(57)【要約】  実施例は、一面に配置された流路を含むハウジング；および前記ハウジングに配置される流入口および吐出口を含み、前記流路は、前記流入口と連結される第１領域、および前記吐出口と連結される第２領域を含み、前記第１領域はガイドを含み、前記ガイドは前記流入口から遠くなるほど幅が広くなる領域を含む、電子部品パッケージを開示する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面に配置された流路を含むハウジング；および
前記ハウジングに配置される流入口および吐出口を含み、
前記流路は、
前記流入口と連結される第１領域、および前記吐出口と連結される第２領域を含み、
前記第１領域はガイドを含み、
前記ガイドは前記流入口から遠くなるほど幅が広くなる領域を含む、電子部品パッケージ。
【請求項２】
前記第１領域は前記流入口と連結される第１テーパー部を含む、請求項１に記載の電子部品パッケージ。
【請求項３】
前記第１テーパー部は前記流入口から遠くなるほど前記第２領域と遠くなるように曲がった、請求項２に記載の電子部品パッケージ。
【請求項４】
前記第１テーパー部の内側壁は前記流入口の中心軸と交差する、請求項３に記載の電子部品パッケージ。
【請求項５】
前記ガイドは前記第２領域に向かって延びる、請求項２に記載の電子部品パッケージ。
【請求項６】
前記ガイドは前記流入口と向かい合う第１終端部、および前記第１終端部の反対側に配置された第２終端部を含む、請求項２に記載の電子部品パッケージ。
【請求項７】
前記ガイドは前記第１終端部と第２終端部を連結する折り曲げ部を含む、請求項６に記載の電子部品パッケージ。
【請求項８】
前記折り曲げ部の幅は前記第１終端部および第２終端部の幅より大きい、請求項７に記載の電子部品パッケージ。
【請求項９】
前記第２終端部は前記流入口の中心軸と交差する、請求項６に記載の電子部品パッケージ。
【請求項１０】
前記ハウジングの他面に配置される複数個の電子部品を含む、請求項１に記載の電子部品パッケージ。
【請求項１１】
前記電子部品はスイッチ、変圧器、ダイオードのうち少なくとも一つを含む、請求項１０に記載の電子部品パッケージ。
【請求項１２】
前記他面を覆う第１カバー、および前記一面を覆う第２カバーを含む、請求項１０に記載の電子部品パッケージ。
【請求項１３】
前記一面に突出して形成された複数個の放熱フィンを含み、
前記放熱フィンは前記電子部品が実装された領域と重なる領域に配置される、請求項１０に記載の電子部品パッケージ。
【請求項１４】
前記ガイドは前記第１テーパー部を幅方向に二等分する、請求項１に記載の電子部品パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施例は電子部品パッケージに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モーターを使用するハイブリッド自動車（例：電気車）はモーターを制御するモーター制御ユニットとＤＣ／ＤＣコンバータを含む。
【０００３】
ＤＣ／ＤＣコンバータは直流電圧を変圧する装置であって、直流を交流に変換して変圧した後に再び整流して直流を得ることができる。
【０００４】
ＤＣ／ＤＣコンバータは作動する過程で熱が発生する。したがって、ＤＣ／ＤＣコンバータから熱を除去するために、冷却システムが一般的に使用される。しかし、高圧の冷却水が循環する過程で渦流または気泡が発生したり、冷却水の流れが一定でないため冷却効率が低下する問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
実施例は冷却性能が改善された電子部品パッケージを提供する。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は以上で言及された課題に限定されず、ここで言及されていないさらに他の課題は下記の記載から当業者に明確に理解できるはずである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施例に係る電子部品パッケージは、一面に配置された流路を含むハウジング；および前記ハウジングに配置される流入口および吐出口を含み、前記流路は、前記流入口と連結される第１領域、および前記吐出口と連結される第２領域を含み、前記第１領域はガイドを含み、前記ガイドは前記流入口から遠くなるほど幅が広くなる領域を含む。
【０００８】
前記第１領域は前記流入口と連結される第１テーパー部を含むことができる。
【０００９】
前記第１テーパー部は前記流入口から遠くなるほど前記第２領域と遠くなるように曲がり得る。
【００１０】
前記第１テーパー部の第１側壁は前記流入口の中心軸と交差し得る。
【００１１】
前記ガイドは前記第２領域に向かって延びることができる。
【００１２】
前記ガイドは前記流入口と向かい合う第１終端部、および前記第１終端部の反対側に配置された第２終端部を含むことができる。
【００１３】
前記ガイドは前記第１終端部と第２終端部を連結する折り曲げ部を含むことができる。
【００１４】
前記折り曲げ部の幅は前記第１終端部および第２終端部の幅より大きくてもよい。
【００１５】
前記第２終端部は前記流入口の中心軸と交差し得る。
【００１６】
前記ハウジングの他面に配置される複数個の電子部品を含むことができる。
【００１７】
前記電子部品はスイッチ、変圧器、ダイオードのうち少なくとも一つを含むことができる。
【００１８】
前記他面を覆う第１カバー、および前記一面を覆う第２カバーを含むことができる。
【００１９】
前記一面に突出して形成された複数個の放熱フィンを含み、前記放熱フィンは前記電子部品が実装された領域と重なる領域に配置され得る。
【００２０】
本発明の他の実施例に係る電子部品パッケージは、一面に配置された流路を含むハウジング；および前記ハウジングに配置される流入口および吐出口を含み、前記流路は、前記流入口と連結される第１領域、および前記吐出口と連結される第２領域を含み、前記第１領域は前記流入口と連結される第１テーパー部を含み、前記第１テーパー部は前記流入口から遠くなるほど前記第２領域と遠くなるように曲がり得る。
【発明の効果】
【００２１】
実施例によると、冷却水の流れを制御して冷却効率を向上させることができる。
【００２２】
また、冷却水の渦流および気泡が発生する問題を改善することができる。
【００２３】
本発明の多様かつ有益な長所と効果は前述した内容に限定されず、本発明の具体的な実施形態を説明する過程でより容易に理解されるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施例に係る電子部品パッケージの分解斜視図。
【図２】図１の平面図。
【図３】図１の底面図。
【図４】冷却パネルに流入した冷却水の流れを説明するための図面。
【図５】図４の第１変形例。
【図６】図４の第２変形例。
【図７】第１変形例の冷却性能をシミュレーションした結果。
【図８】ガイドがない状態の冷却性能をシミュレーションした結果。
【図９】厚さの変化がないガイドを装着した状態の冷却性能をシミュレーションした結果。
【図１０】厚さが変化するガイドを装着した状態で冷却性能をシミュレーションした結果。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明は多様な変更を加えることができ、多様な実施例を有することができるところ、特定の実施例を図面に例示して説明する。しかし、これは本発明の実施例を特定の実施形態に対して限定しようとするものではなく、実施例の思想および技術範囲に含まれるすべての変更、均等物乃至代替物を含むものと理解されるべきである。
【００２６】
第１、第２等のように序数を含む用語は多様な構成要素の説明に使用され得るが、前記構成要素は前記用語によって限定されはしない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用される。例えば、実施例の技術的範囲を逸脱することなく第２構成要素は第１構成要素と命名され得、同様に第１構成要素も第２構成要素と命名され得る。および／またはという用語は複数の関連した記載された項目の組み合わせまたは複数の関連した記載された項目のうちいずれかの項目を含む。
【００２７】
ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」あるとか「接続されて」あると言及された時には、その他の構成要素に直接的に連結されているかまたは接続されていてもよいが、中間に他の構成要素が存在してもよいと理解されるべきである。その反面、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」あるとか「直接接続されて」あると言及された時には、中間に他の構成要素が存在しないものと理解されるべきである。
【００２８】
本出願で使用した用語は単に特定の実施例を説明するために使用されたものであって、本発明の実施例を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈上明白に異なることを意味しない限り、複数の表現を含む。本出願で、「含む」または「有する」等の用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたのが存在することを指定しようとするものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加の可能性をあらかじめ排除しないものと理解されるべきである。
【００２９】
実施例の説明において、いずれか一つのｅｌｅｍｅｎｔが他のｅｌｅｍｅｎｔの「上（うえ）または下（した）（ｏｎ  ｏｒ  ｕｎｄｅｒ）」に形成されるものとして記載される場合において、上（うえ）または下（した）（ｏｎ  ｏｒ  ｕｎｄｅｒ）は二つのｅｌｅｍｅｎｔが互いに直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）接触するか、一個以上の他のｅｌｅｍｅｎｔが前記両ｅｌｅｍｅｎｔ間に配置されて（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）形成されるものをすべて含む。また「上（うえ）または下（した）（ｏｎ  ｏｒ  ｕｎｄｅｒ）」と表現される場合、一つのｅｌｅｍｅｎｔを基準として上側方向だけでなく下側方向の意味も含み得る。
【００３０】
以下、添付された図面を参照して実施例を詳細に説明するものの、図面符号にかかわらず、同一であるか対応する構成要素は同じ参照番号を付与し、これに対する重複する説明は省略する。
【００３１】
図１は本発明の一実施例に係る電子部品パッケージの分解斜視図であり、図２は図１の平面図である。
【００３２】
図１を参照すると、電子部品パッケージは他面１１１に複数個の電子部品１１、１２、１３が配置され、一面１１２には流路が形成されたハウジング１００と、ハウジング１００の他面１１１をカバーする第１カバー２１０、およびハウジング１００の一面１１２をカバーする第２カバー２２０を含む。
【００３３】
ハウジング１００は、複数個の電子部品１１、１２、１３で発生した熱を放出するために、一面１１２には冷却水が流入する流路が形成され得る。ハウジング１００の他面１１１には複数の部品１１、１２、１３が配置される空間部が形成され得る。
【００３４】
第１カバー２１０はハウジング１００の他面１１１に結合して複数個の電子部品１１、１２、１３を覆うことができる。第２カバー２２０は一面１１２に結合して流路を密閉することができる。第２カバー２２０は流路の形状と対応する形状を有することができる。したがって、第２カバー２２０の面積は第１カバー２１０の面積より小さくてもよい。結合方法はねじ結合を例示したが必ずしもこれに限定されない。
【００３５】
電子部品パッケージは、多様な電子部品が実装されるパッケージをすべて含む概念であり得る。例えば、電子部品パッケージは、ＤＣ／ＤＣコンバータ、ＡＣ／ＤＣコンバータなどの多様な電子部品が集約されたパッケージであり得る。
【００３６】
電子部品パッケージがＤＣ／ＤＣコンバータである場合、電子部品は複数個のＭＯＳＦＥＴで構成されたスイッチング部１２、トランスフォーマー１３、および整流ダイオードなどを含むことができる。このような電子部品は他の部品に比べて相対的に熱が多く発生し得る。図２を参照すると、図面を基準として相対的に上部側が高温領域Ｒ１であり得る。
【００３７】
このような電子部品は動作可能な温度範囲があるため、部品で発生した熱を迅速に放出することが重要である。すなわち、パッケージの温度制御が製品の信頼性に大きな影響を及ぼし得る。
【００３８】
特に、電気車の場合、バッテリの電圧レベルを変換して多様な電圧レベルで動作する部品の電源として使用しなければならないため、コンバータの信頼性が非常に重要である。
【００３９】
ハウジング１００は４個の側面１０１、１０２、１０３、１０４を有することができる。第１側面１０１と第２側面１０２は互いに向かい合うように配置され、第３側面１０３と第４側面１０４は互いに向かい合うように配置され得る。この時、第１側面１０１は第３側面１０３より長くてもよい。
【００４０】
第１側面１０１には冷却水流入口１５０および吐出口１４０が配置され得る。第１コネクター１６１は流入口１５０と吐出口１４０の間に配置され得、第２コネクター１６２は第１側面１０１と第４側面１０４が会う角付近に配置され得る。また、各側面１０１、１０２、１０３、１０４が会う角には突出部１６３が配置されており、電子部品パッケージを車両などに固定することができる。第３側面１０３にはハウジングの内部に空気を循環させることができるエアーダクト１６４が配置され得る。
【００４１】
図３は図１の底面図、図４は冷却パネルに流入した冷却水の流れを説明するための図面である。図５は図４の第１変形例であり、図６は図４の第２変形例である。
【００４２】
図３を参照すると、ハウジング１００の一面１１２には流路１２０が形成され得る。流路１２０は冷却水が流入する第１領域１２１と、冷却水が排出される第２領域１２２を含むことができる。
【００４３】
第１領域１２１は流入口１５０と連結されて冷却水が流入し、第２領域１２２は吐出口１４０と連結されて冷却水が排出され得る。流入口１５０と吐出口１４０はハウジング１００の一側面に並んで配置され得る。したがって、流路１２０はＵ字状を有し得る。しかし、必ずしもこれに限定されるものではなく、流入口１５０と吐出口１４０はハウジング１００の他側面にそれぞれ配置され得る。
【００４４】
流路１２０は図２の高温領域とマッチングされる領域Ｒ２に設けられ得る。
【００４５】
動作温度が高い部品が配置された領域には、複数個の放熱フィン１４１が配置され得る。放熱フィン１４１の位置および個数は特に限定しない。例示的に、相対的に発熱が大きいＭＯＳＦＥＴや変圧器が位置した領域には放熱フィン１４１の個数が増加し得る。放熱フィン１４１のうち一部は部品の温度を下げる役割をするだけでなく、部品を締結するための溝としても機能し得る。
【００４６】
第１領域１２１は流入口１５０と連結された第１テーパー部１２１ａを含む。第１テーパー部１２１ａは流入口１５０から遠くなるほど幅が広くなり得る。第１テーパー部１２１ａは流入した冷却水の流速およびまたは流量を制御することができる。第１テーパー部１２１ａを通じて流入した冷却水は第１領域１２１と第２領域１２２を冷却させることができる。第１領域１２１と第２領域１２２を通過した冷却水は吐出口１４０を通じて外部に排出され得る。
【００４７】
図４を参照すると、第１テーパー部１２１ａは流入口から遠くなるほど第２領域１２２と遠くなるように曲がり得る。この時、第１テーパー部１２１ａを形成する両側壁のうち第１側壁１２４ａは、流入口１５０の中心軸Ｌ３と交差し得る。ここで、第１側壁１２４は流路１２０の閉ループを形成する内側壁であり得、第２側壁１２３は流路１２０の閉ループを形成する外側壁であり得る。したがって、第２側壁１２３の長さは第１側壁１２４より長い。実施例によると、第１側壁１２４と第２側壁１２３が流入口１５０から遠くなるほど第２領域１２２と遠くなるように曲がるため、流路の幅が過度に大きくなることなく流速を制御することができる。
【００４８】
流入口１５０を通じて流入した高圧の冷却水は第１テーパー部１２１ａの第１側壁１２４ａによって方向が変化され得る。流入口１５０を通じて流入した冷却水の最初の経路は中心軸Ｌ３と実質的に平行であり得る。しかし、第１テーパー部１２１ａの第１側壁１２４ａが曲がった分だけ冷却水の経路も曲がるようになる。
【００４９】
ガイド１３０は第１領域１２１に配置され得る。ガイド１３０は互いに反対側に配置される第１終端部１３１と第２終端部１３３、および第１終端部１３１と第２終端部１３３を連結する折り曲げ部１３２を含むことができる。
【００５０】
第１終端部１３１は流入口１５０と向かい合うように配置され得る。したがって、流入口１５０を通じて流入した冷却水は、ガイド１３０の第１終端部１３１により分岐され得る。すなわち、ガイド１３０は第１テーパー部１２１ａを二等分して冷却水の移動経路を二つに分離することができる。したがって、流速が低くなり、流量が一定となって渦流現象が減少され得る。
【００５１】
第１テーパー部１２１ａの幅は流入口１５０から遠くなるほど広くなるように形成されて、流量および流速を制御することができる。第１終端部１３１の幅も第１テーパー部１２１ａの幅に比例して広くなり得る。このような構成によると、第１テーパー部１２１ａの幅を均一に二等分することができる。したがって、流量および流速を一定に制御して渦流現象を抑制し、冷却性能を向上させることができる。
【００５２】
折り曲げ部１３２は第１終端部１３１から第２領域１２２に向かって曲がり得る。折り曲げ部１３２は第２側壁のラウンド領域１２３ａに対応してラウンドが形成され得る。折り曲げ部１３２は流入した冷却水のうち、内側壁によってガイドされた冷却水を第２領域１２２に流れるように制御することができる。このような構成は、流入口１５０と吐出口１４０の間隔を変更させずに、冷却水の移動経路を広げ、流速および流量を制御できる長所がある。
【００５３】
第２終端部１３３は流入口１５０の中心軸Ｌ３と交差し得る。すなわち、第２終端部１３３は流入口１５０の中心軸Ｌ３を基準として第２領域１２２に向かって突出し得る。もし、第２終端部１３３が流入口１５０の中心軸Ｌ３と交差しない場合、第１テーパー部１２１ａの第１側壁１２４ａにぶつかった冷却水の一部は側壁にぶつかるようになり渦流が発生し得る。
【００５４】
折り曲げ部１３２は第１終端部１３１および第２終端部１３３と比べて幅が大きくてもよい。したがって、ガイド１３０は延長方向に幅が大きくなってから再び小さくなり得る。折り曲げ部１３２の幅が大きくなる場合、冷却水の強い油圧に耐えることができ、折り曲げ部１３２の滞留する冷却水の量を減らすことができる。
【００５５】
実施例によると、流入した冷却水はガイド１３０の第１終端部１３１により二つに分岐され得る。このうち、外側に分岐した第１流れＳ１１は第２側壁１２３に形成された曲率１２３ａに沿って第２領域１２２に移動するようになる。したがって、渦流の発生が抑制され得る。
【００５６】
また、内側に分岐した第２流れＳ１２は第１側壁１２４ａによりガイド１３０の内側面に誘導され、ガイド１３０により第２領域１２２に向かって方向が転換され得る。したがって、流速が均一となって渦流の発生を抑制することができる。
【００５７】
流路１２０を包囲する最小大きさの四角形４００を仮定する場合、四角形４００は第１側面４０１と第３側面４０３を二等分する第１仮想線Ｌ１と第２側面４０２と第４側面４０４を二等分した第２仮想線Ｌ２により定義される、４個の分割領域を含むことができる。
【００５８】
４個の分割領域は、第１側面４０１と第２側面４０２がなす第１分割領域３０１と、第１側面４０１と第４側面４０４がなす第２分割領域３０２と、第４側面４０４と第３側面４０３がなす第３分割領域３０３と、第３側面４０３と第２側面４０２がなす第４分割領域３０４を含むことができる。
【００５９】
この時、流路１２０の第１領域１２１は第１分割領域３０１と第３分割領域３０３上に配置される領域と定義することができ、流路１２０の第２領域１２２は第２分割領域３０２と第４分割領域３０４が配置される領域と定義することができる。また、第１仮想線Ｌ１は流入口と排出口との間の中間地点であり得る。
【００６０】
流路１２０の第１領域１２１の第１テーパー部１２１ａは第１分割領域３０１に位置する領域と定義することができる。第２分割領域３０２に位置した第２テーパー部１２２ａは冷却水が吐出される領域と定義することができる。第２テーパー部１２２ａは吐出口と近くなるほど幅が狭くなるように形成され得る。
【００６１】
第３分割領域３０３と第４分割領域３０４に対応する領域１２１ｂ、１２２ｂはメイン冷却領域と定義することができる。メイン冷却領域１２１ｂ、１２２ｂは殆どの電子部品が配置された領域と重なる領域であり得る。前述した通り、第１テーパー部１２１ａを通過した冷却水は渦流の発生が抑制されるため、メイン冷却領域１２１ｂ、１２２ｂでの冷却効率が向上され得る。
【００６２】
第１分割領域３０１は流入口１５０の中心軸Ｌ３により第１−１分割領域と第１−２分割領域に区分され得る。また、第４分割領域３０４も流入口の中心軸Ｌ３により第４−１分割領域および第４−２分割領域に区分され得る。第１−１分割領域は第１側面４０１と第２側面４０２を含むことができ、第１−２分割領域は第１側面４０１のみを含むことができる。また、第４−１分割領域は第２側面４０２と第３側面４０３を含むことができ、第４−２分割領域は第３側面４０３のみを含むことができる。
【００６３】
この時、ガイド１３０の第１終端部１３１は第１−１分割領域に配置され得る。折り曲げ部１３２は第４−１分割領域に配置され得、第２終端部１３３は第４−２分割領域に配置され得る。また、第１側壁１２４ａが第３側面４０３と最も近くなる地点１２４ｂは第４−２分割領域に配置され得る。
【００６４】
しかし、必ずしもこれに限定されるものではなく、流路１２０の形状は多様に変形され得る。例示的に、図５のようにガイド１３０が省略されたり、図６のように流路１２０の外側面にラウンド形状が省略されてもよい。
【００６５】
図７は第１変形例の冷却性能をシミュレーションした結果であり、図８はガイドがない状態の冷却性能をシミュレーションした結果であり、図９は厚さの変化がないガイドを装着した状態の冷却性能をシミュレーションした結果であり、図１０は厚さが変化するガイドを装着した状態で冷却性能をシミュレーションした結果である。
【００６６】
図７を参照すると、第１テーパー部が曲がらずガイドもない場合、流入した冷却水は強い圧力によって流路１２０の外側壁Ｓ２にぶつかるようになる。したがって、渦流が発生するようになるため、冷却性能が低下する。
【００６７】
図８を参照すると、第１テーパー部を曲がるように配置し、流路の外側をラウンド状に形成すると、図７に比べて冷却水の圧力が緩和することが分かる。これは冷却水の移動経路が変更されたことによって圧力が緩和し、ラウンド状の外側に沿ってガイドされたためと考えられる。
【００６８】
しかし、図８で薄緑色領域Ｓ４は直接的な渦流は発生していないものの、相対的に流速が低くなり、多様な因子によって気泡が発生する確率が高い。このような気泡が多くなると、冷却性能が低下され得る。
【００６９】
図９を参照すると、図８に比べて薄緑色領域の面積Ｓ６が減ったことを確認することができる。したがって、渦流および気泡の形成を抑制して冷却効率を向上させることができることを確認することができる。
【００７０】
図１０を参照すると、ガイド１３０内に滞留水が減ったことを確認することができる。図９の場合、ガイド１３０の幅が同じであるため、折り曲げ部１３２の凹部領域Ｓ５に多量の冷却水が滞留している。しかし、図１０のようにガイド１３０の幅が延長方向に大きくなる場合、折り曲げ部１３２の凹部領域が小さくなって滞留水の面積Ｓ７が小さくなったことを確認することができる。
【図１】
2019525477.tif 000003
【図２】
2019525477.tif 000004
【図３】
2019525477.tif 000005
【図４】
2019525477.tif 000006
【図５】
2019525477.tif 000007
【図６】
2019525477.tif 000008
【図７】
2019525477.tif 000009
【図８】
2019525477.tif 000010
【図９】
2019525477.tif 000011
【図１０】
2019525477.tif 000012
【国際調査報告】
2019525477.tif 000013
2019525477.tif 000014
2019525477.tif 000015
2019525477.tif 000016