KR20130005402U - Heat Sink - Google Patents

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유이치로 마쓰오
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이기덕
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device

Abstract

본 고안은 열이 발생되는 전기·전자부품에 부착되어 다수의 핀을 통해 외부로 열을 신속하게 방출하는 히트싱크에 관한 것으로, 본 고안은 발열체에 부착되는 방열판과, 상기 방열판에 임의의 길이로 연장되게 형성된 복수개의 핀(fin)을 포함하는 히트싱크에 있어서, 상기 핀은 웨이브(wave) 형태의 판상으로 된 것을 특징으로 하는 히트싱크를 제공한다. 이와 같은 본 고안에 따르면, 핀이 웨이브 형태로 이루어지므로 핀의 면적을 증대시킬 수 있고, 이에 따라 기존의 히트싱크에 비하여 방열 성능을 향상시킬 수 있고, 두께를 줄일 수 있으며, 경량화에 유리한 효과가 있다. The present invention relates to a heat sink that is attached to the electrical and electronic components that generate heat to quickly release heat to the outside through a plurality of fins, the present invention is a heat sink attached to the heating element, and the heat sink to any length A heat sink comprising a plurality of fins formed to extend, wherein the fins are in the form of waves in the form of a wave. According to the present invention, since the fin is made in the form of a wave, it is possible to increase the area of the fin, thereby improving heat dissipation performance, reducing the thickness, and advantageous in weight reduction compared to the existing heat sink. have.

Description

히트싱크{Heat Sink}Heat Sink

본 고안은 히트싱크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열이 발생되는 전기·전자부품에 부착되어 다수의 핀을 통해 외부로 열을 신속하게 방출하는 히트싱크에 관한 것이다.
The present invention relates to a heat sink, and more particularly, to a heat sink that is attached to a heat-generating electrical and electronic component to quickly release heat to the outside through a plurality of fins.

일반적으로 열이 많이 발생되는 전기·전자부품으로는 CPU(central processing unit), 발광다이오드(LED), 열전소자(ThermoElectric Module), 파워트렌지스터, VGA CHIP, Radio frequency chip 등이 있다. 이들 전기·전자부품들은 작동되면서 많은 열을 발생하며, 이러한 열은 전기·전자부품의 성능 저하와 수명 단축 등의 문제를 유발하기 때문에 냉각이 아주 중요하다. 따라서, 전기·전자부품에는 히트싱크가 설치되며, 히트싱크는 전기·전자부품에서 발생되는 열을 공기 중으로 방열하여 전기·전자부품의 온도를 낮추는 역할을 한다.Electrical and electronic components that generate a lot of heat generally include a central processing unit (CPU), a light emitting diode (LED), a thermoelectric module, a power transistor, a VGA chip, and a radio frequency chip. These electrical and electronic components generate a lot of heat while they are operating, and such heat causes problems such as deterioration of the electrical and electronic components' performance and shortened lifespan. Therefore, a heat sink is installed in the electric and electronic parts, and the heat sink lowers the temperature of the electric and electronic parts by dissipating heat generated in the electric and electronic parts into the air.

히트싱크는 통상적으로 열전도율이 우수한 알루미늄과 같은 금속을 다이케이스팅하는 방식으로 성형되며, 전기·전자부품으로부터 전달된 열을 신속하게 방열시키기 위한 방열구조를 갖는다. The heat sink is usually formed by die casing a metal such as aluminum having excellent thermal conductivity, and has a heat dissipation structure for quickly dissipating heat transferred from electrical and electronic components.

도 1은 종래의 일반적인 히트싱크를 나타낸 것으로, 종래의 히트싱크(1)는 발열체인 전기·전자부품에 부착되는 알루미늄 재질의 방열판(2)과, 상기 방열판(2)에 수직하게 연장된 복수개의 핀(fin)(3)을 포함한다. 1 shows a conventional general heat sink, and a conventional heat sink 1 includes a heat sink 2 made of aluminum attached to an electric / electronic component which is a heating element, and a plurality of heat sinks perpendicular to the heat sink 2. A fin 3.

하지만, 상기와 같은 종래의 히트싱크는 핀(3)이 단순히 편평한 평판으로 이루어지므로 방열 성능을 향상시키는데 한계가 있었다. 즉, 이와 같은 평판형 핀(3)을 갖는 종래의 히트싱크(1)에서 방열 성능을 향상시키기 위해서는 핀(3)의 면적을 최대한 넓게 해야 하는데, 충분한 방열 성능을 얻기 위해 핀(3)의 면적을 증대시키게 되면 재료가 증가하여 비용이 많이 소요되고, 무게가 무거워지며, 많은 설치 면적을 차지하게 된다. However, the conventional heat sink as described above has a limitation in improving the heat dissipation performance because the fin 3 is simply made of a flat plate. That is, in the conventional heat sink 1 having such a flat fin 3, the area of the fin 3 should be as wide as possible to improve the heat dissipation performance, but the area of the fin 3 is sufficient to obtain sufficient heat dissipation performance. Increasing the cost of the material increases the cost, weight, and occupy a large installation area.

이에 히트싱크에 히트파이프 기능을 부가하여 방열 성능을 향상시키고자 하는 시도가 있었다. 대한민국 등록특허공보 10-0598516호(2006년 7월 3일 등록)에는 히트싱크 내부에 충진된 작동유체가 발열체의 열원에 대해 빠르게 반응되어 증발될 수 있을 뿐만 아니라 방열판 내부에서 증발된 작동유체 증기가 핀을 통하여 외부 공기로 열전달되면서 응축되고 모세관력에 의해 다시 방열판으로 귀환되는 순환과정이 신속히 이루어질 수 있도록 한 히트파이프 기능을 갖는 히트싱크가 개시되어 있다.There has been an attempt to improve heat dissipation performance by adding a heat pipe function to the heat sink. Republic of Korea Patent Publication No. 10-0598516 (registered on July 3, 2006), the working fluid filled inside the heat sink can be quickly reacted and evaporated to the heat source of the heating element as well as the working fluid vapor evaporated inside the heat sink A heat sink having a heat pipe function is disclosed, which allows a rapid circulation process of condensing as heat is transferred to outside air through a fin and being returned to the heat sink by capillary force.

하지만, 이와 같은 종래의 히트파이프 기능을 갖는 히트싱크는 방열 성능은향상되지만, 구조가 복잡하기 때문에 제작이 어렵고 비용이 많이 소요되는 문제가 있다.
However, the heat sink having the conventional heat pipe function has improved heat dissipation performance, but there is a problem in that it is difficult and expensive to manufacture due to the complicated structure.

본 고안은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 간단한 구성으로 이루어지며, 핀의 두께를 줄여 재료 사용량을 줄임과 동시에 경량화에 유리하고, 방열 성능을 향상시킬 수 있는 히트싱크를 제공함에 있다.
The present invention has been devised to solve the above problems, the object of the present invention is made of a simple configuration, reducing the amount of material used by reducing the thickness of the fins at the same time advantageous in weight reduction, heat can improve heat dissipation performance In providing a sink.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 고안은, 발열체에 부착되는 방열판과, 상기 방열판에 임의의 길이로 연장되게 형성된 복수개의 핀(fin)을 포함하는 히트싱크에 있어서, 상기 핀은 웨이브(wave) 형태의 판상으로 된 것을 특징으로 하는 히트싱크를 제공한다. The present invention for solving the above problems, in the heat sink comprising a heat sink attached to the heating element, and a plurality of fins formed extending to an arbitrary length on the heat sink, the fin is a wave (wave) It provides a heat sink characterized in that the plate of the form.

또한, 본 고안의 다른 한 형태에 따르면, 상기 각각의 핀에는 복수개의 방열공이 관통되게 형성된다.
In addition, according to another aspect of the present invention, each of the fins is formed to penetrate a plurality of heat radiation holes.

이러한 본 고안에 따르면, 핀이 웨이브 형태로 이루어지므로 핀의 면적을 증대시킬 수 있다. 따라서, 기존의 히트싱크에 비하여 방열 성능을 향상시킬 수 있고, 두께를 줄일 수 있으며, 경량화에 유리한 효과가 있다. According to the present invention, since the fin is made in the form of a wave, it is possible to increase the area of the fin. Therefore, the heat dissipation performance can be improved, the thickness can be reduced, and the weight is advantageous compared to the existing heat sink.

또한, 핀에 복수개의 방열공이 형성되므로 핀들 사이의 공기를 신속하게 외부로 배출할 수 있으므로 방열 성능을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
In addition, since a plurality of heat dissipation holes are formed in the fins, air between the fins can be quickly discharged to the outside, thereby further improving heat dissipation performance.

도 1은 종래의 히트싱크를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 히트싱크를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 고안의 다른 실시예에 따른 히트싱크를 나타낸 사시도이다. 1 is a perspective view showing a conventional heat sink.
2 is a perspective view showing a heat sink according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a heat sink according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 히트싱크의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of a heat sink according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 고안에 따른 히트싱크의 일 실시예를 나타낸 것으로, 이 실시예의 히트싱크(10)는 발열체에 부착되는 방열판(11)과, 상기 방열판(11)에 일정한 길이로 연장되게 형성되며 웨이브(wave) 형태로 된 판상의 복수개의 핀(fin)(12)을 포함한다. Figure 2 shows an embodiment of the heat sink according to the present invention, the heat sink 10 of this embodiment is a heat sink (11) attached to the heating element, and the heat sink 11 is formed to extend to a certain length and wave and a plurality of fins 12 in the form of a wave.

상기 방열판(11)은 알루미늄과 같이 열전달률이 우수한 금속 재질로 이루어진다. 상기 방열판(11)은 발열체, 즉 전기·전자부품에 밀착되어 부착되도록 저면이 편평한 사각 평판으로 이루어질 수 있다. The heat sink 11 is made of a metal material having excellent heat transfer rate, such as aluminum. The heat dissipation plate 11 may be formed of a rectangular flat plate having a flat bottom surface so as to be in close contact with a heating element, that is, an electrical and electronic component.

상기 핀(12)은 상기 방열판(11)의 일면에 일체로 수직하게 형성되며, 복수개가 일정한 간격으로 배열된다. 여기서, 상기 핀(12)들은 측방향으로 연속된 웨이브(wave) 형태의 판상으로 이루어진다. 이와 같이 핀(12)들이 구불구불한 웨이브 형태를 갖게 되면, 종래의 편평한 평판형 핀(12)에 비하여 핀(12)의 면적이 증가하게 되고, 이에 따라 방열 성능을 향상시킬 수 있고, 두께를 줄일 수 있는 이점이 있다. The fins 12 are integrally formed vertically on one surface of the heat sink 11, and a plurality of fins 12 are arranged at regular intervals. Here, the pins 12 are formed in a plate shape in the form of waves continuous in the lateral direction. As described above, when the fins 12 have a serpentine wave shape, the area of the fins 12 is increased as compared with the conventional flat flat fins 12, thereby improving heat dissipation performance and increasing thickness. There is an advantage to reduce.

또한, 상기 핀(12)에는 복수개의 방열공(13)들이 관통되게 형성되어 있다. 상기 방열공(13)들은 원형으로 이루어질 수 있으나, 이와 다르게 타원형이나 다각형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 이와 같이 핀(12)에 복수개의 방열공(13)들이 형성되면, 핀(12)들 사이의 공기를 신속하게 외부로 배출할 수 있으므로 방열 성능을 더욱 향상시킬 수 있게 된다. 즉, 전기·전자부품의 열은 방열판(11)과 핀(12)을 통해 외부로 배출되는데, 상기 핀(12)에 방열공(13)들이 형성되어 있기 때문에 핀(12)과 핀(12) 사이의 공기가 상기 방열공(13)들을 통해서 유동할 수 있게 되므로 공기를 신속하게 외부로 방출할 수 있게 된다. In addition, a plurality of heat dissipation holes 13 are formed in the fin 12. The heat radiating holes 13 may be formed in a circular shape, but may be formed in various shapes such as an ellipse or a polygon. As described above, when the plurality of heat radiating holes 13 are formed in the fin 12, air between the fins 12 may be quickly discharged to the outside, thereby further improving heat dissipation performance. That is, the heat of the electrical and electronic components is discharged to the outside through the heat sink 11 and the fin 12, because the heat radiation holes 13 are formed in the fin 12, the fin 12 and the fin 12 Since the air in between can flow through the heat radiating holes (13) it is possible to quickly release the air to the outside.

상기 방열공(13)들은 핀(12) 전체에 형성될 수도 있지만, 이 실시예와 같이 방열공(13)들이 핀(12)의 상부에만 국한적으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 이 실시예에서 상기 각각의 핀(12)에 형성된 방열공(13)들은 일정한 간격으로 배열되지만, 이와 다르게 방열공(13)들이 서로 다른 간격으로 형성될 수도 있다. 그리고, 방열공(13)들의 크기 역시 서로 다르게 형성될 수도 있다. 예를 들어 하측에서 상측으로 갈수록 점차적으로 크기가 크게 형성될 수도 있을 것이다. The heat dissipation holes 13 may be formed in the entire fin 12, but it is preferable that the heat dissipation holes 13 be formed only in the upper portion of the fin 12 as in this embodiment. In addition, in this embodiment, the heat dissipation holes 13 formed in the fins 12 are arranged at regular intervals. Alternatively, the heat dissipation holes 13 may be formed at different intervals. In addition, the sizes of the heat dissipation holes 13 may also be formed differently. For example, the size may be gradually increased from the lower side to the upper side.

한편, 이 실시예에서 상기 핀(12)들은 측방향으로 구불구불한 웨이브 형태의 판상으로 이루어지지만, 도 3에 다른 실시예로 나타낸 것과 같이, 히트싱크(10)의 방열판(11)의 상부면에 복수개의 핀(12)이 일정 간격으로 형성되되, 상기 핀(12)이 상하방향으로 구불구불한 웨이브 형태의 판상으로 이루어질 수도 있다. Meanwhile, in this embodiment, the fins 12 are formed in the shape of a wave-shaped plate in a lateral direction, but as shown in another embodiment of FIG. 3, the upper surface of the heat sink 11 of the heat sink 10. A plurality of pins 12 are formed at regular intervals in the pin 12, the pins 12 may be in the form of a wave-shaped serpentine in the vertical direction.

이 두번째 실시예의 핀(12) 역시 복수개의 방열공(13)들이 관통되게 형성되어 방열공(13)들을 통한 신속한 공기의 방출이 이루어지게 된다. The fin 12 of this second embodiment is also formed through the plurality of heat dissipation holes 13 to allow rapid release of air through the heat dissipation holes 13.

그리고, 전술한 실시예의 히트싱크(10)들은 모두 알루미늄과 같은 금속 재질로 이루어지는데, 상기 히트싱크(10)가 알루미늄 또는 그 합금으로 만들어질 경우 히트싱크(10)의 표면처리를 통해 방열성능을 향상시키고, 절연성 및 정전기 방지 기능을 부가시킬 수 있다. 예를 들어, 대한민국 등록특허공보 10-0365187호(2002년 12월 5일 등록)에 개시된 것과 같이 알루미늄 또는 그 합금으로 된 히트싱크(10)의 표면에 입자상수지피막을 형성한 다음, 상기 입자상수지피막을 가진 모재를 황산욕, 수산욕 또는 이들의 혼합욕중에 금속의 초산염으로 초산은 및 초산동의 어느 하나 또는 둘, 혹은 금속의 황산염으로 황산은 및 황산동의 어느 하나 또는 둘을 첨가한 전해액중에서, 직교중첩, 마이너스파를 흘리는 PR 또는 마이너스파를 흘리는 펄스파 전류를 가하여 전해처리하고, 이렇게 함으로서 상기 모재 표면에 양극산화피막을 형성함과 동시에 첨가한 초산염 또는 황산염의 금속을 이 양극 산화피막에 석출시키는 방식으로 히트싱크(10)의 표면 처리를 할 수 있다.In addition, the heat sinks 10 of the above-described embodiment are all made of a metal material such as aluminum, and when the heat sink 10 is made of aluminum or an alloy thereof, heat dissipation performance is achieved through surface treatment of the heat sink 10. Improve insulation and add anti-static and anti-static functions. For example, as disclosed in Korean Patent Publication No. 10-0365187 (registered on December 5, 2002), a particulate resin film is formed on a surface of the heat sink 10 made of aluminum or an alloy thereof, and then the particulate resin The base material having the coating is orthogonal in an electrolyte solution in which one or two of silver acetate and copper acetate are added as a metal acetate in a sulfuric acid bath, a fish bath or a mixed bath thereof, or one or two of silver sulfate and copper sulfate as a metal sulfate. Electrolytic treatment is performed by applying a superimposition, PR flowing through a negative wave, or pulse wave flowing through a negative wave, thereby forming an anodized film on the surface of the base material and simultaneously depositing an added acetate or sulfate metal on the anodized film. The surface treatment of the heat sink 10 can be performed in a manner.

이상에서는 본 고안에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 고안의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 고안의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
In the above description, the technical idea of the present invention has been described together with the accompanying drawings, which describes exemplary embodiments of the present invention by way of example, and does not limit the present invention. In addition, it is obvious that any person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs may make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

10 : 히트싱크 11 : 방열판
12 : 핀 13 : 방열공10 heat sink 11: heat sink
12: fin 13: heat sink

Claims (5)

발열체에 부착되는 방열판(11)과, 상기 방열판(11)에 임의의 길이로 연장되게 형성된 복수개의 핀(fin)(12)을 포함하는 히트싱크에 있어서,
상기 핀(12)은 웨이브(wave) 형태의 판상으로 된 것을 특징으로 하는 히트싱크.In the heat sink comprising a heat sink (11) attached to the heating element, and a plurality of fins (12) formed to extend to the heat sink 11 in any length,
The fin (12) is a heat sink, characterized in that the plate (wave) form. 제1항에 있어서, 상기 각각의 핀(12)에는 복수개의 방열공(13)이 관통되게 형성된 것을 특징으로 하는 히트싱크.The heat sink as set forth in claim 1, wherein each of the fins (12) is formed so as to pass through a plurality of heat dissipation holes (13). 제2항에 있어서, 상기 방열공(13)들은 서로 다른 크기와 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 히트싱크.The heat sink of claim 2, wherein the heat dissipation holes are formed at different sizes and intervals. 발열체에 부착되는 방열판(11)과, 상기 방열판(11)에 임의의 길이로 연장되게 형성된 복수개의 핀(fin)(12)을 포함하는 히트싱크에 있어서,
상기 핀(12)에는 복수개의 방열공(13)이 관통되게 형성된 것을 특징으로 하는 히트싱크.In the heat sink comprising a heat sink (11) attached to the heating element, and a plurality of fins (12) formed to extend to the heat sink 11 in any length,
The fin 12 is a heat sink, characterized in that formed through the plurality of heat dissipation holes (13). 제4항에 있어서, 상기 방열공(13)들은 서로 다른 크기와 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 히트싱크.
The heat sink of claim 4, wherein the heat dissipation holes are formed at different sizes and intervals.
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KR102580054B1 (en) * 2022-03-23 2023-09-20 주식회사 제이에스테크 Heat sink that can respond flexibly to heat dissipation efficiency and curved surfaces

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