KR20230137507A - 향상된 방열성능을 갖는 방열성형체의 제조방법, 및 이를 이용하여 제조된 방열성형체 - Google Patents

향상된 방열성능을 갖는 방열성형체의 제조방법, 및 이를 이용하여 제조된 방열성형체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 향상된 방열성능을 갖는 방열성형체의 제조방법, 및 이를 이용하여 제조된 방열성형체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고열이 발생되는 전기 자동차의 반도체나, 배터리 등의 발열체에 배치되어 이들의 신속한 방열을 도모하여, 발열에 의한 발열체의 성능저하나 수명의 단축을 예방하는 향상된 방열성능을 갖는 방열성형체의 제조방법, 및 이를 이용하여 제조된 방열성형체에 관한 것이다.

Description

향상된 방열성능을 갖는 방열성형체의 제조방법, 및 이를 이용하여 제조된 방열성형체{Method of manufacturing a heat dissipation molded body having improved heat dissipation performance, and a heat dissipation molded body manufactured using the same}
본 발명은 향상된 방열성능을 갖는 방열성형체의 제조방법, 및 이를 이용하여 제조된 방열성형체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고열이 발생되는 전기 자동차의 반도체나, 배터리 등의 발열체에 배치되어 이들의 신속한 방열을 도모하여, 발열에 의한 발열체의 성능저하나 수명의 단축을 예방하는 향상된 방열성능을 갖는 방열성형체의 제조방법, 및 이를 이용하여 제조된 방열성형체에 관한 것이다.
최근 EV/HEV의 고성능화, 소형화, 경량화로 인해 2차전지의 및 대화면 디스플레이 등 전장화에 따른 고밀도, 고직접화되면서, 발생한 열이 효과적으로 방출되어 기기 성능 저해를 억제할 수 있는 대책이 매우 중요한 과제로 인식되면서 방열 소재의 개발이 집중되고 있다.
또한, 기존 자동차 업계에서도 전자장비화가 빠르게 진행되면서 고열을 발생시키는 파워디바이스의 수명 및 신뢰성을 향상시키기 위한 방열 접착 소재에 대한 연구개발이 활발하게 시도되고 있다.
이에, 고성능화 및 소형화 기술에 대응하고 미래 방열 소재 시장을 선점하기 위해서 고방열 금속 소재 수평방열 및 나노 세라믹 수지 접착 재료 수직방열 기술 확보가 필요하며, 전자 제품 스펙 증가 및 고에너지화에 대응 가능한 효율적 방열부품 필요성 증대되고 있다.
일반적으로, IC 칩에 있어서 열은 커다란 적이며, 내부 온도가 최대 허용 접합 온도를 넘지 않도록 해야 한다.
또한, 파워 트랜지스터나 반도체 정류 소자 등의 반도체 장치에서는 동작 면적당 소비전력이 크기 때문에, 반도체 장치의 케이스(패키지)나 리드로부터 방출되는 열량만으로는 발생 열량을 끊임없이 방출해도 상기 반도체 장치의 내부 온도가 상승하여 열파괴를 야기할 우려가 있다.
이 현상은 CPU를 탑재한 IC 칩에서도 동일하며, 클럭 주파수의 향상에 따라 동작 시의 발열량이 많아져 방열을 고려한 열 설계가 중요한 사항이 되었다. 상기 열파괴의 방지 등을 고려한 열 설계에 있어서는 IC 칩의 케이스(패키지)에 방열 면적이 큰 히트 싱크를 고착시키는 것을 가미한 소자 설계나 실장 설계가 행해지고 있다.
상기 히트 싱크용 재료로서는 일반적으로 열전도도가 양호한 구리나 알루미늄(10) 등의 금속 재료가 사용되고 있으나, 도 1에 도시한 바와 같이, 알루미늄 히트싱크(30)의 경우 크기가 크다.
최근 들어, CPU나 메모리 등의 IC 칩에 있어서는 저소비 전력을 목적으로 한 저전력 구동을 꾀하면서도 소자의 고집적화와 소자형성 면적의 확대에 따라 IC 칩 자체가 대형화하는 경향이 있다. IC 칩을 대형화하면 반도체 기체(실리콘 기판이나 GaAs 기판)와 히트 싱크와의 열팽창율의 차에 의해 생기는 응력이 커져 IC 칩의 박리 현상이나 기계적 파괴가 생길 우려가 있다.
이것을 방지하기 위한 것으로 IC 칩의 저전력 구동의 실현과 히트 싱크 재료의 개선을 들 수 있다. IC 칩의 저전력 구동은 현재 전원 전압으로서, 종래부터 이용되어 온 TTL 레벨(5 V)을 벗어나 3. 3 V 이하의 레벨이 실용화되고 있다.
한편, 히트 싱크의 구성 재료로서는 단순히 열전도도만 고려할 뿐만 아니라, 반도체 기체(基體)인 실리콘이나 GaAs와 열팽창율이 거의 일치하고, 또한, 열전도도가 높은 재료의 선정이 필요하게 되었다.
히트 싱크 재료의 개선에 관해서는 다양한 보고가 있고, 예컨대 질화알루미늄(AlN)을 사용한 예나, Cu(구리)-W(텅스텐)를 이용한 예 등이 있다. AlN은 열전도성과 열팽창성의 밸런스가 우수하고, 특히 Si의 열팽창율과 거의 일치하기 때문에 반도체 기체로서 실리콘 기판을 이용한 반도체 장치의 히트 싱크 재료로서 적합하다.
또한 종래에 따른 히트 싱크 재료는 SiC와 금속 Cu의 압분체(壓粉體)를 성형하여 히트 싱크를 제작한다고 하는 분체 성형도 있지만, 실제의 전자부품 등에서 요구되는 열팽창율과 열전도율의 밸런스를 얻을 수 없다고 하는 문제가 있다.
US 11127663(2021.09.21) KR 10-1430677 (2014.08.08) KR 10-2002-0064474(2002. 10. 22)
상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 복합 방열층이 균일한 두께로 분산되게 분포하여 제품의 로스(LOSS) 발생을 최소화면서 분산하여 형성된 복합 방열층을 통해 알루미늄 바디를 통해 발열체에서 전도된 열기를 보다 신속히 배출함으로써, 발열에 의한 성능저하나 수명의 단축을 예방하는 향상된 방열성능을 갖는 방열성형체의 제조방법, 및 이를 이용하여 제조된 방열성형체를 제공함에 있다.
상기한 목적은, 본 발명에 의해 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 향상된 방열성능을 갖는 방열 성형체의 제조방법은,
알루미늄 바디에 길이방향으로 충진공이 형성된 빌렛을 성형하는 빌렛 성형공정과;
상기 빌렛의 충진공에 복합 방열재를 충진하는 복합 방열재 충진공정과;
상기 충진공에 복합 방열재를 충진한 빌렛을 소결로에 투입하여 빌렛의 충진공에 충진된 복합 방열재를 소결하는 복합 방열재 소결공정; 및
상기 소결공정을 마친 빌렛을 압출하여 알루미늄 압출바디 내에 충진공에 충진된 복합 방열재가 수평방향으로 전개된 평판형의 복합 방열층을 형성하는 압출 성형공정을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 빌렛 성형공정에 의해 성형되는 빌렛은, 복수의 충진공들이 분산하여 형성된 다공형으로 구성되고, 상기 복합 방열재는 다공형 빌렛에 분산하여 형성된 충진공을 통해 알루미늄 바디에 분산하여 충진되어서, 상기 다공형 빌렛을 소결 및 압출 성형하여 제조된 방열 성형체의 알루미늄 압출 성형바디에는 복수의 복합 방열층들이 상하 좌우로 분산하여 형성된다.
보다 바람직하게는, 상기 다공형 빌렛에 형성된 각 충진공의 내벽에는 주름부들이 형성되어, 알루미늄 압출 성형바디와 분산 충진공 내에 형성되는 복합 방열층 사이의 열교환 면적이 증대되도록 구성된다.
그리고, 상기 다공형 빌렛에 형성된 충진공들에는 길이방향으로 절개된 이음슬롯이 형성되고, 상기 이음슬롯이 형성된 충진공들 사이에는 열전 브릿지가 삽입하여 배치되어, 상기 충진공들에 충진하여 알루미늄 압출 성형바디에 분산하여 형성된 복합 방열층들은 열전 브릿지가 압출된 열전 브릿지층이 형성되도록 구성한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의해 제조된 방열 성형체를 자동차용 반도체나 배터리 등의 발열체에 적층되게 배치하면, 상기 발열체에서 발산되는 열기는 알루미늄 압출바디를 통해 수직으로 전도되고, 상기 알루미늄 압출바디를 통해 수직방향으로 전도되는 열기는 알루미늄 압출바디에 수평방향으로 전개하여 형성된 복합 방열층을 통해 수평방향으로 흡열하여 외부 방열된다.
특히, 본 발명에서는 상기 빌렛을 다공형으로 구성하여 복합 방열층들이 알루미늄 압출 성형바디에 상하 및 좌우로 분산하여 형성되도록 구성함으로써, 우수한 방열성과 품질의 균일성의 확보, 및 제품손실을 최소화가 가능한 특이성을 갖는다.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 향상된 방열성능을 갖는 방열성형체의 제조방법의 순차적인 흐름도이고,
도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 향상된 방열성능을 갖는 방열성형체의 제조방법에 있어, 단공형 빌렛와 이를 채택하여 제조된 방열 성형체를 보여주는 것이고,
도 3 내지 도 5는 본 발명에서 보다 바람직한 실시예로 제안하고 있는 향상된 방열성능을 갖는 방열성형체의 제조방법에 있어, 다공형 빌렛와 이를 채택하여 제조된 방열 성형체의 각 제조공정을 모식적으로 보여주는 것이고,
도 6과 도 7은 상기 다공형 빌렛을 통해 제작된 방열 성형체의 세부 구성과, 이를 통한 방열 상태도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 향상된 방열성능을 갖는 방열성형체의 제조방법, 및 이를 이용하여 제조된 방열성형체를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 향상된 방열성능을 갖는 방열성형체의 제조방법의 순차적인 흐름도이고, 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 향상된 방열성능을 갖는 방열성형체의 제조방법에 있어, 단공형 빌렛와 이를 채택하여 제조된 방열 성형체를 보여주는 것이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명에서 보다 바람직한 실시예로 제안하고 있는 향상된 방열성능을 갖는 방열성형체의 제조방법에 있어, 다공형 빌렛와 이를 채택하여 제조된 방열 성형체의 각 제조공정을 모식적으로 보여주는 것이고, 도 6과 도 7은 상기 다공형 빌렛을 통해 제작된 방열 성형체의 세부 구성과, 이를 통한 방열 상태도이다.
본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 향상된 방열성능을 갖는 방열 성형체(1)는, 주로 고온의 발열이 예상되는 차량용 반도체나, 차량용 배터리에 적층하여 배치되어, 이들 발열체에서 발산되는 열기를 외부로 신속히 발산하여 발열에 의한 발열체의 성능저하나 수명단축을 예방하는 방열수단이다.
본 실시예에 따른 방열 성형체(1)는 알루미늄 바디(11)로 이루어진 빌렛(10)을 압출 성형한 알루미늄 압출 성형바디(110) 내에, 알루미늄 보다 상대적으로 열발산율이 우수한 복합 방열재(20)로 이루어진 복합 방열층(120)이 형성된 압출 성형품으로 구성되어, 상기 발열체에서 발산되어 알루미늄 압출 성형바디(110)를 따라 수직방향으로 전도되는 열기가 각 복합 방열층(120)을 통해 수평방향으로 신속히 발산하여 발열에 의한 발열체의 성능저하나 수명 단축을 예방한다.
본 발명에 따른 향상된 방열성능을 갖는 방열 성형체의 제조방법은, 도 1 내지 도 5에서 보는 바와 같이 알루미늄 바디(11)에 길이방향으로 충진공(12)이 형성된 빌렛(10)을 성형하는 빌렛 성형공정(S 10)과; 상기 빌렛(10)의 충진공(12)에 복합 방열재(20)를 충진하는 복합 방열재 충진공정(S 20)과; 상기 충진공(12)에 복합 방열재(20)를 충진한 빌렛(10)을 소결로에 투입하여 빌렛(10)의 충진공(12)에 충진된 복합 방열재(20)를 소결하는 복합 방열재 소결공정(S 30); 및 상기 복합 방열재 소결공정을 마친 빌렛(10)을 바형상으로 압출하여 압출에 의한 수직 압축에 의해 알루미늄 압출 성형바디(110) 내에 충진공(12)에 충진된 복합 방열재(20)가 수평방향으로 전개된 평판형의 복합 방열층(120)을 형성하는 압출 성형공정(S 40)을 포함하며, 하기에서는 본 발명에 따른 향상된 방열성능을 갖는 방열 성형체의 제조방법을 각 공정별로 상술하기로 한다.
[빌렛 성형공정(S10)]
본 공정에 의해 성형되는 빌렛(10, 10')은, 도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이 원기둥이나, 타원기둥 다각기둥 형상으로 이루어진 알루미늄 바디(11)로 구성되며, 상기 알루미늄 바디(11)에는 복합 방열재(30)가 충진되며 길이방향으로 관통된 하나 이상의 충진공(12)이 형성된다.
바람직하게는, 상기 빌렛(10, 10')을 형성하는 알루미늄 바디(11)의 충진공(12)의 내벽에는 주름부(12a)를 형성하여 상기 주름부(12a)에 의해 최종 성형되는 방열 성형체(100)의 알루미늄 압출 성형바디(110)와 복합 방열층(120) 사이의 접촉면적을 증대함으로써, 알루미늄 압출 성형바디(110)와 복합 방열층(120) 사이의 열전도율이 극대화되도록 한다.
그리고, 상기 개방된 빌렛(10, 10')의 상단부와 하단부에는 체결부(13)를 각각 형성하고 상기 체결부(13)에는 엔드캡(14)을 각각 체결하여서, 상기 복합 방열재(30)를 충진한 빌렛(10, 10')의 충진공(12)은 엔드캡(14)을 통해 폐쇄되도록 한다.
본 실시예에 따르면, 도 2에서 보는 바와 같이 상기 알루미늄 바디(11)의 중앙부에 하나의 충진공(12)이 형성된 단공형의 빌렛(10')으로 채택하여, 후술되는 복합 방열재의 충진공정(S 20)과, 복합 방열재 소결공정(S 30)과·압출 성형공정(S 40)을 통한 수직 압착에 의해 알루미늄 압출 성형바디(110) 내에 광폭 전개된 하나의 복합 방열층(130)이 형성된 방열 성형체(100')를 제작하는 것도 가능하다.
다만, 상기와 같이 알루미늄 바디(11)에 대구경의 충진공(12)이 하나 형성된 단공형 빌렛(10')으로 구성하여, 알루미늄 압출 성형바디(110) 내에 단일 충진공(12)에 충진된 복합 방열재(30)가 광폭으로 전개된 단일 복합 방열층(120')을 형성하면 하기와 같은 한계성이 야기된다.
즉, 도 2c와 같이 상기 알루미늄 압출 성형바디(110) 내에 형성된 광폭의 복합 방열층(120)은 중앙부는 두께가 두껍고 양측으로 갈수록 두께가 얇아지는 등 복합 방열층(120)의 두께가 균일하지 못하고, 또 상기 알루미늄 압출 성형바디(110)의 양측에는 복합 방열층(120) 자체가 형성되지 아니하는 손실(LOSS)부위가 발생되므로, 품질의 균일성이 확보하기 어렵고 제품의 손실 발생률이 높아 현실적으로 제품화가 어려운 한계성을 갖는다.
이러한 한계성을 극복하기 위해 본 발명의 보다 바람직한 실시형태에서는, 도 3 내지 도 7에서 보는 바와 같이 상기 알루미늄 바디(11)에 복수의 충진공(12)들이 방사구조로 분산하여 형성된 다공형의 빌렛(10)을 제안 및 채택하여, 이를 통해 알루미늄 압출 성형바디(110)에 복수의 복합 방열층(120)이 상하 및 좌우로 분산하여 형성된 방열 성형체(100)를 제안하고 있다.
즉, 본 발명에서 바람직한 실시형태로 제안하고 있는 다공형의 빌렛(110)은 알루미늄 바디(11)에 복수의 충진공(12)들이 방사구조로 분산되게 형성된 형태로 구성된다.
따라서, 최종 성형된 방열 성형체(100)의 알루미늄 압출 성형바디(110) 상에는 협폭의 복합 방열층(120)들이 상하 및 좌우로 분산되게 형성되어서, 상기 알루미늄 압출 성형바디(110)에 전체적으로 균일한 두께를 갖는 복합 방열층(120)들이 균일하게 분산하여 형성된 방열 성형체(100)를 형성한다.
이때, 상기 알루미늄 압출 성형바디(110)에 복합 방열층(130)들을, 다공형 빌렛(110)에 방사구조로 형성된 충진공(12)들의 배치구조에 의해 상하 중첩되게 분산하여 형성되어, 상기 알루미늄 압출 성형바디(110)에는 전체적으로 복합 방열층(120)들이 균일한 두께로 형성되므로 제품의 손실발생이 최소화되고 방열에 따른 품질의 균일성이 확보될 수 있다.
[열전 브릿지 배치공정(S15)]
한편, 본 공정에서는 도 3에서 보는 바와 같이 상기 복수의 충진공(12)들이 형성된 다공형 빌렛(10)의 각 충진공(12)에 이음슬롯(12b)을 길이방향으로 절개하여 형성하고, 상기 이음슬롯(12b)이 형성된 충진공(12)들 사이에 양단부에 조립레일(131)이 형성된 열전 브릿지(130)를 길이방향으로 삽입하여서, 이를 압출 성형하여 최종 제작되는 방열 성형체(100)에는 복합 방열층(120) 사이를 열전구조로 이음하는 열전 브릿지층(130)이 형성되도록 한다.
여기서, 상기 열전 브릿지(30)는 빌렛(10)을 구성하는 알루미늄 바디(11) 보다 열전도률이 높은 동재질로 제작되며, 상기 열전 브릿지(30)에는 하나 이상의 융착공(33)이 형성되어, 도 6b와 같이 압출 성형과정에 알루미늄 바디가 융착공을 관통하여 열전 브릿지와 안정된 이형 융착상태를 형성하도록 하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 열전 브릿지(30)의 단부에는 조립레일(31)이 일체로 형성되어, 상기 열전 브릿지(30)는 조립레일(31)을 통해 이음슬롯(12b)의 내벽에 길이방향으로 삽입되어 가이드 구조로 조립된다.
또한, 상기 조립레일(31)에는 이음된 충진공(12) 내에 진입하여 충진공(12)에 충진된 복합 방열재(복합 방열층)과 열교환을 도모하는 하나 이상의 열교환편(32)들이 형성되어서, 상기 열전 브릿지(130)와 복합 방열층(120) 사이의 방열면적이 증대하여 알루미늄 압출 성형바디(110)를 통해 수직방향으로 전도되는 열기는 열전 브릿지(130) 복합 방열층(120)에 보다 신속히 전도되도록 한다.
이와 같이 구성하면, 상기 충진공(12)들에 충진하여 소결·압출 성형되는 복합 방열층(120)은 열전 브릿지층(130)를 통해 상호 이음되어, 최종 성형된 방열 성형체(100)의 알루미늄 압출 성형바디(110)를 통해 수직방향으로 전도되는 열기는 열전 브릿지층(130)을 통해 복합 방열층(120)으로 신속히 전도되어 발열체를 보다 신속히 방열한다.
[복합 방열재 충진공정(S20)]
본 공정에서는, 상기 다공형 빌렛(10)의 각 충진공에 복합 방열재(20)를 충진한 다음, 엔드캡(14)을 통해 복합 방열재(20)가 충진된 충진공(12)들을 일괄하여 폐쇄한다.
상기 다공형 빌렛(10)에 형성된 각 충진공(12)에 충진되는 복합 방열재(20)는, CNT와 알루미늄 분말 및 분산유도제인 나노입자를 혼합하여 형성된다.
본 실시예에서는 CNT를 균일하게 알루미늄입자에 분산시키기 위해 CNT: 0.5~20체적%와, 알루미늄분말: 80~99체적% 및 분산유도제인 나노입자 0.5~20체적%를 불활성 분위기의 스테인리스 용기에 넣고 플래너터리 볼밀기로 혼합한 복합 방열재(20)를 다공형 빌렛(10)에 형성된 각 충진공(12)에 충진한다.
그리고, 상기 나노입자는 나노SiC, 나노SiO2,나노Al2O3, 나노TiO2, 나노Fe3O4, 나노MgO, 나노ZrO2의 세라믹 군 중에서 어느 하나인 것이 바람직하며, 특히 나노SiC를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 마이크로사이즈의 알루미늄입자는 나노사이즈의 CNT와 사이즈 차이가 커서 분산이 어렵고, CNT는 강한 반데발스힘에 의해 응집되기 쉬운데, 분산유도제인 나노입자는 CNT를 알루미늄 입자에 균일하게 분산시키는 작용을 한다.
본 발명에 사용된 나노SiC(나노 실리콘카바이드, nano Silicon carbide)는 인장강도가 높고 날카로우며 일정한 도전성과 도열성을 갖고 있으며 높은 경도, 고내화성과 열충격에 강하며 고온성질과 화학적 안정성이 우수한 특징을 갖는다.
[복합 방열재 소결공정(S30)]
본 공정에서는 상기 각 충진공(12)에 복합 방열재(20)를 충진한 다공형 빌렛(10)을 소결로에 투입하여, 빌렛(10)의 각 충진공(12) 내에 충진된 복합 방열재(20)를 소결처리한다.
본 실시예에 따르면, 상기 소결온도는 300℃ 내지 400℃, 보다 바람직하게는 330℃ 내지 370℃ 로 각 충진공에 충진된 복합 방열재(20)가 소결되도록 한다.
[압출 성형공정(S40)]
본 공정에서는 도 5와 같이 상기 복합 방열재 소결공정을 마친 빌렛(10)을 바형상으로 압출하여, 압출에 의한 수직 압축에 의해 알루미늄 압출바디(110) 내에 충진공(12)에 충진된 복합 방열재(20)가 수평방향으로 전개된 복수의 복합 방열층(120)들이 형성된 바형상의 방열 성형체(100)를 형성한다.
이때, 상기 알루미늄 압출바디(110)에 상하좌우로 분산하여 형성된 복합 방열층(120) 사이에는 열전 브릿지층(130)이 각각 형성되어, 상기 열전 브릿지층(130)을 통해 알루미늄 압출바디(110)를 통해 전도되는 열기는 복합 방열층(120)으로 보다 신속히 전도하여 방열되도록 한다.
바람직하게는, 압출시 다공형 빌렛(10)의 압출온도는 300℃ 내지 400℃를 유지하여 압출하는 것이 바람직하다.
한편, 이와 같이 성형된 방열 성형체(100)는 도 6과 도 7에서 보는 바와 같이 상기 알루미늄 압출 성형바디(110)에 형성되는 복합 방열층(120)들은 상하 중첩하여 형성되어 알루미늄 압 출성형바디(110)에 수직방향으로 전도되는 열기를 수평방향으로 발산하여 방열하게 된다.
그리고, 상기 복합 방열층(120) 사이에 형성된 열전 브릿지층(130)은, 상기 알루미늄 압출 성형바디(110)를 통해 수직방향으로 전도되는 열기를 복합 방열층(120)으로 전도하게 된다.
이와 같이 알루미늄 바디에 하나의 충진공이 형성된 단공형으로 구성하지 아니하고, 알루미늄 바디(110)에 복수의 충진공(12)들을 방사구조로 분산하여 다공형의 빌렛(10)을 통해 제안 및 채택하여 최종 성형된 방열 성형체(100)는, 상기 알루미늄 압출 성형바디(110)에 설정두께와 설정폭을 갖는 복수의 평판형의 복합 방열층(120)이 분산하여 형성되면, 발열체에서 발산되어 알루미늄 압출 성형바디(110)를 따라 수직방향으로 전도되는 열기가 분산하여 형성된 복합 방열층(120)들을 통해 수평방향으로 신속히 발산하여 발열에 의한 발열체의 성능저하되거나 수명이 단축되는 현상을 예방한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
10. 다공형 빌렛 11. 알루미늄 바디
12. 충진공 12a. 주름부
12b. 이음슬롯
13. 체결부 14. 엔드캡
20. 복합 방열재
30. 열전 브릿지 31. 조립레일
32. 열교환편
100. 방열 성형체 110. 알루미늄 압출 성형바디
120. 복합 방열층 130. 열전 브릿지층

Claims (5)

  1. 알루미늄 바디에 길이방향으로 충진공이 형성된 빌렛을 성형하는 빌렛 성형공정과;
    상기 빌렛의 충진공에 복합 방열재를 충진하는 복합 방열재 충진공정과;
    상기 충진공에 복합 방열재를 충진한 빌렛을 소결로에 투입하여 빌렛의 충진공에 충진된 복합 방열재를 소결하는 복합 방열재 소결공정; 및
    상기 소결공정을 마친 빌렛을 압출하여 알루미늄 압출바디 내에 충진공에 충진된 복합 방열재가 수평방향으로 전개된 평판형의 복합 방열층을 형성하는 압출 성형공정을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 향상된 방열성능을 갖는 방열 성형체의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 빌렛 성형공정에 의해 성형되는 빌렛은, 복수의 충진공들이 분산하여 형성된 다공형으로 구성되고, 상기 복합 방열재는 다공형 빌렛에 분산하여 형성된 충진공을 통해 알루미늄 바디에 분산하여 충진되어서, 상기 다공형 빌렛을 소결 및 압출 성형하여 제조된 방열 성형체의 알루미늄 압출 성형바디에는 복수의 복합 방열층들이 상하 좌우로 분산하여 형성된 것을 특징으로 하는 향상된 방열성능을 갖는 방열 성형체의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 다공형 빌렛에 형성된 각 충진공의 내벽에는 주름부들이 형성되어, 알루미늄 압출 성형바디와 분산 충진공 내에 형성되는 복합 방열층 사이의 열교환 면적이 증대되도록 구성된 것을 특징으로 하는 향상된 방열성능을 갖는 방열 성형체의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 다공형 빌렛에 형성된 충진공들에는 길이방향으로 절개된 이음슬롯이 형성되고, 상기 이음슬롯이 형성된 충진공들 사이에는 열전 브릿지가 삽입하여 배치되어, 상기 충진공들에 충진하여 알루미늄 압출 성형바디에 분산하여 형성된 복합 방열층들은 열전 브릿지가 압출된 열전 브릿지층이 형성되도록 구성한 것을 특징으로 하는 향상된 방열성능을 갖는 방열 성형체의 제조방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 향상된 방열성능을 갖는 방열 성형체.
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