KR102371499B1 - 방열 폼 테이프 - Google Patents
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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
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.
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.
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
100: 열전도성 우레탄 발포체층
110: 열전도성 아크릴 점접착층
120: 하부 열전도성 아크릴 점접착층
130: 이형 필름
Claims (13)
- 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).
- 청구항 1에 있어서, 상기 열전도성 우레탄 발포체층은 우레탄계 바인더 및 열전도성 필러를 포함하는, 방열 폼 테이프.
- 청구항 2에 있어서, 상기 우레탄계 바인더 및 상기 열전도성 필러의 중량비는 1:1 내지 2:1인, 방열 폼 테이프.
- 청구항 1에 있어서, 상기 열전도성 우레탄 발포체층의 점착력은 400 gf/inch 이상인, 방열 폼 테이프.
- 청구항 1에 있어서, 상기 열전도성 아크릴 점접착층은 아크릴계 점접착 수지 및 열전도성 필러를 포함하는, 방열 폼 테이프.
- 청구항 5에 있어서, 상기 열전도성 아크릴 점접착층은 상기 아크릴계 점접착 수지 및 상기 열전도성 필러 외 질화붕소(BN)를 더 포함하는, 방열 폼 테이프.
- 삭제
- 삭제
- 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.
- 청구항 9에 있어서, 상기 하부 열전도성 아크릴 점접착층의 두께는 10 내지 50㎛인, 방열 폼 테이프.
- 청구항 9에 있어서, 상기 하부 열전도성 아크릴 점접착층은 아크릴계 점접착 수지 및 열전도성 필러를 포함하는, 방열 폼 테이프.
- 청구항 9에 있어서, 상기 하부 열전도성 아크릴 점접착층 저면 상에 부착된 이형 필름을 더 포함하는, 방열 폼 테이프.
- 청구항 1에 있어서, 디스플레이 장치의 백 커버 및 인쇄 회로 기판(PCB) 사이의 방열 접합 부재로 적용되는, 방열 폼 테이프.
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