KR102371499B1 - 방열 폼 테이프 - Google Patents

방열 폼 테이프 Download PDF

Info

Publication number
KR102371499B1
KR102371499B1 KR1020200038909A KR20200038909A KR102371499B1 KR 102371499 B1 KR102371499 B1 KR 102371499B1 KR 1020200038909 A KR1020200038909 A KR 1020200038909A KR 20200038909 A KR20200038909 A KR 20200038909A KR 102371499 B1 KR102371499 B1 KR 102371499B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thermally conductive
heat dissipation
acrylic adhesive
adhesive layer
urethane foam
Prior art date
Application number
KR1020200038909A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210121717A (ko
Inventor
이주희
김문석
Original Assignee
주식회사 아이엠씨
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 아이엠씨 filed Critical 주식회사 아이엠씨
Priority to KR1020200038909A priority Critical patent/KR102371499B1/ko
Publication of KR20210121717A publication Critical patent/KR20210121717A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102371499B1 publication Critical patent/KR102371499B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered 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
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38Boron-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02Non-macromolecular additives
    • C09J11/04Non-macromolecular additives inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/29Laminated material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • C09J7/381Pressure-sensitive adhesives [PSA] based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J7/385Acrylic polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/40Adhesives in the form of films or foils characterised by release liners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38Boron-containing compounds
    • C08K2003/382Boron-containing compounds and nitrogen
    • C08K2003/385Binary compounds of nitrogen with boron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)

Abstract

본 발명의 예시적인 실시예들의 방열 폼 테이프는 각각의 두께가 50 내지 80㎛인 복수 개의 열전도성 우레탄 발포체층 및 인접한 열전도성 우레탄 발포체층들의 사이에 형성된 열전도성 아크릴 점접착층을 포함한다. 방열 성능 및 내충격성이 향상될 수 있다.

Description

방열 폼 테이프{HEAT-RADIATING FOAM TAPE}
본 발명은 방열 폼 테이프에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 열전도성 필러를 사용하는 방열 폼 테이프에 관한 것이다.
전자 및 기계 장치들이 고집적화 및 고성능화됨에 따라, 장치의 운용 시 특정 부품들에서 과도한 열이 발생할 수 있다.
발생한 열은 부품들의 물리적 또는 화학적 구조를 손상 및 변화시킬 수 있으며, 장치의 오작동 및 파손을 유발할 수 있다.
예를 들면, 휴대 전화기의 안테나, 자동차의 모터 또는 각종 장치의 배터리에서 과도한 열이 발생할 수 있으며, 이는 장치의 안정성, 내구성, 신뢰도 및 수명 저하 등을 야기할 수 있다.
따라서, 발생한 열을 효율적으로 방출하기 위하여 방열재가 적용되고 있다. 방열재로는 통상 금속판, 금속시트 등이 사용되고 있다. 다만, 상기 금속판 및 금속 시트는 일반적으로 평평한 위치에 적용될 필요가 있으며, 굴곡이 형성된 위치에 적용될 경우 충분히 밀착되지 못하여 방열 성능이 저하될 수 있다. 또한, 두께가 증가할 경우 가공 및 성형이 보다 어려워지며, 방열재로서 적용되기에 한계가 있다. 따라서, 박막으로만 적용될 수 있는 바, 충격 완화 효과를 기대하기는 어렵다.
일본등록특허공보 제2870198호에는 실리콘과 탄소섬유, 알루미나를 혼합 사용하는 방열체를 개시하고 있으나, 충분한 내충격성과 방열 성능을 구현하지 못하고 있다.
일본등록특허공보 제2870198호
본 발명의 일 과제는 우수한 방열 성능 및 기계적 특성을 갖는 방열 폼 테이프를 제공하는 것이다.
1. 각각의 두께가 50 내지 80㎛인 복수 개의 열전도성 우레탄 발포체층들; 및 인접한 상기 열전도성 우레탄 발포체층들의 사이에 형성된 열전도성 아크릴 점접착층을 포함하는, 방열 폼 테이프.
2. 위 1에 있어서, 상기 열전도성 우레탄 발포체층은 우레탄계 바인더 및 열전도성 필러를 포함하는, 방열 폼 테이프.
3. 위 2에 있어서, 상기 우레탄계 바인더 및 상기 열전도성 필러의 중량비는 1:1 내지 2:1인, 방열 폼 테이프.
4. 위 1에 있어서, 상기 열전도성 우레탄 발포체층의 점착력은 400gf/inch 이상인, 방열 폼 테이프.
5. 위 1에 있어서, 상기 열전도성 아크릴 점접착층은 아크릴계 점접착 수지 및 열전도성 필러를 포함하는, 방열 폼 테이프.
6. 위 5에 있어서, 상기 열전도성 아크릴 점접착층은 질화붕소(BN)를 더 포함하는, 방열 폼 테이프.
7. 위 1에 있어서, 상기 열전도성 아크릴 점접착층의 두께는 1 내지 7㎛인, 방열 폼 테이프.
8. 위 1에 있어서, 상기 방열 폼 테이프는 하기 수학식 1을 만족하는, 방열 폼 테이프:
[수학식 1]
12㎛ ≤ (B/A)*T
수학식 1 중, A는 수평 열전도도이고, B는 수직 열전도도이고, T는 총 두께임).
9. 위 1에 있어서, 상기 복수의 열전도성 우레탄 발포체층들 중 최하부에 위치한 열전도성 우레탄 발포체층의 저면 상에 형성된 하부 열전도성 아크릴 점접착층을 더 포함하는, 방열 폼 테이프.
10. 위 9에 있어서, 상기 하부 열전도성 아크릴 점접착층의 두께는 10 내지 50㎛인, 방열 폼 테이프.
11. 위 9에 있어서, 상기 하부 열전도성 아크릴 점접착층은 아크릴계 점접착 수지 및 열전도성 필러를 포함하는, 방열 폼 테이프.
12. 위 9에 있어서, 상기 하부 열전도성 아크릴 점접착층 저면 상에 부착된 이형 필름을 더 포함하는, 방열 폼 테이프.
13. 위 1에 있어서, 디스플레이 장치의 백 커버 및 인쇄 회로 기판(PCB) 사이의 방열 접합 부재로 적용되는, 방열 폼 테이프.
예시적인 실시예들의 방열 폼 테이프는 복수 개의 소정 두께를 갖는 열전도성 우레탄 발포체층을 포함하며, 열전도성 우레탄 발포체층들은 열전도성 아크릴 점접착층으로 접합된다. 방열 폼 테이프는 우수한 방열 성능 및 내충격성을 가질 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 방열 폼 테이프를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 방열 폼 테이프를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따라 방열 폼 테이프가 적용된 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다.
본 발명의 예시적인 실시예들은 소정 두께의 열전도성 우레탄 발포체층 복수 개와 우레탄 발포체층들 사이에 개재된 열전도성 아크릴 점접착층을 포함하는 방열 폼 테이프를 제공한다. 방열 성능 및 내충격성이 향상될 수 있다.
이하 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예를 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 방열 폼 테이프를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 1을 참고하면, 방열 폼 테이프(10)는 복수 개의 열전도성 우레탄 발포체층(100) 및 열전도성 아크릴 점접착층(110)을 포함한다.
열전도성 우레탄 발포체층(100)은 예를 들면, 제1 열전도성 우레탄 발포체층(102) 및 제2 열전도성 우레탄 발포체층(104)을 포함할 수 있다.
제1 열전도성 우레탄 발포체층(102) 및 제2 열전도성 우레탄 발포체층(104)은 방열 폼 테이프(10)의 두께 방향으로 중첩될 수 있다. 제1 열전도성 우레탄 발포체층(102) 및 제2 열전도성 우레탄 발포체층(104) 사이에는 열전도성 아크릴 점접착층(110)이 개재될 수 있다.
열전도성 우레탄 발포체층(100)은 공극을 포함할 수 있다. 따라서, 내충격성, 탄성 및 복원력을 가질 수 있다.
각각의 열전도성 우레탄 발포체층(100)의 두께는 50 내지 80㎛일 수 있다. 상기 두께가 50㎛ 미만일 경우, 열전도성 및 내충격성이 저하될 수 있다. 상기 두께가 80㎛ 초과일 경우, 열전도성 우레탄 발포체층(100)의 표면이 평평하게 형성되지 않고 요철 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 복수의 열전도성 우레탄 발포체층(100) 및 열전도성 아크릴 점접착층(110)의 적층 및/또는 접합 시 밀착성이 저하될 수 있다. 또한, 밀착성의 저하에 의해 수직 방향 열전도성이 저하될 수 있다. 바람직하게는, 열전도성 우레탄 발포체층(100)의 두께는 50 내지 70㎛일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 열전도성 우레탄 발포체층(102) 및 제2 열전도성 우레탄 발포체층(104)은 두께가 서로 실질적으로 동일할 수 있다. 이 경우, 제1 열전도성 우레탄 발포체층(102) 및 제2 열전도성 우레탄 발포체층(104)의 방열 성능이 균형을 이룰 수 있으며, 이에 따라 방열 폼 테이프(10) 전체의 방열 성능이 증가할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 열전도성 우레탄 발포체층(100)은 우레탄계 바인더 및 열전도성 필러를 포함할 수 있다. 상기 우레탄계 바인더는 열전도성 우레탄 발포체층(100)에 탄성을 부여할 수 있다.
상기 우레탄계 바인더는 당 분야에서 통상적으로 사용되는 폴리우레탄 수지를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 우레탄계 바인더는 폴리이소시아네이트계 화합물 및 폴리올계 화합물의 중합 반응에 의해 형성 폴리우레탄 수지를 포함할 수 있다.
상기 열전도성 필러는 예를 들면, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 페라이트, 실리카, 산화 아연, 산화 마그네슘, 탄화 알루미늄, 탄화 규소, 질화 알루미늄, 질화 붕소, 카본블랙, 그래파이트, 탄소섬유, 멜라민 시아누레이트 등을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 그래파이트가 사용될 수 있으며, 그래파이트는 비제한적으로 인조 흑연, 천연 흑연 등을 포함할 수 있다. 그래파이트의 입경은 2 내지 10㎛일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 열전도성 우레탄 발포체층(100)은 상기 우레탄계 바인더 및 상기 열전도성 필러를 1:1 내지 4:1의 중량비로 포함할 수 있다. 상기 열전도성 필러의 함량이 상기 우레탄계 바인더의 중량 대비 4:1 미만일 경우, 열전도성 우레탄 발포체층(100)의 열전도성이 현저히 저하될 수 있다. 상기 열전도성 필러의 함량이 상기 우레탄계 바인더의 중량 대비 1:1 초과일 경우, 열전도성 우레탄 발포체층(100)의 두께를 확보하기 어려워지며, 내충격성 및 수직 방향 열전도성이 저하될 수 있다. 바람직하게는, 상기 우레탄계 바인더 및 상기 열전도성 필러의 중량비는 1:1 내지 2:1일 수 있다.
열전도성 우레탄 발포체층(100)은 상기 우레탄계 바인더, 상기 열전도성 필러 및 용제를 포함하는 발포체층 형성용 조성물을 도포 및 건조하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 조성물은 상기 우레탄계 바인더 10 내지 40중량% 및 상기 열전도성 필러 5 내지 40중량%를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 발포체층 형성용 조성물은 발포 물질을 포함할 수 있다. 상기 발포 물질은 발포제 또는 중공 발포 입자를 포함할 수 있다.
상기 발포제는 기체를 발생시키는 유기 발포제 또는 무기 발포제를 포함할 수 있다. 상기 유기 발포제는 아세톤, 에틸 아세테이트, 메틸렌 클로라이드, 클로로포름, 에틸리덴 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 모노플루오로트리클로로메탄, 클로로디플루오로메탄, 디클로로디플루오로메탄 등의 할로겐 치환된 알칸(alkane), 부탄, 헥산, 헵탄, 디에틸에테르 등을 포함할 수 있다. 상기 무기 발포제는 물, 공기, CO2, N2, O2, N2O 등을 포함할 수 있다.
상기 중공 발포 입자는 외곽이 고분자 수지 또는 무기 물질로 둘러 쌓인 중공 입자를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 중공 발포 입자의 입경은 20 내지 40㎛일 수 있다. 상기 입경 범위에서, 충격 흡수성과 방열 성능이 함께 향상된 열전도성 우레탄 발포체층(100)이 형성될 수 있다.
상기 발포 물질은 상기 우레탄계 바인더의 총 중량에 대하여 0.1 내지 10중량%로 포함될 수 있다. 상기 발포 물질의 함량이 0.1중량% 미만일 경우, 열전도성 우레탄 발포체층(100)의 발포율이 불충분할 수 있다. 따라서, 방열 폼 테이프(10)의 충격 흡수력이 감소할 수 있다. 또한, 방열 폼 테이프(10)의 적용 시 피부착재와의 밀착성이 저하되어 방열 성능이 저하될 수 있다. 상기 발포 물질의 함량이 10중량% 초과일 경우, 방열 성능이 감소될 수 있다. 바람직하게는, 상기 발포 물질은 상기 우레탄계 바인더의 총 중량에 대하여 0.5 내지 5중량% 또는 1 내지 4중량%로 포함될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 열전도성 우레탄 발포체층(100)의 점착력은 400gf/inch 이상일 수 있다. 이 경우, 방열 폼 테이프(10)를 대상물에 용이하게 접합시킬 수 있으며, 상기 대상물에 응력이 가해지더라도 상기 방열 폼 테이프(10)가 분리되지 않을 수 있다. 바람직하게는, 상기 발포체층 측에 접합되는 물체를 손상시키지 않고 다시 분리할 수 있도록 열전도성 우레탄 발포체층(100)의 점착력은 2,500gf/inch 이하일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 열전도성 우레탄 발포체층(100)의 밀도는 300 내지 500kg/m3일 수 있다. 상기 밀도는 상기 우레탄계 바인더의 함량, 상기 발포 물질의 사용량 등을 통해 조절될 수 있다. 상기 밀도 범위에서 수직 방열 성능을 확보하는 두께를 가지면서도, 충격 흡수성 및 접합 밀착성을 향상시킬 수 있다.
열전도성 아크릴 점접착층(110)은 복수의 열전도성 우레탄 발포체층(100)들을 서로 접합시킬 수 있다. 예를 들면, 열전도성 아크릴 점접착층(110)은 제1 열전도성 우레탄 발포체층(102) 및 제2 열전도성 우레탄 발포체층(104)을 서로 접합시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 열전도성 아크릴 점접착층(110)은 아크릴계 점접착 수지 및 열전도성 필러를 포함할 수 있다.
상기 아크릴계 점접착 수지는 당분야에서 통상적으로 사용되는 아크릴레이트계 중합성 화합물, 가교제 및/또는 경화제를 포함하는 아크릴계 수지를 포함할 수 있다.
상기 열전도성 필러는 예를 들면, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 페라이트, 실리카, 산화 아연, 산화 마그네슘, 탄화 알루미늄, 탄화 규소, 질화 알루미늄, 질화 붕소, 카본블랙, 그래파이트, 탄소섬유, 멜라민 시아누레이트 등을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 그래파이트가 사용될 수 있으며, 그래파이트는 비제한적으로 인조 흑연, 천연 흑연 등을 포함할 수 있다. 그래파이트의 입경은 2 내지 10㎛일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 열전도성 아크릴 점접착층(110)은 질화붕소(BN)를 포함할 수 있다. 상기 질화붕소는 열전도성 아크릴 점접착층(110)의 열전도성을 추가적으로 향상시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 열전도성 아크릴 점접착층(110)의 두께는 1 내지 7㎛일 수 있다. 상기 두께가 1㎛ 미만일 경우, 열전도성 우레탄 발포체층(100)들이 불완전하게 접합될 수 있다. 상기 두께가 10㎛ 초과일 경우, 방열 폼 테이프(10)의 두께 대비 방열 성능 및 내충격성이 저하될 수 있다. 바람직하게는, 열전도성 아크릴 점접착층(110)의 두께는 3 내지 5㎛일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 열전도성 아크릴 점접착층(110)은 상기 아크릴계 점접착 수지, 상기 열전도성 필러 및 용제를 포함하는 점접착층 형성용 조성물로부터 형성될 수 있다. 상기 점접착층 형성용 조성물을 도포, 건조 및/또는 경화시켜 열전도성 아크릴 점접착층(110)을 제조할 수 있다.
상기 점접착층 형성용 조성물은 상기 아크릴계 점접착 수지 10 내지 30중량%, 상기 열전도성 필러 1 내지 20중량% 및 잔량의 용제를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 아크릴계 점접착 수지와 상기 열전도성 필러의 중량비는 1:1 내지 4:1 또는 1:1 내지 2: 1일 수 있다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 방열 폼 테이프를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2를 참고하면, 방열 폼 테이프(12)는 하부 열전도성 아크릴 점접착층(120) 및 이형 필름(130)을 포함할 수 있다.
열전도성 우레탄 발포체층(100)은 제3 열전도성 우레탄 발포체층(106)을 더 포함할 수 있으며, 열전도성 아크릴 점접착층(110)은 제1 열전도성 아크릴 점접착층(112) 및 제2 열전도성 아크릴 점접착층(114)을 포함할 수 있다.
제1 열전도성 아크릴 점접착층(112)은 제1 열전도성 우레탄 발포체층(102) 및 제2 열전도성 우레탄 발포체층(104)의 사이에 형성되고, 제2 열전도성 아크릴 점접착층(114)은 제2 열전도성 우레탄 발포체층(104) 및 제3 열전도성 우레탄 발포체층(106)의 사이에 형성될 수 있다.
열전도성 우레탄 발포체층(100)은 4개 이상이 적층될 수 있으며, 열전도성 아크릴 점접착층(110)도 3개 이상이 적층될 수 있다.
하부 열전도성 아크릴 점접착층(120)은 복수의 열전도성 우레탄 발포체층(100) 중 최하부에 위치한 열전도성 우레탄 발포체층(100)의 저면 상에 형성될 수 있다. 예를 들면, 제3 열전도성 우레탄 발포체층(106)이 최하부 열전도성 우레탄 발포체층으로 제공될 경우, 제3 열전도성 우레탄 발포체층(106)의 저면 상에 형성될 수 있다. 하부 열전도성 아크릴 점접착층(120)은 부착 대상에 부착될 수 있다.
하부 열전도성 아크릴 점접착층(120)은 열전도성 아크릴 점접착층(110)과 실질적으로 동일한 소재로 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 하부 열전도성 아크릴 점접착층(120)의 두께는 10 내지 50㎛일 수 있다. 상기 두께가 10㎛ 미만일 경우 부착 대상과의 불완전하게 부착될 수 있다. 상기 두께가 50㎛ 초과일 경우, 방열 성능 및 내충격성이 저하될 수 있다.
이형 필름(130)은 하부 열전도성 아크릴 점접착층(120)의 저면 상에 형성되며, 방열 폼 테이프(12)를 부착 대상에 적용할 때 제거될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 방열 폼 테이프(10)는 플렉서블 디바이스의 방열재 또는 충진재로 제공될 수 있다. 예를 들면, 평판 형상이 아닌 다양한 형상을 갖는 장치 또는 사용 시 변형이 수반되는 장치에 적용되어 방열성 및 내충격성을 향상시킬 수 있다. 특히, 방열 폼 테이프(10)는 플렉서블 디스플레이 및 휴대 장치에 적합할 수 있으며, 예를 들면, 휴대 전화기의 안테나에서 발생하는 열을 방출하면서 상기 안테나를 충격으로부터 보호할 수 있다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따라 방열 폼 테이프가 적용된 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3을 참조하면, 디스플레이 장치(20)는 백 커버(200) 인쇄 회로 기판(PCB; 210), 점접착층(220) 및 배터리(230)를 포함할 수 있다.
백 커버(200), 인쇄 회로 기판(210), 점접착층(220) 및 배터리(230)는 순서대로 적층될 수 있다.
방열 폼 테이프(10)는 백 커버(200)와 인쇄 회로 기판(210)을 접합할 수 있다.
예를 들면, 인쇄 회로 기판(210)은 안테나를 포함할 수 있으며, 방열 폼 테이프(10)는 상기 안테나와 백 커버(200) 사이에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 안테나로부터 발생한 열을 디스플레이 장치(20) 외부로 효과적으로 방출시킬 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 방열 폼 테이프(10)는 점접착층(220)으로도 제공될 수 있다. 이 경우, 배터리(230)로부터 발생된 열을 효과적으로 방출시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 방열 폼 테이프(10)는 하기 수학식 1을 만족할 수 있다.
[수학식 1]
12㎛ ≤ (B/A)*T
수학식 1 중, A는 수평 열전도도, B는 수직 열전도도, T는 총 두께일 수 있다.
방열 폼 테이프(10)가 상기 수학식 1을 만족할 경우, 수직 방향으로 우수한 방열 특성을 가질 수 있다. 바람직하게는, (B/A)*T 값은 16㎛ 이상일 수 있으며, 우수한 수직 방열 성능이 구현될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예 및 비교예
우레탄계 바인더(노루페인트, BF001) 20중량%, 입경이 약 5㎛ 이하인 그래파이트 20중량% 및 잔량의 용제(톨루엔 및 에틸 아세테이트 혼합 용매)를 포함하는 발포체층 형성용 조성물을 준비하였다. 탄산 칼슘 쉘을 가지고 입경이 약 30㎛인 발포 중공 입자가 발포 물질로서 우레탄계 바인더의 총 중량에 대하여 약 2%로 첨가되었다.
기판 상에 상기 조성물을 도포하고 건조시켜 복수 개의 우레탄 발포체층을 형성하였다.
하나의 우레탄 발포체층 상에 아크릴계 점접착 수지(KH텍사의 IMC-A300) 20중량%, 입경이 약 5㎛ 이하인 그래파이트 10중량% 및 잔량의 용제가 혼합된 점접착층 형성용 조성물을 도포하여 아크릴 점접착층을 형성하였다.
도포된 아크릴 점접착층 상에 다른 하나의 우레탄 발포체층을 접합하여 방열 폼 테이프를 형성하였다.
실시예 2, 4, 6 및 8에서는 3개의 우레탄 발포체층을 적층하였다.
실시예 3, 4, 7 및 8에서는 상기 점접착층 형성용 조성물을 이용하여 적층체 저면 상에 하부 아크릴 점접착층을 추가로 형성하였다.
각 층의 두께 및 전체 구성은 아래 표 1에 기재된 대로 조절되었다.
구성 총두께(T; ㎛)
실시예1 제1 우레탄 발포체층 50㎛ + 아크릴 점접착층 3㎛
+ 제2 우레탄 발포체층 50㎛
103
실시예2 제1 우레탄 발포체층 50㎛ + 제1 아크릴 점접착층 3㎛
+ 제2 우레탄 발포체층50㎛ +제2 아크릴 점접착층 3㎛
+ 제3 우레탄 발포체층50㎛
156
실시예3 제1 우레탄 발포체층 50㎛ + 아크릴 점접착층 3㎛+ 제2 우레탄 발포체층 50㎛
+ 하부 아크릴 점접착층 10㎛
113
실시예4 제1 우레탄 발포체층 50㎛ + 제1 아크릴 점접착층 3㎛+ 제2 우레탄 발포체층50㎛ +제2 아크릴 점접착층 3㎛
+ 제3 우레탄 발포체층50㎛
+ 하부 아크릴 점접착층 10㎛
166
실시예5 제1 우레탄 발포체층 62㎛ + 아크릴 점접착층 3㎛+ 제2 우레탄 발포체층 62㎛ 127
실시예6 제1 우레탄 발포체층 62㎛ + 제1 아크릴 점접착층 3㎛+ 제2 우레탄 발포체층62㎛ +제2 아크릴 점접착층 3㎛
+ 제3 우레탄 발포체층62㎛
192
실시예7 제1 우레탄 발포체층 62㎛ + 아크릴 점접착층 3㎛+ 제2 우레탄 발포체층 62㎛
+ 하부 아크릴 점접착층 10㎛
137
실시예8 제1 우레탄 발포체층 62㎛ + 제1 아크릴 점접착층 3㎛+ 제2 우레탄 발포체층62㎛ +제2 아크릴 점접착층 3㎛
+ 제3 우레탄 발포체층62㎛
+ 하부 아크릴 점접착층 10㎛
202
실시예 9 제1 우레탄 발포체층 50㎛ + 아크릴 점접착층 10㎛+ 제2 우레탄 발포체층 50㎛ 120
비교예1 제1 우레탄 발포체층 50㎛ 50
비교예2 제1 우레탄 발포체층 50㎛+ 하부 아크릴 점접착층 10㎛ 60
비교예3 제1 우레탄 발포체층 62㎛ 62
비교예4 제1 우레탄 발포체층 62㎛+ 하부 아크릴 점접착층 10㎛ 72
비교예5 제1 우레탄 발포체층 1002㎛ 100
비교예6 제1 우레탄 발포체층 40㎛ + 아크릴 점접착층 3㎛+ 제2 우레탄 발포체층 40㎛ 83
비교예7 제1 우레탄 발포체층 90㎛ + 아크릴 점접착층 3㎛+ 제2 우레탄 발포체층 90㎛ 183
실험예: 열전도도 평가
NETZSCH사의 LFA 447을 사용해서 수평 및 수직 방향 열전도도를 측정하여 아래 표 2에 나타내었다.
수평 열전도도(A; W/m·K) 수직 열전도도(B; W/m·K) B/A (B/A)*T(㎛)
실시예1 5.890 0.960 0.163 16.788
실시예2 4.450 0.790 0.178 27.694
실시예3 4.323 0.768 0.178 20.075
실시예4 4.087 0.704 0.172 28.594
실시예5 3.427 0.434 0.127 16.083
실시예6 2.441 0.405 0.166 31.856
실시예7 2.947 0.397 0.135 18.456
실시예8 2.614 0.402 0.154 31.065
실시예 9 5.192 0.527 0.102 12.180
비교예1 8.550 1.060 0.124 6.199
비교예2 5.570 0.756 0.136 8.144
비교예3 6.341 0.538 0.085 5.260
비교예4 4.484 0.454 0.101 7.290
비교예5 4.335 0.317 0.073 7.313
비교예6 9.830 1.120 0.114 9.457
비교예7 2.986 0.162 0.054 9.928
표 2을 참고하면, 실시예들의 방열 폼 테이프는 (B/A)*T 값이 약 12㎛ 또는 16㎛ 이상으로 나타났다. 즉, 두께 방향(수직 방향)으로의 열전도 성능(수직 방열 성능)이 우수하게 나타났다.
10, 12: 방열 폼 테이프
100: 열전도성 우레탄 발포체층
110: 열전도성 아크릴 점접착층
120: 하부 열전도성 아크릴 점접착층
130: 이형 필름

Claims (13)

  1. 각각의 두께가 50 내지 80㎛인 복수 개의 열전도성 우레탄 발포체층들; 및
    인접한 상기 열전도성 우레탄 발포체층들의 사이에 형성된 열전도성 아크릴 점접착층을 포함하고,
    상기 열전도성 아크릴 점접착층의 두께는 1 내지 7㎛이고,
    방열 폼 테이프는 하기 수학식 1을 만족하는, 방열 폼 테이프:
    [수학식 1]
    12㎛ ≤ (B/A)*T
    수학식 1 중, A는 수평 열전도도이고, B는 수직 열전도도이고, T는 총 두께임).
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 열전도성 우레탄 발포체층은 우레탄계 바인더 및 열전도성 필러를 포함하는, 방열 폼 테이프.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 우레탄계 바인더 및 상기 열전도성 필러의 중량비는 1:1 내지 2:1인, 방열 폼 테이프.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 열전도성 우레탄 발포체층의 점착력은 400 gf/inch 이상인, 방열 폼 테이프.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 열전도성 아크릴 점접착층은 아크릴계 점접착 수지 및 열전도성 필러를 포함하는, 방열 폼 테이프.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 열전도성 아크릴 점접착층은 상기 아크릴계 점접착 수지 및 상기 열전도성 필러 외 질화붕소(BN)를 더 포함하는, 방열 폼 테이프.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 복수의 열전도성 우레탄 발포체층들 중 최하부에 위치한 열전도성 우레탄 발포체층의 저면 상에 형성된 하부 열전도성 아크릴 점접착층을 더 포함하는, 방열 폼 테이프.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 하부 열전도성 아크릴 점접착층의 두께는 10 내지 50㎛인, 방열 폼 테이프.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 하부 열전도성 아크릴 점접착층은 아크릴계 점접착 수지 및 열전도성 필러를 포함하는, 방열 폼 테이프.
  12. 청구항 9에 있어서, 상기 하부 열전도성 아크릴 점접착층 저면 상에 부착된 이형 필름을 더 포함하는, 방열 폼 테이프.
  13. 청구항 1에 있어서, 디스플레이 장치의 백 커버 및 인쇄 회로 기판(PCB) 사이의 방열 접합 부재로 적용되는, 방열 폼 테이프.
KR1020200038909A 2020-03-31 2020-03-31 방열 폼 테이프 KR102371499B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200038909A KR102371499B1 (ko) 2020-03-31 2020-03-31 방열 폼 테이프

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200038909A KR102371499B1 (ko) 2020-03-31 2020-03-31 방열 폼 테이프

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210121717A KR20210121717A (ko) 2021-10-08
KR102371499B1 true KR102371499B1 (ko) 2022-03-07

Family

ID=78610239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200038909A KR102371499B1 (ko) 2020-03-31 2020-03-31 방열 폼 테이프

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102371499B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114650725A (zh) * 2022-04-15 2022-06-21 湖北祥源高新科技有限公司 一种散热导电屏蔽缓冲泡棉及应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004203015A (ja) * 2002-10-29 2004-07-22 Denki Kagaku Kogyo Kk 熱伝導シート
KR100721462B1 (ko) * 2004-05-31 2007-05-23 주식회사 엘지화학 점착 방열시트

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2870198B2 (ja) 1991-01-18 1999-03-10 富士通株式会社 大気清浄化方法
KR101533782B1 (ko) * 2012-08-30 2015-07-06 주식회사 켐코 스마트폰 및 태블릿 피씨용 폼형태의 방열 점착시트
KR101438397B1 (ko) * 2012-10-12 2014-09-17 두성산업 주식회사 고열전도성 방열 테이프 및 이를 포함하는 고열전도성 방열테이프 물품

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004203015A (ja) * 2002-10-29 2004-07-22 Denki Kagaku Kogyo Kk 熱伝導シート
KR100721462B1 (ko) * 2004-05-31 2007-05-23 주식회사 엘지화학 점착 방열시트

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210121717A (ko) 2021-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101760324B1 (ko) 층간접착력이 우수한 전자파 차폐 및 방열복합시트용 그라파이트 시트, 이를 포함하는 전자파 차폐 및 방열복합시트 및 이의 제조방법
KR101181573B1 (ko) 방열 시트
KR100721462B1 (ko) 점착 방열시트
KR101757229B1 (ko) 전자파 차폐 및 방열 기능 일체형 다층복합시트 및 이의 제조방법
JP2009503241A5 (ko)
KR101727159B1 (ko) 무선 충전용 복합 시트 및 그 제조 방법
KR101465580B1 (ko) 방열시트
KR101419426B1 (ko) 방열시트
KR101832738B1 (ko) 방열 시트 및 이의 제조 방법
JP2003031980A (ja) 放熱シート及びpdpパネル
KR102371499B1 (ko) 방열 폼 테이프
KR101814998B1 (ko) 점착 테이프 및 표시 장치
KR20070057356A (ko) 열전도성 및 전기절연성이 향상된 전자부품용 방열패드
KR20180086558A (ko) 충격흡수용 복합시트
KR101954650B1 (ko) 충격흡수용 복합시트
JP4532362B2 (ja) 電磁波障害対策放熱シート
KR102600530B1 (ko) 방열 폼 테이프
KR101851761B1 (ko) 디스플레이 장치의 led 광원 방열구조
KR101802951B1 (ko) 충격 흡수용 금속 테이프
KR101993000B1 (ko) 방열 시트
KR101500482B1 (ko) 다층 복합 방열시트
KR20180055014A (ko) 수평열전도가 우수한 방열솔루션용 그라파이트 시트, 이를 포함하는 방열솔루션 및 이의 제조방법
KR102097026B1 (ko) 모바일 기기 무선충전기 패드용 시트
KR101760313B1 (ko) 층간접착력이 우수한 전자파 차폐 및 방열복합시트용 그라파이트 시트, 이를 포함하는 전자파 차폐 및 방열복합시트 및 이의 제조방법
KR20240102478A (ko) 충격 흡수 방열 테이프

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant