KR20150141402A - Heat radiation and insulation sheet and portable terminal equipment having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자 기기의 발열 부품에서 발생되는 열을 빠르게 확산시킴과 아울러 발생된 열이 다른 부품으로 전달되는 것을 차단할 수 있는 하이브리드형 방열 단열 시트 및 이를 구비한 휴대 단말기기에 관한 것이다.The present invention relates to a hybrid heat-and-insulating sheet capable of rapidly dissipating heat generated from a heat-generating component of an electronic device and preventing transmission of generated heat to other components, and a portable terminal device having the same.
일반적으로 컴퓨터, 휴대용 개인단말기, 통신기 등의 전자기기는 기기 내부에서 발생한 과도한 열에너지를 외부로 확산시키지 못해 잔상문제 및 시스템 안정성에 심각한 우려를 내재하고 있다. 이러한 열에너지는 제품의 수명을 단축하거나 고장, 오동작을 유발하며, 심한 경우에는 폭발 및 화재의 원인을 제공하기도 한다. 2. Description of the Related Art In general, electronic devices such as computers, personal digital assistants, and communication devices can not dissipate excessive heat energy generated inside a device to the outside, which causes serious problems of after-image problems and system stability. These thermal energies shorten the life of the product, cause malfunctions and malfunctions, and, in severe cases, cause explosions and fires.
특히, 휴대용 전자기기는 두께가 날로 슬림화되고, 성능은 높아지고 있기 때문에 기기 내부의 각종 회로부품에서 발생되는 열을 신속하게 방출하여 전자기기의 각종 부품이 열에 의해 손상되는 것을 방지해야된다. Particularly, portable electronic devices are slim and thin, and their performance is high, so that heat generated from various circuit components inside the device is quickly released to prevent various parts of the electronic device from being damaged by heat.
또한, 휴대용 전자기기 중에 스마트폰은 다양한 기능이 집적되어 고성능화되면서도 초슬림화 및 초경량화가 이루어지고 있으며, 더욱이 무게와 재료비 절감을 위해 메탈 케이스 대신에 합성수지로 이루어진 케이스를 적용하고 있는 데, 합성수지로 이루어진 케이스는 메탈 케이스보다 내부에서 발생된 열을 외부로 배출할 수 있는 통로를 구비하고 있지 못하여 더욱더 내부의 열을 낮추기 어려운 문제가 있다.In addition, in the portable electronic device, various functions are integrated in the smartphone to achieve high performance, while being made super thin and light in weight. In addition, in order to reduce weight and material cost, a case made of a synthetic resin is used instead of a metal case. There is a problem that it is difficult to lower the heat inside the metal case since the metal case is not provided with a passage for discharging the heat generated inside the metal case to the outside.
따라서, 전자기기 내부에서 발생한 열에너지를 외부로 방출시키기 위해 방열 시트가 다수 구비된다. Therefore, a large number of heat-radiating sheets are provided to radiate heat energy generated inside the electronic device to the outside.
종래의 방열시트는 등록특허공보 제10-0721462호에 개시된 바와 같이, 열 전도성의 금속판과, 이 금속판의 적어도 하나의 면에 형성되고 그 내부에 폼 구조로서 셀이 형성된 점착성의 폼시트를 포함하고, 상기 점착성의 폼시트는 점착제와 셀 형성제가 함유된 점착성 혼합물로 형성되고, 상기 점착제는 아크릴계 수지, 실리콘계 수지 또는 폴리우레탄계 수지이고, 상기 셀 형성제는 미소중공구로 구성된다. The conventional heat radiation sheet includes a thermally conductive metal sheet and a sticky foam sheet formed on at least one surface of the metal sheet and having a cell formed therein as a foam structure, as disclosed in Patent Document 10-0721462 , The adhesive sheet is formed of an adhesive mixture containing a pressure-sensitive adhesive and a cell-forming agent, and the pressure-sensitive adhesive is an acrylic resin, a silicone resin or a polyurethane resin, and the cell-
하지만, 종래의 방열시트는 금속판의 표면에 점착성의 폼시트를 부착하여 사용하기 때문에 두께가 50 내지 1000㎛ 두께로 구현됨에 따라 적어도 50㎛ 미만의 두께를 요구하고 있는 슬림형 휴대 전자기기 등에는 사용이 어려운 문제가 있다.However, since the conventional heat radiation sheet is used by attaching a sticky foam sheet to the surface of the metal sheet, it is used for a slim portable electronic device requiring a thickness of at least 50 mu m as the thickness is 50 to 1000 mu m There is a difficult problem.
또한, 종래의 방열시트는 전자기기의 부품에 부착되어 부품에서 발생되는 확산시켜 방열하는 기능만 수행하고, 부품에서 발생되는 열이 다른 부품으로 전달되는 것을 차단하지 못하는 문제가 있다. In addition, the conventional heat-radiating sheet has a function of attaching to a component of an electronic apparatus and performing only a function of dissipating heat generated from the component, and the heat generated in the component can not be blocked from being transmitted to other components.
더욱이, 휴대용 전자기기에는 이동통신에 필요한 무선통신 이외에 NFC, RFID 및 디지타이저 등에 필요한 무선통신과 무선 충전에 필요한 전파의 송신 및 수신 기능을 위해 다수의 안테나가 구비되어 있으며, 이들은 상호간에 간섭을 피할 수 있도록 자기장 또는 전자파 차폐 기능을 갖는 다수의 박막 차폐시트를 필수적으로 요구하고 있다.Furthermore, the portable electronic device is provided with a plurality of antennas for radio communication necessary for NFC, RFID, digitizer, etc., and for transmitting and receiving radio waves necessary for wireless charging, in addition to wireless communication required for mobile communication. A plurality of thin film shielding sheets having a magnetic field or an electromagnetic wave shielding function are required.
본 발명자는 상기한 종래의 방열시트가 슬림화에 문제가 있고, 열확산 및 열포집 또는 단열 기능을 갖지 못하는 점을 고려하여, 비저항이 큰 경우 열전도도가 매우 낮기 때문에 단열재 재료로 바람직하면서도 초박막으로 구현될 수 있는 점을 발견하여 본 발명에 이르게 되었다. The inventors of the present invention have found that the above conventional heat radiation sheet has a problem in that it is slim and does not have thermal diffusion and heat trapping or heat insulating function. In view of the fact that when the specific resistance is large, thermal conductivity is very low, The present invention has been achieved.
또한, 비정질 박막시트는 비저항이 클 뿐 아니라 초박막으로 쉽게 구현될 수 있으며, 차폐시트로 사용 가능하여 단열과 자기장 또는 전자파 차폐 기능을 동시에 구현할 수 있는 잇점이 있는 것을 발견하였다. In addition, it has been found that the amorphous thin film sheet can be easily realized as an ultra-thin film as well as having a high specific resistance, and can be used as a shielding sheet, and has the advantage of simultaneously realizing the adiabatic, magnetic field or electromagnetic wave shielding function.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 비저항이 작은 제1금속판과 비저항이 큰 제2금속판을 조합함에 의해 열전도도가 큰 제1금속판은 열확산 시트로 이용하고 열전도도가 작은 제2금속판은 단열 시트로 이용하여 초박막이면서도 방열 및 단열 기능을 모두 구현할 수 있는 하이브리드형 방열 단열 시트 및 이를 구비한 휴대 단말기기를 제공하는 데 있다.The present invention has been conceived to solve the problems as described above. The object of the present invention is to provide a metal plate having a small specific resistance and a second metal plate having a high resistivity by combining a first metal plate having a high thermal conductivity, And a second metal plate having a small width is used as a heat insulating sheet to realize both a heat insulating function and a heat insulating function while being an ultra thin film, and a portable terminal device having the same.
본 발명의 목적은 비저항이 클 뿐 아니라 초박막으로 쉽게 구현될 수 있으며, 차폐시트로 사용 가능한 비정질 박막시트를 이용하여 단열과 자기장 또는 전자파 차폐 기능을 동시에 구현할 수 있는 하이브리드형 방열 단열 시트 및 이를 구비한 휴대 단말기기를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a hybrid heat-and-insulating sheet capable of simultaneously realizing an adiabatic, magnetic field or electromagnetic wave shielding function by using an amorphous thin sheet which can be easily realized as an ultra-thin film as well as a high specific resistance, And a portable terminal device.
본 발명이 해결하려는 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. .
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 하이브리드형 방열 단일 시트는 열을 수평방향으로 확산시키도록 비저항이 작은 금속 재료로 이루어진 열 확산층; 상기 열 확산층의 일면에 적층되어 수직방향으로 열이 전달되는 것을 차단하도록 비저항이 큰 금속 재료로 이루어진 단열층; 및 상기 열 확산층의 타면에 적층되는 점착층;을 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the hybrid heat-dissipating single sheet of the present invention comprises a heat-diffusing layer made of a metal material having a small specific resistance so as to diffuse heat horizontally; A heat insulating layer made of a metal material having a high specific resistance so as to prevent heat from being transferred in a vertical direction; And an adhesive layer laminated on the other surface of the heat diffusion layer.
상기 열 확산층은 Cu, Ag, Al 또는 Cu, Ag, Al 중 적어도 둘 이상이 포함된 합금으로 이루어진 금속판으로 형성될 수 있다. 상기 열 확산층의 표면에 적층되어 열 확산층이 산화되는 것을 방지하는 산화 방지막을 더 포함할 수 있다.The heat diffusion layer may be formed of a metal plate made of Cu, Ag, Al, or an alloy containing at least two of Cu, Ag, and Al. And an oxidation preventing layer stacked on the surface of the heat diffusion layer to prevent oxidation of the heat diffusion layer.
상기 산화 방지막은 산화 방지물질을 열 확산층의 표면에 코팅하여 형성하거나, 상기 열 확산층의 표면을 산화시켜 산화피막을 형성할 수 있다.The oxidation preventing layer may be formed by coating an antioxidant on the surface of the heat diffusion layer, or oxidizing the surface of the heat diffusion layer to form an oxidation coating.
상기 단열층은 비저항이 100 이상인 금속재를 사용할 수 있으며, 상기 단열층은 비정질 박판자성시트와 FeCrAl, TiAlV, NiMoFe 합금 중 어느 하나를 사용할 수 있다.The heat insulating layer may use a metal material having a resistivity of 100 or more. The heat insulating layer may be formed of any one of an amorphous thin plate magnetic sheet and FeCrAl, TiAlV, and NiMoFe alloys.
상기 비정질 박판자성시트는 비정질 합금 또는 나노결정립 합금을 사용할 수 있다.The amorphous thin plate magnetic sheet may use an amorphous alloy or a nanocrystalline alloy.
또한, 상기 단열층은 열처리한 비정질 리본을 플레이크 처리하여 다수의 미세 조각으로 분리 및/또는 크랙이 형성된 비정질 박판자성시트; 상기 비정질 박판자성시트의 일측에 접착되는 보호 필름; 및 상기 비정질 박판자성시트의 타측에 접착되는 양면 테이프;를 포함할 수 있다.In addition, the heat insulating layer may include an amorphous thin-film magnetic sheet having a heat-treated amorphous ribbon flaked and separated and / or cracked into a plurality of minute pieces; A protective film adhered to one side of the amorphous thin plate magnetic sheet; And a double-sided tape adhered to the other side of the amorphous thin plate magnetic sheet.
상기 점착층은 열 전도성 금속, 카본 블록(Carbon Black), 카본나노튜브, 그래핀(Graphene), 열 전도성 폴리머(PDOT) 중 어느 하나와, 점착제와 용매를 혼합한 전도성 점착물질로 형성될 수 있다.The adhesive layer may be formed of any one of a thermally conductive metal, a carbon black, a carbon nanotube, a Graphene, a thermally conductive polymer (PDOT), a conductive adhesive material obtained by mixing a pressure-sensitive adhesive and a solvent .
본 발명의 다른 특징에 따르면, 하이브리드형 방열 단열 시트는 비저항이 작은 제1금속판; 및 상기 제1금속판에 적층되며 비저항이 큰 제2금속판을 포함하며, 상기 제1금속판은 비저항이 5 미만인 금속재로 이루어지고, 상기 제2 금속판은 비저항이 100 이상인 금속재로 이루어진 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, a hybrid type heat-insulating sheet includes a first metal plate having a small specific resistance; And a second metal plate laminated on the first metal plate and having a large specific resistance, wherein the first metal plate is made of a metal material having a specific resistance of less than 5, and the second metal plate is made of a metal material having a specific resistance of 100 or more.
상기한 바와 같이, 본 발명에서는 비저항이 작은 제1금속판과 비저항이 큰 제2금속판을 조합함에 의해 열전도도가 큰 제1금속판은 열확산 시트로 이용하고 열전도도가 작은 제2금속판은 단열 시트로 이용하여 초박막이면서도 방열 및 단열 기능을 모두 구현할 수 있다.As described above, in the present invention, the first metal plate having a small resistivity and the second metal plate having a large resistivity are combined to form a thermal diffusion sheet, and the second metal plate having a small thermal conductivity is used as a thermal insulation sheet It is possible to realize both the heat radiation and the heat insulation function while being an ultra thin film.
또한, 본 발명에서는 비저항이 클 뿐 아니라 초박막으로 쉽게 구현될 수 있으며, 차폐시트로 사용 가능한 비정질 박막시트를 이용하여 단열과 자기장 또는 전자파 차폐 기능을 동시에 구현할 수 있다.In addition, the present invention can easily realize an ultra-thin film as well as a high resistivity, and can realize an adiabatic, magnetic field or electromagnetic wave shielding function simultaneously by using an amorphous thin film sheet which can be used as a shielding sheet.
따라서, 본 발명의 하이브리드형 방열 단열 시트를 적용함에 따라 전자기기의 발열부품에서 발생되는 열을 빠르게 확산시켜 발열부품의 열화를 방지함과 아울러 발열부품에서 발생되는 열이 다른 부품으로 전달되는 것을 차단할 수 있다.Therefore, by applying the hybrid heat-insulating sheet of the present invention, the heat generated from the heat-generating component of the electronic device is rapidly diffused to prevent the deterioration of the heat-generating component, and the heat generated from the heat- .
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드형 방열 단열 시트가 적용되는 휴대용 단말기기를 개략적으로 나타낸 분해도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드형 방열 단열 시트의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드형 방열 단열 시트의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 하이브리드형 방열 단열 시트에 적용되는 금속 재료의 열전도율과 비저항의 상관 관계를 나타낸 그래프이다.FIG. 1 is an exploded view schematically illustrating a portable terminal device to which a hybrid heat-and-insulating sheet according to the present invention is applied.
2 is a cross-sectional view of a hybrid heat-insulating and heat-insulating sheet according to a first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a hybrid heat-insulating and heat-insulating sheet according to a second embodiment of the present invention.
4 is a graph showing the correlation between the thermal conductivity and the resistivity of the metal material applied to the hybrid heat-insulating sheet of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may be changed according to the intention or custom of the user, the operator. Definitions of these terms should be based on the content of this specification.
첨부된 도 1은 본 발명에 따른 하이브리드형 방열 단열 시트가 적용되는 휴대용 단말기기를 개략적으로 나타낸 분해도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 하이브리드형 방열 단열 시트의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드형 방열 단열 시트의 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view of a hybrid thermal insulation sheet according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the hybrid thermal insulation sheet according to the first embodiment of the present invention. Sectional view of a hybrid thermal insulation sheet according to a second embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 하이브리드형 방열 단열 시트가 적용되는 휴대용 단말기기(1), 예를 들어, 이동통신 단말기는 OLED 또는 LCD로 이루어진 디스플레이(101), 브라켓(103), 각종 회로부품(104)이 FPCB(105)에 실장되어 구성되는 메인 PCB, 인너 커버(106), 및 백커버(109)를 포함하고 있으며, 인너 커버(106)에는 USIM 케이스(107)와 마이크로 메모리 케이스(108)가 결합되어 있다. 1, a portable terminal device 1, for example, a mobile communication terminal to which a hybrid heat-and-insulating sheet according to the present invention is applied includes a
또한, 디스플레이(101)와 브라켓(103) 사이에는 전자펜 기능을 구현하도록 디지타이저 패널(도시되지 않음)이 포함될 수 있고, 인너 커버(106)와 백커버(109) 사이에는 배터리(도시되지 않음)가 결합된다.A digitizer panel (not shown) may be included between the
이러한 휴대용 단말기기(1)에는 예를 들어, 디스플레이(101)와 브라켓(103) 사이, FPCB(105)와 인너 커버(106) 사이, 인너 커버(106)와 백커버(109) 사이에 각각 방열 단열 시트(100)가 삽입되어 발열부품에서 발생된 열이 다른 부품으로 전달되지 않도록 차단하는 역할을 한다. In this portable terminal machine 1, for example, heat insulation is provided between the
더욱이, 배터리와 백커버(109) 사이에는 무선 충전 및 NFC 기능을 수행하는 데 필요한 안테나 코일이 배치되고, 그의 배면에는 자기장을 차단하기 위한 차폐시트가 일체로 부착되어 있다. 따라서, 백커버에 설치되는 차폐시트는 자기장 차폐와 동시에 배터리로부터 발생된 열이 사용자에게 전달되는 것을 차단할 수 있도록 50㎛ 미만의 두께를 초박막으로 이루어지며 방열 및 단열 기능을 갖는 것이 바람직하다.Further, between the battery and the
또한, 본 발명의 방열 단열 시트(100)는 휴대용 단말기기(1)에 구비된 예를 들어, 애플리케이션 프로세서(application processor), PMIC(전원관리 집적회로), 통신 프로세서, 배터리 등의 발열부품에서 발생되는 열을 빠르게 확산시켜 국부적으로 높은 열이 발생되는 것을 제거하여 발열부품이 열에 의해 손상되는 것을 방지하고, 발열부품에서 발생되는 열이 다른 부품으로 전달되는 것을 차단하도록 구성되어 있다. The heat-
이하에 상기한 휴대용 단말기기(1)에 적용되는 본 발명에 따른 하이브리드형 방열 단열 시트에 대하여 설명한다.Hereinafter, a hybrid heat-insulating sheet according to the present invention applied to the portable terminal machine 1 will be described.
도 2를 참고하면, 제1실시예에 따른 방열 단열 시트(100)는 열을 수평방향으로 빠르게 확산시키는 열 확산층(20)과, 상기 열 확산층(20)의 일면에 적층되어 수직방향으로 열이 전달되는 것을 차단하는 단열층(10)과, 상기 열 확산층(20)의 타면에 적층되는 점착층(30)을 포함한다. 2, the heat-radiating,
상기 방열 단열 시트(100)는 단열층(10)과 열 확산층(20) 사이에 접착제 또는 양면 테이프(30a)를 삽입하고, 열 확산층(20)의 일측면에 릴리즈 필름(40)이 부착되어 있는 점착층(30)을 적층하여 압착시키는 합지 방법으로 제조된다. 상기 점착층(30)의 외측면에는 부착되는 릴리즈 필름(40)은 사용시에 박리되어 제거된다.The heat dissipation
열 확산층(20)은 열 전도성이 우수한 금속으로 형성되고, 일 예로, Cu, Ag, Al 및 이들의 합금이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 열 전도성이 뛰어난 Cu가 사용될 수 있다. The heat-diffusing
한편, 비데만 프란쯔 법칙(Wiedemann-Franz Law)에 따르면, 금속의 종류와 상관없이 전기비저항과 열전도도의 곱이 일정하다는 사실에 기초하여, 본 발명에서는 비저항이 작은 경우 열전도도는 크는 점을 고려하여 비저항이 작은 금속재료를 열 확산재로 선택하였다.On the other hand, according to the Wiedemann-Franz Law, on the basis of the fact that the product of the electrical resistivity and the thermal conductivity is constant irrespective of the kind of the metal, the present invention considers that the thermal conductivity is large when the specific resistance is small A metal material having a small specific resistance was selected as a heat diffusion material.
본 발명에서는 후술하는 바와 같이, 하이브리드형 방열 단열 시트에서 열 확산층(20)은 단열층(10)과 비저항 특성이 반대인 금속재를 사용할 수 있다. 이 경우, 열 확산층(20)은 비저항이 5 미만인 것이 바람직하다.In the present invention, as described later, in the hybrid type heat-insulating sheet, the heat-diffusing
상기 열 확산층으로 Cu 등과 같이 산화 가능한 재질이 사용될 경우 열 확산층이 산화되는 것을 방지하기 위해 산화 방지막을 형성할 수 있다. 산화 방지막을 형성하는 방법은 산화 방지물질을 열 확산층(20)의 표면에 코팅하여 형성하는 방법과, 열 확산층(20)의 표면을 산화시켜 산화피막을 형성하는 방법이 사용될 수 있다.When an oxidizable material such as Cu is used for the heat diffusion layer, an oxidation prevention layer may be formed to prevent oxidation of the heat diffusion layer. The oxidation preventing layer may be formed by coating an antioxidant on the surface of the
여기에서, 산화 방지물질은 Ni이 사용될 수 있고, 구체적으로 Ni을 약 0.2㎛의 두께로 코팅하여 제조된다. Here, the antioxidant may be Ni and is specifically prepared by coating Ni to a thickness of about 0.2 mu m.
이와 같이, 제1실시예에 따른 방열 단열 시트(100)는 열 확산층(20)의 표면에 산화 방지막을 형성하여 열 확산층이 산화되는 것을 방지함으로써, 열 확산층이 산화에 의해 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다. As described above, the heat radiation < / RTI >
이러한 열 확산층(20)은 발열부품에서 발생되는 열을 수평방향으로 빠르게 확산시켜 국부적으로 높은 열이 지속되는 것을 방지하여 발열부품 및 인접한 다른 부품이 높은 열에 의해 손상되는 것을 방지한다. The
열 확산층(20)은 열 전도성 금속 이외에 그래파이트 시트(graphite sheet)와 같이 열을 수평방향으로 빠르게 확산시킬 수 있는 어떠한 재질도 적용이 가능하다. The
단열층(10)은 수직방향으로 전달되는 열을 차단할 수 있도록 열 전도도가 낮은 재료로서, 비저항이 큰 금속 재료를 적용한다.The
여기에서, 단열층(10)의 두께가 두꺼울수록 단열 성능이 향상되고, 열 확산층(20)의 두께가 두꺼울수록 열 확산 성능을 향상시킬 수 있다. 따라서, 설치 위치에 따라 단열층(10) 및 열 확산층(20)의 두께를 조절하여 최적의 성능을 구현할 수 있다. Here, the heat insulating performance is improved as the thickness of the
일반적으로 휴대용 단말기기(1)는 내부의 발열부품으로부터 발생된 열의 강제 대류가 이루어질 수 없고, 외부로의 전도가 곤란하며, 발열부품의 상하면에서 표면에 열전달 차단이 요구되고 있으며, 발열부품으로부터 열전달은 주로 매질의 유동이 없이 전달되는 전도에 의해 이루어진다.In general, the portable terminal device 1 can not perform forced convection of heat generated from its internal heat-generating components, and it is difficult to conduct the heat to the outside, and heat blocking is required from the upper and lower surfaces of the heat- Is mainly conducted by conduction which is transmitted without the flow of the medium.
열전도율(Thermal conductivity, 熱傳導率)은 시간(t) 동안 뜨거운 면에서 차가운 면으로 판을 통해 전달된 에너지를 Q라고 할 때, 단위시간당 전달되는 에너지를 열전도율(P), 간단히 전도율이라고 하며, 프리에(Fourier) 전도법칙에 따라 하기 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.Thermal conductivity refers to the energy delivered per unit time by the heat transfer coefficient (P), simply referred to as the conductivity, when the energy transferred through the plate from the hot side to the cold side during the time (t) Fourier) < / RTI >
[수학식 1][Equation 1]
P = Q/t = kA(TH - TC)/L P = Q / t = kA (TH - TC) / L
여기서, P는 열전도율, TH는 고온부의 온도, TC는 저온부의 온도, A는 전달되는 판의 면적, Q는 열의 형태로 전달된 에너지, L은 열이 전달되는 시트(판)의 두께, t는 열이 전달되는 시간, k는 열전도도이다.Where L is the thickness of the sheet to which the heat is transferred, t is the thickness of the sheet to which the heat is transferred, t is the thickness of the sheet to which the heat is transferred, The time at which heat is transferred, k is the thermal conductivity.
전달되는 시트(판)의 면적이 넓고, 고온부의 온도와 저온부의 온도차가 클수록 열전도율(P)은 커진다. 반면 전달되는 시트(판)의 두께가 두꺼울수록 열전도율은 작아진다.As the area of the sheet (plate) to be delivered is wide and the temperature difference between the high temperature portion and the low temperature portion is large, the heat conductivity P becomes large. On the other hand, the thicker the sheet (plate) to be conveyed, the smaller the thermal conductivity.
k는 열의 전달 정도를 나타내는 물질에 관한 상수이다. 보통 나무, 공기, 스티로폼 등은 열의 전도율이 낮기 때문에 열의 전도가 잘 되지 않는다. 반면 금속은 열의 전도율이 높아 열의 전도가 잘 된다.k is a constant with respect to the material indicating the degree of heat transfer. Usually, wood, air, styrofoam, etc. have low conductivity of heat and heat conduction is not good. On the other hand, metal has high conductivity of heat, and heat conduction is good.
상기 수학식 1을 열전도도 k로 정리해 표현해보면 다음 수학식 2와 같다.Equation (1) is summarized in terms of thermal conductivity k.
[수학식 2]&Quot; (2) "
k = Q L/tA(TH - TC)k = Q L / t A (TH - TC)
열전도도(k) 값이 큰 물질은 좋은 열 전도체이며, 열전도도(k) 값이 작은 물질은 좋은 열 절연체, 즉 단열재이다. A material with a high thermal conductivity (k) is a good thermal conductor, and a material with a low thermal conductivity (k) is a good thermal insulator, ie, an insulating material.
현재 단열재로 널리 알려진 것은 대부분 발포폴리스티렌, 발포폴리우레탄, 압출발포폴리스티렌, 폴리에틸렌 등 유기단열재가 차지하고 있으며, 나머지가 유리면(glass wool), 광질면(mineral wool) 등 무기 단열재가 차지하고 있다. 최근VIP(Vacuum Insulation Panels), GFP(Gas-Filled Panels), 에어로젤 같은 건축용 단열재가 개발되어 있다. 이러한 단열재는 대부분 건축용으로 개발된 것으로 열전도도는 낮으나 전자기기에 적용하는 데 필요한 박막화가 이루어지지 못하고 있다.Most of the known insulation materials are organic insulation materials such as expanded polystyrene, foamed polyurethane, extruded expanded polystyrene and polyethylene. The rest are inorganic insulators such as glass wool and mineral wool. Recently, building insulation materials such as VIP (Vacuum Insulation Panels), GFP (Gas-Filled Panels) and aerogels have been developed. Most of these thermal insulation materials have been developed for architectural purposes and have low thermal conductivity but are not thin enough to be applied to electronic devices.
일반적으로 열전도도가 큰 박판 금속재료는 Ag, Cu, Al 등과 같이 다수 알려져 있으나, 열전도도가 작은 박판 금속재료는 많이 알려져 있지 않다. Though many thin metal materials such as Ag, Cu, Al and the like having a large thermal conductivity are generally known, a thin metal material having a low thermal conductivity is not known much.
보통 금속은 열전도도(k) 값이 높은 우수한 열 전도체이므로 단열재로 적합하지 않은 것으로 알려져 있으나, 본 발명에서는, 비데만 프란쯔 법칙(Wiedemann-Franz Law)에 따라 금속의 종류와 상관없이 전기비저항과 열전도도의 곱이 일정하다는 사실에 기초하여 비저항이 큰 경우 열전도도는 작다는 점을 고려하여 비저항이 큰 금속재료를 단열재로 선택하였다.In general, metals are known to be unsuitable as an insulating material because they are excellent thermal conductors having a high thermal conductivity (k) value. In the present invention, according to the Wiedemann-Franz law, electrical resistivity Based on the fact that the product of the thermal conductivity is constant, considering the fact that the thermal conductivity is small when the specific resistivity is large, a metal material with a high resistivity is selected as the thermal insulator.
이에 따라 본 발명에서는 단열층(10)에 적용 가능한 재료로 비저항이 100 이상인 비정질 박판자성시트와 FeCrAl, TiAlV, NiMoFe 합금으로 이루어진 내열성 금속재를 사용한다.Accordingly, in the present invention, a heat-resistant metal material made of an amorphous thin plate magnetic sheet and a FeCrAl, TiAlV, or NiMoFe alloy is used as a material applicable to the insulating
본 발명에서 열 확산층(20) 및 단열층(10)의 재료로 채택한 금속재의 열전도도(Thermal conductivity)와 비저항(Resistivity) 사이의 관계를 하기 표 1에 나타내고, 도 4에 그래프로 나타내었다.The relationship between the thermal conductivity and the resistivity of the metal material adopted as the material of the
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 비데만 프란쯔 법칙(Wiedemann-Franz Law)에 따라 비저항이 작은 금속은 열전도도가 큰 것을 알 수 있고, 비저항이 큰 금속은 열전도도가 작은 것을 알 수 있다.As shown in Table 1, according to the Wiedemann-Franz Law, a metal having a small specific resistance has a large thermal conductivity, and a metal having a large specific resistance has a small thermal conductivity.
예를 들어, 비저항이 1.7로 작은 Cu는 열전도도가 400이며, 비저항이 130.0로 큰 FeSiB는 열전도도가 8로 작은 것을 알 수 있다.For example, Cu with a specific resistivity of 1.7 has a thermal conductivity of 400 and a FeSiB with a specific resistivity of 130.0 has a thermal conductivity of 8, which is small.
본 발명에서는 단열 기능과 동시에 차폐 기능이 요구되는 단열재인 경우, 비저항이 큰 비정질 재료인 경우 열전도도(k) 값이 비교적 작을 뿐 아니라 박막화가 용이하게 이루어질 수 있고, 차폐시트로서 기능을 동시에 구현할 수 있는 데 착안하여, 이를 단열재로서 개발하였다.In the present invention, in the case of a heat insulating material having a heat insulating function and a shielding function simultaneously, in the case of an amorphous material having a high specific resistance, not only the thermal conductivity k is relatively small but also the thinning can be easily performed, And developed it as an insulation material.
또한, 본 발명에서는 차폐 기능은 요구되지 않고 단열 기능만이 요구되는 단열재인 경우, 내열성 금속재료로서 비저항이 크고 박판으로 성형이 가능한 FeCrAl, TiAlV, NiMoFe 합금을 사용한다.In the present invention, in the case of a heat insulating material not requiring a shielding function and requiring only a heat insulating function, FeCrAl, TiAlV, or NiMoFe alloy, which has a high specific resistance and can be formed into a thin plate, is used as a heat resistant metal material.
FeCrAl 합금은 비저항이 134.0, TiAlV 합금은 비저항이 171, NiMoFe 합금은 130으로 매우 큰 값을 가지며, 열전도도는 상기한 비정질 재료와 유사한 것으로 알려져 있다.The FeCrAl alloy has a resistivity of 134.0, the TiAlV alloy has a resistivity of 171, and the NiMoFe alloy has a very large value of 130, and the thermal conductivity is known to be similar to the amorphous material described above.
본 발명에서는 단열재로서 비저항이 큰 금속재를 적용하며, 비저항이 큰 금속재로는 연자성 재료인 비정질 박판자성시트, 내열성이 우수한 FeCrAl, TiAlV, NiMoFe 합금으로 이루어진 박판시트를 사용할 수 있다.In the present invention, a metal material having a high resistivity is used as a heat insulator. As the metal material having a high specific resistance, an amorphous thin plate magnetic sheet as a soft magnetic material and a thin sheet made of FeCrAl, TiAlV, or NiMoFe alloy having excellent heat resistance can be used.
상기 비정질 박판자성시트로는 비정질 합금 또는 나노결정립 합금으로 이루어진 비정질 리본을 사용할 수 있다. 상기 비정질 합금은 Fe계 또는 Co계 비정질 합금을 사용할 수 있으며, 재료비용을 고려할 때 Fe계 비정질 합금을 사용하는 것이 바람직하다.As the amorphous thin plate magnetic sheet, an amorphous ribbon made of an amorphous alloy or a nano-crystal alloy can be used. The amorphous alloy may be an Fe-based or a Co-based amorphous alloy, and it is preferable to use an Fe-based amorphous alloy in view of material cost.
본 발명은 Fe계 비정질 합금으로서 Fe-Si-B 합금, 필요에 따라 Fe-Si-B-Co 합금을 사용할 수 있고, Co계 비정질 합금으로서 Co-Si-B-Fe, Co-Fe-Ni-Si-B 또는 Co-Fe-Cr-Si-B 합금을 사용할 수 있다.The Fe-Si-B alloy and the Fe-Si-B-Co alloy may be used as the Fe-based amorphous alloy, and the Co-Si-B- Si-B or Co-Fe-Cr-Si-B alloy.
또한, 상기 나노결정립 합금은 다음 수학식 3을 만족하는 합금을 사용하는 것이 바람직하다.Further, it is preferable to use an alloy satisfying the following formula (3).
[수학식 3]&Quot; (3) "
Fe100 -c-d-e-f-g- hAcDdEeSifBgZh Fe 100 -cdefg- h A c D d E e Si f B g Z h
상기 수학식 3에서, A는 Cu 및 Au로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를, D는 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Ni, Co 및 희토류 원소로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를, E는 Mn, Al, Ga, Ge, In, Sn 및 백금족 원소로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를, Z는 C, N 및 P로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 나타내고, c, d, e, f, g 및 h는 관계식 0.01≤c≤8at%, 0.01≤d≤10at%, 0≤e≤10at%, 10≤f≤25at%, 3≤g≤12at%, 15≤f+g+h≤35at%를 각각 만족하는 수이며, 상기 합금 구조의 면적비로 20% 이상이 입경 50㎚ 이하의 미세구조로 이루어져 있다.Wherein A is at least one element selected from Cu and Au and D is at least one element selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Ni, Co and rare earth elements At least one element selected from Mn, Al, Ga, Ge, In, Sn and a platinum group element; Z represents at least one element selected from C, N and P; , c, d, e, f, g, and h satisfy the relationships 0.01? c? 8at%, 0.01? d? 10at%, 0? e? 10at%, 10? f? 25at% ? F + g + h? 35at%, and the area ratio of the alloy structure is 20% or more and has a fine structure with a particle diameter of 50 nm or less.
상기한 수학식 3에 있어서, A 원소는 합금의 내식성을 높이고, 결정 입자의 조대화를 방지함과 함께, 철손이나 합금의 투자율 등의 자기 특성을 개선하기 위해 사용된다. A 원소의 함유량이 너무 적으면, 결정립의 조대화 억제 효과를 얻기 곤란하다. 반대로, A 원소의 함유량이 지나치게 많으면, 자기 특성이 열화된다. 따라서, A원소의 함유량은 0.01 내지 8at%의 범위로 하는 것이 바람직하다. D 원소는 결정립 직경의 균일화 및 자기 변형의 저감 등에 유효한 원소이다. D 원소의 함유량은 0.01 내지 10at%의 범위로 하는 것이 바람직하다.In the above formula (3), the element A is used for improving the corrosion resistance of the alloy, preventing coarsening of crystal grains, and improving magnetic properties such as iron loss and magnetic permeability of the alloy. If the content of the element A is too small, it is difficult to obtain a coarsening inhibiting effect of the crystal grains. On the other hand, if the content of element A is too large, the magnetic properties are deteriorated. Therefore, the content of the element A is preferably in the range of 0.01 to 8 at%. The D element is an element effective for homogenizing crystal grain diameters and reducing magnetostriction. The content of the D element is preferably in the range of 0.01 to 10 at%.
E 원소는 합금의 연자기 특성 및 내식성의 개선에 유효한 원소이다. E 원소의 함유량은 10at% 이하로 하는 것이 바람직하다. Si 및 B는 자성 시트 제조 시에 있어서의 합금의 아몰퍼스화를 조성하는 원소이다. Si의 함유량은 10 내지 25at%의 범위로 하는 것이 바람직하고, B의 함유량은 3 내지 12at%의 범위로 하는 것이 바람직하다. 또한, Si 및 B 이외의 합금의 아몰퍼스화 조성 원소로서 Z 원소를 합금에 포함하고 있어도 된다. 그 경우, Si, B 및 Z 원소의 합계 함유량은 15 내지 35at%의 범위로 하는 것이 바람직하다. 미세 결정 구조는, 입경이 5 내지 30㎚의 결정립이 합금 구조 중에 면적비로 50 내지 90%의 범위로 존재하는 구조를 구현하도록 형성되는 것이 바람직하다.The element E is an effective element for improving the soft magnetic characteristics and corrosion resistance of the alloy. The content of the element E is preferably 10 at% or less. Si and B are the elements for promoting the amorphization of the alloy in the production of the magnetic sheet. The Si content is preferably in the range of 10 to 25 at%, and the B content is preferably in the range of 3 to 12 at%. In addition, the alloy may contain a Z element as an amorphization forming element of an alloy other than Si and B. In this case, the total content of Si, B and Z elements is preferably in the range of 15 to 35 atomic%. The microcrystalline structure is preferably formed so as to realize a structure in which crystal grains having a grain size of 5 to 30 nm exist in an area ratio of 50 to 90% in the alloy structure.
또한, 상기 박판자성시트에 사용되는 나노 결정립 합금은 예를 들어, Fe-Si-B-Cu-Nb 합금을 사용할 수 있으며, 이 경우, Fe가 73-80 at%, Si 및 B의 합이 15-26 at%, Cu와 Nb의 합이 1-5 at%인 것이 바람직하다. 이러한 조성 범위가 리본 형태로 제작된 비정질 합금이 열처리에 의해 나노상의 결정립으로 쉽게 석출될 수 있다.For example, a Fe-Si-B-Cu-Nb alloy may be used as the nano-crystal alloy used for the thin-film magnetic sheet. In this case, Fe is 73-80 at%, the sum of Si and B is 15 -26 at%, and the sum of Cu and Nb is preferably 1-5 at%. An amorphous alloy having such a composition range in the form of a ribbon can be easily precipitated into nano-phase grains by heat treatment.
상기 비정질 박판자성시트는 15 내지 35㎛, 바람직하게는 18 내지 27㎛ 두께를 가진 것을 사용하며, 시트의 투자율은 두께에 비례하여 증가한다.The amorphous thin plate magnetic sheet has a thickness of 15 to 35 μm, preferably 18 to 27 μm, and the permeability of the sheet increases in proportion to the thickness.
내열성 금속재인 FeCrAl, TiAlV, NiMoFe 합금은 최소 20㎛ 두께까지 박판으로 제조된 것을 사용 가능하다.FeCrAl, TiAlV, and NiMoFe alloys, which are heat-resistant metal materials, can be used which are made of thin plates to a thickness of at least 20 μm.
상기 비정질 합금 또는 나노결정립 합금으로 이루어진 비정질 리본은 멜트 스피닝에 의한 급냉응고법(RSP)으로 제조한 후, 열처리 후의 후처리를 용이하게 할 수 있도록 먼저 일정한 폭과 길이로 슬리팅 및 컷팅하여 시트 형태로 적층한다. The amorphous alloy comprising the amorphous alloy or the nanocrystalline alloy is manufactured by a rapid quenching method (RSP) by melt spinning and then slit and cut to a predetermined width and length so as to facilitate the post-treatment after the heat treatment, Laminated.
비정질 리본이 비정질 합금인 경우, Fe계 비정질 리본, 예를 들어, Fe-Si-B 합금으로 이루어진 30㎛ 이하의 극박형 비정질 리본을 멜트 스피닝에 의한 급냉응고법(RSP)으로 제조하며, 원하는 투자율을 얻을 수 있도록 적층된 비정질 리본을 300℃ 내지 600℃의 온도범위에서 30분 내지 2시간 동안 열처리를 행한다.When the amorphous ribbon is an amorphous alloy, an extremely thin amorphous ribbon of 30 μm or less made of an Fe-based amorphous ribbon, for example, an Fe-Si-B alloy, is prepared by a rapid coagulation method (RSP) The laminated amorphous ribbon is subjected to a heat treatment at a temperature range of 300 ° C to 600 ° C for 30 minutes to 2 hours.
이 경우, 열처리 분위기는 질소 분위기 또는 대기 중에서 열처리를 진행하여도 무방하다. In this case, the heat treatment atmosphere may be a heat treatment in a nitrogen atmosphere or air.
상기한 열처리 온도가 300℃ 미만인 경우 자성시트 제조 시 발생한 내부 응력의 풀림(stress relief)이 완벽하게 이루어지지 않아 투자율 등의 자기특성의 불균일이 해소되지 않기 때문에 열처리 시간을 길게 해야 하는 문제가 있고, 600℃를 초과하는 경우 과열처리에 의해 자성시트 내부에 결정화가 급격하게 이루어지고 이에 따라 투자율이 현저하게 낮아져서 원하는 투자율을 나타내지 못하는 문제가 있다. 일반적으로 열처리 온도가 낮으면 처리시간이 길게 소요되고 반대로 열처리 온도가 높으면 처리시간은 단축되는 경향을 나타낸다.If the above-mentioned heat treatment temperature is less than 300 ° C, the stress relief of the internal stress generated in the production of the magnetic sheet is not perfect, and unevenness of magnetic properties such as magnetic permeability is not solved, If the temperature exceeds 600 ° C, crystallization in the magnetic sheet rapidly occurs due to the superheat treatment, which results in a remarkably low permeability and does not exhibit a desired permeability. In general, a low heat treatment temperature requires a long treatment time, while a high heat treatment temperature means a short treatment time.
또한, 비정질 리본이 나노결정립 합금으로 이루어진 경우, Fe계 비정질 리본, 예를 들어, Fe-Si-B-Cu-Nb 합금으로 이루어진 30㎛ 이하의 극박형 비정질 리본을 멜트 스피닝에 의한 급냉응고법(RSP)으로 제조하며, 원하는 투자율을 얻을 수 있도록 적층된 리본 시트를 300℃ 내지 700℃의 온도범위에서 30분 내지 2시간 동안 열처리를 행함으로써 나노 결정립이 형성된 나노 결정립 리본 시트를 형성한다.When the amorphous ribbon is made of a nanocrystalline alloy, an extremely thin amorphous ribbon of 30 μm or less made of an Fe-based amorphous ribbon, for example, an Fe-Si-B-Cu-Nb alloy, ). The laminated ribbon sheet is heat-treated at a temperature range of 300 ° C to 700 ° C for 30 minutes to 2 hours so as to obtain a desired magnetic permeability to form a nanocrystalline ribbon sheet having nanocrystalline grains.
이 경우 열처리 분위기는 Fe의 함량이 70at% 이상이므로 대기 중에서 열처리가 이루어지면 산화가 이루어져서 시각적인 측면에서 바람직하지 못하며, 따라서 질소 분위기에서 이루어지는 것이 바람직하다. 그러나, 산화 분위기에서 열처리가 이루어질지라도 동일한 온도 조건이라면 시트의 투자율은 실질적으로 차이가 없다.In this case, since the content of Fe is 70 at% or more in the heat treatment atmosphere, if the heat treatment is performed in the air, oxidation is performed, which is not preferable from the viewpoint of the visual point. However, even if the heat treatment is performed in the oxidizing atmosphere, the permeability of the sheet is not substantially different at the same temperature condition.
이 경우, 열처리 온도가 300℃ 미만인 경우 나노 결정립이 충분히 생성되지 않아 원하는 투자율이 얻어지지 않으며 열처리 시간이 길게 소요되는 문제가 있고, 700℃를 초과하는 경우는 과열처리에 의해 투자율이 현저하게 낮아지는 문제가 있다. 열처리 온도가 낮으면 처리시간이 길게 소요되고, 반대로 열처리 온도가 높으면 처리시간은 단축되는 것이 바람직하다. In this case, when the annealing temperature is less than 300 ° C, nanocrystalline grains are not sufficiently generated, and a desired magnetic permeability can not be obtained and the annealing time is long. In the case where the annealing temperature is more than 700 ° C, there is a problem. If the heat treatment temperature is low, the treatment time is long. On the other hand, if the heat treatment temperature is high, the treatment time is preferably shortened.
또한, 상기 비정질 리본은 열처리가 이루어지면 취성이 강하게 되어 후속 공정에서 플레이크 처리를 실시할 때 쉽게 플레이크가 이루어질 수 있게 된다. In addition, the amorphous ribbon becomes brittle when heat treatment is performed, so flakes can be easily formed in flakes in a subsequent process.
점착층(30)은 발열부품에서 발생되는 열을 열 확산층(20)으로 빠르게 전달할 수 있도록 무기재 타입의 열 전도성을 갖는 점착물질 또는 양면 테이프로로 형성된다. 일 예로, 점착층은 기존의 열 전도성 점착 테이프 또는 열 전도성 점착 시트가 사용될 수 있고, 전기 방사방법에 의해 무기공 나노 웹 형태로 형성될 수 있다. The
이러한 점착층(30)이 무기공 나노 웹 형태일 경우 열 전도성 및 전기 전도성 점착물질은 열 전도성이 우수한 Cu, Ag, Al 등의 열 전도성 금속 및 카본 블록(Carbon Black), 카본나노튜브(CNT), 그래핀(Graphene), 전도성 폴리머(PDOT) 중 어느 하나와 점착제와 용매를 혼합하여 전기방사에 적합한 점도를 갖는 점착물질을 만들고, 이 점착물질을 전기방사하여 나노 섬유를 형성하고, 이 나노 섬유가 축적되어 무기공 나노섬유 웹(nanofiber web) 형태로 형성된다. When the
즉, 점착층(30)은 전기 방사방법에 형성될 수 있고, 점착물질의 방사량에 따라 두께가 결정되므로 점착층(30)의 두께를 자유롭게 만들 수 있다. 그리고, 점착층(30)은 단열층(10)에도 적층되어 방열시트의 양쪽 면에 점착층이 구비되는 구조도 적용될 수 있다. That is, the
이와 같이, 제1실시예에 따른 하이브리드형 방열 단열 시트(100)는 발열부품 또는 발열부품에 근접한 다른 부품에 부착되어 발열부품에서 발생되는 열은 열 확산층(20)에 의해 수평방향으로 신속하게 확산되어 국부적으로 고온이 되는 것을 방지하고, 단열층(10)이 수직방향 단열 기능을 수행하여 발열부품에서 발생되는 열이 다른 부품으로 전달되는 것을 차단한다. As described above, in the hybrid heat-insulating
도 3을 참고하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드형 방열 단열 시트는 열을 수평방향으로 확산시키는 열 확산층(20)과, 열 확산층(20)의 일면에 적층되어 수직방향으로 열이 전달되는 것을 차단하는 단열층(10a)과, 열 확산층(20)의 타면에 적층되는 점착층(30)을 포함한다. 3, the hybrid thermal insulation sheet according to the second embodiment of the present invention includes a
제2실시예에서 열 확산층(20)과 점착층(30)은 상기한 제1실시예와 동일한 구조로 이루어진다.In the second embodiment, the
제2실시예에서 단열층(10a)은 열처리가 이루어진 경우 쉽게 미세 조각으로 플레이크가 이루어질 수 있는 비정질 박판자성시트를 단열재로 사용한 경우에 적용된다.In the second embodiment, the
단열층(10a)은 비정질 리본 또는 스트립(이하, 단순하게 리본이라 칭한다)을 열처리한 후 플레이크 처리되어 다수의 미세 조각으로 분리 및/또는 크랙이 형성된 비정질 박판자성시트(12), 상기 비정질 박판자성시트(12)의 일측에 접착되는 보호 필름(11), 상기 비정질 박판자성시트(12)의 타측에 접착되는 양면 테이프(13)를 포함하고 있다.The
상기 비정질 박판자성시트(12)로는 제1실시예와 동일하게 비정질 합금 또는 나노결정립 합금으로 이루어진 비정질 리본을 사용할 수 있다.As the amorphous thin plate
상기 보호 필름(11)은 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리이미드 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리페닐린설페이드(PPS) 필름, 폴리프로필렌(PP) 필름, 폴리테레프탈레이트(PTFE)와 같은 불소 수지계 필름 등의 기재(11a)를 사용할 수 있으며, 일측면에 제1점착층(11b)이 형성된 것을 사용하며, 비정질 박판자성시트(12)의 일측면에 부착될 때 제1점착층(11b)의 타면에 제1점착층(11b)을 보호하기 위해 부착된 릴리즈 필름은 제거하고 부착된다.The
또한, 양면 테이프(13)는 무기재 타입 또는 기재 타입을 사용할 수 있으며, 기재 타입인 경우 예를 들어, PET(Polyethylene Terephthalate) 필름과 같은 불소 수지계 필름으로 이루어진 기재의 양측면에 점착층이 형성된 것을 사용하며, 점착층의 외측면에는 각각 점착층을 보호하기 위해 릴리즈 필름이 부착되어 있다.The double-
상기 양면 테이프(13)는 비정질 박판자성시트(12)의 하부에 접착될 때 상부의 릴리즈 필름을 제거한 상태로 사용되고, 하부의 릴리즈 필름은 단열층(10a)을 먼저 제조한 후, 열 확산층(20)과 부착될 때 박리된다.The double-
양면 테이프(13)는 위에서 설명한 바와 같은 기재가 있는 타입과, 기재가 없이 점착층만으로 형성되는 무기재 타입도 적용이 가능하며, 무기재 타입을 사용하는 것이 박막화 측면에서 바람직하다.The double-
상기 보호 필름(11)과 양면 테이프(12)에 사용되는 점착층은 예를 들어, 아크릴계 접착제를 사용할 수 있으며, 다른 종류의 접착제를 사용하는 것도 물론 가능하다.The adhesive layer used for the
단열층(10a)은 열처리가 이루어진 비정질 리본을 비정질 박판자성시트(12)로 사용하며, 상기 비정질 박판자성시트(12)의 일측에 보호 필름(11)을 적층하고, 상기 비정질 박판자성시트(12)의 타측에 양면 테이프(13)를 적층한다. 그 후, 적층된 시트를 플레이크 처리장치를 통과시켜서 비정질 박판자성시트(12)에 다수의 미세 조각으로 분리 및/또는 크랙을 형성하고, 이어서 라미네이트 장치를 통과시켜서 플레이크 공정시에 유동이 발생된 다수의 미세 조각들을 평탄화시킴과 동시에 슬림화 및 안정화시킨다. The
상기 단열층(10a)은 이러한 비정질 박판자성시트(12)의 플레이크 처리에 의해 미세 조각으로 분리시킴에 따라 와전류를 감소시킬 수 있게 된다. 또한, 상기 미세 조각 사이에 형성된 틈새는 평탄화 공정시에 보호 필름과 양면 테이프로부터 점착층의 일부가 충진될 수 있다.The
상기한 단열층(11a)은 디지타이저 패널의 배면에 부착되어 휴대 단말기기 본체의 각종 부품으로부터 발생하는 전자기장을 차폐하는 디지타이저용 자기장 차폐시트, 휴대 단말기기 등의 본체 및 배터리에 미치는 자기장 영향을 차단하기 위한 무선 충전기용 자기장 차폐시트, 전자파 흡수시트 등으로 사용될 수 있다.The
따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 하이브리드형 방열 단열 시트는 제1실시예와 동일하게 방열 및 단열 기능을 구비함과 동시에 자기장을 차폐하여 회로간에 상호 영향을 주거나 받는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다.Therefore, the hybrid heat-insulating sheet according to the second embodiment of the present invention is equipped with a heat-dissipating and heat-insulating function in the same manner as the first embodiment, and shields the magnetic field to block mutual influences between the circuits .
상기 점착층(30)의 노출면에는 보호 커버층(40)이 부착된 상태로 제조되고, 사용시에 이를 박리시켜 제거한다.The
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the embodiments set forth herein. Various changes and modifications may be made by those skilled in the art.
10,10a: 단열층
11: 보호필름
12: 비정질 박판자성시트
13: 양면 테이프
20: 열 확산층
30: 점착층
40: 보호 커버층
100: 방열 단열 시트10, 10a: insulating layer 11: protective film
12: amorphous thin plate magnetic sheet 13: double-sided tape
20: heat diffusion layer 30: adhesive layer
40: protective cover layer 100: heat-
Claims (12)
상기 열 확산층의 일면에 적층되어 수직방향으로 열이 전달되는 것을 차단하도록 비저항이 큰 금속 재료로 이루어진 단열층; 및
상기 열 확산층의 타면에 적층되는 점착층;을 포함하는 하이브리드형 방열 단일 시트. A heat diffusion layer made of a metal material having a small specific resistance so as to diffuse heat in a horizontal direction;
A heat insulating layer made of a metal material having a high specific resistance so as to prevent heat from being transferred in a vertical direction; And
And a pressure-sensitive adhesive layer laminated on the other surface of the heat-diffusing layer.
상기 열 확산층은 그래파이트 시트, Cu, Ag, Al 또는 이들의 합금 중 어느 하나로 이루어진 금속판으로 형성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 방열 단열 시트. The method according to claim 1,
Wherein the heat dissipation layer is formed of a metal plate made of a graphite sheet, Cu, Ag, Al, or an alloy thereof.
상기 단열층은 비저항이 100 이상인 금속재로 이루어진 것을 특징으로 하는 하이브리드형 방열 단열 시트.The method according to claim 1,
Wherein the heat insulating layer is made of a metallic material having a resistivity of 100 or more.
상기 단열층은 비정질 박판자성시트와 FeCrAl, TiAlV, NiMoFe 합금 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 하이브리드형 방열 단열 시트. The method of claim 3,
Wherein the heat insulating layer is made of any one of amorphous thin plate magnetic sheet, FeCrAl, TiAlV, and NiMoFe alloy.
상기 비정질 박판자성시트는 비정질 합금 또는 나노결정립 합금으로 이루어진 것을 특징으로 하는 하이브리드형 방열 단열 시트. 5. The method of claim 4,
Wherein the amorphous thin plate magnetic sheet is made of an amorphous alloy or a nanocrystalline alloy.
열처리한 비정질 리본을 플레이크 처리하여 다수의 미세 조각으로 분리 및/또는 크랙이 형성된 비정질 박판자성시트;
상기 비정질 박판자성시트의 일측에 접착되는 보호 필름; 및
상기 비정질 박판자성시트의 타측에 접착되는 양면 테이프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 방열 단열 시트. The heat sink according to claim 1, wherein the heat insulating layer
An amorphous thin plate magnetic sheet on which a heat-treated amorphous ribbon is flaked to separate and / or crack into a plurality of minute pieces;
A protective film adhered to one side of the amorphous thin plate magnetic sheet; And
And a double-sided tape adhered to the other side of the amorphous thin plate magnetic sheet.
상기 열 확산층의 표면에 적층되어 열 확산층이 산화되는 것을 방지하는 산화 방지막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 방열 단열 시트. The method according to claim 1,
Further comprising an oxidation preventing layer laminated on the surface of the heat diffusion layer to prevent oxidation of the heat diffusion layer.
상기 산화 방지막은 산화 방지물질을 열 확산층의 표면에 코팅하여 형성하거나, 상기 열 확산층의 표면을 산화시켜 산화피막을 형성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 방열 단열 시트. 8. The method of claim 7,
Wherein the oxidation preventing film is formed by coating an antioxidant material on the surface of the heat diffusion layer or oxidizing the surface of the heat diffusion layer to form an oxide film.
상기 열 확산층은 Cu이고, 산화 방지막은 Ni인 것을 특징으로 하는 하이브리드형 방열 단열 시트. 8. The method of claim 7,
Wherein the heat diffusion layer is made of Cu and the oxidation preventing film is made of Ni.
상기 점착층은 열 전도성 금속, 카본 블록(Carbon Black), 카본나노튜브, 그래핀(Graphene), 열 전도성 폴리머(PDOT) 중 어느 하나와, 점착제와 용매를 혼합한 전도성 점착물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 방열 단열 시트. The method according to claim 1,
The adhesive layer is formed of a conductive adhesive material obtained by mixing any one of a thermally conductive metal, a carbon black, a carbon nanotube, a Graphene, a thermally conductive polymer (PDOT), a pressure sensitive adhesive and a solvent Of the heat-insulating sheet.
상기 제1금속판에 적층되며 비저항이 큰 제2금속판을 포함하며,
상기 제1금속판은 비저항이 5 미만인 금속재로 이루어지고, 상기 제2 금속판은 비저항이 100 이상인 금속재로 이루어진 것을 특징으로 하는 하이브리드형 방열 단열 시트.A first metal plate having a small specific resistance; And
And a second metal plate stacked on the first metal plate and having a high specific resistance,
Wherein the first metal plate is made of a metal material having a specific resistance of less than 5 and the second metal plate is made of a metal material having a specific resistance of 100 or more.
A portable terminal device comprising the hybrid heat-and-insulating sheet according to any one of claims 1 to 11.
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