KR20230119891A - 열전달부재, 이를 포함하는 열전달 어셈블리 및 전자기기 - Google Patents

열전달부재, 이를 포함하는 열전달 어셈블리 및 전자기기 Download PDF

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KR20230119891A
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Abstract

열전달부재가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 열전달부재는 x-y 평면을 가지는 탄소계 시트를 포함하며, 상기 탄소계 시트는 x축 방향으로 이격된 제1부분과 제2부분을 포함하는 열전달부, 및 상기 제1부분 및 제2부분 사이에 위치하며, 제1부분과 제2부분이 서로 다른 높이 또는 면방향이 되도록 가해지는 외력에 밴딩되는 형상변형부를 포함하여 구현된다. 이에 의하면, 열전달부재는 크랙 등의 손상 없이 서로 다른 평면에 위치하거나 높이 단차가 있는 서로 이격된 구조물을 연결할 수 있는 우수한 밴딩 특성을 가진다. 또한, 매우 뛰어난 열전달 특성을 가짐에 따라서 발열원이 있는 구조물에서 이격된 다른 구조물로 열을 매우 빠르게 전달하고 외부로 방출시킬 수 있어서 발열로 인한 전자기기의 성능저하를 최소화할 수 있다.

Description

열전달부재, 이를 포함하는 열전달 어셈블리 및 전자기기{Heat transfer member, heat transfer assembly and electronic device comprising the same}
본 발명은 열전달부재, 이를 포함하는 열전달 어셈블리 및 전자기기에 관한 것이다.
최근 전자기기는 고성능화, 다기능화 및 경박단 소형화 추세에 따라서 작고 고성능인 다양한 많은 부품들이 전자기기에 채용되고 있는데, 소형화 및 고성능화된 각종 전자 부품으로 인한 발열량이 증가하고 있는 추세이다. 이에 따라서 전자기기 내 좁은 공간에서 발생되는 많은 열을 효과적으로 방출하여 전자 부품의 오동작 및 부품의 손상을 방지하는 것이 매우 중요한 과제로 대두되고 있다.
이에 따라서 최근 전자기기는 내부에 방열판, 히트싱크류 등의 방열을 위한 구조물의 개수를 증가시키는 추세에 있으나 경박단 소형화 추세로 인해서 방열을 위한 각종 방열구조물의 크기도 소형화 됨에 따라서 어느 발열원에서 발생되는 열을 인접해 배치된 하나의 방열구조물을 통해서 해결하기는 충분치 않은 실정이다.
또한, 경박단 소형화된 전자기기 내부의 구조는 매우 복잡하고 협소함에 따라서 하나의 전자기기 내 방열구조물들을 여러 개 구비하거나 발열원이 있는 구조물과 방열구조물이 이격되어 있다고 했을 때 여러 개의 방열구조물 또는 발열원이 있는 구조물과 이에 인접한 방열구조물은 서로 다른 평면에 위치한다거나, 동일 평면에 이격해 위치하는 경우에도 높이 단차가 있을 수 있어서 어느 일 구조물로부터 이에 이격된 다른 구조물로 열을 전달시켜서 전자기기에서 발생하는 많은 열을 단시간 내 빠르게 방출시키기 쉽지 않은 상황이다.
특히, 서로 이격된 구조물 간의 열전달을 위해서는 이들 구조물 간을 매개하는 열전달 부재가 필요하며, 이들 이격된 구조물이 서로 다른 평면에 위치하거나 높이 단차가 있는 경우에는 열전달 부재가 밴딩 특성이나 폴딩 특성까지 구비해야 하는데, 우수한 열전달 특성 및 밴딩특성/폴딩특성을 모두 갖는 열전달 부재는 아직까지 개발되고 있지 않은 실정이다.
달리 말하면, 일반적인 방열시트는 통상적으로 열전도 특성이 우수하다고 알려진 각종 시트상의 금속류나 시트상의 그라파이트 등의 탄소계 물질로 제조되어 왔는데, 이들 방열시트는 밴딩특성이나 폴딩특성 있는 경우 방열성능이 충분하지 못하며, 반대로 방열성능이 뛰어난 경우 밴딩특성이나 폴딩특성이 충분치 못하거나 거의 없어서 밴딩이나 폴딩 시 크랙 등의 파손이 유발되고 이로 인해서 방열특성이 저하될 우려가 있다. 또한, 가요성의 폴리머 매트릭스 내부에 방열필러가 분산된 형태의 방열시트의 경우 밴딩 특성이나 폴딩특성을 가지지만 열전달 특성이 부족해 이격된 구조물을 상호 연결시키는 방열부재로는 부적합하다.
공개특허공보 제2016-0116366호
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 크랙 등의 손상 없이 서로 다른 평면에 위치하거나 높이 단차가 있는 서로 이격된 구조물을 연결할 수 있는 우수한 밴딩 특성을 가지면서 뛰어난 열전달 특성을 가지는 열전달부재, 이를 포함하는 열전달 어셈블리 및 전자기기를 제공하는데 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 x-y 평면을 가지는 탄소계 시트를 포함하며, 상기 탄소계 시트는 x축 방향으로 이격된 제1부분과 제2부분을 포함하는 열전달부 및 상기 제1부분 및 제2부분 사이에 위치하며, 제1부분과 제2부분이 서로 다른 높이 또는 면방향이 되도록 가해지는 외력에 밴딩되는 형상변형부를 포함하는 열전달부재를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 열전달부재는 면방향 및 높이 중 어느 하나 이상이 상이하도록 서로 이격된 제1면 및 제2면 각각에 제1부분과 제2부분이 각각 대응되도록 부착되어 제1면 측의 열을 제2면 측으로 전달시킬 수 있다.
또한, 상기 탄소계 시트는 천연 그라파이트 시트, 인조 그라파이트 시트 및 그래핀 시트 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 탄소계 시트는 두께가 10 ~ 500㎛일 수 있다.
또한, 상기 형상변형부는 상기 x축 방향을 기준으로 한 거리인 길이가 20㎛ 이상일 수 있다.
또한, 상기 형상변형부는 탄소계 시트에 밴딩성을 부여하기 위하여 홀 및 홈 중 어느 하나 이상이 다수 개 구비될 수 있다.
또한, 인접하는 홀 또는 홈 간 간격이 100 ~ 2,000㎛일 수 있다.
또한, 다수 개의 홀이 차지하는 면적은 형상변형부 전체 면적의 5 ~ 50%일 수 있다.
또한, 다수 개의 홈이 차지하는 면적은 형상변형부 전체 면적의 5 ~ 90%일 수 있다.
또한, 두께방향으로 대향하는 제1면 및 제2면을 갖는 상기 형상변형부는 다수 개의 홈을 포함하고, 다수 개의 홈 중 일부 홈들은 상기 제1면에 형성되고, 나머지 홈들은 제2면에 형성될 수 있다. .
또한, 제1면에 형성된 홈들과 2면에 형성된 홈들은 서로 대응되지 않도록 형성될 수 있다.
또한, 제2면에 형성된 홈의 깊이는 제1면에 형성된 홈의 깊이보다 깊게 형성될 수 있다.
또한, 제2면에 형성된 홈의 깊이는 형상변형부 두께의 50 ~ 90%이며, 제1면에 형성된 홈의 깊이는 형상변형부 두께의 10% 이하일 수 있다.
또한, 상기 홀 및 홈 중 어느 하나 이상은 형상변형부 내 y축 방향에 평행한 어느 일 기준선을 중심으로 대칭이 되도록 패턴이 형성될 수 있다.
또한, 상기 기준선에서부터 형상변형부와 제1부분 및 제2부분 각각 간의 경계선으로 갈수록 인접하는 홀 또는 홈 사이의 간격이 멀어지도록 패턴이 형성될 수 있다.
또한, 상기 탄소계 시트의 노출된 면을 피복하는 신축성 필름을 구비하는 커버부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1부분 및 제2부분 각각의 어느 일면에는 피착면에 부착되기 위한 점착부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상호 이격된 제1구조물 및 제2구조물 중 어느 한 구조물 측의 열을 다른 구조물 측으로 전달시키는 열전달 어셀블리로서, 제1면을 가지는 제1구조물, 상기 제1면과 면방향 및 높이 중 어느 하나 이상이 상이한 제2면을 가지는 제2구조물, 및 두께방향 어느 일면 상에 제1부분에 대응하는 영역이 상기 제1구조물의 제1면 전부 또는 일부와 맞접하며 상기 일면 또는 상기 일면의 반대면 상에 제2부분에 대응하는 영역이 제2구조물의 제2면 전부 또는 일부와 맞접하도록 배치되는 본 발명에 따른 열전달부재를 구비하는 열전달 어셈블리를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제1구조물 및 제2구조물은 각각 히트싱크, 방열판, 회로기판, 브라켓, 디스플레이 패널, 배터리 및 하우징 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 열전달 어셈블리를 구비하는 전자기기를 제공한다.
이하, 본 발명에서 사용된 용어를 정의한다.
본 발명에서 사용된 용어 '밴딩'은 소정의 곡률반경으로 구부려지거나 완전히 구부려져 일면이 서로 맞접하도록 접히거나 일면이 특정 각도를 이루는 두 부분으로 접히거나, 소정의 곡률반경으로 완전하게 감기는 것(예를 들어 롤링)을 모두 포함한다.
본 발명에 의하면, 열전달부재는 크랙 등의 손상 없이 서로 다른 평면에 위치하거나 높이 단차가 있는 서로 이격된 구조물을 연결할 수 있는 우수한 밴딩 특성을 가진다. 또한, 매우 뛰어난 열전달 특성을 가짐에 따라서 발열원이 있는 구조물에서 이격된 다른 구조물로 열을 매우 빠르게 전달하고 외부로 방출시킬 수 있어서 발열로 인한 전자기기의 성능저하를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 열전달부재에 대한 평면도,
도 2는 도 1의 X-X' 경계선에 대한 단면도,
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 의한 열전달부재에 대한 도면으로서 도 3a는 평면도이고, 도 3b는 도 3a의 Y-Y' 경계선에 대한 단면도,
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 여러 실시예에 따른 열전달부재에 대한 단면도,
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 의한 열전달부재에 형성될 수 있는 다양한 모양의 홀 단면도,
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 의한 열전달부재에 형성될 수 있는 다양한 홀 패턴을 나타낸 모식도, 그리고
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 의한 열전달부재의 사용상태도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 열전달부재(200)는 x-y 평면을 가지는 일체인 탄소계 시트 내 영역을 달리하여 형성된 열전달부(110) 및 형상변형부(20)를 포함한다.
상기 열전달부재(200)는 x-y 평면 내 전 방향으로 연속된 탄소계 시트로서, 통상적인 방열부재로 사용하는 금속시트에 대비해 매우 높은 수평 열전달 특성을 발휘할 수 있으며, 이를 통해서 서로 이격되어 배치되는 구조물 간에 어느 일방의 열을 타방으로 빠르게 이동시킬 수 있는 이점이 있다. 상기 탄소계 시트는 일 예로 천연 그라파이트 시트, 인조 그라파이트 시트 및 그래핀 시트 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 탄소계 시트는 이들 중 어느 1종이 1장 구비되거나, 이들 중 1종 또는 2종 이상의 시트가 2장 이상 적층된 형태일 수 있다. 또한, 탄소계 시트는 두께가 10 ~ 500㎛ 범위에서 설정될 수 있는데, 만일 두께가 10㎛ 미만일 경우 기계적 강도가 약해 가해지는 외력에 손상되기 쉬우며, 만일 두께가 500㎛를 초과 시 경박단 소형화되는 추세에 역행할 수 있어서 적합하지 않고, 인조 그라파이트와 같이 탄소계 시트의 구체적인 재질에 따라서 이와 같은 두께로 단일의 판상형 시트를 제조하기 용이하지 않을 수 있다.
또한, 상기 열전달부(110)는 탄소계 시트 내 x축 방향으로 이격된 서로 다른 영역인 제1부분(111)과 제2부분(112)을 포함한다. 상기 제1부분(111)과 제2부분(112)은 이격된 구조물의 특정 일면과 각각 맞접하는 부분으로 특정일면을 통해 열을 전달받거나 특정일면으로 열을 전달하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 형상변형부(20)는 상술한 열전달부(110)의 제1부분(111)과 제2부분(112) 사이에 위치하며, 제1부분(111)과 제2부분(112)이 서로 다른 높이 또는 면방향이 되도록 가해지는 외력에 밴딩되는 기능을 갖는다.
즉, 제1부분(111)과 제2부분(112)은 재질에 따라서 가해지는 외력에 의한 휨을 견디기에 충분한 강도나 유연성을 가지기 어려우며, 밴딩될 때 형상변형부(20) 내 압축력과 인장력이 가장 크게 받는 가상이 선인 밴딩선을 기준으로 접히는 특성은 더더욱 가지기 어려울 수 있다. 특히 탄소계 시트는 수평방향으로 금속 시트에 대비해 매우 뛰어난 열전달 특성을 가짐에도 불구하고 밴딩에 견딜 수 있는 강도나 유연성이 부족해 다양한 위치관계로 이격된 구조물에 탄소계 시트 양 단부가 각각 부착됨에 따라서 발생하는 외력을 견디기 어려울 수 있다. 그러나 제1부분(111) 및 제2부분(112) 사이에 형상변형부(20)를 구비함을 통해서 탄소계 시트가 밴딩 특성을 갖도록 할 수 있다.
한편, x-y 평면 내 전 방향으로 연속된 탄소계 시트에서 특정 일 영역이 다른 영역과는 다른 형상변형 특성을 갖도록 하기 위하여, 형상변형부(120)에는 다수 개의 홀(H)이 형성되거나, 도 3a 및 도 3b에 도시된 것과 같이 열전달부재(201)의 형상변형부(121)에는 다수 개의 홈(G)이 형성될 수 있다. 상기 홀(H)은 홈(G)에 대비해 밴딩성을 개선시키기에 더 유리하나 타공된 부분으로 인한 열전도 특성이 저하될 수 있다. 이에 대비해 홈(G)은 홀(H)에 대비해 형상변형부(121) 두께 방향으로 일부분은 연속되므로 수평방향 열전달 특성은 거의 그대로 유지하면서 밴딩성을 개선시킬 수 있다. 상기 홀(H) 또는 홈(G)은 형상변형부(121,122)의 두께방향을 기준으로 한 횡단면 모양이 정형화된 다각형이나, 폐곡선일 수 있고, 또는 비정형화된 다각형이나 폐곡선일 수 있다. 일 예로 횡단면 모양은 도 5a에 도시된 것과 같이 일방향을 길게 연장되되 끝 단쪽으로 갈수록 폭이 좁게 형성되는 테이퍼드 형상, 도 5b에 도시된 것과 같이 원형, 또는 도 5c에 도시된 것과 같이 마름모 형상으로 구현될 수 있다. 이때, 형상변형부가 밴딩되면서 내측은 압축, 외측은 인장될 때 홀(H) 또는 홈(G)이 인장되는 방향에 수직하게 길게 연장된 모양일수록 신장에 유리하며, 마름모 형상과 같이 각진 모양의 홀(H) 또는 홈(G)의 경우 인장 시 각진 부분에 국부적으로 응력이 발생하여 크랙이 발생하기 쉽기 때문에 완만한 곡선을 이루는 모양의 홀(H) 또는 홈(G)이 더 잘 신장되면서 크랙 발생 위험성을 낮출 수 있고, 이러한 측면에서 도 5a에 도시된 모양의 홀(H)이나 홈(G)이 다른 모양에 대비해 유리할 수 있다.
또한, 상기 홀(H)이나 홈(G)의 종단면은 도 2 및 3b에 도시된 것과 같이 두께방향에 평행할 수 있는데, 이에 제한되는 것은 아니며 도 4b 및 도 4c에 도시된 것과 같이 두께방향으로 종단면의 폭이 좁아지도록 경사지도록 형성될 수 있음을 밝혀둔다.
또한, 상기 홀(H) 또는 홈(G)은 다수 개가 형성될 수 있는데, 이 때 다수 개의 홀(H) 또는 홈(G)은 형상변형부(120,121) 내 위치에 관계 없이 랜덤하게 형성되거나 도 6a 또는 도 6b에 도시된 것과 같이 소정의 패턴을 이루며 형성될 수 있고, 일 예로 상기 홀(H) 또는 홈(G) 중 어느 하나 이상은 형상변형부(120,121) 내 y축 방향에 평행한 어느 일 기준선을 중심으로 대칭인 패턴을 가질 수 있다.
이때, 밴딩에 따른 외력을 가장 크게 받는 부분과 이보다 적게 외력을 받는 부분을 고려해서 홀(H) 또는 홈(G)의 개수, 크기 및/또는 홀(H) 또는 홈(G) 간 간격을 영역에 따라서 다르게 형성시킬 수도 있다. 일 예로 도 6b에 도시된 것과 같이 형상변형부(120,121)에는 y축 방향에 평행한 어느 일 기준선에서부터 형상변형부(120,121)와 제1부분(111) 및 제2부분(112) 각각 간의 경계선으로 갈수록 인접하는 홀(H) 또는 홈(G) 사이의 간격이 멀어지도록 형성된 패턴을 가질 수 있다. 한편, 상기 경계선이란 형성된 다수 개의 홀(H) 또는 홈(G) 중 x축 방향으로 최외각에 위치하는 홀(H) 또는 홈(G)을 기준으로 기준되는 홀(H) 또는 홈(G)의 테두리에 접하는 접선 중 y축 방향에 평행하면서 제1부분(111)이나 제2부분(112) 측에 위치하는 가상의 선을 의미한다.
또한, 홈(G)은 도 3b에 도시된 것과 같이 형상변형부(121)의 일면에만 형성될 수 있으나, 도 4a 내지 도 4c에 도시된 것과 같이 형상변형부(122,123)의 양면에 형성될 수 있다. 이때, 형상변형부(122,123)의 양면에 형성되는 홈(G,G1,G2) 각각의 크기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 또한 형상변형부(122,123)의 양면에 형성되는 홈은 두께방향으로 홈 간에 완전히 대응되거나 부분적으로 대응되도록 형성될 수 있으나, 도 4a 내지 도 4c에 도시된 것과 같이 양면에 형성된 홈(G,G1,G2)은 서로 대응되지 않도록 형성될 수 있다. 또한, 밴딩시 압축되는 면과 인장되는 면을 고려해 4b 및 도 4c에 도시된 것과 같이 형상변형부(123)의 양면에 형성되는 홈(G1,G2)은 깊이(d1,d2) 및/또는 폭(w1,w2)을 다르게 형성시킬 수 있고, 구체적으로 도 4c에 도시된 것과 같이 밴딩 시 압축되는 면의 홈(G1)의 깊이(d1) 및 폭(w1)은 인장되는 면의 홈(G2) 깊이(d2) 및 폭(w2) 보다 작게 형성될 수 있고, 이를 통해 열전달 특성의 감소를 최소화하면서 밴딩에 대응할 수 있는 이점이 있다.
한편, 상기 홀(H) 또는 홈(G)은 탄소계 시트에 칼금형 타발 타공하거나 홈을 형성시킬 수 있는 공지의 방법을 이용해 구현할 수 있고, 일 예로 레이져를 조사해 조사량 조절을 통해서 홀(H) 또는 홈(G)을 형성할 수 있다.
이때, 형성된 홀(H) 또는 홈(G)은 인접하는 홀(H) 또는 홈(G) 간 x축 방향으로 간격이 100 ~ 2,000㎛일 수 있고 이를 통해 가해지는 외력에 의한 손상을 방지하면서 충분한 밴딩특성을 발현하기 유리할 수 있다.
또한, 다수 개의 홀(H)이 차지하는 면적은 형상변형부(120,121) 전체 면적의 5 ~ 50%일 수 있으며, 만일 홀(H) 이 5% 미만의 면적으로 형성되는 경우 밴딩특성이 충분하지 못할 수 있고, 홀(H)이 50% 초과 면적으로 형성되는 경우 크랙등의 손상이 발생하거나 열전달특성이 저하될 우려가 있다. 또한, 다수 개의 홈(G)이 차지하는 면적은 형상변형부(120,121) 면적의 5 ~ 90%일 수 있으며, 만일 홈(G)이 5% 미만의 면적으로 형성되는 경우 밴딩특성이 충분하지 못할 수 있고, 홈(G)이 90% 초과 면적으로 형성되는 경우 크랙등의 손상이 발생하거나 열전달특성이 저하될 우려가 있다. 여기서 상기 형상변형부(120,121) 전체 면적이란 상술한 제1부분(111) 측 경계선 및 제2부분(112) 측 경계선 사이 영역 내 일면 면적을 의미한다.
또한, 상기 형상변형부(120,121)는 제1부분(111) 측 경계선 및 제2부분(112) 측 경계선 사이의 거리인 길이가 20㎛ 이상일 수 있다. 만일 형상변형부(120,121)의 길이가 20㎛ 미만일 경우 가해지는 외력을 형상변형부(120,121)가 아닌 제1부분(111)이나 제2부분(112)이 함께 받을 수 있어서 제1부분(111)이나 제2부분(112)에 크랙 등의 손상이 발생할 우려가 있다.
또한, 열전달부재(200,201)는 상술한 탄소계 시트의 노출된 면을 피복하는 커버부재(140)를 더 포함할 수 있다. 상기 커버부재(140)는 외부로부터 상술한 탄소계 시트를 보호하면서 밴딩 시 신축특성이 우수한 재질로 형성된 것일 수 있고, 이러한 신축성 필름은 일 예로 열가소성 폴리우레탄(TPU), 열가소성 폴리아미드 엘라스토머(TPA), 열가소성 플라스틱 코폴리에스테르(TPC) 등과 같은 열가소성 엘라스토머 수지로 제조된 필름이거나 실리콘 함유 필름일 수 있다. 또한, 커버부재(140)는 특히 열전달부(110)의 전면을 덮도록 구비될 수 있는데, 이를 통해 탄소계 시트에서 발생할 수 있는 미세분말이 전자기기 내로 비산되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 폴리우레탄 필름은 두께가 5 ~ 50㎛일 수 있다. 만일 폴리우레탄 필름의 두께가 5㎛ 미만일 경우 외력에 의해 쉽게 찢어지는 등 보호기능을 충분히 발휘하지 못할 수 있고, 50㎛를 초과 시 밴딩 및/또는 폴딩 특성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 커버부재(140)는 신축성 필름을 탄소계 시트의 표면에 고정시키기 위한 접착층(또는 점착층)을 구비할 수 있으며, 상기 접착제 또는 점착제는 공지의 것을 사용할 수 있어서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다. 상기 접착층(또는 점착층)은 바람직하게는 아크릴수지, 우레탄수지, 에폭시수지, 실리콘 고무, 아크릴 고무, 카르복실 니트릴 엘라스토머, 페녹시 및 폴리이미드수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상, 보다 바람직하게는 아크릴수지, 보다 더 바람직하게는 내열성을 갖는 아크릴 수지를 구비하는 접착성분을 포함하는 접착층 형성 조성물로 형성될 수 있다. 또한, 상기 접착층 형성 조성물은 상기 접착성분이 경화형 수지인 경우 경화제를 더 포함할 수 있으며, 목적에 따라서 경화촉진제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 경화제는 당업계에서 통상적으로 사용할 수 있는 경화제라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 에폭시계 경화제, 디이소시아네이트계 경화제, 2차 아민계 경화제, 3차 아민계 경화제, 멜라민계 경화제, 이소시안산계 경화제 및 페놀계 경화제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을, 보다 바람직하게는 에폭시계 경화제를 포함할 수 있다. 또한, 상기 접착층(또는 점착층)은 두께가 3 ~ 100㎛일 수 있으며, 바람직하게는 5 ~ 15㎛일 수 있다.
또한, 상기 열전달부재(200)는 상술한 제1부분(111) 및 제2부분(112) 각각이 피착면에 부착되기 위한 점착부재(150)를 제1부분(111) 및 제2부분(112) 각각에 대응하는 어느 일면 상에 구비할 수 있다. 이때 점착부재(150)는 점착층(52) 및 상기 점착층(52)을 보호하기 위한 이형필름(51)을 구비할 수 있다. 또한, 상기 점착부재(150)는 도 2에 도시된 것과 다르게 폴리머 기재층의 양면에 점착층이 구비된 양면 점착테이프 및 상기 양면 점착테이프의 어느 일 점착층 상에 부착된 이형필름을 포함할 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 것과 같이 상기 점착부재(150)는 점착부재(150)로 인한 밴딩 특성의 감소를 방지하기 위하여 예를 들어 형상변형부(120,121)에 대응되는 어느 일면의 전부 또는 일부 상에는 구비되지 않을 수 있다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 열전달부재(200,201)는 서로 이격된 구조물, 특히 면방향 및 높이 중 어느 하나 이상이 상이하게 서로 이격된 제1구조물의 제1면 및 제2구조물의 제2면 각각에 제1부분과 제2부분이 각각 대응되도록 부착되어 제1면 측의 열을 제2면 측으로 전달시키는 열전달부재로써 유용하다.
이에 따라서 본 발명은 상술한 열전달부재(200,201)를 이용해 상호 이격된 제1구조물 및 제2구조물 중 어느 한 구조물 측의 열을 다른 구조물 측으로 전달시키는 열전달 어셀블리를 구현할 수 있다.
구체적으로 상기 열전달 어셈블리는 제1면을 가지는 제1구조물, 상기 제1면과 면방향 및 높이 중 어느 하나 이상이 상이한 제2면을 가지는 제2구조물, 및 x-y 평면을 가지는 탄소계 시트를 포함하며, 제1구조물의 1면 및 제2구조물의 제2면과 각각 맞접하도록 x축 방향으로 이격된 제1부분과 제2부분을 포함하는 열전달부 및 제1구조물 및 제2구조물에 열전달부가 맞접하여 발생하는 외력에 의해 밴딩되는 형상변형부를 포함하는 열전달부재를 구비하여 구현된다.
이를 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 설명하면, 열전달 어셀블리(1000,1001,1002)는 상호 이격된 제1구조물(401,411,421) 및 제2구조물(402,412,422)을 포함하는 구조물(400,410,420) 및 열전달부재(200)를 포함하고, 제1구조물(401,411,421) 측에 열전달부재(200)의 제1부분이 맞접하고, 제2구조물(402,412,422) 측에 열전달부재(200)의 제2부분이 맞접하여 열전달부재(200)를 매개로 제1구조물 및 제2구조물 중 어느 한 구조물 측의 열을 다른 구조물 측으로 전달하는 방열구조를 가진다.
특히, 도 7a에 도시된 것과 같이 제1구조물(401) 및 제2구조물(402) 간에 상부면의 면방향은 동일하나 구조물의 높이 단차가 있는 경우나, 도 7c에 도시된 것과 같이 제1구조물(421)의 상부면 및 제2구조물(422)의 하부면의 면방향은 동일하나 구조물이 서로 다른 평면에 존재하는 경우, 또는 도 7c에 도시된 것과 같이 제1구조물(411) 및 제2구조물(412) 간에 면방향이 상이하고 서로 다른 평면에 존재하는 경우에 제1구조물(401,411,421) 및 제2구조물(402,412,422)에 동시에 부착되는 열전달부재(200)에는 외력이 가해지는데, 열전달부재(200)가 갖는 밴딩 특성으로 인해서 열전달부재(200)의 제1부분과 제2부분의 손상이나 파손없이 제1구조물(401,411,421) 및 제2구조물(402,412,422) 중 어느 일 측의 열을 타측으로 용이하게 전달할 수 있다.
또한, 제1구조물(401,411,421) 및 제2구조물(402,412,422)은 각각 독립적으로 히트싱크, 방열판, 회로기판, 브라켓, 디스플레이 패널, 배터리 및 하우징 중 어느 하나일 수 있고, 이밖에 열거되지 않은 전자기기를 구성하는 공지된 부품 역시 구조물이 될 수 있음을 밝혀둔다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
1000,1001,1002: 열전달 어셈블리 200,201,202,203: 열전달부재
110: 열전달부 120,121,122,123: 형상변형부
140: 커버부재 150: 점착부재

Claims (19)

  1. x-y 평면을 가지는 탄소계 시트를 포함하며, 상기 탄소계 시트는
    x축 방향으로 이격된 제1부분과 제2부분을 포함하는 열전달부; 및
    상기 제1부분 및 제2부분 사이에 위치하며, 제1부분과 제2부분이 서로 다른 높이 또는 면방향이 되도록 가해지는 외력에 밴딩되는 형상변형부;를 포함하는 열전달부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열전달부재는 면방향 및 높이 중 어느 하나 이상이 상이하도록 서로 이격된 제1면 및 제2면 각각에 제1부분과 제2부분이 각각 대응되도록 부착되어 제1면 측의 열을 제2면 측으로 전달시키는 것을 특징으로 하는 열전달부재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 탄소계 시트는 천연 그라파이트 시트, 인조 그라파이트 시트 및 그래핀 시트 중 어느 하나 이상을 포함하는 열전달부재.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 탄소계 시트는 두께가 10 ~ 500㎛인 열전달부재.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 형상변형부는 상기 x축 방향을 기준으로 한 거리인 길이가 20㎛ 이상인 열전달부재.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 형상변형부는 탄소계 시트에 밴딩성을 부여하기 위하여 홀 및 홈 중 어느 하나 이상이 다수 개 구비된 열전달부재.
  7. 제6항에 있어서,
    x축 방향을 기준으로 한 인접하는 홀 또는 홈 간 간격이 100 ~ 2,000㎛인 열전달부재.
  8. 제6항에 있어서,
    다수 개의 홀이 차지하는 면적은 형상변형부 전체 면적의 5 ~ 50%를 차지하도록 형성된 열전달부재.
    다수 개의 홈이 차지하는 면적은 형상변형부 전체 면적의 5 ~ 90%를 차지하도록 형성된 열전달부재.
  9. 제6항에 있어서,
    두께방향으로 대향하는 제1면 및 제2면을 갖는 상기 형상변형부는 다수 개의 홈을 포함하고, 다수 개의 홈 중 일부 홈들은 상기 제1면에 형성되고, 나머지 홈들은 제2면에 형성된 열전달부재.
  10. 제9항에 있어서,
    제1면에 형성된 홈들과 2면에 형성된 홈들은 서로 대응되지 않도록 형성된 열전달부재.
  11. 제9항에 있어서,
    제2면에 형성된 홈의 깊이는 제1면에 형성된 홈의 깊이보다 깊게 형성된 열전달부재.
  12. 제11항에 있어서,
    제2면에 형성된 홈의 깊이는 형상변형부 두께의 50 ~ 90%이며, 제1면에 형성된 홈의 깊이는 형상변형부 두께의 10% 이하인 열전달부재.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 홀 및 홈 중 어느 하나 이상은 형상변형부 내 y축 방향에 평행한 어느 일 기준선을 중심으로 대칭이 되도록 패턴이 형성된 열전달부재.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 기준선에서부터 형상변형부와 제1부분 및 제2부분 각각 간의 경계선으로 갈수록 인접하는 홀 또는 홈 사이의 간격이 멀어지도록 패턴이 형성된 열전달부재.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 탄소계 시트의 노출된 면을 피복하는 신축성 필름을 구비하는 커버부재를 더 포함하는 열전달부재.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제1부분 및 제2부분 각각의 어느 일면에는 피착면에 부착되기 위한 점착부재를 더 포함하는 열전달부재.
  17. 상호 이격된 제1구조물 및 제2구조물 중 어느 한 구조물 측의 열을 다른 구조물 측으로 전달시키는 열전달 어셀블리로서,
    제1면을 가지는 제1구조물;
    상기 제1면과 면방향 및 높이 중 어느 하나 이상이 상이한 제2면을 가지는 제2구조물; 및
    두께방향 어느 일면 상에 제1부분에 대응하는 영역이 상기 제1구조물의 제1면 전부 또는 일부와 맞접하며, 상기 일면 또는 상기 일면의 반대면 상에 제2부분에 대응하는 영역이 제2구조물의 제2면 전부 또는 일부와 맞접하도록 배치되는 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 열전달부재를 구비하는 열전달 어셈블리.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1구조물 및 제2구조물은 각각 히트싱크, 방열판, 회로기판, 브라켓, 디스플레이 패널, 배터리 및 하우징 중 어느 하나인 열전달 어셈블리.
  19. 제17항에 따른 열전달 어셈블리를 구비하는 전자기기.
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