화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2004년 가을 (11/05 ~ 11/05, 인하대학교)
권호 10권 2호
발표분야 기타
제목 히트싱크의 방열면적 변화가 열 유동에 미치는 영향
초록 최근 전기ㆍ전자 제품들의 고급화 추세로 전자부품 및 통신 부품의 소형화와 대용량화를 가능하게 하였고, 전기ㆍ전자제품에 사용되는 부품을 작은 공간에 통합하는 기술이 발전하여 전자 부품이 고집적화되고 있다. 고집적된 전기ㆍ전자제품의 경우 발열량이 증가하여 내부의 온도가 증가하게 되었고, 이로 인하여 제품의 손상이나 오작동의 주요 원인이 됨으로, 내부 온도를 일정수준 이하로 유지시키는 히트싱크의 역할이 중요하게 되었다.1)
히트싱크는 전기ㆍ전자제품에서 발생하는 열을 외부로 효과적으로 제거하는 기능을 수행하는 부품소자로서, 열 발산능력의 평가와 향상이 중요하게 되었다. 열 발산능의 향상을 위하여 방열면적의 증가 또는 히트싱크내 공기 순환이 원활히 이루어지도록 최적조건의 설계가 요구되고 있으며, 소재로는 열전도도가 우수한 Al 압출소재 특성을 활용한 연구가 주를 이루고 있다.2) 더우기 히트싱크의 방열특성을 향상시키기 위한 실장 시험전 컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 열 흐름에 관한 전산모사는 중요하게 되었다.3)
본 연구에서는 전산유체역학을 토대로, 전자장치 냉각해석 전용 프로그램을 사용하여 히트싱크 모델에 따른 열 유동현상을 전산모사하여, 이를 방열면적의 관계로 해석하고자 하였다.4) 전산모사용 히트싱크 소재는 6063 알루미늄 압출재로 하여, 핀 형상에 따른 열 유동 현상을 방열면적으로 해석하여 열 흐름과 주변 공기 흐름을 조사하였다. 또한 히트싱크의 핀 형상 변화 및 핀 간격 변화에 따른 열 흐름을 전산모사하여 히트싱크의 방열면적과 방열성능과의 관계를 규명하고저 하였다.

Reference
1. S-C Lim, S-Y Chang, H-T Kim, D-H Lee and K-M Kang, Korean J. of Mater. Research, 14(7), 522 (2004)
2. E. M. Sparrow, S. B. Vemuri, J. Heat Transfer, 45(25), 4957 (2002)
3. H. Shankatullah, Wayne R. Storr, Bernt J. Hansen and Michal A. Gaynes, IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology - Part A, 19(4), 486 (1996).
4. Sheam-Chyun Lin, Chien An Chou, Apllied Thermal Engineering, 24(16), 2375 (2004)
저자 임송철1, 장시영2, 김현태3, 이동헌3, 강계명1
소속 1서울산업대, 2한국항공대, 3(주)아이메탈아이
키워드 히트싱크; 열 전도도; 열 저항성; 자연대류; 강제대류
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