KR100938363B1 - 메모리 모듈의 신뢰성 검사용 온도조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컴퓨터 등의 보드에 장착한 메모리 모듈이 실 사용시 발생할 수 있는 최악의 가상 온도를 메모리 모듈에 직접 제공하여 온도의 변화에 따른 메모리 모듈의 신뢰성을 측정할 수 있도록 하는 장치로서, 특히 저온측정시 흡입되는 공기가 열전달판에 접촉하면서 발생하는 결로로 인해 생성되는 수분을 제거하여 메모리 모듈에 수분이 없는 건조한 공기를 공급할 수 있도록 하는 메모리 모듈의 신뢰성 검사용 온도조절장치에 관한 것이다.

즉 내부 열전달체(20) 양측에 단열판(70)을 구비하고 그 외부로 외부 열전달체(40)와 열전소자(30)를 순차적으로 밀착 연결하여 대칭이 되도록 구비하여 내부 열전달체(20)의 하단에 송풍팬(50)을 밀착 고정하여 열전달수단(10)을 구성하고,열전달수단(10) 외부에 방열기(80)를 장착구성하며, 각각의 외부 열전달체(40)의 하단에 물받이(90)를 구비하여 결로제어구조를 구성한 것을 특징으로 한다.

발열체, 단열판, 모듈, 냉매관로, 방열기

Description

메모리 모듈의 신뢰성 검사용 온도조절장치{The reliability testing for temperature regulation system of memory module}

본 발명은 메모리 모듈의 신뢰성 검사용 온도조절장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 컴퓨터 등의 보드에 장착한 메모리 모듈이 실 사용시 발생할 수 있는 최악의 가상 온도를 메모리 모듈에 직접 제공하여 온도의 변화에 따른 메모리 모듈의 신뢰성을 측정할 수 있도록 하는 장치로서, 특히 저온측정시 흡입되는 공기가 열전달판에 접촉하면서 발생하는 결로로 인해 생성되는 수분을 제거하여 메모리 모듈에 수분이 없는 건조한 공기를 공급할 수 있도록 하는 메모리 모듈의 신뢰성 검사용 온도조절장치에 관한 것이다.

통상적으로 컴퓨터 등의 메모리로 사용되는 램(RAM: Random Access Memory)은 메모리 칩을 4 ~ 16개 정도로 조합하여 하나의 모듈로 이루어지도록 하는 메인보드에 장착함으로써 메모리 모듈을 구성하게 된다.

상기와 같이 구성되는 메모리 모듈(Memory Module)은 사용시간과 사용용도에 따라 자체에서 일정한 온도의 발열이 발생함으로 인하여 메모리 모듈 자체의 온도 변화로 인한 불량이 발생하게 됨은 물론 사용되는 사용처와 사용용도에 따라 메모리 모듈에 가해지는 다양한 온도로 인하여 기능상의 문제가 발생할 수 있으므로 제품 출하 전에 온도 변화에 따른 메모리 모듈의 신뢰성을 검사하여 품질을 확인하는 신뢰성 검사를 수행하고 있다.

종래에는 메모리 모듈의 온도에 따른 신뢰성 검사는 챔버(chammber) 형식으로 되어 메모리 모듈이 장착된 다수의 보드 전체를 챔버 내부에 넣어 안착한 상태에서 챔버 내부에 검사온도를 설정하여 검사함에 따라 온도설정시간이 길어져 에너지 소모비용이 높아질 뿐만 아니라 각각의 메모리 모듈에 동일한 온도가 전달되지 않아 정확성이 결여되며, 특히 메인보드 전체가 가열되어 국부적인 검사가 이루어지기 어려운 다양한 금전적 시간적 손실을 감수하여야 하는 문제점이 있어 왔다.

이에 최근에는 선 출원된 특허출원 제2006-0089038호를 통해 확인할 수 있는 바와 같이 메모리 모듈에 온도 조건을 부여하는 냉온 시스템과 베이스프레임 상에 설치되어 상기 냉온 시스템을 장착하고 이동시키기 위한 거치대와 냉온 시스템과 전기적으로 연결되어 냉온 시스템을 제어하는 제어부를 포함하는 메모리 모듈의 온도 검사용 온도검사장치를 구성하여 검사하고자 하는 메모리 모듈만을 간단히 가열 또는 냉각시켜 검사조건을 부여할 수 있도록 함으로서, 메모리 모듈의 검사면을 원하는 온도로 용이하게 설정할 수 있을 뿐만 아니라 원하는 검사부위를 국부적으로 냉각 또는 가열할 수 있어 검사에 소요되는 검사설비 비용을 줄일 수 있어 메모리 모듈의 원가를 개선할 수 있도록 하였다.

또한, 상기 내용을 보완하여 출원한 특허출원 제2007-0012615호를 통해 확인할 수 있는 바와 같이 열전달수단과 외부틀 사이에 내부틀을 구성하여 외부틀과 내부틀 사이에 덕트공간을 형성함에 따라 열전달수단의 구성과 작동으로 만들어진 고온이나 저온의 유입공기를 재활용할 수 있도록 하고 배출팬을 구비함으로 인하여 신뢰성 검사를 위한 설정온도와 반비례로 외부 열전달체에 생성하는 기온을 외부로 배출하여 에너지 소비를 절감하면서도 필요에 따라 고온과 저온을 수시로 변환하도록 하여 고온과 저온에 따른 신뢰성 검사를 위한 측정온도를 용이하고 정밀하게 설정하여 변환할 수 있도록 하였다.

하지만, 상기와 같이 선 출원된 온도조절장치의 냉온 시스템은 발열체와 열전소자를 이용하여 고온과 저온으로 온도를 조절할 수 있도록 하는 구성으로 볼 때, 발열체가 내부 열전달체 내부에 삽입되어 있어 온도 상승에 따른 신뢰성 검사는 발열체의 고온으로 용이하게 온도를 상승할 수 있으나, 온도 저하에 따른 신뢰성 검사를 할 때 열전소자만으로 내부 열전달체의 온도를 저하하여야 하므로, 내부 열전달체의 온도를 저하하는 만큼 외부 열전달체에 고온이 발생함에 따라 냉온 시스템의 전체온도를 저하하기 위한 에너지 소비가 많아질 뿐만 아니라 외부에서 유입된 공기가 열전소자로 인해 저온을 유지하는 열전달체를 지나면서 접촉하게 되면 열전달체의 표면에 결로현상으로 인해 생성된 수분이 하부로 낙하하여 검사용 메모리 모듈 표면에 떨어지게 되어 저온에 따른 신뢰성 검사가 용이하지 못하게 되는 문제점이 발생하게 됨을 알 수 있다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 제반 문제를 일소하기 위하여 발명한 것으로서 내부 열전달체 양측에 단열재를 구비하고 그 외부로 외주 열전달체와 열전소자를 차례로 구비하고 그 외부에 냉매관로를 구비한 방열기를 장착구성한 다음 각각의 외부 열전달체의 하단에 물받이를 구비하여 메모리 모듈의 신뢰성 검사용 온도조절장치를 구성함으로써, 온도 저하에 따른 신뢰성 검사를 할 때 열전소자에 직접 접촉된 외부 열전달체에서 발생하는 결로현상으로 생성되는 수분이 하부의 물받이로 떨어지도록 하여 결로현상으로 발생하는 수분을 제거하도록 할 뿐만 아니라 방열기로 열전소자에서 발생하는 고온을 냉각하여 냉온 시스템의 전체온도가 상승하지 않도록 하여 메모리 모듈의 신뢰성 검사를 안전하고 신속하게 할 수 있도록 하여 문제의 과제 해결수단으로 완성한 것이다.

상기의 기술적 과제의 해결수단으로 이루어지는 메모리 모듈의 신뢰성 검사용 온도조절장치는 검사할 메모리 모듈의 특성에 맞춤검사와 국부검사를 신속하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라 공기의 유입통로를 길게 함은 물론 열전달체와 내부 열전달체의 기능을 구분하여 공기의 온도변화 효율을 높일 수 있으며, 특히 저온 검사시에 공기 유입시 생성되는 수분을 자연 배출하여 메모리 모듈에 유입되는 공기에 수분을 제거함에 따라 신뢰성 검사에 따른 불량률을 대폭 감소할 수 있음은 물론 냉매를 통해 온도조절 장치의 설정온도를 용이하고 정밀하게 설정할 수 있어 관련업계에서는 그 기대되는 바가 매우 큰 발명이다.

이하 첨부된 도면과 함께 본 발명에서 제공하는 메모리 모듈의 신뢰성 검사용 온도조절장치에 대한 상세한 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

도 7에 도시된 바와 같이 베이스프레임(3) 상에 안착하는 보드(B)에 장착된 메모리 모듈(M)의 상부에 구성되어 온도 조건을 부여하기 위한 온도조절장치(1)와, 온도조절장치(1)를 장착 고정하고 이동시키기 위한 거치대(2)와, 온도조절장치(1)와 전기적으로 연결되어 온도조절장치(1)를 제어하는 제어장치(4)로 구성되어 메모리 모듈(M)의 온도 변화에 따른 신뢰성을 검사하는 메모리 모듈 온도검사 시스템의 구성요소로서 발열체(22)가 구비된 내부 열전달체(20)의 양측에 열전소자(30)와 외부 열전달체(40)를 각각 구성하고 그 하부로 송풍팬(50)을 장착하여 구성하는 열전달수단(10)과, 하부가 개방되고 한쪽에 제어장치(4)와 전기적으로 연결하는 커넥트수단(C)과, 거치대(2)에 장착하는 거치수단(61)을 구비한 외부틀(60) 내부에 구성하는 통상의 메모리 모듈의 신뢰성 검사용 온도조절장치에 있어서;

도 2에 도시된 바와 같이 내부 열전달체(20) 양측에 단열판(70)을 구비하고 그 외부로 외부 열전달체(40)와 열전소자(30)를 순차적으로 밀착 연결하여 대칭이 되도록 구비하여 내부 열전달체(20)의 하단에 송풍팬(50)을 밀착 고정하여 열전달수단(10)을 구성하고, 열전달수단(10) 외부에 방열기(80)를 장착구성하며, 각각의 외부 열전달체(40)의 하단에 물받이(90)를 구비하여 결로제어구조를 구성한 것을 특징으로 한다.

이때, 방열기(80)는 도 3에 도시된 바와 같이 중심부에 냉매관로(81)를 형성하고 일측면으로 냉매가 외부로 입출하는 입구(82)와 출구(83)를 각각 형성하여 덮개(84)를 체결구(P)로 체결하여 냉매관로(81)를 밀폐하여 냉매가 입구(82)와 출구(83)를 통해 냉매관로(81)로 유동 되도록 구성한 것이다.

또한, 물받이(90)는 도 2에 도시된 바와 같이 상부가 개방되고 하단면(91)의 한 부분이 일정각도로 기울어지도록 하여 그 한 부분에 유체를 배출하도록 하는 배출구(92)를 형성하여 배출호스(93)를 연결하여 배출하도록 구비하여 구성한 것이다.

상기와 같이 구성되는 메모리 모듈의 신뢰성 검사용 온도조절장치는 외부틀(60)을 형성함에 있어서 그 형태나 크기를 한정하지 않으며, 본 실시 예에서는 사각박스 형태로 이루어지도록 하여 내부에 구성된 열전달수단(10)의 온도조절에 따라 온도조절장치 내부로 유입되어 배출되는 공기의 온도가 저온과 고온을 유지한 상태에서 검사하고자 하는 메모리 모듈의 외부 온도를 설정하도록 하는 것이다.

이때, 내부 열전달체(20) 양측에 단열판(70)을 구비하고 그 외부로 외부 열전달체(40)와 열전소자(30)를 순차적으로밀착 연결하여 대칭이 되도록 구비하여 열전달수단(10)을 구성함에 따라 내부 열전달체(20)와 외부 열전달체(40)가 열전달 되는 것을 단열판(70)로 방지하여 열전달 체계를 별도로 하여 필요에 따라 내부 열전달체(20)와 외부 열전달체(40)의 필요 온도를 개별적으로 유지하도록 하는 것이다.

이는 검사에 필요한 온도에 따라 내부 열전달체(20)와 외부 열전달체(40)의 작동 여부를 설정할 수 있도록 한 것이다.

즉 실험온도를 상온(30℃ ~ 60℃)으로만 유지하고자 한다면 내부 열전달체(20)의 발열체(22)만 가열하거나 외부 열전달체(40)의 외부에 구성된 열전소자(30)만을 가열하여 실험에 필요한 온도를 유지하도록 하거나, 고온(60℃ 이상)으로 유지하고자 할 때에는 내부 열전달체(20)의 발열체(22)를 가열함과 동시에 외부 열전달체(40)의 외부에 구성된 열전소자(30)를 가열하여 실험에 필요한 온도를 유지하도록 하며, 저온(20℃ 이하)으로 유지하고자 할 때에는 외부 열전달체(40)의 외부에 구성된 열전소자(30)만을 냉각하여 실험에 필요한 온도를 유지할 수 있도록 하는 것으로서 각각의 실험에 필요한 온도를 유지할 때 필요한 최소한의 에너지를 사용하여 전력사용을 최소화할 수 있도록 하는 것이다.

이때, 상기의 열전소자(30)는 이극형 반도체를 조합했을 때 생기는 냉각효과를 이용한 소자로써, 자체적으로 전류의 방향에 따라 한쪽 면이 뜨거워져서 열을 발생하여 발열면이 되고 반대쪽 면은 차가워져서 열을 손실하여 냉각면이 되어서 필요에 따라 전류의 방향을 변환하여 발열면과 냉각면을 용이하게 변환할 수 있는 것이므로 본 발명에 구성되는 열전소자(30)는 외부 열전달체(40)의 필요 온도에 따라 고온과 저온을 수시로 변환하도록 하여 고온과 저온에 따른 신뢰성 검사를 위한 측정온도를 용이하게 변환하여 설정할 수 있도록 하는 것으로서 이는 당업자 수준에서 이미 많은 기술이 응용되어 사용되고 있으므로 이하 상세한 기술적 설명은 생략하기로 한다.

뿐만 아니라 도 5에 도시된 바와 같이 송풍팬(50)을 내부 열전달체(20) 하단에 밀착고정하여 구성함으로써, 외부공기가 온도조절장치(1) 내부로 유입되어 송풍팬(50)에 의해 배출되기 위해서는 항상 외부 열전달체(40)를 지나 내부 열전달체(20)로 이동하게 되는 구조가 된다.

이로 인해 송풍팬(50)을 가동하여 외부의 공기를 유입하면 외부의 공기가 우선적으로 외부 열전달체(40)의 하단으로 유입되어 내부 열전달체(20)의 상단을 통해 송풍팬(50)의 하단으로 배출됨을 알 수 있다.

이상 상기에 기술된 본 발명의 구성과 작용을 토대로 우선 상온이나 고온의 환경에서 메모리 모듈(M)의 신뢰성을 검사하고자 할 때, 통상의 메모리 모듈의 신뢰성 검사용 온도조절장치에서와 같이 발열체(22)에 전류를 전송하여 내부 발열체(22)를 가열하거나 열전소자(30)에 전류를 전송하여 외부 발열체(22)를 가열하 며, 상황에 따라서는 발열체(22)와 열전소자(30)에 동시에 전류를 가열하여 외부 발열체(22)에서 온도가 상승하여 유입되는 외부공기를 내부 발열체(22)에서 다시 한번 온도를 상승하도록 함으로써, 유입된 외부공기를 이중으로 상승하여 작업효율을 높여서 저온의 공기를 상승시키기 위한 발열체(22)나 열전소자(30)에 가해지는 에너지를 절감할 수 있도록 할 뿐만 아니라 신뢰성 검사를 메모리 모듈(M)을 탑재한 보드(B)의 다른 부위의 기온변화를 줄여 신뢰성 검사에 따른 외부 조건의 변화를 최소화함에 따라, 신뢰성 검사를 명확하게 할 수 있도록 한 것이다.

또한, 저온의 환경에서 메모리 모듈(M)의 신뢰성을 검사하고자 할 때에도 통상의 메모리 모듈의 신뢰성 검사용 온도조절장치에서와 같이 열전소자(30)에만 전류를 전송하여 외부 열전달체(40) 만을 급격히 냉각하여 유입되는 외부공기의 기온을 하강하도록 하는 것이다.

즉 외부에서 유입되는 상온의 외부공기가 급격히 냉각된 외부 열전달체(40)의 내측면 및 열전달판(41)과 직접적으로 접촉하면서 공기의 온도가 하강하도록 하는 것인데 이때, 외부에서 상온으로 존재하던 외부공기가 열전달판(41)에 접촉하게 되면 급격한 기온변화로 인한 결로현상으로 열전달판(41) 표면에 물방울이 생성된다.

상기와 같은 현상으로 발생하는 물방울이 생성되면 자연 하부로 낙하하게 되 는 데 이때, 본 발명에서와 같이 상부가 개방되고 하단면(91)의 한 부분이 일정각도로 기울어지도록 하여 경사지도록 하여 그 한 부분에 유체를 배출하도록 하는 배출구(92)를 형성하여 배출호스(93)를 구비하여 구성한 물받이(90)를 좌우 양측에 형성한 외부 열전달체(40)의 하단부에 각각 형성함에 따라 외부 열전달체(40)에서 생성된 수분을 물받이(90)로 용이하게 제거할 수 있도록 한 것이다.

이로 인하여 저온의 환경에서 메모리 모듈(M)의 신뢰성을 검사하고자 할 때 발생하는 결로현상으로 인한 수분을 용이하게 제거함에 따라 수분이 메모리 모듈(M)로 유입되는 현상을 방지할 수 있도록 한 것이다.

뿐만 아니라 상기와 같이 저온에서의 신뢰성 검사를 하기 위해 열전소자(30)의 한쪽에 접촉된 외부 열전달체(40)를 냉각시키면 열전소자(30)의 특성상 타측에는 고온이 발생하게 되는데 이때 발생하는 고온을 저하하기 위해 본 발명에서는 도 3에 도시된 바와 같이 중심부에 냉매관로(81)를 형성하고 일측면으로 냉매가 외부로 입출하는 입출구(83)를 형성하여 덮개(84)를 체결구(P)로 체결하여 냉매관로(81)를 밀폐하여 냉매가 입구(82)와 출구(83)를 통해 냉매관로로 유동 되도록 구성한 방열기(80)를 열전소자(30)의 외측에 구비하여 열전달수단(10) 외부에 방열기(80)가 구비되도록 하였다.

상기 방열기(80)는 냉매관로(81)에 어떠한 냉매는 통상적으로 기체나 유체를 모두 사용할 수 있으나 본 발명의 특성상 원활한 냉매의 수급을 위해 물을 사용하는 것이 바람직하다 할 것이다.

또한, 방열기(80)가 열전소자(30)의 과열을 방지하는데만 사용할 뿐만 아니라 고온의 신뢰성 검사시에는 반대로 뜨거운 매체를 냉매관로(81)로 유입하여 냉각된 열전소자(30)의 온도를 상승시킬 수 있을 알 수 있는 것이다.

상기와 같이 각각 구성된 구성체의 구성과 작동으로 인해 에너지 소비를 절약하면서도 필요에 따라 고온과 저온을 수시로 변환하도록 하여 고온과 저온에 따른 신뢰성 검사를 위한 측정온도를 용이하게 설정하여 변환할 수 있도록 하는 것이다.

또한, 송풍팬(50)이나 발열체(22) 열전소자(30) 및 각종 온도감지센서(미 도시)와 같이 전기 배선이 필요한 각각의 구성요소에 전기를 공급하는 배선을 커넥트수단(C) 내부에 유입되도록 함은 물론 각각의 구성요소의 각 공정에 따른 작동은 각 부분에 각종의 감지 센서들과 스위치 등의 신호를 전기밸브로 전기적/전자적 제어 체계를 통하여 자동적/연속적으로 진행될 수 있도록 하는 것으로서, 이는 자동화 시스템 등에 통상적으로 사용될 수 있는 제어 방법을 응용하여 별도의 제어장치를 구비시켜서 사용하는 것임으로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.(도시하지 않음)

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 일부 분해 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 분해 사시도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 요부 분해 사시도.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 평면 구성 단면도.

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 도 4의 가-가'선 단면도.

도 6은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 사시도.

도 7은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 사용 상태도.

* 도면의 주요 부분에 사용된 주요부호의 설명 *

1: 온도조절장치 2: 거치대

3: 베이스프레임 4: 제어장치

10: 열전달수단 20: 내부 열전달체

21, 41: 열전달판 22: 발열체

30: 열전소자 40: 외부 열전달체

50: 송풍팬 60: 외부틀

61: 거치수단 70: 단열판

80: 방열기 81: 냉매관로

82: 입구 83: 출고

84: 덮개 90: 물받이

91: 하단면 B: 보드

M: 메모리 모듈 C: 커넥트 수단

P: 체결구

Claims (3)

1. 중앙부에 발열체가 구비된 내부 열전달체의 양측에 열전소자와 외부 열전달체를 각각 구성하고 그 하부로 송풍팬을 장착하여 구성하는 통상의 메모리 검사용 온도조절장치에 있어서;

   내부 열전달체(20) 양측에 단열판(70)을 구비하고 그 외부로 외부 열전달체(40)와 열전소자(30)를 순차적으로 밀착 연결하여 대칭이 되도록 구비하여 내부 열전달체(20)의 하단에 송풍팬(50)을 밀착 고정하여 열전달수단(10)을 구성하고, 열전달수단(10) 외부에 냉매관로(81)를 중심부에 형성하고 일 측면으로 냉매가 외부로 입출하는 입구(82)와 출구(83)를 각각 형성하여 덮개(84)를 체결구(P)로 체결하여 냉매관로(81)를 밀폐하여 냉매가 입구(82)와 출구(83)를 통해 냉매관로(81)로 유동 되도록 하는 방열기(80)를 장착구성하며, 각각의 외부 열전달체(40)의 하단에 상부가 개방되고 하단면(91)의 한쪽이 일정각도로 기울어지도록 하여 경사지도록 하고 그 한쪽에 유체를 배출하도록 하는 배출구(83)를 형성한 물받이(90)를 구비하여 구성한 것을 특징으로 하는 메모리 모듈의 신뢰성 검사용 온도조절장치.
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