• Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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• 2002.11a
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• pp.81-85
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• 2002

전기 전자 제품에 사용되는 반도체 칩이나 부품들은 작동시 발열을 하게 되며 이러한 열은 적절히 제거되지 않은 경우 전기 전자 제품의 오작동을 유발시키는 요인이 된다. 발열부품이 작동할 때 발생되는 열을 제거하기 위해서 히트싱크나 냉각팬과 같은 구조를 발열 부품 장착시 같이 설치하는 방법이 일반적으로 사용되는 냉각구조 형태지만 이와 같은 냉각 구조는 최근의 전기 전가 제품의 소형화 추세에 부응하는데는 한계가 있다. 따라서 이러한 냉각 구조의 한계를 보완하기 위한 방안으로써 소형화한 히트싱크, 즉 두께와 방열의 중요 요인이 되는 히트싱크의 방열핀의 크기를 나노미터 단위에서 밀리미터 단위로 제조한 마이크로 히트 싱크를 제조하여 그 효용성에 대해 연구하고자 하였다. 마이크로 히트싱크의 제조는 균일한 포어를 포함한 폴리머 멤브레인에 열전도성이 뛰어난 금속을 무전해 도금하는 방법으로 제조하였으며 주사현미경으로써 관찰하였다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.10 no.1
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• pp.7-11
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• 2003

The semiconductor chips or electronic components generate heat, which causes malfunction of the parts when it was not cooled properly. Bulky heat sink and cooling fan are used to get rid of the heat. However, with this bulky system, it is hard to integrate the electronics system in a small scale. The cooling efficiency of the system depends on the surface area of the heat sink, thermal conductivity of the material and the method of integration. In order to develop a novel cooling system, a micro-heatsink with a large surface area while retaining small volume was fabricated by electroless deposition of gold/copper inside a Track-etched membrane. The structure of the micro-heatsink was investigated using SEM or optical microscope. It was also found that the micro-heatsink is more efficient than a flat copper plate.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.2
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• pp.523-528
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• 2013

In this experiment, we investigated the performance of two types of heat sink, swaged- and extruded-type, used in the inverter of industrial electricity generator. The swaged-type heat sink has 62 fins, and the extruded-type has 38 fins having the same dimension as that of the swaged-type. But the extruded-type heat sink maintains the same heat transfer area by the laterally waved surface which has 1 mm in radius. As a result, the swaged- and extruded-type heat sinks released 70.7% and 63.8% of the heat incoming to the heat sink, respectively. The other incoming heat were naturally convected and radiated to the ambient. In spite of 40% decrease in number of fins, the heat release performance of the extruded-type heat sink was lowered only 6.9% than that of the swaged-type. We believe that, this shows the increment of effective heat transfer area by the laterally waved surface of fins and the better heat transfer property of the extruded-type heat sink.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.2
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• pp.183-190
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• 2011

As the number of mobile subscribers has increased recently, the demand for more number of base stations has increased. However, because of the shortage of sites for constructing base stations, a mobile communication module needs to be small in size. To minimize the size of the module, the size of the heat sink attached to the outside of the module should be minimized. Furthermore, the temperature of each electronic component of the module should be lower than the allowable temperature so that thermal stability can be maintained. A commercial PIDO (process integration and design optimization) tool PIAnO and a commercial CFD (computational fluid dynamics) tool FLOTHERM are used to minimize the size of the module while the constraints on the temperatures of the twelve electronic components are satisfied. As a result of design optimization, the volume of the heat sink is reduced by 41.9% while all the constraints on the temperature of the twelve electronic components of the module are satisfied.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.4
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• pp.385-390
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• 2012

A radial heat sink, adopted to LED(light emitting diode) downlight, was optimized. Discrete transfer radiation model (DTRM) was used to calculate radiation heat transfer, and numerical model was verified with experimental results. The effects of number of fin, long fin length and middle fin length on overall thermal resistance and radiation heat transfer were analyzed. As the emissivity increased, thermal resistance decreased due to the increment of radiation heat transfer. The radial heat sink was optimized and optimum number of long fins is 19~28, optimum length of long fin is about half of radius of heat fink and optimum fin ratio is 0.4~0.7.

• 전자공학회논문지 IE
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• v.48 no.2
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• pp.12-18
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• 2011

In this paper, did numerical simulation to confirm LED module for lighting and protection against heat special quality of heat sink device. Analysis was gone dividing on case that emitting light side turns normalcy department considering that eat of device according to usage and case that turn down looking being street lamp of 200 W or security appointment lighting device analysis case, and also, volume of thermal element divides on big case and small case and analyzed. Confirmed that can do so that may discharge LED's thermal value to outside enough in analysis wave and current heat sink shape, and investigated that difference of protection against heat performance according to position of device and size of thermal element appears.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.68-68
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• 2011

본 연구에서는 PV cell이 직달 일사에 노출되는 경우와 집광된 태양광에 조사되는 경우의 성능을 비교하는 한편 집광기의 형태에 따른 열적 성능을 검토하고자 하였다. PV cell은 본질적으로 반도체의 특성을 가지므로 작동온도의 상승에 따라 성능이 저하된다는 사실이 알려져 있으며, 태양조사의 강도 및 밀도 등 특성에 따라서도 성능의 변화를 예상할 수 있다. 그러나 이러한 성능변화에 관련된 인자들과 그 영향의 크기에 대한 정량적인 기술자료가 부족하므로 설치와 이용에 한계가 있는 것이 현실이다. 인공태양 장치(solar simulator)를 이용하여 0.7에서 1.2 sun 범위의 태양 조사 환경에서 결정질 실리콘계 PV cell과 집광형 PV cell의 성능을 검토하였다. 집광에 사용한 PTC는 집광면적의 폭이 500 mm이며, 집광 조사면적이 최소 10 mm인 경우 이론적 최대 집광비가 50이었다. PTC의 축방향으로는 균일한 태양조사가 있게된다는 것을 가정하여 모델의 길이는 간편한 실험을 위해 150에서 500 mm의 범위에서 제작하였다. 수평으로 놓인 PTC의 상부 초점 위치로부터 집광면이 아래 쪽에 위치할수록 집광 조사 면적이 증가하므로 PV cell의 크기에 따라 PTC 초점의 위치로부터 거리를 결정하였다. 한편, PTC 자체의 성능도 촛점거리와 집광면 폭의 비에 따라 달라질 수 있다는 가정 하에, 포물면의 최저 위치로부터 촛점거리는 각각 300, 400 및 500 mm가 되도록 세가지 형태를 제작하여 사용하였다. 동일한 형태의 PTC에서 PV cell의 동일한 설치 위치에서도 최고 $110^{\circ}C$ 범위의 PV cell의 작동 (표면) 온도에 따른 성능의 차이를 관찰하기 위해 셀의 후면을 냉각시키는 경우와 그렇지 않은 경우를 비교하였다. PV cell의 표면 온도 측정을 위해서, 후면의 온도와 같이 광선 차단 효과의 우려가 없는 경우에는 열전대를 설치하였으며, 셀의 전면 온도 측정을 위해서는 비접촉식 적외선 온도계를 사용하였다. 냉각 방법으로는 공기를 이용한 자연대류와 액체를 사용하는 강제대류의 경우를 고려하였으며, 필요에 따라 적절히 설계된 히트싱크를 설치하여 비교 실험을 진행하였다. 강제대류 냉각의 경우는 항온조를 사용하여 순환하는 냉각수의 유량과 공급온도를 변화시킴으로써 PV cell의 작동온도를 조절하고, 이에 따른 발전 성능의 변화를 관찰하였다. 본 연구에서 도출한 실험 및 분석 결과는 PV cell의 설치 환경과 작동온도의 변화에 따라 그 성능 변화를 예측할 수 있는 기술적 자료를 제공함으로써 에너지 이용의 합리화를 도모하는데 기여할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.12a
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• pp.267-270
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• 2009

오늘날 전자 장비는 매우 다양한 기능의 채용으로 많은 양의 부품을 필요로 하고 그에 따른 전체 시스템의 무게와 크기를 줄이기 위해 소형화와 슬림화가 필수적이다. 따라서 다수의 부품 사용과 고성능화로 인한 열 발생 밀도도 크게 증가하여 열로 인한 온도 상승이 부품의 성능에 매우 중요한 요소로 작용하고 있다. 기기에서의 지속적인 열 발생은 기기를 탑재하고 있는 전체 시스템의 성능에도 큰 영향을 미치며, 특히 고온의 외기에 장시간 노출된 디지털전광판의 시효문제는 시급히 해결해야 할 당면 과제이기도 하다. 본 연구에서는 이와 같은 LCD 패널의 발열로 인한 기기의 성능 저하와 다운 현상을 예방할 수 있도록 열전소자를 이용한 알루미늄 압출형 히트싱크에 대한 열 저항기술을 개발하고, 냉각모듈에 대한 설계기술을 확보하여 LCD 패널용 고효율의 냉각시스템의 개발 과제를 수행했다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2005.07a
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• pp.170-171
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• 2005

Generally when Power MOSFET is operated, a heat sink is attached to it to emit heat caused by the operation. As the surface area of a heat sink is smaller, the thermal impedance is larger, which causes a negative influence on the characteristics of the chips and the devices and shortens the lifespan of them. In this experiment, we've compared and analysed different effects of heat sinks with 5 different surface areas on the characteristics of Thermal Transient when they are applied respectively.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 2005.10a
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• pp.35-38
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• 2005

인버터는 전기적으로 DC(직류)를 AC(교류)로 변환하는 역 변환 장치이며, 상용전원(AC 22V/440V)으로부터 공급된 전력을 입력받아 전압과 주파수를 가변시켜 전동기에 공급함으로써 전동기의 속도를 고효율로 이용하게 제어하는 장치이다. 본 논문에서는 550kW급 IGBT, DIODE의 발열에 의한 인버터 내부의 열 및 온도분포를 ICEPAK 상용코드를 통하여 수치적 해석을 수행하였다. 인버터의 발열은 캐패시터의 수명과 소자들의 오작동 등 많은 열적 문제를 가지고 있으며 Heat-sink, Fan, Duck등을 통하여 전도와 대류가 이루어지는 시스템이다. 인버터은 많은 파라미터들에 의해 온도가 결정되기 때문에 실험을 통한 해석은 제한적 일수 밖에 없다. 따라서 수치해석을 통하여 빠른 시간에 효율적인 열 설계를 할 수 있으며, 인버터의 크기는 최종적으로 Heat-sink의 형상에 따라 달라지므로 이를 최적화 하고 소형화 하는 작업이 필요하다. 인버터의 복잡한 내부구조상 하단부(발열원, Heat-sink, Fan등)만 수치해석을 수행하였을 때와 Full Model과는 $15^{\circ}C$ 온도 차이를 보였다. 최종적으로 인버터의 최적 열 설계를 위하여 Frame위치 변경, Heat-Sink 형상변화등 많은 수치해석을 통하여 만족할 만한 결과를 얻었다.