KR102361637B1 - 솔리드 스테이트 드라이브 장치 - Google Patents

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Abstract

방열을 극대화하여 신뢰성이 향상된 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 제공하한다. 본 발명에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치는 제1 수용 공간과 제2 수용 공간을 내부에 가지는 하우징, 제1 수용 공간에 설치되며, 적어도 하나의 비휘발성 메모리 칩이 실장된 기판, 제2 수용 공간에 설치되며, 제1 수용 공간과의 경계에 배치되는 분리 격벽 및 분리 격벽으로부터 하우징의 측면 방향으로 연장되는 복수의 핀부로 이루어지는 방열 부재를 포함하며, 제2 수용 공간의 주위의 하우징의 측면에 복수의 관통 에어홀이 형성된다.

Description

솔리드 스테이트 드라이브 장치{Solid state drive apparatus}
본 발명은 솔리드 스테이트 드라이브 장치에 관한 것으로서, 기판이 수용되는 하우징을 가지는 솔리드 스테이트 드라이브 장치에 관한 것이다.
종래의 하드디스크 드라이브를 대체할 차세대 저장 장치로서 솔리드 스테이트 드라이브 장치가 주목받고 있다. 솔리드 스테이트 드라이브 장치는 비휘발성 메모리에 기반한 저장 장치로서 소비 전력이 낮고 저장 밀도가 높다. 또한 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 저장 장치로서 이용하면 빠른 속도로 대용량의 데이터의 입출력이 가능하여 수요 증대가 기대되고 있다.
반면, 솔리드 스테이트 드라이브 장치가 고용량화함에 따라 발열이 증가하는 문제가 있다.
본 발명의 기술적 과제는 방열을 극대화하여 신뢰성이 향상된 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 제공하는 데에 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 다음과 같은 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치는 제1 수용 공간과 제2 수용 공간을 내부에 가지는 하우징, 상기 제1 수용 공간에 설치되며, 적어도 하나의 비휘발성 메모리 칩이 실장된 기판, 상기 제2 수용 공간에 설치되며, 상기 제1 수용 공간과의 경계에 배치되는 분리 격벽 및 상기 분리 격벽으로부터 상기 하우징의 측면 방향으로 연장되는 복수의 핀부로 이루어지는 방열 부재를 포함하며, 상기 제2 수용 공간의 주위의 상기 하우징의 측면에 복수의 관통 에어홀이 형성된다.
상기 방열 부재의 상기 복수의 핀부는 상기 분리 격벽으로부터 상기 제2 수용 공간의 주위의 상기 하우징의 측면을 향하도록 연장될 수 있다.
상기 하우징은 상부 하우징과 하부 하우징으로 이루어지며, 상기 제1 수용 공간과 상기 제2 수용 공간은 상기 상부 하우징 및 상기 하부 하우징 사이에 형성되며, 상기 분리 격벽은 상기 상부 하우징 및 하부 하우징과 열적 접촉을 할 수 있다.
상기 분리 격벽과 상기 복수의 핀부는 일체로 형성될 수 있다.
상기 기판은 열 전도 배선을 포함하는 인쇄회로기판이고, 상기 기판의 열 전도 배선과 상기 분리 격벽은 열적 접촉을 할 수 있다.
상기 기판의 열 전도 배선은 접지(GND, ground)될 수 있다.
상기 하우징의 제1 측면을 향하는 상기 기판의 일단에 부착되는 커넥터 및
상기 기판의 일단에 인접하도록 상기 기판 상에 실장되는 컨트롤러 칩을 더 포함할 수 있다.
상기 방열 부재는, 상기 하우징의 제1 측면에 반대되는 제2 측면에 인접하도록 설치될 수 있다.
상기 방열 부재는, 상기 컨트롤러 칩이 실장된 상기 기판의 부분에 인접하도록 설치될 수 있다.
상기 분리 격벽은, 서로 다른 방향으로 연장되는 제1 분리 격벽 및 제2 분리 격벽이 연결되어 이루어지고, 상기 제2 수용 공간은 상기 제1 및 제2 분리 격벽 사이의 예각의 공간에 배치되며, 상기 복수의 핀부 각각은 상기 제1 및 제2 분리 격벽과 연결될 수 있다.
상기 적어도 하나의 비휘발성 메모리 장치와 상기 하우징은 열전도 물질(TIM, Thermal Interface material)을 사이에 두고 열적 접촉을 할 수 있다.
컨트롤러 칩 및 적어도 하나의 비휘발성 메모리 칩을 포함하는 복수의 반도체 칩이 실장된 기판, 상기 기판의 단부와 대향하는 분리 격벽 및 상기 기판으로부터 멀어지는 방향으로 상기 분리 격벽으로부터 연장되는 복수의 핀부로 이루어지는 방열 부재, 및 상부 하우징과 하부 하우징으로 이루어지는 내부에 상기 기판 및 상기 방열 부재가 수용되는 하우징을 포함한다.
상기 복수의 핀부 각각은 상기 기판의 주면과 평행한 판형일 수 있다.
상기 복수의 핀부와 인접하는 상기 하우징의 측면에 복수의 관통 에어홀이 형성될 수 있다.
상기 복수의 반도체 칩 각각과 상기 하우징은 열전도 물질을 사이에 두고 열적 접촉을 하고, 상기 분리 격벽은 상기 하우징과 열적 접촉을 할 수 있다.
본 발명에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치는 솔리드 스테이트 드라이브 장치의 내부에서 발생한 열이 하우징 및 방열 부재를 통하여 함께 방열이 이루어질 수 있다. 이를 통하여 솔리드 스테이트 드라이브 장치의 방열, 즉 쿨링(cooling) 기능이 극대화될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치는 기판으로부터 방열 부재로 열이 직접 전달될 수 있어, 쿨링 기능이 향상될 수 있다.
따라서 솔리드 스테이트 드라이브 장치의 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 나타내는 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 나타내는 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치에 포함되는 방열 부재를 나타내는 확대 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치의 요부를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치의 요부를 나타내는 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 나타내는 사시도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 나타내는 측면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치의 내부 배치를 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치에 포함되는 제2 방열 부재를 나타내는 확대 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예들에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 나타내는 구성도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 시스템의 블록 다이어그램이다.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시 예들에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성 요소들은 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성 요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "상에" 있다거나 "접하여" 있다고 기재된 경우, 다른 구성 요소에 상에 직접 맞닿아 있거나 또는 연결되어 있을 수 있지만, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재할 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "바로 위에" 있다거나 "직접 접하여" 있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, "~사이에"와 "직접 ~사이에" 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
본 발명의 실시 예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 나타내는 사시도이다. 도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 나타내는 측면도이다.
도 1a 및 도 1b를 함께 참조하면, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)는 하우징(200) 및 하우징(200) 내부에 설치된 방열 부재(300)를 포함한다.
솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)는 제1 내지 제4 코너(CN1, CN2, CN3, CN4)와 제1 내지 제4 에지(EG1, EG2, EG3, EG4)를 가질 수 있다. 하우징(200)의 측면은 제1 내지 제4 에지(EG1, EG2, EG3, EG4)를 이룰 수 있다. 제1 내지 제4 에지(EG1, EG2, EG3, EG4)를 이루는 하우징(200)의 측면은 각각 제1 내지 제4 측면이라 호칭할 수 있다.
하우징(200)은 전체가 단일의 물질로 이루어질 수도 있고, 열전달 특성을 고려하여 상이한 물질들이 조합된 것일 수 있다. 하우징(200)은 금속, 탄소계 소재, 폴리머 소재, 또는 이들의 조합로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 하우징(200)은 예를 들면, 구리, 알루미늄, 스테인리스 스틸 또는 이들을 포함하는 클래드 금속(clad metal)로 이루어질 수 있다. 또는 하우징(200)은 예를 들면, 에폭시 수지, 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 등과 같은 폴리머 소재로 이루어질 수 있다.
하우징(200)의 측면에는 복수의 관통 에어홀(230)이 형성될 수 있다. 복수의 관통 에어홀(230)은 방열 부재(300)가 설치된 주위의 하우징(200)의 측면에 형성될 수 있다.
하우징(200)은 상부 하우징(210)과 하부 하우징(220)으로 이루어질 수 있다. 하우징(200)의 측면 부분의 대부분이 하부 하우징(220)의 부분인 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람에 의하여 하우징(200)의 측면 부분의 대부분이 상부 하우징(210)의 부분이도록 변형하거나, 또는 하우징(200)의 측면 부분이 상부 하우징(210)의 부분과 하부 하우징(220)의 부분 각각의 다양한 형태로 구성되도록 변형할 수 있다.
따라서, 복수의 관통 에어홀(230)의 하부 하우징(220)에 형성된 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 복수의 관통 에어홀(230)은 상부 하우징(210)에 형성될 수 있다. 또는 복수의 관통 에어홀(230) 중 일부는 상부 하우징(210)에 형성되고, 다른 일부는 하부 하우징(220)에 형성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 나타내는 분해 사시도이다. 도 2에 대한 설명 중 도 1a 및 도 1b와 중복되는 내용은 생략할 수 있다.
도 2를 참조하면, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)는 하우징(도 1a 및 도 1b의 200) 및 하우징(200) 내부에 설치된 기판(100) 및 방열 부재(300)를 포함한다.
기판(100)의 일면 또는 양면 상에는 복수의 반도체 칩(110)이 실장될 수 있다. 반도체 칩(110)은 기판(100)과 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 반도체 칩(110)은 적어도 하나의 비휘발성 메모리 칩(112), 컨트롤러 칩(114), 및 보조 메모리 칩(116)을 포함할 수 있다.
기판(100)은 예를 들면, 인쇄회로기판일 수 있다. 기판(100)은 기판 베이스, 그리고 상기 기판 베이스의 상면 및 하면에 각각 형성된 상면 패드(도시 생략) 및 하면 패드(도시 생략)를 포함할 수 있다. 상기 상면 패드 및 상기 하면 패드는 각각 상기 기판 베이스의 상면 및 하면을 덮는 솔더레지스트층(도시 생략)에 의하여 노출될 수 있다. 상기 기판 베이스는 페놀 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드 중에서 선택되는 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 기판 베이스는 FR4(Frame Retardant 4), 사관능성 에폭시(Tetrafunctional epoxy), 폴레페닐렌 에테르(Polyphenylene ether), 에폭시/폴리페닐렌 옥사이드(Epoxy/polyphenylene oxide), BT(Bismaleimide triazine), 써마운트(Thermount), 시아네이트 에스터(Cyanate ester), 폴리이미드(Polyimide) 및 액정 고분자(Liquid crystal polymer) 중에서 선택되는 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다. 상기 상면 패드 및 상기 하면 패드는 구리, 니켈, 스테인레스 스틸 또는 베릴륨구리(beryllium copper)로 이루어질 수 있다. 상기 기판 베이스 내에는 상기 상면 패드 및/또는 상기 하면 패드를 전기적으로 연결되는 내부 배선(도시 생략)이 형성될 수 있다. 상기 상면 패드 및 상기 하면 패드는 상기 기판 베이스의 상면 및 하면에 동박(Cu foil)을 입힌 후 패터닝된 회로 배선 중 각각 상기 솔더레지스트층에 의하여 노출된 부분일 수 있다. 상기 기판 베이스는 복수의 베이스 층으로 이루어질 수 있고, 기판(100)은 상기 기판 베이스의 상면, 하면 및 상기 복수의 베이스 층 각각의 사이에 배선을 가지도록 형성된 레이어를 가질 수 있다. 즉, 기판(100)은 복수의 레이어를 가질 수 있다. 기판(100)은 예를 들면, 상기 복수의 레이어에 형성되는 회로 배선, 열 전도 배선 등과 같은 배선과 상기 복수의 레이어의 배선 사이를 연결하는 연결 배선 등의 상기 내부 배선을 포함될 수 있다.
비휘발성 메모리 칩(112)은 예를 들면, NAND 플래시 메모리, RRAM(Resistive Random Access Memory), MRAM(Magnetoresistive RAM), PRAM(Phase-change RAM) 또는 FRAM(Ferroelectric RAM)일 수 있다. 비휘발성 메모리 칩(112)은 하나의 비휘발성 메모리 칩 또는 적층된 복수의 비휘발성 메모리 칩을 포함하는 반도체 패키지일 수 있다.
컨트롤러 칩(114)은 호스트와 비휘발성 메모리 칩(112) 사이에 인터페이스와 프로토콜을 제공할 수 있다. 컨트롤러 칩(114)은 비휘발성 메모리 칩(112)과 호스트 사이의 인터페이스를 위하여 PATA(parallel advanced technology attachment), SATA(serial advanced technology attachment), SCSI, 또는 PCIe(PCI Express)와 같은 표준 프토토콜을 제공할 수 있다. 또한 컨트롤러 칩(114)은 비휘발성 메모리 칩(112)을 위하여 웨어 레벨링(wear leveling), 가비지 콜렉션(Garbage Collection), 불량 블록 관리(bad block management) 및 에러 보정 부호(ECC, Error Correcting Code)를 수행할 수 있다.
보조 메모리 칩(116)은 예를 들면, DRAM(Dynamic RAM)과 같은 휘발성 메모리 반도체 칩일 수 있다. 보조 메모리 칩(116)는 캐시(cache)를 제공하여, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)가 포함되는 시스템의 프로세스 성능에 맞도록 액서스 시간(access-time)과 데이터 전송 능력(data-transfer performance)을 조정(scale)할 수 있다.
기판(100) 상에는 칩저항, 칩커패시터, 인덕턴스, 스위치, 온도 센서, DC-DC 컨버터, 클럭 발생을 위한 쿼츠(quartz) 또는 전압 레굴레이터 등의 능동 소자 또는 수동 소자가 더 실장될 수 있다.
기판(100)의 일단에는 커넥터(150)가 부착될 수 있다. 커넥터(150)는 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)를 외부 장치와 연결하여 신호를 주고 받거나, 및/또는 전원을 공급받을 수 있다. 커넥터(150)에는 복수의 배선 라인(도시 생략)이 형성될 수 있다. 커넥터(150)는, 예를 들면, PATA(parallel advanced technology attachment) 표준, SATA(serial advanced technology attachment) 표준, SCSI 표준, 또는 PCIe(PCI Express) 표준에 따른 방식으로 외부 장치와 연결될 수 있도록 구성된 커넥터일 수 있다. 여기에서, 상기 SATA 표준은 SATA-1 뿐만 아니라 SATA-2, SATA-3, e-SATA (external SATA) 등의 모든 SATA 계열 표준을 포괄한다. 상기 PCIe 표준은 PCIe 1.0 뿐만 아니라, PCIe 2.0, PCIe 2.1, PCIe 3.0, PCIe 4.0 등 모든 PCIe 계열 표준을 포괄한다. SCSI 표준은 병렬 SCSI, 시리얼 결합 SA-SCSI(SAS), iSCSI 등 모든 SCSI 계열 표준을 포괄한다.
하우징(200)은 하부 하우징(220)과 하부 하우징(220)을 덮는 상부 하우징(210)을 포함할 수 있다. 하우징(200)은 상부 하우징(210)과 하부 하우징(220) 사이의 내부에 제1 수용 공간(240)과 제2 수용 공간(250)을 가질 수 있다. 제1 수용 공간(240)은 제1 에지(EG1)에 인접할 수 있고, 제2 수용 공간(250)은 제3 에지(EG3)에 인접할 수 있다.
기판(100)은 제1 수용 공간(240)에 설치될 수 있고, 방열 부재(300)는 제2 수용 공간(250)에 설치될 수 있다.
기판(100)은 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 제3 에지(EG3)를 커넥터(150)가 향하도록 제1 수용 공간(240)에 설치될 수 있다. 즉, 기판(100)은 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 제3 에지(EG3)를 이루는 하우징(200)의 제3 측면을 커넥터(150)가 향하도록 제1 수용 공간(240)에 설치될 수 있다.
방열 부재(300)는 제2 수용 공간(250)의 제1 수용 공간(240)과의 경계에 배치되는 분리 격벽(310) 및 분리 격벽(310)으로부터 하우징(200)의 측면 방향으로 연장되는 복수의 핀부(320)로 이루어질 수 있다. 즉, 복수의 핀부(320)는 분리 격벽(310)으로부터 제2 수용 공간(250) 주위의 하우징(200)의 측면을 향하도록 연장될 수 있다. 복수의 핀부(320) 각각은 기판(100)의 주면과 평행한 판형일 수 있다.
방열 부재(300)는 하우징(200)의 상기 제3 측면에 반대되는 측면, 즉 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 제1 에지(EG1)를 이루는 하우징(200)의 제1 측면에 인접하도록 설치될 수 있다.
복수의 핀부(320)에 의하여 방열 부재(300) 전체의 면적이 제2 수용 공간(250) 내에서 증가할 수 있다. 방열 부재(300)는 예를 들면, 구리, 알루미늄, 이들을 포함하는 클래드 금속(clad metal) 등 상대적으로 열전도성이 우수한 금속으로 이루어질 수 있다.
일부 실시 예에서, 방열 부재(300)는 일체로 형성될 수 있다. 즉, 방열 부재(300)를 이루는 분리 격벽(310)과 복수의 핀부(320)는 일체로 형성될 수 있다.
분리 격벽(310)에 의하여, 기판(100)과 방열 부재(300)가 하우징(200) 내에서 실질적으로 상이한 격실(compartment) 내에 위치하는 효과를 가질 수 있다. 즉, 분리 격벽(310)에 의하여 하우징(200) 내에서 제1 수용 공간(240)과 제2 수용 공간(250)은 실질적으로 상이한 격실이 되는 효과를 가질 수 있다.
분리 격벽(310)은 하우징(200), 즉 상부 하우징(210) 및 하부 하우징(220)과 열적 접촉할 수 있다. 분리 격벽(310)이 하우징(200)과 열적 접촉을 하도록, 분리 격벽(310)과 하우징(200) 사이에는 열전도 물질(TIM, Thermal Interface Material)이 배치될 수 있다. 또는 분리 격벽(310)과 상부 하우징(210) 및/또는 하부 하우징(220)은 압입(press fitting) 또는 용접(welding)에 의하여 접합될 수 있다.
제2 수용 공간(250) 주위의 하우징(200)의 측면에는 복수의 관통 에어홀(230)이 형성될 수 있다. 즉, 복수의 관통 에어홀(230)은 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 제1 에지(EG1), 및 제1 에지(EG1)와 인접하는 제2 및 제4 에지(EG2, EG4)의 일부분에 형성될 수 있다. 따라서, 복수의 관통 에어홀(230)은 복수의 핀부(320)와 인접하는 하우징(200)의 측면에 형성될 수 있다.
일부 실시 예에서, 복수의 관통 에어홀(230)은 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 제1 에지(EG1)를 이루는 하우징(200)의 제1 측면의 전면에 걸쳐서 형성되지 않고, 일부분에 형성될 수 있다. 예를 들면, 복수의 관통 에어홀(230)은 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 제1 에지(EG1) 양단의 제1 및 제2 코너(CN1, CN2)에 인접하는 하우징(200)의 측면 부분에 형성될 수 있다. 즉, 복수의 관통 에어홀(230)은 제1 코너(CN1)에 인접하는 하우징(200)의 제1 및 제4 측면 각각의 일부분, 및 제2 코너(CN2)에 인접하는 하우징(200)의 제1 및 제2 측면 각각의 일부분에 형성될 수 있다.
솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 외부에 강제 대류 환경, 즉, 공기의 흐름이 존재하는 경우, 관통 에어홀(230) 중 일부를 통하여 공기의 흐름이 제2 수용 공간(250)으로 진행될 수 있다. 따라서 제2 수용 공간(250) 내에서 방열 부재(300)의 복수의 핀부(320)와 만난 공기의 흐름은 관통 에어홀(230) 중 다른 일부를 통하여 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 외부로 진행될 수 있다.
따라서, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 내부에서 발생한 열은 하우징(200) 및 방열 부재(300)를 통하여 함께 방열이 이루어질 수 있다. 이를 통하여 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 방열, 즉 쿨링(cooling) 기능이 극대화될 수 있다.
일부 실시 예에서, 분리 격벽(310)은 기판(100) 내의 상기 열 전도 배선과 열적 접촉을 할 수 있다. 이를 통하여 하우징(200)을 거치지 않고, 기판(100)으로부터 방열 부재(300)로 열이 직접 전달되어, 쿨링 기능이 향상될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치에 포함되는 방열 부재를 나타내는 확대 사시도이다.
도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 방열 부재(300)는 제2 수용 공간(250)의 제1 수용 공간(240)과의 경계에 배치되는 분리 격벽(310) 및 분리 격벽(310)으로부터 하우징(200)의 측면 방향으로 연장되는 복수의 핀부(320)로 이루어질 수 있다. 즉, 복수의 핀부(320)는 분리 격벽(310)으로부터 제2 수용 공간(250) 주위의 하우징(200)의 측면을 향하도록 연장될 수 있다. 복수의 핀부(320) 각각은 기판(100)의 주면과 평행한 판형일 수 있다. 복수의 핀부(320) 각각의 사이에는 하우징(200)의 측면 방향으로 개방부(320R)가 형성될 수 있다. 관통 에어홀(230) 중 일부를 통하여 제2 수용 공간(250)으로 진행된 공기의 흐름은 개방부(320R)를 통하여, 복수의 핀부(320)와 접하여, 방열 부재(300)로부터 열전달을 받을 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치의 요부를 나타내는 단면도이다. 구체적으로 도 4는 도 1a, 도 1b 및 도 2의 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 요부를 나타내는 단면도이다. 도 4에 대한 설명 중 도 1a 내지 도 3과 중복되는 내용은 생략할 수 있다.
도 4를 참조하면, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)는 하우징(200) 및 하우징(200) 내부에 설치된 기판(100) 및 방열 부재(300)를 포함한다.
기판(100)의 일면 또는 양면 상에는 복수의 반도체 칩(110)이 실장될 수 있다. 반도체 칩(110)은 기판(100)과 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 반도체 칩(110)은 적어도 하나의 비휘발성 메모리 칩(도 2의 112), 컨트롤러 칩(도 2의 114), 및 보조 메모리 칩(도 2의 116)을 포함할 수 있다.
복수의 반도체 칩(110)은 연결 부재(120)를 통하여 기판(100)과 전기적으로 연결될 수 있다. 연결 부재(120)는 예를 들면, 솔더볼, 범프일 수 있다. 또는 복수의 반도체 칩(110)은 본딩 와이어를 통하여 기판(100)과 전기적으로 연결될 수도 있다. 예를 들면, 복수의 반도체 칩(110) 중 일부는 플립 칩 방식으로 기판(100) 상에 실장되어 솔더볼 또는 범프와 같은 연결 부재(120)를 통하여 기판(100)과 전기적으로 연결되고, 복수의 반도체 칩(110) 중 다른 일부는 DAF(Die Attach Film)에 의하여 기판(100) 상에 실장되어 본딩 와이어를 통하여 기판(100)과 전기적으로 연결될 수 있다.
예를 들면, 복수의 반도체 칩(110) 중 비휘발성 메모리 칩(112) 및/또는 컨트롤러 칩(114)은 플립 칩 방식으로 기판(100) 상에 실장되어 솔더볼 또는 범프와 같은 연결 부재(120)를 통하여 기판(100)과 전기적으로 연결되고, 보조 메모리 칩(116)은 DAF(Die Attach Film)에 의하여 기판(100) 상에 실장되어 본딩 와이어를 통하여 기판(100)과 전기적으로 연결될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
복수의 반도체 칩(100) 상에는 열전도 물질(130, TIM, Thermal Interface Material)이 형성될 수 있다. 비휘발성 메모리 칩(110), 상기 컨트롤러 칩, 및/또는 복수의 반도체 칩(100)은 열전도 물질(130)을 통하여 하우징(200)과 열적 접촉을 할 수 있다. 복수의 반도체 칩(100) 중 일부는 열전도 물질(130)을 통하여 상부 하우징(210)과 열적 접촉을 하고, 복수의 반도체 칩(100) 중 다른 일부는 열전도 물질(130)을 통하여 하부 하우징(220)과 열적 접촉을 할 수 있다. 열전도 물질(130)은 복수의 반도체 칩(100)으로부터 발생한 열이 하우징(200)로 전달되는 것을 촉진하는 물질이다. 열전도 물질(130)은 예를 들면, 그리스(grease), 열전도성 접착제, 미네랄 오일(mineral oil), 갭 필러 퍼티(gap filler putty), 상변화 물질(phase change)로 이루어진 겔(gel)이나 패드(pad) 또는 분말 충전 에폭시(particle filled epoxy)일 수 있다. 예를 들면, 상용으로 입수 가능한 그리스로는 ShinEtsu G750, ShinEtsu G751, ShinEtsu G765, Berquist TIC-7500, 상변화 물질로는 Thermax HF60110-BT, Chromerics T725, Chromerics T443, Chromerics T454, Thermagon T-pcm 905c, Berquist 200U, Berquist HiFlow 225-U, Berquist HiFlow 225-UT, 열전도성 접착제로는 Chromerics therm-A-form T642 등이 있으나, 이러한 재료들에 한정되는 것은 아니다.
하우징(200)은 하부 하우징(220)과 하부 하우징(220)을 덮는 상부 하우징(210)을 포함할 수 있다. 하우징(200)은 상부 하우징(210)과 하부 하우징(220) 사이의 내부에 제1 수용 공간(240)과 제2 수용 공간(250)을 가질 수 있다. 기판(100)은 제1 수용 공간(240)에 설치될 수 있고, 방열 부재(300)는 제2 수용 공간(250)에 설치될 수 있다.
방열 부재(300)는 제2 수용 공간(250)의 제1 수용 공간(240)과의 경계에 배치되는 분리 격벽(310) 및 분리 격벽(310)으로부터 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 에지(EG) 방향, 즉 하우징(200)의 측면 방향으로 연장되는 복수의 핀부(320)로 이루어질 수 있다. 즉, 복수의 핀부(320)는 분리 격벽(310)으로부터 제2 수용 공간(250) 주위의 하우징(200)의 측면을 향하도록 연장될 수 있다. 복수의 핀부(320) 각각은 기판(100)의 주면과 평행한 판형일 수 있다. 일부 실시 예에서, 방열 부재(300)는 일체로 형성될 수 있다. 즉, 방열 부재(300)를 이루는 분리 격벽(310)과 복수의 핀부(320)는 일체로 형성될 수 있다.
분리 격벽(310)에 의하여, 기판(100)과 방열 부재(300)가 하우징(200) 내에서 실질적으로 상이한 격실(compartment) 내에 위치하는 효과를 가질 수 있다. 즉, 분리 격벽(310)에 의하여 하우징(200) 내에서 제1 수용 공간(240)과 제2 수용 공간(250)은 실질적으로 상이한 격실이 되는 효과를 가질 수 있다.
분리 격벽(310)은 하우징(200), 즉 상부 하우징(210) 및 하부 하우징(220)과 열적 접촉을 할 수 있다. 분리 격벽(310)이 하우징(200)과 열적 접촉을 하도록, 분리 격벽(310)과 하우징(200) 사이에는 열전도 물질이 배치되거나, 분리 격벽(310)과 상부 하우징(210) 및/또는 하부 하우징(220)이 압입(press fitting) 또는 용접(welding)에 의하여 접합될 수 있다.
도 4에 도시한 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 에지(EG)는, 도 1a, 도 1b 및 도 2에서 보인 복수의 핀부(320)에 인접하는 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 제1 에지(EG1), 제2 에지(EG2)의 일부분, 또는 제4 에지(EG4)의 일부분일 수 있다.
하우징(200)의 측면에는 복수의 관통 에어홀(230)이 형성될 수 있다. 복수의 관통 에어홀(230)은 방열 부재(300)가 설치된 주위의 하우징(200)의 측면에 형성될 수 있다.
솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 외부에 강제 대류 환경, 즉, 공기의 흐름이 존재하는 경우, 관통 에어홀(230) 중 일부를 통하여 공기의 흐름이 제2 수용 공간(250)으로 진행될 수 있다. 따라서 제2 수용 공간(250) 내에서 방열 부재(300)의 복수의 핀부(320)와 만난 공기의 흐름은 관통 에어홀(230) 중 다른 일부를 통하여 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 외부로 진행될 수 있다. 상기 강제 대류 환경은 도 9에 보이는 냉각 팬(1060)에 의하여 형성될 수 있다.
따라서, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 내부, 예를 들면 복수의 반도체 칩(110)에서 발생한 열은 열전도 물질(130)을 통하여 하우징(200)에 열전달되고, 하우징(200)에 전달된 열은 하우징(200)의 외부로 방열되거나, 방열 부재(300)를 통하여 방열될 수 있다. 이를 통하여 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 방열, 즉 쿨링(cooling) 기능이 극대화될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치의 요부를 나타내는 단면도이다. 구체적으로 도 5는 도 1a, 도 1b 및 도 2의 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 요부를 나타내는 단면도이다. 도 5에 대한 설명 중 도 1a 내지 도 4과 중복되는 내용은 생략할 수 있다.
도 5를 참조하면, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)는 하우징(200) 및 하우징(200) 내부에 설치된 기판(100) 및 방열 부재(300)를 포함한다.
기판(100)의 일면 또는 양면 상에는 복수의 반도체 칩(110)이 실장될 수 있다. 반도체 칩(110)은 기판(100)과 전기적으로 연결될 수 있다.
기판(100)은 예를 들면, 인쇄회로기판일 수 있다. 기판(100)은 기판 베이스, 그리고 상기 기판 베이스의 상면 및 하면에 각각 형성된 상면 패드(도시 생략) 및 하면 패드(도시 생략)를 포함할 수 있다. 상기 기판 베이스 내에는 상기 상면 패드 및 상기 하면 패드를 전기적으로 연결되는 내부 배선이 형성될 수 있다. 상기 내부 배선 중 일부는 열 전도 배선(104)일 수 있다.
방열 부재(300)는 기판(100)과 접촉할 수 있다. 구체적으로 방열 부재(300)의 분리 격벽(310)은 기판(100) 내의 열 전도 배선(104)과 열적 접촉을 할 수 있다. 이를 통하여 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 내부, 예를 들면 복수의 반도체 칩(110)에서 발생한 열은 기판(100)을 통하여 방열 부재(300)로 열이 직접 전달될 수 있다. 일부 실시 예에서, 열 전도 배선(104)은 접지 전압(GND)과 연결되어 접지(ground)될 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 나타내는 사시도이다. 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 나타내는 측면도이다. 도 6a 및 도 6b에 대한 설명 중 도 1a 및 도 1b와 중복되는 내용은 생략할 수 있다.
도 6a 및 도 6b를 함께 참조하면, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10a)는 하우징(200a) 및 하우징(200a) 내부에 설치된 제1 및 제2 방열 부재(300, 302)를 포함한다. 하우징(200a)은 상부 하우징(210a)과 하부 하우징(220a)으로 이루어질 수 있다.
하우징(200a)의 측면에는 복수의 제1 관통 에어홀(230) 및 복수의 제2 관통 에어홀(232)이 형성될 수 있다. 복수의 제1 관통 에어홀(230)은 제1 방열 부재(300)가 설치된 주위의 하우징(200a)의 측면에 형성될 수 있다. 복수의 제2 관통 에어홀(232)은 제2 방열 부재(302)가 설치된 주위의 하우징(200a)의 측면에 형성될 수 있다.
도 7a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 나타내는 분해 사시도이다. 도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치의 내부 배치를 나타내는 평면도이다. 도 7a 및 도 7b에 대한 설명 중 도 6a 및 도 6b와 중복되는 내용은 생략할 수 있다.
도 7a 및 도 7b를 함께 참조하면, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10a)는 하우징(도 6a 및 도 6b의 200a) 및 하우징(200a) 내부에 설치된 기판(100a) 및 방열 부재(300, 302)를 포함한다. 방열 부재(300, 302)는 제1 방열 부재(300) 및 제2 방열 부재(302)를 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 제1 방열 부재(300)는 생략될 수 있다.
기판(100a)의 일면 또는 양면 상에는 복수의 반도체 칩(110)이 실장될 수 있다. 반도체 칩(110)은 기판(100a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 반도체 칩(110)은 적어도 하나의 비휘발성 메모리 칩(112), 컨트롤러 칩(114) 및 보조 메모리 칩(116)을 포함할 수 있다.
기판(100a)의 일단에는 커넥터(150)가 부착될 수 있다. 제4 코너(CN4)에 대응하는 기판(100a)에는 기판 리세스(102)가 형성될 수 있다.
하우징(200a)은 하부 하우징(220a)과 하부 하우징(220a)을 덮는 상부 하우징(210a)을 포함할 수 있다. 하우징(200a)은 상부 하우징(210a)과 하부 하우징(220a) 사이의 내부에 제1 수용 공간(240), 제2 수용 공간(250) 및 제3 수용 공간(252)을 가질 수 있다. 제1 수용 공간(240)은 제1 에지(EG1)에 인접할 수 있고, 제2 수용 공간(250)은 제3 에지(EG3)에 인접할 수 있고, 제3 수용 공간(252)은 제4 코너(CN4)에 인접할 수 있다.
기판(100a)은 제1 수용 공간(240)에 설치될 수 있고, 제1 방열 부재(300)는 제2 수용 공간(250)에 설치될 수 있고, 제2 방열 부재(302)는 제3 수용 공간(252)에 설치될 수 있다. 기판(100a)은 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10a)의 제3 에지(EG3)를 커넥터(150)가 향하도록 제1 수용 공간(240)에 설치될 수 있다.
제1 방열 부재(300)는 제1 분리 격벽(310) 및 제1 분리 격벽(310)으로부터 연장되는 복수의 제2 핀부(320)을 포함한다. 제1 방열 부재(300), 복수의 제1 관통 에어홀(230)은 도 1a 및 도 1b에 보인 방열 부재(300) 및 복수의 관통 에어홀(230)과 실질적으로 동일한 바, 자세한 설명은 생략하도록 한다.
제2 방열 부재(302)는 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 제4 코너(CN4)에 인접하도록, 하우징(200a)의 제3 수용 공간(252)에 설치될 수 있다. 제2 방열 부재(302)는 제3 수용 공간(252)의 제1 수용 공간(240)과의 경계에 배치되는 제2 분리 격벽(312) 및 제2 분리 격벽(312)으로부터 하우징(200a)의 측면 방향으로 연장되는 복수의 제2 핀부(322)로 이루어질 수 있다.
제2 분리 격벽(312)은 서로 다른 방향으로 연장되는 제1 격벽부(312a) 및 제2 격벽부(312b)가 연결되어 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제1 격벽부(312a)는 제3 에지(EG3)와 평행한 방향으로 연장되고, 제2 격벽부(312b)는 제4 에지(EG4)와 평행한 방향으로 연장될 수 있다. 제1 격벽부(312a)와 제2 격벽부(312b)는 서로 수직 방향으로 연장될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제3 수용 공간(252)은 제1 격벽부(312a)와 제2 격벽부(312b) 사이의 예각의 공간일 수 있다.
복수의 제2 핀부(322)는 제2 분리 격벽(312)으로부터 제3 수용 공간(252) 주위의 하우징(200a)의 측면을 향하도록 연장될 수 있다. 복수의 제2 핀부(322) 각각은 제1 격벽부(312a) 및 제2 격벽부(312b)와 모두 연결되며, 제1 격벽부(312a) 및 제2 격벽부(312b)로부터 제3 수용 공간(252) 주위의 하우징(200)의 측면을 향하도록 연장될 수 있다. 복수의 제2 핀부(322) 각각은 기판(100a)의 주면과 평행한 판형일 수 있다.
복수의 제2 핀부(322)에 의하여 제2 방열 부재(302) 전체의 면적이 제3 수용 공간(252) 내에서 증가할 수 있다. 제2 방열 부재(302)는 예를 들면, 구리, 알루미늄, 이들을 포함하는 클래드 금속(clad metal) 등 상대적으로 열전도성이 우수한 금속으로 이루어질 수 있다. 일부 실시 예에서, 제2 방열 부재(302)는 일체로 형성될 수 있다. 즉, 제2 방열 부재(302)를 이루는 제1 격벽부(312a), 제2 격벽부(312b)와 복수의 제2 핀부(322)는 일체로 형성될 수 있다.
제2 분리 격벽(312)에 의하여, 기판(100a)과 제2 방열 부재(302)가 하우징(200a) 내에서 실질적으로 상이한 격실(compartment) 내에 위치하는 효과를 가질 수 있다. 즉, 제2 분리 격벽(312)에 의하여 하우징(200a) 내에서 제1 수용 공간(240)과 제3 수용 공간(252)은 실질적으로 상이한 격실이 되는 효과를 가질 수 있다.
제2 분리 격벽(312)은 하우징(200a), 즉 상부 하우징(210a) 및 하부 하우징(220a)과 열적 접촉을 할 수 있다. 제2 분리 격벽(312)이 하우징(200a)과 열적 접촉을 하도록, 제2 분리 격벽(312)과 하우징(200a) 사이에는 열전도 물질이 배치될 수 있다. 또는 제2 분리 격벽(312)과 상부 하우징(210a) 및/또는 하부 하우징(220a)은 압입 또는 용접에 의하여 접합될 수 있다.
제3 수용 공간(252) 주위의 하우징(200a)의 측면에는 복수의 제2 관통 에어홀(232)이 형성될 수 있다. 즉, 복수의 제2 관통 에어홀(232)은 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10)의 제4 코너(CN4)에 인접하는 제3 및 제4 에지(EG3, EG4)의 일부분에 형성될 수 있다. 따라서 복수의 제2 관통 에어홀(232)은 복수의 제2 핀부(322)와 인접하는 하우징(200a)의 측면에 형성될 수 있다.
제2 방열 부재(302)는 상대적으로 발열량이 많은 반도체 칩(110)에 인접하도록 하우징(200a) 내에 설치될 수 있다. 예를 들면, 제2 방열 부재(302)는 컨트롤러 칩(114)이 실장된 기판(100a)의 부분에 인접하도록 하우징(200a) 내에 설치될 수 있다. 컨트롤러 칩(114)은 적어도 하나의 비휘발성 메모리 칩(112)보다 커넥터(150)에 인접하도록, 기판(100a) 상에 실장될 수 있다. 제2 방열 부재(302)는 커넥터(150)가 배치되는 부분인 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10a)의 제3 에지(EG3)에 인접하도록 하우징(200a) 내에 설치될 수 있다. 따라서 제2 방열 부재(302)가 설치되는 제3 수용 공간(252)은 제3 에지(EG3)의 일단인 제4 코너(CN4)에 인접할 수 있다.
도 7b에서는 기판(100a)과 제2 분리 격벽(312)이 접하지는 않은 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 기판(100a)과 제2 분리 격벽(312)은 도 5에 보인 기판(100)과 분리 격벽(310)과 유사하게 서로 접촉할 수 있다. 구체적으로 제2 분리 격벽(312)은 도 5에서 보인 열 전도 배선(104)과 유사하게 기판(100a) 내의 열 전도 배선(도시 생략)과 열적 접촉을 할 수 있다.
일부 실시 예에서, 제1 및 제2 분리 격벽(310, 312)이 모두 기판(100a)과 접촉하는 경우, 제1 분리 격벽(310)은 적어도 하나의 비휘발성 메모리 칩(112)과 연결된 제1 열 전도 배선(도시 생략)과 열적 접촉을 하고, 제2 분리 격벽(312)은 컨트롤러 칩(114)과 연결된 제2 열 전도 배선(도시 생략)과 열적 접촉을 할 수 있다. 상기 제1 및 제2 열 전도 배선은 접지 전압과 연결되어 접지될 수 있다. 일부 실시 예에서 상기 제1 및 제2 열 전도 배선은 기판(100a) 내에서는 서로 연결되지 않고 분리될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치에 포함되는 제2 방열 부재를 나타내는 확대 사시도이다.
도 7a 내지 도 8을 함께 참조하면, 제2 방열 부재(302)는 제3 수용 공간(252)에 설치될 수 있다. 제2 방열 부재(302)는 제3 수용 공간(252)의 제1 수용 공간(240)과의 경계에 배치되는 제2 분리 격벽(312) 및 제2 분리 격벽(312)으로부터 하우징(200a)의 측면 방향으로 연장되는 복수의 제2 핀부(322)로 이루어질 수 있다.
제2 분리 격벽(312)은 서로 다른 방향으로 연장되는 제1 격벽부(312a) 및 제2 격벽부(312b)가 연결되어 이루어질 수 있다. 제1 격벽부(312a)와 제2 격벽부(312b)는 서로 수직 방향으로 연장될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
복수의 제2 핀부(322)는 제2 분리 격벽(312)으로부터 제3 수용 공간(252) 주위의 하우징(200a)의 측면을 향하도록 연장될 수 있다. 복수의 제2 핀부(322) 각각은 제1 격벽부(312a) 및 제2 격벽부(312b)와 모두 연결되며, 제1 격벽부(312a) 및 제2 격벽부(312b)로부터 제3 수용 공간(252) 주위의 하우징(200)의 측면을 향하도록 연장될 수 있다. 복수의 제2 핀부(322) 각각은 기판(100a)의 주면과 평행한 판형일 수 있다. 복수의 제2 핀부(322) 각각의 사이에는 하우징(200a)의 측면 방향으로 개방부(322R)가 형성될 수 있다. 제2 관통 에어홀(232) 중 일부를 통하여 제3 수용 공간(252)으로 진행된 공기의 흐름은 개방부(322R)를 통하여, 복수의 제2 핀부(322)와 접하여, 제2 방열 부재(302)로부터 열전달을 받을 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 9를 참조하면, 시스템(1000)은 케이스(1010), 케이스(1010) 내에서 복수의 솔리드 스테이트 드라이브 장치(1040)가 설치되는 랙(1020), 관리 장치부(1050), 및 전원 공급부(1070)를 포함한다. 솔리드 스테이트 드라이브 장치(1040)는 도 1 내지 도 8을 통하여 설명한 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10, 10a)들 중의 어느 하나일 수 있다.
시스템(1000)은 시스템(1000) 내에서 강제 대류 환경을 형성하는 냉각 팬(1060)을 더 포함할 수 있다. 냉각 팬(1060)에 의하여 시스템(1000) 내에 형성된 공기의 흐름은 솔리드 스테이트 드라이브 장치(1040)에 형성된 관통 에어홀(1043)을 통하여 솔리드 스테이트 드라이브 장치(1040)를 냉각시킬 수 있다.
전원 공급부(1070)는 시스템(1000) 내의 솔리드 스테이트 드라이브 장치(1040), 관리 장치부(1050), 냉각 팬(1060) 등에 필요한 전원을 공급할 수 있다.
시스템(1000)은 예를 들면, NAS(Network-Attached Storage)와 같은 데이터 저장 시스템일 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예들에 따른 솔리드 스테이트 드라이브 장치를 나타내는 구성도이다.
도 10을 참조하면, 솔리드 스테이트 드라이브 장치(1100)는 복수의 비휘발성 메모리(1110) 및 제어기(1120)를 포함한다. 비휘발성 메모리(1110)는 데이터를 저장할 수 있고, 전원 공급이 중단되어도 저장된 데이터를 그대로 유지할 수 있는 비휘발성 특성을 가질 수 있다. 솔리드 스테이트 드라이브 장치(1100)는 도 1 내지 도 8을 통하여 설명한 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10, 10a)들 중의 어느 하나일 수 있다.
제어기(1120)는 호스트(HOST)의 읽기/쓰기 요청에 응답하여 비휘발성 메모리(1110)에 저장된 데이터를 읽거나, 비휘발성 메모리(1110)의 데이터를 저장할 수 있다. 인터페이스(1130)는 호스트(HOST)에 명령 및 어드레스 신호를 전송하거나 이들 신호를 호스트(HOST)로부터 수신하고, 명령 및 어드레스 신호를 다시 제어기(1120)를 통하여 비휘발성 메모리(1110)에 전송하거나, 이들 신호를 비휘발성 메모리(1110)로부터 수신할 수 있다.
솔리드 스테이트 드라이브 장치(1110)는 저항, 커패시터, 인덕턴스, 스위치, 온도 센서, DC-DC 컨버터, 클럭 발생을 위한 쿼츠(quartz) 또는 전압 레굴레이터 등의 능동 소자 또는 수동 소자를 더 포함할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 시스템의 블록 다이어그램이다.
도 11을 참조하면, 시스템(1300)은 공통 버스(1360)를 통해 통신하는 CPU와 같은 프로세서(1330), 랜덤 억세스 메모리(1340), 유저 인터페이스(1350) 및 모뎀(1320)을 포함할 수 있다. 상기 각 소자들은 공통 버스(1360)를 통해 저장 장치(1310)에 신호를 전송하고 저장 장치(1310)로부터 신호를 수신한다. 저장 장치(1310)은 플래시 메모리(1311)와 메모리 제어기(1312)를 포함할 수 있다. 플래시 메모리(1310)는 데이터를 저장할 수 있으며, 전원 공급이 중단되어도 저장된 데이터를 그대로 유지할 수 있는 비휘발성 특성을 가질 수 있다. 저장 장치(1310)는 도 1 내지 도 8을 통하여 설명한 솔리드 스테이트 드라이브 장치(10, 10a)들 중의 어느 하나일 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다.
10, 10a : 솔리드 스테이트 드라이브 장치, 100, 100a : 기판, 110 : 반도체 칩, 112 : 비휘발성 메모리 칩, 114 : 컨트롤러 칩, 200, 200a : 하우징, 210, 210a : 상부 하우징, 220, 220a : 하부 하우징, 230, 232 : 관통 에어홀, 300, 302 : 방열 부재

Claims (10)

  1. 상부 하우징 및 하부 하우징을 포함하는 하우징;
    상기 하우징 내의 공간을 제1 수용 공간과 제2 수용 공간으로 분리하는 분리 격벽 및 상기 분리 격벽으로부터 상기 제2 수용 공간으로 연장되는 복수의 핀부를 포함하는 방열 부재;
    상기 제1 수용 공간 내의 기판;
    상기 기판 상의 반도체 칩; 및
    상기 기판의 일단에 부착되고, 외부 장치에 전기적으로 연결되도록 구성된 커넥터;
    를 포함하며,
    상기 분리 격벽은 상기 상부 하우징 및 상기 하부 하우징에 접촉하고,
    상기 하우징은 상기 제2 수용 공간을 정의하는 상기 하우징의 측면에 제공되어 상기 하우징의 외부와 상기 제2 수용 공간을 연통시키는 복수의 관통 에어홀을 가지는 솔리드 스테이트 드라이브 장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 기판은 열 전도 배선을 포함하는 인쇄회로기판이고,
    상기 기판의 열 전도 배선과 상기 분리 격벽은 열적 접촉을 하는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 기판의 열 전도 배선은 접지(GND, ground)되는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 커넥터는 상기 하우징의 제1 측면을 향하는 상기 기판의 일단에 부착되고,
    상기 기판의 일단에 인접하도록 상기 기판 상에 실장되는 컨트롤러 칩;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 방열 부재는, 상기 하우징의 제1 측면에 반대되는 제2 측면에 인접하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브 장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 방열 부재는,
    상기 컨트롤러 칩이 실장된 상기 기판의 부분에 인접하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 분리 격벽은, 서로 다른 방향으로 연장되는 제1 분리 격벽 및 제2 분리 격벽이 연결되고,
    상기 제2 수용 공간은 상기 제1 및 제2 분리 격벽 사이의 예각의 공간에 배치되며,
    상기 복수의 핀부 각각은 상기 제1 및 제2 분리 격벽과 연결되는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브 장치.
  9. 상부 하우징 및 하부 하우징을 포함하는 하우징;
    상기 하우징 내의 공간을 제1 수용 공간과 제2 수용 공간으로 분리하는 분리 격벽 및 상기 분리 격벽으로부터 상기 제2 수용 공간으로 연장되는 복수의 핀부를 포함하는 방열 부재;
    상기 제1 수용 공간 내에 배치된 기판;
    상기 기판 상에 실장되고, 컨트롤러 칩 및 적어도 하나의 비휘발성 메모리 칩을 포함하는 복수의 반도체 칩; 및
    상기 기판의 일단에 부착되고, 외부 장치에 전기적으로 연결되도록 구성된 커넥터;
    를 포함하고,
    상기 분리 격벽은 상기 상부 하우징 및 상기 하부 하우징에 접촉하고,
    상기 복수의 핀부 각각은 상기 기판의 주면과 평행한 판형이고,
    상기 복수의 핀부와 인접하는 상기 하우징의 측면에 상기 제2 수용 공간과 연통하는 복수의 관통 에어홀이 형성되는 솔리드 스테이트 드라이브 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 복수의 반도체 칩 각각과 상기 하우징은 열전도 물질을 사이에 두고 열적 접촉을 하고,
    상기 분리 격벽은 상기 하우징과 열적 접촉을 하는 것을 특징으로 하는 솔리드 스테이트 드라이브 장치.
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