(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록실용신안공보(Y1)
(45) 공고일자 2010년04월21일
(11) 등록번호 20-0448519
(24) 등록일자 2010년04월12일
(51) Int. Cl.

H01L 23/34 (2006.01) H05K 7/20 (2006.01)
G06F 1/20 (2006.01)
(21) 출원번호 20-2009-0005143
(22) 출원일자 2009년04월28일
심사청구일자 2009년04월28일
(56) 선행기술조사문헌
JP07074292 A*
JP11003957 A*
KR1020030041653 A*
JP09330996 A
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 실용신안권자
남동진
경기도 용인시 기흥구 보정동 1169 솔뫼마을현
대홈타운아파트 105-1201
이경순
서울 강남구 대치3동 974번지 현대아파트
101-1701
(72) 고안자
남동진
경기도 용인시 기흥구 보정동 1169 솔뫼마을현
대홈타운아파트 105-1201
신현보
서울 강남구 대치동 974번지 현대아파트 101동
1701호
(74) 대리인
현종철
전체 청구항 수 : 총 5 항 심사관 : 김건형
(54) 돌출형 ⅠＣ 패키지용 방열판
(57) 요 약
본 고안은 기판 내부에 집적회로(IC)가 돌출형성된 돌출형 IC 패키지에 접합 고정되도록 설치되어 상기 집적회로
에서 발생되는 열을 효과적으로 방출하는 돌출형 IC 패키지용 방열판에 관한 것으로서, 상기 방열판은 상기 돌출
형 IC 패키지에 접합 고정되는 고정판을 포함하고, 상기 돌출형 IC 패키지에 접합되는 상기 고정판의 배면에는
상기 집적회로를 수용하는 안착홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하며, 돌출형 IC 패키지와의 접촉면적을 증대
시켜 방열효율 높일 뿐 아니라 부착성능도 향상시키며, 동시에 제조가 간단하여 제작 비용을 줄일 수 있는 장점
이 있다.
대 표 도 - 도3
등록실용신안 20-0448519
- 1 -
실용신안 등록청구의 범위
청구항 1
기판 내부에 집적회로(IC)가 돌출형성된 돌출형 IC 패키지에 접합 고정되도록 설치되어 상기 집적회로에서 발생
되는 열을 방출하는, 돌출형 IC 패키지용 방열판에 있어서,
상기 돌출형 IC 패키지에 접합 고정되는 고정판; 및
상기 고정판의 대향하는 양변으로부터 상향으로 경사지게 형성된 방열핀(cooling fin);을 포함하고,
상기 고정판의 배면에는 상기 집적회로를 수용하는 안착홈이 형성되어 있고,
상기 안착홈은 상기 집적회로와 결합 가능한 형상으로 형성되어, 상기 집적회로가 상기 안착홈에 밀착되는 것을
특징으로 하는 돌출형 IC 패키지용 방열판.
청구항 2
삭제
청구항 3
제1항에 있어서,
상기 안착홈은 프레스 가공에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 돌출형 IC 패키지용 방열판.
청구항 4
제1항에 있어서,
상기 고정판의 표면에는 상기 표면으로부터 돌출 형성된 돌출부가 구비되고,
상기 돌출부는 돌출표면, 및 상기 돌출표면의 둘레를 따라 형성된 돌출연결면을 포함하고,
상기 돌출연결면은 상기 돌출표면과 상기 고정판의 표면에 대해 경사지게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 돌
출형 IC 패키지용 방열판.
청구항 5
삭제
청구항 6
삭제
청구항 7
삭제
청구항 8
제1항에 있어서,
상기 고정판과 상기 방열핀이 이루는 각도는 90도보다 크고 150도 이하인 것을 특징으로 하는 돌출형 IC 패키지
용 방열판.
청구항 9
제1항에 있어서,
상기 방열핀에는 복수개의 관통공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 돌출형 IC 패키지용 방열판.
청구항 10
등록실용신안 20-0448519
- 2 -
삭제
청구항 11
삭제
청구항 12
삭제
명 세 서
고안의 상세한 설명
기 술 분 야
본 고안은 기판 내부에 집적회로(IC)가 돌출 형성된 돌출형 IC 패키지용 방열판에 관한 것으로서, 더욱 상세하[0001]
게는 돌출형 IC 패키지에 접합 고정되도록 설치되어 상기 집적회로에서 발생되는 열을 효과적으로 방출하는 돌
출형 IC 패키지용 방열판에 관한 것이다.
배 경 기 술
최근에 다핀화 추세에 따른 기술적 요구를 해결하기 위해서 등장한 IC 패키지는 IC 패키지 일면에 솔더볼을 융[0002]
착하거나 IC 패키지 측면에 구비된 다수의 리드선을 입출력 수단으로 사용함으로써 많은 수의 입출력 신호를 수
용할 수 있음은 물론, 그 크기도 작게 형성된 것이다.
다양한 IC 패키지의 형태 중 돌출형 IC 패키지(1)가 도 1에 도시되어 있다. 돌출형 IC 패키지(1)의 구조는 기[0003]
판(3)의 표면에 집적회로(IC)(2)가 실장되고, 이 집적회로(2)와 기판(3)이 전기적 접속을 이루도록 연결되어 있
으며, 특히, 집적회로(2)가 기판(3) 상에 돌출 형성된 것이 특징이다. 돌출형 IC 패키지(1)는 형태에 따라 다
양한 종류의 입출력 수단을 구비하는데, 예를 들면 그 배면 상에 솔더볼(4)이 어레이 형태로 융착되어 있거나
그 측면에 다수의 리드선(미도시)이 구비될 수 있다.
한편, 이 돌출형 IC 패키지(1)는 인쇄회로기판(5) 상에 실장되어 동작하게 된다.[0004]
이러한 돌출형 IC 패키지(1)는 집적회로의 동작 시에 많은 열이 발생되며, 발생되는 열을 외부로 효과적으로 방[0005]
출시키지 못하면 반도체 패키지의 성능이 저하된다.
따라서, 상술한 돌출형 IC 패키지의 방열효과를 극대화하기 위해 IC 패키지에 방열판을 설치하여 집적회로에서[0006]
발생하는 열을 외부로 방출하는 것이 필요하다.
하지만, 돌출형 IC 패키지에 사용되는 종래의 방열판은, 도 2(a) 및 2(b)에 도시된 바와 같은 통상의 방열판[0007]
(H)이 그대로 사용되기 때문에 돌출형 IC 패키지의 방열이 효과적으로 이루어지지 않는다. 즉, 돌출형 IC 패키
지에 실장된 집적회로는 기판으로부터 돌출 형성되어 있지만, 방열판의 고정판(P) 배면은 평면으로 이루어져 있
기 때문에, 도 2(a) 및 2(b)와 같은 종래의 방열판(H)을 돌출형 IC 패키지에 설치할 경우, 접촉면적이 집적회로
상에만 국한되어 방열성능이 높지 않을 뿐만 아니라 방열판의 부착성능도 저하되는 문제점이 있었다.
고안의 내용
해결 하고자하는 과제
본 고안이 해결하고자 하는 과제는 기판 내부에 집적회로가 돌출형성된 돌출형 IC 패키지에 사용되는 방열판으[0008]
로서, 돌출형 IC 패키지와의 접촉면적을 증대시켜 방열효율 높일 뿐 아니라 부착성능도 향상시키며, 동시에 제
조가 간단하여 제작 비용을 줄일 수 있는 돌출형 IC 패키지용 방열판을 제공하는 것이다.
과제 해결수단
본 고안은 상술한 과제를 달성하기 위하여,[0009]
기판 내부에 집적회로(IC)가 돌출형성된 돌출형 IC 패키지에 접합 고정되도록 설치되어 상기 집적회로에서 발생[0010]
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되는 열을 방출하는, 돌출형 IC 패키지용 방열판에 있어서,
상기 방열판은 상기 돌출형 IC 패키지에 접합 고정되는 고정판을 포함하고,[0011]
상기 돌출형 IC 패키지에 접합되는 상기 고정판의 배면에는 상기 집적회로를 수용하는 안착홈이 형성되어 있는[0012]
것을 특징으로 하는 돌출형 IC 패키지용 방열판을 제공한다.
여기서, 상기 안착홈은 상기 집적회로의 형상에 대응되도록 형성되어, 상기 고정판이 상기 돌출형 IC 패키지에[0013]
밀착 고정될 수 있다.
또한, 상기 안착홈은 프레스 가공에 의해 형성될 수 있다.[0014]
또한, 상기 고정판의 표면에는 상기 표면으로부터 돌출 형성된 돌출부가 구비되고, 상기 돌출부는 돌출표면, 및[0015]
상기 돌출표면의 둘레를 따라 형성된 돌출연결면을 포함하고, 상기 돌출연결면은 상기 돌출표면과 상기 고정판
의 표면에 대해 경사지게 형성될 수 있다.
본 고안의 다른 측면에 의하면,[0016]
기판 내부에 집적회로(IC)가 돌출형성된 돌출형 IC 패키지에 접합 고정되도록 설치되어 상기 집적회로에서 발생[0017]
되는 열을 방출하는, 돌출형 IC 패키지용 방열판에 있어서,
상기 방열판은 상기 돌출형 IC 패키지에 접합 고정되는 고정판을 포함하고,[0018]
상기 돌출형 IC 패키지에 접합되는 상기 고정판의 배면에는 상기 집적회로의 폭에 대응되는 삽입홈이 상기 고정[0019]
판의 대향하는 양변과 평행하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 돌출형 IC 패키지용 방열판을 제공한다.
여기서, 상기 고정판의 표면에는 상기 삽입홈과 대응되는 위치에 상기 표면으로부터 돌출 형성된 돌출부가 구비[0020]
되고, 상기 돌출부는 돌출표면, 및 상기 돌출표면과 상기 고정판의 표면을 연결시키는 돌출측면을 포함할 수 있
다.
또한, 상기 방열판은 상기 고정판의 대향하는 양변으로부터 상향으로 경사지게 형성된 방열핀을 더 포함할 수[0021]
있다.
또한, 상기 고정판과 상기 방열핀이 이루는 각도는 90 내지 150도인 것을 특징으로 한다.[0022]
또한, 상기 방열핀에는 복수개의 관통공이 형성될 수 있다.[0023]
본 고안의 또 다른 측면에 의하면,[0024]
기판 내부에 집적회로(IC)가 돌출형성된 돌출형 IC 패키지에 접합 고정되도록 설치되어 상기 집적회로에서 발생[0025]
되는 열을 방출하는, 돌출형 IC 패키지용 방열판에 있어서,
상기 방열판은 상기 돌출형 IC 패키지에 접합 고정되는 고정판; 및 상기 고정판의 표면으로부터 돌출 형성된 복[0026]
수개의 방열핀;을 포함하고,
상기 돌출형 IC 패키지에 접합되는 상기 고정판의 배면에는 상기 집적회로를 수용하는 안착홈이 형성되어 있는[0027]
것을 특징으로 하는 돌출형 IC 패키지용 방열판을 제공한다.
본 고안의 또 다른 측면에 의하면,[0028]
기판 내부에 집적회로(IC)가 돌출형성된 돌출형 IC 패키지에 접합 고정되도록 설치되어 상기 집적회로에서 발생[0029]
되는 열을 방출하는, 돌출형 IC 패키지용 방열판에 있어서,
상기 방열판은 상기 돌출형 IC 패키지에 접합 고정되는 고정판; 및 상기 고정판의 표면으로부터 돌출 형성된 복[0030]
수개의 방열핀;을 포함하고,
상기 돌출형 IC 패키지에 접합되는 상기 고정판의 배면에는 상기 방열핀의 길이방향을 따라 상기 집적회로의 폭[0031]
에 대응되는 삽입홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 돌출형 IC 패키지용 방열판을 제공한다.
여기서, 상기 방열판은 압출성형에 의해 제조될 수 있다.[0032]
효 과
본 고안에 따르면 기판 내부에 집적회로가 돌출형성된 돌출형 IC 패키지에 접합 고정될 때 접촉면적을 증대시켜[0033]
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방열효율을 높일 수 있을 뿐 아니라 부착성능도 향상시킬 수 있다. 아울러, 본 고안에 따른 방열판은 프레스
가공 또는 압출 성형을 통해 손쉽게 생산할 수 있으므로, 높은 제조 비용을 들이지 않고서도 보다 효율적인 방
열판을 제조할 수 있다.
고안의 실시를 위한 구체적인 내용
이하, 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 고[0034]
안을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 고안의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의
통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
도 3(a)는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 돌출형 IC 패키지용 방열판(10)의 사시도, 도 3(b)는 도 3(a)의[0035]
A-A 단면도, 도 3(c)는 돌출형 IC 패키지(1)에 접합 고정된 돌출형 IC 패키지용 방열판의 측단면도이다.
본 고안에 따른 돌출형 IC 패키지용 방열판(10)은 내부에 집적회로(2)가 돌출형성된 돌출형 IC 패키지(1)에 접[0036]
합고정되도록 설치되어 집적회로(2)에서 발생되는 열을 방출하기 위한 것이다.
돌출형 IC 패키지용 방열판(10)은 돌출형 IC 패키지(1)에 접합 고정되는 고정판(11)을 포함하고 있으며, 선택적[0037]
으로 고정판의 대향하는 양변(12a, 12b)으로부터 상향으로 경사지게 형성된 방열핀(13)을 포함할 수 있다.
이러한 돌출형 IC 패키지용 방열판(10)은 알루미늄, 구리, 아연, 은, 금, 철 및 상기 금속들의 합금으로 이루어[0038]
진 군으로부터 선택된 어느 하나로 제조될 수 있다.
돌출형 IC 패키지(1)에 접합되는 고정판(11)의 배면(11y)에는 집적회로(2)를 수용하는 안착홈(14)이 형성되어[0039]
있는데, 이 안착홈(14)에 돌출형 IC 패키지의 집적회로(2)가 안착되어 돌출형 IC 패키지(1)와 방열판(10)의 접
촉면적을 증가시켜 방열성능 및 부착성능을 향상시킬 수 있다. 모바일 기기와 같이 슬림화가 요구되는 장치에
사용되는 방열판(10)은 방열핀(13)이 구비되지 않은 채로, 고정판(11)에 형성된 안착홈(14)에 집적회로(2)를 안
착시켜 방열판이 구성될 수 있으며, 방열판이 부착되는 장치에 충분한 내부 공간이 확보되어 있다면, 방열핀
(13)을 형성하여 방열 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
고정판(11)의 안착홈(14)은 집적회로에 대응되는 형상의 프레스 금형을 통해 고정판(11)을 성형가공하여 손쉽게[0040]
형성될 수 있다. 따라서, 안착홈(14)은 집적회로(2)와 결합 가능한 형상으로 형성되어, 방열판(10)이 돌출형
IC 패키지에 밀착 고정될 수 있다.
고정판(11)의 표면(11x)에는 이 표면으로부터 돌출 형성된 돌출부(15)가 구비되어 있다. 돌출부(15)는 돌출표[0041]
면(15x) 및 돌출표면의 둘레를 따라 형성된 돌출연결면(15y)을 포함하여 이루어진다. 돌출연결면(15y)은 도
2(b)에 도시된 바와 같이 고정판(11)의 표면(11x)과 돌출부(15)의 돌출표면(15x)에 대해 경사져 있다.
표면에 돌출부(15)를 갖는 방열판(10)은 돌출연결면(15y)으로 인해 공기와의 접촉면적을 넓혀 방열성능을 더욱[0042]
향상시킬 수 있다.
상술한 돌출부(15)는 시트형상의 방열판(10)의 배면(11y)을 프레스 가공하여 안착홈(14)을 형성할 경우, 표면[0043]
(11x)이 돌출되어 형성될 수 있다.
한편, 방열판(10)과 돌출형 IC 패키지(1)는 후술할 바와 같이 접합제(17)를 통해 접합 고정될 수 있으므로, 안[0044]
착홈의 깊이(d)는 집적회로의 돌출높이(h)보다 큰 것이 바람직하다.
방열판(10)의 고정판(11)과 돌출형 IC 패키지(1)는 열전도성 실리콘 시트, 열전도성 아크릴 점착제, 열전도성[0045]
아크릴 폼 테이프 등과 같은 접합제(17)를 통해 서로 접합될 수 있다. 따라서, 이들 접합제는 방열판과 돌출형
IC 패키지를 서로 접합시킬 뿐 아니라, 열전도성을 높게 하여 돌출형 IC 패키지의 방열 성능을 향상시키는 역할
도 한다.
도 3(c)에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 돌출형 IC 패키지용 방열판(10)은 돌출형 IC[0046]
패키지 상에 접합 고정될 때 고정판(11)과 돌출형 IC 패키지의 접촉 면적이 종래의 방열판처럼 집적회로에만 국
한되는 것이 아니라, 돌출형 IC 패키지의 인쇄회로기판(3)까지 확장되기 때문에 열방출 면적이 높을 뿐 아니라,
부착 성능도 향상될 수 있다. 즉, 본 고안에 따른 방열판은 돌출형 IC 패키지 상에서 견고히 고정된 상태로 방
열효율을 더욱 증가시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 방열핀(13)에는 도 3(a)에 도시된 바와 같이 복수개의 관통공(16)이 형성될 수 있다. 이 관통공(16)은[0047]
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공기와의 접촉 면적을 높여 방열핀의 성능을 향상시킬 수 있다.
방열핀(13)은 고정판(11)의 대향하는 양변(12a, 12b)으로부터 상향으로 경사지게 형성되는데, 고정판(11)과 방[0048]
열핀(13)이 이루는 각도(θ)는 90 내지 150도인 것이 바람직하다. 만약, 고정판과 방열핀이 이루는 각도가 예
각이라면 고정판과 방열핀 사이가 너무 가까워 공기의 대류가 일어나기 힘들고, 150도를 넘어선다면 대류 공간
이 확보되지 않기 때문에 열방출이 쉽게 이루어지지 않는다.
도 4(a)는 본 고안의 다른 바람직한 실시예에 따른 돌출형 IC 패키지용 방열판(10')의 개략 사시도이고, 도[0049]
4(b)는 본 고안의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 돌출형 IC 패키지용 방열판(10")의 개략 사시도이다.
도 4(a)에 도시된 돌출형 IC 패키지용 방열판은 고정판(11)의 배면(11y)에 안착홈 대신 삽입홈(18)이 형성되어[0050]
있는 것을 제외하고는 도 3에 도시된 방열판과 그 구조가 유사하다.
돌출형 IC 패키지와의 밀착성을 높이기 위해, 방열판(10')의 고정판(11)에는 그 대향하는 양변(12a, 12b)과 평[0051]
행하게 삽입홈(18)이 형성되어 있다. 집적회로의 폭에 대응되는 삽입홈(18)은 돌출형 IC 패키지와 방열판 간의
접촉면적과 부착성능을 높이면서 동시에 제작을 용이하게 하기 위한 구성이다. 삽입홈(18)과 돌출형 IC 패키지
는 접합제에 의해 접합 고정되기 때문에 삽입홈의 깊이는 집적회로의 돌출 높이보다 큰 것이 바람직하다.
또한, 고정판(11)의 표면(11x)에는 삽입홈(18)과 대응되는 위치에 돌출부(15')가 구비되어 있으며, 이 돌출부[0052]
(15')는 돌출표면(15x') 및 돌출표면과 고정판의 표면을 연결시키는 돌출측면(15y')을 포함하고 있다. 방열판
(10')은 돌출측면으로 인해 공기와의 접촉면적을 증가시켜 방열판의 방열 성능을 더욱 높일 수 있다.
도 4(a)에 따른 돌출형 IC 패키지용 방열판은 그 측단면의 형태로 개구된 금형을 이용하여 압출성형함으로써 제[0053]
조될 수 있으므로, 제조가 간단하며 제조비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 방열판이 돌출형 IC 패키지에 설치되었을 때 삽입홈(18)의 길이방향을 따라 돌출형 IC 패키지와 이격된[0054]
공간이 형성되는데, 이 공간에서 공기의 자연대류에 의해 열전달이 이루어질 수 있으므로, 방열성능이 크게 저
하되지는 않는다.
도 4(b)에 도시된 돌출형 IC 패키지용 방열판(10")은, 고정판(11)의 표면(11x)에 복수개의 방열핀(19)을, 고정[0055]
판(11)의 배면(11y)에 상술한 바와 같은 삽입홈(18)을 구비하고 있다. 삽입홈(18)은 방열핀(19)의 길이 방향을
따라 형성되어 있기 때문에, 본 실시예에 따른 방열판(10") 역시 압출성형용 금형을 이용하여 쉽게 제조될 수
있다.
아울러, 도면에 도시되지는 않았지만, 고정판(11)의 배면(11y) 내부에 삽입홈 대신 돌출형 IC 패키지의 집적회[0056]
로가 안착될 수 있는 안착홈(미도시)을 형성하여 접촉면적 및 부착성능을 높일 수도 있다. 이와 같은 안착홈은
전술한 바와 같이 프레스 가공을 통해 형성될 수 있음은 물론이다.
도면의 간단한 설명
도 1은 돌출형 IC 패키지의 구성을 나타낸 도면이다.[0057]
도 2는 종래의 방열판을 나타낸 도면이다.[0058]
도 3(a)는 본 고안의 일 실시예에 따른 돌출형 IC 패키지용 방열판의 사시도, 도 3(b)는 단면도, 도 3(c)는 돌[0059]
출형 IC 패키지에 접합 고정된 본 고안에 따른 돌출형 IC 패키지용 방열판의 단면도이다.
도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 돌출형 IC 패키지용 방열판의 사시도이다.[0060]
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도면
도면1
도면2
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도면3
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도면4
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