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온도 제한조건을 고려한 이동통신 모듈의 히트싱크 최적설계

Design Optimization of a Heat Sink for Mobile Telecommunication Module Satisfying Temperature Limits
대한기계학회논문집 A권 제35권 제2호, 2011.2, 183-190 (8 pages)
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초록
최근 이동통신 가입자의 증가로 인해 기지국의 수요도 증가하게 되었다. 하지만 기지국 설치 장소의 부족으로 인해 이동통신모듈의 크기가 소형화 되어야 할 필요성이 생겼다. 이동통신모듈의 소형화를 위해서는 모듈 겉면에 부착된 히트싱크의 크기가 소형화 되어야 한다. 또한 모듈의 열적 안정성을 보장하기 위해 설치된 전자부품의 온도가 허용온도보다 낮아야 한다. 이를 위해 상용 PIDO(Process Integration and Design Optimization) 툴인 PIAnO와 전산유체역학 프로그램인 FLOTHERM을 사용하여 전자부품의 온도를 허용온도보다 낮게 유지시키면서 히트싱크의 부피를 최소화하였다. 그 결과, 이동통신 모듈에 설치된 전자부품의 허용온도를 만족하면서 모듈의 부피를 41.9% 감소시킬 수 있었다.

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.

목차
초록
Abstract
1. 서론
2. 모델링 및 해석
3. 최적설계 문제
4. 최적설계 진행절차
5. 최적설계 결과
6. 결론
후기
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