WO2011136511A2 - 하이브리드 접합구조를 가지는 밀폐공간 형성을 위한 구리부재 및 그 접합방법 - Google Patents

하이브리드 접합구조를 가지는 밀폐공간 형성을 위한 구리부재 및 그 접합방법 Download PDF

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coupling
coupling plate
adhesive surface
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김종훈
김정한
이창우
유세훈
김철희
방정환
고용호
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한국생산기술연구원
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    • H05K7/20445—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing the coupling element being an additional piece, e.g. thermal standoff
    • H05K7/20472—Sheet interfaces
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    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
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    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/12—Copper or alloys thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B11/00—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
    • F16B11/006—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding by gluing

Definitions

  • the present invention is a method of joining a copper member to form a sealed space, more specifically between a pair of bonding plates made of copper material while forming a sealed space to which a high pressure above atmospheric pressure or a vacuum below atmospheric pressure is applied to appropriate durability
  • the present invention relates to a copper member having a hybrid joint structure that simultaneously applies mechanical fastening and adhesion to secure the joint, and a method of joining the same.
  • Arc welding is a method in which arc discharge is used to join a metal and a metal, and welding generally occurs in a high temperature environment.
  • shouldering refers to a method of directly joining a metal to a metal by using a soft alloy such as lead, tin, or silver, and shouldering is also performed in a high temperature environment.
  • the heat dissipation member is produced by contacting a plurality of copper plates in consideration of thermal conductivity and economical efficiency, there is a problem that copper may be exposed to a high temperature working environment and the material may be denatured or metal oxidation may occur. And when gluing a plurality of copper plate using an adhesive can work in a relatively low temperature working environment, in this case, as time passes, the oxidation between the copper plate and the adhesive proceeds to weaken the adhesive strength between the adhesive and the copper plate There is also a problem that the copper plate falls.
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems.
  • a copper member capable of firstly bonding a pair of copper bonding plates by using an adhesive, and secondly mechanically bonding a copper member and a bonding method thereof In providing.
  • the fixing part formed on the adhesive surface on one side is to provide a copper member and a bonding method formed to be in direct contact with the adhesive surface on the other side.
  • the metallic bonding of the fixing portion is to provide a copper member made by high energy density welding and a bonding method thereof.
  • Copper member formed with a sealed space for solving the above process, the upper bonding plate of copper material and the lower bonding plate of copper material coupled to the upper bonding plate, the upper bonding plate And a sealed space in which a functional material is filled between the lower coupling plate, and a body portion having an adhesive surface to which an adhesive is applied along the circumference of the sealed space in the upper coupling plate and the lower coupling plate. It is installed between the bonding surface of the bonding plate and the lower bonding plate includes a fixing portion for fixing the upper bonding plate and the lower bonding plate.
  • any one of the upper coupling plate and the lower coupling plate may be recessed, and the other may be formed of a flat plate.
  • the fixing portion a plurality of first coupling grooves formed on the bonding surface of the upper coupling plate, the second coupling groove and the first coupling grooves formed corresponding to the first coupling groove on the bonding surface of the lower coupling plate and It may include a fixing pin to be fitted to the second coupling groove to secure the upper coupling plate and the lower coupling plate.
  • a portion in which the fixing pin is fitted into the first coupling groove is provided with a fixing protrusion tapered in the direction of the first coupling groove, and a portion in which the fixing pin is fitted into the second coupling groove is tapered in the direction of the second coupling groove.
  • Fixing protrusions may be formed.
  • the fixing portion is formed on at least one of the bonding surface of the upper bonding plate and the lower bonding plate, the farther away from the bonding surface of the engaging projection formed in the cross-section is wider and the position opposite to the engaging projection It may include a coupling groove formed in a shape corresponding to the shape.
  • the fixing part is provided to be in contact with the other side of the adhesive surface in the form of a protrusion on the adhesive surface of at least one side of the adhesive surface of the upper coupling plate and the adhesive surface of the lower coupling plate, which is generated by high energy density welding By directly transferring energy to the adhesive surface of the other side it can be melted together with the adhesive surface of the upper bonding plate and the bonding surface of the lower bonding plate to fix the upper bonding plate and the lower bonding plate.
  • One of the upper coupling plate and the lower coupling plate may be recessed, and the other may be formed of a flat plate.
  • a fixing groove having a depth of a length shorter than the height of the fixing portion may be formed at a portion corresponding to the fixing portion of the other adhesive surface.
  • Copper member bonding method for solving the above process is installed between (a) the body portion including the upper coupling plate and the lower coupling plate and the adhesive surface of the upper coupling plate and the lower coupling plate A forming step of forming a fixing part, (b) an applying step of applying an adhesive to the adhesive surface, and (c) compressing the upper bonding plate and the lower bonding plate to the fixing unit by the upper bonding plate and the lower portion. Bonding step for joining the binding plate.
  • the fixing portion may be provided in the form of a protrusion on the adhesive surface of at least one side of the adhesive surface of the upper coupling plate and the adhesive surface of the lower coupling plate.
  • the welding step of welding to melt with the adhesive surface of the may further include.
  • the copper member bonding method may further include a curing step of fixing the upper bonding plate and the lower bonding plate to each other by curing the adhesive applied to the adhesive surface after the step (c). Can be.
  • Copper member formed a sealed space of the present invention for solving the above problems has the following effects.
  • the adhesive is used more to achieve a synergistic effect of the fixing force, and also the adhesive has a sealing effect so that the functional material filled in the sealed space does not leak to the outside There is this.
  • the upper coupling plate and the lower coupling plate is formed of a copper material, there is an advantage that the heat generated from the substrate can be quickly conducted to increase the heat dissipation effect.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a bonding process of the upper bonding plate and the lower bonding plate of the copper member formed with a sealed space according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the upper bonding plate and the lower bonding plate of the copper member formed with a sealed space according to the first embodiment of the present invention is combined;
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a bonding process of the upper bonding plate and the lower bonding plate of the copper member formed with a sealed space according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the upper bonding plate and the lower bonding plate of the copper member formed with a closed space according to the second embodiment of the present invention is combined;
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the upper bonding plate and the lower bonding plate of the copper member formed with a sealed space according to the third embodiment of the present invention is combined;
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the upper bonding plate and the lower bonding plate of the copper member formed with a sealed space according to the fourth embodiment of the present invention is combined;
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a process of joining an upper bonding plate and a lower bonding plate of a copper member to form a sealed space having a hybrid junction structure by high energy density welding according to a fifth embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing the fixing portion of the upper bonding plate of the copper member for forming a closed space having a hybrid bonding structure by the high energy density welding according to the fifth embodiment of the present invention in contact with the lower bonding plate,
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which light rays are irradiated to a position corresponding to a fixing part of a copper member for forming a closed space having a hybrid joint structure by high energy density welding according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which a fixing part of a copper member for forming a closed space having a hybrid bonding structure by high energy density welding according to a fifth embodiment of the present invention is melted together with an upper bonding plate and a lower bonding plate;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state in which the upper bonding plate and the lower bonding plate of the copper member for forming a sealed space having a hybrid bonding structure by the high energy density welding according to the fifth embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a bonding process of the upper bonding plate and the lower bonding plate of the copper member for forming a closed space having a hybrid bonding structure by a high energy density welding according to a sixth embodiment of the present invention
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a state in which the upper coupling plate and the lower coupling plate of the copper member for forming a closed space having a hybrid junction structure by a high energy density welding according to a sixth embodiment of the present invention
  • FIG. 15 is a flow chart listing the joining method of the copper member for forming an enclosed space having a hybrid junction structure by high energy density welding according to the present invention.
  • a copper member having a sealed space has a body portion including an upper coupling plate 10 and a lower coupling plate 20.
  • the upper coupling plate 10 has a surface that is located on the upper portion of the copper member and exposed to the outside, and heat generated from the substrate is released to the outside by heat exchange with the outside.
  • an upper adhesive surface is formed on the opposite surface is in direct contact with the lower coupling plate 20 is fixed, it is formed of a copper material to increase the heat dissipation effect as a whole.
  • the lower coupling plate 20 has a surface positioned under the copper member to directly contact the substrate, and heat generated from the substrate is conducted.
  • the lower adhesive surface is formed on the opposite side is directly contacted and fixed to the upper coupling plate 10, it is entirely formed of a copper material.
  • a sealed space 12 is formed between the upper coupling plate 10 and the lower coupling plate 20, and the functional space is filled in the sealed space 12. That is, at least one of the upper coupling plate 10 and the lower coupling plate 20 is provided so that the sealed space 12 is formed.
  • both the upper coupling plate 10 and the lower coupling plate 20 may be recessed to form a sealed space 12 at the time of joining, or only one of them may be recessed to form a sealed space 12. .
  • various kinds of functional materials may be filled in the sealed space 12, and thus various effects may be obtained, such as to further increase the heat radiation effect.
  • the shape of the upper coupling plate 10 and the lower coupling plate 20 and the shape of the sealed space 12 may be formed in various ways.
  • the upper coupling plate 10 is set to have a rectangular shape as a whole, and the inner side is recessed to form a sealed space 12.
  • the lower coupling plate 20 has the same size to correspond to each other and the upper coupling plate 20, it is formed of a flat plate to facilitate contact with the substrate. That is, in this embodiment, only the upper coupling plate 10 has a recessed shape, and when the upper coupling plate 10 and the lower coupling plate 20 are coupled, the closed space 12 is positioned above the copper member.
  • the upper bonding plate 10 is formed on the surface facing the lower bonding plate 20, the upper adhesive surface is in direct contact with the lower bonding plate 20, the lower bonding plate 20 is the upper bonding plate
  • the lower adhesive surface is formed on the surface facing (10). At this time, the upper adhesive surface and the lower adhesive surface is formed along the circumference of the sealed space 12, and then serves to seal the sealed space 12 when the upper coupling plate 10 is combined with the lower coupling plate 20. Do it.
  • an adhesive may be applied to the upper and lower adhesive surfaces.
  • the adhesive has the purpose of fixing the upper coupling plate 10 and the lower coupling plate 20 to each other, but at the same time has the purpose of completely sealing the inner sealed space 12 after curing.
  • the fixing part is installed between the upper adhesive surface and the lower adhesive surface, and may have various fixing methods.
  • the fixing part mechanically fixes the upper coupling plate 10 and the lower coupling plate 20, and thus does not undergo a bonding process in which a high temperature is generated, such as welding, and thus, there is an advantage that the modification or oxidation of the material does not occur.
  • the fixing part includes a first coupling groove 15 formed on the upper adhesive surface, a second coupling groove 25 and a fixing pin 30 formed on the lower adhesive surface. That is, a fixing method in which the fixing pin 30 is simultaneously inserted into the first coupling groove 15 and the second coupling groove 25 is used.
  • first coupling grooves 15 are formed along the upper adhesive surface, and are formed at an appropriate depth so as not to penetrate the upper coupling plate 10.
  • second coupling grooves 25 are also formed at corresponding positions in the same number as the first coupling grooves 15 along the lower adhesive surface.
  • the fixing pin 30 is formed when the upper coupling plate 10 and the lower coupling plate 20 are completely coupled in the vertical direction so that the fixing pin 30 can be simultaneously inserted into the first coupling groove 15 and the second coupling groove 25. It is formed to correspond to the depth of the first coupling groove 15 and the second coupling groove (25).
  • the fixing pin 30 is provided with a first fixing protrusion 31 and a second fixing protrusion 32 for allowing the upper coupling plate 10 and the lower coupling plate 20 to be firmly coupled to each other.
  • first fixing protrusions 31 are formed on the side of the portion where the fixing pin 30 is inserted into the first coupling groove 15, the second fixing protrusion 32 is the fixing pin 30 is made of A plurality of side surfaces of the portion to be inserted into the coupling groove 25 is formed.
  • the entire width of the fixing pin 30 on which the first fixing protrusion 31 and the second fixing protrusion 32 are formed may be somewhat longer than the diameter of the first coupling groove 15 and the second coupling groove 25. Can be.
  • the fixing pin 30 when the fixing pin 30 is inserted into the first coupling groove 15 and the second coupling groove 25, pressure is applied to the sidewalls of the first coupling groove 15 and the second coupling groove 25. Can be applied to maintain a firm holding force.
  • the first fixing protrusion 31 may be formed to taper in the direction of the first coupling groove 15, and the second fixing protrusion 32 may be formed to taper in the direction of the second coupling groove 25.
  • the first fixing protrusion 31 has an upper cross section narrower than the lower cross section, and the second fixing protrusion 32 has a lower cross section narrower than the upper cross section. Therefore, the fixing pin 30 is easy to be inserted into the first coupling groove 15 and the second coupling groove 25, but once the coupling has a structure that is difficult to pull out, it is possible to maintain a more firm fixing force.
  • the copper member having the enclosed space of the present invention has no advantage of deterioration and damage of the material because the mechanical coupling method is used by the fixing part, and the durability is increased and the service life is long because the fixing part is not exposed to the outside. have.
  • the upper coupling plate 110 and the lower coupling plate 120 are formed by the coupling protrusion 115 of the upper coupling plate 110 and the coupling groove 125 of the lower coupling plate 120.
  • the structure to be combined is shown.
  • the upper bonding plate 110 and the lower bonding plate 120 have the same appearance as in the first embodiment, and thus the sealed space 112, the upper bonding surface and the lower bonding surface are also the same as in the first embodiment. However, there is a difference in the mechanical coupling method of the fixing part.
  • the coupling protrusion 115 is formed on any one of the upper adhesive surface or the lower adhesive surface, the coupling groove 125 is formed on the other.
  • the coupling protrusion 115 is formed on the upper adhesive surface, and the coupling groove 125 is formed on the lower adhesive surface.
  • Coupling protrusion 115 has a wider cross-sectional area is formed as the distance away from the upper adhesive surface, a lower cross-sectional area than the upper cross-sectional area is formed. Therefore, it has a trapezoidal cross section when viewed from the side.
  • the coupling groove 125 is formed in a shape corresponding to the coupling protrusion 115 at a position opposite to the coupling protrusion 115. That is, the lower cross-sectional area of the coupling protrusion 115 is wider than the upper cross-sectional area of the coupling groove 125. Therefore, when the upper coupling plate 110 and the lower coupling plate 120 by applying a pressure up and down, the coupling protrusion 115 is inserted into the coupling groove 125 for a moment and exactly match. When combined in this way, it can be seen that having a structure that is difficult to be removed is the same as that of the first embodiment.
  • the cross section of the coupling protrusion 115 is formed in a circular shape, the cross section is formed into a polygon such as a square, or the coupling protrusion 115 and the coupling groove 125 in both the upper coupling plate 110 and the lower coupling plate 120. ) May be alternately formed and combined so as to correspond to each other.
  • the copper member having the sealed space according to the second embodiment also uses a mechanical coupling method by the fixing unit, and the fixing unit is not exposed to the outside.
  • the upper coupling plate 210 and the lower coupling plate 220 are each recessed to have a closed space 212 therein at the time of mutual bonding.
  • the upper coupling plate 210, the lower coupling plate 220, the first coupling groove 215, the second coupling groove 225 and the fixing pin 230 are all the first embodiment described above The same will be described with reference to the following differences.
  • both the upper bonding plate 210 and the lower bonding plate 220 are recessed, so that a larger sealed space 212 is formed inside when bonding them together. .
  • the upper coupling plate 210 and the lower coupling plate 220 are each recessed to have a closed space 212 therein at the time of mutual bonding.
  • the upper coupling plate 310, the lower coupling plate 320, the coupling protrusion 315 and the coupling groove 325 are all the same as the second embodiment described above. Do.
  • a copper member for forming a sealed space according to a fifth embodiment which has a hybrid junction structure by high energy density welding.
  • the copper member according to the fifth embodiment of the present invention has a body portion including an upper coupling plate 410 and a lower coupling plate 420.
  • the upper coupling plate 410 is located above the copper member. And, having a surface exposed to the outside, heat generated in the substrate by heat exchange with the outside is discharged to the outside.
  • the other surface is formed with an upper adhesive surface extending to face the lower coupling plate 420, it is formed of a copper material to increase the heat dissipation effect as a whole.
  • the lower coupling plate 420 is positioned below the copper member and has a surface directly contacting the substrate, and heat generated from the substrate is conducted.
  • the other surface is formed with a lower adhesive surface extending to face the upper coupling plate 410, it is formed entirely of copper material.
  • a sealed space 412 is formed between the upper coupling plate 410 and the lower coupling plate 420, and the functional space is filled in the sealed space 412. That is, at least one of the upper coupling plate 410 and the lower coupling plate 420 is provided so that the sealed space 412 is formed.
  • both the upper coupling plate 410 and the lower coupling plate 420 may be recessed to form a closed space 412 when coupled, or only one side may be recessed to form a sealed space 412. .
  • the upper adhesive surface and the lower adhesive surface is formed along the circumference of the sealed space 412, so that the upper coupling plate 410 to seal the closed space 412 when combined with the lower coupling plate 420. Play a role. Meanwhile, various kinds of functional materials may be filled in the sealed space 412, and thus various effects may be obtained, such as to further increase the heat radiation effect.
  • the shape of the upper coupling plate 410 and the lower coupling plate 420 and the shape of the closed space 412 may be formed in various ways.
  • the upper coupling plate 410 is set to have a rectangular shape as a whole, and the inner side is recessed to form a closed space 412.
  • the lower coupling plate 20 has the same size to correspond to each other and the upper coupling plate 20, it is formed of a flat plate to facilitate contact with the substrate. That is, only the upper coupling plate 410 has a recessed shape, and when the upper coupling plate 410 and the lower coupling plate 420 are combined, the closed space 412 is positioned above the copper member.
  • an adhesive 430 may be applied to the upper adhesive surface and the lower adhesive surface.
  • the adhesive 30 has the purpose of fixing the upper coupling plate 410 and the lower coupling plate 420 to each other, but simultaneously has the purpose of completely sealing the inner sealing space 412 after curing.
  • the adhesive 430 is applied to the lower adhesive surface.
  • the fixing part 415 is formed on at least one of the upper adhesive surface and the lower adhesive surface, and has a protrusion shape. That is, it may be formed on only one of the upper adhesive surface and the lower adhesive surface, it may have various combinations, such as may be formed alternately on both sides.
  • the fixing part 415 formed on one side of the adhesive surface is in direct contact with the other side of the adhesive surface and serves to fix the upper coupling plate 10 and the lower coupling plate 20 metallicly, which will be described later. do.
  • the fixing part 415 has a plurality of protrusions formed along the circumference of the upper adhesive surface.
  • the fixing groove 425 may be formed on the other side of the adhesive surface corresponding to the fixing portion 415 formed on one side of the adhesive surface. Since the fixing groove 425 is formed to a predetermined depth and has a size corresponding to the area of the fixing portion 415, the fixing portion 415 may be inserted into the fixing groove 425. That is, the upper coupling plate 10 may be accurately positioned on the lower coupling plate 20 by the fixing groove 425.
  • the depth of the fixing groove 425 is formed with a length shorter than the height of the fixing portion 415, so that the entire height of the fixing portion 415 is not fully inserted into the fixing groove 425. That is, when the fixing part 415 is inserted into the fixing groove 425, a gap spaced a predetermined distance occurs between the upper adhesive surface and the lower adhesive surface, and the adhesive 430 may be located between the gaps.
  • a portion of the fixing part 415 is inserted into the fixing groove 425 of the lower coupling plate 420, and the adhesive 430 is positioned in the gap generated therefrom.
  • the fixing portion 415 is in direct contact with the lower adhesive surface.
  • the upper coupling plate 410 may be accurately positioned on the lower coupling plate 420.
  • the upper adhesive surface and the lower adhesive surface do not directly contact each other, and the fixing part 415 is in direct contact with the lower adhesive surface. That is, while the adhesive is positioned between the gap between the upper adhesive surface and the lower adhesive surface, the adhesive is not directly positioned between the fixing portion 415 and the lower adhesive surface because the adhesive is directly contacted with the fixing portion 415 and the lower adhesive surface.
  • the fixing part 415 is in direct contact with the lower adhesive surface, it is possible to directly transfer the energy generated by the high energy density welding to the lower adhesive surface, will be described below this welding process.
  • the light beam is irradiated to a position corresponding to the fixing part 415, and thus the upper coupling plate 410, the lower coupling plate 420, and the fixing part 415 are melted together. This is shown.
  • the high energy density welding is a high-density focused and accelerated light beam irradiated to the weld material in a vacuum atmosphere to generate high heat locally, and the weld surface is heated and melted using the high energy generated as a heat source to join the weld material.
  • the high energy density welding includes electron beam welding, laser welding, plasma welding and the like.
  • the reason why the high energy density welding is used in the present invention is that the upper coupling plate 410 and the lower coupling plate 420 are made of copper.
  • Conventional arc welding has a problem that melting is difficult because the heating area by the arc is large and the heat transfer of copper is excellent. Therefore, high energy density welding is used to avoid this problem and to accurately melt only the target point.
  • the fixed portion 415 is melted by irradiating with.
  • the energy of the light beam is transferred to the lower coupling plate 420 through the upper coupling plate 410 and the fixing portion 415, and the upper adhesive surface, the fixing portion 415, and the lower adhesive surface are melted together.
  • the upper coupling plate 410 and the lower coupling plate 420 are welded by the fixing part 415 and bonded to each other.
  • the adhesive 430 when the adhesive 430 is present in the molten portion in the high energy density welding process, the adhesive 430 may be burned by high heat.
  • the fixing portion 415 since the fixing portion 415 is in direct contact with the lower adhesive surface, there is no adhesive between the fixing portion 415 and the lower adhesive surface. Therefore, the combustion problem of the adhesive as described above does not occur, it is possible to perform a smooth welding.
  • the upper coupling plate 410, the fixing portion 415 and the lower coupling plate 420 is melted together, the cross section of the welding portion 440 penetrates through the upper coupling plate 410 lower coupling plate It has a shape that extends to 420. That is, the upper coupling plate 410 and the lower coupling plate 420 of the present invention are firstly bonded by being connected by high energy density welding, and secondly by the adhesive 430 outside the welding portion 440. Are bonded.
  • the upper coupling plate 410 and the lower coupling plate 420 are shown to be firmly bonded by the welding portion 440 and the adhesive 430. Since a plurality of fixing portions 415 are formed along the circumference of the upper adhesive surface, all portions corresponding to the fixing portions 415 are melted by high energy density welding, whereby the welding portions 440 are formed to form the upper coupling plate 410. ) And the lower coupling plate 420 are bonded to each other along the circumference.
  • the upper coupling plate 410 and the lower coupling plate 420 are more firmly bonded by the adhesive 430 on both sides of the welding portion 440 as described above, thereby completely sealing the sealed space 412. Will be.
  • the copper member for forming an enclosed space having a hybrid junction structure by high energy density welding according to the fifth embodiment of the present invention has been described above.
  • another embodiment of the present invention will be described through the sixth embodiment. Let's take a look.
  • the sixth embodiment also has a hybrid junction structure by high energy density welding.
  • the upper coupling plate 510 and the lower coupling plate 520 are each recessed to have a closed space 512 therein at the time of mutual bonding.
  • the upper coupling plate 510, the fixing part 515, the fixing groove 525, the adhesive 530, and the welding part 540 by high energy density welding are all described above. The same will be described with reference to the following differences.
  • the shape of the lower coupling plate 520 is formed differently from the case of the fifth embodiment.
  • both the upper coupling plate 510 and the lower coupling plate 520 are recessed, and when the two are bonded to each other, a wider sealed space 512 is formed therein.
  • the fixing part 515 is alternately formed on the upper adhesive surface and the lower adhesive surface so that the upper coupling plate 510 and the lower coupling plate 520 are mutually symmetric, the upper coupling plate 510 and the lower coupling plate ( 520 is formed in the same shape with each other.
  • a forming step S1 of forming a body part including an upper coupling plate and a lower coupling plate and a fixing part installed between the adhesive surfaces of the upper coupling plate and the lower coupling plate is performed.
  • the shape of the body portion such as to form a closed space, and the shape, and according to the fixing method of the fixing portion to form a fixing portion in the corresponding shape. Accordingly, the upper coupling plate and the lower coupling plate is provided.
  • the application step (S2) of applying the adhesive to the adhesive surface is performed.
  • the operation of applying the adhesive to at least one of the adhesive surface of the upper bonding plate or the lower bonding plate is made.
  • a bonding step (S3) is performed in which the upper coupling plate and the lower coupling plate are mechanically coupled to each other by the fixing part, and the upper coupling plate and the lower coupling plate are compressed and bonded.
  • the operation of pressing the upper bonding plate and the lower bonding plate, the adhesive is applied to the adhesive surface by the coating step (S2) to each other is made. Accordingly, the upper coupling plate and the lower coupling plate are bonded to each other to have a shape of a copper member having a sealed space therein.
  • a curing step (S4) of curing the adhesive applied to the adhesive surface to fix the upper bonding plate and the lower bonding plate to each other is performed.
  • the adhesive applied by the application step (S2) is cured, whereby the upper bonding plate and the lower bonding plate is fixed to each other.
  • a body part including an upper coupling plate and a lower coupling plate and a fixing part provided in a protrusion shape on at least one of the adhesive surfaces of the upper coupling plate and the adhesive surface of the lower coupling plate.
  • the forming step S1 'to be formed is performed.
  • the shape of the body portion, such as to form a closed space is specified, and the fixing portion of the projection form is formed on the upper adhesive surface and the lower adhesive surface.
  • the fixing part may be formed only on the upper adhesive surface, or may be formed only on the lower adhesive surface.
  • each may be formed so as not to overlap on both sides of the upper adhesive surface and the lower adhesive surface.
  • fixing grooves corresponding to the fixing portion may also be formed on the other adhesive surface.
  • the upper coupling plate and the lower coupling plate is provided to have a specific shape.
  • an application step S2 'for applying an adhesive to the adhesive surface is performed.
  • the operation of applying the adhesive to at least one of the adhesive surface of the upper bonding plate or the lower bonding plate is made.
  • a bonding step (S3 ′) is performed in which the upper bonding plate and the lower bonding plate are pressed to contact the fixing portion formed on one of the adhesive surfaces with the other adhesive surface.
  • the coating step (S2 ') to the operation of pressing the upper bonding plate and the lower bonding plate to which the adhesive is applied to any one or more adhesive surfaces to each other. Accordingly, the upper coupling plate and the lower coupling plate are bonded to each other to have a shape of a copper member having a sealed space therein.
  • the fixing groove when the fixing groove is formed on the adhesive surface of any one side is fixed to the fixing groove, there is an advantage that can be easily coupled to the upper coupling plate and the lower coupling plate more easily.
  • the fixing groove does not need to be completely inserted into the fixing portion, the depth may be formed only shallow enough to guide the position.
  • a welding step (S4 ′) is performed in which the fixed part is welded together with the adhesive surface of the upper coupling plate and the adhesive surface of the lower coupling plate by irradiating light rays having a high energy density to a position corresponding to the fixing portion.
  • the adhesive applied by the application step (S2 ') is gradually cured, and thus the upper and lower bonding plates are secondarily fixed to each other to complete the bonding.
  • the filling time of the functional material in the sealed space may be determined according to the type. That is, the functional material may have various forms such as liquid, solid, or gas, and the types thereof may vary, and thus the filling time may be determined according to the characteristics of each material.

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Abstract

본 발명의 밀폐공간이 형성된 구리부재는, 구리 재질의 상부 결합판 및 상기 상부 결합판에 결합되는 구리 재질의 하부 결합판을 포함하고, 상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판 사이에는 기능성 물질이 충진되는 밀폐공간이 형성되며, 상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판에는 상기 밀폐공간의 둘레를 따라 접착제가 도포되는 접착면이 형성되는 몸체부 및 상기 상부 결합판 및 하부 결합판의 접착면 사이에 설치되어 상기 상부 결합판 및 하부 결합판을 고정하는 고정부를 포함한다.

Description

하이브리드 접합구조를 가지는 밀폐공간 형성을 위한 구리부재 및 그 접합방법
본 발명은 밀폐공간을 형성하기 위해 구리부재를 접합하는 방법으로, 보다 구체적으로는 구리 재질로 만들어진 한 쌍의 결합판 사이에서 대기압 이상의 고압 또는 대기압 이하의 진공이 가해지는 밀폐공간을 형성하면서 적절한 내구성을 확보하기 위해 기계적 체결과 접착을 동시에 적용하는 하이브리드 접합구조를 가지는 구리부재 및 그 접합방법에 관한 것이다.
기계, 전자 및 전기 장치 등 산업 전반에 걸쳐 방열부재의 용도 및 활용도는 매우 다양하다. 기계장치, 전자기기 등이 구동되면서 필연적으로 발열현상이 부품 등에 발생하게 되고, 이를 방치하면 전체적으로 구동성능이 낮아지거나 멈추는 경우까지 생기게 된다. 따라서, 상기 발생되는 열을 효과적으로 외부로 방출할 수 있는 방법이 필요하고, 이런 경우에 상기 방열부재가 많이 이용된다.
그리고, 상기 방열부재는 다양한 형상 및 구조를 가지는 여러 제품들이 연구되고 있다. 그 중, 복수의 판을 서로 결합시켜 제작되는 방열부재에 있어서, 종래에는 각 판을 아크용접 또는 숄더링을 통하여 접합하는 방법이 사용된다.
아크용접이란, 금속과 금속을 접합하는 데 아크방전을 이용하는 방법으로, 일반적으로 고온의 환경에서 용접이 일어난다. 또한, 숄더링이란 납, 주석, 은 등의 부드러운 합금으로 금속과 금속을 직접 접합시키는 방법을 말하며, 숄더링 역시 고온의 환경에서 작업이 수행된다.
따라서 열전도도 및 경제성을 고려하여 복수개의 구리판을 접촉하여 방열부재를 생산하는 경우 구리가 고온의 작업 환경에 노출되어 재료가 변성되거나 금속의 산화가 일어날 수 있다는 문제가 있다. 그리고 복수개의 구리판을 접착제를 이용하여 접착하는 경우 비교적 낮은 온도의 작업환경에서 작업을 할 수 있으나, 이 경우 시간의 경과됨에 따라 구리판과 접착제 사이의 면에 산화가 진행되어 접착제와 구리판 간의 접착력이 약해져서 구리판이 떨어진다는 문제점 또한 있다.
본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 한 쌍의 구리 결합판을 접착제를 이용하여 1차적으로 접착을 하고, 2차적으로 기계적으로 결합을 할 수 있는 구리부재 및 그 접합방법을 제공함에 있다.
또한, 일측의 접착면에 형성된 고정부는 타측의 접착면에 직접 접촉되도록 형성된 구리부재 및 그 접합방법을 제공함에 있다.
그리고, 고정부의 금속적 결합은 고에너지밀도 용접에 의해 이루어지는 구리부재 및 그 접합방법을 제공함에 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과정을 해결하기 위한 본 발명의 일 관점에 따른 밀폐공간이 형성된 구리부재는, 구리 재질의 상부 결합판 및 상기 상부 결합판에 결합되는 구리 재질의 하부 결합판을 포함하고, 상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판 사이에는 기능성 물질이 충진되는 밀폐공간이 형성되며, 상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판에는 상기 밀폐공간의 둘레를 따라 접착제가 도포되는 접착면이 형성되는 몸체부, 및 상기 상부 결합판 및 하부 결합판의 접착면 사이에 설치되어 상기 상부 결합판 및 하부 결합판을 고정하는 고정부를 포함한다.
그리고, 상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판 중 어느 하나는 함몰 형성되고, 다른 하나는 평판으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 고정부는, 상기 상부 결합판의 접합면에 형성된 복수의 제1결합홈, 상기 하부 결합판의 접합면에 상기 제1결합홈에 대응되어 형성된 제2결합홈 및 상기 제1결합홈 및 상기 제2결합홈에 끼워지면서 상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판을 고정하는 고정핀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 고정핀이 상기 제1결합홈에 끼워지는 부분에는 상기 제1결합홈 방향으로 테이퍼진 고정돌기가 형성되며, 상기 제2결합홈에 끼워지는 부분에는 상기 제2결합홈 방향으로 테이퍼진 고정돌기가 형성될 수 있다.
또한, 상기 고정부는, 상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판의 접착면 중 적어도 하나에 형성되며, 접착면에서 멀어질수록 단면적이 넓게 형성된 결합돌기 및 상기 결합돌기에 대향되는 위치에 상기 결합돌기의 형상에 대응되는 형상으로 형성된 결합홈을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 고정부는, 상기 상부 결합판의 접착면 및 상기 하부 결합판의 접착면 중 적어도 어느 일측의 접착면에 돌기 형태로 타측의 접착면에 접촉되도록 구비되어, 고에너지밀도 용접에 의해 발생되는 에너지를 타측의 접착면에 직접 전달함으로써 상기 상부 결합판의 접착면 및 상기 하부 결합판의 접착면과 함께 용융되어 상기 상부 결합판 및 하부 결합판을 고정할 수 있다.
상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판 중 어느 하나는 함몰 형성되고, 다른 하나는 평판으로 형성될 수 있다.
상기 타측의 접착면 중 상기 고정부에 대응되는 부분에는 상기 고정부의 높이보다 짧은 길이의 깊이를 가지는 고정홈이 형성될 수 있다.
상기한 과정을 해결하기 위한 본 발명의 다른 관점에 따른 구리부재 접합방법은 (a) 상부 결합판과 하부 결합판을 포함하는 몸체부 및 상기 상부 결합판과 상기 하부 결합판의 접착면 사이에 설치되는 고정부를 형성하는 형성단계, (b) 상기 접착면에 접착제를 도포하는 도포단계, 및 (c) 상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판을 압착하여 상기 고정부로 상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판을 결합하는 접합단계를 포함한다.
상기 (a) 단계에서, 상기 고정부는, 상기 상부 결합판의 접착면과 상기 하부 결합판의 접착면 중 적어도 어느 일측의 접착면에 돌기 형태로 구비될 수 있다.
상기 구리부재 접합방법은, 상기 (c) 단계 이후에, (d) 상기 고정부에 대응되는 위치에 고에너지밀도를 가지는 광선을 조사하여 상기 고정부가 상기 상부 결합판의 접착면 및 상기 하부 결합판의 접착면과 함께 용융되도록 용접하는 용접단계를 더 포함할 수 있다.
상기 구리부재 접합방법은, 상기 (c) 단계 이후에, (d') 상기 접착면에 도포된 상기 접착제를 경화시켜 상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판을 상호 고정시키는 경화단계를 더 포함포함할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 밀폐공간이 형성된 구리부재는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 고정부로 기계적인 고정 방법을 제공함과 동시에, 접착제가 더 사용되어 고정력의 상승효과를 꾀할 수 있고, 또한 접착제는 밀폐공간 내에 충진되는 기능성 물질이 외부로 유출되지 않도록 실링효과를 가진다는 장점이 있다.
둘째, 상부 결합판 및 하부 결합판은 구리 재질로 형성되므로, 기판 등에서 발생되는 열이 빠르게 전도되어 방열 효과가 상승될 수 있다는 장점이 있다.
셋째, 상부 결합판 및 하부 결합판 사이에 밀폐공간이 형성되므로, 밀폐공간 내에 다양한 조합의 기능성 물질을 충진시킬 수 있다는 장점이 있다.
넷째, 상부 결합판 및 하부 결합판을 고정하는 고정부가 외부에 노출되지 않으므로 산화 및 마모를 방지할 수 있으며, 따라서 제품 전체의 내구성이 향상된다는 장점이 있다.
다섯째, 기계적인 고정 방법 및 접착제에 의한 고정 방법을 사용하므로, 기타 고정 방법과 달리 저온에서 작업이 가능하여 재료의 변성 및 산화가 일어나지 않는다는 장점이 있다.
여섯째, 기계적인 고정 방법으로서 고에너지밀도용접으로 고정부를 용융시키는 방법이 사용되므로, 상부 결합판 및 하부 결합판이 구리 재질로 형성되어도 안정적으로 결합시킬 수 있다는 장점이 있다.
일곱째, 고정부는 타측의 접착면에 접촉되어 고정부 및 타측의 접착면 사이에는 접착제가 존재하지 않으므로, 고에너지밀도용접시 접착제가 연소되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 밀폐공간이 형성된 구리부재의 상부 결합판 및 하부 결합판의 결합 과정을 나타낸 단면도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 밀폐공간이 형성된 구리부재의 상부 결 합판 및 하부 결합판이 결합된 모습을 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 밀폐공간이 형성된 구리부재의 상부 결 합판 및 하부 결합판의 결합 과정을 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 밀폐공간이 형성된 구리부재의 상부 결 합판 및 하부 결합판이 결합된 모습을 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 밀폐공간이 형성된 구리부재의 상부 결 합판 및 하부 결합판이 결합된 모습을 나타낸 단면도,
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 밀폐공간이 형성된 구리부재의 상부 결 합판 및 하부 결합판이 결합된 모습을 나타낸 단면도,
도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 고에너지밀도용접에 의한 하이 브리드 접합구조를 가지는 밀폐공간 형성을 위한 구리부재의 상부 결합판 및 하부 결합판의 결합 과정을 나타낸 단면도,
도 8은 본 발명의 제5실시예에 따른 고에너지밀도용접에 의한 하이브리드 접 합구조를 가지는 밀폐공간 형성을 위한 구리부재의 상부 결합판의 고정부가 하부 결합판에 접촉된 모습을 나타낸 단면도,
도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 고에너지밀도용접에 의한 하이브리드 접 합구조를 가지는 밀폐공간 형성을 위한 구리부재의 고정부에 대응되는 위치에 광선 을 조사하는 모습을 나타낸 단면도,
도 10은 본 발명의 제5실시예에 따른 고에너지밀도용접에 의한 하이브리드 접 합구조를 가지는 밀폐공간 형성을 위한 구리부재의 고정부가 상부 결합판 및 하부 결합판과 함께 용융된 모습을 나타낸 단면도,
도 11은 본 발명의 제5실시예에 따른 고에너지밀도용접에 의한 하이브리드 접 합구조를 가지는 밀폐공간 형성을 위한 구리부재의 상부 결합판 및 하부 결합판이 결합된 모습을 나타낸 단면도,
도 12는 본 발명의 제6실시예에 따른 고에너지밀도용접에 의한 하이브리드 접합구조를 가지는 밀폐공간 형성을 위한 구리부재의 상부 결합판 및 하부 결합판 의 결합 과정을 나타낸 단면도,
도 13은 본 발명의 제6실시예에 따른 고에너지밀도용접에 의한 하이브리드 접합구조를 가지는 밀폐공간 형성을 위한 구리부재의 상부 결합판 및 하부 결합판 이 결합된 모습을 나타낸 단면도,
도 14는 본 발명에 따른 밀폐공간이 형성된 구리부재의 접합방법을 순서대로 나열한 흐름도, 및
도 15는 본 발명에 따른 고에너지밀도용접에 의한 하이브리드 접합구조를 가 지는 밀폐공간 형성을 위한 구리부재의 접합방법을 순서대로 나열한 흐름도이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 밀폐공간이 형성된 구리부재는 상부 결합판(10) 및 하부 결합판(20)을 포함하는 몸체부를 가진다.
상부 결합판(10)은 구리부재의 상부에 위치되어 외부에 노출되는 면을 가지며, 외부와 열교환하여 기판에서 발생된 열이 외부로 방출된다. 또한, 반대면에는 하부 결합판(20)과 직접 접촉되어 고정되는 상부 접착면이 형성되며, 전체적으로 방열 효과를 높일 수 있도록 구리 재질로 형성된다.
하부 결합판(20)은 구리부재의 하부에 위치되어 기판에 직접 접촉되는 면을 가지며, 기판에서 발생된 열이 전도된다. 또한, 상부 결합판(10)과 마찬가지로, 반대 면에는 상부 결합판(10)과 직접 접촉되어 고정되는 하부 접착면이 형성되며, 전체적으로 구리 재질로 형성된다.
그리고, 상부 결합판(10) 및 하부 결합판(20) 사이에는 밀폐공간(12)이 형성되며, 밀폐공간(12)에는 기능성 물질이 충진된다. 즉, 상부 결합판(10) 및 하부 결합판(20)은 적어도 어느 한 쪽이 함몰되도록 구비되어, 밀폐공간(12)이 형성되는 것이다.
예를 들어, 상부 결합판(10) 및 하부 결합판(20) 모두가 함몰되어 결합시 밀폐공간(12)이 형성될 수도 있으며, 어느 한 쪽만이 함몰되어 밀폐공간(12)이 형성될 수도 있다. 한편, 밀폐공간(12) 내에는 다양한 종류의 기능성 물질이 충진될 수 있으며, 이에 따라 방열효과를 더욱 증대시킬 수 있는 등 다양한 효과를 얻을 수 있다.
여기서, 상부 결합판(10) 및 하부 결합판(20)의 모양 및 밀폐공간(12)의 모양은 다양하게 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 상부 결합판(10)은 전체적으로 둘레가 사각형 모양을 가지는 것으로 설정하였으며, 내측이 함몰되어 밀폐공간(12)이 형성된다. 그리고, 하부 결합판(20)은 상부 결합판(20)과 서로 대응되도록 동일한 크기를 가지며, 기판과 접촉되기 용이하도록 평판으로 형성된다. 즉, 본 실시예에서는 상부 결합판(10)만이 함몰된 형태를 가지며, 상부 결합판(10) 및 하부 결합판(20)이 결합 시 밀폐공간(12)은 구리부재의 위쪽에 위치된다.
이하에서는, 상부 결합판(10) 및 하부 결합판(20)의 결합 구조에 대해서 설명하도록 한다.
상기한 바와 같이, 상부 결합판(10)이 하부 결합판(20)과 마주 보는 면에는 하부 결합판(20)과 직접 접촉되는 상부 접착면이 형성되며, 하부 결합판(20)이 상부 결합판(10)과 마주 보는 면에는 하부 접착면이 형성된다. 이때, 상부 접착면 및 하부 접착면은 밀폐공간(12)의 둘레를 따라 형성되어, 이후 상부 결합판(10)이 하부 결합판(20)과 결합시에 밀폐공간(12)을 밀폐하도록 하는 역할을 한다.
그리고, 상부 접착면 및 하부 접착면에는 접착제가 도포될 수 있다. 상기 접착제는, 상부 결합판(10) 및 하부 결합판(20)을 서로 고정시키기 위한 목적도 있으나, 경화 후 내측의 밀폐공간(12)을 완전히 밀폐하려는 목적을 동시에 가진다.
고정부는 상부 접착면 및 하부 접착면 사이에 설치되며, 다양한 고정 방식을 가질 수 있다. 이때, 상기 고정부는 상부 결합판(10) 및 하부 결합판(20)을 기계적으로 고정시키게 되며, 따라서 용접 등 고온이 발생되는 결합 과정을 거치지 않으므로, 재료의 변성 또는 산화가 일어나지 않는다는 장점이 있다.
본 실시예에서, 고정부는 상부 접착면 상에 형성되는 제1결합홈(15), 하부 접착면 상에 형성되는 제2결합홈(25) 및 고정핀(30)을 포함한다. 즉, 고정핀(30)이 제1결합홈(15) 및 제2결합홈(25)에 동시에 삽입되는 고정 방법이 사용된다.
구체적으로, 제1결합홈(15)은 상부 접착면을 따라 복수개 형성되며, 상부 결합판(10)을 관통하지 않도록 적절한 깊이로 형성된다. 마찬가지로, 제2결합홈(25) 역시 하부 접착면을 따라 제1결합홈(15)과 같은 개수로 각각 대응되는 위치에 형성된다.
고정핀(30)은 제1결합홈(15) 및 제2결합홈(25)에 동시에 삽입될 수 있도록 상하 방향으로, 상부 결합판(10) 및 하부 결합판(20)이 완전히 결합될시 제1결합홈(15) 및 제2결합홈(25)의 깊이에 대응되도록 형성된다.
고정핀(30)에는 상부 결합판(10) 및 하부 결합판(20)이 단단히 결합될 수 있도록 하기 위한 제1고정돌기(31) 및 제2고정돌기(32)가 형성된다.
구체적으로, 제1고정돌기(31)는 고정핀(30)이 제1결합홈(15)에 삽입되는 부분의 측면에 복수개 형성되며, 제2고정돌기(32)는 고정핀(30)이 제2결합홈(25)에 삽입되는 부분의 측면에 복수개 형성된다. 특히, 제1고정돌기(31) 및 제2고정돌기(32)가 형성된 고정핀(30)의 전체 폭은 제1결합홈(15) 및 제2결합홈(25)의 지름보다 다소 길게 형성될 수 있다.
이와 같은 경우에는, 고정핀(30)이 제1결합홈(15) 및 제2결합홈(25)에 삽입될 경우 제1결합홈(15) 및 제2결합홈(25)의 측벽에 압력이 가해져 단단한 고정력을 유지할 수 있다. 또한, 제1고정돌기(31)는 제1결합홈(15) 방향으로 테이퍼지도록 형성될 수 있으며, 제2고정돌기(32)는 제2결합홈(25) 방향으로 테이퍼지도록 형성될 수 있다. 자세히 설명하면, 제1고정돌기(31)는 위쪽 단면이 아래쪽 단면보다 좁게 형성되고, 제2고정돌기(32)는 아래쪽 단면이 위쪽 단면보다 좁게 형성된다. 따라서, 고정핀(30)은 제1결합홈(15) 및 제2결합홈(25)에 삽입되기는 용이하나, 일단 결합 후에는 빠지기 힘든 구조를 가지므로 더욱 단단한 고정력을 유지할 수 있는 것이다.
이와 같이, 본 발명의 밀폐공간이 형성된 구리부재는 고정부에 의한 기계적인 결합방법이 사용되므로 재료의 변성 및 손상이 없으며, 고정부가 외부로 노출되지 않기 때문에 내구도가 증가하고 수명이 길어진다는 장점이 있다.
도 3 내지 도 4를 참조하면, 상부 결합판(110)의 결합돌기(115) 및 하부 결합판(120)의 결합홈(125)에 의해 상부 결합판(110) 및 하부 결합판(120)이 결합되는 구조가 도시된다.
제2실시예에 따른 밀폐공간이 형성된 구리부재의 전체적인 구성 및 작용은 상기 설명한 제1실시예와 동일한 바, 이하 차이점을 중심으로 설명한다.
상부 결합판(110) 및 하부 결합판(120)은 제1실시예와 동일한 모습을 가지고 있으며, 따라서 밀폐공간(112), 상부 접착면 및 하부 접착면 역시 제1실시예와 동일하다. 다만, 고정부의 기계적 결합 방법에 차이를 가진다.
구체적으로, 상부 접착면 또는 하부 접착면 중 어느 하나에는 결합 돌기(115)가 형성되며, 다른 하나에는 결합홈(125)이 형성된다. 특히 제2실시예에서는, 상부 접착면에 결합돌기(115)가 형성되며, 하부 접착면에는 결합홈(125)이 형성되는 것으로 하였다.
이하에서는, 결합돌기(115) 및 결합홈(125)에 대해 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
결합돌기(115)는 상부 접착면에서 멀어질수록 단면적이 점점 넓게 형성되어, 위쪽 단면적보다 아래쪽 단면적이 넓게 형성된다. 따라서, 측면에서 바라볼 때 사다리꼴의 단면을 가진다.
결합홈(125)은 결합돌기(115)에 대향되는 위치에서, 결합돌기(115)에 대응되는 모양으로 형성된다. 즉, 결합돌기(115)의 아래쪽 단면적은 결합홈(125)의 위쪽 단면적보다 넓게 형성된다. 따라서, 상부 결합판(110) 및 하부 결합판(120)에 상하 압력을 가하며 결합시키면, 결합돌기(115)가 결합홈(125)에 일순간 삽입되어 정확히 일치된다. 이와 같이 결합된 경우, 빠지기 힘든 구조를 가지게 됨은 제1실시예의 경우와 같음을 알 수 있다. 한편, 결합돌기(115)의 단면은 원형으로 형성되었지만, 단면이 사각형 등 다각형으로 형성되거나, 또는 상부 결합판(110) 및 하부 결합판(120) 모두에 결합돌기(115) 및 결합홈(125)이 서로 대응되도록 교대로 형성되어 결합될 수 있는 것은 물론이다.
이와 같이, 제2실시예에 따른 밀폐공간이 형성된 구리부재 역시 고정부에 의한 기계적인 결합방법이 사용되며, 고정부가 외부로 노출되지 않는 것이다.
도 5를 참조하면, 상부 결합판(210) 및 하부 결합판(220)은 각각 함몰되어 상호 접합시 내부에 밀폐공간(212)을 가진다.
제3실시예에 있어서, 상부 결합판(210), 하부 결합판(220), 제1결합홈(215), 제2결합홈(225) 및 고정핀(230)은 모두 상기 설명한 제1실시예와 동일한 바, 이하 차이점을 중심으로 설명한다.
제3실시예에 따른 밀폐공간이 형성된 구리부재에 있어서, 상부 결합판(210) 및 하부 결합판(220)이 모두 함몰되어, 이들을 상호 접합할 경우 내부에 더욱 넓은 밀폐공간(212)이 형성된다.
따라서 더 많은 양의 기능성 물질을 충진할 수 있으며, 상부 결합판(210) 및 하부 결합판(220)은 동일한 형상으로 형성되므로, 하나의 부재만을 생산하여 서로 접합 가능하다는 장점이 있다. 즉, 상부 결합판(210) 및 하부 결합판(220)을 서로 구분할 필요가 없는 것이다.
도 6을 참조하면, 상부 결합판(210) 및 하부 결합판(220)은 각각 함몰되어 상호 접합시 내부에 밀폐공간(212)을 가진다.
제4실시예에 따른 밀폐공간이 형성된 구리부재에 있어서, 상부 결합판(310), 하부 결합판(320), 결합돌기(315) 및 결합홈(325)은 모두 상기 설명한 제2실시예와 동일하다.
또한, 상부 결합판(310) 및 하부 결합판(320)이 모두 함몰되어, 이들을 상호 접합할 경우 내부에 더욱 넓은 밀폐공간(312)이 형성됨은 상기 설명한 제3실시예의 경우와 동일하므로, 제3실시예와 동일한 구성 및 효과를 가질 수 있다.
이하에서는, 제5실시예에 따른 밀폐공간 형성을 위한 구리부재를 제시하는데, 이는 고에너지밀도용접에 의한 하이브리드 접합구조를 가진다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 구리부재는 상부 결합판(410) 및 하부 결합판(420)을 포함하는 몸체부를 가진다. 상부 결합판(410)은 구리부재의 상부에 위치된다. 그리고, 외부에 노출되는 일면을 가지며, 외부와 열교환하여 기판에서 발생된 열이 외부로 방출된다. 또한, 타면에는 하부 결합판(420)과 대향되도록 연장된 상부 접착면이 형성되며, 전체적으로 방열 효과를 높일 수 있도록 구리 재질로 형성된다.
하부 결합판(420)은 구리부재의 하부에 위치되어 기판에 직접 접촉되는 일면을 가지며, 기판에서 발생된 열이 전도된다. 또한, 상부 결합판(410)과 마찬가지로, 타면에는 상부 결합판(410)과 대향되도록 연장된 하부 접착면이 형성되며, 전체적으로 구리 재질로 형성된다.
그리고, 상부 결합판(410) 및 하부 결합판(420) 사이에는 밀폐공간(412)이 형성되며, 밀폐공간(412)에는 기능성 물질이 충진된다. 즉, 상부 결합판(410) 및 하부 결합판(420)은 적어도 어느 한 쪽이 함몰되도록 구비되어, 밀폐공간(412)이 형성되는 것이다. 예를 들어, 상부 결합판(410) 및 하부 결합판(420) 모두가 함몰되어 결합시 밀폐공간(412)이 형성될 수도 있으며, 어느 한 쪽만이 함몰되어 밀폐공간(412)이 형성될 수도 있다.
이때, 상기 상부 접착면 및 상기 하부 접착면은 밀폐공간(412)의 둘레를 따라 형성되어, 이후 상부 결합판(410)이 하부 결합판(420)과 결합시 밀폐공간(412)을 밀폐하도록 하는 역할을 한다. 한편, 밀폐공간(412) 내에는 다양한 종류의 기능성 물질이 충진될 수 있으며, 이에 따라 방열효과를 더욱 증대시킬 수 있는 등 다양한 효과를 얻을 수 있다.
여기서, 상부 결합판(410) 및 하부 결합판(420)의 모양 및 밀폐공간(412)의 모양은 다양하게 형성될 수 있다. 제5실시예에서, 상부 결합판(410)은 전체적으로 둘레가 사각형 모양을 가지는 것으로 설정하였으며, 내측이 함몰되어 밀폐공간(412)이 형성된다. 그리고, 하부 결합판(20)은 상부 결합판(20)과 서로 대응되도록 동일한 크기를 가지며, 기판과 접촉되기 용이하도록 평판으로 형성된다. 즉, 상부 결합판(410)만이 함몰된 형태를 가지며, 상부 결합판(410) 및 하부 결합판(420)이 결합시 밀폐공간(412)은 구리부재의 위쪽에 위치된다.
그리고, 상부 접착면 및 하부 접착면에는 접착제(430)가 도포될 수 있다. 상기 접착제(30)는, 상부 결합판(410) 및 하부 결합판(420)을 서로 고정시키기 위한 목적도 있으나, 경화 후 내측의 밀폐공간(412)을 완전히 밀폐하려는 목적을 동시에 가진다. 특히 제5실시예에서는, 하부 접착면에 접착제(430)가 도포된 것을 도면을 통해 확인할 수 있다.
고정부(415)는 상부 접착면 및 하부 접착면 중 적어도 어느 하나에 형성되며, 돌기 형상을 가진다. 즉, 상부 접착면 및 하부 접착면 중 어느 한 쪽에만 형성될 수도 있으며, 양 쪽 모두에 교대로 형성될 수도 있는 등 다양한 조합을 가질 수 있다.
그리고, 어느 일측의 접착면에 형성된 고정부(415)는 타측의 접착면에 직접 접촉되어 상부 결합판(10) 및 하부 결합판(20)을 금속적으로 고정시키는 역할을 하며, 이에 관해서는 후술한다.
고정부(415)는 돌기 형상으로 상부 접착면의 둘레를 따라 복수개 형성된다. 한편, 일측의 접착면에 형성된 고정부(415)에 대응되는 타측의 접착면에는 고정홈(425)이 형성될 수 있다. 고정홈(425)은 일정 깊이로 형성되고, 고정부(415)의 면적에 대응되는 크기로 형성되므로, 고정부(415)가 고정홈(425)에 삽입될 수 있다. 즉, 고정홈(425)에 의해 상부 결합판(10)은 하부 결합판(20) 상에 정확히 위치될 수 있게 된다.
이때, 고정홈(425)의 깊이는 고정부(415)의 높이보다 짧은 길이로 형성되며, 이에 따라 고정부(415)의 전체 높이는 고정홈(425)에 완전히 삽입되지 않는다. 즉, 고정부(415)가 고정홈(425)에 삽입될 경우, 상부 접착면 및 하부 접착면 사이에는 일정 거리 이격된 틈이 발생하며, 상기 틈 사이에 접착제(430)가 위치될 수 있다.
이하에서는, 상부 결합판(10) 및 하부 결합판(20)의 결합 구조에 대해서 설명하도록 한다.
도 8을 참조하면, 고정부(415)의 일부가 하부 결합판(420)의 고정홈(425)에 삽입되고, 이로 인해 발생된 틈에는 접착제(430)가 위치된다. 상기한 바와 같이, 상부 결합판(410) 및 하부 결합판(420)이 서로 결합될 경우, 고정부(415)는 하부 접착면에 직접 접촉된다. 특히, 하부 결합판(420)에 고정홈(425)이 더 형성됨으로 인해 상부 결합판(410)을 하부 결합판(420) 상에 정확히 위치시킬 수 있다. 구체적으로, 상부 결합판(410) 및 하부 결합판(420)이 서로 결합시 상부 접착면 및 하부 접착면은 서로 직접 접촉되지 않으며, 고정부(415)는 하부 접착면에 직접 접촉된다. 즉, 상부 접착면 및 하부 접착면의 틈 사이에는 접착제가 위치되는 반면, 고정부(415) 및 하부 접착면에 직접 접촉되므로, 고정부(415) 및 하부 접착면 사이에는 접착제가 위치되지 않는 것이다.
이와 같이 고정부(415)가 하부 접착면에 직접 접촉되어, 이후 고에너지밀도용접에 의해 발생되는 에너지를 하부 접착면에 직접 전달할 수 있게 되며, 이하에서는 이 용접 과정에 대해 설명하도록 한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 고정부(415)에 대응되는 위치에는 광선이 조사되고, 이에 따라 상부 결합판(410), 하부 결합판(420) 및 고정부(415)가 함께 용융된 모습이 도시된다.
본 발명에서는, 상부 결합판(410) 및 하부 결합판(420)을 서로 결합시킨 뒤 금속적 결합을 위해 접착면을 따라 고에너지밀도용접이 별도로 이루어진다.
상기 고에너지밀도용접이란, 고밀도로 집속 및 가속된 광선을 진공 분위기 속에서 용접물에 고속도로 조사시켜 국부적으로 고열을 발생시키고, 이때 생긴 고에너지를 열원으로 이용하여 용접면을 가열, 용융시켜 용접물을 접합시키는 용접방법을 말한다. 그리고, 상기 고에너지밀도용접에는 전자빔 용접, 레이저 용접, 플라스마 용접 등이 있다.
이와 같이 본 발명에서 고에너지밀도용접을 사용하는 이유는, 상부 결합판(410) 및 하부 결합판(420)이 구리 재질로 형성되기 때문이다. 종래에 사용되던 아크용접의 경우, 아크에 의한 가열 면적이 넓고 구리의 열전달성이 우수하기 때문에 용융이 어렵다는 문제점이 있었다. 따라서, 이와 같은 문제를 피하고, 목표 지점만을 정확히 용융시키기 위해 고에너지밀도용접을 사용하는 것이다.
구체적으로 본 실시예에서는, 상부 결합판(410) 및 하부 결합판(420)이 서로 결합된 상태에서, 용접기(450)의 노즐을 이동시키며 고정부(415)가 형성된 부분과 대응되는 위치마다 광선을 조사함으로써 고정부(415)를 용융시킨다.
이에 따라, 상기 광선의 에너지는 상부 결합판(410), 고정부(415)를 통해 하부 결합판(420)까지 전달되어, 상부 접착면, 고정부(415), 하부 접착면은 함께 용융된다. 결과적으로, 상부 결합판(410) 및 하부 결합판(420)은 고정부(415)에 의해 용접되어 서로 접합된다.
이때, 상기 고에너지밀도용접 과정에서 용융되는 부분에 접착제(430)가 존재할 경우, 접착제(430)가 고열에 의해 연소될 수 있다는 문제가 있다. 하지만, 본 발명에서는 고정부(415)가 하부 접착면에 직접 접촉되므로, 고정부(415) 및 하부 접착면 사이에는 접착제가 존재하지 않는다. 따라서, 상기와 같은 접착제의 연소 문제가 발생하지 않고, 원활한 용접을 수행할 수 있는 것이다.
한편, 상기 과정에 의해 상부 결합판(410), 고정부(415) 및 하부 결합판(420)은 함께 용융되어, 용착부(440)의 단면은 상부 결합판(410)을 관통하여 하부 결합판(420)까지 이어진 모양을 갖는다. 즉, 본 발명의 상부 결합판(410) 및 하부 결합판(420)은 고에너지밀도용접에 의해 연결되어 1차적으로 접합되며, 용착부(440) 외 측의 접착제(430)에 의해 2차적으로 접합된다.
도 11을 참조하면, 상부 결합판(410) 및 하부 결합판(420)은 용착부(440) 및 접착제(430)에 의해 단단히 접합된 모습이 도시된다. 고정부(415)는 상부 접착면의 둘레를 따라 복수개 형성되므로, 각 고정부(415)에 대응되는 부분은 모두 고에너지밀도용접에 의해 용융됨으로써 용착부(440)가 형성되어 상부 결합판(410) 및 하부 결합판(420)은 둘레를 따라 서로 접합된다.
더불어, 상부 결합판(410) 및 하부 결합판(420)은 상기한 바와 같이 용착부(440) 양측의 접착제(430)에 의해 더 단단히 접합되며, 이에 따라 밀폐공간(412)을 완전히 밀폐할 수 있게 된다.
이상으로 본 발명의 제5실시예에 따른 고에너지밀도용접에 의한 하이브리드 접합구조를 가지는 밀폐공간 형성을 위한 구리부재에 대해 설명하였으며, 이하에서는 제6실시예를 통해 본 발명의 다른 구체화된 모습을 살펴보도록 한다. 상기 제6실시예의 경우도 고에너지밀도용접에 의한 하이브리드 접합구조를 가진다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 상부 결합판(510) 및 하부 결합판(520)은 각각 함몰되어 상호 접합 시 내부에 밀폐공간(512)을 가진다.
제6실시예에 있어서, 상부 결합판(510), 고정부(515), 고정홈(525), 접착제(530) 및 고에너지밀도용접에 의한 용착부(540)는 모두 상기 설명한 제5실시예와 동일한 바, 이하 차이점을 중심으로 설명한다.
본 실시예에서는, 하부 결합판(520)의 형상이 상기 제5실시예에의 경우와 다르게 형성된다. 구체적으로, 상부 결합판(510) 및 하부 결합판(520)이 모두 함몰되어, 이들을 상호 접합할 경우 내부에 더욱 넓은 밀폐공간(512)이 형성된다.
따라서 더 많은 양의 기능성 물질을 밀폐공간(512) 내에 충진할 수 있다는 장점이 있다. 더불어, 상부 결합판(510) 및 하부 결합판(520)이 서로 선대칭되도록 고정부(515)가 상부 접착면 및 하부 접착면에 교대로 형성될 경우, 상부 결합판(510) 및 하부 결합판(520)은 서로 동일한 형상으로 형성된다.
따라서, 이와 같은 경우에는 하나의 부재만을 생산하여 서로 접합 가능하다는 장점이 있다. 즉, 상부 결합판(510) 및 하부 결합판(520)을 서로 구분할 필요가 없는 것이다.
이하에서는, 본 발명의 밀폐공간이 형성된 구리부재의 접합방법을 차례로 설명하도록 한다.
도 14를 참조하면, 먼저 상부 결합판 및 하부 결합판을 포함하는 몸체부 및 상기 상부 결합판 및 하부 결합판의 접착면 사이에 설치되는 고정부를 형성하는 형성단계(S1)가 수행된다. 본 단계에서는, 밀폐공간을 형성하는 등 몸체부의 모양을 구체화하고, 고정부의 고정 방식에 따라 해당되는 모양대로 고정부를 형성한다. 이에 따라, 상부 결합판 및 하부 결합판이 구비된다.
다음으로, 접착면에 접착제를 도포하는 도포단계(S2)가 수행된다. 본 단계에서는, 상기 상부 결합판 또는 상기 하부 결합판의 접착면 중 적어도 하나에 상기 접착제를 도포하는 작업이 이루어진다.
이후, 상기 고정부로 상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판을 상호 기계적으로 결합시키고, 상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판을 압착하여 접합하는 접합단계(S3)가 수행된다. 본 단계에서는, 상기 도포단계(S2)에 의해 접착면에 접착제가 도포된 상기 상부 결합판 및 하부 결합판을 서로 맞추어 압착하는 작업이 이루어진다. 이에 따라, 상부 결합판 및 하부 결합판은 서로 접합되어 내부에 밀폐 공간이 형성된 구리부재의 모양을 갖추게 된다.
그리고, 상기 접착면에 도포된 상기 접착제를 경화시켜 상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판을 상호 고정시키는 경화단계(S4)가 수행된다. 본 단계에서는, 상기 도포단계(S2)에 의해 도포된 접착제가 경화되며, 이에 따라 상부 결합판 및 하부 결합판은 서로 고정된다.
이하에서는, 본 발명의 고에너지밀도용접에 의한 구리부재의 접합방법을 설명한다.
도 15를 참조하면, 먼저, 상부 결합판과 하부 결합판을 포함하는 몸체부 및 상부 결합판의 접착면과 하부 결합판의 접착면 중 적어도 어느 일측의 접착면에 돌기 형태로 구비되는 고정부를 형성하는 형성단계(S1´)가 수행된다.
본 단계에서는, 밀폐공간을 형성하는 등 몸체부의 모양을 구체화하고, 돌기 형태의 고정부를 상부 접착면 및 하부 접착면에 형성한다.
이때, 고정부는 상부 접착면에만 형성될 수도 있으며, 하부 접착면에만 형성될 수도 있다. 또한, 상부 접착면 및 하부 접착면 양측 모두에 중복되지 않도록 각각 형성될 수도 있음은 물론이다.
더불어, 필요에 따라 고정부에 대응되는 고정홈 역시 타측 접착면에 형성할 수도 있다. 본 단계에 따라, 상부 결합판 및 하부 결합판이 구체적인 형상을 갖도록 구비된다.
다음으로, 접착면에 접착제를 도포하는 도포단계(S2´)가 수행된다. 본 단계에서는, 상기 상부 결합판 또는 상기 하부 결합판의 접착면 중 적어도 하나에 상기 접착제를 도포하는 작업이 이루어진다.
이후, 상부 결합판 및 하부 결합판을 압착하여 어느 일측 접착면에 형성된 고정부를 타측 접착면에 접촉시키는 결합단계(S3´)가 수행된다.
본 단계에서는, 상기 도포단계(S2´)에 의해 어느 하나 이상의 접착면에 접착제가 도포된 상기 상부 결합판 및 하부 결합판을 서로 맞추어 압착하는 작업이 이루어진다. 이에 따라, 상부 결합판 및 하부 결합판은 서로 접합되어 내부에 밀폐공간이 형성된 구리부재의 모양을 갖추게 된다.
특히, 본 단계에 있어서, 어느 일측의 접착면에 고정홈이 형성될 경우에는 고정부가 고정홈에 걸리게 되므로, 더욱 용이하게 상부 결합판 및 하부 결합판을 정확하게 결합시킬 수 있는 장점이 있다. 이때, 고정홈은 고정부가 완전히 삽입될 필요는 없으며, 위치를 가이드할 수 있을 정도로만 깊이가 얕게 형성되어도 무방하다.
다음으로, 고정부에 대응되는 위치에 고에너지밀도를 가지는 광선을 조사하여 고정부가 상부 결합판의 접착면 및 하부 결합판의 접착면과 함께 용융되도록 용접하는 용접단계(S4´)가 수행된다.
본 단계에서는, 고정부에 대응되는 위치마다 광선을 조사하여, 고정부가 상부 접착면 및 하부 접착면과 함께 용융되도록 하여 상부 결합판 및 하부 결합판을 1차적으로 접합시키는 작업이 이루어진다.
그리고, 이후 상기 도포단계(S2´)에 의해 도포된 접착제가 서서히 경화되며, 이에 따라 상부 결합판 및 하부 결합판은 서로 2차적으로 고정됨으로써 접합이 완료된다.
한편, 이상의 과정을 수행하는 가운데, 상기 밀폐공간 내의 기능성 물질은 그 종류에 따라 충진 시점이 정해질 수 있다. 즉, 기능성 물질은 액체, 고체 또는 기체 등 다양한 형태를 가질 수 있으며, 그 종류가 다양하므로, 충진 시점은 각 물질의 특성에 맞추어 정해질 수 있는 것이다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

Claims (12)

  1. 구리 재질의 상부 결합판 및 상기 상부 결합판에 결합되는 구리 재질의 하부 결합판을 포함하고, 상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판 사이에는 기능성 물질 이 충진되는 밀폐공간이 형성되며, 상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판에는 상기 밀폐공간의 둘레를 따라 접착제가 도포되는 접착면이 형성되는 몸체부; 및
    상기 상부 결합판 및 하부 결합판의 접착면 사이에 설치되어 상기 상부 결합판 및 하부 결합판을 고정하는 고정부;
    를 포함하는 구리부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판 중 어느 하나는 함몰 형성되고, 다른 하나는 평판으로 형성되는 구리부재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고정부는,
    상기 상부 결합판의 접합면에 형성된 복수의 제1결합홈;
    상기 하부 결합판의 접합면에 상기 제1결합홈에 대응되어 형성된 제2결합홈; 및
    상기 제1결합홈 및 상기 제2결합홈에 끼워지면서 상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판을 고정하는 고정핀;
    을 포함하는 구리부재.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 고정핀이 상기 제1결합홈에 끼워지는 부분에는 상기 제1결합홈 방향으 로 테이퍼진 고정돌기가 형성되며, 상기 제2결합홈에 끼워지는 부분에는 상기 제2 결합홈 방향으로 테이퍼진 고정돌기가 형성되는 구리부재.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 고정부는,
    상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판의 접착면 중 적어도 하나에 형성되며, 접착면에서 멀어질수록 단면적이 넓게 형성된 결합돌기 및 상기 결합돌기에 대향되는 위치에 상기 결합돌기의 형상에 대응되는 형상으로 형성된 결합홈을 포함하는 구리부재.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고정부는, 상기 상부 결합판의 접착면 및 상기 하부 결합판의 접착면 중 적어도 어느 일측의 접착면에 돌기 형태로 타측의 접착면에 접촉되도록 구비되어, 고에너지밀도 용접에 의해 발생되는 에너지를 타측의 접착면에 직접 전달함으로써 상기 상부 결합판의 접착면 및 상기 하부 결합판의 접착면과 함께 용융되어 상기 상부 결합판 및 하부 결합판을 고정하는 구리부재.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판 중 어느 하나는 함몰 형성되고, 다른 하나는 평판으로 형성된 구리부재.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 타측의 접착면 중 상기 고정부에 대응되는 부분에는 상기 고정부의 높이보다 짧은 길이의 깊이를 가지는 고정홈이 형성된 구리부재.
  9. (a) 상부 결합판과 하부 결합판을 포함하는 몸체부 및 상기 상부 결합판과 상기 하부 결합판의 접착면 사이에 설치되는 고정부를 형성하는 형성단계;
    (b) 상기 접착면에 접착제를 도포하는 도포단계; 및
    (c) 상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판을 압착하여 상기 고정부로 상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판을 결합하는 접합단계;
    를 포함하는 구리부재 접합방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서,
    상기 고정부는,
    상기 상부 결합판의 접착면과 상기 하부 결합판의 접착면 중 적어도 어느 일측의 접착면에 돌기 형태로 구비되는 구리부재 접합방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 구리부재 접합방법은,
    상기 (c) 단계 이후에,
    (d) 상기 고정부에 대응되는 위치에 고에너지밀도를 가지는 광선을 조사하여 상기 고정부가 상기 상부 결합판의 접착면 및 상기 하부 결합판의 접착면과 함께 용융되도록 용접하는 용접단계;를
    더 포함하는 구리부재 접합방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 (c) 단계 이후에,
    (d') 상기 접착면에 도포된 상기 접착제를 경화시켜 상기 상부 결합판 및 상기 하부 결합판을 상호 고정시키는 경화단계;를
    더 포함하는 구리부재 접합방법.
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