KR102644757B1 - Heat spread heat - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시형태에 따른 방열시트는 그라파이트 시트; 및 상기 그라파이트 시트 상에 배치되는 금속층;을 포함하고, 상기 금속층은 상기 그라파이트 시트와 접하여 배치되며, 상기 금속층 표면의 평균 개구율은 1 % 이하이고, 상기 그라파이트 시트와 금속층 사이 계면의 최대높이 거칠기(Ryi)에 대한 상기 금속층의 외표면의 중심선 평균 거칠기(Ram)의 비율(Ram/Ryi)은 0.05 이상일 수 있다.A heat dissipation sheet according to an embodiment of the present invention includes a graphite sheet; and a metal layer disposed on the graphite sheet, wherein the metal layer is disposed in contact with the graphite sheet, the average opening ratio of the surface of the metal layer is 1% or less, and the maximum height roughness of the interface between the graphite sheet and the metal layer (Ry The ratio (Ra m /Ry i ) of the center line average roughness (Ra m ) of the outer surface of the metal layer to i) may be 0.05 or more.
Description
본 발명은 방열시트에 관한 것이다. 본 발명은 중소벤처기업부의 65인치 QD-OLED TV용 대면적 방열시트 제품화 기술개발(과제고유번호: 1711122878, 사업기간: 2021.11.01 ~ 2022.10.31)의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.The present invention relates to a heat dissipation sheet. This invention was derived from research conducted as part of the Ministry of SMEs and Startups' development of technology for commercializing large-area heat dissipation sheets for 65-inch QD-OLED TVs (Project identification number: 1711122878, project period: 2021.11.01 ~ 2022.10.31).
최근 전기 전자기기의 고성능화, 경박단소화에 따라 그에 내장된 반도체 부품, 발광 부품 등의 열 발생원에서 발생하는 열을 효과적으로 방열시킬 수 있는 방열 시트에 대한 수요가 꾸준히 증가하고 있다.Recently, as electrical and electronic devices have become more high-performance, lighter, thinner, and smaller, the demand for heat dissipation sheets that can effectively dissipate heat generated from heat sources such as semiconductor components and light-emitting components embedded in them has been steadily increasing.
일반적인 방열 시트는 구리 시트, 구리/그라파이트 적층체, 그라파이트 시트 등을 사용하였다. 이 중 구리 시트는 방열 특성과 전자파 차폐 특성을 함께 가지는 장점이 있으나, 두께가 두꺼워지면 유연성이 부족하고, 밀도가 높아 경량화에 한계가 있다. 또한, 그라파이트 시트는 높은 열전도도를 가지며 무게가 가벼운 장점이 있으나, 전자파 차폐를 위한 별도의 시트를 추가하여야 하는 단점이 있다.Common heat dissipation sheets used were copper sheets, copper/graphite laminates, and graphite sheets. Among these, copper sheets have the advantage of having both heat dissipation properties and electromagnetic wave shielding properties, but as the thickness increases, they lack flexibility and have high density, which limits weight reduction. In addition, graphite sheets have the advantage of having high thermal conductivity and light weight, but have the disadvantage of requiring the addition of a separate sheet for electromagnetic wave shielding.
이를 해결하기 위해 제안된 것이 구리/그라파이트 적층체이다. 하지만 구리 시트와 그라파이트 시트는 서로 표면 물성이 현저하게 차이가 나는 것으로, 별도의 접착제를 사용하여 이들을 부착시켜야 하나, 접착제를 이루는 고분자의 낮은 열전도도로 인하여 전체적인 열전도 효율이 저하되는 문제점이 있다. 또한 접착층의 두께로 인하여 박형 방열 시트를 구현하기 어려운 문제점이 있다.A copper/graphite laminate was proposed to solve this problem. However, copper sheets and graphite sheets have significantly different surface properties, so they must be attached using a separate adhesive, but there is a problem in that the overall heat conduction efficiency is reduced due to the low thermal conductivity of the polymer that makes up the adhesive. Additionally, there is a problem in that it is difficult to implement a thin heat dissipation sheet due to the thickness of the adhesive layer.
본 발명의 여러 목적 중 하나는 열전도도가 개선된 방열시트를 제공하는 것이다.One of the several purposes of the present invention is to provide a heat dissipation sheet with improved thermal conductivity.
본 발명의 여러 목적 중 하나는 얇은 두께를 가지면서도 기계적 내구성이 우수한 방열시트를 제공하는 것이다.One of the many purposes of the present invention is to provide a heat dissipation sheet that is thin and has excellent mechanical durability.
본 발명의 여러 목적 중 하나는 별도의 실링부가 없어도 분진 방지 기능을 가지는 방열시트를 제공하는 것이다.One of the many purposes of the present invention is to provide a heat dissipation sheet that has a dust prevention function without a separate sealing part.
본 발명의 일 실시형태에 따른 방열시트는 그라파이트 시트; 및 상기 그라파이트 시트 상에 배치되는 금속층;을 포함하고, 상기 금속층은 상기 그라파이트 시트와 접하여 배치되며, 상기 금속층 표면의 평균 개구율은 1 % 이하이고, 상기 그라파이트 시트와 금속층 사이 계면의 최대높이 거칠기(Ryi)에 대한 상기 금속층의 외표면의 중심선 평균 거칠기(Ram)의 비율(Ram/Ryi)은 0.05 이상일 수 있다.A heat dissipation sheet according to an embodiment of the present invention includes a graphite sheet; and a metal layer disposed on the graphite sheet, wherein the metal layer is disposed in contact with the graphite sheet, the average opening ratio of the surface of the metal layer is 1% or less, and the maximum height roughness of the interface between the graphite sheet and the metal layer (Ry The ratio (Ra m /Ry i ) of the center line average roughness (Ra m ) of the outer surface of the metal layer to i) may be 0.05 or more.
이 때, 상기 그라파이트 시트 및 상기 금속층을 포함하는 방열시트의 두께 방향의 열전도율은 5 W/m·K 이상일 수 있다.At this time, the thermal conductivity of the heat dissipation sheet including the graphite sheet and the metal layer in the thickness direction may be 5 W/m·K or more.
한편, 상기 그라파이트 시트와 상기 금속층 사이에 유기층이 배치되지 않을 수 있다.Meanwhile, an organic layer may not be disposed between the graphite sheet and the metal layer.
본 발명의 일 예시에서, 상기 금속층의 중심선 평균 거칠기(Ra)는 1 μm 이하일 수 있다.In one example of the present invention, the center line average roughness (Ra) of the metal layer may be 1 μm or less.
또한, 상기 금속층의 최대높이 거칠기(Ry)는 5 μm 이하일 수 있다.Additionally, the maximum height roughness (Ry) of the metal layer may be 5 μm or less.
또한, 상기 금속층의 평균 두께는 10 nm 이상 및/또는 30.0 μm 이하의 범위 내일 수 있다.Additionally, the average thickness of the metal layer may be in the range of 10 nm or more and/or 30.0 μm or less.
또한, 상기 금속층의 박리 강도는 상기 그라파이트 시트의 파괴 강도 보다 높을 수 있다.Additionally, the peeling strength of the metal layer may be higher than the breaking strength of the graphite sheet.
또한, 상기 금속층은 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 및 텅스텐(W)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.Additionally, the metal layer may include one or more selected from the group consisting of copper (Cu), silver (Ag), aluminum (Al), nickel (Ni), and tungsten (W).
또한, 상기 금속층은 증착층일 수 있다.Additionally, the metal layer may be a vapor deposition layer.
한편, 상기 그라파이트 시트의 평균 두께는 10 μm 이상 및/또는 1000 μm 이하일 수 있다.Meanwhile, the average thickness of the graphite sheet may be 10 μm or more and/or 1000 μm or less.
또한, 상기 그라파이트 시트는 천연 그라파이트, 인조 그라파이트, 팽창흑연, 그래핀, 키쉬 흑연(kish graphite) 및 탄소 나노 튜브(CNT)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.Additionally, the graphite sheet may include one or more selected from the group consisting of natural graphite, artificial graphite, expanded graphite, graphene, Kish graphite, and carbon nanotubes (CNTs).
또한, 상기 그라파이트 시트는 침상형 및/또는 판상형 구조를 포함할 수 있다.Additionally, the graphite sheet may include a needle-shaped and/or plate-shaped structure.
한편, 본 발명에 따른 방열시트는 일면에 금속층이 배치되는 그라파이트 시트의 타면에 배치되는 금속층을 추가로 포함할 수 있다.Meanwhile, the heat dissipation sheet according to the present invention may further include a metal layer disposed on the other side of the graphite sheet on one side of which the metal layer is disposed.
이 때, 상기 그라파이트 시트는 상기 2개의 금속층과 직접 접하여 배치될 수 있다.At this time, the graphite sheet may be placed in direct contact with the two metal layers.
본 발명의 여러 효과 중 하나는 우수한 열전도도와 전자파 차폐 기능을 함께 가지는 방열시트를 제공할 수 있는 것이다.One of the many effects of the present invention is that it can provide a heat dissipation sheet that has both excellent thermal conductivity and electromagnetic wave shielding functions.
본 발명의 여러 효과 중 하나는 방열시트의 기계적 강도를 향상시킬 수 있는 것이다.One of the many effects of the present invention is that the mechanical strength of the heat dissipation sheet can be improved.
본 발명의 여러 효과 중 하나는 방열시트의 두께를 줄일 수 있는 것이다.One of the many effects of the present invention is to reduce the thickness of the heat dissipation sheet.
다만, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.However, the various and beneficial advantages and effects of the present invention are not limited to the above-described content, and may be more easily understood in the process of explaining specific embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 전자파 차폐 및 방열 복합 시트를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에서 제조한 전자파 차폐 및 방열 복합 시트를 FIB(Focused Ion Beam) 밀링한 후 경계면을 촬영한 SEM 이미지이고, 도 3은 도 2의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에서 제조한 전자파 차폐 및 방열 복합 시트를 촬영한 이미지이다.
도 5는 본 발명의 실시예에서 제조한 전자파 차폐 및 방열 복합 시트에 대한 박리 테스트 후 표면을 촬영한 이미지이다.1 is a cross-sectional view schematically showing an electromagnetic wave shielding and heat dissipation composite sheet according to the present invention.
Figure 2 is an SEM image taken of the interface after FIB (Focused Ion Beam) milling of the electromagnetic wave shielding and heat dissipation composite sheet manufactured in an example of the present invention, and Figure 3 is an enlarged view of Figure 2.
Figure 4 is an image taken of an electromagnetic wave shielding and heat dissipation composite sheet manufactured in an example of the present invention.
Figure 5 is an image taken of the surface after a peel test of the electromagnetic wave shielding and heat dissipation composite sheet manufactured in an example of the present invention.
이하, 구체적인 실시형태 및 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 이는 본 명세서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시예의 다양한 변경 (modifications), 균등물 (equivalents), 및/또는 대체물 (alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조부호가 사용될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to specific embodiments and attached drawings. This is not intended to limit the technology described herein to specific embodiments, but should be understood to include various modifications, equivalents, and/or alternatives to the embodiments of the present invention. In connection with the description of the drawings, similar reference numbers may be used for similar components.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었으며, 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명할 수 있다.In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts that are not relevant to the description are omitted, and the thickness is enlarged to clearly express various layers and regions. Components with the same function within the scope of the same idea are referred to by the same reference. It can be explained using symbols.
본 명세서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징 (예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.In this specification, expressions such as “have,” “may have,” “includes,” or “may include” refer to the presence of the corresponding feature (e.g., a numerical value, function, operation, or component such as a part). , and does not rule out the existence of additional features.
본 명세서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.As used herein, expressions such as “A or B,” “at least one of A or/and B,” or “one or more of A or/and B” may include all possible combinations of the items listed together. . For example, “A or B”, “at least one of A and B”, or “at least one of A or B” (1) includes at least one A, (2) includes at least one B, or (3) it may refer to all cases including both at least one A and at least one B.
도면에서, X 방향은 제1 방향, L 방향 또는 길이 방향, Y 방향은 제2 방향, W 방향 또는 폭 방향, Z 방향은 제3 방향, T 방향 또는 두께 방향으로 정의될 수 있다.In the drawing, the
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. The present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명은 방열시트에 관한 것이다. 도 1은 본 발명에 따른 방열시트를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 방열시트(1)는 그라파이트 시트(10); 및 상기 그라파이트 시트(10) 상에 배치되는 금속층(20);을 포함할 수 있다.The present invention relates to a heat dissipation sheet. 1 is a cross-sectional view schematically showing a heat dissipation sheet according to the present invention. Referring to Figure 1, a heat dissipation sheet 1 according to an embodiment of the present invention includes a graphite sheet 10; and a metal layer 20 disposed on the graphite sheet 10.
이 때, 상기 금속층(20)은 상기 그라파이트 시트(10)와 접하여 배치될 수 있다. 상기 금속층(20)이 상기 그라파이트 시트(10)와 접하여 배치된다는 것은, 상기 금속층(20)과 상기 그라파이트 시트(10)가 형성하는 계면이 존재하는 것을 의미할 수 있으며, 본 발명에 따른 방열시트(1)의 상기 금속층(20)이 상기 그라파이트 시트(10)에 부착된 구조를 가지는 것을 의미할 수 있다. 본 발명에 따른 방열시트는 상기와 같이 금속층과 그라파이트 시트가 접하도록 배치됨으로써 전체 두께를 낮출 수 있다.At this time, the metal layer 20 may be disposed in contact with the graphite sheet 10. The fact that the metal layer 20 is disposed in contact with the graphite sheet 10 may mean that an interface formed by the metal layer 20 and the graphite sheet 10 exists, and the heat dissipation sheet according to the present invention ( This may mean that the metal layer 20 of 1) has a structure attached to the graphite sheet 10. The overall thickness of the heat dissipation sheet according to the present invention can be reduced by arranging the metal layer and the graphite sheet to contact each other as described above.
그라파이트 시트와 구리 포일을 포함하는 종래의 적층형 방열 시트는 상기 그라파이트 시트와 구리 포일을 결합시키기 위해 접착제를 사용하였다. 그라파이트 시트와 구리 포일은 모두 표면 접착력을 가지지 못하기 때문에, 단일 시트 형태로 방열 시트를 제조하기 위한 방안이었으나, 상기 접착제는 다양한 문제점의 원인이 되었다. 우선 접착제를 구성하는 주성분인 고분자는 열전도도가 매우 낮은 특성이 있다. 이를 보완하기 위해 방열 필러 등을 접착제가 혼합하여 사용하는 경우가 있으나, 제품 비용이 상승하게 되고 무게가 증가하는 문제점이 발생한다. 또한 경화형 접착제는 경화 후 유연성이 크게 떨어지는 문제가 있으며, 열가소성 고분자를 사용하는 경우 가열 시 구리 포일과 그라파이트 시트를 고정시키지 못하는 문제가 발생한다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명에 따른 방열시트는 금속층과 그라파이트 시트가 서로 접하여 배치되도록 하여 열전도도와 기계적 내구성을 동시에 향상시킬 수 있으며, 금속층이 가지는 고유의 전자파 차폐 기능을 활용할 수 있다.A conventional laminated heat dissipation sheet including a graphite sheet and a copper foil used an adhesive to bond the graphite sheet and the copper foil. Since both graphite sheets and copper foils do not have surface adhesion, the plan was to manufacture a heat dissipation sheet in the form of a single sheet, but the adhesive caused various problems. First, polymers, which are the main component of adhesives, have very low thermal conductivity. To compensate for this, heat dissipation fillers, etc., mixed with adhesives are sometimes used, but problems arise such as increased product cost and weight. In addition, curable adhesives have the problem of greatly reducing flexibility after curing, and when thermoplastic polymers are used, there is a problem of not fixing the copper foil and graphite sheet when heated. The present invention was developed to solve this problem. The heat dissipation sheet according to the present invention can simultaneously improve thermal conductivity and mechanical durability by arranging the metal layer and the graphite sheet in contact with each other, and has the inherent electromagnetic wave shielding function of the metal layer. You can utilize it.
또한, 본 발명에 따른 방열시트의 금속층 표면의 개구율은 1 % 이하이고, 그라파이트 시트와 상기 금속층 사이 계면의 최대높이 거칠기(Ryi)에 대한 상기 금속층의 외표면의 중심선 평균 거칠기(Ram)의 비율(Ram/Ryi)은 0.05 이상일 수 있다. 본 명세서에서 「개구율」은 일정 범위의 금속층의 면적에 대한 하부의 그라파이트 시트가 노출되는 면적의 비율을 의미할 수 있으며, 예를 들어 상기 금속층의 외표면적의 중심으로부터 단부까지의 최단 거리의 1/2를 반지름으로 하는 원 내부의 면적에 대하여 측정한 값을 의미할 수 있다. 상기 그라파이트 시트와 상기 금속층 사이 계면의 최대높이 거칠기(Ryi)에 대한 상기 금속층의 외표면의 중심선 평균 거칠기(Ram)의 비율(Ram/Ryi)은 0.05 이상, 0.055 이상 또는 0.06 이상일 수 있으며, 0.20 이하, 0.19 이하 또는 0.18 이하일 수 있다.In addition, the opening ratio of the surface of the metal layer of the heat dissipation sheet according to the present invention is 1% or less, and the center line average roughness (Ra m ) of the outer surface of the metal layer with respect to the maximum height roughness (Ry i ) of the interface between the graphite sheet and the metal layer. The ratio (Ra m /Ry i ) may be 0.05 or more. In this specification, “opening ratio” may mean the ratio of the area exposed by the lower graphite sheet to the area of the metal layer in a certain range, for example, 1/ of the shortest distance from the center of the outer surface area of the metal layer to the end. It may mean a value measured for the area inside a circle with a radius of 2. The ratio of the center line average roughness (Ra m ) of the outer surface of the metal layer to the maximum height roughness (Ry i ) of the interface between the graphite sheet and the metal layer (Ra m /Ry i ) may be 0.05 or more, 0.055 or more, or 0.06 or more. and may be 0.20 or less, 0.19 or less, or 0.18 or less.
본 발명의 일 예시에서, 본 발명에 따른 전자파 차폐 및 방열 복합 시트의 두께 방향의 열전도율은 5 W/m·K 이상일 수 있다. 본 발명에 따른 전자파 차폐 및 방열 복합 시트는 전술한 바와 같이 금속층과 그라파이트층 사이에 별도의 층이 배치되지 않으므로, 전자파 차폐 및 방열 복합 시트의 열전도율은 상기 금속층과 그라파이트층의 열전도율에만 영향을 받을 수 있다. 이에 따라 종래의 방열 시트에 비해 높은 열전도율을 가질 수 있다. 상기 전자파 차폐 및 방열 복합 시트의 두께 방향의 열전도율은 예를 들어 5.0 W/m·K 이상, 6.0 W/m·K 이상, 7.0 W/m·K 이상, 8.0 W/m·K 이상, 9.0 W/m·K 이상 또는 10.0 W/m·K 이상일 수 있으며, 상한은 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어 7000 W/m·K 이하일 수 있다.In one example of the present invention, the thermal conductivity of the electromagnetic wave shielding and heat dissipation composite sheet according to the present invention in the thickness direction may be 5 W/m·K or more. Since the electromagnetic wave shielding and heat dissipation composite sheet according to the present invention does not have a separate layer between the metal layer and the graphite layer as described above, the thermal conductivity of the electromagnetic wave shielding and heat dissipation composite sheet can be affected only by the thermal conductivity of the metal layer and the graphite layer. there is. Accordingly, it can have higher thermal conductivity than a conventional heat dissipation sheet. The thermal conductivity of the electromagnetic wave shielding and heat dissipation composite sheet in the thickness direction is, for example, 5.0 W/m·K or more, 6.0 W/m·K or more, 7.0 W/m·K or more, 8.0 W/m·K or more, 9.0 W It may be more than /m·K or more than 10.0 W/m·K, and the upper limit is not particularly limited, but may be, for example, 7000 W/m·K or less.
본 발명의 일 실시형태에서, 본 발명에 따른 방열시트의 그라파이트 시트와 금속층 사이에 유기층이 배치되지 않을 수 있다. 상기 그라파이트 시트와 금속층 사이에 유기층이 배치되지 않는다는 것은 본 발명에 따른 방열시트의 내부에 일정 면적 이상, 예를 들어 100 μm2 이상의 면적을 가지는 유기층이 존재하지 않는 것을 의미할 수 있다. 또한, 상기 그라파이트 시트와 상기 금속층 사이에 유기층이 배치되지 않는 다는 것은 본 발명에 따른 방열시트의 그라파이트 시트와 금속층의 사이에 접착층이 배치되지 않는 것을 의미할 수 있다. 상기 유기층은 예를 들어 접착층일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 방열시트는 그라파이트 시트와 금속층이 접하도록 배치되며, 별도의 접착층을 포함하지 않는 구조를 가짐으로써 얇은 두께를 가지면서도 열전도도를 향상시킬 수 있다.In one embodiment of the present invention, an organic layer may not be disposed between the graphite sheet and the metal layer of the heat dissipation sheet according to the present invention. The fact that the organic layer is not disposed between the graphite sheet and the metal layer may mean that there is no organic layer having an area of more than a certain area, for example, 100 μm 2 or more, inside the heat dissipation sheet according to the present invention. In addition, the fact that an organic layer is not disposed between the graphite sheet and the metal layer may mean that an adhesive layer is not disposed between the graphite sheet and the metal layer of the heat dissipation sheet according to the present invention. The organic layer may be, for example, an adhesive layer, but is not limited thereto. The heat dissipation sheet according to the present invention is arranged so that the graphite sheet and the metal layer are in contact, and has a structure that does not include a separate adhesive layer, so that thermal conductivity can be improved while having a thin thickness.
본 발명의 실시형태에서, 본 발명에 따른 방열시트의 그라파이트 시트 상에 배치되는 금속층의 중심선 평균 거칠기(Ra)는 1 μm 이하일 수 있다. 본 명세서에서 중심선 평균 거칠기(Ra)는 상기 금속층의 중심을 지나는 절단면 상에서 측정한 값일 수 있으며, 또는 상기 금속층의 최외각 단부에서 측정한 값일 수 있다. 상기 금속층의 중심선 평균 거칠기(Ra)는 1.0 μm 이하, 0.9 μm 이하, 0.8 μm 이하 또는 0.7 μm 이하일 수 있으며, 0.1 μm 이상, 0.15 μm 이상 또는 0.2 μm 이상일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the center line average roughness (Ra) of the metal layer disposed on the graphite sheet of the heat dissipation sheet according to the present invention may be 1 μm or less. In this specification, the center line average roughness (Ra) may be a value measured on a cut surface passing through the center of the metal layer, or may be a value measured at the outermost end of the metal layer. The center line average roughness (Ra) of the metal layer may be 1.0 μm or less, 0.9 μm or less, 0.8 μm or less, or 0.7 μm or less, and may be 0.1 μm or more, 0.15 μm or more, or 0.2 μm or more.
한편 본 발명에 따른 방열시트의 금속층의 최대높이 거칠기(Ry)는 5 μm 이하일 수 있다. 상기 최대높이 거칠기(Ry)는 상기 금속층의 중심을 지나는 절단면 상에서 측정한 값일 수 있으며, 또는 상기 금속층의 최외각 단부에서 측정한 값일 수 있다. 상기 금속층의 최대높이 거칠기(Ry)는 5.0 μm 이하, 4.5 μm 이하, 4.0μm 이하 또는 3.5 μm 이하일 수 있으며, 0.5 μm 이상, 0.7 μm 이상 또는 1.0 μm 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Meanwhile, the maximum height roughness (Ry) of the metal layer of the heat dissipation sheet according to the present invention may be 5 μm or less. The maximum height roughness (Ry) may be a value measured on a cut surface passing through the center of the metal layer, or may be a value measured at the outermost end of the metal layer. The maximum height roughness (Ry) of the metal layer may be 5.0 μm or less, 4.5 μm or less, 4.0 μm or less, or 3.5 μm or less, and may be 0.5 μm or more, 0.7 μm or more, or 1.0 μm or more, but is not limited thereto.
본 발명의 일 예시에서, 본 발명에 따른 전자파 차폐 및 방열 복합 시트의 금속층의 평균 두께는 10 nm 이상 및/또는 30.0 μm 이하의 범위 내일 수 있다. 본 명세서에서 어느 층의 두께는 상기 층의 중심을 지나는 절단면 상에서 측정한 값일 수 있으며, 또는 상기 층의 최외각 단부에서 측정한 값일 수 있다. 또한 본 명세서에서 어느 층의 평균 두께는 상기 층에 대하여 등 간격으로 10곳에서 측정한 값의 산술 평균을 의미할 수 있다. 상기 금속층의 평균 두께는 30.0 μm 이하, 25.5 μm 이하 또는 20.0 μm 이하일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 금속층의 평균 두께가 10 nm 미만인 경우 충분한 전자파 차폐 기능을 가지지 못할 수 있으며, 30 μm를 초과하는 경우 복합 시트의 전체 무게가 증가하여 박막 소자에 적용이 어려우며 유연성이 저하되어 밴딩 시 금속층에 크랙이 발생할 수 있다.In one example of the present invention, the average thickness of the metal layer of the electromagnetic wave shielding and heat dissipation composite sheet according to the present invention may be in the range of 10 nm or more and/or 30.0 μm or less. In this specification, the thickness of a layer may be a value measured on a cut surface passing through the center of the layer, or may be a value measured at the outermost end of the layer. Additionally, in this specification, the average thickness of a layer may mean the arithmetic average of values measured at 10 locations at equal intervals for the layer. The average thickness of the metal layer may be 30.0 μm or less, 25.5 μm or less, or 20.0 μm or less, but is not limited thereto. If the average thickness of the metal layer is less than 10 nm, it may not have a sufficient electromagnetic wave shielding function, and if it exceeds 30 μm, the overall weight of the composite sheet increases, making it difficult to apply to thin film devices, and flexibility decreases, causing cracks in the metal layer when bending. It can happen.
하나의 예시에서, 본 발명에 따른 방열시트의 금속층의 박리 강도는 그라파이트 시트의 파괴 강도 보다 높을 수 있다. 상기 금속층의 박리 강도가 상기 그라파이트 시트의 파괴 강도 보다 높다는 것은, 상기 금속층을 상기 그라파이트 시트로부터 분리되도록 기계적인 힘을 인가하였을 때 상기 금속층이 박리되는 것 보다 피착제인 상기 그라파이트 시트가 먼저 파괴되는 것을 의미할 수 있다. 즉, 상기 금속층에 대한 박리 테스트에서 피착제 파괴가 일어나는 값 이상의 박리 강도를 가지는 것을 의미할 수 있다. 상기 그라파이트 시트가 파괴된다는 것은, 예를 들어 상기 금속층을 박리시킬 때, 상기 금속층과 결합되어 있던 상기 그라파이트 시트 면적의 30% 이상이 파괴되는 것을 의미할 수 있다. 상기 금속층의 박리 강도는 예를 들어 ASTM D3330에 준하는 방법으로 테스트한 것일 수 있으며, 90° 각도로 박리 강도를 측정한 것일 수 있다. 접착제를 이용하여 그라파이트 시트와 금속 포일을 결합시키는 종래 방열 시트가 접착층의 접착력을 기준으로 박리 강도가 정해지는 것에 비해, 본 발명에 따른 방열시트는 그라파이트 시트 상에 금속층을 직접 형성하여 접착층 없이도 높은 기계적 강도를 가질 수 있다.In one example, the peeling strength of the metal layer of the heat dissipation sheet according to the present invention may be higher than the breaking strength of the graphite sheet. The fact that the peeling strength of the metal layer is higher than the breaking strength of the graphite sheet means that the graphite sheet, which is an adherend, is destroyed before the metal layer is peeled off when mechanical force is applied to separate the metal layer from the graphite sheet. can do. In other words, this may mean that the metal layer has a peeling strength greater than the value at which destruction of the adherend occurs in a peeling test for the metal layer. Destruction of the graphite sheet may mean, for example, that when the metal layer is peeled off, more than 30% of the area of the graphite sheet bonded to the metal layer is destroyed. For example, the peel strength of the metal layer may be tested by a method conforming to ASTM D3330, and the peel strength may be measured at a 90° angle. While the conventional heat dissipation sheet that combines a graphite sheet and a metal foil using an adhesive has a peeling strength determined based on the adhesive strength of the adhesive layer, the heat dissipation sheet according to the present invention forms a metal layer directly on the graphite sheet, providing high mechanical strength even without an adhesive layer. It can have strength.
본 발명에 따른 방열시트의 금속층의 금속은 전술한 열전도도를 만족한다면 그 성분은 특별히 제한되지 않는다. 상기 금속은 예를 들어 구리(Cu), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al) 및 텅스텐(W)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.The composition of the metal of the metal layer of the heat dissipation sheet according to the present invention is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned thermal conductivity. The metal may include, for example, one or more selected from the group consisting of copper (Cu), gold (Au), silver (Ag), aluminum (Al), and tungsten (W).
한편, 본 발명에 따른 방열시트의 금속층은 증착층일 수 있다. 상기 금속층은 그라파이트 시트 상에 전술한 금속 성분을 직접 증착하여 형성할 수 있다. 즉, 상기 금속층은 증착층일 수 있다. 상기 금속층을 증착하는 방법은 전술한 금속층의 특성을 만족시킬 수 있다면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 물리 기상 증착(Physical Vapor Deposition, PVD) 또는 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition, CVD)을 사용할 수 있다.Meanwhile, the metal layer of the heat dissipation sheet according to the present invention may be a vapor deposition layer. The metal layer can be formed by directly depositing the above-described metal component on a graphite sheet. That is, the metal layer may be a deposition layer. The method of depositing the metal layer is not particularly limited as long as it satisfies the characteristics of the metal layer described above. For example, physical vapor deposition (PVD) or chemical vapor deposition (CVD) can be used. .
본 발명의 일 실시형태에서, 본 발명에 따른 전자파 차폐 및 방열 복합 시트의 그라파이트층의 평균 두께는 10 μm 이상 및/또는 1000 μm 이하일 수 있다. 상기 그라파이트층의 평균 두께는 전술한 금속층의 평균 두께와 같은 방법으로 측정한 값일 수 있다. 상기 그라파이트층의 평균 두께가 10 μm 미만인 경우 목적하는 수준의 방열 성능을 구현하지 못할 수 있으며, 1000 μm를 초과하는 경우 박막 디스플레이 등에 적용이 어려울 수 있다.In one embodiment of the present invention, the average thickness of the graphite layer of the electromagnetic wave shielding and heat dissipation composite sheet according to the present invention may be 10 μm or more and/or 1000 μm or less. The average thickness of the graphite layer may be a value measured in the same manner as the average thickness of the metal layer described above. If the average thickness of the graphite layer is less than 10 μm, the desired level of heat dissipation performance may not be achieved, and if it exceeds 1000 μm, application to thin film displays, etc. may be difficult.
상기 그라파이트 시트는 충분한 방열 기능을 가지는 것이면 그 종류는 특별히 제한되지 않는다. 상기 그라파이트 시트는 예를 들어, 천연 그라파이트, 인조 그라파이트, 팽창흑연, 그래핀, 키쉬 흑연(kish graphite) 및 탄소 나노 튜브(CNT)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.The type of the graphite sheet is not particularly limited as long as it has a sufficient heat dissipation function. For example, the graphite sheet may include one or more selected from the group consisting of natural graphite, artificial graphite, expanded graphite, graphene, Kish graphite, and carbon nanotubes (CNTs).
하나의 예시에서, 본 발명에 따른 방열시트의 그라파이트 시트는 침상형 및/또는 판상형 구조를 포함할 수 있다. 상기 침상형 및/또는 판상형 구조는 상기 그라파이트 시트의 내부에 포함되는 구조일 수 있으며, 현미경 등으로 관찰할 경우 육안으로 보이는 형상을 의미할 수 있다.In one example, the graphite sheet of the heat dissipation sheet according to the present invention may include a needle-shaped and/or plate-shaped structure. The needle-shaped and/or plate-shaped structure may be a structure included inside the graphite sheet, and may mean a shape visible to the naked eye when observed with a microscope or the like.
본 발명의 일 실시형태에서, 본 발명에 따른 방열시트는 일면에 금속층이 배치되는 그라파이트 시트의 타면에 배치되는 금속층을 추가로 포함할 수 있다. 상기 추가로 배치되는 금속층은, 그라파이트 시트 상에 배치된 금속층과 다른 면에 배치될 수 있으며, 금속층이 배치되지 않은 그라파이트 시트의 일면에 배치될 수 있다. 즉, 본 실시형태에 따른 방열시트는 그라파이트 시트의 두께 방향의 양면에 각각 금속층이 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the heat dissipation sheet according to the present invention may further include a metal layer disposed on the other side of the graphite sheet on one side of which the metal layer is disposed. The additionally disposed metal layer may be disposed on a different side from the metal layer disposed on the graphite sheet, or may be disposed on one side of the graphite sheet on which the metal layer is not disposed. That is, the heat dissipation sheet according to this embodiment may have metal layers disposed on both sides of the graphite sheet in the thickness direction.
그라파이트 시트를 적용한 종래의 방열시트는 그라파이트 시트에서 발생하는 분진 등이 발생하는 문제가 있었다. 이러한 분진은 타발, 합지 작업을 수행하는 과정이나, 방열시트를 포함하는 물건에 가해지는 진동 등에 의해 발생하게 되며, 최종 제품의 품질을 저하시키는 원인이 될 수 있다. 종래의 경우 이를 방지하기 위해 별도의 실링 부재를 사용하였으나, 이는 접착층과 마찬가지로 열전도율을 저하시키는 문제가 있었다. 반면 본 발명에 따른 방열시트는 그라파이트 시트 상에 직접 금속층을 형성하기 때문에 별도의 실링부재 없이도 분진을 방지할 수 있어 우수한 열전도도를 가질 수 있다.Conventional heat dissipation sheets using graphite sheets had a problem with dust generated from the graphite sheets. Such dust is generated during the process of performing punching or lamination work, or due to vibration applied to an object including a heat dissipation sheet, and can cause a decrease in the quality of the final product. In the past, a separate sealing member was used to prevent this, but this, like the adhesive layer, had the problem of lowering thermal conductivity. On the other hand, since the heat dissipation sheet according to the present invention forms a metal layer directly on the graphite sheet, dust can be prevented without a separate sealing member and can have excellent thermal conductivity.
상기 실시형태에서, 그라파이트 시트는 상기 2개의 금속층과 직접 접하여 배치될 수 있다. 즉 상기 그라파이트 시트의 두께 방향의 양면에 배치되는 금속층과 상기 그라파이트 시트 사이에는 별도의 접착층이 배치되지 않을 수 있다. 이 경우 본 발명에 따른 방열시트는 금속층; 그라파이트 시트; 및 금속층이 순차 적층된 구조를 가질 수 있으며, 상기 금속층; 그라파이트 시트; 및 금속층이 직접 접하여 배치되는 구조일 수 있다.In this embodiment, the graphite sheet may be placed in direct contact with the two metal layers. That is, a separate adhesive layer may not be disposed between the metal layer disposed on both sides in the thickness direction of the graphite sheet and the graphite sheet. In this case, the heat dissipation sheet according to the present invention includes a metal layer; graphite sheet; and may have a structure in which metal layers are sequentially stacked, the metal layers; graphite sheet; And it may be a structure in which the metal layer is disposed in direct contact.
이하 하기의 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 사상이 후술하는 실시예들로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through the following examples. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments described later.
<실시예 1><Example 1>
두께가 0.82 mm인 그라파이트 시트(SS260-082, 네오그라프 사제)를 150 mm ⅹ 100 mm 크기로 준비하고, 상기 시트의 표면에 알루미늄(Al)으로 금속층을 형성하였다. 상기 금속층은 100 sccm의 아르곤(Ar)을 캐리어로 하고 2.5 ⅹ 10-3 Torr의 압력에서 준비한 그라파이트 시트 상에 알루미늄을 스퍼터링하여 형성하였다.A graphite sheet (SS260-082, manufactured by Neograph) with a thickness of 0.82 mm was prepared in a size of 150 mm x 100 mm, and a metal layer was formed with aluminum (Al) on the surface of the sheet. The metal layer was formed by sputtering aluminum on a graphite sheet prepared at a pressure of 2.5 × 10 -3 Torr using 100 sccm of argon (Ar) as a carrier.
도 4는 그라파이트 시트 상에 알루미늄층을 형성한 실시예의 방열시트를 촬영한 이미지이다. 도 4를 참조하면, 그라파이트 시트 상에 고르게 알루미늄층이 증착되어 배치된 것을 확인할 수 있다.Figure 4 is an image taken of an example heat dissipation sheet in which an aluminum layer was formed on a graphite sheet. Referring to Figure 4, it can be seen that the aluminum layer is evenly deposited and disposed on the graphite sheet.
실시예 2 내지 4Examples 2 to 4
스퍼터링 과정에서 증착 시간을 조건을 조절하여 형성되는 금속층의 두께를 다르게 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 알루미늄을 이용하여 금속층을 형성하였다.A metal layer was formed using aluminum in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the metal layer formed was varied by adjusting the deposition time conditions during the sputtering process.
도 2는 상기 실시예 1에서 제조한 방열 시트를 10 μm ⅹ 10 μm의 크기로 FIB(Focused Ion Beam) 밀링한 후 경계면을 촬영한 SEM 이미지이고, 도 3은 상기 도 2의 확대도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 그라파이트층(10)과 금속층(20)이 접하여 배치된 것을 확인할 수 있다. 또한 상기 그라파이트층(10)과 금속층(20)의 사이에 다른 유기층을 포함하지 않는 것을 확인할 수 있다.Figure 2 is an SEM image of the boundary surface of the heat dissipation sheet manufactured in Example 1 after FIB (Focused Ion Beam) milling to a size of 10 μm x 10 μm, and Figure 3 is an enlarged view of Figure 2. Referring to Figures 2 and 3, it can be seen that the graphite layer 10 and the metal layer 20 are disposed in contact with each other. Additionally, it can be confirmed that no other organic layer is included between the graphite layer 10 and the metal layer 20.
하기 표 1은 실시예 1 내지 4에서 제조된 방열 시트의 금속층의 중심선 평균 거칠기(Ra) 및 최대높이 거칠기(Ry)와, 그라파이트층 외표면의 중심선 평균 거칠기(Ra) 및 최대높이 거칠기(Ry)를 측정한 결과를 기재한 것이다.Table 1 below shows the center line average roughness (Ra) and maximum height roughness (Ry) of the metal layer of the heat dissipation sheet manufactured in Examples 1 to 4, and the center line average roughness (Ra) and maximum height roughness (Ry) of the outer surface of the graphite layer. The measurement results are described.
(0.5μm)Example 1
(0.5μm)
(1.0μm)Example 2
(1.0μm)
(3.0μm)Example 3
(3.0μm)
(5.0μm)Example 4
(5.0μm)
상기 표 1을 참조하면, 그라파이트 시트 외표면의 최대높이 거칠기(Ryi)에 대한 금속층의 중심선 평균 거칠기(Ram)의 값은 0.05 이상의 값을 가지는 것을 알 수 있다.Referring to Table 1, it can be seen that the center line average roughness (Ra m ) of the metal layer relative to the maximum height roughness (Ry i ) of the outer surface of the graphite sheet has a value of 0.05 or more.
<실험예 1><Experimental Example 1>
상기 실시예 1에서 제조된 방열시트에 대하여 박리 강도 테스트를 수행하였다. 박리 강도 테스트는 시료를 금속 플레이트에 고정시킨 후 ASTM D3330의 시험방법 F에 따라 90° 각도로 금속층에 힘을 가하여 박리하여 진행하였으며, 박리 후 계면이 파괴되는지 여부를 광학 현미경을 통해 관찰하였다.A peel strength test was performed on the heat dissipation sheet manufactured in Example 1. The peel strength test was performed by fixing the sample to a metal plate and peeling it off by applying force to the metal layer at a 90° angle according to test method F of ASTM D3330, and whether the interface was destroyed after peeling was observed through an optical microscope.
도 5는 그라파이트 시트의 표면에 직접 금속층을 형성한 방열시트에 대하여 박리 강도 테스트를 진행한 후 표면을 촬영한 이미지이다. 도 5에서 A 영역은 그라파이트 시트가 파괴된 영역이다. 상기 도 5의 A 영역을 살펴보면, 증착된 금속층을 박리한 후의 그라파이트 시트의 표면은 불규칙적으로 융기된 형상을 가지는 것을 확인할 수 있다. 표면 거칠기가 수 μm 이하인 그라파이트 시트를 육안으로 관찰할 경우 표면은 매끄러운 형상으로 보이는데, 상기와 같은 불규칙적 형상으로 융기된 구조가 보이는 것은 금속층을 박리하는 과정에서 그라파이트 시트의 표면이 파괴되어 발생하는 현상이다. 이와 같이 박리 테스트를 위해 힘을 인가한 A 영역의 경우 금속층과 그라파이트 시트의 계면이 박리되는 것이 아니라 그라파이트 시트의 일부가 금속층에 부착된채로 파단되는 결과를 통해 본 발명에 따른 방열시트의 금속층의 박리 강도는 상기 그라파이트층의 파괴 강도 보다 높은 것을 확인할 수 있다.Figure 5 is an image taken of the surface after a peel strength test was performed on a heat dissipation sheet with a metal layer formed directly on the surface of a graphite sheet. In Figure 5, area A is an area where the graphite sheet is destroyed. Looking at area A of FIG. 5, it can be seen that the surface of the graphite sheet after peeling off the deposited metal layer has an irregularly raised shape. When observing a graphite sheet with a surface roughness of several μm or less with the naked eye, the surface appears smooth, but the irregularly shaped raised structure shown above is a phenomenon that occurs when the surface of the graphite sheet is destroyed during the process of peeling off the metal layer. . In the case of area A where force is applied for the peeling test, the interface between the metal layer and the graphite sheet is not peeled off, but a part of the graphite sheet is broken while attached to the metal layer, resulting in peeling of the metal layer of the heat dissipation sheet according to the present invention. It can be confirmed that the strength is higher than the breaking strength of the graphite layer.
<실시예 5><Example 5>
두께가 0.82 mm인 그라파이트 시트(QBC 0.82T, 방하이 사제)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 알루미늄을 이용하여 금속층을 형성하였다.A metal layer was formed using aluminum in the same manner as in Example 1, except that a graphite sheet (QBC 0.82T, manufactured by Banghai) with a thickness of 0.82 mm was used.
실시예 6 내지 8Examples 6 to 8
스퍼터링 과정에서 증착 시간을 조건을 조절하여 형성되는 금속층의 두께를 다르게 한 것을 제외하고는, 실시예 5와 동일하게 알루미늄을 이용하여 금속층을 형성하였다.A metal layer was formed using aluminum in the same manner as in Example 5, except that the thickness of the metal layer formed was changed by adjusting the deposition time conditions during the sputtering process.
하기 표 2는 실시예 5 내지 8에서 제조된 방열 시트의 금속층의 중심선 평균 거칠기(Ra) 및 최대높이 거칠기(Ry)와, 그라파이트층 외표면의 중심선 평균 거칠기(Ra) 및 최대높이 거칠기(Ry)를 측정한 결과를 기재한 것이다.Table 2 below shows the center line average roughness (Ra) and maximum height roughness (Ry) of the metal layer of the heat dissipation sheet manufactured in Examples 5 to 8, and the center line average roughness (Ra) and maximum height roughness (Ry) of the outer surface of the graphite layer. The measurement results are described.
(0.5μm)Example 5
(0.5μm)
(1.0μm)Example 6
(1.0μm)
(3.0μm)Example 7
(3.0μm)
(5.0μm)Example 8
(5.0μm)
<실시예 9><Example 9>
두께가 0.20 mm인 그라파이트 시트(TG771, 네오그라프 사제)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 알루미늄을 이용하여 금속층을 형성하였다.A metal layer was formed using aluminum in the same manner as in Example 1, except that a graphite sheet (TG771, manufactured by Neograph) with a thickness of 0.20 mm was used.
실시예 10 내지 12Examples 10 to 12
스퍼터링 과정에서 증착 시간을 조건을 조절하여 형성되는 금속층의 두께를 다르게 한 것을 제외하고는, 실시예 9와 동일하게 알루미늄을 이용하여 금속층을 형성하였다.A metal layer was formed using aluminum in the same manner as in Example 9, except that the thickness of the metal layer formed was changed by adjusting the deposition time conditions during the sputtering process.
하기 표 3은 실시예 9 내지 12에서 제조된 방열 시트의 금속층의 중심선 평균 거칠기(Ra) 및 최대높이 거칠기(Ry)와, 그라파이트층 외표면의 중심선 평균 거칠기(Ra) 및 최대높이 거칠기(Ry)를 측정한 결과를 기재한 것이다.Table 3 below shows the center line average roughness (Ra) and maximum height roughness (Ry) of the metal layer of the heat dissipation sheet manufactured in Examples 9 to 12, and the center line average roughness (Ra) and maximum height roughness (Ry) of the outer surface of the graphite layer. The measurement results are described.
(0.5μm)Example 5
(0.5μm)
(1.0μm)Example 6
(1.0μm)
(3.0μm)Example 7
(3.0μm)
(5.0μm)Example 8
(5.0μm)
<실시예 13><Example 13>
두께가 0.032 mm인 그라파이트 시트(DSN5032, DASEN 사제)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 알루미늄을 이용하여 금속층을 형성하였다.A metal layer was formed using aluminum in the same manner as in Example 1, except that a graphite sheet (DSN5032, manufactured by DASEN) with a thickness of 0.032 mm was used.
실시예 14 내지 16Examples 14 to 16
스퍼터링 과정에서 증착 시간을 조건을 조절하여 형성되는 금속층의 두께를 다르게 한 것을 제외하고는, 실시예 13과 동일하게 알루미늄를 이용하여 금속층을 형성하였다.A metal layer was formed using aluminum in the same manner as in Example 13, except that the thickness of the metal layer formed was changed by adjusting the deposition time conditions during the sputtering process.
하기 표 4는 실시예 13 내지 16에서 제조된 방열 시트의 금속층의 중심선 평균 거칠기(Ra) 및 최대높이 거칠기(Ry)와, 그라파이트층 외표면의 중심선 평균 거칠기(Ra) 및 최대높이 거칠기(Ry)를 측정한 결과를 기재한 것이다.Table 4 below shows the center line average roughness (Ra) and maximum height roughness (Ry) of the metal layer of the heat dissipation sheet manufactured in Examples 13 to 16, and the center line average roughness (Ra) and maximum height roughness (Ry) of the outer surface of the graphite layer. The measurement results are described.
(0.5μm)Example 13
(0.5μm)
(1.0μm)Example 14
(1.0μm)
(3.0μm)Example 15
(3.0μm)
(5.0μm)Example 16
(5.0μm)
이상에서 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited by the above-described embodiments and the attached drawings, but is intended to be limited by the appended claims. Accordingly, various forms of substitution, modification, and change may be made by those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention as set forth in the claims, and this also falls within the scope of the present invention. something to do.
1: 방열시트
10: 그라파이트 시트
20: 금속층1: Heat dissipation sheet
10: Graphite sheet
20: metal layer
Claims (14)
상기 그라파이트 시트 상에 배치되는 금속층;을 포함하고,
상기 금속층은 상기 그라파이트 시트와 접하여 배치되며,
상기 금속층 표면의 평균 개구율은 1 % 이하이고,
상기 그라파이트 시트와 상기 금속층 사이 계면의 최대높이 거칠기(Ryi)에 대한 상기 금속층의 외표면의 중심선 평균 거칠기(Ram)의 비율(Ram/Ryi)은 0.05 이상인 방열시트.
graphite sheet; and
It includes a metal layer disposed on the graphite sheet,
The metal layer is disposed in contact with the graphite sheet,
The average opening ratio of the surface of the metal layer is 1% or less,
A heat dissipation sheet wherein the ratio (Ra m /Ry i ) of the center line average roughness (Ra m ) of the outer surface of the metal layer to the maximum height roughness (Ry i ) of the interface between the graphite sheet and the metal layer is 0.05 or more.
상기 그라파이트 시트 및 상기 금속층을 포함하는 복합 시트의 두께 방향의 열전도율은 5 W/m·K 이상인 방열시트.
According to paragraph 1,
A heat dissipation sheet wherein the composite sheet including the graphite sheet and the metal layer has a thermal conductivity in the thickness direction of 5 W/m·K or more.
상기 그라파이트 시트와 상기 금속층 사이에 유기층이 배치되지 않는 방열시트.
According to paragraph 1,
A heat dissipation sheet in which an organic layer is not disposed between the graphite sheet and the metal layer.
상기 금속층의 중심선 평균 거칠기(Ra)는 1 μm 이하인 방열시트.
According to paragraph 1,
A heat dissipation sheet wherein the center line average roughness (Ra) of the metal layer is 1 μm or less.
상기 금속층의 최대높이 거칠기(Ry)는 5 μm 이하인 방열시트.
According to paragraph 1,
A heat dissipation sheet wherein the maximum height roughness (Ry) of the metal layer is 5 μm or less.
상기 금속층의 평균 두께는 10 nm 이상 및/또는 30.0 μm 이하의 범위 내인 방열시트.
According to paragraph 1,
A heat dissipation sheet wherein the average thickness of the metal layer is in the range of 10 nm or more and/or 30.0 μm or less.
상기 금속층의 박리 강도는 상기 그라파이트 시트의 파괴 강도 보다 높은 방열시트.
According to paragraph 1,
A heat dissipation sheet in which the peeling strength of the metal layer is higher than the breaking strength of the graphite sheet.
상기 금속층은 구리(Cu), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al) 및 텅스텐(W)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 방열시트.
According to paragraph 1,
The metal layer is a heat dissipation sheet including one or more selected from the group consisting of copper (Cu), gold (Au), silver (Ag), aluminum (Al), and tungsten (W).
상기 금속층은 증착층인 방열시트.
According to paragraph 1,
A heat dissipation sheet in which the metal layer is a deposition layer.
상기 그라파이트 시트의 평균 두께는 10 μm 이상 및/또는 1000 μm 이하인 방열시트.
According to paragraph 1,
A heat dissipation sheet wherein the average thickness of the graphite sheet is 10 μm or more and/or 1000 μm or less.
상기 그라파이트 시트는 천연 그라파이트, 인조 그라파이트, 팽창흑연, 그래핀, 키쉬 흑연(kish graphite) 및 탄소 나노 튜브(CNT)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 방열시트.
According to paragraph 1,
The graphite sheet is a heat dissipation sheet containing at least one selected from the group consisting of natural graphite, artificial graphite, expanded graphite, graphene, Kish graphite, and carbon nanotubes (CNTs).
상기 그라파이트 시트는 침상형 및/또는 판상형 구조를 포함하는 방열시트.
According to paragraph 1,
The graphite sheet is a heat dissipation sheet including a needle-shaped and/or plate-shaped structure.
일면에 상기 금속층이 배치되는 상기 그라파이트 시트의 타면에 배치되는 금속층을 추가로 포함하는 방열시트.
According to paragraph 1,
A heat dissipation sheet further comprising a metal layer disposed on the other side of the graphite sheet on which the metal layer is disposed on one side.
상기 그라파이트 시트는 상기 2개의 금속층과 직접 접하여 배치되는 방열시트.According to clause 13,
The graphite sheet is a heat dissipation sheet disposed in direct contact with the two metal layers.
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