KR20150025762A - 전기전자 부품의 방열을 위한 히트싱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기전자 부품에서 발생되는 열을 외부로 방출시켜 전기전자 부품이 과열되는 것을 방지하는 히트싱크에 관한 것이다. 본 발명에 따른 히트싱크에 의하면, 전기-전자 부품에 장착되어 발생되는 열을 공기중으로 방출시키되, 최적의 방열 성능을 갖도록 표면을 가공시킴으로써 같은 체적과 크기이더라도 월등한 방열 효과를 얻을 수 있다. 또한 별도 구성의 추가 없이 방열핀의 표면에 방열돌기만 형성하면 방열 효과를 높일 수 있기 때문에 비용이 저렴하다.

Description

전기전자 부품의 방열을 위한 히트싱크{Heat sink for electronic comonent}

본 발명은 전기전자 부품에서 발생되는 열을 외부로 방출시켜 전기전자 부품이 과열되는 것을 방지하는 히트싱크에 관한 것이다.

일반적으로, 히트싱크는 주로 기판의 하부측에 장착되는데 기판 상에 형성된 회로에 전기적으로 연결되어 실장되는 회로 소자에서 발생되는 열을 외부로 방출시켜 회로 소자가 과열되는 것을 방지하기 위한 것이다.

히트싱크는 산업용 전자기기뿐만 아니라 고속 연산을 수행하는 CPU 등의 연산 처리 장치가 포함된 컴퓨터 등에서 필수적으로 구비되어야 하며, 최근에는 산업 전 분야에서 소자의 집적화와 아울러 전자기기의 박형화를 추구함으로 인하여 전자기기의 방열 성능이 더욱 중요해지고 있다.

또한, 전자기기 외에 전자기기와 연결되어 사용되는 평판 TV나 모니터 등의 디스플레이 장치에 현재 LED 등의 고방열 회로 소자가 적용되고 있고, 기술의 발달에 따라 점차적으로 고방열, 고집적 회로 소자가 포함된 제품이 많아질 수밖에 없기 때문에 회로 소자의 열을 효과적으로 방출하기 위한 히트싱크의 중요성이 매우 크게 대두되고 있다.

이와 같이 컴퓨터나 모니터 등의 전자기기에 채용되는 히트싱크는 전자제품에 적용되는 크기와 높이가 대부분 회로 소자가 실장되는 기판의 형태나 회로 소자의 배치 설계 및 소자의 종류에 따라 정해지기 때문에 작업자가 원하는 형태의 설계치로 금형을 제작하고, 금형을 이용한 압출에 의해 히트싱크가 제작된다.

본 발명은 제작이 용이하고 방열성능이 향상된 전기전자 부품의 방열을 위한 히트싱크를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 본 발명의 목적은 발열부품의 접촉면에 접촉하는 접촉면을 가지는 본체부와, 상기 본체부의 접촉면과 반대방향에 형성되며 상호간에 소정의 간격을 두고 복수개가 배치되는 방열핀을 포함하며, 상기 방열핀의 표면에는 산과 골이 순서대로 반복되는 형상을 가지도록 방열돌기들이 형성된 것을 특징으로 하는 전기전자 부품의 방열을 위한 히트싱크에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 히트싱크에 의하면, 전기-전자 부품에 장착되어 발생되는 열을 공기중으로 방출시키되, 최적의 방열 성능을 갖도록 표면을 가공시킴으로써 같은 체적과 크기이더라도 월등한 방열 효과를 얻을 수 있다. 또한 별도 구성의 추가 없이 방열핀의 표면에 방열돌기만 형성하면 방열 효과를 높일 수 있기 때문에 비용이 저렴하다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기전자 부품의 방열을 위한 히트싱크의 단면의 형상을 도시한 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기전자 부품의 방열을 위한 히트싱크의 구성 및 작용효과에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기전자 부품의 방열을 위한 히트싱크의 단면의 형상을 도시한 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기전자 부품의 방열을 위한 히트싱크는 발열부품의 접촉면(2)에 접촉하는 접촉면(2)을 가지는 본체부(1)와, 상기 본체부(1)의 접촉면(2)과 반대방향에 형성되며 상호간에 소정의 간격을 두고 복수개가 배치되는 방열핀(3)으로 구성된다.

본체부(1)는 전기전자부품의 기판의 후면 등에 접촉하는 접촉면(2)을 구비하여 발열을 필요로 하는 부품의 일면에 밀착하게 설치된다. 본체부(1)의 접착면은 부품과의 밀착성이 높아야 하기 때문에 필요에 따라 부품의 접촉부에 대응하는 형상으로 가공될 수도 있다.

방열핀(3)은 본체부(1)의 접촉면(2)과 반대측 면에 복수개가 형성되며, 복수개의 방열핀(3)들은 일반적으로는 상호간에 5밀리미터 이상의 간격을 유지하고 있다. 방열핀(3)들의 간격을 너무 좁게 하면 핀 수를 많이 형성한다고 하더라도 공기의 대류가 원활하지 않아 방열효과의 향상을 가져올 수 없다. 따라서 일반적으로 5밀리미터 이상의 방열핀(3) 간격을 확보하는 것이 바람직하다.

상기 방열핀(3)의 표면에는 산과 골이 순서대로 반복되는 형상을 가지도록 방열돌기(4)들이 형성된다. 방열돌기(4)들은 방열핀(3)의 공기와의 접촉면(2)적을 증대시켜서 동일한 크기에서 최대한의 방열효과를 얻기 위한 것이다. 여기서, 방열돌기(4)는 방열핀(3)의 표면에 복수개가 형성되는데 방열돌기(4)들의 사이의 간격에 비해 방열돌기(4)의 높이가 너무 높으면 방열돌기(4)들 사이의 간격이 상대적으로 좁아져서 방열 성능의 저하가 우려되기 때문에 방열돌기(4)의 너비와 방열돌기(4)들 사이의 간격은 실험을 통해 적절한 값을 가져야 한다.

본체부(1)와 방열핀(3)의 표면에는 방열효과를 감소시키지 않으면서도 부식이 방지되도록 아노다이징을 통해 절연피막이 형성된다.

상기 본 발명에 따른 전기전자 부품의 히트싱크의 제조공정은 다음과 같다.

히트싱크를 제조할 원재료인 알루미늄 비렛트를 압출을 위해 가열하고, 압출에 사용될 금형을 가열한다.

압출기를 통해 압출에 의해 히트싱크의 방열핀(3)이 형성된 본체부(1)를 압출성형한다.

압출부품을 교정하고 소정의 크기로 절단한다.

절단된 압출부품을 샌딩 및/또는 아노다이징 처리하면 히트싱크의 제조가 완료된다.

이하에서는 상기 구성을 갖는 본 발명에 따른 전기전자 부품의 방열을 위한 히트싱크의 작용효과에 대하여 설명한다.

상술한 방법으로 구성된 본 발명에 따른 히트싱크 구조는 기존의 히트싱크(방열판)에 비해 표면적이 현저히 증가된다.

따라서, 전자소자 등 열을 발생하는 장치에서 발생되는 열은 알루미늄 히트싱크에서 흡수되고, 대부분의 열교환이 이루어지는 공기의 계면에 형성된 방열핀(3)의 방열돌기(4) 구조물을 통하여 공기 중으로 신속히 배출하는 원리로 동작되는데, 방열돌기(4)는 표면적이 매우 크므로, 발생된 열이 신속히 공기중으로 방출된다.

본 발명에 따른 히트싱크는 노트북을 포함하는 컴퓨터 냉각장치(CPU 냉각장치, 그래픽 카드 냉각장치, 방열핀(3), 히트파이프 자체 냉각)뿐만 아니라, 압축 및 응축을 통하여 열을 방출하는, 예를 들면 에어컨디셔너, 기계장치에도 동일하게 적용될 수 있다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은, 방열핀(3)에 방열돌기(4)를 형성하여 열교환 효율을 극대화할 수 있다.

또한, 열교환 효율 향상을 통해 방열판의 크기를 줄일 수 있고, 이에 따라 전자소자의 소형화가 가능하고, 고집적화된 전자회로 칩의 열배출 문제를 해결함으로써 동작회로의 수명과 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

1 본체부
2 접촉면
3 방열핀
4 방열돌기

Claims (1)

1. 발열부품의 접촉면에 접촉하는 접촉면을 가지는 본체부;
   상기 본체부의 접촉면과 반대방향에 형성되며 상호간에 소정의 간격을 두고 복수개가 배치되는 방열핀을 포함하며,
   상기 방열핀의 표면에는 산과 골이 순서대로 반복되는 형상을 가지도록 방열돌기들이 형성된 것을 특징으로 하는 전기전자 부품의 방열을 위한 히트싱크.

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