WO2021261826A1 - 통신 모듈 - Google Patents

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WO2021261826A1
WO2021261826A1 PCT/KR2021/007455 KR2021007455W WO2021261826A1 WO 2021261826 A1 WO2021261826 A1 WO 2021261826A1 KR 2021007455 W KR2021007455 W KR 2021007455W WO 2021261826 A1 WO2021261826 A1 WO 2021261826A1
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WO
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substrate
disposed
communication module
heat sink
heat
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Application number
PCT/KR2021/007455
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English (en)
French (fr)
Inventor
신상훈
최유진
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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Publication date
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Priority to CN202180044231.0A priority patent/CN115702604A/zh
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    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/03—Constructional details, e.g. casings, housings
    • H04B1/036—Cooling arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
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    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10416—Metallic blocks or heatsinks completely inserted in a PCB

Definitions

  • the embodiment relates to a communication module.
  • the communication module may be used in electronic devices such as mobile phones and digital cameras, or vehicles, which are being reduced in size and weight.
  • 1 is a diagram showing a conventional communication module.
  • a conventional communication module 2 may include a substrate 10 , a communication unit 20 disposed with the substrate 10 interposed therebetween, and a heat sink 30 .
  • a heat-conducting member 40 may be disposed between the substrate 10 and the heat sink 30 .
  • the heat-conducting member 40 may be a member that transfers heat by conduction, such as thermal grease.
  • the communication unit 20 and the heat sink 30 are disposed with the substrate 10 interposed therebetween, so that the heat generated in the communication unit 20 passes through the substrate 10 . After being transferred to the heat sink 30, heat is dissipated.
  • a communication module capable of implementing an optimized heat dissipation structure through arrangement of a substrate, a communication unit, and a heat sink.
  • the embodiment provides a communication module that implements an optimized heat dissipation structure by disposing a communication unit and a heat sink on a substrate.
  • the embodiment provides a compactly formed communication module by minimizing a thickness in a vertical direction using a hole formed in a substrate.
  • the embodiment provides a communication module using a connector.
  • the object includes a first substrate in which a first hole is formed; a communication unit including a second substrate and a plurality of devices disposed on one surface of the second substrate; and a heat sink disposed on the other surface of the second substrate, wherein an edge region of the second substrate is achieved by a communication module disposed to vertically overlap with a periphery of the first hole of the first substrate.
  • the object includes a first substrate in which a first hole is formed; a communication unit including a second substrate on which a plurality of elements are disposed on one surface; a heat sink disposed on the other surface of the second substrate; and a connector disposed between the first board and the second board.
  • an edge region of the second substrate may be vertically overlapped with a periphery of the first hole of the first substrate.
  • the communication unit may further include a plurality of pads disposed on the second substrate, and the pads may be disposed to be spaced apart from each other along the edge region on the same side as the side of the second substrate on which the device is disposed. have.
  • the communication module may further include a heat conduction member disposed between the heat sink and the second substrate.
  • the heat sink includes a body and a plurality of heat dissipation fins formed to protrude from one surface of the body, and the body includes a first protrusion protruding to extend in a horizontal direction than a horizontal width W4 of the plurality of heat dissipation fins.
  • the first substrate and the first protrusion may be coupled by a fastening member.
  • the communication unit may further include a plurality of pads disposed on the second substrate, and the pads may be disposed to be spaced apart from each other along the edge region on a surface different from the surface of the second substrate on which the upper device is disposed. have.
  • the communication module may further include a heat-conducting member disposed between the heat sink and the second substrate, and the heat-conducting member may be disposed inside the first hole.
  • the heat-conducting member may be disposed to be spaced apart from the inner surface of the first substrate forming the first hole by a predetermined distance.
  • the heat sink includes a body, a plurality of heat dissipation fins formed to protrude from one surface of the body, and a second protrusion formed to protrude from the other surface of the body, and the heat conduction is between the second protrusion and the second substrate.
  • a member may be disposed.
  • the heat-conducting member and the second protrusion may be disposed to be spaced apart from an inner surface of the first substrate forming the first hole by a predetermined distance.
  • the body may include a first protrusion protruding to extend in a horizontal direction than a horizontal width W4 of the plurality of heat dissipation fins, and the first substrate and the first protrusion may be coupled to each other by a fastening member. .
  • the communication module may further include a spacer in which the first substrate and the first protrusion are spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • the connector includes a third substrate having a second hole formed thereon, a metal layer disposed on an inner surface of the second hole, a first metal pad disposed on one end of the metal layer, and a second metal pad disposed on the other end of the metal layer.
  • the connector includes a third substrate having a groove, a metal layer disposed on an inner surface of the groove, a first metal pad disposed on one end of the metal layer, and a second metal pad disposed on the other end of the metal layer,
  • the groove may be concave in a horizontal direction on a side surface of the third substrate.
  • the metal layer, the first metal pad, and the second metal pad may be integrally formed.
  • first metal pad may be in contact with the terminal of the first substrate
  • second metal pad may be in contact with the terminal of the second substrate
  • first metal pad may be in contact with the terminal of the second substrate, and the second metal pad may be in contact with the terminal of the first substrate.
  • the communication module may further include a cover disposed to cover the device, and the cover may be disposed inside the first hole.
  • the cover may include a plate part and a sidewall part protruding from the plate part, and the sidewall part may be disposed to be spaced apart from an inner surface of the first substrate forming the first hole by a predetermined distance.
  • the cover may further include a blocking sidewall part protruding from the plate part, and the blocking sidewall part may be disposed between the elements.
  • the device may be a network access device (NAD) related device.
  • NAD network access device
  • a partial region of the device may be disposed inside the first hole.
  • the heat sink includes a body and a pipe disposed on the body, through which a cooling medium may flow.
  • the communication module may implement an optimized heat dissipation structure through the communication unit and the heat sink contacting the substrate through the heat-conducting member.
  • the communication module may implement an optimized heat dissipation structure for the communication unit by using a heat sink implemented as an air cooling type, a water cooling type, or a water air cooling type.
  • the communication module may have a simple structure and reduce manufacturing cost by using the board, and may respond to various sizes using an easy manufacturing method using a connector.
  • 1 is a view showing a conventional communication module
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing the communication module according to the first embodiment
  • FIG. 3 is a view showing the arrangement relationship of the communication module according to the first embodiment
  • FIG. 4 is a bottom perspective view showing a communication unit disposed in the communication module according to the first embodiment
  • FIG. 5 is a view showing a modified example of a cover disposed on the communication module according to the first embodiment
  • FIG. 6 is a view showing a coupling relationship by a fastening member of the communication module according to the first embodiment
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing a communication module according to a second embodiment
  • FIG. 8 is a diagram showing an arrangement relationship of a communication module according to the second embodiment
  • FIG. 9 is a bottom perspective view showing a first substrate disposed on a communication module according to a second embodiment
  • FIG. 10 is a perspective view illustrating a communication unit disposed in a communication module according to a second embodiment
  • FIG. 11 is a bottom perspective view showing a communication unit disposed in the communication module according to the second embodiment
  • FIG. 12 is a view showing a coupling relationship by a fastening member of the communication module according to the second embodiment
  • FIG. 13 is a view showing a spacer of a communication module according to a second embodiment
  • FIG. 14 is an exploded perspective view showing a communication module according to a third embodiment
  • 15 is a diagram showing an arrangement relationship of a communication module according to the third embodiment.
  • FIG. 16 is a bottom perspective view showing a communication unit disposed in a communication module according to a third embodiment
  • 17 is a view showing a connector according to the first embodiment disposed in the communication module according to the third embodiment
  • FIG. 18 is a view showing a modified example of the connector according to the first embodiment disposed in the communication module according to the third embodiment;
  • 19 and 20 are views showing the shapes of the metal layer and the metal pad of the connector according to the first embodiment disposed in the communication module according to the third embodiment;
  • 21 is a view showing a connector according to a second embodiment disposed in a communication module according to the third embodiment
  • 22 is a view showing a modified example of the connector according to the second embodiment disposed in the communication module according to the third embodiment;
  • 23 and 24 are diagrams showing shapes of a metal layer and a metal pad of a connector according to a second embodiment disposed in a communication module according to the third embodiment;
  • 25 is a diagram illustrating the shape of a metal layer and a metal pad of a connector according to a third embodiment disposed in a communication module according to the third embodiment;
  • 26 is a view showing a coupling relationship by a fastening member of a communication module according to a third embodiment
  • FIG. 27 is an exploded perspective view showing a communication module according to a fourth embodiment
  • 29 is a perspective view showing a communication unit disposed in the communication module according to the fourth embodiment.
  • FIG. 30 is a bottom perspective view showing a communication unit disposed in a communication module according to a fourth embodiment
  • FIG. 31 is a view showing a coupling relationship by a fastening member of a communication module according to a fourth embodiment
  • FIG. 32 is a view showing a spacer of a communication module according to a fourth embodiment
  • FIG. 33 is a perspective view showing a heat sink using a cooling medium according to the embodiment.
  • 35 is a view showing an arrangement relationship of a third heat sink applied to the communication module according to the first embodiment
  • 36 is a view showing a coupling relationship by a third heat sink and a fastening member applied to the communication module according to the first embodiment
  • FIG. 37 is a diagram illustrating an arrangement relationship of a third heat sink applied to a communication module according to the second embodiment
  • 38 is a view showing a coupling relationship by a third heat sink and a fastening member applied to the communication module according to the second embodiment
  • 39 is a view showing an arrangement relationship between a third heat sink and a spacer applied to the communication module according to the second embodiment
  • FIG. 40 is a diagram illustrating an arrangement relationship of a third heat sink applied to a communication module according to the third embodiment
  • 41 is a view showing a coupling relationship by a third heat sink and a fastening member applied to the communication module according to the third embodiment
  • FIG. 42 is a diagram illustrating an arrangement relationship of a third heat sink applied to a communication module according to the fourth embodiment
  • FIG. 43 is a view showing a coupling relationship by a third heat sink and a fastening member applied to the communication module according to the fourth embodiment
  • 44 is a view showing an arrangement relationship between a third heat sink and a spacer applied to the communication module according to the fourth embodiment
  • 46 is a view showing a communication module according to a fifth embodiment to which a third heat sink is applied;
  • 47 is a view showing another modified example of the third heat sink.
  • the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as "at least one (or more than one) of A and (and) B, C", it is combined as A, B, C It may include one or more of all possible combinations.
  • a component when it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also with the component It may also include a case of 'connected', 'coupled' or 'connected' due to another element between the other elements.
  • top (above) or under (below) is one as well as when two components are in direct contact with each other. Also includes a case in which another component as described above is formed or disposed between two components.
  • upper (upper) or lower (lower) when expressed as "upper (upper) or lower (lower)", the meaning of not only an upper direction but also a lower direction based on one component may be included.
  • the embodiment may implement a laminated structure for optimized heat dissipation by using the arrangement between the hole-formed substrate, the communication unit, and the heat sink.
  • an optimized heat dissipation performance may be secured by directly contacting a communication unit having a high heat output and a heat sink.
  • the embodiment can implement a communication module of a compact size by disposing some components in the hole formed in the substrate.
  • the embodiment may electrically connect the board of the communication unit to the board in which the hole is formed using a connector.
  • the connector may be a printed circuit board connector formed using a printed circuit board.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing the communication module according to the first embodiment
  • FIG. 3 is a diagram showing the arrangement relationship of the communication module according to the first embodiment
  • FIG. 4 is disposed in the communication module according to the first embodiment
  • It is a bottom perspective view showing a communication unit
  • FIG. 5 is a view showing a modified example of a cover disposed in the communication module according to the first embodiment.
  • the x direction shown in FIG. 2 may represent a horizontal direction, and the y direction may represent a vertical direction.
  • the vertical direction may be referred to as a penetration direction or a stacking direction in consideration of the arrangement of the holes 110 formed in the first substrate 100 .
  • the horizontal direction and the vertical direction may be vertical.
  • the communication module 1 includes a first substrate 100 having a first hole 110 , a second substrate 210 , and one surface of the second substrate 210 . It may include a communication unit 200 including a plurality of devices 220 disposed on the , and a heat sink 300 disposed on the other side of the second substrate 210 .
  • the other surface may be a surface opposite to the first surface with respect to the second substrate 210 .
  • the heat sink 300 may be referred to as a first heat sink.
  • the communication module 1 may further include a heat conduction member 400 disposed between the heat sink 300 and the second substrate 210 .
  • the communication module 1 is A cover 500 disposed to cover the element 220 may be further included.
  • the communication module 1 may implement a stacked structure in which the first substrate 100 , the communication unit 200 , the heat conduction member 400 , and the heat sink 300 are vertically stacked.
  • the cover 500 may be disposed inside the first hole 110 .
  • the first substrate 100 may be formed in a plate shape.
  • various substrates may be used as the first substrate 100 .
  • a printed circuit board (PCB) a flexible substrate, a ceramic substrate, a glass substrate, etc. may be used.
  • the first substrate 100 may be electrically connected to the communication unit 200 .
  • the first substrate 100 may be referred to as a module substrate.
  • the first substrate 100 may be a multilayer substrate formed of a plurality of layers, and a circuit pattern for forming an electrical connection between each layer may be formed.
  • the first substrate 100 may include a first hole 110 formed to penetrate in a vertical direction and a plurality of first terminals 120 disposed on an upper surface that is one surface.
  • the upper surface of the first terminal 120 may be disposed on the same plane as the upper surface of the first substrate 100 .
  • a plurality of electronic devices (not shown), a plurality of electrodes (not shown), a wiring pattern (not shown), etc. may be disposed on the first substrate 100 in addition to the first terminal 120 .
  • the first hole 110 may be formed in the first substrate 100 to penetrate in a vertical direction.
  • the first substrate 100 may include an inner surface 111 for forming the first hole 110 .
  • the first hole 110 as shown in FIG. 2, is formed in a rectangular shape as an example, but is not necessarily limited thereto.
  • the first terminal 120 may be formed on one surface of the first substrate 100 .
  • the first terminal 120 may be disposed to face the second substrate 210 .
  • the first terminal 120 may be formed on the upper surface of the first substrate 100 .
  • the first terminal 120 may be formed to be exposed to the first substrate 100 for electrical connection with the communication unit 200 .
  • a plurality of the first terminals 120 may be formed to be spaced apart from each other along the periphery of the first hole 110 , and may be provided in a configuration electrically connected to the communication unit 200 .
  • the communication unit 200 includes a second substrate 210 , a plurality of devices 220 disposed on the second substrate 210 , and disposed on the second substrate 210 .
  • a plurality of pads 230 may be included.
  • the communication module 1 may be provided in a compact size by implementing various stacked structures in consideration of the positions of the device 220 and the pad 230 .
  • Various substrates may be used as the second substrate 210 .
  • a printed circuit board (PCB) a flexible substrate, a ceramic substrate, a glass substrate, etc. may be used.
  • the second substrate 210 may be electrically connected to the first substrate 100 through the pad 230 .
  • the second substrate 210 may be referred to as a unit substrate.
  • the second substrate 210 may be a multilayer substrate formed of a plurality of layers, and a circuit pattern for forming an electrical connection between each layer may be formed.
  • An area of the second substrate 210 may be larger than an area of the first hole 110 .
  • the horizontal width W2 of the second substrate 210 may be greater than the horizontal width W1 of the first hole 110 .
  • the horizontal width W1 of the first hole 110 may be referred to as a first width
  • the horizontal width W2 of the second substrate 210 may be referred to as a second width.
  • the second substrate 210 may be disposed on the first substrate 100 so as to cover an upper side that is one side of the first hole 110 . Accordingly, an edge region of one surface of the second substrate 210 may be vertically overlapped with a peripheral region of the first hole 110 of the first substrate 100 .
  • a peripheral region of the first substrate 100 in which the first hole 110 is formed is disposed to overlap an edge region of the second substrate 210 , and the first terminal 120 is disposed in the peripheral region. may be electrically connected to the pad 230 disposed in the edge region.
  • the device 220 is disposed only on one surface of the lower side of the second substrate 210 .
  • the device 220 may be disposed on the lower surface of the second substrate 210 .
  • a partial region of the device 220 may be disposed inside the first hole 110 . Accordingly, the device 220 may be protected by the first substrate 100 .
  • the vertical size of the communication unit 200 may be reduced compared to a case in which the device 220 is disposed on both surfaces of the second substrate 210 .
  • the heat sink 300 may be disposed on the other surface opposite to the one surface on which the device 220 is disposed, the amount of contact between the second substrate 210 and the heat sink 300 may be improved. can Accordingly, the communication module 1 can effectively dissipate heat.
  • the device 220 includes various devices such as an active device and a passive device, and the active device may include a communication device used for communication.
  • the device 220 is a NAD (Network Access Device) related electronic device, WIFI related electronic device, BT (bluetooth) communication related electronic device, a power amplifier (Power Amplifier) or FEM (Front End Module) with a built-in power amplifier ) device, an RF filter, and the like.
  • NAD Network Access Device
  • WIFI Wireless Fidelifier
  • FEM Front End Module
  • the amount of heat is higher than that of other devices, and the communication module 1 implements a stacked structure through the first hole 110 to effectively implement a Network Access Device (NAD).
  • NAD Network Access Device
  • the structure makes it possible to improve the heat dissipation performance of the device 220 .
  • the plurality of elements 220 may be separately arranged in each space partitioned by the blocking sidewall portion of the cover 500 to be described later.
  • the pad 230 may be disposed on the same surface as the second substrate 210 on which the device 220 is disposed. 3 , the pad 230 may be disposed on the lower surface of the second substrate 210 to be spaced apart from the device 220 .
  • a plurality of the pads 230 may be disposed to be spaced apart from each other along an edge region of the lower surface of the second substrate 210 .
  • the pad 230 may be disposed to face the first terminal 120 of the first substrate 100 . Accordingly, when the second substrate 210 is disposed on the upper side of the first substrate 100 , the first terminal 120 may contact the pad 230 .
  • the first terminal 120 may be formed to have the same area as the pad 230 , but is not limited thereto. For example, a horizontal area of the first terminal 120 may be larger than an area of the pad 230 in a horizontal direction in consideration of contactability.
  • the pad 230 and the first terminal 120 may be welded to each other using spot welding using a laser, or may be electrically and physically joined through a conductive adhesive such as solder.
  • the pad 230 may be formed to protrude from the lower surface of the second substrate 210 .
  • the plurality of pads 230 may be disposed to be spaced apart from each other. Accordingly, a space is formed between the pads 230 , and the space may be provided as a heat dissipation passage through which heat generated in the device 220 is discharged.
  • the number of the pads 230 may be the same as the number of the first terminals 120 , but is not limited thereto.
  • the heat sink 300 may dissipate heat generated in the device 220 and transferred to the second substrate 210 .
  • the heat sink 300 may be formed of a material that has high thermal conductivity and can shield electromagnetic waves.
  • a material that has high thermal conductivity and can shield electromagnetic waves For example, an alloy of copper, aluminum, zinc, and nickel may be used as a material of the heat sink 300 , but is not limited thereto.
  • the heat sink 300 may include a body 310 and a plurality of heat dissipation fins 320 formed to protrude from an upper surface that is one surface of the body 310 .
  • the body 310 and the heat dissipation fin 320 may be integrally formed.
  • the body 310 may be formed in a flat plate shape.
  • the horizontal width W3 of the body 310 may be greater than the horizontal width W2 of the second substrate 210 . Accordingly, the heat dissipation performance of the heat sink 300 may be improved.
  • the horizontal width W3 of the body 310 may be referred to as a third width.
  • the lower surface which is the other surface of the body 310 , may contact the upper surface of the second substrate 210 via the heat conductive member 400 .
  • the plurality of heat dissipation fins 320 may be formed to be spaced apart from each other on the upper surface of the body 310 , and the plurality of heat dissipation fins 320 may be formed to have a predetermined width W4 in the horizontal direction.
  • the horizontal width W4 of the plurality of heat dissipation fins 320 may be equal to or smaller than the horizontal width W3 of the body 310 .
  • the horizontal width W4 of the plurality of heat dissipation fins 320 may be referred to as a fourth width.
  • the heat conductive member 400 may be disposed between the heat sink 300 and the second substrate 210 . Accordingly, the heat-conducting member 400 may transfer the heat of the second substrate 210 to the heat sink 300 . In this case, the heat-conducting member 400 may be disposed on the second substrate 210 .
  • the heat-conducting member 400 may be made of a material having high thermal conductivity.
  • a liquid type such as paste or grease, a sheet type, or a pad type formed of silicon or the like may be selectively used as the heat conductive member 400 .
  • the cover 500 may be disposed to cover the device 220 .
  • the cover 500 may be formed of a material that has high thermal conductivity and can shield electromagnetic waves.
  • an alloy of copper, zinc, and nickel may be used as the material of the cover 500 , but is not limited thereto.
  • cover 500 may be disposed in all or a portion of the interior of the first hole (110).
  • the cover 500 may include a plate part 510 and a sidewall part 520 protruding from the plate part 510 . Accordingly, a cavity (S) in which the element 220 can be disposed may be formed inside the cover 500 .
  • the plate part 510 and the sidewall part 520 may be integrally formed.
  • the cavity may be formed inside the cover 500 by processing a flat metal plate with a press device (not shown).
  • the plate part 510 may be formed in a plate shape, and may be disposed inside the first hole 110 .
  • the sidewall portion 520 may be disposed to be spaced apart from the inner surface 111 of the first substrate 100 forming the first hole 110 by a predetermined distance d1 . Accordingly, a space is formed between the side wall portion 520 and the inner surface 111 , and the space may be provided as a heat dissipation passage through which heat generated in the element 220 is discharged.
  • the horizontal width W5 of the cover 500 may be smaller than the horizontal width W1 of the first hole 110 , heat is dissipated between the side wall part 520 and the inner surface 111 .
  • a passage may be formed.
  • the width W5 may be referred to as a fifth width.
  • the cover 500 may further include a blocking sidewall part 530 protruding from the plate part 510 .
  • the blocking sidewall part 530 may be formed in the cavity and may be disposed between the plurality of devices 220 . Accordingly, the blocking sidewall portion 530 may prevent electromagnetic waves generated from one element 220 from affecting the other element 220 .
  • FIG. 6 is a view showing a coupling relationship by a fastening member of the communication module according to the first embodiment.
  • the heat sink 300 may further include a first protrusion 330 extending the body 310 in a horizontal direction. Accordingly, due to the first protrusion 330 , the heat sink 300 may have a width W6 extending in a horizontal direction rather than a width W3 of the body 310 in the horizontal direction.
  • the width W6 may be referred to as a sixth width.
  • first substrate 100 and the first protrusion 330 may be coupled by a fastening member 600 . Accordingly, the second substrate 210 may be firmly fixed in close contact with the first substrate 100 . In addition, the adhesiveness of the heat-conducting member 400 may also be improved by the bonding.
  • a through hole may be formed in the first substrate 100 for coupling with the fastening member 600 .
  • a through hole or groove may be formed in the first protrusion 330 for coupling with the fastening member 600 .
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing the communication module according to the second embodiment
  • FIG. 8 is a diagram showing the arrangement relationship of the communication module according to the second embodiment
  • FIG. 9 is an exploded perspective view showing the communication module according to the second embodiment It is a bottom perspective view showing the first substrate
  • FIG. 10 is a perspective view showing a communication unit disposed in the communication module according to the second embodiment
  • FIG. 11 is a bottom perspective view showing the communication unit disposed in the communication module according to the second embodiment. to be.
  • the communication module 1a according to the second embodiment has a communication unit 200a and a heat sink 300a. ) is different in that the arrangement position is different, and the shape of each configuration of the communication module 1a according to the second embodiment is changed accordingly. Also, there is a difference in that a portion of the heat sink 300a and the heat conductive member 400 are disposed inside the first hole 110 .
  • the heat sink 300a may be referred to as a second heat sink.
  • the edge region of the second substrate 210 of the communication unit 200a is perpendicular to the periphery of the first hole 110 of the first substrate 100a.
  • the fact that they are overlapped in the direction may be shared with the communication module 1 according to the first embodiment.
  • the communication module 1a includes a first substrate 100a having a first hole 110 formed therein, and a communication disposed on the lower side of the first substrate 100a.
  • the first substrate 100a may include a first hole 110 formed to penetrate in a vertical direction and a plurality of first terminals 120 disposed on a lower surface that is one surface.
  • the first substrate 100 of the communication module 1 according to the first embodiment and the first substrate 100a of the communication module 1a according to the second embodiment are different from each other in the arrangement position of the first terminal 120 .
  • the communication unit 200a includes a second substrate 210 , a plurality of devices 220 disposed on a lower surface of the second substrate 210 , and the second substrate 210 . It may include a plurality of pads 230 disposed on the upper surface of the.
  • the communication according to the first embodiment is different in the arrangement position of the pad 230 . This is to dispose the pad 230 to face the first terminal 120 of the communication module 1a according to the second embodiment.
  • the heat sink 300a includes a body 310 , a plurality of heat dissipation fins 320 formed to protrude from an upper surface that is one surface of the body 310 , and the other surface of the body 310 . It may include a second protrusion 340 formed to protrude from the lower surface. Accordingly, the heat-conducting member 400 may be disposed between the second protrusion 340 and the second substrate 210 .
  • the communication according to the first embodiment when comparing the heat sink 300 of the communication module 1 according to the first embodiment and the heat sink 300a of the communication module 1a according to the second embodiment, the communication according to the first embodiment There is a difference between the heat sink 300 of the module 1 and the heat sink 300a of the communication module 1a according to the second embodiment in whether or not the second protrusion 340 is formed.
  • a portion of the second protrusion 340 may be disposed in the first hole 110 together with the heat-conducting member 400 .
  • the second protrusion 340 and the heat-conducting member 400 are spaced apart from the inner surface 111 of the first substrate 100a forming the first hole 110 by a predetermined distance d2 . can be placed.
  • a first space is formed between the second protrusion 340 and the inner surface 111 and between the heat-conducting member 400 and the inner surface 111 , and the first space is a heat dissipation passage through which heat is discharged. can be provided as
  • the body 310 may be disposed to be in contact with the first substrate 100a or may be disposed to be spaced apart from each other by a predetermined height H.
  • the body 310 when the body 310 is disposed to be spaced apart from the upper surface of the first substrate 100a by a predetermined height H, the upper surface of the first substrate 100a and the body ( 310), a second space may be formed, and the second space may be formed to communicate with the first space. Accordingly, since the first space and the second space are provided as a heat dissipation passage through which heat is discharged, the heat dissipation performance of the communication module 1a may be improved.
  • FIG. 12 is a view showing a coupling relationship by a fastening member of a communication module according to the second embodiment.
  • the heat sink 300a may further include a first protrusion 330 extending the body 310 in a horizontal direction. Accordingly, due to the first protrusion 330 , the heat sink 300a may have a width W6 extending in the horizontal direction than the width W3 of the body 310 in the horizontal direction.
  • first substrate 100a and the first protrusion 330 may be coupled by a fastening member 600 .
  • a through hole may be formed in the first substrate 100a for coupling with the fastening member 600 .
  • a through hole or groove may be formed in the first protrusion 330 for coupling with the fastening member 600 .
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a spacer of a communication module according to a second embodiment.
  • the communication module 1a may further include a spacer 700 for disposing the first substrate 100a and the first protrusion 330 to be spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • the spacer 700 may secure a predetermined space between the first substrate 100a and the first protrusion 330 , and may secure a heat dissipation path through which heat is discharged.
  • the spacer 700 may serve as a buffer member.
  • FIG. 14 is an exploded perspective view illustrating a communication module according to the third embodiment
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an arrangement relationship of the communication module according to the third embodiment.
  • the communication module 1b according to the third embodiment is the communication module 1 according to the first embodiment.
  • the communication module 1b according to the third embodiment is the communication module 1 according to the first embodiment.
  • the communication module 1b according to the third embodiment is the communication module 1 according to the first embodiment.
  • the communication module 1b according to the third embodiment is the communication module 1 according to the first embodiment.
  • the first substrate 100 and the second substrate 210 are electrically connected to each other by the connector 800 . The difference is that it is connected to
  • the edge region of the second substrate 210 of the communication unit 200b is perpendicular to the periphery of the first hole 110 of the first substrate 100 .
  • the fact that they are overlapped in the direction may be shared with the communication module 1 according to the first embodiment.
  • the communication module 1b includes a first substrate 100 having a first hole 110 formed therein, a second substrate 210 , and the second substrate 210 .
  • a communication unit 200b including a plurality of devices 220 and a plurality of second terminals 240 disposed on one side of the heat sink 300 disposed on the other side of the second substrate 210, the The heat-conducting member 400 disposed between the heat sink 300 and the second substrate 210 , the cover 500 disposed to cover the device 220 of the communication unit 200b, and the first substrate 100 . ) and a connector 800 electrically connecting the second board 210 to each other.
  • 16 is a bottom perspective view showing a communication unit disposed in the communication module according to the first embodiment.
  • the communication unit 200b includes a second substrate 210 , a plurality of devices 220 disposed on the second substrate 210 , and a plurality of devices disposed on the second substrate 210 .
  • a second terminal 240 may be included.
  • the second terminal 240 may be formed on the lower surface of the second substrate 210 .
  • the second terminal 240 may be formed to be exposed to the second substrate 210 for electrical connection with the connector 800 .
  • the connector 800 may be disposed between the first terminal 120 formed on the first substrate 100 and the second terminal 240 formed on the second substrate 210 . Accordingly, the connector 800 may electrically connect the first board 100 and the communication unit 200b.
  • FIG. 17 is a view showing a connector according to the first embodiment disposed in the communication module according to the third embodiment
  • FIG. 18 is a modified example of the connector according to the first embodiment disposed in the communication module according to the third embodiment
  • FIG. 19 and FIG. 20 are views showing shapes of a metal layer and a metal pad of the connector according to the first embodiment, which are disposed in the communication module according to the third embodiment.
  • the connector 800 includes a third substrate 810 having a second hole 811 formed thereon, a metal layer 820 disposed in the second hole 811 , It may include a first metal pad 830 and a second metal pad 840 .
  • the metal layer 820 disposed in the second hole 811 may be referred to as a first metal layer.
  • the third substrate 810 may be formed of an insulating material, and the insulating material may include, for example, epoxy or the like, and may be an insulating material of 10 6 M ⁇ or more.
  • the insulating material may include, for example, epoxy or the like, and may be an insulating material of 10 6 M ⁇ or more.
  • a printed circuit board (PCB), a flexible substrate, a ceramic substrate, a glass substrate, etc. may be used as the third substrate 810 .
  • the third substrate 810 may be formed in a bar shape.
  • the third substrate 810 is formed smaller than the substrate to be electrically connected to, and may be disposed at the edge of the second substrate 210 .
  • the second holes 811 may be formed in the third substrate 810 at regular intervals. 17 , the second holes 811 may be formed in one row. Alternatively, as shown in FIG. 18 , the second holes 811 may be formed in two rows. In this case, the diameter of the hole may be 0.3 ⁇ 0.5 mm.
  • the second holes 811 when the second holes 811 are formed in one row, the second holes 811 may be formed in the central portion of the third substrate 810 , but the present invention is not necessarily limited thereto. It may be formed in the seat portion. Also, the second holes 811 may be formed in one row, two rows, or three or more rows.
  • the second holes 811 are formed in two rows, the case in which the second holes 811 implemented in two rows are arranged side by side is illustrated, but the present invention is not limited thereto.
  • the second holes 811 implemented in two rows may be arranged in a zigzag shape.
  • a metal layer 820 coated with a metal material may be formed on an inner circumferential surface of the second hole 811 .
  • the metal material may be a conductive material.
  • the metal layer 820 may include copper (Cu), silver (Ag), or the like.
  • first metal pad 830 and the second metal pad 840 may be formed of a conductive material.
  • the first metal pad 830 may be formed at one end of the second hole 811 and may be connected to the metal layer 820 .
  • the first metal pad 830 is welded to the second terminal 240 of the second substrate 210 by welding using spot welding using a laser, or via a conductive adhesive such as solder. It may be electrically and physically bonded.
  • the second metal pad 840 may be formed at the other end of the second hole 811 and may be connected to the metal layer 820 .
  • the second metal pad 840 is welded to the first terminal 120 of the first substrate 100 by welding using spot welding using a laser, or via a conductive adhesive such as solder. It may be electrically and physically bonded.
  • first metal pad 830 and the second metal pad 840 may be formed to correspond one-to-one.
  • first metal pad 830 and the second metal pad 840 have the same size and shape is described as an example, but the present invention is not limited thereto, and the size or shape may be changed as needed.
  • the first metal pad 830 and the second metal pad 840 may be connected to the metal layer 820 formed on the inner circumferential surface of the second hole 811 .
  • the cross-section of the second hole 811 may include an elliptical shape, a polygonal shape, or the like.
  • the first metal pad 830 , the second metal pad 840 , and the metal layer 820 may be integrally formed.
  • the first metal pad 830 is formed on the upper surface of the third substrate 810 , which is the first surface, and the groove 812 is concave in a direction perpendicular to the first surface of the third substrate 810 .
  • the third substrate 810 may include a first seating surface on which the first metal pad 830 can be mounted.
  • one surface of the first metal pad 830 may be positioned on the same plane as the first surface of the third substrate 810 .
  • the second metal pad 840 is formed on the second surface, which is the lower surface of the third substrate 810 , in the groove 813 concave in the vertical direction to the second surface of the third substrate 810 .
  • the third substrate 810 may include a second seating surface formed so that the second metal pad 840 can be mounted thereon. Accordingly, one surface of the second metal pad 840 may be positioned on the same plane as the second surface of the third substrate 810 .
  • FIG. 21 is a view showing a connector according to a second embodiment disposed in a communication module according to a third embodiment
  • FIG. 22 is a modified example of a connector according to the second embodiment disposed in a communication module according to the third embodiment
  • 23 and 24 are views showing shapes of a metal layer and a metal pad of the connector according to the second embodiment disposed in the communication module according to the third embodiment.
  • a third substrate 810a having a groove 814 concavely formed on at least one surface thereof, and a metal layer 820a disposed in the groove 814 ) , a first metal pad 830 , and a second metal pad 840 .
  • the metal layer 820 disposed in the groove 814 may be referred to as a second metal layer.
  • the third substrate 810a may be formed of an insulating material.
  • the insulating material may include, for example, epoxy, and may be an insulating material of 10 6 M ⁇ or more.
  • a printed circuit board (PCB), a flexible substrate, a ceramic substrate, a glass substrate, etc. may be used as the third substrate 810a.
  • the third substrate 810a may be formed in a bar shape.
  • the third substrate 810a is formed smaller than the substrate to be electrically connected to, and may be disposed at the edge of the second substrate 210 .
  • the grooves 814 may be formed at regular intervals in the third substrate 810 . 21 , the grooves 814 may be formed in one row. Alternatively, as shown in FIG. 22 , the grooves 814 may be formed in two rows. In this case, the groove 814 may be concave in the horizontal direction on any one of the side surfaces of the third substrate 810 .
  • the grooves 814 are formed on the side surfaces of the third substrate 810 that are disposed toward the center side of the first hole 110 . may be, but is not necessarily limited thereto, and may be formed on another edge portion. Also, the grooves 814 may be formed in one row, two rows, or three or more rows.
  • FIG. 22 when the grooves 814 are formed in two rows, FIG. 22 illustrates a case in which the grooves 814 implemented in two rows are arranged side by side, but is not limited thereto.
  • the grooves 814 implemented in two rows may be disposed in the third substrate 810 in a zigzag shape.
  • a metal layer 820a coated with a metal material may be formed on the inner surface of the groove 814 .
  • the first metal pad 830 may be formed at one end of the groove 814 and may be connected to the metal layer 820a.
  • the first metal pad 830 is welded to the second terminal 240 of the second substrate 210 by welding using spot welding using a laser, or via a conductive adhesive such as solder. It may be electrically and physically bonded.
  • the second metal pad 840 may be formed at the other end of the groove 814 and may be connected to the metal layer 820a.
  • the first metal pad 830 and the second metal pad 840 may be formed of a conductive material.
  • the second metal pad 840 is welded to the first terminal 120 of the first substrate 100 by welding using spot welding using a laser, or via a conductive adhesive such as solder. It may be electrically and physically bonded.
  • first metal pad 830 and the second metal pad 840 may be formed to correspond one-to-one.
  • first metal pad 830 and the second metal pad 840 have the same size and shape is described as an example, but the present invention is not limited thereto, and the size or shape may be changed as needed.
  • the first metal pad 830 and the second metal pad 840 may be connected to the metal layer 820a formed on the inner surface of the second groove 814 .
  • the cross section of the second hole 811 has a semicircular shape
  • the present invention is not limited thereto, and various shapes may be applied.
  • the shape of the second hole 811 may include a semi-elliptical shape, a polygonal shape, or the like.
  • first metal pad 830 the second metal pad 840 , and the metal layer 820a may be integrally formed.
  • the first metal pad 830 is formed on the top surface of the third substrate 810 , which is the first surface, and the groove 812 is concave in a direction perpendicular to the first surface of the third substrate 810 .
  • the third substrate 810 may include a first seating surface on which the first metal pad 830 can be mounted.
  • one surface of the first metal pad 830 may be positioned on the same plane as the first surface of the third substrate 810 .
  • the second metal pad 840 is formed on the second surface, which is the lower surface of the third substrate 810 , and is formed in the groove 813 formed in a direction perpendicular to the second surface of the third substrate 810 .
  • the third substrate 810 may include a second seating surface formed so that the second metal pad 840 can be mounted thereon. Accordingly, one surface of the second metal pad 840 may be positioned on the same plane as the second surface of the third substrate 810 .
  • 25 is a diagram illustrating shapes of a metal layer and a metal pad of a connector according to a third embodiment disposed in a communication module according to the third embodiment.
  • the connector 800b according to the third embodiment is provided in the third substrate 810 in which the second hole 811 and the groove 814 are formed, and the second hole 811 and the groove 814 are formed. It may include the disposed metal layers 820 and 820a , a first metal pad 830 , and a second metal pad 840 .
  • the first metal pad 830 includes a first-first metal pad 830a connected to the metal layer 820 disposed in the second hole 811
  • the second metal pad 840 includes a second metal pad 830a.
  • a 2-1 th metal pad 840a connected to the metal layer 820 disposed in the hole 811 may be included.
  • the first metal pad 830 includes a 1-2 metal pad 830b connected to the metal layer 820a disposed in the groove 814
  • the second metal pad 840 includes the groove 814 . It may include a 2-2 metal pad 840b connected to the metal layer 820a disposed on the .
  • the second hole 811 and the groove 814 are each formed in one row, and the first board 100 is used using this. and the second substrate 210 may be electrically connected.
  • 26 is a diagram illustrating a coupling relationship by a fastening member of a communication module according to a third embodiment.
  • the heat sink 300 may further include a first protrusion 330 extending the body 310 in a horizontal direction. Accordingly, due to the first protrusion 330 , the heat sink 300 may have a width W6 extending in a horizontal direction rather than a width W3 of the body 310 in the horizontal direction.
  • first substrate 100 and the first protrusion 330 may be coupled by a fastening member 600 . Accordingly, the second substrate 210 may be firmly fixed in close contact with the first substrate 100 . In addition, the adhesiveness of the heat-conducting member 400 may also be improved by the bonding.
  • FIG. 27 is an exploded perspective view showing the communication module according to the fourth embodiment
  • FIG. 28 is a diagram showing the arrangement relationship of the communication module according to the fourth embodiment
  • FIG. 29 is an exploded perspective view showing the communication module according to the fourth embodiment It is a perspective view showing the communication unit
  • FIG. 30 is a bottom perspective view showing the communication unit disposed in the communication module according to the fourth embodiment.
  • the communication module 1c according to the fourth embodiment is the communication module 1a according to the second embodiment.
  • the communication module 1c according to the fourth embodiment is the communication module 1a according to the second embodiment.
  • the communication module 1c according to the fourth embodiment is the communication module 1a according to the second embodiment.
  • the first board 100 and the second board 210 are connected to the connectors 800 and 800a. The difference is that they are electrically connected by
  • the edge region of the second substrate 210 of the communication unit 200c is perpendicular to the periphery of the first hole 110 of the first substrate 100a.
  • the fact that they are overlapped in the direction may be shared with the communication module 1a according to the second embodiment.
  • the communication module 1c includes a first substrate 100a having a first hole 110 formed therein, and a communication disposed on the lower side of the first substrate 100a.
  • the unit 200c, the heat sink 300a disposed on the upper side of the first substrate 100a, and the heat sink disposed inside the hole 110 to the second substrate 210 and the heat sink of the communication unit 200c A heat conduction member 400 thermally connecting 300a, a cover 500 disposed to cover the element 220 of the communication unit 200c, and the first substrate 100a and the communication unit 200c) It may include connectors 800 and 800a for electrically connecting the second board 210 of the .
  • the communication unit 200c includes a second substrate 210 , a plurality of devices 220 disposed on a lower surface that is one surface of the second substrate 210 , and an upper surface that is the other surface of the second substrate 210 .
  • a plurality of second terminals 240 may be included.
  • the second terminal 240 may be formed to be exposed to the second substrate 210 for electrical connection with the connectors 800 and 800a.
  • the first metal pad 830 is welded to the first terminal 120 of the first substrate 100 by spot welding using a laser. It may be welded using (spot welding) or electrically and physically joined through a conductive adhesive such as solder.
  • the second metal pad 840 is welded to the second terminal 240 of the second substrate 210 by welding using spot welding using a laser, or via a conductive adhesive such as solder. It may be electrically and physically bonded.
  • 31 is a view showing a coupling relationship by a fastening member of a communication module according to the fourth embodiment.
  • the heat sink 300a may further include a first protrusion 330 extending the body 310 in a horizontal direction. Accordingly, due to the first protrusion 330 , the heat sink 300a may have a width W6 extending in the horizontal direction than the width W3 of the body 310 in the horizontal direction.
  • first substrate 100a and the first protrusion 330 may be coupled by a fastening member 600 .
  • FIG. 32 is a diagram illustrating a spacer of a communication module according to the fourth embodiment.
  • the communication module 1c may further include a spacer 700 for disposing the first substrate 100a and the first protrusion 330 to be spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • the spacer 700 may secure a predetermined space between the first substrate 100a and the first protrusion 330 , and may secure a heat dissipation path through which heat is discharged.
  • the spacer 700 may serve as a buffer member.
  • heat sinks 300 and 300a are exemplified by dissipating heat of the communication module in an air-cooling manner, but are not necessarily limited thereto.
  • NAD Network Access Device
  • heat dissipation performance can be improved through a heat sink using a cooling medium method.
  • the communication module may improve heat dissipation performance by using a third heat sink using a heat exchange medium (cooling medium).
  • the cooling medium may be a coolant or a refrigerant used in a vehicle.
  • the heat exchange medium may be a coolant used to lower engine heat or a refrigerant used in an air conditioner for a vehicle.
  • the third heat sink may be referred to as a water-cooled heat sink.
  • FIG. 33 is a perspective view illustrating a heat sink using a cooling medium according to an embodiment
  • FIG. 34 is an exploded perspective view illustrating a heat sink using a cooling medium according to an embodiment
  • FIG. 36 is a first embodiment It is a diagram illustrating a coupling relationship between a third heat sink applied to a communication module and a fastening member
  • FIG. 37 is a diagram illustrating a disposition relationship of a third heat sink applied to a communication module according to the second embodiment
  • FIG. 38 is a second It is a diagram illustrating a coupling relationship between a third heat sink and a fastening member applied to a communication module according to an embodiment
  • FIG. 39 is a diagram illustrating a disposition relationship between a third heat sink and a spacer applied to a communication module according to a second embodiment.
  • FIG. 40 is a diagram illustrating an arrangement relationship of a third heat sink applied to the communication module according to the third embodiment
  • FIG. 41 is a coupling relationship between the third heat sink applied to the communication module according to the third embodiment and the coupling member
  • FIG. 42 is a diagram illustrating an arrangement relationship of a third heat sink applied to the communication module according to the fourth embodiment
  • FIG. 43 is a third heat sink applied to the communication module according to the fourth embodiment and a fastening member
  • FIG. 44 is a diagram illustrating a relationship between a third heat sink and a spacer applied to the communication module according to the fourth embodiment.
  • the heat sink 300b shown in FIGS. 33 and 34 may be disposed in the communication module instead of the first heat sink and the second heat sink.
  • the heat sink 300b shown in FIGS. 33 and 34 may be referred to as a third heat sink, and the third heat sink connects the body 310 of the first or second heat sink 300 or 300a.
  • the third heat sink 300b may be disposed in the above-described communication module to improve heat dissipation performance.
  • the heat sink 300b shown in FIGS. 33 and 34 may include a body 310a and a pipe 350 disposed inside the body 310a.
  • the body 310a and the pipe 350 may be formed of a metal material having good thermal conductivity.
  • the body 310a may be formed in a flat plate shape, and the body 310a may include an upper plate 310a-1 and a lower plate 310a-2 in consideration of the assembly of the pipe 350. .
  • a groove 311 may be formed in each of the upper plate 310a-1 and the lower plate 310a-2 so that the pipe 350 can be disposed.
  • the pipe 350 is disposed to be in contact with the body 310a, and a cooling medium may flow through the pipe 350 . Accordingly, the cooling medium may exchange heat with heat transferred to the body 310a to cool the body 310a.
  • a portion of the pipe 350 may be formed in a loop shape to improve heat exchange performance.
  • the groove 311 formed in each of the upper plate 310a-1 and the lower plate 310a-2 is formed by the coupling of the upper plate 310a-1 and the lower plate 310a-2 to the cooling medium. It may be provided as a flow path.
  • one side of the flow path may be provided as an inlet through which the cooling medium is introduced, and the other side may be provided as an outlet through which the cooling medium introduced into the inlet is discharged.
  • pipes may be respectively connected to the inlet and outlet to supply the cooling medium to the flow path.
  • a protrusion having a semicircular cross-section may be further disposed on one side and the other side of the groove 311 of the upper plate 310a-1.
  • a protrusion having a semicircular cross section may be further disposed on one side and the other side of the groove 311 of the lower plate 310a - 2 .
  • 45 is a diagram showing a modified example of the third heat sink.
  • the body 310a of the third heat sink 300b may be formed as a single piece.
  • the upper plate 310a-1 and the lower plate 310a-2 may be integrally formed using a die-cast method or the like.
  • the detachable body 310a shown in FIGS. 33 and 34 has the advantage of improving the degree of freedom in design, and the integrated body 310a shown in FIG. 45 has a higher heat conduction efficiency than the detachable body 310a. have.
  • a flow path is formed inside the integrated body 310a so that a cooling medium can flow, and an inlet 312 and an outlet 313 are formed in the integrated body 310a so that the cooling medium can enter and exit the flow path.
  • the pipe 350 may be connected to the inlet 312 and the outlet 313 to supply the cooling medium to the flow path.
  • 46 is a diagram illustrating a communication module according to a fifth embodiment to which a third heat sink is applied.
  • the communication module 1d includes a first substrate 100b , a second substrate 210 , and a plurality of devices 220 disposed on one surface of the second substrate 210 . and a communication unit 200b including a plurality of second terminals 240 , a heat sink 300b disposed on the other side of the second substrate 210 , and the first substrate 100 and the second substrate A connector 800 for electrically connecting the 210 may be included.
  • the communication module 1d according to the fifth embodiment includes a heat conduction member 400 disposed between the heat sink 300b and the second substrate 210, and a device 220 of the communication unit 200b. It may further include a cover 500 disposed to cover the.
  • the first substrate 100b of the communication module 1d according to the fifth embodiment is different from the communication module according to the third embodiment in that there is no first hole 110 described above. Accordingly, the arrangement structure of the communication module 1d according to the fifth embodiment is different from the communication module according to the third embodiment.
  • the first substrate 100b may be formed in a plate shape, and is different from the first substrate 100 of the communication module according to the third exemplary embodiment in that the first hole 110 is not formed.
  • the communication unit 200b includes a second substrate 210 , a plurality of devices 220 disposed on the second substrate 210 , and a plurality of second terminals 240 disposed on the second substrate 210 .
  • the second terminal 240 may be formed on the lower surface of the second substrate 210 .
  • the second terminal 240 may be formed to be exposed to the second substrate 210 for electrical connection with the connector 800 .
  • the connector 800 may be disposed between the first terminal 120 formed on the first substrate 100b and the second terminal 240 formed on the second substrate 210 . Accordingly, the connector 800 may electrically connect the first board 100b and the communication unit 200b.
  • the communication module 1d may implement a stacked structure in which the first substrate 100b, the communication unit 200b, the heat conduction member 400, and the heat sink 300b are vertically stacked. Accordingly, the heat generated in the device 220 may be transferred to the heat sink 300b through the heat conduction member 400 and then cooled through heat exchange with the cooling medium.
  • 47 is a view showing another modified example of the third heat sink.
  • the third heat sink 300b may further include a plurality of heat dissipation fins 320 protruding from the upper plate 310a - 1 .
  • the upper plate 310a - 1 and the heat dissipation fin 320 may be integrally formed.
  • the heat dissipation fins 320 may be formed on all or a part of the upper surface of the upper plate 310a-1.
  • the fin 320 may be formed to correspond to a partial region of the pipe 350 .
  • a temperature difference is generated between the temperature of the cooling medium at the inlet side and the outlet side of the pipe 350 by heat exchange, and the temperature of the cooling medium at the outlet side is higher than the temperature at the inlet side.
  • the heat dissipation fins 320 may be formed to correspond to the outlet side of the pipe 350 through which the cooling medium is discharged.
  • the communication module may further improve heat dissipation performance using air as well as a cooling medium.
  • 1, 1a, 1b, 1c, 1d communication module, 100, 100a: first board, 110: hole, 120: first terminal, 200, 200a, 200b, 200c: communication unit, 210: second board, 220: Element 230: pad, 240: second terminal, 300, 300a: heat sink, 310, 310a: body, 320: heat dissipation fin, 330: first protrusion, 340: second protrusion, 350: pipe, 400: heat-conducting member , 500: cover, 600: fastening member, 700: spacer, 800: connector

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Abstract

실시예는 제1 홀이 형성된 제1 기판; 제2 기판과 상기 제2 기판의 일면에 배치되는 복수 개의 소자를 포함하는 통신 유닛; 및 상기 제2 기판의 타면에 배치되는 히트 싱크를 포함하고, 상기 제2 기판의 가장자리 영역은 상기 제1 기판의 상기 제1 홀 주변과 수직 방향으로 중첩되게 배치되는 통신 모듈을 개시한다. 이에 따라, 상기 통신 모듈은 기판에 통신 유닛과 히트 싱크가 열전도 부재를 매개로 하여 접촉되게 최적화된 방열 구조를 구현할 수 있다.

Description

통신 모듈
실시예는 통신 모듈에 관한 것이다.
통신 모듈은 소형 경량화가 진행되는 휴대전화, 디지털 카메라 같은 전자기기 또는 차량 등에 사용될 수 있다.
도 1은 종래의 통신 모듈을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 통신 모듈(2)은 기판(10), 상기 기판(10)을 사이에 두고 배치되는 통신 유닛(20)과 히트 싱크(30)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 기판(10)과 히트 싱크(30) 사이에는 열전도 부재(40)가 배치될 수 있다. 여기서, 열전도 부재(40)는 써멀 구리스와 같이 열을 전도에 의해 전달하는 부재일 수 있다.
이러한 통신 모듈(2)의 배치 구조는 기판(10)을 사이에 두고 통신 유닛(20)과 히트 싱크(30)가 배치되기 때문에, 통신 유닛(20)에서 발생하는 열은 기판(10)을 통해 히트 싱크(30)로 전달된 후 방열된다.
그러나, 상기 배치 구조에서 상기 기판(10)의 열 저항에 의해 방열 성능이 저하되는 문제가 있다.
이에, 기판, 통신 유닛 및 히트 싱크의 배치를 통해 최적화된 방열 구조를 구현할 수 있는 통신 모듈이 요구되고 있는 실정이다.
실시예는 기판에 통신 유닛과 히트 싱크를 배치하여 최적화된 방열 구조를 구현하는 통신 모듈을 제공한다.
실시예는 기판에 형성된 홀을 이용하여 수직 방향으로의 두께를 최소화함으로써, 컴팩트하게 형성된 통신 모듈을 제공한다.
실시예는 커넥터를 이용한 통신 모듈을 제공한다.
실시예가 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제는 제1 홀이 형성된 제1 기판; 제2 기판과 상기 제2 기판의 일면에 배치되는 복수 개의 소자를 포함하는 통신 유닛; 및 상기 제2 기판의 타면에 배치되는 히트 싱크를 포함하고, 상기 제2 기판의 가장자리 영역은 상기 제1 기판의 상기 제1 홀 주변과 수직 방향으로 중첩되게 배치되는 통신 모듈에 의해 달성된다.
상기 과제는 제1 홀이 형성된 제1 기판; 일면에 복수 개의 소자가 배치되는 제2 기판을 포함하는 통신 유닛; 상기 제2 기판의 타면에 배치되는 히트 싱크; 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되는 커넥터를 포함하는 통신 모듈에 의해 달성된다.
여기서, 상기 제2 기판의 가장자리 영역은 상기 제1 기판의 상기 제1 홀 주변과 수직 방향으로 중첩되게 배치될 수 있다.
한편, 상기 통신 유닛은 상기 제2 기판에 배치되는 복수 개의 패드를 더 포함하고, 상기 패드는 상기 소자가 배치되는 상기 제2 기판의 면과 동일한 면에 상기 가장자리 영역을 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다.
또한, 상기 통신 모듈은 상기 히트 싱크와 상기 제2 기판 사이에 배치되는 열전도 부재를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 히트 싱크는 바디, 상기 바디의 일면에서 돌출되게 형성된 복수 개의 방열 핀을 포함하고, 상기 바디는 복수 개의 상기 방열 핀의 수평 방향 폭(W4)보다 수평 방향으로 연장되게 돌출된 제1 돌출부를 포함하며, 상기 제1 기판과 상기 제1 돌출부는 체결부재에 의해 결합될 수 있다.
또한, 상기 통신 유닛은 상기 제2 기판에 배치되는 복수 개의 패드를 더 포함하고, 상기 패드는 상 소자가 배치되는 상기 제2 기판의 면과 다른 면에 상기 가장자리 영역을 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다.
여기서, 상기 통신 모듈은 상기 히트 싱크와 상기 제2 기판 사이에 배치되는 열전도 부재를 더 포함하고, 상기 열전도 부재는 상기 제1 홀 내부에 배치될 수 있다.
그리고, 상기 열전도 부재는 상기 제1 홀을 형성하는 상기 제1 기판의 내측면과 소정의 간격으로 이격되게 배치될 수 있다.
또한, 상기 히트 싱크는 바디, 상기 바디의 일면에서 돌출되게 형성된 복수 개의 방열 핀, 및 상기 바디의 타면에서 돌출되게 형성된 제2 돌출부를 포함하고, 상기 제2 돌출부와 상기 제2 기판 사이에는 상기 열전도 부재가 배치될 수 있다.
그리고, 상기 열전도 부재와 상기 제2 돌출부는 상기 제1 홀을 형성하는 상기 제1 기판의 내측면과 소정의 간격으로 이격되게 배치될 수 있다.
그리고, 상기 바디는 복수 개의 상기 방열 핀의 수평 방향 폭(W4)보다 수평 방향으로 연장되게 돌출된 제1 돌출부를 포함하며, 상기 제1 기판과 상기 제1 돌출부는 체결부재에 의해 결합될 수 있다.
그리고, 상기 통신 모듈은 상기 제1 기판과 상기 제1 돌출부가 소정의 간격으로 이격되게 배치되는 스페이서를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 커넥터는 제2 홀이 형성된 제3 기판, 상기 제2 홀의 내측면에 배치되는 금속층, 상기 금속층의 일단에 배치되는 제1 금속 패드, 및 상기 금속층의 타단에 배치되는 제2 금속 패드를 포함할 수 있다.
또는 상기 커넥터는 홈이 형성된 제3 기판, 상기 홈의 내측면에 배치되는 금속층, 상기 금속층의 일단에 배치되는 제1 금속 패드, 및 상기 금속층의 타단에 배치되는 제2 금속 패드를 포함하고, 상기 홈은 제3 기판의 측면에 수평 방향으로 오목하게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 금속층, 상기 제1 금속 패드, 상기 제2 금속 패드는 일체형으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 금속 패드는 상기 제1 기판의 단자와 접촉되고, 상기 제2 금속 패드는 상기 제2 기판의 단자와 접촉될 수 있다.
또한, 상기 제1 금속 패드는 상기 제2 기판의 단자와 접촉되고, 상기 제2 금속 패드는 상기 제1 기판의 단자와 접촉될 수 있다.
한편, 상기 통신 모듈은 상기 소자를 덮도록 배치되는 커버를 더 포함하고, 상기 커버는 상기 제1 홀 내부에 배치될 수 있다.
여기서, 상기 커버는 플레이트부와 상기 플레이트부에서 돌출된 측벽부를 포함하고, 상기 측벽부는 상기 제1 홀을 형성하는 상기 제1 기판의 내측면과 소정의 간격으로 이격되게 배치될 수 있다.
그리고, 상기 커버는 상기 플레이트부에서 돌출된 차단 측벽부를 더 포함하고, 상기 차단 측벽부는 상기 소자 사이에 배치될 수 있다.
한편, 상기 소자는 NAD(Network Access Device) 관련 소자일 수 있다.
또한, 상기 소자의 일부 영역은 상기 제1 홀의 내부에 배치될 수 있다.
또한, 상기 히트 싱크는 바디, 및 상기 바디에 배치되는 파이프를 포함하며, 상기 파이프를 통해 냉각 매체가 유동할 수 있다.
실시예에 따른 통신 모듈은 기판에 열전도 부재를 매개로 접촉하는 통신 유닛과 히트 싱크를 통해 최적화된 방열 구조를 구현할 수 있다. 여기서, 상기 통신 모듈은 공냉식, 수냉식 또는 수공냉식으로 구현되는 히트 싱크를 이용하여 통신 유닛에 대한 최적화된 방열 구조를 구현할 수 있다.
또한, 상기 기판에 형성된 홀을 통해 수직 방향으로의 두께를 최소화함으로써, 컴팩트한 통신 모듈을 구현할 수 있다. 그에 따라, 상기 통신 모듈의 주변에 배치되는 다른 부품과의 간섭을 최소화함으로써, 상기 통신 모듈이 설치되는 장치 및 기기의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 통신 모듈은 상기 기판을 이용하여 구조가 간단하고 제조 비용을 줄일 수 있으며, 커넥터를 이용하여 쉬운 제조 방법으로 다양한 사이즈에 대응할 수 있다.
실시예의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 실시예의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 통신 모듈을 나타내는 도면이고,
도 2는 제1 실시예에 따른 통신 모듈을 나타내는 분해사시도이고,
도 3은 제1 실시예에 따른 통신 모듈의 배치 관계를 나타내는 도면이고,
도 4는 제1 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 통신 유닛을 나타내는 저면사시도이고,
도 5는 제1 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 커버의 변형예를 나타내는 도면이고,
도 6은 제1 실시예에 따른 통신 모듈의 체결 부재에 의한 결합 관계를 나타내는 도면이고,
도 7은 제2 실시예에 따른 통신 모듈을 나타내는 분해사시도이고,
도 8은 제2 실시예에 따른 통신 모듈의 배치 관계를 나타내는 도면이고,
도 9는 제2 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 제1 기판을 나타내는 저면사시도이고,
도 10은 제2 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 통신 유닛을 나타내는 사시도이고,
도 11은 제2 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 통신 유닛을 나타내는 저면사시도이고,
도 12는 제2 실시예에 따른 통신 모듈의 체결 부재에 의한 결합 관계를 나타내는 도면이고,
도 13은 제2 실시예에 따른 통신 모듈의 스페이서를 나타내는 도면이고,
도 14는 제3 실시예에 따른 통신 모듈을 나타내는 분해사시도이고,
도 15는 제3 실시예에 따른 통신 모듈의 배치 관계를 나타내는 도면이고,
도 16은 제3 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 통신 유닛을 나타내는 저면사시도이고,
도 17은 제3 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 제1 실시예에 따른 커넥터를 나타내는 도면이고,
도 18은 제3 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 제1 실시예에 따른 커넥터의 변형예를 나타내는 도면이고,
도 19 및 도 20은 제3 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 제1 실시예에 따른 커넥터의 금속층과 금속 패드의 형상을 나타내는 도면이고,
도 21은 제3 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 제2 실시예에 따른 커넥터를 나타내는 도면이고,
도 22는 제3 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 제2 실시예에 따른 커넥터의 변형예를 나타내는 도면이고,
도 23 및 도 24은 제3 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 제2 실시예에 따른 커넥터의 금속층과 금속 패드의 형상을 나타내는 도면이고,
도 25는 제3 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 제3 실시예에 따른 커넥터의 금속층과 금속 패드의 형상을 나타내는 도면이고,
도 26은 제3 실시예에 따른 통신 모듈의 체결 부재에 의한 결합 관계를 나타내는 도면이고,
도 27은 제4 실시예에 따른 통신 모듈을 나타내는 분해사시도이고,
도 28은 제4 실시예에 따른 통신 모듈의 배치 관계를 나타내는 도면이고,
도 29는 제4 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 통신 유닛을 나타내는 사시도이고,
도 30은 제4 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 통신 유닛을 나타내는 저면사시도이고,
도 31은 제4 실시예에 따른 통신 모듈의 체결 부재에 의한 결합 관계를 나타내는 도면이고,
도 32는 제4 실시예에 따른 통신 모듈의 스페이서를 나타내는 도면이고,
도 33은 실시예에 따른 냉각 매체를 사용하는 히트 싱크를 나타내는 사시도면이고,
도 34은 실시예에 따른 냉각 매체를 사용하는 히트 싱크를 나타내는 분해사시도면이고,
도 35는 제1 실시예에 따른 통신 모듈에 적용된 제3 히트 싱크의 배치 관계를 나타내는 도면이고,
도 36은 제1 실시예에 따른 통신 모듈에 적용된 제3 히트 싱크와 체결 부재에 의한 결합 관계를 나타내는 도면이고,
도 37은 제2 실시예에 따른 통신 모듈에 적용된 제3 히트 싱크의 배치 관계를 나타내는 도면이고,
도 38은 제2 실시예에 따른 통신 모듈에 적용된 제3 히트 싱크와 체결 부재에 의한 결합 관계를 나타내는 도면이고,
도 39는 제2 실시예에 따른 통신 모듈에 적용된 제3 히트 싱크와 스페이서의 배치 관계를 나타내는 도면이고,
도 40은 제3 실시예에 따른 통신 모듈에 적용된 제3 히트 싱크의 배치 관계를 나타내는 도면이고,
도 41은 제3 실시예에 따른 통신 모듈에 적용된 제3 히트 싱크와 체결 부재에 의한 결합 관계를 나타내는 도면이고,
도 42는 제4 실시예에 따른 통신 모듈에 적용된 제3 히트 싱크의 배치 관계를 나타내는 도면이고,
도 43은 제4 실시예에 따른 통신 모듈에 적용된 제3 히트 싱크와 체결 부재에 의한 결합 관계를 나타내는 도면이고,
도 44는 제4 실시예에 따른 통신 모듈에 적용된 제3 히트 싱크와 스페이서의 배치 관계를 나타내는 도면이고,
도 45는 상기 제3 히트 싱크의 변형예를 나타내는 도면이고,
도 46은 제3 히트 싱크가 적용된 제5 실시예에 따른 통신 모듈을 나타내는 도면이고,
도 47은 상기 제3 히트 싱크의 다른 변형예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
실시예는 홀이 형성된 기판, 통신 유닛, 히트 싱크 간의 배치를 이용하여 최적화된 방열을 위한 적층 구조를 구현할 수 있다. 예컨데, 실시예는 종래의 통신 모듈과 달리 발열량이 높은 통신 유닛과 히트 싱크를 직접적으로 접촉시켜 최적화된 방열 성능을 확보할 수 있다.
또한, 실시예는 기판에 형성된 홀에 일부 구성을 배치하여 컴팩트한 사이즈의 통신 모듈을 구현할 수 있다.
또한, 실시예는 통신 유닛의 기판을 커넥터를 이용하여 홀이 형성된 기판과 전기적으로 연결할 수 있다. 이때, 상기 커넥터는 인쇄회로기판을 이용하여 형성되는 인쇄회로기판 커넥터일 수 있다.
제1 실시예
도 2는 제1 실시예에 따른 통신 모듈을 나타내는 분해사시도이고, 도 3은 제1 실시예에 따른 통신 모듈의 배치 관계를 나타내는 도면이고, 도 4는 제1 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 통신 유닛을 나타내는 저면사시도이고, 도 5는 제1 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 커버의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 x 방향은 수평 방향을 나타낼 수 있고, y 방향은 수직 방향을 나타낼 수 있다. 여기서, 상기 수직 방향은 제1 기판(100)에 형성된 홀(110)의 배치를 고려한 관통 방향, 또는 적층 방향이라 불릴 수 있다. 이때, 상기 수평 방향과 수직 방향은 수직할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 통신 모듈(1)은 제1 홀(110)이 형성된 제1 기판(100), 제2 기판(210)과 상기 제2 기판(210)의 일면에 배치되는 복수 개의 소자(220)를 포함하는 통신 유닛(200), 및 상기 제2 기판(210)의 타면 측에 배치되는 히트 싱크(300)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 타면은 제2 기판(210)을 기준으로 상기 일면에 반대되는 면일 수 있다. 그리고, 상기 히트 싱크(300)는 제1 히트 싱크라 불릴 수 있다.
또한, 실시예에 따른 통신 모듈(1)은 상기 히트 싱크(300)와 상기 제2 기판(210) 사이에 배치되는 열전도 부재(400)를 더 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 통신 모듈(1)은 상기 소자(220)를 덮도록 배치되는 커버(500)를 더 포함할 수 있다.
따라서, 상기 통신 모듈(1)은 제1 기판(100), 통신 유닛(200), 열전도 부재(400) 및 히트 싱크(300)가 수직 방향으로 적층된 적층 구조를 구현할 수 있다. 이때, 상기 커버(500)는 상기 제1 홀(110)의 내부에 배치될 수 있다.
상기 제1 기판(100)은 판 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1 기판(100)으로는 다양한 기판이 사용될 수 있다. 예컨데, 인쇄회로기판(PCB), 연성 기판, 세라믹 기판, 유리 기판 등이 사용될 수 있다.
또한, 상기 제1 기판(100)은 상기 통신 유닛(200)과 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 상기 제1 기판(100)은 모듈 기판이라 불릴 수 있다. 그리고, 상기 제1 기판(100)은 복수의 층으로 형성된 다층 기판일 수 있으며, 각 층 사이에는 전기적 연결을 형성하기 위한 회로 패턴이 형성될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 제1 기판(100)은 수직 방향으로 관통되게 형성된 제1 홀(110)과 일면인 상면에 배치되는 복수 개의 제1 단자(120)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 단자(120)의 상면은 상기 제1 기판(100)의 상면과 동일 평면상에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1 기판(100)에는 상기 제1 단자(120) 외에 복수 개의 전자 소자(미도시), 복수 개의 전극(미도시), 배선 패턴(미도시) 등이 배치될 수 있다.
상기 제1 홀(110)은 수직 방향으로 관통되게 상기 제1 기판(100)에 형성될 수 있다. 상기 제1 홀(110)이 형성됨에 따라, 상기 제1 기판(100)은 상기 제1 홀(110)을 형성하기 위한 내측면(111)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 홀(110)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 사각형 형상으로 형성된 것을 그 예로 하고 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다.
상기 제1 단자(120)는 상기 제1 기판(100)의 일면에 형성될 수 있다.
예컨데, 상기 제1 단자(120)는 상기 제2 기판(210)과 마주보게 배치될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1 단자(120)는 상기 제1 기판(100)의 상면에 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 단자(120)는 상기 통신 유닛(200)과의 전기적인 연결을 위해 상기 제1 기판(100)에 노출되게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 단자(120)는 상기 제1 홀(110)의 주변을 따라 상호 이격되게 복수 개가 형성될 수 있으며, 상기 통신 유닛(200)과 전기적으로 연결되는 구성으로 제공될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 통신 유닛(200)은 제2 기판(210), 상기 제2 기판(210)에 배치되는 복수 개의 소자(220), 및 상기 제2 기판(210)에 배치되는 복수 개의 패드(230)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 통신 유닛(200)과 제1 기판(100)의 접촉 관계 및 상기 통신 유닛(200)과 히트 싱크(300)의 접촉 관계를 고려하여, 상기 소자(220)와 패드(230)의 배치 위치는 변경될 수 있다. 따라서, 상기 통신 모듈(1)은 상기 소자(220)와 패드(230)의 위치를 고려하여 다양한 적층 구조를 구현함으로써, 컴팩트한 사이즈로 제공될 수 있다.
상기 제2 기판(210)으로는 다양한 기판이 사용될 수 있다. 예컨데, 인쇄회로기판(PCB), 연성 기판, 세라믹 기판, 유리 기판 등이 사용될 수 있다.
그리고, 상기 제2 기판(210)은 패드(230)를 통해 제1 기판(100)과 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 상기 제2 기판(210)은 유닛 기판이라 불릴 수 있다. 그리고, 상기 제2 기판(210)은 복수의 층으로 형성된 다층 기판일 수 있으며, 각 층 사이에는 전기적 연결을 형성하기 위한 회로 패턴이 형성될 수 있다.
상기 제2 기판(210)의 면적은 상기 제1 홀(110)의 면적보다 클 수 있다. 예컨데, 상기 제2 기판(210)의 수평 방향 폭(W2)은 상기 제1 홀(110)의 수평 방향 폭(W1)보다 클 수 있다. 여기서, 상기 제1 홀(110)의 수평 방향 폭(W1)은 제1 폭이라 불릴 수 있고, 상기 제2 기판(210)의 수평 방향 폭(W2)은 제2 폭이라 불릴 수 있다.
그리고, 상기 제2 기판(210)은 상기 제1 홀(110)의 일측인 상부측을 덮도록 상기 제1 기판(100)의 상부에 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 제2 기판(210)의 일면의 가장자리 영역은 상기 제1 기판(100)의 상기 제1 홀(110)의 주변 영역과 수직 방향으로 중첩되게 배치될 수 있다. 상세하게, 상기 제1 홀(110)이 형성된 제1 기판(100)의 주변 영역은 상기 제2 기판(210)의 가장자리 영역과 중첩되게 배치되고, 상기 주변 영역에 배치되는 제1 단자(120)는 상기 가장자리 영역에 배치되는 상기 패드(230)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2 기판(210)과 히트 싱크(300)의 접촉 관계 및 제1 기판(100)과의 배치상 간섭을 고려하여, 상기 소자(220)는 제2 기판(210)의 하부측 일면에만 배치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 소자(220)는 제2 기판(210)의 하면에 배치될 수 있다. 이때, 상기 소자(220)의 일부 영역은 상기 제1 홀(110)의 내부에 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 소자(220)는 제1 기판(100)에 의해 보호될 수 있다.
따라서, 상기 소자(220)가 제2 기판(210)의 양면에 배치되는 경우보다 상기 통신 유닛(200)의 수직 방향 사이즈는 축소될 수 있다.
또한, 상기 소자(220)가 배치되는 일면과 반대되는 타면에 상기 히트 싱크(300)가 배치될 수 있기 때문에, 상기 제2 기판(210)과 상기 히트 싱크(300) 사이의 접촉량을 향상시킬 수 있다. 그에 따라, 상기 통신 모듈(1)은 효과적인 방열을 할 수 있다.
한편, 상기 소자(220)는 능동 소자 및 수동 소자와 같은 다양한 소자들을 포함하며, 상기 능동 소자는 통신에 이용되는 통신 소자를 포함할 수 있다. 예컨데, 상기 소자(220)는 NAD(Network Access Device) 관련 전자 소자, WIFI 관련 전자 소자, BT(bluetooth) 통신 관련 전자 소자, 전력 증폭기(Power Amplifier)나, 전력 증폭기를 내장한 FEM(Front End Module) 소자, RF 필터 등일 수 있다.
특히, NAD(Network Access Device) 관련 전자 소자의 경우 타 소자에 비해 발열량이 많은바, 상기 통신 모듈(1)은 상기 제1 홀(110)을 통한 적층 구조를 구현하여 효과적으로 NAD(Network Access Device) 관련 전자 소자에서 발생하는 열을 방열할 수 있다. 예컨데, 상기 제2 기판(210)의 하면에 소자(220)를 배치하고 타면인 상면에 히트 싱크(300)를 배치하는 구조, 및 제1 홀(110) 내부에 상기 소자(220)를 배치하는 구조는 상기 소자(220)의 방열 성능을 향상시킬 수 있게 한다.
또한, 복수 개의 상기 소자(220)는 후술되는 커버(500)의 차단 측벽부가 구획하는 공간 각각에 구분되어 배치될 수 있다.
상기 패드(230)는 상기 소자(220)가 배치되는 상기 제2 기판(210)의 면과 동일한 면에 배치될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 패드(230)는 상기 제2 기판(210)의 하면에 상기 소자(220)와 이격되게 배치될 수 있다.
상기 패드(230)는 상기 제2 기판(210)의 하면의 가장자리 영역을 따라 상호 이격되게 복수 개가 배치될 수 있다.
여기서, 상기 패드(230)는 제1 기판(100)의 제1 단자(120)와 마주보게 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 제1 기판(100)의 상부측에 제2 기판(210)을 배치할 때, 상기 제1 단자(120)는 상기 패드(230)와 접촉할 수 있다. 이때, 상기 제1 단자(120)는 상기 패드(230)와 동일한 면적을 갖도록 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 접촉성을 고려하여 상기 제1 단자(120)의 수평 방향으로의 면적은 상기 패드(230)의 수평 방향으로의 면적보다 클 수 있다.
그리고, 상기 패드(230)와 상기 제1 단자(120)는 레이저를 이용한 스팟 용접(spot welding)을 이용하여 웰딩 접합되거나, 또는 솔더와 같은 도전성 접착제를 매개로 전기적, 물리적으로 접합될 수 있다.
또한, 상기 패드(230)는 제2 기판(210)의 하면에서 돌출되게 형성될 수 있다. 그리고, 복수 개의 상기 패드(230)는 상호 이격되게 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 패드(230) 사이에 공간이 형성되며, 상기 공간은 상기 소자(220)에서 발생하는 열이 배출되는 방열 통로로 제공될 수 있다.
한편, 상기 패드(230)의 갯수는 제1 단자(120)의 갯수와 동일할 수 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다.
상기 히트 싱크(300)는 상기 소자(220)에서 발생하여 제2 기판(210)으로 전달된 열을 방열시킬 수 있다.
여기서, 상기 히트 싱크(300)는 열전도성이 높으며 전자기파를 차폐할 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 예컨데, 상기 히트 싱크(300)의 재질로는 구리, 알루미늄, 아연, 니켈의 합금이 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 히트 싱크(300)는 바디(310) 및 상기 바디(310)의 일면인 상면에서 돌출되게 형성된 복수 개의 방열 핀(320)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 바디(310)와 방열 핀(320)은 일체로 형성될 수 있다.
상기 바디(310)는 평판 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 바디(310)의 수평 방향 폭(W3)은 상기 제2 기판(210)의 수평 방향 폭(W2)보다 클 수 있다. 그에 따라, 상기 히트 싱크(300)의 방열 성능은 향상될 수 있다. 여기서, 상기 바디(310)의 수평 방향 폭(W3)은 제3 폭이라 불릴 수 있다.
그리고, 상기 바디(310)의 타면인 하면은 열전도 부재(400)를 매개로 상기 제2 기판(210)의 상면과 접촉할 수 있다.
복수 개의 방열 핀(320)은 상기 바디(310)의 상면에 상호 이격되게 형성될 수 있으며, 복수 개의 방열 핀(320)은 수평 방향으로 소정의 폭(W4)을 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 복수 개의 방열 핀(320)의 수평 방향 폭(W4)은 상기 바디(310)의 수평 방향 폭(W3)과 동일하거나 또는 작을 수 있다. 여기서, 복수 개의 방열 핀(320)의 수평 방향 폭(W4)은 제4 폭이라 불릴 수 있다.
상기 열전도 부재(400)는 상기 히트 싱크(300)와 상기 제2 기판(210) 사이에 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 열전도 부재(400)는 상기 제2 기판(210)의 열을 상기 히트 싱크(300)로 전달할 수 있다. 이때, 상기 열전도 부재(400)는 상기 제2 기판(210)의 상부에 배치될 수 있다.
또한, 상기 열전도 부재(400)는 열전도도가 높은 재질일 수 있다. 예컨데, 상기 열전도 부재(400)로는 페이스트(paste)나 그리스(grease)와 같은 액상(liquid) 타입, 시트(sheet) 타입, 실리콘 등으로 형성되는 패드(pad) 타입이 선택적으로 사용될 수 있다.
상기 커버(500)는 상기 소자(220)를 덮도록 배치될 수 있다. 여기서, 상기 커버(500)는 열전도성이 높으며 전자기파를 차폐할 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 예컨데, 상기 커버(500)의 재질로는 구리, 아연, 니켈의 합금이 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 상기 커버(500)는 제1 홀(110)의 내부에 전부 또는 일부 영역이 배치될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 커버(500)는 플레이트부(510)와 상기 플레이트부(510)에서 돌출된 측벽부(520)를 포함할 수 있다. 그에 따라, 상기 커버(500)의 내부에는 상기 소자(220)가 배치될 수 있는 캐비티(cavity, S)가 형성될 수 있다.
상기 플레이트부(510)와 상기 측벽부(520)는 일체로 형성될 수 있다. 예컨데, 편평한 금속 판재를 프레스 장치(도시되지 않음)로 가공하여 상기 커버(500)의 내부에 상기 캐비티(cavity)가 형성되게 할 수 있다.
상기 플레이트부(510)는 판 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 제1 홀(110)의 내부에 배치될 수 있다.
상기 측벽부(520)는 상기 제1 홀(110)을 형성하는 상기 제1 기판(100)의 내측면(111)과 소정의 간격(d1)으로 이격되게 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 측벽부(520)와 내측면(111) 사이에 공간이 형성되며, 상기 공간은 상기 소자(220)에서 발생하는 열이 배출되는 방열 통로로 제공될 수 있다.
즉, 상기 커버(500)의 수평 방향 폭(W5)은 상기 제1 홀(110)의 수평 방향 폭(W1)보다 작을 수 있기 때문에, 상기 측벽부(520)와 내측면(111) 사이에 방열 통로가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 폭(W5)은 제5 폭이라 불릴 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 커버(500)는 상기 플레이트부(510)에서 돌출된 차단 측벽부(530)를 더 포함할 수 있다.
상기 차단 측벽부(530)는 상기 캐비티(cavity)에 형성될 수 있으며, 복수 개의 소자(220) 사이에 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 차단 측벽부(530)는 하나의 소자(220)에서 발생하는 전자기파가 다른 소자(220)에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 제1 실시예에 따른 통신 모듈의 체결 부재에 의한 결합 관계를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 히트 싱크(300)는 상기 바디(310)를 수평 방향으로 연장하는 제1 돌출부(330)를 더 포함할 수 있다. 그에 따라, 상기 제1 돌출부(330)에 의해 상기 히트 싱크(300)는 상기 바디(310)의 수평 방향 폭(W3)보다 수평 방향으로 연장된 폭(W6)을 갖을 수 있다. 여기서, 상기 폭(W6)은 제6 폭이라 불릴 수 있다.
그리고, 상기 제1 기판(100)과 상기 제1 돌출부(330)는 체결부재(600)에 의해 결합될 수 있다. 그에 따라, 상기 제2 기판(210)은 상기 제1 기판(100)에 밀착되어 견고하게 고정될 수 있다. 또한, 상기 결합에 의해 상기 열전도 부재(400)의 밀착성 또한 향상될 수 있다.
여기서, 상기 제1 기판(100)에는 상기 체결부재(600)와의 결합을 위해 관통공이 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 돌출부(330)에는 상기 체결부재(600)와의 결합을 위해 관통공이나 홈이 형성될 수 있다.
제2 실시예
도 7은 제2 실시예에 따른 통신 모듈을 나타내는 분해사시도이고, 도 8은 제2 실시예에 따른 통신 모듈의 배치 관계를 나타내는 도면이고, 도 9는 제2 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 제1 기판을 나타내는 저면사시도이고, 도 10은 제2 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 통신 유닛을 나타내는 사시도이고, 도 11은 제2 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 통신 유닛을 나타내는 저면사시도이다.
도 7 및 도 11을 참조하여 제2 실시예에 따른 통신 모듈(1a)을 설명함에 있어서, 제1 실시예에 따른 통신 모듈(1)과 동일한 구성 요소는 동일한 도면 부호로 기재될 수 있는바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
제1 실시예에 따른 통신 모듈(1)과 제2 실시예에 따른 통신 모듈(1a)을 비교해 볼 때, 제2 실시예에 따른 통신 모듈(1a)은 통신 유닛(200a)과 히트 싱크(300a)의 배치 위치가 다르다는 점과, 그에 따른 제2 실시예에 따른 통신 모듈(1a)의 각 구성의 형상이 변경된다는 점에 차이가 있다. 또한, 상기 히트 싱크(300a)의 일부와 열전도 부재(400)가 제1 홀(110) 내부에 배치된다는 점에서 차이가 있다. 여기서, 상기 히트 싱크(300a)는 제2 히트 싱크라 불릴 수 있다.
다만, 제2 실시예에 따른 통신 모듈(1a)의 경우에도 통신 유닛(200a)의 제2 기판(210)의 가장자리 영역은 상기 제1 기판(100a)의 상기 제1 홀(110) 주변과 수직 방향으로 중첩되게 배치된다는 점을 제1 실시예에 따른 통신 모듈(1)과 공유할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제2 실시예에 따른 통신 모듈(1a)은 제1 홀(110)이 형성된 제1 기판(100a), 상기 제1 기판(100a)의 하부측에 배치되는 통신 유닛(200a), 상기 제1 기판(100a)의 상부측에 배치되는 히트 싱크(300a), 상기 홀(110)의 내부에 배치되어 상기 통신 유닛(200a)의 제2 기판(210)과 히트 싱크(300a)를 열적으로 연결하는 열전도 부재(400), 및 상기 통신 유닛(200a)의 소자를 덮도록 배치되는 커버(500)를 포함할 수 있다.
도 9를 참조하면, 상기 제1 기판(100a)은 수직 방향으로 관통되게 형성된 제1 홀(110)과 일면인 하면에 배치되는 복수 개의 제1 단자(120)를 포함할 수 있다.
즉, 제1 실시예에 따른 통신 모듈(1)의 제1 기판(100)과 제2 실시예에 따른 통신 모듈(1a)의 제1 기판(100a)을 비교해 볼 때, 상기 제1 실시예에 따른 통신 모듈(1)의 제1 기판(100)과 상기 제2 실시예에 따른 통신 모듈(1a)의 제1 기판(100a)은 제1 단자(120)의 배치 위치에서 차이가 있다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 통신 유닛(200a)은 제2 기판(210), 상기 제2 기판(210)의 하면에 배치되는 복수 개의 소자(220), 및 상기 제2 기판(210)의 상면에 배치되는 복수 개의 패드(230)를 포함할 수 있다.
즉, 제1 실시예에 따른 통신 모듈(1)의 통신 유닛(200)과 제2 실시예에 따른 통신 모듈(1a)의 통신 유닛(200a)을 비교해 볼 때, 상기 제1 실시예에 따른 통신 모듈(1)의 통신 유닛(200)과 상기 제2 실시예에 따른 통신 모듈(1a)의 통신 유닛(200a)은 패드(230)의 배치 위치에서 차이가 있다. 이는, 상기 제2 실시예에 따른 통신 모듈(1a)의 상기 제1 단자(120)와 마주보게 패드(230)를 배치하기 위함이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 히트 싱크(300a)는 바디(310), 상기 바디(310)의 일면인 상면에서 돌출되게 형성된 복수 개의 방열 핀(320), 및 상기 바디(310)의 타면인 하면에서 돌출되게 형성된 제2 돌출부(340)를 포함할 수 있다. 그에 따라, 상기 제2 돌출부(340)와 제2 기판(210) 사이에 열전도 부재(400)가 배치될 수 있다.
즉, 제1 실시예에 따른 통신 모듈(1)의 히트 싱크(300)와 제2 실시예에 따른 통신 모듈(1a)의 히트 싱크(300a)를 비교해 볼 때, 상기 제1 실시예에 따른 통신 모듈(1)의 히트 싱크(300)와 상기 제2 실시예에 따른 통신 모듈(1a)의 히트 싱크(300a)는 제2 돌출부(340)의 형성 유무에서 차이가 있다.
도 8을 참조하면, 상기 제2 돌출부(340)의 일부는 상기 열전도 부재(400)와 함께 상기 제1 홀(110)의 내부에 배치될 수 있다. 이때, 상기 제2 돌출부(340)와 상기 열전도 부재(400)는 상기 제1 홀(110)을 형성하는 상기 제1 기판(100a)의 내측면(111)과 소정의 간격(d2)으로 이격되게 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 제2 돌출부(340)와 내측면(111) 사이 및 상기 열전도 부재(400)와 내측면(111) 사이에 제1 공간이 형성되며, 상기 제1 공간은 열이 배출되는 방열 통로로 제공될 수 있다.
한편, 상기 제2 돌출부(340)의 수직 방향 길이에 따라, 상기 바디(310)는 상기 제1 기판(100a)에 접촉되게 배치되거나 또는 소정의 높이(H)로 이격되게 배치될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 바디(310)가 상기 제1 기판(100a)의 상면과 소정의 높이(H)로 이격되게 배치되는 경우, 상기 제1 기판(100a)의 상면과 상기 바디(310) 사이에는 제2 공간이 형성되며, 상기 제2 공간은 상기 제1 공간과 연통되게 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 제1 공간과 상기 제2 공간은 열이 배출되는 방열 통로로 제공되기 때문에, 상기 통신 모듈(1a)의 방열 성능은 향상될 수 있다.
도 12는 제2 실시예에 따른 통신 모듈의 체결 부재에 의한 결합 관계를 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 상기 히트 싱크(300a)는 상기 바디(310)를 수평 방향으로 연장하는 제1 돌출부(330)를 더 포함할 수 있다. 그에 따라, 상기 제1 돌출부(330)에 의해 상기 히트 싱크(300a)는 상기 바디(310)의 수평 방향 폭(W3)보다 수평 방향으로 연장된 폭(W6)을 갖을 수 있다.
그리고, 상기 제1 기판(100a)과 상기 제1 돌출부(330)는 체결부재(600)에 의해 결합될 수 있다. 여기서, 상기 제1 기판(100a)에는 상기 체결부재(600)와의 결합을 위해 관통공이 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 돌출부(330)에는 상기 체결부재(600)와의 결합을 위해 관통공이나 홈이 형성될 수 있다.
도 13은 제2 실시예에 따른 통신 모듈의 스페이서를 나타내는 도면이다.
도 13을 참조하면, 상기 통신 모듈(1a)은 상기 제1 기판(100a)과 상기 제1 돌출부(330)가 소정의 간격으로 이격되게 배치시키는 스페이서(700)를 더 포함할 수 있다.
상기 스페이서(700)는 상기 제1 기판(100a)과 상기 제1 돌출부(330) 사이에 소정의 공간을 확보하게 하며, 열이 배출되는 방열 통로를 확보케 할 수 있다.
또한, 상기 체결부재(600)에 의한 상기 제1 기판(100a)과 상기 제1 돌출부(330)의 결합시, 상기 스페이서(700)는 완충 부재로서의 역할을 수행할 수 있다.
제3 실시예
도 14는 제3 실시예에 따른 통신 모듈을 나타내는 분해사시도이고, 도 15는 제3 실시예에 따른 통신 모듈의 배치 관계를 나타내는 도면이다.
도 14 및 도 15를 참조하여 제3 실시예에 따른 통신 모듈(1b)을 설명함에 있어서, 제1 실시예에 따른 통신 모듈(1)과 동일한 구성 요소는 동일한 도면 부호로 기재될 수 있는바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
제1 실시예에 따른 통신 모듈(1)과 제3 실시예에 따른 통신 모듈(1b)을 비교해 볼 때, 제3 실시예에 따른 통신 모듈(1b)은 제1 실시예에 따른 통신 모듈(1)의 패드(230)를 대신하여 제2 기판(210)에 형성된 제2 단자(240)를 포함한다는 점, 및 제1 기판(100)과 제2 기판(210)은 커넥터(800)에 의해 전기적으로 연결된다는 점에서 차이가 있다.
다만, 제3 실시예에 따른 통신 모듈(1b)의 경우에도 통신 유닛(200b)의 제2 기판(210)의 가장자리 영역은 상기 제1 기판(100)의 상기 제1 홀(110) 주변과 수직 방향으로 중첩되게 배치된다는 점을 제1 실시예에 따른 통신 모듈(1)과 공유할 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 제3 실시예에 따른 통신 모듈(1b)은 제1 홀(110)이 형성된 제1 기판(100), 제2 기판(210)과 상기 제2 기판(210)의 일면에 배치되는 복수 개의 소자(220)와 복수 개의 제2 단자(240)를 포함하는 통신 유닛(200b), 및 상기 제2 기판(210)의 타면 측에 배치되는 히트 싱크(300), 상기 히트 싱크(300)와 상기 제2 기판(210) 사이에 배치되는 열전도 부재(400), 상기 통신 유닛(200b)의 소자(220)를 덮도록 배치되는 커버(500) 및 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(210)을 전기적으로 연결하는 커넥터(800)를 포함할 수 있다.
도 16은 제1 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 통신 유닛을 나타내는 저면사시도이다.
도 16을 참조하면, 상기 통신 유닛(200b)은 제2 기판(210), 상기 제2 기판(210)에 배치되는 복수 개의 소자(220), 및 상기 제2 기판(210)에 배치되는 복수 개의 제2 단자(240)를 포함할 수 있다.
상기 제2 단자(240)는 제2 기판(210)의 하면에 형성될 수 있다. 이때, 상기 제2 단자(240)는 커넥터(800)와의 전기적 연결을 위해 상기 제2 기판(210)에 노출되게 형성될 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 상기 커넥터(800)는 제1 기판(100)에 형성된 제1 단자(120)와 제2 기판(210)에 형성된 제2 단자(240) 사이에 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 커넥터(800)는 상기 제1 기판(100)과 통신 유닛(200b)을 전기적으로 연결할 수 있다.
도 17은 제3 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 제1 실시예에 따른 커넥터를 나타내는 도면이고, 도 18은 제3 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 제1 실시예에 따른 커넥터의 변형예를 나타내는 도면이고, 도 19 및 도 20은 제3 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 제1 실시예에 따른 커넥터의 금속층과 금속 패드의 형상을 나타내는 도면이다.
도 17 내지 도 20을 참조하면, 제1 실시예에 따른 커넥터(800)는 제2 홀(811)이 형성된 제3 기판(810), 상기 제2 홀(811)에 배치되는 금속층(820), 제1 금속 패드(830), 및 제2 금속 패드(840)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제2 홀(811)에 배치되는 금속층(820)은 제1 금속층이라 불릴 수 있다.
제3 기판(810)은 절연성 물질로 형성될 수 있는데, 이러한 절연성 물질로는 예컨대, 에폭시(epoxy) 등을 포함할 수 있고, 106 MΩ 이상의 절연성 물질일 수 있다. 예컨데, 제3 기판(810)으로 인쇄회로기판(PCB), 연성 기판, 세라믹 기판, 유리 기판 등이 사용될 수 있다.
제3 기판(810)은 바 형상으로 형성될 수 있다. 제3 기판(810)은 전기적으로 연결하고자 하는 상기 기판보다 작게 형성되며, 제2 기판(210)의 가장 자리 부분에 배치될 수 있다.
제2 홀(811)은 제3 기판(810)에 일정한 간격으로 형성될 수 있다. 도 17에 도시된 바와 같이, 제2 홀(811)은 1열로 형성될 수 있다. 또는, 도 18에 도시된 바와 같이, 제2 홀(811)은 2열로 형성될 수 있다. 이때, 홀의 직경은 0.3 ~ 0.5 mm일 수 있다.
도 17에 도시된 바와 같이, 상기 제2 홀(811)이 1열로 형성되는 경우, 제2 홀(811)은 제3 기판(810)의 중앙 부분에 형성될 수 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고 가장 자리 부분에 형성될 수 있다. 또한 제2 홀(811)이 1열, 2열, 또는 3열 이상으로 형성될 수도 있다.
도 18에 도시된 바와 같이, 상기 제2 홀(811)이 2열로 형성되는 경우, 두 개의 열로 구현되는 제2 홀(811)이 나란히 배치되는 경우를 도시하고 있지만 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 두 개의 열로 구현되는 제2 홀(811)은 지그재그 형상으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 제2 홀(811)의 내주면에는 금속 물질이 코팅된 금속층(820)이 형성될 수 있다. 여기서, 금속 물질은 전도성 물질일 수 있다. 예컨데, 상기 금속층(820)은 구리(Cu), 은(Ag) 등을 포함하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 금속 패드(830)와 제2 금속 패드(840)는 전도성 물질로 형성될 수 있다.
상기 제1 금속 패드(830)는 제2 홀(811)의 일단에 형성되고, 금속층(820)에 연결될 수 있다. 그리고, 상기 제1 금속 패드(830)는 제2 기판(210)의 제2 단자(240)와 레이저를 이용한 스팟 용접(spot welding)을 이용하여 웰딩 접합되거나, 또는 솔더와 같은 도전성 접착제를 매개로 전기적, 물리적으로 접합될 수 있다.
상기 제2 금속 패드(840)는 제2 홀(811)의 타단에 형성되고, 금속층(820)에 연결될 수 있다. 그리고, 상기 제2 금속 패드(840)는 제1 기판(100)의 제1 단자(120)와 레이저를 이용한 스팟 용접(spot welding)을 이용하여 웰딩 접합되거나, 또는 솔더와 같은 도전성 접착제를 매개로 전기적, 물리적으로 접합될 수 있다.
또한, 상기 제1 금속 패드(830)와 제2 금속 패드(840)는 일대일 대응되도록 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1 금속 패드(830)와 제2 금속 패드(840)는 동일한 크기와 형상을 갖는 경우를 일 예로 설명하고 있지만 반드시 이에 한정되지 않고 필요에 따라 크기나 형상이 달라질 수 있다.
도 19를 참조하면, 상기 제1 금속 패드(830)와 제2 금속 패드(840)는 제2 홀(811)의 내주면에 형성된 금속층(820)과 연결될 수 있다. 여기서, 제2 홀(811)의 단면이 원 형상인 경우를 일 예로 설명하고 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고, 다양한 형상이 적용될 수도 있다. 예컨대, 상기 제2 홀(811)의 단면 형상은 타원형 형상, 다각형 형상 등을 포함할 수 있다.
상기 제1 금속 패드(830), 제2 금속 패드(840), 및 금속층(820)은 일체형으로 형성될 수 있다.
도 20를 참조하면, 상기 제1 금속 패드(830)는 제3 기판(810)의 제1 면인 상면에 형성되되, 제3 기판(810)의 제1 면에 수직 방향으로 오목하게 형성된 홈(812)에 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 제3 기판(810)은 상기 제1 금속 패드(830)가 안착할 수 있도록 형성된 제1 안착면을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 제1 금속 패드(830)의 일면은 제3 기판(810)의 제1 면과 동일 평면 상에 위치할 수 있다.
이와 마찬가지로, 상기 제2 금속 패드(840)는 제3 기판(810)의 하면인 제2 면에 형성되되, 제3 기판(810)의 제2 면에 수직 방향으로 오목하게 형성된 홈(813)에 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 제3 기판(810)은 상기 제2 금속 패드(840)가 안착할 수 있도록 형성된 제2 안착면을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 제2 금속 패드(840)의 일면은 제3 기판(810)의 제2면과 동일 평면 상에 위치할 수 있다.
도 21은 제3 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 제2 실시예에 따른 커넥터를 나타내는 도면이고, 도 22는 제3 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 제2 실시예에 따른 커넥터의 변형예를 나타내는 도면이고, 도 23 및 도 24은 제3 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 제2 실시예에 따른 커넥터의 금속층과 금속 패드의 형상을 나타내는 도면이다.
도 21 내지 도 24를 참조하면, 제2 실시예에 따른 커넥터(800a)는 적어도 일면에 오목하게 홈(814)이 형성된 제3 기판(810a), 상기 홈(814)에 배치되는 금속층(820a), 제1 금속 패드(830), 및 제2 금속 패드(840)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 홈(814)에 배치되는 금속층(820)은 제2 금속층이라 불릴 수 있다.
제3 기판(810a)은 절연성 물질로 형성될 수 있는데, 이러한 절연성 물질로는 예컨대, 에폭시(epoxy) 등을 포함할 수 있고, 106 MΩ 이상의 절연성 물질일 수 있다. 예컨데, 제3 기판(810a)으로 인쇄회로기판(PCB), 연성 기판, 세라믹 기판, 유리 기판 등이 사용될 수 있다.
제3 기판(810a) 바 형상으로 형성될 수 있다. 제3 기판(810a)은 전기적으로 연결하고자 하는 상기 기판보다 작게 형성되며, 제2 기판(210)의 가장 자리 부분에 배치될 수 있다.
홈(814)은 제3 기판(810)에 일정한 간격으로 형성될 수 있다. 도 21에 도시된 바와 같이, 상기 홈(814)은 1열로 형성될 수 있다. 또는, 도 22에 도시된 바와 같이, 홈(814)은 2열로 형성될 수 있다. 이때, 상기 홈(814)은 제3 기판(810)의 측면 중 어느 하나에 수평 방향으로 오목하게 형성될 수 있다.
도 21에 도시된 바와 같이, 상기 홈(814)이 1열로 형성되는 경우, 홈(814)은 제3 기판(810)의 측면 중 제1 홀(110)의 중앙 측을 향해 배치되는 측면에 형성될 수 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고 다른 가장 자리 부분에 형성될 수 있다. 또한 상기 홈(814)이 1열, 2열, 또는 3열 이상으로 형성될 수도 있다.
도 22에 도시된 바와 같이, 상기 홈(814)이 2열로 형성되는 경우, 도 22는 두 개의 열로 구현되는 상기 홈(814)이 나란히 배치되는 경우를 도시하고 있지만 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 두 개의 열로 구현되는 상기 홈(814)은 지그재그 형상으로 제3 기판(810)에 배치될 수 있다.
또한, 상기 홈(814)의 내측면에는 금속 물질이 코팅된 금속층(820a)이 형성될 수 있다.
상기 제1 금속 패드(830)는 홈(814)의 일단에 형성되고, 상기 금속층(820a)에 연결될 수 있다. 그리고, 상기 제1 금속 패드(830)는 제2 기판(210)의 제2 단자(240)와 레이저를 이용한 스팟 용접(spot welding)을 이용하여 웰딩 접합되거나, 또는 솔더와 같은 도전성 접착제를 매개로 전기적, 물리적으로 접합될 수 있다.
상기 제2 금속 패드(840)는 홈(814)의 타단에 형성되고, 상기 금속층(820a)에 연결될 수 있다. 이때, 제1 금속 패드(830)와 제2 금속 패드(840)는 전도성 물질로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제2 금속 패드(840)는 제1 기판(100)의 제1 단자(120)와 레이저를 이용한 스팟 용접(spot welding)을 이용하여 웰딩 접합되거나, 또는 솔더와 같은 도전성 접착제를 매개로 전기적, 물리적으로 접합될 수 있다.
또한, 상기 제1 금속 패드(830)와 제2 금속 패드(840)는 일대일 대응되도록 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1 금속 패드(830)와 제2 금속 패드(840)는 동일한 크기와 형상을 갖는 경우를 일 예로 설명하고 있지만 반드시 이에 한정되지 않고 필요에 따라 크기나 형상이 달라질 수 있다.
도 23을 참조하면, 상기 제1 금속 패드(830)와 제2 금속 패드(840)는 제2 홈(814)의 내측면에 형성된 금속층(820a)과 연결될 수 있다. 여기서, 제2 홀(811)의 단면이 반원 형상인 경우를 일 예로 도시하고 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고, 다양한 형상이 적용될 수 있다. 예컨대, 상기 제2 홀(811)의 형상은 반타원형 형상, 다각형 형상 등을 포함할 수 있다.
한편, 상기 제1 금속 패드(830), 제2 금속 패드(840), 및 금속층(820a)은 일체형으로 형성될 수 있다.
도 24를 참조하면, 상기 제1 금속 패드(830)는 제3 기판(810)의 제1 면인 상면에 형성되되, 제3 기판(810)의 제1 면에 수직 방향으로 오목하게 형성된 홈(812)에 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 제3 기판(810)은 상기 제1 금속 패드(830)가 안착할 수 있도록 형성된 제1 안착면을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 제1 금속 패드(830)의 일면은 제3 기판(810)의 제1 면과 동일 평면 상에 위치할 수 있다.
이와 마찬가지로, 상기 제2 금속 패드(840)는 제3 기판(810)의 하면인 제2 면에 형성되되, 제3 기판(810)의 제2 면에 수직 방향으로 형성된 홈(813)에 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 제3 기판(810)은 상기 제2 금속 패드(840)가 안착할 수 있도록 형성된 제2 안착면을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 제2 금속 패드(840)의 일면은 제3 기판(810)의 제2면과 동일 평면 상에 위치할 수 있다.
도 25는 제3 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 제3 실시예에 따른 커넥터의 금속층과 금속 패드의 형상을 나타내는 도면이다.
도 25를 참조하면, 제3 실시예에 따른 커넥터(800b)는 제2 홀(811) 및 홈(814)이 형성된 제3 기판(810), 상기 제2 홀(811) 및 홈(814)에 배치되는 금속층(820, 820a), 제1 금속 패드(830), 및 제2 금속 패드(840)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 금속 패드(830)는 제2 홀(811)에 배치되는 금속층(820)과 연결되는 제1-1 금속 패드(830a)를 포함하고, 제2 금속 패드(840)는 제2 홀(811)에 배치되는 금속층(820)과 연결되는 제2-1 금속 패드(840a)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 금속 패드(830)는 홈(814)에 배치되는 금속층(820a)과 연결되는 제1-2 금속 패드(830b)를 포함하고, 제2 금속 패드(840)는 홈(814)에 배치되는 금속층(820a)과 연결되는 제2-2 금속 패드(840b)를 포함할 수 있다.
도 25에 도시된 바와 같이, 제3 실시예에 따른 커넥터(800b)는 제2 홀(811)과 홈(814)이 각각 1 열로 형성되는 경우를 나타내고 있으며, 이를 이용하여 제1 기판(100)과 제2 기판(210)을 전기적으로 연결할 수 있다.
도 26은 제3 실시예에 따른 통신 모듈의 체결 부재에 의한 결합 관계를 나타내는 도면이다.
도 26을 참조하면, 상기 히트 싱크(300)는 상기 바디(310)를 수평 방향으로 연장하는 제1 돌출부(330)를 더 포함할 수 있다. 그에 따라, 상기 제1 돌출부(330)에 의해 상기 히트 싱크(300)는 상기 바디(310)의 수평 방향 폭(W3)보다 수평 방향으로 연장된 폭(W6)을 갖을 수 있다.
그리고, 상기 제1 기판(100)과 상기 제1 돌출부(330)는 체결부재(600)에 의해 결합될 수 있다. 그에 따라, 상기 제2 기판(210)은 상기 제1 기판(100)에 밀착되어 견고하게 고정될 수 있다. 또한, 상기 결합에 의해 상기 열전도 부재(400)의 밀착성 또한 향상될 수 있다.
제4 실시예
도 27은 제4 실시예에 따른 통신 모듈을 나타내는 분해사시도이고, 도 28은 제4 실시예에 따른 통신 모듈의 배치 관계를 나타내는 도면이고, 도 29는 제4 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 통신 유닛을 나타내는 사시도이고, 도 30은 제4 실시예에 따른 통신 모듈에 배치되는 통신 유닛을 나타내는 저면사시도이다.
도 27 및 도 30을 참조하여 제4 실시예에 따른 통신 모듈(1c)을 설명함에 있어서, 제2 실시예에 따른 통신 모듈(1a)과 동일한 구성 요소는 동일한 도면 부호로 기재될 수 있는바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
제2 실시예에 따른 통신 모듈(1a)과 제4 실시예에 따른 통신 모듈(1c)을 비교해 볼 때, 제4 실시예에 따른 통신 모듈(1c)은 제2 실시예에 따른 통신 모듈(1a)의 패드(230)를 대신하여 제2 기판(210)에 형성된 제2 단자(240)를 포함한다는 점, 및 제1 기판(100)과 제2 기판(210)은 커넥터(800, 800a)에 의해 전기적으로 연결된다는 점에서 차이가 있다.
다만, 제4 실시예에 따른 통신 모듈(1c)의 경우에도 통신 유닛(200c)의 제2 기판(210)의 가장자리 영역은 상기 제1 기판(100a)의 상기 제1 홀(110) 주변과 수직 방향으로 중첩되게 배치된다는 점을 제2 실시예에 따른 통신 모듈(1a)과 공유할 수 있다.
도 27 내지 도 30을 참조하면, 제4 실시예에 따른 통신 모듈(1c)은 제1 홀(110)이 형성된 제1 기판(100a), 상기 제1 기판(100a)의 하부측에 배치되는 통신 유닛(200c), 상기 제1 기판(100a)의 상부측에 배치되는 히트 싱크(300a), 상기 홀(110)의 내부에 배치되어 상기 통신 유닛(200c)의 제2 기판(210)과 히트 싱크(300a)를 열적으로 연결하는 열전도 부재(400), 상기 통신 유닛(200c)의 소자(220)를 덮도록 배치되는 커버(500), 및 상기 제1 기판(100a)과 상기 통신 유닛(200c)의 제2 기판(210)을 전기적으로 연결하는 커넥터(800, 800a)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 통신 유닛(200c)은 제2 기판(210), 상기 제2 기판(210)의 일면인 하면에 배치되는 복수 개의 소자(220)와 상기 제2 기판(210)의 타면인 상면에 형성된 복수 개의 제2 단자(240)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 단자(240)는 커넥터(800, 800a)와의 전기적 연결을 위해 상기 제2 기판(210)에 노출되게 형성될 수 있다.
상기 통신 유닛(200c)은 상기 제1 기판(100a)의 하부측에 배치되기 때문에, 상기 제1 금속 패드(830)는 제1 기판(100)의 제1 단자(120)와 레이저를 이용한 스팟 용접(spot welding)을 이용하여 웰딩 접합되거나, 또는 솔더와 같은 도전성 접착제를 매개로 전기적, 물리적으로 접합될 수 있다. 또한, 상기 제2 금속 패드(840)는 제2 기판(210)의 제2 단자(240)와 레이저를 이용한 스팟 용접(spot welding)을 이용하여 웰딩 접합되거나, 또는 솔더와 같은 도전성 접착제를 매개로 전기적, 물리적으로 접합될 수 있다.
도 31은 제4 실시예에 따른 통신 모듈의 체결 부재에 의한 결합 관계를 나타내는 도면이다.
도 31을 참조하면, 상기 히트 싱크(300a)는 상기 바디(310)를 수평 방향으로 연장하는 제1 돌출부(330)를 더 포함할 수 있다. 그에 따라, 상기 제1 돌출부(330)에 의해 상기 히트 싱크(300a)는 상기 바디(310)의 수평 방향 폭(W3)보다 수평 방향으로 연장된 폭(W6)을 갖을 수 있다.
그리고, 상기 제1 기판(100a)과 상기 제1 돌출부(330)는 체결부재(600)에 의해 결합될 수 있다.
도 32는 제4 실시예에 따른 통신 모듈의 스페이서를 나타내는 도면이다.
도 32를 참조하면, 상기 통신 모듈(1c)은 상기 제1 기판(100a)과 상기 제1 돌출부(330)가 소정의 간격으로 이격되게 배치시키는 스페이서(700)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 스페이서(700)는 상기 제1 기판(100a)과 상기 제1 돌출부(330) 사이에 소정의 공간을 확보하게 하며, 열이 배출되는 방열 통로를 확보케 할 수 있다.
또한, 상기 체결부재(600)에 의한 상기 제1 기판(100a)과 상기 제1 돌출부(330)의 결합시, 상기 스페이서(700)는 완충 부재로서의 역할을 수행할 수 있다.
한편, 상술 된 히트 싱크(300, 300a)는 공냉 방식으로 상기 통신 모듈의 열을 방열하는 것을 그 예로 하고 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨데, NAD(Network Access Device) 관련 전자 소자의 경우 타 소자에 비해 발열량이 많은바, 냉각 매체 방식을 이용한 히트 싱크를 통해 방열 성능을 향상시킬 수 있다.
즉, 상기 통신 모듈은 제1 또는 제2 히트 싱크(300, 300a)와 달리 열교환매체(냉각 매체)를 이용한 제3 히트 싱크를 이용하여 방열 성능을 향상시킬 수 있다. 여기서, 상기 냉각 매체는 차량에서 사용되는 냉각수 또는 냉매일 수 있다. 예컨데, 상기 열교환매체는 엔진열을 낮추는데 사용되는 냉각수 또는 차량용 공조장치에 사용되는 냉매일 수 있다. 그리고, 이때, 상기 제3 히트 싱크(300b)의 냉각 매체로 냉각수가 사용되는 경우, 상기 제3 히트 싱크는 수냉식 히트 싱크라 불릴 수 있다.
도 33은 실시예에 따른 냉각 매체를 사용하는 히트 싱크를 나타내는 사시도면이고, 도 34은 실시예에 따른 냉각 매체를 사용하는 히트 싱크를 나타내는 분해사시도면이고, 도 36은 제1 실시예에 따른 통신 모듈에 적용된 제3 히트 싱크와 체결 부재에 의한 결합 관계를 나타내는 도면이고, 도 37은 제2 실시예에 따른 통신 모듈에 적용된 제3 히트 싱크의 배치 관계를 나타내는 도면이고, 도 38은 제2 실시예에 따른 통신 모듈에 적용된 제3 히트 싱크와 체결 부재에 의한 결합 관계를 나타내는 도면이고, 도 39는 제2 실시예에 따른 통신 모듈에 적용된 제3 히트 싱크와 스페이서의 배치 관계를 나타내는 도면이고, 도 40은 제3 실시예에 따른 통신 모듈에 적용된 제3 히트 싱크의 배치 관계를 나타내는 도면이고, 도 41은 제3 실시예에 따른 통신 모듈에 적용된 제3 히트 싱크와 체결 부재에 의한 결합 관계를 나타내는 도면이고, 도 42는 제4 실시예에 따른 통신 모듈에 적용된 제3 히트 싱크의 배치 관계를 나타내는 도면이고, 도 43은 제4 실시예에 따른 통신 모듈에 적용된 제3 히트 싱크와 체결 부재에 의한 결합 관계를 나타내는 도면이고, 도 44는 제4 실시예에 따른 통신 모듈에 적용된 제3 히트 싱크와 스페이서의 배치 관계를 나타내는 도면이다.
도 33 및 도 34에 도시된 히트 싱크(300b)는 상기 제1 히트 싱크와 제2 히트 싱크를 대신하여 상기 통신 모듈에 배치될 수 있다. 여기서, 도 33 및 도 34에 도시된 히트 싱크(300b)는 제3 히트 싱크라 불릴 수 있으며, 상기 제3 히트 싱크는 상기 제1 또는 제2 히트 싱크(300, 300a)의 바디(310)를 대신할 수 있다. 예컨데, 도 35 내지 도 43에 도시된 바와 같이, 제3 히트 싱크(300b)는 상술 된 통신 모듈에 배치되어 방열 성능을 향상시킬 수 있다.
도 33 및 도 34에 도시된 히트 싱크(300b)는 바디(310a)와 상기 바디(310a)의 내부에 배치되는 파이프(350)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 바디(310a)와 파이프(350)는 열전도성이 좋은 금속 재질로 형성될 수 있다.
상기 바디(310a)는 평판 형상으로 형성될 수 있으며, 파이프(350)의 조립성을 고려하여 상기 바디(310a)는 상부 플레이트(310a-1)와 하부 플레이트(310a-2)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 상부 플레이트(310a-1)와 하부 플레이트(310a-2) 각각에는 상기 파이프(350)가 배치될 수 있게 홈(311)이 형성될 수 있다.
상기 파이프(350)는 상기 바디(310a)와 접촉되게 배치되며, 상기 파이프(350)를 통해 냉각 매체가 흐를 수 있다. 그에 따라, 상기 냉각 매체는 상기 바디(310a)로 전달되는 열과 열교환하여 상기 바디(310a)를 냉각시킬 수 있다. 이때, 상기 파이프(350)의 일부는 루프 형상으로 형성되어 열교환 성능을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 33 및 도 34에 도시된 히트 싱크(300b)는 파이프(350)가 삭제된 상태로 바디(310a)만 제공될 수 있다. 그에 따라, 상기 상부 플레이트(310a-1)와 하부 플레이트(310a-2) 각각에 형성된 홈(311)은 상기 상부 플레이트(310a-1)와 하부 플레이트(310a-2)의 결합에 의해 냉각 매체가 흐를 수 있는 유로로 제공될 수 있다.
그에 따라, 상기 유로의 일측은 냉각 매체가 유입되는 입구로 제공되고, 타측은 상기 입구로 유입된 냉각 매체가 배출되는 출구로 제공될 수 있다. 그리고, 상기 유로에 냉각 매체를 공급할 수 있도록 파이프가 상기 입구와 출구에 각각 연결될 수 있다. 이때, 상기 파이프와의 연결을 위해, 상기 상부 플레이트(310a-1)의 홈(311)의 일측과 타측에는 반원형 단면을 갖는 돌출부가 더 배치될 수 있다. 또한, 상기 하부 플레이트(310a-2)의 홈(311)의 일측과 타측에도 반원형 단면을 갖는 돌출부가 더 배치될 수 있다.
도 45는 상기 제3 히트 싱크의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 45에 도시된 바와 같이, 상기 제3 히트 싱크(300b)의 바디(310a)는 단일품으로 형성될 수 있다. 예컨데, 다이캐스트 방식 등을 이용하여 상부 플레이트(310a-1)와 하부 플레이트(310a-2)는 일체로 형성될 수 있다. 다만, 도 33 및 도 34에 도시된 분리형 바디(310a)의 경우 설계 자유도를 향상시키는 장점이 있으며, 도 45에 도시된 일체형 바디(310a)의 경우 분리형 바디(310a)보다 열전도 효율이 높은 장점이 있다.
이때, 상기 일체형 바디(310a)의 내부에는 냉각 매체가 흐를 수 있도록 유로가 형성되며, 상기 유로로 냉각 매체가 출입할 수 있게 상기 일체형 바디(310a)에는 입구(312)와 출구(313)가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 유로에 냉각 매체를 공급할 수 있도록 파이프(350)는 상기 입구(312)와 출구(313)에 연결될 수 있다.
도 46은 제3 히트 싱크가 적용된 제5 실시예에 따른 통신 모듈을 나타내는 도면이다.
도 46을 참조하면, 제5 실시예에 따른 통신 모듈(1d)은 제1 기판(100b), 제2 기판(210)과 상기 제2 기판(210)의 일면에 배치되는 복수 개의 소자(220)와 복수 개의 제2 단자(240)를 포함하는 통신 유닛(200b), 및 상기 제2 기판(210)의 타면 측에 배치되는 히트 싱크(300b) 및 상기 제1 기판(100)과 상기 제2 기판(210)을 전기적으로 연결하는 커넥터(800)를 포함할 수 있다. 그리고, 제5 실시예에 따른 통신 모듈(1d)은 상기 히트 싱크(300b)와 상기 제2 기판(210) 사이에 배치되는 열전도 부재(400), 및 상기 통신 유닛(200b)의 소자(220)를 덮도록 배치되는 커버(500)를 더 포함할 수 있다.
제5 실시예에 따른 통신 모듈(1d)의 제1 기판(100b)의 경우 상술 된 제1 홀(110)이 없다는 점에서 상기 제3 실시예에 따른 통신 모듈과 차이가 있다. 그에 따라, 상기 제5 실시예에 따른 통신 모듈(1d)의 배치 구조는 상기 제3 실시예에 따른 통신 모듈과 차이가 있다.
상기 제1 기판(100b)은 판 형상으로 형성될 수 있으며, 상술 된 제3 실시예에 따른 통신 모듈의 제1 기판(100)과 달리 제1 홀(110)이 형성되지 않음에 차이가 있다.
상기 통신 유닛(200b)은 제2 기판(210), 상기 제2 기판(210)에 배치되는 복수 개의 소자(220), 및 상기 제2 기판(210)에 배치되는 복수 개의 제2 단자(240)를 포함할 수 있다.
상기 제2 단자(240)는 제2 기판(210)의 하면에 형성될 수 있다. 이때, 상기 제2 단자(240)는 커넥터(800)와의 전기적 연결을 위해 상기 제2 기판(210)에 노출되게 형성될 수 있다.
도 46을 참조하면, 상기 커넥터(800)는 제1 기판(100b)에 형성된 제1 단자(120)와 제2 기판(210)에 형성된 제2 단자(240) 사이에 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 커넥터(800)는 상기 제1 기판(100b)과 통신 유닛(200b)을 전기적으로 연결할 수 있다.
따라서, 상기 통신 모듈(1d)은 제1 기판(100b), 통신 유닛(200b), 열전도 부재(400) 및 히트 싱크(300b)가 수직 방향으로 적층된 적층 구조를 구현할 수 있다. 그에 따라, 상기 소자(220)에서 발생한 열은 열전도 부재(400)를 통해 히트 싱크(300b)에 전달된 후, 상기 냉각 매체와의 열교환을 통해 냉각될 수 있다.
도 47은 상기 제3 히트 싱크의 다른 변형예를 나타내는 도면이다.
도 47을 참조하면, 상기 제3 히트 싱크(300b)는 상기 상부 플레이트(310a-1)에 돌출되게 형성된 복수 개의 방열 핀(320)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 상부 플레이트(310a-1)와 방열 핀(320)은 일체로 형성될 수 있다.
상기 방열 핀(320)은 상기 상부 플레이트(310a-1)의 상면 전부 또는 일부에 형성될 수 있으며, 상기 방열 핀(320)이 상기 상부 플레이트(310a-1)의 일부에만 형성되는 경우, 상기 방열 핀(320)은 파이프(350)의 일부 영역에 대응하여 형성될 수 있다. 예컨데, 파이프(350)의 입구측과 출구측의 냉각 매체의 온도는 열교환에 의해 온도차가 발생하며, 상기 출구측의 냉각 매체의 온도가 입구측의 온도보다 높다. 그에 따라, 상기 방열 핀(320)은 냉각 매체가 배출되는 파이프(350)의 출구측에 대응하여 형성될 수 있다.
그에 따라, 복수 개의 방열 핀(320)을 포함하는 상기 제3 히트 싱크(300b)를 이용하기 때문에, 상기 통신 모듈은 냉각 매체뿐만 아니라 공기를 이용하여 방열 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
<부호의 설명>
1, 1a, 1b, 1c, 1d: 통신 모듈, 100, 100a: 제1 기판, 110: 홀, 120: 제1 단자, 200, 200a, 200b, 200c: 통신 유닛, 210: 제2 기판, 220: 소자, 230: 패드, 240: 제2 단자, 300, 300a: 히트 싱크, 310, 310a: 바디, 320: 방열 핀, 330: 제1 돌출부, 340: 제2 돌출부, 350: 파이프, 400: 열전도 부재, 500: 커버, 600: 체결부재, 700: 스페이서, 800: 커넥터

Claims (15)

  1. 제1 홀이 형성된 제1 기판;
    제2 기판과 상기 제2 기판의 일면에 배치되는 복수 개의 소자를 포함하는 통신 유닛; 및
    상기 제2 기판의 타면에 배치되는 히트 싱크를 포함하고,
    상기 제2 기판의 가장자리 영역은 상기 제1 기판의 상기 제1 홀의 주변과 수직 방향으로 중첩되게 배치되는 통신 모듈.
  2. 제1 홀이 형성된 제1 기판;
    일면에 복수 개의 소자가 배치되는 제2 기판을 포함하는 통신 유닛;
    상기 제2 기판의 타면에 배치되는 히트 싱크; 및
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되는 커넥터를 포함하는 통신 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 기판의 가장자리 영역은 상기 제1 기판의 상기 제1 홀의 주변과 수직 방향으로 중첩되게 배치되는 통신 모듈.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 통신 유닛은 상기 제2 기판에 배치되는 복수 개의 패드를 더 포함하고,
    상기 패드는 상기 소자가 배치되는 상기 제2 기판의 면과 동일한 면에 상기 가장자리 영역을 따라 상호 이격되게 배치되는 통신 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 히트 싱크와 상기 제2 기판 사이에 배치되는 열전도 부재를 더 포함하는 통신 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 히트 싱크는 바디, 및 상기 바디의 일면에서 돌출되게 형성된 복수 개의 방열 핀을 포함하고,
    상기 바디는 복수 개의 상기 방열 핀의 수평 방향 폭(W4)보다 수평 방향으로 연장되게 돌출된 제1 돌출부를 포함하며,
    상기 제1 기판과 상기 제1 돌출부는 체결부재에 의해 결합되는 통신 모듈.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 통신 유닛은 상기 제2 기판에 배치되는 복수 개의 패드를 더 포함하고,
    상기 패드는 상기 소자가 배치되는 상기 제2 기판의 면과 다른 면에 상기 가장자리 영역을 따라 상호 이격되게 배치되는 통신 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 히트 싱크와 상기 제2 기판 사이에 배치되는 열전도 부재를 더 포함하고,
    상기 열전도 부재는 상기 제1 홀 내부에 배치되는 통신 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 열전도 부재는 상기 제1 홀을 형성하는 상기 제1 기판의 내측면과 소정의 간격으로 이격되게 배치되는 통신 모듈.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 히트 싱크는 바디, 상기 바디의 일면에서 돌출되게 형성된 복수 개의 방열 핀, 및 상기 바디의 타면에서 돌출되게 형성된 제2 돌출부를 포함하고,
    상기 제2 돌출부와 상기 제2 기판 사이에는 상기 열전도 부재가 배치되는 통신 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 열전도 부재와 상기 제2 돌출부는 상기 제1 홀을 형성하는 상기 제1 기판의 내측면과 소정의 간격으로 이격되게 배치되는 통신 모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 바디는 복수 개의 상기 방열 핀의 수평 방향 폭(W4)보다 수평 방향으로 연장되게 돌출된 제1 돌출부를 포함하며,
    상기 제1 기판과 상기 제1 돌출부는 체결부재에 의해 결합되는 통신 모듈.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제1 돌출부가 소정의 간격으로 이격되게 배치되는 스페이서를 더 포함하는 통신 모듈.
  14. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 소자의 일부 영역은 상기 제1 홀의 내부에 배치되는 통신 모듈.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 히트 싱크는 바디, 및 상기 바디에 배치되는 파이프를 포함하며,
    상기 파이프를 통해 냉각 매체가 흐르는 통신 모듈.
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