KR20160000910A - Method of manufacturing poly composite material, heat-radiating substrates using thereof and heat-radiating substrates manufacturing same - Google Patents

Method of manufacturing poly composite material, heat-radiating substrates using thereof and heat-radiating substrates manufacturing same Download PDF

Info

Publication number
KR20160000910A
KR20160000910A KR1020140077923A KR20140077923A KR20160000910A KR 20160000910 A KR20160000910 A KR 20160000910A KR 1020140077923 A KR1020140077923 A KR 1020140077923A KR 20140077923 A KR20140077923 A KR 20140077923A KR 20160000910 A KR20160000910 A KR 20160000910A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
heat transfer
composite material
heat
Prior art date
Application number
KR1020140077923A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101615250B1 (en
Inventor
오범환
최봉만
Original Assignee
인하대학교 산학협력단
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 인하대학교 산학협력단 filed Critical 인하대학교 산학협력단
Priority to KR1020140077923A priority Critical patent/KR101615250B1/en
Publication of KR20160000910A publication Critical patent/KR20160000910A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101615250B1 publication Critical patent/KR101615250B1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/08—Materials not undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/10—Liquid materials

Abstract

The present invention relates to a method for producing a heat transfer polycomposite material, a method for producing a heat radiation substrate using the same, and a heat radiation substrate produced by the same. A surface of a diamond powder is modified, and a heat transfer composite material mixed with a binder resin is applied between an electronic device and a heat radiation unit, so the heat radiation unit and the electronic device may be attached and heat transfer efficiency is high. According to the present invention, a heat transfer composite material including a diamond powder and a binder resin is coated between an electronic device such as an LED for generating a large quantity of heat and a heat radiation unit for discharging heat to the outside, so heat resistance is reduced. Adhesion on a joint boundary surface is improved, and the diamond powder may be uniformly distributed in the binder resin through hydrogen peroxide, so a procedure may be easily performed. An acid solution is not used, so the heat transfer polycomposite material may be produced through a safe procedure.

Description

열전달 폴리복합재의 제조방법, 이를 이용한 방열기판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 방열기판{Method of manufacturing poly composite material, heat-radiating substrates using thereof and heat-radiating substrates manufacturing same} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a heat-transfer poly composite material, a method of manufacturing a heat sink plate using the same,

본 발명은 열전달 폴리복합재의 제조방법, 이를 이용한 방열기판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 방열기판에 관한 것으로, 다이아몬드 분말의 표면을 개질시켜 바인더 수지와 혼합된 열전달 복합재를 전자소자와 방열부 사이에 적용하여 방열부와 전자소자 사이의 접착이 가능하며 열전달 효율이 높은 열전달 폴리복합재의 제조방법, 이를 이용한 방열기판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 방열기판에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of manufacturing a heat-transferable polyimide material, a method of manufacturing a heat dissipating plate using the same, and a heat dissipating plate manufactured by the method. The surface of the diamond powder is modified so that a heat transfer composite material mixed with a binder resin The present invention relates to a method of manufacturing a heat-transferable poly-composite material capable of bonding between a heat-dissipating portion and an electronic device and having high heat transfer efficiency, a method of manufacturing a heat-radiating plate using the same, and a radiator plate manufactured thereby.

발광다이오드(light emission diode, 이하, LED라 함)는 다양한 색을 구현할 수 있는 반도체 소자이다. 상기 LED는 GaAs, AlGaAs, GaN, InGaN 및 AlGaInP 등의 화합물 반도체(compound semiconductor) 재료를 변경하여 발광원을 구성한다. 현재, 이와 같은 반도체 소자는 전자부품에 패키지 형태로 많이 채택되고 있다. 현재, LED 패키지는 점차적으로 고휘도 및 고파워를 추구하는 추세이어서 소비 전력이 상승되고 있다. LED소자의 파워가 증가하게 되면, 상기 LED소자에서 발생되는 열 또한 증가하게 된다. 이러한 열 증가에 따라 LED소자에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하는 것이 매우 중요한 팩터가 된다. 따라서, LED소자에서부터 최종 발열 부위까지의 열 전달에 있어서 열 저항을 낮추는 것이 가장 중요하다.
BACKGROUND ART [0002] Light emitting diodes (hereinafter referred to as LEDs) are semiconductor devices capable of implementing various colors. The LED may be made of a compound semiconductor material such as GaAs, AlGaAs, GaN, InGaN and AlGaInP to form a light emitting source. At present, such a semiconductor device is widely used as an electronic component in a package form. Currently, the LED package is gradually pursuing high brightness and high power, so power consumption is rising. As the power of the LED element increases, heat generated from the LED element also increases. It is a very important factor to effectively emit the heat generated by the LED element as the heat increases. Therefore, it is most important to lower the thermal resistance in the heat transfer from the LED element to the final heat generating part.

상기 열 저항을 낮추기 위한 방법으로는 LED패키지와 기판이 접촉되는 접합부의 열 전도도를 향상시키는 방법이 있다. 다이아몬드는 높은 경도 이외에도 광범위에 걸친 빛 투과성, 화학적 안정성, 높은 열전도도, 낮은 열 팽창성 및 전기적 절연성 등의 장점을 가진다. 최근 위와 같은 특성들을 응용하기 위한 다이아몬드 분말이나 박막 제조법들이 개발되어왔으며, 마이크론 크기의 다이아몬드 분말은 이미 산업적으로 널리 이용되고 있다.
As a method for lowering the thermal resistance, there is a method of improving the thermal conductivity of the junction where the LED package and the substrate are in contact with each other. In addition to its high hardness, diamond has advantages over a wide range of light transmittance, chemical stability, high thermal conductivity, low thermal expansion and electrical insulation. Recently, diamond powder or thin film manufacturing methods have been developed to apply the above characteristics, and micron-sized diamond powders have already been widely used in industry.

다이아몬드는 탄소원자로 구성 된다. 탄소원자는 원자번호가 6이며 바닥상태에서 1s22s2sp2 구조의 전자배열을 갖지만, 다른 원자와 공유결합을 하기 위해서는 전자배열의 재배치가 이루어진다. 탄소원자가 결정체를 형성하기 위해 가질 수 있는 혼성 궤도 함수는 sp3와 sp2 구조이다. sp3 구조는 4개의 혼성궤도함수를 갖기 때문에 4개의 다른 원자와 δ결합의 강한 결합을 하여 다이아몬드를 형성한다. 또한, 다이아몬드의 표면은 sp2 오비탈 구조를 가지므로, 상기 다이아몬드의 표면은 반응성이 우수해 여러 분자가 화학반응에 의하여 결합할 수 있다.
Diamonds consist of carbon atoms. The carbon atom has an atomic number of 6 and an electron arrangement of 1s 2 2s 2 sp 2 in the ground state, but the electron arrangement is rearranged to form a covalent bond with other atoms. The hybrid orbitals that carbon sources can have to form crystals are sp 3 and sp 2 structures. Since the sp 3 structure has four hybrid orbital functions, it forms a diamond by strong coupling of δ bonds with four different atoms. Further, since the surface of the diamond has an sp 2 orbital structure, the surface of the diamond is excellent in reactivity, and a plurality of molecules can be bonded by a chemical reaction.

나노 다이아몬드 분말의 경우, 일반 다이아몬드보다 부피당 표면적이 넓어 반응성이 더욱 좋게 되는데, 이에 따라 나노 다이아몬드 표면에 불순물이 결합하거나 나노 다이아몬드 분말들끼리 결합하여 응집(aggregation)하는 현상이 나타나게 된다. 이런 응집은 나노 다이아몬드를 액상에 분산시켰을 때, 나노 다이아몬드 분산액을 통해 얻고자 했던 물성을 떨어뜨린다.
In the case of nanodiamond powders, the surface area per volume is wider than that of ordinary diamonds, which leads to better reactivity, which results in impurities binding to the surface of the nanodiamonds or aggregation of the nanodiamond powders. Such agglomeration reduces the physical properties of the nanodiamonds dispersed in the liquid phase.

이런 나노 다이아몬드 분말의 응집을 방지하기 위해 지금까지 선행된 기술로는 기체상에서 수소와 염소 혼합가스 존재 하에 다이아몬드 분말을 고온 처리하는 방법, 불소가스를 이용한 저온 플라즈마(cold plasma) 방법, 그리고 다이아몬드 분말을 산성용액으로 처리하여 친수성 관능기를 부착한 후 염기용액이나 증류수로 세척하는 방법(한국 공개특허 제10-2013-0074206호) 등이 있다. 하지만 나노 다이아몬드를 기상에서 표면처리하는 방법은 고가의 장비가 필요하고 공정단계가 복잡하여 대량생산이 어렵다. 또한 위에서 언급한 액상에서 강산을 이용하여 기능기를 부착하는 방법은 공정상 부식성이 강한 산을 이용하므로 대량생산 시 생산시설에 부식화를 일으켜 생산비용의 증가를 초래할 수 있으며, LED 등의 작은 소자 패키징(packaging)에 단순히 적용하는 것은 복합재의 높은 점도와 적은 도포면의 문제로 인해 용이하지 못하며, 산성처리 후 세척된 분말 적용 방식에 의해 소자 접착면의 신뢰성 문제를 야기할 수 있는 문제점이 있다.
In order to prevent such agglomeration of nano diamond powder, there have been proposed a method of high temperature treatment of diamond powder in the presence of hydrogen and chlorine gas in the gas phase, a cold plasma method using fluorine gas, A method in which a hydrophilic functional group is treated with an acidic solution and then washed with a base solution or distilled water (Korean Patent Laid-Open No. 10-2013-0074206). However, surface treatment of nanodiamonds in the air requires expensive equipment and complicated process steps, making mass production difficult. Also, in the above-mentioned method of attaching a functional group using a strong acid in the above-mentioned liquid phase, since acid which is highly corrosive in the process is used, corroding is caused in a production facility in mass production, it is not easy to apply to the packaging due to the high viscosity of the composite material and the problem of small application surface and there is a problem that the reliability of the device adhesion surface is caused by the powder application method after the acid treatment.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 발명자들은 기포 발생을 효과적으로 제거하고 표면처리 효과도 얻어내어, 고분자 물질과의 혼합특성을 개선하며, 다이아몬드 분말의 균일한 분산 및 도포의 용이성, 접합계면의 열전달 특성이 개선된 열전달 폴리복합재의 제조방법, 이를 이용한 방열기판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 방열기판을 발명하였다.
In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have found that the present invention can effectively remove bubbles and obtain a surface treatment effect, improve mixing characteristics with a polymer material, facilitate uniform dispersion and application of diamond powder, A method of manufacturing a heat transfer poly composite material having improved heat transfer characteristics, a method of manufacturing a heat radiator plate using the same, and a heat radiator plate manufactured thereby.

한국 공개특허 제10-2013-0074206호Korean Patent Publication No. 10-2013-0074206

본 발명의 목적은 열전달 폴리복합재의 제조방법, 이를 이용한 방열기판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 방열기판을 제공하는데 목적이 있다.
It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a heat transfer poly composite material, a method of manufacturing a heat radiator plate using the same, and a radiator plate manufactured thereby.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은,In order to achieve the above object,

과산화수소(H2O2) 용액 10 중량부에 다이아몬드 분말 10~30 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계(단계 1); 10 parts by weight of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) solution and 10 to 30 parts by weight of diamond powder are mixed and subjected to ultrasonic treatment (step 1);

상기 단계 1의 혼합용액 10 내지 50 중량부 및 바인더 수지 100 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계(단계 2); 및10 to 50 parts by weight of the mixed solution of the step 1 and 100 parts by weight of the binder resin are mixed and sonicated (step 2); And

상기 단계 2의 혼합용액에 경화제, 계면활성제 및 탈포제를 첨가하여 혼합함으로써 열전달 복합재를 제조하는 단계(단계 3);를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달 폴리복합재의 제조방법을 제공한다.
And a step (3) of preparing a heat transfer composite material by adding a curing agent, a surfactant and a defoaming agent to the mixed solution of the step 2 and mixing them.

본 발명은,According to the present invention,

과산화수소(H2O2) 용액 10 중량부에 다이아몬드 분말 10~30 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계(단계 1); 10 parts by weight of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) solution and 10 to 30 parts by weight of diamond powder are mixed and subjected to ultrasonic treatment (step 1);

상기 단계 1의 혼합용액 10 내지 50 중량부 및 바인더 수지 100 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계(단계 2);10 to 50 parts by weight of the mixed solution of the step 1 and 100 parts by weight of the binder resin are mixed and sonicated (step 2);

상기 단계 2의 혼합용액에 경화제, 계면활성제 및 탈포제를 첨가하여 혼합함으로써 열전달 복합재를 제조하는 단계(단계 3);A step (step 3) of preparing a heat transfer composite material by adding a curing agent, a surfactant and a defoaming agent to the mixed solution of step 2 and mixing them;

전자소자의 외부면 중 적어도 일부에 상기 열전달 복합재를 코팅하는 단계(단계 4);Coating the heat transfer composite material on at least a portion of the outer surface of the electronic device (step 4);

상기 전자소자의 코팅면에 방열부를 부착하는 단계(단계 5); 및Attaching a heat dissipating part to the coated surface of the electronic device (step 5); And

상기 열전달 복합재를 초음파 처리와 함께 경화시키는 단계(단계 6);를 포함하는 것을 특징으로 하는 방열기판의 제조방법을 제공한다.
And curing the heat transfer composite material together with ultrasonic treatment (step 6).

본 발명은,According to the present invention,

과산화수소(H2O2) 용액 10 중량부에 다이아몬드 분말 10~30 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계(단계 1); 10 parts by weight of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) solution and 10 to 30 parts by weight of diamond powder are mixed and subjected to ultrasonic treatment (step 1);

상기 단계 1의 혼합용액 10 내지 50 중량부 및 바인더 수지 100 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계(단계 2);10 to 50 parts by weight of the mixed solution of the step 1 and 100 parts by weight of the binder resin are mixed and sonicated (step 2);

상기 단계 2의 혼합용액에 경화제, 계면활성제 및 탈포제를 첨가하여 혼합함으로써 열전달 복합재를 제조하는 단계(단계 3);A step (step 3) of preparing a heat transfer composite material by adding a curing agent, a surfactant and a defoaming agent to the mixed solution of step 2 and mixing them;

PCB 기판상에 상기 열전달 복합재를 코팅하는 단계(단계 4);Coating the heat transfer composite material on a PCB substrate (step 4);

상기 기판의 코팅면에 발광다이오드(LED)를 부착하는 단계(단계 5); 및Attaching a light emitting diode (LED) to the coated surface of the substrate (step 5); And

상기 열전달 복합재를 초음파 처리와 함께 경화시키는 단계(단계 6);를 포함하는 것을 특징으로 하는 방열기판의 제조방법을 제공한다.
And curing the heat transfer composite material together with ultrasonic treatment (step 6).

본 발명은,According to the present invention,

과산화수소(H2O2) 용액 10 중량부에 다이아몬드 분말 10~30 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계(단계 1); 10 parts by weight of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) solution and 10 to 30 parts by weight of diamond powder are mixed and subjected to ultrasonic treatment (step 1);

상기 단계 1의 혼합용액 10 내지 50 중량부 및 바인더 수지 100 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계(단계 2);10 to 50 parts by weight of the mixed solution of the step 1 and 100 parts by weight of the binder resin are mixed and sonicated (step 2);

상기 단계 2의 혼합용액에 경화제, 계면활성제 및 탈포제를 첨가하여 혼합함으로써 열전달 복합재를 제조하는 단계(단계 3);A step (step 3) of preparing a heat transfer composite material by adding a curing agent, a surfactant and a defoaming agent to the mixed solution of step 2 and mixing them;

PCB 기판상에 상기 열전달 복합재를 코팅하는 단계(단계 4);Coating the heat transfer composite material on a PCB substrate (step 4);

상기 기판의 코팅면에 발광다이오드(LED)를 부착하는 단계(단계 5); 및Attaching a light emitting diode (LED) to the coated surface of the substrate (step 5); And

상기 열전달 복합재를 초음파 처리와 함께 경화시키는 단계(단계 6);의 방법으로 제조된 방열기판을 제공한다.
And curing the heat transfer composite material together with the ultrasonic treatment (Step 6).

본 발명에 따른 열전달 폴리복합재의 제조방법, 이를 이용한 방열기판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 방열기판은 다량의 열이 발생하는 LED와 같은 전자소자와 외부로 열을 방출하는 방열부 사이에 다이아몬드 분말과 바인더 수지가 포함된 열전달 복합재를 코팅하여 열저항을 감소시키며, 접합계면의 접착력이 향상되며, 과산화수소를 통해 다이아몬드 분말을 바인더 수지에 균일하게 분산시킬 수 있어 공정이 용이하며, 산성용액을 사용하지 않아 안전한 공정으로 제조될 수 있다.
A method of manufacturing a heat-transfer poly composite according to the present invention, a method of manufacturing a radiator plate using the same, and a radiator plate manufactured using the method are characterized in that a diamond powder is formed between an electronic device such as an LED generating a large amount of heat and a heat- And a binder resin to reduce the thermal resistance, improve adhesion at the bonding interface, and uniformly disperse the diamond powder in the binder resin through the hydrogen peroxide. Thus, the process is easy, and an acidic solution is not used And can be manufactured in a safe process.

도 1은 본 발명의 실시예 2에 의해 제조된 방열기판을 도시한 수직단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1 내지 비교예 3의 방법 의해 제조된 빙열기판을 다이아몬드 분말의 함량에 따른 열저항 특성을 도시한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1의 방법에 의해 제조된 열전달 복합재의 단면을 주사전자현미경으로 관찰한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1의 방법에 의해 제조된 열전달 복합재와 PCB 기판의 단면을 주사전자현미경으로 관찰한 도면이다.
도 5는 본 발명의 비교예 1의 방법에 의해 제조된 열전달 복합재의 단면을 주사전자현미경으로 관찰한 도면이다.
도 6는 본 발명의 비교예 1의 방법에 의해 제조된 열전달 복합재와 PCB 기판의 단면을 주사전자현미경으로 관찰한 도면이다.1 is a vertical cross-sectional view illustrating a radiator plate manufactured by Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing the thermal resistance characteristics of the glaze plate produced by the methods of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 according to the content of diamond powder.
3 is a cross-sectional view of a heat-transfer composite material produced by the method of Example 1 of the present invention observed with a scanning electron microscope.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a heat transfer composite material and a PCB substrate manufactured by the method of Example 1 of the present invention with a scanning electron microscope. FIG.
5 is a cross-sectional view of a heat transfer composite material produced by the method of Comparative Example 1 of the present invention by scanning electron microscopy.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a heat transfer composite material and a PCB substrate manufactured by the method of Comparative Example 1 of the present invention by scanning electron microscopy.

본 발명은,According to the present invention,

과산화수소(H2O2) 용액 10 중량부에 다이아몬드 분말 10~30 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계(단계 1); 10 parts by weight of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) solution and 10 to 30 parts by weight of diamond powder are mixed and subjected to ultrasonic treatment (step 1);

상기 단계 1의 혼합용액 10 내지 50 중량부 및 바인더 수지 100 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계(단계 2);10 to 50 parts by weight of the mixed solution of the step 1 and 100 parts by weight of the binder resin are mixed and sonicated (step 2);

상기 단계 2의 혼합용액에 경화제, 계면활성제 및 탈포제를 첨가하여 혼합함으로써 열전달 복합재를 제조하는 단계(단계 3);를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달 폴리복합재의 제조방법을 제공한다.
And a step (3) of preparing a heat transfer composite material by adding a curing agent, a surfactant and a defoaming agent to the mixed solution of the step 2 and mixing them.

또한, 본 발명은,Further, according to the present invention,

과산화수소(H2O2) 용액 10 중량부에 다이아몬드 분말 10~30 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계(단계 1); 10 parts by weight of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) solution and 10 to 30 parts by weight of diamond powder are mixed and subjected to ultrasonic treatment (step 1);

상기 단계 1의 혼합용액 10 내지 50 중량부 및 바인더 수지 100 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계(단계 2);10 to 50 parts by weight of the mixed solution of the step 1 and 100 parts by weight of the binder resin are mixed and sonicated (step 2);

상기 단계 2의 혼합용액에 경화제, 계면활성제 및 탈포제를 첨가하여 혼합함으로써 열전달 복합재를 제조하는 단계(단계 3);A step (step 3) of preparing a heat transfer composite material by adding a curing agent, a surfactant and a defoaming agent to the mixed solution of step 2 and mixing them;

전자소자의 외부면 중 적어도 일부에 상기 열전달 복합재를 코팅하는 단계(단계 4);Coating the heat transfer composite material on at least a portion of the outer surface of the electronic device (step 4);

상기 전자소자의 코팅면에 방열부를 부착하는 단계(단계 5); 및Attaching a heat dissipating part to the coated surface of the electronic device (step 5); And

상기 열전달 복합재를 초음파 처리와 함께 경화시키는 단계(단계 6);를 포함하는 것을 특징으로 하는 방열기판의 제조방법을 제공한다.
And curing the heat transfer composite material together with ultrasonic treatment (step 6).

이하, 본 발명에 따른 방열기판의 제조방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.
Hereinafter, a method of manufacturing a radiator plate according to the present invention will be described in detail for each step.

본 발명에 따른 방열기판의 제조방법에 있어서, 단계 1은 과산화수소(H2O2) 용액 10 중량부에 다이아몬드 분말 10~30 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계이다.In the method of manufacturing a radiator plate according to the present invention, step 1 is a step of mixing 10 parts by weight of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) solution and 10 to 30 parts by weight of diamond powder and ultrasonic treatment.

상기 본 발명에 따른 다이아몬드 분말은 과산화수소(H2O2)로 표면 처리하여 열전도도 등을 향상시키기 위해 사용 된다. 상기 다이아몬드 분말은 당 업계에서 통상적으로 사용하는 다이아몬드 분말이라면 어떤 것을 사용하여도 무방하며, 평균입경이 10 nm 내지 10 ㎛, 바람직하게는 200 nm 내지 2 ㎛인 것을 사용할 수 있다. 상기 평균입경이 200 nm 미만이면, 용액의 점도가 지나치게 상승하여 바람직한 다이아몬드의 함량을 포함하기 어렵거나 포함한다고 하더라도 강판 표면에 도포를 위한 작업이 용이하지 못할 우려가 있으며, 2 ㎛를 초과하면, 다이아몬드 분말의 크기가 지나치게 커서 코팅 도막 내에 균일하게 분포하지 못해 방열 특성이 저하될 우려가 있다. 상기 과산화수소(H2O2) 용액 10 중량부에 상기 다이아몬드 분말은 10 내지 30 중량부의 함량으로 사용할 수 있다. 상기 다이아몬드 분말의 함량이 10 중량부 미만이면, 다이아몬드 분말의 함량이 지나치게 낮아 과산화수소(H2O2) 용액이 낭비될 수 있으며, 상기 다이아몬드 분말의 함량이 30 중량부를 초과하면, 다이아몬드 분말과 반응하는 과산화수소(H2O2) 용액이 충분하지 않아 표면처리가 되지 않은 다이아몬드 분말이 발생할 수 있다.
The diamond powder according to the present invention is used for surface treatment with hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) to improve the thermal conductivity and the like. Any diamond powders generally used in the art may be used as the diamond powder, and those having an average particle diameter of 10 nm to 10 탆, preferably 200 nm to 2 탆 may be used. If the average particle diameter is less than 200 nm, the viscosity of the solution may be too high to contain the desired diamond content or may not be easily applied to the surface of the steel sheet. If it exceeds 2 탆, The powder is too large in size to be uniformly distributed in the coating film, which may lower the heat radiation characteristics. The diamond powder may be used in an amount of 10 to 30 parts by weight in 10 parts by weight of the hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) solution. If the content of the diamond powder is less than 10 parts by weight, the content of the diamond powder may be excessively low to waste the hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) solution. If the content of the diamond powder exceeds 30 parts by weight, Hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) solution is not enough and diamond powder which is not surface treated may occur.

또한, 상기 과산화수소(H2O2) 용액과 다이아몬드 분말을 혼합한 후, 초음파 처리하여 상기 과산화수소(H2O2) 용액 내부에 다이아몬드 분말을 고르게 분산시킬 수 있다.
In addition, the hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) solution and the diamond powder may be mixed and sonicated to uniformly disperse the diamond powder in the hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) solution.

본 발명에 따른 방열기판의 제조방법에 있어서, 단계 2는 상기 단계 1의 혼합용액 10 내지 50 중량부 및 바인더 수지 100 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계이다.In the method of manufacturing a radiator plate according to the present invention, step 2 is a step of mixing 10 to 50 parts by weight of the mixed solution of the step 1 and 100 parts by weight of a binder resin to perform ultrasonic treatment.

상기 바인더 수지는 우레탄 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 에스테르 수지 및 올레핀 수지 및 이들의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 에폭시 수지로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 상기 바인더 수지 100 중량부에 상기 단계 1의 혼합용액 10 내지 50 중량부를 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 바인더 수지 100 중량부에 혼합되는 단계 1의 혼합용액이 10 중량부 미만일 경우, 상기 단계 1의 혼합용액에 포함된 다이아몬드 분말의 함량이 적어 열전달 효율의 증가 효과를 기대할 수 없고, 단계 1의 혼합용액이 50 중량부를 초과할 경우, 상기 단계 1의 혼합용액에 포함된 다이아몬드 분말이 과다하여 단계 1의 혼합용액과 혼합된 상기 바인더 수지의 점도가 지나치게 상승하여 코팅를 위한 작업이 용이하지 못할 우려가 있다.
The binder resin may be selected from the group consisting of a urethane resin, an acrylic resin, an epoxy resin, an ester resin, an olefin resin and a copolymer thereof. Preferably, the binder resin may be formed of an epoxy resin, It is preferable to mix 10 to 50 parts by weight of the mixed solution of step 1 with 100 parts by weight of the resin. When the amount of the mixed solution of step 1 mixed with 100 parts by weight of the binder resin is less than 10 parts by weight, the content of the diamond powder contained in the mixed solution of step 1 is small and the effect of increasing the heat transfer efficiency can not be expected. If the amount of the solution exceeds 50 parts by weight, the diamond powder contained in the mixed solution of Step 1 is excessive, and the viscosity of the binder resin mixed with the mixed solution of Step 1 is excessively increased, so that the work for coating may not be easy .

본 발명에서 바인더 수지로 사용되는 에폭시 수지는 부착성, 내식성 및 상도 도장성 등이 우수하여 금속 소재의 피복재에 널리 사용되고 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 에폭시 수지는 비스페놀 A형 수지, 비스페놀 F형 수지 및 노볼락 수지 등이 있다. 상기 에폭시 수지의 분자량은 500 내지 25,000인 것이 바람직하다. 상기 분자량이 500 미만이면, 가교 밀도가 높아져 가공성 확보가 어려워질 우려가 있고, 25,000을 초과하면, 수용화가 어렵고 경화 피막의 가교 밀도가 감소되어 내석성이 저하될 우려가 있다. The epoxy resin used as a binder resin in the present invention is excellent in adhesiveness, corrosion resistance and top coatability and is widely used for a covering material of a metal material. The epoxy resins usable in the present invention include bisphenol A type resins, bisphenol F type resins and novolac resins. The molecular weight of the epoxy resin is preferably 500 to 25,000. If the molecular weight is less than 500, the cross-linking density becomes high and workability may be difficult to be secured. If the molecular weight exceeds 25,000, the water-solubility is difficult and the cross-link density of the cured film is decreased.

본 발명에서 바인더 수지로 사용되는 우레탄 수지는 내수성, 내약품성, 내산성 및 내알칼리성이 우수하고, 형성된 도막(塗膜)이 부드러우면서도 강하므로, 강판이나 알루미늄판 등에 도장하여 표면의 긁힘을 방지하는데 사용하거나, 내화학성을 부여하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 우레탄 수지는 당업계의 통상적인 우레탄 수지라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다. The urethane resin used as the binder resin in the present invention is excellent in water resistance, chemical resistance, acid resistance and alkali resistance, and is formed of a steel sheet or an aluminum plate so as to prevent scratching of the surface thereof Or may be used to impart chemical resistance. Any urethane resin may be used as long as it is a conventional urethane resin in the art.

예를 들어, 통상적인 우레탄 수지는 단독으로 사용될 경우 부드러우면서도 강한 성질을 구현하는데 한계가 있으므로, 연질 우레탄계 수지 및 경질 우레탄계 수지를 서로 혼합된 형태로 사용할 수 있다.
For example, when a typical urethane resin is used alone, soft urethane resin and hard urethane resin may be mixed with each other because there is a limitation in realizing soft and strong properties.

상기 연질 우레탄계 수지는 폴리우레탄 디스퍼젼 수지, 폴리에틸렌 변성 폴리우레탄 수지 등과 같은 이소포렌 디이소시아네이트, 이염기산 및 다가알코올로부터 제조되는 폴리우레탄 수지, 및 아크릴-우레탄 수지, 폴리에틸렌-아크릴 변성 폴리우레탄 수지 등과 같은 아크릴 폴리올 및 폴리이소시아네이트로부터 제조되는 폴리우레탄 수지를 사용할 수 있다.
Examples of the soft urethane resin include polyurethane resins produced from isophorone diisocyanate such as polyurethane dispersion resin and polyethylene modified polyurethane resin, dibasic acids and polyhydric alcohols, and polyurethane resins such as acrylic-urethane resins, polyethylene-acrylic modified polyurethane resins and the like Polyurethane resins prepared from acrylic polyols and polyisocyanates can be used.

본 발명에서 바인더 수지로 사용되는 아크릴 수지는 내고온고습성, 내한성 및 가공성이 우수하며 가격이 저렴하기 때문에 금속 표면 처리 용도로 널리 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 아크릴 수지로는 수용화 가능한 정도의 카르복실기를 포함하는 통상의 단량체 조성으로 합성된 아크릴계 수지가 사용될 수 있다. 상기 아크릴계 수지 단량체는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴릴레이트, 노르말부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트 또는 히드록시부틸(메타)아크릴레이트 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
The acrylic resin used as the binder resin in the present invention is widely used for metal surface treatment because of its high temperature, high humidity, cold resistance, processability and low cost. As the acrylic resin usable in the present invention, an acrylic resin synthesized in a usual monomer composition containing a carboxyl group to a degree of water solubility can be used. The acrylic resin monomer may be at least one selected from the group consisting of methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (Meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate or hydroxybutyl (meth) acrylate.

본 발명에서 바인더 수지로 사용되는 에스테르 수지는 경화성이 우수하고 내약품성, 내열성 및 가소성이 우수하며, 유기물과의 부착성이 우수하여 금속 표면 처리재로 널리 사용되고 있다. 본 발명에서 사용될 수 있는 에스테르 수지는 무수말레인산, 이소프탈산, 테레프탈산, 테트라하이드로무수프탈산, 메틸테트라히드로무수프탈산, 아디핀산, 피밀산으로부터 제조되는 폴리에스테르 수지 및 에틸렌글리콜 변성 에스테르 수지, 프로필렌렌글리콜변성 에스테르 수지 및 네오펜틸글리콜 변성 에스테르 수지 등을 들 수 있다.
The ester resin used as a binder resin in the present invention is excellent in curability, excellent in chemical resistance, heat resistance and plasticity, and excellent in adhesiveness to organic materials, and is widely used as a metal surface treatment material. Examples of the ester resin that can be used in the present invention include polyester resins and ethylene glycol modified ester resins prepared from maleic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, adipic acid and pimic acid, Ester resins and neopentyl glycol-modified ester resins.

또한, 본 발명에서 바인더 수지로 사용되는 올레핀 수지는 내수성, 내산성 및 내염수성이 강하고 도막이 강하기 때문에 금속 표면 처리 후 도장면의 긁힘을 방지하는데 효과가 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 올레핀 수지는 수용성 폴리올레핀 수지를 사용할 수 있으며, 폴리에틸렌, 비닐 변성 폴리에틸렌 수지, 폴리비닐부틸렌 수지, 염화비닐 공중합체 수지, 초산비닐공중합체 수지 및 폴리비닐알콜 수지 등을 사용할 수 있다.
In addition, the olefin resin used as the binder resin in the present invention is effective in preventing scratching of the coated surface after the metal surface treatment because it has strong water resistance, acid resistance and salt water resistance, and strong coating. As the olefin resin that can be used in the present invention, a water-soluble polyolefin resin can be used, and polyethylene, vinyl-modified polyethylene resin, polyvinyl butylene resin, vinyl chloride copolymer resin, vinyl acetate copolymer resin and polyvinyl alcohol resin can be used have.

본 발명에 따른 방열기판의 제조방법에 있어서, 단계 3은 상기 단계 2의 혼합용액에 경화제, 계면활성제 및 탈포제를 첨가하여 혼합함으로써 열전달 복합재를 제조하는 단계이다.In the method of manufacturing a radiator plate according to the present invention, step 3 is a step of preparing a heat transfer composite material by adding a curing agent, a surfactant, and a defoaming agent to the mixed solution of step 2 and mixing them.

상기 단계 2의 혼합용액은 액체상태로 자연건조 되어 경화되는데 비교적 많은 시간이 소요되므로, 상기 단계 2의 혼합용액의 경화시간을 단축시키기 위하여 경화제를 첨가하는 것이 바람직하다. It is preferable to add a curing agent in order to shorten the curing time of the mixed solution of step 2 since the mixed solution of step 2 is naturally dried in a liquid state and hardened.

또한, 상기 단계 2의 혼합용액은 혼합시 발생된 기포가 내부에 포함될 수 있다. 상기 기포가 포함되어 경화될 경우, 상기 기포에 의해 경화된 열전달 복합재의 특성이 변화되어 열전달 효율 및 접합성능이 저하될 수 있으므로, 상기 기포를 제거하기 위하여 계면활성제 및 탈포제를 첨가하는 것이 바람직하다.
In addition, the mixed solution of step 2 may contain bubbles generated during mixing. When the bubbles are cured, the characteristics of the heat transfer composite material cured by the bubbles may be changed to lower the heat transfer efficiency and the bonding performance. Therefore, a surfactant and a defoaming agent are preferably added to remove the bubbles .

본 발명에 따른 방열기판의 제조방법에 있어서, 단계 4는 전자소자의 외부 일부에 열전달 복합재를 코팅하는 단계이다.In the method of manufacturing a radiator plate according to the present invention, step 4 is a step of coating a heat transfer composite material on an outer part of the electronic device.

상기 전자소자는 LED 또는 반도체 칩 중 어느 하나일 수 있으며, 바람직하게는 발광다이오드(LED) 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한 상기 코팅(coating)은 다양한 코팅방법에 의해 수행될 수 있으며, 바람직하게는 열전달 복합재를 기판상에 도팅(dotting)하는 방법에 의해 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
The electronic device may be any one of an LED or a semiconductor chip, and may be, but is not limited to, a light emitting diode (LED). Further, the coating can be performed by various coating methods, and is preferably performed by a method of dotting a heat transfer composite on a substrate, but is not limited thereto.

본 발명에 따른 방열기판의 제조방법에 있어서, 단계 5는 상기 전자소자의 코팅면에 방열부를 부착하는 단계이다.In the method of manufacturing a radiator plate according to the present invention, step 5 is a step of attaching a radiating part to a coated surface of the electronic device.

상기 방열부는 상기 전자소자에서 발생된 열을 외부로 방출시키기 위하여 상기 전자소자에 부착되는 것으로, PCB 기판 및 히트싱크(heat sink) 중 어느 하나 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
The heat dissipation unit is attached to the electronic device to discharge heat generated from the electronic device to the outside, and may be any one of a PCB substrate and a heat sink, but is not limited thereto.

본 발명에 따른 방열기판의 제조방법에 있어서, 단계 6은 상기 열전달 복합재를 초음파 처리와 함께 경화시키는 단계이다.In the method of manufacturing a radiator plate according to the present invention, step 6 is a step of curing the heat transfer composite material together with ultrasonic treatment.

상기 열전달 복합재는 내부에 포함된 다이아몬드 분말이 분산될 수 있도록 초음파 처리와 함께 경화시키는 것이 바람직하다.
The heat transfer composite material is preferably cured with ultrasonic treatment so that the diamond powder contained therein can be dispersed.

본 발명은, According to the present invention,

과산화수소(H2O2) 용액 10 중량부에 다이아몬드 분말 10~30 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계(단계 1); 10 parts by weight of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) solution and 10 to 30 parts by weight of diamond powder are mixed and subjected to ultrasonic treatment (step 1);

상기 단계 1의 혼합용액 10 내지 50 중량부 및 바인더 수지 100 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계(단계 2);10 to 50 parts by weight of the mixed solution of the step 1 and 100 parts by weight of the binder resin are mixed and sonicated (step 2);

상기 단계 2의 혼합용액에 경화제, 계면활성제 및 탈포제를 첨가하여 혼합함으로써 열전달 복합재를 제조하는 단계(단계 3);A step (step 3) of preparing a heat transfer composite material by adding a curing agent, a surfactant and a defoaming agent to the mixed solution of step 2 and mixing them;

PCB 기판상에 상기 열전달 복합재를 코팅하는 단계(단계 4);Coating the heat transfer composite material on a PCB substrate (step 4);

상기 기판의 코팅면에 발광다이오드(LED)를 부착하는 단계(단계 5); 및Attaching a light emitting diode (LED) to the coated surface of the substrate (step 5); And

상기 열전달 복합재를 초음파 처리와 함께 경화시키는 단계(단계 6);의 방법으로 제조된 방열기판을 제공한다.
And curing the heat transfer composite material together with the ultrasonic treatment (Step 6).

이하, 본 발명에 따른 방열기판을 도 1을 참조하여 설명한다.
Hereinafter, a radiator plate according to the present invention will be described with reference to FIG.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 방열기판(100)은 발광다이오드(LED, 110), 열전달 복합재(120) 및 PCB 기판(130)을 포함할 수 있다.
Referring to FIG. 1, a radiator plate 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a light emitting diode (LED) 110, a heat transfer composite material 120, and a PCB substrate 130.

본 발명에 따른 방열기판(100)에 있어서, 단계 1 내지 단계 3은, In the radiator plate 100 according to the present invention, steps 1 to 3 are steps of:

과산화수소(H2O2) 용액 10 중량부에 다이아몬드 분말 10~30 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계(단계 1); 10 parts by weight of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) solution and 10 to 30 parts by weight of diamond powder are mixed and subjected to ultrasonic treatment (step 1);

상기 단계 1의 혼합용액 10 내지 50 중량부 및 바인더 수지 100 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계(단계 2); 및10 to 50 parts by weight of the mixed solution of the step 1 and 100 parts by weight of the binder resin are mixed and sonicated (step 2); And

상기 단계 2의 혼합용액에 경화제, 계면활성제 및 탈포제를 첨가하여 혼합함으로써 열전달 복합재를 제조하는 단계(단계 3);를 포함한다. 상기 단계 1 내지 단계 3은 전술한 바와 같은 방법으로 제조될 수 있으므로 상세한 설명은 생략하며, 이하, 상기 방법에 의해 제조된 방열기판을 설명한다.
And a step (step 3) of preparing a heat transfer composite material by adding a curing agent, a surfactant, and a defoaming agent to the mixed solution of step 2 and mixing them. Since the steps 1 to 3 can be manufactured as described above, a detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, a radiator plate manufactured by the above method will be described.

본 발명에 따른 방열기판(100)에 있어서, PCB 기판상(110)에 상기 열전달 복합재(120) 및 발광다이오드(LED, 130)가 차례로 적층되어 형성된다.In the heat radiator plate 100 according to the present invention, the heat transfer composite material 120 and the light emitting diodes (LEDs) 130 are sequentially stacked on the PCB substrate 110.

PCB 기판(110)은 발광다이오드(LED, 130)가 연결 및 접합되는 기판으로 발광다이오드(LED, 130)에서 발생되는 열이 전달될 수 있으며, 상기 발광다이오드(LED, 130)와 전기적 및 물리적으로 연결될 수 있다. The PCB substrate 110 is a substrate on which light emitting diodes (LEDs) 130 are connected and bonded, and heat generated from the LEDs 130 can be transferred to the PCBs 110. The PCBs 110 are electrically and physically connected to the light emitting diodes Can be connected.

발광다이오드(LED, 130)는 LED 패키지일 수 있다. 상기 발광다이오드(LED, 130)는 PCB 기판(110)상에 코팅된 열전달 복합재(120)에 접합되어 PCB 기판(110)에 고정된다. 발광다이오드(LED, 130)는 발광시 다량의 열이 발생될 수 있으며, 이때 발생하는 열에 의해 상기 발광다이오드(LED, 130)가 손상될 수 있으므로 상기 발광다이오드(LED, 130)에서 발생되는 열을 외부로 배출하는 것은 매우 중요하다. 이를 위해 상기 열전달 복합재(120)를 통해 발광다이오드(LED, 130)에서 발생된 열의 일부를 외부로 방출시킬 수 있다.
The light emitting diode (LED) 130 may be an LED package. The light emitting diode (LED) 130 is bonded to the heat transfer composite material 120 coated on the PCB substrate 110 and fixed to the PCB substrate 110. A large amount of heat may be generated when the light emitting diode (LED) 130 emits light, and the heat generated by the light emitting diode (LED) 130 may damage the light emitting diode (LED) It is very important to discharge it to the outside. For this, a part of the heat generated from the LED 130 may be discharged to the outside through the heat transfer composite material 120.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 구체적으로 설명한다. 단 하기의 실시예들은 본 발명의 설명을 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present invention.

<실시예 1> &Lt; Example 1 >

단계 1: 99% 농도의 과산화수소(H2O2) 용액 15mg에 1 ㎛ 크기의 다이아몬드 분말 15mg를 혼합하여 20 °C의 온도에서 10분간 초음파 처리를 하였다. Step 1: 15 mg of a hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) solution at a concentration of 99% was mixed with 15 mg of 1 μm diamond powder and ultrasonicated at a temperature of 20 ° C for 10 minutes.

단계 2: 상기 단계 1의 혼합용액에 에폭시 수지(국도화학 YD-115) 100mg을 혼합하여 20 °C의 온도에서 10분간 초음파 처리를 하였다.Step 2: 100 mg of an epoxy resin (KODO CHEMICAL YD-115) was mixed with the mixed solution of step 1 and ultrasonicated for 10 minutes at a temperature of 20 ° C.

단계 3: 상기 단계 2의 혼합용액에 경화제(G-0930) 30 mg, 계면활성제인 1 mg 및 탈포제 1 mg을 첨가한 후 혼합하여 열전달 복합제를 제조하였다.Step 3: 30 mg of a curing agent (G-0930), 1 mg of a surfactant and 1 mg of a defoaming agent were added to the mixed solution of the step 2 and mixed to prepare a heat transfer complex.

단계 4: 10×10cm 크기의 PCB 기판상에 상기 열전달 복합재를 도팅(dotting) 방법으로 코팅하였다.Step 4: The heat transfer composite material was coated on a 10 × 10 cm PCB substrate by a dotting method.

단계 5: 상기 열전달 복합재가 코팅된 기판의 코팅면에 발광다이오드(LED)를 부착하였다.Step 5: A light emitting diode (LED) was attached to the coated surface of the substrate coated with the heat transfer composite material.

단계 6: 상기 열전달 복합재를 초음파처리와 동시에 100°C의 온도에서 90분간 경화시켰다.
Step 6: The heat transfer composite was cured for 90 minutes at a temperature of 100 ° C concurrently with the ultrasonic treatment.

<실시예 2>&Lt; Example 2 >

단계 1에서 99% 농도의 과산화수소(H2O2) 용액 15mg에 1 ㎛ 크기의 다이아몬드 분말 30mg을 혼합한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다
In Step 1, 15 mg of a hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) solution with a concentration of 99% was prepared in the same manner as in Example 1, except that 30 mg of 1 μm-diameter diamond powder was mixed

<실시예 3>&Lt; Example 3 >

단계 1에서 99% 농도의 과산화수소(H2O2) 용액 15mg에 1 ㎛ 크기의 다이아몬드 분말 45mg을 혼합한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다
In step 1, 15 mg of a hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) solution with a concentration of 99% was prepared in the same manner as in Example 1, except that 45 mg of 1 μm-diameter diamond powder was mixed

<비교예 1> &Lt; Comparative Example 1 &

단계 1: 분산액인 물 15mg에 1 ㎛ 크기의 다이아몬드 분말 15mg을 혼합하여 혼합용액을 제조하였다.Step 1: 15 mg of water as a dispersion liquid was mixed with 15 mg of diamond powder having a size of 1 탆 to prepare a mixed solution.

단계 2: 상기 단계 1에서 제조된 혼합용액에 에폭시 수지(국도화학 YD-115) 100mg을 혼합하여 20 °C의 온도에서 10분간 혼합하였다.Step 2: 100 mg of an epoxy resin (KODO CHEMICAL YD-115) was mixed with the mixed solution prepared in the step 1 and mixed at a temperature of 20 ° C for 10 minutes.

단계 3: 상기 단계 2의 혼합용액에 경화제(G-0930) 30 mg, 계면활성제 1 mg 및 탈포제 1 mg을 첨가한 후 혼합하여 열전달 복합제를 제조하였다.Step 3: 30 mg of a curing agent (G-0930), 1 mg of a surfactant and 1 mg of a defoaming agent were added to the mixed solution of the step 2, and then mixed to prepare a heat transfer complex.

단계 4: 10×10cm 크기의 PCB 기판상에 상기 열전달 복합재를 도팅(dotting) 방법으로 코팅하였다.Step 4: The heat transfer composite material was coated on a 10 × 10 cm PCB substrate by a dotting method.

단계 5: 상기 열전달 복합재가 코팅된 기판의 코팅면에 발광다이오드(LED)를 부착하였다.Step 5: A light emitting diode (LED) was attached to the coated surface of the substrate coated with the heat transfer composite material.

단계 6: 상기 열전달 복합재를 100 °C의 온도에서 90분간 경화시켰다.
Step 6: The heat transfer composite was cured at a temperature of 100 ° C for 90 minutes.

<비교예 2> &Lt; Comparative Example 2 &

단계 1에서 1 ㎛ 크기의 다이아몬드 분말 30mg을 혼합한 것을 제외하고 비교예 1과 동일한 방법으로 제조하였다
In the same manner as in Comparative Example 1, except that 30 mg of diamond powder having a size of 1 mu m was mixed in Step 1

<비교예 3> &Lt; Comparative Example 3 &

단계 1에서 1 ㎛크기의 다이아몬드 분말 45mg을 혼합한 것을 제외하고 비교예 1과 동일한 방법으로 제조하였다
In step 1, 45 mg of diamond powder having a size of 1 탆 was mixed, and the same procedure as in Comparative Example 1 was conducted

분석analysis

실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1 내지 비교예 3의 방법으로 제조된 방열기판의 절저항 특성을 열저항 측정기인 T3ster 장비로 측정하여 이를 도 2에 도시하였으며, 아울러 상기 실시예 1 및 비교예 1의 방법으로 제조된 방열기판의 단면을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하여 이를 도 3 내지 도 6에 도시하였다.
The sheet resistance characteristics of the heat dissipating plate manufactured by the methods of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were measured with a T3ster instrument as a thermal resistance measuring instrument and are shown in FIG. 2, The cross section of the radiator plate manufactured by the method of Example 1 was observed with a scanning electron microscope (SEM), and it is shown in Figs.

(1) 열저항 특성(1) Thermal resistance characteristics

도 2에 도시된 바와 같이 실시예 1은 약 11K/W, 실시예 2는 약 8 K/W, 실시예 3은 약 6 K/W 의 열저항을 가지는 것으로 측정되었으며, 이는 비교예 1인 약 16 K/W, 비교예 2인 약 14 K/W, 비교예 3인 약 13 K/W에 비해 매우 낮은 것을 알 수 있다. 이는 같은 양의 다이아몬드 분말일 경우, 각각 약 5K/W 내지 7K/W의 차이가 생기며, 이는 약 40%의 열저항이 감소하는 것으로 나타나 열전도성이 높은 것을 알 수 있었다.
As shown in FIG. 2, Example 1 was measured to have a thermal resistance of about 11 K / W, Example 2 about 8 K / W, and Example 3 about 6 K / W, 16 K / W, about 14 K / W for Comparative Example 2, and about 13 K / W for Comparative Example 3. In the case of the same amount of diamond powder, a difference of about 5 K / W to 7 K / W is generated, which indicates that the thermal resistance is reduced by about 40%, and the thermal conductivity is high.

(2) 절단면(2)

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 실시예 1의 방법은 내부에 기포가 형성되지 않은 것을 알 수 있었다. 반면에 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 비교예 1의 방법은 내부에 공기 기포가 형성되어 PCB 기판과 LED 패키지 사이의 접합계면의 품질이 좋지 않은 것을 확인할 수 있었다.
As shown in FIGS. 3 and 4, it can be seen that the method of Example 1 has no bubbles formed therein. On the other hand, as shown in FIG. 5 and FIG. 6, it can be confirmed that the method of Comparative Example 1 has air bubbles formed therein, and the quality of the bonding interface between the PCB substrate and the LED package is poor.

110: PCB 기판
120: 열전달 복합재
130: 발광다이오드(LED)110: PCB substrate
120: Heat transfer composite
130: Light emitting diode (LED)

Claims (6)

과산화수소(H2O2) 용액 10 중량부에 다이아몬드 분말 10~30 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계(단계 1);
상기 단계 1의 혼합용액 10 내지 50 중량부 및 바인더 수지 100 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계(단계 2); 및
상기 단계 2의 혼합용액에 경화제, 계면활성제 및 탈포제를 첨가하여 혼합함으로써 열전달 복합재를 제조하는 단계(단계 3);를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달 폴리복합재의 제조방법.
10 parts by weight of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) solution and 10 to 30 parts by weight of diamond powder are mixed and subjected to ultrasonic treatment (step 1);
10 to 50 parts by weight of the mixed solution of the step 1 and 100 parts by weight of the binder resin are mixed and sonicated (step 2); And
And a step (3) of preparing a heat transfer composite material by adding a curing agent, a surfactant, and a defoaming agent to the mixed solution of step 2 and mixing them.
과산화수소(H2O2) 용액 10 중량부에 다이아몬드 분말 10~30 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계(단계 1);
상기 단계 1의 혼합용액 10 내지 50 중량부 및 바인더 수지 100 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계(단계 2);
상기 단계 2의 혼합용액에 경화제, 계면활성제 및 탈포제를 첨가하여 혼합함으로써 열전달 복합재를 제조하는 단계(단계 3);
전자소자의 외부면 중 적어도 일부에 상기 열전달 복합재를 코팅하는 단계(단계 4);
상기 전자소자의 코팅면에 방열부를 부착하는 단계(단계 5); 및
상기 열전달 복합재를 초음파 처리와 함께 경화시키는 단계(단계 6);를 포함하는 것을 특징으로 하는 방열기판의 제조방법.
10 parts by weight of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) solution and 10 to 30 parts by weight of diamond powder are mixed and subjected to ultrasonic treatment (step 1);
10 to 50 parts by weight of the mixed solution of the step 1 and 100 parts by weight of the binder resin are mixed and sonicated (step 2);
A step (step 3) of preparing a heat transfer composite material by adding a curing agent, a surfactant and a defoaming agent to the mixed solution of step 2 and mixing them;
Coating the heat transfer composite material on at least a portion of the outer surface of the electronic device (step 4);
Attaching a heat dissipating part to the coated surface of the electronic device (step 5); And
And curing the heat transfer composite material together with the ultrasonic treatment (Step 6).
과산화수소(H2O2) 용액 10 중량부에 다이아몬드 분말 10~30 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계(단계 1);
상기 단계 1의 혼합용액 10 내지 50 중량부 및 바인더 수지 100 중량부를 혼합하여 초음파 처리하는 단계(단계 2);
상기 단계 2의 혼합용액에 경화제, 계면활성제 및 탈포제를 첨가하여 혼합함으로써 열전달 복합재를 제조하는 단계(단계 3);
PCB 기판상에 상기 열전달 복합재를 코팅하는 단계(단계 4);
상기 기판의 코팅면에 발광다이오드(LED)를 부착하는 단계(단계 5); 및
상기 열전달 복합재를 초음파 처리와 함께 경화시키는 단계(단계 6);를 포함하는 것을 특징으로 하는 방열기판의 제조방법.
10 parts by weight of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) solution and 10 to 30 parts by weight of diamond powder are mixed and subjected to ultrasonic treatment (step 1);
10 to 50 parts by weight of the mixed solution of the step 1 and 100 parts by weight of the binder resin are mixed and sonicated (step 2);
A step (step 3) of preparing a heat transfer composite material by adding a curing agent, a surfactant and a defoaming agent to the mixed solution of step 2 and mixing them;
Coating the heat transfer composite material on a PCB substrate (step 4);
Attaching a light emitting diode (LED) to the coated surface of the substrate (step 5); And
And curing the heat transfer composite material together with the ultrasonic treatment (Step 6).
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바인더 수지는,
우레탄 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 에스테르 수지 및 올레핀 수지 및 이들의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방열기판의 제조방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The binder resin may contain,
An epoxy resin, an ester resin, an olefin resin, and a copolymer thereof. The method of manufacturing a radiator board according to claim 1,
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다이아몬드 분말은,
평균입경이 200 nm 내지 2 ㎛인 것을 특징으로 하는 방열기판의 제조방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The diamond powder,
Wherein the average particle diameter is 200 nm to 2 占 퐉.
제 2항의 방법으로 제조된 방열기판.
A radiator plate manufactured by the method of claim 2.
KR1020140077923A 2014-06-25 2014-06-25 Method of manufacturing poly composite material, heat-radiating substrates using thereof and heat-radiating substrates manufacturing same KR101615250B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140077923A KR101615250B1 (en) 2014-06-25 2014-06-25 Method of manufacturing poly composite material, heat-radiating substrates using thereof and heat-radiating substrates manufacturing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140077923A KR101615250B1 (en) 2014-06-25 2014-06-25 Method of manufacturing poly composite material, heat-radiating substrates using thereof and heat-radiating substrates manufacturing same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160000910A true KR20160000910A (en) 2016-01-06
KR101615250B1 KR101615250B1 (en) 2016-04-26

Family

ID=55164883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140077923A KR101615250B1 (en) 2014-06-25 2014-06-25 Method of manufacturing poly composite material, heat-radiating substrates using thereof and heat-radiating substrates manufacturing same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101615250B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130074206A (en) 2011-12-26 2013-07-04 주식회사 포스코 Method of dispersing diamond in resin solution and surface-treated steel sheet by using the resin composition

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012161965A (en) 2011-02-04 2012-08-30 Vision Development Co Ltd Method for manufacturing diamond-resin composite material that includes diamond microparticles

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130074206A (en) 2011-12-26 2013-07-04 주식회사 포스코 Method of dispersing diamond in resin solution and surface-treated steel sheet by using the resin composition

Also Published As

Publication number Publication date
KR101615250B1 (en) 2016-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6022546B2 (en) Curable heat dissipation composition
WO2017014238A1 (en) Thermoconductive resin composition, thermoconductive sheet, and semiconductor device
EP2207858A2 (en) Thermally conductive adhesives and adhesive tape using the same
JP6634717B2 (en) Thermal conductive sheet, cured product of thermal conductive sheet, and semiconductor device
JP2009049062A (en) Method of manufacturing substrate for metal base circuit, and substrate for metal base circuit
JP7215164B2 (en) Thermally conductive insulating adhesive sheet and method for manufacturing same
TWI686450B (en) Paste composition, semiconductor device and electrical and electronic parts
WO2015056555A1 (en) Metal substrate, metal-based circuit board, electronic device, and method for manufacturing metal-based circuit board
JP6763391B2 (en) Resin composition, cured product, sealing film and sealing structure
JPWO2016136741A1 (en) SEALING FILM AND ELECTRONIC COMPONENT DEVICE USING THE SAME
WO2015075906A1 (en) Insulating resin composition and article comprising same
JP2016027144A (en) Thermally conductive sheet, cured product of thermally conductive sheet, and semiconductor device
JP2020105412A (en) Thermally conductive insulating adhesive sheet, and method for producing the sheet
WO2014136484A1 (en) Apparatus, composition for adhesive, and adhesive sheet
JP6877982B2 (en) Adhesive film, dicing / die bond film, semiconductor device manufacturing method and semiconductor device
US20220251335A1 (en) Resin composition, cured product, composite molded product, semiconductor device
KR101615250B1 (en) Method of manufacturing poly composite material, heat-radiating substrates using thereof and heat-radiating substrates manufacturing same
JP2017019900A (en) Adhesive composition, adhesive film, metal foil with resin and metal base substrate
JP6572643B2 (en) Thermally conductive sheet, cured product of thermally conductive sheet, and semiconductor device
JP7007161B2 (en) Resin composition and laminate
JP6795409B2 (en) Curable material, manufacturing method of curable material and laminate
JP7139600B2 (en) Thermally conductive insulating adhesive sheet and method for manufacturing same
JP2017045934A (en) Adhesive film
JPWO2020075663A1 (en) Resin composition, resin cured product and composite molded product
WO2023145588A1 (en) Curable resin film, composite sheet, semiconductor chip, and semiconductor chip manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190408

Year of fee payment: 4