KR20230094251A - 써멀그리스 유실방지형 히트싱크 - Google Patents

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Abstract

써멀그리스 유실방지형 히트싱크에 대한 발명이 개시된다. 개시된 써멀그리스 유실방지형 히트싱크는, 인쇄회로기판이 상면에 안착되고, 인쇄회로기판에서 발생된 열기를 방열핀을 통해 외부로 배출하는 방열본체와, 방열본체의 상면에 도포되어 열전달 효율을 높이는 써멀그리스와, 써멀그리스가 방열본체와 인쇄회로기판 사이에서 측면으로 흘러 유실되는 것을 방지하는 유실방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

써멀그리스 유실방지형 히트싱크{THERMAL GREASE LOSS PREVENTION TYPE HEAT SINK}
본 발명은 써멀그리스 유실방지형 히트싱크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 히트싱크의 상측면에 유실방지부를 구비하여 인쇄회로기판에서 발생하는 열을 방열하기 위해 도포되는 써멀그리스가 차량진동이나 시간의 흐름에 의해 유실되는 것을 방지할 수 있는 써멀그리스 유실방지형 히트싱크에 관한 것이다.
일반적으로, 히트싱크(heat sink)는 인쇄회로기판 또는 전자부품에서 발생하는 열을 신속하게 방출하여 인쇄회로기판 또는 전자부품을 안전하게 보호하는 방열장치로서, 최근에 많은 전자제품이 고집적 및 고도화되면서 대중적으로 널리 사용되는 실정이다.
히트싱크는 인쇄회로기판과 접촉시 직접 접촉되는 것이 아니라 열방출을 도와주는 반액체상태의 열전달물질을 도포한 후 접촉시켜 인쇄회로기판에서 발생한 열을 열전달물질을 통해 히트싱크로 보내 방열한다.
그런데, 기존의 히트싱크는 상면이 인쇄회로기판의 하면과 최소한의 갭(gap)을 위해 평판으로 형성되어 인쇄회로기판과 사이에 도포되는 열전달물질인 써멀그리스(thermal grease)가 차량진동과 시간의 흐름에 의해 흘러내려 유실되고, 인쇄회로기판과 써멀그리스 사이에 기공이 형성됨으로써, 히트싱크의 열배출효율이 현저하게 저하되는 문제점을 갖는다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
관련 배경기술로는 대한민국 공개특허공보 제2020-0104770호(2020.09.04, 발명의 명칭: 회로기판모듈 및 이의 방열판구조)가 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 히트싱크의 상측면에 유실방지부를 구비하고 표면장력을 이용하여 인쇄회로기판에서 발생하는 열을 방열하기 위해 도포되는 써멀그리스가 차량진동이나 시간의 흐름에 의해 측면으로 흘러내려 유실되는 것을 방지할 수 있는 써멀그리스 유실방지형 히트싱크를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 써멀그리스 유실방지형 히트싱크는, 인쇄회로기판이 상면에 안착되고, 상기 인쇄회로기판에서 발생된 열기를 방열핀을 통해 외부로 배출하는 방열본체; 상기 방열본체의 상면에 도포되어 열전달 효율을 높이는 써멀그리스; 및 상기 써멀그리스가 상기 방열본체와 상기 인쇄회로기판 사이에서 측면으로 흘러 유실되는 것을 방지하는 유실방지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유실방지부는, 상기 방열본체의 상면에 구비되고, 상기 방열본체의 전후방향으로 나란하게 다수개 배열되는 제1유실방지부; 및 상기 방열본체의 상면에서 상기 제1유실방지부에 대해 직교하게 배치되고, 상기 방열본체의 좌우방향으로 나란하게 다수개 배열되는 제2유실방지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1유실방지부는 상기 방열본체의 중심선을 기준으로 좌우대칭으로 형성되고, 상기 제2유실방지부는 상기 방열본체의 중심선을 기준으로 전후대칭으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1유실방지부와 상기 제2유실방지부는 상기 방열본체의 중심을 기준으로 외측으로 갈수록 점차적으로 길게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1유실방지부와 상기 제2유실방지부는 단면으로 볼 때, 상기 써멀그리스에 대해 표면장력을 유도하도록 홈으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1유실방지부와 상기 제2유실방지부는 반원홈으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 유실방지부는 상기 제1유실방지부의 양단과 상기 제2유실방지부의 양단을 각각 연결하는 제3유실방지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제3유실방지부는 굴곡형상으로 형성되고, 상기 제1유실방지부, 상기 제2유실방지부 및 상기 제3유실방지부는 일체로 연결된 폐곡선을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 써멀그리스 유실방지형 히트싱크는, 히트싱크의 상측면에 유실방지부를 구비하고 표면장력을 이용하여 인쇄회로기판에서 발생하는 열을 방열하기 위해 도포되는 써멀그리스가 차량진동이나 시간의 흐름에 의해 측면으로 흘러내려 유실되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 써멀그리스 유실방지형 히트싱크의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 써멀그리스 유실방지형 히트싱크의 조립 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 써멀그리스 유실방지형 히트싱크의 평면도이다.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.
도 5는 도 3의 B-B선 단면도이다.
도 6은 도 4의 "C"부 확대 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 써멀그리스 유실방지형 히트싱크를 설명하도록 한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 써멀그리스 유실방지형 히트싱크의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 써멀그리스 유실방지형 히트싱크의 조립 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 써멀그리스 유실방지형 히트싱크의 평면도이고, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이며, 도 5는 도 3의 B-B선 단면도이고, 도 6은 도 4의 "C"부 확대 단면도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 써멀그리스 유실방지형 히트싱크는, 방열본체(100), 써멀그리스(200) 및 유실방지부(300)를 포함한다.
방열본체(100)는 상면이 평면으로 형성되어 인쇄회로기판(10)의 하면과 캡을 최대한 줄이는 형태로 밀착 접촉된다.
방열본체(100)는 직사각형 또는 정사각형 판체로 이루어지고, 방열핀(110)은 방열본체(100)의 하면에 다수개의 판재가 수직으로 나란하게 구비될 수 있다. 물론, 방열핀(110)은 방열본체(100)의 하측에 판재, 기둥 형태 등과 같이, 다양한 형태로 구비될 수 있다.
써멀그리스(200)는 방열본체(100)의 상면에 도포되어 열전달 효율을 높이는 구성이다. 써멀그리스(200)는 열을 흡수하여 외부로 배출을 도와주는 유체조성물로 이루어진다.
유실방지부(300)는 써멀그리스(200)가 방열본체(100)와 인쇄회로기판(10) 사이에서 측면으로 흘러 유실되는 것을 방지하는 구성이다.
유실방지부(300)는 장시간 사용하는 과정에서 써멀그리스(200)가 차량 진동과 시간의 흐름에 의해 확산과정을 통해 측면으로 흘러내려 유실되는 것을 방지하도록 써멀그리스(200)에 기공이 발생하는 것을 방지하여 열전달성능이 저하되는 것을 방지하게 해준다.
유실방지부(300)는, 방열본체(100)의 상면에 구비되고, 방열본체(100)의 전후방향(평면도상 상하방향)으로 나란하게 다수개 배열되는 제1유실방지부(310)와, 방열본체(100)의 상면에서 제1유실방지부(310)에 대해 직교하게 배치되고, 방열본체(100)의 좌우방향으로 나란하게 다수개 배열되는 제2유실방지부(320)를 포함한다.
제1유실방지부(310)는 방열본체(100)의 중심선을 기준으로 좌우대칭으로 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 제2유실방지부(320)는 방열본체(100)의 중심선을 기준으로 전후(평면도상 상하)대칭으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
제1유실방지부(310)와 제2유실방지부(320)는 방열본체(100)의 중심을 기준으로 외측으로 갈수록 점차적으로 길게 형성될 수 있다.
제1유실방지부(310) 각각은 방열본체(100)의 상면에서 방열본체(100)의 반경방향으로 상호간에 등간격으로 형성될 수 있다. 제2유실방지부(320) 각각은 방열본체(100)의 상면에서 방열본체(100)의 반경방향으로 상호간에 등간격으로 형성될 수 있다.
제1유실방지부(310)와 제2유실방지부(320)는 단면으로 볼 때, 써멀그리스(200)에 대해 표면장력을 유도하도록 홈으로 형성될 수 있다.
제1유실방지부(310)와 제2유실방지부(320)는 홈으로 형성되므로 인쇄회로기판(10)의 하면과 방열본체(100)의 상면 사이에 구비된 써멀그리스(200)에 표면장력을 가하여 써멀그리스(220)의 흐름을 방지함으로써, 써멀그리스(200)가 측면으로 흘러내려 유실되는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 써멀그리스(200)에 기공이 발생하는 것을 차단하므로 열전달효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
제1유실방지부(310)와 제2유실방지부(320)는 반원홈으로 형성될 수 있다. 제1,제2유실방지부(310)(320)는 표면장력을 극대화할 수 있다면, 어떠한 형태의 홈이라도 적용가능하다.
유실방지부(300)는 제1유실방지부(310)의 양단과 제2유실방지부(320)의 양단을 각각 연결하는 제3유실방지부(330)를 더 포함할 수 있다.
제3유실방지부(330)는 굴곡형상으로 형성될 수 있다. 제1유실방지부(310), 제2유실방지부(320) 및 제3유실방지부(330)는 일체로 연결된 폐곡선을 형성할 수 있다. 제3유실방지부(330)는 제1,제2유실방지부(310)(320)와 마찬가지로 홈으로 형성된다. 특히 제3유실방지부(330)는 반원홈으로 형성되는 것이 표면장력을 극대화하는 데 유리하다.
제3유실방지부(330)는 방열본체(100)의 중심을 기준으로 외측으로 갈수록 곡률반지름이 점차 커지게 형성될 수 있다.
제1,제2,제3유실방지부(310)(320)(330)는 다수개의 폐곡선으로 형성되어 써멀그리스(200)를 각각의 영역별로 가두어 두는 효과를 가짐으로써, 써멀그리스(200)가 흘러내리는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 써멀그리스 유실방지형 히트싱크는, 방열본체(100) 상에서 첫번째 제1,제2,제3유실방지부(310)(320)(330)의 내측에 구비된 제1폐곡선영역(D1)과, 제1폐곡선영역(D1)의 외측과 두번째 제1,제2,제3유실방지부(310)(320)(330)의 내측에 구비된 제2폐곡선영역(D2)과, 제2폐곡선영역(D2)의 외측과 세번째 제1,제2,제3유실방지부(310)(320)(330)의 내측에 구비된 제3폐곡선영역(D3)과, 세번째 제1,제2,제3유실방지부(310)(320)(330)의 외측에 구비된 가장자리영역(D4)을 포함할 수 있다.
이와 같이, 제1폐곡선영역(D1), 제2폐곡선영역(D2) 및 제3폐곡선영역(D3)에 갇혀진 써멀그리스(200)가 구간별로 표면장력에 의해 각각의 폐곡선내에서 모여진 상태를 유지하므로 차량진동과 시간의 흐름에 의해서도 써멀그리스(200)가 방열본체(100)의 측면으로 흘러내려 유실되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 가장자리영역(D4)에 잔류한 써멀그리스(200)는 세번째 라인의 제1,제2,제3유실방지부(310)(320)(330)에서 발휘되는 표면장력에 의해 써멀그리스(200)가 중심측으로 당겨지므로 이 역시 외측으로 흘러내려 유실되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 써멀그리스 유실방지형 히트싱크는, 히트싱크의 상측면에 유실방지부를 구비하고 표면장력을 이용하여 인쇄회로기판에서 발생하는 열을 방열하기 위해 도포되는 써멀그리스가 차량진동이나 시간의 흐름에 의해 측면으로 흘러내려 유실되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
D1: 제1폐곡선영역 D2: 제2폐곡선영역
D3: 제3폐곡선영역 D4: 가장자리영역
10: 인쇄회로기판 100: 방열본체
110: 방열핀 200: 써멀그리스
300: 유실방지부 310: 제1유실방지부
320: 제2유실방지부 330: 제3유실방지부

Claims (8)

  1. 인쇄회로기판이 상면에 안착되고, 상기 인쇄회로기판에서 발생된 열기를 방열핀을 통해 외부로 배출하는 방열본체;
    상기 방열본체의 상면에 도포되어 열전달 효율을 높이는 써멀그리스; 및
    상기 써멀그리스가 상기 방열본체와 상기 인쇄회로기판 사이에서 측면으로 흘러 유실되는 것을 방지하는 유실방지부;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 써멀그리스 유실방지형 히트싱크.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 유실방지부는,
    상기 방열본체의 상면에 구비되고, 상기 방열본체의 전후방향으로 나란하게 다수개 배열되는 제1유실방지부; 및
    상기 방열본체의 상면에서 상기 제1유실방지부에 대해 직교하게 배치되고, 상기 방열본체의 좌우방향으로 나란하게 다수개 배열되는 제2유실방지부;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 써멀그리스 유실방지형 히트싱크.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1유실방지부는 상기 방열본체의 중심선을 기준으로 좌우대칭으로 형성되고, 상기 제2유실방지부는 상기 방열본체의 중심선을 기준으로 전후대칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 써멀그리스 유실방지형 히트싱크.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제1유실방지부와 상기 제2유실방지부는 상기 방열본체의 중심을 기준으로 외측으로 갈수록 점차적으로 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 써멀그리스 유실방지형 히트싱크.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 제1유실방지부와 상기 제2유실방지부는 단면으로 볼 때, 상기 써멀그리스에 대해 표면장력을 유도하도록 홈으로 형성되는 것을 특징으로 하는 써멀그리스 유실방지형 히트싱크.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1유실방지부와 상기 제2유실방지부는 반원홈으로 형성되는 것을 특징으로 하는 써멀그리스 유실방지형 히트싱크.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 유실방지부는 상기 제1유실방지부의 양단과 상기 제2유실방지부의 양단을 각각 연결하는 제3유실방지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 써멀그리스 유실방지형 히트싱크.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제3유실방지부는 굴곡형상으로 형성되고,
    상기 제1유실방지부, 상기 제2유실방지부 및 상기 제3유실방지부는 일체로 연결된 폐곡선을 형성하는 것을 특징으로 하는 써멀그리스 유실방지형 히트싱크.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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