KR102459445B1 - 방열 입자 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방열판용 방열 입자 제조 방법에 관한 것으로, 특히 탄소계 분말의 표면상에 구리 등의 금속층이 형성된 방열 입자가 제조될 수 있도록 구성함으로써, 제조된 방열 입자들을 압축 성형한 후 소결하여 경량화와 열전도도가 향상된 방열판을 제조할 수 있도록 하는 방열 입자 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명인 방열 입자 제조 방법을 이루는 구성수단은, 방열판용 방열 입자 제조 방법에 있어서, 탄소계 분말을 준비하는 단계; 상기 탄소계 분말의 표면상에 씨드층을 스퍼터링법으로 형성하는 단계; 상기 씨드층의 표면상에 전해도금법으로 금속층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

방열 입자 및 그 제조 방법{HEAT RADIATING PARTICLES AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF}

본 발명은 방열판용 방열 입자 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 탄소계 분말의 표면상에 구리 등의 금속층이 형성된 방열 입자가 제조될 수 있도록 구성함으로써, 제조된 방열 입자들을 압축 성형한 후 소결하여 경량화와 열전도도가 향상된 방열판을 제조할 수 있도록 하는 방열 입자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

컴퓨터, 노트북, 태블릿 PC, 휴대 전화기, 디스플레이 패널 등 각종 전자 제품에 포함된 집적회로나 발광소자 구동시 많은 열이 발생한다. 이러한 열은 적절한 방열수단에 의하여 외부로 방출되어야 한다. 그렇지 않을 경우, 과도한 온도 상승에 의해 전자 제품의 신뢰성 저하와 내구성 저하를 가져올 수 있다.

방열소재로는 열 전도성이 우수한 금속이나 흑연이 이용되고 있다. 이들 방열소재 중 흑연의 경우, 경량화, 제조 비용 절감 등의 이유에서 최근 많은 제품의 방열 수단으로 적용되고 있다. 일반적으로 흑연 방열재의 경우, 박리된 천연 흑연이 그대로 압축 성형되어 제조되며, 시트 또는 가스켓의 형태를 갖는다.

한편, 압축 성형된 천연 흑연은 이방성 배열을 갖게 된다. 이에 따라, 방열재의 면 방향에서는 열전도도가 매우 높으나, 방열재의 두께 방향으로는 열전도도가 그다지 높지 못한 문제점이 있다.

또한, 유연성을 가지는 수지에 알루미나 또는 실리카 등의 열전도성 필러(filler)를 배합시켜 얻어진 수지 조성물을 경화시켜 시트 상으로 성형시킨 방열 시트는 예를 들어, 퍼스널 컴퓨터 또는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등의 전기 제품에 내장되는 전자부품 등의 발열체 및 히트 싱크(heat sink), 방열 핀, 금속 방열판 등의 방열체 사이에 끼워져, 전자부품 등에 의해 발생하는 열을 방열하는 용도로 사용되고 있다.

최근에는 전자부품의 집적화로 인해 열 집적 현상이 더욱 심해지고 있으며, 이에 따라 상기 열 집적 현상에 의한 전자부품의 기능 장애를 방지하기 위하여 고방열 재료에 대한 관심이 고조되고 있다.

종래에는 알루미나 또는 실리카 등의 열전도성 필러를 포함하는 방열 재료용 수지 조성물을 이용하여 제조된 방열 시트를 통해 전자부품에 의해 발생하는 열 문제를 해결하였으나, 전자부품에 의한 열 집적 현상이 심해짐에 따라 종래의 방열 재료보다 방열성이 더욱 향상된 고방열 재료의 개발이 요구되고 있다. 또한, 종래에 방열 입자로 사용되는 절연성 세라믹 입자는 비용이 높기 때문에, 저렴하면서도 고방열성을 가지는 입자에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.

또한, 전기자동차용 전력 반도체의 경우, 전기 자동차의 장거리 주행 가능 여부가 이슈화됨에 따라 고출력 IGBT(절연게이트 양극성 트랜지스터)의 적용이 증가하고 있으며 이에 따라 반도체로부터 발생되는 발열의 온도도 높아지고 있다. 차세대 전력반도체는 고출력화와 고주파수화의 방향으로 진행되기 때문에 고효율의 방열 특성을 나타내는 방열판(방열기판)의 적용이 절대적으로 필요한 상황이다.

이러한 상황에서, 향후 경량이면서 방열 효율이 높은 방열판(기판)을 제조하기 위한 방열 입자가 필요한 상황이다. 탄소계 분말은 경량이면서 열전도도가 매우 우수하다는 장점이 있으나 방열판(기판)을 제조하기 위하여 소결하는 과정에서 깨짐 및 분리 현상이 발생한다. 결국은 방열판의 기능을 수행할 수 없고 방열 효율 역시 달성할 수 없는 문제점이 발생한다.

또한, 탄소계 분말 이외의 금속 분말을 소결하여 방열판을 제조할 수도 있지만, 이 경우 탄소계 분말에 비하여 상대적으로 방열판이 무거워지고 열전도도가 떨어지는 단점을 가진다.

문헌 1 : 대한민국 등록특허공보 제10-1343568호(공고일자 : 2013년 12월 20일, 발명의 명칭 : 고밀도 압축가공 팽창흑연 입자를 포함하는 복합흑연 방열재 및 그 제조 방법) 문헌 2 : 대한민국 등록특허공보 제10-1223485호(공고일자 : 2013년 01월 17일, 발명의 명칭 : 복합 기능성 방열 입자와 이를 포함하는 구조체 및 필름 및 그 제조방법) 문헌 3 : 대한민국 등록특허공보 제10-1303229호(공고일자 : 2013년 09월 04일, 발명의 명칭 : 방열 입자, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 전자부품 패키지용 접착제 조성물) 문헌 4 : 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0097991호(공개일자 : 2018년 09월 03일, 발명의 명칭 : 전자파 흡수기능 및 방열기능을 갖는 탄소핵의 경량입자)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 탄소계 분말의 표면상에 구리 등의 금속층이 형성된 방열 입자가 제조될 수 있도록 구성함으로써, 제조된 방열 입자들을 압축 성형한 후 소결하여 경량화와 열전도도가 향상된 방열판을 제조할 수 있도록 하는 방열 입자 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 방열 입자 제조 방법을 이루는 구성수단은, 방열판용 방열 입자 제조 방법에 있어서, 탄소계 분말을 준비하는 단계; 상기 탄소계 분말의 표면상에 씨드층을 스퍼터링법으로 형성하는 단계; 상기 씨드층의 표면상에 전해도금법으로 금속층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 씨드층은 니켈(Ni), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 코발트(Co), 탄탈럼(Ta) 및 스테인레스(SUS) 중 어느 하나 또는 적어도 두 개 이상이 혼합된 합금층으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명인 방열 입자를 이루는 구성수단은 상기 방열 입자 제조 방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 기술적 과제 및 해결수단을 가지는 본 발명인 방열 입자 및 그 제조 방법에 의하면, 탄소계 분말의 표면상에 구리 등의 금속층이 형성된 방열 입자가 제조될 수 있도록 구성하기 때문에, 제조된 방열 입자들을 압축 성형한 후 소결하여 경량화와 열전도도가 향상된 방열판을 제조할 수 있도록 하는 장점이 발생된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 방열 입자 제조 방법에 의해 제조된 방열 입자의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방열 입자 제조 방법을 간략히 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 방열 입자 제조 방법에 의해 제조된 방열 입자의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 방열 입자 제조 방법을 간략히 나타낸 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 과제, 해결수단 및 효과를 가지는 본 발명인 방열 입자 및 그 제조 방법에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 방열 입자 제조 방법에 의해 제조된 방열 입자의 개략적인 단면도이다. 도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 방열 입자 제조 방법을 간략히 나타낸 순서도이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 방열 입자(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 탄소계 분말(11), 상기 탄소계 분말(11)의 표면상에 스퍼터링법을 통해 형성되는 씨드층(13) 및 상기 씨드층(13) 상에 전해도금법으로 형성되는 금속층(17)을 포함하여 구성된다.

상기 탄소계 분말(11)은 흑연, 카본블랙, 그라파이트 중 어느 하나일 수 있고, 더 나아가 그래핀, 탄소 섬유가 적용될 수도 있으며, 경우에 따라서는 이들의 혼합물일 수도 있다.

또한, 상기 씨드층(13)은 챔버 내에서 스퍼터링법을 통해 형성되되, 니켈(Ni), 구리(Cu), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 코발트(Co), 탄탈럼(Ta) 및 스테인레스(SUS) 중 어느 하나 또는 적어도 두 개 이상이 혼합된 합금층으로 형성된다.

또한, 상기 금속층(17)은 상기 탄소계 분말(11)에 비하여 상대적으로 열전도도가 낮을지라도, 분말야금법과 소결 과정을 거쳐 방열판으로 활용되는 방열 입자를 구성하기 때문에 역시 열전도도가 우수한 금속으로 형성된다. 본 발명에서의 상기 금속층(17)은 구리(Cu)를 전해도금법으로 형성한다. 즉, 본 발명에 따른 금속층(17)은 구리 금속층인 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 방열 입자(10)를 구성하는 상기 탄소계 분말(11)과 상기 구리층에 해당하는 금속층(17)은 다양한 중량 대비로 구성될 수 있지만, 기본적으로 경량화와 열전도도를 우선시할 필요가 있기 때문에, 상기 탄소계 분말(11)이 상기 구리층에 해당하는 금속층(17)에 비해 더 많은 중량으로 채택 적용된다.

구체적으로, 본 발명에 따른 방열 입자(10)에 적용되는 상기 탄소계 분말(11)과 상기 구리층에 해당하는 금속층(17)의 중량 비율은 7.5 : 2.5 ~ 8.5 : 1.5인 것이 바람직하다. 상기 탄소계 분말(11)이 상기 범위 미만인 경우에는 경량화와 열전도도가 약화되고, 반대로 상기 탄소계 분말(11)이 상기 범위 초과한 경우에는 방열판 제조를 위한 압축 성형과 소결 과정에서 깨짐과 분리 형상에 의해 오히려 열전도도가 매우 약화되고 더 나아가 방열판 구조를 유지할 수 없는 단점이 있다. 따라서, 상기 탄소계 분말(11)과 상기 구리층에 해당하는 금속층(17)의 중량 비율은 상기 범위 이내인 것이 요청된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 제1 실시예에 따른 방열 입자는 도 2에 도시된 절차에 의하여 제조되고, 이하에서는 설명되는 제조 방법에 의하여 제조된다.

본 발명의 실시예에 따른 방열 입자 제조 방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 탄소계 분말(11)을 준비하는 단계(s10), 상기 탄소계 분말(11)의 표면상에 씨드층(13)을 스퍼터링법으로 형성하는 단계(s30) 및 상기 씨드층(13)의 표면상에 전해도금법으로 금속층(17)을 형성하는 단계(s50)를 포함하여 이루어진다.

즉, 본 발명에 따른 방열 입자 제조 방법은 탄소계 분말(11)의 표면상에 코팅되어 형성되는 씨드층(13) 및 금속층(17)이 모두 전해도금법을 통해 형성되는 것이 아니라, 방열 입자(10)의 최외곽층에 해당하는 금속층(17)만이 전해도금법으로 형성되고, 탄소계 분말(11)과 금속층(17) 사이의 씨드층(15)은 스퍼터링법을 통해 형성되는 구성을 채택하고 있다.

본 발명의 실시예에 따른 방열 입자 제조 방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 탄소계 분말(11)을 준비하는 단계(s10), 상기 탄소계 분말(11)의 표면상에 스퍼터링법으로 씨드층(13)을 형성하는 단계(s30) 및 상기 씨드층(13)의 표면상에 전해도금법으로 금속층(17)을 형성하는 단계를 포함하여 구성된다.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 방열 입자 제조 방법에 의하여 제조되는 방열 입자(10)은 도 1에 도시된 바와 같이, 탄소계 분말(11), 상기 탄소계 분말(11)의 표면상에 형성되는 씨드층(13) 및 상기 씨드층(13)의 표면상에 형성되는 금속층(17)을 포함하여 구성된다.

본 발명의 실시예에 따른 방열 입자 제조 방법은 반드시 상기 탄소계 분말(11)을 준비하는 단계(s10)를 포함한다. 즉, 본 발명에서는 탄소계 분말(11)을 적용하되, 일반 금속 분말이 아닌 경량이면서 열전도도가 매우 우수한 탄소계 분말(11)을 준비하고, 그 표면상에 씨드층(13)을 형성한다.

상기 탄소계 분말(11)을 포함하는 방열 입자(10)는 탄소계 분말(11) 없이 금속층(17)에 포함된 물질로만 이루어진 방열 입자와는 명확하게 구분된다. 즉, 상기 금속층(17)에 포함된 물질로만 이루어진 방열 입자는 소결 과정을 거쳐 방열판으로 제조되면 무게가 많이 나가는 단점을 가지고 탄소계 분말에 비해 열전도도가 떨어지는 단점을 가진다.

본 발명의 실시예에 따른 탄소계 분말(11)을 포함한 방열 입자(10)는 탄소계 분말(11)에 의해 경량의 방열판을 제조할 수 있도록 함과 동시에 열전도도가 우수해지는 장점을 가진다. 이와 같이, 본 발명에 따른 방열 입자 제조 방법은 탄소계 분말(11)을 코어로 적용하고 있기 때문에, 본 발명에 따라 제조되는 상기 방열 입자(10)의 무게는 상대적으로 작아질 수 있고, 결과적으로 방열 입자들을 분말 야금법으로 압축 성형하고 소결하면 경량화된 방열판을 제조할 수 있다.

상기 탄소계 분말(11)은 외표면이 매끄러운 구형 형상을 가질 수도 있고, 형상에 제한되지 않는 다양하고 자유로운 형상, 즉 판형 또는 침형의 분말일 수 있다. 상기 탄소계 분말(11)은 흑연, 카본블랙, 그라파이트 중 어느 하나일 수 있고, 더 나아가 그래핀, 탄소 섬유가 적용될 수도 있으며, 경우에 따라서는 이들의 혼합물일 수도 있다.

상기와 같은 탄소계 분말(11)이 준비되면, 상기 탄소계 분말(11)의 표면상에 상기 씨드층(13)을 스퍼터링법으로 형성한다(s30). 상기 씨드층(13)은 챔버 내에서 스퍼터링법을 통해 형성되되, 니켈(Ni), 구리(Cu), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 코발트(Co), 탄탈럼(Ta) 및 스테인레스(SUS) 중 어느 하나 또는 적어도 두 개 이상이 혼합된 합금층으로 형성된다.

상기 씨드층(13)을 스퍼터링으로 형성하기 위한 진공 챔버(일 예로, 진공도는 0.1mTorr 내지 5mmTorr)는 상기 탄소계 분말(11)이 담긴 용기가 놓이는 지지대 및 상기 씨드층(13)을 형성하기 위한 물질을 포함하는 타겟 및 타겟으로부터 원자를 튀어나오게 하는 전극을 포함한다.

상기 타겟은 상기 씨드층(13)을 형성하기 위한 물질을 포함하는 타겟이고, 상기 진공 챔버 내에 설치될 수 있다. 이 경우, 타겟과 전기적으로 연결된 전극을 온(on)하여 상기 탄소계 분말(11)의 표면상에 상기 씨드층(13)을 형성할 수 있다. 이와 같이, 상기 진공 챔버 내에서 형성된 씨드층(13)의 표면상에는 적어도 진공 챔버 내에서는 불순물, 예컨대 씨드층(13)을 이루는 물질의 산화막이 형성되는 문제를 방지할 수 있다.

상기 씨드층(13)은 스퍼터링법을 이용하여 상기 탄소계 분말(11)의 표면상에 형성됨으로써, 매끄러운 외표면 및 일정한 두께를 갖고, 상기 탄소계 분말(11)의 표면상에 밀착되어 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 타겟으로부터 방출되는 물질 이외의 불순물(예를 들면, 도금용 조성물에 필연적으로 포함될 수밖에 없는 각종 분산제, 산도 조절제 등에서 유래된 유기물 등)을 실질적으로 포함하지 않는다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 씨드층(13)은 상기 탄소계 분말(11)과 상기 금속층(17)간의 접합력을 향상시킨다. 따라서, 방열판을 제조하기 위하여 적용되는 압축 성형 및 소결 공정시 상기 금속층(17)이 상기 탄소계 분말(11)로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다.

상기 씨드층(13)은 챔버 내에서 스퍼터링법을 통해 형성되되, 니켈(Ni), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 코발트(Co), 탄탈럼(Ta) 및 스테인레스(SUS) 중 어느 하나 또는 이들 중 적어도 두 개 이상이 혼합된 합금으로 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 씨드층(13)은 니켈과 크롬이 혼합된 합금으로 형성될 수 있다. 니켈과 크롬이 혼합된 합금으로 형성되는 상기 씨드층(13)의 니켈과 크롬의 중량비는 8:2 내지 9.5:0.5의 범위에서 선택될 수 있다. 상기 크롬은 상기 탄소계 분말(11)과 상기 금속층(17) 간의 점착력 향상을 증가시킬 수 있다. 니켈로만 형성된 씨드층(13)에 비하여, 니켈과 크롬의 합금의 씨드층(13)의 경우, 상기 탄소계 분말(11)과 상기 금속층(17) 사이의 점착력을 약 15배 이상 향상시킬 수 있다. 크롬의 중량비가 전술한 범위에서 선택되는 경우, 상기 씨드층(13)은 상기 탄소계 분말(11)의 표면을 박리 없이 전체적으로 덮도록 배치될 수 있으며, 상기 탄소계 분말(11)과 상기 금속층(17) 간의 점착력을 향상시킬 수 있다. 반면, 크롬이 전술한 범위를 벗어나는 경우, 상기 씨드층(13) 자체가 박리되는 문제, 즉 상기 씨드층(13)이 상기 탄소계 분말(11)로부터 일부분이 떨어져 나가는 문제가 발생할 수 있다.

한편, 니켈과 크롬의 합금으로 형성되는 상기 씨드층(13)의 경우, 니켈만으로 형성되는 씨드층(130)에 비하여 스퍼터링 공정에서의 박막 형성 효율을 향상시킬 수 있다. 자성을 갖는 니켈만으로 스퍼터링(sputtering)를 수행하는 경우, 상기 씨드층(13)의 박막의 두께 균일도 등에서 품질이 저하되는 문제가 있을 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예와 같이 크롬을 포함하는 니켈과 크롬의 합금의 경우, 스퍼터링 공정을 통해 형성되는 박막의 품질을 향상시킬 수 있으며, 전술한 바와 같이 상기 탄소계 분말(11)과 상기 금속층(17) 간의 점착력을 향상시킬 수 있다.

상기 씨드층(13)은 스퍼터링법으로 형성되기 때문에 불순물, 예컨대 유기물을 포함하지 않는다. 유기물은 탄소를 포함한 임의의 화학종을 의미하는 것으로, 따라서 씨드층(13)은 도금법으로 형성된 금속층과 구별된다. 도금법으로 형성된 금속층의 경우, 도금 조성물에 포함될 수밖에 없는 첨가제(예컨대 분산제 등)로부터 유래된 유기물을 필수적으로 포함하기 때문이다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 방열 입자 제조 방법은 상기 탄소계 분말(11)의 표면상에 상기 씨드층(13)을 형성하는 단계 이전에 상기 탄소계 분말(11)을 표면처리하는 전처리하는 단계를 더 포함할 수 있다(s20).

상기 탄소계 분말(11)의 표면을 표면 처리하는 전처리 단계(s20)는 상기 탄소계 분말(11)의 표면과 상기 씨드층(13)의 표면 간의 결합력을 더욱 향상시키거나 및/또는 상기 탄소계 분말(11)의 표면상에 존재하는 각종 오염 물질, 수분 및 정전기 등을 제거하기 위하여 수행될 수 있다.

상기 전처리 단계는 예를 들면, 상기 탄소계 분말(11)의 표면에 대한 플라즈마 처리, 이온빔 처리 및 초음파 처리 중 적어도 하나를 통해 진행될 수 있다. 상기 플라즈마 처리는, 예를 들면, 아르곤, 산소 및 질소 중 적어도 하나를 포함한 분위기 하에서, 상기 탄소계 분말(11)의 표면을 플라즈마 처리함으로써 수행될 수 있다. 또한, 상기 초음파 처리는 초음파 진동에 의하여 상기 탄소계 분말(11)들 간의 마찰을 유도하여, 상기 탄소계 분말(11)의 표면의 각종 오염 물질 등을 제거할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 적용되는 상기 씨드층(13)이 스퍼터링으로 형성되면, 다음은 별도의 공법, 즉 스퍼터링법이 아닌 전해도금법을 통해 상기 씨드층(13)의 표면상에 금속층(17)을 형성하는 단계를 수행한다(s50).

구체적으로, 스퍼터링법으로 상기 씨드층(13)을 형성하는 것을 완료하면, 상기 씨드층(13)의 표면상에 상기 금속층(17)을 형성한다(S50). 상기 금속층(17)은 상기 씨드층(15)의 표면상에 직접 접촉하도록 형성된다. 상기 금속층(17)은 전해 도금법, 예컨대 바렐 전해 도금에 의해 형성된다.

상기 금속층(17)은 상기 탄소계 분말(11)에 비하여 상대적으로 열전도도가 낮을지라도, 분말야금법과 소결 과정을 거쳐 방열판으로 활용되는 방열 입자를 구성하기 때문에 역시 열전도도가 우수한 금속으로 형성된다. 본 발명에서의 상기 금속층(17)은 구리(Cu)를 전해도금법으로 형성한다. 즉, 본 발명에 따른 금속층(17)은 구리 금속층인 것이 바람직하다.

상기 금속층(17)을 구리 금속층으로 형성함에 따라, 본 발명에 따라 제조된 방열 입자들을 방열판(기판)의 형상으로 성형한 지그나 몰드에 넣고 압축 성형한 후 구리의 용융 온도 이하에서 소결하여 방열판을 제조하면, 탄소계 분말이 깨지더라도 방열판 형상을 그대로 유지할 수 있도록 하고, 이를 통해 경량의 방열판이 제조될 수 있도록 하고, 방열판의 길이 방향뿐만 아니라 두께 방향으로도 매우 우수한 열전도도를 가지는 방열판을 제조할 수 있도록 한다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 방열 입자 제조 방법은, 상기 구리층인 금속층(17)을 형성하는 단계(s50) 이전에, 상기 씨드층(13)을 전처리하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 진공 챔버 내에서 스퍼터링법으로 상기 씨드층(13)을 형성 완료하면, 상기 탄소계 분말(11)의 표면상에 상기 씨드층(13)이 형성된 미완성 방열 입자는 챔버 밖으로 인출된 후, 별도의 전해도금법으로 상기 씨드층(13)의 표면상에 상기 구리층에 해당하는 금속층(17)을 형성하는 공정을 수행받는다. 이 과정에서 상기 씨드층(13)의 표면이 산화되어 산화층이 형성될 수도 있다.

이를 위하여, 상기 씨드층(13)에 대한 표면처리 단계를 수행하는 것이 바람직하다(s40). 예컨대, 상기 씨드층(13)의 표면에 형성된 산화 피막을 묽은 황산 등을 이용하여 제거하고 세정하는 표면처리 단계를 수행함으로써, 산화 피막에 의한 상기 구리층에 해당하는 금속층(17)의 박리의 문제를 해소할 수 있다.

다음은, 본 발명의 제2 실시예에 따른 방열 입자 및 그 제조 방법에 대하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 방열 입자 제조 방법에 의해 제조된 방열 입자의 개략적인 단면도이다. 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 방열 입자 제조 방법을 간략히 나타낸 순서도이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 방열 입자(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 탄소계 분말(11), 상기 탄소계 분말(11)의 표면상에 스퍼터링법을 통해 형성되는 씨드층(13), 상기 씨드층(13)의 표면상에 스퍼터링법을 통해 형성되는 전극층(14), 상기 전극층(14)의 표면상에 스퍼터링법을 통해 형성되는 보호층(12) 및 상기 보호층(12)의 표면상에 전해도금법으로 형성되는 금속층(17)을 포함하여 구성된다.

상기 탄소계 분말(11)은 흑연, 카본블랙, 그라파이트 중 어느 하나일 수 있고, 더 나아가 그래핀, 탄소 섬유가 적용될 수도 있으며, 경우에 따라서는 이들의 혼합물일 수도 있다.

또한, 상기 씨드층(13)은 챔버 내에서 스퍼터링법을 통해 형성되되, 니켈(Ni), 구리(Cu), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 코발트(Co), 탄탈럼(Ta) 및 스테인레스(SUS) 중 어느 하나 또는 적어도 두 개 이상이 혼합된 합금층으로 형성된다.

또한, 상기 전극층(14)은 챔버 내에서 스퍼터링법을 통해 형성되되, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au) 중 어느 하나 또는 이들 중 적어도 두 개가 혼합된 합금으로 형성된다. 이와 같은 본 발명의 제2 실시예에서의 상기 전극층(14)은 상기 금속층(17)을 형성하기 위한 전해도금, 예컨대 바렐 전해 도금을 위한 전극으로 사용된다. 따라서, 상기 전극층(14)은 불순물이 없는 것이 반드시 필요하고 상기 탄소계 분말(11)에 견고하게 밀착되어 형성될 필요성이 있다.

또한, 상기 보호층(12)은 상기 씨드층(13)과 동일한 금속 또는 합금으로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 보호층(12)은 챔버 내에서 스퍼터링법을 통해 형성되되, 상기 씨드층(13)과 동일한 금속 또는 합금, 즉 니켈(Ni), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 코발트(Co), 탄탈럼(Ta) 및 스테인레스(SUS) 중 어느 하나 또는 이들 중 적어도 두 개 이상이 혼합된 합금으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 금속층(17)은 상기 탄소계 분말(11)에 비하여 상대적으로 열전도도가 낮을지라도, 분말야금법과 소결 과정을 거쳐 방열판으로 활용되는 방열 입자를 구성하기 때문에 역시 열전도도가 우수한 금속으로 형성된다. 본 발명에서의 상기 금속층(17)은 구리(Cu)를 전해도금법으로 형성한다. 즉, 본 발명에 따른 금속층(17)은 구리 금속층인 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 방열 입자(10)를 구성하는 상기 탄소계 분말(11)과 상기 구리층에 해당하는 금속층(17)은 다양한 중량 대비로 구성될 수 있지만, 기본적으로 경량화와 열전도도를 우선시할 필요가 있기 때문에, 상기 탄소계 분말(11)이 상기 구리층에 해당하는 금속층(17)에 비해 더 많은 중량으로 채택 적용된다.

구체적으로, 본 발명에 따른 방열 입자(10)에 적용되는 상기 탄소계 분말(11)과 상기 구리층에 해당하는 금속층(17)의 중량 비율은 7.5 : 2.5 ~ 8.5 : 1.5인 것이 바람직하다. 상기 탄소계 분말(11)이 상기 범위 미만인 경우에는 경량화와 열전도도가 약화되고, 반대로 상기 탄소계 분말(11)이 상기 범위 초과한 경우에는 방열판 제조를 위한 압축 성형과 소결 과정에서 깨짐과 분리 형상에 의해 오히려 열전도도가 매우 약화되고 더 나아가 방열판 구조를 유지할 수 없는 단점이 있다. 따라서, 상기 탄소계 분말(11)과 상기 구리층에 해당하는 금속층(17)의 중량 비율은 상기 범위 이내인 것이 요청된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 제2 실시예에 따른 방열 입자는 도 4에 도시된 절차에 의하여 제조되고, 이하에서는 설명되는 제조 방법에 의하여 제조된다.

본 발명의 실시예에 따른 방열 입자 제조 방법은 도 4에 도시된 바와 같이, 탄소계 분말(11)을 준비하는 단계(s10), 상기 탄소계 분말(11)의 표면상에 스퍼터링법으로 씨드층(13)을 형성하는 단계(s30), 상기 씨드층(13)의 표면상에 스퍼터링법으로 전극층(14)을 형성하는 단계(s31), 상기 전극층(14)의 표면상에 스퍼터링법으로 보호층(12)을 형성하는 단계(s33) 및 상기 보호층(12)의 표면상에 전해도금법으로 금속층(17)을 형성하는 단계를 포함하여 구성된다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 방열 입자 제조 방법에서의 상기 씨드층(13), 전극층(14) 및 보호층(12)은 동일한 진공 챔버 내에서 스퍼터링법에 의하여 순차 형성된다. 또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 방열 입자 제조 방법은 상기 씨드층(13), 전극층(14) 및 보호층(12)을 상기 탄소계 분말(11) 상에 순차적으로 연속해서 형성하기 위한 스퍼터링법이 완료된 후, 별도의 전해도금법에 의하여 상기 보호층(12)의 표면상에 상기 금속층(17)이 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 방열 입자 제조 방법은 상기 탄소계 분말(11)의 표면상에 상기 씨드층(13)을 진공 챔버 내에서 스퍼터링법을 이용하여 형성하고(s30), 이어서 동일한 진공 챔버 내에서 상기 씨드층(13) 표면상에 상기 전극층(14)을 스퍼터링법을 이용하여 형성하며(s31), 이어서 동일한 진공 챔버 내에서 상기 전극층(14) 표면상에 상기 보호층(12)을 스퍼터링법을 이용하여 형성한다(s33).

상기 씨드층(13), 전극층(14) 및 보호층(12)을 스퍼터링법으로 형성하기 위한 진공 챔버(일 예로, 진공도는 0.1mTorr 내지 5mmTorr)는 상기 탄소계 분말(11)가 담긴 용기가 놓이는 지지대 및 상기 씨드층(13), 전극층(14) 및 보호층(12)을 형성하기 위한 물질을 포함하는 타겟들 및 타겟으로부터 원자를 튀어나오게 하는 전극을 포함한다.

상기 타겟은 상기 씨드층(13)을 형성하기 위한 물질을 포함하는 제1 타겟, 상기 전극층(14)를 형성하기 위한 물질을 포함하는 제2 타겟 및 상기 보호층(12)을 형성하기 위한 물질을 포함하는 제3 타겟을 포함하고, 상기 제1 타겟, 제2 타겟 및 제3 타겟은 하나의 진공 챔버 내에 설치된다. 이 경우, 제1 타겟과 전기적으로 연결된 전극을 온(on)하여 상기 탄소계 분말(11) 상에 상기 씨드층(13)을 형성하고, 연속해서 제1 타겟과 연결된 전극을 오프(off)한 후, 제2 타겟과 전기적으로 연결된 전극을 온(on)하여 상기 씨드층(13)의 표면상에 상기 전극층(14)을 형성하며, 연속해서 제2 타겟과 연결된 전극을 오프(off)한 후, 제3 타겟과 전기적으로 연결된 전극을 온(on)하여 상기 전극층(14)의 표면상에 상기 보호층(12)을 형성한다. 이와 같은 경우, 동일한 챔버 내에서 형성되는 상기 씨드층(13)과 상기 전극층(14) 사이 및 상기 전극층(14)과 상기 보호층(12) 사이에는 불순물, 예컨대 상기 씨드층(13)을 이루는 물질 및/또는 상기 전극층(14)을 이루는 물질의 산화막이 형성되는 문제를 방지할 수 있다.

상기 씨드층(13), 상기 전극층(14) 및 상기 보호층(12)은 스퍼터링법을 이용하여 상기 탄소계 분말(11)의 표면상에 형성됨으로써, 매끄러운 외표면 및 일정한 두께를 갖고, 상기 탄소계 분말(11)의 표면상에 밀착되어 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 타겟으로부터 방출되는 물질 이외의 불순물(예를 들면, 도금용 조성물에 필연적으로 포함될 수밖에 없는 각종 분산제, 산도 조절제 등에서 유래된 유기물 등)을 실질적으로 포함하지 않는다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 상기 전극층(14)은 전극 기능을 수행하기 위한여 저저항 금속층으로 형성된다. 구체적으로 상기 전극층(14)는 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au) 중 어느 하나 또는 이들 중 적어도 두 개가 혼합된 합금으로 형성된다. 이와 같은 본 발명의 제2 실시예에서의 상기 전극층(14)은 상기 금속층(17)을 형성하기 위한 전해도금, 예컨대 바렐 전해 도금을 위한 전극으로 사용된다. 따라서, 상기 전극층(14)은 불순물이 없는 것이 반드시 필요하고 상기 탄소계 분말(11)에 견고하게 밀착되어 형성될 필요성이 있다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 상기 씨드층(13)은 상기 탄소계 분말(11)와 상기 전극층(14) 간의 접합력을 향상시킨다. 상기 씨드층(13)은 챔버 내에서 스퍼터링법을 통해 형성되되, 니켈(Ni), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 코발트(Co), 탄탈럼(Ta) 및 스테인레스(SUS) 중 어느 하나 또는 이들 중 적어도 두 개 이상이 혼합된 합금으로 형성될 수 있다.

상기 씨드층(13)은 니켈과 크롬이 혼합된 합금으로 형성될 수 있다. 니켈과 크롬이 혼합된 합금으로 형성되는 상기 씨드층(13)의 니켈과 크롬의 중량비는 8:2 내지 9.5:0.5의 범위에서 선택될 수 있다. 상기 크롬은 상기 탄소계 분말(11)과 상기 전극층(14) 간의 점착력 향상을 증가시킬 수 있다. 니켈로만 형성된 씨드층(13)에 비하여, 니켈과 크롬의 합금의 씨드층(13)의 경우, 상기 탄소계 분말(11)와 상기 전극층(14) 사이의 점착력을 약 15배 이상 향상시킬 수 있다. 크롬의 중량비가 전술한 범위에서 선택되는 경우, 상기 씨드층(13)은 상기 탄소계 분말(11)의 표면을 박리 없이 전체적으로 덮도록 배치될 수 있으며, 상기 탄소계 분말(11)과 상기 전극층(14) 간의 점착력을 향상시킬 수 있다. 반면, 크롬이 전술한 범위를 벗어나는 경우, 상기 씨드층(13) 자체가 박리되는 문제, 즉 상기 씨드층(13)이 상기 탄소계 분말(11)로부터 일부분이 떨어져 나가는 문제가 발생할 수 있다.

한편, 니켈과 크롬의 합금으로 형성되는 상기 씨드층(13)의 경우, 니켈만으로 형성되는 씨드층(130)에 비하여 스퍼터링 공정에서의 박막 형성 효율을 향상시킬 수 있다. 자성을 갖는 니켈만으로 스퍼터링(sputtering)를 수행하는 경우, 상기 씨드층(13)의 박막의 두께 균일도 등에서 품질이 저하되는 문제가 있을 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예와 같이 크롬을 포함하는 니켈과 크롬의 합금의 경우, 스퍼터링 공정을 통해 형성되는 박막의 품질을 향상시킬 수 있으며, 전술한 바와 같이 상기 탄소계 분말(11)와 상기 전극층(14) 간의 점착력을 향상시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 적용되는 상기 씨드층(13)이 스퍼터링법으로 형성되면(s30), 이어서 바로 동일한 진공 챔버 내에서 순차적으로 연속해서 스퍼터링법으로 상기 전극층(14)을 형성하는 단계를 수행한다(s31).

상기 전극층(14)은 상술한 바와 같이 전해도금법에서 전극의 기능을 수행하기 위해 저저항 금속층으로 형성된다. 구체적으로 상기 전극층(14)는 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au) 중 어느 하나 또는 이들 중 적어도 두 개가 혼합된 합금으로 형성된다. 이와 같은 본 발명의 제2 실시예에서의 상기 전극층(14)은 상기 금속층(17)을 형성하기 위한 전해도금, 예컨대 바렐 전해 도금을 위한 전극으로 사용된다. 따라서, 상기 전극층(14)은 불순물이 포함되지 않도록 하는 것이 매우 중요하다.

이와 같이, 상기 전극층(14)은 상기 금속층(17)의 전해 도금, 예컨대 바렐 전해 도금을 위한 전극으로 사용되기 때문에, 상기 전극층(14)의 전기 전도도는 상기 씨드층(13)의 전기 전도도보다 큰 금속을 포함한다. 즉, 상기 전극층(14)의 도전성은 상기 씨드층(13)의 도전성보다 큰 것이 바람직하다. 또한, 상기 전극층(14) 역시 방열 입자를 구성하기 때문에 열전도도가 우수한 재질인 것이 바람직하다. 이를 위하여, 상기 전극층(14)는 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au) 중 어느 하나 또는 이들 중 적어도 두 개가 혼합된 합금으로 형성된다.

이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 적용되는 적어도 하나의 금속층(15)에 해당하는 상기 전극층(14)이 스퍼터링법으로 형성 완료되면(s31), 이어서 바로 동일한 진공 챔버 내에서 순차적으로 연속해서 스퍼터링법으로 상기 보호층(12)을 형성하는 단계를 수행한다(s33).

상기 보호층(12)은 본 발명의 제2 실시예에 따른 방열 입자 제조방법에 있어서, 매우 중요한 역할을 수행한다. 상기 보호층(12)을 형성하지 않고 상기 전극층(14)에 바로 상기 금속층(17)을 형성하는 공정을 수행하면, 상기 전극층(14)의 표면상에 형성될 수 있는 산화 피막에 의하여 전도성이 떨어질 수 있고, 이로 인하여 상기 방열 입자(17)를 형성하기 위한 전해도금에서의 전극의 역할을 제대로 수행할 수 없게 된다.

특히, 상기 전극층(14)이 구리로 형성되는 경우, 상기 구리로 형성되는 전극층(14)의 표면상에 상기 보호층(12)을 형성하지 않고, 진공 챔버로부터 외부로 인출하면 상기 구리로 형성되는 전극층(14)의 표면상에 산화구리 피막이 형성될 수 있다. 상기 산화구리 피막은 상기 전극층(14)의 전기전도도 및 열전도도를 약화시키고, 이로 인하여 상기 전극층(14)은 전해도금을 위한 전극으로서의 역할을 제대로 수행하지 못하게 되며, 결과적으로 전해도금을 통한 상기 금속층(17)의 형성이 정상적으로 이루어지지 않아 방열 입자의 품질이 떨어지는 문제점을 발생시킨다.

이와 같이, 상기 전극층(14)의 표면상에 상기 보호층(12)을 형성하는 것은 매우 중요하고 의미 있는 공정에 해당된다. 다만, 상기 보호층(12)을 추가적으로 형성함에 따라 금속층 형성 공정이 역시 늘어나는 문제가 발생한다. 본 발명에서는 상기 보호층(12)의 형성 공정을 추가함에 따라 발생하는 공정 수 증가의 문제를 최소화하기 위하여, 상기 보호층(12) 역시 상기 씨드층(13) 및 전극층(14)과 동일하게 같은 챔버 내에서 스퍼터링법으로 형성하는 구성을 채택 적용한다. 즉, 상기 보호층(12)은 상기 전극층(14)을 형성한 후, 바로 이어서 동일 챔버에서 스퍼터링법으로 상기 전극층(14)의 표면상에 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 보호층(12) 형성에 따른 문제점을 최소화하고, 진공 챔버의 구조를 단순화하기 위하여, 상기 보호층(12)은 상기 씨드층(13)과 동일한 금속 또는 합금으로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 보호층(12)은 챔버 내에서 스퍼터링법을 통해 형성되되, 상기 씨드층(13)과 동일한 금속 또는 합금, 즉 니켈(Ni), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 코발트(Co), 탄탈럼(Ta) 및 스테인레스(SUS) 중 어느 하나 또는 이들 중 적어도 두 개 이상이 혼합된 합금으로 형성될 수 있다. 결과적으로, 상기 보호층(12) 형성을 위하여, 상기 진공 챔버 내에 별도의 재질을 가지는 타겟을 추가할 필요 없이 상기 씨드층(13)을 위한 타겟을 공용하여 적용할 수 있고, 결과적으로 진공 챔버의 구조를 최대한 단순화시킬 수 있는 장점이 있다.

상술한 씨드층(13), 전극층(14) 및 보호층(12)은 모두 동일한 진공 챔버 내에서 순차적으로 연속해서 스퍼터링법으로 형성되기 때문에 불순물, 예컨대 유기물을 포함하지 않는다. 유기물은 탄소를 포함한 임의의 화학종을 의미하는 것으로, 따라서 씨드층(13), 전극층(14) 및 보호층(12)은 도금법으로 형성된 금속층과 구별된다. 도금법으로 형성된 금속층의 경우, 도금 조성물에 포함될 수밖에 없는 첨가제(예컨대 분산제 등)로부터 유래된 유기물을 필수적으로 포함하기 때문이다.

한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 방열 입자 제조 방법은 상기 탄소계 분말(11)의 표면상에 상기 씨드층(13)을 형성하는 단계 이전에 상기 탄소계 분말(11)의 표면을 전처리하는 전처리 단계를 더 포함할 수 있다(s20).

상기 전처리 단계(s20)는 상기 탄소계 분말(11)의 표면과 상기 씨드층(13)의 표면 간의 결합력을 더욱 향상시키거나 및/또는 상기 탄소계 분말(11)의 표면상에 존재하는 각종 오염 물질, 수분 및 정전기 등을 제거하기 위하여 수행될 수 있다.

상기 전처리 단계는 예를 들면, 상기 탄소계 분말(11)의 표면에 대한 플라즈마 처리, 초음파 처리 및 이온빔 처리 중 적어도 하나를 통해 진행될 수 있다. 상기 플라즈마 처리는, 예를 들면, 아르곤, 산소 및 질소 중 적어도 하나를 포함한 분위기하에서, 상기 탄소계 분말(11)의 표면을 플라즈마 처리함으로써 수행될 수 있다. 또한, 상기 초음파 처리는 초음파 진동에 의하여 상기 탄소계 분말(11)들 간의 마찰을 유도하여, 상기 탄소계 분말(11)의 표면의 각종 오염 물질 등을 제거할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 제2 실시예에 적용되는 상기 씨드층(13), 전극층(14) 및 보호층(12)이 순차적으로 연속해서 동일한 챔버에서 스퍼터링법으로 형성되면, 다음은 별도의 공법, 즉 스퍼터링법이 아닌 전해도금법을 통해 상기 보호층(12)의 표면상에 구리층에 해당하는 금속층(17)을 형성하는 단계를 수행한다(s50).

구체적으로, 스퍼터링법으로 상기 보호층(13)을 형성하는 것을 완료하면(s33), 상기 보호층(12)의 표면상에 상기 구리층에 해당하는 금속층(17)을 형성한다(S50). 상기 금속층(17)은 상기 보호층(12)의 표면상에 직접 접촉하도록 형성된다. 상기 금속층(17)은 전해 도금법, 예컨대 바렐 전해 도금에 의해 형성된다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 상기 금속층(17)은 상술한 제1 실시예에 따른 금속층(17)과 동일한 재질 및 방법에 의해 형성된다.

한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 방열 입자 제조 방법은 전해도금법을 통해 상기 금속층(17)을 형성하는 단계(s50) 이전에, 상기 구리로 형성될 수 있는 상기 전극층(14)의 표면상에 산화를 방지할 수 있는 보호층(12)을 형성하기 때문에, 진공 챔버 밖으로 인출하여 전해도금을 수행하더라도, 상기 구리로 형성되는 상기 전극층(14)의 표면에는 상기 보호층(12)의 차단 또는 보호 역할을 통해 산화구리 피막이 형성되지 않는다. 결과적으로, 상기 전극층(14)은 상기 금속층(17)을 형성하기 위한 전해도금의 전극으로서의 기능을 정상적으로 수행할 수 있다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

10 : 방열 입자 11 : 탄소계 분말
12 : 보호층 13 : 씨드층
14 : 전극층 17 : 금속층

Claims (3)

1. ㅊ방열판용 방열 입자 제조 방법에 있어서,
   탄소계 분말을 준비하는 단계; 상기 탄소계 분말의 표면상에 씨드층을 스퍼터링법으로 형성하는 단계; 상기 씨드층의 표면상에 스퍼터링법으로 전극층을 형성하는 단계, 상기 전극층의 표면상에 스퍼터링법으로 보호층을 형성하는 단계 및 상기 보호층의 표면상에 전해도금법으로 금속층을 형성하는 단계를 포함하고,
   상기 씨드층은 니켈(Ni)과 크롬(Cr)이 혼합된 합금층으로 형성되되, 상기 니켈과 크롬의 중량비는 8 : 2 내지 9.5 : 0.5의 범위에서 선택되고,
   상기 탄소계 분말과 구리층에 해당하는 상기 금속층의 중량 비율은 7.5 : 2.5 ~ 8.5 : 1.5이고,
   상기 전극층는 상기 금속층의 전해도금을 위한 전극으로 사용되고, 상기 씨드층의 전기 전도도보다 큰 금속인 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au) 중 어느 하나 또는 이들 중 적어도 두 개가 혼합된 합금으로 형성되며,
   상기 보호층은 상기 씨드층과 동일한 합금층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방열 입자 제조 방법.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 방열 입자 제조 방법에 의하여 제조된 방열 입자.

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