KR20000006096U - Standard Heat Sink and Heat Sink Assembly Using the Same - Google Patents

Abstract

반도체 부품으로부터 발생된 열을 외부로 방출시키기 위한 히트싱크를 개시한다.A heat sink for releasing heat generated from a semiconductor component to the outside is disclosed.

부품을 장착하는 베이스의 일측에 돌기부가 설치되고 이 돌기부와 형합될 수 있는 홈부가 베이스의 타측에 일체로 형성되어, 소형의 표준화된 다수의 히트싱크를 조립함에 의해 다양한 반도체 부품에 대응하여 그 방열 면적을 조절할 수 있다.A protrusion is provided on one side of the base on which the component is mounted, and a groove part which can be mated with the protrusion is integrally formed on the other side of the base, so that heat dissipation can be achieved in response to various semiconductor parts by assembling a plurality of standardized heat sinks. The area can be adjusted.

따라서, 소형의 히트싱크의 조합에 의해 다양한 반도체 또는 규격이 서로 다른 부품에 적용시 그 편리성이 증대되고, 인쇄회로기판 상에 히트싱크의 체결시 충분한 공간이 확보되며, 규격화된 히트싱크를 조립함에 의해 수직 또는 수평으로의 크기 조절이 가능하다.Therefore, the combination of small heat sinks increases convenience when applied to various semiconductors or parts having different specifications, and ensures sufficient space when fastening heat sinks on a printed circuit board, and assembles standardized heat sinks. It is possible to adjust the size vertically or horizontally.

Description

표준형 히트싱크 및 이를 이용한 히트싱크 조립체Standard Heat Sink and Heat Sink Assembly Using the Same

본 고안은 히트싱크(HEAT SINK)에 관한 것으로서, 상세하게는 모니터 등과 같은 전자제품의 인쇄회로기판(PCB) 상에 장착되는 트랜지스터나 집적회로 또는 다이오드 등의 발열성 반도체 부품의 열부하를 완화시키기 위해 그 형상을 개선한 표준형 히트싱크 및 이를 이용한 히트싱크 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a heat sink, and more particularly, to mitigate the thermal load of heat generating semiconductor components such as transistors, integrated circuits, or diodes mounted on a printed circuit board (PCB) of an electronic product such as a monitor. The present invention relates to a standard heat sink and a heat sink assembly using the same.

일반적으로 전자제품은 소음 및 전자파를 줄이기 위해, 그 전자제품의 캐비넷의 통기공을 밀폐에 가깝게 최소화하는 추세에 있기 때문에, 캐비넷의 통기공이 줄어드는 만큼 전자제품 내부의 열부하가 증가되는 단점이 있다. 이러한 전자제품의 열부하를 감소시켜 그 열적 신뢰성을 향상시키기 위해 가장 널리 쓰이는 방열기구 중의 하나는 히트싱크를 채용하는 것이다.In general, in order to reduce noise and electromagnetic waves, electronic products have a tendency to minimize the air vents of the cabinets close to the airtight, so that the heat load inside the electronics increases as the air vents of the cabinets decrease. One of the most widely used heat dissipation mechanisms to reduce the heat load of such electronic products and improve their thermal reliability is to employ heat sinks.

상기 히트싱크는 자연대류 방식과 강제대류 방식으로 크게 대별되고, 자연대류방식에는 그 정형적 타입이 없는 평판형 히트싱크와 반도체 부품의 취부 위치나 방향 및 그 수량에 따라 다양한 형태로 변형 가능한 압출형 히트싱크로 분류된다.The heat sinks are largely classified into natural convection and forced convection, and the extruded type can be transformed into various shapes according to the mounting position, the direction, and the number of flat heat sinks and semiconductor parts, which do not have a formal type. It is classified as heat sink.

상기 압출형 히트싱크의 다양한 실시예들이 개략적으로 도시된 도 1 내지 도 3을 참조하면, 히트싱크(10)(20)(30)는 반도체 부품(2)이 탑재되는 베이스(4)와, 이 베이스(4)에 일체로 형성된 다수의 방열핀(6)을 포함한다. 여기서, 베이스(4)의 재질 및 넓이, 베이스(4)에 설치된 방열핀(6)의 개수, 방열핀(6) 사이의 간격 및 크기는 베이스(4)에 탑재되는 부품(2)의 종류나 히트싱크(10)(20)(30)의 용도에 따라 다종/다양하다. 도면의 참조부호 7, 8은 반도체 부품을 베이스(2)에 설치하기 위한 볼트와 너트를 각각 나타낸다.Referring to FIGS. 1 to 3, in which various embodiments of the extruded heat sink are schematically illustrated, the heat sinks 10, 20, 30 are provided with a base 4 on which the semiconductor component 2 is mounted. It includes a plurality of heat radiation fins 6 formed integrally with the base (4). Here, the material and the width of the base 4, the number of the heat radiation fins 6 installed on the base 4, the spacing and the size between the heat radiation fins 6 may be the type or heat sink of the component 2 mounted on the base 4. (10) (20) (30) It is various / various according to the use. Reference numerals 7, 8 in the drawings denote bolts and nuts for mounting the semiconductor component to the base 2, respectively.

상기한 바와 같은 종래기술에 의하면, 트랜지스터나 집적회로 등의 반도체 부품으로부터 발산되는 열을 방출시키기 위하여 상기 반도체 부품의 발열량에 따라 서로 다른 형태의 방열 면적을 가진 히트싱크(10)(20)(30)를 채용해야 한다. 또한, 전자제품의 인쇄회로기판의 회로 설계의 형태에 따라 상기 히트싱크의 사이즈가 변경되는 경우가 발생한다. 나아가, 오늘날 새로운 반도체 부품이 갈수록 고온의 열을 발산시키는 성질에 부응하여 히트싱크 역시 보다 면적이 넓고 무거운 것이 요구되고 있는 실정이다.According to the prior art as described above, the heat sink 10, 20, 30 having different heat dissipation areas according to the heat generation amount of the semiconductor component in order to dissipate heat emitted from the semiconductor component such as transistors or integrated circuits Should be employed. In addition, the size of the heat sink may change depending on the shape of the circuit design of the printed circuit board of the electronic product. In addition, the heat sink is also required to have a larger area and heavier in response to the new semiconductor components to dissipate high temperature heat increasingly.

본 고안은 상기한 문제점을 감안하여 창안된 것으로서, 장착되는 반도체 부품의 변경에 부응할 수 있도록 소형의 표준화된 다수의 히트싱크들을 조립함에 의해 반도체 부품의 열부하를 감소시킬 수 있도록 구조가 개선된 표준형 히트싱크 및 이를 이용한 히트싱크 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised in view of the above-mentioned problems, and has a structure improved in order to reduce heat load of semiconductor components by assembling a plurality of small and standardized heat sinks to respond to changes in the semiconductor components to be mounted. It is an object of the present invention to provide a heat sink and a heat sink assembly using the same.

도 1 내지 도 3은 종래 압출형 히트싱크의 실시예들을 개략적으로 도시한 사시도.1 to 3 are schematic perspective views of embodiments of a conventional extruded heat sink.

도 4 및 도 5는 본 고안의 바람직한 실시예들에 따른 표준형 히트싱크를 개략적으로 도시한 사시도.4 and 5 are a perspective view schematically showing a standard heat sink in accordance with preferred embodiments of the present invention.

도 6 및 도 7은 도 본 고안의 바람직한 실시예들에 따른 히트싱크 조립체를 개략적으로 도시한 사시도.6 and 7 are perspective views schematically showing a heat sink assembly according to preferred embodiments of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

41.51...방열핀 42.52...반도체 부품 43.53...내열제41.51 Heat-resistant fins 42.52 Semiconductor components 43.53 Heat-resistant

44.54...베이스 45.55...돌기부 46.56...홈부44.54 Base 45.55 Protrusion 46.56 Groove

47.57...볼트 48.58...너트 49.59...조립수단47.57 Bolt 48.58 Nut 49.59 Assembly

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 표준형 히트싱크는, 부품으로부터 발생된 열을 외부로 방출시키기 위한 히트싱크에 있어서, 상기 부품을 장착하는 베이스; 상기 베이스의 일측에 설치된 돌기부; 및 상기 돌기부와 대향되는 상기 베이스의 타측에 형성되며 상기 돌기부와 형합될 수 있는 홈부;를 구비한다.A standard heat sink according to the present invention for achieving the above object, the heat sink for dissipating heat generated from the component to the outside, a base for mounting the component; A protrusion installed on one side of the base; And a groove portion formed at the other side of the base opposite to the protrusion portion and being able to be joined to the protrusion portion.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 히트싱크 조립체는, 각각 부품을 장착하여 그로부터 발생되는 열을 방출시키기 위한 2개 이상의 베이스; 상기 각 베이스에 설치되며, 방열 면적을 조절할 수 있도록 서로 다른 상기 베이스들을 조립시킬 수 있는 조립수단;을 구비한다.The heat sink assembly according to the present invention for achieving the above object, each of the two or more bases for mounting the components to release the heat generated therefrom; It is provided on each base, the assembly means for assembling the different bases to adjust the heat dissipation area; is provided.

여기서, 상기 조립수단은 상기 베이스의 일측에는 돌기부를 연장 형성시키고, 상기 베이스의 타측에는 상기 돌기부와 형합되도록 홈부를 인입 형성시켜, 상기 베이스의 돌기부와 다른 베이스의 홈부가 형합되는 것이 바람직하고, 상기 돌기부와 상기 홈부 사이에 내열제가 개재되는 것이 바람직하다.Here, the assembling means is formed by extending the protrusion on one side of the base, the groove portion is formed to be joined to the protrusion on the other side of the base, the protrusion of the base and the groove of the other base is preferably joined, It is preferable that a heat resistant agent is interposed between the projection part and the groove part.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4 및 도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 표준형 히트싱크를 개략적으로 도시한 사시도로서, 도 4는 돌기부 및 홈부가 베이스에 수평으로 배열된 것이고, 도 5는 수직으로 배열된 것이다.4 and 5 are a perspective view schematically showing a standard heat sink according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a projection and the groove portion is arranged horizontally on the base, Figure 5 is arranged vertically.

수평식 표준형 히트싱크(40)를 도시한 도 4를 참조하면, 반도체 부품(42)으로부터 발생된 열을 전자제품의 캐비넷 외부로 방출하기 위해, 상기 부품(42)은 볼트(47)와 너트(48)에 의해 베이스(42)에 장착되고, 이 베이스(44)의 좌,우측 중 일측에 돌기부(45)가 설치되고, 이 돌기부(45)와 대면하는 베이스(44)의 타측에는 돌기부(45)의 형상에 끼워 맞춰질 수 있는 홈부(46)가 인입 형성된다. 도면의 참조부호 H는 미도시된 인쇄회로기판 상에 히트싱크(40)를 설치하기 위한 러그홀(lug hole)을 나타내고, 참조부호 41은 베이스(44)에 일체로 형성된 방열핀을 타나낸다. 상기와 같은 표준형 히트싱크(40)의 베이스(44) 및 방열핀(41)은 예를 들어, A6063S와 같은 금속에 의해 압출성형 방식에 의해 동일한 형상으로 제작된다.Referring to FIG. 4, which shows a horizontal standard heatsink 40, in order to dissipate heat generated from the semiconductor component 42 to the outside of the cabinet of the electronics, the component 42 includes a bolt 47 and a nut ( 48 is attached to the base 42, and the protrusion part 45 is provided in one of the left and right sides of this base 44, and the protrusion part 45 is provided in the other side of the base 44 which faces this protrusion part 45. As shown in FIG. Groove portion 46, which can be fitted to the shape of the) is formed. In the drawing, reference numeral H denotes a lug hole for installing the heat sink 40 on the printed circuit board, which is not shown, and reference numeral 41 denotes a heat dissipation fin formed integrally with the base 44. The base 44 and the heat dissipation fin 41 of the standard heat sink 40 as described above are manufactured in the same shape by, for example, an extrusion method by a metal such as A6063S.

한편, 도 5의 수직식 표준형 히트싱크(50)는 돌기부(55) 및 홈부(56)가 베이스(54)의 상하에 각각 형성되는 점에서 도 4의 수평식 표준형 히트싱크와 다르고, 그 외 반도체 부품(52)이 볼트(57)와 너트(58)에 의해 베이스(54)에 장착되고, 베이스(54)에는 러그홀(56) 방열핀(51)이 다수 형성되는 점에서 도 4의 수평식 표준형 히트싱크(40)와 그 기능이 동일하다.The vertical standard heat sink 50 of FIG. 5 is different from the horizontal standard heat sink of FIG. 4 in that the protrusions 55 and the grooves 56 are formed above and below the base 54, and other semiconductors. The horizontal standard type of FIG. 4 in that the component 52 is mounted to the base 54 by the bolt 57 and the nut 58, and the base 54 is formed with a plurality of lug holes 56 and heat dissipation fins 51. The function is the same as that of the heat sink 40.

상기한 구성의 표준형 히트싱크(40)(50)는 베이스(44)(54)에 장착되는 반도체 부품(42)(52)의 용량이나 형상 및 인쇄회로기판의 회로 설계에 따라 대응되는 히트싱크의 규격을 달리해야 할 경우, 소형의 표준화된 히트싱크(40)(50)들을 수평 또는 수직으로 다수 결합함에 의해 방열면적을 조절할 수 있다. 한편, 인쇄회로기판의 공간이 부족한 경우에 상기 방식의 조립에 의해 반도체 부품의 방열 효과를 최적화할 수 있다.The standard heat sinks 40 and 50 of the above-described configuration may be formed according to the capacity or shape of the semiconductor components 42 and 52 mounted on the bases 44 and 54 and corresponding heat sinks according to the circuit design of the printed circuit board. If the specification needs to be different, the heat dissipation area can be adjusted by combining a plurality of small and standardized heat sinks 40 and 50 horizontally or vertically. On the other hand, when the space of the printed circuit board is insufficient, the heat dissipation effect of the semiconductor component can be optimized by the assembly of the above method.

본 고안의 다른 실시예에 따른 히트싱크 조립체가 도 6 및 도 7에 개략적으로 도시되어 있다. 도 6은 동일한 형상의 표준형 히트싱크(도 4의 40)가 수평으로 배열된 상태이고, 도 7은 표준형 히트싱크(도 5의 50)가 수직으로 배열된 상태이다.A heat sink assembly according to another embodiment of the present invention is schematically illustrated in FIGS. 6 and 7. 6 is a state in which the standard heat sinks (40 in FIG. 4) of the same shape are arranged horizontally, and FIG. 7 is a state in which the standard heat sinks (50 in FIG. 5) are arranged vertically.

수평식 표준형 히트싱크(도 4의 40) 3개가 수평으로 배열된 도 6을 참조하면, 발열량이 서로 다른 각각의 반도체 부품(42:42a,42b,42c)이 그에 대응되는 베이스(44:44a,44b,44c)에 장착되고, 상기 부품(42)들의 발열량에 따른 방열 면적을 조절할 수 있도록 서로 다른 상기 베이스들(44)을 조립시킬 수 있는 조립수단(49)이 각 베이스(44)에 설치된다.Referring to FIG. 6, in which three horizontal standard heat sinks (40 in FIG. 4) are arranged horizontally, each of the semiconductor parts 42: 42a, 42b, and 42c having a different heat generation amount corresponds to a base 44: 44a, Mounting means 49 mounted on 44b and 44c and configured to assemble different bases 44 so as to adjust the heat dissipation area according to the amount of heat generated by the parts 42 are installed in each base 44. .

상기 조립수단(49)은 각 베이스(44)의 일측에 돌기부(45:45a,45b,45c)를 설치되고, 이 돌기부(45)와 형합될 수 있도록 그에 대응되는 베이스(44)의 타측에 홈부(46:46a,46b,46c)를 인입 형성되어 있다. 상기 돌기부(45)는 별도의 부재에 의해 베이스(44)에 설치될 수 있지만, 상기 베이스(44)와 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 동일한 규격의 표준형 히트싱크(40)의 돌기부(45)와 홈부(46)를 형합시킴으로써 원하는 크기로 조립하여 반도체 부품(42)의 발열량을 조절할 수 있다.The assembly means 49 is provided with protrusions 45: 45a, 45b, 45c on one side of each base 44, and grooves on the other side of the base 44 corresponding to the protrusions 45 so as to be able to be joined with the protrusions 45. (46: 46a, 46b, 46c) are formed by drawing in. The protrusion 45 may be installed on the base 44 by a separate member, but is preferably formed integrally with the base 44. Therefore, by combining the protrusion part 45 and the groove part 46 of the standard heat sink 40 of the same standard, the heat generation amount of the semiconductor component 42 can be adjusted by assembling to a desired size.

한편, 돌기부(45)와 홈부(46) 사이에는 내열성 또는 항산화성이 우수하여 넓은 온도범위(-70~120℃)에 걸쳐 전기적 성질을 비롯해 물성 변화가 작은 실리콘 오일 등과 같은 내열제(43)를 개재시키는 것이 바람직하다.On the other hand, between the protrusions 45 and the grooves 46 is excellent in heat resistance or anti-oxidation resistance to the heat-resistant agent 43, such as silicone oil, such as a small change in electrical properties and physical properties over a wide temperature range (-70 ~ 120 ℃) It is preferable to interpose.

도 7은 수직식 표준형 히트싱크(도 5의 50) 3개를 수직으로 배열시킨 도면으로서, 도 5의 참조부호와 동일한 부호를 부여하였고, 돌기부(55:55a,55b,55c)와 홈부(56:56a,56b,56c)가 베이스(54:54a,54b,54c)의 상하에 수직으로 배열된 점외에는 다른 구성요소들의 기능은 상기 도 6의 수평형 히트싱크 조립체와 동일하다.FIG. 7 is a view in which three vertical standard heat sinks (50 in FIG. 5) are arranged vertically, and the same reference numerals as those in FIG. 5 are denoted, and the protrusions 55: 55a, 55b, and 55c and the grooves 56 are shown in FIG. The functions of the other components are the same as the horizontal heatsink assembly of FIG. 6 except that: 56a, 56b, 56c is vertically arranged above and below the base 54: 54a, 54b, 54c.

상기한 구성의 히트싱크 조립체에 의하면, 트랜지스터, 집적회로, 다이오드 및 인쇄회로기판 등의 반도체 부품의 용량이 가변되는 경우에, 소형의 표준형 히트싱크를 여러개 조립함으로써 가변된 용량에 대응할 수 있기 때문에 히트싱크의 성능을 최적화할 수 있다.According to the heat sink assembly of the above-described configuration, when the capacity of semiconductor components such as transistors, integrated circuits, diodes, and printed circuit boards is variable, the small capacity of the standard heat sink can be assembled to accommodate the variable capacity. You can optimize the performance of your sink.

상기한 바와 같이, 본 고안에 따른 표준형 히트싱크 및 이를 이용한 조립 히트싱크의 효과는 다음과 같다.As described above, the effects of the standard heat sink and the assembled heat sink using the same according to the present invention are as follows.

첫째, 소형의 표준형 히트싱크를 조합하기 때문에 다양한 형상의 반도체 부품 또는 규격이 서로 다른 반도체 부품에 적용시 그 편리성이 증대된다.First, since the combination of a small standard type heat sink, the convenience is increased when the semiconductor component of various shapes or specifications are applied to different semiconductor components.

둘째, 인쇄회로기판 상에 히트싱크의 체결시 충분한 공간이 확보된다.Second, sufficient space is secured when the heat sink is fastened on the printed circuit board.

셋째, 규격화된 히트싱크를 조립함에 의해 수직 또는 수평으로의 크기 조절이 가능하다.Third, the size can be adjusted vertically or horizontally by assembling a standardized heat sink.

Claims (4)

부품으로부터 발생된 열을 외부로 방출시키기 위한 히트싱크에 있어서,In the heat sink for dissipating heat generated from the component to the outside, 상기 부품을 장착하는 베이스;A base for mounting the component; 상기 베이스의 일측에 설치된 돌기부; 및A protrusion installed on one side of the base; And 상기 돌기부와 형합될 수 있도록 상기 돌기부와 대향되는 상기 베이스의 타측에 인입 형성된 홈부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 표준형 히트싱크.And a recess formed in the other side of the base facing the protrusion so as to be mated with the protrusion. 각각 부품을 장착하여 그로부터 발생되는 열을 방출시키는 2개 이상의 베이스;Two or more bases, each of which mounts a component and releases heat generated therefrom; 상기 각 베이스에 설치되어 방열 면적을 조절할 수 있도록 서로 다른 상기 베이스들을 조립시킬 수 있는 조립수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 히트싱크 조립체.And a mounting means installed on each of the bases to assemble the different bases so as to adjust the heat dissipation area. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 조립수단은 상기 베이스의 일측에 설치된 돌기부와, 상기 돌기부와 형합되도록 상기 베이스의 타측에 인입 형성된 홈부를 포함하며, 상기 베이스들 중 어느 하나의 돌기부와 다른 베이스의 홈부가 형합된 것을 특징으로 하는 히트싱크 조립체.The assembling means includes a protrusion provided on one side of the base and a groove formed on the other side of the base to be joined with the protrusion, and the protrusion of any one of the bases and the groove of the other base are combined. Heatsink assembly. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 돌기부와 상기 홈부 사이에 내열제가 개재된 것을 특징으로 하는 히트싱크 조립체.A heat sink assembly, characterized in that a heat resistant agent is interposed between the protrusion and the groove.