KR20020059160A - Attaching apparatus for heat sink - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 개인 컴퓨터, 노트북 및 전자 장치 등에 설치하는 칩이나 고발열 트랜지스터 등 고열을 발산하는 발열부품의 냉각을 위하여 발열부품에 히트 싱크를 밀착시킨 후 인쇄회로기판에 고정시키기 위한 히트 싱크 고정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heat sink fixing device for fixing a heat sink to a heat generating part in close contact with a heat generating part for cooling a heat generating part such as a chip or a high heat generating transistor installed in a personal computer, a notebook, an electronic device, and the like. will be.
최근 들어 통신 컴퓨터, 컴퓨터 및 전자 시스템 등은 고성능화 하면서도 소형화됨에 따라 더욱 고집적화 되어 가고 있다. 이러한 시스템에는 많은 반도체 칩이 인쇄회로기판에 부착되어 있거나 단일 칩 또는 단일 부품의 형태로 장착되어 있으며, 이로 인해 칩의 열도 기하 급수적으로 증가하여 칩의 온도 과부하에 의한 작동 오류 및 고장을 유발하는 요인이 된다.In recent years, communication computers, computers, and electronic systems are becoming more highly integrated as they become smaller and higher in performance. In such a system, many semiconductor chips are attached to a printed circuit board or mounted in the form of a single chip or a single component, and as a result, the heat of the chip increases exponentially, causing factors such as operation errors and failures caused by thermal overload of the chip. Becomes
이러한 이유로 고발열 칩 또는 부품으로부터 발생하는 열을 효과적으로 발산하기 위해 가장 널리 쓰이는 방열 기구중의 하나로 히트 싱크가 이용되고 있다.For this reason, heat sinks are used as one of the most widely used heat dissipation mechanisms to effectively dissipate heat generated from high heat chips or components.
그러나, 오늘날 새로운 반도체 부품이 갈수록 고온의 열을 발산시키는 성질에 부응하여 히트 싱크 역시 보다 면적이 넓고 무거운 것이 요구되고 있는 실정이다.However, the heat sink is also required to be larger in area and heavier in response to the new semiconductor components dissipating heat at a higher temperature.
히트 싱크를 고정하기 위해 종래에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 메인보드(12)에 히트 싱크(20)를 안착 고정시키기 위한 장치를 이용하였다. 이 고정장치(30)는 폴(pole;32)을 이용하여 메인보드(12)에 프레임(34)을 고정한 후, CPU(14) 위에 히트 싱크(20)를 얹고, 고정 클립(36)을 이용하여 히트 싱크(20)의 양측을 프레임(34)에 고정시키는 방식으로 이루어진다.In order to fix the heat sink, conventionally, as shown in FIGS. 1 and 2, an apparatus for seating and fixing the heat sink 20 to the main board 12 is used. The fixing device 30 uses a pole 32 to fix the frame 34 to the motherboard 12, and then mounts the heat sink 20 on the CPU 14 and uses the fixing clip 36. Thereby fixing both sides of the heat sink 20 to the frame 34.
이러한 히트 싱크 고정 장치(30)는 프레임(34)을 메인보드(12)에 고정시키는 구조가 약하기 때문에, 히트 싱크(20)의 하중이 무거울 경우 고정력이 약한 폴(32)이 이탈되거나, 고정 클립(36)으로 집중되는 하중을 견디지 못하고 고정 클립(36)을 고정하는 프레임(34)의 훅(34a)이 파손되는 경우가 발생한다. 또는, 유통 과정에서 발생되는 드롭으로 인해 메인보드(12)에 하중이 작용할 경우 메인보드(12)의 휨으로 인해 주변 부품의 신뢰성에 치명적이 문제를 야기 시킬 수 있다.Since the heat sink fixing device 30 has a weak structure in which the frame 34 is fixed to the motherboard 12, when the load of the heat sink 20 is heavy, the pawl 32 having a weak fixing force is detached, or the fixing clip is fixed. When the hook 34a of the frame 34 which fixes the fixed clip 36 is not able to bear the load concentrated at 36, the case arises. Alternatively, when a load is applied to the main board 12 due to a drop generated in the distribution process, the bending of the main board 12 may cause a fatal problem in reliability of peripheral components.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 히트 싱크의 자체 하중으로 인한 메인보드의 휨 방지 및 히트 싱크의 이탈로 인한 부품의 파손을 방지할 수 있는 새로운 형태의 히트 싱크 고정 장치를 제공하는데 있다.The present invention is to solve such a conventional problem, the purpose is to prevent the bending of the motherboard due to the heat load of the heat sink and a new type of heat sink fixing that can prevent the damage of the components due to the separation of the heat sink To provide a device.
도 1은 히트 싱크를 고정하기 위한 장치를 보여주는 도면;1 shows an apparatus for fixing a heat sink;
도 2는 메인 보드에 하중이 작용하였을 때 메인 보드에 변형 상태를 보여주는 도면;2 is a view showing a deformation state in the main board when a load is applied to the main board;
도 3은 발명의 바람직한 실시예에 따른 히트 싱크 고정 장치를 보여주는 도면;3 shows a heat sink fixing device according to a preferred embodiment of the invention;
도 4는 보강 부재가 장착된 메인보드의 저면을 보여주는 도면;4 is a view showing the bottom of the main board mounted with a reinforcing member;
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 히트 싱크 고정 장치를 이용하여 히트 싱크를 고정하는 과정을 설명하기 위한 도면들이다.5A through 5C are diagrams for describing a process of fixing a heat sink by using the heat sink fixing device according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
110 : 메인보드112 : CPU110: motherboard 112: CPU
120 : 히트 싱크122 : 냉각 팬120: heat sink 122: cooling fan
130 : 히트 싱크 고정 장치132 : 고정 프레임130: heat sink fixing device 132: fixing frame
132a : 걸림 러그132b : 관통공132a: locking lug 132b: through hole
134 : 고정 부재134a : 스크류134: fixing member 134a: screw
134b : 너트136 : 클립134b: Nut 136: Clip
136a : 플랜지136b : 걸림 홀136a: flange 136b: locking hole
138 : 보강 부재138a : 관통공138: reinforcing member 138a: through hole
138b : 리브138b: rib
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 히트 싱크 고정 장치에 있어서: 발열부품과 근접하게 설치되는 고정 프레임; 상기 고정 프레임을 인쇄회로기판에 고정시키기 위한 부재; 상기 인쇄회로기판에 설치된 프레임에 상기 히트 싱크를 고정시키기 위한 고정 클립 및; 외부에서 가해지는 하중으로 인한 인쇄회로기판의 변형을 방지하기 위한 보강 부재를 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, a heat sink fixing apparatus comprising: a fixing frame installed in close proximity to a heat generating component; A member for fixing the fixing frame to the printed circuit board; A fixing clip for fixing the heat sink to a frame installed on the printed circuit board; It includes a reinforcing member for preventing the deformation of the printed circuit board due to the externally applied load.
이와 같은 본 발명에서 상기 보강 부재는 상기 고정 프레임과 대응되는 상기 인쇄회로기판의 저면에 설치될 수 있으며, 4각 프레임 형상으로 이루어질 수 있다. 그리고, 보강 부재는 격자 모양의 리브들을 갖는다.In the present invention as described above the reinforcing member may be installed on the bottom surface of the printed circuit board corresponding to the fixed frame, it may be formed in a quadrangular frame shape. The reinforcing member has lattice ribs.
이와 같은 본 발명에서 상기 고정 프레임은 상기 발열부품의 양측면에 서로 대응되게 설치될 수 있으며, 양측면과 중앙 외측면에는 각각 상기 고정 클립과의 결합을 위한 걸림 러그를 구비할 수 있다. 상기 고정 클립은 양단과 중앙에 상기 걸림 러그들이 각각 끼워지는 걸림 홀이 형성된 플랜지를 구비할 수 있다.In the present invention as described above, the fixing frame may be installed to correspond to each other on both sides of the heating component, and both sides and the central outer surface may be provided with a locking lug for coupling with the fixing clip, respectively. The fixing clip may include a flange having a locking hole into which the locking lugs are fitted at both ends and the center, respectively.
이와 같은 본 발명에서 상기 고정 부재는 스크류와 너트로 이루어지며, 상기 고정 프레임과 상기 보강 부재에는 상기 스크류 삽입을 위한 적어도 하나의 관통공을 구비할 수 있다.In the present invention, the fixing member is composed of a screw and a nut, the fixing frame and the reinforcing member may be provided with at least one through hole for the screw insertion.
이와 같은 본 발명에 의하면, 메인보드의 휨 및 히트 싱크의 고정 신뢰성을 확보할 수 있다According to the present invention as described above, the bending of the main board and the fixing reliability of the heat sink can be ensured.
예컨대, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.For example, the embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. These examples are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of the elements in the drawings and the like are exaggerated to emphasize a clearer description.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 3 내지 도 5c를 참조하면서 보다 상세히 설명한다. 상기 도면들에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호가 병기되어 있다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 5C. In the drawings, the same reference numerals are given to components that perform the same function.
도 3은 발명의 바람직한 실시예에 따른 히트 싱크 고정 장치를 보여주는 도면이다. 도 4는 보강 부재가 장착된 메인보드의 저면을 보여주는 도면이다. 도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 히트 싱크 고정 장치를 이용하여 히트 싱크를 고정하는 과정을 설명하기 위한 도면들이다.3 is a view showing a heat sink fixing device according to a preferred embodiment of the invention. 4 is a view showing a bottom surface of the main board on which the reinforcing member is mounted. 5A through 5C are diagrams for describing a process of fixing a heat sink by using the heat sink fixing device according to the present invention.
도 3 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 히트 싱크 고정 장치(130)는 전자 장치의 메인보드(110)에 장착된 CPU(이하, '중앙처리장치'이라 칭함)(112)에 열전도성이 뛰어난 재료(알루미늄, 구리 등)로 만들어진 히트 싱크(120)를 안착 고정시키기 위한 장치로써, 그 구성은 고정 프레임(132), 고정 부재, 클립(136) 및 보강 부재(138)로 이루어진다. 예컨대, 미설명 부호 122는 방열 효율을 극대화시키기 위한 냉각 팬으로, 이 냉각 팬은 상기 히트싱크(120)의 상단에 설치된다.As shown in FIG. 3 to FIG. 5C, the heat sink fixing device 130 of the present invention is thermoelectrically connected to a CPU (hereinafter, referred to as a 'central processing device') 112 mounted on the main board 110 of the electronic device. An apparatus for seating and fixing a heat sink 120 made of a material having excellent conductivity (aluminum, copper, and the like), the configuration consisting of a fixing frame 132, a fixing member, a clip 136, and a reinforcing member 138. For example, reference numeral 122 denotes a cooling fan for maximizing heat dissipation efficiency, and the cooling fan is installed at an upper end of the heat sink 120.
도 3을 참조하면, 상기 한 쌍의 고정 프레임(136)은 중앙처리장치(112)의 양측면에 근접하게 그리고 대응되게 설치된다. 고정 프레임(136)은 고정 부재에 의해 상기 메인보드(110)에 고정이 된다.Referring to FIG. 3, the pair of fixing frames 136 are installed in close proximity and corresponding sides of the central processing unit 112. The fixing frame 136 is fixed to the main board 110 by the fixing member.
상기 고정 부재는 스크류(134a)와 너트(134b)로 이루어지며, 상기 스크류(134a)는 상기 고정 프레임(132)과 상기 보강 부재(138)를 메인보드(110)상에 견고하게 고정시킨다.(도 5b 참조) 물론, 상기 고정 프레임(132)과 고정 부재(138)에는 스크류(134a) 삽입을 위한 2개의 관통공(132a,138a)이 형성되어 있다.The fixing member is composed of a screw 134a and a nut 134b, and the screw 134a firmly fixes the fixing frame 132 and the reinforcing member 138 on the main board 110. Of course, two fixing holes 132a and 138a for inserting the screw 134a are formed in the fixing frame 132 and the fixing member 138.
상기 고정 프레임(132)은 양측면과 중앙 외측면에 각각 클립(136)과의 결합을 위한 걸림 러그(132b)를 갖으며, 상기 클립(136) 또한 상기 고정 프레임(132)의 걸리 러그(132b)에 각각 끼워지는 걸림 홀(136b)이 형성된 플랜지(136a)를 갖는다. 상기 플랜지(136a)는 상기 클립(136)의 양단과 중앙에 형성된다. 상기 클립(136)은 도 5c에 도시된 바와 같이 상기 고정 프레임(132)의 걸리 러그(132b)에 끼워져 고정되고, 상기 히트 싱크(120)는 상기 클립(136)에 의해 상기 중앙처리장치(112)에 밀착 고정된다.The fixing frame 132 has a locking lug 132b for coupling with the clip 136 on both sides and a central outer surface, respectively, and the clip 136 also has a hanging lug 132b of the fixing frame 132. Flanges 136a each having engaging holes 136b fitted therein. The flange 136a is formed at both ends and the center of the clip 136. The clip 136 is fitted into the hanging lug 132b of the fixed frame 132 as shown in FIG. 5C, and the heat sink 120 is connected to the central processing unit 112 by the clip 136. ) Is tightly fixed.
한편, 본 발명의 특징적인 구성인 상기 보강 부재(138)는 외부로부터 가해지는 하중으로 인한 메인보드(112)의 변형(휨)을 방지하기 위한 구조물로써, 상기 메인보드(110)의 저면(110b)에 설치된다. 특히, 상기 보강 부재(138)는 집중 하중이 작용하는 지점인 중앙처리장치(112) 장착부(히트 싱크의 하중(450g)이 가해지는 취약한 지점)에 설치되는 것이 바람직하다. 상기 보강 부재(138)는 사각 플레이트 형상의 프레임으로 상기 메인보드(110)의 저면에 밀착 설치되고, 이 프레임에는 격자 모양의 리브(138b)들이 형성되어 있다. 이와 같이, 메인보드(110)의 저면(110b)에 보강 부재(138)를 설치함으로써 메인보드(110)의 수직 방향으로 작용하는 하중에 의한 변형(휨)을 방지할 수 있다.Meanwhile, the reinforcing member 138, which is a characteristic configuration of the present invention, is a structure for preventing deformation (bending) of the main board 112 due to a load applied from the outside, and the bottom surface 110b of the main board 110. It is installed in). In particular, the reinforcing member 138 is preferably installed at the central processing unit 112 mounting portion (weak point to which the load 450g of the heat sink is applied) which is the point where the concentrated load acts. The reinforcing member 138 is installed in close contact with the bottom surface of the main board 110 in a rectangular plate-shaped frame, the grid-shaped ribs (138b) are formed. As such, by providing the reinforcing member 138 on the bottom surface 110b of the main board 110, it is possible to prevent deformation (bending) due to the load acting in the vertical direction of the main board 110.
여기서 본 발명의 구조적인 특징은 메인보드의 휨 방지를 위한 보강 구조물을 갖는데 있다. 그리고 고정 프레임과 메인보드와의 상호 고정을 보다 견고하게 하기 위한 스크류를 갖는데 있다. 이러한 구조적인 특징을 갖는 고정 장치는 메인보드의 휨을 최소화함으로써 방열부품 주변에 장착된 미세 부품 및 칩 부품의 신뢰성을 확보할 수 있다. 뿐만 아니라, 메인보드와 고정 프레임의 스크류 체결 방식은 고정력이 높기 때문에, 종래에 발생되었던 히트싱크의 집중 하중으로 인한 고정 프레임의 이탈 현상을 방지할 수 있다.The structural feature of the present invention is to have a reinforcing structure for preventing the bending of the main board. And it has a screw to make the fixing frame and the mutual fixing between the motherboard more solid. Fixing device having such a structural feature can secure the reliability of the micro components and chip components mounted around the heat dissipation components by minimizing the bending of the main board. In addition, since the screw fastening method of the main board and the fixing frame has a high fixing force, it is possible to prevent the phenomenon of the fixing frame due to the concentrated load of the heat sink generated in the past.
본 발명의 실시예에 따른 히트 싱크 고정 장치는 CPU(중앙처리장치)를 방열하기 위한 히트 싱크를 고정하는 것으로 한정하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 일반적인 전자 시스템을 구성하는 반도체 집적 회로 중에서 방열이 필요한 부품에 장착되는 히트 싱크에 모두 적용할 수 있다는 것을 이 분야의 종사자들은 용이하게 인식할 수 있을 것이다.The heat sink fixing device according to an embodiment of the present invention has been described as being limited to fixing a heat sink for dissipating a CPU (central processing unit). However, those skilled in the art will readily appreciate that the present invention can be applied to all of the heat sinks mounted on components requiring heat dissipation among semiconductor integrated circuits constituting a general electronic system.
이상에서, 본 발명에 따른 히트 싱크 고정 장치의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.In the above, the configuration and operation of the heat sink fixing device according to the present invention are illustrated according to the above description and the drawings, which are merely described for example, and various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Of course.
이와 같은 본 발명을 적용하면, 메인보드의 휨 방지 및 미세 부품의 신뢰성 확보 효과가 있다. 뿐만 아니라, 메인보드와 고정 프레임간의 스크류 체결 방식으로 히트 싱크의 고정 신뢰성을 얻을 수 있다.Applying the present invention as described above, there is an effect of preventing the bending of the main board and securing the reliability of the fine components. In addition, the fixing reliability of the heat sink can be obtained by screwing the main board and the fixing frame.
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| KR1020010000223A KR20020059160A (en) | 2001-01-03 | 2001-01-03 | Attaching apparatus for heat sink |
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| KR1020010000223A KR20020059160A (en) | 2001-01-03 | 2001-01-03 | Attaching apparatus for heat sink |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100439531B1 (en) * | 2001-11-30 | 2004-07-12 | 주식회사 에이팩 | Heat dissipation means of an electronic machine |
| WO2023043520A1 (en) * | 2021-09-14 | 2023-03-23 | Intel Corporation | Patterned bolster plate and composite back plate for semiconductor chip lga package and cooling assembly retention |
-
2001
- 2001-01-03 KR KR1020010000223A patent/KR20020059160A/en not_active Application Discontinuation
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