KR20170080096A - 방열판 - Google Patents

Abstract

본 발명의 방열판은, 제1 그라파이트 시트층(500); 상기 제1 그라파이트 시트층(500)의 상부에 형성되는 접착층(600); 상기 접착층(600)의 상부에 형성되는 제2 그라파이트 시트층(700)을 포함하며, 각종 전자기기의 열원으로부터 발생하는 고온의 열기를 빠르게 흡수하여 냉각 효과가 우수하고, 흡수된 열기는 확산 및 잠열을 통해 서서히 지연 방출되게 하여 각종 전자기기의 외부 온도가 급격하게 상승하는 것을 방지한다.

Description

방열판{Radiating sheet}

본 발명은 방열판에 관한 것으로 특히, 복수의 그라파이트 층 및 접착층을 적용하여 방열 효과를 향상시키는 방열판에 관한 것이다.

일반적으로 마이크로프로세서의 ‘chip 전력 위기’로 대표되듯이 최근 전자기기의 열문제에 대한 심각성이 늘어나고 있다. ‘보다 빠르고 보자 작게’라고 하는 시장 요구는 실장 기술이나 반도체 기술 개발을 가속시켜 소비전력 밀도증대를 가져왔지만 한편으로는 전자기기의 소음 저감이나 불필요한 방사 노이즈의 억제 등 환경 친화적인 요구가 증대되고 있다.

현재의 기술 개발은 저소비전력화가 고속화를 따라 잡지 못하는 상황에 있다. 소음이 없는 기기 고방열재료, 저전력 디바이스, 전자기기용 열유체 해석 소프트웨어 등이 주된 열문제 대책으로 이슈가 되고 있다. 냉각용 전력의 저감이나 냉각 소음의 억제가 제품의 큰 차별화가 되어 방열을 위한 소재나 디바이스 설계 및 재료 개발이 최근 방향이 되고 있다.

일반적으로 첨단 통신 및 디지털 전기전자 제품의 작동시에는 슬림화되고 메인보드에 실장된 각종부품이 경박 단소화된 구조의 디지털 통신 및 전기전자제품의 내부에서 발생되는 열을 효율적으로 전도 및 방출시키지 못하는 경우 발생된 열에 의해 소자의 기능저하, 오작동 및 수명단축 등의 문제가 발생한다.

또한 최근의 첨단 디지털 제품은 슬림화 추세와 더불어 고성능 대용량화가 심화되고 있는 경향이어서 반도체 칩셋, 배터리 장착 부위, 백라이트 등에서 발생되는 열을 효과적으로 방출하는 것은 디지털 제품의 성능과 신뢰성을 결정하는데 매우 중요한 요소라고 할 수 있다.

또한, 최근 전자통신기기의 사용이 급격히 늘어남에 따라 전자파의 폐해에 대한 우려와 관심이 높아지고 전자파가 인체에 부정적인 영향을 미치는 연구결과가 속속 발표되면서 업계에서도 국민건강보호를 위하여 전자파 차폐기술의 개발에 박차를 가하고 있다.

일반적으로 상기와 같은 첨단 디지털 제품의 열전도 및 열방사 방법으로써 CPU 또는 반도체 등의 발열 소자에는 히트싱크를 적용하거나 백라이트 및 배터리 등의 발열이 일어나는 부위에는 열전 패드 및 방열시트를 적용하여 상기에서 발생되는 열을 전도 및 방사시키는 기능을 한다.

이때 적용되는 기존의 히트싱크는 방열면적을 극대화하기 위하여 돌출부의 두께 및 면적을 최대화한 알루미늄과 같은 금속재질의 제품이 사용되거나 최근에는 후막형태의 세라믹 히트싱크가 적용되고 있으며 발열면적이 광범위한 경우에는 그라파이트 호일 또는 그라파이트 페이스트나 카본블랙을 코팅한 시트타입의 제품이 적용되고 있다.

이러한 열확산을 위한 시트타입의 제품에 관한 종래기술로서 한국공개특허 제2008-0076761호에서는 유기계 고분자 및 열전도성 충진제를 포함하는 조성물에 의하여 형성된 열전도층; 상기 열전도층의 표면에 제공되고 금속재료에 의하여 형성된 열확산층; 상기 열확산층의 표면에 제공되고 전기절연성 재료에 의하여 형성된 단열층을 포함하는 것을 특징으로 하는 열 확산 시트를 개시한다.

이러한 히트싱크는 방열 특성을 좋게 하기 위하여 제품의 두께를 최대로 높여야 하는 단점이 있어서 슬림화되고 경박단소화 되는 디지털 전기전자 기기 내에서 발생되는 열을 효과적으로 전도 및 방사시키기에는 한계점이 있다.

또한 기존의 방열시트 역시 박막화가 어렵고 전기적으로 쇼트되거나 입자이탈 문제 및 파쇄되기 쉬운 제품의 단점을 보완하여 제조된 후막타입의 경우 열방사 특성이 현저히 저하된다는 문제점이 있다.

이에, 이와 같은 전자기기의 효과적인 방열을 위해서 전도도가 좋은 천연 그라파이트 압축시트 또는 구리 박판이나 알루미늄 히트 씽크, 금속시트, 금속파우더를 압축시킨 전도시트, 전도도가 좋은 금속파우더를 수지와 혼합한 수지시트 등을 주로 방열수단으로서 사용하는데, 상기의 수지시트는 수평방향으로의 열 전달이 미흡하고, 금속시트는 작업성이 효율적이지 않고 수평 열전도는 좋으나 상,하방향으로의 열전도율도 함께 상승하여 표면으로의 빠른 열전달로 인한 외부 온도의 과열을 연출하는 단점이 있다.

또 다른 방열시트인 천연 그라파이트 압축시트의 경우 수평방향으로 300W/mk의 열전도율을 갖고 있어 전자기기의 열원에 대한 빠른 냉각 효과를 얻을 수 있으나, 이는 고강도 압축시트로 유연성이 떨어지는 것은 물론 박막으로의 제작이 불가능하며, 역시 기기의 외부 온도가 상승하는 문제점을 야기시킬 수 있는 것이다.

또한, 상기와 같은 그라파이트 방열시트에 대한 선행의 실시예를 살펴보면, 특허등록 제10-0755014호와 같이 그라파이트 방열시트의 일측면에 폴리디메딜실록산과 실리콘 레진 및 열전도성 필라를 혼합 제조된 열전도성 점착제를 도포하고, 타측면에는 메틸메타아크릴레이트-트리알콕시실 공중합체 코팅용액을 도포함으로써 디스플레이 제품에 쉽게 점착되면서도 열전도성이 향상되며 그라파이트 가루가 날리지 않는 특징을 갖는 열전도성 점착제가 도포된 그라파이트 방열시트의 제조방법이 제안된 바 있으나, 상기와 같은 그라파이트 방열시트는 열원에 대한 빠른 냉각 효과는 갖고 있는 반면 지나치게 우수한 수직 열전도도로 인해 외부로 지나치게 고온의 열기가 국부적으로 방출되는 문제점을 갖고 있는 것이다.

한편, 공개특허 10-2011-0094635호에 의해서는 열전도성이 우수한 점착제를 그라파이트 시트에 코팅하여 열전도성을 향상시키고 기존의 라미네이팅 공정 및 점착제 코팅공정을 단일 공정으로 단축시켜 방열시트를 제조할수 있도록 한 열전도성이 우수한 점착제를 포함하는 방열시트를 제안한바 있으나, 이 역시 수직방향으로의 방열 및 열전도 성능이 뛰어나 열원에 대한 방열 효과는 상승된 반면 전자기기의 외부 온도가 국부적으로 지나치게 상승하는 문제점을 갖고 있는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 각종 전자기기의 열원으로부터 발생하는 고온의 열기가 몰리는 것을 전체적으로 퍼지게 해주는 역할을 하는 방열판을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 각종 전자기기의 열원으로부터 발생하는 고온의 열기는 빠르게 흡수하여 냉각 효과가 우수한 방열판을 제공하는 것이다.

또한, 흡수된 열기는 확산 및 잠열을 통해 서서히 지연 방출되게 하여 각종 전자기기의 외부 온도가 급격하게 상승하는 것을 방지할 수 있도록 하는 방열판을 제공하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 방열판은,

소정의 제품의 열을 흡수하여 외부로 방출하기 위한 제1 그라파이트 시트층(500);

상기 제1 그라파이트 시트층(500)의 상부에 형성되는 접착층(600);

상기 접착층(600)의 상부에 형성되는 제2 그라파이트 시트층(700)을 포함한다.

상기 접착층(600)은 열가소성 또는 열경화성 접착제층이며, 상기 접착층(600)은 금속분말을 포함할 수 있다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 방열판은,

하부면에 이형지(100)가 부착된 열전도 점착층(200)과;

상기 열전도 점착층(200)의 상부면에 형성되는 열 확산층(300)과;

상기 열 확산층(300)의 상부에 형성되는 제1 접착층(400)과;

상기 제1 접착층(400)의 상부에 형성되는 제1 그라파이트 시트층(500);

상기 그라파이트 시트층(500)의 상부에 형성되는 제2 접착층(600);

상기 제2 접착층(600)의 상부에 형성되는 제2 그라파이트 시트층(700)을 포함한다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 방열판은,

하부면에 이형지(100)가 부착된 열전도 점착층(200)과;

상기 열전도 점착층(200)의 상부면에 형성되는 열 확산층(300)과;

상기 열 확산층(300)의 상부에 형성되는 제1 접착층(400)과;

상기 제1 접착층(400)의 상부에 형성되는 제1 그라파이트 시트층(500);

상기 제1 그라파이트 시트층(500)의 상부에 형성되는 제2 접착층(600);

상기 제2 접착층(600)의 상부에 형성되는 제2 그라파이트 시트층(500);

상기 제2 그라파이트 시트층(500)의 상부에 형성되는 제3 접착층(800);

상기 제3 접착층(800)의 상부에 형성되는 제3 그라파이트 시트층(900)을 포함한다.

본 발명의 실시 예에서는 각종 전자기기의 열원으로부터 발생하는 고온의 열기가 몰리는 것을 전체적으로 퍼지게 해주는 역할을 하는 방열판을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 각종 전자기기의 열원으로부터 발생하는 고온의 열기는 빠르게 흡수하여 냉각 효과가 우수한 방열판을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서는 흡수된 열기는 확산 및 잠열을 통해 서서히 지연 방출되게 하여 각종 전자기기의 외부 온도가 급격하게 상승하는 것을 방지하는 방열판을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 방열판의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 방열판의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 방열판의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 방열판의 단면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 방열판의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 방열판은,

필요에 따라 하부면에 이형지가 부착될 수도 있으며, 열을 전도하기 위한 제1 그라파이트 시트층(500);

상기 제1 그라파이트 시트층(500)의 상부에 형성되는 접착층(600);

상기 접착층(600)의 상부에 형성되는 제2 그라파이트 시트층(700)을 포함한다.

상기 접착층(600)은 접착제타입으로 그라파이트 시트층 두장 또는 세장을 붙일 수도 있고, 이 경우 고온에서도 사용이 가능하고 접착층(600)은 두께를 1~5um정도만으로도 접착 강도가 나오기 때문에 소형의 스마트폰 또는 핸드폰에 장착할 수 있다. 또한 상기 접착층(600)은 금속분말을 더욱 포함할 수 있다.

그리고 접착층(600)은 열가소성 또는 열경화성 접착제층이며, 상기 열경화성 접착제인 경우 실세스퀴옥산 수지를 사용할 수도 있다.

이러한 구성의 제1실시예를 소정의 제품에 사용할 경우, 발산되는 열기는 제1 그라파이트 시트층(500)에 의해 확산 및 열전도되면서 전달된다.

그리고, 접착층(600)에 의해서도 소정의 열전도율을 갖고 제2 그라파이트 시트층(700)으로의 열전달이 이루어지게 된다. 접착층(600)도 제1 그라파이트층(500)의 열기가 상부로 전달되도록 열전도 작용을 수행할 수 있다.

또한, 제2 접착층(600) 내의 금속분말을 통해 상측으로 확산 및 전도되는 열기는 다시 제2 그라파이트 시트층(700)에 의해 재차 확산 및 전도되면서 최종적으로 제품의 케이스로 전도된다.

본 발명의 제1 실시예의 방열판은 그라파이트 층이 2층으로 구비되고, 그라파이트 층 사이는 접착제로 접착되며, 상기 접착제는 선택적으로 금속분말을 포함하므로 확산 효과 및 전도 효과가 뛰어나다.

그리고 상기 접착층(600)에 사용되는 접착제는 그라파이트에 접착성이 좋은 재질을 사용하며, 일예로 상기 접착제를 무기성분에 접착력이 특히 우수한 실세스퀴옥산 수지를 함유하는 접착제를 사용할 수 있다.

또한, 상기의 접착층(600)은 두께가 1~5㎛인 것이 이상적이다. 이때, 두께가 지나치게 얇은 경우에는 접착성이 떨어질 수 있고, 두께가 필요 이상으로 두꺼운 경우에는 열전도율이 떨어져 열원에 대한 방열 효과가 감소할 수 있다.

또한, 상기의 제1, 제2 그라파이트 시트층(500, 700)은 방출되는 열기를 흡수하여 상부로 확산 방출되게 하는 역할을 수행하는 것으로 외부로부터의 흡수되는 전기에너지가 열에너지로 전환되거나 그로 인해 온도에 영향을 받는 것을 최소화할 수 있다.

이와 같은 제1, 제2그라파이트 시트층(500, 700)은 각각 독립적으로 10~50㎛의 두께를 갖도록 하는 것이 이상적인 것으로 두께가 얇은 경우에는 그라파이트 열전도율은 좋은나 열원에서 발생하는 열용량을 충분히 열전도를 못하여 방열 및 열전도 효과가 감소되는 것이고 과도한 두께를 갖고 있는 경우에는 그라파이트 열전도율이 떨어져서 열확산 및 방열이 감소 작용으로 인해 내부 열원의 방열 작용에 악영향을 끼칠 수 있다.

이에 따라 상기와 같은 구조로 된 본 발명의 방열판은 기존의 보통 단열시트와 마찬가지로 각종 전자기기의 열원에 대한 효과적인 방열이 이루어지도록 하는 동시에 열원으로부터 흡수된 열기를 가두어 서서히 방출되게 하므로 결국 전자기기의 외부 온도가 급격하게 상승하거나 국부적으로 고온 발열하는 것을 방지할 수 있어 사용자로 하여금 이상 작동으로 오인하게 하거나 고온 발열에 의해 사용상의 불편함이 야기되는 것을 방지할 수 있다.

이러한 본 발명의 제1 실시예는 제1 그라파이트 시트층(500), 접착층(600) 및 제2 그라파이트 시트층(700)을 포함하는 형태로 다양한 변형이 가능하며, 변형에에 관하여 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명이 하기 변형예에 한정되는 것은 아니다.

이하의 변형예에서 접착층(600, 800)은 실시예의 접착층 수에 따라 제1 내지 제3 접착층으로 선택적으로 명명될 수 있다.

도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 방열판의 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 방열판은,

하부면에 이형지(100)가 부착된 열전도 점착층(200)과;

상기 열전도 점착층(200)의 상부면에 형성되는 열 확산층(30)과;

상기 열 확산층(300)의 상부에 형성되는 제1 접착층(400)과;

상기 제1 접착층(400)의 상부에 형성되는 제1 그라파이트 시트층(500);

상기 그라파이트 시트층(500)의 상부에 형성되는 제2 접착층(600);

상기 제2 접착층(600)의 상부에 형성되는 제2 그라파이트 시트층(700)을 포함한다.

상기 접착층(400,600,800)은 열가소성 또는 열경화성 접착제층이며, 상기 접착층(400,600,800)은 금속분말을 포함할 수 있으며, 열경화성 접착제인 경우 실세스퀴옥산 수지를 사용하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기의 이형지(100)와 열 확산층(300)은 열전도 점착층(200)에 의해 서로 부착되어 있는 것이고, 상기의 열 확산층(300)과 제1 그라파이트 시트층(500)은 제1 접착층(400)에 의해 서로 부착되어 있는 것이다.

또한, 상기의 이형지(100)는 방열판의 열전도 점착층(200)을 보호하기 위한 목적을 갖는 것으로서, 각종 전자기기의 열원에 부착하기 전 상기의 이형지(100)를 제거하여 열전도 점착층(200)을 열원에 직접 부착하여 사용하게 된다.

또한, 상기의 열전도 점착층(200)은 보통의 점착제에 금속분말에 혼합되어 이루어진 것으로 상기의 점착제는 통상적으로 아크릴계 또는 우레탄계나 폴리아미드계, 실리콘계 등이 사용된다.

이와 같은 열전도 점착층(200)은 열원으로부터 발생되는 고온의 열기를 빠르게 흡수하여 상부의 열 확산층(300)으로 전달하는 것으로 점착제 70~95중량%에 니켈이나 은 또는 알루미나 등의 금속분말을 5~30중량% 혼합하여 만들어짐에 따라 부도체인 점착제로부터 상기의 금속분말이 열원의 열기를 흡수하여 상부로 전달하게 된다. 여기서, 상기의 금속분말에 대한 혼합량은 열원의 열기를 신속하게 흡수할 목적으로 정해지는 것으로 과소 함량인 경우에는 흡열작용이 약화될 것이고 과다 함량인 경우에는 점착력 저하가 예상될 수 있다. 이때, 상기의 열전도 점착층(200)은 두께가 3~50㎛인 것이 이상적인 것으로, 두께가 지나치게 얇은 경우에는 점착성이 떨어져 열원에 대한 고정력이 약화될 것이고 상기 열전도 점착층(200)의 두께가 필요 이상으로 두꺼운 경우에는 열전도율이 떨어져 열원에 대한 방열 효과가 감소될 수 있다.

또한, 상기 열전도 점착층(200)에 의해 흡수되는 열원의 열기는 열전도 점착층(200) 상부의 열 확산층(300)에 의해 넓은 면적으로 빠르게 열을 확산시키게 되는 것인데, 상기의 열 확산층(300)은 알루미늄이나 구리 박막 등의 금속 성분을 이용하는 것이 가장 이상적인 것으로 상기와 같은 알루미늄이나 구리 박막은 열전도율이 매우 우수하면서도 가공성 및 경제성이 뛰어난 소재인 것이다.

이와 같은 열 확산층(300)은 두께가 5~100㎛인 것이 이상적인 것인데, 두께가 얇은 경우에는 열 확산성 및 타발 가공성이 좋으나 합지 가공성은 어렵고, 두께가 두꺼운 경우에는 열확산성 및 합지가공성은 좋으나 타발성은 좋지 않다. 필요에 따라 열확산층(300)은 생략될 수도 있다. 그리고 적층 위치를 삼부 및 중간에 적용할 수도 있다.

이에 따라 상기의 열 확산층(300)에 의해 넓게 확산된 열기는 상측의 제1 접착층(400)으로 전도가 된다.

상기의 제1 접착층(400)은 접착제와 금속분말의 혼합으로 이루어져 있는 것으로 제1 접착층(400)은 열 확산층(300)을 통해 확산된 빠르게 열전달 되는 효과를 갖도록 하는 것이다. 즉, 상기의 제1 접착층(400)은 부도체 수지인 아크릴계 또는 우레탄계, 폴리아미드계, 실리콘계 접착제 70~95 중량%에 니켈이나 은 또는 알루미나 금속분말을 5~30중량% 혼합하여 이루어지는 것으로 전기한 열전도 점착층(200)과 동일하게 부도체 수지가 주재료이나 접착제에 혼합되는 금속분말이 상대적으로 적게 포함됨에 따라 열전도 점착층(200)에 비해서는 열전도율이 떨어지게 되는 것이다.

이에 따라 상기의 제1 접착층(400)에 의해서는 열전도 점착층(200) 및 열 확산층(300)에 의한 열전도 속도보다는 더욱 빠른 열전도율을 갖고 상부로의 열전달이 이루어지게 되는 것이고, 결국 상기의 제1 접착층(400)은 열원의 열기가 상부로 전달되는 것을 확산시키는 열전도 작용을 수행하게 되는 것이다.

또한, 상기와 같은 제1 접착층(400) 내의 금속분말을 통해 상측으로 확산 및 전도되는 열기는 다시 제1 그라파이트 시트층(500)에 의해 확산 및 열전도되면서 전달된다.

그리고, 제2 접착층(600)에 의해서도 열전도 점착층(200) 및 열 확산층(300)에 의한 열전도 속도보다는 다소 감소 된 열전도율을 갖고 제2 그라파이트 시트층(700)으로의 열전달이 이루어지게 된다. 제2 접착층(600)도 제1 그라파이트층(500)의 열기가 상부로 전달되는 것을 열전도시키는 확산 작용을 수행하게 되는 것이다.

또한, 상기와 같은 제2 접착층(600) 내의 금속분말을 통해 상측으로 확산 및 전도되는 열기는 다시 제2 그라파이트 시트층(700)에 의해 재차 확산 및 열전도되면서 최종적으로 전자기기의 케이스로 전도된다.

본 발명의 제2 실시예의 방열판은 그라파이트 층이 2층으로 구비되고, 그라파이트 층 사이는 접착제로 접착되며, 상기 접착제는 선택적으로 금속분말을 포함하므로 확산 및 전도 효과가 뛰어나다.

그리고 상기 제2 접착층(600)에 사용되는 접착제는 그라파이트에 접착성이 좋은 재질을 사용하며, 일예로 상기 접착제를 무기성분에 접착력이 특히 우수한 실세스퀴옥산 수지를 함유하는 접착제를 사용할 수 있다.

또한, 상기의 제1 접착층(400) 또는 제2 접착층(600)은 두께가 1~30㎛인 것이 이상적인 것으로, 두께가 지나치게 얇은 경우에는 접착성이 떨어져 열 확산층(300)과 제1 그라파이트 시트층(500)의 접착 고정력이 약화될 것이고 상기 열전도 점착층(200)의 두께나 필요 이상으로 두꺼운 경우에는 열전도율이 떨어져 열원에 대한 방열 효과가 과도하게 감소할 수 있다.

여기서, 상기의 열전도 점착층(200)와 열 확산층(300)은 열원에서 발생하는 고온의 열기를 빠르게 흡수하여 열원의 과열을 방지하고, 상기의 제1, 제2 접착층(400, 600)과 제1, 제2 그라파이트 시트층(500, 700)은 흡수된 열기를 제공받아 이를 빠르게 확산 방출하여 각종 전자기기의 외부 온도가 국부적으로 급상승하는 것을 방지하는 역할을 한다.

또한, 상기의 제1, 제2 그라파이트 시트층(500, 700)은 상기의 제1 접착층(400, 600)을 통해 방출되는 열기를 흡수하여 상부로 열전도 방출되게 하는 역할을 수행하는 것으로 외부로부터의 흡수되는 전기에너지가 열에너지로 전환되거나 그로 인해 온도에 영향을 받는 것을 최소화할 수 있는 것이다.

이와 같은 제1, 제2그라파이트 시트층(500, 700)은 각각 독립적으로 10~50㎛의 두께를 갖도록 하는 것이 이상적인 것으로 두께가 얇은 경우에는 그라파이트 열전도율은 좋으나 열원에서 발생하는 열용량을 충분히 열전도를 못하여 방열 및 열전도 효과가 감소되는 것이고 과도한 두께를 갖고 있는 경우에는 그라파이트 열전도율이 떨어져서 열확산 및 방열이 감소 작용으로 인해 내부 열원의 방열 작용에 악영향을 끼칠 수 있다.

이에 따라 상기와 같은 구조로 된 본 발명의 방열판은 기존의 보통 단열시트와 마찬가지로 각종 전자기기의 열원에 대한 효과적인 방열이 이루어지도록 하는 동시에 열원으로부터 흡수된 열기를 빠르게 방출되게 하므로 결국 전자기기의 외부 온도가 급격하게 상승하거나 국부적으로 고온 발열하는 것을 방지할 수 있어 사용자로 하여금 이상 작동으로 오인하게 하거나 고온 발열에 의해 사용상의 불편함이 야기되는 것을 방지할 수 있다.

이러한 본 발명의 제2 실시예는 다양한 변형이 가능하며, 변형예에 관하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 방열판의 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 방열판은 단열층(810)에 대하여 열가소성수지나 열경화성수지와 발포제를 함께 혼합하여 상기의 단열층(810)을 발포 성형함에 따라 상기의 제1 접착층(400)은 표면 및 내부에 무수한 기공(410)이 생성되면서 단열성이 더욱 증대하게 될 것이고 이와 같은 단열성 향상은 기공에 의하여 열전도율을 떨어뜨려서 단열 효과가 상승될 수 있다.

여기서 상기의 발포제는 열가소성수지나 열경화성수지접착제 대하여 2~30%의 함량이 이상적이고, 발포제의 크기는 1~10㎛를 사용하고, 또는 발포재의 재질은 유기게 및 무기계를 사용한다, 상기의 발포제의 혼합으로 인해 발포 성형되는 단열층(810)은 무수한 기공에 의해 소정의 쿠션력을 갖게 될 것이므로 상기의 쿠션력은 전자기기의 외부로부터 작용하는 충격으로부터 전자기기의 내장재 및 열원을 보호하는 역할도 겸한다.

단열층(810)은 제품의 가장 상부에 적용하고, 제품보다 0.01~5mm 크게 적용하여 그라파이트 단락을 방지할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 방열판의 단면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 방열판은,

하부면에 이형지(100)가 부착된 열전도 점착층(200)과;

상기 열전도 점착층(200)의 상부면에 형성되는 열 확산층(300)과;

상기 열 확산층(300)의 상부에 형성되는 제1 접착층(400)과;

상기 제1 접착층(400)의 상부에 형성되는 제1 그라파이트 시트층(500);

상기 제1 그라파이트 시트층(500)의 상부에 형성되는 제2 접착층(600);

상기 제2 접착층(600)의 상부에 형성되는 제2 그라파이트 시트층(700);

상기 제2 그라파이트 시트층(500)의 상부에 형성되는 제3 접착층(800);

상기 제3 접착층(800)의 상부에 형성되는 제3 그라파이트 시트층(900)을 포함한다.

이러한 제4 실시예는 제2 실시예의 방열판에서 제3 접착층(800) 및 제3 그라파이트 시트층(900)을 추가로 적층하였다.

따라서, 잠열 및 적층 효과가 더욱 향상된다. 그러나 방열판의 두께는 제1 실시예에 비해 다소 증가할 수 있다.

필요에 따라서는 그라파이트 층을 세 개로 하고, 그 사이를 접착제로 붙여서 사용할 수도 있다.

그러므로 전자기기의 종류나 용도 등에 따라 선택적으로 제1 실시예 내지 제4 실시예 중에서 적합한 것을 그대로 또는 변형하여 사용할 수 있다.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 방열판은 OLED패널, 스마트폰, 핸드폰 또는 태블릿 PC 등의 배터리분야에 적용될 수 있고, NFC/무선충전 분야에 열이 몰리는 것을 전체적으로 퍼지게 해주는 역할을 할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (7)

1. 소정의 제품의 열을 흡수하여 외부로 방출하기 위한 제1 그라파이트 시트층(500);
   상기 제1 그라파이트 시트층(500)의 상부에 형성되는 접착층(600);
   상기 접착층(600)의 상부에 형성되는 제2 그라파이트 시트층(700)을 포함하는 방열판.
2. 제1항에 있어서,
   상기 접착층(600)은 금속분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 방열판.
3. 제1항에 있어서,
   상기 접착층(600)은 두께가 1~10um정도인 열가소성 또는 열경화성 접착제층인 것을 특징으로 하는 방열판.
4. 제3항에 있어서,
   상기 열경화성 접착제인 경우 실세스퀴옥산 수지를 사용하는 것을 특징으로 하는 방열판.
5. 하부면에 이형지(100)가 부착된 제1 그라파이트 시트층(500);
   상기 제1 그라파이트 시트층(500)의 상부에 형성되는 제1 접착층(600);
   상기 접착층(600)의 상부에 형성되는 제2 그라파이트 시트층(700);
   상기 제2 그라파이트 시트층(500)의 상부에 형성되는 제2 접착층(800);
   상기 제2 접착층(800)의 상부에 형성되는 제3 그라파이트 시트층(900)을 포함하는 방열판.
6. 제3항에 있어서,
   상기 제1 접착층(600) 또는 제2 접착층(800)은 금속분말을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 방열판.
7. 소정의 제품의 열을 흡수하여 외부로 방출하기 위한 제1 그라파이트 시트층(500);
   상기 제1 그라파이트 시트층(500)의 상부에 형성되는 접착층(600);
   상기 접착층(600)의 상부에 형성되는 제2 그라파이트 시트층(700);
   열가소성수지나 열경화성수지와 발포제를 함께 혼합하여 상기 제2 그라파이트 시트층 상부에 형성되는 단열층(810)을 포함하는 방열판.

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