KR20150077673A - 전자기기용 방열부재 - Google Patents

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KR20150077673A
KR20150077673A KR1020130166403A KR20130166403A KR20150077673A KR 20150077673 A KR20150077673 A KR 20150077673A KR 1020130166403 A KR1020130166403 A KR 1020130166403A KR 20130166403 A KR20130166403 A KR 20130166403A KR 20150077673 A KR20150077673 A KR 20150077673A
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Abstract

본 발명은 내부에 공간을 구비하는 하우징; 상기 공간에 구비되는 그라파이트; 및 상기 공간에 구비되되 상기 그라파이트와 중첩되는 하나 이상의 스프링부재;를 포함하는 전자기기용 방열부재에 관한 것이다.

Description

전자기기용 방열부재 {HEAT RADIATION MEMBER FOR ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 전자기기용 방열부재에 관한 것이다.
일반적으로 컴퓨터나 휴대용 개인단말기 및 각종 통신기 등의 전자기기는 전기를 사용하는 과정에서 많은 열을 발생시키며, 이와 같은 열은 전자기기의 내부에 축적되어 전자기기의 기능을 저하시키거나 심한 경우 안전성의 문제를 일으킬 수 있다. 이와 같이 전자기기에서 발생하는 열이 제어되지 않는 경우에는 전자기기의 수명을 단축하거나 고장 및 오동작을 유발하여 심한 경우에는 폭발 및 화재의 원인을 제공하기도 한다. 또한, 최근 그 수요가 증가되고 있는 플라즈마 디스플레이 패널이나 LCD, LED 모니터 및 각종 디스플레이 등에게는 선명도 및 색상도 등을 떨어트려 제품에 대한 신뢰성과 안정성을 저하시키는 것이다.
따라서, 전자기기의 내부 또는 외부에는 상기 전자기기에서 발생하는 열을 제어하기 위하여 방열부재를 구비시킨다. 반면, 상기 방열부재는 전자기기에 비하여 강도가 낮고, 또한 열전도 정도가 충분하지 않아 상기 전자기기에서 발생하는 열을 효율적으로 방출하지 못한다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 강도가 항상된 전자기기용 방열부재를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 신규한 부재를 이용하여 물리적 강도 및 열전도성이 향상된 전자기기용 방열부재를 제공하기 위함이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 전자기기에 부착되어 상기 전자기기에서 발생하는 열을 효율적으로 방출하는 전자기기용 방열부재를 제공하기 위함이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 본 발명의 실시예들은 내부에 공간을 구비하는 하우징; 상기 공간에 구비되는 그라파이트; 및 상기 공간에 구비되되 상기 그라파이트와 중첩되는 하나 이상의 스프링부재;를 포함하는 전자기기용 방열부재를 포함한다.
상기 하우징은 서로 이격되어 대면하는 한쌍의 베이스부를 포함할 수 있다.
상기 한쌍의 베이스부의 모서리를 서로 연결하는 하나 이상의 사이드부를 더 포함할 수 있다.
상기 하우징은 내부 공간을 구획하는 하나 이상의 격벽을 구비할 수 있다.
상기 격벽은 하나 이상의 공간을 구획하고, 상기 공간 내에는 각각 하나 이상의 스프링부재와 함께 그라파이트가 충진될 수 있다.
상기 격벽과 상기 스프링부재는 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
상기 격벽은 전도성 물질인 구리, 알루미늄 중 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다.
상기 격벽은 플레이트와 상기 플레이트의 내부에 구비되는 하나 이상의 개구부를 포함할 수 있다.
상기 스프링부재는 서로 대면하는 한쌍의 베이스부와 접촉하도록 구비될 수 있다.
상기 스프링부재는 구리, 알루미늄 중 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다.
상기 그라파이트는 분말형태로 구비될 수 있다.
상기 하우징의 외면에는 하나 이상의 접착부재가 더 구비될 수 있다.
상기 접착부재는 상기 하우징 상에 구비되는 접착제와 상기 접착제의 외면에서 상기 접착제를 덮도록 구비되는 시트를 포함할 수 있다.
상기 하우징은 고분자 물질로 이루어질 수 있다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 강도가 항상된 전자기기용 방열부재를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 신규한 부재를 이용하여 물리적 강도 및 열전도성이 향상된 전자기기용 방열부재를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 전자기기에 부착되어 상기 전자기기에서 발생하는 열을 효율적으로 방출하는 전자기기용 방열부재를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기용 방열부재의 사시도이다.
도 2는 도 1의 전자기기용 방열부재의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 I-I에 따른 단면도이다.
도 4a는 도 2의 스프링부재의 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스프링부재의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하우징의 내부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6a는 도 5에 도시된 격벽의 사시도이다.
도 6b는 본 발명의 그 외의 실시예에 따른 격벽의 사시도이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 매체를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기용 방열부재의 사시도이고, 도 2는 도 1의 전자기기용 방열부재의 분해사시도이다. 또한, 도 3은 도 1의 I-I에 따른 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기용 방열부재 (100)는 내부에 공간 (110a)을 구비하는 하우징 (110); 상기 공간 (110a)에 구비되는 그라파이트 (140); 및 상기 공간 (110a)에 구비되되 상기 그라파이트 (140)와 중첩되는 하나 이상의 스프링부재 (150);를 포함한다. 또한, 상기 하우징 (110)은 상기 하우징 (110)의 외면에는 하나 이상의 접착부재 (120)가 더 구비될 수 있다.
상기 접착부재 (120)는 상기 하우징 (110)의 외면에 구비되어, 상기 전자기기용 방열부재 (100)를 전자기기에 고정시킬 수 있다. 상기 접착부재 (120)는 상기 하우징 (110) 상에 구비되는 접착제 (121)와 상기 접착제 (121)의 외면에서 상기 접착제 (121)를 덮도록 구비되는 시트 (122)를 포함할 수 있다. 상기 시트 (122)는 상기 접착제 (121)와 같거나 더 크게 구비되어 상기 접착제 (121)에 이물질이 구비되어 접착력을 저하시키는 것을 방지할 수 있다.
상기 하우징 (110)은 상기 하우징 (110) 내부에 구비되는 그라파이트 (140) 및 스프링부재 (150) 등을 보호하기 위하여 구비될 수 있다. 상기 하우징 (110)은, 고분자 물질과 같은 부도체로 이루어질 수 있으며, 예컨대 PI (polyimide)로 이루어질 수 있다.
상기 하우징 (110)은 서로 이격되어 대면하는 한쌍의 베이스부 (111, 112)를 포함할 수 있다. 상기 한쌍의 베이스부 (111, 112)는 서로 대응하는 크기로 구비될 수 있다. 또한, 상기 한쌍의 베이스부 (111, 112) 사이에는 상기 하우징 (110) 내부의 공간을 구획하는 하나 이상의 격벽 (130)이 구비될 수 있고, 또한 상기 하우징 (110)은 상기 한쌍의 베이스부 (111, 112)의 모서리를 서로 연결하는 하나 이상의 사이드부 (113)을 포함할 수 있다. 상기 사이드부 (113)는 상기 하우징 (110)의 내부를 밀폐하기 위하여 구비되는 것으로, 상기 한쌍의 베이스부 (111, 112)와 일체로 구비되거나 또는 별도로 제작되어 구비될 수 있다. 상기 격벽 (130)과 사이드부 (113)는 상기 한쌍의 베이스부 (111, 112)의 양측 또는 어느 일측에 구비될 수 있으며, 이하에서는 어느 일측의 베이스부 (111)에 구비되는 것으로 설명한다.
본 실시예에 따른 전자기기용 방열부재 (100)에서, 상기 하우징 (110)은 내부에 하나 이상의 공간 (110a)으로 구획될 수 있는데, 상기 공간 (110a)은 상기 격벽 (130)에 의하여 구비될 수 있다. 상기 한쌍의 베이스부 (111, 112) 사이에는 하나 이상의 격벽 (130)이 서로 이격되어 나란하게 구비될 수 있고, 상기 격벽 (130)과 사이드부 (113) 또는 서로 이웃하는 격벽 (130) 사이에는 각각 서로 이격된 공간 (110a)이 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 격벽 (130)은 상기 한쌍의 베이스부 (111, 112)에 수직하게 연결될 수 있다. 상기
통상. 그라파이트는 열전도도가 우수하여 전자기기의 열을 방출하기 위한 재료로 다양하게 사용된다. 특히, 모바일제품 등에는 두께가 얇은 방열부재가 선호되어, 상기 그라파이트를 이용하여 시트형태의 방열부재로 제작한 후 부착하여 사용된다. 반면, 시트형태로 제작된 방열부재는 강도가 약해, 충격이나 굽힘 등의 외력이 가해지는 경우 쉽게 파손되어 전자기기의 방열기능에 문제가 되고, 또한 파손되는 경우 그라파이트의 특성상 입자로 발생되어 상기 전자기기의 내부를 오염시키고 가능을 저하시키는 문제를 발생시킨다.
반면, 본 실시예에 따른 전자기기용 방열부재는 열전도도가 우수한 그라파이트를 사용하되 상기 전자기기용 방열부재의 강도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 외력에 의하여 상기 전자기기용 방열부재는 쉽게 파손되지 않고, 이러한 파손에 의하여 발생되는 그라파이트의 입자도 발생하지 않는다. 또한, 본 실시예에 따른 전자기기용 방열부재는 상기 그라파이트의 열전도도를 더욱 향상시킬 수 있으므로 전자기기의 발열효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 하우징 (110)의 내부에는 격벽 (130)이 구비되고, 상기 격벽 (130)은 상기 하우징 (110) 내부를 하나 이상의 공간 (110a)으로 구획할 수 있다. 이와 같이 형성된 상기 공간 (110a) 내에는 각각 하나 이상의 스프링부재 (150)와 함께 그라파이트 (140)가 충진될 수 있다.
예컨대, 상기 격벽 (130)은 전도성 물질인 구리, 알루미늄 중 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다. 상기 격벽 (130)을 전도성 물질로 형성하되 열전도율이 높은 구리 또는 알루미늄으로 형성시킴으로써 그라파이트와 함께 열전도를 더욱 향상시킬 수 있다. 상기 격벽 (130)은 상기 한쌍의 베이스부 (111, 112) 사이에서 상기 한쌍의 베이스부 (111, 112)를 지지할 수 있으므로 상기 전자기기용 방열부재 (100)의 강도를 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 공간 (130)에는 스프링부재 (150)가 구비될 수 있다. 상기 스프링부재 (150)는 서로 대면하는 상기 한쌍의 베이스부 (111, 112)와 접촉하도록 구비될 수 있다. 이때, 상기 한쌍의 베이스부 (111, 112)에 대하여 수직한 방향으로 상기 스프링부재 (150)의 단면의 최대길이 (S1)은 상기 한쌍의 베이스부 (111, 112) 사이의 이격된 공간의 높이 (h)에 대응하도록 구비될 수 있다. 따라서, 상기 스프링부재 (150)는 상기 한쌍의 베이스부 (111, 112) 사이의 이격된 공간을 지지할 수 있고, 상기 격벽 (130)과 함께 상기 전자기기용 방열부재 (100)의 강도를 향상시킬 수 있다.
상기 그라파이트 (140)는 분말형태로 구비될 수 있다. 상기 그라파이트 (140)를 분말의 형태로 구비시킴으로써 상기 그라파이트 (140)의 밀도 및 표면적으로 향상시켜 열전도효율을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 그라파이트 (140)는 상기 스프링부재 (150)와 함께 충진되어 서로 접촉할 수 있다.
예컨대, 상기 스프링부재 (150)는 구리, 알루미늄 중 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다. 상기 스프링부재 (150)는 상기 열전도가 우수한 구리 또는 알루미늄 등의 금속소재를 사용할 수 있으며, 따라서 그라파이트 (140) 사이의 열전도를 더욱 향상시킬 수 있다.
도 4a는 도 2의 스프링부재의 사시도이고, 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스프링부재의 사시도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 스프링부재 (150, 150')는 상기 격벽 (130, 도 2 참조)에 나란한 방향으로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 스프링부재 (150, 150')는 도 4a에 도시된 바와 같이 단면이 원형인 나선형으로 구비될 수 있으며, 도 4b에 도시된 바와 같이 단면이 사긱형이고 지그재그형태 (W 형태)로 구비될 수 있다. 도 4b와 같이 구비된 스프링부재 (150')에서 단면의 수직길이 (S2)는 상기 한쌍의 베이스부 (111, 112, 도 2 참조) 사이의 이격된 공간의 높이 (h)에 대응하도록 구비되어 상기 한쌍의 베이스부를 지지할 수 있다. 후술하는 내용은 도 4a 및 도 4b의 도시된 스프링부재 (150, 150')에 대한 내용으로, 설명의 편의상 도 4a에 도시된 스프링부재 (150)를 위주로 설명한다.
상기 스프링구조 (150)는 상기 그라파이트 (140)와의 표면접촉면적을 향상시킬 수 있도록 표면적이 넓은 나선형 또는 지그재그형으로 구비될 수 있다. 상기 스프링구조 (150)는 상기 그라파이트 (140)와 접촉하여 상기 그라파이트 (140)를 고정할 수 있고, 외부 충격이 가해져되 상기 그라파이트가 흩어지지 않고 기존의 충진밀도를 유지하도록 할 수 있다. 따라서, 전자기기 내부에 그라파이트 (140)의 입자에 의한 오염을 방지할 수 있으며, 동시에 외부 충격이 가해진 후에도 기존의 충진밀도를 유지할 수 있으므로 열전도 성능 저하을 방지할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 스프링구조 (150)는 탄성력을 구비하므로, 상기 전자기기용 방열부재 (100)에 낙하 등의 외부 충격이 가해지는 경우 완충효과에 의하여 상기 전자기기용 방열부재 (100)의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 상기 격벽 (130)과 상기 스프링부재 (150)는 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 상기 격벽 (130)과 상기 스프링부재 (150)를 동일한 물질로 형성시킴으로써, 생산비를 절감할 수 있고 또한 그라파이트 (140)와의 관계에서 균일한 열전도율을 형성시킬 수 있으므로 열전도효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 스프링구조 (150)의 표면에는 표면조도를 더 포함할 수 있다. 상기 스프링구조 (150)의 표면에 구비된 표면조도는 상기 그라파이트 (140)와의 마찰력을 더욱 향상시킬 수 있고, 따라서 그라파이트 (140)를 상기 스프링구조 (150) 내에 효과적으로 가둘 수 있으므로 외력에 의해서도 상기 그라파이트 (140)의 충진밀도가 변화되지 않고 유지시킬 수 있다.
이하에서, 도 5 내지 도 6b를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다. 후술할 내용을 제외하고는, 도 1 내지 도 4b에서 설명한 실시예에 기재된 내용과 유사하므로 이에 대한 자세한 내용은 생략한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하우징의 내부를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6a는 도 5에 도시된 격벽의 사시도이다.
본 실시예에 따른 전자기기용 방열부재 (200)는 내부에 그라파이트 (140) 및 스프링부재 (150)를 수납하는 하우징 (210)을 포함할 수 있는데, 상기 하우징 (210) 내부는 하나 이상의 격벽 (230)에 의하여 복수개의 공간 (210a)으로 형성될 수 있다. 상기 격벽 (230)에 의하여 형성된 공간 (210a)에는 각각 하나 이상의 스프링부재와 그라파이트가 충전될 수 있다. 상기 하우징 (210)은 그라파이트 (140)을 수납하는 공간을 구비하도록, 한쌍의 서로 대면하는 플레이트 (211, 222)와 상기 한쌍의 플레이트 (211, 212)의 모서리를 연결하는 사이드부 (213)로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 전자기기용 방열부재 (200)는 외부 기기에 고정되도록 상기 하우징 (210)의 외면에 접착부재 (120)를 구비할 수 있다.
상기 격벽 (230)은 도전성 물질로 이루어진 플레이트 (231a)와 상기 플레이트 (231a)의 내부에 구비되는 하나 이상의 개구부 (232a)를 포함할 수 있다. 상기 격벽 (230)은 그라파이트 (140)를 충진하기 위한 공간 (210a)을 구비할 수 있다. 이때, 상기 격벽 (230)의 플레이트 (231a)는 하우징 (210)의 강도를 보강할 수 있는데, 상기 플레이트 (232a)에 개구부 (232a)를 구비시킴으로써 전자기기용 방열부재 (200)를 경량화할 수 있다. 또한, 그라파이트 (140)는 상기 개구부 (232a)를 통하여 서로 이웃하는 공간 (210a)에 구비된 그라파이트 (140)와 서로 접촉할 수 있다. 상기 그라파이트 (140)는 열전도성이 매우 우수한 물질로, 도전성의 금속으로 형성되는 격벽 (230)보다 더욱 높은 열전도성을 갖는다. 따라서, 상기 격벽 (230)에 의하여 이웃하는 공간 (210a)에 구비되는 그라파이트 (140)는 상기 격벽 (230)에 의하여 분리되지 않고 서로 연통할 수 있으므로 전자기기용 방열부재 (200)의 열전도 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 6b는 본 발명의 그 외의 실시예에 따른 격벽의 사시도이다.
도 6b를 참조하면, 본 실시예에 따른 격벽 (230')은 플레이트 (231b)와 상기 플레이트 (231b)에 구비되는 개구부 (232b)를 구비할 수 있다. 예컨대, 도 6a에 도시된 격벽 (230)과 같이 개구부 (232a)는 사각형의 형상으로 구비될 수 있고, 또한 도 6b에 도시된 격벽 (230')과 같이 개구부 (232b)는 다양한 크기를 갖는 원형으로 구비될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100, 200 : 방열부재 110, 210 : 하우징
120 : 접착부재 130, 230 : 격벽
140 : 그라파이트 150 : 스프링

Claims (14)

  1. 내부에 공간을 구비하는 하우징;
    상기 공간에 구비되는 그라파이트; 및
    상기 공간에 구비되되 상기 그라파이트와 중첩되는 하나 이상의 스프링부재;를 포함하는 전자기기용 방열부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 서로 이격되어 대면하는 한쌍의 베이스부를 포함하는 전자기기용 방열부재.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 한쌍의 베이스부의 모서리를 서로 연결하는 하나 이상의 사이드부를 더 포함하는 전자기기용 방열부재.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 내부 공간을 구획하는 하나 이상의 격벽을 구비하는 전자기기용 방열부재.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 격벽은 하나 이상의 공간을 구획하고, 상기 공간 내에는 각각 하나 이상의 스프링부재와 함께 그라파이트가 충진되는 전자기기용 방열부재.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 격벽과 상기 스프링부재는 동일한 물질로 이루어지는 전자기기용 방열부재.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 격벽은 전도성 물질인 구리, 알루미늄 중 어느 하나 이상으로 이루어지는 전자기기용 방열부재.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 격벽은 플레이트와 상기 플레이트의 내부에 구비되는 하나 이상의 개구부를 포함하는 전자기기용 방열부재.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 스프링부재는 서로 대면하는 한쌍의 베이스부와 접촉하도록 구비되는 전자기기용 방열부재.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 스프링부재는 구리, 알루미늄 중 어느 하나 이상으로 이루어지는 전자기기용 방열부재.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 그라파이트는 분말형태로 구비되는 전자기기용 방열부재.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 외면에는 하나 이상의 접착부재가 더 구비되는 전자기기용 방열부재.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 접착부재는 상기 하우징 상에 구비되는 접착제와 상기 접착제의 외면에서 상기 접착제를 덮도록 구비되는 시트를 포함하는 전자기기용 방열부재.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 고분자 물질로 이루어지는 전자기기용 방열부재.
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