KR200232826Y1 - 인쇄 회로 기판의 냉각구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 방열 부품에서 발생되는 열이 인쇄 회로 기판 상으로 전달되어 방열되도록 함으로써, 기존의 방열판 및 냉각팬을 제거할 수 있어 부품수를 절감함과 아울러 소형화, 경량화되는 전자 제품에 적용이 가능하고 소형의 발열 부품의 냉각작용을 수행할 수 있는 인쇄 회로 기판의 방열구조를 제공하기 위한 것이다.

이러한 인쇄 회로 기판의 방열구조는 인쇄 회로 기판에 부착되는 발열부품의 하측 면에 형성되어 발열부품에서 발생되는 열이 발산되는 발열부와, 상기 발열부와 인쇄 회로 기판 사이에 연결되어 발열부 사이에서 발생되는 열을 인쇄 회로 기판측으로 전달하는 전달부와, 상기 인쇄 회로 기판에 다수층으로 적층되어 인쇄 회로 기판측으로 전달되는 열을 냉각하는 냉각판과, 상기 인쇄 회로 기판에 관통되어 발열부품에서 발생되는 열을 각 냉각판으로 안내하는 방열홀을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

인쇄 회로 기판의 냉각구조 { Cooling system of printed circuit board }

본 고안은 인쇄 회로 기판에 부착되는 발열 부품의 방열을 위한 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경량화, 소형화되는 전자제품의 추세에 맞추어 소형의발열 부품을 방열할 수 있는 인쇄 회로 기판의 냉각구조에 관한 것이다.

일반적으로 인쇄 회로 기판에는 전자 제품의 구동을 위하여 다양한 부품들이 부착된다. 이러한 부품들 중에는 구동 중 발열이 발생되는 발열부품이 부착되는 데, 이러한 발열부품의 발열에 의해 온도가 상승되어 제품의 신뢰성에 영향을 미치거나 제품의 오동작을 발생시키는 것을 방지하기 위해 발열부품에서 발생되는 열을 방출시키는 방열기구가 설치된다.

도 1은 종래 기술에 따른 인쇄 회로 기판의 방열구조를 나타낸 단면도이다.

이러한 인쇄 회로 기판의 방열구조는 인쇄 회로 기판(102)의 상측면에 다수개의 리드(112)에 의해 발열 부품(104)이 부착되고, 이 발열부품(104)의 상측에 발열부품(104)에서 발생된 열이 방열되는 방열판(106)이 부착된다. 그리고, 방열판(106)만으로 발열부품(104)의 온도 저감이 어려울 경우 방열판(106)의 상측면에 방열팬(110)을 설치하여 강제 통풍으로 냉각작용을 수행한다.

여기에서, 상기 방열판(106)은 발열부품(104)에서 발생되는 열이 방출되는 다수개의 방열홀(108)이 형성되는 구조이고, 상기 냉각팬(110)은 전원이 인가되면 구동되어 발열부품(104)으로부터 발생되는 열을 강제 통풍시켜 발산되도록 한다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 냉각구조는 방열판을 설치할 경우 방열판을 부착하기 위한 충분한 공간을 필요로 하게 되고, 냉각팬이 설치되는 경우에는 더욱 많은 공간을 필요로 하게 되는 문제점이 있다.

현재 전자제품은 경량화, 소형화되어 제품의 두께 및 크기가 축소되고 기능의 추가에 따라 발열부품의 적용 숫자는 증가되는 추세이다.

즉, 이와 같은 추세에 비추어 방열판과 냉각팬을 사용하여 냉각작용을 실시할 경우 방열판 및 냉각팬을 설치할 수 있는 충분한 공간을 확보하기 어려울 뿐만 아니라 소형화되는 발열부품에 방열판을 부착하는 데 많은 어려움이 따르게 된다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 방열 부품에서 발생되는 열이 인쇄 회로 기판 상으로 전달되어 방열되도록 함으로써, 기존의 방열판 및 냉각팬을 제거할 수 있어 부품수를 절감함과 아울러 소형화, 경량화되는 전자 제품에 적용이 가능하고 소형의 발열 부품의 냉각작용을 수행할 수 있는 인쇄 회로 기판의 냉각구조를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 인쇄 회로 기판의 냉각구조를 나타낸 단면도이고,

도 2는 본 고안에 따른 인쇄 회로 기판의 냉각구조를 나타낸 단면도이고,

도 3은 본 고안에 따른 인쇄 회로 기판의 열전달 순서를 나타낸 계통도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 발열부품 4 : 리드

6 : 인쇄 회로 기판 8 : 발열부

10 : 제1전달부 12 : 제2전달부

16 : 제1냉각판 18 : 제2냉각판

20 : 제3냉각판 24 : 방열홀

상기한 과제를 실현하기 위한 본 고안에 따른 인쇄 회로 기판의 냉각구조는 인쇄 회로 기판에 부착되는 발열부품의 하측 면에 형성되어 발열부품에서 발생되는 열이 발산되는 발열부와, 상기 발열부와 인쇄 회로 기판 사이에 연결되어 발열부 사이에서 발생되는 열을 인쇄 회로 기판측으로 전달하는 전달부와, 상기 인쇄 회로 기판에 다수층으로 적층되어 인쇄 회로 기판측으로 전달되는 열을 냉각하는 냉각판과, 상기 인쇄 회로 기판에 관통되어 발열부품에서 발생되는 열을 각 냉각판으로 안내하는 방열홀을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 따른 인쇄 회로 기판의 냉각구조를 나타낸 단면도이다.

본 고안의 인쇄 회로 기판은 다층구조로 형성되고, 그 상측면에 발열부품(2)이 리드(4)에 의해 연결되어 구동되고, 발열부품(2)과 인쇄 회로 기판(6) 사이에는 발열부품(2)에서 발생되는 열을 냉각시키는 냉각수단이 형성된다.

상기 냉각수단은 발열부품(2)의 하측 면에 형성되어 발열부품(2)에서 발생되는 열이 발산되는 발열부(8)와, 상기 발열부(8)와 인쇄 회로 기판(6) 사이에 연결되어 발열부(8) 사이에서 발생되는 열을 인쇄 회로 기판(6)측으로 전달하는 전달부(10,12)와, 상기 인쇄 회로 기판(6)에 형성되어 인쇄 회로 기판(6)측으로 전달된 열을 냉각시키는 냉각판(16,18,20)으로 구성된다.

여기에서, 상기 전달부(10,12)는 발열부품(2)에서 발생되는 열이 전달되기 용이하도록 발열부(8)와 인쇄 회로 기판(6) 사이에 용접 방법에 의해 연결되며, 상기 발열부품(2)과 인쇄 회로 기판(6)의 상측면 사이에 용접되는 제1전달부(10)와, 인쇄 회로 기판(6)의 하측면에 용접되는 제2전달부(12)로 이루어진다.

상기 냉각판은 인쇄 회로 기판(6)의 상측면에 제1냉각판(16)이, 다층 구조인 인쇄 회로 기판(6)의 내측면에 제2냉각판(18)이, 그 하면에 제3냉각판(20)이 각각 부착되어 전달되는 열의 냉각작용을 수행하는 것으로, 일반적으로 열 전달이 뛰어난 동 재질의 박판으로 형성된다.

그리고, 상기 인쇄 회로 기판(6)에는 발열부품(2)에서 발생되는 열이 제1냉각판(16)과 제2냉각판(18)과 제3냉각판(20)으로 각각 고르게 분산될 수 있도록 수직방향으로 관통되는 방열홀(24)이 다수개로 형성된다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 고안에 따른 인쇄 회로 기판의 냉각 작용을 다음에서 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 열 전달 순서를 나타낸 계통도이다.

전자 제품이 작동되면 발열 부품이 구동되면서 열이 발생되고, 이 열은 발열부품(2)의 발열부(8)와 연결되는 제1전달부(10)로 전달되어, 이 제1전달부(10)와 연결되는 제1냉각판으로 전달되어 냉각 작용을 수행한다.

그리고, 제1전달부로 전달되는 열은 다시 방열홀(24)을 통해 인쇄 회로 기판의 내측면에 부착된 제2냉각판(18)으로 전달되고, 인쇄 회로 기판(6)의 하측면에 용접되는 제2전달부(12)를 통해 제3냉각판(20)으로 전달되어 냉각 작용을 수행한다.

이와 더블어 발열부품(2)에서 발생되는 열은 리드(4)를 통해 인쇄 회로 기판(6)의 상측에 부착된 제1냉각판(16)으로 전달되어 냉각작용을 수행한다.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 고안에 따른 인쇄 회로 기판의 방열구조는 발열 부품과 인쇄 회로 기판 사이를 연결부로 연결하고, 인쇄 회로 기판 상에 다수 층의 냉각판을 형성하여 발열 부품에서 발생되는 열이 연결부를 통해 냉각판으로 전달되도록 함으로써, 차지하는 공간이 적기 때문에 소형화 경량화되는 전자 제품에 적용이 가능하고, 그 크기를 대폭 축소하여 소형화되는 발열 부품에 의 발열 작용에 효과적이며, 그 부품수를 축소하여 조립 및 제조공정을 단순화할수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 인쇄 회로 기판에 부착되는 발열부품의 하측 면에 형성되어 발열부품에서 발생되는 열이 발산되는 발열부와;

   상기 발열부와 인쇄 회로 기판 사이에 연결되어 발열부 사이에서 발생되는 열을 인쇄 회로 기판측으로 전달하는 전달부와;

   상기 인쇄 회로 기판에 다수층으로 적층되어 인쇄 회로 기판측으로 전달되는 열을 냉각하는 냉각판과;

   상기 인쇄 회로 기판에 관통되어 발열부품에서 발생되는 열을 각 냉각판으로 안내하는 방열홀을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판의 발열 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전달부는 발열부품의 발열부와 인쇄 회로 기판의 상측면 사이에 납땜되는 제1전달부와, 상기 인쇄 회로 기판의 하측면에 납땜되어 방열홀을 통해 전달되는 열을 인쇄 회로 기판의 하측면에 부착되는 냉각판으로 전달하는 제2전달부로 이루어진 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판의 발열 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 냉각판은 인쇄 회로 기판의 상측면에 부착되는 제1냉각판과, 다층구조인 인쇄 회로 기판의 내측에 부착되는 제2냉각판과, 상기 인쇄 회로 기판의 하측면에 부착되는 제3냉각판으로 이루어지고, 동 박판으로 형성된 것을 특징으로 하는 인쇄 회로 기판의 발열구조.