KR100798833B1 - 방열시트 - Google Patents

Abstract

그래파이트의 층간 박리가 생기기 어렵고, 게다가 면 방향뿐만 아니라 두께 방향으로도 우수한 열전도성을 발휘할 수 있어서, 노트북이나 플라즈마 텔레비전 등에 있어서 발생하는 열을 효율 좋게 방산하는 것이 가능한 방열 시트 및 히트싱크를 제공하는 것.

팽창 흑연 시트의 표리면에 각각 금속선으로 이루어지는 망상체를 겹치고, 이 팽창 흑연 시트와 망상체를 압연 처리 등에 의해 일체화하여 방열 시트로 하며, 이것을 성형하여 히트싱크로 한다.

Description

방열시트{A Heat Spreader}

도 1은 본 발명과 관련된 방열 시트의 일례를 도시하는 외관 사시도.

도 2는 본 발명과 관련된 방열 시트의 일례를 도시하는 분해 사시도.

도 3은 망상체의 일례를 도시하는 평면도이며, 금속선을 편 가공하여 시트 형상으로 한 망상체를 도시하는 도면.

도 4는 망상체의 다른 예를 도시하는 평면도이며, 금속선을 직 가공하여 시트 형상으로 한 망상체를 도시하는 도면.

도 5는 본 발명과 관련된 방열 시트의 일례를 도시하는 모식 단면도.

도 6은 본 발명과 관련된 방열 시트의 변경예를 도시하는 분해 사시도.

도 7은 본 발명과 관련된 방열 시트의 변경예를 도시하는 모식 단면도.

도 8은 본 발명과 관련된 방열 시트의 변경예를 도시하는 모식 단면도.

도 9는 본 발명과 관련된 방열 시트의 변경예를 도시하는 모식 단면도.

도 10은 본 발명과 관련된 방열 시트의 변경예를 도시하는 모식 단면도.

도 11은 본 발명과 관련된 방열 시트의 또 다른 변경예를 도시하는 도면.

도 12는 본 발명과 관련된 방열 시트의 또 다른 변경예를 도시하는 도면.

도 13은 본 발명과 관련된 방열 시트의 또 다른 변경예를 도시하는 도면.

도 14는 본 발명과 관련된 히트싱크를 도시하는 도면.

도 15는 본 발명과 관련된 방열 시트 및 히트싱크의 사용 상태의 일례를 도시하는 개략도.

도 16은 본 발명과 관련된 방열 시트의 특성 평가 시험 방법을 도시하는 도면.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 팽창 흑연 시트 2 : 망상체

3 : 수지층 4 : 보호층

5 : 망상 중간체 6 : 금속선

10 : 방열 시트 20 : 히트싱크

본 발명은 노트북이나 휴대전화 등의 전자기기에 이용되고 있는 CPU, 파워트랜지스터 등의 반도체 부품이나, 플라즈마 텔레비전의 플라즈마디스플레이패널, 실리콘ㆍ마이크로프로세서, 발광다이오드(LED) 또는 유기발광다이오드(OLED) 등과 같은 방열 디바이스에 있어서 발생하는 열을 효율 좋게 방산하기 위한 방열 시트 및 히트싱크에 관한 것이다.

근래, 우리들의 일상 생활에서 이용되는 노트북이나 휴대전화로 대표되는 전자기기는 고성능화ㆍ소형화가 현저한 속도로 진행되고 있다.

이와 같은 전자기기의 고성능화ㆍ소형화에 수반하여, 그 내용에 내부에 내장 된 반도체 부품은 대용량화ㆍ고집적화가 진행되고 있으며, 이것에 의해 전자기기 내부에 있어서의 발열량이 매우 증가하고 있다.

종래, 노트북 등의 전자기기에 있어서는, 반도체 부품으로부터의 발열을 구리나 알루미늄 등의 열전도성이 좋은 금속판을 통해 핀(fin)이나 히트싱크로 전달하여 외부로 방열시켰지만, 근래에는 금속판 대신에 그래파이트 시트가 이용되게 되었다(예를 들면 특허문헌 1 참조).

이것은, 그래파이트 시트는 면 내의 열전도율이 구리나 알루미늄에 비해 높고(구리의 2배, 알루미늄의 3배), 게다가 경량이며 저렴하다는 우수한 특성을 가지기 때문이고, 이와 같은 특성을 살려서 복수 층의 회로 기판으로 이루어지는 적층 기판에 있어서 기판과 기판 사이에 개재되는 방열시트나 플라즈마 텔레비전에 있어서의 플라즈마디스플레이패널의 방열 시트 등에도 이용되고 있다.

그러나, 그래파이트는 카본이 층 구조를 이룬 것으로서, 각 층의 면내 방향의 분자는 공유결합에 의해 강고하게 결합되어 있지만, 면 방향에 직교하는 방향(두께 방향)은 분자간력에 의한 약한 결합이기 때문에, 층간 박리가 생기기 쉽다는 문제가 있었다.

또한, 면내 방향으로의 열전도성은 우수하지만, 면 방향에 직교하는 방향(두께 방향)의 열전도율이 낮기 때문에 방열 효과가 충분히 얻어지지 않는 경우가 있었다.

한편, 다른 공지기술로서 그래파이트 중에 구리 분말을 혼재시킨 방열 시트도 알려져 있다. 이와 같은 방열 시트에 의하면, 면 방향에 직교하는 방향(두께 방 향)의 열전도율에 대해서는 충분하지는 않지만 어느 정도 향상시킬 수 있지만, 최대의 결점인 층간 박리의 문제에 대해서는 해결할 수가 없었다.

또한, 히트싱크는 알루미늄이나 구리 등으로 이루어져 있는 것이 일반적이지만, 이와 같은 금속 재료로 이루어지는 히트싱크는 방열 효과에 한계가 있으며, 근래의 반도체 부품의 대용량화ㆍ고집적화의 진전에 수반하는 발열량의 증대에 충분히 대응할 수 없게 되어 있다.

그래서, 그래파이트를 이용한 히트싱크가 제안되어 있지만(예를 들면,특허문헌2 참조), 이와 같은 히트싱크는 상기한 그래파이트가 가지는 문제, 즉 층간 박리가 생기기 쉬우며, 면 방향에 직교하는 방향(두께 방향)의 열전도율이 낮고 방열효과가 충분히 얻어지지 않는다는 문제점을 가지는 것이었다.

또한, 종래 전자기기의 각종 부품으로부터 발생하는 전자파를 차단하기 위한 시트로서, 플라스틱에 자성 재료를 배합한 시트가 알려져 있지만, 이와 같은 종래의 전자파 차단 시트는 열전도성이 낮고, 방열 효과가 충분히 얻어지지 않았다.

특허문헌 1 : 일본 특개2003-168882호 공보

특허문헌 2 : 일본 특개2003-60140호 공보

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그래파이트의 층간 박리가 생기기 어렵고, 게다가 면 방향 뿐만 아니라 두께 방향으로도 우수한 열전도성을 가지며, 노트북이나 플라즈마텔레비전 등에 있어서 발생하는 열을 효율 좋게 방산시키는 것이 가능하고, 나아가서는 전자기기에 있어서의 전 자파를 차단하기 위한 전자파 차단 시트로서도 높은 성능을 발휘할 수 있는 방열 시트 및 히트싱크를 제공하고자 하는 것이다.

청구항 1과 관련된 발명은, 팽창 흑연 시트의 표리면에 각각 금속선으로 이루어지는 망상체(網狀體)를 겹치고, 이 팽창 흑연 시트와 망상체를 일체화하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열 시트에 관한 것이다.

청구항 2와 관련된 발명은, 상기 망상체가 주머니 형상체로 되고, 이 주머니 형상체 내에 상기 팽창 흑연 시트가 삽입되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 방열시트에 관한 것이다.

청구항 3과 관련된 발명은, 상기 팽창 흑연 시트가 복수 매의 시트로 이루어지고, 이 복수 매의 팽창 흑연 시트 사이에 금속선으로 이루어지는 망상 중간체가 개재되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 방열 시트에 관한 것이다.

청구항 4와 관련된 발명은, 상기 팽창 흑연 시트가 복수 매의 시트로 이루어지고, 이 복수 매의 팽창 흑연 시트 사이에 표리면에 다수의 돌기를 가지는 금속박이 개재되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 방열 시트에 관한 것이다.

청구한 5 내지 청구항 7과 관련된 발명은, 상기 팽창 흑연 시트와 망상체가 압연 처리에 의해 적층 일체화되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 4에 기재된 방열 시트에 관한 것이다.

청구한 8 내지 청구항 10과 관련된 발명은, 상기 압연 처리 후, 300?? 이상의 온도로 가열 처리가 되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 제 5항 내지 청구항 제 7항에 기재된 방열 시트에 관한 것이다.

청구항 11 내지 청구항 13과 관련된 발명은, 상기 망상체가 금속선을 편(編) 가공한 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 4에 기재된 방열 시트에 관한 것이다.

청구항 14 내지 청구항 16과 관련된 발명은, 상기 망상체가 금속선을 직(織) 가공한 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 4에 기재된 방열 시트에 관한 것이다.

청구항 17 내지 청구항 19와 관련된 발명은, 상기 팽창 흑연 시트의 표리면의 적어도 어느 한쪽 면에 있어서, 상기 망상체가 복수 매 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 4에 기재된 방열 시트에 관한 것이다.

청구항 20 내지 청구항 22와 관련된 발명은, 상기 팽창 흑연 시트의 표리면의 적어도 어느 한쪽 면에 있어서, 상기 망상체의 표면이 수지층으로 피복되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 4에 기재된 방열 시트에 관한 것이다.

청구항 23 내지 청구항 25와 관련된 발명은, 상기 수지층의 표면에 합성수지 필름으로 이루어지는 보호층이 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 20 내지 청구항 22에 기재된 방열 시트에 관한 것이다.

청구항 26 내지 청구항 28과 관련된 발명은, 상기 일체화된 팽창 흑연 시트 와 망상체가 환원수(還元水)에 의해 세정되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 1 내지 청구항 4에 기재된 방열 시트에 관한 것이다.

청구항 29 내지 청구항 39와 관련된 발명은, 상기 청구항 1 내지 청구항 5, 청구항 8, 청구항 11, 청구항 14, 청구항 17, 청구항 20, 청구항 23, 청구항 26에 기재된 방열 시트를 성형 가공하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 히트싱크에 관한 것이다.

(실시예)

이하, 본 발명과 관련된 방열 시트 및 히트싱크의 바람직한 실시형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은 본 발명과 관련된 방열 시트의 일례를 도시하는 외관 사시도이며, 도 2는 그 분해 사시도이다.

본 발명과 관련된 방열 시트는, 팽창 흑연 시트(1)의 표리면에 각각 금속선으로 이루어지는 망상체(2)를 겹치고, 이 팽창 흑연 시트(1)와 망상체(2)를 적층 일체화하여 이루어지는 것이다. 이 팽창 흑연 시트(1)와 망상체(2)를 적층 일체화하는 수단은, 압연 처리에 의해 행하는 것이 가장 바람직하지만, 접착제 등의 다른 수단을 이용해도 좋다.

팽창 흑연 시트(1)는 천연흑연, 열분해 흑연, 킹슈 흑연 등의 흑연 분말을, 농황상, 농질산 등과 반응시켜서 일단 층간 화합물로 한 후, 수세 등에 의해 잔류 분해시켜 잔류 화합물로 하며, 이것을 급열하여 팽창시켜 얻어지는 팽창 흑연 그 자체를, 롤 재 등에 의해 압축 성형하여 가요성(可撓性)을 가지는 시트 형상으로 한 것 등이 적합하게 이용된다.

팽창 흑연 시트(1)의 두께는, 특히 한정되는 것은 아니지만 0.10∼1.5㎜ 정도의 것이 적합하게 이용된다.

이것은 두께가 0.10㎜ 미만이면 충분한 시트 강도가 얻어지지 않고, 후술하는 망상체(2)를 겹쳐서 압연 일체화했을 때에 팽창 흑연 시트가 파단할 우려가 있고, 두께가 1.5㎜를 넘으면 층간 박리가 생기기 쉽게 됨과 동시에 두께 방향의 열전도성이나 가요성이 저하되어, 어느 경우도 바람직하지 않기 때문이다.

흑연 팽창 시트(1)의 밀도에 대해서는, 특히 한정되는 것은 아니지만 0.8∼2.2g/㎤ 정도의 것이 적합하에 이용된다.

이것은, 밀도가 0.8g/㎤ 미만이면 열전도성이나 시트 강도가 저하하고, 0.80∼2.2g/㎤를 넘으면 가요성이 저하하여, 어느 경우도 바람직하지 않기 때문이다.

망상체(2)를 구성하는 금속선의 재료로서는, 높은 열전도율을 가지는 것이 바람직하게 이용된다. 예를 들면, 구리, 스텐레스, 백금, 티탄, 알루미늄, 인코넬, 모넬메탈, 니켈 등, 혹은 이들의 합금을 예시할 수 있지만, 특별히 이들에 한정되는 것은 아니다.

망상체(2)를 구성하는 금속선의 굵기는, 팽창 흑연 시트(1)의 두께에 따라서 적절히 설정할 수가 있으며, 팽창 흑연 시트의 두께를 1로 했을 때에 0.1∼0.5의 직경인 것, 보다 바람직하게는 0.2∼0.3의 직경인 것이 적합하게 이용된다.

구체적인 금속선의 굵기는, 예를 들면 0.05∼0.15㎜ 정도의 것이 적합하게 이용된다.

망상체(2)의 눈의 거칠기(크기)는 특별히 한정되지 않지만, 10㎜ㅧ10㎜ 의 면적내에 동일한 패턴이 5∼40개 정도 나타나도록 설정하는 것이 바람직하다. 이것은 눈이 너무 조잡하면, 층간 박리의 방지 효과나 두께 방향의 열전도성이 나빠지고, 반대로 눈이 너무 세밀하면, 중량이 늘어남과 동시에 가요성이 저하하기 때문에, 어느 경우도 바람직하지 않기 때문이다.

망상체(2)로서는 도 3에 도시하는 바와 같이, 금속선을 엮기 가공하여 시트 형상으로 한 것이 바람직하게 이용되지만, 도 4에 도시하는 바와 같이 금속선을 직 가공하여 시트 형상으로 한 것을 이용하는 것도 가능하다. 또한, 편 가공, 직 가공 이외의 방법으로 금속선을 시트 형상의 망체로 한 것을 이용할 수도 있다.

편 가공한 것으로서는, 평편(平編), 고무편, 펄편, 터크편, 부편(浮編), 편휴편(片畦編; half cardigan), 양휴편(full cardigan), 첨사편(添絲編), 양면편 등의 위편(緯編) 가공이나, 싱글 트리코트편, 더블 트리코트편, 레이스편, 밀라니즈편 등의 경편(經編) 가공 등의 편 가공을 이용할 수가 있다.

이와 가티, 망상체(2)로서 금속선을 편 가공한 것을 이용하는 것에 의해, 망상체(2)가 유연성이 우수한 것으로 됨과 동시에 두께를 얇게 할 수가 있으며, 결과적으로 얇고 유연성이 우수한 방열 시트를 얻는 것이 가능해진다.

직 가공으로서는, 평직, 사문직, 주자직, 중직(重織), 익직(溺織), 문직 등의 직 가공을 이용할 수가 있다.

이와 같이 망상체(2)로서 금속선을 직 가공한 것을 이용하는 것에 의해, 망상체(2)에 있어서의 금속선 끼리의 결합 강도가 우수한 것으로 되고, 결과적으로 망상체의 파손이 생기기 어려운 방열 시트를 얻는 것이 가능해진다.

상기한 바와 같은 금속선으로 이루어지는 망상체(2)는, 앞서 설명한 팽창 흑연 시트(1)의 표리 양면에 겹쳐진 상태로 적층 일체화된다. 적층 일체화의 방법은 특별히 한정되지 않지만, 압연 롤러 등에 의해 압연 처리하는 방법을 이용하는 것이 바람직하다.

도 5는, 압연 처리에 의해 적층 일체화된 팽창 흑연 시트(1) 및 망상체(2)로 이루어지는 방열 시트의 모식 단면도이다.

도시한 바와 같이, 망상체(2)를 구성하는 금속선은 압연 처리에 의해 팽창 흑연 시트(1)의 표리면에 각각 매설한 상태로 되어 있으며, 망상체(2)와 팽창 흑연 시트(1)는 대략 면일하게 되어 있다. 또, 도시한 예에서는 망상체(2)와 팽창 흑연 시트(1)이 완전히 면일하게 되어 있지만, 망상체(2)가 팽창 흑연 시트(1)의 표면으로부터 돌출해도 좋다. 단, 돌출량은 적은 편이 좋다.

이와 같이, 망상체(2)를 구성하는 금속선이 압연 처리에 의해 팽창 흑연 시트(1)의 표리면에 각각 매립된 상태로 되어 있음으로써, 망상체(2)에 의해 팽창 흑연 시트(1)가 표리로부터 강고하게 협지되게 되어, 그래파이트의 층간 박리가 생기기 어렵고, 게다가 금속선으로 이루어지는 망상체(2)를 거쳐 두께 방향으로의 열전도가 생기기 때문에, 두께 방향의 열전도성이 매우 우수한 것으로 된다.

본 발명에 있어서는, 팽창 흑연 시트(1)의 표면과 이면에서 망상체(2)를 다르게 하는 것도 가능하다. 구체적으로는, 망상체(2)의 눈의 거칠기, 망상체(2)의 형성 방법(편 가공 또는 직 가공), 망상체(2)를 구성하는 금속선의 종류 및/또는 선 직경(線徑)을 팽창 흑연 시트(1)의 표면과 이면에서 다르게 할 수가 있다.

또한, 본 발명과 관련된 방열 시트에 있어서는, 팽창 흑연 시트(1)의 표리면의 적어도 어느 한쪽 면에 있어서, 망상체(2)를 복수 매 적층하고, 그 팽창 흑연 시트(1)와 압연 일체화할 수도 있다.

도 6은, 팽창 흑연 시트(1)의 표리면에 각각 2매씩의 망상체(2)를 적층한 구성으로 이루어지는 방열 시트의 분해 사시도이다.

도 6의 예에서는, 표리면에 각각 2매씩의 망상체(2)를 적층하고 있지만, 3매 이상씩 적층해도 좋고, 표리면에서 다른 매수(예를 들면 2매와 3매, 3매와 4매 등)의 망상체(2)를 적층하는 구성을 채용하는 것도 가능하다. 또한, 한쪽 면에는 망상체(2)를 1매만 설치하고, 다른쪽 면에만 복수 매 적층하는 구성(예를 들면, 1매와 2매, 1매와 2매 등)도 채용 가능하다.

본 발명에 있어서는, 상술한 압연 처리에 의해 적층 일체화된 팽창 흑연 시트(1) 및 망상체(2)로 이루어지는 방열 시트를, 가열로에 공급하는 등의 방법에 의해 가열 처리하는 것이 바람직하다.

가열 처리의 온도는 300℃ 이상으로 되며, 바람직하게는 500℃ 이상, 가장 바람직하게는 500∼600℃로 된다. 또한, 처리 시간은 5∼10분 정도 하는 것이 바람직하다.

가열 처리 조건의 적합한 예로서는, 대기압 분위기에 있어서 500℃에서 5분간이라는 처리 조건을 예시할 수가 있다.

상한 온도에 대해서는, 팽창 흑연 시트(1)를 구성하는 흑연의 승화 온도(대 기압 중 3000℃ 이상) 미만으로 되며, 바람직하게는 망상체(2)를 구성하는 금속선의 융점 미만의 온도{예를 들면 망상체(2)가 구리로 이루어지는 경우에는 구리의 융점인 1083℃ 미만}로 된다.

또한, 가열로 내에 불활성가스를 공급하는 등의 방법에 의해, 가열 처리 분위기를 불활성가스 분위기로 하는 구성을 채용할 수도 있다.

압연 처리에 의해 적층 일체화된 팽창 흑연 시트(1) 및 망상체(2)로 이루어지는 방열 시트를 상기와 같은 고온에서 가열 처리하면, 원자가 격렬하게 운동하고, 그래파이트의 층간을 초월한 원자의 이동이 일어나고, 금속원자와 탄소원자가 열화학 반응하는 것에 의해 확산 결합이 형성된다.

그 때문에, 그래파이트의 층간 박리 강도가 크게 향상되고, 동시에 두께 방향으로의 열전도성도 크게 높아진다.

더욱이, 본 발명과 관련된 방열 시트에 있어서는, 팽창 흑연 시트(1)의 표리면의 적어도 어느 한쪽 면, 바람직하게는 양쪽 면에 있어서, 망상체(2)의 표면을 수지로 피복하는 구성을 채용할 수가 있다.

도 7 및 도 8은, 이러한 구성을 채용한 경우의 방열 시트의 모식 단면도이다.

도 7은 팽창 흑연 시트(1)의 표리면에 압연 일체화에 의해 적층된 망상체(2)의 표리면 측만을 수지층(3)으로 피복한 예이며, 도 8은 팽창 흑연 시트(1)의 표리면에 압연 일체화에 의해 적층된 망상체(2)의 표리 양면측을 수지층(3)으로 피복산 예이다. 또, 도시하지 않았지만, 망상체(2)의 이면측만을 수지층(3)으로 피복하는 구성으로 할 수도 있다. 또한, 이와 같은 망상체(2)의 표면을 수지로 피복하는 구성은, 도 6에 도시한 바와 같은 망상체(2)를 복수 층 겹친 방열 시트에 대해서도 적용 가능하다.

망상체(2)의 표면을 피복하는 수지로서는, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 페놀 수지, 바니스, 에나멜, PTFE 수지 등을 예시할 수가 있다.

이와 같은 수지에 의해 망상체(2)의 표면을 피복함으로써, 방열 시트 표면으로부터의 흑연 분말의 탈리나, 팽창 흑연 시트로부터의 망상체의 탈리를 방지하는 것이 가능해지고, 또한 이면측에 절연성을 부여할 수가 있으며, 시트의 두께를 조정하는 것도 용이해진다.

수지층(3)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 0.001∼1.2㎜ 정도로 하는 것이 바람직하다. 이것은, 수지층(3)이 0.001㎜ 미만이면 피복의 효과가 충분히 얻어지지 않는 경우가 있고, 1.2㎜를 넘어 두껍게 해도 피복의 효과가 그 이상 높아지는 일이 없으며, 오히려 열전도성이나 가요성을 저하시키고 말기 때문이다.

또한, 피복의 방법으로서는 공지의 피복 방법을 사용할 수가 있으며, 예를 들면 딥핑 후에 녹여 붙이는 방법을 이용할 수가 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 도 9 및 도 10에 도시하는 바와 같이, 수지층(3)의 표면에 합성수지 필름으로 이루어지는 보호층(4)을 박리 가능 혹은 박리 불능하게 설치하는 것도 가능하다.

도 9는 수지층(3)이 방열 시트의 표면측에만 설치되어 있는 경우이며, 이 경우는 보호층(4)도 표면측에만 설치되어 있다. 도 10은 수지층(3)이 방열시트의 표 면 양면측에 설치되어 있는 경우이며, 이 경우에는 보호층(4)의 표리면에 설치되어 있다. 또한, 도시하고 있지 않지만 방열 시트의 표면 및/또는 이면에 수지층(3)을 설치하지 않고 보호층(4)만을 설치하는 구성도 채용할 수 있다.

보호층(4)을 구성하는 합성수지로서는, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이미드, 아크릴 수지, 나일론, 폴리염화비닐 등을 예시할 수가 있으며, 이들로 이루어지는 필름은 직접 혹은 점착제를 통해 수지층(3)에 적층 일체화된다.

상기 보호층(4)을 구성하는 합성수지의 물성 값의 일례를 표 1에 나타낸다.

표 1

물성	비중	인장 강도	굴곡 탄성률	선팽창계수
단위		MPa	MPa	×10-5/℃
ASTM 시험법	D-792	D-638	D-790	D-696
PET	1.39	84	3011	6.0
폴리에틸렌(고밀도)	0.96	25	1079	11.0
폴리에틸렌(저밀도)	0.92	90∼110	2000	16∼18
폴리프로필렌	0.91	32	1667	11.0
폴리이미드	1.43	92	3430	3.6
아크릴수지	1.19	75	3300	7.0
66나일론	1.13∼1.15	83	2795	9.0
폴리염화비닐	1.47	55	3300	7.0

도 11 내지 도 13은, 본 발명과 관련되는 방열 시트의 또다른 변경예를 도시하는 도면이며, (a)는 외감 사시도, (b)는 단면도이다.

도 11에 도시한 방열 시트는 상기한 금속선으로 이루어지는 망상체(2)가 주머니 형상체로 되어 있으며, 이 주머니 형상체에 상기한 팽창 흑연 시트(1)가 삽입되는 것에 의해 팽창 흑연 시트(1)의 표리면에 망상체(2)가 적층된 형태로 되어 있다.

망상체(2)를 구성하는 주머니 형상체는, 일단부 만이 개구된 바닥이 있는 것이어도 좋고, 양단부가 개구된 바닥이 없는 것이어도 좋다.

도 11의 방열 시트에 있어서, 팽창 흑연 시트(1)와 망상체(2)는 적층 일체화되어 있다. 적층 일체화의 방법은 특별히 한정되지 않지만, 압연 롤러 등에 의해 압연 처리하는 방법을 이용하고, 팽창 흑연 시트(1)와 망상체(2)의 표면을 대략 면일하게 하는 것이 바람직하다. 또, 망상체(2)가 팽창 흑연 시트(1)의 표면으로부터 돌출해 있어도 좋지만, 돌출량은 적은 편이 바람직하다. 단, 도 11의 (b)의 단면도에서는, 망상체(2)가 팽창 흑연 시트(1)의 표면에 완전히 노출된 상태가 도시되어 있다.

도 12에 도시한 방열 시트는, 상기한 팽창 흑연 시트(1)가 2매의 시트로 이루어지며, 이 2매의 팽창 흑연 시트(1) 사이에, 금속선으로 이루어지는 시트 형상의 망상 중간체(5)가 개재되어 있다. 그리고, 이 팽창 흑연 시트(1)와 망상 중간체(5)로 이루어지는 구조체의 표리면에, 상기한 망상체(2)가 적층 일체화되어 있다.

망상 중간체(5)로서는 상기한 망상체(2)와 마찬가지의 구성을 가지는 것이 이용되고 있다.

또, 도시예에서는 팽창 흑연 시트(1)는 2매로 되어 있지만, 3매 이상으로 해서 각각의 팽창 흑연 시트(1) 사이에 망상 중간체(5)를 개재시키는 구성으로 해도 좋다.

또한,상기 팽창 흑연 시트(1)와 망상 중간체(5)로 이루어지는 구조체의 표리면에 망상체(2)를 적층하는 방법으로서는, 도 2에 도시한 바와 같은 시트 형상의 것을 그 구조체의 표리면을 피복하도록 겹쳐도 좋다. 도 11에 도시한 바와 같은 바닥이 있거나 바닥이 없는 망상체 안에 그 구조체를 삽입해도 좋다. 도시 예에서는 후자가 도시되어 있다.

도 12의 방열 시트에 있어서, 팽창 흑연 시트(1), 망상체(2), 망상 중간체(5)는 적층 일체화 되어 있다. 적층 일체화의 방법은 특별히 한정되지 않지만, 압연 롤러 등에 의해 압연 처리하는 방법을 이용하는 것이 바람직하다.

이 압연 처리에 의해, 망상체(2) 및 망상 중간체(5)를 구성하는 금속선을 팽창 흑연 시트(1)의 표리면에 매설시켜, 팽창 흑연 시트(1)와 망상체(2) 및 망상 중간체(5)의 표면을 대략 면일하게 하는 것이 바람직하다. 또, 망상체(2) 및 망상 중간체(5)가 팽창 흑연 시트(1)의 표면으로부터 돌출되어 있어도 좋지만, 돌출량은 적은 편이 바람직하다. 단, 도 12의 (b)의 단면도에서는, 망상체(2) 및 망상 중간체(5)가 팽창 흑연 시트(1)의 표면에 완전히 노출된 상태가 도시되어 있다.

도 13에 도시한 방열 시트는, 상기한 팽창 흑연 시트(1)가 2매의 시트로 이루어지고, 이 2매의 팽창 흑연 시트(1) 사이에 금속박(6)이 개재되어 있다. 그리고, 이 팽창 흑연 시트(1)와 금속박(6)으로 이루어지는 구조체의 표리면에, 상기한 망상체(2)가 적층 일체화되어 있다.

도 13의 (c)는 금속박(6)의 개략 단면도이며, 도시하는 바와 같이 금속박(6)의 표리면에는 다수의 돌기가 형성되어 있다.

금속박(6)을 구성하는 금속의 종류로서는, 열전도성이 우수하고 저렴한 구리가 가장 적합하게 이용되지만, 알루미늄 등 다른 금속을 이용하는 것도 가능하다. 또한, 금속박(6)의 두께는 0.05∼0.2㎜ 정도로 하는 것이 바람직하고, 0.1㎜ 정도의 것이 가장 적합하게 이용된다.

또, 도시예에서는, 팽창 흑연 시트(1)는 2매로 되어 있지만, 3매 이상으로 해서 각각의 팽창 흑연 시트(1) 사이에 금속박(6)을 개재시키는 구성으로 해도 좋다.

또한, 상기 팽창 흑연 시트(1)와 금속박(6)으로 이루어지는 구조체의 표리면에 망상체(2)를 적층하는 방법으로서는, 도 2에 도시한 바와 같은 시트 형상의 것을 그 구조체의 표리면을 피복하도록 겹쳐도 좋고, 도 11에 도시한 바와 같은 바닥이 있거나 바닥이 없는 주머니 형상체 속에 그 구조체를 삽입해도 좋다. 도시 예에서는 후자가 도시되어 있다.

도 13의 방열 시트에 있어서, 망상체(2), 팽창 흑연 시트(1), 금속박(6)은 적층 일체화되어 있다. 적층 일체화의 방법은 특별히 한정되지 않지만, 압연 롤러 등에 의해 압연 처리하는 방법을 이용하는 것이 바람직하다.

이 압연 처리에 의해, 망상체(2)를 구성하는 금속선 및 금속박(6)에 형성된 돌기를 팽창 흑연 시트(1)의 표리면에 매설시켜 팽창 흑연 시트(1)와 망상체(2) 및 금속박(60의 표면을 대략 면일하게 하는 것이 바람직하다. 또, 망상체(2) 및 금속박(6)이 팽창 흑연 시트(1)의 표면으로부터 돌출해 있어도 좋지만, 돌출량은 적은 편이 좋다. 단, 도 13의 (b)의 단면도에서는 망상체(2)가 팽창 흑연 시트(1)의 표면으로 완전히 돌출한 상태가 도시되었고 금속박(6)의 돌기는 생략되어 있다.

도 11 내지 도 13에 도시한 방열 시트에 있어서는, 팽창 흑연 시트(1)의 표 리면의 적어도 한쪽 면, 바람직하게는 양쪽 면에 있어서, 망상체(2)의 표면을 수지로 피복하여 수지층을 형성하는 구성을 채용할 수가 있다.

망상체(2)의 표면을 피복하는 수지로서는 에폭시 수지, 실리콘 수지, 페놀 수지, 바니스, 에나멜, PTFE 수지 등을 예시할 수 있다.

이와 같은 수지에 의해 망상체(2)의 표면을 피복하는 것에 의해, 방열 시트 표면으로부터의 흑연 분말의 탈리나, 팽창 흑연 시트로부터의 망상체의 탈리를 방지하는 것이 가능해지고, 또한 표리면에 절연성을 부여할 수 있으며 시트의 두께를 조정하는 것도 용이해진다.

수지층의 두께 및 수지에 의한 피복 방법에 대해서는, 앞서 설명한 방열 시트와 마찬가지의 두께 및 방법을 채용할 수가 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 상기한 모든 실시형태의 방열 시트에 대하여, 일체화된 팽창 흑연 시트(1)와 망상체(2)를 환원수에 의해 세정하는 구성을 바람직하게 채용할 수 있다. 또, 상술한 망상 중간체(5)나 금속박(6)을 구비한 방열 시트에 대해서는, 이들도 일체화된 것을 환원수에 의해 세정한다.

환원수란, 부의 산화환원 전위를 가지는 물로서, 통상 pH 7∼10 정도의 알칼리성을 나타낸다. 산화환원 전위의 값은 -200∼-800㎷, 바람직하게는 -600∼-800㎷로 되고, 예를 들면 -650㎷로 된다.

이와 같은 환원수는 안정된 환원작용을 발휘함과 동시에, 순수한 물에 비해 물분자 클러스터가 작고, 우수한 침투력을 가지고 있다. 그 때문에, 환원수로 시트를 세정하는 것에 의해, 시트에 부착한 미소한 이물질 까지도 확실히 제거할 수 있 음과 동시에, 정전기의 대전에 의한 이물질의 부착도 방지할 수 있으며, 전자기기 내에 장착하는데에 적합한 방열 시트를 얻을 수가 있다.

본 발명에 있어서 이용되는 환원수의 제법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 이하의 방법을 예시할 수가 있다.

1. 가스 버블링법

질소가스가 수소가스의 버블링에 의해, 수중의 산소 농도를 저하시키고, 산화환원 전위를 저하시킨다.

2. 히드라진의 첨가에 의한 방법

히드라진을 첨가하는 것에 의해, 수중의 산소 농도를 저하시키고, 산화환원 전위를 저하시킨다.

3. 전기분해에 의한 방법

(a) 정부(正負)의 파고값 및/또는 듀티 비가 비대칭인 고주파 전압을 인가하여 물의 전기분해를 행하고, 산화환원 전위를 저하시킨다.

(b) 전극을 1매의 접지 전극(캐소우드 극)과, 애노우드 극과 캐소우드 극이 상호 변화하는 2매의 Pt 와 Ti로 이루어지는 특수형상 전극(마름모형 망상전극 또는 육각형 망상 전극)으로 구성하고, 고주파 전압을 인가하여 물의 전기분해를 행하고, 산화환원 전위를 저하시킨다.

도 14는 본 발명과 관련된 히트싱크를 도시하는 도면으로서, 도 14의 (a)는 히트싱크 성형품의 사시도, 도 14의 (b) 내지 (d)는 히트싱크 재료의 모식 단면도이다.

본 발명과 관련된 히트싱크는 평판 형상의 바닥판부(7)와, 이 바닥판부(7) 표면에 서로 간격을 두고 평행하게 입설된 복수조의 핀(fin)부(8)로 구성되어 있다. 또, 본 발명과 관려된 히트싱크의 형상에 대해서는, 종래 공지의 히트싱크와 마찬가지 형상을 채용할 수가 있으며, 도시한 형상에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 바닥판부(7)의 두께, 면적, 형상, 핀부(8)의 수, 높이, 간격 등에 대해서는, 설치 스페이스나 필요로 되는 방열 능력에 따라서 적절히 변경하는 것이 가능하다.

본 발명과 관련된 히트싱크는, 앞서 설명한 방열 시트를 히트싱크 형상으로 성형 가공하는 것에 의해 얻어진다. 이 방열 시트로서는 앞서 설명한 모든 실시형태의 방열 시트를 이용하는 것이 가능하며, 이 경우, 방열 시트의 두께는 적절히 변경할 수가 있다. 도 14의 (b)는 도 11에 도시한 방열 시트를 성형 가공하는 경우, 도 14의 (c)는 도 12에 도시한 방열 시트를 성형 가공하는 경우, 도 14의 (d)는 도 13에 도시한 방열 시트를 성형 가공하는 경우를 각각 예시하고 있다.

성형 가공의 방법은 특별히 한정되지 않지만, 소망하는 히트싱크 형상의 내부 공간을 가지는 금형을 이용하여 방열 시트를 성형하는 방법이 적절하게 이용된다.

이와 같이, 본 발명과 관련된 방열 시트를 성형 가공한 히트싱크에 의하면, 그래파이트의 층간 박리가 생기기 어렵고, 게다가 금속선으로 이루어지는 망상체를 거쳐 두께 방향으로의 열전도가 생기기 때문에, 두께 방향의 열전도성이 매우 우수한 것으로 된다. 따라서, 노트북이나 휴대전화 등의 전자기기에 이용되고 있는 CPU, 파워트랜지스터 ed의 반도체 부품 등에 있어서 발생하는 열을 효율 좋게 신속 하게 방산하는 것이 가능한 히트싱크로 된다. 또한, 금속선으로 이루어지는 망상체에 의해 시트에 적당한 강성(剛性)이 부여되고 있기 때문에, 성형성 및 강도에도 우수한 것으로 된다.

도 15는 본 발명과 관련된 방열 시트 및 히트싱크의 사용 상태의 일례를 도시하는 개략도이며, 노트북의 내부를 도시하고 있다.

도시 예에 있어서, 방열 시트(10)는 기판(K) 위에 탑재된 MPU 등의 반도체 부품(M)의 표면에 밀착되어 있으며, 히트싱크(20)가 이 방열 시트(10) 위에 배치되어 있다.

이것에 의해 반도체 부품(M)으로부터의 발열은 방열 시트(10)를 거쳐 히트싱크(20)로 전달되고, 히트싱크(20)로부터 팬(F)을 거쳐 내부로 효율 좋게 방열된다.

실시예

이하, 본 발명과 관련된 방열 시트의 실시예 및 비교예를 도시함으로써, 본 발명의 효과를 보다 명확한 것으로 한다. 단, 본 발명은 이하의 실시예에 의해 아무런 한정이 되지 않는다.

1. 실시예 1 및 비교예 1의 샘플의 작성

(실시예 1)

팽창 흑연 시트(1)로서 두께 0.15㎜, 크기 500×500㎜, 밀도 1.65g/㎤, 흑연함유율 99.7%인 것을 사용하고, 망상체(2)로서 직경 0.12㎜인 동선을 10㎜×10㎜의 면적 당 눈 수가 25개가 되는 눈의 거칠기로 평편(平編)한 것을 이용하여, 이들을 롤러로 압연 일체화하는 것에, 도 2 및 도 5에 도시하는 구성을 가지는 방열 시트 를 얻고, 실시예 1의 샘플로 하였다.

(비교예 1)

실시예 1과 동일한 팽창 흑연 시트(1)만으로 이루어지는 방열 시트를 비교예의 샘플로 하였다.

2. 실시예 1 및 비교예 1의 샘플의 특성 평가

상기 실시예 1 및 비교예 1의 샘플에 대해서, 각각 열전도율(면 방향 및 두께 방향), 층간 박리 강도{팽창 흑연 시트(1)의 그래파이트의 층간 박리}를 측정하였다.

측정 방법은 열전도율에 대해서는 μ플래쉬법, 층간 박리 강도에 대해서는 JIS-Z-0237 180°필에 의해 인장 선단 접착 강도를 측정하였다.

결과를 표 2에 나타낸다.

표 2

	단위	실시예 1	비교예 1
열전도율(면 방향)	W/m℃(W/mK)	560	260
(두께 방향)	W/m℃(W/mK)	23	3.6
층간박리강도(인장선단접착강도)	MPa	0.38	0.012

표 2에 나타내는 바와 같이, 실시예 1의 샘플은 비교예 1의 샘플에 비해서 두께 방향의 열전도율이 약 6.4배, 층간 박리 강도가 약 32배 였다. 이 결과로부터, 본 발명과 관련된 방열 시트는 두께 방향의 열전도성, 즉 방열성이 극히 우수하고, 또한 층간 박리도 매우 생기기 어려운 것임을 알 수 있었다.

3. 실시예 2 및 실시예 3의 샘플의 작성

실시예 2

팽창 흑연 시트(1)로서 두께 0.15㎜, 폭 15㎜×길이 100㎜, 밀도 1.65g/㎤, 흑연 함유율 99.7%인 것을 사용하고, 망상체(2)로서 직경 0.065㎜인 동선으로 이루어지는 150메쉬의 것을 이용하며, 이것들을 롤러로 압연 일체화함으로써, 도 2 및 도 5에 도시하는 구성을 가지는 방열 시트(두께 0.3㎜)를 얻고, 이 시트를 가열로에 넣어 500℃에서 5분간 가열 처리하여, 이것을 실시예 2의 샘플로 하였다.

실시예 3

실시예 2의 방열 시트에 있어서, 가열 처리를 하지 않은 것을 실시예 3의 샘플로 하였다.

4. 실시예 2 및 실시예 3의 샘플의 특성 평가

도 16에 도시하는 바와 같이, 상기 실시예 2 및 상기 실시예 3의 방열 시트(10)의 이면을 유리판(G)에 접착하고, 시트의 길이 방향 일단부에 있어서 그래파이트를 약간 층간 박리시켜서 시트를 2층으로 분리하고, 분리된 2층의 이면측의 층은 유리에 접착한 채로의 상태에서, 표면측의 층에 설치된 구멍에 용수철 저울(B)의 갈고리(hook)를 걸어 고정하여 상방으로 잡아 당기고, 층간 박리가 늘어났을 때의 인장력을 측정하였다.

결과를 표 3에 나타낸다.

표 3

	단위	실시예 2	실시예 3
층간박리강도(인장선단접착강도)	kgf	0.36	0.24

표 3에 나타내는 바와 같이, 실시예 2의 샘플은 실시예 3의 샘플에 비해서 층간 박리 강도가 1.5배로 향상되었다. 이것으로부터, 본 발명과 관련된 방열 시트 에 있어서 팽창 흑연 시트와 망상체를 압연 일체화한 후에 가열 처리를 함으로써, 금속 원자와 탄소원자의 열화학반응에 따른 확산 결합이 형성되고, 층간 박리 강도가 크게 높아지는 것이 확인되었다.

산업상 이용가능성

본 발명은 노트북이나 휴대전화 등의 전자기기의 반도체 부품을 탑재한 기판에 밀착시키거나 혹은 다층 기판 사이에 개재되는 것으로, 기판 위의 반도체 부품에 발생한 열을 히트싱크(방열기)에 전달하기 위한 방열 시트, 플라즈마텔레비전의 플라즈마디스플레이패널(PDP)의 배면의 유리판과 PDP를 지지하는 샤시와의 사이에 개재시키는 것에 의해 PDP에 있어서의 국부적인 온도 과열을 방지하기 위한 방열 시트, 스퍼터링이나 드라이에칭 장치에 있어서의 냉각을 위한 방열 시트, 방열 시트를 거쳐 전달된 반도체 부품 등의 열을 효율 좋게 방산하기 위한 히트싱크로서 적합하게 이용된다.

또한, 열원으로부터의 열을 고속(속도 1000W/mK)로 히트싱크와 같은 냉원으로 전달하는 히트 파이프에의 열접속 매체로서 사용할 수도 있다. 나아가서는, 전자기기로부터 발생하는 전자파를 차단하기 위한 전자파 차단용 시트로서도 이용할 수가 있다.

청구항 1과 관련된 발명에 따르면, 팽창 흑연 시트의 표리면에, 금속선으로 이루어지는 망상체를 적층 일체화하여 이루어지기 때문에, 금속선으로 이루어지는 망상체 에 의해 팽창 흑연 시트가 표리로부터 지지되게 되어, 그래파이트의 층간 박리가 생기기 어렵고, 게다가 금속선으로 이루어지는 망상체를 거쳐서 두께 방향으로의 열전도가 생기기 때문에 두께 방향의 열전도가 매우 우수한 것으로 된다. 따라서, 노트북이나 휴대전화 등의 전자기기에 이용되고 있는 CPU, 파워 트랜지스터 등의 반도체 부품이나, 플라즈마텔레비전의 플라즈마디스플레이패널 등에 있어서 발생하는 열을 효율 좋게 방산하는 것이 가능한 방열 시트를 얻을 수가 있었다. 또한, 높은 전자파 차단 효과를 가지는 그래파이트 시트에 금속선으로 이루어지는 망상체를 적층 일체화함으로써, 그래파이트 시트의 전자파 차단 효과를 보다 더 한층 향상시킬 수가 있다. 따라서, 전자기기로부터 발생하는 전자파를 차단하기 위한 전자파 차단용 시트로서 유효하게 이용할 수가 있다.

청구항 2와 관련된 발명에 따르면, 망상체가 주머니 형상체로 되고, 이 주머니 형상체에 팽창 흑연 시트가 삽입되어 있기 때문에, 팽창 흑연 시트와 망상체의 분리가 방지되어 양자를 확실하게 일체화할 수가 있다.

청구항 3과 관련된 발명에 따르면, 팽창 흑연 시트가 복수 매의 시트로 이루어지고, 이 복수 매의 팽창 흑연 시트 사이에 금속선으로 이루어지는 망상 중간체가 개재되어 있기 때문에, 높은 시트 강도가 얻어짐과 동시에 층간 박리를 보다 확실하게 방지하는 것이 가능해진다.

청구항 4와 관련된 발명에 따르면, 상기 팽창 흑연 시트와 망상체가 압연 처리에 의해 적층 일체화되어 있기 때문에, 망상체를 팽창 흑연 시트에 매몰시켜서 표면을 면일(面一)하게 할 수가 있어 시트의 두께를 감소시키는 것이 가능해지며, 또한 그래파이트의 층간 박리를 더 한층 생기게 어렵게 할 수 있고, 게다가 두께 방향으로의 열전도성을 보다 더 한층 높이는 것이 가능해진다.

청구항 8 내지 청구항 10과 관련된 발명에 따르면, 압연 처리된 층간 시트가 300℃ 이상의 온도로 가열됨으로써, 금속 원자와 탄소 원자가 확산 결합을 일으켜 그래파이트의 층간 박리 강도가 크게 향상되고, 동시에 두께 방향으로의 열전도성도 크게 상승된다.

청구항 11 내지 청구항 13과 관련된 발명에 따르면, 망상체가 금속선을 편 가공한 것이기 때문에, 망상체가 유연성이 우수한 것으로 됨과 동시에 두께를 얇게 할 수 있으며, 결과적으로 얇고 유연성이 우수한 방열 시트를 얻는 것이 가능해진다.

청구항 14 내지 청구항 16과 관련된 발명에 따르면, 망상체가 금속선을 직 가공한 것이기 때문에, 망상체에 있어서의 금속선끼리의 결합 강도가 우수한 것으로 되며, 결과적으로 망상체의 파손이 생기기 어려운 방열 시트를 얻는 것이 가능해진다.

청구항 17 내지 청구항 19와 관련된 발명에 따르면, 팽창 흑연 시트의 표리면의 적어도 어느 한쪽 면에 있어서, 망상체가 복수 매 적층되어 있기 때문에, 그래파이트의 층간 박리가 보다 생기기 어렵게 되고, 또한 두께 방향으로의 열전도성을 보다 높이는 것이 가능해진다.

청구항 20 내지 청구항 22와 관련된 발명에 따르면, 팽창 흑연 시트의 표리면의 적어도 어느 한쪽 면에 있어서 망상체의 표면이 수지로 피복되어 있기 때문에, 시트 표면으로부터의 흑연 분말의 탈리나, 망상체의 팽창 흑연 시트로부터의 탈리를 방지하는 것이 가능하고, 또한 표리면에 절연성을 부여할 수 있으며 시트의 두께를 조정하는 것도 용이해진다.

청구항 23 내지 청구항 25와 관련된 발명에 따르면, 수지층의 표면에 합성수지 필름으로 이루어지는 보호층이 설치되어 있기 때문에, 반도체 부품 등과 팽창 흑연 시트 사이에 이 보호층을 개재시켜서 설치한 경우, 부품 등의 열이 이 필름 내를 통과할 때에 굴곡 혹은 확산하여 팽창 흑연 시트로 전달되게 되어 방열 효과를 보다 더 한층 높일 수가 있다.

청구항 26 내지 청구항 28과 관련된 발명에 따르면, 일체화된 팽창 흑연 시트와 망상체가 환원수에 의해 세정되고 있기 때문에, 분자 클러스터가 작은 환원수에 의해 시트에 부착된 작은 오물을 확실히 제거할 수 있음과 동시에, 정전기의 대전에 따른 오물의 부착도 방지할 수가 있으며, 전자기기 내에 장착하는데 적합한 방열 시트로 된다.

청구항 29 내지 청구항 39와 관련된 발명에 따르면, 상기 청구항에 기재된 방열 시트를 성형 가공하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 히트싱크이기 때문에, 그래파이트의 층간 박리가 생기기 어려우며, 게다가 금속선으로 이루어지는 망상체를 거쳐서 두께 방향으로의 열전도가 생기기 때문에, 두께 방향의 열전도성이 매우 우수한 것이 된다. 따라서, 노트북의 전자기기에 이용되고 있는 CPU, 파워 트랜지스터 등의 반도체 부품 등에 있어서 발생하는 열을 효율 좋게 방산하는 것이 가능한 히트싱크가 된다.

Claims (39)

1. 팽창 흑연 시트의 표리면에 각각 금속선으로 이루어지는 망상체(網狀體)를 겹치고, 상기 팽창 흑연 시트와 망상체를 일체화하고, 상기 일체화된 팽창 흑연 시트와 망상체가 마이너스의 산화 환원 전위를 가지는 환원수(還元水)에 의해 세정되고, 상기 팽창 흑연 시트와 망상체가 압연 처리에 의해 적층 일체화된 후, 300℃ 이상이면서 흑연의 승화 온도 미만의 온도로 가열 처리가 된 것을 특징으로 하는 방열 시트.
2. 제1항에 있어서,

   상기 망상체가 주머니 형상체로 되고, 상기 주머니 형상체 내에 상기 팽창 흑연 시트가 삽입되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열시트.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 팽창 흑연 시트가 두 매 이상의 시트로 이루어지고, 상기 두 매 이상의 팽창 흑연 시트 사이에 금속선으로 이루어지는 망상 중간체가 개재되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열 시트.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 팽창 흑연 시트가 두 매 이상의 시트로 이루어지고, 상기 두 매 이상의 팽창 흑연 시트 사이에, 표리면에 다수의 돌기를 가지는 금속박이 개재되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열 시트.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    상기 망상체가 금속선을 편(編) 가공한 것을 특징으로 하는 방열 시트.
12. 제3항에 있어서,

    상기 망상체가 금속선을 편 가공한 것을 특징으로 하는 방열 시트.
13. 제4항에 있어서,

    상기 망상체가 금속선을 편 가공한 것을 특징으로 하는 방열 시트.
14. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    상기 망상체가 금속선을 직(織) 가공한 것을 특징으로 하는 방열 시트.
15. 제3항에 있어서,

    상기 망상체가 금속선을 직 가공한 것을 특징으로 하는 방열 시트.
16. 제4항에 있어서,

    상기 망상체가 금속선을 직 가공한 것을 특징으로 하는 방열 시트.
17. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    상기 팽창 흑연 시트의 표리면의 적어도 어느 한쪽 면에 있어서, 상기 망상체가 두 매 이상 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열 시트.
18. 제3항에 있어서,

    상기 팽창 흑연 시트의 표리면의 적어도 어느 한쪽 면에 있어서, 상기 망상체가 두 매 이상 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열 시트.
19. 제4항에 있어서,

    상기 팽창 흑연 시트의 표리면의 적어도 어느 한쪽 면에 있어서, 상기 망상체가 두 매 이상 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열 시트.
20. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    상기 팽창 흑연 시트의 표리면의 적어도 어느 한쪽 면에 있어서, 상기 망상체의 표면이 수지층으로 피복되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열 시트.
21. 제3항에 있어서,

    상기 팽창 흑연 시트의 표리면의 적어도 어느 한쪽 면에 있어서, 상기 망상체의 표면이 수지층으로 피복되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열 시트.
22. 제4항에 있어서,

    상기 팽창 흑연 시트의 표리면의 적어도 어느 한쪽 면에 있어서, 상기 망상체의 표면이 수지층으로 피복되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열 시트.
23. 제20항에 있어서,

    상기 수지층의 표면에 합성수지 필름으로 이루어지는 보호층이 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열 시트.
24. 제21항에 있어서,

    상기 수지층의 표면에 합성수지 필름으로 이루어지는 보호층이 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열 시트.
25. 제22항에 있어서,

    상기 수지층의 표면에 합성수지 필름으로 이루어지는 보호층이 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열 시트.
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