KR20160135066A

KR20160135066A - 케이스를 이용한 방열구조를 갖는 네트워크 장치

Info

Publication number: KR20160135066A
Application number: KR1020150068170A
Authority: KR
Inventors: 김종완
Original assignee: 주식회사 에치에프알
Priority date: 2015-05-15
Filing date: 2015-05-15
Publication date: 2016-11-24

Abstract

본 실시예는 인쇄회로기판 내 설치된 집적회로 상에 구비되며 집적회로 및 상부 케이스에 각각 접촉되는 구조로 구현된 제1 방열수단 및 인쇄회로기판 내 설치된 광모듈 케이지 상에 구비되며 광모듈 케이지 내 광모듈의 삽입에 따라 선택적으로 상부 케이스에 접촉되는 구조로 구현된 제2 방열수단을 구비함으로써 전자부품의 방열을 위한 별도의 냉각팬을 구비하지 않고서도 상부 케이스를 히트싱크로서 활용하여 내부온도가 안정적으로 제어될 수 있도록 하는 네트워크 장치에 관한 것이다.

Description

케이스를 이용한 방열구조를 갖는 네트워크 장치{Network Device having Heat Radiating Structure Using Case}

본 실시예는 케이스를 이용한 방열구조를 갖는 네트워크 장치에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

일반적으로 네트워크 장치는 외장 케이스 내부의 인쇄회로기판상에 집적회로 등의 전자부품과 광모듈 등이 실장되며, 실장된 전자부품의 동작에 의하여 장비가 작동되거나 제어가 이루어진다. 이러한, 네트워크 장치를 구성하는 전자부품들은 전자기술의 발달로 인하여 동작 및 처리속도가 더욱 빨라지고 있으며, 그 결과 내부에서 더욱 많은 열에너지가 발생하고 있다. 대부분의 네트워크 장비에서 사용중인 전자부품의 경우 상온에서 최대 회선용량 (Wire-Speed)로 동작 시 100℃ 이상의 작동열이 발생하게 된다. 네트워크 장비에서 사용되는 전자부품 및 각 전자부품이 동작 시의 동작온도의 예시는 도 1a 및 도 1b와 같다. 네트워크 장치의 경우 전자부품에서 발생하는 발열로 인하여 부품의 수명의 수명이 단축되거나 그 기능이 저하되며, 심한 경우 오작동이나 데이터 처리불능의 현상이 발생한다.

종래의 네트워크 장치에서는 외장 케이스에 설치되어 장치 전체의 열을 식히는 냉각팬과는 별도로 전자부품에 소형의 냉각팬 및 히트싱크 등을 설치하여 장치에서 발생하는 열이 냉각되도록 하였다. 다만, 이러한 냉각팬을 이용한 냉각 방식은 냉각팬의 수명이 다하거나 고장이 나서 교체하여야 할 경우 네트워크 장치를 오프(off) 시킨 다음 외장 케이스 전체를 열고 교체해야 하는 문제점이 있었으며, 이는 항상 온(on) 상태를 유지하여야 하는 네트워크 장치에 있어서 상당히 민감한 문제로 인식되고 있다. 전술한 문제를 해결하기 위해, Fanless 구조의 쿨링 시스템이 개발되었으나, 전체적으로 방열이 효율적으로 이루어지지 못하는 문제점이 존재한다.

본 실시예는 네트워크 장치가 인쇄회로기판 내 설치된 집적회로 상에 구비되며 집적회로 및 상부 케이스에 각각 접촉되는 구조로 구현된 제1 방열수단 및 인쇄회로기판 내 설치된 광모듈 케이지 상에 구비되며 광모듈 케이지 내 광모듈의 삽입에 따라 선택적으로 상부 케이스에 접촉되는 구조로 구현된 제2 방열수단을 구비함으로써 전자부품의 방열을 위한 별도의 냉각팬을 구비하지 않고서도 상부 케이스를 히트싱크로서 활용하여 내부온도를 안정적으로 제어하고자 하는데 목적이 있다.

본 실시예는 네트워크 장치에 있어서, 인쇄회로기판 및 상기 인쇄회로기판 내 설치된 전기적 부품의 외부를 둘러싸는 형상으로 구현되며, 상기 전기적 부품으로부터 전도된 열을 흡수하여 외부로 방사시키는 상부 케이스; 상기 인쇄회로기판 내 설치된 집적회로 상에 구비되며, 상기 집적회로 및 상기 상부 케이스에 각각 접촉되는 구조로 구현되어 상기 집적회로로부터 발생한 발열을 상기 상부 케이스로 전달하여 상기 외부로 방사시키는 제1 방열수단; 및 상기 인쇄회로기판 내 설치된 광모듈 케이지(Cage) 상에 구비되며, 상기 광모듈 케이지 내 광모듈의 삽입에 따라 선택적으로 상기 상부 케이스에 접촉되는 구조로 구현되어 상기 광모듈에서 발생한 발열을 상기 상부 케이스로 전달하여 외부로 방사시키는 제2 방열수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치를 제공한다.

본 실시예에 의하면, 네트워크 장치가 인쇄회로기판 내 설치된 집적회로 상에 구비되며 집적회로 및 상부 케이스에 각각 접촉되는 구조로 구현된 제1 방열수단 및 인쇄회로기판 내 설치된 광모듈 케이지 상에 구비되며 광모듈 케이지 내 광모듈의 삽입에 따라 선택적으로 상부 케이스에 접촉되는 구조로 구현된 제2 방열수단을 구비함으로써 전자부품의 방열을 위한 별도의 냉각팬을 구비하지 않고서도 상부 케이스를 히트싱크로서 활용하여 내부온도를 안정적으로 제어할 수 있는 효과가 있다.

도 1a 및 도 1b는 네트워크 장비에서 사용되는 전자부품 및 각 전자부품이 동작 시의 동작온도를 예시한 예시도이다.
도 2a는 본 실시예에 따른 네트워크 장치에 케이스가 장착되기 전의 내부 형태를 도시한 도면이다.
도 2b는 본 실시예에 따른 네트워크 장치에 케이스가 장착된 형태를 도시한도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 상부 케이스를 도시한 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 제1 방열수단을 도시한 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 제1 히트싱크를 도시한 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 제2 방열수단을 도시한 도면이다.
도 7은 본 실시예에 따른 광모듈 케이지를 도시한 도면이다.
도 8은 본 실시예에 따른 제2 히트싱크 및 제2 히트싱크의 결합 형태를 도시한 도면이다.
도 9는 본 실시예에 따른 고정부를 도시한 도면이다.

이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2a 내지 도 2b는 본 실시예에 따른 네트워크 장치(100)를 도시한 도면이다. 한편, 도 2a는 본 실시예에 따른 네트워크 장치(100)에 외장 케이스가 장착되기 전의 내부 형태를 도시하였으며, 도 2b는 본 실시예에 따른 네트워크 장치(100)에 외장 케이스가 장착된 형태를 도시하였다.

네트워크 장치(100)는 데이터가 포함된 광신호를 전달하거나 전달받아서 양방향 통신을 도모하는 중계기로서 외장 케이스 내부의 인쇄회로기판(110) 상에 직접회로(112) 등의 각종 전자부품 및 광모듈 실장을 위한 광모듈 케이지(114) 등이 실장되며, 실장된 전자부품의 동작에 의하여 장비가 작동되거나 제어가 이루어진다. 이러한, 네트워크 장치(100)는 별도의 개별 장치로 구현될 수 있으며, 네트워크 시스템에 포함된 구성 요소로서 구현될 수도 있다. 한편, 네트워크 장치(100)는 네트워크 장치(100) 내 다수의 전자부품이 집적화됨에 따라 전자부품들의 자체발열에 따른 내부 온도 상승 현상이 발생하게 되며, 이러한 발열은 네트워크 장치(100)의 고장의 주된 원인으로서 작용한다. 본 실시예에 따른 네트워크 장치(100)는 별도의 냉각팬을 구비하지 않고서도 외장 케이스 자체를 히트싱크(Heat-Sink)로 활용 가능한 구조로 구현됨으로써 기존의 냉각팬을 이용한 Fan 쿨링 방식의 단점인 소음과 고장율을 감소시키는 한편, 산업용 제품의 동작온도(-40℃ ~ 65℃)에서도 문제없이 동작할 수 있다.

도 2a 및 도 2b에 도시하듯이, 본 실시예에 따른 네트워크 장치(100)는 인쇄회로기판(110), 전자부품(112, 114), 제1 방열수단(120), 제2 방열수단(130) 및 외장 케이스를 포함한다. 여기서, 네트워크 장치(100)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 실시예에 따라서는 도 2a 및 도 2b에 도시한 구성요소 이외에 다른 구성요소가 추가되어 네트워크 장치(100)가 구현될 수 있다.

인쇄회로기판(110)은 표면에 전자부품(112, 114)이 장착되거나 회로가 설계된 장치이다. 한편, 도 2a에서는 인쇄회로기판(110) 상에 장착되는 전자부품으로써 집적회로(112) 및 광모듈 케이지(114)를 도시하였으나, 이는 본 실시예에 따른 제1 방열수단(120) 및 제2 방열수단(130)의 구현 형태를 보다 명확하게 설명하기 위한 일 실시예에 불과하며, 실질적으로는 다양한 종류의 전자부품이 장착될 수 있다.

제1 방열수단(120)은 인쇄회로기판(110) 내 설치된 집적회로(112)로부터 발생한 발열을 냉각(Cooling)하기 위한 장치를 의미한다. 집적회로(Integrated Circuit, 112)는 특정의 복잡한 기능을 처리하기 위해 많은 소자를 하나의 칩 안에 집적화한 전자부품으로써 다른 전자부품 대비 높은 발열량을 갖는다. 본 실시예에 따른 제1 방열수단(120)은 집적회로(112) 상에 구비되며, 가장 발열이 심한 집적회로(112)로부터 발생한 발열을 직접적으로 상부 케이스(140)에 전달하는 구조를 갖는다.

제1 방열수단(120)은 집적회로(112) 및 상부 케이스(140)에 각각 접촉되는 구조로 구현되어 집적회로(112)로부터 발생한 발열을 상부 케이스(140)로 전달하여 외부로 방사시킨다. 본 실시예에 따른 네트워크 장치(100)는 집적회로(112) 및 상부 케이스(140)에 각각 접촉되는 구조로 구현된 제1 방열수단(120)을 이용하여 집적회로(112)로부터 발생한 발열을 상부 케이스(140)로 전도 및 외부로 방사되도록 함으로써 별도의 냉각팬을 구비하지 않고서도 집적회로(112)의 자체발열에 따른 네트워크 장치(100)의 내부 온도 상승을 방지할 수 있는 효과가 있다.

제2 방열수단(130)은 인쇄회로기판(110) 내 설치된, 광모듈이 실장된 광모듈 케이지(114)로부터 발생한 발열을 냉각하기 위한 장치를 의미한다. 광모듈 케이지(114) 내에 실장 될 광모듈의 내부에는 열에 약한 부품이 설치되어 있어, 광모듈이 실제 사용되는 경우 광모듈로부터 발생한 발열을 효율적으로 냉각할 필요성이 존재한다. 본 실시예에 따른 제2 방열수단(130)은 광모듈 케이지(114) 상에 구비되되, 광모듈이 광모듈 케이지(114)에 실장되고 실제 사용에 의해 발열이 발생하는 경우 발생한 발열을 직접적으로 상부 케이스(140)로 전달 가능한 구조를 갖는다.

본 실시예에 따른 제2 방열수단(130)은 광모듈 케이지(114) 내 광모듈의 삽입에 따라 선택적으로 상부 케이스(140)에 접촉되는 구조로 구현되어 광모듈로부터 발생한 발열을 상부 케이스(140)로 전달하여 외부로 방사시킨다. 최근, 네트워크 장치(100)의 경우 데이터량의 증대, 인터넷의 보급에 수반하는 전송 수요의 증대에 따라 인쇄회로기판(110) 내 이전보다 많은 수의 광모듈이 수용된다. 이에, 본 실시예에 따른 제2 방열수단(130)은 각각의 광모듈 케이지(114) 상에 구비되되, 광모듈 케이지(114) 내 광모듈의 삽입 여부(=광모듈 케이지(114)의 사용 여부)에 따라 선택적으로 상부 케이스(140)에 접촉되는 구조로 구현됨으로써 광모듈에 대한 보다 효율적인 냉각 과정이 수행될 수 있도록 한다. 즉, 제2 방열수단(130)은 광모듈이 실장되는 않는 경우에는 상부 케이스(140)에 미접촉되는 형태로 광모듈 케이지(114) 상에 구비되어 별도의 냉각 과정이 수행되지 않도록 동작한다. 제2 방열수단(130)은 광모듈 케이지(114) 내 광모듈이 삽입되는 경우 광모듈에 의해 상측으로 이동되어 상부 케이스(140)에 접촉되며, 이를 통해, 해당 광모듈로부터 발생한 발열이 상부 케이스(140)로 전도되어 외부로 방사될 수 있도록 동작한다.

본 실시예에 따른 네트워크 장치(100)는 광모듈 케이지(114) 내 광모듈의 삽입에 따라 선택적으로 상부 케이스(140)에 접촉되는 구조로 구현된 제2 방열수단(130)을 구비함으로써 별도의 냉각팬을 구비하지 않고서도 광모듈의 발열에 따른 네트워크 장치(100)의 내부 온도 상승을 방지할 수 있는 효과가 있다.

외장 케이스는 네트워크 장치(100)에 포함된 구성요소(인쇄회로기판(110), 전기적 부품(112, 114))와 외부환경과의 접촉을 차단하는 역할을 수행한다. 외장 케이스는 네트워크 장치(100) 내 장착 부위에 따라 상부 케이스(140) 및 하부 케이스로 구분된다. 이하, 네트워크 장치(100)의 외장 케이스 중 실질적으로 제1 방열수단(120) 및 제2 방열수단(130)으로부터 발생한 발열을 흡수하여 외부로 방사시키는 히트싱크의 역할을 수행하는 상부 케이스(140)에 대해 중점적으로 설명하도록 한다.

상부 케이스(140)는 네트워크 장치(100)의 인쇄회로기판(110) 및 인쇄회로기판(110) 내 설치된 전기적 부품(112, 114)의 외부를 둘러싸는 형태로 구현된다. 본 실시예에 따른 상부 케이스(140)는 그 자체가 하나의 거대한 히트싱크로서 활용되어 전기적 부품(112, 114)으로부터 발생한 발열을 흡수하여 외부로 방사시키는 역할을 수행한다. 즉, 본 실시예에 따른 상부 케이스(140)는 제1 방열수단(120) 및 제2 방열수단(130)과 접촉되며, 이를 통해, 제1 방열수단(120) 및 제2 방열수단(130)으로부터 전도된 열을 흡수하여 외부로 방사시킨다. 상부 케이스(140)의 구조 및 특징에 대해서는 도 3에서 보다 자세하게 후술하도록 한다.

도 3은 본 실시예에 따른 상부 케이스(140)를 도시한 도면이다. 도 3의 (a)는 본 실시예에 따른 상부 케이스(140)의 정면도이며, 도 3의 (b)는 본 실시예에 따른 상부 케이스(140)의 사시도이다.

도 3에 도시하듯이, 상부 케이스(140)는 네트워크 장치(100)의 인쇄회로기판(110) 및 인쇄회로기판(110) 내 설치된 전기적 부품(112, 114)의 외부를 둘러싸는 형태로 구현된다. 상부 케이스(140)의 형상은 인쇄회로기판(110)에 장착된 전기적 부품, 각 전기적 부품에 구비된 방열수단의 모양 및 크기 등에 따라 다양한 형상으로 제조될 수 있다.

본 실시예에 따른 상부 케이스(140)는 제1 방열수단(120) 및 제2 방열수단(130)과 접촉되며, 이를 통해, 제1 방열수단(120) 및 제2 방열수단(130)으로부터 전도된 열을 흡수하여 외부로 방사시키는 히트싱크로서의 역할을 수행한다. 이러한, 상부 케이스(140)는 네트워크 장치(100) 내부의 열이 직접 발열되어 냉각되는 부분이기 때문에 소정 크기 이상의 두께를 갖도록 제조된다. 이때, 소정 크기 이상의 두께는 7mm ~ 8mm인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 실시예에 따른 상부 케이스(140)는 UL 안전규격에서 정한 사용자 보호를 위한 표면 온도 제한을 만족시킬 수 있는 두께를 갖도록 제조된다면 어떠한 두께를 갖더라도 무관하다.

상부 케이스(140)는 열전도율이 높은 알루미늄 소재를 사용하며, 알루미늄을 일정형상으로 압출하여 제조된다.

상부 케이스(140)는 외면에 표면적 증대를 위한 주름이 형성된다. 본 실시예에 따른 상부 케이스(140)는 외면에 굴곡 구간을 구비함에 따라 외부 공기와 접촉되는 표면적이 증대되며, 이에, 굴곡 구간이 없는 상부 케이스 대비 방열 효과가 증대되는 효과가 있다.

도 4는 본 실시예에 따른 제1 방열수단을 도시한 도면이다.

본 실시예에 따른 제1 방열수단(120)은 제1 히트싱크(400), 고정용 커넥터(410) 및 써멀 패드(Thermal Pad: 420)를 포함한다.

제1 히트싱크(400)는 몸체가 소정의 폭과 길이를 가진 직사각형 형태로 구현되며, 집적회로(112)로부터 발생한 발열을 직접적으로 상부 케이스(140)로 전달하는 구조를 갖는다. 제1 히트싱크(400)는 일면이 집적회로(112)의 상부에 접촉되고 타면이 상부 케이스(140)에 접촉되는 형태로 집적회로(112) 상에 장착되어 집적회로(112)로부터 발생한 발열을 직접적으로 상부 케이스(140)로 전달한다.

제1 히트싱크(400)는 길이 방향을 기준으로 양측면 상에 각각 돌출되는 돌출부(500) 및 돌출부(500) 내 인쇄회로기판(110)과의 고정을 위한 지지 볼트가 삽입되는 삽입홀(510)을 구비한다. 제1 히트싱크(400)는 삽입홀(510) 내 지지 볼트를 삽입하고, 삽입홀(510)을 관통한 지지 볼트를 고정용 커넥터(410)에 체결함으로써 집적회로(112) 상에 흔들림 없이 고정된다.

제1 히트싱크(400)는 열전도율이 좋은 알루미늄 재질로 제조되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제1 히트싱크(400)는 실시예에 따라 외면에 표면적 증대를 위한 주름이 형성될 수 있다.

고정용 커넥터(410)는 인쇄회로기판(110) 내 인쇄회로기판(110)의 길이 방향 및 폭 방향에 수직한 방향으로 돌출되며, 제1 히트싱크(400)와 집적회로(112) 간 체결이 탈락되지 않도록 보조하는 역할을 수행한다.

고정용 커넥터(410)는 바람직하게는 인쇄회로기판(110) 내 제1 히트싱크(400)와 대응되는 지점, 보다 정확하게는 제1 히트싱크(400)의 삽입홀(510)에 대응되는 지점에 구비되며, 삽입홀(510)을 관통한 지지 볼트를 수용 및 체결하기 위한 체결수단을 구비한다. 예컨대, 고정용 커넥터(410)는 삽입홀(510)을 관통한 지지 볼트의 체결을 위해 상부에 나사산을 갖춘 중공을 구비할 수 있다.

써멀 패드(420)는 각각의 재질이 맞닿은 부분에 구비되며, 열전도를 방해하는 공기층을 최소화하여 접촉 효율을 최대화하는 역할을 수행한다. 제1 히트싱크(400)가 집적회로(110) 및 상부 케이스(140)에 완전히 접촉되는 형태로 구현되더라도 접촉 대상면 사이에 미세한 공기층이 형성될 수 있다. 이러한, 공기층은 집적회로(110)에서 발생한 발열이 제1 히트싱크(120) 및 상부 케이스(140)로 전도되는 것을 방해하는 주된 원인으로서 작용한다. 본 실시예에 따른 써멀 패드(420)는 집적회로(112)와 제1 히트싱크(120) 사이 및 제1 히트싱크(120)와 상부 케이스(140) 사이에 각각 구비되어 열전도를 방해하는 공기층을 최소화하며, 이를 통해, 집적회로(112)로부터 발생한 발열이 보다 효율적으로 상부 케이스(140)로 전달될 수 있도록 한다.

도 5는 본 실시예에 따른 제1 히트싱크를 도시한 도면이다. 도 5의 (a)는 본 실시예에 따른 제1 히트싱크(400)의 사시도이며, 도 5의 (b)는 본 실시예에 따른 제1 히트싱크(400)의 정면도이다.

도 5에 도시하듯이, 본 실시예에 따른 제1 히트싱크(400)는 소정의 폭과 길이를 가진 직사각형의 몸체를 가지며, 길이 방향을 기준으로 양측면 상에 각각 돌출되는 돌출부(500) 및 돌출부(500) 내 인쇄회로기판(110)과의 고정을 위한 지지 볼트가 삽입되는 삽입홀(510)을 구비한 것을 확인할 수 있다.

도 6은 본 실시예에 따른 제2 방열수단을 도시한 도면이다.

본 실시예에 따른 제2 방열수단(130)은 제2 히트싱크(600), 고정부(610) 및 써멀 패드(620)를 포함한다.

제2 히트싱크(600)는 광모듈 케이지(114)의 상부에 형성된 삽입 공간(700) 내 삽입되어 체결되며, 광모듈 케이지(114)에 실장된 광모듈로부터 발열이 발생시 발생한 발열을 직접적으로 상부 케이스(140)로 전달하는 구조를 갖는다. 본 실시예에 따른 제2 히트싱크(600)는 광모듈 케이지(114) 내 광모듈이 삽입되는 경우 광모듈에 의해 상측으로 밀려 이동되며, 상측으로 이동 시 일단이 상부 케이스(140)에 접촉되는 형태로 구현된다. 즉, 제2 히트싱크(600)는 광모듈이 실제 사용되어 발열이 발생하는 경우 예컨대, 냉각 과정이 수행될 필요가 존재 시 선택적으로 상부 케이스(140)에 접촉되어 광모듈로부터 발생한 발열을 상부 케이스(140)로 전달함으로써 보다 효율적인 냉각 과정이 수행될 수 있도록 한다.

고정부(610)는 제2 히트싱크(600) 및 광모듈 케이지(114) 상에 장착되며, 광모듈 케이지(114)에 체결된 제2 히트싱크(600)가 좌우로 이탈되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

써멀 패드(620)는 제2 히트싱크(600)의 상부에 구비되어 제2 히트싱크(600)와 상부 케이스(140)가 접촉 시 공기층을 최소화하여 열전도율이 향상될 수 있도록 한다. 제2 방열수단(130)의 써멀 패드(620)는 제1 방열수단(120)의 써멀 패드(420)와 동일한 역할을 수행하며, 이에 자세한 설명은 생략하도록 한다.

도 7은 본 실시예에 따른 광모듈 케이지를 도시한 도면이다.

광모듈은 각종 광통신 기능을 하나의 패키지 내에 수용하여 광섬유와 연결이 가능하도록 모듈화한 장치를 의미한다. 본 실시예에 따른 광모듈은 SFP(Small Form-Factor Pluggable) Type의 기본 광모듈을 사용하며, 인쇄회로기판 내 설치된 광모듈 케이지(114) 내에 삽입 체결된다. 본 실시예에 따른 광모듈 케이지(114)에는 광모듈 케이지(114) 내 광모듈의 삽입에 따라 선택적으로 상부 케이스에 접촉되도록 구현되는 제2 히트싱크(600)가 장착된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 광모듈 케이지(114)는 광모듈의 체결을 위해 일단이 개방된 상자 형상으로 구현되며, 상부에 제2 히트싱크(600)가 삽입되어 체결되는 공간인 삽입 공간(700)을 구비한다. 광모듈 케이지(114)는 제2 히트싱크(600) 보다 정확하게는 제2 히트싱크(600)의 체결부(802)가 위치되는 부분이 개방되어 제2 히트싱크(600)가 삽입되어 체결되는 공간인 삽입 공간(700)을 형성한다.

도 8은 본 실시예에 따른 제2 히트싱크 및 제2 히트싱크의 결합 형태를 도시한 도면이다. 한편, 도 8에서는 광모듈 케이지(114) 상에 장착되는 제2 히트싱크(600)의 결합 형태를 보다 명확하게 나타내기 위해 고정부(610)를 미도시하였다.

본 실시예에 따른 제2 히트싱크(600)는 몸체(800) 및 적어도 하나의 돌출부(804)를 포함한다.

몸체(800)는 광모듈 케이지(114)의 상부에 구비된 삽입 공간(700)의 길이보다 긴 길이를 가지는 대략 직사각형 형상을 가지며, 삽입 공간(700)에 대응되는 하측면에 삽입 공간(700)에 삽입되는 체결부(802)가 돌출된다. 이에, 제2 히트싱크(600)는 몸체(800)가 광모듈 케이지(114) 상부에 얹혀진 상태에서 체결부(802)가 삽입 공간(700) 내 삽입된 형태로 광모듈 케이지(114) 상에 체결될 수 있다.

체결부(802)는 길이 방향을 기준으로 양끝단이 내측으로 소정 각도만큼 경사지게 형성됨으로써 광모듈 케이지(114) 내 광모듈이 삽입 시 광모듈에 의해 자연스럽게 광모듈의 상부로 밀려 올라갈 수 있도록 구현된다. 이러한, 체결부(802)의 구조에 따라, 본 실시예에 따른 제2 히트싱크(600)는 광모듈 케이지(114) 내 광모듈의 삽입에 따라 상측으로 이동되어 상부 케이스(140)에 접촉될 수 있다.

체결부(802)의 돌출 길이는 광모듈 케이지(114)의 높이 보다 작은 크기를 가지며, 바람직하게는 광모듈이 삽입되지 않은 상태에서 광모듈 케이지(114)에 체결된 제2 히트싱크(600)와 상부 케이스(140) 간의 간격 차만큼의 크기를 갖는다. 이러한, 체결부(802)의 돌출 길이는 제2 히트싱크(600) 상부에 써멀 패드(620)가 위치되는 경우 써멀 패드(620)의 크기를 추가 고려해서 결정된다.

돌출부(804)는 소정의 폭과 길이를 가진 직사각형 형태로 구현되며, 몸체(800)의 상단에 상부 케이스(140)의 위치 방향으로 연장되어 돌출된다. 한편, 도 8에서는 몸체(800)의 상단에 3개의 돌출부(804)가 구비된 것으로 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에서는 돌출부(804)의 개수에 대해서 특정 개수로 한정하지 않는다. 돌출부(804)가 복수 개 구비되는 경우 각각의 돌출부는 소정 간격을 두고 배치된다.

돌출부(804)는 광모듈 케이지(114) 내 광모듈이 삽입되는 경우 광모듈 케이지(114)의 삽입 공간(700) 내 삽입된 체결부(802)가 탄성에 의해 상측으로 이동됨에 따라 동시에 상측으로 이동되어 상부 케이스(140)에 접촉된다. 이를 통해, 본 실시예에 따른 제2 히트싱크(600)는 광모듈로부터 발생한 발열을 상부 케이스(140)로 전달하여 외부로 방사되도록 할 수 있다.

돌출부(804)의 돌출 길이는 광모듈 케이지(114) 내 광모듈이 삽입되지 않은 상태에서는 상부 케이스(140)와 소정 간격(=체결부(802)의 돌출 길이)을 갖도록 하는 길이를 가지며, 광모듈 케이지(114) 내 광모듈이 삽입된 상태에서는 상부 케이스(140)와 접촉될 수 있는 길이를 갖는다.

도 9는 본 실시예에 따른 고정부를 도시한 도면이다.

본 실시예에 따른 고정부(610)는 제1 측면(900), 제2 측면(910) 및 복수의 브릿지(920)를 포함한다.

제1 측면(900) 및 제2 측면(910)은 각각 광모듈 케이지(114)의 측면과 대면한다. 즉, 제1 측면(900)은 광모듈 케이지(114)의 일측면과 대면하고, 제2 측면(910)은 제1 측면(900)에 대항하며 광모듈 케이지(114)의 타측면과 대면한다.

브릿지(Bridge: 920)는 제1 측면(900)과 제2 측면(910)을 가교한다. 브릿지(920)는 제1 측면(900)의 상부와 제2 측면(910)의 상부를 연결함으로써 고정부(610)를 일체화한다.

브릿지(920)의 개수는 제2 히트싱크(600)의 돌출부(804)의 개수에 따라 결정되며, 브릿지(920) 간의 간격은 적어도 돌출부(804)의 폭 크기 이상의 간격으로 배열된다.

복수의 브릿지(920) 사이에 형성되는 공간에는 각각 제2 히트싱크(600)의 돌출부(804)가 삽입되어 고정부(610)와 제2 히트싱크(600) 간 체결이 이루어지며, 이를 통해, 고정부(610)는 제2 히트싱크(600)가 좌우로 이탈되는 것을 방지한다. 도 6 및 도 9를 참조하면, 고정부(610)가 3개의 브릿지(920)를 구비하고, 각 브릿지 사이에 형성되는 공간에 제2 히트싱크(600)의 돌출부(804)가 각각 삽입되어 위치됨에 따라 제2 히트싱크(600)가 좌우로 이탈되는 것이 방지되는 것을 확인할 수 있다.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 네트워크 장치 110: 인쇄회로기판
112: 집적회로 114: 광모듈 케이지
120: 제1 방열수단 130: 제2 방열수단
140: 상부 케이스 400: 제1 히트싱크
410: 고정용 커넥터 420: 써멀 패드
500: 돌출부 510: 삽입홀
600: 제2 히트싱크 610: 고정부
700: 삽입 공간 800: 몸체
802: 체결부 900: 제1 측면
910: 제2 측면 920: 브릿지

Claims

네트워크 장치에 있어서,
인쇄회로기판 및 상기 인쇄회로기판 내 설치된 전기적 부품의 외부를 둘러싸는 형상으로 구현되며, 상기 전기적 부품으로부터 전도된 열을 흡수하여 외부로 방사시키는 상부 케이스;
상기 인쇄회로기판 내 설치된 집적회로 상에 구비되며, 상기 집적회로 및 상기 상부 케이스에 각각 접촉되는 구조로 구현되어 상기 집적회로로부터 발생한 발열을 상기 상부 케이스로 전달하여 상기 외부로 방사시키는 제1 방열수단; 및
상기 인쇄회로기판 내 설치된 광모듈 케이지(Cage) 상에 구비되며, 상기 광모듈 케이지 내 광모듈의 삽입에 따라 선택적으로 상기 상부 케이스에 접촉되는 구조로 구현되어 상기 광모듈에서 발생한 발열을 상기 상부 케이스로 전달하여 외부로 방사시키는 제2 방열수단
을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제1 방열수단은,
일면이 상기 집적회로의 상부에 접촉되고 타면이 상기 상부 케이스에 접촉되는 형태로 상기 집적회로에 장착되어 상기 집적회로에서 발생한 발열을 직접적으로 상기 상부 케이스로 전달하는 제1 히트싱크;
상기 인쇄회로기판 내 상기 인쇄회로기판의 길이 방향 및 폭 방향에 수직한 방향으로 돌출되며, 상기 제1 히트싱크와 상기 집적회로 간 체결이 탈락되지 않도록 보조하는 고정용 커넥터; 및
상기 집적회로와 상기 제1 히트싱크 사이 및 상기 제1 히트싱크와 상기 상부 케이스 사이에 각각 구비되며 각 기구 간 열전도율을 향상시키기 위한 써멀 패드(Thermal Pad)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
제 2항에 있어서,
상기 제1 히트싱크는 길이 방향을 기준으로 양측면 상에 각각 돌출되는 돌출부 및 상기 돌출부 내 상기 인쇄회로기판과의 고정을 위한 지지 볼트가 삽입되는 삽입홀을 구비하고,
상기 고정용 커넥터는 상기 인쇄회로기판 내 상기 삽입홀에 대응되는 지점에 구비되며, 상기 삽입홀을 관통한 상기 지지 볼트와의 체결을 위해 나사산을 갖춘 중공을 구비한 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제2 방열수단은,
상기 광모듈 케이지의 상부에 형성된 삽입 공간 내 삽입되어 체결되며, 상기 광모듈 케이지 내 상기 광모듈이 삽입되는 경우 상기 광모듈에 의해 상측으로 이동하여 일단이 상기 상부 케이스에 접촉되는 형태로 구현되어 상기 광모듈에서 발생한 발열을 직접적으로 상기 상부 케이스로 전달하는 제2 히트싱크; 및
상기 제2 히트싱크 및 상기 광모듈 케이지 상에 장착되며, 상기 광모듈 케이지에 체결된 상기 제2 히트싱크가 좌우로 이탈되는 것을 방지하는 고정부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
제 4항에 있어서,
상기 광모듈 케이지는,
상기 제2 히트싱크가 위치되는 부분이 개방되어 상기 제2 히트싱크가 삽입되는 공간인 상기 삽입 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
제 4항에 있어서,
상기 제2 히트싱크는,
상기 삽입 공간의 길이보다 긴 길이를 가지며, 상기 삽입 공간에 대응되는 하측면에 상기 삽입 공간에 삽입되는 체결부가 돌출된 몸체; 및
상기 몸체의 상단에 상기 상부 케이스의 위치 방향으로 연장되어 돌출되며, 상기 광모듈 케이지 내 상기 광모듈의 삽입에 따라 일단이 상기 상부 케이스에 선택적으로 접촉되는 적어도 하나의 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
제 6항에 있어서,
상기 체결부는,
상기 체결부의 길이 방향을 기준으로 양끝단이 내측으로 소정 각도만큼 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
제 6항에 있어서,
상기 제2 방열수단은,
상기 적어도 하나의 돌출부와 상기 상부 케이스 사이에 구비되어 상기 제2 히트싱크와 상기 상부 케이스 간 열전도율을 향상시키기 위한 써멀 패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
제 6항에 있어서,
상기 고정부는,
상기 광모듈 케이지의 일측면과 대면하는 제1 측면;
상기 제1 측면에 대향하며 상기 광모듈 케이지의 타측면과 대면하는 제2 측면; 및
상기 제1 측면과 상기 제2 측면을 가교하는 복수의 브릿지를 포함하며, 상기 복수의 브릿지 사이에 형성되는 공간에 상기 돌출부가 위치되는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
제 9항에 있어서,
상기 복수의 브릿지의 개수는,
상기 몸체의 상단에 구비되는 돌출부의 개수에 따라 다른 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
제 9항에 있어서,
각각의 브릿지는 적어도 상기 돌출부의 폭 크기 이상의 간격으로 배열되는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
제 1항에 있어서,
상기 상부 케이스는,
알루미늄 소재로 제조되며, 소정 크기 이상의 두께를 갖도록 제조되는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
제 1항에 있어서,
상기 상부 케이스는,
외면에 표면적 증대를 위한 주름이 형성된 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.