KR102533265B1 - Heat sink utilizing filler metal - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 진공 브레이징 용접을 통해 제조된 히트 싱크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 두 개의 히트 싱크 패널 사이에 필러 메탈을 개재시켜서 용융점의 차이를 이용하여 필러 메탈로 두 개의 히트 싱크 패널을 접합하여 형성된 새로운 구성의 진공 브레이징 용접을 통해 제조된 히트 싱크에 관한 것이다.The present invention relates to a heat sink manufactured through vacuum brazing welding, and more particularly, to a heat sink formed by bonding two heat sink panels with a filler metal using a difference in melting point by interposing a filler metal between the two heat sink panels. It relates to a heat sink manufactured through vacuum brazing welding of a new configuration.
일반적으로, 히트 싱크는 여러 제품의 제조 공정에서 필요한 부분의 열이 발생될 때에 냉각용을 많이 사용하게 된다. 예를 들어, 반도체 패키지를 제조함에 있어서, 반도체 칩을 탑재하기 위한 수단으로 타이바와 연결되는 평판상의 패드부재를 이용하게 되는데, 최근들어 반도체 칩으로부터 발생하는 열의 외부 방출효과를 높이기 위하여 통상 히트 싱크를 사용하여 반도체 패키지를 제조하게 된다.In general, a heat sink is often used for cooling when heat is generated in a necessary part in a manufacturing process of various products. For example, in manufacturing a semiconductor package, a flat pad member connected to a tie bar is used as a means for mounting a semiconductor chip. It is used to manufacture a semiconductor package.
반도체 장치는 열을 발생시키게 되어서, 이러한 열을 발산시키지 않으면, 장치의 온도를 증가시킴으로써 비정상적 작동 또는 완전 고장을 초래한다. 따라서, 반도체 장치를 통상 히트 싱크를 반도체 제조장비의 필요한 장치에 부착하는 것이며, 이러한 히트 싱크는 상기 장치로부터의 열을 흡수하여 주위 대기로 발산시키는 역할을 한다.Semiconductor devices generate heat, and if this heat is not dissipated, the temperature of the device increases, resulting in abnormal operation or complete failure. Therefore, a semiconductor device usually attaches a heat sink to a necessary device of semiconductor manufacturing equipment, and this heat sink serves to absorb heat from the device and dissipate it to the surrounding atmosphere.
히트 싱크의 구성 재료로서는 단지 열전도 정도만을 생각하는 것이 아니라, 반도체 기체인 실리콘이나 Gas와 열팽창율이 거의 일치하고, 열전도도가 높은 재료의 선정이 필요해지고 있다.As a component material of the heat sink, it is necessary to select a material with high thermal conductivity and almost the same thermal expansion coefficient as silicon or gas, which is a semiconductor gas, rather than considering only the degree of thermal conductivity.
히트 싱크 재료에 대해서는 다양한 재료를 사용하는데, 예컨대, 질화 알루미늄(AlN)을 사용하거나 Cu-W을 이용하거나 알루미늄 등이 있다. AlN이나 알루미늄은 열전도성과 열팽창성의 밸런스가 뛰어나서 반도체 기체로서 실리콘 기판을 이용한 반도체 장치의 히트 싱크 재료로서 적합하다고 할 수 있다.Various materials are used for the heat sink material, such as aluminum nitride (AlN), Cu-W, or aluminum. AlN and aluminum are excellent in the balance between thermal conductivity and thermal expansion, and can be said to be suitable as a heat sink material for semiconductor devices using a silicon substrate as a semiconductor substrate.
한편, 히트 싱크의 일종으로 수냉식 히트 싱크를 채용하는 경우가 많은데, 수냉식 히트 싱크는 내부에 냉각수 유로가 형성된 두 개의 히트 싱크 패널을 부착하여 제조되는 경우가 있다.Meanwhile, as a type of heat sink, a water-cooled heat sink is often used. The water-cooled heat sink is sometimes manufactured by attaching two heat sink panels having cooling water passages therein.
그런데, 기존에는 두 개의 히트 싱크 패널을 접합하는 공정에 있어서 작업 공수가 많고 두 개의 히트 싱크를 접합하는 공정도 비교적 어렵고, 두 개의 히트 싱크 부착 이후에 부착 강도가 만족스럽지 못하여 신뢰성이 저하되는 등의 여러 가지 문제가 있다.However, in the past, in the process of bonding two heat sink panels, the process of bonding the two heat sinks is relatively difficult, and the bonding strength is not satisfactory after attaching the two heat sinks, resulting in a decrease in reliability. There are several problems.
본 발명의 목적은 두 개의 히트 싱크 패널 사이에 필러 메탈을 개재시켜서 용융점의 차이를 이용하여 필러 메탈로 두 개의 히트 싱크 패널을 접합하여 형성된 새로운 구성의 진공 브레이징 용접을 통해 제조된 히트 싱크를 제공하고자 하는 것이다. 특히, PLC장비 반도체 장비에 IGBT 반도체 소자 부착 열이 발생하는데, 본 발명은 열전달이 잘되어 냉각효과를 좋게하여 주기 위하여 필수로 장착하는 히트 싱크를 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a heat sink manufactured by vacuum brazing welding of a new configuration formed by bonding two heat sink panels with a filler metal using a difference in melting point by interposing a filler metal between the two heat sink panels. is to do In particular, IGBT semiconductor device attachment heat is generated in PLC equipment and semiconductor equipment. The main object of the present invention is to provide a heat sink that is necessarily installed to improve the cooling effect through good heat transfer.
본 발명에 의하면, 두 개의 히트 싱크 패널 사이에 필러 메탈(130)을 배치하고, 두 개의 상기 히트 싱크 패널에 상기 필러 메탈(130)의 양면으로 접촉시킨 다음, 열을 가하여 필러 메탈(130)의 용융점이 두 개의 상기 히트 싱크 패널의 용융점보다 낮아서 상기 필러 메탈(130)이 먼저 녹아서 두 개의 히트 싱크 패널을 상기 필러 메탈(130)이 접합시켜서 형성된 진공 브레이징 용접을 통해 제조된 히트 싱크가 제공된다.According to the present invention, the
두 개의 상기 히트 싱크 패널은, 내부에 냉각수 유로(112)홈이 형성된 제1히트 싱크 패널(110); 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 마주하는 위치에 배치된 제2히트 싱크 패널(120)이며, 상기 제1히트 싱크 패널(110)의 안쪽면과 상기 제2히트 싱크 패널(120)의 안쪽면에 상기 필러 메탈(130)의 양면이 접촉된 상태에서 열을 가해서 상기 필러 메탈(130)이 먼저 녹아서 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)을 서로 접합시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.The two heat sink panels may include a first
상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)이 상기 필러 메탈(130)의 양면에 접촉된 제품은 히트 싱크 예비 조립체이며, 상기 히트 싱크 예비 조립체를 진공노에 투입하여 상기 진공노의 내부에 열을 가하여서 상기 히트 싱크 예비 조립체의 상기 필러 메탈(130)을 먼저 용융시켜서 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)을 서로 접합시키는 것을 특징으로 한다.A product in which the first
상기 히트 싱크 예비 조립체는 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 필러 메탈(130) 및 제2히트 싱크 패널(120)에 공통으로 결합된 체결구에 의해 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 필러 메탈(130) 및 제2히트 싱크 패널(120)이 예비적으로 조립된 상태로 유지된 상태에서 상기 진공노에 투입되어 진공 분위기에서 상기 진공노의 내부에 가해지는 열에 의해 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 필러 메탈(130) 및 제2히트 싱크 패널(120)이 브레이징 접합된 것을 특징으로 한다.The heat sink preassembly is formed between the first
상기 진공노에 이송 유닛을 매개로 상기 히트 싱크 예비 조립체를 연속 이동시켜서 상기 진공노의 내부에 열을 가하여서 상기 필러 메탈(130)을 먼저 용융시켜서 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)이 서로 접합되는 것을 특징으로 한다.The first
상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)은 알루미늄 패널로 구성되고, 상기 필러 메탈(130)의 용융 온도는 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)의 용융 온도보다 더 낮아서 상기 히트 싱크 예비 조립체를 진공노에 투입하여 열에 의해 상기 필러 메탈(130)을 용융시켜서 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)이 부착되도록 구성된 것을 특징으로 한다.The first
상기 진공노 내부에 가해지는 열의 온도는 450℃ 이상이면서 동시에 알루미늄으로 이루어진 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)의 용융 온도보다는 낮게 유지하여 상기 필러 메탈(130)을 먼저 용융시켜서 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)의 안쪽면끼리 상기 필러 메탈(130)로 접합시키는 것을 특징으로 한다.The temperature of the heat applied to the inside of the vacuum furnace is maintained at 450° C. or higher and at the same time lower than the melting temperature of the first
상기 진공노의 전후단부에는 전방 셔터와 후방 셔터가 구비되고, 상기 진공노의 상기 전방 셔터의 앞쪽에는 전방 컨베이어가 배치되고, 상기 진공노의 내부에는 상기 전방 셔터와 후방 셔터 사이에 배치되도록 내열성 컨베이어가 배치되고, 상기 후방 셔터의 뒤쪽 위치에는 후방 컨베이어가 배치되어, 상기 전방 컨베이어에 의해 상기 히트 싱크 예비 조립체를 상기 진공노의 상기 전방 셔터 앞쪽으로 이송시키고, 상기 전방 셔터를 전방 실린더에 의해 개방하고, 상기 전방 컨베이어에서 상기 내열성 컨베이어에 상기 히트 싱크 예비 조립체를 전달하고, 상기 전방 셔터를 상기 전방 실린더에 의해 닫아주고, 상기 내열성 컨베이에 의해 상기 히트 싱크 예비 조립체를 이송시키면서 상기 진공노의 내부에 열을 가하여서 상기 히트 싱크 예비 조립체의 상기 필러 메탈(130)을 먼저 용융시켜서 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)이 접합되도록 구성된 것을 특징으로 한다.A front shutter and a rear shutter are provided at front and rear ends of the vacuum furnace, a front conveyor is disposed in front of the front shutter of the vacuum furnace, and a heat-resistant conveyor is disposed between the front shutter and the rear shutter inside the vacuum furnace. A rear conveyor is disposed behind the rear shutter, the heat sink preassembly is transferred to the front of the front shutter of the vacuum furnace by the front conveyor, and the front shutter is opened by a front cylinder. , The heat sink preassembly is transferred from the front conveyor to the heat resistant conveyor, the front shutter is closed by the front cylinder, and the heat sink preassembly is transferred by the heat resistant conveyor to heat the inside of the vacuum furnace. It is characterized in that the first
상기 제1히트 싱크 패널(110)의 안쪽면과 상기 제2히트 싱크 패널(120)의 안쪽면에는 널링부(NLP)가 구비되어, 상기 필러 메탈(130)이 용용될 때에 상기 널링부(NLP)에 의해 형성된 굴곡홈에 상기 필러 메탈(130)의 양면 일부가 함침 경화되어, 상기 필러 메탈(130)의 양면과 상기 제1히트 싱크 패널(110)의 안쪽면 및 상기 제2히트 싱크 패널(120)의 안쪽면이 더 견고하게 접합되도록 구성된 것을 특징으로 한다.An inner surface of the first
상기 제1히트 싱크 패널(110)의 바깥면과 제2히트 싱크 패널(120)의 바깥면 중에서 적어도 제2히트 싱크 패널(120)의 바깥면에는 길이 방향으로 연장됨과 동시에 폭방향으로 일정 간격 이격되어 배치된 복수개의 돌출편(142)이 더 구비된 것을 특징으로 한다.Among the outer surfaces of the first
본 발명은 두 개의 히트 싱크 패널 사이에 필러 메탈을 개재시켜서 용융점의 차이를 이용하여 필러 메탈로 두 개의 히트 싱크 패널을 접합하여 형성됨으로써, 두 개의 히트 싱크 패널을 접합하는 공정에 있어서 작업 공수가 간소화되고 두 개의 히트 싱크를 접합하는 공정도 비교적 수월하며, 두 개의 히트 싱크 부착 이후에 부착 강도가 만족스러워서 히트 싱크의 제품 신뢰성이 향상되는 등의 여러 가지 효과가 있다.The present invention is formed by bonding two heat sink panels with a filler metal using a difference in melting point by interposing a filler metal between the two heat sink panels, thereby simplifying work in the process of bonding the two heat sink panels. The process of bonding the two heat sinks is relatively easy, and the adhesion strength is satisfactory after attaching the two heat sinks, so that the reliability of the heat sink product is improved.
도 1은 본 발명에 의한 진공 브레이징 용접을 통해 제조되는 히트 싱크의 주요부인 제1히트 싱크 패널과 제2히트 싱크 패널을 필러 메탈에 의해 서로 브레이징 용접하기 이전의 상태를 보여주는 사시도,
도 2는 도 1의 일측면도,
도 3은 도 1과 도 2에 도시된 제1히트 싱크 패널과 제2히트 싱크 패널을 필러 메탈에 의해 서로 브레이징 용접한 상태를 보여주는 일측면도,
도 4는 도 1과 도 2에 도시된 제1히트 싱크 패널과 제2히트 싱크 패널을 필러 메탈에 의해 서로 브레이징 용접한 상태를 보여주는 사시도,
도 5는 도 4의 A-A선 종단면도,
도 6은 도 4의 B-B선 평단면도,
도 7은 본 발명에 의한 진공 브레이징 용접을 통해 제조되는 히트 싱크의 주요부인 제1히트 싱크 패널과 제2히트 싱크 패널의 안쪽면에 널링부를 형성한 상태를 보여주는 사시도,
도 8은 도 7에 도시된 널링부에 의해 도 7에 도시된 제1히트 싱크 패널과 제2히트 싱크 패널을 필러 메탈에 의해 서로 브레이징 용접한 상태를 보여주는 일측면도,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 히트 싱크의 주요부인 제1히트 싱크 패널과 제2히트 싱크 패널을 필러 메탈에 의해 서로 브레이징 용접하기 이전의 상태를 보여주는 사시도,
도 10은 도 9에 도시된 주요부인 결착 지지 돌기와 결착 지지 돌기 양쪽 측면의 사이드 보강 결착 돌편에 의해 제1히트 싱크 패널과 제2히트 싱크 패널을 필러 메탈에 의해 더 견고하게 접합시킨 상태를 보여주는 일측면도,
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 히트 싱크의 주요부인 돌출편과 크로스 돌편과 희생금속 및 마감캡의 결합 이전의 상태를 보여주는 사시도,
도 12는 도 11에 도시된 주요부를 결합하여 형성된 히트 싱크를 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view showing a state before brazing welding of a first heat sink panel and a second heat sink panel, which are main parts of a heat sink manufactured by vacuum brazing welding according to the present invention, to each other by means of a filler metal;
Figure 2 is a side view of Figure 1;
3 is a side view showing a state in which the first heat sink panel and the second heat sink panel shown in FIGS. 1 and 2 are brazed and welded to each other by filler metal;
4 is a perspective view showing a state in which the first heat sink panel and the second heat sink panel shown in FIGS. 1 and 2 are brazed and welded to each other by filler metal;
5 is a longitudinal cross-sectional view along line AA of FIG. 4;
6 is a plan view along line BB of FIG. 4;
7 is a perspective view showing a state in which knurled parts are formed on inner surfaces of a first heat sink panel and a second heat sink panel, which are main parts of a heat sink manufactured through vacuum brazing welding according to the present invention;
8 is a side view showing a state in which the first heat sink panel and the second heat sink panel shown in FIG. 7 are brazed and welded to each other by a filler metal by the knurled portion shown in FIG. 7;
9 is a perspective view showing a state before brazing welding of a first heat sink panel and a second heat sink panel, which are main parts of a heat sink according to another embodiment of the present invention, to each other by filler metal;
FIG. 10 shows a state in which a first heat sink panel and a second heat sink panel are more firmly bonded by a filler metal by a binding support protrusion, which is a main part shown in FIG. side view,
11 is a perspective view showing a state before coupling of a protruding piece, a cross protruding piece, a sacrificial metal, and a finishing cap, which are main parts of a heat sink according to another embodiment of the present invention;
12 is a perspective view showing a heat sink formed by combining main parts shown in FIG. 11;
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Objects, features and advantages of the present invention will be more easily understood by referring to the accompanying drawings and the following detailed description. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, 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 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되고나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Also, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used in describing the components of the present invention. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the corresponding component is not limited by the term. When an element is described as being “connected,” “coupled to,” or “connected” to another element, that element is directly connected or connectable to the other element, but there is another element between the elements. It will be understood that elements may be “connected”, “coupled” or “connected”.
또한, 본 발명에서 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.In addition, specific structural or functional descriptions in the present invention are merely illustrated for the purpose of explaining embodiments according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be implemented in various forms and may be implemented in this specification or application It should not be construed as being limited to the embodiments described above.
도 1은 본 발명에 의한 진공 브레이징 용접을 통해 제조되는 히트 싱크의 주요부인 제1히트 싱크 패널과 제2히트 싱크 패널을 필러 메탈에 의해 서로 브레이징 용접하기 이전의 상태를 보여주는 사시도, 도 2는 도 1의 일측면도, 도 3은 도 1과 도 2에 도시된 제1히트 싱크 패널과 제2히트 싱크 패널을 필러 메탈에 의해 서로 브레이징 용접한 상태를 보여주는 일측면도, 도 4는 도 1과 도 2에 도시된 제1히트 싱크 패널과 제2히트 싱크 패널을 필러 메탈에 의해 서로 브레이징 용접한 상태를 보여주는 사시도, 도 5는 도 4의 A-A선 종단면도, 도 6은 도 4의 B-B선 평단면을 보여주는 도면이다.1 is a perspective view showing a state before brazing welding of a first heat sink panel and a second heat sink panel, which are main parts of a heat sink manufactured by vacuum brazing welding according to the present invention, to each other by means of a filler metal; FIG. 1, FIG. 3 is a side view showing a state in which the first heat sink panel and the second heat sink panel shown in FIGS. 1 and 2 are brazed and welded to each other by filler metal, FIG. 4 is FIGS. 1 and 2 A perspective view showing a state in which the first heat sink panel and the second heat sink panel shown in are brazed and welded to each other by filler metal, FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 4, and FIG. It is a drawing showing
도면을 참조하면, 본 발명은 수냉식 히트 싱크라 할 수 있는데, 고진공 브레이징 용접을 통해 두 개의 판을 용접하여 형성된다.Referring to the drawings, the present invention can be referred to as a water-cooled heat sink, which is formed by welding two plates through high vacuum brazing welding.
알루미늄 판 두 개를 준비하고, 가운데에 필러를 준비하고, 냉각수가 흐를 수 있도록 하나의 판에만 홈을 형성한다.Prepare two aluminum plates, prepare a filler in the middle, and form a groove in only one plate so that the coolant can flow.
그리고, 필러를 가운데 두고 두 개의 판을 붙이고 열을 가하면 필러의 용융점이 두 개의 판보다 낮아서, 필러가 먼저 녹아서 두 개의 판을 붙게 만든다.Then, when the two plates are attached with the filler in the middle and heat is applied, the melting point of the filler is lower than that of the two plates, so the filler melts first to make the two plates stick together.
상기 알루미늄 판 두 개는 각각 알루미늄으로 이루어진 제1히트 싱크 패널(110)과 제2히트 싱크 패널(120)을 의미한다.The two aluminum plates mean a first
하나의 판에만 홈을 형성한다는 것은 본 발명에서는 제1히트 싱크 패널(110)의 내부에 오목하면서도 연속적으로 이어진 냉각수 유로(112)를 형성한다는 의미이다. 물론, 제1히트 싱크 패널(110) 대신에 제2히트 싱크 패널(120)에만 냉각수 유로(112)를 형성할 수도 있는데, 본 발명에서는 제1히트 싱크 패널(110)의 내부에 냉각수 유로(112)가 형성된 실시예를 설명한다.Forming the groove on only one plate means forming the concave and
본 발명은 PLC장비 반도체 장비에 IGBT 반도체 소자 부착 열이 발생하는데 열전달이 잘되어 냉각효과를 좋게하여 주는 필수로 장착하는 히트 싱크이다.The present invention is a heat sink that is installed as a necessity to improve the cooling effect by good heat transfer when heat is generated by attaching IGBT semiconductor devices to PLC equipment and semiconductor equipment.
본 발명에서는 두 개의 알루미늄 히트 싱크 패널 사이에 필러 메탈(130)을 배치하고, 두 개의 상기 히트 싱크 패널에 상기 필러 메탈(130)의 양면으로 접촉시킨 다음, 열을 가하여 필러 메탈(130)의 용융점이 두 개의 히트 싱크 패널의 용융점보다 낮은 점을 이용한 것이다. 즉, 본 발명은 상기 필러 메탈(130)이 먼저 녹아서 두 개의 히트 싱크 패널을 상기 필러 메탈(130)이 접합시켜서 형성된 진공 브레이징 용접을 통해 제조된 히트 싱크이다.In the present invention, the
본 발명에서 두 개의 상기 히트 싱크 패널은, 내부에 냉각수 유로(112)홈이 형성된 제1히트 싱크 패널(110); 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 마주하는 위치에 배치된 제2히트 싱크 패널(120)이다. 본 발명에서 제1히트 싱크 패널(110)과 제2히트 싱크 패널(120)은 알루미늄 판이다.In the present invention, the two heat sink panels include a first
상기 제1히트 싱크 패널(110)의 안쪽면과 제2히트 싱크 패널(120)의 안쪽면에 상기 필러 메탈(130)의 양면이 접촉된 상태에서 열을 가해서 필러 메탈(130)이 먼저 녹아서 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 제2히트 싱크 패널(120)을 서로 접합시키게 되는 것이다.Heat is applied to the inner surface of the first
이때, 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)이 상기 필러 메탈(130)의 양면에 접촉된 제품은 히트 싱크 예비 조립체이며, 이러한 히트 싱크 예비 조립체를 클램프나 지그와 같은 고정체에 의해 흐트러지지 않도록 잡아준 상태에서 히트 싱크 예비 조립체에 열을 가하면, 필러 메탈(130)의 용융점이 두 개의 알루미늄 재질의 제1히트 싱크 패널(110)과 제2히트 싱크 패널(120)보다 먼저 녹게 되고, 용융된 필러 메탈(130)에 의해 두 개의 제1히트 싱크 패널(110)과 제2히트 싱크 패널(120)이 브레이징 방식으로 접합된다.At this time, the product in which the first
본 발명에서는 순알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제1히트 싱크 패널(110)과 제1히트 싱크 패널(110)을 형성할 수 있는데, 제1히트 싱크 패널(110)과 제1히트 싱크 패널(110)이 순알루미늄이면 용융 온도는 약 660도이고, 제1히트 싱크 패널(110)과 제1히트 싱크 패널(110)이 알루미늄 합금인 경우 약 595도이므로, 필러 메탈(130)은 순알루미늄의 용융 온도나 알루미늄 합금의 용융 온도보다는 낮은 온도에 용융되는 메탈을 사용하면 된다. 다시 말해, 본 발명에서는 상기 히트 싱크 예비 조립체에 가해지는 온도는 450℃ 이상이면서 동시에 알루미늄으로 이루어진 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 제2히트 싱크 패널(120)의 용융 온도보다는 낮게 유지하여 상기 필러 메탈(130)을 먼저 용융시켜서 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)의 안쪽면끼리 필러 메탈(130)로 접합시킨다. 이러한 방식은 브레이징이라 할 수 있다.In the present invention, the first
한편, 본 발명에서는 히트 싱크 예비 조립체를 진공노에 투입하여 상기 진공노의 내부에 열을 가하여서 상기 히트 싱크 예비 조립체의 필러 메탈(130)을 먼저 용융시켜서 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 제2히트 싱크 패널(120)을 서로 접합시키도록 한다. 즉, 본 발명에서는 진공노 내부에서 진공 환경에서 브레이징 방식으로 히트 싱크 예비 조립체에 열을 가하여서 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 제2히트 싱크 패널(120)을 먼저 용융되는 필러 메탈(130)에 의해 서로 접합시키는 진공 브레이징 용접 방식을 채용한다.Meanwhile, in the present invention, the heat sink preassembly is put into a vacuum furnace and heat is applied to the inside of the vacuum furnace to first melt the
상기 히트 싱크 예비 조립체는 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 필러 메탈(130) 및 제2히트 싱크 패널(120)에 공통으로 결합된 체결구에 의해 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 필러 메탈(130) 및 제2히트 싱크 패널(120)이 예비적으로 조립된 상태로 유지된 상태에서 진공노에 투입되어 진공 분위기에서 상기 진공노의 내부에 가해지는 열에 의해 제1히트 싱크 패널(110)과 필러 메탈(130) 및 제2히트 싱크 패널(120)이 브레이징 접합되도록 구성될 수도 있다.The heat sink preassembly is formed between the first
상기 히트 싱크 예비 조립체에서 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 필러 메탈(130) 및 제2히트 싱크 패널(120)에 공통으로 결합된 체결구를 이용하면, 클램프나 지그와 같은 고정체에 의해 잡아줄 필요가 없어서 진공 브레이징 용접 공정이 보다 수월하게 이루어질 수 있다.In the heat sink preassembly, when fasteners commonly coupled to the first
한편, 본 발명에서는 진공노에 이송 유닛을 매개로 상기 히트 싱크 예비 조립체를 연속 이동시켜서 진공노의 내부에 열을 가하여서 진공 분위기에서 필러 메탈(130)을 먼저 용융시켜서 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 제2히트 싱크 패널(120)이 서로 접합되도록 할 수 있다.Meanwhile, in the present invention, the first heat sink panel ( 110) and the second
상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)은 알루미늄 패널로 구성되고, 상기 필러 메탈(130)의 용융 온도는 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)의 용융 온도보다 더 낮기 때문에, 상기 히트 싱크 예비 조립체를 상기 이송 유닛에 의해서 진공노에 투입하여 진공노 내부에 히터와 같은 열원에 의해 열을 가하고, 이러한 진공 분위기의 열에 의해 필러 메탈(130)을 용융시켜서 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 제2히트 싱크 패널(120)이 부착되도록 할 수 있는 것이다.The first
이때, 상기 진공노 내부에 가해지는 열의 온도는 450℃ 이상이면서 동시에 알루미늄으로 이루어진 제1히트 싱크 패널(110)과 제2히트 싱크 패널(120)의 용융 온도보다는 낮게 유지함으로써, 상기 필러 메탈(130)을 먼저 용융시켜서 제1히트 싱크 패널(110)과 제2히트 싱크 패널(120)의 안쪽면끼리 필러 메탈(130)로 접합시킨다. 예를 들어, 제1히트 싱크 패널(110)과 제1히트 싱크 패널(110)이 순알루미늄이면 히터와 같은 열원이 진공노 내부에 가하는 열의 온도를 450℃ 이상이면서 660℃를 초과하지 않는 온도로 유지시키고, 제1히트 싱크 패널(110)과 제1히트 싱크 패널(110)이 알루미늄 합금인 경우 열원이 진공노 내부에 가하는 열의 온도를 450℃ 이상이면서 595℃를 초과하지 않는 온도를 유지시킨 상태에서 진공노 내부의 진공 분위기에서 용융된 필러 메탈(130)에 의해 두 개의 제1히트 싱크 패널(110)과 제1히트 싱크 패널(110)을 브레이징 용접으로 접합시키게 된다.At this time, the temperature of the heat applied to the inside of the vacuum furnace is maintained at 450° C. or higher and at the same time lower than the melting temperature of the first
한편, 본 발명에서는 진공노의 전후단부에는 전방 셔터와 후방 셔터가 구비되고, 상기 진공노의 상기 전방 셔터의 앞쪽에는 전방 컨베이어가 배치되고, 상기 진공노의 내부에는 상기 전방 셔터와 후방 셔터 사이에 배치되도록 내열성 컨베이어가 배치되고, 상기 후방 셔터의 뒤쪽 위치에는 후방 컨베이어가 배치되도록 구성한다.Meanwhile, in the present invention, a front shutter and a rear shutter are provided at front and rear ends of the vacuum furnace, a front conveyor is disposed in front of the front shutter of the vacuum furnace, and a gap between the front shutter and the rear shutter is disposed inside the vacuum furnace. A heat-resistant conveyor is disposed so as to be disposed, and a rear conveyor is disposed at a position behind the rear shutter.
상기 전방 컨베이어에 의해 상기 히트 싱크 예비 조립체를 상기 진공노의 상기 전방 셔터 앞쪽으로 이송시키고, 상기 전방 셔터를 전방 실린더에 의해 개방하고, 상기 전방 컨베이어에서 상기 내열성 컨베이어에 상기 히트 싱크 예비 조립체를 전달하고, 상기 전방 셔터를 전방 실린더에 의해 닫아주고, 상기 내열성 컨베이에 의해 상기 히트 싱크 예비 조립체를 이송시키면서 진공노의 내부에 열을 가하여서 상기 히트 싱크 예비 조립체의 필러 메탈(130)을 먼저 용융시켜서 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 제2히트 싱크 패널(120)이 서로 접합되도록 한다.The heat sink preassembly is transferred to the front of the front shutter of the vacuum furnace by the front conveyor, the front shutter is opened by the front cylinder, and the heat sink preassembly is transferred from the front conveyor to the heat-resistant conveyor; , The front shutter is closed by the front cylinder, and heat is applied to the inside of the vacuum furnace while transferring the heat sink preassembly by the heat-resistant conveyor to first melt the
다시 말해, 상기 전방 컨베이어에서 상기 내열성 컨베이어에 상기 히트 싱크 예비 조립체를 전달하고, 상기 전방 셔터를 상기 전방 실린더에 의해 닫아주고, 상기 내열성 컨베이에 의해 상기 히트 싱크 예비 조립체를 이송시키면서 상기 진공노의 내부에 열을 가하여서 상기 히트 싱크 예비 조립체의 상기 필러 메탈(130)을 먼저 용융시켜서 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)을 서로 접합시킨 다음, 상기 후방 셔터를 후방 실린더에 의해 개방하고, 상기 내열성 컨베이어에서 상기 후방 컨베이어로 본 발명의 히트 싱크가 전달되도록 구성된다. 즉, 상기 필러 메탈(130)에 의해 제1히트 싱크 패널(110)과 제2히트 싱크 패널(120)이 접합된 히트 싱크를 전달하도록 구성된 것이다.In other words, the heat sink preassembly is transferred from the front conveyor to the heat resistant conveyor, the front shutter is closed by the front cylinder, and the heat sink preassembly is transferred by the heat resistant conveyor to the inside of the vacuum furnace. Heat is applied to first melt the
이처럼 히트 싱크 예비 조립체를 진공노의 내부로 연속적으로 이동시키면서 진공 브레이징 접합 공정을 수행하면 히트 싱크의 대량 생산에 있어서 생산성을 높이면서도 품질 향상의 효과를 기대할 수 있다.In this way, when the vacuum brazing bonding process is performed while continuously moving the heat sink preliminary assembly into the vacuum furnace, the effect of improving quality while increasing productivity can be expected in mass production of heat sinks.
본 발명에서 제1히트 싱크 패널(110)의 안쪽면과 제2히트 싱크 패널(120)의 안쪽면에는 널링부(NLP)가 구비되도록 함으로써, 상기 필러 메탈(130)이 용용될 때에 상기 널링부(NLP)에 의해 형성된 굴곡홈에 상기 필러 메탈(130)의 양면 일부가 함침 경화되어, 상기 필러 메탈(130)의 양면과 상기 제1히트 싱크 패널(110)의 안쪽면 및 제2히트 싱크 패널(120)의 안쪽면이 더 견고하게 접합되도록 구성될 수도 있다.In the present invention, the inner surface of the first
다시 말해, 상기 필러 메탈(130)의 양면과 제1히트 싱크 패널(110)의 안쪽면과 제2히트 싱크 패널(120)의 안쪽면 사이에 거칠은 부착면이 형성됨으로써, 필러 메탈(130)의 양면과 상기 제1히트 싱크 패널(110)의 안쪽면 및 상기 제2히트 싱크 패널(120)의 안쪽면이 더 견고하게 접합되도록 구성된 것이다.In other words, a rough attachment surface is formed between both sides of the
상기 제1히트 싱크 패널(110)의 바깥면과 제2히트 싱크 패널(120)의 바깥면 중에서 적어도 제2히트 싱크 패널(120)의 바깥면에는 길이 방향으로 연장됨과 동시에 폭방향으로 일정 간격 이격되어 배치된 복수개의 돌출편(142)이 더 구비될 수 있다.Among the outer surfaces of the first
이러한 경우에는 복수개의 돌출편(142)이 방열 작용을 높이는 방열핀의 기능을 하게 되면서 본 발명의 히트 싱크에 의해서 냉각 대상물을 보다 원활하게 냉각시켜주므로, 냉각 효율을 보다 높일 수 있게 된다.In this case, since the plurality of protruding
한편, 도 7은 본 발명에 의한 진공 브레이징 용접을 통해 제조되는 히트 싱크의 주요부인 제1히트 싱크 패널과 제2히트 싱크 패널의 안쪽면에 널링부를 형성한 상태를 보여주는 사시도, 도 8은 도 7에 도시된 널링부에 의해 도 7에 도시된 제1히트 싱크 패널과 제2히트 싱크 패널을 필러 메탈에 의해 서로 브레이징 용접한 상태를 보여주는 일측면도, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 히트 싱크의 주요부인 제1히트 싱크 패널과 제2히트 싱크 패널을 필러 메탈에 의해 서로 브레이징 용접하기 이전의 상태를 보여주는 사시도, 도 10은 도 9에 도시된 주요부인 결착 지지 돌기와 결착 지지 돌기 양쪽 측면의 사이드 보강 결착 돌편에 의해 제1히트 싱크 패널과 제2히트 싱크 패널을 필러 메탈에 의해 더 견고하게 접합시킨 상태를 보여주는 일측면도, 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 히트 싱크의 주요부인 돌출편과 크로스 돌편과 희생금속 및 마감캡의 결합 이전의 상태를 보여주는 사시도, 도 12는 도 11에 도시된 주요부를 결합하여 형성된 히트 싱크를 보여주는 사시도이다.Meanwhile, FIG. 7 is a perspective view showing a state in which knurled parts are formed on inner surfaces of a first heat sink panel and a second heat sink panel, which are main parts of a heat sink manufactured by vacuum brazing welding according to the present invention. FIG. One side view showing a state in which the first heat sink panel and the second heat sink panel shown in FIG. 7 are brazed and welded to each other by the filler metal by the knurled portion shown in FIG. 9 is a heat sink according to another embodiment of the present invention. A perspective view showing a state before brazing welding of the first heat sink panel and the second heat sink panel, which are the main parts of the sink, to each other by filler metal, and FIG. 10 is a main part of the main part shown in FIG. 11 is a side view showing a state in which the first heat sink panel and the second heat sink panel are more firmly joined by filler metal by side reinforcing fastening protrusions. FIG. 11 is a main part of a heat sink according to another embodiment of the present invention. FIG. 12 is a perspective view showing a heat sink formed by combining the main parts shown in FIG.
본 발명에서는 상기 제1히트 싱크 패널(110)의 안쪽면과 상기 제2히트 싱크 패널(120)의 안쪽면에는 결착 지지 돌편이 더 구비되어, 상기 필러 메탈(130)이 용용될 때에 상기 결착 지지 돌편에 상기 필러 메탈(130)의 양면 일부가 결착되도록 구성된다. 제1히트 싱크 패널(110)의 안쪽면에 형성된 결착 지지 돌편은 제1결착 지지 돌편(115)이라 할 수 있고, 제2히트 싱크 패널(120)의 안쪽면에 형성된 결착 지지 돌편은 제2결착 지지 돌편(125)이라 할 수 있다. 이하에서는, 제1결착 지지 돌편(115)과 제2결착 지지 돌편(125)을 설명의 편의상 결착 지지 돌편으로 통칭하는 경우가 있음을 미리 밝혀둔다.In the present invention, the inner surface of the first
따라서, 상기 필러 메탈(130)의 양면에 제1히트 싱크 패널(110)의 안쪽면 및 제2히트 싱크 패널(120)의 안쪽면이 결착 지지 돌편(다시 말해, 제1결착 지지 돌편(115)과 제2결착 지지 돌편(125) 부분)으로 인하여 더 견고하게 결착 접합되도록 할 수 있으며, 이로 인하여 제1히트 싱크 패널(110)과 제2히트 싱크 패널(120) 및 필러 메탈(130) 사이의 부착 강도를 더 높여주는 효과가 있다.Therefore, on both sides of the
다시 말해, 상기 결착 지지 돌편은 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)의 상단부에서 하단부로 길게 연장된 일자형 돌기 형상으로 구성되어, 상기 필러 메탈(130)이 용용될 때에 상기 결착 지지 돌편에 상기 필러 메탈(130)의 양면 일부가 결착되어 일자형의 결착 지지 돌편과 돌편 지지 홈부가 형성되기 때문에, 제1히트 싱크 패널(110)과 제2히트 싱크 패널(120) 및 필러 메탈(130) 사이의 부착 강도를 더 높여주는 효과가 있는 것이다.In other words, the binding support protrusion is formed in a straight protrusion shape extending from the upper end to the lower end of the first
또한, 상기 결착 지지 돌편의 양면에는 복수개의 사이드 보강 결착 돌편이 더 구비되어, 상기 필러 메탈(130)이 용용될 때에 결착 지지 돌편과 복수개의 사이드 보강 결착 돌편에 이중으로 결착된다. 제1결착 지지 돌편(115)의 양쪽 측면에서 돌출된 사이드 보강 결착 돌편은 제1사이드 보강 결착 돌편(117)이라 할 수 있고, 제2결착 지지 돌편(125)의 양쪽 측면에서 돌출된 사이드 보강 결착 돌편은 제2사이드 보강 결착 돌편(127)이라 할 수 있다. 이하에서는, 제1사이드 보강 결착 돌편(117)과 제2사이드 보강 결착 돌편(127)을 설명의 편의상 사이드 보강 결착 돌편으로 통칭하는 경우가 있음을 미리 밝혀둔다.In addition, a plurality of side reinforcing binding protrusion pieces are further provided on both sides of the binding support protrusion piece, and when the
따라서, 상기 필러 메탈(130)의 양면에 제1히트 싱크 패널(110)의 안쪽면 및 제2히트 싱크 패널(120)의 안쪽면이 더욱 견고하게 결착 접합될 수 있으며, 나아가 본 발명의 히트 싱크의 결합 강도를 더욱 강하게 할 수 있다.Therefore, the inner surface of the first
다시 말해, 복수개의 상기 사이드 보강 결착 돌편에 의해 필러 메탈(130)의 양면에 걸림 보강 단턱이 형성됨으로써, 상기 필러 메탈(130)의 양면에서 제1히트 싱크 패널(110)과 제2히트 싱크 패널(120)이 분리되지 않고 더욱 견고하게 결합된 상태를 유지하게 되는 것이다.In other words, the first
또한, 본 발명에서 복수개의 돌출편(142)의 상단부에는 직교하는 방향으로 크로스 돌편(144)이 더 구비되어, 상기 크로스 돌편(144)에 의해 돌출편(142)으로부터 열이 방열되는 효율을 더 높이도록 구성된다. 다시 말해, 크로스 돌편(144)으로 인하여 돌출편(142)을 통하여 열이 방출되는 방열 효율을 더욱 높여줌으로써, 냉각 대상물을 더욱 원활하게 냉각시켜주므로, 냉각 대상물에 대한 냉각 효율을 보다 높일 수 있게 된다.In addition, in the present invention, cross protruding
한편, 본 발명에서 복수개의 돌출편(142)은 제2히트 싱크 패널(120)의 바깥면에 구비되고, 복수개의 상기 돌출편(142)들 중에서 서로 이웃한 일부의 두 개의 돌출편(142) 사이의 스페이스에는 알루미늄보다 이온화 경향이 더 높은 희생금속(150)이 결합되고, 상기 제2히트 싱크 패널(120)의 상단부와 하단부에는 체결구에 의해 마감캡(162)이 결합되어, 상기 희생금속(150)이 상기 스페이스에 결합된 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다. 서로 이웃한 두 개의 돌출편(142)의 각각의 크로스 돌편(144)이 희생금속(150)의 바깥면을 걸쳐지도록 지지하여 희생금속(150)이 제2히트 싱크 패널(120)의 바깥면에서 이탈되는 경우가 방지되고, 두 개의 마감캡(162)이 희생금속(150)의 양단부를 받치고 있으므로, 희생금속(150)이 제2히트 싱크 패널(120)의 양단부쪽으로 빠져서 이탈되는 경우도 방지된다.Meanwhile, in the present invention, the plurality of protruding
상기 마감캡(162)은 제2히트 싱크 패널(120)과 동일 재질인 알루미늄으로 이루어진다. 한편, 희생금속(150)의 예로는 알루미늄보다 이온화 경향이 높은 리튬, 칼륨, 나트륨, 마그네슘이 될 수 있다.The
복수개의 상기 돌출편(142)들 중에서 서로 이웃한 일부의 두 개의 돌출편(142) 사이의 스페이스에는 알루미늄보다 이온화 경향이 더 높은 희생금속(150)이 결합됨으로써, 본 발명의 히트 싱크를 장기간 사용하는 과정에서 제1히트 싱크 패널(110)과 제2히트 싱크 패널(120)이 녹스는 현상(주로, 산화녹이 생기는 현상)이 생기려 하여도 이온화 경향이 더 높은 희생금속(150)이 먼저 녹스는데 작용하는 이온을 먼저 뺏어가기 때문에, 알루미늄 재질 또는 알루미늄 합금 재질인 제1히트 싱크 패널(110)과 제2히트 싱크 패널(120)보다 희생금속(150)이 먼저 녹이 슬게 된다.Among the plurality of protruding
따라서, 본 발명의 히트 싱크를 장기간 사용하는 과정에서 제1히트 싱크 패널(110)과 제2히트 싱크 패널(120)에 녹이 쉽게 생기는 경우를 방지하므로, 본 발명의 히트 싱크 패널의 수명을 보다 연장시키는 효과가 있다.Therefore, rust is prevented from easily occurring on the first
이때, 상기 제2히트 싱크 패널(120)의 상단부와 하단부에는 체결구에 의해 마감캡(162)이 결합되어 있어서, 적어도 한쪽의 마감캡(162)을 제2히트 싱크 패널(120)에 고정하는 체결구를 풀어준 다음 한쪽의 마감캡(162)을 제2히트 싱크 패널(120)에서 분리한 상태에서 두 개의 이웃한 두 개의 돌출편(142) 사이의 스페이스에서 제2히트 싱크 패널(120)의 상단부 또는 하단부 쪽으로 희생금속(150)을 빼내서 분리할 수 있고, 두 개의 이웃한 두 개의 돌출편(142) 사이의 스페이스에 제2히트 싱크 패널(120)의 상단부 또는 하단부 쪽에서 희생금속(150)을 삽입하여 조립할 수 있으므로, 필요시 희생금속(150)의 분리나 조립이 신속 용이한 효과를 기대할 수 있다.At this time, the upper and lower ends of the second
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.In the above, specific embodiments of the present invention have been described in detail. However, the spirit and scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and it is common knowledge in the technical field to which the present invention belongs that various modifications and variations are possible without changing the gist of the present invention. Anyone who has it will understand.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Therefore, since the embodiments described above are provided to completely inform those skilled in the art of the scope of the invention to which the present invention pertains, it should be understood that it is illustrative and not limiting in all respects, The invention is only defined by the scope of the claims.
110. 제1히트 싱크 패널 112. 냉각수 유로
115. 제2결착 지지 돌편 117. 제1사이드 보강 결착 돌편
120. 제2히트 싱크 패널 125. 제2결착 지지 돌편
127. 제2사이드 보강 결착 돌편 130. 필러 메탈
NLP. 널링부 142. 돌출편
144. 크로스 돌편 150. 희생금속
162. 마감캡110. First
115. Second fastening supporting
120. Second
127. Second side reinforcing
NLP.
144.
162. Finish cap
Claims (10)
두 개의 상기 히트 싱크 패널은,
내부에 냉각수 유로(112)홈이 형성된 제1히트 싱크 패널(110);
상기 제1히트 싱크 패널(110)과 마주하는 위치에 배치된 제2히트 싱크 패널(120)이며,
상기 제1히트 싱크 패널(110)의 안쪽면과 상기 제2히트 싱크 패널(120)의 안쪽면에 상기 필러 메탈(130)의 양면이 접촉된 상태에서 열을 가해서 상기 필러 메탈(130)이 먼저 녹아서 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)을 서로 접합시키도록 구성되고,
상기 제1히트 싱크 패널(110)의 바깥면과 제2히트 싱크 패널(120)의 바깥면 중에서 적어도 제2히트 싱크 패널(120)의 바깥면에는 길이 방향으로 연장됨과 동시에 폭방향으로 일정 간격 이격되어 배치된 복수개의 돌출편(142)이 더 구비되고,
복수개의 돌출편(142)은 제2히트 싱크 패널(120)의 바깥면에 구비되고, 복수개의 상기 돌출편(142)들 중에서 서로 이웃한 일부의 두 개의 돌출편(142) 사이의 스페이스에는 알루미늄보다 이온화 경향이 더 높은 희생금속(150)이 결합되고, 상기 제2히트 싱크 패널(120)의 상단부와 하단부에는 체결구에 의해 마감캡(162)이 결합되어, 상기 희생금속(150)이 상기 스페이스에 결합된 상태를 유지하고,
상기 마감캡(162)은 제2히트 싱크 패널(120)과 동일 재질인 알루미늄으로 이루어지고,
서로 이웃한 두 개의 돌출편(142)의 각각의 크로스 돌편(144)이 희생금속(150)의 바깥면을 걸쳐지도록 지지하여 희생금속(150)이 제2히트 싱크 패널(120)의 바깥면에서 이탈되는 경우가 방지되고, 두 개의 마감캡(162)이 희생금속(150)의 양단부를 받치고 있으므로, 희생금속(150)이 제2히트 싱크 패널(120)의 양단부쪽으로 빠져서 이탈되는 경우가 방지되고,
히트 싱크를 사용하는 과정에서 제1히트 싱크 패널(110)과 제2히트 싱크 패널(120)이 산화녹이 생기는 현상이 생기려 하여도 이온화 경향이 더 높은 희생금속(150)이 먼저 녹스는데 작용하는 이온을 먼저 뺏어가기 때문에, 알루미늄 재질 또는 알루미늄 합금 재질인 제1히트 싱크 패널(110)과 제2히트 싱크 패널(120)보다 희생금속(150)이 먼저 녹이 슬게 되어, 수명을 연장시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 진공 브레이징 용접을 통해 제조된 히트 싱크.
A filler metal 130 is placed between the two heat sink panels, and both sides of the filler metal 130 are brought into contact with the two heat sink panels, and then heat is applied to lower the melting point of the filler metal 130 to the two It is lower than the melting point of the heat sink panel, so that the filler metal 130 melts first, and the two heat sink panels are formed by bonding the filler metal 130 together.
The two heat sink panels,
a first heat sink panel 110 having a cooling water passage 112 groove formed therein;
A second heat sink panel 120 disposed at a position facing the first heat sink panel 110,
Heat is applied while both surfaces of the filler metal 130 are in contact with the inner surface of the first heat sink panel 110 and the inner surface of the second heat sink panel 120 so that the filler metal 130 is first It is configured to melt and bond the first heat sink panel 110 and the second heat sink panel 120 to each other,
Among the outer surfaces of the first heat sink panel 110 and the outer surface of the second heat sink panel 120, at least the outer surface of the second heat sink panel 120 extends in the longitudinal direction and is spaced at a predetermined interval in the width direction. A plurality of protruding pieces 142 arranged so as to be further provided,
A plurality of protruding pieces 142 are provided on the outer surface of the second heat sink panel 120, and among the plurality of protruding pieces 142, the space between two protruding pieces 142 adjacent to each other is made of aluminum. A sacrificial metal 150 having a higher ionization tendency is coupled, and a closing cap 162 is coupled to the upper and lower ends of the second heat sink panel 120 by fasteners, so that the sacrificial metal 150 is stay bound to space,
The finishing cap 162 is made of aluminum, which is the same material as the second heat sink panel 120,
Each of the cross protruding pieces 144 of the two protruding pieces 142 adjacent to each other is supported so as to span the outer surface of the sacrificial metal 150 so that the sacrificial metal 150 extends from the outer surface of the second heat sink panel 120. Separation is prevented, and since the two closing caps 162 support both ends of the sacrificial metal 150, the sacrificial metal 150 falls toward both ends of the second heat sink panel 120 and is prevented from being separated. ,
In the process of using the heat sink, even if the first heat sink panel 110 and the second heat sink panel 120 are about to have oxidation rust, the sacrificial metal 150, which has a higher ionization tendency, acts to rust first Since the ions are taken away first, the sacrificial metal 150 rusts before the first heat sink panel 110 and the second heat sink panel 120 made of aluminum or aluminum alloy, so that the life is extended. A heat sink manufactured through characterized vacuum brazing welding.
상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)이 상기 필러 메탈(130)의 양면에 접촉된 제품은 히트 싱크 예비 조립체이며, 상기 히트 싱크 예비 조립체를 진공노에 투입하여 상기 진공노의 내부에 열을 가하여서 상기 히트 싱크 예비 조립체의 상기 필러 메탈(130)을 먼저 용융시켜서 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)을 서로 접합시키는 것을 특징으로 하는 진공 브레이징 용접을 통해 제조된 히트 싱크.
According to claim 1,
A product in which the first heat sink panel 110 and the second heat sink panel 120 are in contact with both surfaces of the filler metal 130 is a heat sink preassembly, and the heat sink preassembly is put into a vacuum furnace to Applying heat to the inside of the vacuum furnace to first melt the filler metal 130 of the heat sink preassembly to bond the first heat sink panel 110 and the second heat sink panel 120 to each other A heat sink manufactured through vacuum brazing welding characterized by
상기 히트 싱크 예비 조립체는 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 필러 메탈(130) 및 제2히트 싱크 패널(120)에 공통으로 결합된 체결구에 의해 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 필러 메탈(130) 및 제2히트 싱크 패널(120)이 예비적으로 조립된 상태로 유지된 상태에서 상기 진공노에 투입되어 진공 분위기에서 상기 진공노의 내부에 가해지는 열에 의해 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 필러 메탈(130) 및 제2히트 싱크 패널(120)이 브레이징 접합된 것을 특징으로 하는 진공 브레이징 용접을 통해 제조된 히트 싱크.
According to claim 3,
The heat sink preassembly is formed between the first heat sink panel 110 and the filler by a fastener commonly coupled to the first heat sink panel 110, the filler metal 130, and the second heat sink panel 120. With the metal 130 and the second heat sink panel 120 maintained in a pre-assembled state, the first heat sink panel is heated by being put into the vacuum furnace and applied to the inside of the vacuum furnace in a vacuum atmosphere. A heat sink manufactured through vacuum brazing welding, characterized in that (110), the filler metal 130, and the second heat sink panel 120 are brazed.
상기 진공노에 이송 유닛을 매개로 상기 히트 싱크 예비 조립체를 연속 이동시켜서 상기 진공노의 내부에 열을 가하여서 상기 필러 메탈(130)을 먼저 용융시켜서 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)이 서로 접합되는 것을 특징으로 하는 진공 브레이징 용접을 통해 제조된 히트 싱크.
According to claim 4,
The first heat sink panel 110 and the first heat sink preassembly are continuously moved to the vacuum furnace via a transfer unit, and heat is applied to the inside of the vacuum furnace to melt the filler metal 130 first. 2 A heat sink manufactured through vacuum brazing welding, characterized in that the heat sink panels 120 are bonded to each other.
상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)은 알루미늄 패널로 구성되고, 상기 필러 메탈(130)의 용융 온도는 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)의 용융 온도보다 더 낮아서 상기 히트 싱크 예비 조립체를 진공노에 투입하여 열에 의해 상기 필러 메탈(130)을 용융시켜서 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)이 부착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 진공 브레이징 용접을 통해 제조된 히트 싱크.
According to claim 5,
The first heat sink panel 110 and the second heat sink panel 120 are made of aluminum panels, and the melting temperature of the filler metal 130 is Lower than the melting temperature of the sink panel 120, the heat sink preassembly is put into a vacuum furnace to melt the filler metal 130 by heat, thereby forming the first heat sink panel 110 and the second heat sink panel ( 120) is a heat sink manufactured through vacuum brazing welding, characterized in that configured to be attached.
상기 진공노 내부에 가해지는 열의 온도는 450℃ 이상이면서 동시에 알루미늄으로 이루어진 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)의 용융 온도보다는 낮게 유지하여 상기 필러 메탈(130)을 먼저 용융시켜서 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)의 안쪽면끼리 상기 필러 메탈(130)로 접합시키는 것을 특징으로 하는 진공 브레이징 용접을 통해 제조된 히트 싱크.
According to claim 6,
The temperature of the heat applied to the inside of the vacuum furnace is maintained at 450° C. or higher and at the same time lower than the melting temperature of the first heat sink panel 110 and the second heat sink panel 120 made of aluminum to form the filler metal 130 Heat sink manufactured by vacuum brazing welding, characterized in that by first melting and bonding the inner surfaces of the first heat sink panel 110 and the second heat sink panel 120 to the filler metal 130.
상기 진공노의 전후단부에는 전방 셔터와 후방 셔터가 구비되고, 상기 진공노의 상기 전방 셔터의 앞쪽에는 전방 컨베이어가 배치되고, 상기 진공노의 내부에는 상기 전방 셔터와 후방 셔터 사이에 배치되도록 내열성 컨베이어가 배치되고, 상기 후방 셔터의 뒤쪽 위치에는 후방 컨베이어가 배치되어, 상기 전방 컨베이어에 의해 상기 히트 싱크 예비 조립체를 상기 진공노의 상기 전방 셔터 앞쪽으로 이송시키고, 상기 전방 셔터를 전방 실린더에 의해 개방하고, 상기 전방 컨베이어에서 상기 내열성 컨베이어에 상기 히트 싱크 예비 조립체를 전달하고, 상기 전방 셔터를 상기 전방 실린더에 의해 닫아주고, 상기 내열성 컨베이에 의해 상기 히트 싱크 예비 조립체를 이송시키면서 상기 진공노의 내부에 열을 가하여서 상기 히트 싱크 예비 조립체의 상기 필러 메탈(130)을 먼저 용융시켜서 상기 제1히트 싱크 패널(110)과 상기 제2히트 싱크 패널(120)이 서로 접합되도록 구성된 것을 특징으로 하는 진공 브레이징 용접을 통해 제조된 히트 싱크.
According to claim 7,
A front shutter and a rear shutter are provided at front and rear ends of the vacuum furnace, a front conveyor is disposed in front of the front shutter of the vacuum furnace, and a heat-resistant conveyor is disposed between the front shutter and the rear shutter inside the vacuum furnace. A rear conveyor is disposed behind the rear shutter, the heat sink preassembly is transferred to the front of the front shutter of the vacuum furnace by the front conveyor, and the front shutter is opened by a front cylinder. , The heat sink preassembly is transferred from the front conveyor to the heat resistant conveyor, the front shutter is closed by the front cylinder, and the heat sink preassembly is transferred by the heat resistant conveyor to heat the inside of the vacuum furnace. The first heat sink panel 110 and the second heat sink panel 120 are bonded to each other by first melting the filler metal 130 of the heat sink preassembly by applying vacuum brazing welding, characterized in that Heat sink manufactured by
상기 제1히트 싱크 패널(110)의 안쪽면과 상기 제2히트 싱크 패널(120)의 안쪽면에는 널링부(NLP)가 구비되어, 상기 필러 메탈(130)이 용용될 때에 상기 널링부(NLP)에 의해 형성된 굴곡홈에 상기 필러 메탈(130)의 양면 일부가 함침 경화되어, 상기 필러 메탈(130)의 양면과 상기 제1히트 싱크 패널(110)의 안쪽면 및 상기 제2히트 싱크 패널(120)의 안쪽면이 더 견고하게 접합되도록 구성된 것을 특징으로 하는 진공 브레이징 용접을 통해 제조된 히트 싱크.
According to claim 3,
An inner surface of the first heat sink panel 110 and an inner surface of the second heat sink panel 120 are provided with a knurled portion NLP, and when the filler metal 130 is melted, the knurled portion NLP A portion of both sides of the filler metal 130 is impregnated and hardened into a curved groove formed by ), so that both sides of the filler metal 130, the inner surface of the first heat sink panel 110, and the second heat sink panel ( 120) heat sink manufactured through vacuum brazing welding, characterized in that configured to be more firmly bonded.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |