기 흐름을 가능하게 하는 복수의 구멍(28)을 포함한다.
내연 첨가제의 농도는 예컨대, 약 0.1부피% 내지 약 50부피%의 범위가 될 수 있고, 예컨대, 약 0.5부피% 내지 약 45부피%의 범위, 혹은 약 1부피% 내지 약 40부피%의 범위, 혹은 약 2부피% 내지 약 35부피%의 범위, 혹은 약 2.5부피% 내지 약 30부피%의 범위, 혹은 약 3부피% 내지 약 25부피%의 범위, 혹은 약 4부피% 내지 약 20부피%의 범위, 혹은 약 5부피% 내지 약 15부피%의 범위일 수 있다.
내연 첨가제의 적절한 몇 가지 예로는, 알루미늄 삼수화물, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 산화 안티몬, 암모늄 폴리포스페이트 또는 기타 유기 인 화합물, 염소화 화합물 또는 브롬화 화합물을 들 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 적절한 유기 인 화합물의 일부 예는 파오일 및 클로로플로와 같은 염화 파라핀 유를 포함하지만 이것으로 한정되는 것은 아니다. 적절한 브롬화 화합물의 예는 DBDPO(decabromodiphenyl oxide)를 포함하지만 이것으로 한정되는 것은 아니다.
본체(12)의 성분으로서 내연 첨가제를 포함하면 여러가지 이점을 제공한다. 예컨대, 내연 첨가제는 벤트의 구조적인 강도를 개선할 수 있다.
일부 실시예에서, 내연 첨가제를 사용함으로써, 본체(12)는 충분한 구조적인 강도를 보이면서, 더 높은 농도의 일부 방사선 흡수 충진제를 본체 내에 포함시킬 수 있다. 예컨대, 상기 나열한 바와 같은 내연 첨가제를 사용함으로써, 본체(12)가 의도하는 용도(예컨대, 컴퓨터 서버의 벤트로서)에 충분한 강도를 보장하면서 방사선 흡수 충진제를 본체(12) 내에 약 15부피% 이상으로 포함시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 본체(12)는 약 15중량% 내지 약 50중량%의 범위의 농도의 방사선 흡수 충진제 및 약 20중량% 내지 약 50중량%의 범위의 농도의 내연 첨가제를 포함한다. 이러한 실시예에서, 방사선 흡수 충진제와 내연 첨가제 사이의 예상하지 않은 시너지 효과로 인해서, 벤트는 소망의 구조적인 강도를 보이면서, 예컨대 약 1GHz 내지 약 110GHz의 주파수 범위(약 300mm 내지 3mm의 파장 범위에 대응)의 전자기 방사선의 상당한 흡수를 제공한다.
도 3은 복수의 전자 컴포넌트를 수용하는 인클로저(33)를 제공하는 프레임(32)을 구비하고 있는 컴퓨터 서버(30)를 개략적으로 나타내고 있다. 전자 컴포넌트는 예컨대, 특히 CPU(34), 복수의 RAM 모듈(36), 영구 메모리 모듈(38), 통신 버스(40)를 포함할 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 상술한 벤트(10 혹은 20)와 같은 본 교시에 따른 벤트(42)는 프레임(32)에 연결되어서 예컨대, 1GHz 내지 약 110GHz의 주파수 범위의 전자기 방사선에 대한 전자기 차폐를 제공한다. 특히 벤트(42)는 인클로저(33)에 포함된 전자 컴포넌트가 발생시키는 전자기 방사선을 흡수하고, 바람직하게는 외부 환경으로 누설되는 것을 방지할 수 있다. 벤트(42)를 프레임에 연결시키는 것은 예컨대, 접착제, 리벳, 클램프 등과 같은 임의의 공지된 방법을 사용해서 수행될 수 있다.
나아가, 벤트(42)는 그 안에 분포된 복수의 구멍(42a)을 통한 인클로저(33)와 외부 환경 사이에서의 공기의 흐름을 가능하게 한다. 일 실시예에서, 인클로저에 배치된 팬(44)이, 벤트(42)에 마련된 구멍을 통한 인클로저 내부로부터 외부 환경으로의 공기 흐름을 용이하게 한다. 이러한 공기 흐름은 인클로저(33)에 배치된 전자 컴포넌트를 냉각시키는 점에서 바람직하다.
다른 예로서, 도 4a 및 4b는 상술한 벤트와 같은 본 교시에 따른 벤트(52)가 연결되는 컴퓨터 서버(50)의 프레임을 개략적으로 나타내고 있다. 도 4b에 명백하게 도시되어 있는 바와 같이, 벤트(52)는 허니콤 구조를 제공하도록 일정 패턴으로 분포되어 있는 복수의 육각형 개구부(구멍)를 포함한다.
본 교시에 따라서 벤트를 제조하는데 복수의 기술이 사용될 수 있다. 예컨대, 방사선 흡수 충진제 및/또는 내연 첨가제를, 복수의 중합체 펠릿을 고온으로 가열함으로써 생성된 용융된 일정량의 열가소성 중합체에 첨가함으로써, 열가소성 중합체에 방사선 흡수 충진제 및/또는 내연 첨가제가 포함될 수 있다. 이후 중합체 혼합물은 멀티루멘 툴링을 사용해서 연속 길이로 압출되고, 그 후에 소망의 두께로 절단될 수 있다. 이 혼합물은 또한 관통 구멍 혹은 모듈 섹션을 포함하고 있는 최종 기하학적 구조로 사출 성형될 수 있으며, 이는 추가적으로 다른 조각과 조립됨으로써 최종 구성을 형성할 수 있다. 다른 방안으로, 압출 성형 혹은 사출 성형에 의해서 물질의 고체 블록이 조립될 수 있고, CNC 머시닝, 워터제트 혹은 레이저 커팅과 같은 이차 가공을 통해서 관통 구멍이 추가될 수 있다.
본 교시의 다양한 측면의 추가 설명을 위해서 이하 예가 제공되지만, 반드시 본 교시를 실시하는 최적의 방법 혹은 수행될 수 있는 최적의 결과를 제공하는 것은 아니다.
예시
카본 블랙 및 폴리프로필렌을 길이 6인치×폭 6인치×두께 0.200인치의 조각에 포함시킨 흡수재 화합물을 사출 성형함으로써 부품을 제조했다. 워터젯 커팅 처리를 사용해서, 부품을 관통해서 6mm 치수의 육각형 구멍들의 어레이를 드릴링함으로써 벤트를 형성했다. 벤트를 전기적으로 테스트했으며, 여러 주파수에 대한 삽입 손실 값은 다음과 같다.
| 주파수 (Ghz) |
삽입 손실 (dB) |
| 10 15 20 25 30 35 40 |
-21.3 -21.4 -18.2 -13.0 -7.1 -5.0 -4.1 |
당업자라면 본 발명의 범주를 벗어남없이 상술한 실시예에 대한 다양한 변화가 가능하다는 것을 이해할 것이다.
Claims (27)
- 전자 장치에서 전자기 방사선을 흡수하는데 사용하는 벤트(vent)로서,
적어도 하나의 열가소성 중합체 및 상기 열가소성 중합체 내에 분포되어서 전자기 방사선을 흡수하는 방사선 흡수 충진제를 포함하는 본체를 포함하며,
상기 충진제는 카본 블랙, 카본 섬유 및 그라핀 중 임의의 것을 포함하고,
상기 본체는 복수의 개구부를 더 포함하고,
상기 본체는, 전자 장치의 프레임에 연결되어서 전자기 방사선을 흡수하고, 상기 개구부를 통한 상기 프레임의 내부와 외부 환경 사이의 공기 흐름에 의한 열의 전달을 가능하게 하고,
벤트는 약 1GHz 내지 약 110GHz 범위의 방사선 주파수에 대해 약 -5dB 이상의 삽입 손실을 나타내는
벤트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 열가소성 중합체는 폴리카보네이트, ABS(acrylonitrile butadienestyrene), 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리에테르이미드, 액정 중합체 또는 폴리페닐렌 설파이드 중 임의의 것을 포함하는
벤트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 벤트는 약 1GHz 내지 약 110GHz의 범위의 주파수를 가진 전자기 에너지에 대해서 5dB 이상의 흡수 손실을 보이는
벤트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 충진제는 45m-1 이상의 흡수 계수를 보이는
벤트.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 열가소성 중합체의 농도는 약 50부피% 내지 약 99.8부피%의 범위인
벤트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 충진제의 농도는 약 0.2부피% 내지 약 50부피%의 범위인
벤트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 본체는 내연 첨가제를 더 포함하는
벤트.
- 제 8 항에 있어서,
상기 내연 첨가제는 알루미늄 삼수화물, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 산화 안티몬, 암모늄 폴리포스페이트 또는 기타 유기 인 화합물, 염소화 화합물 또는 브롬화 화합물 중 임의의 것을 포함하는
벤트.
- 제 8 항에 있어서,
상기 내연 첨가제의 농도는 약 0.01부피% 내지 약 50부피%의 범위인
벤트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 충진제는 약 1GHz 내지 약 110GHz의 주파수 범위의 방사선을 흡수하기에 적합한
벤트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 개구부는 약 0.045인치 내지 약 5인치의 범위의 최대 치수를 갖는
벤트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 개구부는 기하학적인 형상을 갖는
벤트.
- 제 13 항에 있어서,
상기 기하학적인 형상은 원형, 육각형, 정사각형 및 직사각형 형상 중 어느 것인
벤트.
- 제 1 항에 있어서,
상기 벤트는 약 1GHz 내지 약 40GHz의 주파수 범위의 방사선 주파수에 대해서 약 -5dB를 초과하는 삽입 손실을 보이는
벤트.
- 제 15 항에 있어서,
상기 벤트는 약 1GHz 내지 약 40GHz의 주파수 범위의 방사선 주파수에 대해서 약 -5dB 내지 약 -35dB의 범위의 삽입 손실을 보이는
벤트.
- 컴퓨터 인클로저로서,
복수의 전자 컴포넌트를 수용하는 프레임과,
상기 프레임에 연결되어서 전자기 방사선을 흡수하기에 적합한 벤트
를 포함하고,
상기 벤트는, 적어도 하나의 열가소성 중합체 및 상기 열가소성 중합체 내에 분포되어서 전자기 방사선을 흡수하는 방사선 흡수 충진제를 포함하는 본체를 포함하고,
상기 충진제는 카본 블랙, 카본 섬유 및 그라핀 중 임의의 것을 포함하고,
상기 본체는 복수의 개구부를 더 포함하고,
상기 본체는 전자기 방사선을 흡수하고, 상기 개구부를 통한 상기 프레임의 내부와 외부 환경 사이의 공기 흐름에 의한 열의 전달을 가능하게 하기에 적합하고,
벤트는 약 1GHz 내지 약 110GHz 범위의 방사선 주파수에 대해 약 -5dB 이상의 삽입 손실을 나타내는
컴퓨터 인클로저.
- 제 17 항에 있어서,
상기 벤트는 상기 전자 컴포넌트 중 하나 이상에 의해 발생되는 전자기 방사선을 흡수하기에 적합한
컴퓨터 인클로저.
- 제 17 항에 있어서,
상기 전자기 방사선은 약 1GHz 내지 약 110GHz의 범위의 주파수를 갖는
컴퓨터 인클로저.
- 제 17 항에 있어서,
상기 벤트는 약 1GHz 내지 약 40GHz의 주파수 범위의 방사선 주파수에 대해서 약 -5dB 이상의 삽입 손실을 보이는
컴퓨터 인클로저.
- 제 20 항에 있어서,
상기 삽입 손실은 약 -5dB 내지 약 -35dB의 범위인
컴퓨터 인클로저.
- 제 17 항에 있어서,
상기 열가소성 중합체는 폴리카보네이트, ABS, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리에테르이미드, 액정 중합체 또는 폴리페닐렌 설파이드 중 임의의 것을 포함하는
컴퓨터 인클로저.
- 삭제
- 제 17 항에 있어서,
상기 벤트 내의 상기 열가소성 중합체의 농도는 약 50부피% 내지 약 99.8부피%의 범위인
컴퓨터 인클로저.
- 제 17 항에 있어서,
상기 벤트 내의 상기 방사선 흡수 충진제의 농도는 약 0.2부피% 내지 약 50부피%의 범위인
컴퓨터 인클로저.
- 제 17 항에 있어서,
상기 본체는 내연 첨가제를 더 포함하는
컴퓨터 인클로저.
- 제 17 항에 있어서,
상기 수용되어 있는 전자 컴포넌트 중 적어도 하나는 CPU를 포함하는
컴퓨터 인클로저.
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