KR102751793B1 - Heat dissipation sheet and electronic device comprising the same - Google Patents
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Abstract
방열시트가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 x-y 평면을 가지며 가해지는 외력에 신축되거나 밴딩되는 형상변형부를 포함하는 탄소계 시트를 구비하는 방열시트를 포함하여 구현된다. 이에 의하면, 크랙 등의 손상 없이 크랙 등의 손상 없이 단차나 굴곡이 있는 평탄하지 않은 발열면을 우수한 밀착력으로 커버하거나, 서로 다른 평면에 위치하거나 높이 단차가 있는 서로 이격된 구조물을 연결할 수 있는 우수한 밴딩 및 신축 특성을 가진다. 또한, 매우 뛰어난 열전달 특성을 가짐에 따라서 발열원이 있는 일측에서 이어지며 평탄하지 않은 면을 공유하는 다른 측으로 열을 빠르게 전달하거나 발열원이 있는 어느 구조물에서 이격된 다른 구조물로 열을 매우 빠르게 전달하고 외부로 방출시킬 수 있어서 발열로 인한 전자기기의 성능저하를 최소화할 수 있다.A heat-radiating sheet is provided. According to one embodiment of the present invention, a heat-radiating sheet is implemented by including a carbon sheet having an x-y plane and a shape-deforming portion that stretches or bends when an external force is applied. According to this, it has excellent bending and stretching characteristics that can cover an uneven heating surface having steps or curves with excellent adhesion without damage such as cracks, or can connect structures that are located on different planes or are spaced apart from each other with height differences. In addition, since it has excellent heat transfer characteristics, heat can be quickly transferred from one side where a heat source is located to the other side that is connected and shares an uneven surface, or heat can be very quickly transferred from a structure where a heat source is located to another spaced structure and released to the outside, so that performance degradation of an electronic device due to heat generation can be minimized.
Description
본 발명은 방열시트에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 신축성을 갖는 방열시트 및 이를 포함하는 전자기기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat-dissipating sheet, and more specifically, to a heat-dissipating sheet having elasticity and an electronic device including the same.
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. Recently, electronic devices are adopting a variety of small and high-performance components in accordance with the trend toward high performance, multi-functionality, and light and compact miniaturization. The amount of heat generated by various electronic components that are miniaturized and high-performance is increasing. Accordingly, it is becoming a very important task to effectively dissipate the large amount of heat generated in the narrow space of electronic devices to prevent malfunction and damage to electronic components.
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.Accordingly, recent electronic devices are increasing the number of structures for heat dissipation, such as heat sinks and heat plates, inside them. However, due to the trend toward thinner and smaller devices, the sizes of various heat dissipation structures for heat dissipation are also getting smaller. As a result, it is no longer sufficient to dissipate the heat generated from a single heat source through a single heat dissipation structure placed adjacent to it.
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. In addition, since the internal structure of a thin and miniaturized electronic device is very complex and narrow, when a single electronic device has multiple heat dissipation structures or a structure having a heat source and a heat dissipation structure are separated, multiple heat dissipation structures or a structure having a heat source and a heat dissipation structure adjacent to it are located on different planes, or even when located apart from each other on the same plane, there may be a height difference, making it difficult to quickly dissipate a large amount of heat generated in the electronic device in a short period of time by transferring heat from one structure to another structure separated from it.
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. In particular, in order to transfer heat between structures that are spaced apart from each other, a heat transfer member that mediates these structures is required, and when these structures are located on different planes or have height differences, the heat transfer member must have bending or folding characteristics. However, a heat transfer member that has both excellent heat transfer characteristics and bending/folding characteristics has not yet been developed.
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 연결시키거나 단차, 굴곡 등의 평탄하지 않은 발열 표면을 커버하는 방열부재로는 부적합하다.In other words, general heat dissipation sheets have been manufactured from various sheet-shaped metals or carbon-based materials such as sheet-shaped graphite, which are usually known to have excellent thermal conductivity. However, if these heat dissipation sheets have bending or folding characteristics, their heat dissipation performance is insufficient. On the other hand, if the heat dissipation performance is excellent, their bending or folding characteristics are insufficient or almost non-existent. Therefore, cracks or other damage may occur during bending or folding, which may deteriorate their heat dissipation characteristics. In addition, heat dissipation sheets in the form of heat dissipation fillers dispersed inside a flexible polymer matrix have bending or folding characteristics but lack heat transfer characteristics. Therefore, they are not suitable as heat dissipation members for interconnecting spaced structures or covering uneven heat-generating surfaces such as steps or curves.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 크랙 등의 손상 없이 단차나 굴곡이 있는 평탄하지 않은 발열면을 우수한 밀착력으로 커버하거나, 또는 서로 다른 평면에 위치하거나 높이 단차가 있는 서로 이격된 구조물을 연결할 수 있는 우수한 밴딩 및 신축 특성과 함께 뛰어난 열전달 특성을 가지는 방열시트 및 이를 포함하는 전자기기를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made in consideration of the above points, and aims to provide a heat-dissipating sheet having excellent heat transfer properties and excellent bending and elastic properties capable of covering an uneven heating surface with steps or curves without damage such as cracks, or connecting structures that are located on different planes or are spaced apart from each other with steps in height, and an electronic device including the same.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 x-y 평면을 가지며 가해지는 외력에 신축되거나 밴딩되는 형상변형부를 포함하는 탄소계 시트를 구비하는 방열시트를 제공한다.In order to solve the above-described problem, the present invention provides a heat dissipation sheet having a carbon sheet having an x-y plane and a shape-deforming portion that stretches or bends in response to an applied external force.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 탄소계 시트는 x축 방향으로 이격된 제1부분과 제2부분을 포함하는 열전달부를 더 포함하며, 상기 형상변형부는 상기 제1부분 및 제2부분 사이에 위치할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the carbon sheet further includes a heat transfer portion including a first portion and a second portion spaced apart in the x-axis direction, and the shape deformation portion can be positioned between the first portion and the second portion.
또한, 상기 탄소계 시트는 천연 그라파이트 시트, 인조 그라파이트 시트 및 그래핀 시트 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. Additionally, the carbon sheet may include at least one of a natural graphite sheet, an artificial graphite sheet, and a graphene sheet.
또한, 상기 탄소계 시트는 두께가 10 ~ 100㎛일 수 있다. Additionally, the carbon sheet may have a thickness of 10 to 100 μm.
또한, 상기 형상변형부는 다수 개가 y축 방향으로 소정의 간격으로 이격하여 배치되며 x축 방향으로 산과 골이 교호적으로 반복되는 파형의 관통패턴을 포함할 수 있다. 이때, 인접하는 두 파형의 관통패턴 간 최단 거리는 600㎛이하일 수 있다. In addition, the above-mentioned shape-deforming portion may include a plurality of portions spaced apart from each other in the y-axis direction at a predetermined interval and a wave-shaped penetration pattern in which mountains and valleys are alternately repeated in the x-axis direction. In this case, the shortest distance between the penetration patterns of two adjacent waves may be 600 μm or less.
또한, 상기 관통패턴은 하나의 파형에서 피치가 3.8㎜ 이하일 수 있다. Additionally, the penetration pattern may have a pitch of 3.8 mm or less in one waveform.
또한, 상기 형상변형부는 x-y 평면에 수직한 z축 방향으로 산과 골이 형성되고, x축 방향으로 상기 산과 골이 교호적으로 반복되며, y축 방향으로 상기 산 및 골이 각각 연속된 굴곡패턴을 포함할 수 있다. In addition, the shape-deforming portion may include a bending pattern in which mountains and valleys are formed in the z-axis direction perpendicular to the x-y plane, the mountains and valleys are alternately repeated in the x-axis direction, and the mountains and valleys are each continuous in the y-axis direction.
또한, 상기 굴곡패턴은 피치가 0.20 ~ 4.0㎜이며, 인접하는 산 및 골간 거리는 2.0㎜ 이하일 수 있다.Additionally, the above-mentioned bending pattern may have a pitch of 0.20 to 4.0 mm, and the distance between adjacent mountains and valleys may be 2.0 mm or less.
또한, 탄소계 시트의 x-y 평면 중 적어도 일면을 커버하는 제1보호부재 및 상기 제1보호부재 상부 측으로 탄소계 시트의 x-y 평면 양 면을 커버하는 제2보호부재를 더 포함할 수 있다. In addition, the invention may further include a first protective member covering at least one side of the x-y plane of the carbon sheet and a second protective member covering both sides of the x-y plane of the carbon sheet on an upper side of the first protective member.
또한, 제1보호부재는 접착층이 일면에 구비된 보호필름이며, 상기 제2보호부재는 실리콘계 수지, 열가소성 폴리우레탄(TPU) 수지 및 고무계 수지 중 어느 하나 이상으로 구현된 수지 면이 양면에 노출된 바인더 시트일 수 있다. In addition, the first protective member may be a protective film having an adhesive layer on one surface, and the second protective member may be a binder sheet having a resin surface exposed on both surfaces, wherein the resin surface is implemented with at least one of a silicone-based resin, a thermoplastic polyurethane (TPU) resin, and a rubber-based resin.
또한, 상기 제2보호부재는 탄소계 시트의 형상변형부에 대응되는 위치에 배치되어 연신 시 형상변형부의 손상을 방지하기 위한 손상방지부, 및 탄소계 시트의 나머지 부분에 대응되는 위치에 배치되어 방열시트를 피부착면에 부착시키기 위한 부착부로 구성될 수 있다. In addition, the second protective member may be configured with a damage prevention member arranged at a position corresponding to a shape-deformed portion of the carbon sheet to prevent damage to the shape-deformed portion during elongation, and an attachment member arranged at a position corresponding to the remaining portion of the carbon sheet to attach the heat-radiating sheet to the skin surface.
또한, 상기 제1보호부재는 두께가 6 ~ 10㎛이며, 제2보호부재는 두께가 4 ~ 10㎛일 수 있다. Additionally, the first protective member may have a thickness of 6 to 10 μm, and the second protective member may have a thickness of 4 to 10 μm.
또한, 본 발명은 (1) 탄소계 시트 중 적어도 형상변형부가 형성될 영역의 적어도 일면을 덮도록 제1보호부재를 합지하는 단계, (2) 형상변형부를 형성시키는 단계, 및 (3) 탄소계 시트의 양면에 제2보호부재를 형성시키는 단계를 포함하는 방열시트 제조방법을 제공한다. In addition, the present invention provides a method for manufacturing a heat-radiating sheet, including the steps of (1) laminating a first protective member so as to cover at least one side of a region in which a shape-deforming portion is to be formed among carbon-based sheets, (2) forming a shape-deforming portion, and (3) forming a second protective member on both sides of the carbon-based sheet.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 (2) 단계는 x축 방향으로 산과 골이 교호적으로 반복되는 파형의 관통패턴이 y축 방향으로 소정의 간격으로 이격하여 형성되도록 타발시켜서 수행될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the step (2) can be performed by punching so that a wave-shaped penetration pattern in which mountains and valleys alternately repeat in the x-axis direction is formed at a predetermined interval in the y-axis direction.
또는 상기 (2) 단계는 x-y 평면에 수직한 z축 방향으로 산과 골이 형성되고, x축 방향으로 상기 산과 골이 교호적으로 반복되며, y축 방향으로 상기 산 및 골이 각각 연속된 굴곡패턴을 갖도록 가압시켜서 수행될 수 있다. Alternatively, the step (2) may be performed by applying pressure so that mountains and valleys are formed in the z-axis direction perpendicular to the x-y plane, the mountains and valleys are alternately repeated in the x-axis direction, and the mountains and valleys each have a continuous bending pattern in the y-axis direction.
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 x축 방향 일측의 어느 일면이 상기 제1구조물의 제1면과 접하고 상기 일측의 반대측 어느 일면이 상기 제2구조물의 제2면과 접하며 형상변형부 일부 또는 전부가 상기 제1구조물과 제2구조물 사이에 위치하도록 배치되는 본 발명에 따른 방열시트를 구비하는 열전달 어셈블리를 제공한다.In addition, the present invention provides a heat transfer assembly for transferring heat from one of first and second structures, which are spaced apart from each other, to the other structure, comprising: a first structure having a first surface; a second structure having a second surface different from the first surface in at least one of a surface direction and a height; and a heat dissipation sheet according to the present invention, wherein one surface on one side in the x-axis direction is in contact with the first surface of the first structure, one surface opposite to the one side is in contact with the second surface of the second structure, and a part or all of a shape-deforming portion is positioned between the first structure and the second structure.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제1구조물 및 제2구조물은 각각 히트싱크, 방열판, 회로기판, 브라켓, 디스플레이 패널, 배터리 및 하우징 중 어느 하나일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the first structure and the second structure may each be one of a heat sink, a heat sink, a circuit board, a bracket, a display panel, a battery, and a housing.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 열전달 어셈블리를 구비하는 전자기기를 제공한다. In addition, the present invention provides an electronic device having a heat transfer assembly according to the present invention.
이하, 본 발명에서 사용된 용어를 정의한다. Hereinafter, terms used in the present invention are defined.
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.The term 'banding' used in the present invention includes bending with a predetermined radius of curvature, or completely bending so that one side is folded so that it meets another, or folding into two parts with one side forming a specific angle, or completely wrapping with a predetermined radius of curvature (e.g., rolling).
본 발명에 의하면, 방열시트는 크랙 등의 손상 없이 크랙 등의 손상 없이 단차나 굴곡이 있는 평탄하지 않은 발열면을 우수한 밀착력으로 커버하거나, 서로 다른 평면에 위치하거나 높이 단차가 있는 서로 이격된 구조물을 연결할 수 있는 우수한 밴딩 및 신축 특성을 가진다. 또한, 매우 뛰어난 열전달 특성을 가짐에 따라서 발열원이 있는 일측에서 이어지며 평탄하지 않은 면을 공유하는 다른 측으로 열을 빠르게 전달하거나 발열원이 있는 어느 구조물에서 이격된 다른 구조물로 열을 매우 빠르게 전달하고 외부로 방출시킬 수 있어서 발열로 인한 전자기기의 성능저하를 최소화할 수 있다.According to the present invention, the heat-dissipating sheet has excellent adhesive properties that enable it to cover an uneven heating surface with steps or curves without damage such as cracks, or to connect structures that are located on different planes or are spaced apart from each other with height differences. In addition, since it has excellent heat transfer properties, it can quickly transfer heat from one side where a heat source is located to the other side that shares an uneven surface, or can very quickly transfer heat from one structure where a heat source is located to another spaced structure and release it to the outside, so as to minimize performance degradation of electronic devices due to heat generation.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 방열시트에 대한 평면도,
도 2는 도 1의 X-X' 경계선에 대한 단면도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 방열시트에 대한 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 방열시트에 대한 평면도,
도 5는 도 4의 Y-Y' 경계선에 대한 단면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 방열시트에 포함된 형상변형부의 광학현미경 사진,
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 의한 방열시트에서 피치 크기를 달리하여 제조된 형상변형부의 사진,
도 8은 도 7b에 따른 방열시트에 형성된 굴곡패턴부를 제조하기 위한 패턴이 형성된 롤러의 사진,
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 일 실시예에 의한 방열시트의 여러 사용상태도,
도 10은 시편에 대한 열특성을 측정하기 위해 자체 제작된 모의시스템의 사진,
도 11 및 도 12는 각각 본 발명에 따른 실시예 1의 방열시트에 대한 열특성 측정 결과 그래프 및 각 지점별 열화상 사진촬영 결과,
도 13은 시편에 대한 열특성을 측정하기 위해 자체 제작된 다른 모의시스템의 사진, 그리고
도 14는 본 발명에 따른 실시예1, 실시예3 및 비교예 2에 대한 열특성 측정 결과 그래프이다.Figure 1 is a plan view of a heat dissipation sheet according to one embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view along the XX' boundary line of Figure 1.
Figure 3 is a cross-sectional view of a heat dissipation sheet according to another embodiment of the present invention.
Figure 4 is a plan view of a heat dissipation sheet according to one embodiment of the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view along the YY' boundary line of Figure 4.
Figure 6 is an optical microscope photograph of a shape-deformed portion included in a heat-radiating sheet according to one embodiment of the present invention.
Figures 7a to 7c are photographs of shape-deformed parts manufactured with different pitch sizes in a heat dissipation sheet according to one embodiment of the present invention.
Fig. 8 is a photograph of a roller having a pattern formed thereon for manufacturing a curved pattern formed on a heat-radiating sheet according to Fig. 7b.
Figures 9a to 9c are diagrams showing various usage states of a heat dissipation sheet according to one embodiment of the present invention.
Figure 10 is a photograph of a self-made simulation system for measuring thermal characteristics of a specimen.
Figures 11 and 12 are graphs showing the results of thermal characteristic measurements for the heat dissipation sheet of Example 1 according to the present invention and the results of thermal imaging photography at each point, respectively.
Figure 13 is a photograph of another self-made simulation system for measuring thermal characteristics of the specimen, and
Figure 14 is a graph showing the results of thermal characteristic measurements for Examples 1, 3, and Comparative Example 2 according to the present invention.
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.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention. The present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts that are not related to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and the same reference numerals are added to the same or similar components throughout the specification.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 방열시트(200)는 x-y 평면을 가지며 가해지는 외력에 신축되거나 밴딩되는 형상변형부(120)를 포함하는 탄소계 시트(100)를 구비한다. 또한, 상기 탄소계 시트(100)는 x축 방향으로 이격된 제1부분(111)과 제2부분(112)을 포함하는 열전달부(110)를 더 포함하며, 상기 형상변형부(120)는 상기 제1부분(111) 및 제2부분(112) 사이에 위치할 수 있다. 또는 도 1 및 도 2에 도시된 것과 다르게 탄소계 시트(100)의 x축 방향 일측의 단부로부터 소정의 영역에만 형상변형부가 구비되거나 전 영역에 형상변형부가 구비될 수 있음을 밝혀둔다. Referring to FIGS. 1 and 2, a heat-radiating sheet (200) according to one embodiment of the present invention comprises a carbon sheet (100) having an x-y plane and a shape-deforming portion (120) that is stretched or bent by an applied external force. In addition, the carbon sheet (100) further comprises a heat transfer portion (110) comprising a first portion (111) and a second portion (112) spaced apart in the x-axis direction, and the shape-deforming portion (120) may be positioned between the first portion (111) and the second portion (112). Alternatively, unlike as illustrated in FIGS. 1 and 2, the shape-deforming portion may be provided only in a predetermined region from an end portion on one side of the carbon sheet (100) in the x-axis direction, or the shape-deforming portion may be provided in the entire region.
상기 방열시트(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 간 또는 일측에 위치한 발열원으로부터 반대되는 타측에 위치하는 히트싱크 등의 방열부재까지 일측의 열을 타측으로 빠르게 이동시킬 수 있는 이점이 있다. 상기 탄소계 시트(100)는 일 예로 천연 그라파이트 시트, 인조 그라파이트 시트 및 그래핀 시트 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 탄소계 시트(100)는 이들 중 어느 1종이 1장 구비되거나, 이들 중 1종 또는 2종 이상의 시트가 2장 이상 적층된 형태일 수 있다. The above heat-radiating sheet (200) is a carbon sheet that is continuous in all directions within the x-y plane, and can exhibit very high horizontal heat transfer characteristics compared to metal sheets used as conventional heat-radiating members, thereby having an advantage in that heat from one side can be quickly transferred to the other side from a heat source located on one side or between structures that are spaced apart from each other to a heat-radiating member such as a heat sink located on the opposite side. The carbon sheet (100) may include, for example, at least one of a natural graphite sheet, an artificial graphite sheet, and a graphene sheet. In addition, the carbon sheet (100) may be provided with one type of any one of these, or may be in the form of two or more sheets of one or two or more types of these being laminated.
또한, 탄소계 시트(100)는 두께가 10 ~ 100㎛ 범위에서 설정될 수 있는데, 만일 두께가 10㎛ 미만일 경우 기계적 강도가 약해 가해지는 외력에 손상되기 쉬우며, 형상변형부를 형성시키기 어려울 수 있다. 또한, 만일 두께가 100㎛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. In addition, the carbon sheet (100) may be set to a thickness in the range of 10 to 100 ㎛. If the thickness is less than 10 ㎛, the mechanical strength is weak and it is easily damaged by an external force applied, and it may be difficult to form a shape-deformed portion. In addition, if the thickness exceeds 100 ㎛, it may run counter to the trend toward lightness and miniaturization, and thus it is not suitable. In addition, depending on the specific material of the carbon sheet, such as artificial graphite, it may not be easy to manufacture a single plate-shaped sheet with such a thickness.
상기 형상변형부(120)는 탄소계 시트(100)에 가해지는 외력에 의해 탄소계 시트가 신축되거나 밴딩되도록 하는 기능을 갖는다. 예를 들어 형상변형부(120)가 열전달부(110)의 제1부분(111)과 제2부분(112) 사이에 위치할 경우 제1부분(111)과 제2부분(112)이 서로 다른 높이 또는 면방향이 되도록 가해지는 외력에 신축 및/또는 밴딩되도록 할 수 있다. The above-mentioned shape deformation part (120) has a function of causing the carbon sheet (100) to stretch or bend due to an external force applied to the carbon sheet. For example, when the shape deformation part (120) is located between the first part (111) and the second part (112) of the heat transfer part (110), the first part (111) and the second part (112) can be stretched and/or bent due to an external force applied so that they have different heights or surface directions.
탄소계 시트는 수평방향으로 금속 시트에 대비해 매우 뛰어난 열전달 특성을 가짐에도 불구하고 신축, 밴딩에 견딜 수 있는 강도나 유연성, 인장특성이 부족해 다양한 위치관계로 이격된 구조물이나 평탄하지 않은 동일평면에 탄소계 시트 양 단부가 각각 부착됨에 따라서 발생하는 외력을 견디기 어려울 수 있다. 형상변형부(120)를 구비함을 통해서 탄소계 시트의 재질적 변형, 개질 없이도 구조적으로 탄소계 시트가 신축 및/또는 밴딩 특성을 갖도록 할 수 있다. Although carbon sheets have excellent heat transfer properties in a horizontal direction compared to metal sheets, they lack the strength, flexibility, and tensile properties to withstand stretching and bending. As a result, it may be difficult to withstand external forces generated when structures are spaced apart in various positions or when both ends of the carbon sheets are attached to an uneven same plane. By providing a shape-deforming portion (120), the carbon sheets can be structurally made to have stretching and/or bending properties without material deformation or modification of the carbon sheets.
한편, x-y 평면 내 전 방향으로 연속된 탄소계 시트(100)에서 특정 일 영역이 다른 영역과는 다른 형상변형 특성을 갖도록 하기 위하여, 형상변형부(120)는 다수 개가 y축 방향으로 소정의 간격으로 이격하여 배치되며 x축 방향으로 산과 골이 교호적으로 반복되는 파형의 관통패턴(121)을 포함할 수 있으며, 이를 통해서 신축 및/또는 밴딩특성을 가지면서 x축 방향으로의 열전달 효율 저하를 최소화할 수 있다. 또한, 상기 관통패턴(121)은 인접하는 관통패턴(121) 간에 거리(d1,d2) 중 최단거리는 600 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 100 ~ 600㎛일 수 있고, 이를 통해서 목적하는 신축, 밴딩 특성을 더욱 개선시키면서 관통패턴의 구비에 따른 열전달 효율 저하 및 탄소계 시트의 손상을 최소화할 수 있다. Meanwhile, in order to allow a specific region of a continuous carbon sheet (100) in the omnidirectional xy plane to have different shape deformation characteristics from other regions, a plurality of shape deformation portions (120) may be arranged at a predetermined interval in the y-axis direction and may include a wave-shaped penetration pattern (121) in which mountains and valleys are alternately repeated in the x-axis direction, thereby minimizing a decrease in heat transfer efficiency in the x-axis direction while having elasticity and/or bending characteristics. In addition, among the distances (d 1 , d 2 ) between adjacent penetration patterns (121), the shortest distance may be 600 ㎛ or less, more preferably 100 to 600 ㎛, thereby further improving the desired elasticity and bending characteristics while minimizing a decrease in heat transfer efficiency and damage to the carbon sheet due to the provision of the penetration pattern.
또한, 상기 관통패턴(121)은 하나의 관통패턴(121)에서 피치, 예를 들어 어느 하나의 산과 인접하는 산 사이의 간격, 또는 어느 하나의 골과 인접하는 하나의 골 사이의 간격이 3.8㎜ 이하, 보다 바람직하게는 3.0㎜ 이하, 보다 더 바람직하게는 2.2㎜ 이하일 수 있고, 더 바람직하게는 1.2 ~ 2.2㎜ 일 수 있다. 만일 하나의 관통패턴에서 피치가 3.8㎜를 초과 시 형상변형부에서 변형가능한 길이량이 적어 연신 시 탄소계 시트에 손상이 발생할 우려가 크다. 또한, 만일 피치가 1.2㎜ 이하일 경우 관통패턴을 형성시킬 때 탄소계 시트에 손상이 가하게 되거나 열전달 효율이 저하될 우려가 있다.In addition, the penetration pattern (121) may have a pitch in one penetration pattern (121), for example, a gap between one mountain and an adjacent mountain, or a gap between one valley and an adjacent valley, of 3.8 mm or less, more preferably 3.0 mm or less, even more preferably 2.2 mm or less, and more preferably 1.2 to 2.2 mm. If the pitch in one penetration pattern exceeds 3.8 mm, the amount of deformable length in the shape-deformable portion is small, so there is a high risk of damage to the carbon-based sheet during elongation. In addition, if the pitch is 1.2 mm or less, there is a risk of damage to the carbon-based sheet or a decrease in heat transfer efficiency when forming the penetration pattern.
또한, 상기 다수 개의 관통패턴(121)은 인접하는 관통패턴 간의 간격 또는 간격패턴이 서로 동일하게 구성될 수 있으나, 이와는 다르게 중앙에서 y축으로 양측으로 갈수록 간격이 좁아지거나 또는 커지는 구배를 갖도록 형성될 수도 있음을 밝혀둔다. In addition, it should be noted that the above-described plurality of penetration patterns (121) may be configured such that the spacing or spacing pattern between adjacent penetration patterns is the same, but may also be formed to have a gradient in which the spacing becomes narrower or wider as it goes from the center to both sides along the y-axis.
또한, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면, 방열시트(400) 내 탄소계 시트(300)는 x-y 평면에 수직한 z축 방향으로 산과 골이 형성되고, x축 방향으로 상기 산과 골이 교호적으로 반복되며, y축 방향으로 상기 산 및 골이 각각 연속된 굴곡패턴을 포함하는 형상변형부(320)를 포함할 수 있다. 이때 상기 굴곡패턴은 피치가 0.2 ~ 4.0㎜이며, 인접하는 산 및 골간 거리는 2.0㎜이하일 수 있으며, 이를 통해 도 1에 도시된 형상변형부와 다르게 열전달효율의 저하 없이도 충분한 신축 및/또는 밴딩특성을 얻을 수 있다. 다만, 형상변형부(120,320)의 구조를 고려했을 때 도 4에 도시된 방열시트(400)는 z축 방향으로 산과 골이 형성되므로 탄소계 시트(300)의 두께가 형상변형부(320)에서 증가해 박막화된 방열시트를 구현하는 측면에서는 도 1에 도시된 방열시트(200)가 더 유리할 수 있다. In addition, referring to FIGS. 4 and 5, the carbon sheet (300) in the heat-radiating sheet (400) may include a shape-deformed portion (320) including a bending pattern in which mountains and valleys are formed in the z-axis direction perpendicular to the x-y plane, the mountains and valleys are alternately repeated in the x-axis direction, and the mountains and valleys are each continuous in the y-axis direction. At this time, the bending pattern may have a pitch of 0.2 to 4.0 mm, and the distance between adjacent mountains and valleys may be 2.0 mm or less, thereby obtaining sufficient elasticity and/or bending characteristics without a decrease in heat transfer efficiency, unlike the shape-deformed portion illustrated in FIG. 1. However, when considering the structure of the shape-deformed portion (120, 320), the heat-dissipating sheet (400) illustrated in FIG. 4 has mountains and valleys formed in the z-axis direction, so the thickness of the carbon sheet (300) increases in the shape-deformed portion (320), and in terms of implementing a thin heat-dissipating sheet, the heat-dissipating sheet (200) illustrated in FIG. 1 may be more advantageous.
또한, 상기 형상변형부(120,320)의 양 측에는 탄소계 시트(100,300) 내 x축 방향으로 이격된 서로 다른 영역인 제1부분(111,311)과 제2부분(112,312)을 포함하는 열전달부(110,310)가 배치될 수 있다. 이 경우 상기 제1부분(111,311)과 제2부분(112,312)은 이격된 구조물의 특정 일면과 각각 맞접하는 부분이 되고, 어느 하나 구조물의 특정일면을 통해 전달받은 열을 형상변형부(120,320)를 거쳐서 다른 구조물로 전달할 수 있다. In addition, a heat transfer section (110, 310) including a first portion (111, 311) and a second portion (112, 312), which are different regions spaced apart in the x-axis direction within the carbon sheet (100, 300), may be arranged on both sides of the shape deformation section (120, 320). In this case, the first portion (111, 311) and the second portion (112, 312) become sections that contact specific surfaces of the spaced structures, respectively, and heat transferred through the specific surface of one of the structures can be transferred to another structure through the shape deformation section (120, 320).
또한, 상기 형상변형부(120,320)는 제1부분(111,311) 측 경계선 및 제2부분(112,312) 측 경계선 사이의 거리인 길이가 20㎛ 이상일 수 있다. 만일 형상변형부(120,320)의 길이가 20㎛ 미만일 경우 가해지는 외력을 형상변형부(120,320)가 아닌 제1부분(111,311)이나 제2부분(112,312)이 함께 받을 수 있어서 제1부분(111,311)이나 제2부분(112,312)에 크랙 등의 손상이 발생할 우려가 있다. In addition, the shape deformation part (120, 320) may have a length of 20 ㎛ or more, which is the distance between the boundary line of the first part (111, 311) and the boundary line of the second part (112, 312). If the length of the shape deformation part (120, 320) is less than 20 ㎛, the applied external force may be received by the first part (111, 311) or the second part (112, 312) rather than the shape deformation part (120, 320), so there is a risk of damage such as cracks occurring in the first part (111, 311) or the second part (112, 312).
한편, 방열시트(200,400)는 상술한 탄소계 시트(100,300)의 x-y 평면인 양면 중 일면에서 적어도 형상변형부를 피복하는 제1보호부재(140,340)를 더 포함할 수 있다. 또는 도 3에 도시된 것과 같이 제1보호부재(140)는 탄소계 시트(100)의 양면에 배치될 수 있다. 상기 제1보호부재(140,340)는 후술하는 제조방법에서 설명되는 것과 같이 형상변형부(120,320)를 구현하는 공정에서 형상변형부(120,320)가 형성될 영역에 발생하는 크랙, 파손 등의 손상을 예방하고 방열시트 사용 시 외력, 예를 들어 연신 시 발생하는 탄소계 시트(100,300)의 찢어짐이나 손상을 예방하는 기능을 수행한다. 상기 제1보호부재(140,340)는 접착층(142,342)이 일면에 구비된 보호필름(141,341)일 수 있다. 상기 접착층(142,342)은 공지된 접착제로 형성된 것일 수 있어서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다. 상기 접착층(142,342)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(142,342)은 두께가 2 ~ 10㎛일 수 있으며, 바람직하게는 3 ~ 6㎛일 수 있다. Meanwhile, the heat-radiating sheet (200, 400) may further include a first protective member (140, 340) that covers at least the shape-deformed portion on one of the two sides, which are the x-y planes, of the carbon-based sheet (100, 300) described above. Alternatively, as illustrated in FIG. 3, the first protective member (140) may be arranged on both sides of the carbon-based sheet (100). The first protective member (140, 340) prevents damage such as cracks or breakage that occur in the area where the shape-deformed portion (120, 320) is to be formed during the process of implementing the shape-deformed portion (120, 320), as described in the manufacturing method described below, and prevents the carbon-based sheet (100, 300) from being torn or damaged due to external force, such as stretching, when using the heat-radiating sheet. The above first protective member (140, 340) may be a protective film (141, 341) having an adhesive layer (142, 342) provided on one surface. The adhesive layer (142, 342) may be formed of a known adhesive, and thus the present invention is not particularly limited thereto. The adhesive layer (142, 342) may be formed of an adhesive layer-forming composition including an adhesive component, preferably at least one selected from the group consisting of acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, silicone rubber, acrylic rubber, carboxylic nitrile elastomer, phenoxy, and polyimide resin, more preferably an acrylic resin, and even more preferably an acrylic resin having heat resistance. In addition, the adhesive layer-forming composition may further include a curing agent when the adhesive component is a curable resin, and may further include an additive such as a curing accelerator depending on the purpose. The above curing agent may be any curing agent commonly used in the art without limitation, and preferably includes at least one selected from the group consisting of an epoxy curing agent, a diisocyanate curing agent, a secondary amine curing agent, a tertiary amine curing agent, a melamine curing agent, an isocyanate curing agent, and a phenol curing agent, and more preferably includes an epoxy curing agent. In addition, the adhesive layer (142, 342) may have a thickness of 2 to 10 μm, and preferably 3 to 6 μm.
또한, 상기 보호필름(141,341)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 폴리에스테르계 필름, 폴리이미드(PI) 필름, 나일론6, 나일론66 등의 폴리아미드(PA)계 필름 중 1종 이상일 수 있다. 또한, 상기 보호필름(141,341)의 두께는 2 ~ 4㎛일 수 있다.In addition, the protective film (141, 341) may be at least one of a polyester film such as polyethylene terephthalate (PET), a polyimide (PI) film, and a polyamide (PA) film such as nylon 6 or nylon 66. In addition, the thickness of the protective film (141, 341) may be 2 to 4 ㎛.
한편, 상기 제1보호부재(140,340)는 적어도 형상변형부(120,320)를 덮도록 구비될 수 있는데, 다른 일예로 탄소계 시트(100,300) x-y 평면인 일면을 전부 덮도록 구비될 수 있다.Meanwhile, the first protective member (140, 340) may be provided to cover at least the shape-deforming portion (120, 320), and as another example, may be provided to cover the entire surface of the carbon sheet (100, 300) in the x-y plane.
또한, 방열시트(200,400)는 상기 제1보호부재(140,340) 상부 측으로 탄소계 시트(100,300)의 x-y 평면인 양면을 커버하는 제2보호부재(150,150',350)를 더 포함할 수 있다. 상기 제2보호부재(150,150',350)는 도 2 및 도 5에 도시된 것과 같이 제1보호부재(140,340)가 탄소계 시트(100,300)의 일면에만 형성된 경우 제1보호부재(140,340)가 형성되지 않은 탄소계 시트(100,300)에서 발생하는 크랙, 파손 등을 예방하고, 만일하나 발생하는 크랙, 파손으로 인해 탄소계 시트를 구성하는 물질이 비산되는 것을 방지하는 기능을 수행한다. 또는 도 3에 도시된 것과 같이 제1보호부재(140)가 양면에 형성된 경우에도 형상변형부에 발생하는 추가적인 손상, 크랙을 방지하기 위한 역할을 수행한다. 이에 나아가 방열시트(200,400)가 피부착면에 부착되기 위한 접착부재로써의 기능을 제공한다. 이를 위해서 제2보호부재(150,350)는 외력에 대한 일정 수준 이상의 보호기능과 신축특성이 우수한 재질로 형성된 바인더시트일 수 있고, 상기 바인더시트는 일 예로 열가소성 폴리우레탄(TPU), 열가소성 폴리아미드 엘라스토머(TPA), 열가소성 플라스틱 코폴리에스테르(TPC) 등과 같은 열가소성 엘라스토머 수지로 제조된 시트이거나 실리콘 함유 시트일 수 있다. 이때 상기 바인더 시트인 제2보호부재(150,350)는 두께가 4 ~ 10㎛일 수 있고, 이를 통해 제2보호부재(150,350)를 통한 효과 달성에 유리할 수 있다. In addition, the heat-dissipating sheet (200, 400) may further include a second protective member (150, 150', 350) that covers both sides of the carbon sheet (100, 300) in the x-y plane above the first protective member (140, 340). As shown in FIGS. 2 and 5, the second protective member (150, 150', 350) prevents cracks, breakage, etc. that occur in the carbon sheet (100, 300) on which the first protective member (140, 340) is not formed, and prevents materials constituting the carbon sheet from flying due to cracks or breakage that occur. Or, as illustrated in FIG. 3, even when the first protective member (140) is formed on both sides, it serves to prevent additional damage and cracks occurring in the shape-deformed portion. In addition, it provides a function as an adhesive member for attaching the heat-radiating sheet (200, 400) to the skin surface. To this end, the second protective member (150, 350) may be a binder sheet formed of a material having a certain level of protective function against external force and excellent elasticity, and the binder sheet may be a sheet manufactured from a thermoplastic elastomer resin such as thermoplastic polyurethane (TPU), thermoplastic polyamide elastomer (TPA), thermoplastic plastic copolyester (TPC), or a silicon-containing sheet. In this case, the second protective member (150, 350), which is the binder sheet, may have a thickness of 4 to 10 ㎛, which may be advantageous in achieving the effect through the second protective member (150, 350).
또는 도 3에 도시된 것과 같이 제2보호부재(150')는 탄소계 시트(100,300)의 형상변형부(120,320)에 대응되는 위치에 배치되어 연신 시 형상변형부(120,320)의 손상을 방지하기 위한 손상방지부(150'a), 및 상기 형상변형부(120,320)를 제외한 탄소계 시트(100,300)의 나머지 부분에 대응되는 위치에 배치되어 방열시트(200,400)를 피부착면에 부착시키기 위한 부착부((150'b)로 구성될 수 있다. 이때 상기 손상방지부(150'a)에는 상술한 바인더 시트가 배치될 수 있고, 상기 부착부(150'b)에는 통상적인 점착성 또는 접착성 바인더 시트가 배치될 수 있으며 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다. Or, as illustrated in FIG. 3, the second protective member (150') may be configured with a damage prevention member (150'a) arranged at a position corresponding to the shape deformation member (120, 320) of the carbon sheet (100, 300) to prevent damage to the shape deformation member (120, 320) during elongation, and an attachment member (150'b) arranged at a position corresponding to the remaining portion of the carbon sheet (100, 300) excluding the shape deformation member (120, 320) to attach the heat dissipation sheet (200, 400) to the adhesion surface. At this time, the above-described binder sheet may be arranged on the damage prevention member (150'a), and a typical adhesive or bonding binder sheet may be arranged on the attachment member (150'b), and the present invention is not particularly limited thereto.
상술한 본 발명의 일 실시예에 의한 방열시트(200,400)는 후술하는 방법을 통해 제조될 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니다. The heat dissipation sheet (200, 400) according to one embodiment of the present invention described above can be manufactured through the method described below. However, it is not limited thereto.
구체적으로 방열시트(200,400)는 (1) 탄소계 시트(100,300) 중 적어도 형상변형부(120,320)가 형성될 영역의 일면 또는 양면을 일부 또는 전부 덮도록 제1보호부재(140,340)를 합지하는 단계, (2) 형상변형부(120,320)를 형성시키는 단계, 및 (3) 탄소계 시트(100,300)의 양면에 제2보호부재(150,150',350)를 형성시키는 단계를 포함하여 제조될 수 있다. Specifically, a heat-radiating sheet (200, 400) can be manufactured by including (1) a step of laminating a first protective member (140, 340) to partially or completely cover at least one side or both sides of an area where a shape-deforming portion (120, 320) is to be formed among carbon-based sheets (100, 300), (2) a step of forming a shape-deforming portion (120, 320), and (3) a step of forming a second protective member (150, 150', 350) on both sides of the carbon-based sheets (100, 300).
상술한 방열시트(200,400)에 대한 설명과 중복되는 부분을 제외한 제조방법으로 (2) 단계에 대해 설명한다. Step (2) is described as a manufacturing method excluding any overlapping parts with the description of the heat-dissipating sheet (200, 400) described above.
형상변형부(120,320)는 상술한 도 1 내지 도 5에 도시된 것과 같이 구조적으로 변형된 다양한 형태로 구현될 수 있는데, 목적하는 구조적 형태에 따라서 적합한 방법을 선택해 제조될 수 있다. 일 예로 도 1 및 도 2에 도시된 형태의 형상변형부(120)는 목적하는 형상의 파형인 관통패턴(121)이 형성되도록 통상의 타발공정을 통해서 수행될 수 있고, 이때 타발공정은 1회 또는 다수 회 반복 수행되어 관통패턴 간 간격을 목적하는 수준으로 조절할 수 있다. The shape-deforming portion (120, 320) can be implemented in various structurally deformed forms as illustrated in FIGS. 1 to 5 described above, and can be manufactured by selecting an appropriate method according to the desired structural form. For example, the shape-deforming portion (120) illustrated in FIGS. 1 and 2 can be performed through a conventional punching process so that a penetration pattern (121) that is a waveform of the desired shape is formed, and at this time, the punching process can be performed once or multiple times repeatedly to adjust the interval between the penetration patterns to the desired level.
또한, 도 4 및 도 5에 도시된 형상변형부(320)는 x-y 평면에 수직한 z축 방향으로 산과 골이 형성되고, x축 방향으로 상기 산과 골이 교호적으로 반복되며, y축 방향으로 상기 산 및 골이 각각 연속된 굴곡패턴을 갖도록 상기 굴곡패턴에 상응하는 패턴이 역전사된 프레스 또는 도 8에 도시된 것과 같은 롤러를 이용해 탄소계 시트(100,300)를 가압시켜서 형성시킬 수 있다. In addition, the shape deformation part (320) illustrated in FIGS. 4 and 5 may be formed by pressing a carbon sheet (100, 300) using a press or a roller as illustrated in FIG. 8, in which mountains and valleys are formed in the z-axis direction perpendicular to the x-y plane, the mountains and valleys are alternately repeated in the x-axis direction, and a pattern corresponding to the bending pattern is reversely transferred so that the mountains and valleys each have a continuous bending pattern in the y-axis direction.
또한, (3) 단계는 형상변형부(120,320)가 구비된 탄소계 시트(100,300)의 양면에 제2보호부재(150,350)를 형성시키는 단계인데, 상기 제2보호부재(150,350)는 별도로 제조된 바인더 시트를 통상의 합지공정을 통해 구비시키거나 또는 바인더 시트 형성 조성물을 탄소계 시트(100,300) 양면에 처리 후 건조 또는 건조 및 경화를 통한 방법으로 구비시킬 수 있다.In addition, step (3) is a step of forming a second protective member (150, 350) on both sides of a carbon sheet (100, 300) having a shape-deforming portion (120, 320). The second protective member (150, 350) can be formed by forming a separately manufactured binder sheet through a conventional lamination process, or by forming a binder sheet-forming composition on both sides of the carbon sheet (100, 300) and then drying or drying and curing.
또한, 도 3에 도시된 것과 같이 제2보호부재(150')가 서로 다른 두 재질의 부재가 서로 다른 영역을 커버하도록 구성된 경우 일 예로 탄소계 시트(100,300)의 형상변형부(120,320)에 대응하는 영역에 손상방지부(150'a)가 먼저 형성된 후 나머지 영역에 부착부(150'b)가 형성될 수 있다. In addition, as illustrated in FIG. 3, when the second protective member (150') is configured such that members of two different materials cover different areas, for example, a damage prevention member (150'a) may be first formed in an area corresponding to a shape-deformed portion (120, 320) of a carbon sheet (100, 300), and then an attachment member (150'b) may be formed in the remaining area.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법으로 구현된 방열시트(200,400)는 연속되는 평면이나 위치에 따라서 굴곡, 단차가 존재하는 일 구조물의 평면, 또는 서로 이격된 구조물, 특히 면방향 및 높이 중 어느 하나 이상이 상이하게 서로 이격된 제1구조물의 제1면과 제2구조물의 제2면 각각에 방열시트(200,400)의 일측과 타측, 예를 들어 제1부분(111,311)과 제2부분(112,312)이 각각 대응되도록 부착되어 제1면 측의 열을 제2면 측으로 전달시키는 방열시트로써 유용하다. A heat dissipation sheet (200, 400) implemented by a manufacturing method according to an embodiment of the present invention described above is useful as a heat dissipation sheet in which one side and the other side of the heat dissipation sheet (200, 400), for example, a first part (111, 311) and a second part (112, 312), are attached to each of a first surface of a first structure and a second surface of a second structure, respectively, so as to correspond to each other, in a plane of a structure having curves or steps depending on a continuous plane or position, or structures spaced apart from each other, particularly, different in at least one of a surface direction and a height, so as to transfer heat from the first surface side to the second surface side.
이에 따라서 본 발명은 상술한 방열시트(200,400)를 이용해 상호 이격된 제1구조물 및 제2구조물 중 어느 한 구조물 측의 열을 다른 구조물 측으로 전달시키는 열전달 어셀블리를 구현할 수 있다. Accordingly, the present invention can implement a heat transfer assembly that transfers heat from one of the first and second structures, which are spaced apart from each other, to the other structure using the heat dissipation sheet (200, 400) described above.
구체적으로 상기 열전달 어셈블리는 제1면을 가지는 제1구조물, 상기 제1면과 면방향 및 높이 중 어느 하나 이상이 상이한 제2면을 가지는 제2구조물, 및 x축 방향 일측의 어느 일면이 상기 제1구조물의 제1면과 접하고, 상기 일측의 반대측 어느 일면이 상기 제2구조물의 제2면과 접하며, 형상변형부 일부 또는 전부가 상기 제1구조물과 제2구조물 사이에 위치하도록 배치되는 방열시트를 구비하여 구현된다. Specifically, the heat transfer assembly is implemented by including a first structure having a first surface, a second structure having a second surface different from the first surface in at least one of a surface direction and a height, and a heat dissipation sheet arranged such that one surface on one side in the x-axis direction is in contact with the first surface of the first structure, one surface on the opposite side of the one side is in contact with the second surface of the second structure, and a part or all of a shape-deforming portion is located between the first structure and the second structure.
이를 도 9a 내지 도 9c를 참조하여 설명하면, 열전달 어셀블리(1000,1001,1002)는 상호 이격된 제1구조물(501,511,521) 및 제2구조물(502,512,522)을 포함하는 구조물(500,510,520) 및 방열시트(200)를 포함하고, 제1구조물(501,511,521)의 제1면에 방열시트(200)의 x축 방향 어느 일측의 일면이 접하고, 제2구조물(502,512,522)의 제2면에 방열시트(200)의 상기 일측의 반대측 어느 일면이 접하여 방열시트(200)를 매개로 제1구조물(501,511,521) 및 제2구조물(502,512,522) 중 어느 한 구조물 측의 열을 다른 구조물 측으로 전달하는 방열구조를 가진다. Referring to FIGS. 9A to 9C, the heat transfer assembly (1000, 1001, 1002) includes a structure (500, 510, 520) including a first structure (501, 511, 521) and a second structure (502, 512, 522) that are spaced apart from each other, and a heat dissipation sheet (200), and one side of the heat dissipation sheet (200) in the x-axis direction is in contact with the first surface of the first structure (501, 511, 521), and one side of the heat dissipation sheet (200) opposite to the one side is in contact with the second surface of the second structure (502, 512, 522), so that one of the first structure (501, 511, 521) and the second structure (502, 512, 522) is connected via the heat dissipation sheet (200). It has a heat dissipation structure that transfers heat to another structure.
특히, 도 9a에 도시된 것과 같이 제1구조물(501) 및 제2구조물(502)은 동일평면 상에 위치하고, 이들 구조물 각각의 상부면의 면방향은 동일하나 구조물 간의 높이 단차가 있는 경우, 도 9c에 도시된 것과 같이 제1구조물(521)의 상부면 및 제2구조물(522)의 하부면의 면방향은 동일하나 두 구조물이 서로 다른 평면에 존재하는 경우, 또는 도 9b에 도시된 것과 같이 제1구조물(511) 및 제2구조물(512) 간에 면방향이 상이하고 두 구조물이 서로 다른 평면에 존재하는 경우에 제1구조물(501,511,521) 및 제2구조물(502,512,522)에 동시에 부착되는 방열시트(200)에는 외력이 가해지는데, 방열시트(200)가 갖는 신축 및/또는 밴딩 특성으로 인해서 방열시트(200)의 형상변형부(120) 양 측의 제1부분과 제2부분의 손상이나 파손없이 제1구조물(501,511,521) 및 제2구조물(502,512,522) 중 어느 일 측의 열을 타측으로 용이하게 전달할 수 있다. In particular, as shown in FIG. 9a, the first structure (501) and the second structure (502) are positioned on the same plane, and the surface directions of the upper surfaces of each of these structures are the same, but there is a height difference between the structures, as shown in FIG. 9c, the surface directions of the upper surface of the first structure (521) and the lower surface of the second structure (522) are the same, but the two structures exist on different planes, or as shown in FIG. 9b, the surface directions of the first structure (511) and the second structure (512) are different and the two structures exist on different planes, and an external force is applied to the heat dissipation sheet (200) attached to the first structure (501, 511, 521) and the second structure (502, 512, 522), but due to the elasticity and/or bending characteristics of the heat dissipation sheet (200), the shape deformation portion (120) of the heat dissipation sheet (200) Heat from one side of the first structure (501, 511, 521) and the second structure (502, 512, 522) can be easily transferred to the other side without damage or destruction of the first and second parts on both sides.
상기 제1구조물(501,511,521) 및 제2구조물(502,512,522)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.The above first structure (501, 511, 521) and second structure (502, 512, 522) can each independently be any one of a heat sink, a heat sink, a circuit board, a bracket, a display panel, a battery, and a housing, and it is to be noted that any known component constituting an electronic device that is not listed above can also be a structure.
하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention will be described more specifically through the following examples, but the following examples do not limit the scope of the present invention, and should be interpreted as helping to understand the present invention.
<실시예1><Example 1>
두께가 25㎛이고, x축 방향의 길이가 11㎝이며, y축 방향의 길이인 폭이 5.4㎝인 인조 그라파이트인 탄소계 시트를 준비했다. 이후 상기 탄소계 시트 일면에 아크릴 재질의 두께가 4㎛인 접착층이 PET 재질의 두께 3㎛인 보호필름 일면에 구비된 제1보호부재를 합지했다. 이후 도 6에 도시된 것과 같이 파형의 관통패턴을 타발을 통해서 형성시킨 뒤, 탄소계 시트의 타발된 부분에 해당하는 형상변형부에 대응되도록 배치되는 손상보호부 및 탄소계 시트의 나머지 부분에 대응되도록 배치되는 부착부를 구비한 두께가 6㎛인 제2보호부재를 탄소계 시트의 양면에 합지하여 방열시트를 제조했다. 이때 상기 제2보호부재의 손상보호부는 TPU 재질의 바인더이며, 부착부는 아크릴계 바인더로 구성되었다. 또한, x축 방향을 기준으로 한 형상변형부의 길이는 1㎝이었다.A carbon sheet having a thickness of 25 ㎛, a length of 11 cm in the x-direction, and a width of 5.4 cm in the y-direction was prepared as an artificial graphite. Thereafter, a first protective member having an acrylic adhesive layer having a thickness of 4 ㎛ and a PET protective film having a thickness of 3 ㎛ on one side thereof was laminated to one side of the carbon sheet. Thereafter, as shown in FIG. 6, a wave-shaped penetration pattern was formed through punching, and then a second protective member having a thickness of 6 ㎛, which has a damage protection part arranged to correspond to a shape-deformed part corresponding to the punched part of the carbon sheet and an attachment part arranged to correspond to the remaining part of the carbon sheet, was laminated to both sides of the carbon sheet to manufacture a heat-dissipating sheet. At this time, the damage protection part of the second protective member was made of a TPU binder, and the attachment part was made of an acrylic binder. In addition, the length of the shape-deformed part based on the x-axis direction was 1 cm.
<실험예1><Experimental Example 1>
실시예1에 따른 방열시트를 도 10에 도시된 것과 같이 일측에 LED가 설치된 모의시스템 상에 올려둔 뒤 LED에 16V, 97mA의 전류를 인가해 5분 간격으로 20분 간 #1 ~ #6 지점에서 온도를 측정했고, 그 결과를 도 11 및 도 12에 나타내었다. 이때, 전류 인가 전 방열시트 상부에 1kg 무게의 추를 배치시켜서 모의시스템과 밀착되도록 하였고, LED 가 배치되는 측에 단열폼을 부착해 열이 #1 지점에서 #6 지점으로 전달되는 흐름이 생성되도록 했다.The heat dissipation sheet according to Example 1 was placed on a simulation system having an LED installed on one side as shown in Fig. 10, and then 16 V and 97 mA of current were applied to the LED, and the temperature was measured at points #1 to #6 at 5-minute intervals for 20 minutes, and the results are shown in Figs. 11 and 12. At this time, a 1 kg weight was placed on the upper part of the heat dissipation sheet before applying the current so that it was in close contact with the simulation system, and insulating foam was attached to the side where the LED was placed so that a flow of heat was generated in which the heat was transferred from point #1 to point #6.
이때, 실험이 진행된 공간의 외기 상대습도는 46 ~ 47%이었고, 온도는 24.1 ~ 24.3℃였다. At this time, the outside relative humidity of the space where the experiment was conducted was 46 to 47%, and the temperature was 24.1 to 24.3℃.
도 11 및 도 12에서 확인할 수 있듯이 As can be seen in Figures 11 and 12,
#1 지점에서는 시간이 경과할수록 증가하는 온도비율이 낮아져 방열효과가 발생한 것을 알 수 있고, #1 지점에서 #6 지점 모두 시간이 경과할수록 온도가 증가하는 것을 통해 열이 #1 지점에서 #6지점으로 전달되고 있음을 알 수 있다.At point #1, the temperature increase rate decreases as time passes, indicating that a heat dissipation effect has occurred. At points #1 to #6, the temperature increases as time passes, indicating that heat is being transferred from point #1 to point #6.
<실시예 2><Example 2>
실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 탄소계 시트의 두께를 19㎛로 변경하고, 제1보호부재를 아크릴 재질의 두께가 4㎛인 접착층이 PET 재질의 두께 2㎛인 보호필름 일면에 구비된 것으로 변경하되 탄소계 시트의 양 면에 배치되도록 변경해 방열시트를 제조하였다. A heat-radiating sheet was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the carbon sheet was changed to 19 μm, and the first protective member was changed to have an acrylic adhesive layer having a thickness of 4 μm and a PET protective film having a thickness of 2 μm on one side, but arranged on both sides of the carbon sheet.
<비교예 1><Comparative Example 1>
실시예 2와 동일하게 실시하여 제조하되, 탄소계 시트를 타발하지 않고 방열시트를 제조했다. A heat-radiating sheet was manufactured in the same manner as in Example 2, but without punching out the carbon sheet.
<실험예 2><Experimental Example 2>
실시예 2 및 비교예 1에 따른 방열시트를 도 13에 도시된 것과 같이 일측에 4개의 LED가 설치된 모의시스템 상에 형상변형부의 위치가 #2과 #3 지점 사이에 위치하도록 올려둔 뒤 방열시트 상부에 1kg 무게의 추를 배치시켜서 모의시스템과 밀착되도록 하였고, LED 가 배치되는 측에 단열폼을 부착해 열이 #1 지점에서 #5 지점으로 전달되는 흐름이 생성되도록 했다. 이후 LED 각각에 750mA의 전류를 인가해 30분 후 #1 ~ #5 지점에서 온도를 측정했고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 이때, 실험이 진행된 공간의 외기 상대습도는 46%이었고, 온도는 24.2℃이었다. The heat dissipation sheets according to Example 2 and Comparative Example 1 were placed on a simulation system having four LEDs installed on one side, as illustrated in FIG. 13, so that the shape-deformed portion was located between points #2 and #3. A 1 kg weight was then placed on the upper part of the heat dissipation sheet so that it was in close contact with the simulation system, and insulating foam was attached to the side where the LEDs were placed so that a flow of heat was generated from point #1 to point #5. Thereafter, a current of 750 mA was applied to each LED, and the temperature was measured at points #1 to #5 after 30 minutes, and the results are shown in Table 1 below. At this time, the external relative humidity of the space where the experiment was conducted was 46%, and the temperature was 24.2℃.
또한, 방열특성에 있어서 내구성을 살펴보기 위해서 반복 연신 후 방열특성 변화를 살펴보았다. 구체적으로 실시예 2에 따른 방열시트에 대해서 형상변형부가 각각 5% 또는 10% 연신되도록 형상변형부를 기준으로 방열시트 길이방향 좌측을 우측으로 폴딩 후 이완을 총 100회 반복한 뒤 동일한 방법으로 LED에 전류를 인가한 후 30분 후 #1 ~ #5 지점에서 온도를 측정했고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. In addition, in order to examine durability in terms of heat dissipation characteristics, changes in heat dissipation characteristics after repeated stretching were examined. Specifically, for the heat dissipation sheet according to Example 2, the left side of the length of the heat dissipation sheet was folded to the right based on the shape-deformed portion so that the shape-deformed portion was elongated by 5% or 10%, and then relaxation was repeated a total of 100 times. Then, current was applied to the LED using the same method, and the temperature was measured at points #1 to #5 after 30 minutes, and the results are shown in Table 1 below.
(℃)Temperature by branch
(℃)
표 1을 통해 확인할 수 있듯이,As can be seen in Table 1,
실시예 2의 방열시트는 관통패턴이 구비되었음에도 관통패턴이 구비되지 않은 비교예 1에 대비해 길이방향의 열전도 특성의 저하가 크지 않음을 알 수 있다. It can be seen that the heat dissipation sheet of Example 2, although equipped with a penetration pattern, does not show a significant decrease in the thermal conductivity characteristics in the longitudinal direction compared to Comparative Example 1 which does not have a penetration pattern.
또한, 실시예 2에 따른 방열시트는 관통패턴인 형상변형부가 구비되었음에도 5% 또는 10% 수준으로 100회 폴딩된 후에도 방열특성이 내구성 평가 전과 유사한 수준으로 발휘되고 있음을 확인할 수 있고, 이를 통해 반복되는 연신에도 방열특성이 온전히 발휘되고 있음을 알 수 있다. In addition, it can be confirmed that the heat dissipation characteristics of the heat dissipation sheet according to Example 2 are exhibited at a level similar to that before the durability evaluation even after being folded 100 times at the level of 5% or 10%, even though it has a shape-deforming portion that is a penetration pattern. Through this, it can be seen that the heat dissipation characteristics are fully exhibited even after repeated stretching.
<실시예3><Example 3>
두께가 25㎛이고, x축 방향의 길이가 11㎝이며, y축 방향의 길이인 폭이 5.4㎝인 인조 그라파이트인 탄소계 시트를 준비했다. 이후 상기 탄소계 시트 일면에 아크릴 재질의 두께가 4㎛인 접착층이 PET 재질의 두께 3㎛인 보호필름 일면에 구비된 제1보호부재를 합지했다. 이후 도 8에 도시된 것과 같이 형상변형부에 인각될 굴곡패턴의 역상이 형성되고, 역상의 패턴 피치가 0.5㎜인 2개의 롤러 사이에 탄소계 시트를 통과시키면서 가압시켜서 형상변형부에 콜로게이션 형태의 굴곡패턴을 형성시켰다. 이후 탄소계 시트에 굴곡패턴이 형성된 부분에 해당하는 형상변형부에 대응되도록 배치되는 손상보호부 및 탄소계 시트의 나머지 부분에 대응되도록 배치되는 부착부를 구비한 두께가 6㎛인 제2보호부재를 탄소계 시트의 양면에 합지하여 도 7b에 도시된 방열시트를 제조했다. 이때 상기 제2보호부재의 손상보호부는 TPU 재질의 바인더이며, 부착부는 아크릴계 바인더로 구성되었다. 또한, x축 방향을 기준으로 한 형상변형부의 길이는 1.5㎝이었고, 제조된 방열시트의 총두께는 0.6㎜이며, 연신율은 110% 이었다. A carbon sheet having a thickness of 25 ㎛, a length of 11 cm in the x-direction, and a width of 5.4 cm in the y-direction was prepared as an artificial graphite. Thereafter, a first protective member having an acrylic adhesive layer having a thickness of 4 ㎛ and a PET protective film having a thickness of 3 ㎛ on one side of the carbon sheet was laminated. Thereafter, as shown in FIG. 8, an inverse image of a curved pattern to be engraved on a shape-deformed portion was formed, and the carbon sheet was passed through two rollers having a pattern pitch of 0.5 mm and pressed to form a collogated curved pattern on the shape-deformed portion. Thereafter, a second protective member having a thickness of 6 ㎛, which has a damage protection member arranged to correspond to the shape-deformed portion corresponding to the portion of the carbon sheet where the curved pattern is formed, and an attachment member arranged to correspond to the remaining portion of the carbon sheet, was laminated on both sides of the carbon sheet to manufacture a heat-radiating sheet as shown in FIG. 7b. At this time, the damage protection part of the second protective member was made of a TPU material binder, and the attachment part was made of an acrylic binder. In addition, the length of the shape deformation part based on the x-axis direction was 1.5 cm, the total thickness of the manufactured heat-dissipating sheet was 0.6 mm, and the elongation was 110%.
<실시예 4><Example 4>
실시예 3과 동일하게 실시하여 제조하되, 롤러에 형성된 굴곡패턴 역상의 패턴 피치가 4㎜인 것으로 변경해 도 7a에 도시된 것과 같은 방열시트를 제조했고, 이때 제조된 방열시트의 두께는 2㎜, 연신율은 110%이었다. A heat-radiating sheet as shown in Fig. 7a was manufactured by performing the same process as in Example 3, but changing the pitch of the reverse pattern of the curved pattern formed on the roller to 4 mm. The heat-radiating sheet manufactured at this time had a thickness of 2 mm and an elongation of 110%.
<실시예 5><Example 5>
실시예 3과 동일하게 실시하여 제조하되, 탄소계 시트의 두께를 17㎛인 것으로 변경하고, 롤러에 형성된 굴곡패턴의 역상인 패턴 피치를 0.35㎜인 것으로 변경해 도 7c에 도시된 것과 같은 방열시트를 제조했고, 이때 제조된 방열시트의 두께는 0.40㎜, 연신율은 110%이었다. A heat-radiating sheet as shown in Fig. 7c was manufactured by performing the same process as in Example 3, but changing the thickness of the carbon sheet to 17 μm and changing the pattern pitch, which is the reverse of the curved pattern formed on the roller, to 0.35 mm. The heat-radiating sheet manufactured at this time had a thickness of 0.40 mm and an elongation of 110%.
<비교예 2><Comparative Example 2>
실시예 3과 동일 두께의 PET 필름을 준비했다.A PET film of the same thickness as in Example 3 was prepared.
<실험예 3><Experimental Example 3>
실시예 1, 실시예 3 및 비교예 2에 따른 방열시트를 도 10에 도시된 것과 같이 일측에 LED가 설치된 모의시스템 상에 형상변형부가 #2번과 #3번 위치 사이에 위치하도록 올려둔 뒤 방열시트 상부에 1kg 무게의 추를 배치시켜서 모의시스템과 밀착되도록 하였고, LED 가 배치되는 측에 단열폼을 부착해 열이 #1 지점에서 #6 지점으로 전달되는 흐름이 생성되도록 했다. 이후 LED에 16.0V, 97mA의 전류를 인가해 15분 뒤 #1 ~ #6 지점에서 온도를 측정했고, 그 결과를 도 14에 나타내었다. 이때, 실험이 진행된 공간의 외기 상대습도는 46%이었고, 온도는 24.2℃이었다. The heat dissipation sheets according to Examples 1, 3, and Comparative Example 2 were placed on a simulation system having an LED installed on one side, as shown in Fig. 10, so that the shape-deformed portion was positioned between positions #2 and #3, and a 1 kg weight was placed on the upper part of the heat dissipation sheet so that it was in close contact with the simulation system, and insulating foam was attached to the side where the LED was placed so that a flow of heat was generated from point #1 to point #6. Thereafter, 16.0 V and 97 mA of current were applied to the LED, and the temperatures were measured at points #1 to #6 after 15 minutes, and the results are shown in Fig. 14. At this time, the external relative humidity of the space where the experiment was conducted was 46%, and the temperature was 24.2℃.
도 14를 통해 확인할 수 있듯이, As can be seen in Figure 14,
본 실시예 1 및 실시예 3에 따른 방열시트의 경우 비교예 2에 대비해 발열원인 #1 지점에서의 15분 경과 뒤 온도가 현격히 낮아져 형상변형부가 구비됐음에도 #1지점에서 #6 지점으로 뛰어난 열전달 효과를 갖는 것을 알 수 있다. 다만, 형상변형부로써 관통패턴이 형성된 실시예 1 보다는 굴곡패턴이 형성된 실시예 3이 방열성능에서는 다소 우위에 있는 것을 알 수 있다. In the case of the heat-radiating sheets according to Examples 1 and 3, compared to Comparative Example 2, the temperature at point #1, which is the heat source, is significantly lowered after 15 minutes, and it can be seen that even though a shape-deformation portion is provided, there is an excellent heat transfer effect from point #1 to point #6. However, it can be seen that Example 3, in which a bending pattern is formed as a shape-deformation portion, is somewhat superior in heat dissipation performance than Example 1, in which a penetration pattern is formed.
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.Although one embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiment presented in this specification, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention will be able to easily suggest other embodiments by adding, changing, deleting, or adding components within the scope of the same spirit, but this will also be considered to fall within the spirit of the present invention.
1000,1001,1002: 열전달 어셈블리 200,400: 방열시트
110,310: 열전달부 120,320: 형상변형부
140,340: 제1보호부재 150,150'350: 제2보호부재1000,1001,1002: Heat transfer assembly 200,400: Heat dissipation sheet
110,310: Heat transfer part 120,320: Shape deformation part
140,340: 1st protection member 150,150'350: 2nd protection member
Claims (18)
상기 탄소계 시트의 x-y 평면 중 적어도 일면을 커버하는 제1보호부재; 및
상기 제1보호부재 상부 측으로 탄소계 시트의 x-y 평면 양 주면을 커버하되, 상기 형상변형부에 대응되는 위치에 배치되어 연신 시 형상변형부의 손상을 방지하기 위한 손상방지부 및 탄소계 시트의 나머지 부분에 대응되는 위치에 배치되어 방열시트를 피부착면에 부착시키기 위한 부착부를 구비하는 제2보호부재;를 포함하는 방열시트.A carbon sheet having a main surface in the xy plane and including a shape-deforming portion that stretches or bends in response to an applied external force;
A first protective member covering at least one side of the xy plane of the above carbon sheet; and
A heat-radiating sheet comprising: a second protective member covering both main surfaces of the xy plane of the carbon sheet on the upper side of the first protective member, the second protective member having a damage prevention member positioned corresponding to the shape-deforming portion to prevent damage to the shape-deforming portion during elongation, and an attachment member positioned corresponding to the remaining portion of the carbon sheet to attach the heat-radiating sheet to the adhesion surface.
상기 탄소계 시트는 x축 방향으로 이격된 제1부분과 제2부분을 포함하는 열전달부를 더 포함하며, 상기 형상변형부는 상기 제1부분 및 제2부분 사이에 위치하는 방열시트.In the first paragraph,
The above carbon sheet further includes a heat transfer portion including a first portion and a second portion spaced apart in the x-axis direction, and the shape-deforming portion is a heat dissipation sheet positioned between the first portion and the second portion.
상기 탄소계 시트는 천연 그라파이트 시트, 인조 그라파이트 시트 및 그래핀 시트 중 어느 하나 이상을 포함하는 방열시트.In the first paragraph,
The above carbon sheet is a heat-dissipating sheet including at least one of a natural graphite sheet, an artificial graphite sheet, and a graphene sheet.
상기 탄소계 시트는 두께가 10 ~ 100㎛인 방열시트.In the first paragraph,
The above carbon sheet is a heat-dissipating sheet with a thickness of 10 to 100 μm.
상기 형상변형부는 다수 개가 y축 방향으로 소정의 간격으로 이격하여 배치되며 x축 방향으로 산과 골이 교호적으로 반복되는 파형의 관통패턴을 포함하는 방열시트.In the first paragraph,
A heat dissipation sheet in which a plurality of the above-mentioned shape-deforming sections are arranged at a predetermined interval in the y-axis direction and include a wave-shaped penetration pattern in which mountains and valleys are alternately repeated in the x-axis direction.
인접하는 두 파형의 관통패턴 간 거리는 600㎛ 이하인 방열시트.In paragraph 5,
A heat-dissipating sheet in which the distance between the penetration patterns of two adjacent waveforms is 600㎛ or less.
하나의 파형에서 피치가 3.8㎜ 이하인 방열시트.In paragraph 5,
A heat-dissipating sheet with a pitch of 3.8mm or less in one waveform.
상기 형상변형부는 x-y 평면에 수직한 z축 방향으로 산과 골이 형성되고, x축 방향으로 상기 산과 골이 교호적으로 반복되며, y축 방향으로 상기 산 및 골이 각각 연속된 굴곡패턴을 포함하는 방열시트.In the first paragraph,
A heat dissipation sheet in which the above-mentioned shape-deforming portion has mountains and valleys formed in the z-axis direction perpendicular to the xy plane, the mountains and valleys are alternately repeated in the x-axis direction, and the mountains and valleys are each continuous in the y-axis direction.
상기 굴곡패턴은 피치가 0.2 ~ 4.0㎜이며, 인접하는 산 및 골간 거리는 2.0㎜ 이하인 방열시트.In Article 8,
The above-mentioned heat-dissipating sheet has a pitch of 0.2 to 4.0 mm and a distance between adjacent mountains and valleys of 2.0 mm or less.
상기 제1보호부재는 접착층이 일면에 구비된 보호필름이며, 상기 제2보호부재는 실리콘계 수지, 열가소성 폴리우레탄(TPU) 수지 및 고무계 수지 중 어느 하나 이상으로 구현된 수지 면이 양면에 노출된 바인더 시트인 방열시트.In the first paragraph,
The above first protective member is a protective film having an adhesive layer on one surface, and the above second protective member is a heat-dissipating sheet which is a binder sheet with a resin surface formed of at least one of a silicone-based resin, a thermoplastic polyurethane (TPU) resin, and a rubber-based resin exposed on both surfaces.
상기 제1보호부재는 두께가 6 ~ 10㎛이며, 제2보호부재는 두께가 4 ~ 10㎛인 방열시트.In the first paragraph,
The above first protective member is a heat-dissipating sheet having a thickness of 6 to 10 μm, and the second protective member is a heat-dissipating sheet having a thickness of 4 to 10 μm.
(2) 형상변형부를 형성시키는 단계; 및
(3) 상기 형상변형부에 대응되는 위치에 배치되어 연신 시 형상변형부의 손상을 방지하기 위한 손상방지부 및 탄소계 시트의 나머지 부분에 대응되는 위치에 배치되어 방열시트를 피부착면에 부착시키기 위한 부착부를 구비하는 제2보호부재를 탄소계 시트의 양 주면에 형성시키는 단계;를 포함하는 방열시트 제조방법.(1) A step of laminating a first protective member so as to cover at least one surface of a region in which a shape-deforming portion is to be formed among carbon sheets having a main surface in the xy plane;
(2) a step of forming a shape deformation portion; and
(3) A method for manufacturing a heat-radiating sheet, comprising: forming a second protective member on both surfaces of a carbon sheet, the second protective member having a damage prevention member positioned corresponding to the shape-deformed portion to prevent damage to the shape-deformed portion during elongation, and an attachment member positioned corresponding to the remaining portion of the carbon sheet to attach the heat-radiating sheet to the skin surface.
x축 방향으로 산과 골이 교호적으로 반복되는 파형의 관통패턴이 y축 방향으로 소정의 간격으로 이격하여 형성되도록 타발시키거나,
x-y 평면에 수직한 z축 방향으로 산과 골이 형성되고, x축 방향으로 상기 산과 골이 교호적으로 반복되며, y축 방향으로 상기 산 및 골이 각각 연속된 굴곡패턴을 갖도록 가압시켜서 수행되는 방열시트 제조방법.In Article 14, step (2)
By punching so that a wave-shaped penetration pattern with alternating mountains and valleys in the x-axis direction is formed at a predetermined interval in the y-axis direction,
A method for manufacturing a heat-dissipating sheet, wherein mountains and valleys are formed in the z-axis direction perpendicular to the xy plane, the mountains and valleys are alternately repeated in the x-axis direction, and the mountains and valleys each have a continuous bending pattern in the y-axis direction by applying pressure.
제1면을 가지는 제1구조물;
상기 제1면과 면방향 및 높이 중 어느 하나 이상이 상이한 제2면을 가지는 제2구조물; 및
x축 방향 일측의 어느 일면이 상기 제1구조물의 제1면과 접하고, 상기 일측의 반대측 어느 일면이 상기 제2구조물의 제2면과 접하며, 형상변형부 일부 또는 전부가 상기 제1구조물과 제2구조물 사이에 위치하도록 배치되는 제1항 내지 제9항, 제11항 및 제13항 중 어느 한 항에 따른 방열시트를 구비하는 열전달 어셈블리.A heat transfer assembly that transfers heat from one of the first and second structures, which are separated from each other, to the other structure,
A first structure having a first surface;
A second structure having a second surface having at least one different surface direction and height from the first surface; and
A heat transfer assembly comprising a heat dissipation sheet according to any one of claims 1 to 9, 11 and 13, wherein one side of one side in the x-axis direction is in contact with the first side of the first structure, one side opposite the one side is in contact with the second side of the second structure, and a part or all of the shape-deforming portion is positioned between the first structure and the second structure.
상기 제1구조물 및 제2구조물은 각각 히트싱크, 방열판, 회로기판, 브라켓, 디스플레이 패널, 배터리 및 하우징 중 어느 하나인 열전달 어셈블리.In Article 16,
The first structure and the second structure are each a heat transfer assembly, which is one of a heat sink, a heat sink, a circuit board, a bracket, a display panel, a battery, and a housing.
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Legal Events
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20240826 Patent event code: PE09021S01D |
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Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20241226 |
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PG1601 | Publication of registration |