KR20080068371A

KR20080068371A - 그래픽 메모리 실장 테스트시스템의 냉각장치

Info

Publication number: KR20080068371A
Application number: KR1020070006084A
Authority: KR
Inventors: 이응상
Original assignee: 주식회사 아이티엔티
Priority date: 2007-01-19
Filing date: 2007-01-19
Publication date: 2008-07-23
Also published as: KR100862022B1

Abstract

본 발명은 그래픽 메모리를 그래픽카드에 실장한 채로 그 성능을 테스트하는 그래픽 메모리 실장 테스트시스템에 채택되어 테스트 시에 발생하는 열기를 효율적으로 방출할 수 있도록 한 그래픽 메모리 실장 테스트시스템의 냉각장치에 관한 것이다.

본 발명은 그래픽 메모리를 그래픽카드에 실장한 채로 성능을 테스트하는 그래픽 메모리 실장 테스트시스템에 채택되어 테스트 시에 발생하는 열기를 방출하는 그래픽 메모리 실장 테스트시스템의 냉각장치에 있어서, 상기 그래픽카드의 상부에 상기 그래픽카드와 접촉 설치되며 그래픽 메모리의 테스트 시에 발생되는 열기를 방출하기 위한 방열판; 상부 방열판의 상부에 상기 방열판과 접촉하여 설치되는 열전소자; 상기 열전소자의 상부에 상기 열전소자와 접촉하여 설치되는 히트싱크 및 상기 히트싱크의 측방에 설치되어 상기 히트싱크에 수집된 열기를 냉각하는 냉각팬을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

반도체, 그래픽, 메모리, 카드, 전열소자, 냉각, 실장, 테스트

Description

그래픽 메모리 실장 테스트시스템의 냉각장치{Cooling Apparatus for Graphic Memory Mounting Test System}

도 1은 본 발명의 그래픽 메모리 실장 테스트시스템의 전체적인 구조를 보인 사시도,

도 2는 도 1에서 본 발명의 냉각장치 부분을 확대한 사시도,

도 3은 도 2에 도시한 본 발명의 냉각장치 부분의 분해 사시도,

도 4는 본 발명의 테스트시스템에 사용되는 그래픽카드의 일례를 보인 사시 사진,

도 5a 및 도 5b는 각각 도 1에 도시한 방열판을 상측 및 하측에서 본 사시도,

도 6은 본 발명의 그래픽 메모리 실장 테스트시스템의 전체적인 제어 구성도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

100: 부속실, 102: 부속실 박스,

104: 후벽, 110: 파워 서플라이,

120: 냉각팬, 130: 컨트롤 패널,

140: 커넥터, 200: 테스트 다이,

210: 카드 지지판, 212: 카드 안착부,

220: 그래픽카드, 222: 그래픽 CPU,

224: 그래픽 메모리, 230: 방열판,

232: 열전소자 안착부, 234: 열전도성 탄성패드,

240: 테스트 소켓부, 250: 에어 가이드,

252: 배기 슬릿, 254: 고정 브래킷,

260: 냉각팬, 270: 히트싱크,

272: 볼트 체결공, 280: 열전소자,

282: 단열재, 300: 마더보드 케이스,

302: 카드 슬릿, 400: 테스트시스템,

500: 테스트 핸들러, 600: 관리서버

본 발명은 그래픽 메모리 실장 테스트시스템의 냉각장치에 관한 것으로, 특히 그래픽 메모리를 그래픽카드에 실장한 채로 그 성능을 테스트하는 그래픽 메모리 실장 테스트시스템에 채택되어 테스트 시에 발생하는 열기를 효율적으로 방출할 수 있도록 한 그래픽 메모리 실장 테스트시스템의 냉각장치에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 퍼스널 컴퓨터 등에는 영상 신호를 생성한 후에 케이블을 통해서 모니터로 보내는 컴퓨터 전자부품인 그래픽카드가 구비되는데, 이러한 그래픽카드는 VGA카드, 그래픽 어댑터, 그래픽 보드, 그래픽 컨트롤러, 비디오 디스플레이 어댑터, 비디오 디스플레이 보드, 비디오 디스플레이 카드, 비디오 디스플레이 컨트롤러, 비디오 카드, 비디오 보드, 비디오 컨트롤러, 디스플레이 어댑터, 디스플레이 보드, 디스플레이 카드, 디스플레이 컨트롤러, VGA 어댑터 및 VGA 컨트롤러 등과 같은 다른 명칭으로 불리기도 한다. 한편, 그래픽카드는 그 종류에 따라서 주변에 들어가는 부품이나 특성이 달라질 수는 있으나, 기본적으로 그래픽 CPU와 그래픽 메모리, DAC 및 바이오스(BIOS)를 가지고 있다. 여기에서, 그래픽 CPU는 연산처리를 담당하는 곳이고 그래픽 메모리는 이미지를 만드는 곳인바, 메모리 용량이 크면 클수록 모니터의 해상도가 높아지기 때문에 근래에는 1장의 그래픽카드에 다수의 그래픽 메모리가 탑재되고 있다. DAC(Digital Analog Converter)는 디지털 신호를 아날로그 신호로 바꿔주는 장치이며, 바이오스는 그래픽카드의 정보 와 기본적인 입/출력을 알려주는 프로그램 루틴(routine)이 저장되어 있는 곳이다.

한편, 그래픽 메모리를 포함한 대부분의 메모리 소자들은 그 제조과정에서 웨이퍼에 탑재된 상태로 실시되는 번-인(Burn-In) 테스트 공정과 칩에 패킹이 완료된 상태에서 실시되는 각종 전기 테스트 공정을 거치게 되고, 이외에도 컴퓨터에 실장된 상태에서 실시되는 실장테스트 공정을 거치게 된다. 여기에서 '실장테스트' 공정이라 함은 그래픽카드를 컴퓨터 마더보드의 해당 슬롯에 꽂은 상태에서 그래픽카드에 탑재되는 다수의 그래픽 메모리 중에서 일부 또는 전부를 제거한 부위에 테스트할 그래픽 메모리를 연결시킨 채로 그 그래픽 처리 능력을 테스트하는 공정을 말한다.

그런데, 그래픽 메모리의 경우에는 메모리 소자들 중에서 동작속도가 가장 빠르기 때문에 동작 과정에서 많은 열기를 발생시키게 되고, 이에 따라 그래픽카드에는 마더보드에 구비된 냉각팬과는 별도의 냉각팬이 갖추어져 있다. 한편, 그래픽 메모리 실장 테스트시스템에서는 테스트할 그래픽 메모리를 그래픽카드에 실장 연결하는 테스트 소켓부 등이 그래픽카드에 설치되기 때문에 그래픽카드에 기 설치되어 판매되는 냉각팬을 사용할 수가 없고, 이외에도 그래픽 메모리 동작 과정에서 발생하는 열기를 더욱 신속하게 배출하기 위해 별도의 냉각장치를 사용하고 있는바, 종래에는 주로 수냉식이 사용되어 왔다.

그러나 수냉식의 경우에는 많은 설치 공간이 필요할 뿐만 아니라 구조가 복잡하여 결과적으로 테스트시스템의 크기를 크게 할 뿐만 아니라 그 제조비용이 상승하는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그래픽 메모리를 그래픽카드에 실장한 채로 그 성능을 테스트하는 그래픽 메모리 실장 테스트시스템에 채택되어 테스트 시에 발생하는 열기를 효율적으로 방출할 수 있도록 한 그래픽 메모리 실장 테스트시스템의 냉각장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 그래픽 메모리를 그래픽카드에 실장한 채로 성능을 테스트하는 그래픽 메모리 실장 테스트시스템에 채택되어 테스트 시에 발생하는 열기를 방출하는 그래픽 메모리 실장 테스트시스템의 냉각장치에 있어서, 상기 그래픽카드의 상부에 상기 그래픽카드와 접촉 설치되며 그래픽 메모리의 테스트 시에 발생되는 열기를 방출하기 위한 방열판; 상부 방열판의 상부에 상기 방열판과 접촉하여 설치되는 열전소자; 상기 열전소자의 상부에 상기 열전소자와 접촉하여 설치되는 히트싱크 및 상기 히트싱크의 측방에 설치되어 상기 히트싱크에 수집된 열기를 냉각하는 냉각팬을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

전술한 구성에서, 상기 냉각팬과 상기 히트싱크 주위에는 상기 냉각팬에서 발생된 바람이 상기 히트싱크를 통과하여 외부로 배출되도록 안내하는 에어 가이드가 설치되는 것이 바람직하고, 상기 냉각팬은 크로스팬으로 이루어진 것이 바람직하다.

나아가, 상기 방열판과 상기 히트싱크 사이의 상기 열전소자 주위로 형성된 틈새에는 상기 히트싱크로의 집열 효율을 높이기 위한 단열재가 충진되는 것이 바 람직하다.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 그래픽 메모리 실장 테스트시스템의 냉각장치에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 그래픽 메모리 실장 테스트시스템의 전체적인 구조를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1에서 본 발명의 냉각장치 부분을 확대한 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시한 본 발명의 냉각장치 부분의 분해 사시도이다. 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 그래픽 메모리 실장 테스트시스템은 하부에 각종 전장품들이 수납 설치되는 부속실(100)을 한정하는 부속실 박스(102)가 마련되는데, 이러한 부속실 박스(102)의 상단에는 그래픽카드(220)가 얹히는 판상의 테스트 다이(200)가 가로놓여 있고, 그 후측에는 테스트 다이(200)보다 높은 키를 갖는 후벽(104)이 형성되어 있다.

전술한 구성에서, 부속실 박스(102)에는 후술하는 마더보드나 냉각장치 등에 필요한 전원을 공급하는 파워 서플라이(110), 부속실(100) 내부에서 발생하는 열기를 실외로 방출하는 냉각팬(120), 전원 버튼이나 동작 표시용 LED 등으로 이루어진 컨트롤 패널(130) 및 후술하는 관리서버로부터 각종 제어 명령을 전달받거나 테스트 결과를 관리서버에 전달하는 커넥터(140) 등이 갖추어져 있다. 부속실 박스(102)는 전자파를 차폐함과 더불어 접지원으로 기능을 할 수 있도록 금속재로 구현하는 것이 바람직하다.

한편, 테스트 다이(200) 상에는 다시 그래픽카드(220)를 직접적으로 지지하는 카드 지지판(210)이 설치되어 있는바, 이러한 카드 지지판(210)에는 탑재된 그 래픽카드(200)의 유동을 방지하는 카드 안착부(212)가 그 표면에 대해 단차를 두고 함몰 형성되어 있다. 카드 지지판(210)은 절연재, 예를 들어 목재나 합성수지 재질로 이루어질 수 있다. 테스트 다이(200)의 후방에는 또한 부속실 후벽(104)에 의해 지지되는 마더보드(미도시)를 감싸서 보호하는 마더보드 케이스(300)가 설치되어 있는바, 마더보드 케이스(300)의 하단에는 마더보드의 그래픽카드 삽입 슬롯(미도시)과 통하는 카드 슬릿(302)이 형성되어 있다. 결과적으로, 마더보드는 테스트 다이(200)에 대해 수직으로 배치되게 되는데, 이 상태에서 그래픽카드(220)는 마더보드 케이스(300)에 형성된 카드 슬릿(302)을 통해 마더보드의 카드 슬롯에 결합된 채로 카드 지지판(210)에 의해 지지되게 된다.

한편, 그래픽카드(220)는 전술한 바와 같이 탑재되어 있는 다수의 그래픽 메모리 중에서 그 전부 또는 일부(본 실시예에서는 일부)가 제거된 채로 준비되는데, 이렇게 제거된 부위에는 테스트될 그래픽 메모리와 그래픽카드(220) 사이의 전기적인 연결을 탈착 가능하도록 중개하는 테스트 소켓부(240)가 설치되어 있다.

도 4는 본 발명의 테스트시스템에 사용되는 그래픽카드의 일례를 보인 사시 사진인바, 도 4의 예에서는 그래픽카드의 중앙에 그래픽 CPU(222)가 배치되고, 그 주위에 총 12개의 그래픽 메모리(224)가 배치되어 있으며, 그래픽 메모리(224)의 주변에 다시 각종 전자부품들이 배치되어 있다. 그리고 본 실시예에 따른 테스트시스템에서는 그래픽카드의 구조상 이러한 그래픽 메모리(224) 중에서 전방에 배치된 4개의 그래픽 메모리만을 제거한 상태에서 그 위치에 테스트 소켓부(240)를 배치하고 있다.

다시 도 1 내지 도 3으로 돌아가서, 이러한 그래픽카드(220)의 상부에는 그래픽카드(220)와 접촉하여 그래픽 메모리의 테스트 시에 발생되는 열기를 방출하기 위한 방열판(230)이 그래픽카드(220)의 일부 또는 전부를 덮는 형태로 설치되어 있는데, 이러한 방열판(230)은 금속판과 같은 열전도체로 구현하는 것이 바람직하다. 방열판(230)의 상부에는 다시 이에 직접적으로 접촉하는 열전소자(280), 즉 펠티에 소자가 설치되는데, 펠티에(Peltier) 소자는 잘 알려진 바와 같이 2종류의 금속 끝을 접속시킨 상태에서 여기에 전류를 흘려보내면 전류 방향에 따라 한쪽 단자는 흡열하고 다른 쪽 단자는 발열을 일으키는 펠티에 효과를 이용한 냉각소자를 말한다. 이 경우에 2종류의 금속 대신 전기전도 방식이 다른 비스무트(Bi)나 텔루르(Te) 등 반도체를 사용하면 효율성 높은 흡열·발열 작용을 하는 펠티에 소자를 얻을 수 있는바, 전류 방향에 따라 흡열·발열의 전환이 가능하고, 전류량에 따라 흡열·발열량이 조절되기 때문에 용량이 적은 냉동기나 상온 부근의 정밀한 항온조 제작에 널리 응용되고 있다. 열전소자(280)의 상부에는 다시 열전소자(280)의 상면을 통해 방출되는 열기를 더욱 신속하게 방출하기 위해 다수의 핀이 간격을 두고 나란히 배열되어 있는 히트싱크(270)가 설치되어 있다. 도면에서 참조번호 272는 히트싱크(270)를 방열판(230)에 고정하기 위한 나사 체결공을 나타내고, 282는 열전소자(280)의 상면의 면적이 히트싱크(270)의 하면의 면적보다 작은 경우에 방열판(230)과 히트싱크(270) 사이의 열전소자 주위로 형성된 틈새를 메꾸어서 히트싱크(270)로의 집열 효율을 높이기 위한 단열재를 나타낸다.

한편, 히트싱크(270)의 일측방에는 바람에 의해 히트싱크(270)를 냉각시키는 냉각팬(260)이 설치되어 있는바, 이러한 냉각팬(260)은 크로스팬으로 구현될 수 있을 것이다. 더욱이 히트싱크(270)와 냉각팬(260)의 주위에는 냉각팬(260)에서 발생된 바람이 히트싱크(270)에 집중될 수 있도록 안내하는 에어 가이드(250)가 설치되어 있다. 참조 번호 252는 히트싱크(270)를 식힌 열기가 배출되는 배기 슬릿을 나타낸다.

도 5a 및 도 5b는 각각 도 1에 도시한 방열판을 상측 및 하측에서 본 사시도이다. 도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이, 본 발명에 적용되는 방열판(230)은 테스트 소켓부(240)가 자리할 부분이 절개되어 있는 판상체로 이루어지는데, 그 상면에는 열전소자(280)가 배치될 열전소자 안착부(232)가 표면으로부터 단차를 두고 함몰 형성되어 있다. 나아가 각종 전자부품의 실장 높이가 차이남에 따라 그래픽카드(220)의 상측이 불균일한 것을 고려하여 각 방열판(230)의 하면에는 전자부품의 위치에 정합하여 다수의 함몰부가 형성되어 있으며, 이러한 함몰부에는 열전도성 탄성패드(234)가 개재될 수도 있을 것이다.

도 6은 본 발명의 그래픽 메모리 실장 테스트시스템의 전체적인 제어 구성도이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 그래픽 메모리 실장 테스트시스템의 전체적인 제어 구성은 다수의 테스트시스템, 예를 들어 10대의 테스트시스템(400)이 랜(LAN: Local Area Network)을 통해 관리서버(600)와 연결될 수 있는바, 각각의 관리서버(600)는 이러한 랜을 통해 각각의 테스트시스템(400)을 독립적으로 제어, 예를 들어 그 열전소자(280)의 온도 제어 등을 수행할 수가 있을 것이다. 관리서버(600)는 또한 이러한 랜을 통해 각각의 테스트시스템(400)으로부터 테스트 결과 를 전달받아 모니터링할 수 있고, 그래픽 메모리를 테스트 소켓부(240)에 이송하는 테스트 핸들러(500)와 TCP/IP 통신을 수행하여 필요한 제어를 수행할 수도 있을 것이다.

전술한 구성에서, 테스트 핸들러(500)에 의해 파지되어 테스트 소켓부(240)에 연결된 다수, 본 실시예에서는 4개의 그래픽 메모리를 그래픽카드(220)에 연결시킨 상태에서 그래픽카드(220)를 동작시켜 그래픽 메모리를 테스트하게 되는데, 이 과정에서 열전소자(280)의 이면에 의해 방열판(230)이 냉각됨으로써 이와 접촉된 그래픽카드(220)가 냉각되는 반면에 열전소자(280)의 표면에 발생된 열기는 히트싱크(270)에 의해 집열되게 된다. 이 상태에서, 냉각팬(260)이 동작함으로써 히트싱크(270)에 의해 수집된 열기가 에어 가이드(250)의 배기 슬릿(252)을 통해 에어 가이드(250) 외부로 방출된다. 더욱이 열전소자(280)에 흐르는 전류의 량이나 냉각팬(260)의 속도를 적절하게 가변 제어함으로써 최적의 냉각 능력을 발휘할 수가 있다. 이와 같이 본 발명에 따르면 그 구조의 집약화와 효율화에 의해 적은 공간을 차지하면서도 탁월한 냉각 효율이 발휘될 수 있다.

본 발명의 그래픽 메모리 실장 테스트시스템의 냉각장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 그래픽 메모리 실장 테스트시스템의 냉각장치에 따르면, 그래픽 메모리를 그래픽카드에 실장한 채로 그 성능을 테스트 하는 그래픽 메모리 실장 테스트시스템에서 그 구조의 집약화와 효율화에 의해 적은 공간을 차지하면서도 테스트 시에 발생하는 열기를 신속하게 방출할 수가 있다.

Claims

그래픽 메모리를 그래픽카드에 실장한 채로 성능을 테스트하는 그래픽 메모리 실장 테스트시스템에 채택되어 테스트 시에 발생하는 열기를 방출하는 그래픽 메모리 실장 테스트시스템의 냉각장치에 있어서,

상기 그래픽카드의 상부에 상기 그래픽카드와 접촉 설치되며 그래픽 메모리의 테스트 시에 발생되는 열기를 방출하기 위한 방열판;

상부 방열판의 상부에 상기 방열판과 접촉하여 설치되는 열전소자;

상기 열전소자의 상부에 상기 열전소자와 접촉하여 설치되는 히트싱크 및

상기 히트싱크의 측방에 설치되어 상기 히트싱크에 수집된 열기를 냉각하는 냉각팬을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 그래픽 메모리 실장 테스트시스템의 냉각장치.
제 1 항에 있어서, 상기 냉각팬과 상기 히트싱크 주위에는 상기 냉각팬에서 발생된 바람이 상기 히트싱크를 통과하여 외부로 배출되도록 안내하는 에어 가이드가 설치된 것을 특징으로 하는 그래픽 메모리 실장 테스트시스템의 냉각장치.
제 2 항에 있어서, 상기 냉각팬은 크로스팬으로 이루어진 것을 특징으로 하는 그래픽 메모리 실장 테스트시스템의 냉각장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방열판과 상기 히트싱크 사이의 상기 열전소자 주위로 형성된 틈새에는 상기 히트싱크로의 집열 효율을 높이기 위한 단열재가 충진된 것을 특징으로 하는 그래픽 메모리 실장 테스트시스템의 냉각장치.