KR101713953B1

KR101713953B1 - 단열 점착제, 이를 구비한 복합 시트 및 전자기기

Info

Publication number: KR101713953B1
Application number: KR1020150096584A
Authority: KR
Inventors: 황승재
Original assignee: 주식회사 아모그린텍
Priority date: 2014-07-15
Filing date: 2015-07-07
Publication date: 2017-03-10
Also published as: KR20160009495A

Abstract

본 발명은 단열 점착제, 이를 구비한 복합 시트 및 전자기기에 관한 것으로, 단열 점착제는 점착층; 및 상기 점착층 내부에 분산되어 있으며, 전달된 열을 차단하는 단열 필러;를 포함한다.

Description

단열 점착제, 이를 구비한 복합 시트 및 전자기기{Heat insulation adhesive, complex sheet having the same and electronic device}

본 발명은 단열 점착제에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전자기기의 발열 부품에서 발생된 열을 효율적으로 차단할 수 있는 단열 점착제, 이를 구비한 복합 시트 및 전자기기에 관한 것이다.

최근, 기술이 급속도로 발전하여 고성능화, 경박 단소화된 전자기기가 시장에 출현되어 상품화되고 있다.

이와 같은 전자기기는 내부에서 발생한 열을 방열시키지 못하는 경우, 과도하게 축적된 열로 인하여 화면 잔상의 발생, 시스템의 장애, 제품 수명 단축 등이 야기되며, 심한 경우에는 폭발 및 화재의 원인을 제공하기도 한다.

특히, 휴대폰(스마트폰) 등과 같은 휴대 단말은 사용자의 휴대성 및 편리성을 극대화하기 위하여, 소형화 및 경량화가 필수적이고, 고성능을 위하여 점점 작은 공간에 집적화된 부품들이 실장되고 있다. 이에 따라 휴대 단말에 사용되는 부품들은 고성능화로 발열 온도가 높아지고, 이 높아진 발열 온도는 인접된 부품들에 영향을 주어 휴대 단말의 성능을 저하시킨다.

한편, 휴대폰과 같은 휴대 단말은 사용시 사람 얼굴에 접촉한 상태로 사용되는 경우가 많은데, 휴대 단말에서 발생된 열이 피부로 전달되어 사용자 피부의 단백질이 손상되는 저온 화상을 입는 등의 문제가 있어, 휴대 단말의 외부로 전달되는 열을 일정 온도 이하로 낮출 필요가 있다.

이러한 휴대 단말의 발열에 의한 문제를 해결하기 위해서 다양한 소재들이 채용되었으나, 현재까지도 두께가 얇고 방열 성능이 우수한 최적의 소재가 개발되지 않아 이의 연구 및 기술 개발이 시급한 실정이다.

한편, 한국 공개특허공보 제10-2014-0029159호에는 발포층, 상기 발포층의 상부면 및 하부면에 형성되는 점착층으로 이루어진 스마트폰 및 태블릿 피씨용 폼형태의 방열 점착시트가 개시되어 있다.

그러나, 이러한 방열 점착시트는 폴리올레핀계, 우레탄계 및 아크릴계 등의 소재로 이루어진 발포층을 구비하여 휴대용 단말의 핫스팟 발열 부품에서 국부적으로 발생하는 고온의 열을 방열시키는 데는 한계가 있어 최근의 고성능화된 휴대 단말에서 발생되는 열 문제를 해결할 수 없다.

한국 공개특허공보 제10-2014-0029159호

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 전자기기의 발열부품에서 발생되는 열을 점착제의 단열 필러에서 먼저 차단하여 발열부품에서 다른 부품으로 전달되는 열의 온도를 현저하게 낮출 수 있는 단열 점착제, 이를 구비한 복합 시트 및 전자기기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 전자기기의 발열부품에서 발생된 열을 효율적으로 단열 및 방열하여 전자기기의 전면 및 후면의 온도를 규정 온도 이하로 유지할 수 있는 단열 점착제, 이를 구비한 복합 시트 및 전자기기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 전자기기의 두께를 증가시키지 않도록 매우 얇은 두께로 구현 가능하면서도 단열 및 방열 기능을 함께 수행할 수 있는 단열 점착제, 이를 구비한 복합 시트 및 전자기기를 제공하는데 있다.

상술된 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 의한 단열 점착제는, 점착층; 및 상기 점착층 내부에 분산되어 있으며, 전달된 열을 차단하는 단열 필러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 단열 점착제에서, 상기 단열 필러는 에어로겔로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 단열 점착제에서, 상기 단열 필러는 상기 전달된 열을 차단하도록 상기 점착층의 수평 방향으로 배열된 판상형 단열 필러일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 단열 점착제에서, 상기 판상형 단열 필러 사이의 점착층 내부 영역에 분산되어 있으며, 상기 전달된 열을 차단하는 구형 단열 필러를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 단열 점착제에서, 상기 점착층은 아크릴계, 에폭시계, 우레탄(urethane)계, 폴리아미드(polyamide)계, 폴리에틸렌(polyethylen)계, E.V.A계, 폴리에스테르(polyester)계, P.V.C계 중 하나일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 단열 점착제에서, 상기 점착층은 열점착이 가능한 섬유가 축적되어 다수의 기공을 갖는 웹 상태 또는 무기공 상태의 핫멜트(Hot melt)성 점착층 시트일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 단열 점착제에서, 상기 점착층은 열점착 물질, 상기 단열 필러 및 용매가 혼합된 방사용액을 전기방사하여 얻어진 열점착이 가능한 섬유가 축적되어 형성되고, 열차단용 미세 포켓이 되는 다수의 기공을 갖는 웹일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 단열 점착제에서, 상기 단열 필러는 상기 전달된 열을 차단하도록 상기 점착층의 수평 방향으로 배열된 판상형 단열 필러이고, 상기 판상형 단열 필러의 사이즈는 상기 열점착이 가능한 섬유의 섬경보다 작을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 단열 점착제에서, 상기 판상형 단열 필러는 상기 열점착이 가능한 섬유 내에 구속되어 있고, 상기 점착층의 실질적인 수평 방향으로 배열될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 단열 점착제에서, 상기 열점착이 가능한 섬유의 섬경은 1㎛ 이하일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 단열 점착제에서, 상기 단열 필러의 크기는 0.1~1000㎛일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 단열 점착제에서, 상기 점착층은 제1 및 제2 단열 점착층이 적층된 구조이고, 상기 단열 필러는 상기 제1 및 제2 단열 점착층 각각에 분산될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 단열 점착제에서, 상기 제1 및 제2 단열 점착층에 분산된 단열 필러는 서로 다른 크기를 가지는 단열 필러일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 단열 점착제에서, 상기 제1 및 제2 단열 점착층에 분산된 단열 필러는 서로 다른 형상을 가지는 단열 필러일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 단열 점착제에서, 상기 제1 단열 점착층은 열점착 물질, 제1단열 필러 및 용매가 혼합된 방사용액을 전기방사하여 얻어진 열점착이 가능하고 제1단열 필러가 내장된 섬유가 축적되어 형성된 다수의 기공을 갖는 제1웹이고, 상기 제2 단열 점착층은 열점착 물질, 제2단열 필러 및 용매가 혼합된 방사용액을 전기방사하여 얻어진 열점착이 가능하고 제2단열 필러가 내장된 섬유가 상기 제1웹에 축적되어 형성된 다수의 기공을 갖는 제2웹일 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 전자기기는, 다수의 부품들이 내장된 본체; 및 상기 다수의 부품들 중 적어도 하나에 적용되어 열이 전달되는 것을 억제하는, 전술된 단열 점착제;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 복합 시트는, 전달된 열을 차단하는 단열 필러가 분산되어 있는 점착층으로 이루어진 단열 점착제; 및 상기 단열 점착제에 부착되어, 상기 전달된 열을 확산시켜 방열하는 방열층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 복합 시트에서, 상기 방열층은 그라파이트, 구리, 알루미늄 중에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.

본 발명에서는 전자기기의 발열부품에서 발생되는 열을 단열 점착제로 차단하고 방열층에서 확산하여 방열시킴으로써, 발열부품의 열화를 방지하고 발열부품에서 다른 부품으로 전달되는 열의 온도를 낮출 수 있다.

본 발명에서는 전자기기의 발열부품에서 전자기기의 외부로 전달되는 열의 온도를 낮춰 전자기기의 전면 및 후면의 온도를 규정 온도 이하로 유지할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에서는 전자기기의 두께를 증가시키지 않으면서 단열 및 방열 기능을 함께 수행할 수 있고 초박형 두께를 가지는 복합 시트를 제작할 수 있다.

본 발명에서는 단열 성능이 우수한 점착제에 점착된 방열층의 구성으로 전자기기에 근접, 접촉된 사용자가 저온 화상을 입는 것을 예방하는데 도움을 줄 수 있는 복합 시트를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 단열 점착제의 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 단열 점착제의 단열 필러에 의해 열이 차단되는 것을 설명하는 단면도,
도 3은 본 발명의 복합 시트가 부착된 전자기기의 일부 단면도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 단열 점착제를 이용한 복합 시트의 단면도,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 복합 시트의 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 복합 시트에 적용된 방열 점착제의 단면도,
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 복합 시트의 단면도,
도 8은 본 발명에 따라 적층 구조의 점착층으로 이루어진 단열 점착제를 설명하기 위한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.

도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 단열 점착제(100)는 점착층(110); 상기 점착층(110) 내부에 분산되어 있으며, 전자기기의 발열 부품에서 발생된 열(전달된 열)을 차단하는 단열 필러(120);를 포함하여 구성한다.

단열 필러(120)는 점착층(110) 내부에 분말 형태로 분산되어 위치되어 있으며, 점착층(110)으로 전달된 열을 차단한다. 이와 같은 단열 필러(120)는 단열 특성이 우수한 에어로겔로 이루어진 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

단열 필러(120)의 크기는 0.1~1000㎛이며, 단열 필러(120)의 형상은 구형, 다각형, 판상형 등을 사용할 수 있다.

점착층(110)은 아크릴계, 에폭시계, 우레탄(urethane)계, 폴리아미드(polyamide)계, 폴리에틸렌(polyethylen)계, E.V.A계, 폴리에스테르(polyester)계, P.V.C계 중 하나일 수 있다.

그리고, 점착층(110)은 열점착이 가능한 섬유가 축적되어 다수의 기공을 갖는 웹 상태 또는 무기공 상태의 핫멜트(Hot melt)성 점착제 시트로도 구현할 수 있다.

즉, 점착층(110)은 열점착 물질, 단열 필러(120) 및 용매가 혼합된 방사용액을 전기방사하여 얻어진 열점착이 가능한 섬유가 축적되어 형성된 다수의 기공을 갖는 웹일 수 있는 것이다.

여기서, 열점착이 가능한 섬유의 섬경은 1㎛ 이하의 나노 사이즈로 구현할 수 있으므로, 이 경우, 기공 사이즈가 미세하게 되어 기공의 공기는 대류가 억제되어 공기의 단열 특성을 가지는 열차단용 미세 포켓이 될 수 있다.

그러므로, 점착층(110)은 나노 섬유 사이에 형성된 미세 기공에 의해 구조적으로 열차단 능력을 가질 수 있게 된다.

또한, 단열 필러(120)가 열점착이 가능한 섬유의 섬경보다 작은 사이즈인 경우, 단열 필러(120)는 전기 방사된 섬유 내에 구속된다.

이때, 섬유는 단열 필러(120)를 내장한 상태로 낙하되어 수평 방향으로 배열되고, 수직 방향으로 축적되어 점착층(110)을 형성한다.

따라서, 본 발명에서는 단열 필러(120)가 내장된 열점착이 가능한 섬유를 축적시켜, 판상형 단열 필러(120)를 실질적으로 수평 방향에 배열할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 단열 점착제(100)는 발열부품에 점착 또는 인접되어 발열부품에서 전달된 열을 단열 필러(120)에서 차단하여 단열 효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 단열 점착제(100)로 전달된 열 성분(A,B,C)을 차단함으로써 열 차단 성능을 우수하게 할 수 있다.

이때, 단열 필러(120)는 단열 점착제(100)에 분산되어 있는 상태로 존재하여, 단열 필러(120)가 존재하지 않는 단열 점착제(100) 영역으로 흐르는 열 성분(D)은 단열 필러(120)에 의해 차단되지 않고, 단열 점착제(100)를 통과하게 된다.

그러므로, 본 발명에서는 단열 점착제(100)의 단열 필러(120)를 도 2에 도시된 바와 같이, 판상형 단열 필러(121)로 적용하고, 판상형의 단열 필러(121)를 점착층(110)의 수평방향으로 배열하여, 점착층(110)의 수직방향으로 전달된 열 성분(E)의 차단 효율을 증가시킬 수 있다.

여기서, 판상형 단열 필러(121)가 분산되어 있는 점착층(110)에 구형 단열 필러(122)가 더 분산되어 있으면, 구형 단열 필러(122)는 판상형 단열 필러(121) 사이에 위치되어, 판상형 단열 필러(122)에서 차단하지 못한 열 성분(F)을 차단하여 열 차단 능력을 한층 높일 수 있다.

따라서, 도 2의 단열 점착제(100)는 점착층(110); 상기 점착층(110) 내부에 분산되어 있으며, 전자기기의 발열 부품에서 발생된 열을 차단하도록 점착층(110)의 수평 방향으로 배열된 판상형 단열 필러(121); 및 상기 판상형 단열 필러(121) 사이의 점착층(110) 내부 영역에 분산되어 있으며, 상기 전자기기의 발열 부품에서 발생된 열을 차단하는 구형 단열 필러(122);를 포함하여 구성하는 것이다.

즉, 구형 단열 필러(122)는 판상형 단열 필러(121) 사이의 점착층(110) 내부 영역에 위치되어 판상형 단열 필러(122)에서 차단하지 못한 열 성분(F)을 차단함으로써, 단열 점착제(100)의 단열 성능을 증가시킬 수 있는 보강 필러로의 역할을 수행한다.

한편, 본 발명에서는 단열 점착제(100)를 도 8과 같이, 서로 다른 크기 또는 다른 형상의 단열 필러(121,122)가 분산되어 있는 제1 및 제2 단열 점착층(111,112)이 적층된 구조로 구현할 수 있다.

즉, 제1 및 제2 단열 점착층(111,112)에 서로 다른 크기 또는 다른 형상의 단열 필러(121,122)가 분산되어 있으면, 제1 단열 점착층(111)의 열 차단 경로와 제2 단열 점착층(112)의 열 차단 경로가 상이하여, 열 차단 효율을 향상시킬 수 있다.

예컨대, 제1 단열 점착층(111)에 판상형 단열 필러(121)가 분산되어 있고, 제2 단열 점착층(112)에 구형 단열 필러(122)가 분산되어 있는 경우, 제1 단열 점착층(111)으로 전달된 열이 판상형 단열 필러(121)에서 일부 차단되고, 판상형 단열 필러(121)에서 차단되지 못한 열이 제2 단열 점착층(112)으로 전달되어 구형 단열 필러(122)에서 차단됨으로써, 열 차단 효율을 높일 수 있는 것이다.

그리고, 본 발명에서는 열점착 물질, 제1단열 필러 및 용매가 혼합된 방사용액을 전기방사하여 얻어진 열점착이 가능하고 제1단열 필러가 내장된 섬유가 축적되어 형성된 다수의 기공을 갖는 제1웹으로 이루어진 제1 단열 점착층(111), 및 열점착 물질, 제2단열 필러 및 용매가 혼합된 방사용액을 전기방사하여 얻어진 열점착이 가능하고 제2단열 필러가 내장된 섬유가 제1웹에 축적되어 형성된 다수의 기공을 갖는 제2웹으로 이루어진 제2 단열 점착층(112)으로 단열 점착제를 구현할 수 있다.

즉, 전기 방사에 의해, 제1 및 제2 단열 점착층(111,112)의 적층 구조를 쉽게 형성할 수 있으며, 제1 및 제2 단열 점착층(111,112) 각각이 열차단용 미세 포켓의 다수 기공을 가질 수 있도록 하여, 구조적으로 열차단 능력을 구비할 수 있는 특징이 있다.

전술된 단열 점착제는 전자기기 내장된 부품에 다른 부품을 점착시키는 경우, 전자기기의 발열부품에서 전달된 열이 다른 부품으로 전달되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 전자기기는 다수의 부품들이 내장된 본체; 및 상기 다수의 부품들 중 적어도 하나에 적용되어 열이 전달되는 것을 억제하는, 전술된 단열 점착제;를 포함하는 것이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 복합 시트(200)는 전자기기의 발열부품(300)에 점착 또는 인접되어 발열부품(300)에서 발생되는 열을 확산시켜 방열시키는 기능을 수행한다. 여기서, 발열부품(300)은 국부적으로 높은 열을 발생시키기 때문에 발열부품(300) 자체가 높은 열에 의해 손상될 수 있고, 발열부품(300)의 주변에 배치되는 다른부품으로 높은 열이 전달되어 다른부품이 높은 열에 의해 손상될 우려가 있다.

특히, 전자기기가 휴대용 단말인 경우 사용자가 백커버 부분을 손으로 감싸게 되는데, 발열부품(300)에서 발생되는 열이 백커버를 통해 사용자의 손으로 전달되어 저온 화상을 입거나 사용상 불쾌감을 초래하게 된다.

따라서, 본 발명의 복합 시트(200)는 발열부품(300)에서 발생되는 열을 빠르게 확산시켜 국부적으로 높은 열이 발생되는 것을 제거하여 발열부품(300)이 열에 의해 손상되는 것을 방지하는 것이다.

그리고, 후술된 본 발명의 실시예들에 따른 복합 시트는 전자기기의 일종인 휴대용 단말에 장착될 수 있으며, 복합 시트가 휴대용 단말에 장착되는 경우, 휴대용 단말에 발생된 열을 방열하는 기능을 수행할 수 있으므로, 휴대용 단말의 핫스팟(hot spot)에서 발생된 열을 분산시켜 휴대용 단말 내부 부품들에 인가되는 열적 영향을 최소화시키고, 외부로 전달되는 열의 온도를 낮출 수 있어 휴대용 단말을 그립(Grip)하고 있는 사용자에게 전달되는 열을 최소화시킬 수 있는 것이다.

본 발명에서 기술되는 전자기기는 휴대폰, 스마트폰(Smart Phone), 노트북 컴퓨터(Notebook Computer), 디지털방송용 단말, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등 휴대 가능한 모든 소형 전자기기 및 TV, 냉장고 등 발열부품을 포함한 대형 전자기기를 말하며, 특히 발열 문제가 대두되고 있는 휴대 단말에 본 발명의 복합 시트가 매우 유용하게 적용될 수 있다.

도 4를 참고하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 복합 시트(200)는 전자기기의 발열 부품에서 발생된 열을 차단하는 단열 필러(120)가 분산되어 있는 점착층(110)으로 이루어진 단열 점착제(100); 및 상기 단열 점착제(100)에 점착되어 있고, 상기 전자기기의 발열 부품에서 발생된 열을 확산시켜 방열하는 방열층(210);를 포함한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 복합 시트(200)는 단열 점착제(100)의 단열 필러(120)에 의해 단열 기능 및 방열층(210)에 의한 방열 기능을 함께 수행할 수 있는 다기능 시트이며, 단열 점착제(100)의 점착 기능에 의해 전자기기의 발열 부품 또는 발열 부품에 인접된 부품에 쉽게 점착하여 발열 부품에서 발생된 열을 효율적으로 차단 및 방열할 수 있는 것이다.

방열층(210)은 Cu, Al, Nl, Ag 및 그래파이트 중 어느 하나로 형성된 박판 부재를 포함하여 형성될 수 있으며, 이 방열층(210)은 발열부품에서 발생되는 열을 수평방향으로 빠르게 확산시켜 국부적으로 높은 열이 발생되는 것을 방지하여 발열부품 및 다른부품이 높은 열에 의해 손상되는 것을 방지한다.

전술된 복합 시트에 적용된 단열 점착제(100)는 테이프 기재(미도시)에 캐스팅되어 단면 테이프 구조로 구현할 수 있으며, 이경우 단열 점착제(100)의 일면에는 방열층(210)이 점착되고, 단열 점착제(100)의 타면에는 테이프 기재가 점착되는 것이다.

테이프 기재는 복합 시트를 전자기기의 발열 부품 또는 발열 부품에 인접된 부품에 점착할 때 쉽게 제거될 수 있는 릴리즈 부재로 형성하고, 복합 시트가 부품에 접착되기 전에는 단열 점착제(100)를 보호하기 위한 보호 필름의 역할을 수행한다.

도 5를 참고하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 복합 시트(200a)는 전자기기의 발열 부품(300)에서 발생된 열을 확산시켜 방열하는 방열층(210); 상기 방열층(210)의 일면에 형성되며, 상기 열을 확산시키는 열전도성 필러가 내부에 분산되어 있는 방열 점착제(310); 및 상기 방열층(210)의 타면에 형성되며, 상기 열을 차단하는 단열 필러가 내부에 분산되어 있는 단열 점착제(100);를 포함한다.

이와 같은 제2실시예에 따른 복합 시트(200a)는 방열 점착제(310)가 전자기기의 발열 부품(300)에 점착되는 것이 바람직하다. 즉, 발열 부품(300)에서 발생된 열은 방열 점착제(310)의 열전도성 필러에서 확산된 후, 열전도성 필러에서 포화된 열 및 열전도성 필러에서 확산되지 못한 열이 방열층(210)에서 확산되어 방열된다. 방열층(210)에서 포화된 열은 단열 점착제(100)의 단열 필러에서 차단됨으로써, 전자기기의 발열부품(300)에서 전자기기의 외부로 전달되는 열의 온도를 낮춰 전자기기의 전면 및 후면의 온도를 규정 온도 이하로 유지할 수 있는 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 복합 시트에 적용된 방열 점착제의 단면도이다.

도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 방열 점착제(310)는 점착층(311); 상기 점착층(311) 내부에 분산되어 있으며, 전자기기의 발열 부품에서 발생된 열을 수평 방향으로 확산시키는 제1열전도성 필러(312); 및 상기 점착층(311) 내부에 분산되어 있으며, 상기 전자기기의 발열 부품에서 발생된 열을 상기 제1열전도성 필러(312)로 전달하는 제2열전도성 필러(313);를 포함한다.

이와 같은 본 발명의 방열 점착제(310)는 발열부품에 점착 또는 인접되어 발열부품에서 전달된 열을 제1열전도성 필러(312)에서 수평 방향으로 확산시켜 방열 효율을 향상시킬 수 있다. 이때, 제2열전도성 필러(313)는 발열부품에서 전달된 열을 제1열전도성 필러(312)로 전달하는 기능을 수행하여, 방열 점착제(310)의 수평 방향으로 열 확산을 촉진시킴으로써 방열 능력을 향상시킬 수 있다.

즉, 제1 및 제2열전도성 필러(312,313)는 점착층(311) 내부에 분산되어 있는 상태로 존재하여 발열부품의 열이 수평 방향으로 확산되는 것을 촉진시키는 기능을 수행하여 방열 점착제(310)의 수직 방향으로 전달되는 열의 온도를 낮출 수 있는 것이다.

제2열전도성 필러(313)는 제1열전도성 필러(312)가 존재하지 않는 점착층(311) 영역에 위치될 수 있으며, 발열부품의 열을 제1열전도성 필러(312)로 전달하여 열 진행 경로를 변경시킨다.

제1열전도성 필러(312)는 방열 점착제(310)의 수평 방향으로 확산시킬 수 있도록 판상형 구조(또는 장방형 구조)를 가지는 것이 바람직하고, GNF(Graphite nano fiber), CNT(Carbon nano tube), 금속 파이버, AlN(Aluminum nitride), BN(Boron nitride) 중 적어도 하나의 소재로 이루어질 수 있다. 그리고, 제1열전도성 필러(312)는 1:100의 종횡비를 가지는 형상으로 구현하는 것이 바람직하다.

제2열전도성 필러(313)는 제1열전도성 필러(312)로 열 전달시킬 수 있도록 구형 구조를 가질 수 있으며, 이때, 제2열전도성 필러(313)는 발열부품에서 전달된 열을 전달받아 구형 표면으로 확산시킴으로 방열 점착제(310)의 수직 방향으로 전달된 열의 경로를 변경시켜 제1열전도성 필러(312)로 신속하게 열을 전달한다. 이러한 제2열전도성 필러(313)는 MgO, Al₂O₃, SiC, 다이아몬드 중 적어도 하나의 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

여기서, 제1열전도성 필러(312)는 점착층(311)의 수직 방향으로 이격된 층간을 갖는 다수 층 상에 배열될 수 있고, 제2열전도성 필러(313)는 제1열전도성 필러(312)의 층간에 위치될 수 있다.

또한, 제1 및 제2열전도성 필러(312,313)는 열도전율이 200 ~ 3000W/mk 정도인 소재로 이루어질 수 있다.

그리고, 제1 및 제2열전도성 필러(312,313)는 점착층(311)의 총중량에 5 ~ 15wt%가 함유되어 있는 것이 바람직하다. 점착층(311)이 5wt% 이하의 제1 및 제2열전도성 필러(312,313)를 함유하고 있는 경우 원하는 수준의 방열 효율을 얻을 수 없고, 15wt% 이상의 제1 및 제2열전도성 필러(312,313)를 함유하고 있으면 점착 성능이 저하되는 단점이 있다.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 복합 시트의 단면도이다.

도 7을 참고하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 복합 시트(200b)는 전자기기의 발열 부품에서 발생된 열을 확산시켜 방열하는 방열층(210); 상기 방열층(210)의 일면에 형성된 전기 전도성 점착제(510); 및 상기 방열층(210)의 타면에 형성되며, 상기 열을 차단하는 단열 필러가 내부에 분산되어 있는 단열 점착제(100);를 포함한다.

전기 전도성 점착제(510)는 전자파 차단 및 흡수가 가능하고 점착 기능을 수행할 수 있는 것으로, 전기 전도성이 우수한 Ni, Cu, Ag 등의 전기 전도성 금속, 카본 블랙(Carbon Black), 카본나노튜브, 그래핀(Graphene), 전도성 폴리머(PDOT) 중 적어도 하나의 전기 전도성 필러(511)가 분산되어 있는 점착층(512)으로 이루어져 있다. 이 점착층(512)은 방열 시트(310)에 코팅, 스퍼터링, 인쇄 등 다양한 방법으로 적층하여 형성될 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

본 발명은 전자기기의 발열부품에서 발생되는 열을 확산시켜 발열부품의 열화를 방지하고, 발열부품에서 다른 부품으로 전달되는 열의 온도를 현저하게 낮출 수 있는 복합 시트를 제공한다.

100: 단열 점착제 110,311: 점착층
120: 단열 필러 121 : 판상형 단열 필러
122:구형 단열 필러 200,200a: 복합 시트
210: 방열층 310: 방열 점착제
312,313: 열전도성 필러 510: 전기 전도성 점착제
511: 전기 전도성 필러 512: 점착층

Claims

서로 다른 크기 또는 다른 형상을 가지며 전달된 열을 차단하는 제1 및 제2 단열 필러가 점착층 각각에 분산되어 있는 제1 및 제2 단열 점착층을 포함하며,
상기 제1 단열 점착층은 열점착 물질, 제1단열 필러 및 용매가 혼합된 방사용액을 전기방사하여 얻어진 열점착이 가능하고 제1단열 필러가 내장된 섬유가 축적되어 형성된 다수의 기공을 갖는 제1웹이고,
상기 제2 단열 점착층은 열점착 물질, 제2단열 필러 및 용매가 혼합된 방사용액을 전기방사하여 얻어진 열점착이 가능하고 제2단열 필러가 내장된 섬유가 상기 제1웹에 축적되어 형성된 다수의 기공을 갖는 제2웹인 단열 점착제.
제1항에 있어서,
상기 제1단열 필러는 에어로겔로 이루어진 단열 점착제.
제1항에 있어서,
상기 제2단열 필러는 상기 전달된 열을 차단하도록 상기 제2 단열 점착층의 수평 방향으로 배열된 판상형 단열 필러인 단열 점착제.
제1항에 있어서,
상기 점착층은 아크릴계, 에폭시계, 우레탄(urethane)계, 폴리아미드(polyamide)계, 폴리에틸렌(polyethylen)계, E.V.A계, 폴리에스테르(polyester)계, P.V.C계 중 하나인 단열 점착제.
제1항에 있어서,
전자기기의 발열 부품에 일면이 부착되고 타면이 단열 점착제에 부착되어 상기 발열 부품에서 발생된 열을 흡수하여 열을 확산시키는 열전도성 필러가 점착층 내부에 분산되어 있는 방열 점착제;를 더 포함하며,
상기 열전도성 필러는 상기 점착층의 총중량에 5 내지 15wt% 범위로 함유되는 단열 점착제.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 웹에 포함된 다수의 기공은 열차단용 미세 포켓인 단열 점착제.
제3항에 있어서,
상기 판상형 단열 필러의 사이즈는 상기 섬유의 섬경보다 작은 단열 점착제.
제7항에 있어서,
상기 판상형 단열 필러는 상기 섬유 내에 구속되어 있는 단열 점착제.
제6항에 있어서,
상기 섬유의 섬경은 1㎛ 이하인 단열 점착제.
제1항에 있어서,
상기 단열 필러의 크기는 0.1~1000㎛인 단열 점착제.
다수의 부품들이 내장된 본체; 및
상기 다수의 부품들 중 적어도 하나에 적용되어 열이 전달되는 것을 억제하는, 청구항 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 단열 점착제;를 포함하는 전자기기.
삭제
전자기기의 발열 부품에 일면이 부착되며 전자파 차단 및 흡수 기능을 수행하도록 점착층 내부에 전기 전도성 필러가 분산되어 있는 전기 전도성 점착제;
상기 전기 전도성 점착제에 적층되어 전달된 열을 측면으로 확산시켜 방열하는 방열층; 및
상기 방열층에 적층되며 각각 전달된 열을 차단하는 제1 및 제2 단열 필러가 분산되어 있는 제1 및 제2 단열 점착층으로 이루어진 단열 점착제;를 포함하며,
상기 단열 점착제는 청구항 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 단열 점착제인 복합 시트.
전자기기의 발열 부품에 일면이 부착되며 발열 부품에서 발생된 열을 흡수하여 열을 확산시키는 열전도성 필러가 내부에 분산되어 있는 방열 점착제;
상기 방열 점착제에 적층되어 전달된 열을 측면으로 확산시켜 방열하는 방열층; 및
상기 방열층에 적층되며 각각 전달된 열을 차단하는 제1 및 제2 단열 필러가 분산되어 있는 제1 및 제2 단열 점착층으로 이루어진 단열 점착제;를 포함하며,
상기 단열 점착제는 청구항 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 단열 점착제인 복합 시트.
전자기기의 발열 부품에 일면이 부착되며 발열 부품에서 발생된 열을 흡수하여 열을 확산시키는 열전도성 필러가 내부에 분산되어 있는 방열 점착제;
상기 방열 점착제에 적층되어 전달된 열을 측면으로 확산시켜 방열하는 방열층; 및
상기 방열층에 적층되며 각각 서로 다른 크기 또는 다른 형상을 가지며 전달된 열을 차단하는 제1 및 제2 단열 필러가 분산되어 있는 제1 및 제2 단열 점착층으로 이루어진 단열 점착제;를 포함하며,
상기 방열 점착제는
점착층;
상기 점착층 내부에 분산되어 있으며, 전자기기의 발열 부품에서 발생된 열을 수평 방향으로 확산시키는 판상형 제1열전도성 필러; 및
상기 점착층 내부에 분산되어 있으며, 상기 전자기기의 발열 부품에서 발생된 열을 전달받아 경로를 변경시켜 상기 제1열전도성 필러로 전달하는 구형 제2열전도성 필러;를 포함하는 복합 시트.