KR102526941B1 - 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조 및 고출력 증폭기와 방열판의 분리 방법 - Google Patents

고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조 및 고출력 증폭기와 방열판의 분리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조와 이 방열판 구조에서 고출력 증폭기와 방열판을 분리하는 분리 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조는 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조에 있어서, 고출력 증폭기의 기설정된 설계 정보에 기반해서 방열판 접촉 면적 중 상대적으로 방열 성능이 중요하지 않은 부분을 특정한 영역으로 정의하고, 정의된 방열판의 특정한 영역에 일정 단차를 갖는 홈부를 형성하여, 홈부에 이중으로 구성된 분리판을 결합하되, 홈부는 방열판의 모서리 중에서 적어도 하나의 모서리와 접해서 형성되고, 분리판은 홈부와 동일한 형상으로 구성되고, 고출력 증폭기와 방열판의 접촉면에 대해서, 분리판이 적용된 부분과 분리판이 적용되지 않은 부분이 높이 공차 없이 결합하는 것을 특징으로 한다.

Description

고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조 및 고출력 증폭기와 방열판의 분리 방법{HEAT SINK STRUCTURE AND METHOD OF SEPARATING HIGH POWER AMPLIFIER AND HEAT SINK TO IMPROVE MAINTAINABILITY OF HIGH POWER AMPLIFIER}
본 발명은 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조와 이 방열판 구조에서 고출력 증폭기와 방열판을 분리하는 분리 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공 할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
위성 통신 단말의 송신 고출력 증폭기, 전자전 분야의 재밍용 고출력 증폭기, 레이더 분야의 고출력 증폭기는 수백 와트(W) 이상의 출력을 발생한다. 이 고출력 증폭기 내부에는 고온의 열을 발생하는 진행파관(TWT : Travelling-Wave Tube) 또는 SSPA(Solid State Power Amplifier)가 설치된다.
고출력 증폭기의 발생 열은 신호의 품질을 저하시키고, 장비의 손상을 야기하기 때문에 진행파관 및 SSPA의 냉각 구조는 매우 중요하게 작용한다.
종래는 고출력 증폭기의 냉각을 위하여 도 1에 도시하고 있는 바와 같이 고출력 증폭기(10)의 하부에 방열판(20)을 설치하고, 고출력 증폭기(10)의 발생 열을 방열판(20)으로 하여금 외부로 빠르게 방출되도록 하고 있다.
그리고 고출력 증폭기(10)의 하단에 써멀 그리스를 도포하여 방열판(20)과 밀착시키고, 고출력 증폭기(10)를 통과하여 방열판(20)까지 체결나사(30)를 체결시키므로서, 고출력 증폭기(10)를 방열판(20)에 안정적으로 고정한다.
그러나 종래의 구조는 고출력 증폭기(10)를 정비할 때, 매우 어려운 문제가 발생되었다.
고출력 증폭기(10)가 방열판(20)에 안정적으로 고정할 수 있도록 고출력 증폭기(10)의 하단에 써멀 그리스를 도포하여 방열판(20)과 고정하고 있기 때문에, 고출력 증폭기(10)와 방열판(20)의 접착력은 매우 강하게 작용하고, 따라서 고출력 증폭기(10)를 방열판(20)으로부터 분리하는데 어려운 문제가 발생된다.
즉, 도 2에 도시하고 있는 바와 같이, 종래의 구조는 수직으로는 분리가 어렵고, 수평으로 강한 힘을 작용시켜서 고출력 증폭기(10)와 방열판(20)의 분리를 유도해야만 하였다. 이와 같이, 수평으로 과도한 힘을 이용하여 두 장치의 분리를 유도하게 될 경우, 스크래치 및 기스 등의 장비를 손상시키는 문제까지 야기하고, 협소한 정비 공간에서는 고출력 증폭기(10)를 방열판(20)으로부터 분리하여 정비 작업을 수행하기가 매우 어려운 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 고출력 증폭기의 정비성을 개선할 수 있는 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조 및 고출력 증폭기와 방열판을 분리하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 종래 기술 대비 작은 힘과 협소한 공간에서도 고출력 증폭기의 정비성을 개선할 수 있는 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조 및 고출력 증폭기와 방열판을 분리하는 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조는 고출력 증폭기의 기설정된 설계 정보에 기반해서 방열판 접촉 면적 중 상대적으로 방열 성능이 중요하지 않은 부분을 특정한 영역으로 정의하고, 정의된 방열판의 특정한 영역에 일정 단차를 갖는 홈부를 형성하여, 홈부에 이중으로 구성된 분리판을 결합하되, 홈부는 방열판의 모서리 중에서 적어도 하나의 모서리와 접해서 형성되고, 분리판은 홈부와 동일한 형상으로 구성되고, 고출력 증폭기와 방열판의 접촉면에 대해서, 분리판이 적용된 부분과 분리판이 적용되지 않은 부분이 높이 공차 없이 결합하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서 이중으로 구성된 분리판은 방열판과 동일 소재로 구성되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서 분리판은 방열판의 모서리와 접한 부분에 손잡이를 구성하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서 고출력 증폭기와 방열판의 접촉면에 대해서, 분리판이 적용된 부분과 분리판이 적용되지 않은 부분이 모두 써멀 그라스가 도포되어 고출력 증폭기와 방열판을 밀착시키는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서 이중으로 구성된 분리판은 홈부에 겹쳐져서 결합되고, 상단 분리판의 상부면은 써멀 그라스가 도포되어 고출력 증폭기와 밀착되고, 체결나사가 고출력 증폭기와 이중으로 구성된 분리판을 통과해서 방열판의 일정 깊이까지 결합되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서 상단의 분리판과 하단의 분리판은 각각 다른 위치에 손잡이를 구성하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서 정의된 특정한 영역, 홈부, 분리판은 동일 형상으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서 방열판의 홈부에 이중의 분리판을 결합하고, 고출력 증폭기와 방열판의 접촉면에 대해서 분리판이 적용된 부분과 분리판이 적용되지 않은 부분이 높이 공차가 발생되지 않도록 후가공 면치기를 수행하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서 특정한 영역에는 고출력 증폭기를 구성하는 전기 부품 소자 중에서 저전력 소자들이 배치되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서 상단 분리판의 하부면과 하단 분리판의 상부면에는 써멀 그라스를 도포하지 않는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서 하단 분리판과 홈부의 접촉면에는 써멀 그라스를 도포하지 않는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조는, 위성 통신 단말의 송신용 고출력 증폭기의 방열판에 이용하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조는, 전자전 분야의 재밍용 고출력 증폭기의 방열판에 이용하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조는, 레이더 분야의 고출력 증폭기의 방열판에 이용하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 증폭기와 방열판을 분리하는 방법은, 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 따른 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조의 고출력 증폭기와 방열판을 분리하는 방법으로서, 이중으로 구성된 분리판 중에서 하단의 분리판을 수평으로 당겨서 분리하는 단계; 하단의 분리판이 탈거된 빈 공간을 이용하여 상단의 분리판에 밑으로 힘을 가하고, 수평으로 당겨서 분리하는 단계; 이중으로 구성된 분리판이 탈거된 빈 공간을 이용하여 고출력 증폭기를 상부로 힘을 가하여 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조 및 고출력 증폭기와 방열판의 분리 방법은 고출력 증폭기의 탈거 편이성을 증대시켜서 고출력 증폭기의 정비성을 개선하는 효과를 얻는다.
특히 본 발명은 종래 기술 대비 작은 힘과 협소한 공간에서도 고출력 증폭기의 탈거 편이성이 증대되므로서, 작업 환경의 제약으로부터 자유로워지는 효과를 얻는다.
또한, 본 발명은 고출력 증폭기의 탈거 편이성이 증대되므로써, 고출력 증폭기의 탈거 과정에서 강한 외력의 작용에 따른 장비의 흠집, 손상 등을 미연에 방지하는 효과를 얻는다.
도 1은 종래 기술에 따른 고출력 증폭기와 방열판의 결합 구조도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 고출력 증폭기와 방열판의 분리 과정의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조에서 방열 상태의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 증폭기와 방열판의 결합 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조에서 첫번째 분리판의 분리 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조에서 두번째 분리판의 분리 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조에서 고출력 증폭기의 분리 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열판 구조도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 첫번째 분리판의 예시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 두번째 분리판의 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 증폭기와 방열판의 결합 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"와 "기", "모듈"과 "부", "유닛"과 "부", "장치"와 "시스템", 등은 명세서 작성의 용이함 만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
일반적으로 위성 통신 단말의 송신용 고출력 증폭기, 전자전 분야의 재밍용 고출력 증폭기, 레이더 분야의 고출력 증폭기는 수백 와트(W) 이상의 출력을 발생한다. 고출력 증폭기는 종단 앰프용으로 고온의 열을 발생하는 진행파관(TWT : Travelling-Wave Tube) 또는 SSPA(Solid State Power Amplifier)가 사용되고, 진행파관으로 고전압을 공급하는 고전압 전원공급기(HVPS), 고전압 전원공급기를 제어하는 제어기, 및 기타 전자 부품 소자들을 포함한다. 이와 같이 구성되는 고출력 증폭기는 방열판에 밀착 접촉되어서 발생 열을 방열하도록 구성된다.
본 발명은 고출력 증폭기의 설계 정보와 방열판의 접촉면과의 발열 해석을 통하여 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조를 제시한다. 일반적으로 도 3에 도시하고 있는 바와 같이, 고출력 증폭기가 밀착되는 방열판은 전체면에 균일한 방열 성능을 필요로 하지 않는다.
일 예로 고출력 증폭기에 포함되는 TWT 또는 SSPA 로 구성되는 종단 앰프(AMP)와 고전압 전원공급기(high voltage power supply ; HVPS) 등은 수백 와트(W)의 출력으로 인하여 높은 열을 발생하고, 따라서 인접하는 방열판 접촉면의 방열이 매우 중요하게 작용한다. 반면에 고출력 증폭기에 포함되는 저전력 RF 소자나 제어기, 기타 전자 부품 소자 및 기구물 등은 저전력에서 동작하기 때문에 상대적으로 낮은 열을 발생한다.
이와 같이 고출력 증폭기를 구성하는 여러 전자 부품들은 동일한 크기의 열을 발생하지 않고, 이는 고출력 증폭기와 접촉되는 방열판 전체적으로 균일한 방열 성능이 필요하지 않다는 가정을 전제하고 본 발명의 구성을 개시한다.
따라서 본 발명의 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조에서는 고출력 증폭기의 설계 정보를 기반으로 방열판의 접촉면과의 발열 해석을 우선적으로 수행한다. 그리고 방열판 접촉면의 전체 면적에 대해서 발생 열이 높은 영역과 발생 열이 상대적으로 낮은 영역을 판단하고, 이를 통해서 방열 성능이 중요하지 않은 부분을 특정한다.
즉, 도 3에 도시하고 있는 바와 같이, 고출력 증폭기(130)와 방열판(100)의 접촉면과의 관계에서, 발생 열이 낮은 영역(파란색 및 녹색으로 표시된 영역 ; 105b)을 방열 성능이 중요하지 않은 부분으로 특정한다. 그리고 후술되는 바와 같이, 발생 열이 낮은 영역(105b)에 이중의 분리판을 겹쳐지도록 구성시킨다. 그리고 발생 열이 높은 영역(105a)은 고출력 증폭기(130)와 직접 접촉되도록 구성시킨다.
따라서 고출력 증폭기(130)에 접촉되는 방열판의 접촉면(105)은, 분리판이 적용되는 영역(105b)과 분리판이 적용되지 않은 영역(105a)으로 구분된다. 이하 고출력 증폭기와 접촉되는 방열판의 접촉면에서 발생 열이 낮은 영역, 즉 분리판이 적용되는 영역을 '특정한 영역'으로 명명한다.
본 발명에서는 방열판에서 특정한 영역에 고출력 증폭기와 탈부착이 용이한 분리판(115,120)을 이중으로 적용하는 것을 특징으로 한다. 즉, 도 4에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조는 방열판(100)의 상부면(105)에 고출력 증폭기(130)가 밀착된다. 이때 방열판(100)의 상부면(105)에는 전체적으로 써멀 그리스가 도포되어진다. 그리고 방열판(100)은 측단면에서 볼 때,
Figure 112021119459297-pat00001
형상으로 이루어지고, ㄴ 형상의 홈부(110c)를 갖는다.
본 발명의 방열판(100)은 특정한 영역(105b)에 해당하는 부분에 방열판의 상부면(105a)과 일정 단차를 갖는 홈부(110c)를 형성한다. 그리고 해당 홈부(110c)에 이중으로 구성된 분리판(115,120)을 겹쳐서 결합한다. 따라서 미리 정의된 특정한 영역(105b)과 홈부(110c)와 두 개의 분리판(115,120)은 상부 면에서 봤을 때 모두 동일 형상으로 관측된다(분리판 손잡이 제외). 이는 두 개의 분리판은 같은 두께로도 형성 가능하지만, 다른 두께로도 형성될 수 있기 때문에, 상부 면에서 봤을 때는 동일 형상이지만, 다른 측면에서 볼 때는 서로 다른 두께로 다르게 이루어질 수 있다.
즉, 본 발명은 고출력 증폭기의 설계 정보와 방열판의 접촉면과의 발열 해석을 통하여 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조를 구현함에 있어서, 미리 정의된 특정한 영역(105b)에 기반해서, 홈부(110c)와 두 개의 분리판(115,120)을 모두 동일한 형상으로 구현한다.
그리고 홈부(110c)는 방열판(100)의 모서리 중에서 적어도 하나의 모서리와 수직방향에서 일직선 상에 위치하도록 형성한다. 이는 홈부(110c)에 위치하는 분리판(115,120)을 방열판 및 고출력 증폭기로부터 분리시킬 때, 분리판을 수평으로 이동시켜서 분리하기 용이하도록 하기 위함이다. 이 부분은 도 10에서 다시 한번 자세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조는 방열판(100)의 상부면(105)에서 특정한 영역(105b) 대응되는 위치에 홈부(110c)를 형성하고, 홈부(110c)에 이중으로 구성된 분리판(115,120)을 겹쳐서 결합한다. 이 결합한 상태를 도 4에 도시하고 있다.
그리고 방열판(100)의 상부면(105a)과 상단 분리판(115)의 상부면(115b)에 써멀 그리스를 도포하여 고출력 증폭기(130)를 밀착시킨다. 즉, 고출력 증폭기(130)와 방열판(100)의 접촉면(105)에 대해서, 분리판이 적용된 부분(105b)과 분리판이 적용되지 않은 부분(105a)이 모두 써멀 그라스가 도포되어 고출력 증폭기(130)와 방열판(100)을 밀착시키고 있다. 이 결합한 상태를 도 5에 도시하고 있다.
마지막으로 고출력 증폭기(130)에서부터 분리판(115,120)을 통과하여 방열판(100)의 일정 깊이까지 체결나사(140)를 체결시켜서 고출력 증폭기(130)가 방열판(110)에 밀착되도록 구성한다. 고출력 증폭기와 방열판의 접촉면(105)에 대해서, 분리판이 적용되지 않은 부분(105a)에 대해서도, 고출력 증폭기(130)를 통과하여 방열판(100)의 일정 깊이까지 체결나사(140)가 체결된다.
한편, 상단 분리판(115)의 하부면과 밀착되는 하단 분리판(120)의 상부면은 써멀 그리스가 도포되지 않은 상태이다. 마찬가지로 하단 분리판(120)의 하부면이 밀착되는 방열판(100)의 특정한 영역의 위치에도 써멀 그리스를 도포하지 않는다. 써멀 그리스를 도포하지 않는 것은 나중에 분리판의 분리시에 용이하도록 하기 위함이다.
그리고 본 발명에서 분리판(115,120)은 측단면에 탈거용 손잡이(115a, 120a)를 구성하고 있다. 이 부분에 대한 설명은 후술하기로 한다.
그리고 본 발명에서 설명되고 있는 분리판(115,120)은 방열판(100)과 동일 소재로 구성된다. 즉, 분리판은 방열판과 동일 소재로 이루어져서 고출력 증폭기의 발생 열을 외부로 방출하도록 하지만, 구조적으로 방열판과는 분리된 상태를 갖는다.
또는 분리판은 방열판과 다른 소재로 구성할 수 있지만, 방열판 소재보다 상대적으로 높은 경도, 높은 열전도성을 가지는 소재로 구성하는 것이 바람직하다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조에서 고출력 증폭기의 정비 등을 이유로 탈거하는 과정을 순차적으로 보여주고 있다.
본 발명의 고출력 증폭기(130)는 도 5에 도시하고 있는 바와 같이, 사용 상태에서 방열판(100)의 접촉면(105)과 밀착되고 있고, 고출력 증폭기(130)의 사용에 따른 발생 열이 방열판(100)을 통해서 외부로 방출되도록 구성된다.
고출력 증폭기(130)의 부품 교체 및 기타 이유로 정비를 필요로 할 때, 고출력 증폭기(130)를 방열판(100)으로부터 분리시킬 필요성이 발생된다.
먼저, 고출력 증폭기(130)와 방열판(100)을 체결하는 체결 나사(140)를 분리한다. 그리고 이중으로 구성된 분리판 중에서 하단의 분리판(120)을 먼저 분리한다. 이때 분리판(120)의 분리는 분리판(120)의 탈거용 손잡이(120a)를 이용하여 분리판(120)을 수평으로 당겨서 방열판(100)으로부터 분리시킨다.
이중으로 겹쳐져서 홈부(110c)에 위치한 분리판(115,120) 중에서 하단에 위치한 분리판(120)은 상부 측에는 분리판(115)이 위치하고, 하부 측에는 방열판(100)과 맞닿게 된다. 이때, 분리판(120)의 상부면과 하부면에 써멀 그리스를 도포하지 않은 상태이므로, 도 6에 도시하고 있는 바와 같이, 탈거용 손잡이(120a)를 잡고, 분리판(120)을 수평으로 당겨서 분리하는 것이 가능해진다.
그 다음에 도 7에 도시하고 있는 바와 같이, 고출력 증폭기(130)와 맞닿고 있는 상단의 분리판(115)을 분리시킨다. 이때 분리판(115)의 상단에는 고출력 증폭기(130)와의 밀착을 위하여 써멀 그리스를 도포하고 있으나, 분리판(115)의 하부에 빈 공간(110b)이 있기 때문에, 분리판(115)의 손잡이(115a)를 잡고 아래로 밀면서 수평으로 당기면 탈거가 쉽게 이루어진다.
이와 같이, 방열판(100)과 고출력 증폭기(130) 사이의 분리판(115,120)이 탈거되면, 방열판(100)과 고출력 증폭기(130) 사이에 ㄴ 자 형상의 빈 공간이 형성된다. 이 빈 공간은 분리판(115,120)을 이중으로 설치하기 위하여, 방열판(100)에 형성된 홈부(110c)이다.
그리고 이미 방열판(100)의 특정한 영역(105b)과 고출력 증폭기(130)는 분리된 상태를 갖는다. 즉, 방열판 상단면(105)의 전체 면적에서 특정한 영역(105b)은 이미 분리된 상태이므로, 써멀 그리스에 의하여 밀착된 부분은 종래와 대비해서 그 비율이 매우 줄어들게 된다.
따라서 도 8에 도시하고 있는 바와 같이, 방열판(100)과 고출력 증폭기(130)의 비어 있는 공간(110c)을 이용하여 고출력 증폭기(130)에 상부측으로 힘을 가하면, 고출력 증폭기(130)가 방열판(100)으로부터 쉽게 완전한 분리가 이루어질 수 있다.
다음, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열판의 구조를 도시하고 있다.
본 발명의 설계 구조에서 중요한 것은 고출력 증폭기(130)가 접촉하는 방열판(100)의 접촉면(105)에 대해서, 분리판(115)이 적용된 부분(105b)과 적용되지 않은 부분(105a) 사이에 높이 공차가 발생되어서는 안된다. 이는 방열 성능과 직접적으로 연관이 되기 때문에, 고출력 증폭기(130)의 충분한 방열 성능을 확보하기 위해서는 방열판(100)과의 밀착 접촉을 필요로 한다.
따라서 본 발명에서는 방열판(100)의 홈부(110c)에 두 개의 분리판(115,120)을 결합한 상태에서, 후가공으로 면치기 및 표면 처리하여 고출력 증폭기(130)가 결합되는 분리판이 적용되지 않는 접촉면(105a)과 분리판이 적용된 접촉면(105b)의 높이 공차가 발생하지 않도록 한다.
이를 위해서 홈부(110c)는 방열판의 접촉면(105a)과 일정 단차를 갖도록 구성되고, 홈부(110c)의 단차는 이중으로 겹쳐지는 분리판(115,120)의 두께의 합과 동일해야 한다. 그리고 분리판(115,120)의 두께는 재질과 면적에 따라서 다르게 구성 가능하지만, 탈거 중에 구부러짐과 휨을 방지하기 위해서 일반적으로 2T(mm) 이상으로 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에서는 다수의 실험과정을 통하여, 방열판 두께 : 상부 분리판(115) 두께 : 하부 분리판(120) 두께를 7T : 2T : 2T의 비율로 형성하는 것이 고출력 증폭기(130)의 방열 성능을 최적화하는데 바람직함을 확인할 수 있었다.
그리고 도 10과 도 11은 방열판(100)의 홈부(110c)에 위치하게 되는, 두 개의 분리판(115,120)의 형상을 도시하고 있다. 이때 상단에 위치하는 분리판(115)의 손잡이(115a)와 하단에 위치하는 분리판(120)의 손잡이(120a)는 서로 다른 위치에 있도록 구성한다. 이는 분리판의 탈거 과정에서 다른 분리판의 손잡이로 인하여 방해받지 않도록 하기 위함이다.
또한, 홈부(110c)에 이중으로 겹쳐져서 결합하게 되는 분리판(115, 120)을 수평으로 당겨서 분리하기 위해서는 홈부(110c)가 방열판(100)의 일측 모서리와 수직방향에서 일직선 상에 있어야 한다.
일 실시예로 도 9에 도시하고 있는 바와 같이, 특정한 영역은 의자의 측면 형상을 하고 있다. 이 경우, 방열판(100)에 형성되는 홈부(110c)도 동일 형상으로 이루어지고, 분리판 또한 동일한 형상으로 이루어지게 된다. 이때, 홈부(110c)로부터 분리판(115,120)이 탈거되기 위해서는, 오른쪽 방향 또는 하측 방향(빨간색 화살표로 도시함)으로 수평으로 당길 수 있어야 탈거가 가능하다. 이를 위해서 홈부(110c)는 방열판(100)의 모서리 중에서 일측 모서리와 수직방향에서 일직선상에 위치해야 하고, 또한 분리판의 형상에 대해서 수평으로 당길 수 있어야 한다. 도시되고 있는 분리판은 화살표 방향이 아닌 다른 방향에서는 분리판의 형상 또는 방열판의 단차에 의해서 탈거가 안되기 때문이다. 따라서 이러한 조건이 만족할 수 있도록 홈부의 형상, 특정한 영역, 분리판의 형상 등이 조절되어야 한다. 특히, 홈부는 방열판의 여러 모서리 중에서 적어도 하나의 모서리와 접해서 형성되어야만 한다.
그리고 도 12는 고출력 증폭기(130)가 방열판(100)에 결합한 구조를 도시하고 있다.
이상에서 설명되고 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열판 구조는 도 3에 도시되고 있는 바와 같이, 미리 정의된 고출력 증폭기의 설계 정보와 방열판 접촉 면적 중 상대적으로 방열 성능이 중요하지 않은 부분을 특정하고, 그에 기반하여 방열판 및 분리판의 구조를 형상화하고 있다. 따라서 제품의 설계 상에서 특정한 영역의 변화에 따라서 방열판, 분리판, 홈부의 구조도 가변될 수 있음은 당연하다.
이상의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
100 : 방열판, 115,120 : 분리판, 130 : 고출력 증폭기, 140 : 체결나사, 110c : 홈부

Claims (15)

  1. 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조에 있어서,
    고출력 증폭기의 기설정된 설계 정보에 기반해서 방열판 접촉 면적 중 상대적으로 방열 성능이 중요하지 않은 부분을 특정한 영역으로 정의하고,
    정의된 방열판의 특정한 영역에 일정 단차를 갖는 홈부를 형성하여, 홈부에 이중으로 구성된 분리판을 결합하되,
    홈부는 방열판의 모서리 중에서 적어도 하나의 모서리와 접해서 형성되고,
    분리판은 홈부와 동일한 형상으로 구성되고,
    고출력 증폭기와 방열판의 접촉면에 대해서, 분리판이 적용된 부분과 분리판이 적용되지 않은 부분이 높이 공차 없이 결합하는 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    이중으로 구성된 분리판은 방열판과 동일 소재로 구성되는 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조.
  3. 청구항 2에 있어서,
    분리판은 방열판의 모서리와 접한 부분에 손잡이를 구성하는 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조.
  4. 청구항 3에 있어서,
    고출력 증폭기와 방열판의 접촉면에 대해서, 분리판이 적용된 부분과 분리판이 적용되지 않은 부분이 모두 써멀 그라스가 도포되어 고출력 증폭기와 방열판을 밀착시키는 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조.
  5. 청구항 4에 있어서,
    이중으로 구성된 분리판은 홈부에 겹쳐져서 결합되고,
    상단 분리판의 상부면은 써멀 그라스가 도포되어 고출력 증폭기와 밀착되고,
    체결나사가 고출력 증폭기와 이중으로 구성된 분리판을 통과해서 방열판의 일정 깊이까지 결합되는 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상단의 분리판과 하단의 분리판은 각각 다른 위치에 손잡이를 구성하는 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조.
  7. 청구항 6에 있어서,
    정의된 특정한 영역, 홈부, 분리판은 동일 형상으로 구성되는 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조.
  8. 청구항 7에 있어서,
    방열판의 홈부에 이중의 분리판을 결합하고,
    고출력 증폭기와 방열판의 접촉면에 대해서 분리판이 적용된 부분과 분리판이 적용되지 않은 부분이 높이 공차가 발생되지 않도록 후가공 면치기를 수행하는 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조.
  9. 청구항 8에 있어서,
    특정한 영역에는 고출력 증폭기를 구성하는 전기 부품 소자 중에서 저전력 소자들이 배치되는 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상단 분리판의 하부면과 하단 분리판의 상부면에는 써멀 그라스를 도포하지 않는 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조.
  11. 청구항 10에 있어서,
    하단 분리판과 홈부의 접촉면에는 써멀 그라스를 도포하지 않는 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조.
  12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조는, 위성 통신 단말의 송신용 고출력 증폭기의 방열판에 이용하는 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조.
  13. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조는, 전자전 분야의 재밍용 고출력 증폭기의 방열판에 이용하는 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조.
  14. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조는, 레이더 분야의 고출력 증폭기의 방열판에 이용하는 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조.
  15. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 따른 고출력 증폭기의 정비성 개선을 위한 방열판 구조의 고출력 증폭기와 방열판을 분리하는 방법으로서,
    이중으로 구성된 분리판 중에서 하단의 분리판을 수평으로 당겨서 분리하는 단계;
    하단의 분리판이 탈거된 빈 공간을 이용하여 상단의 분리판에 밑으로 힘을 가하고, 수평으로 당겨서 분리하는 단계;
    이중으로 구성된 분리판이 탈거된 빈 공간을 이용하여 고출력 증폭기를 상부로 힘을 가하여 분리하는 단계를 포함하는 고출력 증폭기와 방열판을 분리하는 방법.
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