KR20180050930A - Method and apparatus for manufacturing heat spreader - Google Patents

Method and apparatus for manufacturing heat spreader Download PDF

Info

Publication number
KR20180050930A
KR20180050930A KR1020160147564A KR20160147564A KR20180050930A KR 20180050930 A KR20180050930 A KR 20180050930A KR 1020160147564 A KR1020160147564 A KR 1020160147564A KR 20160147564 A KR20160147564 A KR 20160147564A KR 20180050930 A KR20180050930 A KR 20180050930A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
upper plate
lower plate
plate
heat
heat spreader
Prior art date
Application number
KR1020160147564A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101885280B1 (en
Inventor
김동규
안성준
김정훈
김덕관
Original Assignee
부경대학교 산학협력단
아리투스주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 부경대학교 산학협력단, 아리투스주식회사 filed Critical 부경대학교 산학협력단
Priority to KR1020160147564A priority Critical patent/KR101885280B1/en
Publication of KR20180050930A publication Critical patent/KR20180050930A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101885280B1 publication Critical patent/KR101885280B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
    • H01L23/427—Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/0046—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by constructional aspects of the apparatus
    • B32B37/0053—Constructional details of laminating machines comprising rollers; Constructional features of the rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/0036—Heat treatment
    • B32B38/004—Heat treatment by physically contacting the layers, e.g. by the use of heated platens or rollers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3735—Laminates or multilayers, e.g. direct bond copper ceramic substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • 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
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20509—Multiple-component heat spreaders; Multi-component heat-conducting support plates; Multi-component non-closed heat-conducting structures

Abstract

The present invention relates to an apparatus of manufacturing a heat spreader and a method thereof. The heat spreader manufacturing method for spreading heat by a phase change of a working fluid comprises the steps of: forming a channel in which the working fluid is injected into upper or lower plates; and bonding an upper plate and a lower plate by pressing and passing the upper plate and the lower plate between a pair of heated rotation rollers while inserting a heating and pressing medium film therebetween.

Description

히트 스프레더의 제조장치 및 제조방법{METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING HEAT SPREADER}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a heat spreader,

본 발명은 히트 스프레더의 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작동유체의 상변화에 의해 열원으로부터의 열을 확산시키는 박형의 히트 스프레더의 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a heat spreader, and more particularly, to an apparatus and method for manufacturing a thin heat spreader that diffuses heat from a heat source by a phase change of a working fluid.

최근 전자기기의 고성능화와 함께 크기도 박형화가 되어 가고 있고, 고성능화로 인하여 반도체 칩, CPU 등과 같은 전자부품에서의 발열도 증가하고 있다. 이러한 발열은 전자기기의 수명을 저하시키고 기능의 오작동을 일으키는 주요 원인이 되기 때문에, 이러한 발열을 일정하게 낮추어 주는 방열부재가 필요하며, 기기의 박형화에 따라 방열부재도 박형화되어야 한다. 2. Description of the Related Art [0002] In recent years, electronic devices have become more sophisticated and thinner in size, and heat generation in electronic components such as semiconductor chips and CPUs is also increasing due to their high performance. Such heat generation is a major cause of malfunctioning of the electronic device because it lowers the lifetime of the electronic device. Therefore, a heat dissipating member that lowers the heat dissipation constantly is required.

박형의 방열부재로 히트 스프레더가 널리 사용되는데, 히트 스프레더는 밀폐된 공간에 형성된 유로 내부에 소정의 온도에서 상변화를 하는 작동유체를 진공 주입시켜, 작동유체의 상변화를 이용하여 열을 전달시켜 열원의 온도를 낮추는 원리를 가지고 있다. A heat spreader is widely used as a thin heat dissipating member. The heat spreader vacuum-injects a working fluid which undergoes a phase change at a predetermined temperature in a flow path formed in a closed space to transfer heat by using a phase change of the working fluid It has the principle of lowering the temperature of the heat source.

박형의 히트 스프레더는 압력 용기의 일종으로 유로 내부에서 작동유체로부터 발생하는 압력을 충분히 견딜 수 있도록 제작되어야 한다. A thin type heat spreader is a type of pressure vessel and must be manufactured to withstand the pressure generated from the working fluid inside the flow path.

종래에는 음각의 유로가 형성된 상판과 하판을 접합시켜 밀폐된 유로를 형성하는데, 상판과 하판의 용융점에 가까운 온도와 일정한 압력으로 프레싱하는 방법으로 상판과 하판을 접합시켜 히트 스프레더를 제작하였다. Conventionally, a heat spreader is manufactured by joining an upper plate and a lower plate by pressing at a temperature close to the melting point of the upper plate and the lower plate at a constant pressure by joining the upper plate and the lower plate, which are formed by connecting the upper plate and the lower plate.

하지만, 이러한 종래의 방법은 접합 시간이 아주 오래 소요되고, 상하 방향으로 프레싱을 해야 하기 때문에 프레스의 크기에 따라서 생산량에 제한을 받는 문제점이 있다. However, such a conventional method requires a long bonding time and requires pressing in the up and down direction, so that the production amount is limited depending on the size of the press.

한국공개특허 10-2005-0087554호Korean Patent Publication No. 10-2005-0087554

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상판과 하판 사이에 접합 필름을 삽입시킨 상태에서 상판과 하판을 가열된 회전 롤러 사이에 가압 통과시켜 상판과 하판을 연속적으로 빠르게 접합시킬 수 있는 히트 스프레더의 제조장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for continuously and rapidly rotating an upper plate and a lower plate, And to provide a manufacturing apparatus for a heat spreader which can be bonded.

또한, 상판과 하판 사이에 가열가압 매개 필름을 삽입시킨 상태에서 상판과 하판을 가열된 회전 롤러 사이에 가압 통과시켜 상판과 하판을 연속적으로 빠르게 접합시킬 수 있는 히트 스프레더의 제조방법을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a heat spreader capable of rapidly and continuously joining an upper plate and a lower plate by passing a pressurizing medium between an upper plate and a lower plate and passing the upper plate and the lower plate between heated rotating rollers.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적은, 작동유체의 상변화에 의해 열을 확산시키는 히트 스프레더의 제조장치에 있어서, 상기 작동유체가 주입되는 채널을 형성하는 상판과 하판 사이에 가열가압 매개 필름을 삽입시킨 상태에서 상기 상판과 상기 하판을 가압 통과시키는 회전 롤러; 및 상기 회전 롤러를 가열하는 가열부를 포함하는 히트 스프레더의 제조장치에 의해 달성될 수가 있다. The above object is achieved by an apparatus for manufacturing a heat spreader for diffusing heat by a phase change of a working fluid, characterized in that a heat pressurizing medium film is inserted between an upper plate and a lower plate forming a channel through which the working fluid is injected, A rotating roller for pressing and passing the lower plate; And a heating unit for heating the rotating roller.

여기서, 상기 회전 롤러는 상부와 하부에 위치하는 한 쌍의 회전 롤러로 형성되고, 상기 한 쌍의 회전 롤러는 일 방향으로 복수 개 배열될 수가 있다. Here, the rotating roller is formed of a pair of rotating rollers positioned at the upper and lower portions, and a plurality of the rotating rollers may be arranged in one direction.

여기서, 상기 상판과 상기 하판의 이동 방향을 따라 한 쌍의 회전 롤러로부터 상기 상판과 상기 하판에 가해지는 압력은 증가할 수가 있다. Here, the pressure applied to the upper plate and the lower plate from the pair of rotating rollers along the moving direction of the upper plate and the lower plate can be increased.

여기서, 상기 가열부는 상기 회전 롤러 내부에 장착되는 히트봉일 수가 있다. Here, the heating unit may be a heat seal mounted inside the rotating roller.

여기서, 상기 상판과 상기 하판 중 적어도 어느 하나는 플라스틱일 수가 있다. Here, at least one of the upper plate and the lower plate may be a plastic.

또한, 상기 목적은, 작동유체의 상변화에 의해 열을 확산시키는 히트 스프레더의 제조방법에 관한 것으로, 상판 또는 하판에 상기 작동유체가 주입되는 채널을 형성하는 채널홈을 가공하는 단계; 및 상기 상판과 상기 하판 사이에 가열가압 매개 필름을 삽입시킨 상태에서 상기 상판과 상기 하판을 가열된 한 쌍의 회전 롤러 사이에 가압 통과시켜 상기 상판과 상기 하판을 접합시키는 단계를 포함하는 히트 스프레더의 제조방법에 의해 달성될 수가 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a heat spreader for diffusing heat by a phase change of a working fluid, the method comprising: machining a channel groove for forming a channel through which the working fluid is injected into an upper plate or a lower plate; And a step of pressing the upper plate and the lower plate between a pair of heated rollers in a state in which a heating and pressurizing film is inserted between the upper plate and the lower plate to join the upper plate and the lower plate Can be achieved by a manufacturing method.

또한, 상기 상판과 상기 하판을 접합시키는 단계 이후에 상기 채널에 상기 작동유체를 진공 주입시키는 단계를 더 포함할 수가 있다. The method may further include vacuum injecting the working fluid into the channel after joining the upper plate and the lower plate.

또한, 상기 상판과 상기 하판을 접합시키는 단계는 상기 상판과 상기 하판 사이에 가열가압 매개 필름을 삽입시킨 상태에서 상기 상판과 상기 하판을 수평으로 배열된 복수의 한 쌍의 가열된 회전 롤러를 가압 통과시켜 접합시킬 수가 있다. The step of joining the upper plate and the lower plate may include pressing a pair of heated rotating rollers horizontally arranged on the upper plate and the lower plate in a state in which a heat pressurized medium film is inserted between the upper plate and the lower plate, .

또한, 상기 상판과 상기 하판의 이동 방향을 따라서 한 쌍의 가열된 회전 롤러로부터 상기 상판과 상기 하판에 가해지는 압력은 증가할 수가 있다. In addition, the pressure applied to the upper plate and the lower plate from the pair of heated rotating rollers along the moving direction of the upper plate and the lower plate can be increased.

또한, 상기 상판과 상기 하판 중 적어도 어느 하나는 플라스틱일 수가 있다. At least one of the upper plate and the lower plate may be a plastic.

상기한 바와 같은 본 발명의 히트 스프레더의 제조장치 및 제조방법에 따르면 상판과 하판 사이에 가열가압 매개 필름을 삽입시킴으로써 낮은 온도에서 가열된 롤러를 이용하여 접합이 가능하다는 장점이 있다. According to the apparatus and the method for manufacturing a heat spreader of the present invention as described above, it is possible to perform joining using a roller heated at a low temperature by inserting a heat-pressurizing film between the upper plate and the lower plate.

또한, 상판과 하판을 가열된 롤러 사이를 통과시켜 접합을 시키기 때문에 대량생산을 할 수 있다는 장점도 있다. Further, since the upper plate and the lower plate are passed between the heated rollers, it is possible to mass-produce them.

또한, 낮은 온도에서 상판과 하판을 접합시킬 수 있으므로 상판 또는 하판 중 적어도 하나를 가벼운 플라스틱으로 형성할 수 있다는 장점도 있다. In addition, since the upper plate and the lower plate can be joined at a low temperature, at least one of the upper plate and the lower plate can be formed of a light plastic.

도 1은 본 발명에 따라 제조되는 히트 스프레더의 일 예를 도시하는 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A'를 따라 자른 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 스프레더의 제조장치의 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따라 접합되는 상판, 하판 및 상판과 하판 사이의 가열가압 매개 필름을 도시하는 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 스프레더의 제조방법의 순서도이다. 1 is a plan view showing an example of a heat spreader manufactured according to the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line A-A 'in Fig.
3 is a schematic perspective view of an apparatus for manufacturing a heat spreader according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a top plate, a bottom plate, and a heat pressurized medium film between the top plate and the bottom plate bonded according to the present invention. FIG.
5 is a flowchart of a method of manufacturing a heat spreader according to an embodiment of the present invention.

실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of the embodiments are included in the detailed description and the drawings.

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, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 히트 스프레더의 제조장치 및 제조방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for explaining an apparatus and a method for manufacturing a heat spreader according to embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명에 따라 제조되는 히트 스프레더의 일 예를 도시하는 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A'를 따라 자른 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 스프레더의 제조장치의 개략적인 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따라 접합되는 상판, 하판 및 상판과 하판 사이의 가열가압 매개 필름을 도시하는 분리 사시도이다. FIG. 1 is a plan view showing an example of a heat spreader manufactured according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line A-A 'of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a heat spreader according to an embodiment of the present invention. Fig. 4 is an exploded perspective view showing a top plate, a bottom plate, and a heat pressurized medium film between the top plate and the bottom plate bonded in accordance with the present invention; Fig.

먼저, 도 1 내지 도 2는 본 발명에 따라 제조되는 히트 스프레더(100)의 일 예를 도시하고 있는데, 상판(110)과 하판(120)으로 형성되는 박막의 히트 스프레더(100)의 내부에는 작동유체가 유동하는 채널(150)이 형성될 수가 있다. 도 1에서는 장방향의 길이 방향으로 좌우 이동을 반복하도록 채널(150)이 형성되는데, 채널(150)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니고, 열원의 형태, 필요한 열전달의 방향 등에 따라서 다양하게 변형이 가능하다. 또한, 채널(150)의 일단에는 작동유체를 채널(150) 내부로 주입시키는 주입구(160)가 형성될 수가 있으며, 채널(150) 내부에 진공의 조건으로 작동유체를 주입시킨 이후에 주입구(160)는 밀폐되어, 내부에 채널(150)에 의한 밀폐된 공간을 형성하게 된다. 1 and 2 show an example of a heat spreader 100 manufactured according to the present invention. Inside a thin film heat spreader 100 formed of an upper plate 110 and a lower plate 120, A channel 150 through which the fluid flows can be formed. 1, the channel 150 is formed so as to repeatedly move leftward and rightward in the longitudinal direction of the longitudinal direction. The shape of the channel 150 is not limited to this, and can be variously changed depending on the shape of the heat source, Do. In addition, an inlet 160 for injecting a working fluid into the channel 150 may be formed at one end of the channel 150. A working fluid may be injected into the channel 150 under a vacuum condition, Are closed to form an enclosed space by the channel 150 therein.

이때, 상판(110)과 하판(120)에 각각 음각의 채널홈(122)이 대응되는 위치에 형성되도록 하여 상판(110)과 하판(120)을 접합시키거나, 음각의 채널홈(122)을 형성된 판과 평면의 판을 접합시켜 음각의 채널홈(122)을 평면의 판이 마감하도록 덮어 채널(150)을 형성할 수가 있는데, 도 2에서는 하판(120)에 채널홈(122)을 형성하고 평면의 상판(110)을 접합시켜 채널홈(122)을 상판(110)이 마감하도록 덮어 작동유체가 흐르는 채널(150)을 형성하는 경우를 도시하고 있다. At this time, the upper plate 110 and the lower plate 120 are joined to the upper plate 110 and the lower plate 120, respectively, so that the channel grooves 122 are formed at corresponding positions, The channel 150 may be formed by joining the formed plate and the planar plate so that the planar plate covers the recessed channel groove 122. In FIG. 2, the channel plate 122 is formed in the lower plate 120, A channel 150 is formed by joining the upper plate 110 and the upper plate 110 to cover the channel groove 122 with the upper plate 110 closed.

본 발명의 일 실시예에 따른 히트 스프레더의 제조장치는 회전 롤러(210) 및 가열부(220)를 포함하여 구성될 수가 있다. The apparatus for manufacturing a heat spreader according to an embodiment of the present invention may include a rotating roller 210 and a heating unit 220.

도 3에 도시되어 있는 것과 같이 회전 롤러(210)는 상부와 하부에 위치하는 한 쌍의 회전 롤러(210a, 210b)로 형성되고, 한 쌍의 회전 롤러(210a, 210b) 사이에 복수의 단위 히트 스프레더(100)를 제조하도록 하는 상판(110)과 하판(120)이 접한 상태에서 가압 통과하도록 한다. 이때, 한 쌍의 회전 롤러(210a, 210b)에 의해 상판(110)과 하판(120)을 가압시킴과 동시에 후술하는 가열부(220)에 의해 상판(110)과 하판(120)을 가열시킬 수도 있다. As shown in FIG. 3, the rotating roller 210 is formed of a pair of rotating rollers 210a and 210b located at upper and lower portions, and a plurality of unit heaters 210a and 210b are disposed between the pair of rotating rollers 210a and 210b. So that the upper plate 110 and the lower plate 120, which allow the spreader 100 to be manufactured, are pressed against each other in contact with each other. At this time, the upper plate 110 and the lower plate 120 are pressed by the pair of rotating rollers 210a and 210b, and the upper plate 110 and the lower plate 120 are heated by the heating unit 220 have.

가열부(220)는 회전 롤러(210)를 가열시키는데, 바람직하게는 회전 롤러(210) 내부에 히터봉의 형태로 형성되어 회전 롤러(210)에 열을 전달시키고, 회전 롤러(210)를 통과시키며 상판(110)과 하판(120)을 가압시킬 때에 회전 롤러(210)의 열을 상판(110)과 하판(120)을 전달시킴으로써, 본 발명에서는 상판(110)과 하판(120)을 가열 및 가압시키게 된다. The heating unit 220 heats the rotating roller 210 and is preferably formed in the form of a heater rod inside the rotating roller 210 to transmit heat to the rotating roller 210 and to pass the rotating roller 210 The top plate 110 and the bottom plate 120 are heated and pressed by transferring the heat of the rotating roller 210 to the top plate 110 and the bottom plate 120 when the top plate 110 and the bottom plate 120 are pressed. .

이때, 본 발명에서는 상판(110)과 하판(120) 사이에 가열가압 매개 필름 (180)을 삽입시킨 상태에서 상판(110)과 하판(120)을 회전 롤러(210a, 210b) 사이에 통과시킴으로써, 보다 낮은 온도에서의 접합이 가능할 수가 있다. 또한, 낮은 온도에서의 접합이 가능하기 때문에 상판(110)과 하판(120) 중 적어도 하나의 판은 전도성이 좋은 플라스틱의 재질로 형성될 수도 있다. In the present invention, the upper and lower plates 110 and 120 are passed between the rotating rollers 210a and 210b while the heating and pressurizing film 180 is inserted between the upper plate 110 and the lower plate 120, Junctions at lower temperatures may be possible. Also, since bonding can be performed at a low temperature, at least one of the upper plate 110 and the lower plate 120 may be formed of a plastic material having good conductivity.

가열가압 매개 필름(180)은 소정의 열가소성 고분자 화합물일 수가 있는데, 회전 롤러(210a, 210b)에 의한 가열가압의 과정에서 상판(110)과 하판(120)의 접합이 더 빠르고 더 강하게 이루어지도록 매개하는 역할을 한다. 가열가압 매게 필름(180)은 도 4에서와 같이 사각의 필름 형태로 상판(110)과 하판(120) 사이에 삽입될 수도 있고, 접합 부위에 대응하는 형상으로 가공되어 상판(110)과 하판(120) 사이에 삽입될 수도 있다. The heating and pressurizing film 180 may be a predetermined thermoplastic polymer compound and may be formed of a thermoplastic polymer compound such that the bonding between the upper plate 110 and the lower plate 120 becomes faster and stronger in the process of heating and pressing by the rotating rollers 210a and 210b . The heated pressurized magenta film 180 may be inserted between the upper plate 110 and the lower plate 120 in the form of a rectangular film as shown in FIG. 4, and may be formed into a shape corresponding to the jointed portion, 120, respectively.

도 3에 도시되어 있는 것과 같이 한 쌍의 회전 롤러(210a, 210b)는 수평으로 상판(110)과 하판(120)이 이동하는 방향을 따라서 일 방향으로 복수 개 배열되는 것이 바람직하다. 따라서, 상판(110)과 하판(120)은 복수 개의 회전 롤러(210)를 연속적으로 통과하며 가열 가압에 의한 접합을 하게 되고, 이때 본 발명에서는 상판(110)과 하판(120)의 이동 방향을 따라 상판(110)과 하판(120)에 가해지는 압력이 점차적으로 증가하도록 할 수가 있다. As shown in FIG. 3, it is preferable that the pair of rotating rollers 210a and 210b are horizontally arranged in a single direction along the direction in which the upper and lower plates 110 and 120 move. The upper plate 110 and the lower plate 120 continuously pass through the plurality of rotating rollers 210 and are joined by heating and pressurizing. At this time, the moving direction of the upper plate 110 and the lower plate 120 is The pressure applied to the upper plate 110 and the lower plate 120 can be gradually increased.

도 3에서와 같이 좌에서 우 방향으로 상판(110)과 하판(120)이 복수의 회전 롤러(210)를 통과할 때, 좌측의 회전 롤러(210)는 가열부(220)를 통해 전달되는 열에 의해 상판(110)과 하판(120)을 균일하게 가열시키는 것을 주요 목적으로 동작하고, 상판(110)과 하판(120)이 우측으로 진입함에 따라서 상판(110)과 하판(120)이 요구되는 온도로 균일하게 가열된 상태에서 가해지는 압력이 점차적으로 증가하도록 하며 접합이 이루어지게 된다. When the upper plate 110 and the lower plate 120 pass through the plurality of rotating rollers 210 from left to right as shown in FIG. 3, the left rotating roller 210 rotates in the direction of the heat transmitted through the heating unit 220 The upper plate 110 and the lower plate 120 are heated to a desired temperature by heating the upper plate 110 and the lower plate 120 uniformly while the upper plate 110 and the lower plate 120 are moved to the right side, So that the applied pressure is gradually increased and the bonding is performed.

이때, 회전 롤러(210a, 210b)에 의해 상판(110)과 하판(120)에 가해지는 압력은 회전 롤러(210a, 210b) 사이의 간격에 의해 조절될 수가 있는데, 한 쌍의 회전 롤러(210a, 210b)에 있어서 상부의 회전 롤러(210a)와 하부의 회전 롤러(210b)의 회전축(212a, 212b)의 위치(높이)는 동일한 상태에서 회전 롤러(210a, 210b)의 반경의 크기를 다르게 하여 상판(110)과 하판(120)에 가해지는 압력을 조절할 수도 있고, 동일한 반경의 회전 롤러(210a, 210b)를 사용하되 상부의 회전 롤러(210a)와 하부의 회전 롤러(210b)의 회전축(212a, 212b) 사이의 거리를 조절하여 상판(110)과 하판(120)에 가해지는 압력을 조절할 수도 있다. The pressure applied to the upper and lower plates 110 and 120 by the rotating rollers 210a and 210b can be adjusted by the distance between the rotating rollers 210a and 210b. The height of the rotation axes 212a and 212b of the upper rotation roller 210a and the rotation axis 210b of the lower rotation roller 210b is the same as that of the upper rotation roller 210b, It is also possible to control the pressure applied to the lower roller 110 and the lower roller 120 by using the rotary rollers 210a and 210b having the same radius and the rotary shafts 212a and 212b of the upper rotary roller 210a and the lower rotary roller 210b, The pressure applied to the upper plate 110 and the lower plate 120 may be adjusted by adjusting the distance between the upper plate 110 and the lower plate 120b.

전술한 본 발명의 히트 스프레더의 제조장치는 회전 롤러(210)의 크기(길이)를 바꿀 수가 있기 때문에 복수의 단위 히트 스프레더(100)가 가공된 판의 크기에 제한을 받지 않는다. 또한, 복수의 회전 롤러(210)를 통과시켜 접합이 이루어지므로 연속적으로 대량 생산이 가능하다. 또한, 가열가압 매개 필름(180)이 삽입된 상태에서 가열부(220)에 의해 가열된 회전 롤러(210a, 210b) 사이를 통과시켜 가열가압이 이루어지기 때문에 종래에 프레싱에 의해 접합을 하는 경우와 비교해서 낮은 온도에서 접합이 가능하고, 따라서 상판(110)과 하판(120)을 동, 알루미늄과 같은 금속 뿐만 아니라 플라스틱으로도 형성하여 박형의 히트 스프레더(100)를 제작할 수가 있다. Since the size (length) of the rotating roller 210 can be changed, the apparatus for manufacturing a heat spreader of the present invention does not limit the size of the plate on which the plurality of unit heat spreaders 100 are processed. Further, since the joining is performed by passing through the plurality of rotating rollers 210, mass production can be continuously performed. In addition, since heating and pressing are performed by passing between the rotating rollers 210a and 210b heated by the heating part 220 in a state in which the heating and pressurizing medium film 180 is inserted, A thin heat spreader 100 can be manufactured by forming the upper plate 110 and the lower plate 120 as well as metal such as copper and aluminum as well as plastic.

이하, 도 5를 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 스프레더의 제조방법을 설명하기로 한다. Hereinafter, a method of manufacturing a heat spreader according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 히트 스프레더의 제조방법의 순서도이다. 5 is a flowchart of a method of manufacturing a heat spreader according to an embodiment of the present invention.

먼저, 상판(110) 또는 하판(120)에 작동유체가 주입되는 채널(150)을 형성하도록 하는 채널홈(122)을 형성한다(S310). 전술한 바와 같이 채널홈(122)은 상판(110)과 하판(120)에 동시에 형성될 수도 있고, 둘 중 어느 하나의 판에는 채널홈(122)이 형성되고 나머지는 채널홈(122)을 마감하여 덮는 평판일 수가 있다. 이때, 채널홈(122)의 가공은 에칭 등의 공지된 방법을 사용할 수가 있는데 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 상판(110)과 하판(120)을 통해 도 3 내지 도 4에 도시되어 있는 것과 같이 상판(110)과 하판(120)으로 복수의 단위 히트 스프레더(100)를 동시에 접합시킬 수가 있다. First, a channel groove 122 for forming a channel 150 into which the working fluid is injected is formed in the upper plate 110 or the lower plate 120 (S310). As described above, the channel grooves 122 may be formed in the upper plate 110 and the lower plate 120 at the same time. In either one of the plates, the channel grooves 122 are formed, and the remaining channel grooves 122 are closed And the like. At this time, a known method such as etching can be used for processing the channel groove 122, but the present invention is not limited thereto. At this time, a plurality of unit heat spreaders 100 can be joined together through the upper plate 110 and the lower plate 120 by the upper plate 110 and the lower plate 120, as shown in FIG. 3 to FIG.

다음, 도 3 및 도 4에 도시되어 있는 것과 같이 상판(110)과 하판(120) 사이에 가열가압 매개 필름(180)을 삽입시킨 상태에서 상판(110)과 하판(120)을 한 쌍의 가열된 회전 롤러(210a, 210b) 사이를 가압 통과시킴으로써 상판(110)과 하판(120)의 접합을 위한 가열가압이 이루어지게 된다(S320). Next, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, the upper plate 110 and the lower plate 120 are heated by a pair of heating and pressing media 180 while the heating and pressing medium film 180 is inserted between the upper plate 110 and the lower plate 120 The heating and pressurizing for joining the upper plate 110 and the lower plate 120 is performed by pressing between the rotating rollers 210a and 210b (S320).

이때, 도 3에 도시되어 있는 것과 같이 일렬로 배열된 복수의 회전 롤러(210)를 통과시키면서 가열가압 공정이 이루어지게 되는데, 상판(110)과 하판(120)의 이동 방향을 따라서 한 쌍의 회전 롤러(210a, 210b)로부터 상판(110)과 하판(120)에 가해지는 압력은 점차적으로 증가하도록 하는 것이 바람직하다. At this time, the heating and pressing process is performed while passing through the plurality of rotating rollers 210 arranged in a row as shown in FIG. 3. The heating and pressing process is performed by rotating the upper plate 110 and the lower plate 120 in a pair of rotations It is preferable that the pressure applied to the upper plate 110 and the lower plate 120 from the rollers 210a and 210b gradually increases.

상기와 같은 방법으로 상판(110)과 하판(120)을 접합시킴으로써 복수의 단위 히트 스프레더(100)를 형성할 수가 있고, 복수의 단위 히트 스프레더(100)를 각각 절단하여 분리시킬 수가 있다(S330). A plurality of unit heat spreaders 100 can be formed by joining the upper plate 110 and the lower plate 120 in the same manner as described above and the plurality of unit heat spreaders 100 can be cut and separated from each other (S330) .

다음, 각각의 단위 히트 스프레더(100)에서 전술한 주입구(160)를 통해 작동유체를 진공 상태에서 주입시키고 주입구(160)를 마감하여 작동유체가 주입된 밀폐된 채널(150)을 형성하게 된다(S340). Next, in each unit heat spreader 100, the working fluid is injected in the vacuum state through the inlet 160 described above, and the inlet 160 is closed to form the closed channel 150 into which the working fluid is injected ( S340).

작동유체로는 아세톤과 같이 액체-기체의 상변화가 용이하고 상변화에 의한 잠열의 출입이 큰 물질을 사용할 수가 있는데, 이에 한정되지 않고 작동 온도 또는 잠열의 양 등에 따라서 다양한 물질로 바뀔 수가 있다. As the working fluid, it is possible to use a material such as acetone which can easily change the phase of the liquid-gas and has a large amount of latent heat due to the phase change. However, it can be changed into various materials depending on the operating temperature or the amount of latent heat.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

100: 히트 스프레더 110: 상판
120: 하판 122: 채널홈
150: 채널 160: 주입구
180: 가열가압 매개 필름 210: 회전 롤러
212: 회전축 220: 가열부100: Heat spreader 110: Top plate
120: lower plate 122: channel groove
150: channel 160: inlet
180: heating pressurizing film 210: rotating roller
212: rotating shaft 220:

Claims (10)

작동유체의 상변화에 의해 열을 확산시키는 히트 스프레더의 제조장치에 있어서,
상기 작동유체가 주입되는 채널을 형성하는 상판과 하판 사이에 가열가압 매개 필름을 삽입시킨 상태에서 상기 상판과 상기 하판을 가압 통과시키는 회전 롤러; 및
상기 회전 롤러를 가열하는 가열부를 포함하는 히트 스프레더의 제조장치.An apparatus for manufacturing a heat spreader for diffusing heat by a phase change of a working fluid,
A rotary roller for pressing the upper plate and the lower plate in a state in which a heat-pressing medium film is inserted between an upper plate and a lower plate forming a channel through which the working fluid is injected; And
And a heating unit for heating the rotating roller. 제 1 항에 있어서,
상기 회전 롤러는 상부와 하부에 위치하는 한 쌍의 회전 롤러로 형성되고, 상기 한 쌍의 회전 롤러는 일 방향으로 복수 개 배열되는 히트 스프레더의 제조장치.The method according to claim 1,
Wherein the rotating rollers are formed of a pair of rotating rollers positioned at the top and bottom, and a plurality of the rotating rollers are arranged in one direction. 제 2 항에 있어서,
상기 상판과 상기 하판의 이동 방향을 따라 한 쌍의 회전 롤러로부터 상기 상판과 상기 하판에 가해지는 압력은 증가하는 히트 스프레더의 제조장치.3. The method of claim 2,
The pressure applied to the upper plate and the lower plate increases from a pair of rotating rollers along the moving direction of the upper plate and the lower plate. 제 1 항에 있어서,
상기 가열부는 상기 회전 롤러 내부에 장착되는 히트봉인 히트 스프레더의 제조장치.The method according to claim 1,
Wherein the heating unit is a heat seal mounted inside the rotating roller. 제 1 항에 있어서,
상기 상판과 상기 하판 중 적어도 어느 하나는 플라스틱인 히트 스프레더의 제조장치.The method according to claim 1,
Wherein at least one of the upper plate and the lower plate is made of plastic. 작동유체의 상변화에 의해 열을 확산시키는 히트 스프레더의 제조방법에 관한 것으로,
상판 또는 하판에 상기 작동유체가 주입되는 채널을 형성하는 채널홈을 가공하는 단계; 및
상기 상판과 상기 하판 사이에 가열가압 매개 필름을 삽입시킨 상태에서 상기 상판과 상기 하판을 가열된 한 쌍의 회전 롤러 사이에 가압 통과시켜 상기 상판과 상기 하판을 접합시키는 단계를 포함하는 히트 스프레더의 제조방법.The present invention relates to a method of manufacturing a heat spreader for diffusing heat by a phase change of a working fluid,
Machining a channel groove forming a channel into which the working fluid is injected into an upper plate or a lower plate; And
And pressing the upper plate and the lower plate between a pair of heated rollers in a state in which a heating and pressurizing film is inserted between the upper plate and the lower plate to join the upper plate and the lower plate to each other Way. 제 6 항에 있어서,
상기 상판과 상기 하판을 접합시키는 단계 이후에 상기 채널에 상기 작동유체를 진공 주입시키는 단계를 더 포함하는 히트 스프레더의 제조방법.The method according to claim 6,
Further comprising the step of vacuum-injecting the working fluid into the channel after joining the upper plate and the lower plate. 제 6 항에 있어서,
상기 상판과 상기 하판을 접합시키는 단계는 상기 상판과 상기 하판 사이에 가열가압 매개 필름을 삽입시킨 상태에서 상기 상판과 상기 하판을 수평으로 배열된 복수의 한 쌍의 가열된 회전 롤러를 가압 통과시켜 접합시키는 히트 스프레더의 제조방법.The method according to claim 6,
Wherein the step of joining the upper plate and the lower plate comprises pressing a pair of heated rotating rollers horizontally arranged on the upper plate and the lower plate in a state in which a heating and pressurizing film is inserted between the upper plate and the lower plate, Wherein the heat spreader comprises a heat spreader. 제 8 항에 있어서,
상기 상판과 상기 하판의 이동 방향을 따라서 한 쌍의 가열된 회전 롤러로부터 상기 상판과 상기 하판에 가해지는 압력은 증가하는 히트 스프레더의 제조방법. 9. The method of claim 8,
Wherein the pressure applied to the upper plate and the lower plate increases from a pair of heated rotating rollers along the moving direction of the upper plate and the lower plate. 제 6 항에 있어서,
상기 상판과 상기 하판 중 적어도 어느 하나는 플라스틱인 히트 스프레더의 제조방법.The method according to claim 6,
Wherein at least one of the upper plate and the lower plate is plastic.
KR1020160147564A 2016-11-07 2016-11-07 Method and apparatus for manufacturing heat spreader KR101885280B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160147564A KR101885280B1 (en) 2016-11-07 2016-11-07 Method and apparatus for manufacturing heat spreader

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160147564A KR101885280B1 (en) 2016-11-07 2016-11-07 Method and apparatus for manufacturing heat spreader

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180050930A true KR20180050930A (en) 2018-05-16
KR101885280B1 KR101885280B1 (en) 2018-08-08

Family

ID=62451783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160147564A KR101885280B1 (en) 2016-11-07 2016-11-07 Method and apparatus for manufacturing heat spreader

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101885280B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07232267A (en) * 1994-02-23 1995-09-05 Showa Alum Corp Method for continuously joining aluminum material
JPH10185465A (en) * 1996-12-24 1998-07-14 Showa Alum Corp Plate type heat pipe
KR20020077769A (en) * 2001-04-03 2002-10-14 삼성테크윈 주식회사 laminating process of TBGA semiconductor package
JP2003291240A (en) * 2002-04-02 2003-10-14 Toyo Kohan Co Ltd Plate laminate, hollow laminate using the plate laminate, and part using the hollow laminate
KR20060001930A (en) * 2005-12-17 2006-01-06 월드메카텍(주) A manufacturing method and manufacturing apparatus for an aluminum architectural panel

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07232267A (en) * 1994-02-23 1995-09-05 Showa Alum Corp Method for continuously joining aluminum material
JPH10185465A (en) * 1996-12-24 1998-07-14 Showa Alum Corp Plate type heat pipe
KR20020077769A (en) * 2001-04-03 2002-10-14 삼성테크윈 주식회사 laminating process of TBGA semiconductor package
JP2003291240A (en) * 2002-04-02 2003-10-14 Toyo Kohan Co Ltd Plate laminate, hollow laminate using the plate laminate, and part using the hollow laminate
KR20060001930A (en) * 2005-12-17 2006-01-06 월드메카텍(주) A manufacturing method and manufacturing apparatus for an aluminum architectural panel

Also Published As

Publication number Publication date
KR101885280B1 (en) 2018-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI768335B (en) Vapor chamber and manufacturing method of the same
US8667684B2 (en) Flat heat pipe and method for manufacturing the same
US7849598B2 (en) Method for manufacturing an isothermal plate
KR101559741B1 (en) Heater for bonding device and method for cooling same
CN101275776A (en) Temperature control device for liquid medicines
JP2010019495A5 (en)
US6478997B2 (en) Polymer heat pipe with carbon core
Çoğun et al. Investigation on replication of microfluidic channels by hot embossing
JP4735367B2 (en) Injection molding equipment
KR101885280B1 (en) Method and apparatus for manufacturing heat spreader
CN106887419A (en) Steam cavity combined radiator and electronic installation
KR100965446B1 (en) Thermo controller
US4763722A (en) Modular element heat exchanger, particularly for extrusion cylinders, injection molding machines, drawing machines and the like plastics processing machines
CN113382844B (en) Apparatus, system, and method for temperature maintenance of wire melting in an additive manufacturing printhead
KR101215451B1 (en) A manufacturing method of Heat-pressed micro heat spreader based metal substrate
US20110114293A1 (en) Manufacturing method, finished product and fixture of coplanar evaporators of multiple heat pipes
TW201604674A (en) Etched vapor chamber
US9308683B2 (en) Dry calibration device for extruders
EP2325592B1 (en) Method and fixture for manufacturing coplanar evaporators with multiple heat pipes and evaporator obtained by this method
KR200395158Y1 (en) High efficient Sealer for Packaging Machine using Heat Pipe
CN206821127U (en) One step prepares the preparation facilities and production line of the integral heat dissipation structure for sealing liquid metal
CN110355917A (en) A kind of mold heating device
TWI425178B (en) A Closed Groove Heat Pipe Capillary Structure
JPH08142105A (en) Resin molding apparatus using release film
JPS61218148A (en) Heat sink controller of semiconductor device

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