실험 및 수치해석을 통한 사각휜의 자연대류 조건에서의 방열 효과 개선에 관한 연구

Abstract

최근 모든 전자 산업체 분야에서 제품의 소형화와 고성능화가 요구되고 있다. 이에 따라 발생한 열로 인해 내부 소자들이 손상되거나 오작동이 빈번하게 일어나기 때문에 열을 방출시키기 위한 효과적인 히트싱크 설계기술 개발이 필수적인 과제가 되고 있다. 이러한 기술은 모든 기계·전자·전기산업 분야에서 요구되고 있다. 이에 본 논문에서는 고성능 제품에 사용되는 발열량이 높은 소자의 오작동을 방지하고, 효과적인 방열 성능을 내기 위한 휜 형상을 최적화하기 위하여 실험 및 수치해석을 하였다. 먼저 3가지 종류 히트싱크의 방열 성능을 실험하였고, ICEPAK을 이용하여 정확성을 검증하였다. 그리고 효과가 좋은 2가지 종류의 히트싱크를 선정하여 휜의 개수, 간격, 크기를 바꾸어 가장 효과가 좋은 히트싱크 휜 형상을 찾아내었다. CFD는 ANSYS 사의 ICEPAK 프로그램을 사용하여 검증하였다.