KR20150024713A - 방열 시트 및 이를 이용한 방열 모듈 - Google Patents

방열 시트 및 이를 이용한 방열 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20150024713A
KR20150024713A KR20130101984A KR20130101984A KR20150024713A KR 20150024713 A KR20150024713 A KR 20150024713A KR 20130101984 A KR20130101984 A KR 20130101984A KR 20130101984 A KR20130101984 A KR 20130101984A KR 20150024713 A KR20150024713 A KR 20150024713A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
layer
thermally conductive
sheet
conductive layer
Prior art date
Application number
KR20130101984A
Other languages
English (en)
Inventor
이영주
이진석
송기창
김용대
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR20130101984A priority Critical patent/KR20150024713A/ko
Publication of KR20150024713A publication Critical patent/KR20150024713A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20436Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing
    • H05K7/20445Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing the coupling element being an additional piece, e.g. thermal standoff
    • H05K7/20472Sheet interfaces
    • H05K7/20481Sheet interfaces characterised by the material composition exhibiting specific thermal properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/005Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising one layer of ceramic material, e.g. porcelain, ceramic tile
    • B32B9/007Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising one layer of ceramic material, e.g. porcelain, ceramic tile comprising carbon, e.g. graphite, composite carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B9/041Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/302Conductive

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 방열 시트에 관한 것으로, 전자부품에서 발생된 열을 외부로 방열시키는 방열 시트에 있어서, 열전도에 의해 상기 전자부품의 열을 외부로 방열시키는 열전도층, 상기 열전도층의 일면에 형성되어 상기 전자부품에서 발생된 열을 상기 열전도층에 전달하는 접합층 및 상기 열전도층의 타면에 형성되어 상기 열전도층의 열을 외부로 분산시키고, 상기 열전도층의 전기적인 절연 및 보호를 위한 보호층을 포함하며, 상기 접합층 및 보호층은 금속 도금층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열 시트 및 이를 이용한 방열 모듈이 개시된다.

Description

방열 시트 및 이를 이용한 방열 모듈{HEAT SPREADING SHEET AND HEAT SPREADING MODULE USING THE SAME}
본 발명은 방열 시트 및 이를 이용한 방열 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 높은 열전도도(thermal conductivity)를 갖는 물질에 이종(異種)의 열전달층이 접촉되는 방열 시트 및 방열 모듈에 관한 것이다.
최근 스마트폰(smartphone), 태블릿 컴퓨터(tablet PC), 노트북 컴퓨터(notebook PC)휴대 단말기 등의 휴대 단말기기와 액정(liquid crystal; LCD) 및 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode; OLED) 기반의 평판형 텔레비전 등을 포함하는 소비자 정보 가전은 기기의 박형화(slim form factor) 및 주요 구동 부품의 고성능화에 수반하여 박형이면서 높은 방열 성능을 제공하는 방열 시트 또는 부품의 요구가 점증하고 있다.
도 1은 종래의 방열 시트의 단면도인데, 상기와 같은 요구에 대응하는 기존의 방열 부품으로, 높은 열전도도를 갖는 그라파이트(20, graphite)를 필름 형태로 가공하고, 상기 그라파이트(20)의 상부 및 하부에 각각 방열 대상 부위에 접착을 위한 접착층(12, adhesive layer)과 그라파이트 소재의 전기적인 절연 및 보호를 위한 보호층(11, passivation layer)를 형성하여 시트(sheet) 또는 필름(film) 형태로 제조한, 그라파이트 시트(graphite sheet) 부품이 활용되었다.
기존 그라파이트 시트의 접착층(12) 및 보호층(11)은 폴리머(polymer) 재질로 구성되며, 통상 폴리머 재질의 열전도도는 매우 낮아, 상기 그라파이트층(20)의 우수한 열전도 특성을 충분히 활용하지 못하게 하는 열 확산 기능의 병목(bottle neck) 문제를 야기한다.
한편, 소비자 가전(consumer electronics) 제품의 발전은 기능의 고성능화와 경박단소(輕薄短小)화가 주요한 추세로 자리잡고 있으며, 이에 따라 연산 처리 장치(processing unit)나 제어 회로 등이 집적된 집적 회로(integrated circuit; IC) 기반의 핵심 칩 부품의 고속화 및 고성능화, 정보 표시 장치(display)의 고휘도화 및 관련 구동 회로 등의 고속화 및 고성능화, 발광 소자(light emitting device)를 포함한 기타 발열 부품의 소형화 및 고밀도화 등을 수반하게 되어, 좁은 영역에서 높은 발열 밀도로 말미암은 핵심 부품 또는 기기의 과열 문제가 더욱 중요하게 대두되고 있다.
특히, 스마트폰 등의 휴대 기기(mobile device)는 휴대 기기용 연산 처리 장치(mobile application processor; mobile AP) 및 전력 증폭 모듈(power amplifier module; PAM)을 포함하는 고주파 무선 통신 집적회로 (radio frequency integrated circuit; RF IC) 등의 고집적화 / 고성능화가 빠르게 진전되어 상기 핵심 부품들의 발열량 및 발열 밀도가 점증하고 있으며, 상기 부품이 설치된 영역에서의 국부적인 과열은 기기를 휴대한 소비자의 저온 화상 가능성을 높이고, 기기 사용 시의 불쾌감을 주며, 상기 발열 부품의 오동작 및 신뢰성 저하에 대한 위험을 높일 수 있다.
이러한 국부적인 과열의 위험을 개선하기 위해, 스마트폰의 구성 부품 중 화면 표시 장치(display)와 핵심 구동 부품들이 실장된 주 인쇄 회로 기판(main printed circuit board; main PCB) 사이에 설치하는 중간 프레임(middle frame)을 금속 재질로 가공하고, 상대적으로 양호한 열 확산(heat spreading) 특성을 활용한 열 확산 시트(heat spreader sheet)를 상기 프레임에 접착하여 국부적 과열(hot spot)을 완화하는 방열 모듈이 적용되고 있다.
기존 기술에서는 상기 열 확산 시트로 열전도도(thermal conductivity)가 양호한 구리 박판(copper foil)을 덧대어 활용하거나, 구리보다 열전도도가 높다고 알려진 그라파이트(graphite)를 필름 형태로 가공하고 상기 필름의 표면에 접착층(adhesive layer)와 표면의 전기적 절연(insulation) 및 보호(passivation) 층 역할을 제공하는 다중체 박막(polymer layer)이 더 부가되어 구성되는 그라파이트 시트(graphite sheet)를 덧대어 금속 프레임(metal frame) 방열 모듈을 구비하여 전술한 과열 현상을 완화시키고 있었다.
그러나, 기존 기술에 의한 열 확산 부품인 그라파이트 시트는 도 1에 도시된 바와 같이, 그라파이트층(20) 표면에 형성된 다중체(11, 12)의 낮은 열전도 특성(통상 다중체의 열전도도는 0.1 ~ 10 W/m·K) 때문에 발열부로부터 전도되는 열이 중심부의 매우 우수한 열전도 특성을 갖는 그라파이트층(20, 통상 그라파이트의 면 방향(in plane) 열전도도는 500~2000W/mK)으로 충분히 전달되지 못하게 되는 병목 현상을 유발하게 되어, 그라파이트층(20)의 우수한 열 확산 특성을 충분히 반감시키는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 열 확산 및 열 전달 기능을 제공하는 방열 부품의 구조 및 기존 기술 대비 높은 열전도 성능을 구현하는 방열 시트를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명에 의한 방열 부품은 소비자 가전 제품, 특히 휴대 정보 기기의 핵심 부품 또는 모듈의 과열을 완화 및 예방함으로써 해당 발열 부품의 정상적인 동작을 보장하고, 상기 부품 및 주변 부품 또는 모듈과 기기 전체의 신뢰성을 향상시키는 수단을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 목적에 의하면, 전자부품에서 발생된 열을 외부로 방열시키는 방열 시트에 있어서, 열전도에 의해 상기 전자부품의 열을 외부로 방열시키는 열전도층, 상기 열전도층의 일면에 형성되어 상기 전자부품에서 발생된 열을 상기 열전도층에 전달하는 접합층 및 상기 열전도층의 타면에 형성되어 상기 열전도층의 열을 외부로 분산시키고, 상기 열전도층의 전기적인 절연 및 보호를 위한 보호층을 포함하며, 상기 접합층 및 보호층은 금속 도금층으로 이루어지는 방열 시트를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 열전도층은, 그라파이트(graphite), 그래핀(graphene), 탄소 나노튜브(carbon nanotube;CNT), 인조 다이아몬드, 질화 붕소(boron nitride;BN), 질화 알루미늄(aluminum nitride; AlN)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 접합층 및 보호층은, 구리(copper), 알루미늄(aluminum), 니켈(nickel), 마그네슘(magnesium), 철(steel), 질화 붕소(BN) 및 질화 알루미늄(AlN)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 열전도층은, 시트(sheet), 필름(film), 막대(rod) 형상 중 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 열전도층과 보호층이 2회 이상 교번하여 적층될 수 있다.
본 발명의 다른 일 목적에 의하면, 전자부품에서 발생된 열을 외부로 방열시키는 방열 모듈에 있어서, 상기 전자부품의 금속 프레임, 일면은 상기 금속 프레임에 접합되고, 타면은 열전도층에 부착되어, 상기 열을 열전도층에 전달하는 접합층, 상기 접합층으로부터 전달되는 열을 열전도에 의해 보호층으로 방열시키는 열전도층 및 상기 열전도층에 부착되어 상기 열전도층으로 전달된 열을 외부로 전달하며, 상기 열전도층의 전기적인 절연 및 보호를 위한 보호층을 포함하고, 상기 접합층 및 보호층은 금속 도금층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열 모듈이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 높은 열전도도를 갖는 열전도층에 접합층 및 보호층을 접합함으로써 양호한 열전도도를 갖는 열전달층에 의해 열을 방출시킬 수 있어 방열 시트 또는 부품의 열 전달 병목 현상을 개선할 수 있다.
또한, 방열 시트를 적용하여 열 확산을 촉진시키고자 하는 모재에 장착하는 방법에 있어서, 다중체(polymer) 등의 열전도도가 낮은 접착 또는 점착 층을 배제하고 상기 방열 시트 또는 부품과 모재를 직접 접합(bonding)함으로써, 열 확산 및 열 전달 성능을 보다 향상시킬 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 방열 시트의 향상된 방열 성능을 통하여, 상기 방열 시트 또는 부품이 적용된 기기 또는 제품의 발열 부품의 최적 동작 성능을 보장하고, 오동작을 예방하며, 발열 부품의 신뢰성을 향상시킬 뿐만 아니라 기기 또는 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 소비자 가전 제품, 특히 휴대 정보 기기의 과열을 완화 및 예방함으로써 해당 제품 또는 기기를 휴대하거나 사용 중 접촉하는 사용자의 저온 화상 방지 등 사용 안전성을 보장하고, 사용 편의성 및 쾌적성을 개선할 수 있다.
도 1은 종래의 방열 시트의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 시트의 부분 절개 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 시트의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 시트의 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 시트가 전자부품에 접합된 모습의 단면도.
이하, 본 발명에 관련된 이동 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방열 시트는 상기 기존 방열 시트의 근원적인 열 확산 저해 현상을 극복할 수 있는 방열 시트를 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 의한 방열 시트는 그라파이트 등의 높은 면 방향 열전도도를 갖는 중핵 구조(core structure)를 구리(copper) 등과 같이 열전도도가 우수한 열전도체로 외피(clad) 형태로 적층하여 열 전달 경로(thermal path)의 병목 현상을 현저히 감소시킴으로써, 외피층을 포함하는 전체 방열 부품의 유효 열전도도(effective thermal conductivity)를 높여 열 확산 및 열 전달(heat transfer) 성능을 용이하게 향상시킬 수 있다.
상기 예시한 중핵 구조(core layer) 및 외피(clad) 소재는 본 발명이 본질적으로 개시하는 소자 구조를 구현할 수 있는 일례로서 본 발명의 일 실시예에 의한 방열 시트의 구성으로 한정된 것은 아니다.
도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 시트의 부분 절개 사시도 및 단면도인데, 도 2 및 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 시트는 열전도에 의해 전자부품의 열을 외부로 방열시키는 열전도층(120)과, 상기 열전도층(120)의 일면에 형성되어 전자부품에 접합되는 접합층(112) 및 상기 열전도층(120)의 타면에 형성되어 상기 열전도층(120)의 열을 외부로 분산시키고, 상기 열전도층(120)의 전기적인 절연 및 보호를 위한 보호층(111)을 포함한다. 이때, 상기 접합층(112) 및 보호층(111)은 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 상기 열전도층(120)은 대표적으로 그래파이트(graphite)로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 접합층(112)은 열전도층(120)의 일면에 부착되는데, 보다 구체적으로는 상기 전자부품(200) 및 열전도층(120)의 사이에 배치되어 상기 전자부품(200)에서 발생되는 열을 열전도층(120)에 전달하고, 상기 보호층(111)은 상기 열전도층(120)의 타면에 부착되어 열전도층(120)으로 전달된 열을 외부로 방출시키는 기능을 한다.
상기 그라파이트는 강성이 없어 분진이 쉽게 날리게 되고, 분진이 전도체에 안착되면 단락(short)을 일으킬 수 있다. 종래에는 그라파이트층의 일면에 PET재질의 폴리머를 이용한 보호층(도 1의 11 참조)을 형성하고, 타면에는 아크릴계 수지 필름(도 1의 12 참조)을 접착시켰다. 즉, 종래에는 그라파이트층(20)의 양면에 폴리머(11, 12)를 사용하였는데, 폴리머(11, 12)를 사용하는 경우에 열 전달이 제대로 이루어지지 않을 뿐만 아니라 상기와 같은 문제점이 있음에도 사용 편리성 때문에 주로 폴리머가 사용되었다.
본 발명의 일 실시예에서는 그라파이트 재질로 이루어지는 열전도층(120)의 양면에 금속 재질의 접합층(112) 및 보호층(111)을 형성하였는데, 그라파이트 재질에는 금속 재질을 부착하기가 용이하지 않으므로, 본 발명의 일 실시예에서는 도금 방법을 이용하였다. 즉, 본 발명의 일 실시예에서는 열전도층(120)을 시드(seed)로 하여 열전도층(120)의 양면에 접합층(112) 및 보호층(111)을 성장(growth)시키는 방식으로 형성하였다.
상기 열전도층은 시트(sheet), 필름(film), 막대(rod) 형상 중 하나일 수 있다.
상기 열전도층(120)의 재질은 앞서 설명한 그라파이트 외에도, 그래핀(graphene), 인조 다이아몬드, 질화 붕소(boron nitride; BN), 질화 알루미늄(aluminum nitride; AlN) 및 그 외 다양한 열전도도가 높은 물질로 구성할 수 있으며, 상기 접합층(112) 및 보호층(111)은 구리, 알루미늄, 은, 마그네슘 등의 열전도도가 양호한 금속 뿐만 아니라, 다양한 금속 합금, 높은 열전도도를 갖는 세라믹 재료 등이 사용될 수 있다. 이때 접합층(112) 및 보호층(111)의 소재는 적어도 10 W/m·K 이상의 열전도를 갖는 소재의 조합으로 구성될 수 있다.
본 발명에 일 실시예에 따른 방열 시트는 기존 기술에 의한 방열 부품의 단점을 개선하여 보다 높은 열 확산 성능과 열 전달 특성을 구현하기 위한 것으로, 열전도 성능을 최적화할 수 있는 열 확산 방열 부품의 구조를 개시하였는데, 이를 위하여 본 발명의 일 실시예에 의한 방열 시트(100)는 열전도도가 높은 열전도층(120, heat conducting layer)과 상기 열전도층(120)의 외곽 표면에 적층된 열전도도가 높은 열전달층(111, 112, clad layer)으로 구성되며, 상기 열전달층(111, 112)은 일례로 구리 박막으로 구성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방열 시트(100)의 열전도층(120) 및 열전달층(111, 112)의 두께는 방열 시트(100)에 요구되는 열 확산 규격(specification)에 의해 최적화하여 구성할 수 있다.
종래 기술에 의한 그라파이트 시트는 열전도도가 500 ~ 2000 W/m·K 수준으로 매우 높은 그라파이트를 필름 형태로 가공하고, 상기 그라파이트 시트의 상부 및 하부 표면에 다중체(polymer) 재질의 보호층(passivation layer)와 접착층(adhesive layer)을 부가하여 구성하였다. 통상, 다중체의 열전도도는 0.2 ~ 0.3 W/m·K 수준으로 매우 낮고, 다중체에 필러(filler)를 첨가하여 열전도도를 개선한 경우라도 수 W/m·K로서, 중심부의 그라파이트 층에 비해 열전도 성능이 매우 낮았다.
따라서, 발열 부품 또는 모듈에서 방출되는 열이 높은 열 확산 성능을 제공하는 그라파이트 층에 제대로 전달되지 못하게 되어, 그라파이트 시트 전체의 유효 열전도도(effective thermal conductivity)를 저하시키게 된다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 기존 기술에 의한 열 확산 방열 시트의 성능 저하 요인을 열전도도가 양호한 외피층을 적용하여 개선함으로써 방열 시트 또는 부품의 열 확산 및 열 전달 성능을 향상시키게 된다. 예를 들어, 동일한 두께의 중핵 그라파이트 층을 유지하고 상용 그라파이트 시트의 상부 및 하부 다중체 소재를 도일한 두께의 구리 박막으로 대체한 방열 시트 형태의 열 확산 방열 시트의 경우, 기존 그라파이트 시트보다 2배 이상의 유효 열전도도를 구현할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 소자의 단면도인데, 도 4를 참조하면, 열전도층(120)과 보호층(111)이 2회 이상 교번하여 적층되는 것을 알 수 있다. 즉, 제1 보호층(111-1)의 아래에 제1 열전도층(120-1)이 부착되고, 상기 제1 열전도층(120-1)의 아래에 제2 보호층(111-2)이 부착되어, n번째 열전도층(120-n)의 아래에는 (n+1)번째 보호층(111-(n+1))이 형성된다. 이때, 상기 (n+1)번째 보호층(111-(n+1))은 전자부품에 부착되는 접착층일 수 있다.
이와 같이 다수 회에 걸쳐 교번하여 적층하면, 충분한 두께를 가지면서 열 전달을 더욱 향상시킬 수 있다. 특히, 그래핀(graphene)과 같이 열전도도는 매우 높지만 1㎛ 미만의 매우 얇은 두께를 갖는 소재의 경우에는 충분한 두께를 갖도록 구현하는 것이 곤란하다. 따라서, 상기 열전도층(120-1, 120-n)과 열전달층(111-1, 111-2, 111-(n+1))을 다수 회에 걸쳐 교번하여 적층시킨다. 이렇게 함으로써 큰 발열량을 확산시키거나 전도해야 하는 용도의 방열 시트(100) 또는 부품 구현을 위해 적용할 수 있다. 그래핀의 경우에는 열전달층과 열전도층을 10~20회 교번하여 적층하나, 100회까지의 교번 적층도 가능하다. 본 발명의 실시예에 따르면 상기 열전달층은 접합층(111) 및/또는 보호층(112)을 의미한다.
또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 시트(100)가 전자부품(200)에 접합된 모습의 단면도인데, 본 발명의 일 실시예에서는 상기의 방열 시트(100)를 전자부품(200)에 결합함으로써 전자부품(200)에서 집적회로 등에 의해 발생되는 열을 외부로 분산시키기 위하여 방열 모듈을 형성할 수 있다. 상기 방열 모듈은 열전도층(120)과 접합층(112), 보호층(111)을 포함하는 열전달층이 적층된 구조를 갖는 방열 시트(100)를 전자부품(200) 특히, 금속 프레임에 접합(bonding)시킨 것이다. 본 발명의 일 실시예에서는 열전달층(111, 112)이 금속 재질로 이루어져 있으므로, 전자제품의 금속 프레임(200)에 연결하기 위해서는 접착제(adhesive)에 의한 접착보다는 접합 공정에 의해 방열 모듈을 형성한다. 이때의 열 흐름(heat flow)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 금속 프레임(200), 접합층(112), 열전도층(120) 및 보호층(111)의 순으로 열전도에 의해 전달되어, 외부로 열이 방출된다.
본 발명의 일 실시예에서는 보호층(111)과 접합층(112)을 명확히 구분하지 않으므로, 도 5에서 금속 프레임(200)이 보호층(111)에 접합될 수도 있다. 또한, 도 4에서와 같이, 열전도층(120-1, 120-n)과 보호층(111-1, 111-2, 111-(n+1))이 2회 이상 교번하여 적층되는 방열 시트(100)를 사용하여 금속 프레임(200)에 접촉시켜 열을 방출시킬 수도 있다.
이상에서 설명된 방열 시트 및 방열 모듈은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (9)

  1. 전자부품에서 발생된 열을 외부로 방열시키는 방열 시트에 있어서,
    열전도에 의해 상기 전자부품의 열을 외부로 방열시키는 열전도층;
    상기 열전도층의 일면에 형성되어 상기 전자부품에서 발생된 열을 상기 열전도층에 전달하는 접합층; 및
    상기 열전도층의 타면에 형성되어 상기 열전도층의 열을 외부로 분산시키고, 상기 열전도층의 전기적인 절연 및 보호를 위한 보호층을 포함하며,
    상기 접합층 및 보호층은 금속 도금층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열전도층은,
    그라파이트(graphite), 그래핀(graphene), 탄소 나노튜브(carbon nanotube;CNT), 인조 다이아몬드, 질화 붕소(boron nitride;BN), 질화 알루미늄(aluminum nitride; AlN)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열 시트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 접합층 및 보호층은,
    구리(copper), 알루미늄(aluminum), 니켈(nickel), 마그네슘(magnesium), 철(steel), 질화 붕소(BN) 및 질화 알루미늄(AlN)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열 시트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 열전도층은,
    시트(sheet), 필름(film), 막대(rod) 형상 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방열 시트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 열전도층과 보호층이 2회 이상 교번하여 적층되는 것을 특징으로 하는 방열 시트.
  6. 전자부품에서 발생된 열을 외부로 방열시키는 방열 모듈에 있어서,
    상기 전자부품의 금속 프레임;
    일면은 상기 금속 프레임에 접합되고, 타면은 열전도층에 부착되어, 상기 열을 열전도층에 전달하는 접합층;
    상기 접합층으로부터 전달되는 열을 열전도에 의해 보호층으로 방열시키는 열전도층; 및
    상기 열전도층에 부착되어 상기 열전도층으로 전달된 열을 외부로 전달하며, 상기 열전도층의 전기적인 절연 및 보호를 위한 보호층을 포함하고,
    상기 접합층 및 보호층은 금속 도금층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 열전도층은 그라파이트(graphite), 그래핀(graphene), 탄소 나노튜브(carbon nanotube;CNT), 인조 다이아몬드, 질화 붕소(boron nitride;BN), 질화 알루미늄(aluminum nitride; AlN)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 접합층 및 보호층은,
    구리(copper), 알루미늄(aluminum), 니켈(nickel), 마그네슘(magnesium), 철(steel), 질화 붕소(BN) 및 질화 알루미늄(AlN)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열 모듈.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 열전도층과 보호층이 2회 이상 교번하여 적층되는 것을 특징으로 하는 방열 모듈.
KR20130101984A 2013-08-27 2013-08-27 방열 시트 및 이를 이용한 방열 모듈 KR20150024713A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130101984A KR20150024713A (ko) 2013-08-27 2013-08-27 방열 시트 및 이를 이용한 방열 모듈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130101984A KR20150024713A (ko) 2013-08-27 2013-08-27 방열 시트 및 이를 이용한 방열 모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150024713A true KR20150024713A (ko) 2015-03-09

Family

ID=53021235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130101984A KR20150024713A (ko) 2013-08-27 2013-08-27 방열 시트 및 이를 이용한 방열 모듈

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150024713A (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101690500B1 (ko) * 2015-07-20 2016-12-28 주식회사 아모센스 무선전력 송신모듈
WO2017007196A1 (ko) * 2015-07-07 2017-01-12 주식회사 아모그린텍 방열시트 및 이를 포함하는 무선전력 전송모듈
KR20170006237A (ko) * 2015-10-02 2017-01-17 주식회사 아모그린텍 무선충전용 방열시트
WO2017200310A1 (ko) * 2016-05-18 2017-11-23 주식회사 아모그린텍 차량용 무선 전력 송신장치
KR20190094992A (ko) 2018-02-06 2019-08-14 주식회사 디엠지 방열시트 및 그 제조 장치와 방법
KR102338811B1 (ko) * 2021-05-18 2021-12-14 (주)세기정밀 금속 도금된 그라파이트 방열시트 및 이의 제조방법

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107836062A (zh) * 2015-07-07 2018-03-23 阿莫绿色技术有限公司 散热片和包括该散热片的无线电力传输模块
WO2017007196A1 (ko) * 2015-07-07 2017-01-12 주식회사 아모그린텍 방열시트 및 이를 포함하는 무선전력 전송모듈
US10756411B2 (en) 2015-07-07 2020-08-25 Amogreentech Co., Ltd. Heat radiating sheet and a wireless power transmission module including same
WO2017014430A1 (ko) * 2015-07-20 2017-01-26 주식회사 아모센스 무선전력 송신모듈
KR20170010736A (ko) * 2015-07-20 2017-02-01 주식회사 아모센스 차량용 무선전력 송신모듈
KR101690500B1 (ko) * 2015-07-20 2016-12-28 주식회사 아모센스 무선전력 송신모듈
JP2018530288A (ja) * 2015-07-20 2018-10-11 アモセンス・カンパニー・リミテッドAmosense Co., Ltd. 無線電力送信モジュール
US10447065B2 (en) 2015-07-20 2019-10-15 Amosense Co., Ltd. Wireless power transmission module
KR20170006237A (ko) * 2015-10-02 2017-01-17 주식회사 아모그린텍 무선충전용 방열시트
WO2017200310A1 (ko) * 2016-05-18 2017-11-23 주식회사 아모그린텍 차량용 무선 전력 송신장치
EP3460813A4 (en) * 2016-05-18 2020-01-29 Amogreentech Co., Ltd. WIRELESS POWER TRANSMISSION APPARATUS FOR VEHICLE
US10832849B2 (en) 2016-05-18 2020-11-10 Amogreentech Co., Ltd. Wireless power transmission apparatus for vehicle
KR20190094992A (ko) 2018-02-06 2019-08-14 주식회사 디엠지 방열시트 및 그 제조 장치와 방법
KR102338811B1 (ko) * 2021-05-18 2021-12-14 (주)세기정밀 금속 도금된 그라파이트 방열시트 및 이의 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20150024713A (ko) 방열 시트 및 이를 이용한 방열 모듈
US10551886B1 (en) Display with integrated graphite heat spreader and printed circuit board insulator
US20060263570A1 (en) Thermal lamination module
JPWO2010067725A1 (ja) 回路モジュール
WO2010146652A1 (ja) 光モジュール
KR20160070243A (ko) 방열시트
CN106413336A (zh) 移动电子装置的散热缓冲屏蔽复合结构
KR20170080096A (ko) 방열판
CN106413335B (zh) 移动电子装置的散热缓冲屏蔽复合结构
CN114078946A (zh) 一种显示模组和显示装置
US20130107459A1 (en) Portable electronic device with heat sink assembly
KR101459223B1 (ko) 기능을 향상시킨 열확산 시트 및 이를 포함하는 전자 기기.
JP3164067U (ja) 回路板
JP2006005081A (ja) パワー部品冷却装置
US20080169556A1 (en) Chip package module heat sink
KR101500482B1 (ko) 다층 복합 방열시트
KR20200141321A (ko) 방열 칩 온 필름 패키지
CN112864253B (zh) 一种阵列基板及显示面板
KR102071921B1 (ko) 높은 방열 성능을 갖는 방열 프레임
CN209768096U (zh) 散热结构与电子装置
TWI786182B (zh) 基板結構
TW201215298A (en) Electronic device
CN101908528A (zh) 电子封装结构及其载板
TWM500284U (zh) 可攜式電子裝置
CN210176783U (zh) 一种用于手机显示屏的散热铜箔胶带

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination