KR20120114516A - Printed circuit board having a radiant heat function - Google Patents
Printed circuit board having a radiant heat function Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120114516A KR20120114516A KR1020110032068A KR20110032068A KR20120114516A KR 20120114516 A KR20120114516 A KR 20120114516A KR 1020110032068 A KR1020110032068 A KR 1020110032068A KR 20110032068 A KR20110032068 A KR 20110032068A KR 20120114516 A KR20120114516 A KR 20120114516A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- heat dissipation
- substrate
- thermoelectric element
- substrate body
- electronic component
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 135
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims abstract description 85
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 5
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 4
- 150000003071 polychlorinated biphenyls Chemical group 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
- H01L33/645—Heat extraction or cooling elements the elements being electrically controlled, e.g. Peltier elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
- H01L33/644—Heat extraction or cooling elements in intimate contact or integrated with parts of the device other than the semiconductor body
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
- H05K1/0203—Cooling of mounted components
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 열전 소자와 상기 열전 소자와 접촉되는 방열 유닛을 기판의 내부에 삽입함으로써, 기판 상에 실장되는 전자 부품으로부터 발생되는 열을 외부로 용이하게 방열할 수 있는 방열 기능을 갖는 기판을 제공함에 있다.The present invention provides a substrate having a heat dissipation function capable of easily dissipating heat generated from electronic components mounted on the substrate to the outside by inserting a thermoelectric element and a heat dissipation unit in contact with the thermoelectric element to the inside of the substrate. have.
일반적으로, 전자 부품의 하나인 발광 소자는 그 제조 기술의 발달로 인하여 이제 단순한 인디케이터를 넘어서 휴대폰 백라이트나 다양한 가전제품의 광원 램프로 사용되고 있고 나아가 적절한 조도를 가진 일반 조명용 램프까지 그 응용이 확대되고 있다.In general, a light emitting device, which is one of electronic components, is being used as a light source lamp of a mobile phone backlight or various home appliances beyond a simple indicator, and its application has been extended to a general lighting lamp having appropriate illumination. .
일반적으로 발광 소자를 조명용 램프로 사용하기 위해서는 단위면적당 수천 칸델라의 휘도가 되어야 하는데, 한 개의 발광소자 칩만으로는 상기와 같은 정도의 휘도를 내기가 어렵기 때문에 다수개의 발광소자 어레이(LED Array)를 구성하여 필요한 휘도를 얻도록 구성하고 있다.In general, in order to use a light emitting device as a lamp for lighting, the brightness of thousands of candelas per unit area is required. Since only one light emitting device chip is difficult to achieve the same brightness as above, a plurality of light emitting device arrays are configured. To obtain the required luminance.
종래 기술에서 어레이를 형성할 때 가장 문제가 되는 것은, 각각의 발광소자에서 발생한 빛을 될 수 있는 한 열로 전환하지 않고 빛으로서 효율적으로 취출하여 발광 가용성을 극대화하는 문제와, 발생하는 열을 빠른 시간내에 칩의 외부로 방출하는 것이다.In forming the array in the prior art, the problem is that the problem of maximizing the light emission availability by efficiently extracting light as light without converting the light generated from each light emitting device as much heat as possible, and the heat generated quickly Is to release to the outside of the chip inside.
PCB(Poly Chlorinated Biphenyl)로 만들어진 기판상에 전자 부품인 발광소자 칩이 부착된 것으로서, 고휘도 발광소자가 부착되면 발광소자자체에서 발생되는 열의 일부는 발광소자 자체의 체적(Volumetic)을 통해서 방열되고 나머지는 하부의 PCB 쪽으로 방열되는데, PCB자체는 방열특성이 매우 좋지 않으므로 기판을 통해서 방열되는 양이 매우 적다. 따라서 열이 많이 발생하는 소자에서는 열이 잘 배출되지 않아 소자의 오작동, 수명단축 등을 불러온다.A light emitting device chip, which is an electronic component, is attached to a substrate made of polychlorinated biphenyl (PCB). When a high brightness light emitting device is attached, part of the heat generated from the light emitting device itself is radiated through the volume of the light emitting device itself, The heat dissipation toward the lower PCB, because the PCB itself is very poor heat dissipation characteristics, the amount of heat dissipation through the substrate is very small. Therefore, the heat generated in the device that generates a lot of heat is not emitted well, leading to malfunction of the device, shortening the life.
특히, 발열이 심한 고휘도 발광소자 어레이나 레이저 다이오드 어레이의 경우에는 이러한 충분치 못한 방열때문에 그 집적도를 높이거나 작동전류를 증가시키는데 대단히 어려움이 있어 왔다.In particular, in the case of a high-luminance light emitting device array or a laser diode array that generates a lot of heat, such insufficient heat dissipation has made it difficult to increase the integration density or increase the operating current.
이러한 발열 문제로 인해 고휘도 발광소자의 패키징용 인쇄회로기판으로서 PCB 대신에 열전도성이 우수한 알루미늄이나 알루미나로 만들어진 PCB 대체 기판을 사용하는 기술이 제시되었다.Due to this heat problem, a technology using a PCB replacement substrate made of aluminum or alumina having excellent thermal conductivity has been proposed as a printed circuit board for packaging a high brightness light emitting device.
그러나, 알루미늄 기판의 경우에는 열전도 및 방사 특성은 매우 유리하나 전기 전도율이 매우 크고 가공성이 매우 떨어지는 제한이 있고, 알루미나 기판의 경우에는 전기 절연성은 뛰어나나, 깨지기 쉽고 가공성이 매우 약하다는 단점을 갖고 있다.However, in the case of an aluminum substrate, thermal conductivity and radiation characteristics are very advantageous, but the electrical conductivity is very large and the workability is very poor. In the case of an alumina substrate, the electrical insulation is excellent, but it is fragile and the processability is very weak. .
도 1을 참조 하면, 종래에 사용하던 또 다른 방법은 방열 및 방사효율 향상를 고려한 구조(30)를 미리 개별적으로 발광 소자(20) 제조시에 그에 부착한 후, 그러한 발광 소자(20)를 PCB 인쇄회로 기판(10)에 실장하는 방법을 행하여 왔다.Referring to FIG. 1, another method used in the related art previously attaches the structure 30 considering the heat dissipation and radiation efficiency in advance in manufacturing the light emitting device 20 separately, and then prints the light emitting device 20 on the PCB. The method of mounting on the
그러나, 이처럼 각각의 발광 소자(20)에 부착되는 개별적인 구조(30)는 제작비용 및 제작 효율면에서 불리할 뿐더러, 열 방출이 충분하도록 하기 위해서 무리하게 패키징을 크게 해야 하므로 결국 집적화에 불리해지는 등 문제들이 발생하므로 실제 만족할만한 성과를 거두지 못하는 실정이다.However, the individual structures 30 attached to the respective light emitting devices 20 are disadvantageous in terms of manufacturing cost and manufacturing efficiency, and must be excessively packaged in order to provide sufficient heat dissipation. Problems arise, so they do not actually produce satisfactory results.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 열전 소자와 상기 열전 소자와 접촉되는 방열 유닛을 기판의 내부에 삽입함으로써, 기판 상에 실장되는 전자 부품으로부터 발생되는 열을 외부로 용이하게 방열할 수 있는 방열 기능을 갖는 기판을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to insert a thermoelectric element and a heat dissipation unit in contact with the thermoelectric element into a substrate, thereby generating an electronic component mounted on the substrate. It is to provide a substrate having a heat dissipation function that can easily dissipate heat to the outside.
본 발명의 다른 목적은 기판 상에 실장되는 전자 부품을 주기적으로 방열 시킬 수 있는 방열 기능을 갖는 기판을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a substrate having a heat dissipation function capable of periodically dissipating electronic components mounted on the substrate.
본 발명의 또 다른 목적은 기판 상에 실장되는 전자 부품의 온도를 일정 하게 유지시킬 수 있는 방열 기능을 갖는 기판을 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a substrate having a heat dissipation function capable of maintaining a constant temperature of an electronic component mounted on the substrate.
바람직한 양태 있어서, 본 발명은 방열 기능을 갖는 기판을 제공한다.In a preferred aspect, the present invention provides a substrate having a heat radiation function.
상기 방열 기능을 갖는 기판은 상면에 전자 부품이 실장되는 기판 몸체와 상기 전자 부품과 접촉되도록 상기 기판 몸체에 삽입되며, 상기 전자 부품으로부터 발생되는 열을 방열하는 열전 소자 및 상기 열전 소자와 접촉되도록 상기 기판 몸체에 삽입되며, 상기 방열되는 열을 외부로 전달하는 방열 유닛을 포함한다.The substrate having the heat dissipation function is inserted into the substrate body to be in contact with the substrate body on which the electronic component is mounted and the electronic component, the thermoelectric element for dissipating heat generated from the electronic component and the thermoelectric element to contact the thermoelectric element. It is inserted into the substrate body, and includes a heat dissipation unit for transferring the heat radiated to the outside.
여기서, 상기 열전 소자는, 상면이 상기 전자 부품의 하면과 접촉되며, 하면에 다수개의 N형열전 반도체들이 일정 간격을 이루어 배치되는 제 1절연 기판과, 상면에 상기 N형 열전 반도체들과 교차 배치되도록 P형 열전 반도체들이 일전 간격을 이루어 배치되는 제 2절연 기판을 구비하는 것이 바람직하다.The thermoelectric device may include a first insulating substrate having a top surface in contact with a bottom surface of the electronic component and having a plurality of N-type thermoelectric semiconductors disposed on the bottom thereof at a predetermined interval, and interposed with the N-type thermoelectric semiconductors on a top surface thereof. Preferably, the P-type thermoelectric semiconductors have a second insulating substrate disposed at a predetermined interval.
그리고, 상기 방열 유닛은, 금속 판 또는 다수개의 방열핀들이 형성되는 금속 부재 중 어느 하나이고, 상기 제 2절연 기판의 하면과 접촉되도록 배치되는 것이 바람직하다.The heat dissipation unit may be any one of a metal plate or a metal member on which a plurality of heat dissipation fins are formed, and the heat dissipation unit may be disposed to be in contact with a bottom surface of the second insulating substrate.
또한, 상기 기판은 타임 유닛을 더 구비하되, 상기 타임 유닛은 시간을 측정하는 타이머와, 상기 타이어 및 상기 열전 소자와 전기적으로 연결되며, 주기적인 방열 시간 범위가 기 설정되고, 주기적인 상기 방열 시간 범위를 이루도록 상기 열전 소자의 작동을 제어하는 제어 모듈을 구비하되, 상기 타이머와 상기 제어 모듈은 상기 기판 몸체 상에 실장되는 것이 바람직하다.In addition, the substrate further includes a time unit, wherein the time unit is electrically connected to the timer for measuring time, the tire and the thermoelectric element, a periodic heat dissipation time range is preset, the periodic heat dissipation time It is provided with a control module for controlling the operation of the thermoelectric element to achieve a range, wherein the timer and the control module is preferably mounted on the substrate body.
또한, 상기 기판은 온도 제어 유닛을 더 구비하되, 상기 온도 제어 유닛은, 상기 전자 부품으로부터 발열되는 온도값을 측정하는 온도 센서와, 기준 온도값 범위가 기 설정되고, 상기 온도 센서로부터 상기 측정되는 온도값을 전송 받아 상기 측정되는 온도값이 상기 기준 온도값 범위에 포함되도록 상기 열전 소자의 작동을 제어하는 제어 모듈을 구비하되, 상기 온도 센서와 상기 제어 모듈은 상기 기판 몸체 상에 실장되는 것이 바람직하다.The substrate further includes a temperature control unit, wherein the temperature control unit includes a temperature sensor measuring a temperature value generated from the electronic component, a reference temperature value range, and the measured temperature value from the temperature sensor. And a control module for controlling the operation of the thermoelectric element such that the measured temperature value is received within the reference temperature value range by receiving a temperature value, wherein the temperature sensor and the control module are mounted on the substrate body. Do.
한편, 상기 방열 유닛의 두께는 상기 열전 소자의 두께 보다 일정 두께 더 두껍게 형성되는 것이 바람직하다.On the other hand, the thickness of the heat dissipation unit is preferably formed to be thicker than a thickness of the thermoelectric element.
그리고, 상기 방열 유닛의 일측면과 하면은 상기 기판 몸체의 외측에 노출되는 것이 바람직하다.And, one side and the bottom surface of the heat dissipation unit is preferably exposed to the outside of the substrate body.
한편, 상기 기판 몸체는 상기 방열 유닛이 삽입되는 제 1설치홀이 형성되는 제 1기판 몸체와, 상기 제 1기판 몸체의 상단에 접합되며 상기 열전 소자가 삽입되는 제 2설치홀이 형성되는 제 2기판 몸체로 이루어진다.The substrate body may include a first substrate body having a first installation hole into which the heat dissipation unit is inserted, and a second installation hole joined to an upper end of the first substrate body and having a second installation hole into which the thermoelectric element is inserted. It consists of a substrate body.
여기서, 상기 제 1기판 몸체에는 상기 열전 소자로 전원을 공급하는 전원 공급용 패드가 형성되는 것이 바람직하다.Here, the first substrate body is preferably formed with a power supply pad for supplying power to the thermoelectric element.
또한, 상기 기판 몸체는 단일개로 이루어질 수 있다.In addition, the substrate body may be composed of a single piece.
이러한 경우에, 상기 기판 몸체에는 상기 열전 소자가 설치되는 설치홀이 형성되고, 상기 열전 소자로 전원을 공급하는 전운 공급용 패드가 형성되고, 방열되는 상기 열전 소자의 하단에는 구리 박판이 더 적층될 수도 있다.In this case, an installation hole for installing the thermoelectric element is formed in the substrate body, a pad for power supply for supplying power to the thermoelectric element is formed, and a copper thin plate is further stacked on the bottom of the thermoelectric element that is dissipated. It may be.
본 발명은 열전 소자와 상기 열전 소자와 접촉되는 방열 유닛을 기판의 내부에 삽입함으로써, 기판 상에 실장되는 전자 부품으로부터 발생되는 열을 외부로 용이하게 방열할 수 있는 효과가 있다.The present invention has an effect of easily dissipating heat generated from electronic components mounted on a substrate to the outside by inserting a thermoelectric element and a heat dissipation unit in contact with the thermoelectric element to the inside of the substrate.
또한, 본 발명은 기판 상에 실장되는 전자 부품을 주기적으로 방열 시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of periodically dissipating the electronic components mounted on the substrate.
또한, 본 발명은 기판 상에 실장되는 전자 부품의 온도를 일정 하게 유지시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of maintaining a constant temperature of the electronic component mounted on the substrate.
도 1은 종래의 전자 부품을 방열하기 위한 방열 유닛이 설치된 기판을 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예를 따르는 방열 기능을 갖는 기판을 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예를 따르는 방열 기능을 갖는 기판을 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예를 따르는 방열 기능을 갖는 기판을 보여주는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따르는 기판 몸체가 두 장으로 이루어지는 경우의 예를 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a substrate on which a heat dissipation unit for dissipating a conventional electronic component is installed.
2 is a cross-sectional view showing a substrate having a heat dissipation function according to a first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a substrate having a heat dissipation function according to a second embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a substrate having a heat dissipation function according to a third embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing an example of the case where the substrate body according to the present invention consists of two sheets.
이하, 첨부되는 도면들을 참조로 하여, 본발명의 방열 기능을 갖는 기판을 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described a substrate having a heat radiation function of the present invention.
<제 1실시예>≪ Embodiment 1 >
도 2는 본 발명의 기판의 제 1실시예를 보여주고 있다.Figure 2 shows a first embodiment of the substrate of the present invention.
도 2를 참조 하면, 본발명의 방열 기능을 갖는 기판은 기판 몸체(100)와, 열전 소자(300)와, 방열 유닛(400)을 갖는다.Referring to FIG. 2, a substrate having a heat dissipation function according to the present invention has a
상기 기판 몸체(100)에는 상기 열전 소자(300)와, 방열 유닛(400)이 삽입 설치되는 설치홀(110)이 형성된다. 상기 설치홀(110)은 레이저 홀 가공과 같은 홀 형성 단계를 통하여 형성된다.The
상기 기판 몸체(100)의 저부에는 방열 유닛(400)이 삽입 설치된다. 여기서, 상기 방열 유닛(400)은 열을 외부로 전달하여 방열하는 기능을 하고, 알루미늄과 같은 금속으로 이루어지는 것이 좋다. 또한, 상기 방열 유닛(400)은 일정의 두께를 갖는 금속 판으로 이루어질 수도 있으며, 외주에 다수개의 방열핀들이 형성되는 방열 부재로 이루어질 수도 있다.The
상기 방열 유닛(400)의 상면에는 열전 소자(300)가 적층된다.The
여기서, 상기 열전 소자(300)의 하면은 상기 방열 유닛(400)의 상면과 밀착되도록 접촉되는 것이 좋으며, 이들 사이에는 열전도성을 갖는 접착 페이스트가 더 도포될 수도 있다.Here, the bottom surface of the
상기 열전 소자(300)는 두 개의 절연 기판(310,320)과, 이들 사이에서 교차 배치되는 N형 및 P형 열전 반도체들(311,321)로 구성된다. 여기서, 상기 절연 기판(310,320)은 실리콘 절연 기판인 것이 좋다.The
상기 두 개의 절연 기판(310,320)은 제 1,2절연 기판(310,320)으로 구성되며, 상기 제 1절연 기판(310)은 기판 몸체(100)의 상면에 노출되도록 배치되고, 제 2절연 기판(320)은 상기 방열 유닛(400)의 상면과 접촉되도록 배치된다. 그리고, 상기 제 2절연 기판(320)의 상면에는 다수개의 P형 열전 반도체들(321)이 일정 간격을 이루어 배치되고, 제 1절연 기판(310)의 하면에는 다수개의 N형 열전 반도체들(311)이 배치된다. 여기서, 상기 N, P형 열전 반도체들(311,321)은 서로 교차되도록 설치된다.The two
상기 열전 소자(300)는 외부로부터 작동 제어 신호를 전송 받으면, 제 1절연 기판(310)에서 열을 흡수하고, 제 2절연 기판(320)을 통하여 열을 방출하는 팰티에 효과를 이룰 수 있다.When the
따라서, 본 발명에서의 방열 유닛(400)과 열전 소자(300)는 설치홀(110)에 설치됨으로써, 기판 몸체(100)의 내부에 삽입된다. 여기서, 상기 제 2절연 기판(320)의 상면은 설치홀(110) 상부를 통하여 기판 몸체(100)의 상부에 노출된다.Therefore, the
상기 제 1절연 기판(310)의 상면은 실질적으로 기판 몸체(100)의 상면에 실장되는 전자 부품(200)의 하면과 접촉되는 영역인 것이 좋다. 물론, 상기 전자 부품(200)의 하면과 상기 제 1절연 기판(310)의 상면 사이에 일정의 갭이 형성될 수도 있지만, 이러한 경우에, 상기 갭에 전도성 페이스트를 더 도포하여 이들이 직접적으로 연결될 수 있도록 유도할 수도 있다.The upper surface of the first insulating
또한, 상기 기판 몸체(100)의 상면에 실장되는 전자 부품(200)은 작동시에 일정의 열을 발생할 수 있고, 엘이디 소자와 같은 조명 소자 일 수 있다.In addition, the
이에 따라, 기판 몸체(100)의 상면에 실장되는 전자 부품(200)이 작동되면, 전자 부품(200)은 일정의 열이 발생된다. 그리고, 이발생되는 열은 제 1절연 기판(310)을 통하여 흡수되고, 제 2절연 기판(320)을 통하여 외부로 방열된다.Accordingly, when the
이 방열되는 열은 열전 소자(300)와 밀착 설치되는 방열 유닛(400)으로 전달되며, 상기 방열 유닛(400)은 기판 몸체(100)의 외부로 상기 전달되는 열을 효과적으로 방열할 수 있다.The heat to be radiated is transmitted to the
즉, 본 발명의 제 1실시예는 전자 부품(200)으로부터 발생되는 열을 기판 몸체(100)의 내부에 설치되는 열전 소자(300) 및 방열 유닛(400)을 통하여 방열시켜, 안정적인 전자 부품(200)의 작동 환경을 제공할 수 있는 잇점이 있다. 또한, 방열에 요구되는 열전 소자(300) 및 방열 유닛(400)을 기판 몸체(100)의 내부에 삽입 설치함으로써, 기판 몸체(100) 전체의 두께를 효율적으로 감소시키고, 소형화를 이룰 수 있다.
That is, in the first embodiment of the present invention, heat generated from the
<제 2실시예>≪ Embodiment 2 >
도 2는 본 발명의 기판의 제 2실시예를 보여주고 있다.Figure 2 shows a second embodiment of the substrate of the present invention.
제 2실시예에서의 기판 몸체와, 열전 소자(300) 및 방열 유닛(400)은 상기 제 1실시예에 언급된 구성과 실질적으로 동일할 수 있기 때문에, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.Since the substrate body, the
제 2실시예를 따르는 기판은 타임 유닛(500)을 더 포함한다.The substrate according to the second embodiment further includes a
상기 타임 유닛(500)은 타이머(510)와, 제어 모듈(520)을 구비한다.The
상기 타이머(510)는 타이머 소자인 전자 부품의 일종으로써, 기판 몸체(100)의 상면에 실장되는 것이 좋다. 또한, 상기 제어 모듈(520) 역시 제어 소자로서 기판 몸체(100)의 상면에 실장되는 것이 좋다.The
상기 타이머(510)는 전자 부품(200)의 작동 시간을 측정한다.The
그리고, 상기 제어 모듈(520)은 열전 소자(300)와 타이머(510)와 전기적으로 연결된다. 상기 제어 모듈(520)에는 주기적인 방열 시간 범위가 기 설정된다. 여기서, 방열 시간 범위는 방열에 투입되는 시간 범위들과, 이들 시간 범위들 사이에서의 비방열 시간 범위들로 이루어진다. 예컨대, 방열 시간 범위가 2분으로 설정되고, 비방열 시간이 1분으로 설정된다면, 상기 제어 모듈(520)은 타이머(510)로부터 전자 부품(200)의 작동 시간을 실시간으로 전송 받으며, 전자 부품(200)을 2분 방열하고, 1분 비방열하는 주기가 연속적으로 반복되도록 열전 소자(300)의 작동을 제어할 수 있다.The
이에 따라, 본 발명의 제 2실시예는 타이머 유닛(500)을 통하여 전자 부품(200)을 일정 시간 간격으로 주기적 방열을 실시할 수 있는 잇점이 있다.
Accordingly, in the second embodiment of the present invention, the
<제 3실시예>Third Embodiment
도 3은 본 발명의 기판의 제 3실시예를 보여주고 있다.Figure 3 shows a third embodiment of the substrate of the present invention.
제 3실시예에서의 기판 몸체(100)와, 열전 소자(300) 및 방열 유닛(400)은 상기 제1실시예에 언급된 구성과 실질적으로 동일할 수 있기 때문에, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.Since the
제 2실시예를 따르는 기판은 온도 제어 유닛(600)을 더 구비한다.The substrate according to the second embodiment further includes a
상기 온도 제어 유닛(600)은 전자 부품(200)으로부터 발열되는 온도값을 측정하는 온도 센서(610)와, 기준 온도값 범위가 기 설정되고, 상기 온도 센서(610)로부터 상기 측정되는 온도값을 전송 받아 상기 측정되는 온도값이 상기 기준 온도값 범위에 포함되도록 상기 열전 소자(300)의 작동을 제어하는 제어 모듈(620)로 구성된다.The
여기서, 상기 온도 센서(610)와 상기 제어 모듈(620)은 상기 기판 몸체(100) 상에 실장될 수 있다.Here, the
상기 온도 센서(610)는 상기 전자 부품(200)의 발열 온도값을 직접적으로 측정할 수 있도록 전자 부품(200)과 직접적으로 연결될 수도 있고, 상기 전자 부품(200)의 인근 영역의 온도값을 측정하기 위하여 상기 전자 부품(200)을 에워싸도록 배치될 수도 있다.The
따라서, 상기 온도 센서(610)는 상기 전자 부품(200)의 직접적인 발열 온도값 또는 전자 부품(200)을 에워싸는 온도값을 측정하여 제어 모듈(620)로 전기적 신호의 형태로 전송할 수 있다.Accordingly, the
이어, 상기 측정되는 온도값을 전송 받은 제어 모듈(620)은 상기 측정되는 온도값이 기설정되는 기준 온도값 범위에 포함될 수 있도록 열전 소자(300)의 작동을 실시간으로 제어할 수 있다.Subsequently, the
이에 따라, 제 3실시예는, 전자 부품(200)의 발열 온도가 항상 기준 온도값 범위에 포함되도록 열전 소자(300)의 작동을 제어함으로써, 작동되는 전자 부품(200)의 과열 및 이로 인한 부품 손상의 위험을 미연에 방지할 수 있음과 아울러, 전자 부품(200)의안정적인 작동 환경을 제공할 수 있는 잇점이 있다.
Accordingly, the third embodiment controls the operation of the
한편, 상기 방열 유닛(400)의 두께는 상기 열전 소자(300)의 두께 보다 일정 두께 더 두껍게 형성될 수 있다. 열전 소자(300)의 두께를 줄임으로써, 전자 부품(200)에서 발생되는 열을 방열 유닛(400) 측으로 빠르게 전달할 수 있도록 하고, 이열을 전달 받은 방열 유닛(400)은 일정의 증가되는 방열 면적을 통하여 열을 외부로 효율적으로 방열할 수 있다.Meanwhile, the thickness of the
특히, 본 발명에 따르는 방열 유닛(400)의 일측면과 하면은 상기 기판 몸체(100)의 외측에 노출되는 것이 좋다.In particular, one side and the bottom surface of the
따라서, 방열 유닛(400)은 상기 열전 소자(300)로부터 전달되는 열을 기판 몸체(100)의 외부로 효율적으로 방열할 수 있다.Therefore, the
이에 더하여, 도면에는 도시되지는 않았지만, 기판 몸체(100)의 외부에 노출되는 방열 유닛(400)의 외면에는 공기와의 접촉 면적이 증가될 수 있도록 요철 형상의 방열 돌기들이 더 형성될 수 있다.In addition, although not shown in the drawing, the outer surface of the
또한, 열전 소자(300)의 하면(제2절연 기판(320)의 하면)과 방열 유닛(400)의 상면은 서로 요철 결합되는 것이 좋다. 따라서, 이들은 서로 간의 접촉 면적이 증가될 수 있기 때문에, 열전달되는시간이 효과적으로 단축되어 결국, 전자 부품의 방열 시간을 단축시킬 수 있는 효과를 가져올 수 있다.In addition, the lower surface of the thermoelectric element 300 (the lower surface of the second insulating substrate 320) and the upper surface of the
또 한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기에 언급되는 타이머 유닛과(400) 온도 제어 유닛(600)은 기판 몸체(100)에 동시에 설치될 수도 있다.On the other hand, although not shown in the drawings, the above-mentioned
이러한 경우, 상기 타이머 유닛(500)과 온도 제어 유닛(600)은 제어 모듈들(520,620)과 전기적으로 연결되는 선택 소자(미도시)에 의하여 일정의 작동 조건에서 선택되어 작동되어 질 수 있다.In this case, the
예컨대, 타이머 유닛(500)에서 방열 시간 범위가 주기적으로 구현되지 않는 등의 오작동이 발생되면, 선택 소자는 이를 감지하여 온도 제어 유닛(600)을 작동시키고, 온도 제어 유닛(600)에서 전자 부품(200)의 온도값이 기준 온도값 범위에 연속적으로 포함되지 않으면, 선택 소자는 타이머 유닛(500)을 작동시킬 수 있다.For example, when a malfunction occurs such that the heat dissipation time range is not periodically implemented in the
또한, 상기 타이머 유닛(500)과 온도 제어 유닛(600)이 상기와 같은 오작동을 모두 발생시키면, 선택 소자는 별도의 알람 소자(미도시)를 통하여 오작동에 대한 알람을 발생시키도록 할 수도 있다.
In addition, when the
한편, 본 발명에 따르는 기판 몸체는 두 장의 기판 몸체로 이루어 질 수도 있고, 하나의 기판 몸체로 이루어 질 수도 있다.On the other hand, the substrate body according to the present invention may be made of two substrate bodies, it may be made of one substrate body.
도 5를 참조 하면, 두 장의 기판 몸체로 이루어지는 경우, 상기 기판 몸체는 방열 유닛(400)이 삽입되는 제 1설치홀(111)이 형성되는 제 1기판 몸체(101)와, 상기 제 1기판 몸체(101)의 상단에 접합되며 상기 열전 소자(300)가 삽입되는 제 2설치홀(112)이 형성되는 제 2기판 몸체(102)로 구성된다. 그리고, 상기 제 1기판 몸체(101)에는 상기 열전 소자(300)로 전원을 공급하는 전원 공급용 패드(미도시)가 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5, when the substrate body is formed of two sheets, the substrate body includes a
이의 구성을 참조 하면, 제 1기판 몸체(101)에 열전 소자(300)의 전원을 공급할 수 있는 전원 공급용 패드를 형성하고, 제 2기판 몸체(102)에 열전 소자(300) 및 방열 유닛(400)이 삽입될 수 있는 설치홀(111,112)을 라우터로 파내고, 상기 두 장의 기판 몸체(101,102)를 서로 접합하여 이룰 수 있다.Referring to the configuration thereof, a pad for power supply for supplying power to the
또한, 하나(단일개)의 기판 몸체로 이루어지는 경우, 기판 몸체(100)에는 상기 열전 소자(300)가 설치되는 설치홀이 형성된다. 여기서, 상기 설치홀은 도 5에 도시되는 '112'인 설치홀에 대응될 수 있다.In addition, when one (single) substrate body is formed, an installation hole in which the
그리고, 기판 몸체(100)에 상기 열전 소자(300)로 전원을 공급하는 전운 공급용 패드(미도시)가 형성되고, 상기 방열되는 열전 소자(300)의 하단에는 구리 박판이 더 적층 될 수 있다. 여기서, 상기 구리 박판은 도 2에서의 방열 유닛(300)과 대응될 수 있으며 이의 두께가 판 상으로 이루어짐이 다른 점이다.In addition, an electrode pad (not shown) for supplying power to the
이의 구성을 참조 하면, 기판 몸체(100)에 열전 소자(300)의 전원 공급용 패드를 형성한 이후에, 열전 소자(300)를 설치홀(112)에 삽입하되, 열전 소자(300)의 방열하는 부위, 즉, 열전 소자(300)의 하단에 상기 구리 박판을 적층하여 외부 방열을 효과적으로 이루도록 할 수 있다. 여기서, 상기 구리 박판과 열전 소자(300)의 하단에는 절연층(미도시)이 더 형성될 수 있다.Referring to this configuration, after the pad for power supply of the
100 : 기판 몸체 110 : 설치홀
200 : 전자 부품 300 : 열전 소자
310 : 제 1절연 기판 320 : 제 2절연 기판
400 : 방열 유닛 500 : 타이머 유닛
510 : 타이머 520 : 타이머 유닛의 제어 모듈
600 : 온도 제어 유닛 610 : 온도 센서
620 : 온도 제어 유닛의 제어 모듈100: substrate body 110: mounting hole
200: electronic component 300: thermoelectric element
310: first insulating substrate 320: second insulating substrate
400: heat dissipation unit 500: timer unit
510: timer 520: control module of the timer unit
600: temperature control unit 610: temperature sensor
620: control module of the temperature control unit
Claims (9)
상기 전자 부품과 접촉되도록 상기 기판 몸체에 삽입되며, 상기 전자 부품으로부터 발생되는 열을 방열하는 열전 소자 및
상기 열전 소자와 접촉되도록 상기 기판 몸체에 삽입되며, 상기 방열되는 열을 외부로 전달하는 방열 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 기판.Board body on which electronic components are mounted
A thermoelectric element inserted into the substrate body to be in contact with the electronic component and dissipating heat generated from the electronic component;
And a heat dissipation unit inserted into the substrate body to be in contact with the thermoelectric element, the heat dissipation unit transferring the heat dissipated to the outside.
상기 열전 소자는,
상면이 상기 전자 부품의 하면과 접촉되며, 하면에 다수개의 N형 열전 반도체들이 일정 간격을 이루어 배치되는 제 1절연 기판과, 상면에 상기 N형 열전 반도체들과 교차 배치되도록 P형열전 반도체들이 일전 간격을 이루어 배치되는 제 2절연 기판을 구비하는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 기판.The method of claim 1,
The thermoelectric element,
A first insulating substrate having an upper surface in contact with a lower surface of the electronic component and having a plurality of N-type thermoelectric semiconductors disposed at a predetermined interval on the lower surface thereof, and P-type thermoelectric semiconductors being electrically disposed so as to intersect the N-type thermoelectric semiconductors on the upper surface thereof. And a second insulating substrate disposed at intervals.
상기 방열 유닛은,
금속 판 또는 다수개의 방열핀들이 형성되는 금속 부재 중 어느 하나이고,
상기 제 2절연 기판의 하면과 접촉되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 기판.The method of claim 2,
The heat dissipation unit,
Any one of a metal plate or a metal member formed with a plurality of heat radiation fins,
And a heat dissipation function, the substrate being in contact with a bottom surface of the second insulating substrate.
상기 기판은 타임 유닛을 더 구비하되,
상기 타임 유닛은 시간을 측정하는 타이머와, 상기 타이어 및 상기 열전 소자와 전기적으로 연결되며, 주기적인 방열 시간 범위가 기 설정되고, 주기적인 상기 방열 시간 범위를 이루도록 상기 열전 소자의 작동을 제어하는 제어 모듈을 구비하되,
상기 타이머와 상기 제어 모듈은 상기 기판 몸체 상에 실장되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 기판.The method of claim 1,
The substrate further includes a time unit,
The time unit is a timer for measuring a time, electrically connected to the tire and the thermoelectric element, a control to control the operation of the thermoelectric element so as to achieve a periodic heat dissipation time range is set in a predetermined heat dissipation time range With modules,
And the timer and the control module are mounted on the substrate body.
상기 기판은 온도 제어 유닛을 더 구비하되,
상기 온도 제어 유닛은, 상기 전자 부품으로부터 발열되는 온도값을 측정하는 온도 센서와, 기준 온도값 범위가 기 설정되고, 상기 온도 센서로부터 상기 측정되는 온도값을 전송 받아 상기 측정되는 온도값이 상기 기준 온도값 범위에 포함되도록 상기 열전 소자의 작동을 제어하는 제어 모듈을 구비하되,
상기 온도 센서와 상기 제어 모듈은 상기 기판 몸체 상에 실장되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 기판.The method of claim 1,
The substrate further comprises a temperature control unit,
The temperature control unit may include a temperature sensor measuring a temperature value generated from the electronic component, a reference temperature value range, and the temperature value measured by receiving the measured temperature value from the temperature sensor. The control module for controlling the operation of the thermoelectric element to be included in the temperature value range,
And the temperature sensor and the control module are mounted on the substrate body.
상기 방열 유닛의 두께는 상기 열전 소자의 두께 보다 일정 두께 더 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 기판.The method of claim 1,
The thickness of the heat dissipation unit is a substrate having a heat dissipation function, characterized in that formed by a certain thickness thicker than the thickness of the thermoelectric element.
상기 방열 유닛의 일측면과 하면은 상기 기판 몸체의 외측에 노출되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 기판.The method of claim 1,
One side and the bottom surface of the heat dissipation unit is a substrate having a heat dissipation function, characterized in that exposed to the outside of the substrate body.
상기 기판 몸체는 상기 방열 유닛이 삽입되는 제 1설치홀이 형성되는 제 1기판 몸체와, 상기 제 1기판 몸체의 상단에 접합되며 상기 열전 소자가 삽입되는 제 2설치홀이 형성되는 제 2기판 몸체로 이루어지되,
상기 제 1기판 몸체에는 상기 열전 소자로 전원을 공급하는 전원 공급용 패드가 형성되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 기판.The method of claim 1,
The substrate body may include a first substrate body having a first installation hole into which the heat dissipation unit is inserted, and a second substrate body joined to an upper end of the first substrate body and having a second installation hole into which the thermoelectric element is inserted. Consisting of,
And a power supply pad for supplying power to the thermoelectric element is formed in the first substrate body.
상기 기판 몸체는 단일개로 이루어지며,
상기 기판 몸체에는 상기 열전 소자가 설치되는 설치홀이 형성되고, 상기 열전 소자로 전원을 공급하는 전운 공급용 패드가 형성되고,
방열되는 상기 열전 소자의 하단에는 구리 박판이 더 적층되는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 기판.The method of claim 1,
The substrate body is made of a single piece,
The substrate body is provided with an installation hole in which the thermoelectric element is installed, a pad for power supply for supplying power to the thermoelectric element is formed,
A substrate having a heat dissipation function, characterized in that a thin copper plate is further laminated on the bottom of the thermoelectric element to be dissipated.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110032068A KR101236802B1 (en) | 2011-04-07 | 2011-04-07 | Printed circuit board having a radiant heat function |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110032068A KR101236802B1 (en) | 2011-04-07 | 2011-04-07 | Printed circuit board having a radiant heat function |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120114516A true KR20120114516A (en) | 2012-10-17 |
KR101236802B1 KR101236802B1 (en) | 2013-02-25 |
Family
ID=47283617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110032068A KR101236802B1 (en) | 2011-04-07 | 2011-04-07 | Printed circuit board having a radiant heat function |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101236802B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014074045A1 (en) * | 2012-11-06 | 2014-05-15 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Heat dissipation assembly |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10327689A (en) | 1997-05-28 | 1998-12-15 | Matsushita Seiko Co Ltd | Device for automatically supplying water |
JP2005057149A (en) * | 2003-08-07 | 2005-03-03 | Seiko Instruments Inc | Electric component module and its manufacturing method |
KR20090078927A (en) * | 2008-01-16 | 2009-07-21 | 안병호 | Temp controller power light emitting diode module |
KR100928728B1 (en) * | 2008-03-28 | 2009-11-27 | 홍지영 | Cooling device of light emitting diode lighting fixture using Peltier effect |
-
2011
- 2011-04-07 KR KR1020110032068A patent/KR101236802B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014074045A1 (en) * | 2012-11-06 | 2014-05-15 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Heat dissipation assembly |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101236802B1 (en) | 2013-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100998480B1 (en) | A semiconductor light-emitting apparatus provided with a heat conducting/dissipating module | |
JP3159179U (en) | LED lighting device | |
JP5101578B2 (en) | Light emitting diode lighting device | |
KR101557868B1 (en) | Three-dimensional led substrate and led lighting device | |
CN102606904B (en) | Comprise the lighting apparatus of light-emitting device | |
KR101134671B1 (en) | LED lamp module with the cooling structure | |
JP2010245018A (en) | Lighting device | |
JP4969332B2 (en) | Substrate and lighting device | |
KR100990331B1 (en) | Heat dissipation structure of high power led using fr4 pcb | |
JP2004055800A (en) | Led lighting device | |
TWM498387U (en) | Light emitting diode module package structure having thermal-electric separated function and electrical connection module | |
KR20180035206A (en) | Led module and lighting assembly | |
JP5333488B2 (en) | LED lighting device | |
KR20110042611A (en) | Led illumination apparatus | |
JP5558930B2 (en) | LED element heat dissipation structure | |
KR101236802B1 (en) | Printed circuit board having a radiant heat function | |
KR20120006620A (en) | Heat-radiating substrate having thermoelectric thin film and thermal via and manufacturing method of the same | |
EP2226842A1 (en) | Thermal conduction structure for heat generating components | |
JP2011181252A (en) | Lighting fixture | |
JP2012104860A (en) | Led lighting device | |
JP2008252141A (en) | Led-lighting device | |
KR20110129614A (en) | Electric/electronic apparatus and led apparatus which has high heat-release efficiency | |
JP2011129416A (en) | Lighting unit and lighting system | |
KR101105006B1 (en) | LED heat emission assembly and method of manufacturing the same | |
KR101963738B1 (en) | Led lighting apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160218 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |