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KR19990076321A - 전자 시스템의 방열 장치 및 전자 시스템의 방열 장치가 설치된휴대용 컴퓨터 - Google Patents

전자 시스템의 방열 장치 및 전자 시스템의 방열 장치가 설치된휴대용 컴퓨터 Download PDF

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KR19990076321A
KR19990076321A KR1019980011199A KR19980011199A KR19990076321A KR 19990076321 A KR19990076321 A KR 19990076321A KR 1019980011199 A KR1019980011199 A KR 1019980011199A KR 19980011199 A KR19980011199 A KR 19980011199A KR 19990076321 A KR19990076321 A KR 19990076321A
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fan
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주윤성
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윤종용
삼성전자 주식회사
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Abstract

시스템 하우징의 내부에 설치되어 시스템의 반도체 장치(semiconductor device)에서 발생되는 열을 방열하기 위한 전자 시스템의 방열 장치는 판형의 히트 싱크, 핀들(fins)이 형성된 히트 싱크, 이 히트 싱크들을 연결하는 히트 파이프, 그리고 팬을 이용한다. 판형의 히트 싱크는 얇은 두께와 넓은 면적으로 좁은 공간에서도 용이하게 전자 시스템의 내부 공간에 위치될 수 있다. 핀들이 형성된 히트 싱크와 팬은 측면과 근접되도록 설치하므로써 좁은 공간을 효율적으로 이용하도록 한다. 본 발명의 방열 장치는 히트 싱크와 히트 파이프를 통한 전도에 의한 방열과 팬을 통한 대류에 의한 방열을 동시에 이용함으로써 방열 효과를 상승시키는 구조를 갖는다.

Description

전자 시스템의 방열 장치 및 전자 시스템의 방열 장치가 설치된 휴대용 컴퓨터(DISSIPATING APPARATUS OF ELECTRONIC SYSTEM AND PORTABLE COMPUTER WITH THE DISSIPATING APPARATUS)
본 발명은 전자 시스템의 방열 장치 및 전자 시스템의 방열 장치가 설치된 휴대용 컴퓨터에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 전자 시스템을 구성하는 부품에서 발생되는 열을 방열하기 위한 전자 시스템의 방열 장치 및 CPU에서 발생되는 열을 효율적으로 방열할 수 있는 전자 시스템의 방열 장치가 설치된 휴대용 컴퓨터에 관한 것이다.
상업적으로 유용한 대부분의 컴퓨터들에는 방열 장치들이 사용되고 있다. 이 방열 장치들은 주로 CPU(central processing unit)에서 발생하는 열을 방열하기 위하여 사용된다. 대부분의 CPU를 방열하기 위한 장치들은 히트 싱크(heat sink)의 형태로 구성된다.
예컨대, 상기 히트 싱크는 알루미늄(aluminum) 또는 알루미늄 합금(aluminum alloy)과 같이 열전도성이 우수한 재질로 만들어지는 블록(block) 또는 플레이트(plate)이다. 이 블록 또는 플레이트의 윗면에는 핀들(fins)이 형성된다. 이 블록 또는 플레이트는 열을 전달하는 매개로써 CPU의 윗면에 부착된 그리고 접촉되어 결합된다. 상기 CPU가 작동되는 동안에 열이 발생되면, 그때에 상기 히트 싱크로 전도되고, 그 다음에 주위의 대류에 의해서 제거된다. 이런 형태의 히트 싱크의 결점은 그것의 열 제거 효율이 낮다는 것이다.
열을 제거하는 효율을 증가시키기 위하여, 히트 싱크에 팬을 추가하는 것이 제안되고 있다. 이 팬은 히트 싱크의 핀들을 통하여 강제 대류를 할 수 있도록 한다. 따라서, 컴퓨터 CPU의 열 제거 효율이 상승된다. 팬을 사용함과 관련되는 문제점은 이 팬을 설치하기 위한 공간 문제이다. 이와 같은 문제점은 노트북 컴퓨터들(notebook computers)과 같이 최소화한 휴대용 컴퓨터에서 특히 심각하다. 상기 노트북 컴퓨터들은 그와 같은 하나의 팬을 수용하기 위한 내부 공간이 매우 제한되어 있기 때문이다.
따라서, 전자 시스템이 소형화되어 가는 추세에 대응하여 전자 시스템의 전자 회로를 구성하는 부품들로부터 발생되는 열을 효율적으로 방열할 수 있는 방열 장치가 더욱 요구되고 있다. 특히, 휴대용 컴퓨터와 같이 CPU의 용량이 증가하므로써 발생되는 열은 증가되는데 비하여 크기는 점점 작아지는 전자 시스템에서 효율적인 방열 장치는 매우 필수적이다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 전자 시스템에서 전자 회로에서 발생되는 열을 효율적으로 방열할 수 있는 새로운 형태의 전자 시스템의 방열 장치를 제공하는데 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 노트북 컴퓨터와 같은 휴대용 컴퓨터의 제한된 내부 공간에서, CPU에서 발생되는 열을 효율적으로 방열할 수 있는 새로운 형태의 전자 시스템의 방열 장치가 설치된 휴대용 컴퓨터를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 시스템의 방열 장치가 설치된 휴대용 컴퓨터를 도시한 사시도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 방열 장치의 구성을 도시한 블록도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 방열 장치가 설치되기 전의 본체부를 도시한 분해 사시도;
도 4는 방열 장치가 결합된 후의 본체부를 도시한 사시도;
도 5는 도 4에서 본체부의 하우징을 부분 단면하여 본 발명의 실시예에 따른 방열 장치와 열 발생 부품 사이의 결합 관계(spatial relationship)를 도시한 측면도;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 방열 장치의 뒷면을 도시한 사시도;
도 7은 방열 부재의 분해 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 휴대용 컴퓨터 12 : 본체부
14 : 디스플레이 패널부 16 : 키보드 어셈블리
18 : 디스플레이 어셈블리 20 : 바텀 하우징
22 : 톱 하우징 24 : 제 1 에어 벤트
26 : 제 2 에어 벤트 28 : 제 3 에어 벤트
30 : 방열 장치 32 : 제 1 히트 싱크
34 : 히트 파이프 36 : 팬
50 : 마운팅 플레이트 54 : 서브 마운팅 플레이트
56,56' : 레디얼 채널 60 : 제 2 히트 싱크
60a,60b : 핀 70 : 마더 보드
72 : CPU 74 : 서어멀 패드
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 시스템 하우징의 내부에 설치되어 시스템의 반도체 장치(semiconductor device)에서 발생되는 열을 방열하기 위한 전자 시스템의 방열 장치는 일면이 상기 반도체 장치의 일면에 접촉되는 그리고 결합되는 마운팅 플레이트(mounting plate)와; 상기 마운팅 플레이트와 연결되고, 일면이 상기 시스템의 내부 일면과 접촉되는 그리고 결합되는 제 1 히트 싱크(heat sink)와; 상기 하우징의 일측면에 근접되어 설치되고, 상기 마운팅 플레이트의 일측면에 결합되며, 상기 하우징 내부에 공기 흐름을 형성하는 팬(fan) 및; 상기 마운팅 플레이트와 제 1 히트 싱크를 연결하고, 상기 반도체 장치로부터 발생되는 열이 상기 제 1 히트 싱크로 전달되도록 하는 히트 파이프를 포함한다.
이와 같은 본 발명에서 상기 팬과 결합되는 상기 마운팅 플레이트 상에 다수 개의 핀들이 형성된 제 2 히트 싱크를 부가한다. 상기 히트 파이프는 적어도 하나의 엘보우(elbow)를 갖는다. 상기 제 1 히트 싱크는 판형(flat type)이고, 상기 시스템의 내부 일면과 접촉되는 그리고 결합되는 제 1 면과 상기 제 1 면과 반대되는 제 2 면을 갖고, 상기 제 2 면에는 상기 히트 파이프가 결합된다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 바닥면과 측면들을 갖는 바텀 하우징과; 상기 바텀 하우징의 상부에 결합되어 시스템의 내부 공간을 형성하고, 윗면 상에 관통홀이 형성된 톱 하우징과; 상기 톱 하우징에 결합되고, 그 바닥면이 상기 관통홀을 통하여 상기 내부 공간에 노출되는 키보드와; 상기 바텀 하우징의 바닥면에 결합되는 회로 기판과; 상기 회로 기판에 설치되고, 작동시 열이 발생되는 반도체 장치(semiconductor device)와; 일면이 상기 반도체 장치의 일면에 접촉되는 그리고 결합되는 마운팅 플레이트(mounting plate)와; 상기 마운팅 플레이트와 연결되고, 일면이 상기 키보드의 바닥면과 접촉되는 그리고 결합되는 제 1 히트 싱크(heat sink)와; 상기 바텀 하우징의 일측면에 근접되어 설치되고, 상기 마운팅 플레이트의 일측면에 결합되며, 상기 내부 공간에 공기 흐름을 형성하는 팬(fan)과; 상기 팬이 결합되는 상기 마운팅 플레이트 상에 결합되고, 상기 공기 흐름이 가로지는 다수 개의 핀들(fins)이 형성된 제 2 히트 싱크 및; 상기 마운팅 플레이트와 제 1 히트 싱크, 그리고 제 2 히트 싱크를 연결하고, 상기 반도체 장치로부터 발생되는 열이 상기 제 1 히트 싱크 및 제 2 히트 싱크로 전달되도록 하는 히트 파이프를 포함한다.
이와 같은 본 발명에서 두 측면이 만나는 모서리에 근접된 상기 내부 공간상에서 상기 제 2 히트 싱크를 한 측면에 근접되도록 설치하고, 상기 팬을 다른 측면에 근접되도록 설치하며, 상기 팬이 근접되는 측면에 제 1 에어 벤트(air vent)를 형성하고, 상기 제 2 히트 싱크가 근접되는 측면에는 제 2 에어 벤트를 형성하여, 상기 제 2 에어 벤트로부터 상기 제 1 에어 벤트로 향하는 공기의 흐름을 형성한다.
이와 같은 본 발명에서 상기 제 2 히트 싱크가 위치되는 상기 하우징의 바닥면 상에 형성되는 제 3 에어 벤트를 부가한다. 상기 반도체 장치는 CPU(central processing unit)를 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 8에 의거하여 상세히 설명하며, 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.
도 1에는 본 발명의 실시예에 따른 전자 시스템의 방열 장치가 설치된 휴대용 컴퓨터(10)가 도시되어 있다. 이 휴대용 컴퓨터(10)는 대표적인 노트북 컴퓨터(notebook computer)를 도시한 것으로, 랩탑 컴퓨터(laptop computer)와 팜탑 컴퓨터(palmtop computer) 등 다른 종류의 휴대용 컴퓨터로도 이해할 수 있을 것이다.
일반적인 휴대용 컴퓨터(10)는 본체부(12)와 디스플레이 패널부(14)로 구성된다. 이 본체부(12)와 디스플레이 패널부(14)는 어떤 힌지 구조를 통하여 결합되는 관계를 갖는다. 이 결합 관계를 통하여 상기 디스플레이 패널부(14)는 상기 본체부(12)의 윗면에 절첩된다. 상기 본체부(12)의 윗면에는 데이터 입력과 시스템을 제어하기 위한 키보드 어셈블리가(16) 설치된다. 그리고, 상기 디스플레이 패널부(14)에는 디스플레이 어셈블리(18)가 설치된다. 따라서, 상기 디스플레이 패널부(14)는 상기 휴대용 컴퓨터(10)의 커버의 역할도 한다. 상기 본체부(12)는 바텀 하우징(20)과 톱 하우징(22)을 갖고 있다. 상기 바텀 하우징(20)은 바닥면과 측면들이 형성된다. 그리고, 상기 톱 하우징(22)은 상기 바텀 하우징(20)의 상부에 결합된다. 이 톱 하우징(22)과 바텀 하우징(20)의 결합에 의해서 상기 본체부(12)의 내부 공간이 형성된다. 이 내부 공간에는 일반적으로 마더 보드(motherboard)와 다수 개의 전자 카드 어셈블리들(electronic card assemblies)이 설치된다. 이 마더 보드와 다수 개의 전자 카드 어셈블리들은 다수 개의 전자 장치들(electrical devices)들을 가지고 있다. 또한, 상기 내부 공간에는 전원 공급 장치(power supply)와 디스크 드라이브 어셈블리들(disk drive assemblies)이 설치될 수 있다. 그리고, 상기 톱 하우징(22)의 윗면에는 키보드 어셈블리(16)가 설치된다. 이 키보드 어셈블리(16)는 상기 톱 하우징(22)의 윗면에 형성된 관통홀을 통하여 그 바닥면이 상기 내부 공간으로 노출되도록 설치된다. 상기 관통홀을 통하여 상기 키보드 어셈블리(16)는 상기 내부 공간에 설치된 전자 회로와 연결된다. 이 관통홀의 크기는 제품의 종류에 따라서 그 크기가 다르게 형성될 수 있다. 나중에 설명하겠지만, 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 컴퓨터에서는 상기 키보드의 밑면에 제 1 히트 싱크를 결합시키는 구조를 갖는다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 방열 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 방열 장치(30)는 제 1 히트 싱크(heat sink)(32), 히트 파이프(heat pipe)(34), 팬(fan)(36), 마운팅 플레이트(mounting plate)(50), 그리고 제 2 히트 싱크(60)로 구성되는 것을 알 수 있다. 상기 마운팅 플레이트(50)는 CPU(72)와 결합되는 것을 알 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 상기 마운팅 플레이트(50)에 결합되는 부품을 상기 CPU(72)로 도시하였으나, 상기 CPU(72)는 다른 반도체 장치들(semiconductor devices)로 대체하여 인식할 수 있을 것이다. 이 반도체 장치들은 상기 CPU(72)와 같이 열이 발생되는 부품이다. 또한, 상기 마운팅 플레이트(50)에 결합되는 부품은 하나 이상의 부품이 결합될 수 있으며, 상기 마운팅 플레이트(50)는 하나 이상이 설치될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 개념은 전자 시스템의 방열 장치를 구성함에 있어서, 다양한 형태의 두 개 이상의 히트 싱크와 팬, 그리고 히트 파이프를 사용한다는 것이다. 이때, 상기 히트 파이프는 상기 히트 싱크들을 연결하며, 상기 팬은 상기 히트 싱크의 일단에 결합되어 공기의 흐름이 형성되도록 하는 것이다. 본 발명의 실시예에서 적용된 상기 마운팅 플레이트(50)도 하나의 히트 싱크로서 역할을 한다는 것을 이 분야의 종사자들은 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
상기 제 1 히트 싱크(32)는 판형(flat type)으로 형성하고, 전자 시스템의 내부 공간이 허락하는 크기 및 형상으로 형성할 수 있다. 이는 넓은 면적으로 통하여 방열 효율을 높이기 위한 것이다. 또한, 상기 제 1 히트 싱크(32)는 전자 시스템의 내부 일면과 접촉되고 그리고 결합되도록 할 수 있다. 나중에 설명하겠지만, 본 발명의 실시예에서는 상기 제 1 히트 싱크(32)가 키보드 어셈블리의 바닥면에 접촉되고 그리고 결합되도록 하였다. 일반적으로 히트 싱크는 양극 처리된 알루미늄(anodized aluminum)으로 구성된다. 상기 제 2 히트 싱크(60)는 다수 개의 핀들(fins)을 갖는다. 이 핀들은 상기 제 2 히트 싱크(60)의 표면적을 넓게 하는 역할을 한다. 그리고, 상기 제 2 히트 싱크(60)는 상기 팬(36)과 접하도록 설치된다. 이때, 상기 핀들은 상기 팬(36)에 수직되도록 설치된다. 이는 상기 팬(36)에 의해서 형성되는 공기의 흐름이 상기 핀들의 사이를 흐르도록 하기 위한 것이다. 이는 상기 제 2 히트 싱크(60)의 방열 효율을 극대화시키도록 한다.
상기 히트 파이프(34)는 상기 마운팅 플레이트(50)와 제 1 및 제 2 히트 싱크(32,60)를 연결하도록 구성된다. 이 히트 파이프(34)에는 엘보우(elbow)를 갖도록 하여, 다양한 형태로 연장할 수 있도록 한다. 이와 같은 구성을 갖는 히트 파이프(34)는 상기 마운팅 플레이트(50)로부터 상기 제 1 및 제 2 히트 싱크(32)로 열이 효율적으로 전달되도록 한다.
도 3 내지 도 5는 방열 장치를 휴대용 컴퓨터에 적용하는 본 발명의 실시예에 도시한 도면들이다.
방열 장치(30)는 바텀 하우징(20)과 톱 하우징(22)에 의해서 형성되는 내부 공간에 설치된다. 이 내부 공간에는 마더 보드(70)와 다수 개의 전자 카드 어셈블리들이 설치된다. 또한, 상기 내부 공간에는 전원 공급 장치와 디스크 드라이브 어셈블리들이 설치될 수 있다. 본 발명의 실시예서 상기 방열 장치(30)는 상기 마더 보드(70) 또는 전자 어셈블리 카드들의 윗면에 설치된다. 상기 마더 보드(70)와 전자 어셈블리 카드의 윗면에는 다수 개의 반도체 디바이스들(semiconductor device)이 설치되어 있다. 예컨대, 상기 다수 개의 반도체 디바이스들은 표면 실장 기술(surface mount technology)에 의해서 상기 마더 보드(70) 및 전자 어셈블리 카드들에 설치된다. 또한, 별도의 소켓을 상기 마더 보드(70)에 장착시키고, 이 소켓에 설치하는 반도체 디바이스도 있다. 본 발명의 방열 장치(30)는 이와 같은 반도체 장치들 중에서 CPU(72)와 같이 작동시 열이 발생되는 반도체 디바이스에 관한 것이다.
본 실시예에서 상기 방열 장치(30)에서 마운팅 플레이트(50)의 아랫면은 상기 CPU(72)의 윗면과 결합된다. 이때, 상기 마운팅 플레이트(50)와 CPU(72) 사이에는 접촉성과 전도성을 향상시키기 위하여 서어멀 패드(thermal pad)(74)를 삽입할 수 있다. 제 1 히트 싱크(32)는 판형으로 형성된다. 이 제 1 히트 싱크(32)의 윗면은 키보드 어셈블리(16)의 바닥면에 결합되도록 한다. 이 제 1 히트 싱크(32)는 상기 마운팅 플레이트(50)와 연결된다. 그리고, 상기 제 1 히트 싱크(32)는 히트 파이프(34)에 의해서 상기 마운팅 플레이트(50)와 연결된다. 상기 히트 파이프(34)는 상기 마운팅 플레이트(50)의 윗면에 결합되고, 상기 제 1 히트 싱크(32)의 뒷면에 결합된다. 상기 마운팅 플레이트(50)의 일단에는 팬(36)이 결합된다. 그리고, 상기 팬(36)이 결합되는 상기 마운팅 플레이트(50)에는 제 2 히트 싱크(60)가 설치된다. 상기 제 2 히트 싱크(60)는 다수 개의 핀들로 구성된다. 이 제 2 히트 싱크(60)를 구성하는 다수 개의 핀들은 상기 팬(36)에 의해서 형성되는 공기 흐름과 수직되도록 설치되어 방열 효과를 높이도록 한다.
한편, 본 실시예에서는 상기 제 2 히트 싱크(60)를 상기 바텀 하우징(20)의 앞면에 근접되도록 설치하고, 상기 팬(36)을 우측면에 근접되도록 설치한다. 그리고, 상기 팬(36)이 근접되는 우측면에 제 1 에어 벤트(air vent)(26)를 형성하고, 상기 제 2 히트 싱크(60)가 근접되는 앞면에는 제 2 에어 벤트(24)를 형성한다. 이와 같은 구성에 의해서 상기 제 2 에어 벤트(24)로부터 상기 제 1 에어 벤트(26)로 향하는 공기의 흐름을 형성한다. 이 구성은 사용자가 위치되는 상기 바텀 하우징(20)의 앞면으로부터 공기가 흡입되도록 하고, 사용자가 위치되지 않은 측면으로 공기가 배기되도록 한다. 따라서, 휴대용 컴퓨터의 사용자에게 쾌적한 환경을 제공할 수 있다. 또한, 상기 제 2 히트 싱크(60)가 위치되는 상기 바텀 하우징(20)의 바닥면 상에 제 3 에어 벤트(28)를 부가하여 상기 팬(36)에 의한 공기의 흐름이 효율적으로 이루어지도록 한다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 방열 장치는 휴대용 컴퓨터와 같이 내부 공간이 매우 좁은 전자 시스템에서 매우 유용하게 적용할 수 있다. 예컨대, CPU와 같이 열이 발생되는 반도체 디바이스에 결합되는 마운팅 플레이트와 제 1 히트 싱크는 판형으로 형성되어 좁은 내부 공간에 효율적으로 위치시킬 수 있다. 그리고, 제 2 히트 싱크는 핀들로 구성하고, 팬으로부터 형성되는 공기 흐름에 대응되도록 하였다. 또한, 상기 제 1 히트 싱크와 마운팅 플레이트에 비하여 상대적으로 높이가 큰 상기 제 2 히트 싱크와 팬을 하우징의 측면에 위치시키므로써 내부 공간을 효율적으로 사용하도록 하였다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 방열 장치의 뒷면을 도시한 사시도이고, 도 7은 방열 부재의 분해 사시도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 방열 장치(30)는 제 1 히트 싱크(32), 마운팅 플레이트(50), 제 2 히트 싱크(60), 팬(36)의 결합에 의해서 이루어지는 것을 알 수 있다. 상기 마운팅 플레이트(50)는 상술한 바와 같이 저면에 CPU와 같이 열이 발생되는 반도체 디바이스에 결합된다. 이 마운팅 플레이트(50)의 일단은 상기 제 1 히트 싱크(32)에 스크류들(42)에 의해서 결합된다. 물론, 상기 마운팅 플레이트(50)와 제 1 히트 싱크(32)를 결합시키는 방법은 솔더링(soldering) 등의 다른 방법을 사용할 수도 있다. 이 마운팅 플레이트(50)는 전자 시스템의 하우징에 스크류에 의해서 결합될 수 있다. 이 스크류가 결합되는 부분(58)은 상기 마운팅 플레이트(50)에서 적당한 위치에 형성한다. 이는 시스템의 내부 공간을 효율적으로 사용하기 위한 방법이다. 한편, 상기 마운팅 플레이트(50)의 일면에는 상기 팬(36)이 스크류들(44)에 의해서 결합된다. 상기 팬(36)이 결합되는 부분에는 상기 제 2 히트 싱크(60)가 결합된다. 상기 제 2 히트 싱크(60)는 다수 개의 핀들(60a,60b)로 구성된다. 이 핀들(60a,60b)은 상기 팬(36)에 의해서 형성되는 공기 흐름과 수직되도록 상기 마운팅 플레이트(50) 상에 결합된다.
한편, 상기 마운팅 플레이트(50)와 제 1 및 제 2 히트 싱크(32,60)는 히트 파이프(34)에 의해서 연결된다. 상기 마운팅 플레이트(50)의 윗면에는 레디얼 채널(radial channel)(56)이 형성되어 있다. 이 마운팅 플레이트(50)의 아랫면에는 CPU와 같이 열이 발생되는 반도체 디바이스가 결합된다는 것을 전술하였다. 상기 레디얼 채널(56)은 상기 제 2 히트 싱크(60)가 결합되는 면까지 연장되어 형성된다. 상기 히트 파이프(34)는 서브 마운팅 플레이트(54)에 의해서 상기 마운팅 플레이트(54)의 윗면에 결합된다. 상기 히트 파이프(34)는 상기 제 1 히트 싱크(32) 사에서 엘보우로 형성된다. 이 엘보우는 상기 제 1 히트 싱크(32)의 형태를 상기 마운팅 플레이트(50)의 설치 방향과 다르게 설치할 수 있도록 한다. 예컨대, 본 실시예에서는 상기 마운팅 플레이트(50)와 제 1 히트 싱크(32)가 수직을 이루면서 결합되도록 한다. 상기 히트 파이프(34)는 상기 제 1 히트 싱크(32) 상에 결합될 때 박판(sheet metal)(40)에 의해서 결합된다. 이 박판(40)은 상기 제 1 히트 싱크(32) 상에 솔더링 또는 브레이징(brazing) 등의 방법에 의해서 결합될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에서 보인 방열 장치의 구성은 다양한 형태로 사용될 수 있다는 것을 예측할 수 있을 것이다. 결국, 본 발명의 중요한 의미는 히트 파이프에 의해서 연결되는 히트 싱크들과 팬을 좁은 공간에서 효율적으로 사용할 수 있도록 하고, 방열 효과를 극대화하고자 하는 것이다.
이와 같은 본 발명을 적용하면 전자 시스템에서 대류와 전도를 이용한 효율적인 방열을 수행할 수 있다. 특히, 시스템의 전체적인 부분에서 방열이 이루어지도록 구성되므로, 시스템 내의 전체적인 온도의 분포를 균일하게 유지할 수 있다. 또한, 본 발명의 방열 장치는 방열하려는 부품을 팬과 근접되도록 설치하거나 직렬로 연결할 필요가 없으므로, 시스템의 내부에 설치되는 마더 보드 또는 카드 어셈블리들에서 열이 발생되는 부품의 위치를 비교적 자유롭게 배치할 수 있다. 예컨대, 휴대용 컴퓨터와 같이 내부 공간이 좁은 전자 시스템에서 좁은 공간을 효율적으로 사용할 수 있다. 또한, 방열 장치가 하나의 어셈블리로 구성되므로 시스템의 조립 및 분해를 용이하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

Claims (8)

  1. 시스템 하우징의 내부에 설치되어 시스템의 반도체 장치(semiconductor device)에서 발생되는 열을 방열하기 위한 전자 시스템의 방열 장치에 있어서,
    일면이 상기 반도체 장치의 일면에 접촉되는 그리고 결합되는 마운팅 플레이트(mounting plate)와;
    상기 마운팅 플레이트와 연결되고, 일면이 상기 시스템의 내부 일면과 접촉되는 그리고 결합되는 제 1 히트 싱크(heat sink)와;
    상기 하우징의 일측면에 근접되어 설치되고, 상기 마운팅 플레이트의 일측면에 결합되며, 상기 하우징 내부에 공기 흐름을 형성하는 팬(fan) 및;
    상기 마운팅 플레이트와 제 1 히트 싱크를 연결하고, 상기 반도체 장치로부터 발생되는 열이 상기 제 1 히트 싱크로 전달되도록 하는 히트 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 시스템의 방열 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 팬과 결합되는 상기 마운팅 플레이트 상에 다수 개의 핀들이 형성된 제 2 히트 싱크를 부가하는 것을 특징으로 하는 전자 시스템의 방열 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 히트 파이프는 적어도 하나의 엘보우(elbow)를 갖는 것을 특징으로 하는 전자 시스템의 방열 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 히트 싱크는 판형(flat type)이고, 상기 시스템의 내부 일면과 접촉되는 그리고 결합되는 제 1 면과 상기 제 1 면과 반대되는 제 2 면을 갖고, 상기 제 2 면에는 상기 히트 파이프가 결합되는 것을 특징으로 하는 전자 시스템의 방열 장치.
  5. 바닥면과 측면들을 갖는 바텀 하우징과;
    상기 바텀 하우징의 상부에 결합되어 시스템의 내부 공간을 형성하고, 윗면 상에 관통홀이 형성된 톱 하우징과;
    상기 톱 하우징에 결합되고, 그 바닥면이 상기 관통홀을 통하여 상기 내부 공간에 노출되는 키보드와;
    상기 바텀 하우징의 바닥면에 결합되는 회로 기판과;
    상기 회로 기판에 설치되고, 작동시 열이 발생되는 반도체 장치(semiconductor device)와;
    일면이 상기 반도체 장치의 일면에 접촉되는 그리고 결합되는 마운팅 플레이트(mounting plate)와;
    상기 마운팅 플레이트와 연결되고, 일면이 상기 키보드의 바닥면과 접촉되는 그리고 결합되는 제 1 히트 싱크(heat sink)와;
    상기 바텀 하우징의 일측면에 근접되어 설치되고, 상기 마운팅 플레이트의 일측면에 결합되며, 상기 내부 공간에 공기 흐름을 형성하는 팬(fan)과;
    상기 팬이 결합되는 상기 마운팅 플레이트 상에 결합되고, 상기 공기 흐름이 가로지는 다수 개의 핀들(fins)이 형성된 제 2 히트 싱크 및;
    상기 마운팅 플레이트와 제 1 히트 싱크, 그리고 제 2 히트 싱크를 연결하고, 상기 반도체 장치로부터 발생되는 열이 상기 제 1 히트 싱크 및 제 2 히트 싱크로 전달되도록 하는 히트 파이프를 포함하는 전자 시스템의 방열 장치가 설치된 휴대용 컴퓨터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    두 측면이 만나는 모서리에 근접된 상기 내부 공간상에서 상기 제 2 히트 싱크를 한 측면에 근접되도록 설치하고, 상기 팬을 다른 측면에 근접되도록 설치하며, 상기 팬이 근접되는 측면에 제 1 에어 벤트(air vent)를 형성하고, 상기 제 2 히트 싱크가 근접되는 측면에는 제 2 에어 벤트를 형성하여, 상기 제 2 에어 벤트로부터 상기 제 1 에어 벤트로 향하는 공기의 흐름을 형성하는 것을 특징으로 하는 전자 시스템의 방열 장치가 설치된 휴대용 컴퓨터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 히트 싱크가 위치되는 상기 하우징의 바닥면 상에 형성되는 제 3 에어 벤트를 부가하는 것을 특징으로 하는 전자 시스템의 방열 장치가 설치된 휴대용 컴퓨터.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 반도체 장치는 CPU(central processing unit)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 시스템의 방열 장치가 설치된 휴대용 컴퓨터.
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