KR102191662B1 - 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법 - Google Patents

전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102191662B1
KR102191662B1 KR1020200054577A KR20200054577A KR102191662B1 KR 102191662 B1 KR102191662 B1 KR 102191662B1 KR 1020200054577 A KR1020200054577 A KR 1020200054577A KR 20200054577 A KR20200054577 A KR 20200054577A KR 102191662 B1 KR102191662 B1 KR 102191662B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
film
processed film
copper
heat dissipation
Prior art date
Application number
KR1020200054577A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200129057A (ko
Inventor
장 남궁
박종호
Original Assignee
주식회사 제이브이코리아
박종호
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 제이브이코리아, 박종호 filed Critical 주식회사 제이브이코리아
Publication of KR20200129057A publication Critical patent/KR20200129057A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102191662B1 publication Critical patent/KR102191662B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B9/045—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/281—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyimides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B33/00—Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/027—Thermal properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/005—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising one layer of ceramic material, e.g. porcelain, ceramic tile
    • B32B9/007—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising one layer of ceramic material, e.g. porcelain, ceramic tile comprising carbon, e.g. graphite, composite carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/20—Metallic material, boron or silicon on organic substrates
    • C23C14/205—Metallic material, boron or silicon on organic substrates by cathodic sputtering
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20436—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing
    • H05K7/20445—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing the coupling element being an additional piece, e.g. thermal standoff
    • H05K7/20472—Sheet interfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/20—Inorganic coating
    • B32B2255/205—Metallic coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2310/00—Treatment by energy or chemical effects
    • B32B2310/08—Treatment by energy or chemical effects by wave energy or particle radiation
    • B32B2310/0806—Treatment by energy or chemical effects by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B32B2310/0868—Treatment by energy or chemical effects by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using radio frequency
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법은 폴리이미드(PI)층과 그라파이트층이 접착된 1차 가공 필름을 생성하는 단계; 상기 1차 가공 필름을 표면 처리기에 인가하여, 상기 그라파이트층의 다공성 홀이 가공된 2차 가공 필름을 생성하는 단계; 상기 2차 가공 필름을 스퍼터에 인가하여, 스퍼터링 방식에 의해 상기 그라파이트층에 구리 또는 구리 합금이 증착된 3차 가공 필름을 생성하는 단계; 및 상기 3차 가공 필름에 일정 두께 이상의 구리층을 도금 방식으로 증착하여 4차 가공 필름을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법{Method producing film for heat dissipation and noise shielding of electronic device}
본 발명은 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 높은 열전도를 갖는 전자장치의 방열과 노이즈 차폐를 효과적으로 수행하기 위한 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 일반적으로 첨단 통신 및 디지털 전기전자 제품의 작동시에는 슬림화되고 메인보드에 실장된 각종 부품이 경박 단소화된 구조로 인해, 노이즈 차폐 또는 전기전자제품의 내부에서 발생되는 열을 효율적으로 전도 및 방출시키지 못하는 경우에, 전자장치의 기능저하 및 수명단축 등의 문제가 발생한다.
특히, 최근의 첨단 디지털 제품은 슬림화 추세와 더불어 고성능 대용량화가 심화되고 있는 경향이어서 반도체 칩셋 및 배터리 장착 부위 및 백라이트 등에서 발생되는 열을 효과적으로 확산 및 방출하는 것은 디지털 제품의 성능과 신뢰성을 결정하는데 매우 중요한 요소라고 할 수 있다.
이때 적용되는 기존의 히트싱크는 방열면적을 극대화하기 위하여 돌출부의 두께를 최대화한 알루미늄과 같은 금속재질의 제품이 사용되거나 최근에는 후막형태의 세라믹 히트싱크가 적용되고 있으며 방열면적이 광범위한 경우에는 그라파이트 시트가 적용되고 있다.
상기와 같은 히트싱크는 방열특성을 좋게 하기 위하여 제품의 두께를 최대로 높여야 하는 단점이 있어서 슬림화되고 경박 단소화 되는 디지털 전기전자 기기 내에서 발생되는 열을 효과적으로 전도 및 방사시키기에는 한계점이 있다.
특히, 제품의 소형화에 따른 기존의 방열의 위한 기구물인 히트 씽크 등의 사용에 어려움이 발생하고 공간적인 제한이 있다. 이에 따라 박막의 방열 제품이 필요하다. 즉, 필름 형태로 되어있고 이것을 열원을 감싸 방열하는 구조가 요구된다. 또한, 전자제품 고속화, 소형화 및 주변에 많은 노이즈가 있어 노이즈 차폐가 필요하다.
특허출원 제10-2012-0130866호
본 발명은 그라파이트층으로 구성된 필름을 표면 처리기에 인가하여 필름을 제조할 수 있도록 하는 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법은 폴리이미드(PI)층과 그라파이트층이 접착된 1차 가공 필름을 생성하는 단계; 상기 1차 가공 필름을 표면 처리기에 인가하여, 상기 그라파이트층의 다공성 홀이 가공된 2차 가공 필름을 생성하는 단계; 상기 2차 가공 필름을 스퍼터에 인가하여, 스퍼터링 방식에 의해 상기 그라파이트층에 구리 또는 구리 합금이 증착된 3차 가공 필름을 생성하는 단계; 및 상기 3차 가공 필름에 일정 두께 이상의 구리층을 도금 방식으로 증착하여 4차 가공 필름을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 1차 가공 필름을 생성하는 단계는, 상기 그라파이트층에 접착제를 이용하여 상기 폴리이미드(PI)층을 접착시키거나, 열을 이용해 상기 그라파이트층에 상기 폴리이미드층(PI)을 라미네이션하는 것을 특징으로 한다.
상기 2차 가공 필름을 생성하는 단계는, RF(radio frequency) 파워의 인가에 따라, 상기 표면 처리기 내에 이온화된 가스 분자가 상기 그라파이트층의 표면을 러프니스 처리하는 것을 특징으로 한다.
상기 2차 가공 필름을 생성하는 단계는, RF(radio frequency) 파워의 인가에 따라, 상기 표면 처리기 내에 이온화된 가스 분자가 상기 다공성 홀의 표면에 충돌하여 미세 홈들을 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 2차 가공 필름을 생성하는 단계는, 상기 표면 처리기 내에 이온화된 가스 분자가 상기 그라파이트층의 다공성 홀의 표면에 존재하는 유기물을 세척하는 것을 특징으로 한다.
상기 3차 가공 필름을 생성하는 단계는, 상기 스퍼터링 방식에 의해, 상기 구리 또는 상기 구리 합금이 상기 다공성 홀과 상기 미세 홈들에 증착되어, 상기 구리 또는 상기 구리 합금이 상기 그라파이트층의 내부와 견고하게 결합된 상기 3차 가공 필름을 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 구리 합금은, 상기 구리, 니켈, 크롬, 티타늄, 몰리브덴, 금 및 은 중 적어도 2가지 이상금속들의 조합으로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 전자장치에 사용되는 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법은, 상기 4차 가공 필름의 생성 후에, 상기 구리층에 전도성 접착제층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전자장치에 사용되는 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법은, 상기 4차 가공 필름의 생성 후에, 상기 폴리이미드(PI)층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 열원에 대하여 금속층을 통해 수직방향 방열이 이루어질 수 있도록 하고, 그라파이트층을 통해 수평방향(좌우방향) 방열이 이루어질 수 있도록 함으로써, 전자장치의 열원에 대해 수직방향과 수평방향을 포함하는 방사형의 방향으로 열 전달이 되므로, 효과적인 방열이 이루어질 수 있다.
특히, 표면 처리기에서 표면 처리됨으로 인해, 그라파이트층에 수[μm] 내지 수십 [μm] 크기의 그라파이트 미세 홈들이 형성되고, 이러한 미세홈과 금속 또는 금속합금이 견고하게 결합될 수 있으므로, 방열 및 노이즈 차폐 필름의 내구성이 향상될 수 있고, 아울러, 그라파이트 미세홈까지 분자 구조의 금속층이 삽입되어 열전달 표면적을 증가시킴으로 인해 방열 효과를 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 그라파이트층으로 구성된 필름을 표면 처리기에 인가하여 필름을 제조하고, 아울러 금속 및 금속 합금으로 이루어진 필름을 구성함으로써, 전자장치에 대한 노이즈를 효과적으로 차폐할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의해 제조될 수 있는 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름의 적층 구조를 예시하는 참조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.
도 3은 그라파이트층(116)의 내부를 구성하는 다공성 홀(PH)에 관한 이미지를 나타내는 참조도이다.
도 4는 도 3에 도시된 다공성 홀(PH)에 형성된 미세 홈들(MG)의 형태를 예시적으로 도시한 참조도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름에 의한 열 전달 효과를 설명하기 위한 참조도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 필요한 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드 지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 장치의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.
본 발명은 그라파이트층을 갖는 필름을 표면 처리기를 통과 시킨 후 Cu 또는 Cu 합금으로 스퍼터링를 하고 그 위에 구리 또는 구리 합금으로 도금하여 이를 방열 및 노이즈 차폐(EMI) 필름으로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의해 제조될 수 있는 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름(이하, 방열 및 노이즈차폐 필름이라 칭함)의 적층 구조를 예시하는 참조도이다.
도 1을 참조하면, 방열 및 노이즈차폐 필름(100)은 폴리이미드(PI: Polyimide)층(112), 제1 전도성 접착제층(114), 그라파이트층(116), 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122), 구리 도금층(132) 및 제2 전도성 접착제층(142)를 포함할 수 있다.
폴리이미드층(112)은 이미드 단량체의 중합체이다. 폴리이미드층(112)은 강직한 방향족 주쇄를 기본으로 하는 열적 안정성을 가진 고분자 물질로 이미드 고리의 화학적 안정성을 기초로 하여 우수한 기계적 강도, 내화학성, 내후성, 내열성을 가진다. 또한, 폴리이미드층(112)은 절연특성, 낮은 유전율과 같은 뛰어난 전기적 특성으로 미소전자 분야, 광학 분야 등에서 고기능성 고분자 재료로 사용되고 있다.
제1 전도성 접착제층(114)은 열경화성 에폭시 수지, 고무 바인더, 실란커플링제, 불소계 계면활성제, 경화제, 경화촉진제, 난연제 및 내습제를 포함할 수 있다.
그라파이트층(116)은 그라파이트 물질이 층을 형성한 것으로 이러한 그라파이트 물질은 천연 그라파이트일 수도 있고, PI38 물질을 태워서 압축한 인조그라파이트일 수도 있다. 특히, 본 발명에 따르면, 그라파이트층(116)이 표면 처리기에서 가공되어 미세홈들이 형성되어 있다. 이 그라파이트층(116)에 접착제를 바르고 그 위에 PI를 붙이거나 열을 이용하여 라미네이션을 하여 PI를 접착시킬 수 있다. 이러한, 그라파이트층(116)은 구리(Cu) 또는 구리합금(Cu+Ni) 층의 열원을 수평방향으로 넓게 전달하는 역할을 한다. 여기서, 수평방향은 도 1에 도시된 그라파이트층(116)의 좌우방향을 의미한다. 그라파이트층(116)은 열원에 대해 층의 수직방향에 비해 수평방향(좌우방향)으로 훨씬 높은 방열 특성을 갖는다.
구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)은 그라파이트층(116)에 스퍼터링에 의해 결합된다. 롤투롤 스퍼터를 이용하여 그라파이트층(116)에 구리 또는 구리 합금을 증착시킨다. 여기서 구리합금 스퍼터링층은 구리, 니켈, 크롬, 티타늄, 몰리브덴, 금 및 은 중 적어도 2가지 이상 금속들의 조합으로 구성된 합금층일 수 있다. 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)은 100옹스트롱 정도의 두께를 가질 수 있다. 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)은 구리 도금층의 열을 받아 이를 그라파이트층(116)에 전달하는 역할을 한다.
구리 도금층(132)은 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)에 롤투롤 도금 장비를 이용하여 도금한 층이다. 구리 도금층(132)은 전해 도금을 이용하여 성장시킬 수 있다. 구리 도금층(132)은 10[μm] 정도의 두께로 형성된 것일 수 있다. 구리 도금층(132)은 열원으로부터의 열을 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)으로 이동시키는 역할을 한다.
전술한 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)과 구리 도금층(132)은 열원으로부터의 열을 수직방향으로 전달하는 역할을 한다. 여기서, 수직방향은 도 1에 도시된 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)에 직각방향을 의미한다. 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)은 열원에 대해 층의 수평방향(좌우방향)에 비해 수직방향으로 훨씬 높은 방열 특성을 갖는다.
제2 전도성 접착제층(142)은 열원과 방열 필름을 밀착시켜 열원에서의 열이 방열필름으로 이동할수 있게 한다. 제2 전도성 접착제층(142)은 열경화성 에폭시 수지, 고무 바인더, 실란커플링제, 불소계 계면활성제, 경화제, 경화촉진제, 난연제 및 내습제를 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 전도성 접착제층(142)이 열원에 접착됨으로써, 방열 및 노이즈차폐 필름(100)이 열원을 에워싸는 형태일 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.
폴리이미드층(112)과 그라파이트층(116)이 제1 전도성 접착제층(114)에 의해 접착된 1차 가공 필름(110)을 생성한다(S200 단계).
1차 가공 필름(110)은 그라파이트층(116)에 제1 전도성 접착제층(114)을 이용하여 폴리이미드층(112)을 접착시킬 수 있다. 또한, 1차 가공 필름(110)은 열을 이용해 그라파이트층(116)에 폴리이미드층(112)을 라미네이션할 수도 있다.
S200 단계 후에, 1차 가공 필름(110)을 표면 처리기에 인가하여, 그라파이트층(116)의 다공성 홀이 가공된 2차 가공 필름(110')을 생성한다(S202 단계).
표면 처리기의 내부는 아르곤(AR+), 질소(N+), 산소(O-) 등으로 이온화 상태이다. 이 상태에서 전극에 RF Power(50 ~ 500W, 13.56MHz)을 공급하면, 표면 처리기 내부가 플라즈마 상태로 되어 있고, RF Power에 의하여 이온이 그라파이트층(116)의 표면 또는 다공성 홀의 내부에 반복적으로 충돌할 수 있다. 이온화된 가스 분자는 RF 파워의 극성에 따라 운동을 하게 되며, 이온화된 분자의 충돌로 표면 처리기의 내부 온도는 상승하게 된다. 이 상태에서 1차 가공 필름(110)을 표면 처리기 내부로 인가함으로써, 2차 가공 필름(110')을 생성할 수 있다.
1차 가공 필름(110)을 구성하는 그라파이트층(116)의 표면에 이온화된 가스 분자가 충돌함으로써, 그라파이트층(116)의 표면은 러프니스 처리된 2차 가공 필름(110')이 생성된다. 러프니스 처리에 의해 그라파이트층(116)의 표면은 거칠기가 증가하여 울퉁불퉁하게 되며, 이로 인해, 2차 가공 필름(110')에 결합되는 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(108)의 결합력을 향상시킬 수 있다.
또한, 1차 가공 필름(110)에서 그라파이트층(116)의 내부를 구성하는 다공성 홀의 표면에 이온화된 가스 분자가 충돌함으로써, 그라파이트층(116)의 다공성 홀의 표면은 미세 홈들(MG)이 형성된 2차 가공 필름(110')이 생성된다.
도 3은 그라파이트층(116)을 구성하는 다공성 홀(PH)에 관한 이미지를 나타내는 참조도이고, 도 4는 도 3에 도시된 다공성 홀(PH)에 형성된 미세 홈들(MG)의 형태를 예시적으로 도시한 참조도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 그라파이트층(116)의 내부를 구성하는 다공성 홀(PH)의 표면에 미세 홈들(MG)이 형성되고, 이러한 미세 홈들(MG)의 내부로 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(108)이 안착함으로써, 2차 가공 필름(110')에 결합되는 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(108)의 결합력을 향상시킬 수 있다.
또한, 2차 가공 필름(110')을 생성하는 과정에서, 상기 표면 처리기 내에 이온화된 가스 분자가 그라파이트층(116)의 다공성 홀(PH)의 표면에 존재하는 유기물을 세척함으로써, 2차 가공 필름(110')에 결합되는 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(108)의 결합력을 향상시킬 수 있다.
또한, 표면 처리기의 내부 온도가 충분히 높아지기 때문에, 표면 처리기 내에 투입되는 1차 가공 필름(110)이 어닐링되어 표면에 작용하는 스트레스를 최소화할 수 있다.
S202 단계 후에, 상기 2차 가공 필름(110')을 스퍼터에 인가하여, 그라파이트층(116)에 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)이 증착된 3차 가공 필름(120)을 생성한다(S204 단계).
구리합금 스퍼터링층은 구리, 니켈, 크롬, 티타늄, 몰리브덴, 금 및 은 중 적어도 2가지 이상금속들의 조합으로 구성된 합금층일 수 있다. 스퍼터는 DC 파워를 사용할 수 있다. 스퍼터링은 한번 또는 그 이상의 횟수로 수행되어, 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)을 충분히 두껍게 해준다. 스퍼터링층의 두께는 공급하는 DC 파워의 세기와 필름을 이동 속도, 그리고 동작하는 타겟의 숫자에 따라 변경할 수 있다.
3차 가공 필름(120)은 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)이 스퍼터링 방식에 의해 그라파이트층(116)에 증착된다. 즉, 2차 가공 필름(110')이 스퍼터에 인가되면, 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)이 스퍼터링 방식에 의해 그라파이트층(116)의 다공성 홀(PH)과 미세 홈들(MG)에 증착되며, 이로 인해, 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)은 그라파이트층(116)의 표면 뿐만 아니라, 그라파이트층(116)의 내부까지 안착됨으로써, 2차 가공 필름(110')과 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)이 견고하게 결합된 3차 가공 필름(120)을 생성할 수 있다.
예를 들어, 그라파이트층(116)에서 1[μm] 내지 100[μm] 크기의 다공성 홀(PH)에 수[nm]의 구리 또는 구리합금 이온이 들어가며, 특히, 다공성 홀(PH)에 형성된 미세 홈들(MG)에 구리 또는 구리합금이 안착됨으로써, 그라파이트층(116)의 내부의 미세한 틈들까지 메탈 분자들이 증착되어 결합력이 우수하면서도 열전달의 효과를 높일 수 있다.
따라서, 3차 가공 필름(120)은 그라파이트층(116)과 금속 재질인 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122) 간의 결합력이 우수하기 때문에, 필름의 분리 현상이 일어나지 않으면서도 열 전달율을 높일 수 있다.
S204 단계 후에, 상기 3차 가공 필름에 일정 두께 이상의 구리 도금층을 도금 방식으로 증착하여 4차 가공 필름 즉, 방열 및 노이즈차폐 필름을 생성한다(S206 단계). 여기서, 일정 두께는 10[μm] 이상의 두께일 수 있다.
S206 단계 후에, 4차 가공 필름의 구리층에 제2 전도성 접착제층(142)을 형성한다(S208 단계). 제2 전도성 접착제층(142)은 열원과 방열 및 노이즈차폐 필름을 밀착시켜 열원에서의 열이 방열 및 노이즈차폐 필름으로 용이하게 이동할수 있게 한다.
S208 단계 후에, 생성된 방열 및 노이즈차폐 필름에서 폴리이미드(PI)층을 제거한다(S210 단계). 폴리이미드(PI)층을 제거함으로써, 제1 전도성 접착제층(114)이 외부로 노출될 수 있고, 노출된 제1 전도성 접착제층에 열원을 밀착시킬 수 있다. 따라서, 본원 발명에 따라 제조된 방열 및 노이즈차폐 필름은 방열 및 노이즈 차폐를 위해, 필름의 한쪽 면만이 아니라 양쪽 면에 대해 선택적으로 사용할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름에 의한 열 전달 효과를 설명하기 위한 참조도이다. 도 5에서, 본 발명에 따른 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름은 열원에 부착된 상태를 예시하고 있다.
열원에 대하여 그라파이트층(116)은 수평 방향(좌우방향)으로 열을 효과적으로 전달할 수 있고, 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)은 열을 수직 방향으로 효과적으로 전달할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 그라파이트층(116)은 열원에 대해 층의 수직방향에 비해 수평방향(좌우방향)으로 훨씬 높은 방열 특성을 갖으며, 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)은 열원에 대해 층의 수평방향(좌우방향)에 비해 수직방향으로 훨씬 높은 방열 특성을 갖는다.
따라서, 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)이 열원에 대해 대부분 수직방향으로 열 전달을 하게 되며, 그라파이트층(116)은 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)에 의해 수직방향으로 전달받은 열의 대부분을 수평방향(좌우방향)으로 전달하게 된다. 특히, 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)의 금속 분자가 그라파이트층(116)의 미세 홈들까지 삽입되어 있어서, 열전달 표면적이 증가된 구조를 갖는다. 이로 인해, 금속 분자가 그라파이트층(116)을 통해 수직으로 전달된 열이 그라파이트층(116)으로 효과적으로 전달되며, 그라파이트층(116)에서 수평방향(좌우방향)으로 열을 전달함으로써, 종래에 비해 훨씬 효과적인 방열 특성을 갖는다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
100: 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름
112: 폴리이미드(PI: Polyimide)층
114: 제1 전도성 접착제층
116: 그라파이트층
122: 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층
132: 구리 도금층
142: 제2 전도성 접착제층

Claims (9)

  1. 폴리이미드(PI)층과 그라파이트층이 접착된 1차 가공 필름을 생성하는 단계;
    상기 1차 가공 필름을 표면 처리기에 인가하여, 상기 그라파이트층의 다공성 홀이 가공된 2차 가공 필름을 생성하는 단계;
    상기 2차 가공 필름을 스퍼터에 인가하여, 스퍼터링 방식에 의해 상기 그라파이트층에 구리 또는 구리 합금이 증착된 3차 가공 필름을 생성하는 단계; 및
    상기 3차 가공 필름에 일정 두께 이상의 구리층을 도금 방식으로 증착하여 4차 가공 필름을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 2차 가공 필름을 생성하는 단계는,
    RF(radio frequency) 파워의 인가에 따라, 상기 표면 처리기 내에 이온화된 가스 분자가 상기 그라파이트층의 내부에 형성된 상기 다공성 홀 내에 충돌하여 금속 이온이 삽입될 수 있는 크기의 미세 홈들을 형성하고,
    상기 3차 가공 필름을 생성하는 단계는,
    상기 스퍼터링 방식에 의해, 상기 구리 또는 상기 구리 합금이 상기 그라파이트층의 표면 및 내부에 형성된 상기 다공성 홀과 상기 미세 홈에 안착되어 견고한 상기 3차 가공 필름을 생성하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 1차 가공 필름을 생성하는 단계는,
    상기 그라파이트층에 전도성 접착제를 이용하여 상기 폴리이미드(PI)층을 접착시키거나, 열을 이용해 상기 그라파이트층에 상기 폴리이미드층(PI)을 라미네이션하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 2차 가공 필름을 생성하는 단계는,
    RF(radio frequency) 파워의 인가에 따라, 상기 표면 처리기 내에 이온화된 가스 분자가 상기 그라파이트층의 표면을 러프니스 처리하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 2차 가공 필름을 생성하는 단계는,
    상기 표면 처리기 내에 이온화된 가스 분자가 상기 그라파이트층의 다공성 홀의 표면에 존재하는 유기물을 세척하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 구리 합금은,
    상기 구리, 니켈, 크롬, 티타늄, 몰리브덴, 금 및 은 중 적어도 2가지 이상금속들의 조합으로 구성된 것을 특징으로 하는 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법은,
    상기 4차 가공 필름의 생성 후에, 상기 구리층에 전도성 접착제층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법은,
    상기 4차 가공 필름의 생성 후에, 상기 폴리이미드(PI)층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법.
KR1020200054577A 2019-05-07 2020-05-07 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법 KR102191662B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190052760 2019-05-07
KR20190052760 2019-05-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200129057A KR20200129057A (ko) 2020-11-17
KR102191662B1 true KR102191662B1 (ko) 2020-12-16

Family

ID=73642216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200054577A KR102191662B1 (ko) 2019-05-07 2020-05-07 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102191662B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114822919B (zh) * 2022-04-14 2023-09-19 广东墨睿科技有限公司 一种石墨烯-金属复合膜的制造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012151392A (ja) * 2011-01-21 2012-08-09 Stanley Electric Co Ltd 放熱材料及びその製造方法
JP2013053295A (ja) * 2011-08-09 2013-03-21 Sekisui Chem Co Ltd 両面粘着シート
WO2015064519A1 (ja) 2013-11-01 2015-05-07 東レ・デュポン株式会社 グラファイト積層体
WO2016133214A1 (ja) * 2015-02-20 2016-08-25 株式会社カネカ グラファイトフィルム、積層フィルムおよびそれらの製造方法、並びに電極用材料

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080056376A (ko) * 2006-12-18 2008-06-23 주식회사 케이씨텍 화학적 물리적 세정장치
KR101321098B1 (ko) 2011-05-24 2013-10-22 황규철 방열필름용 조성물 및 이를 이용한 방열필름의 제조방법
KR20140145870A (ko) * 2013-06-14 2014-12-24 에스케이씨 주식회사 방열 복합시트
JP2018529612A (ja) * 2015-08-05 2018-10-11 ロッキード・マーチン・コーポレーション グラフェン系材料の穿孔シート

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012151392A (ja) * 2011-01-21 2012-08-09 Stanley Electric Co Ltd 放熱材料及びその製造方法
JP2013053295A (ja) * 2011-08-09 2013-03-21 Sekisui Chem Co Ltd 両面粘着シート
WO2015064519A1 (ja) 2013-11-01 2015-05-07 東レ・デュポン株式会社 グラファイト積層体
WO2016133214A1 (ja) * 2015-02-20 2016-08-25 株式会社カネカ グラファイトフィルム、積層フィルムおよびそれらの製造方法、並びに電極用材料

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200129057A (ko) 2020-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7492498B2 (ja) Ｌｃｐベースのフレキシブル銅張積層板の製造方法およびその方法により製造されたｌｃｐベースのフレキシブル銅張積層板
CN108668436B (zh) 具有电子组件的基板
JP2017103423A (ja) 電子部品および電子部品の製造方法
US20130322029A1 (en) Multilayer electronic structure with integral faraday shielding
US20110017588A1 (en) Fabrication process for a thick film by magnetron sputtering
WO2019045088A1 (ja) 高周波モジュールおよびその製造方法
US9907164B2 (en) Printed circuit board and method for manufacturing the same
CN109961939B (zh) 线圈组件
US20180310417A1 (en) Circuit board structure and method for forming the same
US7507434B2 (en) Method and apparatus for laminating a flexible printed circuit board
KR102191662B1 (ko) 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법
US9497853B2 (en) Printed circuit board and method for manufacturing the same
TW201803425A (zh) 高頻銅銀混合導電線路結構及其製作方法
US9350062B2 (en) Stress relieved high power RF circuit
KR20120053195A (ko) 내열접착력을 개선한 연성회로기판용 동박 적층 구조체 및 그의 제조방법
KR20230059904A (ko) 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법
TWI581394B (zh) 載板
TW202113881A (zh) 線圈裝置
US9659884B2 (en) Carrier substrate
KR102469768B1 (ko) 동박적층필름 및 이를 포함하는 전자소자
KR20140137628A (ko) 연성회로기판의 구조
TWI820939B (zh) 電路板及其製造方法
TWI830320B (zh) 具散熱功能的電路板及其製造方法
TWI435689B (zh) 複合式絕緣層及其製造方法
JP2018160639A (ja) 高周波基板

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant