KR20070083642A - 히트 라이저 - Google Patents

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KR20070083642A
KR20070083642A KR1020077008137A KR20077008137A KR20070083642A KR 20070083642 A KR20070083642 A KR 20070083642A KR 1020077008137 A KR1020077008137 A KR 1020077008137A KR 20077008137 A KR20077008137 A KR 20077008137A KR 20070083642 A KR20070083642 A KR 20070083642A
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heat
graphite
riser
flexible graphite
sheet
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KR1020077008137A
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조셉 피. 캡
개리 지. 첸
데이비드 에스. 프라허티
Original Assignee
어드밴스드 에너지 테크놀로지 인코포레이티드
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Abstract

본 명세서에서는 전자 장치의 열 방출 장치와 열원 사이의 간격을 연결하기 위한 히트 라이저(10)로서, 두 개의 작동 표면(10a, 10b)을 갖는 가요성 그래파이트 제품을 포함하고, 상기 작동 표면 중 하나가 상기 열원(100)의 표면과 작동적으로 접촉하고, 다른 하나가 상기 열 방출 장치(110)와 작동적으로 접촉하는 히트 라이저를 개시한다.
가요성 그래파이트, 히트 라이저, 열 방출

Description

히트 라이저 {HEAT RISER}
본원발명은 전자 장치의 열원과 열 분산 장치 사이의 간극을 메우기 위한 히트 라이저(heat riser)에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본원발명의 히트 라이저는 박리된 그래파이트의 압축된 입자로 형성된 수지 함침형(resin-impregnated) 그래파이트 가공품을 포함한다.
증가된 처리 속도와 더 높은 주파수를 포함하여, 더 작은 크기와 더 복잡한 전력 사양을 가지며 기타 기술적 진보를 반영하는, 디지탈 프로젝터의 광구(light bulb)와 같은 전자기원; 하드 드라이브와 같은 고용량 감응 메모리 부품, 고 전력 광학 장치와 같은 기타 장치뿐만 아니라 전기 및 전자 장치의 마이크로 프로세서나 집적회로와 같이 더욱 정교한 전자장치가 개발됨에 따라, 상대적으로 매우 높은 온도가 발생할 수 있다. 그러나, 마이크로 프로세서, 집적회로 및 기타 정교한 전자 부품은 통상적으로 일정한 범위의 한계 온도 범위 하에서만 효율적으로 작동할 수 있다. 이러한 부품의 작동 중에 발생된 과도한 열은 그 자체의 성능을 손상시킬 수 있을 뿐만 아니라 전체 시스템의 신뢰성 및 성능을 떨어뜨려 시스템 고장을 초래할 수도 있다. 극한의 온도를 포함하여, 전자 시스템이 작동해야 하는 환경 조건의 넓은 범위는 과도하게 발생하는 열의 부정적인 효과를 더욱 악화시킨다.
마이크로 전자장치로부터의 열 발산에 대한 필요성이 증가함에 따라, 전자 제품의 설계에 있어 열적 관리가 점차 중요한 요소가 되었다. 전자 장비의 성능 신뢰성 및 기대 수명은 장비의 부품 온도에 반비례한다. 예를 들어, 통상적인 실리콘 반도체와 같은 장치의 작동 온도의 감소는 장치의 처리 속도, 신뢰성 및 기대 수명의 증가를 초래한다. 그러므로, 부품의 신뢰성 및 수명 범위를 최대화하기 위해서는, 장치의 작동 온도를 설계자에 의해 설정된 한계 내에서 제어하는 것이 매우 중요하다.
전자 부품과 같은 열원으로부터의 열의 방산에 사용하기 적당한 비교적 경량의 재료의 그룹 중 하나는 일반적으로 그래파이트로서 알려진 물질, 특히 이하에서 설명되는 바와 같이 천연 그래파이트 및 가요성 그래파이트에 기초한 것과 같은 그래파이트이다. 이러한 재료는 이방성을 가지고 있어서, 열 방산 장치가 선택된 방향으로 열을 바람직하게 전달하도록 설계될 수 있게 한다. 그래파이트 재료는 구리나 알루미늄과 같은 금속에 비해 상당히 가벼우며, 금속제 부품과 사용되는 경우에도 구리나 알루미늄이 홀로 열을 방출하기 위해 사용될 때에 비하여 많은 장점을 제공한다.
예를 들어, Tzeng 의 미국 특허 US 6,482,520 호에는 그래파이트 제품으로 형성된 히트 싱크를 포함하는 그래파이트계 열 관리 시스템이 열 수집 표면 및 적어도 하나의 열 방산 표면을 갖도록 형성하는 것을 개시하고 있다. Krassowski 와 Chen 은 국제 특허 출원 PCT/US02/38061호에서 Tzeng 의 개념에서 더 나아가 그래파이트 베이스에 고 전도 삽입물을 사용하는 방안을 개시하고 있다. 실제로, 박리 된 그래파이트의 압축된 입자로 이루어진 시트를 열원으로부터 발생한 열을 발산시키기 위한 히트 싱크의 구성 부품으로서, 그리고 열 확산기 및 열적 인터페이스로서 사용하는 방안이 제시되어 왔다(예를 들어, US 6,245,400; 6,503,626; 6,538,892 호 참조).
그러나, 전자 장치로부터의 효과적인 열 방출에 있어 발생하는 한가지 문제점은 몇몇 전자 장치, 특히 랩톱 컴퓨터, 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 휴대폰 등과 같은 휴대 장치에 있어서의 공간에 대한 요구조건 및 한계이다. 이러한 장치에서는, 열원과 직접 접촉하여 작동하도록 히트 싱크나 다른 열 방출 장치를 배치하는 것이 때때로 가능하지 않다. 때때로, 열원이 그 기능적인 필요성으로 인해 회로 기판 상에 위치하고 열 방출 장치가 효과적인 열 방출을 위해 전자 장비의 표면에 위치하는 경우에는 특히, 열원과 방출 장치 사이에 간격이 존재한다. 몇몇 경우에는 종래의 갭 필러(gap filler)나 이와 유사한 것이 사용될 수 있기는 하나, 대체로 열원과 열 방출 장치 사이의 간격은 갭 필러가 통상적으로 사용되기에는 너무 클 수 있다. 예를 들어, 이러한 간격은 약 15mm 내지 약 50mm 일 수 있으며, 심지어는 65mm 까지도 될 수 있다. 마찬가지로, 이러한 경우에서의 간격은 대체로 열원과 히트 싱크 사이의 간격을 연결하기에 충분한 접촉 표면을 갖지 못하는(또한 여하의 경우라도 이를 사용하기에는 비용이 너무 비쌀 수 있는) 히트 파이프와 같은 종래의 열 전달 장치를 사용하기에는 너무 작을 수 있다. 이러한 경우에, 열원으로부터 히트 싱크와 같은 열 방출 장치로 열을 효과적으로 전달시킬 수 있는 방안이 요구된다.
따라서, 종래의 갭 필러 및 이와 유사한 것들을 사용할 수 없는 경우에, 열 방출 장치와 열원 사이의 간격을 연결시키도록 기능하는 히트 라이저에 대한 요구가 지속되어 왔다.
그래파이트는, 미세한 크기로 볼 때, 탄소 원자의 망상 구조 또는 육방 배열의 층 평면들로 구성되어 있다. 육방으로 배열된 탄소 원자의 이들 층 평면들은 실질적으로 편평하고 서로 실질적으로 평행하고 동일 거리에 있도록 배향(orient) 또는 정렬(order)된다. 일반적으로 그래팬(graphene)층 또는 바탕면(basal planes)으로 지칭되는, 실질적으로 편평하고 평행한 동일 거리의 탄소 원자의 시트 또는 층은 서로 링크되거나 결합되며 이들 그룹은 결정 상태로 배열된다. 잘 정렬된 그래파이트는 상당한 크기의 결정으로 구성되며, 이러한 결정은 서로 잘 정렬되거나 배향되며 잘 정렬된 탄소층을 갖는다. 즉, 잘 정렬된 그래파이트는 매우 바람직한 결정 방향을 갖는다. 그래파이트가, 자명하게, 이방성(anisotropic) 구조를 가져 높은 방향성을 갖는 열전도도 및 전기 전도도 그리고 유체 확산(fluid diffusion)과 같은 많은 특성을 나타내거나 가짐을 주목해야 한다.
요컨대, 그래파이트는 탄소의 적층된 구조(laminated structure), 즉 약한 반데르바알스 힘에 의해 서로 결합된 탄소 원자의 중첩된 층 또는 적층물(laminae)로 구성된 구조를 특징으로 한다. 그래파이트 구조를 고려할 때, 두 개의 축 또는 방향, 즉 "c" 축 또는 방향과 "a" 축 또는 방향이 일반적으로 언급된다. 단순히, "c" 축 또는 방향은 탄소층에 수직한 방향으로 간주될 수도 있다. "a" 축 또는 방향은 탄소층에 평행한 방향 또는 "c" 방향에 수직한 방향으로 간주될 수도 있다. 가요성 그래파이트 시트를 제조하는데 적절한 그래파이트는 매우 높은 방향성(orientation)을 갖는다.
전술한 것처럼, 탄소 원자의 평행한 층을 서로 유지시키는 결합력은 단지 약한 반데르바알스 힘이다. 천연 그래파이트는 중첩된 탄소층 또는 적층물 사이의 공간이 다소 개방되어 층에 수직한 방향, 즉 "c" 방향으로 현저한 팽창을 제공하여, 탄소층의 층 특성이 실질적으로 유지되는 팽창된 또는 부푼 그래파이트 구조를 형성하도록 처리될 수 있다.
화학적 또는 열적으로 팽창된, 보다 구체적으로 초기 "c" 방향 치수보다 약 80배 이상 큰 "c" 방향 치수 또는 최종 두께를 갖도록 팽창된 천연 그래파이트 플레이크는 바인더의 사용 없이 예를 들어 웨브, 종이, 스트립, 테이프 등과 같은 팽창된 그래파이트의 접착성 시트 또는 일체식(integrated) 시트로 형성될 수 있다(일반적으로 "가요성 그래파이트"로 지칭됨). 초기 "c" 방향 치수보다 약 80배 이상 큰 "c" 방향 치수 또는 최종 두께를 갖도록 팽창된 그래파이트 입자를, 소정의 바인딩 재료를 사용하지 않고, 압축에 의해 일체식 가요성 시트로 형성하는 것은 큰 부피로 팽창된 그래파이트 입자 사이에서 달성되는 기계적 인터로킹(interlocking), 또는 접착으로 인해 가능하다고 믿어진다.
가요성 외에, 시트 재료는, 상기한 바와 같이, 롤러 프레싱과 같은 매우 큰 압축으로 인해 시트의 대향면에 실질적으로 평행한 팽창된 그래파이트 입자의 방향성으로 인해서, 열 및 전기 전도도와 유체 확산에 있어 천연 그래파이트 기초 물질보다는 다소 적지만 비교할 수 있을 정도의 큰 이방성을 갖는다는 것이 알려져 있 다. 이렇게 제조된 시트 재료는 우수한 가요성, 양호한 강도 및 매우 높은 방향성을 갖는다.
요컨대, 예를 들어 웨브, 종이, 스트립, 테이프, 호일, 매트 등과 같은 가요성이 있고 바인더가 없는 이방성 그래파이트 시트 재료를 제조하는 방법은 실질적으로 편평하고, 가요성이 있는 일체식 그래파이트 시트를 형성하기 위해 소정의 하중 하에서 바인더 없이 초기 입자의 "c" 방향 치수보다 약 80배 이상 큰 "c" 방향 치수를 갖는 팽창된 그래파이트 입자를 압축하는 단계를 포함한다. 대체적으로 외형이 벌레 모양 또는 연충 모양인 팽창된 그래파이트 입자는 일단 압축되면, 시트의 대향 주표면과의 정렬 상태 및 압축 상태를 유지한다. 시트 재료의 밀도와 두께는 압축 정도를 조절함으로써 변할 수 있다. 통상적으로 시트 재료의 밀도는 약 0.04g/cm3 내지 약 2.0g/cm3 범위 내에 있을 수 있다. 가요성 그래파이트 시트 재료는, 시트의 대향하고 평행한 주요면에 평행한 그래파이트 입자의 정렬로 인해 상당한 정도의 이방성을 나타내며, 이방성의 정도는 높은 밀도로 시트 재료를 롤러 프레싱할 때 증가한다. 롤러 프레스된 이방성 시트 재료에서, 두께, 즉 대향하고 평행한 시트 표면에 수직한 방향은 "c" 방향을 포함하고 길이 및 폭을 따른, 즉 대향된 주표면을 따른 또는 대향된 주표면에 평행한 방향은 "a" 방향을 포함하며 시트의 열적, 전기적, 및 유체 확산 특성은 "c" 및 "a" 방향에 대하여 그 크기가 매우 상이하게 된다.
본원발명에서는 박리된 그래파이트의 압축된 입자로부터 형성된 그래파이트계 히트 라이저를 제공한다. 더욱 상세하게는, 본원발명의 히트 라이저는 (캘린더링(calendering)과 같은 방식에 의해) 압축되고 이후 상승된 온도 및 압력에서 경화된 에폭시 함침 그래파이트 제품으로 형성된다. 이렇게 제조된 재료는 매우 우수한 기계적 열적 성질을 나타내며, 또한 우수한 기계가공성(machinability)을 갖는다. 그래파이트 제품에 의해 나타나는 열적 성질로 인해서 열원으로부터의 열을 히트 싱크와 같은 열 방출 장치로 효과적으로 전달할 수 있게 된다. 이러한 열 전달의 효율성으로 인해서, 열원에 의해 발생되는 열은 기존의 예상치보다 훨씬 많이 방출된다.
본원발명의 히트 라이저는 박리된 그래파이트의 압축된 입자(때때로 해당 기술 용어로 "가요성 그래파이트" 라고 언급됨)를 포함한다. 본원 명세서에서 사용될 때, 용어 "가요성 그래파이트"는 단일하거나 또는 적층물 형태로서의 열분해성 그래파이트(pyrolytic graphite)의 시트를 언급하기도 한다. 본원발명의 히트 라이저에서 사용되는 가요성 그래파이트 제품은 수직 열 전도성(through-plane termal conductivity)보다 상당히 높은 수평 열 전도성(in-plane thermal conductivity)을 갖는다. 즉, 본원발명의 제품은 비교적 높은 (약 10 이상의) 열적 이방성 비율(thermal anisotropic ratio)을 갖는다. 열적 이방성 비율은 수직 열 전도도에 대한 수평 열 전도도의 비율이다.
가요성 그래파이트로 히트 라이저를 형성함으로써, 히트 라이저 제품이 열원과 열 방출 장치 간의 간격을 효과적으로 연결할 수 있다. 또한, 본원발명의 히트 라이저는 요구되는 형태에 맞게 형성될 수 있으며, 최적으로 열 전달이 이루어지도록 직접적인 열 전달 경로를 제공할 수 있다.
본원발명의 히트 라이저는 두 개의 작동 표면을 포함하는데, 이들 중 하나는 전자 장치의 전자 칩이나 하드 드라이브와 같은 열원과 작동적으로 접촉하도록 배치된다. 실제로, 히트 라이저는 열원과 직접 접촉하도록 배치될 수 있으며; 대안적으로, 열적 인터페이스나 이와 유사한 재료가 히트 라이저와 열원 사이에 배치될 수 있다. 본원발명의 히트 라이저의 다른 작동 표면은 히트 싱크의 베이스와 같은 열 방출 장치와 작동적인 접촉을 하게 된다. 히트 라이저와 히트 싱크 간의 직접적인 접촉이나, 열적 인터페이스를 매개로한 접촉이 유지될 수 있다.
본원발명의 히트 라이저가 이방성 가요성 그래파이트로 형성되므로, 히트 라이저의 고 열전도성 평면은 열원과 열 방출 장치 사이에서 열이 가능한 한 효율적인 방식으로 전달될 수 있도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 구리나 알루미늄과 같은 등방성 재료에서는, 열원으로부터의 열이 금속 재료의 모든 표면을 따라 동등하게 전달된다. 그러나, 이방성의 가요성 그래파이트 히트 라이저를 사용함으로써 히트 라이저의 한 주표면으로부터 다른 주표면으로 열이 주로 방향을 가지고 전달될 수 있게 된다.
본원발명의 히트 라이저는, 비록 가장 일반적인 형태가 작동 표면이 히트 라이저의 두 대향 표면을 포함하는 직사각형의 블럭으로서 형성되는 것이긴 하지만, 열원과 열 방출 장치 사이의 열전달을 최적화하도록 형성될 수 있다. 일반적으로 히트 라이저와 열원 및/또는 열 방출 장치 사이의 접촉은 클램프(clamps) 또는 다른 고정 장치에 의해서 각각의 장치 상에 가해지는 압력에 의해 유지된다. 비록 접착제가 히트 라이저와 열원 및 히트 라이저와 히트 싱크 사이의 열 전달에서의 열적 손상(degradation)의 양을 줄이도록 충분히 얇게 도포되거나 열적으로 전도성이라면 접착제가 때때로 사용될 수 있기는 하나, 접착제는 열의 전도를 손상시키므로 바람직하지는 않다.
따라서, 전자 장치의 부품으로부터의 열을 열 방출 장치로 전달시키는 것을 촉진하기 위한 히트 라이저를 제공하는 것이 본원발명의 목적이다.
본원발명의 또 다른 목적은 열원으로부터 열 방출 제품 또는 재료로의 최적화된 열 전달을 위하여 효과적으로 기능할 수 있기에 충분히 높은 열적 이방성 비율을 갖는 히트 라이저를 제공하는 것이다.
본원발명의 또 다른 목적은 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 가용 공간이 비실용적인 환경에서 열 전달을 제공하는 히트 라이저를 제공하는 것이다.
이하의 상세한 설명으로부터 당업자가 명확하게 알 수 있는 이러한 목적들 및 기타의 목적은 전자 장치에 있는 열 방출 장치와 열원 간의 간격을 연결하는 히트 라이저를 제공함으로써 달성될 수 있는데, 여기서 상기 히트 라이저는 두 개의 작동 표면을 갖는 가요성 그래파이트 제품을 포함하고, 이들 표면들 중 하나는 열원의 표면과 작동적으로 접촉하며 다른 하나는 열 방출 장치의 표면과 작동적으로 접촉한다. 본원발명은 또한 열원 및 열 방출 장치와 조합하는 본원발명의 히트 라이저를 포함하는 전자 부품을 위한 열 방출 시스템을 포함한다.
본원발명의 히트 라이저는 상승된 온도에서 압력 경화된 수지 함침형 가요성 그래파이트로 이루어진 시트를 하나 이상 포함하는 가요성 그래파이트 제품으로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 가요성 그래파이트 시트는 약 90℃ 이상의 온도와 약 7Mpa 이상의 압력에서 압력 경화되어 약 1.85 g/cm3 이상의 밀도를 가질 수 있다. 바람직한 실시예에서는, 히트 라이저가 이방성 성질이며 하나의 평면에서 약 300 W/m°K 이상인 열 전도성을 가진다. 가장 바람직하게는, 이방성 열 전도성이 높은 열 전도성을 갖는 평면과 낮은 열 전도성을 갖는 평면 사이에서 약 15 이상의 인자에 의한 차이로 변한다.
바람직하게는 가요성 그래파이트 시트가 약 3 중량% 이상의 수지 함량을 가져야 하며, 더욱 바람직하게는 약 5 중량% 내지 약 35 중량% 범위의 값을 가져야 한다.
본원발명의 히트 라이저는 열 방출 장치와 작동적으로 접촉하는 히트 라이저의 작동 표면이 크기 및 형태에 있어 대체적으로 히트 라이저에 의하여 접촉되는 열 방출 장치의 표면에 상응하도록 형성되어야 한다. 반대로, 열원과 작동적으로 접촉하고 있는 히트 라이저의 작동 표면은 히트 라이저에 의해 접하는 열원의 표면 보다 크기가 더 커야 바람직하다.
이상의 일반적인 설명 및 이하의 상세한 설명이 본원발명의 실시예들을 제공하며 청구된 바와 같은 본원발명의 특징 및 본질을 이해하기 위한 기초나 개관을 제공하기 위한 의도임을 밝혀둔다. 첨부된 도면은 본원발명의 보다 나은 이해를 위해 첨부되며 본 명세서에 합체되어 일부를 구성한다. 도면은 본원발명의 다양한 실시예를 도시하고 있으며 본원발명의 상세한 설명과 함께 본원발명의 원리 및 작동을 설명하기 위해 사용된다.
도 1A 및 도 1B는 본원발명의 히트 라이저의 제1실시예에 대한 사시도를 도시한다.
도 2는 랩톱의 부품과 열 방출 장치 사이에 배치되는, 도 1A 및 2B의 히트 라이저를 갖는 랩톱의 부분 측면도를 도시한다.
전술한 바와 같이, 본원발명의 히트 라이저는 통상적으로 가요성 그래파이트로 알려진, 박리된 그래파이트의 압축된 입자로부터 형성된다. 그래파이트는 평면 사이에 약한 결합을 갖는 편평한 층 평면 내에 공유 결합된 원자를 포함하는 탄소의 결정 구조이다. 천연 그래파이트 플레이크(flake)와 같은 그래파이트 입자를, 예를 들어 황산과 질산의 용액의 인터카랜트(intercalant)로 처리함으로써, 그래파이트의 결정 구조가 그래파이트와 인터카랜트의 화합물을 형성하도록 반응한다. 처리된 그래파이트의 입자는 그 후 "인터카레이트된 그래파이트 입자(particles of intercalated graphite)"로 지칭된다. 고온에 노출되면, 그래파이트 내의 인터카랜트는 분해되고 기화되어, 인터카레이트된 그래파이트 입자가 "c" 방향, 즉 그래파이트의 결정면에 수직한 방향으로 아코디언 형태로 초기 치수 보다 약 80배 이상 큰 치수로 팽창한다. 팽창된 그래파이트 입자는 외형이 벌레 모양이어서, 통상 벌레(worms)로 지칭된다. 벌레는 초기의 그래파이트 플레이크와 달리 다양한 형태로 형성 및 절단될 수 있는 가요성 시트 내에 함께 압축될 수도 있다.
본 발명에 사용되기에 적절한 가요성 시트용 그래파이트 출발 물질은 할로겐화물 뿐만 아니라 유기산 및 무기산을 인터카레이트시킬 수 있고 이후 열에 노출될 때 팽창할 수 있는 고도의 그래파이트 탄소질 재료(highly graphitic carbonaceous material)를 포함한다. 이들 고도의 그래파이트 탄소질 재료는 가장 바람직하게 약 1.0의 흑연화도(a degree of graphitization)를 갖는다. 본원에서 사용되는 것처럼, "흑연화도"란 용어는 g = [3.45-d(002)]/0.095에 따른 값 g를 지칭하며, 여기서 d(002)는 옹스트롱 단위로 측정된 결정 구조 내의 탄소의 그래파이트 층 사이의 거리이다. 그래파이트 층 사이의 거리 d는 표준 X-선 회절 기술에 의해 측정된다. (002), (004) 및 (006) 밀러 지수에 대응하는 회절 피크의 위치가 측정되고, 이들 모든 피크에 대한 전체 에러를 최소화시키는 거리를 유도하기 위해 표준 최소 자승법 기술이 이용된다. 고도의 그래파이트 탄소질 재료의 예로는 다양한 소스로부터의 천연 그래파이트 뿐만 아니라 화학 기상 증착, 폴리머의 고온 열분해, 또는 용융된 금속 용매로부터의 결정화 등에 의해 준비된 탄소와 같은 다른 탄소질 재료를 포함한다. 천연 그래파이트가 가장 바람직하다.
본 발명에 사용되는 그래파이트 출발 물질은 출발 물질의 결정 구조가 요구된 흑연화도를 유지하고 출발 물질이 박리될 수 있는 한 비-그래파이트 성분을 함유할 수도 있다. 일반적으로, 결정 구조가 요구된 흑연화도를 소유하고 박리될 수 있는 탄소 함유 재료는 본 발명에 사용되기에 적절하다. 이러한 그래파이트는 바람직하게 80 중량% 이상의 순도를 갖는다. 보다 바람직하게, 본 발명에 사용된 그 래파이트는 약 94% 이상의 순도를 가질 것이다. 가장 바람직한 실시예에서, 사용된 그래파이트는 약 98% 이상의 순도를 가질 것이다.
그래파이트 시트를 제조하는 통상적인 방법은 쉐인(Shane) 등에게 허여된 미국 특허 제 3,404,061호에 개시되어 있고, 그 개시는 본원에 참고로 병합된다. 쉐인 등에게 허여된 특허의 방법의 실행에서, 천연 그래파이트 플레이크는 예를 들어 질산과 황산의 혼합물을 함유하는 용액 내에 유리하게 100 중량부의 그래파이트 플레이크(pph) 당 약 20 내지 약 300 중량부의 인터카랜트 용액 레벨로 플레이크를 분산킴으로써 인터카레이트된다. 인터카레이션 용액은 본 발명이 속하는 기술분야에서 공지된 산화제와 다른 인터카레이팅제를 함유한다. 그 예로는 질산, 칼륨 클로레이트, 크롬산, 과망간산 칼륨, 칼륨 크로메이트, 칼륨 디크로메이트, 과염소산 등을 함유하는 용액 등이나, 예를 들어 농축된 질산 및 염소산염, 크롬산 및 인산, 황산 및 질산과 같은 혼합물, 또는 강 유기산 예를 들어 트리플루오로아세트산의 혼합물 및 유기산에 용해가능한 강 산화제와 같은 산화제 및 산화 혼합물을 함유하는 것을 포함한다. 대안적으로, 전기 포텐셜이 그래파이트의 산화를 발생시키기 위해 사용될 수 있다. 전해질 산화를 이용하여 그래파이트 결정에 유입될 수 있는 화학종은 황산 뿐만 아니라 다른 산을 포함한다.
바람직한 실시예에서, 인터카레이팅제는 황산, 또는 황산과 인산, 및 산화제, 즉 질산, 과염소산, 크롬산, 과망간산 칼륨, 과산화수소, 요오드산 또는 과옥소산 등의 혼합 용액이다. 덜 바람직할 수도 있지만, 인터카레이션 용액은 염화제1철(ferric chloride), 및 황산과 혼합된 염화제1철과 같은 금속 할로겐화물, 또는 브롬 용액으로서의 브롬 및 유기 용매 내의 황산 또는 브롬과 같은 할라이드를 함유할 수도 있다.
인터카레이션 용액의 양은 약 20 내지 약 350pph 그리고 보다 일반적으로 약 40 내지 약 160pph 범위일 수도 있다. 플레이크가 인터카레이트된 후에, 임의의 과잉 용액은 플레이크로부터 유출되고 플레이크는 수세척된다. 대안적으로, 인터카레이션 용액의 양은 약 10 내지 약 40pph 범위로 제한될 수도 있는데, 이로 인해 참고로 본원에 병합된 미국 특허 제 4,895,713호에 개시되고 설명된 것처럼 세척 단계가 제거될 수 있다.
인터카레이션 용액으로 처리된 그래파이트 플레이크 입자는 예를 들어 25℃ 내지 125℃ 범위의 온도에서 산화 인터카레이팅 용액의 표면 필름과 반응하는 알코올, 설탕, 알데히드 및 에스테르로부터 선택되는 유기 환원제(organic reducing agent)와 혼합됨으로써 선택적으로 접촉될 수 있다. 적절한 특정 유기제로는 헥사데카놀, 옥타데카놀, 1-옥탄올, 2-옥탄올, 데실알코올, 1,10 데칸디올, 데실알데히드, 1-프로판올, 1,3프로판디올, 에틸렌글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 덱스트로스, 프럭토스, 락토스, 수크로스, 포테이토 스타치, 에틸렌 글리콜 모노스테아레이트, 디에틸렌 글리콜 디벤조에이트, 프로필렌 글리콜 모노스테아레이트, 글리세롤 모노스테아레이트, 디메틸 옥실레이트, 디에틸 옥실레이트, 메틸 포르메이트, 에틸 포르메이트, 아스코르빈산 및 소듐 리그노술페이트와 같은 리그린 유도 화합물을 포함한다. 유기 환원제의 양은 적절하게 그래파이트 플레이크 입자의 약 0.5 내지 4 중량%이다.
인터카레이션 전에, 중에 또는 직후에 적용된 팽창 보조제의 이용이 또한 개선점을 제공할 수 있다. 이들 개선점 중 박리 온도는 감소될 수 있고 팽창된 부피(또한 "벌레 부피"로 지칭됨)는 증가될 수 있다. 본원에서 팽창 보조제는 유리하게 팽창 개선을 달성하기 위해 인터카레이션 용액 내에 충분히 용해 가능한 유기 재료일 것이다. 더욱 좁게, 탄소, 수소 및 산소를 함유하는 이러한 형태의 유기 재료가, 바람직하게는 배타적으로, 이용될 수도 있다. 카르복실산이 특히 효과적이라고 알려져 있다. 팽창 보조제로서 유용한 카르복실산은 1 개 이상의 탄소 원자, 바람직하게 약 15 개 이하의 탄소 원자를 갖는 방향족, 지방족 또는 지환족, 직쇄 또는 분지쇄의, 포화 및 불포화 모노카르복실산, 디카르복실산 및 폴리카르복실산으로부터 선택될 수 있고, 박리의 하나 이상의 측면의 개선을 제공하기에 효과적인 양으로 인터카레이션 용액에 용해 가능하다. 적절한 유기 용매는 인터카레이션 내의 유기 팽창 보조제의 용해성을 개선시키기 위해 사용될 수 있다.
포화 지방족 카르복실산의 대표적인 예는 화학식 H(CH2)nCOOH와 같은 산이고, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 낙산, 펜탄산, 헥산산 등을 포함하며, 여기서 n은 0에서 약 5까지의 수이다. 카르복실산을 대신하여, 무수물 또는 알킬 에스테르와 같은 반응성 카르복실산이 또한 사용될 수 있다. 알킬 에스테르의 대표적인 예는 메틸 포르메이트 및 에틸 포르메이트이다. 황산, 질산 및 다른 공지된 수용성 인터카랜트는 포름산을 궁극적으로 물과 이산화탄소로 분해시킬 수 있다. 이 때문에, 포름산과 다른 민감한 팽창 보조제는 유리하게 수용성 인터카랜트 내에 플 레이크를 주입시키기 전에 그래파이트 플레이크와 접촉된다. 대표적인 디카르복실산은 2-12 개의 탄소 원자를 갖는 지방족 디카르복실산, 특히 옥살산, 푸마르산, 말론산, 말레산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 1,5-펜탄디카르복실산, 1,6-헥산디카르복실산, 1,10-데칸디카르복실산, 시클로헥산-1,4-디카르복실산 및 프탈산 또는 테레프탈산과 같은 방향족 디카르복실산이다. 대표적인 알킬 에스테르는 디메틸 옥실레이트 및 디에틸 옥실레이트이다. 대표적인 지환족 산은 시클로헥산 카르복실산이고 대표적인 방향족 카르복실산은 벤조산, 나프토산(naphthoic acid), 안트라닐산, p-아미노벤조산, 살리실산, o-, m-, 및 p-토릴산, 메톡시 및 오톡시 벤조산, 아세토아세트아미도벤조산 및, 아세트아미도벤조산, 페닐아세트산 및 나프토산이다. 대표적인 하이드록시 방향족 산은 하이드록시 벤조산, 3-하이드록시-1-나프토산, 3-하이드록시-2-나프토산, 4-하이드록시-2-나프토산, 5-하이드록시-1-나프토산, 5-하이드록시-2-나프토산, 6-하이드록시-2-나프토산 및 7-하이드록시-2-나프토산이다. 폴리카르복실산 중에는 구연산이 대표적이다.
인터카레이션 용액은 수용성일 것이고 바람직하게 약 1 내지 10%의 팽창 보조제를 함유하며, 이 양은 박리를 향상시키는데 효과적이다. 팽창 보조제가 수용성 인터카레이션 용액 내에 주입되기 전 또는 주입된 후에 그래파이트 플레이크와 접촉되는 실시예에서, 팽창 보조제는 그래파이트와 일반적으로 약 0.2중량% 내지 약 10중량% 범위의 양으로 V-블렌더와 같은 적절한 수단에 의해 혼합될 수 있다.
그래파이트 플레이크를 인터카레이트하고, 그 후 인터카레이트된 그래파이트 플레이크와 유기 환원제를 혼합한 후에, 상기 혼합물은 25℃ 내지 125℃ 범위의 온 도에 노출되어 환원제와 인터카렌트 코팅의 반응을 촉진시킬 수 있다. 가열 기간은 약 20시간까지이며, 전술한 범위보다 높은 온도에 대해서는 보다 짧은 가열 기간, 예를 들어 적어도 약 10분이다. 30분 이하의 시간, 예를 들어 10 내지 25분 정도가 보다 높은 온도에서 사용될 수 있다.
이렇게 처리된 그래파이트 입자는 종종 "인터카레이트된 그래파이트"로 지칭된다. 고온, 예를 들어 약 160℃ 이상의 온도 및 특히 약 700℃ 내지 1000℃ 이상의 온도에 노출될 때, 인터카레이트된 그래파이트의 입자는 "c" 방향, 즉 구성성분인 그래파이트 입자의 결정면에 수직한 방향으로 아코디언 형태로 초기 부피 보다 약 80배 내지 1000배 이상 팽창한다. 팽창된, 즉 박리된 그래파이트 입자는 외형이 벌레 모양이어서, 통상 벌레로 지칭된다. 벌레는, 초기 그래파이트 플레이크와 달리, 다양한 형태로 형성 및 절단될 수 있는 가요성 시트로 압축 성형될 수도 있다.
가요성 그래파이트 시트 및 호일은 양호한 처리 강도를 가지면서 응집성이 있으며, 예를 들어 롤러 압착에 의해 약 0.075mm 내지 3.75mm의 두께 및 약 0.1 내지 1.5g/cm3의 전형적인 밀도로 적절히 압축된다. 약 1.5 내지 30 중량%의 세라믹 첨가제가 최종 가요성 그래파이트 생성물에 향상된 수지 주입을 제공하기 위해 미국 특허 제 5,902,762호(본원에 병합됨)에 개시된 것처럼 인터카레이트된 입자 플레이크와 혼합될 수 있다. 첨가제는 약 0.15 내지 1.5mm의 길이를 갖는 세라믹 섬유 입자를 포함한다. 입자의 폭은 적절하게 약 0.04 내지 0.004mm 범위이다. 세 라믹 섬유 입자는 그래파이트에 비반응성 및 비접착성이며 약 1100℃, 바람직하게 약 1400℃ 이상까지의 온도에서 안정하다. 적절한 세라믹 섬유 입자는 매서레이티드(macerated) 석영 유리 섬유, 탄소 및 그래파이트 섬유, 지르코니아, 보론 나이트라이드, 실리콘 카바이드 및 마그네시아 섬유, 칼슘 메타실리케이트 섬유, 칼슘 알루미늄 실리케이트 섬유, 알루미늄 옥사이드 섬유 등과 같은 자연 발생 광 섬유로부터 형성된다.
그래파이트 플레이크를 인터카레이트시키고 박리시키는 전술한 방법은, 국제특허출원 PCT/US02/39749 호에 개시된 바와 같이, 흑연화 온도, 즉 약 3000℃ 이상 범위의 온도에서 그래파이트 플레이크의 예비 처리 및 인터카랜트에 유연성 첨가제의 함유에 의해 유리하게 향상될 수도 있다.
그래파이트 플레이크의 예비처리, 또는 어닐링은 플레이크가 후속적으로 인터카레이션 및 박리될 때 상당히 증가된 팽창(즉, 300% 이상의 팽창 부피 증가)을 야기한다. 사실, 바람직하게, 팽창의 증가는 어닐링 단계 없는 유사한 프로세싱과 비교할 때 적어도 약 50%이다. 어닐링 단계에 사용되는 온도는 3000℃ 보다 상당히 낮아서는 안되며, 이는 100℃ 보다 낮은 온도가 실질적으로 감소된 팽창을 야기하기 때문이다.
본 발명의 어닐링은 인터카레이션 및 후속적인 박리 시에 향상된 정도의 팽창을 갖는 플레이크를 야기하기에 충분한 시간 동안 수행된다. 일반적으로 요구된 시간은 1 시간 이상, 바람직하게 1 내지 3시간이고 가장 유리하게 불활성 분위기에서 진행한다. 최대의 유익한 결과를 위해, 어닐링된 그래파이트 플레이크는 팽창 정도를 향상시키기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 공지된 다른 프로세스, 즉 유기 환원제, 유기 산과 같은 인터카레이션 보조제, 및 인터카레이션 후 계면활성제 세척제의 존재 하에서의 인터카레이션을 거칠 것이다. 더욱이, 최대의 유익한 결과를 위해, 인터카레이션 단계는 반복될 수도 있다.
본 발명의 어닐링 단계는 흑연화 분야에서 공지되고 인식된 유도로 또는 다른 유사한 장치에서 수행되고, 여기서 사용되는 온도는 3000℃ 범위이고, 흑연화 프로세스에서 일어날 수 있는 높은 범위의 온도이다.
예비 인터카레이션 어닐링을 거친 그래파이트를 이용하여 생성된 벌레는 종종 "응집(clump)"되어, 충격 면적 중량 균일성에 악영향을 줄 수 있다고 관찰되었기 때문에, "자유 유동" 벌레의 형성을 보조하는 첨가제가 매우 바람직하다. 인터카레이션 용액에 유연성 첨가제를 첨가하면 압축 장치(그래파이트 벌레를 가요성 그래파이트 시트로 압축 또는 "칼랜더링" 하는데 통상적으로 사용되는 칼랜더 스테이션의 베드와 같은)의 베드를 가로질러 벌레의 보다 균일한 분포가 용이하게 된다. 그러므로 결과적인 시트는 보다 큰 면적 중량 균일성과 인장 강도를 갖는다. 유연성 첨가제는 장쇄(long chain) 탄화수소인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 약 10개 이상의 탄소를 갖는 탄화수소인 것이 좋다. 다른 작용기가 존재하지만, 장쇄 탄화수소기를 갖는 다른 유기 화합물이 또한 사용될 수 있다.
보다 바람직하게, 유연성 첨가제는 오일이며, 광유가 특히 장기간 저장에 있어 중요한 고려사항인 악취 및 냄새가 덜 하다는 사실을 고려할 때 가장 바람직하다. 전술한 소정의 팽창 보조제가 유연성 첨가제의 정의를 충족시킴을 주목한다. 이들 재료가 팽창 보조제로 사용될 때, 인터카랜트 내에 별도의 유연성 첨가제를 포함할 필요가 없다.
유연성 첨가제는 약 1.4pph 이상, 보다 바람직하게 약 1.8pph 이상의 양으로 인터카랜트 내에 존재한다. 유연성 첨가제 함유의 상한이 하한 보다 중요하진 않지만, 약 4pph 정도 이상 유연성 첨가제를 함유한다고 하여 상당한 추가적인 장점이 있는 것은 아니다.
이렇게 처리된 그래파이트 입자는 종종 "인터카레이트된 그래파이트"로 지칭된다. 고온, 예를 들어 약 160℃ 이상의 온도 및 특히 약 700℃ 내지 1200℃ 이상의 온도에 노출될 때, 인터카레이트된 그래파이트의 입자는 "c" 방향, 즉 구성성분인 그래파이트 입자의 결정면에 수직한 방향으로 아코디언 형태로 초기 부피 보다 약 80배 내지 1000배 이상 팽창한다. 팽창된, 즉 박리된 그래파이트 입자는 외형이 벌레 모양이어서, 통상 벌레로 지칭된다. 벌레는, 초기 그래파이트 플레이크와 달리, 상기한 바와 같이 기계적 충격을 변형시킴으로써 작은 횡방향 개구부가 제공될 수 있으며 다양한 형태로 형성 및 절단될 수 있는 가요성 시트로 압축 성형될 수도 있다.
가요성 그래파이트 제품은 양호한 처리 강도를 가지면서 응집성이 있으며, 예를 들어 롤러 압착에 의해 약 0.075mm 내지 3.75mm의 두께 및 약 0.1 내지 1.5g/cm3의 전형적인 밀도로 적절히 압축된다. 약 1.5 내지 30 중량%의 세라믹 첨가제가 최종 가요성 그래파이트 생성물에 향상된 수지 주입을 제공하기 위해 미국 특허 제 5,902,762호(본원에 병합됨)에 개시된 것처럼 인터카레이트된 입자 플레이크와 혼합될 수 있다. 첨가제는 약 0.15 내지 1.5mm의 길이를 갖는 세라믹 섬유 입자를 포함한다. 입자의 폭은 적절하게 약 0.04 내지 0.004mm 범위이다. 세라믹 섬유 입자는 그래파이트에 비반응성 및 비접착성이며 약 1100℃, 바람직하게 약 1400℃ 이상까지의 온도에서 안정하다. 적절한 세라믹 섬유 입자는 매서레이티드(macerated) 석영 유리 섬유, 탄소 및 그래파이트 섬유, 지르코니아, 보론 나이트라이드, 실리콘 카바이드 및 마그네시아 섬유, 칼슘 메타실리케이트 섬유, 칼슘 알루미늄 실리케이트 섬유, 알루미늄 옥사이드 섬유 등과 같은 자연 발생 광 섬유로부터 형성된다.
전술한 바와 같이, 가요성 그래파이트 시트는 수지로 처리될 수 있고 흡수된 수지는 경화 후에 내습성 및 처리 강도, 즉 가요성 그래파이트 시트의 강성도를 향상시킬 뿐만 아니라 시트의 형상을 "고정(fixing)"시킨다. 적절한 수지 함량은 바람직하게 약 5 중량% 이상, 보다 바람직하게 약 10 내지 35 중량%, 그리고 적절하게 약 60 중량% 이하이다. 본 발명의 실시에서 특히 유용하다고 알려진 수지는 아크릴-, 에폭시- 및 페놀-계 수지 시스템, 플루오르-계 폴리머 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 적절한 에폭시 수지 시스템은 디글리시딜 에테르 또는 비스페놀 A(DGEBA) 및 다른 다기능성 수지 시스템에 기초한 것을 포함하며; 사용될 수 있는 페놀 수지는 레졸(resole) 및 노볼락(novolak) 페놀을 포함한다. 선택적으로, 가요성 그래파이트에는 수지에 추가하여 또는 수지를 대신하여 섬유 및/또는 염이 주입될 수 있다. 추가적으로, (접착성, 물질 유동(material flow), 친수성 등과 같은) 특성을 변경시키기 위하여 반응성 또는 비반응성 첨가제가 수지 시스템에 사용될 수 있다.
대안적으로, 국제특허출원 PCT/US02/16730 호에 개시된 바와 같이, 본원발명의 가요성 그래파이트 시트는 새로이 팽창된 벌레보다는 재가공된(reground) 가요성 그래파이트 입자를 사용할 수 있다. 이러한 시트는 새롭게 형성된 시트 재료, 재생된 시트 재료, 작은 조각(scrap)의 시트 재료, 또는 기타 적절한 소스(source)가 될 수 있다.
또한 본원발명의 처리 과정은 순수 재료(virgin material)와 재생된 재료의 혼합물을 사용할 수도 있다.
재생된 재료의 소오스 재료는 전술한 것처럼 압축 성형된 시트 또는 시트의 마무리부분, 또는 예를 들어 예비 칼랜더링 롤로 압축되지만 수지로 주입되지 않은 시트일 수도 있다. 더욱이, 소오스 재료는 수지로 주입되었지만 아직 경화되지 않은 시트 또는 시트의 마무리부분, 또는 수지로 주입되고 경화된 시트 또는 시트의 마무리부분일 수도 있다. 소오스 재료는 플로우 필드 플레이트 또는 전극과 같은 재생된 가요성 그래파이트 PEM 연료 전지 성분일 수도 있다. 다양한 그래파이트 소오스 각각은 그대로 또는 천연 그래파이트 플레이크와 혼합된 채로 사용될 수도 있다.
가요성 그래파이트 시트의 소오스 재료가 이용가능하면, 입자를 생성하기 위해 제트 밀, 에어 밀, 블렌더 등과 같은 공지된 프로세스 또는 장치와 연결될 수 있다. 바람직하게, 대부분의 입자는 20 U.S. 메쉬를 통과하고 보다 바람직하게 대 부분(약 20% 초과, 보다 바람직하게 약 50% 초과)이 80 U.S. 메쉬를 통과하지 않는 지름을 갖는다. 가장 바람직하게 입자는 약 20 메쉬 이하의 입자 크기를 갖는다. 가요성 그래파이트 시트는 분쇄 프로세스 중에 수지 시스템에 열 손상을 방지하기 위해 분쇄되기 때문에 수지 주입될 때 가요성 그래파이트 시트를 냉각시키는 것이 바람직할 수도 있다.
분쇄된 입자의 크기는 요구된 열적 특성과 그래파이트 입자의 기계가공성 및 성형성을 균형맞추도록 선택될 수도 있다. 그러므로, 보다 작은 입자는 기계가공 및/또는 성형을 용이하게 하는 그래파이트 입자를 야기하는 반면, 보다 큰 입자는 보다 큰 이방성, 및 보다 큰 수평(in-plane) 전기전도도 및 열전도도를 야기할 것이다.
소오스 재료가 분쇄되면, 이는 재팽창된다. 재팽창은 전술한 인터카레이션과 박리 프로세스 및 그레인크(Greinke) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,895,713호 및 쉐인(Shane)에게 허여된 미국 특허 제 3,404,061호에 개시된 내용을 이용함으로써 발생할 수도 있다.
일반적으로, 인터카레이션 후에 입자는 노 내에서 인터카레이트된 입자를 가열함으로써 박리된다. 이러한 박리 단계 중에, 인터카레이트된 천연 그래파이트 플레이크는 재생되고 인터카레이트된 입자에 추가될 수도 있다. 바람직하게, 재팽창 단계 중에 입자는 약 100cc/g 이상 그리고 약 350cc/g 또는 그 이상까지의 범위의 비부피를 갖도록 팽창된다. 마지막으로, 재팽창 단계 후에, 재팽창된 입자는 전술한 것처럼 가요성 시트로 압축될 수도 있다.
출발 물질이 수지로 주입되면, 수지는 바람직하게 입자로부터 적어도 부분적으로 제거되어야 한다. 이러한 제거 단계는 분쇄 단계와 재팽창 단계 사이에서 발생해야 한다.
전술한 설명에 따라 준비된 그래파이트 재료는 일반적으로 박리된 그래파이트의 압축된 입자로도 불리운다. 재료에 수지가 함침되었으므로, 시트 내의 수지는 시트를 전자부품 열 관리장치 등과 같은 원하는 용도에 사용하기 전에 경화되어야 한다.
가요성 그래파이트 재료는, 극미의(microscopic) 수준으로 볼 때, 사실상 각각의 그래파이트 층들로서 이루어진다. 가요성 그래파이트 재료 내에 있는 이러한 각각의 그래파이트 층들은 각각의 그래파이트 결정과 동일한 배향도(degree of orientation)를 갖기에 충분히 가깝게 적당한 결정 적층 순서를 가지고 적층되지 않는다. 그러므로, 이러한 재료는 순수한 각각의 그래파이트 결정에 비하여 시트의 평면 내에서 감소된 열 전도도를 갖는다. 예를 들어, 단일한 그래파이트 결정은 평면 내에서 약 2000 W/m°K 및 평면 밖에서 10 의 열 전도도를 나타낸다. 전술한 종류의 가요성 그래파이트 시트는 통상적으로 평면 내에서 약 100-250 W/m°K 및 평면 밖에서 약 6-9 W/m°K 의 열 전도도를 나타낸다.
본원발명에 따르면, 상술한 바와 같이 마련된 수지 함침형 그래파이트 재료는 원하는 두께와 모양으로 압축되는데, 통상적으로 약0.35mm 내지 0.5mm 의 두께로 압축되며, 이때 함침된 가요성 매트는 약 1.4g/cm3 내지 약 1.9g/cm3 의 밀도를 갖는다.
통상적인 수지 함침 단계에서, 가요성 그래파이트 재료는 용기(vessel)를통과하여 예를 들어 스프레이 노즐로부터 수지 시스템으로 함침되며, 이러한 수지 시스템은 바람직하게 진공 챔버에 의하여 "매트를 통해 잡아 당겨진다". 반드시는 아니지만 통상적으로, 수지 시스템은 가요성 그래파이트로의 도포를 촉진시키기 위하여 용매화된다. 이후 수지는 바람직하게 건조되어 수지 함침된 제품 및 수지의 접착성을 감소시킨다.
수지 함침형 및 압축된 가요성 그래파이트 재료를 연속적으로 형성하기 위한 장치 중 하나의 형태가 국제 공개 공보 WO 00/64808 호에 개시되어 있으며, 상기 공보의 내용은 본원발명에 참조된다.
(캘린더링과 같은) 압축단계 이후에, 함침된 재료는 적당한 크기의 조각으로 잘려져서 프레스 내에 배치되며, 여기서 수지가 높은 온도에서 경화된다. 프레스에서 사용되는 온도는 구조체의 열적 특성에 불리한 영향을 끼치지 않으면서도, 경화 압력에서 라멜라(lamellar) 구조체가 고밀도화되기에 충분한 온도이어야 한다. 대체로, 이를 위해서는 적어도 약 90℃ 이상, 그리고 일반적으로는 약 200℃ 까지의 온도가 요구된다. 가장 바람직하게는, 약 150℃ 내지 200℃ 사이의 온도에서 경화가 이루어지는 것이 좋다. 경화에 사용되는 압력은 어느 정도는 사용된 온도의 함수가 될 것이나, 구조체의 열적 특성에 불리한 영향을 미치지 않으면서 그래파이트 구조체가 고밀도화되는 것을 보장하기에 충분해야 할 것이다. 일반적으로, 제조의 편리를 위해, 요구되는 정도까지 구조체를 고밀도화시키기 위해 필요한 최 소 압력이 사용될 것이다. 이러한 압력은 약 7 Mpa (1Mpa는 약 1000 psi 에 해당한다) 이상 약 35Mpa (약 5000 psi 에 해당한다) 이하가 일반적이며, 더욱 널리 사용되는 값은 약 7 내지 21Mpa (1000 내지 3000psi) 이다. 경화 시간은 사용된 압력, 온도 및 수지 시스템에 따라 다르게 되나, 대체로 약 0.5 내지 2 시간 사이이다. 경화가 완료된 이후에, 상기 재료는 약 1.8g/cm3 이상, 일반적으로는 약 1.8 내지 2.0g/cm3 의 밀도를 갖는다.
비록 캘린더링이나 몰딩을 통한 시트의 형성이 본원발명의 실시에 유용한 그래파이트 재료의 형성방법으로서 가장 일반적이기는 하나, 다른 형성방법이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 박리된 그래파이트 입자가 네트(net) 형태나 이에 거의 유사한 형태로 압축 성형될 수 있다. 따라서, 원하는 장치가 히트 싱크나 열 확산기와 같이 일정한 형태나 프로파일을 갖는 제품을 필요로 한다면, 수지 함침 전이나 후에 그래파이트 제품이 이러한 형태나 프로파일이 성형될 수 있다. 이후 동일한 형태를 취하면서 주형 내에서 경화가 이루어지며; 실제로 바람직한 실시예에서는, 압축과 경화가 동일한 주형에서 이루어진다. 최종 형태로의 기계가공은 이후에 이루어진다.
마찬가지로, 인터카레이트된 그래파이트 입자의 팽창이, 압축, 수지 함침 및 경화 이후에, 화염을 통해 그래파이트 입자를 통과시킴으로써 이루어지기 보다는 압축 주형 내에서 인시튜(in situ) 방식으로 이루어질 수 있다.
본원발명의 온도- 및 압력-경화된 그래파이트/수지 혼합재료는 처음으로, 구 리 무게의 일부로서, 수평방향 열전도도가 구리의 열전도도와 맞먹거나 그 이상인 그래파이트-계 혼합재료를 제공하며, 상기 혼합재료는 약 300 W/mK 이상의 수평 열 전도도와 약 15의 이방성 비율을 나타낸다(즉, 열 전도도가 높은 열 전도도를 갖는 평면과 낮은 열 전도도를 갖는 평면 사이에서 15 이상의 인자로 변화된다).
본원발명의 히트 라이저는 원하는 형태로 형성될 수 있다. 대안적으로, 본원발명의 히트 라이저는 개별적인 가요성 그래파이트 제품의 적층물로서 형성될 수 있으며, 가장 바람직하게는, 적층물의 층 사이에 접착제를 구비하여 또는 구비하지 않은 채로 가요성 그래파이트 시트로서 형성될 수 있다. 비록 접착제를 필요로 하기는 하나 비 그래파이트 층이 적층물 더미(laminate stack)내에 포함될 수 있으며, 이는 적층물 더미의 평면을 가로지르는 열 방출을 더디게 할 수 있어서 유리하다. 이러한 비 그래파이트 층은 금속, 플라스틱, 또는 유리 섬유나 세라믹과 같은 다른 비 금속물질 등을 포함할 수 있다.
앞서 주목한 바와 같이, 이렇게 형성된 박리된 그래파이트의 압축된 입자 시트는 본질적으로 이방성을 갖는다; 즉, 시트의 열 전도도는, 시트에 수직인 방향("c" 방향)과 반대인 수평방향("a" 방향)에서 더 크다. 이로써, 그래파이트 시트의 이방성은 열이 히트 라이저의 수평방향(즉, 그래파이트 시트를 따라 "a"방향)을 따르도록 한다. 이러한 시트는 일반적으로 수평 열 전도도가 약 140 W/m°K 이상, 보다 바람직하게는 약 200 W/m°K 이상, 가장 바람직하게는 약 300 W/m°K 이상이며, 수직 방향에서는 약 20 W/m°K 이하, 보다 바람직하게는 약 10 W/m°K 이하, 가장 바람직하게는 약 6 W/m°K 이하이다. 따라서 히트 라이저는 약 10 이상의 열 적 이방성 비율(thermal anisotropic ratio)(즉, 수직 열 전도도에 대한 수평 열 전도도의 비율), 가장 바람직하게는 약 15 이상의 열적 이방성 비율을 갖는다.
열 방출 장치와 접하는 본원발명의 히트 라이저의 작동 표면의 회단 면적 및 형태는, 히트 라이저와 열 방출 장치 사이의 열 전달을 촉진시키기 위하여, 가능한 한 열 방출 장치의 베이스의 횡단면적 및 형태에 가깝게 상응되어야 한다. 열원과 접하는 히트 라이저의 작동 표면의 횡단 면적 및 형태는 히트 라이저가 접하는 열원의 표면보다 더 클 수 있다. 이로써 히트 라이저를 통하여 얼마간의 열적 확산이 이루어지게 되며, 열원으로부터 히트 라이저를 통하여 히트 싱크나 다른 열 방출 장치로 보다 큰 열 방출이 이루어질 수 있게 된다.
이제 도면, 특히 도 1A 및 1B 를 참조하면, 본원발명의 히트 라이저의 일 실시예가 도시되어 있으며 전체적으로 도면부호 "10" 으로 표시되어 있다. 히트 라이저(10)는 박리된 그래파이트의 압축된 입자로 이루어진 시트의 적층물(적층물을 구성하는 각각의 시트는 도시되지 않음)로서 형성된 작동 표면(10a 및10b)을 갖는 그래파이트 블럭을 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 열원(100)으로부터 발생된 열이 히트 라이저(10)를 통해 열 방출 장치(110)로 전달되어 방출되도록, 히트 라이저(10)의 일 작동 표면(10b)은 열원(100)과 작동적으로 접촉하게 위치하며, 다른 작동 표면(10a)은 열 방출 장치와 작동적으로 접촉하게 위치한다.
따라서, 본원발명을 이용함으로써, 열원과 열 방출 장치 사이에 종래의 갭 필러나 이와 유사한 것에 의하여 연결하기에는 너무 큰 간격이 있는 경우에도 효과적인 열 방출이 이루어질 수 있다. 이러한 기능은, 그 높은 밀도로 인하여 종종 질량에 민감한 장치에는 바람직하지 않은 구리나 알루미늄과 같은 종래의 재료에 의해서는 달성될 수 없다.
본 출원에서 언급된 모든 인용 특허, 특허 출원 및 공개공보는 참조로서 병합된다.
이와 같이 본원발명이 기술되었으므로, 본원발명이 다양한 방식으로 변형될 수 있음이 명백하다. 이러한 변형은 본원발명의 사상 및 범위로부터 벗어나는 것이 아니며, 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 이러한 모든 수정은 이하의 청구항의 범위 내에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
본원발명에 따른 히트 라이저는 전자 장치의 부품으로부터의 열을 열 방출 장치로 전달시키는 것을 촉진하는데 유용하다.

Claims (20)

  1. 전자 장치의 열 방출 장치와 열원 사이의 간격을 연결하기 위한 히트 라이저로서,
    두 개의 작동 표면을 갖는 가요성 그래파이트 제품을 포함하고,
    상기 작동 표면 중 하나가 상기 열원의 표면과 작동적으로 접촉하고, 다른 하나가 상기 열 방출 장치와 작동적으로 접촉하는,
    히트 라이저.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가요성 그래파이트 제품이 상승된 온도에서 압력 경화된 수지 함침형 가요성 그래파이트로 이루어진 시트를 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는,
    히트 라이저.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가요성 그래파이트 시트가 약 90℃ 이상의 온도 및 약 7Mpa 이상의 압력에서 압력 경화되는 것을 특징으로 하는,
    히트 라이저.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 히트 라이저가, 이방성 성질이며 하나의 평면에서 약 300 W/m°K 이상인 열 전도도를 나타내는 것을 특징으로 하는,
    히트 라이저.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이방성 열 전도도가, 높은 열 전도도의 평면과 낮은 열 전도도의 평면 사이에서 15 이상의 인자로 변화하는 것을 특징으로 하는,
    히트 라이저.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 압력 경화된 가요성 그래파이트 시트가 약 1.85 g/cm3 이상의 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는,
    히트 라이저.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 가요성 그래파이트 시트가 약 3 중량% 이상의 수지 함량을 갖는 것을 특징으로 하는,
    히트 라이저.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가요성 그래파이트 시트가 약 5 중량% 내지 약 35 중량% 의 수지 함량을 갖는 것을 특징으로 하는,
    히트 라이저.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 열 방출 장치와 작동적으로 접촉하는 히트 라이저의 작동 표면이, 상기 히트 라이저에 의해 접촉되는 열 방출 장치의 표면과 크기 및 형상에 있어 대체로 상응하는 것을 특징으로 하는,
    히트 라이저.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 열원과 작동적으로 접촉하는 히트 라이저의 작동 표면이 상기 히트 라이저에 의해 접촉되는 열원의 표면보다 크기가 큰 것을 특징으로 하는,
    히트 라이저.
  11. 전자 부품용 열 방출 시스템에 있어서,
    열원, 열 방출 장치, 및 상기 열원과 열 방출 장치 사이에 배치되는 히트 라이저를 포함하고,
    상기 히트 라이저가 두 개의 작동 표면을 갖는 가요성 그래파이트 제품을 포함하고,
    상기 작동 표면 중 하나가 상기 열원의 표면과 작동적으로 접촉하고, 다른 하나가 상기 열 방출 장치와 작동적으로 접촉하는,
    열 방출 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 가요성 그래파이트 제품이 상승된 온도에서 압력 경화된 수지 함침형 가요성 그래파이트로 이루어진 시트를 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는,
    열 방출 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 가요성 그래파이트 시트가 약 90℃ 이상의 온도 및 약 7Mpa 이상의 압력에서 압력 경화되는 것을 특징으로 하는,
    열 방출 시스템.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 열 방출 시스템이, 이방성 성질이며 하나의 평면에서 약 300 W/m°K 이상인 열 전도도를 나타내는 것을 특징으로 하는,
    열 방출 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 이방성 열 전도도가, 높은 열 전도도의 평면과 낮은 열 전도도의 평면 사이에서 15 이상의 인자로 변화하는 것을 특징으로 하는,
    열 방출 시스템.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 압력 경화된 가요성 그래파이트 시트가 약 1.85 g/cm3 이상의 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는,
    열 방출 시스템.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 가요성 그래파이트 시트가 약 3 중량% 이상의 수지 함량을 갖는 것을 특징으로 하는,
    열 방출 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 가요성 그래파이트 시트가 약 5 중량% 내지 약 35 중량% 의 수지 함량을 갖는 것을 특징으로 하는,
    열 방출 시스템.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 열 방출 장치와 작동적으로 접촉하는 히트 라이저의 작동 표면이, 상기 히트 라이저에 의해 접촉되는 열 방출 장치의 표면과 크기 및 형상에 있어 대체로 상응하는 것을 특징으로 하는,
    열 방출 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 열원과 작동적으로 접촉하는 히트 라이저의 작동 표면이 상기 히트 라이저에 의해 접촉되는 열원의 표면보다 크기가 큰 것을 특징으로 하는,
    열 방출 시스템.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4299261B2 (ja) * 2005-03-31 2009-07-22 東洋炭素株式会社 伝熱シート、放熱構造体および伝熱シートの使用方法
DE202006010757U1 (de) * 2006-07-11 2006-11-02 Sgl Carbon Ag Kühlvorrichtung
US20100009174A1 (en) * 2008-07-10 2010-01-14 Reis Bradley E Heat Dissipation For Low Profile Devices
EP2321607A1 (en) * 2008-08-04 2011-05-18 Clustered Systems Company A contact cooled electronic enclosure
TW201035513A (en) * 2009-03-25 2010-10-01 Wah Hong Ind Corp Method for manufacturing heat dissipation interface device and product thereof
US8955580B2 (en) 2009-08-14 2015-02-17 Wah Hong Industrial Corp. Use of a graphite heat-dissipation device including a plating metal layer
US8537553B2 (en) * 2011-02-14 2013-09-17 Futurewei Technologies, Inc. Devices having anisotropic conductivity heatsinks, and methods of making thereof
CN103415184A (zh) * 2013-07-23 2013-11-27 苏州天脉导热科技有限公司 一种热传递与热扩散器件的结合方法
US9700968B2 (en) 2013-12-26 2017-07-11 Terrella Energy Systems Ltd. Apparatus and methods for processing exfoliated graphite materials
US9706684B2 (en) 2013-12-26 2017-07-11 Terrella Energy Systems Ltd. Exfoliated graphite materials and composite materials and devices for thermal management
US11840013B2 (en) 2018-02-27 2023-12-12 Matthews International Corporation Graphite materials and devices with surface micro-texturing

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB991581A (en) * 1962-03-21 1965-05-12 High Temperature Materials Inc Expanded pyrolytic graphite and process for producing the same
US4895713A (en) * 1987-08-31 1990-01-23 Union Carbide Corporation Intercalation of graphite
US4961991A (en) * 1990-01-29 1990-10-09 Ucar Carbon Technology Corporation Flexible graphite laminate
US5198063A (en) * 1991-06-03 1993-03-30 Ucar Carbon Technology Corporation Method and assembly for reinforcing flexible graphite and article
US5260124A (en) * 1991-11-25 1993-11-09 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Intercalated hybrid graphite fiber composite
US5390734A (en) * 1993-05-28 1995-02-21 Lytron Incorporated Heat sink
US5545473A (en) * 1994-02-14 1996-08-13 W. L. Gore & Associates, Inc. Thermally conductive interface
US5566752A (en) * 1994-10-20 1996-10-22 Lockheed Fort Worth Company High heat density transfer device
US5902762A (en) * 1997-04-04 1999-05-11 Ucar Carbon Technology Corporation Flexible graphite composite
US6060166A (en) * 1998-02-05 2000-05-09 Raytheon Company Flexible graphite fiber thermal shunt
US6245400B1 (en) * 1998-10-07 2001-06-12 Ucar Graph-Tech Inc. Flexible graphite with non-carrier pressure sensitive adhesive backing and release liner
US6404061B1 (en) * 1999-02-26 2002-06-11 Rohm Co., Ltd. Semiconductor device and semiconductor chip
JP2000273196A (ja) * 1999-03-24 2000-10-03 Polymatech Co Ltd 熱伝導性樹脂基板および半導体パッケージ
EP2308661A1 (en) * 1999-04-07 2011-04-13 GrafTech International Holdings Inc. Flexible graphite article and method of manufacture
US6165612A (en) * 1999-05-14 2000-12-26 The Bergquist Company Thermally conductive interface layers
US6286591B1 (en) * 1999-11-08 2001-09-11 Space Systems/Loral, Inc. Thermal harness using thermal conductive fiber and polymer matrix material
US6841250B2 (en) * 2000-02-25 2005-01-11 Advanced Energy Technology Inc. Thermal management system
US6482520B1 (en) * 2000-02-25 2002-11-19 Jing Wen Tzeng Thermal management system
US6503626B1 (en) * 2000-02-25 2003-01-07 Graftech Inc. Graphite-based heat sink
US6469381B1 (en) * 2000-09-29 2002-10-22 Intel Corporation Carbon-carbon and/or metal-carbon fiber composite heat spreader
US6407922B1 (en) * 2000-09-29 2002-06-18 Intel Corporation Heat spreader, electronic package including the heat spreader, and methods of manufacturing the heat spreader
US7027304B2 (en) * 2001-02-15 2006-04-11 Integral Technologies, Inc. Low cost thermal management device or heat sink manufactured from conductive loaded resin-based materials
US6351386B1 (en) * 2001-03-13 2002-02-26 Motorola, Inc. Component shim for mounting a component on a heat spreader
US20020157818A1 (en) * 2001-04-04 2002-10-31 Julian Norley Anisotropic thermal solution
US20020157819A1 (en) * 2001-04-04 2002-10-31 Julian Norley Graphite-based thermal dissipation component
US6538892B2 (en) * 2001-05-02 2003-03-25 Graftech Inc. Radial finned heat sink
US7232601B2 (en) * 2001-05-31 2007-06-19 Advanced Energy Technology Inc. Method for preparing composite flexible graphite material
US6777086B2 (en) * 2001-08-31 2004-08-17 Julian Norley Laminates prepared from impregnated flexible graphite sheets
JP3938681B2 (ja) * 2001-11-21 2007-06-27 信越化学工業株式会社 放熱構造体
US6758263B2 (en) * 2001-12-13 2004-07-06 Advanced Energy Technology Inc. Heat dissipating component using high conducting inserts
US7108055B2 (en) * 2002-03-29 2006-09-19 Advanced Energy Technology Inc. Optimized heat sink using high thermal conducting base and low thermal conducting fins
US20040118553A1 (en) * 2002-12-23 2004-06-24 Graftech, Inc. Flexible graphite thermal management devices
US20050016714A1 (en) * 2003-07-09 2005-01-27 Chung Deborah D.L. Thermal paste for improving thermal contacts
US6874573B2 (en) * 2003-07-31 2005-04-05 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Thermal interface material
US7160619B2 (en) * 2003-10-14 2007-01-09 Advanced Energy Technology Inc. Heat spreader for emissive display device
US6982874B2 (en) * 2003-11-25 2006-01-03 Advanced Energy Technology Inc. Thermal solution for electronic devices

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Publication number Publication date
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WO2006033894A3 (en) 2007-06-07
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US20060070720A1 (en) 2006-04-06

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