KR200307808Y1 - 열 소산 기판 - Google Patents

Abstract

열 소산 기판은 열 소산 장치와 CPU 사이에 적용된다. 열 소산 기판은 베이스보드와 금속 재료로 구성된다. 베이스보드는 금속 재료가 그 안에 충전되는 여러 개의 슬롯들을 포함한다. CPU가 열을 발생시키면, 슬롯 내부에 국한되어 있고 열 소산 장치 및 CPU 사이의 단단히 부착되는 압력에 의해 눌러지는 금속 재료는 용융되어 완전히 슬롯을 충전시킨다. 따라서, 열 소산 장치 및 CPU 간의 안정성을 향상시키고 결국에는 열 소산 효율을 증가시킨다.

Description

열 소산 기판{Heat-Dissipating Substrate}

본 고안은 열 소산(消散)(heat-dissipating) 장치와 컴퓨터의 중앙처리장치(CPU) 사이의 부착 안정성(the snugness of the attachment)을 향상시켜 열 소산의 효율을 향상시키기 위해 열 소산 장치와 CPU 사이에 적용되는 열 소산 기판에 관한 것이다.

전자 장치가 사용될 때, 전자 장치의 소자들은 일반적으로 너무 많은 열을 발생시킨다. 따라서, 전자 장치 밖으로 열을 제거하여 소자 내에 열이 축적되는 것을 방지하여 소자들이 손상되는 것을 막기 위하여, 전자 장치는 열 소산 장치를 필요로 한다. CPU 용량이 높은 요구사항들을 만족시키기 위해 꾸준히 향상될 때 더욱 그러하다. 열 문제를 해결하기 위해 열 소산 장치를 사용하는 것은 긴급한 문제이다.

열 소산 장치를 CPU에 부착하는 일반적인 방법은 열 소산 접착제(heat-dissipating glue)를 사용하는 것이다. 열 소산 접착제로써, 열 소산 장치의 일면은 CPU의 표면에 접착된다. CPU의 계산 용량은 증가하기 때문에, 접착제의 낮은 열전도성은 CPU에 의해 발생되는 열의 요구사항을 더 이상 충족시키지 못한다. 이러한 요구사항은 열 소산을 위한 새로운 기판의 개발을 촉진시킨다.

새로운 열 소산 기판은 열 소산 접착제와 비슷하게 적용된다. 즉, 열 소산 기판도 열 소산 장치(10)와 CPU(20) 사이에 적용된다(도 3 참조). 열 소산 기판은 일반적으로 2개의 구조로 이루어져 있다. 도 1을 참조하면, 제 1 구조는 구리를 베이스보드(41)로 사용한다. 베이스보드(41)는 높은 열 전도성을 가진 인듐 층(41)으로 코팅된다. 사용 중에, CPU의 일부 영역은 다른 영역보다 더 높은 열을 발생시키는데, 이것은 열 소산 층(42)이 용융되거나 불균일하게 집중되는 열로 인해 다른 쪽으로 흘러 넘치는 것을 초래한다. 그 결과, 몇 번 사용하면 열 소산 층(42)은 얇아지거나 완전히 사라진다. 그리하여, 열 소산 층(42)은 열 소산 장치(10)를 CPU에 더 이상 밀착시킬 수 없다. 따라서, 이런 타입의 열 소산 재료는 반복적 사용에는 바람직하지 않다. 더욱이, 열 소산 재료는 결합된 열 소산 장치(10)와 CPU(20) 사이의 단단히 부착되는 압력에 의해 눌려지기 때문에, 열 소산 층(42)이 용융되면, 재료는 압력이 낮은 쪽으로 흘러가서 방울을 형성하고 급기야 회로 보드에 떨어져서 회로에 손상을 입히는 경향이 있다. 이런 이유로, 이러한 재료를 사용하는 것은 위험을 증가시킨다.

도 2를 참조하면, 또다른 구조에서는 인듐으로 만들어진 열 소산 층(42)이 직접 적용된다. 그러나, CPU(20)의 일부 영역은 다른 영역보다 더 높은 열을 내므로, 이들 영역에 부착된 열 소산 층(42)은 점점 얇아지거나 완전히 사라진다. 그리하여, 열 소산 층(42)은 열 소산 장치(10)를 CPU에 더 이상 밀착시킬 수 없다. 따라서, 이런 타입의 열 소산 재료는 반복적 사용에는 바람직하지 않다. 더욱이, 열 소산 재료는 결합 열 소산 장치(10)와 CPU(20) 사이의 단단히 부착되는 압력에 의해 눌려지기 때문에, 열 소산 층(42)이 용융되면, 재료는 압력이 낮은 쪽으로 흘러가서 방울을 형성하고 급기야 회로 보드에 떨어져서 회로에 손상을 입힌다. 상기와 같은 이유로, 이러한 단점을 극복하기 위한 새로운 열 소산 기판을 고안하는 것은 매우 중요하다.

본 고안의 주목적은 열 소산 기판을 제공하는 것이다. 열 소산 장치와 CPU 사이에 열 소산 기판을 적용하여 CPU가 열을 발생시킬 때 열 소산 기판이 용융되도록 함으로써, 기판은 열 소산 장치 및 CPU 간의 고정 안정성(the snugness of the fit)을 향상시켜서 열 소산 효율을 향상시킬 수 있다.

본 고안의 두 번째 목적은 결합된 열 소산 장치 및 CPU 간의 압력을 견딜 수 있는 열 소산 기판을 제공하는 것이다. 기판은 반복적 사용 후에도 그 두께를 유지한다. 따라서, 기판의 내구성은 증가되고, 회로보드에 가해질 수 있는 잠재적 손상을 최소화한다.

도 1은 열 소산 기판의 일반적으로 공지된 구조이다.

도 2는 열 소산 기판의 일반적으로 공지된 또다른 구조이다.

도 3은 열 소산 기판이 열 소산 장치와 CPU 사이에 적용되는 방법을 도시한다.

도 4는 본 고안의 열 소산 기판의 구조이다.

도 5는 본 고안의 열 소산 기판을 적용하는 또다른 예이다.

본 고안은 열 소산 장치와 CPU 사이에 단단히 고정되는 열 소산 기판에 관한 것이다. 이것은 베이스보드와 금속 재료로 구성된다. 베이스보드는 금속 재료가 그 안에 충전(充塡)되는 복수의 슬롯들을 포함한다. CPU가 열을 발생시키면, 슬롯 내부에 국한되어 있고 열 소산 장치 및 CPU 사이의 단단히 부착되는 압력에 의해 눌러지는 금속 재료는 용융되어 완전히 슬롯을 충전시킨다. 따라서, 열 소산 장치 및 CPU 간의 안정성을 향상시키고 열 소산 효율을 증가시킨다. 더욱이, 금속 재료는 용융될 때 액체화되지 않기 때문에, 금속 재료는 원하지 않는 영역으로 흘러가지 않는다. 이러한 특성으로 인해 금속 재료는 위험은 감소되면서 반복적으로 사용되기에 적합하다.

본 고안이 적용될 수 있는 범위는 후술되는 상세한 설명에서 명확해질 것이다. 그러나, 본 고안의 기술 사상 및 범위 내에서의 다양한 변경 및 수정은 상세한 설명으로부터 이 기술 분야의 당업자들에게 명백해 질 것이므로, 상세한 설명 및 특정 예들은 본 고안의 양호한 실시예를 나타내기는 하지만 단지 예시를 위한 것임을 이해해야 한다.

본 고안은 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 완전히 이해될 것이다. 그러나, 도면들은 단지 예시를 목적으로 도시된 것이므로 본 고안을 한정하지는 않는다는 것을 이해해야 한다.

도 3을 참조하면서 본 고안에 따르면, 열 소산 기판(3)이 적용되어 열 소산장치(10)와 CPU(20) 사이의 단단히 부착되는 압력에 의해 단단히 눌러진다. 그리하여, CPU(20)가 열을 발생시킬 때 열 소산 장치(10) 및 CPU(20) 간의 접촉 면적은 증가한다.

도 4를 참조하면, 본 고안에서 개시되는 열 소산 기판(3)은 베이스보드(31) 및 금속 재료(32)를 포함한다. 베이스보드(31)는 여러 개의 제 1 금속 띠들(311)과 여러 개의 제 2 금속 띠들(312)을 포함한다. 제 1 금속 띠들(311)과 제 2 금속 띠들(312)의 재료는 구리이다. 일련의 제 1 금속 띠들(311)은 평행으로 배치된다. 일련의 제 2 금속 띠들(312) 또한 평행으로 배치된다. 그러나, 일련의 제 2 금속 띠들(312)은 일련의 제 1 금속 띠들(311)에 대해 비스듬하게 배치된다. 이들 2개의 일련의 평행 금속 띠들(311, 312)은 복수의 슬롯(313)을 형성한다.

금속 재료(32)는 베이스보드(31) 상의 슬롯(313)을 충전(充塡)하기 위해 사용된다. 이 충전 금속 재료는 높은 열 전도성을 가지는 인듐이다.

본 고안을 적용할 때에, 제 1 단계는 열 소산 기판(3)을 열 소산 장치(10) 및 CPU(20) 사이에 배치하는 것이다. 제 2 단계는 열 소산 장치(10)를 CPU(20)에 단단히 부착시켜서 열 소산 기판(3)은 결합된 열 소산 장치(10) 및 CPU(20) 사이의 단단히 부착되는 압력에 의해 눌러지도록 한다. 단단히 부착되기 때문에, 작동하는 CPU(20)에 의해 발생되는 열은 높은 열 전도성 금속 재료(32)를 용융시켜서, 열 소산 장치(10) 및 CPU(20) 간의 접촉 면적을 증가시켜서, 열 소산 장치(10) 및 CPU 간의 부착을 더욱 단단히 하고 열 제거 효율을 더욱 높인다.

충전 금속 재료(32)는 슬롯(313) 내에 국한되기 때문에, 금속 재료(32)는 금속 재료가 충전되어야 할 곳의 슬롯(313) 밖으로는 넘쳐흐르지 않는다. 따라서, 금속 재료(32)는 열 소산 장치(10)와 CPU(20) 사이에서 새거나, 회로 보드로 떨어져 손상을 가하지 않는다.

슬롯들(313)이 베이스보드(31) 상에서 원 모양으로 형성되어있는 도 5를 참조하면, 충전 금속 재료(32) 역시 슬롯들(313)을 충전하여 전술한 것과 동일한 결과를 얻는다. 슬롯들(313)의 모양에 상관없이, 단 하나의 필요조건은 금속 충전 재료(32)가 용융될 때 슬롯 내부에 국한되어야 한다는 것이다. 또한 슬롯 사이즈는 매우 작아서 금속 충전 재료(32)가 그 내부에 담겨질 수 있어야 한다.

앞에서 본 고안이 설명된 바와 같이, 동일한 것이 여러 가지 방법으로 변형될 수 있다는 것은 명백할 것이다. 상기 변형은 본 고안의 기술 사상 및 범위에서 벗어나는 것으로 여겨져서는 안되며, 이 기술 분야의 당업자들에게 명백한 모든 상기의 변형은 하기의 실용신안등록청구범위의 범위 내에 포함될 것이다.

열 소산 기판(3)이 열 소산 장치(10)와 CPU(20) 사이에 적용될 때, 열 소산 기판(3) 내의 충전 금속 재료(32)는 슬롯(313) 내에 국한되기 때문에, 금속 재료(32)는 금속 재료가 충전되어야 할 곳의 슬롯(313) 밖으로는 넘쳐흐르지 않는다. 따라서, 금속 재료(32)는 열 소산 장치(10)와 CPU(20) 사이에서 새거나, 회로 보드로 떨어져 손상을 가하지 않는다.

Claims (8)

1. 단단히 부착된 열 소산(消散)장치(heat-dissipating device) 및 CPU 사이에 배치되어,

   복수의 슬롯들을 포함하는 베이스보드(baseboard) 및

   베이스보드의 슬롯들 내에 충전(充塡)되는 금속 재료를 포함하고,

   열 소산 장치와 CPU 사이의 단단히 부착되는 압력에 의해 베이스보드가 눌려지고 CPU가 열을 발생시킬 때, 슬롯 내에 국한된 금속 재료가 슬롯 내에서만 용융되는 열 소산 기판(heat-dissipating substrate).
2. 제 1 항에 있어서,

   베이스보드는 복수의 제 1 금속 띠들과 복수의 제 2 금속 띠들을 포함하고,

   각 제 1 금속 띠들은 서로 평행하도록 배치되는 한편,

   제 2 금속 띠들은 서로 평행하지만 제 1 금속 띠들과는 비스듬하게 배치되어 슬롯들을 구성하는 것을 특징으로 하는 열 소산 기판.
3. 제 2 항에 있어서,

   슬롯들은 직사각형인 것을 특징으로 하는 열 소산 기판.
4. 제 1 항에 있어서,

   슬롯들은 원형인 것을 특징으로 하는 열 소산 기판.
5. 제 1 항에 있어서,

   금속 재료는 높은 열 전도성을 가지는 것을 특징으로 하는 열 소산 기판.
6. 제 5 항에 있어서,

   금속 재료는 인듐인 것을 특징으로 하는 열 소산 기판.
7. 제 1 항에 있어서,

   제 1 금속 띠들은 구리인 것을 특징으로 하는 열 소산 기판.
8. 제 1 항에 있어서,

   제 2 금속 띠들은 구리인 것을 특징으로 하는 열 소산 기판.