KR102290015B1 - 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상부 벽과 측벽으로 구성된 열 방출 밀봉체를 포함하는 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체를 개시하며, 상부 벽과 측벽은 외벽을 형성한다. 복수개의 냉각 핀이 외벽에 연결된다. 냉각 핀의 바닥은 열 방출 밀봉체의 내부에 매립되고 주조되어, 냉각 핀 상에서 이용되는 접착제가 열 방출에 유리하지 않다는 기술적 문제가 해결되고, 열 방출 효율이 증가된다.

Description

집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체{A HEAT DISSIPATING ENCLOSURE WITH INTEGRATED COOLING FINS}
본 발명은 열 싱크 분야에 관한 것이고, 특히 높은 열 방출 효율을 갖는 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체에 관한 것이다.
전자 기술의 발전으로, 전자 장치는 이들이 사용하는 전력의 증가와 더불어 열 생성이 더욱 커지고 있다; 이는 관련 열 방출 필요성에 대한 고도의 표준을 초래한다. 더욱이, 실외 전자 장치는 물, 바람 및 다른 모든 분위기의 이벤트에 견디도록 디자인된다. 실외 전자 장치의 하우징은 대부분 비철 합금 주물로 제조되고, 이들 중 대부분은 다이 캐스팅에 의해 제조된다. 하우징의 내부 공간 및 피쳐는 PCB(인쇄 회로 기판) 또는 다른 기능적 부품을 유치하고 보호하도록 디자인된다. 일반적으로, 복수개의 냉각 핀이 하우징의 외부면 상에 설치되어 내부 열 생성 전자 부품 및 기판에 의해 증가될 온도를 감소시킨다.
보통, 캐스트 열 방출 밀봉체에 이용되는 두가지 유형의 하우징 구조가 있는데, 하나는 다이 캐스팅에 의해 완전히 제조되는, 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체이며, 다른 하나는 냉각 핀이 다이 캐스팅 베이스 상에서 접착제를 이용하여 본딩되는, 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체이다. 상기 두 해법에는 아래와 같은 단점이 있다: 1. 제1 구조가 다이 캐스팅 공정에 의해 제약을 받아, 그 냉각 핀의 높이는 몰딩 요건에 의해 제한된다. 핀이 더 높고 커질수록 밀봉체는 처리하기가 너무 무거워져서, 당업계에 경제적으로 구현할 수 없다. 더욱이, 냉각 핀은 빼기구배(draft)를 갖는 다이캐스트여서, 열 방출 밀봉체의 전체 무게는 몰드로부터의 사출을 허용하도록 더욱 증가된다. 한편, 냉각 핀의 합금 재료가 열 방출 밀봉체의 것과 동일하므로, 냉각 핀과 열 방출 밀봉체의 열 방출의 계수는 동일하며, 이는 전체 열 방출 효과를 제한한다. 2. 제2 구조의 냉각 핀은 접착제를 이용하여 열 방출 밀봉체에 본딩된다. 그러므로, 냉각 핀의 효율은 냉각 핀이 열 방출 밀봉체로부터 떨어져나가거나/끊기는 또는 시간이 경과함에 따라 열 방출 효율을 손실하는 다른 위험과 함께 접착제가 노후함에 따라 부정적 영향을 받는다. 한편, 열 방출 밀봉체의 전체 열 방출 특성은 현재 시판되는 제품의 데이터 시트에 따르면 큰 다양성을 갖는 접착제의 열 방출 계수와 직접적으로 관련되어, 공정이 밀봉체의 열 방출 성능의 효과적 결과에 대한 신뢰성이 없도록 한다.
도 1을 참조로, 중국 특허 200920213960.0은 환형 램프 홀더(51), 복수개의 열 방출 핀(52) 및 열 방출의 외부면에 대해 원형으로 구성된 복수개의 리세스(53)를 포함한다. 열 방출 핀(52)은 접착제에 의해 리세스(53)로 삽입될 수 있다. 본 발명은 열 방출 핀을 통하여 램프에 의해 생성된 열을 방출하는 것을 목적으로 한다. 그러나, 열 방출 핀은 열 방출이 좋지 않은 접착제로 환형 램프 홀더(51)에 부착되는데, 이는 열 방출 효율을 감소시킨다.
본 발명의 목적은 종래 기술의 다이 캐스팅 공정에 비교해서 환경적 및 스트레스 내성 성능을 양보하지 않으면서 내부에 전자 부품 및 기판을 수용하는 열 방출 핀에 연결되는 열 방출 하우징 구조를 제공하는 것이다.
본 발명에서 "다이 캐스팅"은 용융 또는 반-액체 합금 재료를 이용하고 압력을 이용하고, 바람직하게는 고온 및 고압/밀도를 이용하는 주조 공정을 칭하며, 다이 캐스팅 공정은 압력 조건 하에서 그의 수지상 응고(dentritic solidification)를 얻기 위하여 금속 합금을 주조하는 단계를 포함한다. 상술한 합금 재료는 아연 합금, 알루미늄 합금, 및 마그네슘 합금 등과 같은 비철이다.
본 발명의 냉각 핀은 압출 성형 또는 다른 냉간 성형 방법에 의해 제조된다. 냉각 핀 또한 알루미늄 합금, 마그네슘 합금 등과 같은 비철 합금에 의해 제조된다.
본 발명의 상술한 목적을 달성하기 위하여, 기술적 해결책이 아래와 같이 적용된다:
집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체는
상부 벽 및 측벽으로 구성되는 열 방출 밀봉체를 포함한다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 상기 상부 벽 및 측벽이 외벽을 형성한다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 상기 냉각 핀은 상기 열 방출 밀봉체의 상기 외벽 내에 매립되고 주조된다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 복수개의 상기 냉각 핀이 상기 외벽에 연결된다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 복수개의 긴 리지가 상기 열 방출 밀봉체와 상기 냉각 핀 사이의 접합을 위해 구성된다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 상기 긴 리지의 높이는 그 내부에 매립될 상기 냉각 핀의 바닥의 높이 보다 더 크다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 상기 긴 리지의 각각의 횡단면은 직사각형 또는 사다리꼴 형상이거나, 또는 직사각형과 사다리꼴 형상의 조합이다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 상기 냉각 핀의 바닥은 상기 열 방출 밀봉체 내에 매립되고 주조된다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 복수개의 오버플로우-방지 형상이 상기 냉각 핀의 바닥 위에 구성된다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 상기 오버플로우-방지 형상의 각각의 횡단면은 하나의 변이 상기 열 방출 밀봉체와 접촉하는 직사각형 또는 삼각형이다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 상기 오버플로우-방지 형상 위의 상기 냉각 핀 각각은 위에서 아래로 점차 두껍다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 상기 오버플로우-방지 형상의 각각이 상기 냉각 핀의 양 측면 모두를 따라 연장한다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 상기 냉각 핀 바닥은 상기 열 방출 밀봉체 내에 매립된다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 상기 냉각 핀 각각의 바닥의 횡단면은 역 T-형상, 삼각형, 원형 또는 H-형상 중 하나 또는 이들의 조합이다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 복수개의 긴 리지는 상기 열 방출 밀봉체 상에 균일하게 구성되며; 각각의 냉각 핀의 바닥은 상기 열 방출 밀봉체의 상기 긴 리지 중 대응하는 하나 내에 매립되고 주조된다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 상기 열 방출 밀봉체는 복수개의 둥근 보스를 구비하며, 상기 냉각 핀의 바닥은 상기 주조 보스와 정합하는 복수개의 슬롯을 구비하며, 상기 주조 보스의 높이는 상기 슬롯의 높이 보다 더 크다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 상기 냉각 핀 각각의 바닥은 중공 저면 개방형 구조를 특징으로 하고, 상기 바닥의 양측은 스커트된 에지로 고정되고; 상기 스커트된 에지의 바닥은 내부로 접힌다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 상기 스커트된 에지의 중공 구조는 직사각형, 원형, 역사다리꼴, 또는 지그재그 중 하나 또는 그 조합이다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 상기 냉각 핀은 다이 캐스팅 공정에 의해 상기 열 방출 밀봉체의 외벽 내에 매립되고 주조된다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 상기 다이 캐스팅 공정은 압력 조건 하에서 그의 수지상 응고(dentritic solidification)를 얻기 위하여 금속 합금을 주조하는 단계를 포함한다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 상기 합금 금속은 용융 상태 하에서 주조된다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 상기 합금 금속은 반-액체 상태 하에서 주조된다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 상기 냉각 핀은 (주조 합금의 박막층에 의해 분리되는 대신에) 핀이 캐스팅 베이스와 동일 평면인 주조 밀봉체의 내부 캐비티와 리칭 접촉(reaching contact)하는 것을 허용하도록 복수개의 바닥 돌출부를 구비하여, 캐스팅 공정 동안 핀을 수직 정렬하도록 더욱 잘 가이드하여 상기 내부 전력 발생 부품의 열 전달을 개선한다.
상술한 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서, 그 위에 연결된 상기 냉각 핀의 바닥을 호스팅하는 긴 리지의 높이 보다 상기 스커트된 에지의 높이는 작다.
상기 기술로 인한, 본 발명의 이점은 아래와 같다:
(1) 종래 기술의 전체-캐스팅 밀봉체와 비교하여 열 방출 하우징의 두께를 변경하지 않고 긴 리지가 구성되어, 냉각 핀이 단단히 고정되고, 열 방출 효과 및 길이가 유지되면서도 사용된 재료는 최소가 되고, 열 방출 밀봉체의 중량은 감소되고, 비용이 감소된다.
(2) 냉각 핀의 바닥은 열 방출 밀봉체 내부에 매립되고 주조되어, 열 방출 밀봉체에서 사용되는 접착제가 열 방출에 대해 일관적이지 않고 낮은 성능을 낸다는 문제가 해결되며, 열 방출 효율이 증가된다. 또한, 공정이 자동이고 캐스팅 단계에서 집적되므로, 수동 접착 동작이 더 이상 필요하지 않고, 생산 효율이 상승한다. 한편, 냉각 핀은 열 방출 능력을 보장하는 접착 재료의 에이징으로 인한 시간이 경과함에 따라 떨어지는 것을 방지하도록 열 방출 밀봉체 상에 단단히 체결된다. 더욱이, 신기술은 접착제가 우수한 접착성을 갖기 위하여 핀을 위한 호스팅 밀봉체를 화학 재료로 세정하고 마련하도록 할 필요가 없으므로, 환경 보호 측면 및 직업병 보호 측면이 강화되며; 접착제 경화 오븐 제조 스테이지가 필요하지 않으므로 에너지 소비를 크게 감소시킨다. 마지막으로, 제조 사이클 시간 및 리드 시간이 크게 개선되고 안정화된다.
(3) 주조 동안 냉각 핀의 양측으로부터 금속 유체의 오버플로우를 방지하도록 냉각 핀의 바닥 위에 오버플로우-방지 형상이 구성되며, 이는 재료의 낭비를 방지한다. 오버플로우-방지 형상 위의 냉각 핀은 위에서 아래로 점차 두꺼워져서, 오버플로우-방지 형상의 양 측으로의 금속 유체의 오버플로우를 방지한다. 한편, 오버플로우 방지-형상이 냉각 핀의 양 단부 전체를 따라 연장하여, 금속 유체가 주조 동안 냉각 핀의 양 측면으로부터 외부로 누출되는 것을 방지하고, 재료의 낭비를 방지한다.
(4) 긴 리지가 냉각 핀의 바닥의 스커트된 에지 내부로 말려들어 가서, 캐스팅 내부 응력이 효율적으로 감소되어, 긴 리지가 변형되는 것을 방지한다.
(5) 냉각 핀이 중공 저면 개방형 구조를 특징으로 하여, 주조 동안 금속 유체가 누출되는 것을 방지하고, 재료의 낭비를 방지한다.
상술한 설명은 본 발명의 단지 개요이다. 본 발명의 기술적 방법을 보다 명백히 이해하고 상세한 설명에 따라 절차를 이행하기 위해, 첨부된 도면 및 양호한 실시예가 열거된다. 양호한 실시예의 설명이 이하에 열거된다.
여기의 도면들은 본 발명을 보다 잘 이해하기 위한 것으로, 이는 본 발명의 일부이다. 본 발명의 개략적 실시예가 설명을 위해 이용되고, 본 발명의 범위를 제한하지는 않는다.
도 1은 중국 특허 200920213960.0의 냉각 구조의 개략도이다.
도 2는 열 방출 밀봉체의 부분도이다.
도 3은 열 방출 밀봉체의 단면도이다.
도 4a는 오버플로우-방지 형상의 횡단면이 직사각형인 냉각 핀의 개략도이다.
도 4b는 오버플로우-방지 형상의 횡단면이 삼각형인 냉각 핀의 개략도이다.
도 4c는 도 4a에서 점차 더 두꺼워지는 냉각 핀의 개략도이다.
도 4d는 도 4b에서 점차 더 두꺼워지는 냉각 핀의 개략도이다.
도 5는 오버플로우-방지 형상의 외부로 연장하는 냉각 핀의 개략도이다.
도 6은 복수개의 바닥 돌출부를 갖는 냉각 핀의 개략도이다.
도 7은 도 6의 좌측면도이다.
도 8은 열 방출 밀봉체의 개략도이다.
도 9a는 바닥 횡단면이 삼각형인 냉각 핀의 개략도이다.
도 9b는 바닥 횡단면이 역-T 형상인 냉각 핀의 개략도이다.
도 9c는 바닥 횡단면이 원형인 냉각 핀의 개략도이다.
도 9d는 바닥 횡단면이 옆으로 누인 H 형상인 냉각 핀의 개략도이다.
도 9e는 바닥 횡단면이 옆으로 누인 H 형상인 냉각 핀의 다른 실시예의 개략도이다.
도 9f는 슬롯이 구비되는 냉각 핀의 다른 실시예의 개략도이다.
도 10은 열 방출 밀봉체의 단면도이다.
도 11a는 스커트된 에지가 직사각형인 냉각 핀의 개략도이다.
도 11b는 스커트된 에지가 원형인 냉각 핀의 개략도이다.
도 11c는 스커트된 에지가 직사각형인 냉각 핀의 개략도이다.
도 11d는 스커트된 에지가 지그재그형인 냉각 핀의 개략도이다.
실시예와 결부한 첨부된 도면은 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명을 제한하는 것으로 간주해서는 안된다.
도 2 및 도 3을 참조로 한다. 열 방출 밀봉체(1)는 상부벽 및 복수개의 측벽(12)으로 구성된다. 상부벽 및 측벽이 외부벽(13)을 형성한다. 복수개의 냉각 핀이 외부벽(13)으로 주조된다.
도 3을 다시 참조로, 외부벽(13)은 동일 간격으로 서로에 대해 평행하게 구성되는 냉각 핀을 구비한다.
상술한 설명 및 도면에 따르면, 냉각 핀이 접착제 없이 열 방출 밀봉체로 주조되는 것이 명백하다. 그러므로, 수동 접착 공정이 제거될 수 있어서, 생산 효율을 크게 증가시키고, 자동 생산이 가능하도록 한다. 더욱이, 이는 또한 열-도전 특성 및 체결 신뢰성을 개선한다.
본 발명의 실시예에서, 냉각 핀(2)의 바닥(21)은 열 방출 밀봉체(1)내에 주조된다. 본 발명의 실시예와 같이, 냉각 핀의 바닥(21)은 오버플로우-방지 형상(22)을 구비한다.
도 4a를 참조로, 오버플로우-방지 형상(22)의 단면의 형상은 직사각형이다. 직사각형의 장변은 열 방출 밀봉체(1)의 단면(end face)과 접촉된다.
도 4b를 참조로, 오버플로우-방지 형상(22)의 단면의 형상은 삼각형이다. 삼각형의 직각변이 열 방출 밀봉체(1)와 접촉된다.
본 발명의 실제 사용을 참조로, 냉각 핀의 바닥(21)은 오버플로우-방지 형상(22)을 구비하여, 주조 동안 금속 유체가 냉각 핀(2)로 오버플로우하는 것을 방지한다. 그러므로, 이는 재료를 절감한다.
금속 유체가 냉각 핀(2)으로 오버플로우하는 것을 방지하기 위하여, 오버플로우-방지 형상(22) 위에 위치된 냉각 핀(2)은 위에서 아래로 더욱 두꺼워진다.
도 4c를 참조로, 오버플로우-방지 형상(22)의 단면의 형상은 직사각형이다. 직사각형의 장변은 열 방출 밀봉체(1)의 단면과 접촉된다. 더욱이, 오버플로우-방지 형상(22) 위에 위치된 냉각 핀(2)은 위에서 아래로 더욱 두꺼워진다.
도 4d를 참조로, 오버플로우-방지 형상(22)의 단면 형상은 삼각형이다. 삼각형의 직각변이 열 방출 밀봉체(1)와 접촉된다. 더욱이, 오버플로우-방지 형상(22) 위에 위치된 냉각 핀(2)은 위에서 아래로 더욱 두꺼워진다.
도 6 및 도 7을 참조로, 본 발명의 양호한 실시예로서, 냉각 핀(2)의 바닥은 복수개의 바닥 돌출부(3)를 구비한다. 바닥 돌출부(3)는 냉각 핀(2)의 위치를 제한하는데 이용된다. 냉각 핀(2)이 열 방출 밀봉체(1)에 연결된 이후에, 바닥 돌출부(3)의 하부면은 외벽(13)과 동일한 평면에 있다.
전술한 것처럼, 냉각 핀(2)은 열 방출 밀봉체(1)내에 주조되어, 종래 기술에서의 냉각 핀(2) 접착을 위해 이용되는 접착제는 열 도전에 불리하다는 문제점을 해결한다. 더욱이, 냉각 핀(2)의 높이는 케이싱 공정에 의해 제한되지 않는다. 열 방출 밀봉체(1)의 질량은 냉각 핀(2)이 빼기구배(draft)를 갖지 않고 주조되므로 증가되지 않는다. 냉각 핀(2)을 형성하는 합금 재료는 열 방출 밀봉체(1)를 형성하는 재료와는 상이하다. 그러므로, 냉각 핀(2)의 발열 계수는 열 방출 밀봉체(1)의 것과는 상이할 수 있다. 열 방출의 효과는 제한적이지 않아서, 열 방출의 효율을 개선한다. 더욱이, 수동 접착 공정은 취소될 수 있어서, 생산 효율을 크게 증가시킬 수 있고, 자동 생산을 가능하게 한다. 더욱이, 냉각 핀(2)은 열 방출 밀봉체(1)에 단단하게 체결될 수 있어서, 열-전도 특성 및 체결 신뢰성이 개선된다.
본 발명의 실시예에서, 도 8을 참조로, 열 방출 밀봉체(1)가 냉각 핀(2)에 연결되는 위치에 긴 리지(11)가 구성된다.
본 발명의 양호한 실시예로서, 긴 리지(11)의 높이는 그 내부에 매립될 냉각 핀(2)의 바닥(21)의 높이 보다 더 크다.
본 발명의 실시예에 따르면, 긴 리지(11)의 단면의 형상은 직사각형이다. 긴 리지(11)는 열 방출 밀봉체(1)를 따라서 연장된다. 직사각형의 장변은 열 방출 밀봉체(1)에 수직이며, 직사각형이 단변은 냉각 핀(2)과 접촉한다.
전술한 것처럼, 긴 리지(11)로 인하여, 냉각 핀(2)은 열 방출 밀봉체(1)의 두께를 변경시키지 않고 열 방출 밀봉체(1)에 단단히 체결될 수 있다. 열 방출 효과 및 강도가 유지하면서, 재료의 사용이 감소될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 도 9a를 참조로, 냉각 핀(2)의 바닥(21)의 두께는 냉각 핀(2)의 평균 두께 보다 더 크다. 바닥(21)은 열 방출 밀봉체(1)로 주조된다.
도 9a를 참조로, 양호한 실시예에 따르면, 냉각 핀(2)의 단면의 형상은 직사각형이다. 직사각형의 일 측면은 열 방출 밀봉체(1)와 평행하다. 직사각형의 다른 양 측면을 연장하여 형성되는 각이 냉각 핀(2)의 바닥(21)과 접촉한다.
도 9b를 참조로, 양호한 실시예에 따르면, 냉각 핀(2)의 단면의 형상은 역 T-형상이다. T-형상의 수평측은 열 방출 밀봉체(1)와 평행하다. T-형상의 수직측은 냉각 핀(2)과 일치하고 접촉한다.
도 9b를 참조로, 양호한 실시예에 따르면, 냉각 핀(2)의 단면의 형상은 원형이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 도 9d를 참조로, 냉각 핀(2)의 단면의 형상이 누인 H-형상이다. 누인 H-형상은 두 수평 측면과 이 두 수평 측면 사이의 하나의 수직 측면을 포함한다. 누인 H-형상의 바닥에서의 수평 측면은 열 방출 밀봉체(1)와 평행이다. 누인 H-형상의 다른 측면은 냉각 핀(2)에 직접 수직이다. 다르게는, 도 9e를 참조로, 누인 H-형상의 수직 측면은 냉각 핀(2)에 수직이다.
도 9f에 도시된 것처럼, 본 발명의 실시예에 따르면, 냉각 핀(2)은 열 방출 밀봉체(1)내에 나사식 구멍을 회피하기 위한 슬롯(24)을 구비한다. 더욱이, 열 방출 밀봉체(1)의 대응하는 위치에 둥근 보스(11')가 맞춰 구성된다. 냉각 핀(2)의 바닥(21)은 캐스팅 보스와 정합하는 복수개의 슬롯(24)을 구비하고; 캐스팅 보스(11')의 높이는 슬롯(24)의 것보다 크다.
도면과 함께 전술한 것처럼, 냉각 핀(2)의 바닥(21)은 열 방출 밀봉체(1)내에 구성되며, 이는 종래 기술에서 냉각 핀을 접착하는데 사용되는 접착제는 열 전도성에 있어 유리하지 않다는 문제점을 해결한다. 그러므로, 열 방출 효율을 증가된다. 냉각 핀(2)의 바닥(21)은 열 방출 밀봉체(1) 내에 주조되며, 이는 수동 접착 공정을 취소하는 것이 가능하도록 한다. 생산 효율이 크게 개선될 수 있고, 자동 생산을 달성하는 것이 가능하다. 더욱이, 냉각 핀(2)이 열 방출 밀봉체(1) 내에 매립되므로, 냉각 핀(2)은 열 방출 밀봉체(1)에 단단히 체결될 수 있다. 그러므로, 냉각 핀(2)은 떨어지지 않고, 정상적인 열 싱킹 능력이 유지될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 도 10을 참조로, 열 방출 밀봉체(1)는 복수개의 긴 리지(11)를 구비한다. 냉각 핀(2)의 바닥(21)은 긴 리지(11)내에 주조된다. 냉각 핀(2)의 바닥(21)은 양측이 스커트된 에지(23)인 중공 저면 개방형 구조를 특징으로 한다. 스커트된 에지(23)의 바닥은 내부로 접힌다. 긴 리지(11)는 스커트된 에지(23) 내로 주조된다.
도 11a 를 참조로, 중공 저면 개방형 구조의 단면의 형상은 직사각형이다. 직사각형의 장변이 냉각 핀(2)에 수직이며, 다르게는 직사각형의 단변이 냉각 핀(2)에 수직이다.
도 11b를 참조로, 중공 저면 개방형 구조의 단면의 형상은 원형이다. 이 원형은 우호(major arc)를 갖는 원형이며, 다르게는, 이 원형은 열호(minor arc)를 갖는 원형이다.
도 11c를 참조로, 중공 저면 개방형 구조의 단면의 형상은 역사다리꼴이다. 역사다리꼴의 장변은 냉각 핀(2)이 위치한 위쪽과 대면하고, 역사다리꼴의 단변은 열 방출 밀봉체(1)가 위치한 아래쪽과 대면한다.
도 11d를 참조로, 중공 저면 개방형 구조의 단면의 형상은 지그재그 형태이다. 지그재그형태는 중공 저면 개방 구조의 양 내측 상에 동일한 간격을 갖는 복수개의 돌출부를 추가함에 의해 형성된다. 돌출부의 형상은 직사각형, 삼각형 및 다른 것을 포함한다. 돌출부의 형상이 직사각형인 경우, 돌출부의 직사각형의 단변은 중공 저면 개방형 구조의 내측과 접촉한다. 돌출부의 형상이 삼각형인 경우, 돌출부의 삼각형의 일 변이 중공 저면 개방형 구조의 내측과 접촉한다. 삼각형의 다른 두 변을 연장함에 의해 형성된 각은 중공 저면 개방형 구조의 중심에 대향한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 열 방출 밀봉체(1)의 긴 리지(11)는 스커트된 에지(23)의 중공 저면 개방형 구조와 정합하는 리저브된 구조를 구비한다. 냉각 핀(2)을 설치하는 방법은 아래와 같다: 냉각 핀(2)의 스커트된 에지(23)가 열 방출 밀봉체(1)의 측면으로부터 열 방출 밀봉체(1)의 긴 리지(11)로 미끌어져 들어가도록 하고, 열 방출 밀봉체(1)의 긴 리지(11)를 스탬핑(stamping)하거나 또는 냉각 핀(2)의 스커트된 에지(23)의 두 측면으로 삽입하여 고정한다.
본 발명에서 "다이 캐스팅"은 용융 또는 반-액체 합금 재료를 이용하고 압력을 이용하고, 바람직하게는 고온 및 고압/밀도를 이용하는 주조 공정을 칭하며, 다이 캐스팅 공정은 압력 조건 하에서 그의 수지상 응고(dentritic solidification)를 얻기 위하여 금속 합금을 주조하는 단계를 포함한다. 상술한 합금 재료는 아연 합금, 알루미늄 합금, 및 마그네슘 합금 등과 같은 비철이다.
본 발명의 냉각 핀은 압출 성형 또는 다른 냉간 성형 방법에 의해 제조된다. 냉각 핀 또한 알루미늄 합금, 마그네슘 합금 등과 같은 비철 합금에 의해 제조된다.
상술한 설명은 단지 본 발명의 양호한 실시예로서, 본 발명을 제한하는 것은 아니다. 본 발명은 당업자에 따른 다양한 변경 및 변화가 가능하다. 본 발명의 기술 사상 및 원리 내에서의 임의의 변경, 대체 및 개선은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
1: 열 방출 밀봉체, 11: 긴 리지, 11': 둥근 보스, 12: 측벽, 13: 외벽, 2: 냉각 핀, 21: 바닥, 22: 오버플로우-방지 형상, 23: 스커트된 에지, 24: 슬롯, 3: 바닥 돌출부, 51: 환형 램프 홀더, 52: 열 방출 핀, 53: 리세스

Claims (24)

  1. 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체로서,
    상부 벽(13) 및 측벽(12)으로 구성된 열 방출 밀봉체(1)를 포함하며,
    상기 상부 벽 및 측벽(12)이 외벽(13)을 형성하며,
    상기 냉각 핀(2)은 상기 열 방출 밀봉체(1)의 상기 외벽(13) 내에 매립되고 주조되며,
    복수개의 상기 냉각 핀(2)이 상기 외벽(13)에 연결되며,
    복수개의 긴 리지(11)가 상기 열 방출 밀봉체(1)와 상기 냉각 핀(2) 사이의 접합을 위해 구성되며,
    상기 긴 리지(11)의 높이는 그 내부에 매립될 상기 냉각 핀(2)의 바닥(21)의 높이 보다 더 크며,
    상기 냉각 핀(2)의 바닥(21)은 상기 열 방출 밀봉체(1) 내에 매립되고 주조되며, 복수개의 오버플로우-방지 형상(22)이 상기 냉각 핀(2)의 상기 바닥(21) 위에 구성되는, 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체.
  2. 삭제
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  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 긴 리지(11)의 각각의 횡단면은 직사각형 또는 사다리꼴 형상이거나, 또는 직사각형과 사다리꼴 형상의 조합인, 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 오버플로우-방지 형상(22)의 각각의 횡단면은 하나의 변이 상기 열 방출 밀봉체(1)와 접촉하는 직사각형 또는 삼각형인, 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 오버플로우-방지 형상(22) 위의 상기 냉각 핀(2) 각각은 위에서 아래로 점차 두꺼워지는, 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 오버플로우-방지 형상(22)의 각각이 상기 냉각 핀(2)의 양 측면 모두를 따라 연장하는, 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 냉각 핀 바닥(21)은 상기 열 방출 밀봉체(1)내에 매립되는, 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 냉각 핀(2) 각각의 바닥(21)의 횡단면은 역 T-형상, 삼각형, 원형 또는 H-형상 중 하나 또는 이들의 조합인, 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체.
  15. 청구항 1에 있어서, 복수개의 긴 리지(11)는 상기 열 방출 밀봉체(1) 상에 균일하게 구성되며; 각각의 냉각 핀(2)의 바닥(21)은 상기 열 방출 밀봉체(1)의 상기 긴 리지(11) 중 대응하는 하나 내에 매립되고 주조되는, 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체.
  16. 청구항 1에 있어서, 상기 열 방출 밀봉체(1)는 복수개의 둥근 보스(11')를 구비하며, 상기 냉각 핀(2)의 상기 바닥(21)은 상기 둥근 보스(11')와 정합하는 복수개의 슬롯(24)을 구비하며, 상기 둥근 보스(11')의 높이는 상기 슬롯(24)의 높이 보다 더 큰, 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체.
  17. 청구항 15에 있어서, 상기 냉각 핀(2) 각각의 상기 바닥(21)은 중공 저면 개방형 구조를 특징으로 하고, 상기 바닥(21)의 양측은 스커트된(skirted) 에지(23)로 고정되고; 상기 스커트된 에지(23)의 바닥은 내부로 접힌, 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체.
  18. 청구항 17에 있어서, 상기 스커트된 에지(23)의 중공 구조는 직사각형, 원형, 역사다리꼴, 또는 지그재그 중 하나 또는 그 조합인, 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체.
  19. 청구항 1에 있어서, 상기 냉각 핀은 다이 캐스팅 공정에 의해 상기 열 방출 밀봉체(1)의 외벽(13) 내에 매립되고 주조되는, 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체.
  20. 청구항 19에 있어서, 상기 다이 캐스팅 공정은 압력 조건 하에서 그의 수지상 응고(dentritic solidification)를 얻기 위하여 금속 합금을 주조하는 단계로 이루어지는, 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체.
  21. 청구항 20에 있어서, 상기 합금 금속은 용융 상태 하에서 주조되는, 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체.
  22. 청구항 20에 있어서, 상기 합금 금속은 반-액체 상태 하에서 주조되는, 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체.
  23. 청구항 1에 있어서, 상기 냉각 핀(2)은 (주조 합금의 박막층에 의해 분리되는 대신에) 핀이 캐스팅 베이스와 동일 평면인 주조 밀봉체의 내부 캐비티와 리칭 접촉(reaching contact)하는 것을 허용하도록 복수개의 바닥 돌출부(3)를 구비하는, 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체.
  24. 청구항 17에 있어서, 그 위에 연결된 상기 냉각 핀(2)의 바닥을 호스팅(hosting)하는 긴 리지(11)의 높이 보다 상기 스커트된 에지(23)의 높이가 작은, 집적된 냉각 핀을 갖는 열 방출 밀봉체.
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