KR20000009040A - 히트 싱크 고정 장치 - Google Patents
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Abstract
전자 시스템에서 방열 장치로 사용되는 히트 싱크를 CPU와 같은 열이 발생되는 부품에 결합시키기 위한 히트 싱크 고정 장치는 클립과 레버 그리고 서포트를 포함한다. 레버는 클립에 힌지 결합된다. 서포트는 레버에 힌지 결합된다. 클립은 열이 발생되는 부품에 형성된 홀들에 결합 또는 분리 가능하다. 서포트는 레버의 회동에 따라 히트 싱크를 열이 발생되는 부품에 밀착시킨다. 이와 같이 레버의 힌지 운동에 의해서 회동되는 서포트가 히트 싱크를 눌러주므로써 히트 싱크가 열이 발생되는 부품에 밀착된 상태로 결합될 수 있는 것이다.
Description
본 발명은 히트 싱크 고정 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 컴퓨터에서 방열 장치로 사용되는 히트 싱크(heat sink)를 CPU와 같은 열이 발생되는 부품에 결합시키기 위한 히트 싱크 고정 장치에 관한 것이다.
기술의 발전과 함께 컴퓨터의 크기는 줄어들고 있지만, 그 컴퓨터의 기능은 점점 많아지고 있다. 또한, 각종 프로그램은 동작시에 많은 용량의 메모리를 요구하고 있다. 때문에 최소의 공간에 최대의 기능을 가질 수 있도록 모든 전자 장치(electrical device)와 반도체 장치(Semiconductor Device)를 소형화하거나 패키지(Packaging)한 반도체 장치 모듈(Semiconductor Device module)등이 개발되었고 개발되고 있다. 이 반도체 장치 모듈은 캐시(cache) 메모리와 프로세서(Processor) 등의 반도체 장치를 패키지화 한 부품으로 고속도의 CPU를 효율적으로 관리하기 위하여 사용된다. 최근 상기 반도체 장치 모듈(14)은 동작속도의 증가와 집적도의 증가로 발열량이 매우 증대되고 있다. 따라서, 상기 반도체 장치 모듈에서 발생되는 열을 효과적으로 방열하기 위한 다양한 방열장치가 사용되고 있다.
예컨대, 히트 싱크가 열이 발생되는 부품을 방열하는데 가장 보편적으로 사용된다.
도 1은 히트 싱크를 반도체 장치 모듈에 고정시키기 위한 고정 클립을 보여주는 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 히트 싱크(10)는 컴퓨터의 반도체 장치 모듈(20)과 같은 열이 발생되는 부품에 결합된다. 이 히트 싱크(10)는 클립(30)을 사용하여 상기 반도체 장치 모듈(20)에 결합된다. 상기 반도체 장치 모듈(20)의 일면에는 홀(22)들이 형성되어 있다. 상기 클립(30)의 양단에는 상기 홀들에 각각 끼워질 수 있도록 래치(32)가 형성되어 있다.
도 2는 종래 고정 클립을 사용하여 히트 싱크를 반도체 장치 모듈에 고정시키는 상태를 보여주는 부분 단면도이다. 도 2를 참조하면, 상단에 도시된 상태의 클립(30)은 반도체 장치 모듈(20)에 결합되기 전 상태를 표현한 것이다. 사용자는 클립(30)의 래치(32)를 홀(22)상에 위치시킨다. 이 상태에서 클립(30)을 누르면 상기 래치(32)가 상기 홀(22)에 억지로 끼워진다. 이와 같은 방법으로 상기 클립(30)은 상기 반도체 장치 모듈(20)에 결합되고, 상기 히트 싱크(10)는 상기 클립(30)에 의해 상기 반도체 장치 모듈(20)의 일면에 밀착 고정되는 것이다.
한편, 반도체 장치 모듈(20)에 고정된 히트 싱크(10)를 분리하기 위해서는 상기 클립(32)을 반도체 장치 모듈(20)로부터 분리해야 한다. 그 분리 방법은 상기 클립(30)의 러그(lug;34)에 지그(날카로운 폴) (미도시 됨)을 끼운다. 그리고 상기 지그를 이용하여 상기 클립(30)의 양단을 강제로 젖혀서 상기 래치(32)를 상기 홀(22)로부터 빼낸다.
이와 같은 종래 클립(30)은 단순히 클립(30) 자체의 탄성을 이용하여 히트 싱크(10)를 반도체 장치 모듈(20)에 고정시킨다는 것을 알 수 있다. 따라서, 이러한 종래 클립(30)을 사용하여 반도체 장치 모듈(20)에 히트 싱크(10)를 결합시킬 경우, 다음과 같은 여러 문제점이 발생된다.
첫째, 사용자가 클립(30)을 반도체 장치 모듈(20)에/로부터 결합/분리시킬 때 상당한 힘을 필요로 한다. 그리고, 사용자가 클립(30)을 반도체 장치 모듈(20)로부터 분리시킬 때 별도의 지그를 사용해야 하는 불편함을 감수해야 한다. 둘째, 종래 클립(30)은 체결력이 약하기 때문에 히트 싱크(10)와 반도체 장치 모듈(20)과의 열전도성이 떨어지며 작은 충격에도 쉽게 분리된다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 히트 싱크를 열이 발생되는 부품에 용이하게 결합/분해시킬 수 있고, 보다 안정적으로 밀착 결합될 수 있도록 한 새로운 형태의 히트 싱크 고정 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 히트 싱크를 반도체 장치 모듈에 고정시키기 위한 종래 고정 클립을 보여주는 사시도;
도 2는 도 1의 고정 클립을 사용하여 히트 싱크를 반도체 장치 모듈에 고정시키는 상태를 보여주는 부분 단면도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고정 장치를 보여주는 분리 사시도;
도 4는 도 3에 도시된 고정 장치를 사용하여 히트 싱크를 반도체 장치 모듈에 고정시키는 상태를 보여주는 사시도;
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 고정 장치를 사용하여 히트 싱크를 반도체 장치 모듈에 장착하기 위한 단계를 순차적으로 설명하기 위한 도면들;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 고정 장치에 의해서 히트 싱크가 결합된 반도체 장치 모듈이 컴퓨터의 마더보드에 설치된 상태를 보여주는 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
40 : 히트 싱크 42 : 방열핀
50 : 반도체 장치 모듈 52 : 홀
60 : 클립 62 : 제 1 힌지 돌기
64 : 걸림 시트 65 : 스톱퍼
66 : 지지대 68 : 래치
70 : 레버 72 : 손잡이부
74 : 제 2 힌지 돌기 76 : 제 1 걸림 러그
78 : 제 2 걸림 러그 80 : 서포트
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 전자 시스템에서 방열 장치로 사용되는 히트 싱크를 열이 발생되는 부품에 결합시키기 위한 히트 싱크 고정 장치에 있어서, 상기 부품의 일면에 형성된 한 쌍의 홀들과; 서로 대향되는 제 1 면과 제 2 면을 갖고, 상기 제 1 면은 상기 한 쌍의 홀들이 양측에 위치되도록 상기 부품의 일면에 결합되는 히트 싱크와; 서로 대응되는 양단을 갖고, 상기 히트 싱크의 제 2 면 위에 위치되며, 상기 양단이 한 쌍의 홀들에 각각 결합 또는 분리 가능하도록 형성되는 클립과; 상기 클립에 힌지 결합되는 레버 및; 상기 레버에 힌지 결합되며, 상기 레버의 힌지 운동에 의해서 상기 히크 싱크의 제 2 면을 눌러주는 서포트를 포함한다.
이와 같은 본 발명에서 상기 클립은 걸림 시트를 부가하고; 그리고 상기 레버는 서포트가 히트 싱크를 누르도록 회동된 상태에서 상기 걸림 시트에 결합되는 제 1 걸림 러그를 부가적으로 포함할 수 있다.
이와 같은 본 발명에서 상기 클립은 상기 히트 싱크를 부품으로부터 분리시키기 위해 회동되는 서포트의 회동을 제한하는 스톱퍼를 구비하고, 상기 레버는 상기 히트 싱크를 부품으로부터 분리시키기 위해 상기 서포트를 회동시킨 상태에서 탄성을 갖고 상기 클립에 고정되는 제 2 걸림 러그를 부가적으로 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 3 내지 도 6에 참조하면서 보다 상세히 설명한다. 상기 도면들에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 히트 싱크 고정 장치를 보여주는 분리 사시도이다. 도 4는 도 3에 도시된 히트 싱크 고정 장치를 사용하여 히트 싱크를 반도체 장치 모듈에 고정시키는 상태를 보여주는 사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 히트 싱크 고정 장치는 컴퓨터에 장착되는 반도체 장치 모듈에 히트 싱크를 편리하게 결합시키기 위하여 사용된다. 상기 반도체 장치 모듈은 컴퓨터의 마더 보드에 장착된다. 상기 반도체 장치 모듈은 반도체 장치들을 패키지화하여 소형 회로기판에 장착하고 그것을 케이스로 감싼 것으로 그 예를 들면, 인텔(intel)사의 마이크로프로세서(microprocessor)인 펜티엄 II(pentium II)와 주로 휴대용 컴퓨터에 장착되는 모빌 펜티엄 II 프로세서(mobile pentium II processor)등이 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 반도체 장치 모듈(50)의 일면에는 소정 거리를 두고 홀(52)들이 형성되어 있다. 상기 일면에는 히트 싱크(40)가 부착된다. 상기 히트 싱크(40)는 통상적으로 알루미늄과 같은 열전달이 우수한 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 히트 싱크(40)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 상기 히트 싱크(40)는 제 1 면과 제 2 면으로 이루어진다. 상기 제 1 면은 상기 반도체 장치 모듈(50)의 일면에 부착되며 제 2 면은 방열 효과를 높이기 위한 다수개의 방열핀들(42)이 형성된다. 상기 제 2 면에는 클립(60)이 위치된다. 상기 제 1 면은 상기 반도체 장치 모듈(50)의 일면에 결합된다. 이때, 상기 히트 싱크(40)는 양측에 상기 홀들(52)이 각각 위치되도록 상기 반도체 장치 모듈(50)의 일면에 부착된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 히트 싱크를 반도체 장치 모듈에 결합시키기 위한 고정 장치의 구성을 상세히 보여주는 분리 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이 히트 싱크 고정 장치는 클립(clip;60), 레버(lever;70) 그리고 서포트(support;80)로 이루어진다. 상기 클립(60)은 제 1 힌지 돌기(62)와 걸림 시트(64) 그리고 스톱퍼(65)를 갖는다. 그리고, 클립(60)의 양단에는 수직으로 절곡된 지지대(66)가 형성된다. 상기 지지대(66)의 끝단에는 상기 홀들(52)과 짝맞춤되는 래치(68)가 각각 형성된다. 상기 스톱퍼(65)는 상기 히트 싱크(40)를 반도체 장치 모듈로부터 분리시키기 위해 회동되는 서포트(80)의 회동을 제한하게 된다. 상기 레버(70)는 상기 클립(60)의 제 1 힌지 돌기(62)에 힌지 결합된다. 상기 레버(70)의 타단에는 손잡이부(72)가 형성된다. 이 손잡이부(72)는 사용자가 레버(70)를 보다 용이하게 조작할 수 있도록 하기 위함이다. 한편, 상기 레버(70)는 제 1 걸림 러그(76)와 제 2 걸림 러그(78)를 갖는다. 상기 제 1 걸림 러그(76)는 상기 레버(70)의 잠금 상태에서 상기 걸림 시트(64)에 결합된다. 다시 말하면, 상기 레버(70)가 완전히 잠금 상태가 되었을 때, 상기 걸림 시트(64)에 제 1 걸림 러그(76)가 걸려 결합되므로써 더 이상의 회동이 제한된다. 여기에서 잠금 상태란, 상기 히트 싱크(40)가 반도체 장치 모듈(50)에 밀착 고정되도록 서포트(80)를 회동시킨 상태를 말한다.(도 5b 참조) 상기 제 2 걸림 러그(78)는 상기 레버(70)의 풀림 상태에서 상기 더 이상의 회동을 제한하기 위해 상기 클립(60)에 탄성적으로 결합된다. 여기에서 풀림 상태란, 상기 히트 싱크(40)가 반도체 장치 모듈(50)로부터 분리될 수 있도록 서포트(80)를 회동시킨 상태를 말한다.(도 5a 참조) 상기 서포트(80)는 상기 레버(70)의 제 2 힌지 돌기(74)에 힌지 결합된다. 상기 서포트(80)는 상기 레버(70)의 회동에 따라 상기 히트 싱크(40)를 반도체 장치 모듈(50)에 고정 / 분리시키는 역할을 한다.
본 발명의 실시예에 따른 히트 싱크 고정 장치를 사용하여 히트 싱크를 반도체 장치 모듈에 장착하기 위한 단계는 다음과 같다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 히트 싱크 고정 장치를 사용하여 히트 싱크를 반도체 장치 모듈에 장착하기 위한 단계를 순차적으로 설명하기 위한 도면들이다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 반도체 장치 모듈(50)의 일면에는 히트 싱크(40)가 놓여진다. 상기 클립(60)의 래치(68)는 상기 홀(52)에 각각 삽입시킨다. 상기 클립(60)에는 레버(70)가 힌지 결합되어 있고, 그 레버(70)에는 서포트(80)가 힌지 결합되어 있다. 이때, 상기 레버(70)는 사용자가 사용이 용이하도록 수직으로 놓여지는 것이 바람직하다. 이 상태에서 상기 레버(70)의 손잡이부(72)를 잡고 잠금 방향(a)으로 회동시킨다. 이때, 상기 서포트(80)는 상기 레버(70)의 회동에 의해서 아래 방향으로 이동된다. 상기 서포트(80)는 아래로 이동하면서 상기 히트 싱크(40)의 제 2 면을 누르게 된다. 도 5b는 상기 히트 싱크가 반도체 장치 모듈에 밀착 고정되도록 상기 서포트를 완전히 회동시킨 상태를 보여준다. 상기 서포트(80) 전체가 상기 히트 싱크(40)의 제 2 면을 눌러주므로 상기 히트 싱크(40)는 상기 반도체 장치 모듈(50)에 밀착 결합된다. 이와 같은 잠금 상태에서 상기 레버(70)를 고정시키기 위해 도 5b에 표시된 화살표 방향(b)으로 레버를 소정 폭만큼 이동시킨다. 그러면 도 5c에 도시된 바와 같이 상기 레버(70)의 제 1 걸림 러그(76)가 걸림 시트(64)에 걸리면서 상기 레버(70)가 잠금 상태로 상기 클립(60)에 결합된다. 이 모든 작업들은 한 손으로 가능하다. 도 6은 이와 같이 히트 싱크(40)가 결합된 반도체 장치 모듈(50)이 컴퓨터의 마더보드(100)에 설치된 상태를 보여주고 있다.
한편, 상기 히트 싱크(40)를 반도체 장치 모듈(50)로부터 분리시키는 방법도 매우 간단하다. 먼저, 제 1 걸림 러그(76)를 걸림 시트(64)로부터 분리되도록 레버(70)를 이동시킨다(도 5b에 표시된 화살표 방향의 반대 방향으로). 그런 후 상기 레버(70)를 잠금 방향의 반대방향(풀림 방향)으로 회동시킨다. 이때, 상기 서포트(80)는 상기 레버(70)의 회동에 의해서 상방향으로 이동되면서 상기 히트 싱크(40)의 제 2 면으로부터 이격된다. 이 상태에서 상기 클립(60)을 반도체 장치 모듈(50)로부터 분리하면 된다.
본 발명의 실시예에 따른 히트 싱크 고정 장치는 상기 히트 싱크(40)를 상기 반도체 장치 모듈(50)에 결합되는 것으로 한정하여 설명했다. 그러나, 본 발명은 일반적인 전자 시스템을 구성하는 반도체 집적 회로(semiconductor integrated circuit) 중에서 방열이 필요한 부품에 모두 적용할 수 있다는 것을 이 분야의 종사자들은 용이하게 인식할 수 있을 것이다.
이와 같은 본 발명을 적용하면 열이 발생되는 부품에/에서 히트 싱크를 결합 또는 분리시킬 때 별도의 지그 없이 손쉽게 결합 또는 분리시킬 수 있다. 또한, 서포트 전체가 상기 히트 싱크를 지지하므로써 히트 싱크는 부품에 밀착된 상태로 결합된다. 따라서, 히트 싱크와 부품과의 열전도 효과가 매우 높은 효과가 있다.
Claims (3)
- 전자 시스템에서 방열 장치로 사용되는 히트 싱크를 열이 발생되는 부품에 결합시키기 위한 히트 싱크 고정 장치에 있어서,상기 부품의 일면에 형성된 한 쌍의 홀들과;서로 대향되는 제 1 면과 제 2 면을 갖고, 상기 제 1 면은 상기 한 쌍의 홀들이 양측에 위치되도록 상기 부품의 일면에 결합되는 히트 싱크와;서로 대응되는 양단을 갖고, 상기 히트 싱크의 제 2 면 위에 위치되며, 상기 양단이 한 쌍의 홀들에 각각 결합 또는 분리 가능하도록 형성되는 클립과;상기 클립에 힌지 결합되는 레버 및;상기 레버에 힌지 결합되며, 상기 레버의 힌지 운동에 의해서 상기 히크 싱크의 제 2 면을 눌러주는 서포트를 포함하여,상기 레버의 힌지 운동에 의해서 회동되는 상기 서포트가 히트 싱크를 눌러주므로써 히트 싱크가 열이 발생되는 부품에 밀착된 상태로 결합되는 것을 특징으로 히트 싱크 고정 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 클립은 걸림 시트를 부가하고; 그리고상기 레버는 서포트가 히트 싱크를 누르도록 회동된 상태에서 상기 걸림 시트에 결합되는 제 1 걸림 러그를 부가적으로 포함하여,히트 싱크가 열이 발생되는 부품에 밀착되도록 서포트 판을 회동시킨 레버의 임의 역회동을 방지하는 것을 특징으로 하는 히트 싱크 고정 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 클립은 상기 히트 싱크를 부품으로부터 분리시키기 위해 회동되는 서포트의 회동을 제한하는 스톱퍼를 구비하고,상기 레버는 상기 히트 싱크를 부품으로부터 분리시키기 위해 상기 서포트를 회동시킨 상태에서 탄성을 갖고 상기 클립에 고정되는 제 2 걸림 러그를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 히트 싱크 고정 장치.
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