• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11b
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• pp.2043-2052
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• 2008

The increasing heat generation rates in CPU of notebook computers motivate a research on cooling technologies with low thermal resistance. This paper develops a closed-loop two-phase cooling system using a micropump to circulate a dielectric liquid(PF5060). The cooling system consists of an evaporator containing a boiling enhancement microstructure connected to a condenser with mini fans providing external forced convection. The cooling system is characterized by a parametric study which determines the effects of volume fill ratio of coolant, existence of a boiling enhancement microstructure and pump flow rates on thermal performance of the closed loop. Experimental data shows the optimal parametric values which can dissipate 33.9W with a film heater maintained at $95^{\circ}C$.

• Journal of Energy Engineering
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• v.9 no.1
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• pp.54-59
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• 2000

전자부품 및 시스템의 고속/고밀도화 추세에 따라 발열밀도가 계속증가하고 있다. 최근 팬티엄 II 급이상의 노트북 컴퓨터의 CPU에서는 칩당 발열량이 10W 이상으로 증가하고 있고 패키징 공간의 제한 때문에 소형히트파이프를 이용한 냉각이 많이 적용되고 있다. 본 연구에서는 모세압구동력이 크고 생산성등이 고려된 편조 형태의 새로운 윅을 개발하였으며 , 노트북 컴퓨터의 CPU 등 소형 전자부품냉ㄱ가에 적용가능한 직경 3, 4 mm 히트파이프를 설계 및 제작하였다. 직경 3, 4 mm Miniature Heat Pipe (이하 MHP) 의 작동특성은 일반적인 중형히트파이프와 다르므로 MHP 의 열전달 특성 및 작동성능에 미치는 각종 인자들의 영향을 파악하고자 성능시험을 수행하였다. 고려된 작동인자로는 작동유체 충전률, 전체 파이프길이 및 증발부, 응축부길이, 설치 경사각, 윅의 가닥수, 열부하 등이다. 작동인자의 영향과 관련된 연구결과는 향후 패키징을 위한 응용연구의 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2006.06a
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• pp.182-187
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• 2006

This research presented the heat resistance characteristics of heat sink which is newly designed through the experiment. For the same volume and base plate of heat sinks, the experiment of heat transfer characteristics was conducted for forced convection of layered type heat sink. The heat transfer and pressure drop characteristics of the layered type heat sink were compared for the various kinds of fin pitches, fin heights and heights of heat sink. The results show that thermal resistance is decreased as the height of heat sink increases and the fin height and fin pitch decrease, From the experimental data of layered type heat sink, the correlation equation of Nusselt number was obtained as follows ; $$Nu=0.845{\cdot}Re^{0.393}{\cdot}(\frac{f_h}{D_h})^{0.160}{\cdot}(\frac{f_p}{D_h})^{0.372}{\cdot}(\frac{H_{hs}}{D_h})^{-0.942}$$

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.46-46
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• 2018

메모리 소자의 수요가 데스크톱 컴퓨터의 정체와 모바일 기기의 폭발적인 증가로 NAND flash 메모리의 고집적화로 이어져서 3차원 집적 기술의 고도화가 중요한 요소가 되고 있다. 1 mm 정도의 얇은 웨이퍼 상에 만들어지는 메모리 소자는 실제 두께는 몇 마이크로미터 되지 않는다. 수직방향으로 여러 장의 웨이퍼를 연결하면 폭 방향으로 이미 거의 한계에 도달해있는 크기 축소(shrinking) 기술에 의지 하지 않고서도 메모리 소자의 용량을 증대 시킬 수 있다. CPU, AP등의 논리 연산 소자의 경우에는 발열 문제로 3D stacking 기술의 구현이 쉽지 않지만 메모리 소자의 경우에는 저 전력화를 통해서 실용화가 시작되었다. 스마트폰, 휴대용 보조 저장 매체(USB memory, SSD)등에 수 십 GB의 용량이 보편적인 현재, FEOL, BEOL 기술을 모두 가지고 있는 국내의 반도체 소자 업체들은 자연스럽게 TSV 기술과 이에 필요한 장비의 개발에 관심을 가지게 되었다. 특히 이 중 TSV용 스퍼터링 장치는 transistor의 main contact 공정에 전 세계 시장의 90% 이상을 점유하고 있는 글로벌 업체의 경우에도 완전히 만족스러운 장비를 공급하지는 못하고 있는 상태여서 연구 개발의 적절한 시기이다. 기본 개념은 일반적인 마그네트론 스퍼터링이 중성 입자를 타겟 표면에서 발생시키는데 이를 다시 추가적인 전력 공급으로 전자 - 중성 충돌로 인한 이온화 과정을 추가하고 여기서 발생된 타겟 이온들을 웨이퍼의 표면에 최대한 수직 방향으로 입사시키려는 노력이 핵심이다. 본 발표에서는 고전력 이온화 스퍼터링 시스템의 자기장 해석, 냉각 효율 해석, 멀티 모듈 회전 자석 음극에 대한 동역학적 분석 결과를 발표한다. 그림1에는 이중 회전 모듈에 대한 다물체 동역학 해석을 Adams s/w package로 해석하기 위하여 작성한 모델이고 그림2는 180도 회전한 서브 모듈의 위상이 음극 냉각에 미치는 효과를 CFD-ACE+로 유동 해석한 결과를 나타내고 있다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2000.04b
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• pp.353-358
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• 2000

This paper presents the experimental investigation about miniature heat pipe for notebook PC. The focus of analysis is the operating temperature not to exceed $65^{\circ}C$ maximum allowable CPU surface temperature. Copper is used to heat pipe material and brass is wick material, and working fluid is selected to water. This cooling system is heat spreader method using a aluminum plate, since this method is most commonly used. According to the present study, heat for 3mm heat pipe, 8W, and for 4mm heat pipe, 10W, is found to power dissipation limit respectively, Soon after this investigation, sufficient long term life test should be followed.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1999.05a
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• pp.197-205
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• 1999

소형 히트파이프에서 ？을 구리망사 또는 그루브를 적용할 수 있고 그루브 형상은 U, V 등 다양하다. 망사？은 모세압이 큰 잇점이 있어나 제작 단가가 높다. 그루브？은 대량생산이 용이하나 전밀 가공 기술이 요구된다. 현재까지 국내에서는 노트북 PC의 CPU 냉각에 사용한 소형 히트파이프의 전량을 해외에서 구매하고 있다. 본 연구에서는 직경 7 mm U형 그루브 관을 인발하여 관직경을 축소한 결과 내경 3.6 mm의 외경 4mm 의 V형 그루브관을 얻을 수 있었다. 이 관을 이용하여 소형 히트파이프를 제작하고 열전달 성능 시험을 수행하였다. 열전달 한계는 40~6$0^{\circ}C$ 범위작동온도 경사각 0$^{\circ}$ 에서 3 W를 얻을 수 있었다. U형 그루브 히트파이프에 비하여 모세압 저하로 인하여 낮은 값을 나타내었다. 열저항을 약 0.7~l.3 $^{\circ}C$/W 로 U형 그루브와 유사하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.33 no.2
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• pp.244-251
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• 2009

Porous media have especially large surface area per volume, which contain complex fluid passage. If porous media can be applied to cool a CPU or an electronic device with large heat dissipation, it could result in heat transfer enhancement due to the enlargement of the heat transfer area and the flow disturbance. This study is aimed to identify the heat transfer and pressure drop characteristics of high-porosity metal foams in a horizontal channel. Experiment is performed with the various heat flux, velocity and pore density conditions. Permeabilities, which is deduced from Non-Darcy flow model, become lower with increasing pore density. Nusselt number also decreases with higher pore density. High pore density with same porosity case shows higher pressure loss due to the increase of surface area per unit volume. The fiction factor decreases rapidly with increase of Reynolds number in Darcy flow region. However, it converges to a constant value of the Ergun coefficient in Non-Darcy flow region.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.12 no.3
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• pp.227-234
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• 2000

An experimental study was performed for understanding the limiting power and heat transfer characteristics of an MHP having the diameter of 3 or 4 mm which could be applied to cooling of miniature electronic equipment such as the notebook PC CPU etc. The experimental parameters which are inclination, structure of the wick, the length of the condenser and the total heat pipe were considered. The MHP with a woven-wired wick has the advantages of the improvement in capillary limit, the effective attachment tightly toward wall and the convenience in construction of wick. Cooling performance of the present MHP was compared with that of MHP with grooved, fine fiber and sintered type wick which were applied by existing enterprises. With respect to the inclination of$ -5^{\circ}$ , an MHP having the diameter of 3 or 4 mm shows the limiting power of 6~14 W. Therefore, it is expected that the MHP of the present study has sufficient applicability of cooling of notebook PC of which the amount of heat generated is about 12 W.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.04a
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• pp.1171-1173
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• 2012

이제는 하나뿐인 지구를 지키고 살리는 녹색혁명의 시대에 살고 있다. 이에 따라 컴퓨팅의 환경도 그린 컴퓨팅 환경으로 바뀌어지고 있다. 그린 컴퓨팅은 컴퓨팅 작업에 소모되는 에너지를 줄여보자는 것으로서 컴퓨터에 대한 전력을 절감함으로써 에너지 비용 절감, 저탄소 환경으로 구성하는 것이다. 그린 컴퓨팅은 녹색 ICT(Information ＆ Communication Technology)의 일환으로, 컴퓨터 자체를 움직이는 여러 에너지들 뿐만 아니라 컴퓨터의 냉각과 구동 및 주변기가들을 작동시키는데 소모되는 전력 등을 줄이기 위해서 CPU나 GPU등 각종 프로세서들의 재설계, 대체에너지 등을 활용하는 방안 등 탄소배출을 최소화시키는 등의 환경을 보호하는 개념의 컴퓨팅이다. Christian Belady 2007년 2월, Electronics Cooling Magazine의 통계에 의하면 2001년에는 인프라 비용과 전력 비용의 합이 서버의 가격과 같았고, 2004년에는 인프라 비용이 서버 비용과 같아졌다. 그런데, 2008년에는 에너지 비용 하나만으로도 서버 비용과 같아졌다는 것을 알 수 있습니다. 이제 그린 IT, 그린 컴퓨팅은 하면 좋고, 안하고 말고가 아닌 하지 않으면 생존할 수 없는 필수적인 것으로 되어가고 있다. 본 논문에서는 KISTI 슈퍼컴퓨터에서의 그린 컴퓨팅을 구현하기 위하여 먼저 이를 적용하기 위한 서버 시스템을 설계 구축하고 각각의 프로그램을 개발하여 테스트하였다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.29 no.6
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• pp.728-733
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• 2007

Presence and distribution of bacteria and fungi in inner compartment of PCs(Personal Computers) were investigated. Samples for the analysis were collected from inside of PCs which had been used in various facilities including public computer facilities, laboratories and computer training rooms of a university. Total number of PC examined in this study was 51 each. When the total CFU(colony forming unit) of the inner compartment of the PCs was measured, the bacterial count was found to be dependent on the operation time(total running time) of PCs. When the distribution of bacteria in the inner compartment of PCs was estimated, CPU(Central Processing Unit) cooling fan area showed the highest bacterial concentration(average 605 $CFU/cm^2$). In the case of the fungi, various opportunistic pathogens including Aspergillus sp. and Penicillium sp. were isolated and identified in the inner compartment of PCs. And the average of bacterial number in the dust collected from the PCs was 212 CFU/mg. These results indicated that handling of PC might have a risk of infection by the microorganism.