WO2021132878A1 - 보드 방열 장치 및 이를 구비한 회로 보드 - Google Patents

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WO2021132878A1
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air
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노우수
이기성
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삼성전자주식회사
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Definitions

  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a circuit board according to another embodiment of the present invention.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 회로 보드는, 적어도 하나의 전자부품이 마련되고, 상기 전자부품의 발열에 의해 공기가 상부 방향으로 이동되는 PCB 기판 및 상기 PCB 기판 상에서 상기 전자부품의 하부에 마련되며, 상기 공기가 유입되어 상기 전자부품의 온도를 감소시키도록 구성되는 적어도 하나의 보드 방열 장치를 포함하며, 상기 보드 방열 장치는, 상기 상부 방향으로 갈수록 단면적이 좁아지도록 마련되는 바디부 및 상기 바디부를 통과한 공기의 유속이 증가되도록, 상기 바디부로부터 일정한 단면적을 갖도록 상기 상부 방향으로 연장된 넥부를 포함한다.

Description

보드 방열 장치 및 이를 구비한 회로 보드
본 개시는 보드 방열 장치 및 이를 구비한 회로 보드에 관한 것이다.
평면형 텔레비전의 전원공급회로에 적용 되고 있는 반도체 칩(MOSFET, Diode 소자 등)은 평면형 텔레비전(LCD TV, PDP TV)의 슬림(slim)화로 인하여 소형화되도록 개발되면서 단위 부피 또는 단위 면적당 발열량이 증가되고 있다.
종래에는 이러한 반도체 칩의 온도를 감소시키기 위해 전원공급회로 상에 팬(fan) 또는 방열 부품을 부착하고 있으나, 그로 인해 전원공급회로 전체의 부피가 증가하여 평면형 텔레비전의 슬림화를 구현하기 어려운 상황이다.
본 개시의 일 측면은, 벤츄리(Venturi) 효과를 이용하여 PCB 기판 상의 공기의 흐름을 보다 빠르게 향상시킴으로써 PCB 기판의 온도를 보다 효과적으로 감소시킬 수 있는 보드 방열 장치를 제공한다.
또한, 소형으로 제작 가능하여, 자동화 공정인 SMD 방식으로 PCB 기판 상에 실장 가능하며, 이에 따라 실장 작업 효율이 향상된 보드 방열 장치를 제공한다.
아울러, 소형으로 제작되어, PCB 기판 상의 각각의 전자부품들에 인접하도록 위치됨에 따라, 복수의 전자부품들의 온도를 효과적으로 감소시킴은 물론, PCB 기판 상의 공간적인 제약을 최소화한 보드 방열 장치를 제공한다.
본 개시의 다른 측면은, 상기 보드 방열 장치를 구비한 회로 보드를 제공한다.
상기한 본 발명의 사상에 따른 보드 방열 장치를 구비한 회로보드는, 적어도 하나의 전자부품이 마련되고, 공기가 상부 방향으로 이동되는 PCB 기판 및 상기 PCB 기판 상에서 상기 전자부품의 하부에 마련되며, 상기 공기가 유입되어 상기 전자부품의 온도를 감소시키도록 구성되는 적어도 하나의 보드 방열 장치를 포함한다.
상기 보드 방열 장치는, 상기 상부 방향으로 갈수록 단면적이 좁아지도록 마련되는 바디부 및 상기 바디부를 통과한 공기의 유속이 증가되도록, 상기 바디부로부터 일정한 단면적을 갖도록 상기 상부 방향으로 연장된 넥부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 보드 방열 장치는, 상기 전자부품의 하부에 상기 전자부품과 마주보도록 위치될 수 있다.
상기 바디부는, 상기 공기가 유입되도록 제1 개구부를 포함하는 하단부, 상기 하단부와 마주보며 상기 제1 개구부로 유입된 공기가 통과되는 제2 개구부를 포함하는 상단부 및 상기 상단부와 상기 하단부를 연결하며, 상기 하단부로부터 상기 상단부로 갈수록 단면적이 좁아지도록 마련되는 바디부재를 포함할 수 있다.
상기 바디부는, 하부 방향으로 갈수록, 상기 하부 방향에 수직인 제1 방향을 향하여 두께가 증가되도록 마련될 수 있다.
상기 바디부는, 하부 방향을 따라, 일정한 두께를 갖도록 마련될 수 있다.
상기 넥부는, 상기 상단부와 연통되어 상기 공기가 통과되는 제1 홀을 포함하는 하단, 상기 하단과 마주보며, 상기 제1 홀을 통과한 공기가 상기 전자부품을 향하여 이동되도록 하는 제2 홀을 포함하는 상단 및 상기 상단과 상기 하단을 연결하며, 단면이 반달 형상을 갖는 넥부재를 포함할 수 있다.
상기 보드 방열 장치는, 상기 하단부와 연통되도록 상기 하단부에 연결되며, 상기 공기가 유입되도록 상기 하단부와 동일한 단면적을 갖도록 연장되는 유입부를 더 포함할 수 있다.
상기 보드 방열 장치는, 상기 상단을 통과한 공기가 상기 전자부품을 향하여 분사되도록, 상기 상단에서 상기 전자부품을 향하는 방향으로 단면적이 넓어지도록 마련되는 분사부를 더 포함할 수 있다.
상기 전자부품이 복수로 마련되는 경우, 상기 보드 방열 장치는, 상기 전자부품에 일대일로 대응되도록 마련될 수 있다.
상기 보드 방열 장치는, SMD(Surface Mount Device) 방식으로 상기 PCB 기판 상에 부착될 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 사상에 따른 보드 방열 장치를 구비한 회로보드는, 일 면에 복수의 전자부품이 마련되고, 공기가 상부 방향으로 이동되는 PCB 기판, 및 상기 PCB 기판 상에서 상기 전자부품들 각각과 마주보도록 상기 전자부품들 각각의 하부에 마련되며, 상기 공기가 유입되어 상기 전자부품들의 온도를 감소시키도록 구성되는 복수의 보드 방열 장치를 포함한다.
상기 보드 방열 장치들 각각은, 상기 상부 방향으로 갈수록 단면적이 좁아지도록 마련되는 바디부 및 상기 바디부를 통과한 공기의 유속이 증가되도록, 상기 바디부로부터 일정한 단면적을 갖도록 상기 상부 방향으로 연장된 넥부를 포함할 수 있다.
상기 보드 방열 장치들 각각은, SMD 방식으로 상기 PCB 기판 상에 부착될 수 있다.
상기한 본 발명의 또 다른 사상에 따른 보드 방열 장치는, 적어도 하나의 전자부품이 마련되고, 공기가 상부 방향을 따라 이동되는 PCB 기판에 부착되는 보드 방열 장치에 있어서, 개구된 일 측이 상기 PCB 기판과 마주보도록 위치되어 상기 공기가 유입되며, 상기 상부 방향으로 갈수록 단면적이 좁아지도록 마련되어, 상기 유입된 공기의 유속을 증가시키는 바디부 및 개구된 일 측이 상기 PCB 기판과 마주보도록 위치되어 상기 유속이 증가된 공기가 유입되며, 상기 바디부로부터 일정한 단면적을 갖도록 상기 상부 방향으로 연장되는 넥부를 포함한다.
상기 보드 방열 장치는, 상기 전자부품의 하부에 상기 전자부품과 마주보도록 위치될 수 있다.
상기 전자부품이 복수로 마련되는 경우, 상기 보드 방열 장치는, 상기 전자부품에 일대일로 대응되도록 마련될 수 있다.
상기 바디부는, 상기 공기가 유입되는 제1 개구부 및 상기 제1 개구부의 일부를 둘러싸는 제1 테두리부를 포함하는 하단부, 상기 하단부와 마주보며 상기 제1 개구부로 유입된 공기가 통과되는 제2 개구부 및 상기 제2 개구부의 일부를 둘러싸는 제2 테두리부 포함하는 상단부 및 상기 상단부와 상기 하단부를 연결하며, 상기 하단부로부터 상기 상단부로 갈수록 단면적이 좁아지도록 마련되는 바디부재를 포함할 수 있다.
제1 테두리부의 개구된 부분과 제2 테두리부의 개구된 부분은 각각, 상기 PCB 기판과 마주보도록 마련될 수 있다.
상기 넥부는, 상기 상단부와 연통되어 상기 공기가 통과되는 제1 홀 및 상기 제1 홀의 일부를 둘러싸는 제1 둘레부를 포함하는 하단, 상기 하단과 마주보며, 상기 제1홀을 통과한 공기가 상기 전자부품을 향하여 이동되도록 하는 제2 홀 및 상기 제2 홀의 일부를 둘러싸는 제2 둘레부를 포함하는 상단 및 상기 상단과 상기 하단을 연결하며, 단면이 반달 형상을 갖는 넥부재를 포함할 수 있다.
제1 둘레부의 개구된 부분과 제2 둘레부의 개구된 부분은 각각, 상기 PCB 기판과 마주보도록 마련될 수 있다.
벤츄리(Venturi) 구조를 갖는 보드 방열 장치가 PCB 기판 상에 부착됨에 따라, PCB 기판 상의 공기의 흐름을 보다 빠르게 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 PCB 기판의 온도를 보다 효과적으로 감소시킬 수 있다.
또한, 보드 방열 장치가 자동화 공정인 SMD 방식으로 PCB 기판 상에 실장 가능함에 따라, 보드 방열 장치의 실장 작업 효율을 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 회로 보드의 생산 효율을 향상시킬 수 있다.
아울러, 보드 방열 장치가 소형화된 구조로 마련됨에 따라, 보드 방열 장치를 PCB 기판 상의 각각의 전자부품들에 인접하도록 위치시킬 수 있어, 복수의 전자부품들의 온도를 효과적으로 감소시킴은 물론, PCB 기판 상의 공간적인 제약을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보드 방열 장치를 구비한 회로 보드를 도시한 모식도.
도 2는 도 1의 보드 방열 장치를 도시한 사시도.
도 3은 도 1의 보드 방열 장치의 바디부 및 넥부를 도시한 사시도.
도 4는 도 2의 보드 방열 장치를 도시한 단면도.
도 5는 도 1의 회로 보드를 'A' 방향에서 관측한 측면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보드 방열 장치를 구비한 회로 보드를 도시한 사시도.
도 7은 도 6의 회로 보드를 'B' 방향에서 관측한 측면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보드 방열 장치를 도시한 사시도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보드 방열 장치를 도시한 사시도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회로 보드를 도시한 모식도.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
이하에서는 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보드 방열 장치를 구비한 회로 보드를 도시한 모식도이고, 도 2는 도 1의 보드 방열 장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1의 보드 방열 장치의 바디부 및 넥부를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 2의 보드 방열 장치를 도시한 단면도이고, 도 5는 도 1의 회로 보드를 'A' 방향에서 관측한 측면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 회로 보드(10)는 인쇄회로 기판(이하, PCB 기판), PCB 기판(20) 상에 마련되는 적어도 하나의 전자 부품(30), 및 적어도 하나의 보드 방열 장치(100)를 포함한다.
PCB 기판(20)은 절연층과 그 상에 형성되는 회로패턴을 포함할 수 있다. PCB 기판(20)에는 평면형 디스플레이 장치(미도시)에 전원을 공급하기 위한 다양한 형태의 회로패턴과 전자소자가 결합될 수 있다.
전자 부품(30)은 발열소자일 수 있다. 발열소자는 회로 보드(10)를 구성하는 전자소자 가운데 다량의 열을 방출하여 냉각이 필요한 소자를 지칭할 수 있으며, 예를 들어, 전계효과트랜지스터(FET 소자), 다이오드 소자 등일 수 있다.
회로 보드(10)는 평면형 텔레비전과 같은 평면형 디스플레이 장치에 세로 방향으로 설치될 수 있다. 이 때, 회로 보드(10)는 상하로 연장되는 형태를 가지며, 일 면에 적어도 하나의 전자 부품(30)과 적어도 하나의 보드 방열 장치(100)가 장착될 수 있다.
보드 방열 장치(100)는 열전도성 재질로 이루어질 수 있다. 보드 방열 장치(100)는 전자 부품(30)의 열을 흡수하여 주위로 방출하여, 전자 부품(30)을 냉각시킬 수 있다. 이 경우, 보드 방열 장치(100)는 PCB 기판(20) 상에서 전자 부품(30)과 마주보도록 전자 부품(30)의 하부에 마련될 수 있다.
한편, 전자 부품(30)의 열로 인해 회로 보드(10)의 상하 방향으로 기류가 발생될 수 있다. 이러한 기류는 보드 방열 장치(100)의 하측으로 유입된 후에 보드 방열 장치(100) 내부를 따라 상부 방향으로 이동될 수 있다.
이 경우, 보드 방열 장치(100)가 벤츄리(venturi) 형상으로 이루어짐에 따라, 공기는 보드 방열 장치(100)를 통과하며 유속이 빨라지게 되며, 유속이 빨라진 공기는 보드 방열 장치(100)의 상부에 위치된 전자 부품(30)을 향하여 이동된다. 그리하여 유속이 빨라진 공기가 전자 부품(30)의 내부를 빠르게 통과함으로써 전자 부품(30)의 온도를 보다 효과적으로 감소시킬 수 있게 된다. 다시 말해, 유속이 증가된 공기는 전자 부품(30)의 내부로 유입되어 전자 부품(30) 내부의 더운 공기를 보다 빠른 속도로 전자 부품(30)의 상측으로 배출시킬 수 있으며, 이에 따라 전자 부품(30)의 냉각을 보다 효율적으로 수행할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 보드 방열 장치(100)는 PCB 기판(20) 상에 부착되는 구조로, 바디부(200) 및 넥부(300)를 포함할 수 있다. 바디부(200) 및 넥부(300)는 일체로 형성될 수 있다.
바디부(200)는 넥부(300)의 하부에 위치되며, 상부 방향으로 갈수록 단면적이 좁아지도록 마련될 수 있다. 바디부(200)는 하단부(210), 상단부(220) 및 바디부재(230)를 포함할 수 있다.
하단부(210)는 공기가 유입되는 제1 개구부(211)와, 제1 개구부(211)의 일부를 둘러싸는 제1 테두리부(213)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 테두리부(213)는 제1 개구부(211)의 일부만을 커버하는 형태로 일 측이 개구되도록 마련될 수 있다. 제1 테두리부(213)의 개구된 일 측은 PCB 기판PCB 기판(20)과 마주보도록 위치되어 PCB 기판(20)에 부착될 수 있다.
상단부(220)는 하단부(210)와 마주보며 상기 제1 개구부(211)로 유입된 공기가 통과되는 제2 개구부(221)와, 제2 개구부(221)의 일부를 둘러싸는 제2 테두리부(223)를 포함할 수 있다. 이 경우, 마찬가지로, 제2 테두리부(223)는 일 측이 개구되도록 마련되어, 제2 테두리부(223)의 개구된 일 측이 PCB 기판(20)과 마주보도록 위치됨으로써 PCB 기판(20)에 부착될 수 있다.
바디부재(230)는 상단부(220)와 하단부(210) 사이에서 상단부(220)와 하단부(210)를 연결하도록 마련되는 것으로, 하단부(210)로부터 상단부(220)로 갈수록 단면적이 좁아지도록 마련될 수 있다.
공기는 앞서 설명한 바와 같이, 바디부(200)의 하측으로 유입되므로, 먼저 바디부(200)의 하단부(210)로 유입되어 바디부재(230)를 따라 이동하며 상단부(220)로 이동된다. 이 후, 공기는 바디부(200)의 상부에 위치된 넥부(300)로 유입되는데, 넥부(300)가 바디부(200)의 하단부(210) 보다 상대적으로 직경이 작은 바디부(200)의 상단부(220)로부터 일정한 단면적을 갖도록 마련됨으로써 베르누이(Bernoulli)의 원리에 따라 바디부(200)와 넥부(300)의 경계부를 통과하며 유속이 증가된다.
보다 구체적으로, 넥부(300)는 하단(310), 상단(320) 및 넥부재(330)를 포함할 수 있다.
하단(310)은 바디부재(230)의 상단부(220)와 연통된 부분으로, 공기가 통과되는 제1홀(311)과, 제1 홀(311)의 일부를 둘러싸는 제1 둘레부(313)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 홀(311)은 제2 개구부(221)와 중첩될 수 있으며, 제1 둘레부의 PCB 기판(20)과 마주보는 일 측은 PCB 기판(20)에 부착될 수 있도록 개구될 수 있다.
상단(320)은 하단(310)과 마주보며, 제1 홀(311)을 통과한 공기가 전자 부품(30)을 향하여 이동되도록 하는 제2 홀(321)과, 제2 홀(321)의 일부를 둘러싸는 제2 둘레부(323)를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제2 둘레부(323)의 PCB 기판(20)과 마주보는 일 측은 PCB 기판(20)에 부착될 수 있도록 개구될 수 있다.
넥부재(330)는 상단(320)과 하단(310) 사이에서 상단(320)과 하단(310)을 연결하는 것으로, 일정한 단면적을 갖는 형상으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 넥부재(330)의 단면은 반달 형상으로 이루어질 수 있다.
공기는 넥부재(330)의 하단(310)으로 유입되어, 넥부재(330)를 따라 이동하며 상단(320)을 통과한 후, 넥부(300)의 상부에 위치된 전자 부품(30)을 향하여 분사된다.
본 개시는 보드 방열 장치(100)의 내부에서 발생하는 공기의 흐름을 이용한 벤츄리 작용을 구현한 것으로, 전자 부품(30)의 열에 의해 공기 흐름이 발생하면 공기 흐름에 의해 바디부(200) 및 넥부(300)에서 사이에서 발생하는 벤츄리 작용을 통해 공기의 유속을 증가시켜 유속이 증가된 공기를 이용하여 전자 부품(30) 내의 열기를 외부로 빠르게 방출할 수 있다.
이 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 공기(5)가 바디부(200)와 넥부(300) 사이의 공간으로 유입되어 이동하면서 벤츄리 작용을 발생시키게 된다. 즉, 바디부(200)와 넥부(300) 사이에서 바디부(200)의 하측부 보다 상대적으로 빠른 유속으로 공기의 흐름이 발생하게 된다.
이 때, 바디부(200)와 넥부(300) 사이에서 공기(5)의 흐름이 빨라지면서, 바디부(200)와 넥부(300) 사이의 공간은 상대적으로 저압 상태가 되고, 이러한 압력변화로 인해 보드 방열 장치(100) 내부의 공기가 빠르게 배출되는 벤츄리 작용이 나타나게 된다.
한편, 유속이 빠른 공기(5)가 전자 부품(30) 내부를 통과함으로써, 전자 부품(30) 내부의 열기는 외부로 방출되고, 방출되는 열기는 PCB 기판(20) 상의 공간에서 확산되는 동시에 외기와의 혼합이 이루어지면서 전자 부품(30) 내부의 온도가 떨어지게 된다.
아울러, 보드 방열 장치(100)에서는 공기(5)의 유속이 증가되어 상대적으로 빠르게 배출된 내부공기의 양만큼 외기가 내부로 빠르게 유입됨으로써, 지속적이고 신속한 공기의 순환이 이루어지면서 전자 부품(30)의 방열 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 도 5를 참조하면, 바디부(200)는 하부 방향으로 갈수록, 하부 방향에 수직인 제1 방향(1)을 향하여 두께가 커질 수 있다. 그리하여, 바디부(200)에 상대적으로 많은 공기가 유입될 수 있어, 벤츄리 작용을 증대시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보드 방열 장치를 구비한 회로 보드를 도시한 사시도이고, 도 7은 도 6의 회로 보드를 'B' 방향에서 관측한 측면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 보드 방열 장치(101)의 바디부(201)는 하부 방향을 따라, 일정한 두께를 갖도록 마련될 수도 있다. 즉, 바디부(201)는 하부 방향을 따라 넥부(301)와 동일한 두께를 가질 수 있다. 그리하여, 보드 방열 장치(101)가 PCB 기판(20)에 장착되는 경우, 보다 슬림(slim)하게 장착될 수 있으며, 이에 따라 회로 보드(11)가 전체적으로 얇은 형태로 마련되도록 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보드 방열 장치를 도시한 사시도이다.
도 8을 참조하면, 보드 방열 장치(102)는 바디부(200)의 하단부(210)와 연통되도록 바디부(200)의 하단부(210)와 연결되는 유입부(400)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 유입부(400)는 하단부(210)로부터 일정한 단면적을 갖도록 하부 방향을 따라 연장 형성될 수 있다. 즉, 유입부(400)는 하단부(210)로부터 연장되어 소정 면적을 갖도록 마련될 수 있다. 이에 의하여, 공기가 바디부(200)의 하단부로 유입되기 전에 먼저, 상대적으로 바디부재(230)의 단면적보다 큰 단면적을 갖는 유입부로 유입되도록 함으로써 보다 많은 양의 공기를 모아서 바디부(200)로 유입되도록 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보드 방열 장치를 도시한 사시도이다.
도 9를 참조하면, 보드 방열 장치(103)는 상단을 통과한 공기가 전자 부품(30)을 향하여 분사되도록, 넥부(300)의 상단에서 전자 부품(30)을 향하는 방향으로 연장된 분사부(500)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 분사부는 전자 부품(30)을 향하는 방향으로 단면적이 넓어지도록 마련됨으로써, 넥부(300)를 통과한 공기가 전자 부품(30)을 향하여 상대적으로 넓은 면적으로 확산될 수 있도록 한다.
한편, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회로 보드(12)를 도시한 모식도이다.
도 10을 참조하면, PCB 기판(20) 상에는 복수의 전자 부품(30)이 마련될 수 있다. 이 경우, 보드 방열 장치(100)는 복수로 형성되어, 전자 부품들(30) 각각을 발열시키기 위해, 전자 부품(30)에 일대일로 대응되도록 마련될 수 있다. 즉, 복수의 보드 방열 장치(100)는 전자 부품들(30) 각각의 하부에 마련되어, 내부로 유입된 공기가 전자 부품들(30) 각각을 향하여 분사되도록 할 수 있다.
예를 들어, 도시된 바와 같이, PCB 기판(20) 상에 제1 내지 제4 전자 부품들(31, 32, 33, 34)이 마련된 경우, 제1 내지 제4 전자 부품들(31, 32, 33, 34) 각각의 하부에는 제1 내지 제4 보드 발열 장치들(101, 102, 103, 104) 각각이 마련되어 방열 기능을 수행할 수 있다.
이와 같이, 보드 방열 장치(100)는 PCB 기판(20) 상에서 각각의 전자 부품(30)의 하부에 마련됨으로써 전자 부품(30)이 복수로 마련된 경우에도 전자 부품들(30)을 효과적으로 방열시킬 수 있으며, PCB 기판(20) 상의 공간을 보다 효율적으로 활용할 수 있다.
또한, 이와 같은 보드 방열 장치(100)는 PCB 기판(20)에 부착되어 방열 기능을 수행하는 것은 물론이고, 히트싱크(heat sink)와 같은 별도의 방열수단이 필요 없도록 하여 회로 보드(12)를 전체적으로 슬림화 시킬 수 있다.
나아가, 보드 방열 장치(100)는 SMD(Surface Mount Device) 방식으로 PCB 기판(20) 상에 실장될 수 있다. 이는 종래에 히트싱크와 같은 방열수단을 PCB 기판(20) 상에 장착하는 기술에 비하여 매우 간결한 구조로, 제조공정을 단순화시킬 수 있어 회로 보드(10)의 제작 단가를 획기적으로 줄일 수 있다. 아울러, SMD 방식으로 보드 방열 장치(100)를 PCB 기판(20) 상에 부착시킴으로써, 전술한 바와 같이 PCB 기판(20) 상에 복수의 전자 부품(30)이 마련되고 보드 방열 장치(100)를 전자 부품들(30) 각각의 하부에 마련시키는 경우, SMD 방식을 통해 보다 쉽고 용이하게 복수의 보드 방열 장치(100) 각각을 PCB 기판(20) 상에 실장할 수 있게 된다.
본 발명의 권리범위는 상기 설명한 특정 실시예에만 한정되는 것이 아니다. 청구범위에 명시된 본 발명의 기술적 사상으로서의 요지를 일탈하지 아니하는 범위 안에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 또는 변형 가능한 다양한 다른 실시예들도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.

Claims (15)

  1. 적어도 하나의 전자부품이 마련되고, 공기가 상부 방향으로 이동되는 PCB 기판; 및
    상기 PCB 기판 상에서 상기 전자부품의 하부에 마련되며, 상기 공기가 유입되어 상기 전자부품의 온도를 감소시키도록 구성되는 적어도 하나의 보드 방열 장치를 포함하며,
    상기 보드 방열 장치는,
    상기 상부 방향으로 갈수록 단면적이 좁아지도록 마련되는 바디부; 및
    상기 바디부를 통과한 공기의 유속이 증가되도록, 상기 바디부로부터 일정한 단면적을 갖도록 상기 상부 방향으로 연장된 넥부를 포함하는 회로 보드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보드 방열 장치는,
    상기 전자부품의 하부에 상기 전자부품과 마주보도록 위치되는 회로 보드.
  3. 제2항에 있어서, 상기 바디부는,
    상기 공기가 유입되도록 제1 개구부를 포함하는 하단부;
    상기 하단부와 마주보며 상기 제1 개구부로 유입된 공기가 통과되는 제2 개구부를 포함하는 상단부; 및
    상기 상단부와 상기 하단부를 연결하며, 상기 하단부로부터 상기 상단부로 갈수록 단면적이 좁아지도록 마련되는 바디부재를 포함하는 회로 보드.
  4. 제3항에 있어서, 상기 바디부는,
    하부 방향으로 갈수록, 상기 하부 방향에 수직인 제1 방향을 향하여 두께가 증가되도록 마련되는 회로 보드.
  5. 제3항에 있어서, 상기 바디부는,
    하부 방향을 따라, 일정한 두께를 갖도록 마련되는 회로보드.
  6. 제3항에 있어서, 상기 넥부는,
    상기 상단부와 연통되어 상기 공기가 통과되는 제1 홀을 포함하는 하단;
    상기 하단과 마주보며, 상기 제1 홀을 통과한 공기가 상기 전자부품을 향하여 이동되도록 하는 제2 홀을 포함하는 상단; 및
    상기 상단과 상기 하단을 연결하며, 단면이 반달 형상을 갖는 넥부재를 포함하는 회로 보드.
  7. 제3항에 있어서, 상기 보드 방열 장치는,
    상기 하단부와 연통되도록 상기 하단부에 연결되며, 상기 공기가 유입되도록 상기 하단부와 동일한 단면적을 갖도록 연장되는 유입부를 더 포함하는 회로 보드.
  8. 제6항에 있어서, 상기 보드 방열 장치는,
    상기 상단을 통과한 공기가 상기 전자부품을 향하여 분사되도록, 상기 상단에서 상기 전자부품을 향하는 방향으로 단면적이 넓어지도록 마련되는 분사부를 더 포함하는 회로 보드.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 전자부품이 복수로 마련되는 경우,
    상기 보드 방열 장치는, 상기 전자부품에 일대일로 대응되도록 마련되는 회로 보드.
  10. 제9항에 있어서, 상기 보드 방열 장치는,
    SMD(Surface Mount Device) 방식으로 상기 PCB 기판 상에 부착되는 회로 보드.
  11. 일 면에 복수의 전자부품이 마련되고, 공기가 상부 방향으로 이동되는 PCB 기판; 및
    상기 PCB 기판 상에서 상기 전자부품들 각각과 마주보도록 상기 전자부품들 각각의 하부에 마련되며, 상기 공기가 유입되어 상기 전자부품들의 온도를 감소시키도록 구성되는 복수의 보드 방열 장치를 포함하며,
    상기 보드 방열 장치들 각각은,
    상기 상부 방향으로 갈수록 단면적이 좁아지도록 마련되는 바디부; 및
    상기 바디부를 통과한 공기의 유속이 증가되도록, 상기 바디부로부터 일정한 단면적을 갖도록 상기 상부 방향으로 연장된 넥부를 포함하는 회로 보드.
  12. 제11항에 있어서, 상기 보드 방열 장치들 각각은,
    SMD 방식으로 상기 PCB 기판 상에 부착되는 보드 방열 장치.
  13. 적어도 하나의 전자부품이 마련되고, 공기가 상부 방향을 따라 이동되는 PCB 기판에 부착되는 보드 방열 장치에 있어서,
    개구된 일 측이 상기 PCB 기판과 마주보도록 위치되어 상기 공기가 유입되며, 상기 상부 방향으로 갈수록 단면적이 좁아지도록 마련되어, 상기 유입된 공기의 유속을 증가시키는 바디부; 및
    개구된 일 측이 상기 PCB 기판과 마주보도록 위치되어 상기 유속이 증가된 공기가 유입되며, 상기 바디부로부터 일정한 단면적을 갖도록 상기 상부 방향으로 연장되는 넥부를 포함하는 보드 방열 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 보드 방열 장치는,
    상기 전자부품의 하부에 상기 전자부품과 마주보도록 위치되는 보드 방열 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 전자부품이 복수로 마련되는 경우,
    상기 보드 방열 장치는, 상기 전자부품에 일대일로 대응되도록 마련되는 보드 방열 장치.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0529780A (ja) * 1991-07-25 1993-02-05 Nec Ibaraki Ltd 電気部品の冷却方式
JP2000059058A (ja) * 1998-08-04 2000-02-25 Sony Corp 冷却装置
JP2002314278A (ja) * 2001-04-10 2002-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品の空冷装置
JP2005182717A (ja) * 2003-12-18 2005-07-07 Nippon Computing System:Kk 電子計算機の冷却構造
KR20100138039A (ko) * 2009-06-24 2010-12-31 엘지전자 주식회사 영상표시장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0529780A (ja) * 1991-07-25 1993-02-05 Nec Ibaraki Ltd 電気部品の冷却方式
JP2000059058A (ja) * 1998-08-04 2000-02-25 Sony Corp 冷却装置
JP2002314278A (ja) * 2001-04-10 2002-10-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品の空冷装置
JP2005182717A (ja) * 2003-12-18 2005-07-07 Nippon Computing System:Kk 電子計算機の冷却構造
KR20100138039A (ko) * 2009-06-24 2010-12-31 엘지전자 주식회사 영상표시장치

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