KR102147062B1 - Thermally Conductive Sheet which can be easily Vacuum-Lifted - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열전도성 시트에 관한 것으로서, 발열체에 부착되어 열을 전달해주는 열전달 부재로서, 미리 정한 두께를 가지는 층으로서, 폴리실록산, 폴리우레탄, 에폭시, 아크릴을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 기재; 미리 정한 값 이상의 열전도도를 가지며, 상기 기재의 내부에 분산 배치되어 있는 열전도성 필러;를 포함하며, 표면 거칠기는, 상기 열전도성 필러의 물성에 의하여 조절될 수 있으며, 진공 흡착이 용이하도록 0.1 내지 0.5μm 인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 스마트폰 제조 공정 등에서 사용되는 진공 흡착식 자동 픽업 장치를 이용하여 상기 열전도성 시트를 신속하게 흡착 및 분리할 수 있는 슬립성을 확보할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a thermally conductive sheet, as a heat transfer member that is attached to a heating element to transfer heat, a layer having a predetermined thickness, and a substrate comprising at least one selected from the group including polysiloxane, polyurethane, epoxy, and acrylic ; Including; a thermally conductive filler having a thermal conductivity of a predetermined value or more and dispersed and disposed within the substrate, and the surface roughness may be adjusted by the physical properties of the thermally conductive filler, and from 0.1 to facilitate vacuum adsorption It is characterized by being 0.5 μm.
According to the present invention, there is an effect of securing a slip property capable of rapidly adsorbing and separating the thermally conductive sheet by using a vacuum adsorption type automatic pickup device used in a smart phone manufacturing process.

Description

진공 흡착이 용이한 열전도성 시트 {Thermally Conductive Sheet which can be easily Vacuum-Lifted}Thermally Conductive Sheet which can be easily Vacuum-Lifted}

본 발명은 열전도성 시트에 관한 것으로서, 특히 스마트폰 제조 공정 등에서 사용되는 진공 흡착식 자동 픽업 장치를 이용하여 신속하게 흡착 및 분리할 수 있는 열전도성 시트에 관한 것이다.The present invention relates to a thermally conductive sheet, and in particular, to a thermally conductive sheet that can be quickly adsorbed and separated using a vacuum adsorption type automatic pickup device used in a smartphone manufacturing process.

개인용 컴퓨터, 디지털 비디오 디스크, 휴대전화 등의 전자 기기에 사용되는 CPU, 메모리 등의 LSI칩(large scale integrated circuit chip)은, 고성능화, 고속화, 소형화, 고집적화에 따라 그 자체가 다량의 열을 발생시키게 되고, 그 열에 의한 칩의 온도 상승은 칩의 동작 불량, 파괴를 야기하고 있다. 그 때문에 동작중인 칩의 온도 상승을 억제하기 위한 다양한 열전도 물질(Thermal Interface Material; TIM)이 사용되고 있다.LSI chips (large scale integrated circuit chips) such as CPUs and memories used in electronic devices such as personal computers, digital video disks, and mobile phones generate a large amount of heat according to high performance, high speed, miniaturization, and high integration. And, the temperature increase of the chip due to the heat causes a malfunction or destruction of the chip. For this reason, various thermal interface materials (TIMs) are used to suppress the temperature rise of the operating chip.

상기 열전도 물질(TIM)은, 도 4에 도시된 바와 같이 CPU, IC Package, TR, PCB, LED 등의 발열소자(H)와 방열판(C)(Heatsink, Cooling Divices,Metal Case 등) 사이에 장착하여 발열소자(H)의 열을 방열판(C)으로 전도하여 방열판에서 열을 방출하는 메카니즘에서의 중간에서 열을 전도하는 기능의 계면물질을 말한다.The thermally conductive material (TIM) is mounted between a heating element (H) such as CPU, IC Package, TR, PCB, LED, etc. and a heat sink (C) (Heatsink, Cooling Devices, Metal Case, etc.), as shown in FIG. Thus, it refers to an interfacial material that conducts heat in the middle of the mechanism that conducts heat from the heating element (H) to the heat sink (C) and releases heat from the heat sink.

이러한 열전도 물질(TIM)에는, 방열그리스(Thermal Grease), 방열에폭시 접착제(Thermal Bond), 방열패드(Thermally Conductive Silicone Pad), 방열테이프(Thermally Conductive Adhesive Tape), 그라이파이트 시트(Graphite Sheet) , PCM(Thermally Conductive Phase Change Material)등이 있다.These thermally conductive materials (TIM) include thermal grease, thermal epoxy adhesive, thermal bond, thermally conductive silicone pad, thermally conductive adhesive tape, graphite sheet, PCM (Thermally Conductive Phase Change Material).

이러한 열전도 물질(TIM)은 높은 전기 절연성과 열전도성을 동시에 보유하여야 하므로, 종래의 많은 전자 기기등에 있어서 실리콘 재질의 열전도성 시트(sheet)가 많이 사용되어 왔다.Since such a thermally conductive material (TIM) must have high electrical insulation and thermal conductivity at the same time, a thermally conductive sheet made of silicon has been widely used in many conventional electronic devices.

그러나, 종래의 열전도성 시트는, 비교적 연질이며 표면에 점착성(tacky)이 존재하는 경우도 많아서, 도 3에 도시된 바와 같이 스마트폰 제조 공정에서 자주 사용되는 진공 흡착식 자동 픽업(pick up) 장치(P)를 사용할 수 없고, 사람이 수작업으로 부착하는 방식을 사용할 수 밖에 없는 문제점이 존재한다.However, conventional thermally conductive sheets are relatively soft and often have tacky on the surface, so as shown in FIG. 3, a vacuum adsorption type automatic pick-up device ( P) can not be used, and there is a problem that a person has to use a manual attachment method.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 스마트폰 제조 공정 등에서 사용되는 진공 흡착식 자동 픽업 장치를 이용하여 신속하게 흡착 및 분리할 수 있도록 구조가 개선된 열전도성 시트를 제공하기 위함이다.The present invention was conceived to solve the above problem, and its object is to provide a thermally conductive sheet having an improved structure so that it can be quickly adsorbed and separated using a vacuum adsorption type automatic pickup device used in a smartphone manufacturing process, etc. to be.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 열전도성 시트는, 발열체에 부착되어 열을 전달해주는 열전달 부재로서, 미리 정한 두께를 가지는 층으로서, 폴리실록산, 폴리우레탄, 에폭시, 아크릴을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 기재; 미리 정한 값 이상의 열전도도를 가지며, 상기 기재의 내부에 분산 배치되어 있는 열전도성 필러;를 포함하며, 표면 거칠기는, 상기 열전도성 필러의 물성에 의하여 조절될 수 있으며, 진공 흡착이 용이하도록 0.1 내지 0.5μm 인 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the thermally conductive sheet according to the present invention is a heat transfer member attached to a heating element to transfer heat, as a layer having a predetermined thickness, at least selected from the group including polysiloxane, polyurethane, epoxy, and acrylic. A substrate including one; Including; a thermally conductive filler having a thermal conductivity of a predetermined value or more and dispersed and disposed in the interior of the substrate, and the surface roughness may be adjusted by the physical properties of the thermally conductive filler, and is 0.1 to facilitate vacuum adsorption. It is characterized by being 0.5 μm.

여기서, 상기 폴리실록산 10 내지 20 중량부와, 상기 열전도성 필러 80 내지 90 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to include 10 to 20 parts by weight of the polysiloxane and 80 to 90 parts by weight of the thermally conductive filler.

여기서, 상기 열전도성 필러는, 직경 0.1 내지 10μm 인 구상 필러를 포함하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the thermally conductive filler includes a spherical filler having a diameter of 0.1 to 10 μm.

여기서, 상기 열전도성 필러는, 산화알루미나, 붕소질소화물, 알루미늄 질소화물, 탄화규소, 수산화알루미늄, 산화마그네슘, 흑연, 카본블랙으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the thermally conductive filler preferably contains at least one selected from the group consisting of alumina oxide, boron nitride, aluminum nitride, silicon carbide, aluminum hydroxide, magnesium oxide, graphite, and carbon black.

여기서, 상기 열전도성 시트의 두께가 40 내지 200μm인 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the thickness of the thermally conductive sheet is 40 to 200 μm.

여기서, 상기 열전도성 시트의 열전도도가 1 내지 5 W/mK인 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the thermal conductivity of the thermally conductive sheet is 1 to 5 W/mK.

여기서, 상기 열전도성 시트가 60 내지 80 Shore A 값의 경도를 가진 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the thermally conductive sheet has a hardness of 60 to 80 Shore A.

여기서, 상기 열전도성 시트가 20kgf/cm2 이상의 인장 강도를 가지는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the thermally conductive sheet has a tensile strength of 20 kgf/cm 2 or more.

본 발명에 따르면, 발열체에 부착되어 열을 전달해주는 열전달 부재로서, 미리 정한 두께를 가지는 층으로서, 폴리실록산, 폴리우레탄, 에폭시, 아크릴을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 기재; 미리 정한 값 이상의 열전도도를 가지며, 상기 기재의 내부에 분산 배치되어 있는 열전도성 필러;를 포함하며, 표면 거칠기는, 상기 열전도성 필러의 물성에 의하여 조절될 수 있으며, 진공 흡착이 용이하도록 0.1 내지 0.5μm 이므로, 스마트폰 제조 공정 등에서 사용되는 진공 흡착식 자동 픽업 장치를 이용하여 상기 열전도성 시트를 신속하게 흡착 및 분리할 수 있는 슬립성을 확보할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, as a heat transfer member attached to the heating element to transfer heat, the layer having a predetermined thickness, the substrate comprising at least one selected from the group including polysiloxane, polyurethane, epoxy, and acrylic; Including; a thermally conductive filler having a thermal conductivity of a predetermined value or more and dispersed and disposed in the interior of the substrate, and the surface roughness may be adjusted by the physical properties of the thermally conductive filler, and is 0.1 to facilitate vacuum adsorption. Since it is 0.5 μm, there is an effect of securing slip properties capable of rapidly adsorbing and separating the thermally conductive sheet using a vacuum adsorption type automatic pickup device used in a smartphone manufacturing process.

도 1은 본 발명의 일 실시예인 열전도성 실리콘 시트의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 열전도성 실리콘 시트의 II부분 확대도이다.
도 3은 진공 흡착식 자동 픽업(pick up) 장치(P)에 의하여 도 1에 도시된 열전도성 실리콘 시트가 픽업되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 열전도성 실리콘 시트의 사용 상태를 나타내는 도면이다.1 is a cross-sectional view of a thermally conductive silicon sheet according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged view of part II of the thermally conductive silicon sheet shown in FIG. 1.
3 is a view showing a state in which the thermally conductive silicon sheet shown in FIG. 1 is picked up by a vacuum adsorption type automatic pick-up device P.
4 is a view showing a state of use of the thermally conductive silicon sheet shown in FIG. 1.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예인 열전도성 실리콘 시트의 단면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 열전도성 실리콘 시트의 부분 확대도이다. 도 3은 진공 흡착식 자동 픽업(pick up) 장치(P)에 의하여 도 1에 도시된 열전도성 실리콘 시트가 픽업되는 상태를 나타내는 도면이다.1 is a cross-sectional view of a thermally conductive silicon sheet according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged view of the thermally conductive silicon sheet shown in FIG. 1. 3 is a view showing a state in which the thermally conductive silicon sheet shown in FIG. 1 is picked up by a vacuum adsorption type automatic pick-up device P.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열전도성 시트(100)는, CPU, LSI칩과 같이 고온의 열을 발생시키는 전자 기기의 발열체(H)에 부착되어 열을 외부로 전달해주는 열전달 부재로서, 기재(10)와, 열전도성 필러(20)와, 보호 필름(30)을 포함하여 구성된다. 1 to 3, the thermally conductive sheet 100 according to a preferred embodiment of the present invention is attached to a heating element H of an electronic device that generates high-temperature heat such as a CPU and an LSI chip to remove heat from the outside. As a heat transfer member that transfers to, it is configured to include a substrate 10, a thermally conductive filler 20, and a protective film 30.

상기 기재(10)는, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 발열체(H)의 표면에 부착되는 부분으로서, 미리 정한 두께(T)를 가진다.As shown in FIG. 4, the substrate 10 is a portion attached to the surface of the heating element H and has a predetermined thickness T.

상기 기재(10)의 두께(T)는 40 내지 200μm으로 비교적 박막인 것이 바람직하다.The thickness T of the substrate 10 is preferably 40 to 200 μm, and is a relatively thin film.

상기 기재(10)는, 폴리실록산, 폴리우레탄, 에폭시, 아크릴을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the substrate 10 includes at least one selected from the group including polysiloxane, polyurethane, epoxy, and acrylic.

본 실시예에서 상기 기재(10)는, 미리 정한 양의 액상 폴리실록산에 고물성을 부여하여 제조된다.In this embodiment, the substrate 10 is manufactured by imparting high physical properties to a liquid polysiloxane in a predetermined amount.

상기 폴리실록산(polysiloxane)은, 규소 원자와 산소 원자가 교대로 결합하여 사슬식 구조를 형성하고 있는 화합물이다.The polysiloxane is a compound in which a silicon atom and an oxygen atom are alternately bonded to form a chain structure.

상기 기재(10)의 주재료가 되는 실리콘 수지 (silicone resin)는, ① －260~－80℃에서도 안정하게 사용할 수 있으며, ② 가소물이나 금속을 성형할 때 이형제(離型劑)로 쓸 수 있을 정도로 피복력이 양호하며, ③ 대부분의 용제에서 거품을 없애는 작용이 크며, ④ 무기물·유기물에 발수성(撥水性: 물을 튀기는 성질)을 주며. ⑤ 생리적으로 무해하므로 화장품이나 약품으로 쓸 수 있으며, ⑥ 전기절연성이 좋으며, ⑦ 유기기(有機基)가 메틸기일 때 내열성이 최고이며, ⑧ 다른 알킬기나 알릴기로 치환한 것은 기계적 강도는 크나 전기적 성능은 다소 떨어지는 특징이 있다.The silicone resin, which is the main material of the substrate 10, can be used stably even at ① -260 to -80℃, and ② enough to be used as a release agent when molding plastics or metals. It has good covering power. ③ It has a great effect of removing bubbles from most solvents. ④ It gives water repellency to inorganic and organic substances (撥水性: the property of splashing water). ⑤ It is physiologically harmless, so it can be used as cosmetics or medicine. ⑥ It has good electrical insulation. ⑦ When the organic group is a methyl group, it has the best heat resistance. ⑧ Substituted with other alkyl groups or allyl groups has high mechanical strength but electrical performance. Has a somewhat falling feature.

상기 열전도성 필러(20)는, 미리 정한 값 이상의 열전도도를 가지는 분말형 재료로서, 상기 기재(10)의 내부에 고르게 분산 배치되도록 혼합된다.The thermally conductive filler 20 is a powdery material having a thermal conductivity of a predetermined value or more, and is mixed so as to be evenly distributed and disposed within the substrate 10.

상기 열전도성 필러(20)는, 산화알루미나, 붕소질소화물, 알루미늄 질소화물, 탄화규소, 수산화알루미늄, 산화마그네슘, 흑연, 카본블랙으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함한다.The thermally conductive filler 20 includes at least one selected from the group consisting of alumina oxide, boron nitride, aluminum nitride, silicon carbide, aluminum hydroxide, magnesium oxide, graphite, and carbon black.

상기 열전도성 필러(20)는, 직경 내지 입도가 0.1 내지 10μm 인 구상 필러가 적당하며, 열전도성 향상을 위해 직경이 작은 것에서부터 큰 것까지 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.As the thermally conductive filler 20, a spherical filler having a diameter or particle size of 0.1 to 10 μm is suitable, and it is preferable to use a mixture of small to large diameters to improve thermal conductivity.

본 실시예에서 상기 열전도성 필러(20)는, 입도 5μm의 산화알루미나 및 입도 10μm의 산화알루미나를 포함하고 있다.In this embodiment, the thermally conductive filler 20 includes alumina oxide having a particle size of 5 μm and alumina oxide having a particle size of 10 μm.

상기 보호 필름(30)은, 투명한 합성 수지 재질의 얇은 보호막으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 기재(10)의 하면에 부착되어 있다.The protective film 30 is a thin protective film made of a transparent synthetic resin material and is attached to the lower surface of the substrate 10 as shown in FIG. 1.

상기 보호 필름(30)은, 30 내지 100㎛의 두께를 가질 수 있으며, 본 실시예에서는 50㎛의 두께를 가지고 있다.The protective film 30 may have a thickness of 30 to 100 μm, and in this embodiment, a thickness of 50 μm.

상기 보호 필름(30)은, 다양한 재질의 합성 수지가 사용될 수 있으나, 본 실시예에서는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate)가 사용되고 있다.Synthetic resins of various materials may be used for the protective film 30, but in this embodiment, polyethylene terephthalate (PET) is used.

상기 보호 필름(30)은, 도 4에 도시된 바와 같이 최종 사용시에는 제거되는 필름이다.The protective film 30 is a film that is removed upon final use, as shown in FIG. 4.

상기 열전도성 시트(100)는, 폴리실록산 10 내지 20 중량부와 상기 열전도성 필러(20) 80 내지 90 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the thermally conductive sheet 100 includes 10 to 20 parts by weight of polysiloxane and 80 to 90 parts by weight of the thermally conductive filler 20.

본 실시예에서는, 상기 열전도성 시트(100)는, 폴리실록산 14.6 중량부, 입도 5μm의 열전도성 필러(20) 25 중량부, 입도 10μm의 열전도성 필러(20) 60중량부, 안료나 경화제 등 기타 0.4 중량부를 포함하고 있다.In this embodiment, the thermally conductive sheet 100 includes 14.6 parts by weight of polysiloxane, 25 parts by weight of a thermally conductive filler 20 having a particle size of 5 μm, 60 parts by weight of a thermally conductive filler 20 having a particle size of 10 μm, a pigment or a curing agent, etc. It contains 0.4 parts by weight.

상기 열전도성 시트(100)는, 열전도도가 1 내지 5 W/mK인 것이 바람직하다. 여기서 열전도도 측정 방법은 ASTM D 5470 시험 규격에 따른다. It is preferable that the thermal conductivity of the thermally conductive sheet 100 is 1 to 5 W/mK. Here, the method of measuring thermal conductivity follows the ASTM D 5470 test standard.

상기 열전도성 시트(100)는, 상기 보호 필름(30)이 제거된 상태에서 경도가 60 내지 80 Shore A가 되도록 제조되는 것이 바람직하다. 여기서 경도 측정 방법은 ASTM D 2240 시험 규격에 따른다.The thermally conductive sheet 100 is preferably manufactured to have a hardness of 60 to 80 Shore A while the protective film 30 is removed. Here, the hardness measurement method follows the ASTM D 2240 test standard.

상기 열전도성 시트(100)는, 20kgf/cm2 이상의 인장 강도를 가지는 것이 바람직하다.It is preferable that the thermally conductive sheet 100 has a tensile strength of 20 kgf/cm 2 or more.

상기 열전도성 시트(100)는, 전기적 안정성 확보를 위하여, 체적 저항이 1014 Ωcm 이상이 되도록 제조되는 것이 바람직하다. 여기서 체적 저항 측정 방법은 ASTM D 257 시험 규격에 따른다.The thermally conductive sheet 100 has a volume resistance of 10 14 Ωcm or more in order to secure electrical stability. It is desirable to be manufactured as possible. Here, the volume resistance measurement method follows the ASTM D 257 test standard.

상기 열전도성 시트(100)의 표면 거칠기(Roughness)는, 상기 열전도성 필러(20)의 물성에 의하여 조절될 수 있다. 즉 도 2에 도시된 바와 같이 상기 기재(10)의 표면으로 부터 돌출되는 상기 열전도성 필러(20)의 종류, 입도, 함유량 등을 조절함으로써 상기 열전도성 시트(100)의 표면 거칠기가 조절될 수 있다.The surface roughness of the thermally conductive sheet 100 may be adjusted by physical properties of the thermally conductive filler 20. That is, the surface roughness of the thermally conductive sheet 100 can be adjusted by controlling the type, particle size, content, etc. of the thermally conductive filler 20 protruding from the surface of the substrate 10 as shown in FIG. 2. have.

상기 열전도성 시트(100)의 표면 거칠기는, 도 3에 도시된 진공 흡착식 자동 픽업 장치(P)에 의하여 진공 흡착이 용이하도록 0.1 내지 0.5μm 인 것이 바람직하다. 여기서 상기 거칠기의 측정은 원자현미경(AFM; Atomic Force Microscope)을 사용하여 측정된 값이다.The surface roughness of the thermally conductive sheet 100 is preferably 0.1 to 0.5 μm to facilitate vacuum adsorption by the vacuum adsorption type automatic pickup device P shown in FIG. 3. Here, the measurement of the roughness is a value measured using an atomic force microscope (AFM).

상기 열전도성 시트(100)의 거칠기가 0.1μm 미만이면, 도 3에 도시된 바와 같이 진공 흡착식 자동 픽업 장치(P)가 상기 열전도성 시트(100)로부터 신속하게 분리되기 어려운 단점이 있고, 상기 열전도성 시트(100)의 거칠기가 0.5μm 초과이면, 진공 흡착식 자동 픽업 장치(P)가 상기 열전도성 시트(100)에 흡착되지 못하는 단점이 있다.If the roughness of the thermally conductive sheet 100 is less than 0.1 μm, as shown in FIG. 3, the vacuum adsorption type automatic pickup device P is difficult to quickly separate from the thermally conductive sheet 100, and the thermoelectric When the roughness of the conductive sheet 100 is greater than 0.5 μm, there is a disadvantage that the vacuum adsorption type automatic pickup device P cannot be adsorbed to the thermally conductive sheet 100.

아래의 표 1에는 상기 열전도성 시트(100)를 제조하기 위하여 시도한 다양한 실시예들이 제시되어 있다. 여기서 표 1의 측정값들은 상기 보호 필름(30)이 제거된 이후에 측정된 값들이다.In Table 1 below, various embodiments attempted to manufacture the thermally conductive sheet 100 are presented. Here, the measured values in Table 1 are values measured after the protective film 30 is removed.

구 분division 규 격 standard 단 위unit 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 구조rescue -- -- 열전도율
(Thermal conductivity)Thermal conductivity
(Thermal conductivity) ASTM D 5470ASTM D 5470 W/mKW/mK 2.272.27 2.812.81 2.292.29 2.682.68 두께(Thickness)Thickness VernierVernier mmmm 0.200.20 0.200.20 0.200.20 0.200.20 표면 거칠기(Roughness)Surface roughness AFMAFM umum 0.4740.474 0.3990.399 0.1450.145 0.3220.322 색상 (Color)Color VisualVisual -- BlackBlack GrayGray GrayGray GrayGray 경도(Hardness)Hardness ASTM D 2240ASTM D 2240 Shore AShore A -- -- 6868 6565 밀도(Density)Density ASTM D 792ASTM D 792 g/㎤g/cm3 2.4752.475 2.5742.574 2.6322.632 2.6372.637 체적저항(Volume resistivity) Volume resistivity ASTM D 257ASTM D 257 Ω·cmΩ cm 1014 10 14 1014 10 14 1014 10 14 1014 10 14 절연 파괴 전압Insulation breakdown voltage ASTM D 257ASTM D 257 kV/mmkV/mm 1616 1515 1818 1515

본 실시예에서 상기 열전도성 시트(100)는, 두께(T) 200μm, 표면 거칠기 0.1 내지 0.5μm, 열전도도 2.0W/mK, 경도 70 Shore A, 인장강도 20kgf/cm2, 밀도 2.475 g/㎤, 체적 저항 1014 Ωcm, 절연 파괴 전압 16 kV/mm으로 제조된다.In this embodiment, the thermally conductive sheet 100 has a thickness (T) of 200 μm, a surface roughness of 0.1 to 0.5 μm, a thermal conductivity of 2.0 W/mK, a hardness of 70 Shore A, a tensile strength of 20 kgf/cm2, a density of 2.475 g/cm 3, It is manufactured with a volume resistance of 10 14 Ωcm and a breakdown voltage of 16 kV/mm.

이하에서는, 상술한 구성의 열전도성 (100)를 제조하고 사용하는 방법의 일례를 설명하기로 한다.Hereinafter, an example of a method of manufacturing and using the thermal conductivity 100 having the above-described configuration will be described.

상기 열전도성 시트(100)는, 상기 액상 폴리실록산 14.6 중량부에 입도 5μm의 열전도성 필러(20) 25 중량부, 입도 10μm의 열전도성 필러(20) 60 중량부, 안료나 경화제 등 기타 0.4 중량부를 프랜터리 믹서기(PLANTERY MIXER)에 투입한다.The thermally conductive sheet 100 is 14.6 parts by weight of the liquid polysiloxane, 25 parts by weight of a thermally conductive filler 20 having a particle size of 5 μm, 60 parts by weight of a thermally conductive filler 20 having a particle size of 10 μm, and other 0.4 parts by weight such as a pigment or a curing agent. Put it in the plantry mixer.

이렇게 상기 프랜터리 믹서기에 투입된 상기 기재(10)의 구성 성분들을 0.5 내지 4시간 가량 잘 혼합한 후, 0.5 내지 8시간 가량 탈포 공정을 수행하면, 액상의 조성물이 준비된다.After mixing the constituents of the base material 10 put into the plant 10 for about 0.5 to 4 hours, and then performing a degassing process for about 0.5 to 8 hours, a liquid composition is prepared.

이어서, 상기 액상의 조성물을 상기 보호 필름(30)의 표면에 미리 정한 두께로 코팅한다. 이때 콤마(comma) 코팅 기법 또는 롤투롤(roll to roll) 코팅 기법 등이 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 액상의 조성물의 점도가 비교적 높아서 콤마(comma) 코팅 기법을 사용한다.Subsequently, the liquid composition is coated on the surface of the protective film 30 to a predetermined thickness. In this case, a comma coating technique or a roll to roll coating technique may be used. In this embodiment, the viscosity of the liquid composition is relatively high, so a comma coating technique is used.

마지막으로, 열풍이나 적외선(IR) 또는 근적외선(NIR)을 이용하여 상기 액상의 조성물을 건조시키고, 미리 정한 폭으로 절단 가공한 후, 시트 리와인더를 이용하여 경화된 열전도성 시트(100)를 롤(roll) 형태로 감아서 저장하면 제조가 완료된다.Finally, dry the liquid composition using hot air, infrared (IR) or near infrared (NIR), cut to a predetermined width, and then roll the cured thermally conductive sheet 100 using a sheet rewinder ( The manufacturing is completed by wrapping it in roll) form and storing it.

상기 열전도성 시트(100)는, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 보호 필름(30)들을 제거한 후 사용되며, 발열체(H)와 저온체(C) 사이에 형성된 틈(G) 사이에 배치된다. 여기서, 상기 열전도성 시트(100)를 상기 발열체(H)에 부착한 후 상기 저온체(C)를 상기 기재(10)의 위에 부착하는 방식을 취하는 것이 바람직하다.The thermally conductive sheet 100 is used after removing the protective films 30 as shown in FIG. 4, and is disposed between the gap G formed between the heating element H and the low temperature element C. Here, it is preferable to take a method of attaching the thermally conductive sheet 100 to the heating element H and then attaching the low-temperature body C on the substrate 10.

이때 상기 열전도성 시트(100)의 사용시 두께(T)는, 원래 두께의 70% 내지 80%의 두께를 가지도록 약간 압축된 상태로 상기 틈(G)에 배치된다.At this time, when the thermally conductive sheet 100 is used, the thickness T is disposed in the gap G in a slightly compressed state to have a thickness of 70% to 80% of the original thickness.

상술한 구성의 열전도성 시트(100)는, 발열체(H)에 부착되어 열을 전달해주는 열전달 부재로서, 미리 정한 두께를 가지는 층으로서, 폴리실록산, 폴리우레탄, 에폭시, 아크릴을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 기재(10); 미리 정한 값 이상의 열전도도를 가지며, 상기 기재(10)의 내부에 분산 배치되어 있는 열전도성 필러(20);를 포함하며, 표면 거칠기는, 상기 열전도성 필러(20)의 물성에 의하여 조절될 수 있으며, 진공 흡착이 용이하도록 0.1 내지 0.5μm 이므로, 스마트폰 제조 공정 등에서 사용되는 진공 흡착식 자동 픽업 장치(P)를 이용하여 상기 열전도성 시트(100)를 신속하게 흡착 및 분리할 수 있는 슬립성을 확보할 수 있는 장점이 있다.The thermally conductive sheet 100 of the above-described configuration is a heat transfer member that is attached to the heating element H to transfer heat, and as a layer having a predetermined thickness, at least selected from the group including polysiloxane, polyurethane, epoxy, and acrylic A substrate 10 including one; It has a thermal conductivity of more than a predetermined value, and includes a thermally conductive filler 20 distributed and disposed within the substrate 10, and the surface roughness can be adjusted by the physical properties of the thermally conductive filler 20. And, since it is 0.1 to 0.5 μm to facilitate vacuum adsorption, the thermally conductive sheet 100 can be quickly adsorbed and separated by using a vacuum adsorption type automatic pickup device (P) used in a smartphone manufacturing process. There is an advantage that can be secured.

그리고 상기 열전도성 시트(100)는, 상기 폴리실록산 10 내지 20 중량부와, 상기 열전도성 필러(20) 80 내지 90 중량부를 포함하므로, 표면 거칠기 및 열전도도를 용이하게 확보할 수 있으며, 내열성 및 절연성, 전기적 특성, 내후성이 우수하다는 장점이 있다.And since the thermally conductive sheet 100 includes 10 to 20 parts by weight of the polysiloxane and 80 to 90 parts by weight of the thermally conductive filler 20, it is possible to easily secure surface roughness and thermal conductivity, and heat resistance and insulation , It has the advantage of excellent electrical properties and weather resistance.

또한 상기 열전도성 시트(100)는, 상기 열전도성 필러(20)가, 직경 0.1 내지 10μm 인 구상 필러를 포함하므로, 0.1 내지 0.5μm 의 표면 거칠기를 용이하게 확보할 수 있으며, 상기 기재(10)의 조성물과 열전도성 필러(20)가 혼합되기 용이하다는 장점이 있다.In addition, since the thermally conductive sheet 100 includes a spherical filler having a diameter of 0.1 to 10 μm, the thermally conductive filler 20 can easily secure a surface roughness of 0.1 to 0.5 μm, and the substrate 10 There is an advantage that the composition and the thermally conductive filler 20 are easily mixed.

그리고 상기 열전도성 시트(100)는, 상기 열전도성 필러(20)가, 산화알루미나, 붕소질소화물, 알루미늄 질소화물, 탄화규소, 수산화알루미늄, 산화마그네슘, 흑연, 카본블랙으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하므로, 2.0W/mK이상의 열전도도를 용이하게 확보할 수 있는 장점이 있다.And the thermally conductive sheet 100, the thermally conductive filler 20, at least selected from the group consisting of alumina oxide, boron nitride, aluminum nitride, silicon carbide, aluminum hydroxide, magnesium oxide, graphite, carbon black Since one is included, there is an advantage of easily securing a thermal conductivity of 2.0W/mK or more.

또한 상기 열전도성 시트(100)는, 두께가 40 내지 200μm으로 비교적 박막이므로, 다른 복합소재들과 적층된 상태로 합지되어 사용하기 용이하다는 장점이 있다.In addition, since the thermally conductive sheet 100 is a relatively thin film having a thickness of 40 to 200 μm, it is easy to use by being laminated with other composite materials.

그리고 상기 열전도성 시트(100)는, 열전도도가 1 내지 5 W/mK이므로 발열체(H)로부터 발생된 열을 저온체(C)로 신속하게 전도시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, since the thermal conductivity of the thermally conductive sheet 100 is 1 to 5 W/mK, the heat generated from the heating element H can be quickly transferred to the low temperature body C.

또한 상기 열전도성 시트(100)는, 60 내지 80 Shore A 값의 경도를 가지므로, 적절한 인장 강도를 확보하기 용이하며, 형상 유지성이 우수하다는 장점이 있다.In addition, since the thermally conductive sheet 100 has a hardness of 60 to 80 Shore A value, it is easy to secure an appropriate tensile strength and has an advantage of excellent shape retention.

그리고 상기 열전도성 시트(100)는, 20kgf/cm2 이상의 인장 강도를 가지므로, 내구성 및 형상 유지성이 우수하며, 고속 커팅기에 의한 가공시에 제품의 형태가 쉽게 변형되거나 늘어나지 않아 형상 유지성이 우수하다는 장점이 있다.In addition, since the thermally conductive sheet 100 has a tensile strength of 20 kgf/cm2 or more, it has excellent durability and shape retention, and the shape of the product is not easily deformed or stretched during processing by a high-speed cutting machine, so it has excellent shape retention. There is this.

본 실시예에서는, 상기 기재(10)가 미리 정한 양의 액상 폴리실록산에 고물성을 부여하여 제조된 실리콘 수지 (silicone resin)를 포함하고 있으나, 폴리우레탄, 에폭시, 아크릴 등을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수도 있음은 물론이다.In this embodiment, the substrate 10 includes a silicone resin prepared by imparting high physical properties to a liquid polysiloxane in a predetermined amount, but at least selected from the group including polyurethane, epoxy, acrylic, etc. Of course, it can also contain one.

본 실시예에서는, 상기 열전도성 필러(20)가 입도 5μm의 산화알루미나 및 입도 10μm의 산화알루미나를 포함하고 있으나, 붕소질소화물, 알루미늄 질소화물, 탄화규소, 수산화알루미늄, 산화마그네슘, 흑연, 카본블랙으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수도 있음은 물론이다.In this embodiment, the thermally conductive filler 20 includes alumina oxide having a particle size of 5 μm and alumina oxide having a particle size of 10 μm, but boron nitride, aluminum nitride, silicon carbide, aluminum hydroxide, magnesium oxide, graphite, carbon black Of course, it may include at least one selected from the group consisting of.

본 실시예에서는, 상기 열전도성 시트(100)가 CPU, LSI칩과 같이 고온의 열을 발생시키는 전자 기기의 발열체(H)에 부착되어 열을 외부로 전달해주는 열전달 부재로서 사용되고 있으나, 전자파 차폐 소재, 박막형 복합 소재 등의 구성 요소로 사용될 수도 있음은 물론이다.In this embodiment, the thermally conductive sheet 100 is attached to the heating element H of an electronic device that generates high-temperature heat such as a CPU and an LSI chip, and is used as a heat transfer member that transfers heat to the outside. Of course, it can also be used as a component such as a thin-film composite material.

이상으로 본 발명을 설명하였는데, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것임은 명백하다.Although the present invention has been described above, the technical scope of the present invention is not limited to the contents described in the above-described embodiments, and the equivalent configuration modified or changed by a person of ordinary skill in the relevant technical field is the technical scope of the present invention. It is clear that it does not go beyond the scope of thought.

＊ 도면의 주요부위에 대한 부호의 설명 ＊
100 : 열전도성 시트
10 : 기재
20 : 열전도성 필러
30 : 보호 필름
C : 저온체
G : 틈
H : 발열체＊ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ＊
100: thermally conductive sheet
10: description
20: thermally conductive filler
30: protective film
C: low temperature body
G: gap
H: heating element

Claims (8)

발열체에 부착되어 열을 전달해주는 열전달 부재로서,
미리 정한 두께를 가지는 층으로서, 폴리실록산, 폴리우레탄, 에폭시, 아크릴을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 기재;
미리 정한 값 이상의 열전도도를 가지며, 상기 기재의 내부에 분산 배치되어 있는 열전도성 필러;를 포함하며,
표면 거칠기는, 상기 열전도성 필러의 물성에 의하여 조절될 수 있으며, 진공 흡착이 용이하도록 0.1 내지 0.5μm 이며,
표면이, 진공 흡착식 자동 픽업 장치에 의한 흡착 및 분리가 용이하도록 미리 정한 슬립성을 구비하는 것을 특징으로 하는 열전도성 시트As a heat transfer member attached to the heating element to transfer heat,
As a layer having a predetermined thickness, the substrate comprising at least one selected from the group consisting of polysiloxane, polyurethane, epoxy, and acrylic;
It has a thermal conductivity of a predetermined value or more, and a thermally conductive filler dispersed in the interior of the substrate; includes,
The surface roughness can be adjusted by the physical properties of the thermally conductive filler, and is 0.1 to 0.5 μm to facilitate vacuum adsorption,
Thermally conductive sheet, characterized in that the surface has a predetermined slip property to facilitate adsorption and separation by a vacuum adsorption type automatic pickup device 제 1항에 있어서,
상기 폴리실록산 10 내지 20 중량부와, 상기 열전도성 필러 80 내지 90 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전도성 시트The method of claim 1,
Thermally conductive sheet comprising 10 to 20 parts by weight of the polysiloxane and 80 to 90 parts by weight of the thermally conductive filler 제 1항에 있어서,
상기 열전도성 필러는, 직경 0.1 내지 10μm 인 구상 필러를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전도성 시트The method of claim 1,
The thermally conductive filler is a thermally conductive sheet comprising a spherical filler having a diameter of 0.1 to 10 μm 제 1항에 있어서,
상기 열전도성 필러는, 산화알루미나, 붕소질소화물, 알루미늄 질소화물, 탄화규소, 수산화알루미늄, 산화마그네슘, 흑연, 카본블랙으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전도성 시트The method of claim 1,
The thermally conductive filler is a thermally conductive sheet comprising at least one selected from the group consisting of alumina oxide, boron nitride, aluminum nitride, silicon carbide, aluminum hydroxide, magnesium oxide, graphite, and carbon black 제 1항에 있어서,
두께가 40 내지 200μm인 것을 특징으로 하는 열전도성 시트The method of claim 1,
Thermally conductive sheet, characterized in that the thickness is 40 to 200μm 제 1항에 있어서,
열전도도가 1 내지 5 W/mK인 것을 특징으로 하는 열전도성 시트The method of claim 1,
Thermally conductive sheet, characterized in that the thermal conductivity is 1 to 5 W/mK 제 1항에 있어서,
60 내지 80 Shore A 값의 경도를 가진 것을 특징으로 하는 열전도성 시트The method of claim 1,
Thermally conductive sheet characterized by having a hardness of 60 to 80 Shore A value 제 1항에 있어서,
20kgf/cm2 이상의 인장 강도를 가지는 것을 특징으로 하는 열전도성 시트
The method of claim 1,
Thermally conductive sheet, characterized in that it has a tensile strength of 20kgf/cm2 or more
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