| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2004년 봄 (05/14 ~ 05/14, 강릉대학교) |
| 권호 | 10권 1호 |
| 발표분야 | 기타 |
| 제목 | 전산모사에 의한 개발 히트싱크의 열 해석 |
| 초록 | 최근 전자 제품들의 고급화 추세로 전자회로 및 부품 기술의 발달을 촉진하여, 전자부품 및 광통신 부품의 고출력화, 고주파화, 고효율화를 가능하게 하였다. 따라서 다양한 기능을 갖는 관련부품(소자)을 작은 공간에 체계적으로 통합하는 기술(패키징 및 모듈화)도 발전하여, 회로 집적도의 단일 chip상에 실장되는 개별 소자의 수가 급격히 증가하고 있으며, 단위 면적당 발열량도 극적으로 증가하고 있다. 이에 따라 발생한 열로 인하여 모듈소자들이 손상되거나 오작동이 일어나게 되어, 열을 방출시키기 위한 Heat Sink는 필수 불가결한 부품이 되고 있다. Heat Sink는 점차 고출력화, 고성능화되는 전기, 전자제품에서 발생하는 열을 외부로 효과적으로 제거하고 기능을 수행하는 부품으로 있다. 그러므로 Heat Sink는 CPU 발열 전기ㆍ전자소자로부터 발생되는 열을 외부로 발산시키기 위한 Heat Sink 성능의 열 발산능력의 평가와 향상이 중요하게 되었다. 즉 발열되는 열을 받아 Heat Sink 자체로 전도되어 이를 주위로 방출시키기 위하여는 Heat Sink의 열저항을 최소화할 수 있도록 최적조건으로 설계되어야 한다. 이는 Heat Sink의 방열 면적, 공기 순환성 그리고 열전도성을 증가시켜 열 소산 성능을 향상시키는데 연구개발의 목적이 있다. 이를 위하여는 Heat Sink 소재, 형상, 제조공법 등에 따라 열 발산의 정도는 다양함으로, 이의 실장 시험전 열 흐름에 관한 전산모사는 중요한 연구의 대상으로 있다. 본 연구에서는 전자 제품의 열유동 현상을 수치적으로 전산모사할 수 있는 전자장치 냉각해석 전용 프로그램인 Fluent사의 ICE PAK(ver.4.1.12)을 사용하여 새로이 개발 중인 Heat Sink 모델에 따른 열 유동현상을 전산모사하고져 하였다. 전산모사용 Heat Sink 소재는 6063 알루미늄 압출재로 선정하여 열유동해석에 적용하였다. 새로운 두가지 모형의 Heat Sink 모델을 개발하여, 이들 모델에 적용될 열원의 크기와 적용범위의 변화 및 사용환경(강제대류와 자연대류) 변화에 따른 열 흐름과 주변 공기 흐름을 전산모사를 통하여 해석하고져 하였다. Reference 1. C-W. Yu, R. L. Webb, "Thermal Design of a Desktop Computer System Using CFD Analysis", Seventeenth IEEE SEMI-THERM Symposium., 18-26, 2001 2. Manoj Magulapally, Kamal Karimanal, " Use of Shell Conduction Plates for Compact Models of Extruded Heat Sinks in Forced Convection Environements", 2002 Inter Society Conference on Thermal Phenomena., 330-334, 2002 |
| 저자 | 임송철1, 김현태2, 장시영3, 강계명1 |
| 소속 | 1서울산업대, 2(주)아이메탈아이, 3한국항공대 |
| 키워드 | Heat Sink; IcePak |
