KR20220102980A - Composite material capable of heat dissipation and shielding electromagnetic wave, electronic device package having the composite material, and method of manufacturing the composite material - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material. The heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material includes a first insulating layer and a second insulating layer facing each other; and an electromagnetic wave shielding layer disposed between the first insulating layer and the second insulating layer, wherein each of the first insulating layer and the second insulating layer includes a first dispersion matrix and a first filler dispersed in the first dispersion matrix and having a two-dimensional plate shape, the second insulating layer includes a second dispersion matrix and a second filler dispersed in the second dispersion matrix and having a conductive coating film coating two-dimensional hexagonal boron nitride particles and the surfaces thereof. According to the present invention, excellent electromagnetic shielding properties, insulation properties, and heat dissipation properties can be simultaneously realized.

Description

방열 및 전자파 차폐 복합재료, 이를 구비하는 전자 소자 패키지 및 이의 제조방법{COMPOSITE MATERIAL CAPABLE OF HEAT DISSIPATION AND SHIELDING ELECTROMAGNETIC WAVE, ELECTRONIC DEVICE PACKAGE HAVING THE COMPOSITE MATERIAL, AND METHOD OF MANUFACTURING THE COMPOSITE MATERIAL}COMPOSITE MATERIAL CAPABLE OF HEAT DISSIPATION AND SHIELDING ELECTROMAGNETIC WAVE, ELECTRONIC DEVICE PACKAGE HAVING THE COMPOSITE MATERIAL, AND METHOD OF MANUFACTURING THE COMPOSITE MATERIAL

본 발명은 전자파 차단 성능 및 방열 특성이 우수할 뿐만 아니라 절연특성도 우수한 방열 및 전자파 차폐 복합재료, 이를 구비하는 전자 소자 패키지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material having excellent electromagnetic wave blocking performance and heat dissipation characteristics as well as excellent insulating properties, an electronic device package including the same, and a manufacturing method thereof.

최근 전자기기 및 부품에서는 소형화, 경량화, 다기능화, 고기능화 등의 추세에 따라 전자 소자의 집적도가 증대되고 있으며, 첨단 기기, 스마트 자동차 등의 성장에 따라 그 사용량 또한 기하급수적으로 증가하고 있다. 이러한 급격한 발전으로 인해 전자파 간섭 및 열 제어의 문제가 대두되고 있으며, 이를 해결하기 위해서는 사용처에 따라 요구되는 한 가지 기능에 특화된 재료가 쓰였던 종래 기술과는 달리, 작게는 마이크로 단위의 크기를 갖는 패키지 소재로써 여러 기능, 즉, 전자파 차폐, 방열, 절연 기능에 동시에 특화된 소재가 요구된다.Recently, in electronic devices and parts, the degree of integration of electronic devices is increasing according to the trend of miniaturization, weight reduction, multifunctionalization, and high functionalization. Due to such rapid development, problems of electromagnetic interference and thermal control are emerging, and in order to solve these problems, a package material having a size of a micro unit is small, unlike the prior art in which a material specialized for one function required according to the use is used. As a result, materials that are specialized for multiple functions, namely, electromagnetic wave shielding, heat dissipation, and insulation functions are required at the same time.

전자파 차폐 특성은 전자파의 간섭으로 인한 주변 장비 및 각종 전자기기의 오작동을 막기 위하여 요구된다. 특히, 다양한 주파수 대역의 전자파의 이용 증가로 인한 전자파 오염(EM pollution)은 전자기기뿐만 아니라 인체에도 유해하다는 연구결과들이 발표되고 있어 전자파를 효과적으로 차폐할 수 있는 재료의 수요는 계속해서 늘어나고 있다. 전자파 차폐 물질로 가장 널리 사용되는 것은 얇은 금속막인데, 전기전도도가 매우 높은 금속의 표면에서 자유전자를 통해 전자파를 반사해버림으로써 차폐를 구현한다. 다시 말해, 전기전도도가 높은 물질은 전자파 차폐에 유리하다. 통상적으로 산업에서 전자파 차폐 재료로 쓰이기 위해서는 20 dB 이상의 차폐 효과가 요구된다. Electromagnetic wave shielding characteristics are required to prevent malfunction of peripheral equipment and various electronic devices due to electromagnetic wave interference. In particular, research results have been published that EM pollution due to the increase in the use of electromagnetic waves of various frequency bands is harmful not only to electronic devices but also to the human body, so the demand for materials capable of effectively shielding electromagnetic waves continues to increase. The most widely used electromagnetic wave shielding material is a thin metal film, and shielding is realized by reflecting electromagnetic waves through free electrons on the surface of a metal with very high electrical conductivity. In other words, a material having high electrical conductivity is advantageous for shielding electromagnetic waves. In general, in order to be used as an electromagnetic wave shielding material in industry, a shielding effect of 20 dB or more is required.

방열 특성은 집적도가 높은 전기 소자에서 생성되는 열로 인한 소자의 기능 저하, 기판 열화 및 오작동을 방지하기 위하여 필요하다. 기기에서 발생하는 열이 효과적으로 방출되지 못할 경우, 열의 응력으로 인한 크랙과 같은 기계적 결함이 발생하여 기기의 수명 및 신뢰성 저하를 초래한다. 소형화로 인하여 패키지 내에 소자의 집적도는 높아지고 있으며, 고성능화로 인해 전기 에너지를 기반으로 작동하는 전기 소자의 발열량은 상승하는 추세이다. 특히 전자기기의 성능저하나 고장은 대부분은 패키지의 수직방향으로 열을 효과적으로 방출하지 못하여 발생하는 것으로 알려져 있어 이러한 열 문제는 더욱 부각되고 있다. 따라서 패키지 재료에 있어서 열을 효과적으로 분산하여 발산시키는 특성은 필수적이다. 현재 파워 디바이스나 LED 모듈 등 고전력이 소모되고 열 발생이 높은 부품에서 효과적으로 열을 방출하기 위하여 열전도성이 뛰어난 금속 기판 기반의 고방열 회로 기판이 적용되고 있으나, 절연층 기판 소재의 열전도성의 한계로 성능에 제약을 받고 있다. 여기서 고방열이라 함은 약 5 내지 10 W/Km의 방열 성능을 의미한다. The heat dissipation characteristic is necessary in order to prevent deterioration of the function of the device, deterioration of the substrate, and malfunction due to the heat generated in the high-integration electrical device. If the heat generated by the device is not effectively dissipated, mechanical defects such as cracks due to thermal stress occur, resulting in deterioration of the lifespan and reliability of the device. Due to the miniaturization, the degree of integration of devices in the package is increasing, and due to the high performance, the amount of heat generated by the electrical devices operating based on electrical energy tends to increase. In particular, it is known that most of the performance degradation or failure of electronic devices is caused by the inability to effectively dissipate heat in the vertical direction of the package. Therefore, the characteristic of effectively dissipating and dissipating heat is essential in the package material. Currently, high heat dissipation circuit boards based on metal substrates with excellent thermal conductivity are being applied to effectively dissipate heat from components that consume high power and generate heat, such as power devices and LED modules. is constrained to Here, the high heat dissipation means a heat dissipation performance of about 5 to 10 W/Km.

이와 더불어 패키지 내에서 소자 간의 전기적 간섭으로 인한 오작동과 쇼트 및 시스템의 값비싼 프로세스가 손상되는 것을 방지하기 위해서는 소재에 전자 부품의 사용 안정성을 높일 수 있는 전기 절연 특성을 부여하는 것이 바람직하다. In addition, in order to prevent malfunctions, short circuits, and damage to expensive processes of the system due to electrical interference between devices in the package, it is desirable to give the material an electrical insulation property that can improve the use stability of electronic components.

상기 세 가지 특성은 모두 전기전도도와 밀접한 관련이 있는데 전자파 차폐와 방열 특성은 전기전도도가 높을 때 우수한 반면, 높은 전기 절연 특성을 위해서는 전기전도도가 낮아야 한다. 즉, 상기 특성들은 트레이드-오프 관계에 있다. 따라서 단일 소재에서는 각 특성들이 동시에 높은 성능을 발휘할 수 없고 절충점을 찾아야만 하는 문제가 있었으므로 이를 산업에서 요구하는 일정 수준 이상으로 모두 만족하는 소재는 개발된 바가 없다. All three characteristics are closely related to electrical conductivity. Electromagnetic wave shielding and heat dissipation characteristics are excellent when electrical conductivity is high, whereas electrical conductivity must be low for high electrical insulation characteristics. That is, the characteristics are in a trade-off relationship. Therefore, in a single material, each characteristic cannot exhibit high performance at the same time and there is a problem that a compromise has to be found. Therefore, no material has been developed that satisfies all of these properties beyond a certain level required by the industry.

이에 두 층 이상의 시트, 즉 열전도 특성을 갖는 시트, 절연 특성을 갖는 시트, 전자파 차폐 특성을 갖는 시트를 적층시킨 제품들이 연구되었지만, 다층 구조 구현을 위한 공정이 복잡하여 제품화가 현실적으로 어렵다는 문제가 있었다. 또한 각 시트별로 요구되는 성능을 구현하기 위해서는 두께가 필히 두꺼워지는데, 이를 소형화되는 전자 기기에 적용하기에는 적합하지 않다는 문제가 있었다. Accordingly, products in which two or more layers of sheets are laminated, that is, a sheet having heat conduction properties, a sheet having insulation properties, and a sheet having electromagnetic wave shielding properties, have been studied, but there is a problem that it is difficult to commercialize it realistically because the process for implementing a multilayer structure is complicated. In addition, in order to realize the performance required for each sheet, the thickness must be increased, but there is a problem that it is not suitable for application to miniaturized electronic devices.

상기의 언급한 기존의 다기능성 소재의 문제점들을 해결하기 위해서는 얇은 두께로도 각 기능들이 사용처에 요구되는 수준으로 우수해야하고 소형 전자 기기로의 적용을 위하여 형태의 자유도가 높은 것이 바람직하며 이와 같은 문제점들이 해결된 소재가 구현되었을 때 기술의 급격한 진보가 일어날 것으로 예상된다. In order to solve the problems of the existing multifunctional materials mentioned above, each function must be excellent at the level required for the place of use even with a thin thickness, and it is desirable that the degree of freedom of form is high for application to small electronic devices. It is expected that rapid advances in technology will occur when materials in which these problems have been solved are realized.

본 발명의 일 목적은 2개의 절연층 및 이들 사이에 배치된 전자파 차폐층을 구비하여 우수한 전자파 차폐 특성, 절연 특성 및 방열 특성을 동시에 구현할 수 있는 방열 및 전자파 차폐 복합재료를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material having two insulating layers and an electromagnetic wave shielding layer disposed therebetween to simultaneously implement excellent electromagnetic wave shielding properties, insulating properties and heat dissipation properties.

본 발명의 다른 목적은 상기 방열 및 전자파 차폐 복합재료를 구비하는 전자 소자 패키지를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an electronic device package including the heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 방열 및 전자파 차폐 복합재료의 제조방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing the heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material.

본 발명의 실시예에 따른 방열 및 전자파 차폐 복합재료는 서로 마주보는 제1 절연층과 제2 절연층; 및 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층 사이에 배치된 전자파 차폐층을 포함하고, 상기 제1 및 제2 절연층 각각은 제1 분산 매트릭스 및 상기 제1 분산 매트릭스 내부에 분산되고 2차원 판상 구조를 갖는 제1 충진제를 포함하며, 상기 제2 절연층은 제2 분산 매트릭스 및 상기 제2 분산 매트릭스 내부에 분산되고 2차원 육방정계 질화보론 입자 및 이의 표면을 피복하는 전도성 코팅막을 구비하는 제2 충진제를 포함한다. A heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material according to an embodiment of the present invention includes a first insulating layer and a second insulating layer facing each other; and an electromagnetic wave shielding layer disposed between the first insulating layer and the second insulating layer, wherein each of the first and second insulating layers is dispersed in a first dispersion matrix and the first dispersion matrix and has a two-dimensional plate shape a first filler having a structure, wherein the second insulating layer comprises a second dispersion matrix and a conductive coating film dispersed in the second dispersion matrix and covering the two-dimensional hexagonal boron nitride particles and the surface thereof Contains fillers.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 충진제는 10 내지 50 ㎛의 크기를 갖는 2차원 육방정계 질화보론 입자를 포함할 수 있다. In one embodiment, the first filler may include two-dimensional hexagonal boron nitride particles having a size of 10 to 50 ㎛.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 분산 매트릭스는 고분자 소재 또는 고무 소재로 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 고분자 소재는 Polyethylene(PE), Polypropylene(PP), Polystyrene(PS), Polyethylene terephthalate(PET), Polyamide(PA), Polyester(PES), Polyvinyl chloride(PVC), Polyurethane(PU), Polycarbonate(PC), Polyvinylidene chloride(PVDC), Acrylonitrile-butadiene-styrene(ABS), Poly(oxymethylene)(POM), Poly(phenylene sulfide)(PPS), Poly(ether sulfone)(PES), Poly(ether ether ketone)(PEEK), Poly imide(PI) 및 Poly(ether imide)(PEI)으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 고무 소재는 천연 고무 또는 합성 고무를 포함하고, 상기 천연 고무는 Natural Rubber(NR), Butadiene Rubber(BR), Styrene Butadiene Rubber(SBR), Acrylonitrile Butadiene Rubber(NBR), Fluoro Rubber(FKM), Silicone Rubber(VMF), Chloroprene Rubber(CR), Ethylene Propylene Diene Rubber(EPDM) 및 IIR(Isobutylene Isoprene Rubber)으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. In one embodiment, the first dispersion matrix may be formed of a polymer material or a rubber material. For example, the polymer material is Polyethylene (PE), Polypropylene (PP), Polystyrene (PS), Polyethylene terephthalate (PET), Polyamide (PA), Polyester (PES), Polyvinyl chloride (PVC), Polyurethane (PU), Polycarbonate (PC), Polyvinylidene chloride(PVDC), Acrylonitrile-butadiene-styrene(ABS), Poly(oxymethylene)(POM), Poly(phenylene sulfide)(PPS), Poly(ether sulfone)(PES), Poly(ether ether ketone) ) (PEEK), Poly imide (PI), and Poly (ether imide) (PEI) may include one or more selected from the group consisting of. As another example, the rubber material includes natural rubber or synthetic rubber, and the natural rubber is Natural Rubber (NR), Butadiene Rubber (BR), Styrene Butadiene Rubber (SBR), Acrylonitrile Butadiene Rubber (NBR), Fluoro Rubber (FKM) ), Silicone Rubber (VMF), Chloroprene Rubber (CR), Ethylene Propylene Diene Rubber (EPDM), and IIR (Isobutylene Isoprene Rubber) may include one or more selected from the group consisting of.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 절연층 각각은 서로 독립적으로 상기 제1 충진제를 5 내지 90 vol.%의 함량으로 포함할 수 있다. In an embodiment, each of the first and second insulating layers may independently contain the first filler in an amount of 5 to 90 vol.%.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 절연층 각각의 두께는 서로 독립적으로 0.1 내지 3 mm일 수 있다. In an embodiment, each of the first and second insulating layers may each independently have a thickness of 0.1 to 3 mm.

일 실시예에 있어서, 상기 제2 충진제는 10 내지 50 ㎛의 크기를 갖는 상기 2차원 육방정계 질화보론 입자 및 이의 표면을 피복하고 50 nm 내지 5 ㎛의 두께를 갖는 상기 전도성 코팅막을 포함할 수 있다. In one embodiment, the second filler may include the two-dimensional hexagonal boron nitride particles having a size of 10 to 50 μm and the conductive coating film covering the surface thereof and having a thickness of 50 nm to 5 μm. .

일 실시예에 있어서, 상기 전도성 코팅막은 알루미늄, 구리, 금, 은 및 니켈로 이루어진 그룹에서 선택된 금속 소재; 그래핀 또는 탄소나노튜브의 전도성 탄소 소재; 또는 Ti3C2 또는 Ti3CN의 맥신(MXene) 소재로 형성될 수 있다. In one embodiment, the conductive coating film is a metal material selected from the group consisting of aluminum, copper, gold, silver and nickel; conductive carbon material of graphene or carbon nanotube; Alternatively, Ti 3 C 2 or Ti 3 CN may be formed of a MXene material.

일 실시예에 있어서, 상기 전자파 차폐층의 두께는 0.1 내지 3 mm일 수 있다. In one embodiment, the thickness of the electromagnetic wave shielding layer may be 0.1 to 3 mm.

일 실시예에 있어서, 상기 전자파 차폐층은 상기 제2 충진제를 5 내지 90 vol.%의 함량으로 포함할 수 있다. In an embodiment, the electromagnetic wave shielding layer may include the second filler in an amount of 5 to 90 vol.%.

본 발명의 실시예에 따른 전자 소자 패키지는 전자 소자; 상기 전자 소자를 캡핑하는 몰드; 및 상기 몰드의 표면 중 적어도 일부를 피복하도록 형성된 방열 및 전자파 차폐 복합재료를 포함하고, 상기 방열 및 전자파 차폐 복합재료는 서로 마주보는 제1 절연층과 제2 절연층; 및 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층 사이에 배치된 전자파 차폐층을 포함하고, 상기 제1 및 제2 절연층 각각은 제1 분산 매트릭스 및 상기 제1 분산 매트릭스 내부에 분산되고 2차원 판상 구조를 갖는 제1 충진제를 포함하며, 상기 제2 절연층은 제2 분산 매트릭스 및 상기 제2 분산 매트릭스 내부에 분산되고 2차원 육방정계 질화보론 입자 및 이의 표면을 피복하는 전도성 코팅막을 구비하는 제2 충진제를 포함한다. An electronic device package according to an embodiment of the present invention includes an electronic device; a mold capping the electronic device; and a heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material formed to cover at least a portion of a surface of the mold, wherein the heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material includes: a first insulating layer and a second insulating layer facing each other; and an electromagnetic wave shielding layer disposed between the first insulating layer and the second insulating layer, wherein each of the first and second insulating layers is dispersed in a first dispersion matrix and the first dispersion matrix and has a two-dimensional plate shape a first filler having a structure, wherein the second insulating layer comprises a second dispersion matrix and a conductive coating film dispersed in the second dispersion matrix and covering the two-dimensional hexagonal boron nitride particles and the surface thereof Contains fillers.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 충진제는 10 내지 50 ㎛의 크기를 갖는 2차원 육방정계 질화보론 입자를 포함하고, 상기 제2 충진제는 10 내지 50 ㎛의 크기를 갖는 상기 2차원 육방정계 질화보론 입자 및 이의 표면을 피복하고 50 nm 내지 5 ㎛의 두께를 갖는 상기 전도성 코팅막을 포함할 수 있다. In an embodiment, the first filler includes two-dimensional hexagonal boron nitride particles having a size of 10 to 50 μm, and the second filler includes the two-dimensional hexagonal boron nitride particles having a size of 10 to 50 μm. It may include the conductive coating layer covering the particle and its surface and having a thickness of 50 nm to 5 μm.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 절연층 각각은 서로 독립적으로 상기 제1 충진제를 5 내지 90 vol.%의 함량으로 포함하고, 상기 전자파 차폐층은 상기 제2 충진제를 5 내지 90 vol.%의 함량으로 포함할 수 있다. In an embodiment, the first and second insulating layers each independently contain the first filler in an amount of 5 to 90 vol.%, and the electromagnetic wave shielding layer contains the second filler in an amount of 5 to 90 vol. It may be included in a content of .%.

본 발명의 실시예에 따른 방열 및 전자파 차폐 복합재료의 제조방법은 전자 소자를 캡핑하는 몰드의 표면에 형성될 수 있고, 상기 몰드 표면에 제1 용매, 2차원 육방정계 질화보론 입자 및 제1 고분자 매트릭스를 포함하는 제1 조성물을 도포하여 제1 절연층을 형성하는 단계; 상기 제1 절연층 상에 제2 용매, 표면에 전도성 코팅막이 형성된 질화보론 입자 및 제2 고분자 매트릭스를 포함하는 제2 조성물을 도포하여 전자파 차단층을 형성하는 단계; 및 상기 전자파 차단층 상에 제3 용매, 2차원 육방정계 질화보론 입자 및 제3 고분자 매트릭스를 포함하는 제3 조성물을 도포하여 제2 절연층을 형성하는 단계를 포함한다.The method for manufacturing a heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material according to an embodiment of the present invention may be formed on the surface of a mold for capping an electronic device, and a first solvent, two-dimensional hexagonal boron nitride particles and a first polymer are formed on the surface of the mold. forming a first insulating layer by applying a first composition including a matrix; forming an electromagnetic wave blocking layer by applying a second composition comprising a second solvent, boron nitride particles having a conductive coating film formed on the surface, and a second polymer matrix on the first insulating layer; and forming a second insulating layer by applying a third composition including a third solvent, two-dimensional hexagonal boron nitride particles and a third polymer matrix on the electromagnetic wave blocking layer.

본 발명의 방열 및 전자파 차폐 복합재료 및 이를 포함하는 전자 소자 패키지에 따르면, 일반적으로 전자파 차폐, 방열 특성과 절연 특성은 트레이드-오프 관계에 있음에도 불구하고, 2개의 절연층 및 이들 사이에 배치된 전자파 차폐층을 구비하여 우수한 전자파 차폐 특성, 절연 특성 및 방열 특성을 동시에 구현할 수 있다.According to the heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material of the present invention and an electronic device package including the same, in general, although there is a trade-off relationship between electromagnetic wave shielding, heat dissipation properties and insulating properties, two insulating layers and electromagnetic waves disposed therebetween By providing a shielding layer, excellent electromagnetic wave shielding properties, insulating properties, and heat dissipation properties can be simultaneously implemented.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 방열 및 전자파 차폐 복합재료를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 방열 및 전자파 차폐 복합재료에서 방열 특성 및 전차파 차폐 특성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 3은 h-BN 입자와 실시예 4에서 제조된 Ag@h-BN 입자에 대한 주사전자현미경(scanning electron microscope) 이미지이다.
도 4는 각각 실시예 3에 따라 제조된 절연층, 실시예 7에 따라 제조된 다기능성 복합재료 및 실시예 10에 따라 제조된 복합재료의 단면을 디지털 카메라와 광학현미경(Optical microscope)으로 촬영한 사진이다.
도 5는 실시예 1 내지 4에 따라 제조된 단일 절연층들 및 전자파 차폐층 각각에서의 전자파 차폐 효과(A), 실시예 5 내지 7에 따라 제조된 3층 구조의 다기능성 복합재료들 각각에서의 전자파 차폐 효과(B) 및 실시예 8 내지 10에 따라 제조된 5층 구조의 다기능성 복합재료들 각각에서의 전자파 차폐 효과(C)를 측정한 결과를 나타내는 그래프들이다.
도 6는 실시예 1 내지 4에 따라 제조된 단일 절연층들 및 전자파 차폐층 각각에서의 수직 방향 열전도도(1-layer), 실시예 5 내지 7에 따라 제조된 3층 구조의 다기능성 복합재료들 각각에서의 수직 방향 열전도도(3-layer) 및 실시예 8 내지 10에 따라 제조된 5층 구조의 다기능성 복합재료들 각각에서의 수직 방향 열전도도(5-layer)를 측정한 결과를 나타내는 그래프들이다.
도 7은 실시예 11에 따라 제조된 복잡한 모양들을 갖는 복합소재를 디지털 카메라로 촬영한 사진이다.1 is a cross-sectional view for explaining a heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are views for explaining heat dissipation characteristics and electric wave shielding characteristics in the heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material shown in FIG. 1 .
FIG. 3 is a scanning electron microscope image of h-BN particles and Ag@h-BN particles prepared in Example 4. FIG.
4 is a cross section of the insulating layer prepared according to Example 3, the multifunctional composite material prepared according to Example 7, and the composite material prepared according to Example 10, respectively, taken with a digital camera and an optical microscope. It's a photo.
5 is an electromagnetic wave shielding effect (A) in each of the single insulating layers and the electromagnetic wave shielding layer prepared according to Examples 1 to 4, in each of the three-layered multifunctional composite materials prepared according to Examples 5 to 7 It is a graph showing the result of measuring the electromagnetic wave shielding effect (B) and the electromagnetic wave shielding effect (C) of each of the multifunctional composite materials having a five-layer structure prepared according to Examples 8 to 10.
6 shows the vertical direction thermal conductivity (1-layer) in each of the single insulating layers and the electromagnetic wave shielding layer prepared according to Examples 1 to 4, and the multifunctional composite material having a three-layer structure prepared according to Examples 5 to 7 Showing the results of measuring the vertical thermal conductivity (3-layer) in each of the five-layered multifunctional composite materials prepared according to Examples 8 to 10 and the vertical thermal conductivity (5-layer) in each are graphs.
7 is a photograph taken with a digital camera of a composite material having complex shapes manufactured according to Example 11;

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in the present application is only used to describe specific embodiments and is not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification is present, and includes one or more other features or steps. , it should be understood that it does not preclude the possibility of the existence or addition of , operation, components, parts or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 방열 및 전자파 차폐 복합재료를 설명하기 위한 단면도이고, 도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 방열 및 전자파 차폐 복합재료에서 방열 특성 및 전차파 차폐 특성을 설명하기 위한 도면들이다. 1 is a cross-sectional view for explaining a heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2a and 2b are heat dissipation characteristics and electric wave shielding properties in the heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material shown in FIG. 1 drawings to do

도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 방열 및 전자파 차폐 복합재료(100)는 제1 절연층(110), 제2 절연층(120) 및 이들 사이에 배치된 전자파 차폐층(130)을 포함할 수 있다. 1, 2A and 2B, the heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material 100 according to an embodiment of the present invention is a first insulating layer 110, a second insulating layer 120 and disposed therebetween. An electromagnetic wave shielding layer 130 may be included.

상기 제1 절연층(110)과 상기 제2 절연층(120)은 서로 마주보도록 배치되고, 상기 전자파 차폐층(130)은 상기 제1 절연층(110)과 상기 제2 절연층(120) 사이에 배치될 수 있다. The first insulating layer 110 and the second insulating layer 120 are disposed to face each other, and the electromagnetic wave shielding layer 130 is disposed between the first insulating layer 110 and the second insulating layer 120 . can be placed in

상기 제1 절연층(110) 및 제2 절연층(120) 각각은 서로 독립적으로 제1 분산 매트릭스 및 상기 제1 분산 매트릭스 내부에 분산되고 2차원 판상 구조를 갖는 제1 충진제를 포함할 수 있다. Each of the first insulating layer 110 and the second insulating layer 120 may independently include a first dispersion matrix and a first filler dispersed in the first dispersion matrix and having a two-dimensional plate-like structure.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 분산 매트릭스는 고분자 소재 또는 고무 소재로 형성될 수 있다. In one embodiment, the first dispersion matrix may be formed of a polymer material or a rubber material.

일 실시예로, 상기 고분자 소재는 Polyethylene(PE), Polypropylene(PP), Polystyrene(PS), Polyethylene terephthalate(PET), Polyamide(PA), Polyester(PES), Polyvinyl chloride(PVC), Polyurethane(PU), Polycarbonate(PC), Polyvinylidene chloride(PVDC), Acrylonitrile-butadiene-styrene(ABS), Poly(oxymethylene)(POM), Poly(phenylene sulfide)(PPS), Poly(ether sulfone)(PES), Poly(ether ether ketone)(PEEK), Poly imide(PI), Poly(ether imide)(PEI) 등으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. In one embodiment, the polymer material is Polyethylene (PE), Polypropylene (PP), Polystyrene (PS), Polyethylene terephthalate (PET), Polyamide (PA), Polyester (PES), Polyvinyl chloride (PVC), Polyurethane (PU) , Polycarbonate(PC), Polyvinylidene chloride(PVDC), Acrylonitrile-butadiene-styrene(ABS), Poly(oxymethylene)(POM), Poly(phenylene sulfide)(PPS), Poly(ether sulfone)(PES), Poly(ether It may include one or more selected from the group consisting of ether ketone) (PEEK), poly imide (PI), poly (ether imide) (PEI), and the like.

일 실시예로, 상기 고무 소재는 천연 고무 또는 합성 고무를 포함할 수 있고, 상기 천연 고무는 Natural Rubber(NR), Butadiene Rubber(BR), Styrene Butadiene Rubber(SBR), Acrylonitrile Butadiene Rubber(NBR), Fluoro Rubber(FKM), Silicone Rubber(VMF), Chloroprene Rubber(CR), Ethylene Propylene Diene Rubber(EPDM), IIR(Isobutylene Isoprene Rubber) 등으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. In one embodiment, the rubber material may include natural rubber or synthetic rubber, and the natural rubber is Natural Rubber (NR), Butadiene Rubber (BR), Styrene Butadiene Rubber (SBR), Acrylonitrile Butadiene Rubber (NBR), It may include one or more selected from the group consisting of Fluoro Rubber (FKM), Silicone Rubber (VMF), Chloroprene Rubber (CR), Ethylene Propylene Diene Rubber (EPDM), and IIR (Isobutylene Isoprene Rubber).

일 실시예에 있어서, 상기 제1 충진제는 전기 절연성이 우수하고 열전도율이 높은 2차원 소재로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 충진제는 2차원 육방정계 질화보론(h-BN)으로 형성될 수 있다. 일반적으로 2차원 육방정계 질화보론은 약 12×1012 Ω의 높은 전기저항을 갖는 절연물질로서, 화학적 안정성 및 열적 안정성이 우수하고, 통상적인 무기 충진제와는 달리 함량이 증가할수록 열전도도와 절연 특성이 동시에 증가하는 특성을 갖는다. 이는 2차원 육방정계 질화보론에서의 열전도는 전자 전도에서 기인하는 것이 아니라 포논(phonon) 전도를 통해 나타나기 때문이다. In an embodiment, the first filler may be formed of a two-dimensional material having excellent electrical insulation and high thermal conductivity. For example, the first filler may be formed of two-dimensional hexagonal boron nitride (h-BN). In general, two-dimensional hexagonal boron nitride is an insulating material having a high electrical resistance of about 12 × 10 12 Ω, and has excellent chemical and thermal stability. At the same time, it has an increasing characteristic. This is because heat conduction in the two-dimensional hexagonal boron nitride is not caused by electron conduction but appears through phonon conduction.

한편, 상기 제1 충진제는 약 10 내지 50 ㎛의 크기를 갖는 2차원 입자 형태를 가질 수 있다. 상기 제1 충진제가 2차원 입자 형태를 갖는 경우, 구형이나 기둥 형상을 갖는 충진제에 비해, 상기 제1 및 제2 절연층(110, 120) 내부에 상기 제1 충진제 입자들을 더욱 높은 함량으로 충진하는 것이 가능할 뿐만 아니라 제1 충진제들 사이의 접촉 면적을 증가시킬 수 있으므로 방열 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. Meanwhile, the first filler may have a two-dimensional particle shape having a size of about 10 to 50 μm. When the first filler has a two-dimensional particle shape, compared to the filler having a spherical or columnar shape, the first and second insulating layers 110 and 120 are filled with the first filler particles in a higher content It is possible not only to increase the contact area between the first fillers, but also to further improve the heat dissipation characteristics.

일 실시예로, 상기 제1 절연층(110) 및 제2 절연층(120) 각각에 있어서, 상기 제1 충진제는 약 5 내지 90 vol.%의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 제1 충진제의 함량이 5 vol.% 미만인 경우에는 방열 성능이 떨어지는 문제점이 발생할 수 있고, 상기 제1 충진제의 함량이 90 vol.%를 초과하는 경우에는 상기 제1 및 제2 절연층(110, 120)의 성형성 및 기계적 특성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 절연층(110, 120) 각각은 서로 독립적으로 상기 제1 충진제를 약 50 내지 80 vol.%의 함량으로 포함할 수 있다. In an embodiment, in each of the first insulating layer 110 and the second insulating layer 120 , the first filler may be included in an amount of about 5 to 90 vol.%. When the content of the first filler is less than 5 vol.%, the heat dissipation performance may be deteriorated, and when the content of the first filler exceeds 90 vol.%, the first and second insulating layers 110 , 120) may cause a problem in that the formability and mechanical properties of the resin are deteriorated. For example, each of the first and second insulating layers 110 and 120 may independently contain the first filler in an amount of about 50 to 80 vol.%.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 절연층(110, 120) 각각은 서로 독립적으로 약 0.1 내지 3 mm의 두께로 형성될 수 있다. 상기 제1 충진제가 2차원 판상 입자 형태를 가지므로, 상기 제1 및 제2 절연층(110, 120)의 두께를 최소화할 수 있다. In an embodiment, each of the first and second insulating layers 110 and 120 may be independently formed to have a thickness of about 0.1 to 3 mm. Since the first filler has a two-dimensional plate-shaped particle shape, the thickness of the first and second insulating layers 110 and 120 may be minimized.

상기 전자파 차폐층(120)은 제2 분산 매트릭스 및 상기 제2 분산 매트릭스 내부에 분산되고 2차원 구조를 갖는 제2 충진제를 포함할 수 있다.The electromagnetic wave shielding layer 120 may include a second dispersion matrix and a second filler dispersed in the second dispersion matrix and having a two-dimensional structure.

일 실시예에 있어서, 상기 제2 분산 매트릭스는 고분자 소재 또는 고무 소재를 포함할 수 있다. In one embodiment, the second dispersion matrix may include a polymer material or a rubber material.

일 실시예로, 상기 고분자 소재는 Polyethylene(PE), Polypropylene(PP), Polystyrene(PS), Polyethylene terephthalate(PET), Polyamide(PA), Polyester(PES), Polyvinyl chloride(PVC), Polyurethane(PU), Polycarbonate(PC), Polyvinylidene chloride(PVDC), Acrylonitrile-butadiene-styrene(ABS), Poly(oxymethylene)(POM), Poly(phenylene sulfide)(PPS), Poly(ether sulfone)(PES), Poly(ether ether ketone)(PEEK), Poly imide(PI), Poly(ether imide)(PEI) 등으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. In one embodiment, the polymer material is Polyethylene (PE), Polypropylene (PP), Polystyrene (PS), Polyethylene terephthalate (PET), Polyamide (PA), Polyester (PES), Polyvinyl chloride (PVC), Polyurethane (PU) , Polycarbonate(PC), Polyvinylidene chloride(PVDC), Acrylonitrile-butadiene-styrene(ABS), Poly(oxymethylene)(POM), Poly(phenylene sulfide)(PPS), Poly(ether sulfone)(PES), Poly(ether It may include one or more selected from the group consisting of ether ketone) (PEEK), poly imide (PI), poly (ether imide) (PEI), and the like.

일 실시예로, 상기 고무 소재는 천연 고무 또는 합성 고무를 포함할 수 있고, 상기 천연 고무는 Natural Rubber(NR), Butadiene Rubber(BR), Styrene Butadiene Rubber(SBR), Acrylonitrile Butadiene Rubber(NBR), Fluoro Rubber(FKM), Silicone Rubber(VMF), Chloroprene Rubber(CR), Ethylene Propylene Diene Rubber(EPDM), IIR(Isobutylene Isoprene Rubber) 등으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. In one embodiment, the rubber material may include natural rubber or synthetic rubber, and the natural rubber is Natural Rubber (NR), Butadiene Rubber (BR), Styrene Butadiene Rubber (SBR), Acrylonitrile Butadiene Rubber (NBR), It may include one or more selected from the group consisting of Fluoro Rubber (FKM), Silicone Rubber (VMF), Chloroprene Rubber (CR), Ethylene Propylene Diene Rubber (EPDM), and IIR (Isobutylene Isoprene Rubber).

상기 제2 충진제는 2차원 판상 구조를 가질 수 있고, 전차파를 차단할 수 있을 뿐만 아니라 방열 특성이 우수한 복합 소재로 형성될 수 있다. The second filler may have a two-dimensional plate-like structure and may be formed of a composite material having excellent heat dissipation properties as well as blocking electric waves.

일 실시예에 있어서, 상기 제2 충진제는 2차원 육방정계 질화보론(h-BN) 입자 및 상기 2차원 육방정계 질화보론 입자의 표면을 코팅하는 전도성 코팅막을 포함할 수 있다. In one embodiment, the second filler may include two-dimensional hexagonal boron nitride (h-BN) particles and a conductive coating film coating the surface of the two-dimensional hexagonal boron nitride particles.

상기 2차원 육방정계 질화보론 입자는 약 10 내지 50 ㎛의 크기를 가질 수 있고, 상기 전도성 코팅막은 약 50 nm 내지 5 ㎛의 두께로 형성될 수 있다. The two-dimensional hexagonal boron nitride particles may have a size of about 10 to 50 μm, and the conductive coating layer may be formed to a thickness of about 50 nm to 5 μm.

상기 전도성 코팅막은 상기 2차원 육방정계 질화보론 입자의 표면 중 적어도 일부를 피복하고, 전기 전도성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 일 실시예로, 상기 전도성 코팅막은 알루미늄(377,000 S/cm), 구리(598,000 S/cm), 금(426,000 S/cm), 은(629,000 S/cm), 니켈(143,000 S/cm) 등의 금속 소재; 그래핀, 탄소나노튜브 등의 의 전도성 탄소 소재; 또는 Ti3C2, Ti3CN 등의 맥신(MXene) 소재로 형성될 수 있다. The conductive coating film may cover at least a portion of the surface of the two-dimensional hexagonal boron nitride particles, and may be formed of a material having electrical conductivity. In one embodiment, the conductive coating film is made of aluminum (377,000 S/cm), copper (598,000 S/cm), gold (426,000 S/cm), silver (629,000 S/cm), nickel (143,000 S/cm), etc. metal material; conductive carbon materials such as graphene and carbon nanotubes; Or Ti 3 C 2 , Ti 3 CN, such as maxine (MXene) material may be formed.

일 실시예로, 상기 전도성 코팅막이 금속 소재로 형성된 경우, 상기 전도성 코팅막은 무전해 도금, 스퍼터링 등의 방법으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 전도성 코팅막이 탄소 소재나 맥신으로 형성된 경우, 상기 전도성 코팅막은 pH가 조절된 용액 내에서 상기 2차원 육방정계 질화보론 입자와 상기 탄소 소재나 맥신에 대해 서로 다른 전하를 유도한 후 이들 사이의 정전기적 인력을 통해 상기 2차원 육방정계 질화보론 입자 표면에 상기 전도성 코팅막을 형성할 수 있다. In one embodiment, when the conductive coating film is formed of a metal material, the conductive coating film may be formed by a method such as electroless plating or sputtering. And when the conductive coating film is formed of a carbon material or maxine, the conductive coating film induces different charges on the two-dimensional hexagonal boron nitride particles and the carbon material or maxine in a pH-controlled solution, and then between them The conductive coating film may be formed on the surface of the two-dimensional hexagonal boron nitride particles through electrostatic attraction.

일 실시예에 있어서, 상기 전자파 차폐층(130)은 약 0.1 내지 3 mm의 두께로 형성될 수 있다. In one embodiment, the electromagnetic wave shielding layer 130 may be formed to a thickness of about 0.1 to 3 mm.

일 실시예로, 상기 전자파 차폐층(130)에 있어서, 상기 제2 충진제는 약 5 내지 90 vol.%의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 제2 충진제의 함량이 5 vol.% 미만인 경우에는 전자파 차폐 및 방열 성능이 떨어지는 문제점이 발생할 수 있고, 상기 제2 충진제의 함량이 90 vol.%를 초과하는 경우에는 상기 전자파 차폐층(130)의 성형성 및 기계적 특성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 예를 들면, 상기 전자파 차폐층(130)은 상기 제2 충진제를 약 50 내지 80 vol.%의 함량으로 포함할 수 있다. In one embodiment, in the electromagnetic wave shielding layer 130, the second filler may be included in an amount of about 5 to 90 vol.%. When the content of the second filler is less than 5 vol.%, the electromagnetic wave shielding and heat dissipation performance may be deteriorated, and when the content of the second filler exceeds 90 vol.%, the electromagnetic wave shielding layer 130 There may be a problem in that the formability and mechanical properties of the resin are deteriorated. For example, the electromagnetic wave shielding layer 130 may include the second filler in an amount of about 50 to 80 vol.%.

상기 2차원 육방정계 질화보론은 우수한 열전도성 특성 및 우수한 전기적 절연 특성을 가지나, 전자기파 차폐 성능이 떨어지는 소재이다. 본 발명에서는 상기 2차원 육방정계 질화보론 입자 및 이의 표면에 형성된 전도성 코팅막을 구비하는 상기 제2 충진체를 상기 전자파 차폐층(130)에 적용함으로써, 상기 전자파 차폐층(130)의 열전도 특성 및 전자파 차폐 특성을 극대화할 수 있다. The two-dimensional hexagonal boron nitride has excellent thermal conductivity and excellent electrical insulation properties, but is a material having poor electromagnetic wave shielding performance. In the present invention, by applying the second filler having the two-dimensional hexagonal boron nitride particles and a conductive coating film formed on the surface thereof to the electromagnetic wave shielding layer 130, the heat conduction characteristics of the electromagnetic wave shielding layer 130 and electromagnetic waves Shielding properties can be maximized.

또한, 앞에서 설명한 바와 같이, 상기 제2 충진제가 2차원 입자 형태를 갖기 때문에, 상기 전자파 차폐층(130) 내부에 상기 제2 충진제 입자들을 더욱 높은 함량으로 충진하는 것이 가능할 뿐만 아니라 상기 제2 충진제들 사이의 접촉 면적을 증가시킬 수 있으므로 전자파 차폐 성능 및 방열 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. In addition, as described above, since the second filler has a two-dimensional particle shape, it is possible to fill the second filler particles with a higher content in the electromagnetic wave shielding layer 130 as well as the second fillers. Since the contact area between them can be increased, the electromagnetic wave shielding performance and heat dissipation performance can be further improved.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 방열 및 전자파 차폐 복합재료(100)는 상기 제1 절연층(110)과 상기 전자파 차폐층(130) 사이에 배치된 절연층, 전자파 차폐층 또는 기능층을 더 포함하거나, 상기 제2 절연층(120)과 상기 전자파 차폐층(130) 사이에 배치된 절연층, 전자파 차폐층 또는 기능층을 더 포함할 수 있다. On the other hand, the heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material 100 according to an embodiment of the present invention further includes an insulating layer, an electromagnetic wave shielding layer or a functional layer disposed between the first insulating layer 110 and the electromagnetic wave shielding layer 130 . or may further include an insulating layer, an electromagnetic wave shielding layer, or a functional layer disposed between the second insulating layer 120 and the electromagnetic wave shielding layer 130 .

본 발명의 실시예에 따른 방열 및 전자파 차폐 복합재료는 전자 소자 패키지에 적용될 수 있다. 예를 들면, 상기 방열 및 전자파 차폐 복합재료(100)는 전자 소자를 캡핑하는 몰드의 표면 중 적어도 일부를 피복하도록 형성되어, 상기 전자 소자로부터 발생된 열을 외부로 방열시키고, 상기 전자 소자로부터 발생된 전자기파가 외부로 방출되는 것을 차폐하거나 다른 전자 소자로부터 방출된 전자기파가 상기 전자 소자로 유입되는 것을 차폐할 수 있다. The heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material according to an embodiment of the present invention may be applied to an electronic device package. For example, the heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material 100 is formed to cover at least a portion of a surface of a mold for capping an electronic device, thereby dissipating heat generated from the electronic device to the outside, and generating from the electronic device It is possible to shield the electromagnetic wave from being emitted to the outside or to block the electromagnetic wave emitted from other electronic devices from entering the electronic device.

본 발명의 방열 및 전자파 차폐 복합재료 및 이를 포함하는 전자 소자 패키지에 따르면, 일반적으로 전자파 차폐, 방열 특성과 절연 특성은 트레이드-오프 관계에 있음에도 불구하고, 2개의 절연층 및 이들 사이에 배치된 전자파 차폐층을 구비하여 우수한 전자파 차폐 특성, 절연 특성 및 방열 특성을 동시에 구현할 수 있다. According to the heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material of the present invention and an electronic device package including the same, in general, although there is a trade-off relationship between electromagnetic wave shielding, heat dissipation properties and insulating properties, two insulating layers and electromagnetic waves disposed therebetween By providing a shielding layer, excellent electromagnetic wave shielding properties, insulating properties, and heat dissipation properties can be simultaneously implemented.

이하에서는 본 발명의 실시에들에 대해 상술한다. 다만, 하기 실시예들은 본 발명의 일부 실시 형태에 불과한 것으로서 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the following examples are only some embodiments of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

[실시예 1][Example 1]

Poly(ether imide)(PEI) 펠렛을 N-Methyl-2-pyrrolidone(NMP) 용매에 녹여 형성된 PEI 용액에 60 vol%의 h-BN 입자를 균일하게 분산시켜 잉크를 제조하였다. 제조된 잉크를 용액 디스펜싱 공정을 통해 0.5 mm의 두께로 프린팅한 후 150℃의 온도에서 건조하여 용매를 제거함으로써 절연층(“BN60”)을 형성하였다. An ink was prepared by uniformly dispersing 60 vol% of h-BN particles in a PEI solution formed by dissolving poly(ether imide) (PEI) pellets in N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP) solvent. After printing the prepared ink to a thickness of 0.5 mm through a solution dispensing process, the insulating layer (“BN60”) was formed by drying at a temperature of 150° C. to remove the solvent.

[실시예 2][Example 2]

h-BN 입자의 함량을 70 vol%으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 절연층(“BN70”)을 형성하였다. An insulating layer (“BN70”) was formed in the same manner as in Example 1, except that the content of h-BN particles was changed to 70 vol%.

[실시예 3][Example 3]

h-BN 입자의 함량을 80 vol%으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 절연층(“BN80”)을 형성하였다. An insulating layer (“BN80”) was formed in the same manner as in Example 1, except that the content of h-BN particles was changed to 80 vol%.

[실시예 4][Example 4]

은 전구체 물질이 용해된 수용액(20 mL)에 h-BN 입자 2 g을 첨가한 후 20분 동안 교반하고, 이어서 환원 용액을 첨가한 후 50분 동안 무전해 도금 반응을 진행하였으며, 이어서 초순수로 세척한 후 건조하여 표면에 은 나노입자 코팅막이 형성된 h-BN의 복합체 입자(Ag@h-BN 입자)를 제조하였다. After adding 2 g of h-BN particles to an aqueous solution (20 mL) in which the silver precursor material was dissolved, the mixture was stirred for 20 minutes, then the reducing solution was added, followed by an electroless plating reaction for 50 minutes, followed by washing with ultrapure water. After drying, h-BN composite particles (Ag@h-BN particles) having a silver nanoparticle coating film formed on the surface were prepared.

이어서, Poly(ether imide)(PEI) 펠렛을 N-Methyl-2-pyrrolidone(NMP) 용매에 녹여 형성된 PEI 용액에 80 vol%의 상기 Ag@h-BN 입자를 균일하게 분산시켜 잉크를 제조하였다. 제조된 잉크를 용액 디스펜싱 공정을 통해 0.5 mm의 두께로 프린팅한 후 150℃의 온도에서 건조하여 용매를 제거함으로써 전차파 차폐층(“Ag80”)을 형성하였다. Next, an ink was prepared by uniformly dispersing 80 vol% of the Ag@h-BN particles in a PEI solution formed by dissolving Poly(ether imide) (PEI) pellets in N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP) solvent. After printing the prepared ink to a thickness of 0.5 mm through a solution dispensing process, it was dried at a temperature of 150° C. to remove the solvent, thereby forming an electric wave shielding layer (“Ag80”).

[실시예 5][Example 5]

실시예 1과 동일한 방법으로 BN60 절연층을 형성하고, 그 위에 실시예 4와 동일한 방법으로 Ag80 전자파 차폐층을 형성하며, 그 위에 실시예 1과 동일한 방법으로 BN60 절연층을 형성함으로써, 방열 및 전자파 차폐의 다기능성 복합재료(“3L-BN60/Ag80”)를 형성하였다. By forming a BN60 insulating layer in the same manner as in Example 1, forming an Ag80 electromagnetic wave shielding layer thereon in the same manner as in Example 4, and forming a BN60 insulating layer thereon in the same manner as in Example 1, heat dissipation and electromagnetic wave A multifunctional composite material of shielding (“3L-BN60/Ag80”) was formed.

[실시예 6][Example 6]

실시예 2와 동일한 방법으로 BN70 절연층을 형성하고, 그 위에 실시예 4와 동일한 방법으로 Ag80 전자파 차폐층을 형성하며, 그 위에 실시예 2와 동일한 방법으로 BN70 절연층을 형성함으로써, 다기능성 복합재료(“3L-BN70/Ag80”)를 형성하였다. By forming a BN70 insulating layer in the same manner as in Example 2, forming an Ag80 electromagnetic wave shielding layer thereon in the same manner as in Example 4, and forming a BN70 insulating layer thereon in the same manner as in Example 2, a multifunctional composite A material (“3L-BN70/Ag80”) was formed.

[실시예 7][Example 7]

실시예 3와 동일한 방법으로 BN80 절연층을 형성하고, 그 위에 실시예 4와 동일한 방법으로 Ag80 전자파 차폐층을 형성하며, 그 위에 실시예 3와 동일한 방법으로 BN80 절연층을 형성함으로써, 다기능성 복합재료(“3L-BN80/Ag80”)를 형성하였다. By forming a BN80 insulating layer in the same manner as in Example 3, forming an Ag80 electromagnetic wave shielding layer thereon in the same manner as in Example 4, and forming a BN80 insulating layer thereon in the same manner as in Example 3, a multifunctional composite A material (“3L-BN80/Ag80”) was formed.

[실시예 8][Example 8]

“BN60 절연층/BN60 절연층/Ag80 전차파 차폐층/BN60 절연층/BN60 절연층” 적층 구조의 다기능성 복합재료(“5L-BN60/Ag80”)를 형성하였다. 이 때, BN60 절연층은 실시예 1과 동일한 방법으로 형성하였고, Ag80 전차파 차폐층은 실시예 4와 동일한 방법으로 형성하였다. A multifunctional composite material (“5L-BN60/Ag80”) having a laminate structure of “BN60 insulating layer/BN60 insulating layer/Ag80 electric wave shielding layer/BN60 insulating layer/BN60 insulating layer” was formed. At this time, the BN60 insulating layer was formed in the same manner as in Example 1, and the Ag80 tank wave shielding layer was formed in the same manner as in Example 4.

[실시예 9][Example 9]

“BN60 절연층/BN70 절연층/Ag80 전차파 차폐층/BN70 절연층/BN60 절연층” 적층 구조의 다기능성 복합재료(“5L-BN70/Ag80”)를 형성하였다. 이 때, BN60 절연층은 실시예 1과 동일한 방법으로 형성하였고, BN70 절연층은 실시예 2와 동일한 방법으로 형성하였으며, Ag80 전차파 차폐층은 실시예 4와 동일한 방법으로 형성하였다. A multifunctional composite material (“5L-BN70/Ag80”) having a laminate structure of “BN60 insulating layer/BN70 insulating layer/Ag80 electric wave shielding layer/BN70 insulating layer/BN60 insulating layer” was formed. At this time, the BN60 insulating layer was formed in the same manner as in Example 1, the BN70 insulating layer was formed in the same manner as in Example 2, and the Ag80 tank wave shielding layer was formed in the same manner as in Example 4.

[실시예 10][Example 10]

“BN60 절연층/BN80 절연층/Ag80 전차파 차폐층/BN80 절연층/BN60 절연층” 적층 구조의 다기능성 복합재료(“5L-BN80/Ag80”)를 형성하였다. 이 때, BN60 절연층은 실시예 1과 동일한 방법으로 형성하였고, BN80 절연층은 실시예 3과 동일한 방법으로 형성하였으며, Ag80 전차파 차폐층은 실시예 4와 동일한 방법으로 형성하였다. A multifunctional composite material (“5L-BN80/Ag80”) with a laminate structure of “BN60 insulating layer/BN80 insulating layer/Ag80 electric wave shielding layer/BN80 insulating layer/BN60 insulating layer” was formed. At this time, the BN60 insulating layer was formed in the same manner as in Example 1, the BN80 insulating layer was formed in the same manner as in Example 3, and the Ag80 tank wave shielding layer was formed in the same manner as in Example 4.

[실시예 11][Example 11]

실시예 1의 잉크 조성물을 용액 디스펜싱 공정을 통해 프린팅하여 다양한 평면 형상의 절연층을 형성하였다. The ink composition of Example 1 was printed through a solution dispensing process to form insulating layers having various planar shapes.

[실험예][Experimental example]

도 3은 h-BN 입자와 실시예 4에서 제조된 Ag@h-BN 입자에 대한 주사전자현미경(scanning electron microscope) 이미지이다. FIG. 3 is a scanning electron microscope image of h-BN particles and Ag@h-BN particles prepared in Example 4. FIG.

도 3을 참조하면, 무전해 도금법을 이용하는 경우, h-BN 입자 표면에 은 나노입자가 매우 균일한 크기로 고르게 도금되어 있음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 3 , when the electroless plating method is used, it can be confirmed that the silver nanoparticles are evenly plated with a very uniform size on the surface of the h-BN particles.

도 4는 각각 실시예 3에 따라 제조된 절연층, 실시예 7에 따라 제조된 다기능성 복합재료 및 실시예 10에 따라 제조된 복합재료의 단면을 디지털 카메라와 광학현미경(Optical microscope)으로 촬영한 사진이다. 4 is a cross section of the insulating layer prepared according to Example 3, the multifunctional composite material prepared according to Example 7, and the composite material prepared according to Example 10, respectively, taken with a digital camera and an optical microscope. It's a photo.

도 4를 참조하면, 다기능성 복합재료에 있어서 각 층 사이의 계면에는 기공이나 균열이 없음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4 , it can be seen that there are no pores or cracks at the interface between each layer in the multifunctional composite material.

도 5는 실시예 1 내지 4에 따라 제조된 단일 절연층들 및 전자파 차폐층 각각에서의 전자파 차폐 효과(A), 실시예 5 내지 7에 따라 제조된 3층 구조의 다기능성 복합재료들 각각에서의 전자파 차폐 효과(B) 및 실시예 8 내지 10에 따라 제조된 5층 구조의 다기능성 복합재료들 각각에서의 전자파 차폐 효과(C)를 측정한 결과를 나타내는 그래프들이다. 5 is an electromagnetic wave shielding effect (A) in each of the single insulating layers and the electromagnetic wave shielding layer prepared according to Examples 1 to 4, in each of the three-layered multifunctional composite materials prepared according to Examples 5 to 7 It is a graph showing the result of measuring the electromagnetic wave shielding effect (B) and the electromagnetic wave shielding effect (C) of each of the multifunctional composite materials having a five-layer structure prepared according to Examples 8 to 10.

도 5를 참조하면, 3층 또는 5층 구조의 다기능성 복합재료들은 단일층 각각의 효과를 합한 것 이상의 시너지 효과를 발휘하고, X-band 주파수에서 산업에서 요구되는 수준의 전자파 차폐 효과(20 dB)를 충분히 만족한다는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 5 , the multi-functional composite materials having a three- or five-layer structure exhibit a synergistic effect more than the sum of the effects of each single layer, and the electromagnetic wave shielding effect (20 dB) required in the industry at the X-band frequency. ) is sufficiently satisfied.

한편, h-BN 입자를 적용한 단일 절연층으로는 전자파 차폐가 낮음에 반해, Ag@h-BN 코어쉘 입자를 적용한 전자파 차폐층은 우수한 전자파 차폐 성능을 나타냄을 확인할 수 있다. On the other hand, it can be confirmed that the electromagnetic wave shielding layer applied with Ag@h-BN core-shell particles shows excellent electromagnetic wave shielding performance, whereas the single insulating layer to which the h-BN particles are applied has low electromagnetic wave shielding.

도 6는 실시예 1 내지 4에 따라 제조된 단일 절연층들 및 전자파 차폐층 각각에서의 수직 방향 열전도도(1-layer), 실시예 5 내지 7에 따라 제조된 3층 구조의 다기능성 복합재료들 각각에서의 수직 방향 열전도도(3-layer) 및 실시예 8 내지 10에 따라 제조된 5층 구조의 다기능성 복합재료들 각각에서의 수직 방향 열전도도(5-layer)를 측정한 결과를 나타내는 그래프들이다. 6 shows the vertical direction thermal conductivity (1-layer) in each of the single insulating layers and the electromagnetic wave shielding layer prepared according to Examples 1 to 4, and the multifunctional composite material having a three-layer structure prepared according to Examples 5 to 7 Showing the results of measuring the vertical thermal conductivity (3-layer) in each of the five-layered multifunctional composite materials prepared according to Examples 8 to 10 and the vertical thermal conductivity (5-layer) in each are graphs.

도 6을 참조하면, 3층 구조의 다기능성 복합재료들 및 5층 구조의 다기능성 복합재료들은 단일층 구조의 절연층이나 전자파 차폐층에 비해 수직 방향 열전도도가 현저하게 높음을 확인할 수 있다. 이를 통해, 본 발명에서 제시하는 방법을 통해 다기능성 복합소재가 고방열 특성을 나타낸다는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 6 , it can be seen that the multi-functional composite materials having a three-layer structure and the multi-functional composite materials having a five-layer structure have remarkably high thermal conductivity in the vertical direction compared to an insulating layer or an electromagnetic wave shielding layer having a single layer structure. Through this, it can be seen that the multifunctional composite material exhibits high heat dissipation properties through the method presented in the present invention.

도 7은 실시예 11에 따라 제조된 복잡한 모양들을 갖는 복합소재를 디지털 카메라로 촬영한 사진이다. 7 is a photograph taken with a digital camera of a composite material having complex shapes manufactured according to Example 11;

도 7을 참조하면, 용액 디스펜싱 공정을 통해 사용자가 원하는 임의의 형상으로 다양하게 단일 복합소재 층의 제작이 가능함을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 7 , it can be confirmed that various single composite material layers can be manufactured in any shape desired by a user through the solution dispensing process.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that you can.

100: 방열 및 전자파 차폐 복합재료
110: 제1 절연층 120: 제2 절연층
130: 전자파 차폐층100: heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material
110: first insulating layer 120: second insulating layer
130: electromagnetic wave shielding layer

Claims (15)

서로 마주보는 제1 절연층과 제2 절연층; 및
상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층 사이에 배치된 전자파 차폐층을 포함하고,
상기 제1 및 제2 절연층 각각은 제1 분산 매트릭스 및 상기 제1 분산 매트릭스 내부에 분산되고 2차원 판상 구조를 갖는 제1 충진제를 포함하며,
상기 제2 절연층은 제2 분산 매트릭스 및 상기 제2 분산 매트릭스 내부에 분산되고 2차원 육방정계 질화보론 입자 및 이의 표면을 피복하는 전도성 코팅막을 구비하는 제2 충진제를 포함하는, 방열 및 전자파 차폐 복합재료.a first insulating layer and a second insulating layer facing each other; and
An electromagnetic wave shielding layer disposed between the first insulating layer and the second insulating layer,
Each of the first and second insulating layers includes a first dispersion matrix and a first filler dispersed in the first dispersion matrix and having a two-dimensional plate-like structure,
The second insulating layer comprises a second dispersion matrix and a second filler dispersed in the second dispersion matrix and having a two-dimensional hexagonal boron nitride particle and a conductive coating film covering the surface thereof, heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite ingredient. 제1항에 있어서,
상기 제1 충진제는 10 내지 50 ㎛의 크기를 갖는 2차원 육방정계 질화보론 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방열 및 전자파 차폐 복합재료.According to claim 1,
The first filler is a heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material, characterized in that it comprises two-dimensional hexagonal boron nitride particles having a size of 10 to 50 ㎛. 제2항에 있어서,
상기 제1 분산 매트릭스는 고분자 소재 또는 고무 소재로 형성된 것을 특징으로 하는, 방열 및 전자파 차폐 복합재료.3. The method of claim 2,
The first dispersion matrix is a heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material, characterized in that formed of a polymer material or a rubber material. 제3항에 있어서,
상기 고분자 소재는 Polyethylene(PE), Polypropylene(PP), Polystyrene(PS), Polyethylene terephthalate(PET), Polyamide(PA), Polyester(PES), Polyvinyl chloride(PVC), Polyurethane(PU), Polycarbonate(PC), Polyvinylidene chloride(PVDC), Acrylonitrile-butadiene-styrene(ABS), Poly(oxymethylene)(POM), Poly(phenylene sulfide)(PPS), Poly(ether sulfone)(PES), Poly(ether ether ketone)(PEEK), Poly imide(PI) 및 Poly(ether imide)(PEI)으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방열 및 전자파 차폐 복합재료.4. The method of claim 3,
The polymer material is Polyethylene (PE), Polypropylene (PP), Polystyrene (PS), Polyethylene terephthalate (PET), Polyamide (PA), Polyester (PES), Polyvinyl chloride (PVC), Polyurethane (PU), Polycarbonate (PC) , Polyvinylidene chloride(PVDC), Acrylonitrile-butadiene-styrene(ABS), Poly(oxymethylene)(POM), Poly(phenylene sulfide)(PPS), Poly(ether sulfone)(PES), Poly(ether ether ketone)(PEEK) ), Poly imide (PI) and Poly (ether imide) (PEI), characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of, heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material. 제3항에 있어서,
상기 고무 소재는 천연 고무 또는 합성 고무를 포함하고,
상기 천연 고무는 Natural Rubber(NR), Butadiene Rubber(BR), Styrene Butadiene Rubber(SBR), Acrylonitrile Butadiene Rubber(NBR), Fluoro Rubber(FKM), Silicone Rubber(VMF), Chloroprene Rubber(CR), Ethylene Propylene Diene Rubber(EPDM) 및 IIR(Isobutylene Isoprene Rubber)으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방열 및 전자파 차폐 복합재료.4. The method of claim 3,
The rubber material includes natural rubber or synthetic rubber,
The natural rubber is Natural Rubber (NR), Butadiene Rubber (BR), Styrene Butadiene Rubber (SBR), Acrylonitrile Butadiene Rubber (NBR), Fluoro Rubber (FKM), Silicone Rubber (VMF), Chloroprene Rubber (CR), Ethylene Propylene Heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material comprising at least one selected from the group consisting of Diene Rubber (EPDM) and IIR (Isobutylene Isoprene Rubber). 제2항에 있어서,
상기 제1 및 제2 절연층 각각은 서로 독립적으로 상기 제1 충진제를 5 내지 90 vol.%의 함량으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 방열 및 전자파 차폐 복합재료.3. The method of claim 2,
Each of the first and second insulating layers independently of each other comprises the first filler in an amount of 5 to 90 vol.%, heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material. 제6항에 있어서,
상기 제1 및 제2 절연층 각각의 두께는 서로 독립적으로 0.1 내지 3 mm인 것을 특징으로 하는, 방열 및 전자파 차폐 복합재료.7. The method of claim 6,
The first and second insulating layers each have a thickness of 0.1 to 3 mm independently of each other, characterized in that the heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material. 제1항에 있어서,
상기 제2 충진제는 10 내지 50 ㎛의 크기를 갖는 상기 2차원 육방정계 질화보론 입자 및 이의 표면을 피복하고 50 nm 내지 5 ㎛의 두께를 갖는 상기 전도성 코팅막을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방열 및 전자파 차폐 복합재료.According to claim 1,
The second filler includes the two-dimensional hexagonal boron nitride particles having a size of 10 to 50 μm and the conductive coating film covering the surface thereof and having a thickness of 50 nm to 5 μm, heat dissipation and electromagnetic wave shielding composites. 제8항에 있어서,
상기 전도성 코팅막은 알루미늄, 구리, 금, 은 및 니켈로 이루어진 그룹에서 선택된 금속 소재; 그래핀 또는 탄소나노튜브의 전도성 탄소 소재; 또는 Ti3C2 또는 Ti3CN의 맥신(MXene) 소재로 형성된 것을 특징으로 하는, 방열 및 전자파 차폐 복합재료.9. The method of claim 8,
The conductive coating film may include a metal material selected from the group consisting of aluminum, copper, gold, silver and nickel; conductive carbon material of graphene or carbon nanotube; Or Ti 3 C 2 or Ti 3 CN Maxine (MXene) material, characterized in that formed of, heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material. 제8항에 있어서,
상기 전자파 차폐층의 두께는 0.1 내지 3 mm인 것을 특징으로 하는, 방열 및 전자파 차폐 복합재료.9. The method of claim 8,
The thickness of the electromagnetic wave shielding layer is characterized in that 0.1 to 3 mm, heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material. 제8항에 있어서,
상기 전자파 차폐층은 상기 제2 충진제를 5 내지 90 vol.%의 함량으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 방열 및 전자파 차폐 복합재료.9. The method of claim 8,
The electromagnetic wave shielding layer is a heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material, characterized in that it contains the second filler in an amount of 5 to 90 vol.%. 전자 소자;
상기 전자 소자를 캡핑하는 몰드; 및
상기 몰드의 표면 중 적어도 일부를 피복하도록 형성된 방열 및 전자파 차폐 복합재료를 포함하고,
상기 방열 및 전자파 차폐 복합재료는 서로 마주보는 제1 절연층과 제2 절연층; 및 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층 사이에 배치된 전자파 차폐층을 포함하고,
상기 제1 및 제2 절연층 각각은 제1 분산 매트릭스 및 상기 제1 분산 매트릭스 내부에 분산되고 2차원 판상 구조를 갖는 제1 충진제를 포함하며,
상기 제2 절연층은 제2 분산 매트릭스 및 상기 제2 분산 매트릭스 내부에 분산되고 2차원 육방정계 질화보론 입자 및 이의 표면을 피복하는 전도성 코팅막을 구비하는 제2 충진제를 포함하는, 전자 소자 패키지.electronic devices;
a mold capping the electronic device; and
A heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material formed to cover at least a portion of the surface of the mold,
The heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material may include a first insulating layer and a second insulating layer facing each other; and an electromagnetic wave shielding layer disposed between the first insulating layer and the second insulating layer,
Each of the first and second insulating layers includes a first dispersion matrix and a first filler dispersed in the first dispersion matrix and having a two-dimensional plate-like structure,
The second insulating layer comprises a second dispersion matrix and a second filler dispersed in the second dispersion matrix and having two-dimensional hexagonal boron nitride particles and a conductive coating film covering the surface thereof. 제12항에 있어서,
상기 제1 충진제는 10 내지 50 ㎛의 크기를 갖는 2차원 육방정계 질화보론 입자를 포함하고,
상기 제2 충진제는 10 내지 50 ㎛의 크기를 갖는 상기 2차원 육방정계 질화보론 입자 및 이의 표면을 피복하고 50 nm 내지 5 ㎛의 두께를 갖는 상기 전도성 코팅막을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 소자 패키지.13. The method of claim 12,
The first filler includes two-dimensional hexagonal boron nitride particles having a size of 10 to 50 μm,
The second filler includes the two-dimensional hexagonal boron nitride particles having a size of 10 to 50 μm and the conductive coating film covering the surface and having a thickness of 50 nm to 5 μm, the electronic device package . 제13항에 있어서,
상기 제1 및 제2 절연층 각각은 서로 독립적으로 상기 제1 충진제를 5 내지 90 vol.%의 함량으로 포함하고,
상기 전자파 차폐층은 상기 제2 충진제를 5 내지 90 vol.%의 함량으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 소자 패키지.14. The method of claim 13,
Each of the first and second insulating layers independently contains the first filler in an amount of 5 to 90 vol.%,
The electromagnetic wave shielding layer is an electronic device package, characterized in that it contains the second filler in an amount of 5 to 90 vol.%. 전자 소자를 캡핑하는 몰드의 표면에 방열 및 전자파 차폐 복합재료를 형성하는 방법에 있어서,
상기 몰드 표면에 제1 용매, 2차원 육방정계 질화보론 입자 및 제1 고분자 매트릭스를 포함하는 제1 조성물을 도포하여 제1 절연층을 형성하는 단계;
상기 제1 절연층 상에 제2 용매, 표면에 전도성 코팅막이 형성된 질화보론 입자 및 제2 고분자 매트릭스를 포함하는 제2 조성물을 도포하여 전자파 차단층을 형성하는 단계; 및
상기 전자파 차단층 상에 제3 용매, 2차원 육방정계 질화보론 입자 및 제3 고분자 매트릭스를 포함하는 제3 조성물을 도포하여 제2 절연층을 형성하는 단계를 포함하는, 방열 및 전자파 차폐 복합재료의 제조방법.

A method of forming a heat dissipation and electromagnetic wave shielding composite material on the surface of a mold capping an electronic device, the method comprising:
forming a first insulating layer by applying a first composition including a first solvent, two-dimensional hexagonal boron nitride particles, and a first polymer matrix to the surface of the mold;
forming an electromagnetic wave blocking layer by applying a second composition including a second solvent, boron nitride particles having a conductive coating film formed on the surface, and a second polymer matrix on the first insulating layer; and
Forming a second insulating layer by applying a third composition comprising a third solvent, two-dimensional hexagonal boron nitride particles, and a third polymer matrix on the electromagnetic wave blocking layer; manufacturing method.
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