KR20230010970A - 회로기판의 방열장치 - Google Patents

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Abstract

회로기판의 방열장치에 관한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 회로기판의 방열장치는: 전자소자; 전자소자가 장착되는 회로기판; 및 회로기판에 장착되고, 전자소자에서 발생되는 열을 방열하는 방열판을 포함하고, 방열판은, 회로기판에 장착되는 방열몸체부; 및 방열몸체부에서 회로기판의 외측으로 열을 방열하는 방열브릿지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

회로기판의 방열장치{HEAT DISSIPATION APPARATUS FOR CIRCUIT BOARD}
본 발명은 회로기판의 방열장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회로기판에 장착된 전자소자에서 발생되는 열을 방출될 수 있게 하는 회로기판의 방열장치에 관한 것이다.
인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)은 전기 절연성 기판에 회로 패턴을 포함하는 것으로서, 전자부품 등을 탑재하기 위한 기판이다.
최근 들어 전기차, 자율주행차 등 미래형 자동차로의 시장 전환에 의한 전자부품(전자소자)의 적용이 증가되고 있고, 경량화와 공간의 효율적 활용이 요구된다. 전자부품은 발열 소자, 예를 들어 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 등일 수 있는데, 발열 소자는 심각한 열을 방출한다. 발열 소자로부터의 방출되는 열은 회로 기판의 온도를 상승시켜 발열 소자의 오동작 및 신뢰성에 문제를 야기한다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2021-0027975호(2021.03.11 공개, 발명의 명칭: 방열 구조를 포함하는 전자 장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 필요성을 충족하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 회로기판에 장착된 전자소자에서 발생되는 열을 방출될 수 있게 하는 회로기판의 방열장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회로기판의 방열장치는: 전자소자; 상기 전자소자가 장착되는 회로기판; 및 상기 회로기판에 장착되고, 상기 전자소자에서 발생되는 열을 방열하는 방열판을 포함하고, 상기 방열판은, 상기 회로기판에 장착되는 방열몸체부; 및 상기 방열몸체부에서 상기 회로기판의 외측으로 열을 방열하는 방열브릿지부를 포함한다.
본 발명에서 상기 방열브릿지부는 상기 방열몸체부에 적어도 하나 이상이 배치된다.
본 발명에서 상기 회로기판은 유연한 절연 필름으로 이루어진다.
본 발명에서 상기 절연 필름은 폴리에스테르(Polyester, PET), 폴리아미드(Polyimide, PI) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어진다.
본 발명에서 상기 회로기판과 상기 방열판은 사출에 의해 일체로 형성된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 회로기판의 방열장치는: 전자소자; 상기 전자소자가 장착되는 회로기판; 및 상기 회로기판에 장착되고, 상기 전자소자에서 발생되는 열을 방열하는 방열판을 포함하고, 상기 회로기판은, 상기 전자소자와 상기 방열판이 장착되는 회로기판몸체부; 및 상기 회로기판몸체부에서 상기 방열판의 일측이 노출되게 형성되는 방열홀부를 포함한다.
본 발명에서 상기 방열판은, 상기 회로기판에 장착되는 방열몸체부; 및 상기 방열몸체부에서 상기 방열홀부를 통해 노출되게 형성되는 방열노출부를 포함한다.
본 발명에서 상기 방열노출부는 상기 방열홀부를 통해 반구형으로 노출되게 형성된다.
본 발명에서 상기 방열노출부는 상기 방열몸체부에서 상기 방열홀부의 수에 따라 형성된다.
본 발명에서 상기 방열홀부는 상기 회로기판몸체부에서 외측으로 향할수록 폭이 점차적으로 크게 형성된다.
본 발명에서 상기 회로기판은 유연한 절연 필름으로 이루어진다.
본 발명에서 상기 절연 필름은 폴리에스테르(Polyester, PET), 폴리아미드(Polyimide, PI) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어진다.
본 발명에서 상기 회로기판과 상기 방열판은 사출에 의해 일체로 형성된다.
본 발명에 따른 회로기판의 방열장치에 의하면, 차량의 회로기판에 장착된 전자소자에서 열의 방출이 이루어져, 회로기판의 작동이 정상적이고 안정적으로 이루어질 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 회로기판에 장착된 전자소자의 방열을 해결함으로써, 제품의 경량화와 차량의 공간 활용도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회로기판의 방열장치를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로기판의 방열장치에서 방열 구조를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회로기판의 방열장치를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 4는 도 3의 "A"를 개략적으로 나타내는 부분 확대도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회로기판의 방열장치에서 방열 구조를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 회로기판의 방열장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회로기판의 방열장치를 개략적으로 나타내는 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로기판의 방열장치에서 방열 구조를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회로기판의 방열장치는 전자소자(100), 회로기판(200), 방열판(300)을 포함한다.
전자소자(100)는 회로기판(200)에 장착 또는 실장(mounting)되는 것으로, 전기적 신호를 발생, 전달한다.
회로기판(200)은 전자소자(100)가 장착되는 것으로, 전자소자(100)에 의해 전기, 전자 회로를 구성한다. 회로기판(200)은 식각된 전도선이나 신호선을 사용하여 전기적으로 각각의 전자소자(100)를 연결한다.
회로기판(200)은 유연한 절연 필름으로 이루어진다. 회로기판(200)은 10㎛ 두께의 얇은 절연필름 위에 동박을 붙여 형성된다. 본 발명에서 회로기판(200)은 재질이 딱딱한 경성기판과는 달리 얇고 유연한 절연 필름으로 이루어져, 전자소자(100)의 경량화에 적합하다.
회로기판(200)의 절연 필름은 폴리에스테르(Polyester, PET), 폴리아미드(Polyimide, PI) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어진다.
방열판(300)은 회로기판(200)에 장착되고, 전자소자(100)에서 발생되는 열을 방열한다. 방열판(300)을 통해 전자소자(100)에서 발생되는 열을 외부로 방출하여, 회로기판(200)의 작동이 정상적이고 안정적으로 이루어질 수 있다.
방열판(300)은 방열몸체부(310)와 방열브릿지부(320)를 포함한다. 방열몸체부(310)는 회로기판(200)에 장착된다. 도 1 기준으로 방열몸체부(310)는 회로기판(200)의 수평 방향으로 배치된다.
방열브릿지부(320)는 방열몸체부(310)에서 회로기판(200)의 외측(도 1 기준 하측)으로 열을 방열한다. 방열브릿지부(320)는 방열몸체부(310)로 전달된 전자소자(100)의 열을 외부로 방열되게 한다.
방열브릿지부(320)는 방열몸체부(310)에 적어도 하나 이상이 배치된다. 방열브릿지부(320)는 방열몸체부(310)에 적어도 하나 이상으로 복수개가 배치되어, 제한된 면적에서 방열 면적을 증가시킬 수 있다. 즉 복수개의 방열브릿지부(320)를 통해 방열 면적이 증가되어 효율적으로 방열시킬 수 있다.
회로기판(200)과 방열판(300)은 사출에 의해 일체로 형성된다. 회로기판(200)과 방열판(300)은 이중 사출에 의해 일체로 형성될 수 있다. 회로기판(200)과 방열판(300)이 일체로 이루어져, 교환과 보관이 용이하게 이루어질 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회로기판의 방열장치의 작동을 설명한다. 전자소자(100)에서 열이 발생된다. 전자소자(100)에서 발생되는 열을 회로기판(200)을 통해 방열판(300)으로 전달된다.
방열판(300)에서 복수개의 방열브릿지부(320)를 통해 전자소자(100)의 열이 회로기판(200)의 외부로 방열된다. 방열판(300)의 방열브릿지부(320)를 통해 열이 방열되어, 회로기판(200)의 작동이 정상적이고 안정적으로 이루어질 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회로기판의 방열장치를 개략적으로 나타내는 개념도이고, 도 4는 도 3의 "A"를 개략적으로 나타내는 부분 확대도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회로기판의 방열장치에서 방열 구조를 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 회로기판의 방열장치는 전자소자(100a), 회로기판(200a), 방열판(300a)을 포함한다.
전자소자(100a)는 회로기판(200a)에 장착 또는 실장(mounting)되는 것으로, 전기적 신호를 발생, 전달한다.
회로기판(200a)은 전자소자(100a)가 장착되는 것으로, 전자소자(100a)에 의해 전기, 전자 회로를 구성한다. 회로기판(200a)은 식각된 전도선이나 신호선을 사용하여 전기적으로 각각의 전자소자(100a)를 연결한다.
회로기판(200a)은 유연한 절연 필름으로 이루어진다. 회로기판(200a)은 10㎛ 두께의 얇은 절연필름 위에 동박을 붙여 형성된다. 본 발명에서 회로기판(200a)은 재질이 딱딱한 경성기판과는 달리 얇고 유연한 절연 필름으로 이루어져, 전자소자(100a)의 경량화에 적합하다.
회로기판(200a)의 절연 필름은 폴리에스테르(Polyester, PET), 폴리아미드(Polyimide, PI) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어진다.
회로기판(200a)은 회로기판몸체부(210a)와 방열홀부(220a)를 포함한다. 회로기판몸체부(210a)는 전자소자(100a)와 방열판(300a)이 장착된다. 회로기판몸체부(210a)의 일면(도 3 기준 상측면)에는 전자소자(100a)가 장착 또는 실장된다. 회로기판몸체부(210a)의 타면(도 3 기준 하측면)에는 방열판(300a)이 장착된다.
방열홀부(220a)는 회로기판몸체부(210a)에서 방열판(300a)의 일측(도 3 기준 하측)이 노출되도록 개구되게 형성된다. 방열홀부(220a)의 크기는 방열판(300a)의 방열노출부(320a)의 크기에 대응되게 형성된다. 방열홀부(220a)의 수는 방열판(300a)의 방열노출부(320a)의 수에 따라 형성된다. 즉 방열홀부(220a)의 수와 방열노출부(320a)의 수는 일대일 대응이 되게 이루어진다.
방열판(300a)은 회로기판(200a)에 장착되고, 전자소자(100a)에서 발생되는 열을 방열한다. 방열판(300a)을 통해 전자소자(100a)에서 발생되는 열을 외부로 방출하여, 회로기판(200a)의 작동이 정상적이고 안정적으로 이루어질 수 있다.
방열판(300a)은 방열몸체부(310a)와 방열노출부(320a)를 포함한다. 방열몸체부(310a)는 회로기판(200a)에 장착된다. 도 3 기준으로 방열몸체부(310a)는 회로기판(200a)의 수평 방향으로 배치된다.
방열노출부(320a)는 방열몸체부(310a)에서 방열홀부(220a)를 통해 노출되게 형성된다. 방열노출부(320a)는 방열몸체부(310a)에서 방열홀부(220a)를 통해 반구형으로 노출되게 볼록형으로 형성된다.
방열노출부(320a)는 회로기판몸체부(210a)에서 외측(도 4 기준 하측)으로 향할수록 폭(D)이 점차적으로 크게 형성된다. 방열노출부(320a)는 회로기판몸체부(210a)에서 외측으로 향할수록 폭(D)이 넓게 형성되어, 방열노출부(320a)를 통해 방열되는 전자소자(100a)의 열이 외부로 빠르게 방출되게 외기와 접촉되는 공기의 양이 크게 되어 방열 시간이 단축될 수 있다.
방열노출부(320a)는 방열몸체부(310a)에서 회로기판(200)의 방열홀부(220a)를 통해 외부로 노출되어 외부로 열을 방열한다. 방열노출부(320a)는 방열몸체부(310a)로 전달된 전자소자(100a)의 열을 외부로 방열되게 한다.
방열노출부(320a)는 방열몸체부(310a)에 방열홀부(220a)에 대응되게 복수개로 배치된다. 방열노출부(320a)는 방열몸체부(310)에 복수개로 배치되어, 제한된 면적에서 방열 면적을 증가시킬 수 있다. 즉 복수개의 방열노출부(320a)를 통해 방열 면적이 증가되어 효율적으로 방열시킬 수 있다.
회로기판(200a)과 방열판(300a)은 사출에 의해 일체로 형성된다. 회로기판(200a)과 방열판(300a)은 이중 사출에 의해 일체로 형성될 수 있다. 회로기판(200a)과 방열판(300a)이 일체로 이루어져, 교환과 보관이 용이하게 이루어질 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회로기판의 방열장치의 작동을 설명한다. 전자소자(100a)에서 열이 발생된다. 전자소자(100a)에서 발생되는 열을 회로기판(200a)을 통해 방열판(300a)으로 전달된다.
방열판(300a)에서 복수개의 방열노출부(320a)를 통해 전자소자(100a)의 열이 회로기판(200a)의 외부로 방열된다. 방열판(300a)의 방열노출부(320a)를 통해 열이 방열되어, 회로기판(200a)의 작동이 정상적이고 안정적으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 회로기판의 방열장치에 의하면, 차량의 회로기판(200,200a)에 장착된 전자소자(100,100a)에서 열의 방출이 이루어져, 회로기판(200,200a)의 작동이 정상적이고 안정적으로 이루어질 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 회로기판(200,200a)에 장착된 전자소자(100,100a)의 방열을 해결함으로써, 제품의 경량화와 차량의 공간 활용도를 향상시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다.
100, 100a: 전자소자 200, 200a: 회로기판
210a: 회로기판몸체부 220a: 방열홀부
300, 300a: 방열판 310, 310a: 방열몸체부
320: 방열브릿지부 320a: 방열노출부

Claims (13)

  1. 전자소자;
    상기 전자소자가 장착되는 회로기판; 및
    상기 회로기판에 장착되고, 상기 전자소자에서 발생되는 열을 방열하는 방열판을 포함하고,
    상기 방열판은,
    상기 회로기판에 장착되는 방열몸체부; 및
    상기 방열몸체부에서 상기 회로기판의 외측으로 열을 방열하는 방열브릿지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로기판의 방열장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방열브릿지부는 상기 방열몸체부에 적어도 하나 이상이 배치되는 것을 특징으로 하는 회로기판의 방열장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회로기판은 유연한 절연 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 방열장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 절연 필름은 폴리에스테르(Polyester, PET), 폴리아미드(Polyimide, PI) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 방열장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회로기판과 상기 방열판은 사출에 의해 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 회로기판의 방열장치.
  6. 전자소자;
    상기 전자소자가 장착되는 회로기판; 및
    상기 회로기판에 장착되고, 상기 전자소자에서 발생되는 열을 방열하는 방열판을 포함하고,
    상기 회로기판은,
    상기 전자소자와 상기 방열판이 장착되는 회로기판몸체부; 및
    상기 회로기판몸체부에서 상기 방열판의 일측이 노출되게 형성되는 방열홀부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로기판의 방열장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 방열판은,
    상기 회로기판에 장착되는 방열몸체부; 및
    상기 방열몸체부에서 상기 방열홀부를 통해 노출되게 형성되는 방열노출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로기판의 방열장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 방열노출부는 상기 방열홀부를 통해 반구형으로 노출되게 형성되는 것을 특징으로 하는 회로기판의 방열장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 방열노출부는 상기 방열몸체부에서 상기 방열홀부의 수에 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 회로기판의 방열장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 방열홀부는 상기 회로기판몸체부에서 외측으로 향할수록 폭이 점차적으로 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 회로기판의 방열장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 회로기판은 유연한 절연 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 방열장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 절연 필름은 폴리에스테르(Polyester, PET), 폴리아미드(Polyimide, PI) 중 적어도 어느 하나를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회로기판의 방열장치.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 회로기판과 상기 방열판은 사출에 의해 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 회로기판의 방열장치.
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