KR20220059086A - Heat transfer module and manufacturing method thereof - Google Patents

Heat transfer module and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20220059086A
KR20220059086A KR1020200144266A KR20200144266A KR20220059086A KR 20220059086 A KR20220059086 A KR 20220059086A KR 1020200144266 A KR1020200144266 A KR 1020200144266A KR 20200144266 A KR20200144266 A KR 20200144266A KR 20220059086 A KR20220059086 A KR 20220059086A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cooling
bonding
bonding frame
housing
heat dissipation
Prior art date
Application number
KR1020200144266A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102559102B1 (en
Inventor
박천일
이현석
Original Assignee
주식회사 케이에이치바텍
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 주식회사 케이에이치바텍 filed Critical 주식회사 케이에이치바텍
Priority to KR1020200144266A priority Critical patent/KR102559102B1/en
Publication of KR20220059086A publication Critical patent/KR20220059086A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102559102B1 publication Critical patent/KR102559102B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20218Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20272Accessories for moving fluid, for expanding fluid, for connecting fluid conduits, for distributing fluid, for removing gas or for preventing leakage, e.g. pumps, tanks or manifolds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

The present invention provides a heat radiation module and a method for manufacturing the same, in which a bonding frame (300) is fixedly coupled to an inner side of a cooling part (210) and a plate covering the cooling part (210) is coupled to the bonding frame (300) in a metallurgical manner, thereby reducing a leakage defect of cooling water due to generation of pores and being made of various materials. To this end, the heat radiation module of the present invention includes: a housing having one end with an open cooling portion; a bonding frame fixed and mounted to the inside of the cooling portion; and a cooling plate which seals the cooling portion, and on the surface of which an object to be cooled is mounted, wherein the cooling plate is coupled to the bonding frame in a metallurgical bonding manner.

Description

방열모듈 및 그 제조방법{Heat transfer module and manufacturing method thereof}Heat dissipation module and manufacturing method thereof

본 발명은 방열모듈 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 반도체나 전기부품 등의 실장되며, 내부에 냉각수를 순환시켜 수냉 방식으로 냉각시키기 위한 방열모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a heat dissipation module and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a heat dissipation module mounted on a semiconductor or an electric component and cooled by a water cooling method by circulating cooling water therein, and a method of manufacturing the same.

냉각모듈은 판재 접촉하고 있는 물질의 과열을 방지하기 위한 수단이다. The cooling module is a means to prevent overheating of the material in contact with the plate.

다양한 산업분야에서 장치의 과열방지를 위해 냉각모듈이 사용되고 있으며 그 방식도 다양하다. Cooling modules are used to prevent overheating of devices in various industrial fields, and there are various methods.

특히 부재 내부에 냉각수를 순환시켜 냉각시키는 수냉식이 널리 사용되기도 하는데 이 수냉식은 부재의 내부에 냉각수가 관류되도록 하기 위한 유로가 구비된다.In particular, a water cooling type in which cooling water is circulated inside a member is widely used, and this water cooling type is provided with a flow path for allowing the cooling water to flow through the inside of the member.

부재를 고르게 냉각시키고 나아가 냉각효율을 높이기 위하여는 유로가 부재 곳곳에 혈관처럼 설치되는 것이 바람직하다.In order to evenly cool the member and further increase the cooling efficiency, it is preferable that the flow path is installed like a blood vessel in various parts of the member.

도 1은 종래의 냉각모듈(100')의 구성도이다. 냉각모듈(100')은 고온의 발열체를 탑재한 상태에서 발열체(P)를 운반하는 테이블 형태로 되어 있다. 이러한 냉각모듈(100')은 예를 들어 3m 정도로 길게 연장되어 있다. 1 is a block diagram of a conventional cooling module 100'. The cooling module 100 ′ is in the form of a table for transporting the heating element P in a state where the high-temperature heating element is mounted. The cooling module 100 ′ is elongated, for example, by about 3 m.

이러한 냉각모듈(100') 내부에 냉각수 유로(101)를 형성하기 위하여는 냉각모듈(100')을 2개 이상의 단위로 분리하여 각각 냉각유로를 형성한 다음 이어 붙여야 했다. 그러나 이 같은 경우 그 단위 냉각모듈의개수만큼 냉각수 공급시스템이 갖추어져야 한다. 이는 냉각장치의 구성이 매우 복잡해지는 요인이 된다.In order to form the cooling water flow path 101 inside the cooling module 100', the cooling module 100' had to be separated into two or more units to form a cooling flow path, respectively, and then attached. However, in this case, the cooling water supply system must be provided as many as the number of cooling modules per unit. This causes the configuration of the cooling device to become very complicated.

일체형으로 할 경우에는 냉각모듈(100')을 일체형으로 제작할 수 없기 때문에 접합방식으로 제작하여야 한다.In the case of an integrated type, the cooling module 100' cannot be manufactured as an integrated type, so it must be manufactured by a bonding method.

종래의 부재 접합방식은 딥브레이징, 진공브레이징 방식을 이용하여 제작되어 왔다.The conventional member joining method has been manufactured using deep brazing and vacuum brazing methods.

딥브레이징(dipped brazing)은 물체 간의 접합방법 중 하나로서 용융납(녹는점보다 20 ~ 50℃ 높은 것)을 흑연도가니에 넣어, 이 속에 용접 물체를 침적하여 납땜하는 방법이다. 최근에는 욕탕용액의 화학적 반응열을 이용해서 미리 용착재료를 발라 조립된 용접 물체를 침지하여 단숨에 용접이 되는 방법이 많이 실용되고 있다. Dipped brazing is one of the bonding methods between objects, in which molten lead (20 ~ 50 ℃ higher than the melting point) is put into a graphite crucible, and the welding object is immersed in it and soldered. Recently, many methods of welding at once by immersing the assembled welding material by applying a welding material in advance using the heat of chemical reaction of the bath solution have been widely used.

이 방법은 자전거 프레임, 라디오 섀시, 열교환기, 라디에이터 등 세밀하고 복잡한 물체 제작 등에 광범위하게 이용된다.This method is widely used in the manufacture of detailed and complex objects such as bicycle frames, radio chassis, heat exchangers, and radiators.

딥브레이징 등의 방식에 의하면 접합하고자 하는 물체 이외의 연성의 제3의 물질을 필요로 하기 때문에 유로 내부에 이물질이 발생한다는 문제점을 가지고 있다. 이는 유로를 폐색시키는 중대한 문제를 일으킬 수 있다.According to the deep brazing method, there is a problem in that foreign substances are generated inside the flow path because a third soft material other than the object to be joined is required. This can cause a significant problem of clogging the flow path.

대한민국 등록특허 제10-2014222호Republic of Korea Patent Registration No. 10-2014222

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 냉각부(210)의 내측에 접합프레임(300)을 고정 결합시키고, 상기 냉각부(210)를 덮는 플레이트를 상기 접합프레임(300)에 야금적 방식으로 결합함으로써, 기공 발생으로 인한 냉각수 누수 불량을 감소시키고, 다양한 재질로 재작할 수 있는 방열모듈 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, by fixing the bonding frame 300 to the inside of the cooling unit 210, and attaching a plate covering the cooling unit 210 to the bonding frame 300 in a metallurgical manner. It is an object of the present invention to provide a heat dissipation module that can be made of various materials, and a method for manufacturing the same, by reducing defects in cooling water leakage due to the occurrence of pores by combining them.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방열모듈은, 일단에 냉각부가 개방 형성된 하우징; 상기 냉각부의 내측에 고정 장착되는 접합프레임; 상기 냉각부를 밀폐하며, 표면에 냉각시킬 대상물이 장착되는 냉각플레이트; 를 포함하되, 상기 냉각플레이트는 상기 접합프레임과 야금적 접합 방식으로 결합된다.In order to achieve the above object, the heat dissipation module of the present invention includes: a housing having an open cooling part formed at one end; a bonding frame fixedly mounted on the inside of the cooling unit; a cooling plate sealing the cooling unit and mounting an object to be cooled on a surface thereof; Including, but the cooling plate is coupled to the bonding frame and metallurgical bonding method.

상기 하우징에는 상기 냉각부의 테두리를 따라 제1결합부가 개방 형성되며, 상기 제1결합부에는 상기 접합프레임이 장착된다.A first coupling portion is opened in the housing along an edge of the cooling unit, and the bonding frame is mounted to the first coupling portion.

상기 접합프레임에는 내측 테두리를 따라 제2결합부가 개방 형성되며, 상기 제2결합부에는 상기 냉각플레이트가 장착된다.A second coupling portion is opened along the inner edge of the bonding frame, and the cooling plate is mounted to the second coupling portion.

상기 접합프레임에는 상기 제1결합부와 접촉되는 면에 복수의 요철을 갖는 접합부가 형성된다.A bonding portion having a plurality of irregularities is formed on a surface in contact with the first coupling portion in the bonding frame.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방열모듈의 제조방법은, 일단에 냉각부가 개방 형성된 하우징; 상기 냉각부의 내측에 고정 장착되는 접합프레임; 상기 냉각부를 밀폐하며, 표면에 냉각시킬 대상물이 장착되는 냉각플레이트;를 포함하여 이루어진 방열모듈의 제조방법에 있어서, 금형에 상기 접합프레임을 인서트한 후 상기 하우징을 성형하는 다이케스팅단계; 상기 접합프레임의 내측 테두리를 가공하여 제2결합부를 형성하는 가공단계; 상기 냉각플레이트를 상기 제2결합부에 삽입 장착하고 야금적 접합 방식으로 상기 냉각플레이트를 상기 접합프레임과 결합하는 결합단계; 를 포함한다.In order to achieve the above object, there is provided a method for manufacturing a heat dissipation module of the present invention, comprising: a housing formed with an open cooling unit at one end; a bonding frame fixedly mounted on the inside of the cooling unit; A method of manufacturing a heat dissipation module comprising a; a cooling plate to seal the cooling unit and to which an object to be cooled is mounted on a surface, the method comprising: a die-casting step of inserting the bonding frame into a mold and then molding the housing; A processing step of forming a second coupling portion by processing the inner edge of the bonding frame; a coupling step of inserting and mounting the cooling plate into the second coupling part and coupling the cooling plate with the bonding frame in a metallurgical bonding method; includes

상기 다이케스팅단계를 실행하기 전 상기 접합프레임의 표면에 복수의 요철을 갖는 접합부를 형성하는 표면가공단계; 를 더 포함한다.a surface processing step of forming a joint portion having a plurality of irregularities on the surface of the joint frame before performing the die-casting step; further includes

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 방열모듈 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.The heat dissipation module of the present invention and its manufacturing method as described above have the following effects.

상기 냉각플레이트(400)가 상기 하우징(200)이 아닌 상기 접합프레임(300)과 야금적 접합 방식으로 결합됨으로써, 상기 하우징(200)의 재질의 종류와 상관없이 상기 냉각플레이트(400)를 상기 하우징(200)에 결합할 수 있어 재료 선택의 폭을 넓히는 효과를 제공하며, 종래 하우징(200)에서의 기공 발생 등의 불량을 최소화 하여 냉각수 누수를 근본적으로 방지하는 효과를 제공한다.The cooling plate 400 is coupled to the bonding frame 300 instead of the housing 200 in a metallurgical bonding method, so that the cooling plate 400 is connected to the housing regardless of the type of material of the housing 200 . (200) provides an effect of widening the range of material selection, and provides an effect of fundamentally preventing coolant leakage by minimizing defects such as pore generation in the conventional housing 200.

도 1은 종래 기술에 따른 방열모듈의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 방열모듈의 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방열모듈의 분해사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 방열모듈의 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 방열모듈의 제조방법에서 다이케스팅단계 후 하우징(200)의 상태를 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 방열모듈의 제조방법에서 가공단계 후 하우징(200)의 상태를 나타낸 사시도이다.
1 is a perspective view of a heat dissipation module according to the prior art;
2 is a perspective view of a heat dissipation module according to an embodiment of the present invention;
3 is an exploded perspective view of a heat dissipation module according to an embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view of a heat dissipation module according to an embodiment of the present invention;
5 is a perspective view showing the state of the housing 200 after the die-casting step in the method of manufacturing a heat dissipation module according to an embodiment of the present invention;
6 is a perspective view showing the state of the housing 200 after the processing step in the method of manufacturing the heat dissipation module according to the embodiment of the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0010] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0010] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0013] Reference is made to the accompanying drawings, which show by way of illustration specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein with respect to one embodiment may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention. In addition, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the following detailed description is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is limited only by the appended claims, along with all scope equivalents to those claimed. Like reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions throughout the various aspects.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 방열모듈은 하우징(200), 접합프레임(300) 및 냉각플레이트(400)로 이루어진다.2 to 3 , the heat dissipation module according to the embodiment of the present invention includes a housing 200 , a bonding frame 300 , and a cooling plate 400 .

상기 하우징(200)은 육면체 형상으로 형성되며, Al재질로 이루어지고, 다이케스팅으로 성형된다.The housing 200 is formed in a hexahedral shape, is made of an Al material, and is molded by die casting.

이러한 상기 하우징(200)은 상단이 개방되어 내부에 냉각부(210)가 형성된다.The housing 200 has an open top so that a cooling unit 210 is formed therein.

상기 냉각부(210)는 내부에 냉각수가 유동하는 육면체 형태의 공간이다.The cooling unit 210 is a space in the form of a cube through which cooling water flows.

또한, 상기 하우징(200)의 일단에는 상기 냉각부(210)로 냉각수가 유입되는 주입부(220)가 형성되고, 타단에는 상기 냉각부(210)에 주입된 냉각수가 배출되는 배출부(230)가 형성된다.In addition, an injection unit 220 for introducing cooling water into the cooling unit 210 is formed at one end of the housing 200 , and an exhaust unit 230 for discharging the cooling water injected into the cooling unit 210 at the other end of the housing 200 . is formed

이러한 상기 하우징(200)의 내측 상단, 즉 상기 냉각부(210)의 상단에는 테두리를 따라 제1결합부(240)가 형성된다.The first coupling part 240 is formed along the edge of the inner upper end of the housing 200 , that is, the upper end of the cooling unit 210 .

상기 제1결합부(240)는 테두리를 따라 개방 형성되어 상기 냉각부(210)의 상단에 단차를 이루도록 형성된다.The first coupling part 240 is formed open along the edge to form a step at the upper end of the cooling part 210 .

이러한 상기 제1결합부(240)에는 상기 접합프레임(300)이 삽입 장착된다.The junction frame 300 is inserted and mounted in the first coupling part 240 .

상기 접합프레임(300)은 사각 링 형태로 형성되며, 상기 제1결합부(240)에 장착되어 상기 하우징(200)과 결합된다.The bonding frame 300 is formed in a rectangular ring shape, is mounted on the first coupling part 240 and is coupled to the housing 200 .

즉, 상기 접합프레임(300)은 상기 냉각부(210)의 내주연을 따라 하나의 링 형태로 형성된 것이다.That is, the bonding frame 300 is formed in a ring shape along the inner periphery of the cooling unit 210 .

물론 경우에 따라 상기 접합프레임(300)은 복수개의 파트로 분할되게 형성될 수도 있다.Of course, in some cases, the bonding frame 300 may be formed to be divided into a plurality of parts.

구체적으로, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 접합프레임(300)은 'ㄱ'자 또는 'ㄷ'자 형태로 분할되어 제작된 후, 상기 제1결합부(240)에 삽입될 때 사각 링 형태가 되도록 연결된다.Specifically, as shown in FIGS. 8 and 9 , the junction frame 300 is divided into a 'L' or 'C' shape and is manufactured and then inserted into the first coupling part 240 . They are connected to form a square ring shape.

이와 같이 상기 접합프레임(300)를 링 형태가 아닌 'ㄱ'자 또는 'ㄷ'자와 같은 막대 형태로 형성할 경우, 가공이 용이하고, 제조 단가를 감소시킬 수 있다.In this way, when the bonding frame 300 is formed in a rod shape such as a 'L' or 'C' shape rather than a ring shape, processing is easy and manufacturing cost can be reduced.

또한, 상기 접합프레임(300)은 SUS, Al, Ti 또는 Cu 등의 금속 재질로 이루어지고, 인발, 압출, 압연, 프레스 또는 CNC가공 등의 공정을 통해 제작될 수 있다.In addition, the bonding frame 300 is made of a metal material such as SUS, Al, Ti or Cu, and may be manufactured through a process such as drawing, extrusion, rolling, pressing or CNC machining.

또한, 상기 접합프레임(300)에는 상기 하우징(200)과 접하는 하면과 외측면에 접합부(310)가 형성된다.In addition, in the bonding frame 300 , a bonding portion 310 is formed on a lower surface and an outer surface in contact with the housing 200 .

상기 접합부(310)는 복수의 요철을 갖는 부분으로, 상기 하우징(200)의 다이케스팅 성형시 상기 하우징(200)과의 결합력을 증가 시켜 내구성 및 기밀성을 향상시키는 효과를 제공한다.The joint portion 310 is a portion having a plurality of irregularities, and provides an effect of improving durability and airtightness by increasing a bonding force with the housing 200 during die-casting of the housing 200 .

여기에서 상기 접합부(310)는 상기 접합프레임(300)의 물리적 또는 화학적 처리를 통해 형성된다.Here, the bonding portion 310 is formed through physical or chemical treatment of the bonding frame 300 .

또한, 상기 접합프레임(300)의 상단에는 내측 테두리를 따라 제2결합부(320)가 형성된다.In addition, a second coupling part 320 is formed along the inner edge of the upper end of the bonding frame 300 .

상기 제2결합부(320)는 상기 접합프레임(300)이 상기 하우징(200)에 결합된 후에 가공하여 형성되는 부분으로, 상기 접합프레임(300)의 내측 테두리를 따라 개방되어 단차를 갖는 형태로 형성된다.The second coupling part 320 is a part formed by processing after the bonding frame 300 is coupled to the housing 200, and is opened along the inner edge of the bonding frame 300 to have a step shape. is formed

이러한 상기 제2결합부(320)에는 상기 냉각플레이트(400)가 삽입되어 결합된다.The cooling plate 400 is inserted and coupled to the second coupling part 320 .

상기 냉각플레이트(400)는 판 형태로 형성되며, 상기 접합프레임(300)과 마찬가지로 금속 재질로 이루어지고, 상부에는 반도체나 전기부품 등이 장착된다.The cooling plate 400 is formed in a plate shape, is made of a metal material like the bonding frame 300 , and a semiconductor or electric component is mounted thereon.

이러한 상기 냉각플레이트(400)는 상기 제2결합부(320)에 장착되어 상기 냉각부(210)를 밀폐하며, 상부에 장착되는 부품의 열을 흡수하여 냉각수로 전달하는 기능을 한다.The cooling plate 400 is mounted on the second coupling unit 320 to seal the cooling unit 210 , and functions to absorb heat from components mounted thereon and transfer the heat to the cooling water.

여기에서 상기 냉각플레이트(400)는 상기 접합프레임(300)과 야금적 접합 방식으로 결합된다.Here, the cooling plate 400 is coupled to the bonding frame 300 in a metallurgical bonding method.

즉, 상기 냉각플레이트(400)는 상기 제2결합부(320)에 삽입된 후 외측면이 상기 제2결합부(320)의 내측면과 용접, 압접, 납땜 또는 브레이징 방식을 통해 용융 결합된다.That is, after the cooling plate 400 is inserted into the second coupling part 320 , the outer surface thereof is melt-bonded with the inner surface of the second coupling part 320 through welding, pressure welding, soldering or brazing.

이와 같이 상기 냉각플레이트(400)가 상기 하우징(200)이 아닌 상기 접합프레임(300)과 야금적 접합 방식으로 결합됨으로써, 상기 하우징(200)의 재질의 종류와 상관없이 상기 냉각플레이트(400)를 상기 하우징(200)에 결합할 수 있어 재료 선택의 폭을 넓히는 효과를 제공하며, 기공 발생 등의 불량을 최소화 하여 냉각수 누수를 근본적으로 방지하는 효과를 제공한다.In this way, the cooling plate 400 is coupled to the bonding frame 300 and not the housing 200 in a metallurgical bonding method, so that the cooling plate 400 can be installed regardless of the type of material of the housing 200 . Since it can be coupled to the housing 200, it provides an effect of widening the range of material selection, and provides an effect of fundamentally preventing coolant leakage by minimizing defects such as pore generation.

다음은 위 구성으로 이루어진 방열모듈의 제조방법을 설명한다.Next, a method of manufacturing the heat dissipation module having the above configuration will be described.

본 발명의 실시예에 따른 방열모듈의 제조방법은, 표면가공단계, 다이케스팅단계, 가공단계 및 결합단계로 이루어진다.The method of manufacturing a heat dissipation module according to an embodiment of the present invention includes a surface processing step, a die casting step, a processing step and a bonding step.

상기 표면가공단계에서는 상기 접합프레임(300)의 외측면과 하면에 화학적 처리 또는 레이저에칭을 통해 상기 접합부(310)를 형성한다.In the surface processing step, the bonding portion 310 is formed on the outer surface and the lower surface of the bonding frame 300 through chemical treatment or laser etching.

여기에서 상기 접합프레임(300)은 인발, 압출, 압연, 프레스 또는 CNC가공 방식을 통해 미리 제작된다.Here, the bonding frame 300 is pre-fabricated through drawing, extrusion, rolling, pressing, or CNC machining.

상기 표면가공단계이후 상기 다이케스팅단계에서는 상기 접합프레임(300)을 금형에 삽입한 후 상기 하우징(200)을 성형한다.In the die-casting step after the surface processing step, the housing 200 is molded after inserting the bonding frame 300 into the mold.

이러한 상기 다이케스팅단계를 통해 상기 접합프레임(300)은 상기 하우징(200)과 일체로 결합된다.Through the die-casting step, the bonding frame 300 is integrally coupled with the housing 200 .

상기 가공단계에서는 상기 하우징(200)에 결합된 상기 접합프레임(300)의 상단 내측 테두리를 따라 상기 제2결합부(320)를 가공하게 된다.In the processing step, the second coupling part 320 is processed along the upper inner edge of the bonding frame 300 coupled to the housing 200 .

가공 방식은 프레스 또는 CNC 가공 방식 중 어느 한가지를 선태할 수 있다.As the machining method, any one of a press or a CNC machining method may be selected.

상기 접합프레임(300)에 상기 제2결합부(320)가 형성되며, 상기 결합단계를 실행한다.The second coupling part 320 is formed in the bonding frame 300 , and the coupling step is performed.

상기 결합단계에서는 미리 제작된 상기 냉각플레이트(400)를 상기 제2결합부(320)에 삽입하고, 야금적 접합 방식에 의해 상기 냉각프레이트와 상기 접합프레임(300)을 결합하게 된다.In the coupling step, the pre-fabricated cooling plate 400 is inserted into the second coupling part 320 , and the cooling plate and the bonding frame 300 are coupled by a metallurgical bonding method.

여기에서 야금적 접합 방식은 레이저 에칭 방식 또는 화학적으로 처리하는 방식 중 어느 한 가지를 선택할 수 있다.Here, as the metallurgical bonding method, either a laser etching method or a chemical treatment method may be selected.

이와 같이 상기 접합프레임(300)을 상기 냉각부(210)의 상단 테두리에 배치되도록 인서트 사출로 일체 성형한 후 상기 접합프레임(300)과 상기 냉각플레이트(400)를 야금적 방식으로 결합함으로써, 상기 하우징(200)의 재질의 종류와 상관없이 상기 냉각플레이트(400)를 상기 하우징(200)에 결합할 수 있어 재료 선택의 폭을 넓히는 효과를 제공하며, 종래 하우징(200)에서의 기공 발생 등의 불량을 최소화 하여 냉각수 누수를 근본적으로 방지하는 효과를 제공한다.As such, by integrally molding the bonding frame 300 by insert injection to be disposed on the upper edge of the cooling unit 210 and then coupling the bonding frame 300 and the cooling plate 400 in a metallurgical manner, the Regardless of the type of material of the housing 200, the cooling plate 400 can be coupled to the housing 200, thereby providing an effect of broadening the selection of materials, and preventing the occurrence of pores in the conventional housing 200. It provides the effect of fundamentally preventing coolant leakage by minimizing defects.

본 발명은 이에 한정되지 않으며, 이하의 부속 청구 범위의 사상 및 영역을 이탈하지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 여러 형태로 변형 실시될 수 있으며, 따라서 이와 같은 변형은 본 발명의 영역 내에 있는 것으로 해석해야 할 것이다. The present invention is not limited thereto, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the appended claims, and therefore such modifications should be construed as being within the scope of the present invention. something to do.

200 : 하우징
210 : 냉각부
220 : 주입부
230 : 배출부
240 : 제1결합부
300 : 접합프레임
310 : 접합부
320 : 제2결합부
400 : 냉각플레이트
200: housing
210: cooling unit
220: injection part
230: discharge part
240: first coupling part
300: junction frame
310: junction
320: second coupling part
400: cooling plate

Claims (6)

일단에 냉각부가 개방 형성된 하우징;
상기 냉각부의 내측에 고정 장착되는 접합프레임;
상기 냉각부를 밀폐하며, 표면에 냉각시킬 대상물이 장착되는 냉각플레이트; 를 포함하되,
상기 냉각플레이트는 상기 접합프레임과 야금적 접합 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 방열모듈.
a housing formed with an open cooling unit at one end;
a bonding frame fixedly mounted on the inside of the cooling unit;
a cooling plate sealing the cooling unit and mounting an object to be cooled on the surface; including,
The cooling plate is a heat dissipation module, characterized in that coupled to the bonding frame and metallurgical bonding method.
제 1 항에 있어서,
상기 하우징에는 상기 냉각부의 테두리를 따라 제1결합부가 개방 형성되며, 상기 제1결합부에는 상기 접합프레임이 장착되는 것을 특징으로 하는 방열모듈.
The method of claim 1,
A heat dissipation module, characterized in that the housing has a first coupling portion open along an edge of the cooling unit, and the bonding frame is mounted on the first coupling portion.
제 2 항에 있어서,
상기 접합프레임에는 내측 테두리를 따라 제2결합부가 개방 형성되며, 상기 제2결합부에는 상기 냉각플레이트가 장착되는 것을 특징으로 하는 방열모듈.
3. The method of claim 2,
A heat dissipation module, characterized in that the bonding frame is formed with a second coupling part open along the inner edge, and the cooling plate is mounted on the second coupling part.
제 2 항에 있어서,
상기 접합프레임에는 상기 제1결합부와 접촉되는 면에 복수의 요철을 갖는 접합부가 형성되는 것을 특징으로 하는 방열모듈.
3. The method of claim 2,
The heat dissipation module, characterized in that the bonding frame is formed with a bonding portion having a plurality of irregularities on a surface in contact with the first coupling portion.
일단에 냉각부가 개방 형성된 하우징; 상기 냉각부의 내측에 고정 장착되는 접합프레임; 상기 냉각부를 밀폐하며, 표면에 냉각시킬 대상물이 장착되는 냉각플레이트;를 포함하여 이루어진 방열모듈의 제조방법에 있어서,
금형에 상기 접합프레임을 인서트한 후 상기 하우징을 성형하는 다이케스팅단계;
상기 접합프레임의 내측 테두리를 가공하여 제2결합부를 형성하는 가공단계;
상기 냉각플레이트를 상기 제2결합부에 삽입 장착하고 야금적 접합 방식으로 상기 냉각플레이트를 상기 접합프레임과 결합하는 결합단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 방열모듈의 제조방법.
a housing formed with an open cooling unit at one end; a bonding frame fixedly mounted on the inside of the cooling unit; In the method of manufacturing a heat dissipation module comprising; a cooling plate sealing the cooling unit and mounting an object to be cooled on a surface thereof,
a die-casting step of inserting the bonding frame into a mold and then molding the housing;
A processing step of forming a second coupling portion by processing the inner edge of the bonding frame;
a coupling step of inserting and mounting the cooling plate into the second coupling portion and coupling the cooling plate with the bonding frame in a metallurgical bonding method; A method of manufacturing a heat dissipation module comprising a.
제 5 항에 있어서,
상기 다이케스팅단계를 실행하기 전 상기 접합프레임의 표면에 복수의 요철을 갖는 접합부를 형성하는 표면가공단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방열모듈의 제조방법.





6. The method of claim 5,
a surface processing step of forming a joint having a plurality of irregularities on the surface of the joining frame before performing the die-casting step; Method of manufacturing a heat dissipation module, characterized in that it further comprises.





KR1020200144266A 2020-11-02 2020-11-02 Heat transfer module and manufacturing method thereof KR102559102B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200144266A KR102559102B1 (en) 2020-11-02 2020-11-02 Heat transfer module and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200144266A KR102559102B1 (en) 2020-11-02 2020-11-02 Heat transfer module and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220059086A true KR20220059086A (en) 2022-05-10
KR102559102B1 KR102559102B1 (en) 2023-07-26

Family

ID=81591551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200144266A KR102559102B1 (en) 2020-11-02 2020-11-02 Heat transfer module and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102559102B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006222461A (en) * 2003-10-03 2006-08-24 Sumitomo Electric Ind Ltd Heat dissipation structure
WO2017169857A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 富士電機株式会社 Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method
KR102014222B1 (en) 2018-07-27 2019-10-21 이규근 Method And Apparatus For Manufacturing Cooling Module

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006222461A (en) * 2003-10-03 2006-08-24 Sumitomo Electric Ind Ltd Heat dissipation structure
WO2017169857A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 富士電機株式会社 Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method
KR102014222B1 (en) 2018-07-27 2019-10-21 이규근 Method And Apparatus For Manufacturing Cooling Module

Also Published As

Publication number Publication date
KR102559102B1 (en) 2023-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7900692B2 (en) Component package having heat exchanger
US20200187385A1 (en) Power module with integrated cooling device
KR102158822B1 (en) Bonding head and die bonding apparatus having the same
KR101984064B1 (en) Vacuum pallet reflow
KR100755572B1 (en) Method for case's bonding of flat plate heat spreader based on brazing and Apparatus manufactured using the same
CN108807312B (en) Heat radiator
CN105081273B (en) Metalwork and metalwork forming method
KR20180055696A (en) Heat-radiation structure with high general performance and methods of preparation thereof
US7032653B1 (en) Tower-type heat pipe and method for making the same
JPH05304226A (en) Method and apparatus for fabricating semiconductor device
KR102559102B1 (en) Heat transfer module and manufacturing method thereof
TWI612266B (en) Method for manufacturing cavity of uniform temperature device and structure thereof
KR102014222B1 (en) Method And Apparatus For Manufacturing Cooling Module
KR101603621B1 (en) Cooling Apparatus for PCB and Manufacturing Method Thereof
CN217083434U (en) Combined evaporator temperature equalizing plate
CN214602521U (en) Welding jig and vapor chamber laser welding device
JP2019194512A (en) Integrated vapor chamber module allowing communication between multiple vapor chambers with extended capillary layer
JP2008159946A (en) Cooling device of semiconductor module, and manufacturing method therefor
JP6109253B2 (en) Cold plate and manufacturing method thereof
CN111755400B (en) Radiating element, manufacturing method thereof and IGBT module
US6953143B2 (en) Explosion welded design for cooling components
CN218410861U (en) Radiator welding structure
KR102308872B1 (en) System for cooling semiconductor component, method for manufacturing the same, and semiconductor package having the same
KR102497950B1 (en) System for cooling semiconductor component, method for manufacturing the same, and semiconductor package having the same
JP2013219125A (en) Heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)