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KR20050025728A - 히트싱크 및 이를 구비한 디스플레이 패널 - Google Patents

히트싱크 및 이를 구비한 디스플레이 패널 Download PDF

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KR20050025728A
KR20050025728A KR1020030062544A KR20030062544A KR20050025728A KR 20050025728 A KR20050025728 A KR 20050025728A KR 1020030062544 A KR1020030062544 A KR 1020030062544A KR 20030062544 A KR20030062544 A KR 20030062544A KR 20050025728 A KR20050025728 A KR 20050025728A
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KR
South Korea
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heat sink
semiconductor element
heat
protrusion
semiconductor device
Prior art date
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KR1020030062544A
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Inventor
김동안
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
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Publication date
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Priority to US10/934,690 priority patent/US20050051888A1/en
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Priority to US11/504,635 priority patent/US7256492B2/en

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Abstract

본 발명에 의한 히트싱크는, 발열원인 하나 또는 그 이상의 소정 반도체 소자로부터 발생하는 열을 흡수하고, 흡수한 열을 방출하는 히트싱크이며, 반도체 소자와 정합되는 접촉되는 면이 형성된 제1면; 히트싱크의 열을 공기중으로 방출하기 위하여, 제1면의 반대측에 방열핀 구조가 형성된 제2면; 제1면과 제2면을관통하여 형성되며, 반도체 소자를 히트싱크에 결합하기 위한 소정 체결수단이 결합되는 체결홀; 및 제1면의 반도체 소자의 상단부에 정합하는 위치에 돌출 형성된 돌출부;를 구비하며, 돌출부는, 반도체 소자가 제1면에서 체결수단에 의하여 체결홀에 조립될 때, 반도체 소자가 체결수단의 회전 방향으로 회전하는 것을 스토핑하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 히트싱크와 같은 히트싱크에 구비되는 조립 가이드 구조에 의하여, 반도체 소자와 히트싱크이 정확하고 용이하게 결합될 수 있다. 따라서 장치 구동회로보드의 제조시의 조립불량을 최소화할 수 있다. 또한 조립 가이드 구조의 추가에 의하여 방열 면적이 증가되므로, 추가적인 방열효과를 얻을 수 있다.

Description

히트싱크 및 이를 구비한 디스플레이 패널{Heat sink and display panel comprising the same}
본 발명은, 히트싱크에 관한 것으로서, 특히 장치 구동회로에서 대전력 반도체 소자와 결합되는 히트싱크에 관한 것이다.
도 1은 PDP 에 실장되는 구동회로보드의 일예를 나타낸다. 대전력 반도체 소자들이 사용되는 장치 구동회로에는, 상기 대전력 반도체 소자에서 발생하는 열을 방출하기 위한 히트싱크가 마련된다. 히트싱크는 일반적으로 히트싱크(heat sink)라는 용어로 통용된다. PDP(Plasma display panel)와 같이 교차 전극들에 의해 표시셀이 형성되어, 각 전극들의 스위칭 타이밍에 의해 디스플레이 패널의 표시셀이 어드레싱되고 발광하는 장치들은 대전력 스위칭 소자들이 다수 사용된다. 대전력 스위칭 소자들은 많은 열을 발생시키며, 상기 열이 원활하게 방출되지 않는다면, 스위칭 소자의 성능이 열화될 뿐만이 아니라, 이들을 포함하는 구동회로 전체의 성능이 열화된다. 따라서, 이러한 대전력 스위칭 소자는 히트싱크와 결합된 상태로 구동회로에 조립된다. 히트싱크는 여러가지 제법 예컨대 압출성형 등에 의해 제조될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 구동회로보드 중에서 반도체 소자와 결합된 히트싱크를 포함한 부분의 확대도이다. 반도체 소자(206)는, 구동회로보드(100)와는 납땜 등에 의하여 결합되고, 히트싱크(202)와는 나사체결 등에 의하여 결합된다. 히트싱크(202)는, 반도체 소자(206)와 나사체결 등에 의하여 결합되고, 구동회로보드(100)와는 고정부재(204) 등에 의하여 결합된다. 이와 같은 구조에 의하여, 구동회로 동작 중에 반도체 소자(206)에서 발생하는 열은 히트싱크(202)를 통하여 공기중으로 방출된다.
도 3a는 도 2에 도시된 반도체 소자와 히트싱크의 결합 방법을 설명하기 위한 분해 사시도이다. 히트싱크(300)에 반도체 소자(308)를 결합하기 위한 나사홀(304)이 형성되어 있다. 히트싱크는 여러가지 제법에 의해 제조될 수 있는데, 도 2에 도시된 예는 알루미늄 등 열 전도성이 우수한 재료로 압출성형에 의해 가공된 히트싱크의 일 형태를 나타낸 것이다. 히트싱크(300)는, 일반적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 열을 방출하는 히트소스(Heat source)인 반도체 소자(308)로부터 전도에 의해 열을 흡수하기 위하여 반도체 소자(308)와의 접촉 면적을 최대로 한 일측과, 상기 일측으로 흡수된 열을 공기중으로 방출하기 위하여 공기와의 접촉 면적을 최대로 한 구조(302)의 타측을 구비한다. 도시된 바대로, 나사(314)가 반도체 소자(308)에 형성된 조립홀(310)을 관통하여 히트싱크(300)에 마련된 나사홀(304)에 체결됨으로써, 반도체 소자(308)와 히트싱크(300)가 결합될 수 있다. 도 3a에 도시된 반도체 소자와 히트싱크의 결합된 상태는 도 3b에 도시된 바와 같다. 히트싱크(300)는, 구동회로보드(미도시)와는 고정부재(306) 등에 의하여 결합된다.
반도체 소자(206)는, 히트싱크(300)와는 나사체결 등에 의하여 결합되고, 구동회로보드(미도시)와는 납땜 등에 의하여 결합된다. 그런데 이 때 나사(314) 체결시에 회전력에 의해 반도체 소자(310)가 나사(314)의 회전 방향으로 회전하게 된다. 그렇게 되면, 반도체 소자(310)의 리드(312)가 구동회로보드의 정확한 위치에 안착되지 못하게 되며, 납땜 불가, 억지 끼워맞춤에 의한 납땜 불량, 반도체 소자의 리드 손상, 인쇄회로기판의 패턴 손상 등 조립 불량의 원인이 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 반도체 소자와 정확하고 용이하게 결합되는 구조의 히트싱크를 제공하는 데 있다.
또한 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 히트싱크를 구비하는 디스플레이 패널을 제공하는 데 있다.
상기한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일 측면에 의한 히트싱크는, 발열원인 하나 또는 그 이상의 소정 반도체 소자로부터 발생하는 열을 흡수하고, 상기 흡수한 열을 방출하는 히트싱크이며, 상기 반도체 소자와 정합되는 접촉되는 면이 형성된 제1면; 상기 히트싱크의 열을 공기중으로 방출하기 위하여, 상기 제1면의 반대측에 방열핀 구조가 형성된 제2면; 상기 제1면과 상기 제2면을관통하여 형성되며, 상기 반도체 소자를 상기 히트싱크에 결합하기 위한 소정 체결수단이 결합되는 체결홀; 및 상기 제1면의 상기 반도체 소자의 상단부에 정합하는 위치에 돌출 형성된 돌출부;를 구비하며, 상기 돌출부는, 상기 반도체 소자가 상기 제1면에서 상기 체결수단에 의하여 상기 체결홀에 조립될 때, 상기 반도체 소자가 상기 체결수단의 회전 방향으로 회전하는 것을 스토핑하는 것을 특징으로 한다. 상기 돌출부는, 상기 반도체 소자의 상단부에 정합하는 위치에 돌출된 띠 형상으로 형성될 수 있다. 또한 상기 돌출부는, 상기 반도체 소자의 상단부에 정합하는 위치에, 상기 반도체 소자 두께의 40% 이상의 높이로 돌출된 띠 형상으로 형성될 수 있다.
또한 상기 돌출부는, 상기 반도체 소자의 상단부에 정합하는 위치에, 상기 반도체 소자의 상단부 일부를 수용하는 오목 요철 구조로 형성될 수 있다.
상기한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 측면에 의한 히트싱크는, 발열원인 하나 또는 그 이상의 소정 반도체 소자로부터 발생하는 열을 흡수하고, 상기 흡수한 열을 방출하는 히트싱크이며, 상기 반도체 소자와 정합되는 접촉되는 면이 형성된 제1면; 상기 히트싱크의 열을 공기중으로 방출하기 위하여, 상기 제1면의 반대측에 방열핀 구조가 형성된 제2면; 상기 제1면과 상기 제2면을 관통하여 형성되며, 상기 반도체 소자를 상기 히트싱크에 결합하기 위한 소정 체결수단이 결합되는 체결홀; 및 상기 제1면의 상기 반도체 소자의 외곽선에 정합하는 위치에 하나 또는 그 이상 돌출 형성된 돌출부;를 구비하며, 상기 돌출부는, 상기 반도체 소자가 상기 제1면에서 상기 체결수단에 의하여 상기 체결홀에 조립될 때, 상기 반도체 소자가 상기 체결수단의 회전 방향으로 회전하는 것을 스토핑하는 것을 특징으로 한다. 상기 돌출부는, 상기 반도체 소자의 상단부에 정합하는 위치에 돌출 형성될 수 있다. 또한 상기 돌출부는, 상기 반도체 소자의 측단부에 정합하는 위치에 돌출 형성될 수 있다. 또한 상기 돌출부는, 상기 반도체 소자의 상단부 및 측단부에 정합하는 위치에 돌출 형성될 수 있다.
상기한 다른 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일 측면에 의한 디스플레이 패널은, 발열원인 하나 또는 그 이상의 소정 반도체 소자, 및 상기 반도체 소자로부터 발생하는 열을 흡수하고 상기 흡수한 열을 방출하는 히트싱크를 구비하는 디스플레이 패널이며, 상기 히트싱크는, 상기 반도체 소자와 정합되는 접촉되는 면이 형성된 제1면; 상기 히트싱크의 열을 공기중으로 방출하기 위하여, 상기 제1면의 반대측에 방열핀 구조가 형성된 제2면; 상기 제1면과 상기 제2면을관통하여 형성되며, 상기 반도체 소자를 상기 히트싱크에 결합하기 위한 소정 체결수단이 결합되는 체결홀; 및 상기 제1면의 상기 반도체 소자의 상단부에 정합하는 위치에 돌출 형성된 돌출부;를 구비하며, 상기 돌출부는, 상기 반도체 소자가 상기 제1면에서 상기 체결수단에 의하여 상기 체결홀에 조립될 때, 상기 반도체 소자가 상기 체결수단의 회전 방향으로 회전하는 것을 스토핑하는 것을 특징으로 한다. 상기 돌출부는, 상기 반도체 소자의 상단부에 정합하는 위치에 돌출된 띠 형상으로 형성될 수 있다. 또한 상기 돌출부는, 상기 반도체 소자의 상단부에 정합하는 위치에, 상기 반도체 소자 두께의 40% 이상의 높이로 돌출된 띠 형상으로 형성될 수 있다. 또한 상기 돌출부는, 상기 반도체 소자의 상단부에 정합하는 위치에, 상기 반도체 소자의 상단부 일부를 수용하는 오목 요철 구조로 형성될 수 있다.
상기한 다른 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 측면에 의한 디스플레이 패널은, 발열원인 하나 또는 그 이상의 소정 반도체 소자, 및 상기 반도체 소자로부터 발생하는 열을 흡수하고 상기 흡수한 열을 방출하는 히트싱크를 구비하는 디스플레이 패널이며, 상기 반도체 소자와 정합되는 접촉되는 면이 형성된 제1면; 상기 히트싱크의 열을 공기중으로 방출하기 위하여, 상기 제1면의 반대측에 방열핀 구조가 형성된 제2면; 상기 제1면과 상기 제2면을 관통하여 형성되며, 상기 반도체 소자를 상기 히트싱크에 결합하기 위한 소정 체결수단이 결합되는 체결홀; 및 상기 제1면의 상기 반도체 소자의 외곽선에 정합하는 위치에 하나 또는 그 이상 돌출 형성된 돌출부;를 구비하며, 상기 돌출부는, 상기 반도체 소자가 상기 제1면에서 상기 체결수단에 의하여 상기 체결홀에 조립될 때, 상기 반도체 소자가 상기 체결수단의 회전 방향으로 회전하는 것을 스토핑하는 것을 특징으로 한다. 상기 돌출부는, 상기 반도체 소자의 상단부에 정합하는 위치에 돌출 형성될 수 있다. 또한 상기 돌출부는, 상기 반도체 소자의 측단부에 정합하는 위치에 돌출 형성될 수 있다. 상기 돌출부는, 상기 반도체 소자의 상단부 및 측단부에 정합하는 위치에 돌출 형성될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 히트싱크 및 이를 구비한 디스플레이 패널의 구성 및 작용을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 히트싱크는, 발열원인 하나 또는 그 이상의 반도체 소자로부터 발생하는 열을 흡수하고, 흡수한 열을 방출한다. 이하에서는, 히트싱크으로서 히트싱크라는 용어를 사용한다.
도 4a는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 의한 반도체 소자(410)와 결합된 히트싱크(400)의 사시도이며, 도 4b는 도 4a의 우측면도이다. 히트싱크(400)는 제1면(402), 제2면(404), 체결홀(406) 및 돌출부(408)을 구비하여, 나사 체결수단(미도시) 등에 의해 반도체 소자(410)와 결합된다.
제1면(402)은 반도체 소자(410)와 밀착 접촉되는 면이다. 구동회로 동작중에 반도체 소자(410)에서 발생한 열이 제1면(402)을 통하여 전도에 의해 히트싱크(400)으로 전달된다. 제2면(404)은 히트싱크(400)의 열을 공기중으로 방출하기 위하여, 제1면(402)의 반대측에 마련되는 것으로서, 공기와 접촉되는 면적이 큰 방열핀 구조(404a)로 형성된다.
체결홀(406)은 제1면(402)과 제2면(404)을 관통하여 형성되며, 반도체 소자(410)를 히트싱크(400)에 결합하기 위한 소정 체결수단이 결합된다. 체결홀(406)에는 예컨대 나사 등이 결합되는 암나사산이 형성될 수 있다.
돌출부(408)는, 제1면(402)에서 반도체 소자(410)의 상단부에 정합하는 위치에 돌출 형성된다. 돌출부(408)는, 반도체 소자(410)가 제1면(402)에서 나사 등의 체결수단(미도시)에 의하여 체결홀(406)에 조립될 때, 반도체 소자(410)가 나사 체결 방향으로 회전하는 것을 스토핑한다.
여기서, 돌출부(408)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 반도체 소자(410)의 상단부에 정합하는 위치에 돌출된 띠 형상으로 형성될 수 있다. 여기서 반도체 소자(410)가 나사 체결 방향으로 회전하는 것을 효과적으로 스토핑하기 위하여, 돌출된 띠 형상의 돌출부(408)의 높이는 반도체 소자(410)의 두께의 40% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 예컨대 반도체 소자(410)의 두께가 5mm 인 경우에, 돌출부(408)의 높이는 2mm 이상인 것이 바람직하다. 또한 예컨대 반도체 소자(410)의 두께가 3mm 인 경우에, 돌출부(408)의 높이는 1.2mm 이상인 것이 바람직하다.
도 4c는 도 4a의 변형된 실시예에 의한 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 사시도로서, 돌출부(408)가 히트싱크(400)의 상단부가 연장되어 형성된다. 도 4c의 히트싱크 실시예는, 도 4a의 경우와 동일한 외관의 반도체 소자와 결합된다면, 히트싱크의 크기가 작아진 예가 된다.
도 4a와 도 4c에 도시된 돌출부(408)의 형성 위치는, 발열 반도체 소자(410)의 크기, 및 반도체 소자(410)의 발열량에 따라 결정되는 히트싱크(400)의 크기에 따라 달라질 수 있다.
도 5a는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 의한 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 사시도이며, 도 5b는 도 5a의 우측면도이다. 히트싱크(500)는 제1면(502), 제2면(504), 체결홀(506) 및 돌출부(508)를 구비하여, 나사 체결수단(미도시) 등에 의해 반도체 소자(510)와 결합된다. 돌출부(508)를 제외하면, 히트싱크(500)의 기본적인 형상 및 반도체 소자(510)와의 관계는 도 4a와 동일하다. 돌출부(508)는, 제1면(502)에서 반도체 소자(510)의 상단부에 정합하는 위치에 돌출 형성된다. 돌출부(508)는, 반도체 소자(510)가 제1면(502)에서 나사 등의 체결수단(미도시)에 의하여 체결홀(506)에 조립될 때, 반도체 소자(510)가 나사 체결 방향으로 회전하는 것을 스토핑한다. 도 5b를 참조하면 돌출부(508)는, 히트싱크(500)의 상단면이 반도체 소자(510)의 상단부 깊이만큼 연장면이 형성되고, 그 연장면의 단부에서 직각 하측으로 꺽인면이 형성되어 구비된다. 이와 같이 직각으로 꺽인 돌출부(508) 형상에 의하여, 조립시 반도체 소자(510)와 제1면(502)을 밀착시켜서, 조립을 용이하게 한다. 다시말해, 도 5a의 실시예에 의하면, 조립시 반도체 소자(510)의 회전을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 반도체 소자(510)의 조립 기의 역할도 수행하게 된다.
이러한 돌출부(508)의 형상은 대응되는 반도체 소자(510)의 상단부 형상에 따라 변형될 수 있다.
도 5c는 도 5a의 변형된 실시예에 의한 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 사시도로서, 돌출부(508)가 히트싱크(500)의 상단부가 연장되어 형성된다. 도 5c의 히트싱크 실시예는, 도 5a의 경우와 동일한 외관의 반도체 소자와 결합된다면, 히트싱크의 크기가 작아진 예가 된다.
도 6a는 본 발명의 바람직한 제3실시예에 의한 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 사시도이며, 도 6b는 도 6a의 우측면도이다. 히트싱크(600)는 제1면(602), 제2면(604), 체결홀(606) 및 돌출부(608)를 구비하여, 나사 체결수단(미도시) 등에 의해 반도체 소자(610)와 결합된다. 돌출부(608)를 제외하면, 히트싱크(600)의 기본적인 형상 및 반도체 소자(610)와의 관계는 도 5a와 동일하다. 돌출부(608)는, 제1면(602)에서 반도체 소자(610)의 상단부에 정합하는 위치에 돌출 형성된다. 돌출부(608)는, 반도체 소자(610)가 제1면(602)에서 나사 등의 체결수단(미도시)에 의하여 체결홀(606)에 조립될 때, 반도체 소자(610)가 나사 체결 방향으로 회전하는 것을 스토핑한다. 도 6b를 참조하면 돌출부(608)는, 히트싱크(600)의 상단면이 반도체 소자(610)의 상단부 깊이만큼 연장면이 형성되고, 그 연장면의 단부에서 직각 하측으로 꺽인면이 형성되고, 꺽인면의 하단부에서 내측으로 돌기가 형성되어 구비된다. 상기 돌기는 반도체 소자(610)를 히트싱크(600)의 제1면(602)에 밀착시키는 역할을 한다.
도 6c는 도 6a의 변형된 실시예에 의한 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 사시도로서, 돌출부(608)가 히트싱크(600)의 상단부가 연장되어 형성된다. 도 6c의 히트싱크 실시예는, 도 6a의 경우와 동일한 외관의 반도체 소자와 결합된다면, 히트싱크의 크기가 작아진 예가 된다.
도 7a는 본 발명의 바람직한 제4실시예에 의한 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 평면도로서, 한개의 돌출부에 의해 돌출부가 구비되는 실시예이다. 히트싱크(700)는, 반도체 소자(710)와 접촉되는 면이 형성된 제1면(702), 히트싱크(700)의 열을 공기중으로 방출하기 위하여 제1면(702)의 반대측에 방열핀 구조(704a)가 형성된 제2면(704), 제1면(702)과 제2면(704)을 관통하여 형성되며 반도체 소자(710)를 히트싱크(700)에 결합하기 위한 나사와 같은 체결수단(미도시)이 결합되는 체결홀(706), 및 제1면(702)의 반도체 소자(710)의 좌측면 외곽선에 정합하는 위치에 돌출 형성된 돌출부(708a)를 구비한다. 원형의 돌출부(708a)는 히트싱크(700)상의 반도체 소자(710)의 좌측단부에서 체결홀(706)의 하측으로 소정간격 이격된 위치에 형성되어, 반도체 소자(710)가 나사 체결 방향(w1)으로 회전하는 것을 스토핑한다. 돌출부(708a)의 형성 위치는, 도 7a에 도시된 바와 같이 반도체 소자(710)의 좌측단부에 형성될 수도 있고, 상단부 또는 우측단부에 형성될 수도 있다.
도 7b 내지 도 7d는 도 7a의 변형된 실시예에 의한 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 평면도들이다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 돌출부(708b)가 반도체 소자(710)의 상단부에서 체결홀(706)에 좌측으로 소정간격 이격된 위치에 형성되면, 반도체 소자(710)가 나사 체결 방향(w1)으로 회전하는 것을 스토핑할 수 있다. 도 7c에 도시된 바와 같이, 돌출부(708c)가 반도체 소자(710)의 상단부에서 체결홀(706)에 우측으로 소정간격 이격된 위치에 형성되면, 반도체 소자(710)가 나사 해제 방향(w2)으로 회전하는 것을 스토핑할 수 있다. 도 7d에 도시된 바와 같이, 돌출부(708d)가 반도체 소자(710)의 상단부에서 체결홀(706)에 하측으로 소정간격 이격된 위치에 형성되면, 반도체 소자(710)가 나사 해제 방향(w2)으로 회전하는 것을 스토핑할 수 있다.
도 7e는 도 7a의 변형된 실시예에 의한 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 평면도로서, 돌출부(708e)의 형상이 사각형이다. 돌출부(708e)는 도 7a의 돌출부(708a)와 형상이 다를 뿐 그 위치와 기능을 동일하다고 볼 수 있다. 또한, 돌출부(708e)는 그 형성 위치에 있어서, 도 7b 내지 도 7d에 도시된 돌출부들의 형성 위치와 같이 변형 실시 가능하다.
도 7a 내지 도 7e에 도시된 실시예 이외에도, 돌출부(708a~708e)는 그 형상 및 개수에서 여러가지 변형이 가능하다. 다시 말해 반도체 소자(710)의 외곽선에 정합하는 위치에 하나 또는 그 이상의 여러가지 형상의 돌출부가 형성 가능하다.
도 7a 내지 도 7e에 도시된 실시예에서, 압출성형에 의하여 히트싱크 본체(700)를 가공한 후에, 체결홀(706)이 형성되는 공정에서 엠보싱(embossing)(720a ~ 720e) 등의 후가공 공정이 함께 이루어짐에 의하여 돌출부(708a~708e)를 형성할 수 있다. 프레스 가공법에 의해, 알루미늄 판재를 사용하여 히크싱크 형상을 가공하는 경우에는, 전단가공, 굽힘가공 등이 진행되는 과정에 엠보싱(embossing)에 의해 돌출부(708a~708e)가 형성되는 과정이 삽입되어 히트싱크가 제조될 수 있다.
도 8a는 본 발명의 바람직한 제5실시예에 의한 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 평면도로서, 두 개의 돌출부에 의해 돌출부가 구비되는 실시예이다. 돌출부(808a, 808b)는, 제1돌출부(808a) 및 제2돌출부(808b)에 의해 구비된다. 제1돌출부(808a)는, 반도체 소자(810)의 좌측단부에서 체결홀(806)로부터 하측으로 소정간격 이격된 위치에 형성되어, 반도체 소자(810)가 나사 체결 방향(w1)으로 회전하는 것을 스토핑한다. 제2돌출부(808b)는, 반도체 소자(810)의 상단부에 형성되어, 반도체 소자(810)의 조립 위치를 가이드한다. 제2돌출부(808b)는, 반도체 소자(810)의 상단부에서 체결홀(806)로부터 우측으로 소정간격 이격된 위치에 형성되면, 반도체 소자(810)의 조립 위치를 가이드할 뿐만 아니라, 반도체 소자(810)가 나사 해제 방향(w2)으로 회전하는 것을 스토핑할 수도 있다.
도 8b는 도 8a의 변형된 실시예에 의한 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 평면도로서, 돌출부(808c, 808d)의 형상이 사각형이다. 돌출부(808c, 808d)는 도 8a의 돌출부(808a, 808b)와 형상이 다를 뿐 그 위치와 기능은 동일하다.
도 9a는 본 발명의 바람직한 제6실시예에 의한, 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 평면도이다. 돌출부(908a, 908b)는, 제1돌출부(908a) 및 제2돌출부(908b)에 의해 구비된다. 제1돌출부(908a)는, 반도체 소자(910)의 좌측단부에서 체결홀(906)로부터 하측으로 소정간격 이격된 위치에 형성되어, 반도체 소자(910)가 나사 체결 방향(w1)으로 회전하는 것을 스토핑한다. 제2돌출부(908b)는, 반도체 소자(910)의 우측단부에서 체결홀(906)로부터 하측으로 소정간격 이격된 위치에 형성되어, 반도체 소자(910)가 나사 해제 방향(w2)으로 회전하는 것을 스토핑한다.
도 9b는 도 9a의 변형된 실시예에 의한, 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 평면도이다. 돌출부(908c, 908d)는, 제1돌출부(908c) 및 제2돌출부(908d)에 의해 구비된다. 제1돌출부(908c)는, 반도체 소자(910)의 상단부에서 체결홀(906)로부터 좌측으로 소정간격 이격된 위치에 형성되어, 반도체 소자(910)가 나사 체결 방향(w1)으로 회전하는 것을 스토핑한다. 제2돌출부(908d)는, 반도체 소자(910)의 상단부에서 체결홀(906)로부터 우측으로 소정간격 이격된 위치에 형성되어, 반도체 소자(910)가 나사 해제 방향(w2)으로 회전하는 것을 스토핑한다.
도 10은 본 발명의 반도체 소자와 결합된 히트싱크가 적용될 수 있는 장치의 일예로서, 상기 히트싱크가 채용된 구동회로를 구비하는 PDP의 구동회로의 일예를 설명하기 위한 블록도이다.
도 10을 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널(1)의 통상적인 구동 장치는 영상 처리부(2), 제어부(3), 어드레스 구동부(5), X 구동부(6) 및 Y 구동부(4)를 포함한다. 영상 처리부(2)는 외부 아날로그 영상 신호를 디지털 신호로 변환하여 내부 영상 신호 예를 들어, 각각 8 비트의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 영상 데이터, 클럭 신호, 수직 및 수평 동기 신호들을 발생시킨다. 제어부(3)는 영상 처리부(2)로부터의 내부 영상 신호에 따라 구동 제어 신호들(SA, SY, SX )을 발생시킨다. 어드레스 구동부(5)는, 제어부(3)로부터의 어드레스 신호(SA)를 처리하여 표시 데이터 신호를 발생시키고, 발생된 표시 데이터 신호를 어드레스 전극 라인들(A1, A2, ... , Am)에 인가한다. X 구동부(6)는 제어부(3)로부터의 X 구동 제어 신호(S X)를 처리하여 X 전극 라인들에 인가한다. Y 구동부(4)는 제어부(3)로부터의 Y 구동 제어 신호(SY)를 처리하여 Y 전극 라인들에 인가한다. 이 때, 패널(1)내에서의 표시셀은, 어드레스 전극과 Y 전극 라인이 동시에 턴온됨으로써 선택된다. 또한, 선택된 표시셀은, Y 전극 라인들과 X 전극 라인들이 교대로 턴온됨으로써 유지방전된다. 이러한 패널(1)의 구동 동작을 위하여 구동회로에는 다수의 대전력 스위칭 반도체 소자들이 사용된다. 또한, 패널 구동동작의 고효율화를 위하여 구동회로보드에 구비되는 에너지 회수회로에도 다수의 대전력 스위칭 반도체 소자들이 사용된다.
또한 도면에는 표시되지 않았지만, 디스플레이 장치의 구동회로보드에는 전원회로가 포함된다. 전원회로로서 최근에는 전원회로 소형화 및 고효율화에 따른 스위칭모드 파워서플라이(Switching mode power supply, SMPS)가 주로 사용되고 있으며, 여기에는 대전력 스위칭 소자들이 다수 사용된다.
전술한 바와 같이 본 발명은, 도 10에 도시된 것과 같은 장치의 구동회로보드를 제조함에 있어서, 발열 반도체 소자와 그 히트싱크의 결합을 정확하고 용이하게 하는 구조의 히트싱크을 제공한다.
이상 도면과 명세서에서 본 발명의 바람직한 실시예들이 개시되었다. 그러나 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 그러므로 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 히트싱크 및 이를 구비한 디스플레이 패널에 의하면, 히트싱크와 같은 히트싱크에 구비되는 조립 가이드 구조에 의하여, 반도체 소자와 히트싱크이 정확하고 용이하게 결합될 수 있다. 따라서 장치 구동회로보드의 제조시의 조립불량을 최소화할 수 있다. 또한 조립 가이드 구조의 추가에 의하여 방열 면적이 증가되므로, 추가적인 방열효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 이상에서 설명되고 도면들에 표현된 예시들에 한정되는 것은 아니다. 전술한 실시 예들에 의해 가르침 받은 당업자라면, 다음의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 범위 및 목적 내에서 전술한 실시 예들에 대해 많은 변형이 가능할 것이다.
도 1은 PDP 에 실장되는 구동회로보드의 일예를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 구동회로보드 중에서 반도체 소자와 결합된 히트싱크를 포함한 부분의 확대도이다.
도 3a는 도 2에 도시된 반도체 소자와 히트싱크의 결합 방법을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 3a에 도시된 반도체 소자와 히트싱크의 결합된 상태는 도 3b에 도시된 바와 같다.
도 4a는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 의한 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 사시도이다.
도 4b는 도 4a의 우측면도이다.
도 4c는 도 4a의 변형된 실시예에 의한 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 의한 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 사시도이며, 도 5b는 도 5a의 우측면도이다.
도 5c는 도 5a의 변형된 실시예에 의한 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 사시도이다.
도 6a는 본 발명의 바람직한 제3실시예에 의한 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 사시도이며, 도 6b는 도 6a의 우측면도이다.
도 6c는 도 6a의 변형된 실시예에 의한 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 사시도이다.
도 7a는 본 발명의 바람직한 제4실시예에 의한 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 평면도이다.
도 7b 내지 도 7d는 도 7a의 변형된 실시예에 의한 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 평면도들이다.
도 7e는 도 7a의 변형된 실시예에 의한 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 평면도이다.
도 8a는 본 발명의 바람직한 제5실시예에 의한 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 평면도이다.
도 8b는 도 8a의 변형된 실시예에 의한 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 평면도이다.
도 9a는 본 발명의 바람직한 제6실시예에 의한, 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 평면도이다.
도 9b는 도 9a의 변형된 실시예에 의한, 반도체 소자와 결합된 히트싱크의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 반도체 소자와 결합된 히트싱크가 적용될 수 있는 디스플레이 장치의 일예이다.

Claims (16)

  1. 발열원인 하나 또는 그 이상의 소정 반도체 소자로부터 발생하는 열을 흡수하고, 상기 흡수한 열을 방출하는 히트싱크에 있어서,
    상기 반도체 소자와 정합되는 접촉되는 면이 형성된 제1면;
    상기 히트싱크의 열을 공기중으로 방출하기 위하여, 상기 제1면의 반대측에 방열핀 구조가 형성된 제2면;
    상기 제1면과 상기 제2면을관통하여 형성되며, 상기 반도체 소자를 상기 히트싱크에 결합하기 위한 소정 체결수단이 결합되는 체결홀; 및
    상기 제1면의 상기 반도체 소자의 상단부에 정합하는 위치에 돌출 형성된 돌출부;를 구비하여
    상기 돌출부는, 상기 반도체 소자가 상기 제1면에서 상기 체결수단에 의하여 상기 체결홀에 조립될 때, 상기 반도체 소자가 상기 체결수단의 회전 방향으로 회전하는 것을 스토핑하는 것을 특징으로 하는 히트싱크.
  2. 제1항에 있어서, 상기 돌출부는,
    상기 반도체 소자의 상단부에 정합하는 위치에 돌출된 띠 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 히트싱크.
  3. 제2항에 있어서, 상기 돌출부는,
    상기 반도체 소자의 상단부에 정합하는 위치에, 상기 반도체 소자 두께의 40% 이상의 높이로 돌출된 띠 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 히트싱크.
  4. 제1항에 있어서, 상기 돌출부는,
    상기 반도체 소자의 상단부에 정합하는 위치에, 상기 반도체 소자의 상단부 일부를 수용하는 오목 요철 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 히트싱크.
  5. 발열원인 하나 또는 그 이상의 소정 반도체 소자로부터 발생하는 열을 흡수하고, 상기 흡수한 열을 방출하는 히트싱크에 있어서,
    상기 반도체 소자와 정합되는 접촉되는 면이 형성된 제1면;
    상기 히트싱크의 열을 공기중으로 방출하기 위하여, 상기 제1면의 반대측에 방열핀 구조가 형성된 제2면;
    상기 제1면과 상기 제2면을 관통하여 형성되며, 상기 반도체 소자를 상기 히트싱크에 결합하기 위한 소정 체결수단이 결합되는 체결홀; 및
    상기 제1면의 상기 반도체 소자의 외곽선에 정합하는 위치에 하나 또는 그 이상 돌출 형성된 돌출부;를 구비하여
    상기 돌출부는, 상기 반도체 소자가 상기 제1면에서 상기 체결수단에 의하여 상기 체결홀에 조립될 때, 상기 반도체 소자가 상기 체결수단의 회전 방향으로 회전하는 것을 스토핑하는 것을 특징으로 하는 히트싱크.
  6. 제5항에 있어서, 상기 돌출부는,
    상기 반도체 소자의 상단부에 정합하는 위치에 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 히트싱크.
  7. 제5항에 있어서, 상기 돌출부는,
    상기 반도체 소자의 측단부에 정합하는 위치에 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 히트싱크.
  8. 제5항에 있어서, 상기 돌출부는,
    상기 반도체 소자의 상단부 및 측단부에 정합하는 위치에 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 히트싱크.
  9. 발열원인 하나 또는 그 이상의 소정 반도체 소자, 및 상기 반도체 소자로부터 발생하는 열을 흡수하고 상기 흡수한 열을 방출하는 히트싱크를 구비하는 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 히트싱크는,
    상기 반도체 소자와 정합되는 접촉되는 면이 형성된 제1면;
    상기 히트싱크의 열을 공기중으로 방출하기 위하여, 상기 제1면의 반대측에 방열핀 구조가 형성된 제2면;
    상기 제1면과 상기 제2면을관통하여 형성되며, 상기 반도체 소자를 상기 히트싱크에 결합하기 위한 소정 체결수단이 결합되는 체결홀; 및
    상기 제1면의 상기 반도체 소자의 상단부에 정합하는 위치에 돌출 형성된 돌출부;를 구비하며,
    상기 돌출부는, 상기 반도체 소자가 상기 제1면에서 상기 체결수단에 의하여 상기 체결홀에 조립될 때, 상기 반도체 소자가 상기 체결수단의 회전 방향으로 회전하는 것을 스토핑하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  10. 제9항에 있어서, 상기 돌출부는,
    상기 반도체 소자의 상단부에 정합하는 위치에 돌출된 띠 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  11. 제10항에 있어서, 상기 돌출부는,
    상기 반도체 소자의 상단부에 정합하는 위치에, 상기 반도체 소자 두께의 40% 이상의 높이로 돌출된 띠 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  12. 제9항에 있어서, 상기 돌출부는,
    상기 반도체 소자의 상단부에 정합하는 위치에, 상기 반도체 소자의 상단부 일부를 수용하는 오목 요철 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  13. 발열원인 하나 또는 그 이상의 소정 반도체 소자, 및 상기 반도체 소자로부터 발생하는 열을 흡수하고 상기 흡수한 열을 방출하는 히트싱크를 구비하는 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 반도체 소자와 정합되는 접촉되는 면이 형성된 제1면;
    상기 히트싱크의 열을 공기중으로 방출하기 위하여, 상기 제1면의 반대측에 방열핀 구조가 형성된 제2면;
    상기 제1면과 상기 제2면을 관통하여 형성되며, 상기 반도체 소자를 상기 히트싱크에 결합하기 위한 소정 체결수단이 결합되는 체결홀; 및
    상기 제1면의 상기 반도체 소자의 외곽선에 정합하는 위치에 하나 또는 그 이상 돌출 형성된 돌출부;를 구비하며,
    상기 돌출부는, 상기 반도체 소자가 상기 제1면에서 상기 체결수단에 의하여 상기 체결홀에 조립될 때, 상기 반도체 소자가 상기 체결수단의 회전 방향으로 회전하는 것을 스토핑하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  14. 제13항에 있어서, 상기 돌출부는,
    상기 반도체 소자의 상단부에 정합하는 위치에 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  15. 제13항에 있어서, 상기 돌출부는,
    상기 반도체 소자의 측단부에 정합하는 위치에 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
  16. 제13항에 있어서, 상기 돌출부는,
    상기 반도체 소자의 상단부 및 측단부에 정합하는 위치에 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널.
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