KR20210081923A

KR20210081923A - 홀 채움을 이용한 열확산 시트 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20210081923A
Application number: KR1020190174343A
Authority: KR
Inventors: 윤경섭; 권영현; 박종현
Original assignee: 실리콘밸리(주)
Priority date: 2019-12-24
Filing date: 2019-12-24
Publication date: 2021-07-02
Also published as: KR102380622B1

Abstract

본 발명은 홀 채움을 이용한 열확산 시트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열확산을 위한 열확산재를 고정시키기 위한 수지 계열의 바인더에 의해 수직한 방향으로의 열전도도가 급격히 낮아지는 것을 방지하여, 수직방향의 열확산 효율을 높이기 위한 홀 채움을 이용한 열확산 시트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
또한, 복수 개의 홀이 수직하게 배치된 판상의 지지층과 상기 지지층의 홀에 채워진 열확산재와 상기 지지층의 양면에 배치되어 채워진 열확산재를 덮는 접착층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

홀 채움을 이용한 열확산 시트 및 그 제조방법{thermal diffusion sheet using hole filling, and manufacturing method thereof}

본 발명은 홀 채움을 이용한 열확산 시트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열확산을 위한 열확산재를 고정시키기 위한 수지 계열의 바인더에 의해 수직한 방향으로의 열전도도가 급격히 낮아지는 것을 방지하여, 수직방향의 열확산 효율을 높이기 위한 홀 채움을 이용한 열확산 시트 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 전자기기는 전기에너지를 사용함에 따라 열을 방출하게 된다.

특히 컴퓨터, 태블릿, 스마트폰과 같은 연산기능을 가진 IT기기에서 발생되는 발열은 다른 전자기기보다 발열량이 많으며, 발열에 의한 성능저하 또는 오류를 일으키는 문제점이 있으며, 발열을 보다 효율적으로 냉각시키기 위한 냉각핀, 냉각팬 등 다양한 장치들을 사용하고 있다.

하지만, 기술이 발전함에 따라 그 크기가 더욱 작아지고 있는 IT기기들에 부피가 큰 냉각핀 또는 냉각팬과 같은 냉각장치를 사용하기에는 어려운 문제점이 있었다.

이에 따라, 열원으로부터 발생되는 열을 냉각핀으로 보다 빠르게 전달하기 위한 열계면 부재가 개발되었으며, 한국등록특허 10-0698727호 "흑연시트와 그 제조방법"과 같이 발열부의 열을 보다 넓은 면적으로 확산시켜 냉각할 수 있는 열확산 시트가 개발되었다.

반면, 종래의 열확산 시트는 대부분 수평방향으로의 열전도도에 비해 수직방향으로의 열전도도가 크게 낮은 문제점이 있으며, 이는 열확산재를 수평하게 배열시킨 상태로 수지계열의 바인더가 열확재를 고정시킴에 따라, 열확산재와 열확산재 사이에 배치되는 수지계열의 바인더가 수십 ~ 수천 개의 층을 이루면서 열전달을 방해하여 수직방향으로의 열전달이 원활하지 않은 문제점이 있었다.

즉, 열확산재 사이에 배치되는 바인더로 인해 열확산재의 열전도도에 비해 열확산 시트의 열전도도가 낮은 문제점이 있었다.

다시 말해서, 사용되는 열확산재 대비 제조된 열확산 시트의 열전도 효율이 크게 낮은 문제점이 있었다.

이에 따라, 수직방향으로 높은 열전도도를 필요로 하는 경우, 그라파이트를 소결시킨 시트 등이 사용되고 있으나, 취성으로 인해 취급이 어렵고 유연성이 부족하여 사용에 제약이 많은 문제점이 있었다.

또한, 5G 통신 서비스에 맞춰 휴대통신단말기의 설계 구조도 변화되고 있으며, 도전체의 사용은 신호 수신불량 및 노이즈를 유발시킴에 따라, 열확산 시트에 있어서도 금속 재료의 사용에 제약이 따르고 있다.

이에 따라, 금속 재료를 사용하지 않으면서, 수직방향으로의 열전도도를 높일 수 있는 열확산 시트에 대한 개발 필요성이 제기되고 있다.

한국등록특허 10-0698727호 "흑연시트와 그 제조방법"

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 수직방향으로의 열전도도가 높은 홀 채움을 이용한 열확산 시트 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 열확산 시트의 픽업 및 대상체에 부착이 용이하도록 플렉시블한 홀 채움을 이용한 열확산 시트 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트는 복수 개의 홀이 수직하게 배치된 판상의 지지층과 상기 지지층의 홀에 채워진 열확산재와 상기 지지층의 양면에 배치되어 채워진 열확산재를 덮는 접착 필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지층은 실리콘, 에폭시, 우레탄, 아크릴 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지층에는 기 설정된 패턴의 절취선이 홀과 이격되도록 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열확산재는 BN, AlN, MgO, Al₂O₃, SiC, Al(OH)₃, 그라파이트, 그래핀, 탄소나노튜브 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 수평하게 배치되는 보강재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 수평하게 배치되는 글라스 파이버 소재의 보강재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 수평하게 배치되는 격자 형태로 직조된 보강재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지층은 0.5 ~ 2000㎛의 두께로 구성되고, 상기 접착 필름은 0.5 ~ 100㎛의 두께로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접착 필름 중 적어도 하나의 상면 또는 하면에 보강 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법은 지지층에 복수 개의 홀을 형성시키는 홀 형성단계와 지지층의 타면에 접착 필름을 배치시키는 제1 접착 필름 배치단계와 접착 필름이 하부에 위치한 상태에서 각 홀에 열확산재를 채우는 홀 채움단계와 지지층의 일면에 접착 필름을 배치시키는 제2 접착 필름 배치단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 홀 형성단계 이전에 지지층의 일면에 베이스 필름을 배치시키는 지지층 배치단계를 더 포함하고, 상기 홀 형성단계는 베이스 필름과 지지층을 관통하는 복수 개의 홀을 형성시키며, 상기 제2 접착 필름 배치단계는 지지층의 일면에 배치된 베이스 필름을 제거한 후 실시되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 홀 형성단계 이전에 지지층의 양면에 베이스 필름을 배치시키는 지지층 배치단계를 더 포함하고, 상기 홀 형성단계는 베이스 필름과 지지층을 관통하는 복수 개의 홀을 형성시키며, 상기 제1 접착 필름 배치단계는 지지층의 타면에 배치된 베이스 필름을 제거한 후 베이스 필름이 제거된 지지층의 타면에 접착 필름을 배치시키며, 상기 제2 접착 필름 배치단계는 지지층의 일면에 배치된 베이스 필름을 제거한 후 실시되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 홀 채움단계는 상부에 열확산재를 올려놓은 후 블레이드를 통해 수평하게 긁어주면서 각 홀에 열확산재를 일정량 채워주는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 홀 채움단계와 제2 접착 필름 배치단계 사이에 진동을 가하여 홀에 채워진 열확산재의 밀도를 높여주는 입자 정렬단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 홀 채움단계와 제2 접착 필름 배치단계 사이에 제2 접착 필름 배치단계를 통해 배치할 접착 필름의 정전기를 제전시켜주는 제전단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 홀 형성단계 이전에 격자 형태로 직조된 보강재를 지지층에 수평하게 배치시키는 보강재 배치단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제2 접착 필름 배치단계 이후에 지지층에 기 설정된 패턴의 절취선을 홀과 이격되도록 형성시키는 절취선 형성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1 접착 필름 배치단계와 제2 접착 필름 배치단계 중 적어도 하나의 단계는 배치되는 접착필름의 상면 또는 하면에 보강 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트 및 그 제조방법에 의하면, 지지층의 홀 내부가 열확산재로만 채워져 열확산재로만 수직하게 배열됨에 따라, 열확산재의 열전도도에 가깝게 수직방향으로의 열전도도를 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트 및 그 제조방법에 의하면, 열확산재가 지지층의 홀 내부에 채워진 상태로 접착층에 의해 밀봉됨에 따라, 열확산재의 이탈을 효과적으로 방지하면서, 지지층의 플렉시블한 특성을 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제1 실시예에 따른 종단면도.
도 2는 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제2 실시예에 따른 종단면도.
도 3은 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법 중 제1 실시예를 순서대로 도시한 순서도.
도 4 또는 도5는 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법 중 제1 실시예에 따른 제조공정을 간략하게 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법 중 제2 실시예를 순서대로 도시한 순서도.
도 7 또는 도8은 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법 중 제1 실시예에 따른 제조공정을 간략하게 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법 중 제3 실시예에 따른 제조공정을 간략하게 도시한 도면.
도 10은 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법 중 절취선 형성단계를 도시한 도면.
도 11은 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법 중 절취선 형성단계를 통해 절취선이 형성된 형태를 도시한 횡단면도.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제1 실시예에 따른 종단면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제2 실시예에 따른 종단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법 중 제1 실시예를 순서대로 도시한 순서도이며, 도 4 또는 도5는 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법 중 제1 실시예에 따른 제조공정을 간략하게 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법 중 제2 실시예를 순서대로 도시한 순서도이며, 도 7 또는 도8은 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법 중 제1 실시예에 따른 제조공정을 간략하게 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법 중 제3 실시예에 따른 제조공정을 간략하게 도시한 도면이며, 도 10은 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법 중 절취선 형성단계를 도시한 도면이도, 도 11은 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법 중 절취선 형성단계를 통해 절취선이 형성된 형태를 도시한 횡단면도이다.

도 1은 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트(100)의 제1 실시예에 따른 종단면을 도시한 것이며, 복수 개의 홀(11)이 수직하게 배치된 판상의 지지층(1)과 상기 지지층(1)을 상,하로 관통하는 홀(11)에 채워진 열확산재(5)와 상기 지지층(1)의 양면에 배치되어 홀(11)에 채워진 열확산재(5)를 덮는 접착 필름(3)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 접착 필름(3)은 기재 또는 무기재 타입의 접착성 재질로 접착력을 바탕으로 홀(11)에 채워진 열확산재(5)가 이탈 및 유출되지 않도록 홀(11)의 상부 및 하부를 덮어주면서, 열확산재(5)가 박리되지 않도록 붙잡아주는 기능을 수행하게 된다.

또한, 상,하부로 노출되는 상기 접착 필름(3)을 비롯하여 홀 채움을 이용한 열확산 시트(100)를 외부환경으로부터 보호하기 위해 접착 필름(3)의 외측(상면 또는 하면) 중 어느 하나 이상에 제거 가능한 별도의 이형지를 더 포함하도록 구성될 수도 있다.

또는, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 접착 필름(3)의 외측(상면 또는 하면) 중 어느 하나 이상에 PET 재질로 구성된 보강 필름(4)을 더 포함하도록 구성될 수도 있다.

또한, 보강 필름(4)의 외측(상면 또는 하면)에 별도의 접착층이나, 접착층이 형성된 이형지 중 하나를 더 포함되도록 구성될 수도 있다.

또한, 상기 지지층(1)은 실리콘, 에폭시, 우레탄, 아크릴 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 수지 재료로 구성되고, 상기 열확산재(5)는 BN, AlN, MgO, Al₂O₃, SiC, Al(OH)₃, 그라파이트, 그래핀, 탄소나노튜브 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있으며, 신호 수신불량 및 노이즈를 유발시키지 않도록 주파수(전자파)의 영향이 적은 부도체 계열의 BN, AlN, MgO, Al₂O₃, SiC, Al(OH)₃로 구성됨이 가장 바람직하다.

또는, 상기 지지층(1)은 실리콘, 에폭시, 우레탄, 아크릴 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 수지 계열의 바인더와 BN, AlN, MgO, Al₂O₃, SiC, Al(OH)₃, 그라파이트, 그래핀, 탄소나노튜브 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 열확산재(5)가 혼합되어, 지지층(1) 자체도 수직과 수평방향으로 열확산이 가능한 형태로 구성될 수 있다.

즉, 지지층(1) 자체가 열확산재(5)가 혼합된 열확산시트로 구성되되, 수직방향으로의 열전도도를 보완하기 위해 홀(11)을 형성하고, 열확산재(5)를 채움으로써 수직방향으로의 열전도도를 크게 향상시킨 홀 충진을 이용한 열확산시트(100)를 제조하게 되는 것이다.

또한, 상기 지지층(1)은 0.5 ~ 2000㎛의 두께로 구성되고, 상기 접착 필름(3)과 보강 필름(4)이 홀 채움을 이용한 열확산 시트(100)의 열전도도에 미치는 영향이 극히 미비하도록 접착 필름(3)의 두께는 각각 0.5 ~ 100㎛로 구성되며, 보강 필름(4)은 0.5 ~ 10㎛로 구성됨이 바람직하다.

이를 통해, 상,하부로 열이 전달될 때, 상,하부의 접착 필름(3)과 보강 필름(4)의 두께가 극히 얇아 열전도도에 미치는 영향은 크지 않으며, 접착 필름(3)과 보강 필름(4)을 제외하고는 열전도도가 매우 높은 열확산재(5)만을 통과하여 열이 전달되므로 홀 채움을 이용한 열확산 시트(100)의 수직 방향 열전도도는 열확산재(5)의 열전도도에 가깝게 매우 높은 열전도도를 가지게 된다.

즉, 홀(11)에는 별도의 바인더를 사용하지 않고, 방열소재인 열확산재(5)만 채워져 열확산재 사이의 밀착성을 높여 상,하부로 열이 전달(확산)되는 과정에서 수지계열에 의한 바인더로 인한 열전도도가 낮아지는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 수직방향 열전도도를 20~150W까지 달성할 수 있다.

또한, 상기 홀(11)의 직경 및 홀(11) 사이 간격은 달성하고자 하는 수직 방향 열전도도에 따라 달라질 수 있다.

또한, 상기 지지층(1)이 외력에 의해 찢기거나, 파손되는 것을 방지하기 위해 지지층(1)의 내부 또는 지지층(1)의 표면에 수평하게 배치되는 보강재를 더 포함하도록 구성될 수도 있다.

이때, 상기 보강재는 글라스 파이버가 이용되거나, 수지계열 또는 천연 소재의 직물 등이 이용될 수도 있다.

특히, 상기 보강재는 격자 형태로 직조되어 지지층(1)이 수평 방향으로 외력을 받을 때, 지지층(1)이 비정상적으로 찢기면서 파손되는 것을 효과적으로 방지하도록 구성됨이 바람직하며, 직조 방향, 형태 및 간격 등에 따라, 특정 방향, 특정 형상, 일정 간격으로 찢겨지도록 할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트(100)는 일정 영역만큼 뜯어서 사용할 때, 홀(11)을 따라 시트가 찢어지면서 홀(11) 내부의 열확산재(5)가 유출되는 것을 방지하기 위해 상기 지지층(1)에는 기 설정된 패턴의 절취선이 지지층(1)에 형성된 홀(11)과는 소정의 거리만큼 이격되어 수직하게 형성되어 절취선을 따라 찢어지도록 구성될 수도 있으며, 하기 아래에서 보다 상세하게 설명한다.

도 3에 도시된 순서도 및 도 4 또는 도 5에 도시된 제1 실시예에 따른 각 단계별 단면 형상과 같이, 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법은 먼저 제조된 판상의 지지층(1)에 수직한 복수 개의 홀(11)을 형성시키는 홀 형성단계(S10)와 지지층(1)의 타면에 접착 필름(3)을 배치시키거나, 접착 필름(3)과 보강필름(4)을 함께 배치시키는 제1 접착 필름 배치단계(S20)와 부착된 접착 필름(S20)이 지지층(1)의 하부에 위치하도록 반전시킨 상태에서 각 홀(11)에 열확산재(5)를 채우는 홀 채움단계(S30)와 지지층(1)의 일면에 다른 접착 필름(3)을 배치시키거나, 접착 필름(3)과 보강필름(4)을 함께 배치시키는 제2 접착 필름 배치단계(S40)를 포함하여 구성된다.

즉, 제조공정상에서 상기 보강 필름(4)은 생략될 수도 있다.

이때, 상기 지지층(1)은 실리콘, 에폭시, 우레탄, 아크릴 중 적어도 어느 하나 이상을 포함도록 먼저 제조되거나, 실리콘, 에폭시, 우레탄, 아크릴 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 수지 계열의 바인더와BN, AlN, MgO, Al₂O₃, SiC, Al(OH)₃, 그라파이트, 그래핀, 탄소나노튜브 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 열확산재(5)가 혼합된 형태로 먼저 제조될 수도 있다.

또한, 상기 홀 채움단계(S30)는 상부에 파우더 형태의 열확산재(5)를 올려놓은 후 블레이드(12)를 통해 상면을 따라 수평하게 긁어주면서 각 홀(11)에 열확산재(5)를 일정량 채워주도록 구성됨이 바람직하다.

또한, 상기 접착 필름 배치단계(S40)에서 접착 필름(3)을 배치할 때, 홀(11)에 채워진 열확산재(5)가 정전기에 의해 상부를 덮는 접착 필름(3)에 달라 붙는 것을 방지하기 위해 상기 홀 채움단계(S30)와 제2 접착 필름 배치단계(S40) 사이에 제2 접착 필름 배치단계(S40)를 통해 배치할 접착 필름(3)의 정전기를 제전시켜주는 제전단계를 더 포함하도록 구성될 수도 있다.

또한, 상기 접착 필름(3)이 외측(상면 또는 하면)에 노출되어 있을 경우, 노출된 접착 필름(3)의 외측에 이형지를 배치하는 이형지 배치단계를 더 포함할 수도 있으며, 상기 보강 필름(4)이 외측(상면 또는 하면)에 노출되어 있을 경우, 노출된 보강 필름(4)의 외측에 접착층이나, 접착층이 형성된 이형지 중 하나를 배치하는 접착층 형성단계를 더 포함할 수도 있다.

도 6에 도시된 제2 실시예에 따라 본 발명에 따른 홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법은 지지층 배치단계(S1)와 입자 정렬단계(S33) 중 하나를 더 포함하도록 구성될 수도 있다.

보다 상세하게는, 도 7에 도시된 바와 같이, 홀 형성단계(S11) 이전에 베이스 필름(2)의 일면에 지지층(1)을 배치시키는 지지층 배치단계(S1)가 실시된 후 일면의 베이스 필름(2) 및 지지층(1)을 관통하는 복수 개의 홀(11)을 형성시키는 홀 형성단계(S11)와 지지층(1)의 타면에 접착 필름(3)을 배치시키거나, 접착 필름(3)과 보강필름(4)을 함께 배치시키는 제1 접착 필름 배치단계(S21)가 실시되도록 진행될 수 있다.

이와 같이, 상기 지지층(1)은 베이스 필름(2)에 안정적으로 부착된 상태로 홀 형성단계(S11)를 비롯한 각 단계가 진행되며, 지지층(1)의 변형이 효과적으로 방지된다.

또한, 상기 베이스 필름(2)은 PET 재질과 같은 수지계열의 필름(2b)으로 구성되어 상기 지지층 배치단계(S1)는 필름(2b)에 직접적으로 지지층(1)이 코팅되는 형태로 제조되거나, 상기 베이스 필름(2)이 수지계열의 필름(2b)과 베이스 접착층(2a)으로 구성되어 상기 지지층 배치단계(S1)가 소정의 두께를 가지는 지지층(1)이 베이스 접착층(2a)에 의해 필름(2b)에 부착되는 형태로 제조될 수도 있다.

상기 제1 접착 필름 배치단계(S21)가 실시된 이후, 홀(11)이 형성된 베이스 필름(2) 상부에 파우더 형태의 열확산재(5)를 올려놓은 후 블레이드(12)를 통해 상면을 따라 수평하게 긁어주면서 각 홀(11)에 열확산재(5)를 일정량 채워주는 홀 채움단계(S31)가 실시된다.

이후, 진동을 가하여 홀(11)에 채워진 열확산재(5)의 밀도를 높여주는 입자 정렬단계(S33)가 실시될 수 있으며, 입자 정렬단계(S33)를 통해 다져진 열확산재(5)의 표면 높이가 지지층(1)의 상면과 일치되거나, 급접하도록 구성됨이 바람직하다.

이를 위해, 상기 베이스 필름(2)의 두께는 홀(11)의 직경과 입자 정렬단계(S33)를 통해 다져지는 열확산재(5)의 높이를 고려하여 결정됨이 바람직하다.

이후, 상기 제2 접착 필름 배치단계(S41)는 지지층(1)의 일면에 배치된 베이스 필름(2)을 제거한 후 접착 필름(3)을 배치하게 된다.

이와 같이, 입자 정렬단계(S33)를 실시한 후 제2 접착 필름 배치단계(S41)이 실시될 경우, 상면에 부착되는 제2 접착 필름(4)은 지지층(1)의 상면과 열확산재(5)의 표면에 보다 밀착되어 배치될 수 있으며, 열확산재(5)의 내부 빈 공간에 의해 열전도도가 감소하는 것을 효과적으로 방지할 수 있으나, 상기 입자 정렬단계(S33)는 생략될 수도 있다.

또는, 도 9에 도시된 바와 같이 홀 형성단계(S12) 이전에 베이스 필름(2) 사이에 지지층(1)을 배치시키는 지지층 배치단계(S2)가 실시된 후 양면의 베이스 필름(2) 및 지지층(1)을 관통하는 복수 개의 홀(11)을 형성시키는 홀 형성단계(S12)와 지지층(1)의 타면에 배치된 베이스 필름(2)을 제거한 후 지지층(1)의 타면에 접착 필름(3)을 배치시키거나, 접착 필름(3)과 보강필름(4)을 함께 배치시키는 제1 접착 필름 배치단계(S22)가 실시된 후 위에서 설명한 홀 채움단계(S31), 제2 접착 필름 배치단계(S41)가 진행되거나, 홀 채움단계(S31), 입자 정렬단계(S33), 제2 접착 필름 배치단계(S41)가 진행될 수도 있다.

또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제2 접착 필름 배치단계(S40, S41) 이후에 지지층(1)에 기 설정된 패턴의 절취선(14)을 홀(11)과 이격되도록 형성시키는 절취선 형성단계(S50)를 더 포함하도록 구성될 수도 있다.

보다 상세하게는, 칼날(13)을 통해 일정 패턴으로 홀 채움을 이용한 열확산 시트(100)를 절단하거나, 하면의 보강 필름(4)이나, 별도로 부착되는 이형지 또는 캐리어 필름과 같은 일부를 제외한 나머지 부분을 절단함으로써, 하면의 보강 필름(4), 별도로 부착되는 이형지 또는 캐리어 필름으로부터 홀 채움을 이용한 열확산 시트(100)를 박리하여 사용하도록 부분적으로 절단이 이루어질 수도 있다.

이때, 상기 칼날(13)에 의해 절단되는 절취선(14)은 도 11에 도시된 바와 같이, 지지층(1)에 기 설정된 패턴의 절취선(14)을 형성함으로써, 절취선(14)을 따라 홀 채움을 이용한 열확산 시트(100)를 박리하여 사용할 수 있으며, 기 설정된 패턴을 따라 절취선(14)이 형성된 홀 채움을 이용한 열확산 시트(100) 주변의 잔여 지지층(1a)을 제거할 수도 있다.

이와 같이, 상기 절취선(14)이 기 설정된 패턴으로 홀 채움을 이용한 열확산 시트(100)의 열확산재(5)가 채워진 홀(11)을 피해 이격되어 형성됨으로써, 열확산재(5)가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 실시예는 추가로 상기 홀 형성단계(S10) 이전에 격자 형태로 직조된 보강재를 지지층에 수평하게 배치시키는 보강재 배치단계를 더 포함하거나, 상기 지지층 배치단계(S1)에서 지지층의 내부에 보강재가 배치되도록 제조되거나, 보강재의 일면 또는 양면에 실리콘, 에폭시, 우레탄, 아크릴 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 지지층을 부착하거나 코팅하는 형태로 실시될 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

1 : 지지층
2 : 베이스 필름
3 : 접착 필름
4 : 보강 필름
5 : 열확산재
11 : 홀
12 : 블레이드
13 : 칼날
14 : 절취선
100 : 홀 채움을 이용한 열확산 시트

Claims

복수 개의 홀이 수직하게 배치된 판상의 지지층과;
상기 지지층의 홀에 채워진 열확산재와;
상기 지지층의 양면에 배치되어 채워진 열확산재를 덮는 접착 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는
홀 채움을 이용한 열확산 시트.
제 1항에 있어서,
상기 지지층은
실리콘, 에폭시, 우레탄, 아크릴 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는
홀 채움을 이용한 열확산 시트.
제 1항에 있어서,
상기 지지층에는
기 설정된 패턴의 절취선이 홀과 이격되도록 형성된 것을 특징으로 하는
홀 채움을 이용한 열확산 시트.
제 1항에 있어서,
상기 열확산재는
BN, AlN, MgO, Al₂O₃, SiC, Al(OH)₃, 그라파이트, 그래핀, 탄소나노튜브 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
홀 채움을 이용한 열확산 시트.
제 1항에 있어서,
수평하게 배치되는 보강재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
홀 채움을 이용한 열확산 시트.
제 1항에 있어서,
수평하게 배치되는 글라스 파이버 소재의 보강재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
홀 채움을 이용한 열확산 시트.
제 1항에 있어서,
수평하게 배치되는 격자 형태로 직조된 보강재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
홀 채움을 이용한 열확산 시트.
제 1항에 있어서,
상기 지지층은 0.5 ~ 2000㎛의 두께로 구성되고,
상기 접착 필름은 0.5 ~ 100㎛의 두께로 구성된 것을 특징으로 하는
홀 채움을 이용한 열확산 시트.
제 1항에 있어서,
상기 접착 필름 중 적어도 하나의 상면 또는 하면에 보강 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
홀 채움을 이용한 열확산 시트.
지지층에 복수 개의 홀을 형성시키는 홀 형성단계와;
지지층의 타면에 접착 필름을 배치시키는 제1 접착 필름 배치단계와;
접착 필름이 하부에 위치한 상태에서 각 홀에 열확산재를 채우는 홀 채움단계와;
지지층의 일면에 접착 필름을 배치시키는 제2 접착 필름 배치단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법.
제 10항에 있어서,
상기 홀 형성단계 이전에
지지층의 일면에 베이스 필름을 배치시키는 지지층 배치단계를 더 포함하고,
상기 홀 형성단계는 베이스 필름과 지지층을 관통하는 복수 개의 홀을 형성시키며,
상기 제2 접착 필름 배치단계는 지지층의 일면에 배치된 베이스 필름을 제거한 후 실시되는 것을 특징으로 하는
홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법.
제 10항에 있어서,
상기 홀 형성단계 이전에
지지층의 양면에 베이스 필름을 배치시키는 지지층 배치단계를 더 포함하고,
상기 홀 형성단계는 베이스 필름과 지지층을 관통하는 복수 개의 홀을 형성시키며,
상기 제1 접착 필름 배치단계는 지지층의 타면에 배치된 베이스 필름을 제거한 후 베이스 필름이 제거된 지지층의 타면에 접착 필름을 배치시키며,
상기 제2 접착 필름 배치단계는 지지층의 일면에 배치된 베이스 필름을 제거한 후 실시되는 것을 특징으로 하는
홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법.
제 10항에 있어서,
상기 홀 채움단계는
상부에 열확산재를 올려놓은 후 블레이드를 통해 수평하게 긁어주면서 각 홀에 열확산재를 일정량 채워주는 것을 특징으로 하는
홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법.
제 10항에 있어서,
상기 홀 채움단계와 제2 접착 필름 배치단계 사이에
진동을 가하여 홀에 채워진 열확산재의 밀도를 높여주는 입자 정렬단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법.
제 10항에 있어서,
상기 홀 채움단계와 제2 접착 필름 배치단계 사이에
제2 접착 필름 배치단계를 통해 배치할 접착 필름의 정전기를 제전시켜주는 제전단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법.
제 10항에 있어서,
상기 홀 형성단계 이전에
격자 형태로 직조된 보강재를 지지층에 수평하게 배치시키는 보강재 배치단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법.
제 10항에 있어서,
제2 접착 필름 배치단계 이후에
지지층에 기 설정된 패턴의 절취선을 홀과 이격되도록 형성시키는 절취선 형성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법.
제 10항에 있어서,
제1 접착 필름 배치단계와 제2 접착 필름 배치단계 중 적어도 하나의 단계는
배치되는 접착필름의 상면 또는 하면에 보강 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
홀 채움을 이용한 열확산 시트의 제조방법.