KR102308950B1 - 방열필름의 제조방법 - Google Patents

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KR102308950B1 KR1020180113602A KR20180113602A KR102308950B1 KR 102308950 B1 KR102308950 B1 KR 102308950B1 KR 1020180113602 A KR1020180113602 A KR 1020180113602A KR 20180113602 A KR20180113602 A KR 20180113602A KR 102308950 B1 KR102308950 B1 KR 102308950B1
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Abstract

본 출원은 금속 폼으로 이루어진 방열필름의 제조방법에 관한 것으로, 금속 분말 및 계면활성제를 포함하는 슬러리를 사용하여 형성된 금속 폼 전구체를 소성하여 금속 폼 형태의 방열필름을 형성하는 단계를 포함하는 방열필름의 제조방법을 제공한다.

Description

방열필름의 제조방법{Method for producing heat dissipation film}
본 출원은 금속 폼(metal foam)을 가지는 방열필름의 제조방법에 관한 것이다.
전도성 방열필름이 필요한 응용분야에서는 주로 금속 소재의 방열 테이프(thermal tape)나 금속 호일(metal foil) 등이 이용되는데, 이들은 값싸고 사용이 용이하다는 장점이 있지만, 무게가 무겁고 형태의 변형이 쉽지 않기 때문에, 굴곡이 있는 계면 간의 갭(gap)을 효과적으로 메워줄 수 없어 적용 분야에 한계가 있다.
굴곡이 있는 계면 사이의 열 전달을 효과적으로 해주기 위해서, 액상 TIM(Thermal Interface Material)이나 PCM(Phase Change Material) 등의 소재가 TIM으로 쓰이고 있는데, 이들은 재작업(rework)이 어려워 가공 시 용이하지 않다는 한계가 있다.
다공질 금속 폼은 각종 용도에 따라 임의의 기공율(기공도)이나 기공 크기 분포가 요구된다.
종래의 슬러리 발포법의 경우 금속 구조체의 기공율이나 기공 크기 분포를 주로 금속 분말의 평균 입경으로 제어하려 하였으나, 보다 정밀하게 제어하기에는 어려움이 있다.
본 출원은 방열필름의 제조방법에 대한 것이다. 본 출원의 방열필름은 금속 폼을 가진다. 상기 방열필름은 상기 금속 폼 자체이거나, 혹은 적어도 상기 금속 폼을 포함하면서, 필요한 다른 구성을 추가로 포함할 수도 있다. 추가될 수 있는 다른 구성의 예로는, 상기 금속 폼의 공극 내에 충전된 고분자 소재 등이 있다. 본 출원의 목적은 상기와 같은 방열필름으로서, 굴곡이 있는 표면과 표면간에도 효율적인 열 전달이 가능하고, 재작업이 가능하며, 압력을 가했을 때 구조의 변형이나 손상을 최소화하면서 낮은 열 저항을 갖고, 기공 분포를 조절 가능한 방열필름의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 출원은 상술한 목적을 달성하기 위해, 금속 분말 및 계면활성제를 포함하는 슬러리를 사용하여 형성된 금속 폼 전구체를 소성하여 금속 폼 형태의 방열필름을 형성하는 단계를 포함하는 방열필름의 제조방법을 제공한다.
상기에서 계면활성제로는 카르복실레이트계 음이온성 계면활성제, 설페이트계 음이온성 계면활성제, 이세티오네이트계 음이온성 계면활성제, 설포석시네이트계 음이온성 계면활성제, 타우레이트계 음이온성 계면활성제, 글루타메이트계 음이온성 계면활성제; 베타인계 양쪽성 계면활성제, 설테인계 양쪽성 계면활성제; 알킬폴리글루코사이드계 비이온성 계면활성제, 지방산 알카놀 아마이드계 비이온성 계면활성제, 아민옥사이드계 비이온성 계면활성제, 에틸렌옥사이드 부가 고급 알코올계(고급 알코올에 에틸렌옥사이드가 부가된 형태) 비이온성 계면활성제 및 에틸렌옥사이드 부가 오일계(오일에 에틸렌옥사이드가 부가된 형태) 비이온성 계면활성제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 적용될 수 있다.
본 출원에서 카르복실레이트계 음이온성 계면활성제는 하기 화학식 1의 화합물일 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112018094535953-pat00001
화학식 1에서 n은 10 내지 22, M은 알칼리 금속이온 또는 염기성 물질이다.
본 출원에서 설페이트계 음이온성 계면활성제는 하기 화학식 2의 화합물일 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112018094535953-pat00002
화학식 2에서 n은 11 내지 17, M은 알칼리 금속이온 또는 염기성 물질이다.
본 출원에서 설페이트계 음이온성 계면활성제는 하기 화학식 3의 화합물일 수 있다.
[화학식 3]
Figure 112018094535953-pat00003
화학식 3에서 n은 11 내지 17, m은 3 내지 20, M은 알칼리 금속이온 또는 염기성 물질이다.
본 출원에서 이세티오네이트계 음이온성 계면활성제는 하기 화학식 4의 화합물일 수 있다.
[화학식 4]
Figure 112018094535953-pat00004
화학식 4에서 n은 10 내지 16, M은 알칼리 금속이온 또는 염기성 물질이다.
본 출원에서 베타인계 양쪽성 계면활성제는 하기 화학식 5의 화합물일 수 있다.
[화학식 5]
Figure 112018094535953-pat00005
화학식 5에서 n은 10 내지 12, M은 알칼리 금속이온 또는 염기성 물질이다.
본 출원에서 알킬폴리글루코사이드계 비이온성 계면활성제는 하기 화학식 6의 화합물일 수 있다.
[화학식 6]
Figure 112018094535953-pat00006
화학식 6에서 m은 1 내지 2, n은 7 내지 17이다.
본 출원에서 지방산 알카놀 아마이드계 비이온성 계면활성제는 하기 화학식 7의 화합물일 수 있다.
[화학식 7]
Figure 112018094535953-pat00007
화학식 7에서 n은 10 내지 12이다.
본 출원에서 아민옥사이드계 비이온성 계면활성제는 하기 화학식 8의 화합물일 수 있다.
[화학식 8]
Figure 112018094535953-pat00008
화학식 8에서 n은 11 내지 13이다.
본 출원에서 에틸렌옥사이드 부가 오일계(오일에 에틸렌옥사이드가 부가된 형태) 비이온성 계면활성제는 하기 화학식 9의 화합물일 수 있다.
[화학식 9]
Figure 112018094535953-pat00009
화학식 9에서 R1, R2, R3은 각각 독립적으로 알킬기 또는 아릴기; n1, n2, n3은 각각 독립적으로 12 내지 14; a, b, c, d, e, f는 각각 독립적으로 0 내지 20; a+b+c+d+e+f의 합계는 0 내지 40이다.
본 출원에서 계면활성제는 금속 분말 100 중량부 대비 1 내지 10 중량부로 사용될 수 있다.
본 출원에서 금속은 구리 분말, 니켈 분말, 철 분말, 코발트 분말, 몰리브덴 분말, 은 분말, 백금 분말, 금 분말, 알루미늄 분말, 크롬 분말, 인듐 분말, 주석 분말, 마그네슘 분말, 인 분말, 아연 분말 및 망간 분말로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 분말, 상기 중 2종 이상이 혼합된 금속 분말 또는 상기 중 2종 이상의 합금의 분말일 수 있다.
본 출원에서 방열필름의 기공 크기 분포를 20 내지 500 ㎛의 범위에서 제어할 수 있다.
본 출원에서 방열필름의 두께는 10 ㎛ 내지 1 cm의 범위 내일 수 있고, 기공율은 97% 이하일 수 있다.
본 출원에서 방열필름의 열전도도는 0.65 내지 2 W/mK, 방열필름의 열저항은 10 psi의 접촉 압력에서 0.5 내지 1.7 K/W, 방열필름의 열저항은 60 psi의 접촉 압력에서 0.05 내지 0.55 K/W일 수 있다.
또한, 본 출원은 상술한 방법으로 제조된 방열필름을 매개로 열원과 냉각부를 열적 접촉시키는 단계를 포함하는 방열구조의 제조방법을 제공한다.
본 출원에서 방열필름과 접촉하는 열원 또는 냉각부의 표면은 굴곡 표면일 수 있다.
본 출원에 따라 발포법으로 형성된 기공을 가진 금속 폼을 열 전달 통로로 가지는 금속 방열필름을 제공할 수 있다. 금속 폼 자체만으로도 탄성과 유연성을 갖고 있으므로, 굴곡이 있는 열원과 히트 싱크 사이에서 효율적인 열 전달이 가능한 방열필름으로 사용될 수 있다. 또한, 필름 타입으로서 재작업이 가능하고, 압력을 가했을 때 구조의 변형이나 손상을 최소화하면서 낮은 열 저항을 갖는 다공성 금속 방열필름을 제공할 수 있다. 또한, 계면활성제 종류에 따라 기공 분포를 조절 가능한 방열필름을 제공할 수 있다.
도 1은 굴곡이 있는 열원과 히트 싱크 및 이들 사이에 배치된 방열필름을 압축했을 때의 변화를 나타낸 것이다.
도 2는 금속 폼의 제조공정을 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 1에서 제조된 금속 폼의 주사 전자 현미경(SEM) 사진이다.
도 4는 실시예 3에서 제조된 금속 폼의 주사 전자 현미경(SEM) 사진이다.
도 5는 실시예 4에서 제조된 금속 폼의 주사 전자 현미경(SEM) 사진이다.
도 6은 비교예 3에서 제조된 금속 폼의 주사 전자 현미경(SEM) 사진이다.
도 7은 비교예 4에서 제조된 금속 폼의 주사 전자 현미경(SEM) 사진이다.
이하, 본 출원을 상세하게 설명한다.
본 출원은 발포방법으로 형성된 기공을 가진 금속 폼을 열 전달 통로로 가지는 방열필름에 관한 것이다. 본 출원에 따른 방열필름은 금속 폼 자체만으로도 탄성과 유연성을 갖고 있으므로, 도 1과 같이 굴곡이 있는 열원(heating part)과 히트 싱크(cool part) 사이에서 효율적인 열 전달이 가능하다. 또한, 본 출원에 따른 방열필름은 필름 타입으로서 재작업이 가능하고, 압력을 가했을 때 구조의 변형이나 손상을 최소화하면서 낮은 열 저항을 가질 수 있다. 또한, 본 출원에 따른 방열필름은 계면활성제 종류에 따라 기공 분포를 조절 가능하다.
도 2를 참고하면, 본 출원에 따른 방열필름을 형성하는 금속 폼의 제조공정은 적어도 발포 공정 및 소성(소결) 공정을 포함할 수 있다.
본 출원에서 용어 금속 폼은 금속을 주성분으로 포함하는 다공성 구조체를 의미한다. 상기에서 금속을 주성분으로 한다는 것은, 금속 폼의 전체 중량을 기준으로 금속 또는 금속합금의 비율이 약 55 중량% 이상, 약 60 중량% 이상, 약 65 중량% 이상, 약 70 중량% 이상, 약 75 중량% 이상, 약 80 중량% 이상, 약 85 중량% 이상, 약 90 중량% 이상 또는 약 95 중량% 이상인 경우를 의미한다. 상기 주성분으로 포함되는 금속 또는 금속합금의 비율의 상한은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 금속 또는 금속합금의 비율은 100 중량% 이하 또는 100 중량% 미만일 수 있다.
상기 발포 공정 및 소성 공정은 금속 폼 전구체에 대해서 수행할 수 있다. 본 출원에서 용어 금속 폼 전구체는 상기 소결 등과 같이 금속 폼을 형성하기 위해 수행되는 공정을 거치기 전의 구조체, 즉 금속 폼이 생성되기 전의 구조체를 의미한다. 또한, 상기 금속 폼 전구체는 다공성 금속 폼 전구체라고 호칭되더라도, 반드시 그 자체로 다공성일 필요는 없으며, 최종적으로 다공성의 금속 구조체인 금속 폼을 형성할 수 있는 것이라면, 편의상 다공성 금속 폼 전구체라고 호칭될 수 있다. 일 태양에서 본 출원의 금속 폼 전구체는 그린 필름으로 호칭될 수도 있다.
금속 폼 전구체는 예를 들면 금속 폼 형성용 슬러리를 코팅하여 형성할 수 있다. 이러한 코팅은 적절한 공정 기재 상에 수행될 수 있으며, 예를 들면 이형필름 상에 수행될 수 있다.
금속 폼 형성용 슬러리는 금속 분말, 바인더, 분산제, 수성 용매, 유기 용제, 계면활성제, 발포제, 용매 및/또는 가소제 등을 포함할 수 있다.
적용될 수 있는 금속 분말의 구체적인 종류는 목적하는 특성을 고려하여 선택되는 것으로 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면 구리 분말, 니켈 분말, 철 분말, 코발트 분말, 몰리브덴 분말, 은 분말, 백금 분말, 금 분말, 알루미늄 분말, 크롬 분말, 인듐 분말, 주석 분말, 마그네슘 분말, 인 분말, 아연 분말 및 망간 분말로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 분말, 상기 중 2종 이상이 혼합된 금속 분말 또는 상기 중 2종 이상의 합금의 분말 등이 예시될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
금속 분말의 평균 입경은 목적하는 금속 폼의 형태, 예를 들어 금속 폼의 두께나 기공도 등을 고려하여 적절한 범위를 선택할 수 있고, 예를 들어 0.1 내지 200 ㎛일 수 있다. 상기 평균 입경은 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상, 1 ㎛ 이상, 1.5 ㎛ 이상, 2 ㎛ 이상, 2.5 ㎛ 이상, 3 ㎛ 이상, 3.5 ㎛ 이상, 4 ㎛ 이상 또는 4.5 ㎛ 이상이거나, 190 ㎛ 이하, 180 ㎛ 이하, 170 ㎛ 이하, 160 ㎛ 이하, 150 ㎛ 이하, 140 ㎛ 이하, 130 ㎛ 이하, 120 ㎛ 이하, 110 ㎛ 이하, 100 ㎛ 이하, 90 ㎛ 이하, 80 ㎛ 이하, 70 ㎛ 이하, 60 ㎛ 이하, 50 ㎛ 이하, 40 ㎛ 이하, 30 ㎛ 이하 또는 20 ㎛ 이하일 수 있다. 본 명세서에서 금속 분말의 평균 입경은 공지의 입도 분석 방식에 의해 구해질 수 있고, 예를 들면 상기 평균 입경은 소위 D50 입경일 수 있다.
금속 분말의 함량은 목적하는 점도나 공정 효율 등을 고려하여 선택될 수 있고, 예를 들어 슬러리 전체 중량에 대해 10 내지 70 중량%일 수 있다. 상기 비율은 다른 예시에서 15 중량% 이상, 20 중량% 이상, 25 중량% 이상, 30 중량% 이상, 35 중량% 이상, 40 중량% 이상 또는 45 중량% 이상이거나, 65 중량% 이하, 60 중량% 이하, 55 중량% 이하 또는 50 중량% 이하 정도일 수 있다.
바인더는 슬러리의 제조 시에 적용된 금속 성분이나 분산제 등의 종류에 따라 적절하게 선택할 수 있고, 예를 들어 메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 히드록시 프로필 메틸 셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 바인더; 폴리프로필렌 카보네이트, 폴리에틸렌 카보네이트 등의 카보네이트계 바인더; 폴리비닐알코올, 폴리비닐아세테이트 등을 사용할 수 있다.
바인더의 함량은 슬러리를 사용한 공정 시에 코팅성이나 성형성 등의 공정 효율을 고려하여 조절될 수 있고, 예를 들어 금속 분말 100 중량부 대비 5 내지 500 중량부일 수 있다. 상기 비율은 다른 예시에서 대략 7 중량부 이상, 9 중량부 이상 또는 11 중량부 이상이거나, 450 중량부 이하, 400 중량부 이하, 350 중량부 이하, 300 중량부 이하, 250 중량부 이하, 200 중량부 이하, 150 중량부 이하, 100 중량부 이하, 90 중량부 이하, 80 중량부 이하, 70 중량부 이하, 60 중량부 이하, 50 중량부 이하, 40 중량부 이하, 30 중량부 이하, 20 중량부 이하 또는 15 중량부 이하 정도일 수 있다.
분산제로는, 적용되는 경우에, 예를 들어 알코올 등을 사용할 수 있다. 알코올로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 펜탄올, 옥타놀, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 펜탄놀, 2-메톡시 에탄올, 2-에톡시 에탄올, 2-부톡시 에탄올, 글리세롤, 텍사놀(texanol), 테르피네올(terpineol), 헥산디올, 옥탄디올, 펜탄디올 등을 사용할 수 있다. 분산제의 함량은 예를 들어 금속 분말 100 중량부 대비 0.1 내지 50 중량부일 수 있다.
상기 슬러리는 적어도 상기 수성 용매 및 유기 용제를 포함할 수 있다. 이러한 성분은 후술하는 계면활성제와의 작용을 통해서 금속 폼 전구체 내에서 미세 에멀젼을 형성할 수 있고, 이에 의해서 금속 폼의 기공 특성이 결정될 수 있다. 발포 공정을 통해 상기 미세 에멀젼은 기화하여 발포제로서 작용할 수 있는데, 통상 수성 용매와 유기 용제 중에서 보다 증기압이 낮은 성분이 기화하여 발포제로서 작용하고, 이러한 성분은 대체로 유기 용제이다.
발포제로서 작용할 수 있는 유기 용제로는, 노르말부탄, 이소부탄, 시클로부탄, 노르말펜탄, 이소펜탄, 시클로펜탄, 네오펜탄, (노르말)헥산, 이소헥산, 2,2-디메틸부탄, 2,3-디메틸부탄, 시클로헥산, 메탄올, 에탄올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 시클로노나논, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 클로로에탄, 프로필클로라이드, 이소프로필클로라이드, 부틸클로라이드, 이소부틸클로라이드, 펜틸클로라이드, 이소펜틸클로라이드, 메틸렌클로라이드, 메틸클로라이드, 에틸클로라이드, 디클로로메탄, 디클로로에탄, 디아세톤알코올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디클로로디플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 트리클로로플루오로메탄, 트리클로로트리플루오로에탄, 아르곤, 이산화탄소, 아조디카르본아미드, p-톨루엔술포닐 세미카르바지드, 5-페닐테트라졸 등을 사용할 수 있다.
발포제의 함량은 예를 들어 금속 분말 100 중량부 대비 0.01 내지 10 중량부일 수 있다. 상기 함량은 다른 예시에서 대략 0.05 중량부 이상, 0.1 중량부 이상, 0.15 중량부 이상, 0.2 중량부 이상, 0.25 중량부 이상, 0.3 중량부 이상, 0.35 중량부 이상, 0.4 중량부 이상, 0.45 중량부 이상, 0.5 중량부 이상, 0.55 중량부 이상, 0.6 중량부 이상, 0.65 중량부 이상, 0.7 중량부 이상, 0.75 중량부 이상, 0.8 중량부 이상, 0.85 중량부 이상, 0.9 중량부 이상 또는 0.95 중량부 이상이거나, 9 중량부 이하, 8 중량부 이하, 7 중량부 이하, 6 중량부 이하, 5 중량부 이하, 4 중량부 이하, 3 중량부 이하, 2 중량부 이하 또는 1.5 중량부 이하 정도일 수 있다.
수성 용매로는 금속 성분이나 바인더 등의 용해성을 고려하여 적절한 극성 용매가 사용될 수 있는데, 그 예로는 물, 에탄올, 부탄올, 메탄올, DMSO(dimethyl sulfoxide), DMF(dimethyl formamide) 및/또는 NMP(N-methylpyrrolidinone) 등이 예시될 수 있다.
수성 용매의 함량은 예를 들어 금속 분말 100 중량부 대비 50 내지 200 중량부일 수 있다. 상기 함량은 다른 예시에서 대략 55 중량부 이상, 60 중량부 이상, 65 중량부 이상, 70 중량부 이상, 75 중량부 이상, 80 중량부 이상 또는 85 중량부 이상이거나, 180 중량부 이하, 160 중량부 이하, 140 중량부 이하, 120 중량부 이하, 100 중량부 이하 또는 90 중량부 이하 정도일 수 있다.
계면활성제는 에멀션을 형성하는 역할을 하며, 금속 폼의 기공 크기 분포 및 최종 금속 폼의 형태를 결정하는 중요한 역할을 한다. 계면활성제로는 음이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제 및/또는 비이온성 계면활성제 등을 사용할 수 있다. 금속 폼의 균일한 셀의 제조 시에 원하는 기포 크기를 조절하기 위해, 단일 계면활성제를 이용하는 경우도 가능하다. 또한, 본 출원에 따른 금속 폼의 원하는 기공 크기와 기포 발생량을 조절하기 위해, 음이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 비이온성 계면활성제를 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.
음이온성 계면활성제 중에서 사용 가능한 물질로서 대표적인 물질로는 계면활성제의 음이온성 부분이 카르복실레이트(carboxylate)계, 설페이트(sulfate)계, 이세티오네이트(isethionate)계, 설포석시네이트(sulfosuccinate)계, 타우레이트(taurate)계 또는 글루타메이트(glutamate)계로 이루어진 물질들이 사용 가능하다.
카르복시산계의 대표 물질로서는 화학식 1로 표시되는 지방산과 알칼리 금속염과의 비누화 반응에 의해 생성된 지방산계를 사용할 수 있고, 이는 다량의 미세 기포의 생성 및 기포의 안정성을 향상시킬 수 있다. 지방산계 및 이의 알칼리 금속염으로 이루어진 음이온계 계면활성제의 경우, 탄소수가 적은 지방산의 경우 탄소수가 많은 지방산보다 기포의 안정성이 떨어지게 되는데, 탄소수 12 내지 22개의 지방산을 사용하면 이를 해결할 수 있다. 탄소수 12개 이상의 대표적인 지방산은 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 올레산, 리놀레산, 스테아르산, 베헨산 등이고, 이들 중 1종 또는 2종 이상을 선택하여 사용할 수 있다. 알칼리 금속염은 수산화칼륨(KOH), 수산화나트륨(NaOH) 등을 이용할 수 있다. 균일한 폼 형성을 위해, 지방산의 기포 발생량이 높아지는 pH 영역에 맞도록, 알칼리 금속염의 사용 함량을 조절 가능하다. 이상적인 pH 영역은 6.0 내지 12.0 사이이며, 이에 해당하도록 알칼리 금속염의 함량을 조절할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112018094535953-pat00010
화학식 1에서 n은 10 내지 22, M은 알칼리 금속이온 또는 염기성 물질(암모니아, 아민 등)이다.
균일하고 기포 크기 조절이 가능한 또 다른 음이온계 계면활성제 중 설페이트계 및 이세티오네이트계 계면활성제의 대표적인 물질로는, 화학식 2와 같은 알킬 설페이트염 및 화학식 3으로 표시되는 알킬 에테르 설페이트염 그리고 화학식 4로 표시되는 알킬 이세티오네이트염이 대표적이다. 알킬기 중 탄소의 수는 10 내지 18일 수 있다. 고급 알코올에 에틸렌 옥사이드(EO)가 부가된 형태인 알킬 에테르 설페이트류에서의 에틸렌 옥사이드의 반복단위 개수는 3 내지 20일 수 있고, 이러한 물질들은 균일한 폼의 형성에 유리하다. 이세티오네이트의 구조에서는 알킬기 약 12 내지 14개의 구조로 이루어진 것들이 기포 조절에 유리하다. 또한, 하기의 구조들 중 M은 수산화칼륨, 수산화나트륨의 알칼리 금속이온을 뜻하거나, 암모니아, 아민 등의 알칼리 물질을 통칭한다. 화학식 3 화합물의 예로서 소디움 라우레스 설페이트-20(Sodium Laureth Sulfate-20)을 사용할 수 있고, 여기서 수치는 에틸렌 옥사이드(EO)의 부가 몰수(또는 부가물(EO)의 수, 부가물의 몰수, 또는 반복단위 개수)이다. 화학식 4 화합물의 예로서 소디움 코코일 이세티오네이트(Sodium Cocoyl Isethionate)를 사용할 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112018094535953-pat00011
화학식 2에서 n은 11 내지 17, M은 알칼리 금속이온 또는 염기성 물질(암모니아, 아민 등)이다.
[화학식 3]
Figure 112018094535953-pat00012
화학식 3에서 n은 11 내지 17, m은 3 내지 20, M은 알칼리 금속이온 또는 염기성 물질(암모니아, 아민 등)이다.
[화학식 4]
Figure 112018094535953-pat00013
화학식 4에서 n은 10 내지 16, M은 알칼리 금속이온 또는 염기성 물질(암모니아, 아민 등)이다.
상기 화학식에서 언급한 알칼리 금속 이온으로는 리튬 이온, 나트륨 이온, 칼륨 이온 등이 예시될 수 있다. 염기성 물질로는 암모늄 이온이 예시될 수 있다. 상기에서 암모늄 이온으로는 테트라알킬암모늄 이온 등이 예시될 수 있다. 상기에서 테트라알킬암모늄 이온의 알킬기는 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알킬기일 수 있고, 임의로 하나 이상의 치환기로 치환되어 있을 수 있다.
양쪽성 계면활성제로는 베타인(betaine)계, 설테인(sultaine)계 양쪽성 계면활성제 등을 사용할 수 있다. 본 출원에서 사용하기에 적합한 베타인류의 대표적인 물질로는, 하기 화학식 5와 같은 코카미도프로필베타인(Cocamidopropyl Betaine)과 라우라미도프로필베타인, 코코-베타인, 라우릴베타인 등을 사용할 수 있다. 설테인계로는 라우릴하이드록시설테인, 라우라미도프로필하이드록시설테인, 코카미도프로필하이드록시설테인, 코코설테인 등을 사용할 수 있다. 양쪽성 계면활성제의 단독 사용보다는 상술한 구조들의 음이온 계면활성제와의 혼합 사용시 기포의 크기 조절에 유리하다.
[화학식 5]
Figure 112018094535953-pat00014
화학식 5에서 n은 10 내지 12, M은 알칼리 금속이온 또는 염기성 물질(암모니아, 아민 등)이다.
상기 화학식에서 언급한 알칼리 금속 이온으로는 리튬 이온, 나트륨 이온, 칼륨 이온 등이 예시될 수 있다. 염기성 물질로는 암모늄 이온이 예시될 수 있다. 상기에서 암모늄 이온으로는 테트라알킬암모늄 이온 등이 예시될 수 있다. 상기에서 테트라알킬암모늄 이온의 알킬기는 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알킬기일 수 있고, 임의로 하나 이상의 치환기로 치환되어 있을 수 있다.
비이온성 계면활성제로는 소수성/친수성의 부분을 함유하는 화합물로서 광범위하게 정의될 수 있고, 예를 들어 화학식 6으로 대표되는 알킬폴리글루코사이드계, 지방산 알카놀 아마이드계, 아민옥사이드계, 고급 알코올에 에틸렌옥사이드가 부가된 형태, 오일에 에틸렌옥사이드가 부가된 형태의 계면활성제 등을 사용할 수 있다. 화학식 6의 구조가 대표적인 알킬폴리글루코사이드계 계면활성제로는 카프릴릴글루코사이드, 카프릴릴/카프릭글루코사이드, 데실글루코사이드, 라우릴글루코사이드, 미리스틸글루코사이드, 세테아릴글루코사이드 코코-글루코사이드, 팜커넬(palm kernel)/코코-글루코사이드 등을 사용할 수 있다.
[화학식 6]
Figure 112018094535953-pat00015
화학식 6에서 m은 1 내지 2, n은 7 내지 17이다.
지방산 알카놀 아마이드계 계면활성제의 대표적인 물질로는, 하기 화학식 7과 같은 라우라마이드엠이에이 및 코카마이드엠이에이, 코카마이드메틸엠이에이, 코카마이드디이에이 등을 사용할 수 있다. 아민 옥사이드계 계면활성제로는 하기 화학식 8과 같은 라우라민옥사이드(Lauramine Oxide), 코카미도프로필아민옥사이드, 올레아민옥사이드, 소이아미도프로필아민옥사이드 등을 사용할 수 있다. 폼의 형성에서 바람직한 화학식 9와 같은 식물성 오일에 에틸렌옥사이드가 부가된 계면활성제를 사용시에는 작고 미세한 형태의 금속 폼 형성에 효과적이다. 화학식 9의 예로서 에톡시화 캐스터 오일-31(Ethoxylated Castor Oil-31)을 사용할 수 있고, 여기서 수치는 에틸렌 옥사이드(EO)의 부가 몰수(반복단위 개수)이다.
[화학식 7]
Figure 112018094535953-pat00016
화학식 7에서 n은 10 내지 12이다.
[화학식 8]
Figure 112018094535953-pat00017
화학식 8에서 n은 11 내지 13이다.
[화학식 9]
Figure 112018094535953-pat00018
화학식 9에서 R1, R2, R3은 각각 독립적으로 알킬기 또는 아릴기; n1, n2, n3은 각각 독립적으로 12 내지 14; a, b, c, d, e, f는 각각 독립적으로 0 내지 20; a+b+c+d+e+f의 합계는 0 내지 40이다.
화학식 9에서 a+b+c+d+e+f의 합계는 에틸렌옥사이드의 부가 몰수이고, 이는 바람직하게는 5 이상, 10 이상, 15 이상, 20 이상, 25 이상 또는 30 이상이거나, 35 이하 정도일 수 있다.
계면활성제의 함량은 금속 분말 100 중량부 대비 예를 들어 1 내지 10 중량부, 바람직하게는 2 내지 8 중량부, 더욱 바람직하게는 3 내지 7 중량부, 가장 바람직하게는 4 내지 6 중량부로 사용될 수 있다. 이러한 범위 내에서 기공 크기 분포의 조절이 용이하고, 이러한 범위를 벗어날 경우 기공 크기 분포가 조절되지 않을 수 있다. 계면활성제는 용액 형태로서 사용될 수 있고, 용액의 농도는 10 내지 100%일 수 있다.
상기와 같은 슬러리를 성형하여 그린 필름 등의 금속 폼 전구체를 형성할 수 있다. 슬러리의 성형은 공지의 방식으로 수행할 수 있으며, 예를 들면 코팅 방법 등이 적용될 수 있다. 코팅 방법은 예를 들어 바 코팅(bar coating) 등의 공지된 코팅방법을 사용할 수 있다. 이형필름으로는 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 사용할 수 있다. 코팅 두께는 예를 들어 10 ㎛ 내지 1 cm일 수 있다.
발포공정은 성형된 슬러리에 대해서 수행될 수 있다. 발포 공정을 거친 후의 슬러리도 금속 폼 전구체, 예를 들면 그린 필름(green film)일 수 있다. 즉, 상기 발포 공정을 거친 후의 구조도 금속 폼을 형성하기 위해 수행되는 공정을 거치기 전의 구조체, 즉 금속 폼이 생성되기 전의 구조체를 의미할 수 있다. 발포 공정에서 상기 슬러리 내에서 금속 분말, 바인더, 분산제, 수성 용매, 유기 용제, 계면활성제, 발포제, 용매 및/또는 가소제 등에 의해 형성된 마이크로-에멀션(micro-emulsion)이 기화되어 그린 필름이 형성될 수 있다. 발포 공정 조건은 특별히 제한되지 않으며, 발포시간은 예를 들어 10초 내지 60분의 범위 내일 수 있고, 발포온도는 예를 들어 30 내지 100℃일 수 있다.
소성(소결)공정은 그린 필름을 소성(소결)하여 금속 폼을 형성하는 공정이다. 금속 폼을 제조하기 위한 소성방법은 공지의 소성방법을 적용할 수 있다. 즉, 적절한 방식으로 그린 필름에 적정한 양의 열을 인가하는 방식으로 소성을 진행할 수 있다.
소성은 환원 분위기(수소 및/또는 질소 등)에서 수행될 수 있다. 소성 온도는 예를 들어 800℃ 내지 1200℃일 수 있다.
본 출원에서는 발포방법을 이용한 금속 폼 제작 시 계면활성제의 종류 변화에 따라 금속 폼의 기공 분포를 조절하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 계면활성제 종류 변화를 통해 금속 폼으로 이루어진 방열필름의 기공 크기 분포를 20 내지 500 ㎛의 범위에서 제어할 수 있다. 상기 분포는 다른 예시에서 대략 25 ㎛ 이상, 30 ㎛ 이상, 35 ㎛ 이상, 40 ㎛ 이상, 45 ㎛ 이상, 50 ㎛ 이상, 55 ㎛ 이상, 60 ㎛ 이상, 65 ㎛ 이상, 70 ㎛ 이상, 75 ㎛ 이상, 80 ㎛ 이상, 85 ㎛ 이상, 90 ㎛ 이상 또는 95 ㎛ 이상이거나, 450 ㎛ 이하, 400 ㎛ 이하, 350 ㎛ 이하, 300 ㎛ 이하, 250 ㎛ 이하 또는 200 ㎛ 이하일 수 있다.
방열필름의 두께는 10 ㎛ 내지 1 cm일 수 있다. 방열필름의 기공율(기공도)은 97% 이하일 수 있다. 기공율의 하한은 예를 들어 50%일 수 있다. 기공율은 금속 폼 등의 밀도를 계산하여 공지의 방식으로 산출할 수 있다. 상기 기공율은 다른 예시에서 55% 이상, 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 75% 이상 또는 80% 이상이거나, 95% 이하, 90% 이하, 85% 이하 또는 80% 이하 정도일 수 있다.
본 출원에 따라 제조된 방열필름은 높은 열전도도 및 낮은 열저항을 갖는 것을 특징으로 한다.
방열필름의 열전도도는 0.65 내지 2 W/mK, 바람직하게는 0.7 내지 1.9 W/mK, 더욱 바람직하게는 0.75 내지 1.7 W/mK, 가장 바람직하게는 0.8 내지 1.5 W/mK일 수 있다.
방열필름의 열저항은 10 psi의 접촉 압력(contact pressure)에서 0.5 내지 1.7 K/W, 바람직하게는 0.6 내지 1.65 K/W, 더욱 바람직하게는 0.7 내지 1.6 K/W, 가장 바람직하게는 0.8 내지 1.55 K/W일 수 있다.
방열필름의 열저항은 60 psi의 접촉 압력에서 0.05 내지 0.55 K/W, 바람직하게는 0.1 내지 0.525 K/W, 더욱 바람직하게는 0.15 내지 0.5 K/W, 가장 바람직하게는 0.2 내지 0.475 K/W일 수 있다.
본 출원은 또한 상기 방열필름을 적용하여 방열구조를 형성하는 방법에 대한 것이다. 본 출원의 상기 방법은 열원과 냉각부를 상기 방열필름을 매개로 열적 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 본 출원의 방법에서는 열전달 매체로서 본 출원의 방열필름을 적용하는 것 외에는, 기타 공지의 방열구조를 형성하는 방식이 동일하게 적용될 수 있다. 상기 방법에서 적용되는 열원의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 즉, 상기 열원은 다양한 전자 장치, 전기 장치 또는 가전 제품의 부품일 수 있다. 또한, 상기 냉각부도 특별한 제한 없이 공지의 냉각 구성, 예를 들어 냉각수 또는 공기 등일 수 있다. 또한, 상기 방법에서 방열필름에 의해 열적 접촉되는 열원과 냉각부, 즉 상기 열원과 냉각부의 표면은 굴곡진 표면일 수 있다.
이하, 실시예를 들어 본 출원을 더욱 상세하게 설명한다.
[실시예 1]
Cu 분말(평균 직경(D50 입경) 10 ㎛) 4 g에 물 3.53 g, 바인더 0.47 g(메틸 셀룰로오스 0.17 g 및 히드록시 프로필 메틸 셀룰로오스 0.30 g)을 섞고, 여기에 에틸렌 글리콜 0.15 g과, 계면활성제로서 비이온성 계면활성제이고 에틸렌옥사이드(EO) 단위의 부가 몰수가 31인 에톡시화 캐스터 오일(ethoxylated castor oil)(계면활성제 A; FAC 20, 농도 100% 용액) 0.2 g을 첨가한 후 고르게 혼합하였다. 상기 혼합물에 유기 용제인 헥산(hexane) 0.04 g을 첨가하여 1분간 더 혼합하여 슬러리를 제조하고, 이 슬러리를 이형필름(PET)에 200 ㎛ 두께로 바 코팅하였다. 코팅된 슬러리를 60℃에서 1분간 유지하여 발포시킨 뒤, 90℃ 오븐에서 건조하여 그린 필름을 제조하였다. 제조된 그린 필름을 슈퍼 칸탈 박스 퍼니스(Super Kanthal box furnace)를 이용하여 1000℃ 환원 분위기에서 소성하여 발포 폼 형태의 방열필름을 제조하였다.
[실시예 2]
Cu 분말 대신에 Ni 분말(평균 직경(D50 입경) 약 10 ㎛)을 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 발포 폼 형태의 방열필름을 제조하였다.
[실시예 3]
계면활성제로서 소디움 라우레스 설페이트(Sodium laureth sulfate)(에틸렌옥사이드 단위 부가 몰수: 20, 농도 15% 용액, 음이온성 계면활성제) 및 라우라민 옥사이드(lauramine oxide)(농도 5% 용액, 비이온성 계면활성제)를 혼합물의 pH가 대략 6 내지 8 수준이 되도록 혼합한 혼합물(합계 농도 20% 용액, pH 6~8)(계면활성제 B; FAC 14)을 이용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 발포 폼 형태의 방열필름을 제조하였다.
[실시예 4]
계면활성제로서 소디움 코코일 이세티오네이트(sodium cocoyl isethionate)(농도 16% 용액, 음이온성 계면활성제) 및 코카미도프로필 베타인(cocamidopropyl betaine)(농도 4% 용액, 양쪽성 계면활성제)을 pH가 대략 6 내지 8의 범위 내가 되도록 배합한 혼합물(합계 농도 20% 용액, pH 6~8)(계면활성제 C; FAC 12)을 이용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 발포 폼 형태의 방열필름을 제조하였다.
[비교예 1]
Alantum사의 Cu(또는 Ni) 폼을 사용하였다.
[비교예 2]
Sumitomo사의 Cu(또는 Ni) 폼을 사용하였다.
[비교예 3]
계면활성제로서 소디움 라우릴 설페이트(Sodium Lauryl Sulfate)(농도 20% 용액)를 이용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
[비교예 4]
계면활성제의 양을 0.1 g(도 7 왼쪽), 0.2 g(도 7 가운데), 0.4 g(도 7 오른쪽)으로 이용한 것을 제외하고, 실시예 4와 동일하게 제조하였다.
[시험예]
실시예 및 비교예에 대해 두께, 기공 크기, 기공도, 열전도도, 열저항을 측정하였으며, 그 결과는 표 1과 같다.
1. 전체 두께
전체 두께는 Mitutoyo 두께 측정기를 이용하여 측정하였다.
2. 기공 크기
기공 크기는 금속 폼의 주사 전자 현미경(SEM) 이미지에 대해, 이미지 분석기 소프트웨어(Image Analyzer Software)를 이용하여 측정하였다. 구체적으로, 상기 프로그램으로는 ImageJ라는 프로그램을 이용하였고, 프로그램에서 SEM 이미지를 불러와서 수작업으로 20~30개의 기공 크기를 측정하여 평균을 내는 방식으로 기공 크기를 측정하였다.
3. 기공도
기공도는 금속의 부피와 밀도를 이용하여 계산하였다.
4. 열전도도
열전도도는 ASTM D-5470에 근거하여 TIM(Thermal Interface Material) 테스터(Tester)를 이용하여 측정하였다.
5. 열저항
열저항은 ASTM D-5470에 근거하여 TIM 테스터를 이용하여 10 psi 및 60 psi의 접촉 압력(contact pressure)에서 각각 측정하였다.
구분 전체 두께
(㎛)		 기공 크기
(㎛)		 기공도
(%)		 열전도도
(W/mK)		 열저항 1
(@10psi)
(K/W)		 열저항 2
(@60psi)
(K/W)
실시예 1 200 50~150 ~70 1.45 0.83 0.22
실시예 2 200 50~150 ~70 0.88 1.05 0.41
실시예 3 200 100~250 ~90 0.95 1.25 0.34
실시예 4 200 100~250 ~90 0.81 1.53 0.45
비교예 1 1000 300~500 ~80 0.26 3.33 1.14
비교예 2 500 200~300 ~85 0.42 2.50 0.95
비교예 3 200 50~300 ~90 0.63 2.34 0.71
비교예 4 200 100~200 ~80 0.57 1.75 0.57
표 1에 따르면, 실시예의 방열필름의 열전도도는 0.8 W/mK 이상으로 높았고, 반면에 비교예의 방열필름의 열전도도는 0.65 W/mK 미만으로 낮았다. 또한, 실시예의 방열필름의 열저항은 10 psi의 접촉 압력에서 1.55 K/W 이하로 낮았고, 반면에 비교예의 방열필름의 열저항은 10 psi의 접촉 압력에서 1.75 K/W 이상으로 높았다. 또한, 실시예의 방열필름의 열저항은 60 psi의 접촉 압력에서 0.47 K/W 이하로 낮았고, 반면에 비교예의 방열필름의 열저항은 60 psi의 접촉 압력에서 0.57 K/W 이상으로 높았다. 특히, 금속으로 Cu를 사용하고 계면활성제로서 에톡시화 캐스터 오일-31(계면활성제 A; FAC 20)을 사용한 실시예 1의 열전도도가 가장 높았고, 열저항은 가장 낮았다.도 3은 실시예 1(계면활성제 A; FAC 20)에서 제조된 금속 폼의 주사 전자 현미경(SEM) 사진이고, 도 4는 실시예 3(계면활성제 B; FAC 14)에서 제조된 금속 폼의 주사 전자 현미경(SEM) 사진이며, 도 5는 실시예 4(계면활성제 C; FAC 12)에서 제조된 금속 폼의 주사 전자 현미경(SEM) 사진으로서, 실시예에서는 적절한 계면활성제를 적절한 양으로 사용하여 폼 조절에 효과적이었다.
도 6은 비교예 3에서 제조된 금속 폼의 주사 전자 현미경(SEM) 사진(좌측부터 순차적으로 0.5×, 1×, 2×배 계면활성제 양)으로, 비교예 3은 대표적인 음이온성 계면활성제를 사용한 것인데, 음이온성 계면활성제 단독으로는 일부 효과는 있지만, 폼 조절에는 성능이 다소 부족하였다.
도 7은 비교예 4(계면활성제 C; FAC 12, 0.1 g, 0.2 g, 0.4 g)에서 제조된 금속 폼의 주사 전자 현미경(SEM) 사진(좌측부터 순차적으로 0.5×, 1×, 2×배 계면활성제 양)으로, 같은 종류의 계면활성제를 사용하여도, 계면활성제의 양에 따라 기공의 크기 조절이 어렵다는 것을 나타낸다.

Claims (17)

  1. 금속 분말 및 계면활성제를 포함하는 슬러리를 사용하여 형성된 금속 폼 전구체를 소성하여 금속 폼 형태의 방열필름을 형성하는 단계를 포함하고,
    계면활성제는 카르복실레이트계 음이온성 계면활성제, 설페이트계 음이온성 계면활성제, 이세티오네이트계 음이온성 계면활성제, 설포석시네이트계 음이온성 계면활성제, 타우레이트계 음이온성 계면활성제, 글루타메이트계 음이온성 계면활성제; 베타인계 양쪽성 계면활성제, 설테인계 양쪽성 계면활성제; 알킬폴리글루코사이드계 비이온성 계면활성제, 지방산 알카놀 아마이드계 비이온성 계면활성제, 아민옥사이드계 비이온성 계면활성제, 에틸렌옥사이드 부가 고급 알코올계 비이온성 계면활성제 및 에틸렌옥사이드 부가 오일계 비이온성 계면활성제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물이되,
    계면활성제는 에틸렌옥사이드 부가 오일계 비이온성 계면활성제를 포함하며,
    에틸렌옥사이드 부가 오일계 비이온성 계면활성제는 하기 화학식 9의 화합물인 방열필름의 제조방법:
    [화학식 9]
    Figure 112021067393050-pat00035

    화학식 9에서 R1, R2, R3은 각각 독립적으로 알킬기 또는 아릴기; n1, n2, n3은 각각 독립적으로 12 내지 14; a, b, c, d, e, f는 각각 독립적으로 0 내지 20; a+b+c+d+e+f의 합계는 0 내지 40이다.
  2. 제1항에 있어서,
    카르복실레이트계 음이온성 계면활성제는 하기 화학식 1의 화합물인 방열필름의 제조방법:
    [화학식 1]
    Figure 112018094535953-pat00019

    화학식 1에서 n은 10 내지 22, M은 알칼리 금속이온 또는 염기성 물질이다.
  3. 제1항에 있어서,
    설페이트계 음이온성 계면활성제는 하기 화학식 2의 화합물인 방열필름의 제조방법:
    [화학식 2]
    Figure 112018094535953-pat00020

    화학식 2에서 n은 11 내지 17, M은 알칼리 금속이온 또는 염기성 물질이다.
  4. 제1항에 있어서,
    설페이트계 음이온성 계면활성제는 하기 화학식 3의 화합물인 방열필름의 제조방법:
    [화학식 3]
    Figure 112018094535953-pat00021

    화학식 3에서 n은 11 내지 17, m은 3 내지 20, M은 알칼리 금속이온 또는 염기성 물질이다.
  5. 제1항에 있어서,
    이세티오네이트계 음이온성 계면활성제는 하기 화학식 4의 화합물인 방열필름의 제조방법:
    [화학식 4]
    Figure 112018094535953-pat00022

    화학식 4에서 n은 10 내지 16, M은 알칼리 금속이온 또는 염기성 물질이다.
  6. 제1항에 있어서,
    베타인계 양쪽성 계면활성제는 하기 화학식 5의 화합물인 방열필름의 제조방법:
    [화학식 5]
    Figure 112018094535953-pat00023

    화학식 5에서 n은 10 내지 12, M은 알칼리 금속이온 또는 염기성 물질이다.
  7. 제1항에 있어서,
    알킬폴리글루코사이드계 비이온성 계면활성제는 하기 화학식 6의 화합물인 방열필름의 제조방법:
    [화학식 6]
    Figure 112018094535953-pat00024

    화학식 6에서 m은 1 내지 2, n은 7 내지 17이다.
  8. 제1항에 있어서,
    지방산 알카놀 아마이드계 비이온성 계면활성제는 하기 화학식 7의 화합물인 방열필름의 제조방법:
    [화학식 7]
    Figure 112018094535953-pat00025

    화학식 7에서 n은 10 내지 12이다.
  9. 제1항에 있어서,
    아민옥사이드계 비이온성 계면활성제는 하기 화학식 8의 화합물인 방열필름의 제조방법:
    [화학식 8]
    Figure 112018094535953-pat00026

    화학식 8에서 n은 11 내지 13이다.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    계면활성제는 금속 분말 100 중량부 대비 1 내지 10 중량부로 사용되는 방열필름의 제조방법.
  12. 제1항에 있어서,
    금속은 구리 분말, 니켈 분말, 철 분말, 코발트 분말, 몰리브덴 분말, 은 분말, 백금 분말, 금 분말, 알루미늄 분말, 크롬 분말, 인듐 분말, 주석 분말, 마그네슘 분말, 인 분말, 아연 분말 및 망간 분말로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 분말, 상기 중 2종 이상이 혼합된 금속 분말 또는 상기 중 2종 이상의 합금의 분말인 방열필름의 제조방법.
  13. 제1항에 있어서,
    방열필름의 기공 크기 분포를 20 내지 500 ㎛의 범위에서 제어하는 방열필름의 제조방법.
  14. 제1항에 있어서,
    방열필름의 두께는 10 ㎛ 내지 1 cm이고, 기공율은 97% 이하인 방열필름의 제조방법.
  15. 제1항에 있어서,
    방열필름의 열전도도는 0.65 내지 2 W/mK, 방열필름의 열저항은 10 psi의 접촉 압력에서 0.5 내지 1.7 K/W, 방열필름의 열저항은 60 psi의 접촉 압력에서 0.05 내지 0.55 K/W인 방열필름의 제조방법.
  16. 제1항의 방법으로 제조된 방열필름을 매개로 열원과 냉각부를 열적 접촉시키는 단계를 포함하는 방열구조의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    방열필름과 접촉하는 열원 또는 냉각부의 표면은 굴곡 표면인 방열구조의 제조방법.
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