KR20230161745A - Cooling apparatus for pcb and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 PCB 냉각장치는, PCB의 일면에 접하여 상기 PCB를 냉각시키기 위한 PCB 냉각장치에 있어서, 베이스 부재; 냉각 매체가 유동할 수 있도록 상기 베이스 부재에 마련되는 채널; 냉각 매체를 상기 채널로 유입시키기 위해 상기 베이스 부재에 마련되는 유입구; 냉각 매체를 상기 채널로부터 배출시키기 위해 상기 베이스 부재에 마련되는 유출구; 상기 채널을 덮을 수 있도록 상기 베이스 부재에 결합되는 커버 부재; 및 상기 채널을 둘러싸도록 상기 베이스 부재의 내면 및 상기 커버 부재의 일면에 구비되는 니켈 도금층을 포함한다.A PCB cooling device according to the present invention is a PCB cooling device for cooling the PCB in contact with one surface of the PCB, comprising: a base member; a channel provided in the base member through which a cooling medium flows; an inlet provided in the base member to introduce a cooling medium into the channel; an outlet provided in the base member to discharge cooling medium from the channel; a cover member coupled to the base member to cover the channel; and a nickel plating layer provided on an inner surface of the base member and one surface of the cover member to surround the channel.
Description
본 발명은 PCB 냉각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PCB에 접촉하도록 설치되고 냉각 매체를 유동시켜 PCB에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있는 PCB 냉각장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a PCB cooling device, and more specifically, to a PCB cooling device that is installed in contact with the PCB and can cool the heat generated from the PCB by flowing a cooling medium, and a method of manufacturing the same.
일반적으로, 각종 전자 장비에는 그 내부에 다수의 PCB가 내장되어 있으며, PCB에는 다수의 전자소자들이 실장되어 있다. 최근 들어, 전자소자의 집적 기술이 향상됨에 따라 PCB에는 더 작은 면적에 더욱 많은 전자소자들이 높은 집적도로 실장되고 있다.Generally, various electronic devices have multiple PCBs built into them, and multiple electronic devices are mounted on the PCBs. Recently, as electronic device integration technology has improved, more electronic devices are being mounted on PCBs with high integration in a smaller area.
이러한 PCB는 오디오, 휴대폰, 컴퓨터와 같은 단순 소비재 전자 제품 뿐만 아니라 반도체 테스트 설비와 같은 각종 산업용 전자 장비에도 다수 개 내장되어 있으며, 산업용 전자 장비의 PCB에도 많은 전자소자들이 높은 집적도로 실장되고 있다.Many of these PCBs are built into not only simple consumer electronic products such as audio, mobile phones, and computers, but also various industrial electronic equipment such as semiconductor test facilities, and many electronic devices are mounted with high integration on the PCB of industrial electronic equipment.
PCB에 실장되는 전자소자들은 각종 다이오드, 전자 칩들을 포함하는데, 이러한 전자소자들은 작동 과정에서 열을 발생하게 된다. 최근에는 전자소자들의 높은 집적도로 인해 PCB에서 더욱 많은 열이 발생하고 있는 실정이다. 전자소자들은 작동 온도에 많은 영향을 받으며 그 성능을 정상적으로 발휘하기 위해서는 작동 온도를 사전 설정된 임계 온도 이하로 유지시켜 주어야 한다.Electronic devices mounted on a PCB include various diodes and electronic chips, and these electronic devices generate heat during operation. Recently, more heat is being generated in PCBs due to the high integration of electronic devices. Electronic devices are greatly affected by operating temperature, and in order to perform normally, the operating temperature must be maintained below a preset critical temperature.
전자소자의 온도가 임계 온도를 초과하게 되는 경우 전자소자는 정상적으로 작동하지 않거나 고장날 수 있다. 따라서 PCB는 실장된 전자소자의 온도를 임계 온도 이하로 유지시켜 주기 위한 냉각장치와 결합되어 사용되는 것이 일반적이다.If the temperature of an electronic device exceeds the critical temperature, the electronic device may not operate properly or may break down. Therefore, PCBs are generally used in combination with a cooling device to maintain the temperature of the mounted electronic devices below the critical temperature.
종래 기술에 따른 PCB 냉각장치는 PCB에 실장된 전자소자를 냉각시킬 수 있도록 전자소자에 공기를 송풍하는 방열팬을 장착하는 형태로 구성되거나, 또는 PCB의 일측에 히트 싱크를 장착하는 형태로 구성되는 것이 일반적이었다. 또는 별도의 냉각 수단을 통해 냉각된 열전도 블록을 특정 전자소자에 접촉시켜 전자소자를 냉각시키는 방식 등도 사용되었다.The PCB cooling device according to the prior art is configured to be equipped with a heat dissipation fan that blows air to the electronic devices to cool the electronic devices mounted on the PCB, or to install a heat sink on one side of the PCB. It was common. Alternatively, a method of cooling the electronic device by contacting a heat-conducting block cooled through a separate cooling means to a specific electronic device was also used.
그러나 종래 기술에 따른 PCB 냉각장치는 그 작동 구조상 냉각 효율이 낮을 뿐만 아니라 특정 전자소자에 대해서만 냉각 기능을 수행하도록 구성되기 때문에, PCB 전체에 대한 냉각 효율 또한 높지 않다는 문제가 있었다. 아울러, 그 구조가 복잡하거나 제작이 어려워 제조 비용 및 제조 시간이 증가하는 등의 문제가 있었다.However, the PCB cooling device according to the prior art not only has low cooling efficiency due to its operating structure, but also has a problem in that the cooling efficiency for the entire PCB is not high because it is configured to perform a cooling function only for specific electronic devices. In addition, there were problems such as an increase in manufacturing cost and manufacturing time due to the complex structure or difficulty in manufacturing.
한편, 냉각수 등의 냉각 매체를 이용하는 냉각장치의 경우, 냉각 매체에 의한 부식 발생으로 냉각 매체가 유동하는 채널이 퇴적물로 막히거나, 고압의 냉각 매체 유동에 따른 변형 발생으로 냉각 매체가 유출되는 문제가 있었다. 특히, 반도체 테스트 설비에 사용되는 냉각장치는 테스터 보드의 두께 증가로 상대적으로 얇은 두께로 제조되어야 해서 고압의 냉각 매체 유동에 따른 변형 발생의 문제가 더욱 심각하고, 채널 형성의 어려움이 있다.Meanwhile, in the case of cooling devices that use cooling media such as coolant, there are problems such as the channel through which the cooling medium flows being clogged with deposits due to corrosion caused by the cooling medium, or the cooling medium leaking due to deformation caused by the high-pressure cooling medium flow. there was. In particular, cooling devices used in semiconductor test facilities must be manufactured with a relatively thin thickness due to the increase in the thickness of the tester board, which makes the problem of deformation due to the flow of high-pressure cooling medium more serious and makes it difficult to form channels.
본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 냉각 매체의 유동에 따른 부식 문제를 해결하고, 상대적으로 두께가 얇으면서도 냉각 매체의 안정적인 유동이 가능한 채널을 확보할 수 있는 PCB 냉각장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was developed in consideration of the above-described points, and is a PCB cooling device that solves the problem of corrosion due to the flow of the cooling medium and secures a channel that allows stable flow of the cooling medium while being relatively thin. The purpose is to provide the manufacturing method.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 PCB 냉각장치는, PCB의 일면에 접하여 상기 PCB를 냉각시키기 위한 PCB 냉각장치에 있어서, 베이스 부재; 냉각 매체가 유동할 수 있도록 상기 베이스 부재에 마련되는 채널; 냉각 매체를 상기 채널로 유입시키기 위해 상기 베이스 부재에 마련되는 유입구; 냉각 매체를 상기 채널로부터 배출시키기 위해 상기 베이스 부재에 마련되는 유출구; 상기 채널을 덮을 수 있도록 상기 베이스 부재에 결합되는 커버 부재; 및 상기 채널을 둘러싸도록 상기 베이스 부재의 내면 및 상기 커버 부재의 일면에 구비되는 니켈 도금층을 포함한다.A PCB cooling device according to the present invention for solving the above-described object is a PCB cooling device for cooling the PCB in contact with one surface of the PCB, comprising: a base member; a channel provided in the base member through which a cooling medium flows; an inlet provided in the base member to introduce a cooling medium into the channel; an outlet provided in the base member to discharge cooling medium from the channel; a cover member coupled to the base member to cover the channel; and a nickel plating layer provided on an inner surface of the base member and one surface of the cover member to surround the channel.
상기 베이스 부재는, 냉각 매체로 상기 PCB를 냉각시킬 수 있도록 상기 채널이 형성된 메인 냉각부와, 공냉식으로 상기 PCB를 냉각시킬 수 있도록 공기가 유동할 수 있는 챔버가 마련된 서브 냉각부를 포함할 수 있다.The base member may include a main cooling part in which the channel is formed to cool the PCB with a cooling medium, and a sub-cooling part in which a chamber through which air can flow is provided so that the PCB can be cooled by air cooling.
상기 베이스 부재는 상기 챔버의 둘레를 둘러싸는 서브 채널을 포함하고, 상기 유입구는 상기 채널에 연결되고, 상기 유출구는 상기 서브 채널에 연결되며, 상기 유입구로 유입되는 냉각 매체가 상기 채널과 상기 서브 채널을 차례로 통과한 후 상기 유출구를 통해 배출될 수 있다.The base member includes a sub-channel surrounding the periphery of the chamber, the inlet is connected to the channel, the outlet is connected to the sub-channel, and the cooling medium flowing into the inlet is connected to the channel and the sub-channel. After passing through in turn, it can be discharged through the outlet.
본 발명에 따른 PCB 냉각장치는, 냉각 매체가 유동할 수 있는 서브 냉각유닛 채널과, 상기 서브 냉각유닛 채널과 연결되는 연결 유로와, 냉각 매체를 상기 서브 냉각유닛 채널로부터 배출시키기 위한 서브 냉각유닛 유출구를 갖는 서브 냉각유닛을 포함하고, 상기 서브 냉각유닛은 상기 서브 냉각유닛 채널이 상기 연결 유로를 통해 상기 채널과 연결되도록 상기 베이스 부재에 결합되며, 상기 커버 부재는 상기 채널 및 상기 서브 냉각유닛 채널을 함께 덮을 수 있도록 상기 베이스 부재 및 상기 서브 냉각유닛에 결합될 수 있다.The PCB cooling device according to the present invention includes a sub-cooling unit channel through which a cooling medium can flow, a connection passage connected to the sub-cooling unit channel, and a sub-cooling unit outlet for discharging the cooling medium from the sub-cooling unit channel. It includes a sub-cooling unit having a, wherein the sub-cooling unit is coupled to the base member so that the sub-cooling unit channel is connected to the channel through the connection passage, and the cover member connects the channel and the sub-cooling unit channel. It can be coupled to the base member and the sub cooling unit so that they can be covered together.
상기 서브 냉각유닛은 복수 개가 직렬 연결되도록 상기 베이스 부재에 결합되어 상기 채널을 통과하는 냉각 매체를 차례로 공급받을 수 있다.A plurality of sub-cooling units are connected to the base member in series so that they can sequentially receive cooling medium passing through the channel.
상기 베이스 부재와 상기 서브 냉각유닛 중 어느 하나에는 삽입홈이 형성되고 나머지 다른 하나에는 상기 삽입홈에 삽입되는 돌출부가 구비되며, 상기 베이스 부재와 상기 서브 냉각유닛은 상기 돌출부의 외면에 구비되는 용가재에 의해 브레이징 방식으로 접합될 수 있다.An insertion groove is formed in one of the base member and the sub-cooling unit, and the other is provided with a protrusion inserted into the insertion groove, and the base member and the sub-cooling unit are attached to a filler metal provided on the outer surface of the protrusion. It can be joined by brazing method.
한편, 상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 PCB 냉각장치의 제조방법은, PCB의 일면에 접하여 상기 PCB를 냉각시키기 위한 PCB 냉각장치의 제조방법에 있어서, (a) 냉각 매체가 유동할 수 있는 채널을 갖는 베이스 부재와, 상기 채널을 덮을 수 있는 커버 부재를 준비하는 단계; (b) 상기 베이스 부재와 상기 커버 부재를 니켈 도금하는 단계; 및 (c) 상기 베이스 부재와 상기 커버 부재를 브레이징 방식으로 접합하여 상기 채널을 상기 커버 부재로 덮는 단계를 포함한다.Meanwhile, the method of manufacturing a PCB cooling device according to the present invention to solve the above-mentioned object is a method of manufacturing a PCB cooling device for cooling the PCB in contact with one surface of the PCB, wherein (a) the cooling medium flows preparing a base member having a channel and a cover member capable of covering the channel; (b) nickel plating the base member and the cover member; and (c) joining the base member and the cover member by brazing to cover the channel with the cover member.
본 발명에 따른 PCB 냉각장치의 제조방법은, 상기 (c) 단계 이후에, 상기 (c) 단계에서 상기 베이스 부재와 상기 커버 부재에 가해지는 열보다 낮은 온도의 열로 상기 베이스 부재 및 상기 커버 부재를 열처리하여 상기 베이스 부재 및 상기 커버 부재의 경도를 증가시키는 단계를 포함할 수 있다.In the method of manufacturing a PCB cooling device according to the present invention, after step (c), the base member and the cover member are cooled with heat at a lower temperature than the heat applied to the base member and the cover member in step (c). It may include increasing the hardness of the base member and the cover member by heat treatment.
본 발명에 따른 PCB 냉각장치의 제조방법은, 상기 (c) 단계 이후에, 상기 (c) 단계에서 상기 베이스 부재 및 상기 커버 부재에 가해지는 열보다 높은 온도의 열로 상기 베이스 부재 및 상기 커버 부재를 제 1 열처리하는 단계; 및 상기 (c) 단계에서 상기 베이스 부재 및 상기 커버 부재에 가해지는 열보다 낮은 온도의 열로 상기 상기 베이스 부재 및 상기 커버 부재를 제 2 열처리하여 상기 상기 베이스 부재 및 상기 커버 부재의 경도를 증가시키는 단계를 포함할 수 있다.In the method of manufacturing a PCB cooling device according to the present invention, after step (c), the base member and the cover member are treated with heat at a higher temperature than the heat applied to the base member and the cover member in step (c). A first heat treatment step; And increasing the hardness of the base member and the cover member by second heat treating the base member and the cover member with heat at a lower temperature than the heat applied to the base member and the cover member in step (c). may include.
본 발명에 따른 PCB 냉각장치는 냉각 매체가 유동하는 채널을 니켈 도금층이 둘러쌈으로써 냉각 매체에 의한 부식 발생으로 채널이 좁아지거나 막히는 문제를 줄일 수 있다. 따라서 장시간 사용에도 안정적인 냉각 효율을 유지할 수 있다.The PCB cooling device according to the present invention can reduce the problem of narrowing or clogging of the channel due to corrosion caused by the cooling medium by surrounding the channel through which the cooling medium flows with a nickel plating layer. Therefore, stable cooling efficiency can be maintained even during long-term use.
또한 본 발명에 따른 PCB 냉각장치는 PCB 중에서 열 발생량이 많은 부분을 채널을 따라 유동하는 냉각 매체를 통해 신속하게 냉각시킬 수 있고, PCB 중에서 열 발생량이 작은 부분을 서브 냉각부를 통해 공냉식으로 냉각시킴으로써, 냉각 매체의 공급에 따른 에너지 소모를 줄이고 PCB를 효율적으로 냉각시킬 수 있다.In addition, the PCB cooling device according to the present invention can quickly cool the part of the PCB that generates a lot of heat through a cooling medium flowing along the channel, and cools the part of the PCB that generates little heat by air cooling through the sub-cooler, Energy consumption due to supply of cooling medium can be reduced and the PCB can be cooled efficiently.
또한 본 발명에 따른 PCB 냉각장치는 사용 수명이 길어 반도체 검사장치 등 이것이 채용된 장치의 유지 보수 비용을 줄이고, 부품 교체나 고장 수리로 인해 작업 시간이 지연되는 문제를 줄일 수 있다.In addition, the PCB cooling device according to the present invention has a long service life, which can reduce maintenance costs of devices employing it, such as semiconductor inspection devices, and reduce work time delays due to component replacement or malfunction repair.
또한 본 발명에 따른 PCB 냉각장치는 냉각 매체의 유동을 위한 별도의 파이프가 필요없이 냉각 매체가 유동할 수 있는 채널이 베이스 부재에 직접 형성됨으로써, 얇은 두께로 제조될 수 있다. 그리고 부품의 수가 적고, 종래에 비해 제조 공정이 단순화될 수 있는 효과가 있다.In addition, the PCB cooling device according to the present invention can be manufactured with a thin thickness by forming a channel through which the cooling medium flows directly in the base member without the need for a separate pipe for the flow of the cooling medium. Additionally, the number of parts is small and the manufacturing process can be simplified compared to the past.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 PCB 냉각장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 PCB 냉각장치를 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 PCB 냉각장치의 베이스 부재를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 PCB 냉각장치의 베이스 부재를 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 PCB 냉각장치를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 PCB 냉각장치의 제조방법을 단계별로 나타낸 공정 순서도이다.
도 7은 도 6에 나타낸 브레이징 공정을 설명하기 위한 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 PCB 냉각장치를 제조하기 위한 제조방법의 변형예를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PCB 냉각장치를 나타낸 평면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PCB 냉각장치의 베이스 부재와 서브 냉각유닛을 분리하여 나타낸 평면도이다.
도 11은 도 10에 나타낸 PCB 냉각장치의 베이스 부재와 서브 냉각유닛이 결합된 모습을 나타낸 것이다.
도 12는 도 10에 나타낸 PCB 냉각장치의 베이스 부재를 나타낸 정면도이다.
도 13은 도 10에 나타낸 PCB 냉각장치의 서브 냉각유닛을 나타낸 정면도이다.
도 14는 도 10에 나타낸 PCB 냉각장치의 제조과정 중 브레이징 공정을 설명하기 위한 것이다.Figure 1 is a perspective view showing a PCB cooling device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a plan view showing a PCB cooling device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing the base member of the PCB cooling device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a plan view showing the base member of the PCB cooling device according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view showing a PCB cooling device according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a process flow chart showing step by step the manufacturing method of the PCB cooling device according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is for explaining the brazing process shown in Figure 6.
Figure 8 shows a modified example of the manufacturing method for manufacturing the PCB cooling device according to the present invention.
Figure 9 is a plan view showing a PCB cooling device according to another embodiment of the present invention.
Figure 10 is a plan view showing the base member and sub-cooling unit of a PCB cooling device according to another embodiment of the present invention separated.
Figure 11 shows the base member and sub-cooling unit of the PCB cooling device shown in Figure 10 combined.
Figure 12 is a front view showing the base member of the PCB cooling device shown in Figure 10.
Figure 13 is a front view showing the sub-cooling unit of the PCB cooling device shown in Figure 10.
Figure 14 is for explaining the brazing process during the manufacturing process of the PCB cooling device shown in Figure 10.
이하, 본 발명에 따른 PCB 냉각장치 및 그 제조방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the PCB cooling device and its manufacturing method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 PCB 냉각장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 PCB 냉각장치를 나타낸 평면도이다.Figure 1 is a perspective view showing a PCB cooling device according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a plan view showing a PCB cooling device according to an embodiment of the present invention.
도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 PCB 냉각장치(100)는 냉각 매체가 유동할 수 있는 채널(113)을 갖는 베이스 부재(110)와, 베이스 부재(110)에 결합되어 채널(113)을 덮는 커버 부재(130)를 포함한다. 이러한 PCB 냉각장치(100)는 PCB(10)의 일면에 접하도록 설치되어 냉각 매체의 냉기를 이용하여 PCB(10)를 냉각시킬 수 있다. 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)는 열전도율이 우수한 금속 재질로 제작될 수 있다. 이하에서는, 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)가 알루미늄으로 이루어진 것으로 예를 들어 설명한다.As shown in the drawing, the
베이스 부재(110)는 냉각 매체를 이용하여 PCB(10)를 냉각시킬 수 있는 메인 냉각부(112)와, 공냉식으로 PCB(10)를 냉각시킬 수 있는 서브 냉각부(118)를 포함한다. 메인 냉각부(112)는 냉각 매체가 유동할 수 있는 채널(113)을 구비한다. 채널(113)은 크기가 한정된 영역에 보다 많은 냉각 매체를 위치시킬 수 있도록 지그재그로 굽은 형태로 이루어질 수 있다. 채널(113)은 베이스 부재(110)의 일측에 마련되는 유입구(115) 및 베이스 부재(110)의 다른 일측에 구비되는 유출구(116)와 연결된다. 냉각 매체 공급장치에서 공급되는 냉각 매체가 유입구(115)를 통해 채널(113)로 유입될 수 있다. 그리고 채널(113)을 통과한 냉각 매체가 유출구(116)를 통해 채널(113)을 빠져나와 회수될 수 있다. 채널(113)에는 방열부재(114)가 구비된다. 방열부재(114)는 채널(113)의 형상에 대응하도록 지그재그로 굽은 형태로 이루어져 채널(113)의 중간에 배치된다. 방열부재(114)는 채널(113)을 따라 유동하는 냉각 매체의 냉기를 보존하고, PCB(10)에서 발생하는 열을 채널(113) 속으로 전달함으로써 냉각 매체에 의한 냉각 효율을 증대시킬 수 있다. 서브 냉각부(118)는 공기가 유동할 수 있는 챔버(119)를 갖는다. 서브 냉각부(118)는 챔버(119)의 공기를 이용하여 공냉식으로 PCB(10)를 냉각시킬 수 있다. 챔버(119)에는 지지대(121)가 배치된다. 지지대(121)는 베이스 부재(110)의 내면으로부터 챔버(119) 중으로 연장된다. 지지대(121)는 베이스 부재(110)에 PCB(10) 또는 다른 장치를 결합하는데 이용될 수 있다. 지지대(121)에 PCB(10) 또는 다른 장치가 결합됨으로써 서브 냉각부(118)와 PCB(10) 또른 장치 간의 결합력이 증대될 수 있다.The
베이스 부재(110)의 내면에는 니켈 도금층(140)이 적층된다. 베이스 부재(110)의 내면에 적층되는 니켈 도금층(140)은 채널(113)의 일부분을 둘러쌀 수 있다. 니켈 도금층(140)은 도금 공정을 통해 베이스 부재(110)의 내면 또는 베이스 부재(110)의 전체를 덮을 수 있다. 니켈 도금층(140)은 베이스 부재(110)의 내식성을 향상시킴으로써 냉각 매체의 유동에 의한 베이스 부재(110)의 부식을 방지할 수 있다.A
커버 부재(130)는 베이스 부재(110)에 결합되어 채널(113)을 덮는다. 커버 부재(130)는 브레이징 방식 등으로 베이스 부재(110)에 접합될 수 있다. 메인 냉각부(112)와 마주하는 커버 부재(130)의 일면에는 니켈 도금층(140)이 적층된다. 커버 부재(130)의 일면에 적층되는 니켈 도금층(140)은 채널(113)의 다른 일부분을 둘러쌀 수 있다. 니켈 도금층(140)은 도금 공정을 통해 커버 부재(130)의 일면 또는 커버 부재(130)의 전체를 덮을 수 있다. 니켈 도금층(140)은 냉각 매체의 의한 커버 부재(130)의 부식을 방지할 수 있다. 메인 냉각부(112)와 마주하는 커버 부재(130)의 일면에는 채널(119)에 대응하는 형태의 패턴이 음각되어 형성될 수 있다.The
본 발명의 일실시예에 따른 PCB 냉각장치(100)는 일면 또는 타면 중 어느 한쪽 면이 PCB(10)와 접하거나, 양쪽 면이 PCB(10)와 접하도록 설치되어 PCB(10)를 냉각시킬 수 있다. PCB 냉각장치(100)는 PCB(10) 중에서 상대적으로 전자소자가 많거나 열이 많이 발생하는 부분에 메인 냉각부(112)가 접하고, 상대적으로 열 발생량이 작은 부분에 서브 냉각부(118)가 접하도록 PCB(10)와 결합될 수 있다.The
PCB 냉각장치(100)는 PCB(10) 중에서 열 발생량이 많은 부분을 채널(113)을 따라 유동하는 냉각 매체를 통해 신속하게 냉각시킬 수 있다. 또한 PCB 냉각장치(100)는 PCB(10) 중에서 열 발생량이 적은 부분을 서브 냉각부(118)를 통해 공냉식으로 냉각시킴으로써, 냉각 매체의 공급에 따른 에너지 소모를 줄이고 PCB(10)를 효율적으로 냉각시킬 수 있다.The
또한 본 발명의 일실시예에 따른 PCB 냉각장치(100)는 냉각 매체가 유동하는 채널(113)을 니켈 도금층(140)이 둘러쌈으로써 냉각 매체에 의한 부식 발생으로 채널(113)이 좁아지거나 막히는 문제를 줄일 수 있다. 따라서 장시간 사용에도 안정적인 냉각 효율을 유지할 수 있다.In addition, the
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 PCB 냉각장치의 제조방법을 단계별로 나타낸 공정 순서도이다.Figure 6 is a process flow chart showing step by step the manufacturing method of the PCB cooling device according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 PCB 냉각장치(100)는 부품 준비 단계(S11)와, 니켈 도금 단계(S12)와, 브레이징 단계(S13)와, 열처리 단계(S14)를 통해 제조될 수 있다.Referring to Figure 6, the
먼저, 부품 준비 단계(S11)에서 베이스 부재(110) 및 커버 부재(130)가 준비된다. 앞서 설명한 것과 같이, 베이스 부재(110)는 메인 냉각부(112) 및 서브 냉각부(118)를 포함하고, 커버 부재(130)는 베이스 부재(110)의 채널(113)을 덮을 수 있는 형태로 이루어진다.First, in the component preparation step (S11), the
다음으로, 니켈 도금 단계(S12)에서 베이스 부재(110) 및 커버 부재(130)가 니켈 도금된다. 니켈 도금 공정은 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 무전해 도금 방식으로 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)가 니켈로 도금될 수 있다. 무전해 니켈 도금 방식을 이용하는 경우, 도금 전에 베이스 부재(110) 및 커버 부재(130)의 응력을 제거하는 단계와, 용제를 이용한 탈지 단계와, 베이스 부재(110) 및 커버 부재(130)를 샌딩하는 단계와, 알칼리를 이용한 탈지 단계와, 수세 단계와, 산(acid)을 이용한 린스 단계와, 수세 단계가 선행될 수 있다. 이들 단계 이후, 베이스 부재(110) 및 커버 부재(130)가 무전해 니켈 도금 처리될 수 있다. 니켈 도금 공정을 통해 니켈 도금층(140)이 형성된 베이스 부재(110) 및 커버 부재(130)는 수세 공정과, 크롬산(chromic acid) 등을 이용한 수세 단계를 거친 후 건조될 수 있다.Next, in the nickel plating step (S12), the
다음으로, 브레이징 단계(S13)에서 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)가 접합된다. 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)를 브레이징 접합하는 구체적인 과정은 도 7에 나타낸 것과 같다. 먼저, 도 7의 (a)에 나타낸 것과 같이, 니켈 도금층(140)이 형성된 베이스 부재(110)의 메인 냉각부(112)에 용가재(150)가 적층된다. 용가재(150)는 납 등 베이스 부재(110) 및 커버 부재(130)보다 용융점이 낮은 금속으로 이루어질 수 있다. 용가재(150)는 채널(113)에 대응하는 패턴을 갖도록 가공되어 채널(113) 위에 배치될 수 있다. 다음으로, 도 7의 (b)에 나타낸 것과 같이, 커버 부재(130)가 용가재(150) 위에 배치된다. 이후, 열이 가해져 용가재(150)가 용융됨으로써 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)가 용가재(150)로 접합된다. 이때, 도 7의 (c)에 나타낸 것과 같이, 커버 부재(130)가 베이스 부재(110)에 단단히 접합되어 채널(113)을 덮을 수 있다.Next, the
브레이징 단계(S13)는 알루미늄으로 이루어지는 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)의 경도를 증가시키기 위한 열처리 과정 중 일부 공정으로 작용할 수 있다. 이를 위해서는 브레이징 단계(S13)에서 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)를 가열하기 위한 온도가 적절하게 제어될 필요가 있다. 구체적으로, 브레이징 단계(S13)에서 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)의 가열 온도는 용가재(150)를 완전히 용융시키되, 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)를 용체화시킬 수 있는 온도이다. 이러한 온도로 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)를 가열함으로써 용가재(150)로 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)를 접합시킴과 동시에 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)를 용체화시킬 수 있다. 즉 브레이징 단계(S13)에서 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)가 용체화될 수 있는 온도로 가열됨으로써 브레이징 단계(S13)가 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)의 용체화 열처리 단계로 작용할 수 있다.The brazing step (S13) may serve as a part of the heat treatment process to increase the hardness of the
다음으로, 열처리 단계(S14)에서 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)가 열처리된다. 열처리 단계(S14)는 알루미늄의 열처리 과정 중 시효 열처리 공정으로 작용할 수 있다. 즉 브레이징 단계(S13) 이후, 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)가 접합된 상태로 급냉된 후, 열처리 단계(S14)에서 베이스 부재(110) 및 커버 부재(130)가 브레이징 단계(S13)에서 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)에 가해진 열보다 낮은 온도의 열로 열처리될 수 있다. 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)가 급냉될 때 과포화 고용체가 생성되고, 열처리 단계(S14)에서 베이스 부재(110) 및 커버 부재(130)에 적절한 온도의 열이 가해짐으로써 베이스 부재(110) 및 커버 부재(130)의 경도가 증가될 수 있다.Next, in the heat treatment step (S14), the
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 PCB 냉각장치의 제조방법은 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)를 접합시키기 위한 브레이징 단계(S13)를 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)의 열처리 공정으로 이용하고, 브레이징 단계(S13) 이후 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)를 브레이징 단계(S13)에서 가해진 열보다 낮은 온도의 열로 가열함으로써 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)의 경도를 증대시키고, 고압의 냉각 매체 유동에 따른 변형에 강한 PCB 냉각장치(100)를 효율적으로 제조할 수 있다.As such, the manufacturing method of the PCB cooling device according to an embodiment of the present invention includes a brazing step (S13) for joining the
본 발명의 일실시예에 따른 PCB 냉각장치의 제조방법에 따라 제조된 PCB 냉각장치(100)는 사용 수명이 길어 반도체 검사장치 등 이것이 채용된 장치의 유지 보수 비용을 줄이고, 부품 교체나 고장 수리로 인해 작업 시간이 지연되는 문제를 줄일 수 있다.The
한편, 도 8은 본 발명에 따른 PCB 냉각장치를 제조하기 위한 제조방법의 변형예를 나타낸 것이다.Meanwhile, Figure 8 shows a modified example of the manufacturing method for manufacturing the PCB cooling device according to the present invention.
도 8에 나타낸 PCB 냉각장치의 제조방법은 부품 준비 단계(S11)와, 니켈 도금 단계(S12)와, 브레이징 단계(S13)와, 제 1 열처리 단계(S16)와, 제 2 열처리 단계(S17)를 포함한다. 여기에서, 부품 준비 단계(S11)와, 니켈 도금 단계(S12)와, 브레이징 단계(S13)는 앞서 설명한 것과 같다.The manufacturing method of the PCB cooling device shown in FIG. 8 includes a component preparation step (S11), a nickel plating step (S12), a brazing step (S13), a first heat treatment step (S16), and a second heat treatment step (S17). Includes. Here, the part preparation step (S11), the nickel plating step (S12), and the brazing step (S13) are the same as described above.
제 1 열처리 단계(S16)는 알루미늄으로 이루어지는 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)를 용체화시키기 위한 용체화 열처리 단계이다. 이 단계에서 상호 접합된 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)에 열이 가해져 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)가 용체화될 수 있다.The first heat treatment step (S16) is a solution heat treatment step for solutionizing the
제 1 열처리 단계(S16) 이후, 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)가 급냉된 후 제 2 열처리 단계(S17)에서 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)에 열이 가해진다. 제 2 열처리 단계(S17)는 알루미늄의 열처리 과정 중 시효 열처리 공정에 해당한다. 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)가 급냉되어 과포화 고용체가 생성된 후, 제 2 열처리 단계(S17)에서 베이스 부재(110) 및 커버 부재(130)에 적절한 온도의 열이 가해짐으로써 베이스 부재(110) 및 커버 부재(130)의 경도가 증가될 수 있다.After the first heat treatment step (S16), the
본 실시예에 따른 PCB 냉각장치의 제조방법은 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)를 접합시키기 위한 용가재의 용융 온도가 알루미늄의 용체화 열처리 온도 범위에 미치지 못하는 경우, 브레이징 단계(S13) 이후 제 1 열처리 단계(S16) 및 제 2 열처리 단계(S17)를 통해 베이스 부재(110)와 커버 부재(130)의 경도를 증대시킬 수 있는 방법이다.The manufacturing method of the PCB cooling device according to this embodiment is after the brazing step (S13) when the melting temperature of the filler metal for joining the
한편, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PCB 냉각장치를 나타낸 평면도이다.Meanwhile, Figure 9 is a plan view showing a PCB cooling device according to another embodiment of the present invention.
도 9에 나타낸 PCB 냉각장치(200)는 베이스 부재(210)와, 베이스 부재(210)에 결합되는 커버 부재(130)를 포함한다. 커버 부재(130)는 상술한 것과 같은 것으로 브레이징 방식 등으로 베이스 부재(210)에 접합되어 베이스 부재(210)에 마련되는 채널(213)을 덮을 수 있다.The
베이스 부재(210)는 냉각 매체를 이용하여 PCB(10)를 냉각시킬 수 있는 메인 냉각부(212)와, 공냉식으로 PCB(10)를 냉각시킬 수 있는 서브 냉각부(218)를 포함한다. 메인 냉각부(212)는 냉각 매체가 유동할 수 있는 채널(213)을 구비한다. 채널(213)은 베이스 부재(210)의 일측에 마련되는 유입구(215)와 연결된다. 냉각 매체 공급장치에서 공급되는 냉각 매체가 유입구(215)를 통해 채널(213)로 유입될 수 있다. 채널(213)은 니켈 도금층으로 둘러싸일 수 있다. 채널(213)에는 냉각 매체의 냉기를 보존하고 PCB(10)에서 발생하는 열을 채널(213) 속으로 전달하기 위한 방열부재(114)가 구비된다. 서브 냉각부(218)는 공기가 유동할 수 있는 챔버(119)와, 챔버(119)의 둘레를 둘러싸는 서브 채널(220)을 포함한다. 서브 냉각부(218)는 챔버(119)의 공기를 이용하여 공냉식으로 PCB(10)를 냉각시킬 수 있다. 서브 채널(220)은 통로(222)를 통해 채널(213)과 연결된다. 채널(213)로 유입되는 냉각 매체가 통로(222)를 통해 서브 채널(220)로 유입되고, 서브 채널(220)로 유입되는 냉각 매체가 챔버(119)의 공기를 냉각시킬 수 있다. 서브 채널(220)은 베이스 부재(210)의 다른 일측에 구비되는 유출구(216)와 연결된다. 유입구(215)를 통해 채널(213)로 유입되는 냉각 매체가 통로(222)와 서브 채널(220)을 거쳐 유출구(216)를 통해 냉각 매체 공급장치로 회수될 수 있다. 서브 채널(220)은 니켈 도금층으로 둘러싸일 수 있다.The
본 실시예에 따른 PCB 냉각장치(200)는 채널(213)로 유입되는 냉각 매체를 챔버(119)를 둘러싸는 서브 채널(220)을 거쳐 배출시킴으로써 서브 냉각부(218)의 냉각 성능을 증대시킬 수 있다.The
본 실시예의 변형예로서, 채널(213)과 서브 채널(220)은 분리될 수 있다. 이 경우, 채널(213)과 서브 채널(220)이 각기 다른 냉각 매체 공급 유로를 통해 냉각 매체를 공급받을 수 있다. 또한 서브 채널(220)에는 냉각 매체 이외에 냉각 공기가 공급되는 것도 가능하다.As a variation of this embodiment, the
한편, 도 10 내지 도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PCB 냉각장치를 나타낸 것이다.Meanwhile, Figures 10 to 14 show a PCB cooling device according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PCB 냉각장치(300)는 베이스 부재(310)와, 냉각 매체에 의한 냉각 영역을 확장시킬 수 있도록 베이스 부재(310)에 결합되는 서브 냉각유닛(320)과, 베이스 부재(310) 및 서브 냉각유닛(320)을 덮을 수 있는 커버 부재(330)를 포함한다.A
베이스 부재(310)는 냉각 매체를 이용하여 PCB(10)를 냉각시킬 수 있는 메인 냉각부(312)와, 서브 냉각유닛(320)이 결합될 수 있도록 메인 냉각부(312)에 연결되는 한 쌍의 연결 레일(318)을 포함한다. 메인 냉각부(312)는 냉각 매체가 유동할 수 있는 채널(313)을 구비한다. 채널(313)은 베이스 부재(210)의 일측에 마련되는 유입구(315) 및 베이스 부재(310)의 다른 일측에 구비되는 유출구(316)와 연결된다. 냉각 매체 공급장치에서 공급되는 냉각 매체가 유입구(315)를 통해 채널(313)로 유입될 수 있다. 그리고 채널(313)을 통과한 냉각 매체가 유출구(316)를 통해 채널(313)에서 배출될 수 있다. 채널(313)에는 냉각 매체의 냉기를 보존하고 PCB(10)에서 발생하는 열을 채널(313) 속으로 전달하기 위한 방열부재(114)가 구비된다. 도 10 및 도 12에 나타낸 것과 같이, 한 쌍의 연결 레일(318)은 상호 이격되어 평행하게 배치된다. 연결 레일(318)에는 서브 냉각유닛(320)이 부분적으로 삽입될 수 있는 삽입홈(319)이 형성된다. 삽입홈(319)은 연결 레일(318)의 길이 방향으로 연장된 형태로 이루어지고 연결 레일(318)의 끝단에서 외측으로 개방된다.The
도 10 및 도 13을 참조하면, 서브 냉각유닛(320)은 냉각 매체가 유동할 수 있는 서브 냉각유닛 채널(322)이 형성된 바디부(321)와, 베이스 부재(310)의 유출구(316)에 삽입될 수 있도록 바디부(321)에서 돌출되는 돌출부(324)와, 베이스 부재(310)에 구비되는 한 쌍의 삽입홈(319)에 각각 삽입될 수 있도록 바디부(321)에서 돌출되는 한 쌍의 결합 돌기(328)를 포함한다. 서브 냉각유닛 채널(322)은 돌출부(324)의 내측에 마련되는 연결 유로(325) 및 바디부(321)의 일측에 형성되는 서브 냉각유닛 유출구(326)와 연결된다. 연결 유로(325)는 베이스 부재(310)의 유출구(316)와 연결될 수 있도록 돌출부(324)의 끝단에서 외측으로 개방된다. 서브 냉각유닛 채널(322)에는 냉각 매체의 냉기를 보존하고 PCB(10)에서 발생하는 열을 서브 냉각유닛 채널(322) 속으로 전달하기 위한 방열부재(114)가 구비된다.10 and 13, the
도 11에 나타낸 것과 같이, 서브 냉각유닛(320)은 결합 돌기(328)가 삽입홈(319)에 삽입되는 방식으로 간단하게 베이스 부재(310)에 결합될 수 있다. 또한 서브 냉각유닛(320)은 돌출부(324)가 베이스 부재(310)의 유출구(316)에 삽입됨으로써 메인 냉각부(312)와 냉각 매체의 유동이 가능하게 연결된다. 즉 돌출부(324)가 유출구(316)에 삽입될 때, 서브 냉각유닛 채널(322)이 연결 유로(325)를 통해 채널(313)과 연결된다. 따라서 채널(313)로 유입되는 냉각 매체가 연결 유로(325)를 통해 서브 냉각유닛 채널(322)로 유입되고, 서브 냉각유닛 채널(322)로 유입되는 냉각 매체는 서브 냉각유닛 유출구(326)를 통해 냉각 매체 공급장치 등르로 회수될 수 있다.As shown in FIG. 11, the
서브 냉각유닛(320)은 브레이징 방식으로 베이스 부재(310)에 고정될 수 있다. 이를 위해 서브 냉각유닛(320)의 결합 돌기(328) 및 바디부(321)의 상면에는 용가재(150)가 구비될 수 있다. 도 14에 나타낸 것과 같이, 서브 냉각유닛(320)은 베이스 부재(310)에 결합된 후 메인 냉각부(312)와 함께 커버 부재(330)에 의해 덮일 수 있다. 커버 부재(330)는 메인 냉각부(312)의 채널(313) 및 서브 냉각유닛(320)의 서브 냉각유닛 채널(322)을 함께 덮을 수 있도록 베이스 부재(110) 및 서브 냉각유닛(320)에 결합된다. 커버 부재(330)가 채널(313) 및 서브 냉각유닛 채널(322)을 함께 덮은 상태에서 열이 가해질 때 용가재(150)가 용융되어 커버 부재(330)가 베이스 부재(110) 및 서브 냉각유닛(320)에 단단히 접합될 수 있다.The
베이스 부재(310)와, 서브 냉각유닛(320) 및 커버 부재(330)는 니켈 도금될 수 있다. 베이스 부재(310)와 커버 부재(330)에 구비되는 니켈 도금층은 채널(313)을 둘러싸고, 서브 냉각유닛(320)과 커버 부재(330)에 구비되는 니켈 도금층은 서브 냉각유닛 채널(322)을 둘러쌀 수 있다.The
본 실시예에 따른 PCB 냉각장치(300)는 베이스 부재(310)에 하나 이상의 서브 냉각유닛(320)이 선택적으로 결합됨으로써 냉각 매체에 의한 냉각 영역의 크기가 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, PCB(10)에서 냉각이 필요한 영역의 크기가 상대적으로 작은 경우, 서브 냉각유닛(320)을 사용하지 않고 메인 냉각부(312)만으로 PCB(10)를 냉각시키는 것이 가능하다. 또한 PCB(10)에서 냉각이 필요한 영역의 크기가 메인 냉각부(312)보다 큰 경우, 하나 또는 복수의 서브 냉각유닛(320)이 차례로 베이스 부재(310)에 결합되는 방식으로 냉각 영역의 크기가 확장될 수 있다. 베이스 부재(310)에 결합되는 복수의 서브 냉각유닛(320)은 베이스 부재(310)의 채널(313)을 통과하는 냉각 매체를 차례로 공급받을 수 있도록 직렬 연결된다. 이 경우, 베이스 부재(310)에 첫 번째로 연결되는 서브 냉각유닛(320)은 이에 구비되는 돌출부(324)가 베이스 부재(310)의 유출구(316)에 삽입되고, 두 번째로 연결되는 서브 냉각유닛(320)은 이에 구비되는 돌출부(324)가 첫 번째로 연결된 서브 냉각유닛(320)의 서브 냉각유닛 유출구(326)에 삽입된다.In the
도면에는 서브 냉각유닛(320)의 연결 유로(325)가 돌출부(324)의 내측에 형성된 것으로 나타냈으나, 서브 냉각유닛(320)의 돌출부(324)는 서브 냉각유닛 유출구(326)가 내측에 형성되도록 바디부(321)에서 돌출될 수 있다. 이 경우, 베이스 부재(310)에는 서브 냉각유닛(320)의 연결 유로(325)에 삽입될 수 있도록 내측에 유출구(316)가 형성된 돌출부가 구비될 수 있다.In the drawing, the
또한 베이스 부재(310)와 서브 냉각유닛(320) 간의 결합 방식이나, 커버 부재(330)와 베이스 부재(310) 및 서브 냉각유닛(320) 간의 결합 방식은 다양한 다른 방식이 사용될 수 있다.Additionally, various other coupling methods may be used between the
이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시되는 형태로 한정되는 것은 아니다.Although the present invention has been described above with preferred examples, the scope of the present invention is not limited to the form described and shown above.
예를 들어, 베이스 부재와 커버 부재는 브레이징 방식 이외의 다양한 다른 방식으로 접합될 수 있다.For example, the base member and the cover member may be joined in a variety of ways other than brazing.
또한 베이스 부재나 커버 부재는 알루미늄 이외의 다양한 다른 소재로 이루어질 수 있다.Additionally, the base member or cover member may be made of various other materials other than aluminum.
또한 냉각 매체가 유동하는 채널은 도시된 것과 같이 지그재그로 굽은 형태 이외에 다양한 다른 형태로 마련될 수 있다.Additionally, the channel through which the cooling medium flows may be provided in various other shapes other than the zigzag curved shape as shown.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been shown and described in connection with preferred embodiments for illustrating the principles of the invention, the invention is not limited to the construction and operation as shown and described. Rather, those skilled in the art will understand that numerous changes and modifications can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims.
100, 200, 300 : PCB 냉각장치
110, 210, 310 : 베이스 부재
112, 212, 312 : 메인 냉각부
113, 213, 313 : 채널
114 : 방열부재
118, 218 : 서브 냉각부
119 : 챔버
130, 330 : 커버 부재
140 : 니켈 도금층
150 : 용가재
220 : 서브 채널
318 : 연결 레일
320 : 서브 냉각유닛
321 : 바디부
322 : 서브 냉각유닛 채널
324 : 돌출부
328 : 결합 돌기100, 200, 300:
112, 212, 312: main cooling
114:
119:
140: Nickel plating layer 150: Filler metal
220: Sub-channel 318: Connection rail
320: Sub cooling unit 321: Body portion
322: Sub cooling unit channel 324: Protrusion
328: Combined protrusion
Claims (9)
베이스 부재;
냉각 매체가 유동할 수 있도록 상기 베이스 부재에 마련되는 채널;
냉각 매체를 상기 채널로 유입시키기 위해 상기 베이스 부재에 마련되는 유입구;
냉각 매체를 상기 채널로부터 배출시키기 위해 상기 베이스 부재에 마련되는 유출구;
상기 채널을 덮을 수 있도록 상기 베이스 부재에 결합되는 커버 부재; 및
상기 채널을 둘러싸도록 상기 베이스 부재의 내면 및 상기 커버 부재의 일면에 구비되는 니켈 도금층을 포함하는 것을 특징으로 하는 PCB 냉각장치.
In the PCB cooling device for cooling the PCB by contacting one surface of the PCB,
base member;
a channel provided in the base member through which a cooling medium flows;
an inlet provided in the base member to introduce a cooling medium into the channel;
an outlet provided in the base member to discharge cooling medium from the channel;
a cover member coupled to the base member to cover the channel; and
A PCB cooling device comprising a nickel plating layer provided on an inner surface of the base member and one surface of the cover member to surround the channel.
상기 베이스 부재는,
냉각 매체로 상기 PCB를 냉각시킬 수 있도록 상기 채널이 형성된 메인 냉각부와,
공냉식으로 상기 PCB를 냉각시킬 수 있도록 공기가 유동할 수 있는 챔버가 마련된 서브 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 하는 PCB 냉각장치.
According to claim 1,
The base member is,
a main cooling unit in which the channel is formed to cool the PCB with a cooling medium;
A PCB cooling device comprising a sub-cooling unit provided with a chamber through which air can flow to cool the PCB by air cooling.
상기 베이스 부재는 상기 챔버의 둘레를 둘러싸는 서브 채널을 포함하고,
상기 유입구는 상기 채널에 연결되고, 상기 유출구는 상기 서브 채널에 연결되며,
상기 유입구로 유입되는 냉각 매체가 상기 채널과 상기 서브 채널을 차례로 통과한 후 상기 유출구를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 PCB 냉각장치.
According to claim 2,
The base member includes a sub-channel surrounding the circumference of the chamber,
the inlet is connected to the channel, the outlet is connected to the sub-channel,
A PCB cooling device, characterized in that the cooling medium flowing into the inlet sequentially passes through the channel and the sub-channel and then is discharged through the outlet.
냉각 매체가 유동할 수 있는 서브 냉각유닛 채널과, 상기 서브 냉각유닛 채널과 연결되는 연결 유로와, 냉각 매체를 상기 서브 냉각유닛 채널로부터 배출시키기 위한 서브 냉각유닛 유출구를 갖는 서브 냉각유닛을 포함하고,
상기 서브 냉각유닛은 상기 서브 냉각유닛 채널이 상기 연결 유로를 통해 상기 채널과 연결되도록 상기 베이스 부재에 결합되며,
상기 커버 부재는 상기 채널 및 상기 서브 냉각유닛 채널을 함께 덮을 수 있도록 상기 베이스 부재 및 상기 서브 냉각유닛에 결합되는 것을 특징으로 하는 PCB 냉각장치.
According to claim 1,
It includes a sub-cooling unit having a sub-cooling unit channel through which a cooling medium can flow, a connection passage connected to the sub-cooling unit channel, and a sub-cooling unit outlet for discharging the cooling medium from the sub-cooling unit channel,
The sub-cooling unit is coupled to the base member so that the sub-cooling unit channel is connected to the channel through the connection passage,
The cover member is a PCB cooling device characterized in that it is coupled to the base member and the sub-cooling unit so as to cover the channel and the sub-cooling unit channel together.
상기 서브 냉각유닛은 복수 개가 직렬 연결되도록 상기 베이스 부재에 결합되어 상기 채널을 통과하는 냉각 매체를 차례로 공급받는 것을 특징으로 하는 PCB 냉각장치.
According to claim 4,
A PCB cooling device, characterized in that the sub-cooling units are coupled to the base member so that a plurality of sub-cooling units are connected in series and sequentially receive cooling medium passing through the channel.
상기 베이스 부재와 상기 서브 냉각유닛 중 어느 하나에는 삽입홈이 형성되고 나머지 다른 하나에는 상기 삽입홈에 삽입되는 돌출부가 구비되며,
상기 베이스 부재와 상기 서브 냉각유닛은 상기 돌출부의 외면에 구비되는 용가재에 의해 브레이징 방식으로 접합되는 것을 특징으로 하는 PCB 냉각장치.
According to claim 4,
An insertion groove is formed in one of the base member and the sub-cooling unit, and the other is provided with a protrusion inserted into the insertion groove,
A PCB cooling device, wherein the base member and the sub-cooling unit are joined by a brazing method using filler metal provided on the outer surface of the protrusion.
(a) 냉각 매체가 유동할 수 있는 채널을 갖는 베이스 부재와, 상기 채널을 덮을 수 있는 커버 부재를 준비하는 단계;
(b) 상기 베이스 부재와 상기 커버 부재를 니켈 도금하는 단계; 및
(c) 상기 베이스 부재와 상기 커버 부재를 브레이징 방식으로 접합하여 상기 채널을 상기 커버 부재로 덮는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PCB 냉각장치의 제조방법.
In the method of manufacturing a PCB cooling device for cooling the PCB by contacting one surface of the PCB,
(a) preparing a base member having a channel through which a cooling medium can flow and a cover member capable of covering the channel;
(b) nickel plating the base member and the cover member; and
(c) A method of manufacturing a PCB cooling device comprising the step of joining the base member and the cover member by brazing and covering the channel with the cover member.
상기 (c) 단계 이후에,
상기 (c) 단계에서 상기 베이스 부재와 상기 커버 부재에 가해지는 열보다 낮은 온도의 열로 상기 베이스 부재 및 상기 커버 부재를 열처리하여 상기 베이스 부재 및 상기 커버 부재의 경도를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PCB 냉각장치의 제조방법.
According to claim 7,
After step (c) above,
and increasing the hardness of the base member and the cover member by heat treating the base member and the cover member with heat at a lower temperature than the heat applied to the base member and the cover member in step (c). Manufacturing method of PCB cooling device.
상기 (c) 단계 이후에,
상기 (c) 단계에서 상기 베이스 부재 및 상기 커버 부재에 가해지는 열보다 높은 온도의 열로 상기 베이스 부재 및 상기 커버 부재를 제 1 열처리하는 단계; 및
상기 (c) 단계에서 상기 베이스 부재 및 상기 커버 부재에 가해지는 열보다 낮은 온도의 열로 상기 상기 베이스 부재 및 상기 커버 부재를 제 2 열처리하여 상기 상기 베이스 부재 및 상기 커버 부재의 경도를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PCB 냉각장치의 제조방법.According to claim 7,
After step (c) above,
first heat treating the base member and the cover member with heat at a higher temperature than the heat applied to the base member and the cover member in step (c); and
Increasing the hardness of the base member and the cover member by second heat treating the base member and the cover member with heat at a lower temperature than the heat applied to the base member and the cover member in step (c). A method of manufacturing a PCB cooling device comprising:
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