KR200470812Y1 - 산열형 저항기 및 열분산모듈 - Google Patents

Abstract

수동소자를 위한 열분산모듈은 저항기의 본체를 수용하는 수용부 및 수용부의 바닥에 위치한 적어도 하나의 고정홀을 포함한다. 홀은 절연 케이스가 채용됨으로써 열분산모듈에 저항기에 고정시킨다. 저항기의 연결단자는 열분산모듈의 그루브(grooves)에 위치한다.

Description

산열형 저항기 및 열분산모듈{THERMAL DISSIPATION DEVICE AND RESISTANCE HAVING THE SAME}

본 고안은 일종의 열분산모듈 및 상기 열분산모듈을 구비하는 산열형 저항기에 관한 것이다.

각종 전자제품의 눈부신 발전에 따라 전자제품들이 모두 가볍고 얇게 변해가고 있다. 이러한 이유로, 각종 부품들 또한 짧고 작게, 가볍고 얇게 만들어질 필요가 있다. 예를 들면 LED TV 또는 클라우드 서버에 사용되는 부품들이 그러하다. 그러나 일정한 출력의 수요로 각 부품들이 더욱 작고 얇아지는 반면, 작업 시 온도는 더욱 상승하게 될 것이다.

일반적으로 기판조립업자들은 부품의 온도 과열을 방지하기 위해 열을 많이 받는 부품 부근에 방열핀을 설계할 것이다. 그러나 가볍고 얇은 전자제품의 크기에 맞추려면 공간이 제한되므로 방열핀 등 기타부품을 설치하기가 쉽지 않다.

이러한 문제를 감안하여, 일부 수동소자 업자들은 고온이 발생하지 않는 부품을 연구개발 해야만 한다.

본 고안의 목적은 수동소자의 온도를 낮출 수 있는 열분산모듈을 제공하는 데에 있다

본 고안의 다른 목적은 열분산모듈의 온도를 낮출 수 있는 산열형 저항기를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 하나의 수용부 및 적어도 하나의 고정홀이 포함된 열분산모듈을 제공한다. 수용부는 하나의 바닥면과 하나의 제1측변을 포함하며, 제1측변은 바닥면의 가장자리와 수직으로 되어 있다. 또한 제1측변은 적어도 하나의 리세스(recess)를 포함한다. 고정홀은 바닥면에 있으며, 제1측변과 가깝다.

열분산모듈은 하나의 방열핀을 포함하고 있으며, 그 중 수용부는 하나의 제2측변을 포함한다. 방열핀은 제2측변으로부터 바깥방향으로 구비된다. 방열핀은 공기 중 난류발생을 일으켜 산열을 가속화하기 위해 복수 개의 물결형 파이프를 포함한다.

더 좋은 실시예에 따르면 열분산모듈은 절연 케이스를 포함한다. 절연 케이스는 적어도 하나의 돌출부를 포함하며, 돌출부와 고정홀이 서로 대응하여 끼울 수 있다. 절연 케이스는 적어도 하나의 그루브를 포함하며, 그루브는 리세스와 수직으로 되어 있고, 파인 홈의 넓이가 리세스보다 좁다.

본 고안의 또 다른 실시예는 산열형 저항기이다. 산열형 전기저항기는 저항기 및 상기 열분산모듈을 포함한다. 저항기는 하나의 본체 및 적어도 하나의 연결단자(terminal)를 포함한다. 그 중 연결단자는 본체의 바깥방향으로 구비되며 연결단자와 방열핀이 구비되는 방향은 반대이다. 연결단자는 그루브에 설치하며, 리세스 밖으로 구비된다.

산열형 저항기는 두 종류의 실시예가 있다. 첫째, 저항기의 본체는 설계도의 금속부분이지만, 다른 하나는 박막인쇄 된 세라믹 부분이다. 전자의 실시예 중, 저항기는 하나의 절연 스페이서(insulating spacer)를 포함하며, 상기 절연 스페이서는 열분산모듈의 수용부와 본체 사이에 있다.

도 1은 본 고안의 산열형 저항기의 제1실시예의 조립 설명도이다.
도 2은 본 고안의 산열형 저항기의 제2실시예의 조립 설명도이다.
도 3은 본 고안의 산열형 저항기의 제3실시예의 조립 설명도이다.
도 4는 본 고안의 산열형 저항기의 제4실시예의 조립 설명도이다.
도 5는 도 2의 산열형 저항기에 따라, 밀봉 후의 완성품을 보여주는 설명도이다.
도 6은 도 5의 A-A선에 따라 보여주는 단면도이다.

귀 심사위원들의 이해를 돕기 위한, 본 고안의 기술내용과 구체적인 실시예 설명은 다음과 같다.

도 1 참고. 본 고안의 열분산모듈(1)은 하나의 수용부(10) 및 적어도 하나의 고정홀(13)을 포함한다. 수용부(10)은 하나의 바닥면(11)과 하나의 제1측변(12)를 포함하며, 제1측변(12)는 바닥면(11)의 가장자리에서 수직으로 되어 있다. 제1측변(12)는 적어도 하나의 리세스(121)을 포함한다. 고정홀(13)은 바닥면(11)에 있으며, 고정홀(13)은 제1측변(12)와 가깝다.

더 좋은 실시예에 따르면 열분산모듈(1)은 절연 케이스(20)를 포함한다. 절연 케이스(20)은 적어도 하나의 돌출부(21)을 포함하며, 돌출부(21)의 크기 및 수량은 고정홀(13)의 크기 및 수량과 서로 대응되어 돌출부(21)를 고정홀(13)에 끼울 수 있다.

도면을 참조하면, 돌출부(21)와 고정홀(13)은 각각 두 개씩이지만 본 고안을 제한하는 것은 아니며, 설계에 따라 변화를 줄 수 있다. 이 밖에 절연 케이스(20)는 그루브(22)를 포함하며, 그루브(22)의 수는 제1측변(12)의 리세스(121)과 대응된다. 그루브(22)의 넓이는 리세스(121)의 넓이보다 작으며, 그루브(22)는 리세스(121)과 수직으로 되어 있다. 더 좋은 실시예 중, 절연 케이스(20)의 재질은 주로 산화알루미늄(Al3O2)과 이산화규소(SiO2)로 되어 있다.

도 2 참고. 또 다른 일 실시예에 따르면, 열분산모듈(1’)은 방열핀(15)를 포함하며, 수용부(10)는 하나의 제2측변(122)를 포함한다. 방열핀 (15)는 제2측변(122)로부터 바깥방향으로 구비된다. 더 좋은 실시예에 따르면 공기대류를 수월하게 하기 위해 방열핀(15)과 제2측변(122) 사이에 하나의 틈(123)을 설계할 수 있다. 이외에 공기난류를 수월하게 하여 산열을 가속화 하기 위해 방열핀(15)는 복수 개의 물결형 파이프(151)을 포함한다.

본 고안의 열분산모듈(1) 또는 (1’)은 박형(薄型) 수동소자에 적용될 수 있다. 예를 들면, 수동소자의 온도를 낮추기 위한 박형(薄型) 축전기 또는 박형 저항기가 있다. 이 때문에, 본 고안의 도 1 내지 도 4는 저항기를 보여주고 있으나, 결코 본 고안을 제한하지 않으며, 본 고안의 열분산모듈(1) 또는 (1’) 역시 기타 유사한 박형 수동소자에 적용될 수 있다.

이 때문에, 본 고안 중 하나의 실시예는 저항기이다. 도 1 참고. 산열형 저항기(100)는 하나의 저항기(40) 및 상기 열분산모듈(1)을 포함한다. 저항기(40)는 본체(41) 및 적어도 하나의 연결단자(42)를 포함하며, 그 중 연결단자(42)는 본체(41)로부터 바깥 방향으로 구비되고, 연결단자 (42)에 그루브(22)를 끼울 수 있으며, 리세스(121) 밖으로 구비된다.

도 2 참고. 상기와 같이 산열형 저항기(100’)의 열분산모듈(1’)은 하나의 방열핀(15)를 포함한다. 저항기(40)의 연결단자(42)는 본체(41)에서 바깥으로 구비되며, 그 방향은 방열핀(15)의 방향과 상반된다.

열분산모듈은 두 가지 실시예를 포함할 수 있다. 첫째, 저항기의 본체는 패턴이 형성된 금속부분이지만, 다른 하나는 박막인쇄 된 세라믹 부분이다. 각각에 대한 자세한 설명은 아래와 같다.

도 1과 도 2를 동시에 참고. 도 1과 도 2는 저항기(40)의 본체(41)의 설계도 금속부분의 실시예를 보여준다. 상기 저항기(40)는 전기저항 값에 따라, 금속편(예, 동편)에 본체(41)의 도식을 압출 설계한다. 그런 후에 본체(41)의 가장자리에 네 개의 연결단자(네 쌍)을 납땜하여 잇는다. 본 실시예에 따르면, 산열형 저항기(100) 또는 (100’)는 절연 스페이서(30)을 포함하며, 상기 절연 스페이서(30)은 열분산모듈(1) 또는 (1’)의 수용부(10)와 저항기(40)의 본체(41) 사이에 있으므로 합선을 피할 수 있다.

본 실시예에 따르면 절연 스페이서(30)의 격리를 투과하여, 저항기(40)를 열분산모듈(1) 또는 (1’)의 수용부(10)에 놓고, 연결단자(42)를 그루브(22)에 끼워 리세스(121) 밖으로 구비되도록 한다. 마지막으로 밀봉포장 단계이다. 밀봉포장을 끝낸 산열형 저항기(100) 또는 (100’)는 절연 케이스(20)의 돌출부(21)을 고정홀(13)에 끼운다. 밀봉과정에서 수지재료를 고정홀(13)에 끼운다. 수지재료가 굳은 후, 저항기(40)를 열분산모듈(1) 또는 (1’)에 고정한다. 본 실시예의 산열형 저항기(100’)의 저항값은 0.1 - 33ohm 이다.

도 3과 도 4를 동시에 참고. 저항기(40a)의 본체(41a)는 박막인쇄된 세라믹이다. 상기 저항기(40a)는 전기저항 값에 따라 세라믹 아래에 루테늄산화물(RuO2)을 인쇄한 후, 세라믹 전기저항 본체(41a)를 형성하기 위해 에폭시(expoxy)를 재인쇄한다. 그런 후, 본체(41a)의 가장자리에 금속접점(43)을 인쇄하고, V형 연결 클램프(421)의 연결단자(네 쌍)(42a) 네 개를 금속접점(43)에 가열압축하여 연결한다. 본 실시예에 따르면, 저항기(40a)는 열분산모듈(1) 또는 (1’)의 수용부(10)에 끼우고 절연 스페이서(30)을 생략한다. 연결단자(42a)를 그루브(22)에 끼워 리세스(121) 밖으로 구비되도록 한다. 마지막으로 밀봉과정을 진행한다. 같은 방법으로 밀봉단계 중, 수지재료를 고정홀(13)에 채워 넣고, 수재재료가 굳은 후 저항기(40a)를 열분산모듈(1) 또는 (1’)에 고정시킨다. 본 실시예의 산열형 저항기(100a)의 저항값은 33ohm 보다 높을 수 있다.

도 5는 도 2의 조립에 따라, 밀봉이 완성된 산열형 저항기(100’)을 나타낸 것이다. 도 6은 도 5의 A-A 단면도이다. 밀봉 후의 산열형 저항기(100’)은 밀봉층(101)을 포함하며, 전체두께는 1-4 mm로, 2mm가 가장 이상적이다. 이 크기에 따라 열분산모듈(1’) 수용부(10)의 크기는 15mm × 13mm 이다. 방열핀(15)의 연신길이는 17mm이며, 물결형 파이프(151)의 길이는 12mm이다.

상기 크기의 산열형 저항기 (100’)은 4와트의 부하에서 모의실험을 거친 후, 표면온도를 50도 내릴 수 있었다.

종합하자면, 본 고안은 목적과 수단, 효능 등 여러 분야에서 기존의 기술과 형이한 특징을 보여준다. 바라건대, 귀 심사위원께서 자세히 관찰하여, 사회에 도움이 될 수 있도록 조속히 특허를 비준해주시길 바란다. 주의해야 할 점은, 상기의 모든 실시예는 설명을 돕고자 예를 든 것일 뿐, 본 고안이 주장하는 권리 범위는 당연히 특허청구범위에서 서술한 내용을 기준으로 하며, 상기의 실시예에 국한되어서는 안 된다.

열분산모듈(1),(1’) 수용부(10)
고정홀(13) 바닥면(11)
제1측변(12) 리세스(recess)(121)
방열핀(15) 물결형 파이프(151)
절연 케이스(20) 돌출부(21)
그루브(22)
산열형 저항기(100),(100’),(100a),(100a’)
저항기(40),(40a) 본체(41)
연결단자(42),(42a) 틈(19)
제2측변(14) V형 연결 클램프(421)
금속접점(43)

Claims (10)

1. 바닥면과 제1측변을 포함하고, 상기 제1측변은 바닥면의 가장자리에서 수직으로 되어 적어도 하나의 리세스(recess)을 구비하는 하나의 수용부; 및
   바닥면에 배치되어, 적어도 하나는 제1측변과 인접하는 적어도 하나의 고정홀
   을 포함하고,
   절연 케이스를 더 포함하며,
   상기 절연 케이스는,
   적어도 하나의 돌출부를 포함하고, 상기 적어도 하나의 돌출부는 상기 적어도 하나의 고정홀에 끼워질 수 있도록 상기 적어도 하나의 고정홀과 서로 대응하는 열분산모듈.
   
2. 제1항에 있어서
   방열핀을 더 포함하며,
   상기 수용부는,
   제2측변을 더 포함하고, 상기 방열핀은 상기 제2측변으로부터 외부로 연장된 열분산모듈.
   
3. 제2항에 있어서
   상기 방열핀은,
   복수 개의 물결형 파이프를 포함하는 열분산모듈.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서
   상기 절연 케이스는,
   적어도 하나의 그루브를 더 포함하며,
   상기 적어도 하나의 그루브는,
   상기 적어도 하나의 리세스에서 수직으로 되어 있고, 상기 적어도 하나의 그루브의 넓이는 상기 적어도 하나의 리세스 넓이보다 작은 열분산모듈.
   
6. 본체 및 적어도 하나의 연결단자를 포함하고, 상기 적어도 하나의 연결단자는 상기 본체로부터 밖으로 연장된 저항기; 및
   열분산모듈을 포함하며,
   상기 열분산모듈은,
   바닥면과 제1측변을 포함하고, 상기 제1측변은 바닥면의 가장자리에서 수직으로 형성되어 적어도 하나의 리세스가 구비된 수용부;
   바닥면에 배치되어, 적어도 하나는 상기 제1측변과 인접 위치된 하나의 고정홀; 및
   적어도 하나의 돌출부 및 적어도 하나의 그루브를 포함하고, 상기 적어도 하나의 돌출부는 상기 적어도 하나의 고정홀에 끼울 수 있도록 상기 적어도 하나의 고정홀과 서로 대응되어 있으며, 상기 적어도 하나의 그루브는 상기 적어도 하나의 리세스와 수직으로 형성되어, 상기 적어도 하나의 연결단자는 상기 적어도 하나의 그루브에 끼워져 상기 적어도 하나의 리세스 밖으로 연장된 절연 케이스;
   를 포함하는 산열형 저항기.
   
7. 제6항에 있어서
   절연 스페이서를 더 포함하며,
   상기 저항기의 본체는,
   패턴이 형성된 금속이고,
   상기 절연 스페이서는,
   상기 수용부와 상기 본체 사이에 위치하는 산열형 저항기.
   
8. 제6항에 있어서
   상기 저항기의 본체는,
   박막인쇄된 세라믹이 구비된 산열형 저항기.
   
9. 제7항 또는 제8항에 있어서
   상기 열분산모듈은 방열핀을 더 포함하며, 상기 수용부는, 제2측변을 더 포함하고,
   상기 방열핀은
   상기 제2측변으로부터 바깥방향으로 연장된 산열형 저항기.
   
10. 제9항에 있어서
    상기 방열핀은,
    복수 개의 물결형 파이프를 포함하는 산열형 저항기.

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