KR20050046148A - Multilayered silicon sheet in a body and method for making the same - Google Patents
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Abstract
전기비도전의 열전도성 실리콘층과, 열전도성 실리콘층 위에 적층되는 전기반도전성 및 열전도성을 갖는 전자파 흡수성 실리콘층 및 전자파 흡수성 실리콘층 위에 적층되는 전기도전성 및 열전도성을 갖는 전자파 차폐성 실리콘층으로 이루어지는 적층일체형 다기능 실리콘 시트가 개시된다. 열전도성 실리콘층 위에 전자파 흡수성 실리콘층 또는 전자파 차폐성 실리콘층 중의 어느 하나 또는 양자를 적층함으로써 열전도 이외에 전자파를 흡수하거나 차폐하는 기능을 하며, 특히 열전도성이 좋은 전자파 흡수성 실리콘이나 전자파 차폐성 실리콘을 적용함으로써 단일의 열전도성 실리콘보다 더 효율적으로 히트싱크 등에 열을 전달할 수 있다.A laminate made of an electrically nonconductive thermally conductive silicon layer, an electromagnetic wave absorbing silicon layer having an electroconductive and thermal conductivity laminated on the thermally conductive silicon layer, and an electromagnetic shielding silicon layer having an electroconductive and thermal conductivity laminated on the electromagnetic wave absorbing silicon layer. An integrated multifunctional silicone sheet is disclosed. By laminating one or both of the electromagnetic wave absorbing silicon layer or the electromagnetic wave shielding silicon layer on the thermally conductive silicon layer, it functions to absorb or shield the electromagnetic wave in addition to the thermal conductivity, and in particular, by applying the electromagnetic wave absorbing silicon or the electromagnetic shielding silicon having good thermal conductivity. It is possible to transfer heat to heat sinks more efficiently than thermally conductive silicon.
Description
본 발명은 적층일체형 다기능 실리콘 시트와 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열전도성층 위에 전자파 흡수성 실리콘층 또는 전자파 차폐성 실리콘층 중의 어느 하나 또는 이들 양자를 적층하여 형성한 적층일체형 다기능 실리콘 시트와 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laminated integral multifunctional silicon sheet and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a laminated integral multifunctional silicon sheet formed by laminating one or both of an electromagnetic wave absorbing silicon layer or an electromagnetic wave shielding silicon layer on a thermally conductive layer, and a It relates to a manufacturing method.
전자기기와 정보통신기기는 소형화 및 집적화 되어 감에 따라 열, 정전기 및 전자파에 많은 영향을 받고 있다. 예를 들어, 전자부품으로서 마이크로프로세서는 처리속도가 빨라지고 메모리 반도체는 용량이 커짐에 따라 집적도가 증가함으로써 열과 전자파를 많이 발생하며, 이에 따라 주변의 열, 정전기 및 전자파에 영향을 많이 받는다.As electronic devices and information communication devices are miniaturized and integrated, they are affected by heat, static electricity, and electromagnetic waves. For example, as an electronic component, a microprocessor generates a lot of heat and electromagnetic waves due to a faster processing speed and a memory semiconductor increases in density as its capacity increases, thereby being affected by surrounding heat, static electricity, and electromagnetic waves.
이 중에서 전자부품이나 전자부품 모듈로부터 발생되는 열을 신속하게 외부로 방출하기 위해서는 히트싱크(heat sink)가 사용된다.Among them, a heat sink is used to quickly release heat generated from an electronic component or an electronic component module to the outside.
히트싱크는 열을 발생하는 전자부품이나 전자부품모듈 위에 설치되어 표면적이 넓고 통풍이 양호한 구조로 되어 있어, 전자부품에 접촉되어 전자부품으로부터 발생되는 열을 신속하게 분산시키는 역할을 한다. 또한, 신속한 분산을 위해 팬(fan)이 장착되기도 한다.The heat sink is installed on an electronic component or an electronic component module that generates heat, and has a wide surface area and a good ventilation structure, and serves to quickly dissipate heat generated from the electronic component in contact with the electronic component. In addition, a fan may be mounted for quick dispersion.
이와 같은 히트싱크와 전자부품을 접촉시킬 때, 접촉되는 표면의 평탄도 때문에 간격이 형성되어 효과적인 열전달이 되지 않을 수도 있기 때문에 이들 사이에 열전도성 실리콘을 액상이나 시트 형태로 개재하여 사용한다.When such a heat sink is brought into contact with an electronic component, a gap may be formed due to the flatness of the surface to be contacted, so that effective heat transfer may not be performed, and thermally conductive silicon is used between them in the form of a liquid or sheet.
그러나, 종래에는 열전도성 실리콘 시트가 이와 같이 전자부품과 히트싱크 사이에서 열전달을 위한 용도로만 한정되어 사용되었고, 전자부품으로부터 발생되는 전자파가 외부로 유출되거나 외부로부터 전자파가 전자부품으로 유입되지 않도록 전자파를 흡수하는 기능을 갖고 있지 않다.However, in the related art, a thermally conductive silicon sheet is limited to only the purpose of heat transfer between the electronic component and the heat sink in this manner, and the electromagnetic wave is prevented from flowing out of the electronic component to the outside or from introducing the electromagnetic wave to the electronic component from the outside. It does not have the function of absorbing it.
종래에는 전자부품으로부터 유출되는 전자파를 차폐하기 위하여 금속재질의 케이스(Shield can)를 이용하여 전자부품을 덮거나 도전성 개스킷을 이용하여 전자파를 차폐하였다. 그러나, 이들은 도전성의 금속으로 이루어졌기 때문에 전자부품과 접촉시 전기적 쇼트를 일으킬 수 있어 전자부품과 일정한 간격을 유지하여 설치되며 이에 따라 열방출에 문제가 발생한다.Conventionally, in order to shield the electromagnetic wave flowing out of the electronic component, a shield of the electronic component is covered with a metal case or a conductive gasket is used to shield the electromagnetic wave. However, since they are made of a conductive metal, they may cause an electrical short when contacted with the electronic component, so that they are installed at a constant distance from the electronic component, thereby causing a problem in heat dissipation.
따라서, 본 발명의 목적은 전자부품으로부터 발생되는 열을 전달하는 기능 이외에 선택적으로 전자파를 흡수하거나 차폐하는 기능을 복합적으로 구비한 적층일체형 실리콘 시트를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a laminated integral silicon sheet having a function of selectively absorbing or shielding electromagnetic waves in addition to the function of transferring heat generated from an electronic component.
본 발명의 다른 목적과 특징들은 이하에 서술되는 실시예를 통하여 보다 명확하게 이해될 것이다. Other objects and features of the present invention will be more clearly understood through the embodiments described below.
본 발명의 일 측면에 따르면, 전기비도전의 열전도성 실리콘층과, 열전도성 실리콘층 위에 적층되는 전기반도전성 및 열전도성을 갖는 전자파 흡수성 실리콘층으로 이루어지는 적층일체형 다기능 실리콘 시트가 개시된다.According to an aspect of the present invention, there is disclosed a laminated integral type multifunctional silicon sheet consisting of a thermally conductive silicon layer of electrically nonconductive and an electromagnetic wave absorbing silicone layer having electrical conductivity and thermal conductivity stacked on the thermally conductive silicon layer.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전기비도전의 열전도성 실리콘층과, 열전도성 실리콘층 위에 적층되는 전기도전성 및 열전도성을 갖는 전자파 차폐성 실리콘층으로 이루어지는 적층일체형 다기능 실리콘 시트가 개시된다.According to another aspect of the present invention, there is disclosed a laminated integral multi-functional silicon sheet consisting of a thermally conductive silicon layer of electrically nonconductive and an electromagnetic shielding silicon layer having an electrical conductivity and a thermal conductivity stacked on the thermally conductive silicon layer.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 전기비도전의 열전도성 실리콘층과, 열전도성 실리콘층 위에 적층되는 전기반도전성 및 열전도성을 갖는 전자파 흡수성 실리콘층 및 전자파 흡수성 실리콘층 위에 적층되는 전기도전성 및 열전도성을 갖는 전자파 차폐성 실리콘층으로 이루어지는 적층일체형 다기능 실리콘 시트가 개시된다.According to another aspect of the present invention, an electrically conductive and thermally conductive layer is laminated on an electromagnetic non-conductive thermally conductive silicon layer, an electromagnetic wave absorbing silicon layer having an electrical semiconducting and thermal conductivity layered on the thermally conductive silicon layer, and an electromagnetic wave absorbing silicon layer. Disclosed is a multilayer integrated multi-functional silicon sheet composed of an electromagnetic wave shielding silicon layer having a film.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 액상의 전기비도전성 실리콘에 열전도성 세라믹 파우더를 균일하게 혼합한 후 액상 열전도성 실리콘 시트를 형성하고 열경화하는 단계; 액상의 전기비도전성 실리콘에 전자파 흡수성 연자성 금속이나 카본 또는 연성 페라이트를 믹서를 이용하여 균일하게 혼합한 후 액상 전자파 흡수성 실리콘 시트를 제작하여 열경화된 열전도성 실리콘 시트 위에 일체로 적층시키고 열경화하는 단계; 및 액상의 전기비도전성 실리콘에 전자파 차폐성 금속 파우더를 믹서를 이용하여 균일하게 혼합한 후 액상 차폐성 실리콘 시트를 제작하여 열경화된 전자파 흡수성 실리콘 시트 위에 일체로 적층시키고 열경화하는 단계를 포함하는 적층일체형 실리콘 시트의 제조방법이 개시된다.According to another aspect of the invention, the step of uniformly mixing the thermally conductive ceramic powder in the liquid non-conductive silicon of the liquid to form a liquid thermally conductive silicon sheet and thermoset; Mixing electromagnetic wave absorbing soft magnetic metal, carbon or soft ferrite uniformly with liquid electroconductive silicon using a mixer, and then preparing liquid electromagnetic wave absorbing silicon sheet to be integrally laminated on the thermosetting heat conductive silicon sheet and thermally cured ; And uniformly mixing the electromagnetic shielding metal powder with the liquid electroconductive silicon using a mixer, and then manufacturing a liquid shielding silicone sheet, and integrally stacking and thermosetting the thermosetting electromagnetic wave absorbing silicone sheet. Disclosed is a method for producing a sheet.
바람직하게, 캐스터(caster)나 라미네이터(laminator) 또는 익스트루더(extruder)를 이용하여 액상 열전도성 실리콘 시트, 전자파 흡수성 실리콘 시트 및 전자파 차폐성 실리콘 시트를 제작하고 열경화한다.Preferably, a caster, a laminator, or an extruder is used to fabricate and thermoset a liquid thermally conductive silicone sheet, an electromagnetic wave absorbing silicone sheet, and an electromagnetic wave shielding silicone sheet.
바람직하게, 열전도성 실리콘층은 전기비도전의 열전도성 세라믹 파우더가 전기비도전성 실리콘에 균일하게 혼합되어 형성되며, 더욱 바람직하게 전기비도전의 열전도성 세라믹 파우더는 보론 나이트라이드 또는 알루미늄 옥사이드를 포함한다.Preferably, the thermally conductive silicon layer is formed by uniformly mixing the thermally conductive ceramic powder of the electrically nonconductive with the electrically nonconductive silicon, and more preferably the thermally conductive ceramic powder of the electrically nonconductive includes boron nitride or aluminum oxide.
또한, 전자파 흡수성 실리콘층은 전기도전성과 열전도성을 갖는 전자파 흡수성 파우더가 전기비도전성 실리콘에 균일하게 혼합되어 형성되며, 바람직하게 전자파 흡수성 파우더는 연자성 금속, 연자성 페라이트 또는 카본을 포함한다.In addition, the electromagnetic wave absorbing silicon layer is formed by uniformly mixing the electromagnetic wave absorbing powder having electrical conductivity and thermal conductivity in the electroconductive silicon, preferably the electromagnetic wave absorbing powder comprises a soft magnetic metal, soft magnetic ferrite or carbon.
연자성 페라이트로는 스피넬계 결정구조를 갖는 연자성 재료인 Ni-Zn계 페라이트, Mn-Zn계 페라이트, Cu-Zn계 페라이트, Mg-Zn계 페라이트 또는 Ba계 페라이트를 포함하며, 이 중에서 페라이트는 소성되어야 한다.The soft magnetic ferrite includes Ni-Zn-based ferrite, Mn-Zn-based ferrite, Cu-Zn-based ferrite, Mg-Zn-based ferrite, or Ba-based ferrite, which is a soft magnetic material having a spinel-based crystal structure. It should be fired.
전자파 차폐성 실리콘층은 전기도전성 금속 파우더가 전기비도전성 실리콘에 균일하게 혼합되어 형성되며, 바람직하게 전기도전성 금속 파우더는 구리, 알루미늄, 니켈 또는 은을 포함한다.The electromagnetic shielding silicon layer is formed by uniformly mixing the electroconductive metal powder with the electroconductive silicon, and the electroconductive metal powder preferably includes copper, aluminum, nickel or silver.
바람직하게, 전기비도전성 실리콘에 폴리스틸렌이나 폴리에틸렌 등과 같은 열가소성 고분자자 폴리머 파우더가 더 혼합될 수 있다.Preferably, the thermoplastic polymer polymer powder, such as polystyrene or polyethylene, may be further mixed with the electroconductive silicone.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 적층일체형 실리콘 시트의 구성을 보여주는 절단 사시도이다.1 is a cut perspective view showing the configuration of a laminated integral silicon sheet according to the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 적층일체형 실리콘 시트(100)는 전기비도전의 열전도성 실리콘층(10)과, 열전도성 실리콘층(10) 위에 적층되는 전기도전성 및 열전도성을 갖는 전자파 흡수성 실리콘층(20) 및 전자파 흡수성 실리콘층(20) 위에 적층되는 전기도전성 및 열전도성을 갖는 전자파 차폐성 실리콘층(30)으로 이루어진다.As shown, the laminated integral silicon sheet 100 according to the present invention is an electromagnetic wave absorbing silicon layer having a thermally conductive silicon layer 10 of the electrical non-conductive, and an electrically conductive and thermal conductivity laminated on the thermally conductive silicon layer 10. 20 and the electromagnetic wave shielding silicon layer 30 having electrical conductivity and thermal conductivity stacked on the electromagnetic wave absorbing silicon layer 20.
이 실시예서와 같이 전자파 흡수성 실리콘층(20)과 전자파 차폐성 실리콘층(30)은 함께 적층되거나 선택적으로 어느 하나만 적층될 수 있다.As in this embodiment, the electromagnetic wave absorbing silicon layer 20 and the electromagnetic wave shielding silicon layer 30 may be stacked together or optionally, only one of them.
열전도성 실리콘층(10)은 전기비도전의 열전도성 세라믹 파우더가 전기비도전성 실리콘에 균일하게 혼합되어 형성된다. 바람직하게, 전기비도전의 열전도성 세라믹 파우더로는 보론 나이트라이드 또는 알루미늄 옥사이드가 이용될 수 있다. 즉, 보론 나이트라이드 또는 알루미늄 옥사이드는 열은 잘 전달하지만 전기에 대해서는 절연특성을 갖는다.The thermally conductive silicon layer 10 is formed by uniformly mixing the thermally conductive ceramic powder of the electrically nonconductive with the electrically nonconductive silicon. Preferably, as the non-conductive thermally conductive ceramic powder, boron nitride or aluminum oxide may be used. That is, boron nitride or aluminum oxide transfers heat well but has insulation properties for electricity.
또한, 전자파 흡수성 실리콘층(20)은 전기도전성과 열전도성을 갖는 전자파 흡수성 파우더가 전기비도전성 실리콘에 균일하게 혼합되어 형성된다.In addition, the electromagnetic wave absorbing silicon layer 20 is formed by uniformly mixing the electromagnetic wave absorbing powder having the electrical conductivity and the thermal conductivity with the electroconductive silicon.
바람직하게, 전자파 흡수성 파우더는 연자성 금속, 카본 그라파이트, 스피넬계 결정구조를 갖는 연자성 재료인 Ni-Zn계 페라이트, Mn-Zn계 페라이트, Cu-Zn계 페라이트, Mg-Zn계 페라이트 또는 Ba계 페라이트를 포함한다. 이 중에서 페라이트는 소성된 것을 사용한다.Preferably, the electromagnetic wave absorbing powder is a soft magnetic metal, carbon graphite, a soft magnetic material having a spinel crystal structure, Ni-Zn-based ferrite, Mn-Zn-based ferrite, Cu-Zn-based ferrite, Mg-Zn-based ferrite or Ba-based. Ferrite. Among these, ferrite uses a fired one.
특히, 연자성 금속과 페라이트는 전자파 흡수성과 전자파 차폐성을 동시에 가지며, 전기비도전성의 실리콘과 섞이면서 전기저항이 증가하여 전기반도전성을 갖기 때문에 정전기를 제거하는 기능도 병행한다.In particular, the soft magnetic metal and ferrite have both electromagnetic wave absorbing properties and electromagnetic wave shielding properties, and also have a function of removing static electricity because they have electrical conductivity due to the increase in electrical resistance while being mixed with non-conductive silicon.
또한, 전자파 차폐성 실리콘층(30)은 전기도전성 금속 파우더가 전기비도전성 실리콘에 균일하게 혼합되어 형성되며, 바람직하게 전기도전성 금속 파우더는 구리, 알루미늄, 니켈 또는 은을 포함한다.In addition, the electromagnetic shielding silicon layer 30 is formed by uniformly mixing the electroconductive metal powder with the electroconductive silicon, preferably the electroconductive metal powder comprises copper, aluminum, nickel or silver.
바람직하게, 액상 전기비도전성 실리콘에 열가소성 고분자 폴리머 파우더, 예를 들어, 폴리스틸렌이나 폴리에틸렌을 균일하게 혼합하고 열에 의해 경화시키면 고체 전기비도전성 실리콘이 된다. 여기에 열가소성 폴리머 파우더의 용융점 이상의 열을 가하면 첨가된 열가소성 폴리머 수지가 용융되어 전체적으로 전기비도전성 실리콘의 경도가 낮아지고 유연성을 갖게 되어 상변환(phase change) 특성을 부여할 수 있다. Preferably, when the thermoplastic polymer powder, for example, polystyrene or polyethylene, is uniformly mixed with the liquid electroconductive silicone and cured by heat, it becomes a solid electroconductive silicone. Applying heat above the melting point of the thermoplastic polymer powder melts the added thermoplastic polymer resin, thereby lowering the hardness of the non-conductive silicon as a whole and providing flexibility, thereby imparting phase change characteristics.
이와 같은 적층일체형 실리콘 시트를 제조하는 방법은 다음과 같다.The method of manufacturing such a laminated integral silicon sheet is as follows.
먼저, 액상의 전기비도전성 실리콘에 보론 나이트라이드 또는 알루미늄 옥사이드와 같은 전기비도전의 열전도성 세라믹 파우더를 균일하게 혼합한 후 캐스터(caster)나 라미네이터 익스트루더(Laminator extruder)를 이용하여 시트 형상의 액상의 열전도성 실리콘 시트를 형성한 다음 열경화하여 고체의 열전도성 실리콘 시트를 제작한다.First, the liquid non-conductive silicon is uniformly mixed with an electrically non-conductive thermally conductive ceramic powder such as boron nitride or aluminum oxide, and then a sheet-like liquid is formed by using a caster or a laminator extruder. A thermally conductive silicone sheet is formed and then thermally cured to produce a solid thermally conductive silicone sheet.
이어 연속적으로 액상의 전기비도전성 실리콘에 전자파 흡수성 연자성 금속이나 카본 또는 연성 페라이트를 믹서를 이용하여 균일하게 혼합한 후 캐스터나 라미네이터 익스트루더를 이용하여 액상 전자파 흡수성 실리콘층을 적층시키고 열경화한다.Subsequently, the electromagnetic wave absorbing soft magnetic metal, carbon or soft ferrite is uniformly mixed with liquid electroconductive silicon using a mixer, and then the liquid electromagnetic wave absorbing silicon layer is laminated and thermosetted using a caster or a laminator extruder.
마찬가지로, 액상의 전기비도전성 실리콘에 전자파 차폐성 금속 파우더를 믹서를 이용하여 균일하게 혼합한 후 캐스터나 라미네이터 익스트루더를 이용하여 액상 전자파 차폐성 실리콘층을 적층시키고 열경화한다.Similarly, the electromagnetic shielding metal powder is uniformly mixed with the liquid electroconductive silicon using a mixer, and then the liquid electromagnetic shielding silicon layer is laminated and thermally cured using a caster or a laminator extruder.
각각의 믹싱공정은 별개로 이루어져야 하며, 적층은 연속공정으로 또는 별도의 공정으로 가능하다.Each mixing process must be done separately and the lamination can be done in a continuous process or as a separate process.
이와 같은 제조방법에 따르면, 각 층(10, 20, 30)은 동일한 종류의 실리콘을 연속하여 적층하여 이루어지므로 기본적인 특성이 동일하며, 연속 적층이나 접합 작업에 어려움이 없어 효율적으로 제조할 수 있다.According to such a manufacturing method, each layer (10, 20, 30) is made by successively laminating the same kind of silicon, the basic characteristics are the same, there is no difficulty in continuous lamination or bonding operation can be efficiently produced.
도 2는 본 발명에 따른 적층일체형 실리콘 시트가 실제 적용되는 예를 보여주는 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view showing an example in which the laminated integral silicon sheet according to the present invention is actually applied.
인쇄회로기판에 실장된 마이크로프로세서(200)는 표면 위에 본 발명의 적층일체형 실리콘 시트(100)가 부착된다.The microprocessor 200 mounted on the printed circuit board is attached to the laminated silicon sheet 100 of the present invention on the surface.
상기한 바와 같이, 마이크로프로세서(200)와 직접 접촉하는 열전도성 실리콘층(10)을 기준으로 그 위에 순착적으로 적층되는 전자파 흡수성 실리콘층(20) 및 전자파 차폐성 실리콘층(30)으로 구성된다. As described above, the electromagnetic wave absorbing silicon layer 20 and the electromagnetic wave shielding silicon layer 30 are sequentially stacked on the thermally conductive silicon layer 10 in direct contact with the microprocessor 200.
적층일체형 실리콘 시트(100)가 부착된 후, 그 위에 히트싱크(300)가 설치된다.After the stacked integral silicon sheet 100 is attached, a heat sink 300 is installed thereon.
이와 같이 설치되면, 적층일체형 실리콘 시트 자체가 탄성을 갖기 때문에 마이크로프로세서(200)와 히트싱크(300) 사이에 간격이 생기지 않고 확실하게 접착된다. 특히, 히트싱크(300)는 일반적으로 다른 보조기구에 의해 실장되는 인쇄회로기판에 단단하게 고정되므로 더욱 간격이 생기지 않아 열전달이 효율적으로 이루어진다.In this way, since the laminated silicon sheet itself has elasticity, the gap is not reliably formed between the microprocessor 200 and the heat sink 300 without fail. In particular, the heat sink 300 is generally firmly fixed to a printed circuit board mounted by another auxiliary device, so that there is no gap therebetween so that heat transfer is efficiently performed.
또한, 적층일체형 실리콘 시트가 탄성을 갖기 때문에 쿠션역할을 하기 때문에 히트싱크가 보조기구에 의해 인쇄회로기판에 고정될 때 압착에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다.In addition, since the laminated integral silicon sheet has elasticity, it acts as a cushion, thereby preventing the heat sink from being damaged by pressing when the heat sink is fixed to the printed circuit board by the auxiliary mechanism.
또한, 열전도성 실리콘의 열전도율(thermal conductivity)은 통상 3W/m℃ 이하이지만, 본 발명에 따르면 동일한 두께를 유지하면서 열전도성 실리콘층은 전자부품과 전기적 절연을 위한 용도와 열전달을 위한 용도로 사용하고 열전도성 실리콘을 제외한 전자파 흡수성 실리콘층(열전달율이 3W/m℃ 이상)과 전자파 차폐성 실리콘층(열전달율이 5W/m℃ 이상)은 더 큰 열전도율을 가지므로 전자부품에서 발생되는 열을 보다 신속하게 히트싱크로 전달해줄 수 있다.In addition, the thermal conductivity of the thermally conductive silicon (thermal conductivity) is usually 3W / m ℃ or less, but according to the present invention, while maintaining the same thickness, the thermally conductive silicon layer is used for the purpose of electrical insulation and heat transfer for electronic components and Except for thermally conductive silicon, the electromagnetic wave absorbing silicon layer (heat transfer rate of 3W / m ℃ or more) and the electromagnetic wave shielding silicon layer (heat transfer rate of 5W / m ℃ or more) have higher thermal conductivity, so that heat generated from electronic components can be heat up more quickly. Can be delivered to the sink.
환언하면, 동일한 두께에서는 본 발명의 실리콘 시트가 종래의 열전도성 실리콘 시트보다 열전도율이 우수하다.In other words, at the same thickness, the silicon sheet of the present invention is superior in thermal conductivity to the conventional thermally conductive silicone sheet.
더욱이, 이와 같이 열전달 효율이 향상되면서도 전자부품으로부터 발생하는 전자파나 정전기를 흡수하거나 차폐하고, 외부로부터 유입되는 전자파를 차폐할 수 있어 전자부품이 안정적으로 동작할 수 있도록 한다.In addition, while improving the heat transfer efficiency, it is possible to absorb or shield the electromagnetic waves or static electricity generated from the electronic components, and to shield the electromagnetic waves flowing from the outside so that the electronic components can operate stably.
즉, 전자부품에서 발생된 전자파는 전자파 흡수용 실리콘층에서 흡수되어 열로 손실되고, 전자파 흡수성 실리콘층을 통과한 전자파는 전자파 차폐성 실리콘층에서 대부분 반사되어 다시 전자파 흡수성 실리콘층에 부딪히게 되어 소멸된다.That is, the electromagnetic waves generated in the electronic component are absorbed by the electromagnetic wave absorbing silicon layer and are lost as heat. The electromagnetic waves passing through the electromagnetic wave absorbing silicon layer are mostly reflected by the electromagnetic wave shielding silicon layer, and then hit the electromagnetic wave absorbing silicon layer and disappear.
예를 들어, 본 발명에서 적용되는 전자파 흡수성 파우더는 해당 주파수에서 20dB(90% 감소) 이하의 흡수 성능을 보이므로 2번을 통과하는 경우에는 다시 20dB(90% 감소) 이하가 흡수되므로 거의 대부분이 소멸된다.For example, the electromagnetic wave absorbing powder applied in the present invention exhibits an absorption performance of 20 dB (90% reduction) or less at the corresponding frequency, so when the second pass passes, almost 20 dB (90% reduction) is absorbed again. Extinct
또한, 전자파 흡수성 실리콘층의 전기저항은 전기도전성의 연자성 금속과 105Ω정도의 저항을 갖는 연자성 페라이트가 전기비도전성 실리콘과 혼합되므로 전기저항이 증가하여 10 내지 1010 Ω정도의 전기반도전성이 되어 전자부품 내외부에서 발생하는 정전기를 흡수하는 역할을 겸용한다.In addition, the electrical resistance of the electromagnetic wave absorbing silicon layer is electrically conductive soft magnetic metal and soft magnetic ferrite having a resistance of about 10 5 Ω is mixed with the electrically nonconductive silicon, so that the electrical resistance is increased and the electrical semiconductivity is about 10 to 10 10 Ω. This serves to absorb the static electricity generated inside and outside the electronic component.
특히, 전자파 차폐성 실리콘층은 필요시 다른 도전 물질과 접촉시켜 전기적 접지를 형성함으로써 외부로부터 유입되는 전자파를 접지를 통하여 소멸되도록 할 수 있다.In particular, the electromagnetic wave shielding silicon layer may be in contact with other conductive materials to form an electrical ground so that electromagnetic waves introduced from the outside may be dissipated through the ground.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였지만 당업자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, various changes can be made at the level of those skilled in the art.
예를 들어, 상기한 바와 같이, 열전도성 실리콘층과 전자파 흡수성 실리콘층, 열전도성 실리콘층과 전자파 차폐성 실리콘층 또는 열전도성 실리콘층과 전자파 흡수성 실리콘층 및 전자파 차폐성 실리콘층의 구조 중 어느 하나로 선택적으로 형성할 수 있다.For example, as described above, the thermally conductive silicon layer and the electromagnetic wave absorbing silicon layer, the thermally conductive silicon layer and the electromagnetic wave shielding silicon layer or the thermally conductive silicon layer and the electromagnetic wave absorbing silicon layer and the electromagnetic wave shielding silicon layer selectively Can be formed.
따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시예에 한정되어서는 안되며 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above embodiments but should be determined by the claims described below.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 여러 가지의 이점을 갖는다.As described above, the present invention has various advantages.
우선, 열전도성 실리콘층 위에 전자파 흡수성 실리콘층 또는 전자파 차폐성 실리콘층 중의 어느 하나 또는 양자를 적층함으로써 열전도 이외에 전자파를 흡수하거나 차폐하는 기능을 하며, 특히 열전도성 실리콘층보다 열전도성이 좋은 전자파 흡수성 실리콘이나 전자파 차폐성 실리콘을 적용함으로써 단일의 열전도성 실리콘보다 더 효율적으로 히트싱크 등에 열을 전달할 수 있다.First, by stacking one or both of the electromagnetic wave absorbing silicon layer or the electromagnetic wave shielding silicon layer on the thermally conductive silicon layer, it functions to absorb or shield electromagnetic waves other than the thermal conductivity, and in particular, electromagnetic wave absorbing silicon having better thermal conductivity than the thermal conductive silicon layer By applying electromagnetic shielding silicon, heat can be transferred to heat sinks and the like more efficiently than single thermally conductive silicon.
또한, 전자부품으로부터 발생하는 전자파를 흡수하는 이외에 정전기를 흡수하거나 차폐하고, 외부로부터 유입되는 전자파를 차폐할 수 있어 전자부품이 안정적으로 동작할 수 있도록 한다.In addition, in addition to absorbing electromagnetic waves generated from the electronic components, it can absorb or shield static electricity and shield electromagnetic waves flowing from the outside, thereby enabling the electronic components to operate stably.
더욱이, 적층일체형 실리콘 시트 자체가 탄성을 갖기 때문에 전자부품과 열방출을 위한 히트싱크 사이에 간격이 생기지 않고 확실하게 접착된다. 특히, 적층일체형 실리콘 시트가 쿠션역할을 하기 때문에 히트싱크가 보조기구에 의해 인쇄회로기판에 고정될 때 압착에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다.Furthermore, since the laminated silicon sheet itself has elasticity, it is reliably adhered without any gap between the electronic component and the heat sink for heat dissipation. In particular, since the laminated integral silicon sheet serves as a cushion, it is possible to prevent the heat sink from being damaged by pressing when the heat sink is fixed to the printed circuit board by the auxiliary mechanism.
제조방법에 있어서도, 각 실리콘층은 동일한 종류의 실리콘을 연속하여 적층하여 이루어지므로 기본적인 특성이 동일하며, 연속 적층이나 접합 작업에 어려움이 없어 효율적으로 제조할 수 있다.Also in the manufacturing method, since each silicon layer is formed by successively laminating the same kind of silicon, the basic characteristics are the same, and there is no difficulty in continuous lamination or bonding operation, and thus it can be efficiently manufactured.
도 1은 본 발명에 따른 적층일체형 실리콘 시트의 구성을 보여주는 절단 사시도이다.1 is a cut perspective view showing the configuration of a laminated integral silicon sheet according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 적층일체형 실리콘 시트가 실제 적용되는 예를 보여주는 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view showing an example in which the laminated integral silicon sheet according to the present invention is actually applied.
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