KR20110005005A - Metal base circuit board - Google Patents
Metal base circuit board Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110005005A KR20110005005A KR1020090062475A KR20090062475A KR20110005005A KR 20110005005 A KR20110005005 A KR 20110005005A KR 1020090062475 A KR1020090062475 A KR 1020090062475A KR 20090062475 A KR20090062475 A KR 20090062475A KR 20110005005 A KR20110005005 A KR 20110005005A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- circuit board
- metal circuit
- flow hole
- heat
- flow
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
- H05K1/0203—Cooling of mounted components
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10007—Types of components
- H05K2201/10106—Light emitting diode [LED]
Abstract
Description
본 발명은 금속 회로 기판에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 방열성과 온도 신뢰성이 중요한 LED등과 같은 발열 부품을 사용하는 금속 회로 기판의 방열 특성을 향상시킬 수 있고, 실장부품의 방열성과 온도 신뢰성 및 광효율을 높일 수 있는 금속 회로 기판에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal circuit board, and more particularly, to improve heat dissipation characteristics of a metal circuit board using heat-generating components such as LEDs, in which heat dissipation and temperature reliability are important, and improve heat dissipation, temperature reliability, and light efficiency of mounting components. The present invention relates to a metal circuit board.
일반적으로 발광 다이오드의 밝기는 발광칩에 인가되는 전류에 비례하고, 또한, 발광칩이 발산하는 열은 발광칩에 인가되는 전류에 비례한다. 이에 발광 다이오드의 밝기를 밝게 하기 위해서는 고전류를 인가하여야 하지만, 이에 비례하여 발생하는 발광칩은 그 자체적으로 발산되는 열로 인해 손상을 받게 되어 무한정 높은 전류를 인가할 수 없는 문제가 발생한다.Generally The brightness of the light emitting diode is proportional to the current applied to the light emitting chip, and the heat emitted by the light emitting chip is proportional to the current applied to the light emitting chip. In order to brighten the brightness of the light emitting diode, a high current must be applied, but a light emitting chip generated in proportion to this is damaged by heat emitted by itself, which causes a problem that an infinitely high current cannot be applied.
특히, LED 패키지는 칩, 접착제, 봉지재, 형광체 및 방열 부속품으로 구성되어 있으며, 이러한 LED 반도체 소자는 P-N접합 구조를 가지고 있으며, 전류의 흐름에 따라 여분의 전자와 정공이 발광성 재결합에 의해 빛이 발생된다.In particular, the LED package is composed of chips, adhesives, encapsulants, phosphors, and heat dissipation accessories. The LED semiconductor device has a PN junction structure, and as the current flows, extra electrons and holes are emitted by luminescent recombination. Is generated.
이러한 과정에서 30%는 빛으로, 나머지 70%가 열로 발생되며, 이러한 열을 방열시키고자 열전도성이 높은 금속 회로 기판을 사용하게 된다.In this process, 30% is light and the remaining 70% is generated as heat, and a high thermal conductivity metal circuit board is used to dissipate this heat.
그러나, 고출력 LED의 경우 소비전력이 높아 발생되는 열을 해결하기 위하여 방열이 필수적으로 요구되며, 이러한 열을 충분히 발열시키지 못하는 경우 소자의 온도가 상승하여 효율적인 광 방출을 저해하게 되고, 열적 스트레스에 따라 소자의 수명이 급격히 저하된다.However, in the case of high power LED, heat dissipation is essential to solve the heat generated due to high power consumption. If the heat is not sufficiently generated, the temperature of the device rises, which hinders the efficient light emission. The life of the device is drastically reduced.
종래에는 냉각을 위하여 별도의 히트 싱크(heat sink) 또는 팬을 이용하여 강제 냉각을 수행하는 방법이 사용되었으나, 이러한 별도의 히트 싱크 또는 팬은 자체 수명으로 인하여 내구성이 떨어지고, 별도의 부품 장착을 위하여 전체 사이즈가 커지며, 구성이 복잡해지는 문제점이 있었다.In the related art, a method of performing forced cooling by using a separate heat sink or fan has been used for cooling, but such a separate heat sink or fan is less durable due to its own life, and in order to install separate parts The overall size is larger, there is a problem that the configuration is complicated.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 방열성과 온도 신뢰성이 중요한 LED등과 같은 발열 부품을 사용하는 금속 회로 기판의 방열 특성을 향상시킬 수 있고, 실장부품의 방열성과 온도 신뢰성 및 광효율을 높일 수 있는 금속 회로 기판을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to improve the heat dissipation characteristics of a metal circuit board using a heat-generating component such as an LED lamp, the heat dissipation and temperature reliability is important, the heat dissipation and temperature of the mounting component It is to provide a metal circuit board that can increase the reliability and light efficiency.
본 발명의 상기한 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above object of the present invention,
본 발명의 일 측면에 따르면, 발열소자가 탑재되는 상부면과 하부면을 가지며, 상부면과 하부면 사이에 길이방향을 따라 내부에 유체의 유동을 위한 하나 이상의 유동홀이 형성된 것을 특징으로 하는 금속 회로 기판이 제공된다.According to an aspect of the invention, the metal having a top surface and a bottom surface on which the heating element is mounted, wherein at least one flow hole for the flow of fluid therein is formed between the top surface and the bottom surface in the longitudinal direction; A circuit board is provided.
여기서, 상기 상기 유동홀의 내면에는 복수의 열교환 돌기가 형성되며, 상기 열교환 돌기는 그 단면이 다각형, 원형 또는 타원형인 것이 바람직하다.Here, a plurality of heat exchange protrusions are formed on an inner surface of the flow hole, and the heat exchange protrusions are preferably polygonal, circular or elliptical in cross section.
또한, 상기 유동홀은 유체의 유입구로부터 배출구로 갈수록 유동 단면적이 좁아지는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the flow hole has a narrow flow cross section from the inlet to the outlet of the fluid.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 금속 회로 기판은 상기 유동홀에 충진된 방열물질을 더 포함하고, 상기 방열물질은 담수, 에틸알코올 및 미세 흑연 분말을 포함하며, 상기 유동홀의 양 개방 종단은 밀폐된 것이 바람직하다.In addition, the metal circuit board according to an aspect of the present invention further comprises a heat dissipation material filled in the flow hole, the heat dissipation material includes fresh water, ethyl alcohol and fine graphite powder, both open ends of the flow hole is sealed Is preferred.
또한, 상기 유동홀은 동일 간격으로 이격 형성되고 동일 너비를 갖는 수직 관통부와 인접하는 2개의 수직 관통부를 연결하는 수평 관통부로 이루어진 것이 바람직하다.In addition, the flow hole is preferably formed with a horizontal through portion spaced apart at equal intervals and having a vertical through portion having the same width and adjacent two vertical through portions.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 금속 회로 기판은 방열성과 온도 신뢰성이 중요한 LED등과 같은 발열 부품을 사용하는 금속 회로 기판의 방열 특성을 향상시킬 수 있고, 실장부품의 방열성과 온도 신뢰성 및 광효율을 높일 수 있다.As described above, the metal circuit board according to the present invention can improve the heat dissipation characteristics of the metal circuit board using heat-generating components such as LEDs, in which heat dissipation and temperature reliability are important, and improve heat dissipation, temperature reliability, and light efficiency of mounting components. It can increase.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 회로 기판을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a metal circuit board according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The accompanying drawings show exemplary forms of the present invention, which are provided to explain the present invention in more detail, and the technical scope of the present invention is not limited thereto.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 회로 기판을 나타내는 단면도이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 금속 회로 기판을 나타내는 단면도이다.1 and 2 are cross-sectional views showing a metal circuit board according to an embodiment of the present invention, Figures 3 to 5 are cross-sectional views showing a metal circuit board according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 금속 회로 기판(10)은 발열소자(12, 예를 들어 LED)가 탑재되는 상부면과 하부면을 가지며, 상부면과 하부면 사이에 길이방향을 따라 내부에 유체의 유동을 위한 하나 이상의 유동홀(11)이 형성된다.The
금속 회로 기판(10)은 열전도도가 우수한 다양한 금속으로 형성될 수 있으며, 이에 제한되지 않으나, 예를 들어 알루미늄 또는 구리 등의 금속으로 형성될 수 있다.The
또한, 상부면과 하부면 사이의 간격(두께)은 예를 들어 1 내지 20mm로 형성될 수 있으며, 유동홀은 다이캐스팅 공법으로 형성될 수 있다.In addition, the gap (thickness) between the upper surface and the lower surface may be formed, for example, 1 to 20mm, the flow hole may be formed by a die casting method.
도 1을 참조하면, 상기 유동홀(11)은 큰 방열면적을 갖도록 다양한 패턴으로 형성될 수 있으며, 이에 제한되지 않으나, 예를 들어 상기 유동홀(11)은 동일 간격으로 이격 형성되고 동일 너비를 갖는 수직 관통부와 인접하는 2개의 수직 관통부를 연결하는 수평 관통부로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 1, the
따라서 상기 유동홀(11)을 따라 공기가 유동될 수 있으며, 이에 따라 금속 회로 기판(10)에 잔존하는 열을 효과적으로 방열시킬 수 있다.Accordingly, air may flow along the
이와는 다르게, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 회로 기판(10)은 상기 유동홀에 충진된 방열물질을 더 포함할 수 있고, 상기 방열물질은 담수, 에틸알코올 및 미세 흑연 분말을 포함할 수 있으며, 유동홀의 양 개방 종단은 밀폐될 수 있다.Alternatively, the
여기서, 상기 방열물질은 담수 90중량부 및 에틸알코올 10중량부를 포함할 수 있으며, 부동액을 추가로 포함할 수 있고, 이와 같이 구성된 방열물질은 물의 비등점 100℃와 에틸 알코올의 비등점 78.4℃에 흑연의 미세 분말이 추가되어 실제 비등점은 거의 물의 비등점에 가까운 98℃이며, 알코올의 열 특성과 흑연의 열 전 달 특성으로 인하여 종래 통상 사용되는 부동액보다 열 특성이 1.8배나 우수하다.Here, the heat dissipating material may include 90 parts by weight of fresh water and 10 parts by weight of ethyl alcohol, and may further include an antifreeze, and the heat dissipating material configured as described above may include graphite at a boiling point of 100 ° C. of water and 78.4 ° C. of ethyl alcohol. Since the fine powder is added, the actual boiling point is almost 98 ° C., which is close to the boiling point of water, and the thermal properties of the alcohol and the heat transfer properties of the graphite are 1.8 times better than those of the conventionally used antifreeze.
도 3 및 도 4를 참조하면, 금속 회로 기판(20, 30)의 내부에 형성된 유동홀(21, 31)의 내면에는 복수의 열교환 돌기(22, 32)가 형성될 수 있으며, 이러한 열교환 돌기는 방열면적을 넓힐 수 있는 다양한 형상으로 형성될 수 있고, 이에 제한되지 않으나, 그 단면이 다각형(삼각형, 사각형, 마름모 또는 사다리꼴), 원형 또는 타원형일 수 있다. 도 3에는 열교환 돌기(22)의 단면이 사각형인 것이 도시되어 있고, 도 4에는 열교환 돌기(32)의 단면이 원형인 것이 도시되어 있으나, 열교환 돌기의 단면 형상이 이에 제한되지 않음은 물론이다.3 and 4, a plurality of
또한, 금속 회로 기판과 열교환 돌기는 동일한 재질을 사용하거나, 서로 다른 재질을 사용할 수도 있다.In addition, the metal circuit board and the heat exchange protrusions may use the same material or different materials.
또한, 도 1 및 도 2를 통하여 설명한 바와 같이, 상기 유동홀(21, 31) 내에 방열물질이 충진될 수 있다.In addition, as described with reference to FIGS. 1 and 2, the heat radiation material may be filled in the
도 5를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 금속 회로 기판(40)은 발열소자(도시되지 않음, 도 2 참조)가 탑재되는 상부면과 하부면을 가지며, 상부면과 하부면 사이에 길이방향을 따라 내부에 유체의 유동을 위한 하나 이상의 유동홀(41)이 형성되며, 상기 유동홀(41)은 유체의 유입구(d1)로부터 배출구(d2)로 갈수록 유동 단면적이 좁아질 수 있다.Referring to FIG. 5, the
이러한 구조를 갖는 유동홀(41)은 노즐의 기능을 수행하며, 내부 공간을 통 해 유동되는 유체(예를 들어 공기)의 유동속도를 높여 효율적으로 금속 회로 기판을 방열시킬 수 있다.The
이와 같은 구조를 갖는 금속 회로 기판(10, 20, 30 및 40)은 기판의 방열특성을 높이기 위한 내부 유동 구조를 가지며, 다양한 형상으로 유동홀을 형성하여 표면적 대비 3배 이상의 방열 효율을 가질 수 있다.The
또한 다이캐스팅 공법을 사용하여 용이하게 내부 형상 구조(유동홀)을 형성할 수 있으며, 금속 회로 기판의 상부면에 LED침 또는 LED칩이 탑재된 세라믹 패키지를 탑재하여 방열효과를 극대화시킬 수 있으며, 금속 회로 기판의 하부면에 히트 파이트, 히트 싱크 또는 슬러그를 부착하여 방열 효과를 높일 수 있다.In addition, the internal shape structure (flow hole) can be easily formed by using the die casting method, and the heat dissipation effect can be maximized by mounting a ceramic package equipped with LED needle or LED chip on the upper surface of the metal circuit board. A heat fighter, heat sink, or slug may be attached to the bottom surface of the circuit board to increase the heat dissipation effect.
따라서, 방열성과 온도 신뢰성이 중요한 LED등과 같은 발열 부품을 사용하는 금속 회로 기판의 방열 특성을 향상시킬 수 있고, 실장부품의 방열성과 온도 신뢰성 및 광효율을 높일 수 있다.Therefore, the heat dissipation characteristic of the metal circuit board using heat generating parts, such as LED which is important for heat dissipation and temperature reliability, can be improved, and the heat dissipation, temperature reliability, and light efficiency of a mounting component can be improved.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art having various ordinary knowledge of the present invention may make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention. And additions should be considered to be within the scope of the following claims.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 회로 기판을 나타내는 단면도.1 and 2 are cross-sectional views showing a metal circuit board according to an embodiment of the present invention.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 금속 회로 기판을 나타내는 단면도.3 to 5 are cross-sectional views showing a metal circuit board according to another embodiment of the present invention.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090062475A KR101150317B1 (en) | 2009-07-09 | 2009-07-09 | Metal base circuit board |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090062475A KR101150317B1 (en) | 2009-07-09 | 2009-07-09 | Metal base circuit board |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110005005A true KR20110005005A (en) | 2011-01-17 |
KR101150317B1 KR101150317B1 (en) | 2012-06-08 |
Family
ID=43612307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090062475A KR101150317B1 (en) | 2009-07-09 | 2009-07-09 | Metal base circuit board |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101150317B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107660067A (en) * | 2017-11-07 | 2018-02-02 | 百硕电脑(苏州)有限公司 | High-power led circuit board |
CN116330061A (en) * | 2023-05-12 | 2023-06-27 | 连云港市昌明电子科技有限公司 | Efficient brake disc polishing equipment and method thereof |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100865983B1 (en) * | 2007-04-27 | 2008-10-29 | 엘에스엠트론 주식회사 | Method for manufacturing of flat plate heat pipe having heat sink and apparatus manufactured using the same |
-
2009
- 2009-07-09 KR KR1020090062475A patent/KR101150317B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107660067A (en) * | 2017-11-07 | 2018-02-02 | 百硕电脑(苏州)有限公司 | High-power led circuit board |
CN116330061A (en) * | 2023-05-12 | 2023-06-27 | 连云港市昌明电子科技有限公司 | Efficient brake disc polishing equipment and method thereof |
CN116330061B (en) * | 2023-05-12 | 2023-10-31 | 连云港市昌明电子科技有限公司 | Efficient brake disc polishing equipment and method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101150317B1 (en) | 2012-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100972975B1 (en) | LED Illumination Device | |
KR100990518B1 (en) | Heat dissipation structure of led lamp using convective flow | |
KR101028357B1 (en) | LED Lighting Device Having Radiating Structure | |
KR100940884B1 (en) | Heat dissipation structure of led lamp | |
CN201206811Y (en) | LED heat radiator | |
KR101150317B1 (en) | Metal base circuit board | |
CN207298874U (en) | A kind of radiator of high efficiency long service LED energy-saving lamps | |
KR101274040B1 (en) | Bi-directional light emitting device | |
TWI417151B (en) | Thermal dissipation structures | |
JP6042619B2 (en) | Heat sink and lighting device including the same | |
KR100925048B1 (en) | Heat dissipation structure of led lamp using convective flow | |
KR20120088381A (en) | LED Illumination Equipment | |
KR101246839B1 (en) | Heat-sink board for led | |
KR20100059143A (en) | A cooling device | |
TWI451606B (en) | Light-emitting module provided with heat-dissipation channel | |
JP2013093169A (en) | Heat sink, and lighting device equipped with the same | |
TWI524034B (en) | Heat dissipating structure for led | |
KR101076106B1 (en) | Led lamp having effective heat sink structure | |
KR101320935B1 (en) | Method for manufacturing heat spreader | |
JP2012244151A (en) | Heat sinks for light-emitting diode lamp | |
KR101014338B1 (en) | Heat sink for packaging light emitting device | |
CN101414588B (en) | LED radiator | |
KR100938290B1 (en) | Heat sink for lighting apparatus | |
KR101735548B1 (en) | Radiator with hollow cylinder type structure and lighting equipment comprising the same | |
KR20150047233A (en) | Helical fin structure of heat sink for led lighting fixture |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150316 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |