KR20200129057A - Method producing film for heat dissipation and noise shielding of electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 높은 열전도를 갖는 전자장치의 방열과 노이즈 차폐를 효과적으로 수행하기 위한 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a film for heat dissipation and noise shielding of electronic devices, and more particularly, to a film manufacturing method for heat dissipation and noise shielding of electronic devices for effectively performing heat dissipation and noise shielding of electronic devices having high thermal conductivity. About.
일반적으로, 일반적으로 첨단 통신 및 디지털 전기전자 제품의 작동시에는 슬림화되고 메인보드에 실장된 각종 부품이 경박 단소화된 구조로 인해, 노이즈 차폐 또는 전기전자제품의 내부에서 발생되는 열을 효율적으로 전도 및 방출시키지 못하는 경우에, 전자장치의 기능저하 및 수명단축 등의 문제가 발생한다.In general, in the operation of high-tech communication and digital electrical and electronic products, it is slimmed and various parts mounted on the main board are structured to be light and thin, so that noise shielding or heat generated inside electrical and electronic products is efficiently conducted. And, in the case of not being able to discharge, problems such as deterioration of the function of the electronic device and shortening of the lifespan occur.
특히, 최근의 첨단 디지털 제품은 슬림화 추세와 더불어 고성능 대용량화가 심화되고 있는 경향이어서 반도체 칩셋 및 배터리 장착 부위 및 백라이트 등에서 발생되는 열을 효과적으로 확산 및 방출하는 것은 디지털 제품의 성능과 신뢰성을 결정하는데 매우 중요한 요소라고 할 수 있다.In particular, recent high-tech digital products tend to become slimmer and high-capacity, so it is very important to effectively diffuse and dissipate heat generated from semiconductor chipsets and battery mounting areas and backlights. It can be called an element.
이때 적용되는 기존의 히트싱크는 방열면적을 극대화하기 위하여 돌출부의 두께를 최대화한 알루미늄과 같은 금속재질의 제품이 사용되거나 최근에는 후막형태의 세라믹 히트싱크가 적용되고 있으며 방열면적이 광범위한 경우에는 그라파이트 시트가 적용되고 있다.For the existing heat sink applied at this time, a product made of a metal such as aluminum with the maximum thickness of the protrusion is used to maximize the heat dissipation area, or a ceramic heat sink in the form of a thick film is recently applied. Is being applied.
상기와 같은 히트싱크는 방열특성을 좋게 하기 위하여 제품의 두께를 최대로 높여야 하는 단점이 있어서 슬림화되고 경박 단소화 되는 디지털 전기전자 기기 내에서 발생되는 열을 효과적으로 전도 및 방사시키기에는 한계점이 있다.The heat sink as described above has a disadvantage in that the thickness of the product must be increased to the maximum in order to improve the heat dissipation characteristics, so there is a limitation in effectively conducting and radiating heat generated in a digital electric and electronic device that is slimmer and thinner.
특히, 제품의 소형화에 따른 기존의 방열의 위한 기구물인 히트 씽크 등의 사용에 어려움이 발생하고 공간적인 제한이 있다. 이에 따라 박막의 방열 제품이 필요하다. 즉, 필름 형태로 되어있고 이것을 열원을 감싸 방열하는 구조가 요구된다. 또한, 전자제품 고속화, 소형화 및 주변에 많은 노이즈가 있어 노이즈 차폐가 필요하다.In particular, due to the miniaturization of the product, it is difficult to use a heat sink, which is an existing equipment for heat dissipation, and there is a space limitation. Accordingly, thin-film heat dissipation products are required. In other words, a structure that is in the form of a film and wraps the heat source and radiates heat is required. In addition, noise shielding is required as electronic products are high-speed, miniaturized, and there is a lot of noise around them.
본 발명은 그라파이트층으로 구성된 필름을 표면 처리기에 인가하여 필름을 제조할 수 있도록 하는 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a film manufacturing method for heat dissipation and noise shielding of an electronic device in which a film composed of a graphite layer is applied to a surface treatment device to produce a film.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법은 폴리이미드(PI)층과 그라파이트층이 접착된 1차 가공 필름을 생성하는 단계; 상기 1차 가공 필름을 표면 처리기에 인가하여, 상기 그라파이트층의 다공성 홀이 가공된 2차 가공 필름을 생성하는 단계; 상기 2차 가공 필름을 스퍼터에 인가하여, 스퍼터링 방식에 의해 상기 그라파이트층에 구리 또는 구리 합금이 증착된 3차 가공 필름을 생성하는 단계; 및 상기 3차 가공 필름에 일정 두께 이상의 구리층을 도금 방식으로 증착하여 4차 가공 필름을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a film manufacturing method for heat dissipation and noise shielding of an electronic device according to the present invention includes the steps of: generating a first processed film in which a polyimide (PI) layer and a graphite layer are adhered; Applying the first processed film to a surface treatment unit to generate a second processed film in which the porous holes of the graphite layer are processed; Applying the secondary processed film to a sputter to generate a tertiary processed film in which copper or a copper alloy is deposited on the graphite layer by a sputtering method; And depositing a copper layer having a predetermined thickness or more on the third processed film by a plating method to generate a fourth processed film.
상기 1차 가공 필름을 생성하는 단계는, 상기 그라파이트층에 접착제를 이용하여 상기 폴리이미드(PI)층을 접착시키거나, 열을 이용해 상기 그라파이트층에 상기 폴리이미드층(PI)을 라미네이션하는 것을 특징으로 한다.In the step of generating the first processed film, the polyimide (PI) layer is adhered to the graphite layer using an adhesive, or the polyimide layer (PI) is laminated to the graphite layer using heat. To do.
상기 2차 가공 필름을 생성하는 단계는, RF(radio frequency) 파워의 인가에 따라, 상기 표면 처리기 내에 이온화된 가스 분자가 상기 그라파이트층의 표면을 러프니스 처리하는 것을 특징으로 한다.The step of generating the secondary processed film is characterized in that, in response to the application of radio frequency (RF) power, gas molecules ionized in the surface treatment device roughen the surface of the graphite layer.
상기 2차 가공 필름을 생성하는 단계는, RF(radio frequency) 파워의 인가에 따라, 상기 표면 처리기 내에 이온화된 가스 분자가 상기 다공성 홀의 표면에 충돌하여 미세 홈들을 형성하는 것을 특징으로 한다.In the step of generating the secondary processed film, according to the application of radio frequency (RF) power, ionized gas molecules in the surface treatment device collide with the surface of the porous hole to form micro grooves.
상기 2차 가공 필름을 생성하는 단계는, 상기 표면 처리기 내에 이온화된 가스 분자가 상기 그라파이트층의 다공성 홀의 표면에 존재하는 유기물을 세척하는 것을 특징으로 한다.In the step of generating the secondary processed film, ionized gas molecules in the surface treatment device are characterized in that the organic matter present on the surface of the porous hole of the graphite layer is washed.
상기 3차 가공 필름을 생성하는 단계는, 상기 스퍼터링 방식에 의해, 상기 구리 또는 상기 구리 합금이 상기 다공성 홀과 상기 미세 홈들에 증착되어, 상기 구리 또는 상기 구리 합금이 상기 그라파이트층의 내부와 견고하게 결합된 상기 3차 가공 필름을 생성하는 것을 특징으로 한다.In the step of generating the third processed film, the copper or the copper alloy is deposited in the porous hole and the micro grooves by the sputtering method, so that the copper or the copper alloy is firmly formed with the inside of the graphite layer. It is characterized in that to produce the combined third processed film.
상기 구리 합금은, 상기 구리, 니켈, 크롬, 티타늄, 몰리브덴, 금 및 은 중 적어도 2가지 이상금속들의 조합으로 구성된 것을 특징으로 한다.The copper alloy is characterized in that it is composed of a combination of at least two or more metals of copper, nickel, chromium, titanium, molybdenum, gold, and silver.
상기 전자장치에 사용되는 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법은, 상기 4차 가공 필름의 생성 후에, 상기 구리층에 전도성 접착제층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a film for heat dissipation and noise shielding used in the electronic device may further include forming a conductive adhesive layer on the copper layer after generation of the fourth processed film.
상기 전자장치에 사용되는 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법은, 상기 4차 가공 필름의 생성 후에, 상기 폴리이미드(PI)층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a film for heat dissipation and noise shielding used in the electronic device may further include removing the polyimide (PI) layer after generation of the fourth processed film.
본 발명에 따르면, 열원에 대하여 금속층을 통해 수직방향 방열이 이루어질 수 있도록 하고, 그라파이트층을 통해 수평방향(좌우방향) 방열이 이루어질 수 있도록 함으로써, 전자장치의 열원에 대해 수직방향과 수평방향을 포함하는 방사형의 방향으로 열 전달이 되므로, 효과적인 방열이 이루어질 수 있다.According to the present invention, the heat source includes the vertical direction and the horizontal direction with respect to the heat source of the electronic device by allowing the heat source to be radiated in the vertical direction through the metal layer and the horizontal direction (left and right direction) through the graphite layer. Since heat is transferred in the radial direction, effective heat dissipation can be achieved.
특히, 표면 처리기에서 표면 처리됨으로 인해, 그라파이트층에 수[μm] 내지 수십 [μm] 크기의 그라파이트 미세 홈들이 형성되고, 이러한 미세홈과 금속 또는 금속합금이 견고하게 결합될 수 있으므로, 방열 및 노이즈 차폐 필름의 내구성이 향상될 수 있고, 아울러, 그라파이트 미세홈까지 분자 구조의 금속층이 삽입되어 열전달 표면적을 증가시킴으로 인해 방열 효과를 증대시킬 수 있다.In particular, due to the surface treatment in a surface treatment machine, graphite micro grooves having a size of several [μm] to tens [μm] are formed in the graphite layer, and since these micro grooves and metal or metal alloy can be firmly bonded, heat radiation and noise Durability of the shielding film may be improved, and in addition, a metal layer having a molecular structure is inserted into the graphite microgrooves to increase a heat transfer surface area, thereby increasing a heat dissipation effect.
또한, 본 발명에 따르면, 그라파이트층으로 구성된 필름을 표면 처리기에 인가하여 필름을 제조하고, 아울러 금속 및 금속 합금으로 이루어진 필름을 구성함으로써, 전자장치에 대한 노이즈를 효과적으로 차폐할 수 있다.In addition, according to the present invention, by applying a film composed of a graphite layer to a surface treatment device to prepare a film, and by constructing a film composed of a metal and a metal alloy, noise to an electronic device can be effectively shielded.
도 1은 본 발명에 의해 제조될 수 있는 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름의 적층 구조를 예시하는 참조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.
도 3은 그라파이트층(116)의 내부를 구성하는 다공성 홀(PH)에 관한 이미지를 나타내는 참조도이다.
도 4는 도 3에 도시된 다공성 홀(PH)에 형성된 미세 홈들(MG)의 형태를 예시적으로 도시한 참조도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름에 의한 열 전달 효과를 설명하기 위한 참조도이다.1 is a reference diagram illustrating a laminated structure of a film for heat dissipation and noise shielding of an electronic device that can be manufactured by the present invention.
2 is a flowchart of an embodiment for explaining a film manufacturing method for heat dissipation and noise shielding of an electronic device according to the present invention.
3 is a reference diagram showing an image of a porous hole (PH) constituting the inside of the
FIG. 4 is a reference diagram illustrating the shape of micro grooves MG formed in the porous hole PH shown in FIG. 3 by way of example.
5 is a reference diagram illustrating a heat transfer effect by a film for heat dissipation and noise shielding of an electronic device according to the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, in the embodiments of the technical idea of the present invention, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms. It is provided to completely inform the scope of the invention to those of ordinary skill in the field, and is only defined by the scope of the claims in the embodiments of the inventive concept.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.The terms used in the present specification are for describing exemplary embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance the possibility of being added.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 필요한 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드 지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 장치의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.In addition, the embodiments described in the present specification will be described with reference to cross-sectional views and/or plan views, which are ideal exemplary views of the present invention. Accordingly, embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown, but also include changes in necessary form. For example, the area shown at right angles may be rounded or may have a shape having a predetermined curvature. Accordingly, the regions illustrated in the drawings have schematic properties, and the shapes of the regions illustrated in the drawings are for exemplifying a specific shape of the region of the device and not limiting the scope of the invention.
명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.The same reference numerals refer to the same elements throughout the specification. Accordingly, the same reference numerals or similar reference numerals may be described with reference to other drawings, even if they are not mentioned or described in the corresponding drawings. Further, even if a reference numeral is not indicated, it may be described with reference to other drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 그라파이트층을 갖는 필름을 표면 처리기를 통과 시킨 후 Cu 또는 Cu 합금으로 스퍼터링를 하고 그 위에 구리 또는 구리 합금으로 도금하여 이를 방열 및 노이즈 차폐(EMI) 필름으로 사용할 수 있다. In the present invention, after passing a film having a graphite layer through a surface treatment machine, sputtering with Cu or a Cu alloy and plating with copper or a copper alloy thereon may be used as a heat dissipation and noise shielding (EMI) film.
도 1은 본 발명에 의해 제조될 수 있는 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름(이하, 방열 및 노이즈차폐 필름이라 칭함)의 적층 구조를 예시하는 참조도이다.1 is a reference diagram illustrating a laminated structure of a film for heat dissipation and noise shielding (hereinafter, referred to as a heat dissipation and noise shielding film) of an electronic device that may be manufactured according to the present invention.
도 1을 참조하면, 방열 및 노이즈차폐 필름(100)은 폴리이미드(PI: Polyimide)층(112), 제1 전도성 접착제층(114), 그라파이트층(116), 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122), 구리 도금층(132) 및 제2 전도성 접착제층(142)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the heat dissipation and noise shielding film 100 is a polyimide (PI)
폴리이미드층(112)은 이미드 단량체의 중합체이다. 폴리이미드층(112)은 강직한 방향족 주쇄를 기본으로 하는 열적 안정성을 가진 고분자 물질로 이미드 고리의 화학적 안정성을 기초로 하여 우수한 기계적 강도, 내화학성, 내후성, 내열성을 가진다. 또한, 폴리이미드층(112)은 절연특성, 낮은 유전율과 같은 뛰어난 전기적 특성으로 미소전자 분야, 광학 분야 등에서 고기능성 고분자 재료로 사용되고 있다. The
제1 전도성 접착제층(114)은 열경화성 에폭시 수지, 고무 바인더, 실란커플링제, 불소계 계면활성제, 경화제, 경화촉진제, 난연제 및 내습제를 포함할 수 있다.The first conductive
그라파이트층(116)은 그라파이트 물질이 층을 형성한 것으로 이러한 그라파이트 물질은 천연 그라파이트일 수도 있고, PI38 물질을 태워서 압축한 인조그라파이트일 수도 있다. 특히, 본 발명에 따르면, 그라파이트층(116)이 표면 처리기에서 가공되어 미세홈들이 형성되어 있다. 이 그라파이트층(116)에 접착제를 바르고 그 위에 PI를 붙이거나 열을 이용하여 라미네이션을 하여 PI를 접착시킬 수 있다. 이러한, 그라파이트층(116)은 구리(Cu) 또는 구리합금(Cu+Ni) 층의 열원을 수평방향으로 넓게 전달하는 역할을 한다. 여기서, 수평방향은 도 1에 도시된 그라파이트층(116)의 좌우방향을 의미한다. 그라파이트층(116)은 열원에 대해 층의 수직방향에 비해 수평방향(좌우방향)으로 훨씬 높은 방열 특성을 갖는다.The
구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)은 그라파이트층(116)에 스퍼터링에 의해 결합된다. 롤투롤 스퍼터를 이용하여 그라파이트층(116)에 구리 또는 구리 합금을 증착시킨다. 여기서 구리합금 스퍼터링층은 구리, 니켈, 크롬, 티타늄, 몰리브덴, 금 및 은 중 적어도 2가지 이상 금속들의 조합으로 구성된 합금층일 수 있다. 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)은 100옹스트롱 정도의 두께를 가질 수 있다. 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)은 구리 도금층의 열을 받아 이를 그라파이트층(116)에 전달하는 역할을 한다. The copper sputtering layer or the copper
구리 도금층(132)은 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)에 롤투롤 도금 장비를 이용하여 도금한 층이다. 구리 도금층(132)은 전해 도금을 이용하여 성장시킬 수 있다. 구리 도금층(132)은 10[μm] 정도의 두께로 형성된 것일 수 있다. 구리 도금층(132)은 열원으로부터의 열을 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)으로 이동시키는 역할을 한다. The
전술한 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)과 구리 도금층(132)은 열원으로부터의 열을 수직방향으로 전달하는 역할을 한다. 여기서, 수직방향은 도 1에 도시된 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)에 직각방향을 의미한다. 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)은 열원에 대해 층의 수평방향(좌우방향)에 비해 수직방향으로 훨씬 높은 방열 특성을 갖는다.The above-described copper sputtering layer or copper
제2 전도성 접착제층(142)은 열원과 방열 필름을 밀착시켜 열원에서의 열이 방열필름으로 이동할수 있게 한다. 제2 전도성 접착제층(142)은 열경화성 에폭시 수지, 고무 바인더, 실란커플링제, 불소계 계면활성제, 경화제, 경화촉진제, 난연제 및 내습제를 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 전도성 접착제층(142)이 열원에 접착됨으로써, 방열 및 노이즈차폐 필름(100)이 열원을 에워싸는 형태일 수 있다. The second conductive
도 2는 본 발명에 따른 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법을 설명하기 위한 일 실시예의 플로차트이다.2 is a flow chart of an embodiment for explaining a film manufacturing method for heat dissipation and noise shielding of an electronic device according to the present invention.
폴리이미드층(112)과 그라파이트층(116)이 제1 전도성 접착제층(114)에 의해 접착된 1차 가공 필름(110)을 생성한다(S200 단계).The
1차 가공 필름(110)은 그라파이트층(116)에 제1 전도성 접착제층(114)을 이용하여 폴리이미드층(112)을 접착시킬 수 있다. 또한, 1차 가공 필름(110)은 열을 이용해 그라파이트층(116)에 폴리이미드층(112)을 라미네이션할 수도 있다. The first processed
S200 단계 후에, 1차 가공 필름(110)을 표면 처리기에 인가하여, 그라파이트층(116)의 다공성 홀이 가공된 2차 가공 필름(110')을 생성한다(S202 단계).After the step S200, the first processed
표면 처리기의 내부는 아르곤(AR+), 질소(N+), 산소(O-) 등으로 이온화 상태이다. 이 상태에서 전극에 RF Power(50 ~ 500W, 13.56MHz)을 공급하면, 표면 처리기 내부가 플라즈마 상태로 되어 있고, RF Power에 의하여 이온이 그라파이트층(116)의 표면 또는 다공성 홀의 내부에 반복적으로 충돌할 수 있다. 이온화된 가스 분자는 RF 파워의 극성에 따라 운동을 하게 되며, 이온화된 분자의 충돌로 표면 처리기의 내부 온도는 상승하게 된다. 이 상태에서 1차 가공 필름(110)을 표면 처리기 내부로 인가함으로써, 2차 가공 필름(110')을 생성할 수 있다. The inner surface of the processor is argon (AR +), nitrogen (N +), oxygen (O -) is an ionized state or the like. In this state, if RF power (50 ~ 500W, 13.56MHz) is supplied to the electrode, the interior of the surface treatment device is in a plasma state, and ions repeatedly collide with the surface of the
1차 가공 필름(110)을 구성하는 그라파이트층(116)의 표면에 이온화된 가스 분자가 충돌함으로써, 그라파이트층(116)의 표면은 러프니스 처리된 2차 가공 필름(110')이 생성된다. 러프니스 처리에 의해 그라파이트층(116)의 표면은 거칠기가 증가하여 울퉁불퉁하게 되며, 이로 인해, 2차 가공 필름(110')에 결합되는 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(108)의 결합력을 향상시킬 수 있다. As ionized gas molecules collide on the surface of the
또한, 1차 가공 필름(110)에서 그라파이트층(116)의 내부를 구성하는 다공성 홀의 표면에 이온화된 가스 분자가 충돌함으로써, 그라파이트층(116)의 다공성 홀의 표면은 미세 홈들(MG)이 형성된 2차 가공 필름(110')이 생성된다. In addition, as ionized gas molecules collide with the surface of the porous hole constituting the inside of the
도 3은 그라파이트층(116)을 구성하는 다공성 홀(PH)에 관한 이미지를 나타내는 참조도이고, 도 4는 도 3에 도시된 다공성 홀(PH)에 형성된 미세 홈들(MG)의 형태를 예시적으로 도시한 참조도이다. 3 is a reference diagram showing an image of a porous hole PH constituting the
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 그라파이트층(116)의 내부를 구성하는 다공성 홀(PH)의 표면에 미세 홈들(MG)이 형성되고, 이러한 미세 홈들(MG)의 내부로 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(108)이 안착함으로써, 2차 가공 필름(110')에 결합되는 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(108)의 결합력을 향상시킬 수 있다. 3 and 4, fine grooves MG are formed on the surface of the porous hole PH constituting the inside of the
또한, 2차 가공 필름(110')을 생성하는 과정에서, 상기 표면 처리기 내에 이온화된 가스 분자가 그라파이트층(116)의 다공성 홀(PH)의 표면에 존재하는 유기물을 세척함으로써, 2차 가공 필름(110')에 결합되는 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(108)의 결합력을 향상시킬 수 있다. In addition, in the process of generating the secondary processed
또한, 표면 처리기의 내부 온도가 충분히 높아지기 때문에, 표면 처리기 내에 투입되는 1차 가공 필름(110)이 어닐링되어 표면에 작용하는 스트레스를 최소화할 수 있다. In addition, since the internal temperature of the surface treatment device is sufficiently high, the first processed
S202 단계 후에, 상기 2차 가공 필름(110')을 스퍼터에 인가하여, 그라파이트층(116)에 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)이 증착된 3차 가공 필름(120)을 생성한다(S204 단계). After step S202, the secondary processed
구리합금 스퍼터링층은 구리, 니켈, 크롬, 티타늄, 몰리브덴, 금 및 은 중 적어도 2가지 이상금속들의 조합으로 구성된 합금층일 수 있다. 스퍼터는 DC 파워를 사용할 수 있다. 스퍼터링은 한번 또는 그 이상의 횟수로 수행되어, 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)을 충분히 두껍게 해준다. 스퍼터링층의 두께는 공급하는 DC 파워의 세기와 필름을 이동 속도, 그리고 동작하는 타겟의 숫자에 따라 변경할 수 있다.The copper alloy sputtering layer may be an alloy layer composed of a combination of at least two or more metals of copper, nickel, chromium, titanium, molybdenum, gold, and silver. The sputter can use DC power. Sputtering is performed once or more times to make the copper sputtering layer or the copper
3차 가공 필름(120)은 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)이 스퍼터링 방식에 의해 그라파이트층(116)에 증착된다. 즉, 2차 가공 필름(110')이 스퍼터에 인가되면, 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)이 스퍼터링 방식에 의해 그라파이트층(116)의 다공성 홀(PH)과 미세 홈들(MG)에 증착되며, 이로 인해, 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)은 그라파이트층(116)의 표면 뿐만 아니라, 그라파이트층(116)의 내부까지 안착됨으로써, 2차 가공 필름(110')과 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)이 견고하게 결합된 3차 가공 필름(120)을 생성할 수 있다. In the
예를 들어, 그라파이트층(116)에서 1[μm] 내지 100[μm] 크기의 다공성 홀(PH)에 수[nm]의 구리 또는 구리합금 이온이 들어가며, 특히, 다공성 홀(PH)에 형성된 미세 홈들(MG)에 구리 또는 구리합금이 안착됨으로써, 그라파이트층(116)의 내부의 미세한 틈들까지 메탈 분자들이 증착되어 결합력이 우수하면서도 열전달의 효과를 높일 수 있다. For example, in the
따라서, 3차 가공 필름(120)은 그라파이트층(116)과 금속 재질인 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122) 간의 결합력이 우수하기 때문에, 필름의 분리 현상이 일어나지 않으면서도 열 전달율을 높일 수 있다.Therefore, since the third processed
S204 단계 후에, 상기 3차 가공 필름에 일정 두께 이상의 구리 도금층을 도금 방식으로 증착하여 4차 가공 필름 즉, 방열 및 노이즈차폐 필름을 생성한다(S206 단계). 여기서, 일정 두께는 10[μm] 이상의 두께일 수 있다. After step S204, a copper plating layer having a predetermined thickness or more is deposited on the third processed film by a plating method to generate a fourth processed film, that is, a heat dissipation and noise shielding film (step S206). Here, the predetermined thickness may be 10 [μm] or more.
S206 단계 후에, 4차 가공 필름의 구리층에 제2 전도성 접착제층(142)을 형성한다(S208 단계). 제2 전도성 접착제층(142)은 열원과 방열 및 노이즈차폐 필름을 밀착시켜 열원에서의 열이 방열 및 노이즈차폐 필름으로 용이하게 이동할수 있게 한다.After step S206, a second conductive
S208 단계 후에, 생성된 방열 및 노이즈차폐 필름에서 폴리이미드(PI)층을 제거한다(S210 단계). 폴리이미드(PI)층을 제거함으로써, 제1 전도성 접착제층(114)이 외부로 노출될 수 있고, 노출된 제1 전도성 접착제층에 열원을 밀착시킬 수 있다. 따라서, 본원 발명에 따라 제조된 방열 및 노이즈차폐 필름은 방열 및 노이즈 차폐를 위해, 필름의 한쪽 면만이 아니라 양쪽 면에 대해 선택적으로 사용할 수 있다.After step S208, the polyimide (PI) layer is removed from the generated heat dissipation and noise shielding film (step S210). By removing the polyimide (PI) layer, the first conductive
도 5는 본 발명에 따른 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름에 의한 열 전달 효과를 설명하기 위한 참조도이다. 도 5에서, 본 발명에 따른 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름은 열원에 부착된 상태를 예시하고 있다. 5 is a reference diagram for explaining a heat transfer effect by a film for heat dissipation and noise shielding of an electronic device according to the present invention. In FIG. 5, a film for heat dissipation and noise shielding of an electronic device according to the present invention is attached to a heat source.
열원에 대하여 그라파이트층(116)은 수평 방향(좌우방향)으로 열을 효과적으로 전달할 수 있고, 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)은 열을 수직 방향으로 효과적으로 전달할 수 있다. With respect to the heat source, the
도 5에 도시된 바와 같이, 그라파이트층(116)은 열원에 대해 층의 수직방향에 비해 수평방향(좌우방향)으로 훨씬 높은 방열 특성을 갖으며, 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)은 열원에 대해 층의 수평방향(좌우방향)에 비해 수직방향으로 훨씬 높은 방열 특성을 갖는다.As shown in Figure 5, the
따라서, 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)이 열원에 대해 대부분 수직방향으로 열 전달을 하게 되며, 그라파이트층(116)은 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)에 의해 수직방향으로 전달받은 열의 대부분을 수평방향(좌우방향)으로 전달하게 된다. 특히, 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층(122)의 금속 분자가 그라파이트층(116)의 미세 홈들까지 삽입되어 있어서, 열전달 표면적이 증가된 구조를 갖는다. 이로 인해, 금속 분자가 그라파이트층(116)을 통해 수직으로 전달된 열이 그라파이트층(116)으로 효과적으로 전달되며, 그라파이트층(116)에서 수평방향(좌우방향)으로 열을 전달함으로써, 종래에 비해 훨씬 효과적인 방열 특성을 갖는다. Therefore, the copper sputtering layer or the copper
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.The present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and any person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims can implement various modifications Of course, such changes will fall within the scope of the claims.
100: 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름
112: 폴리이미드(PI: Polyimide)층
114: 제1 전도성 접착제층
116: 그라파이트층
122: 구리 스퍼터링층 또는 구리합금 스퍼터링층
132: 구리 도금층
142: 제2 전도성 접착제층100: film for heat dissipation and noise shielding of electronic devices
112: polyimide (PI: Polyimide) layer
114: first conductive adhesive layer
116: graphite layer
122: copper sputtering layer or copper alloy sputtering layer
132: copper plating layer
142: second conductive adhesive layer
Claims (9)
상기 1차 가공 필름을 표면 처리기에 인가하여, 상기 그라파이트층의 다공성 홀이 가공된 2차 가공 필름을 생성하는 단계;
상기 2차 가공 필름을 스퍼터에 인가하여, 스퍼터링 방식에 의해 상기 그라파이트층에 구리 또는 구리 합금이 증착된 3차 가공 필름을 생성하는 단계; 및
상기 3차 가공 필름에 일정 두께 이상의 구리층을 도금 방식으로 증착하여 4차 가공 필름을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법.Generating a first processed film to which a polyimide (PI) layer and a graphite layer are adhered;
Applying the first processed film to a surface treatment unit to generate a second processed film in which the porous holes of the graphite layer are processed;
Applying the secondary processed film to sputter to generate a tertiary processed film in which copper or a copper alloy is deposited on the graphite layer by a sputtering method; And
And forming a fourth processed film by depositing a copper layer having a predetermined thickness or more on the third processed film by a plating method.
상기 1차 가공 필름을 생성하는 단계는,
상기 그라파이트층에 전도성 접착제를 이용하여 상기 폴리이미드(PI)층을 접착시키거나, 열을 이용해 상기 그라파이트층에 상기 폴리이미드층(PI)을 라미네이션하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법.The method according to claim 1,
The step of generating the first processed film,
The heat dissipation and noise shielding of an electronic device, characterized in that the polyimide (PI) layer is adhered to the graphite layer using a conductive adhesive or the polyimide layer (PI) is laminated to the graphite layer using heat. Film production method for
상기 2차 가공 필름을 생성하는 단계는,
RF(radio frequency) 파워의 인가에 따라, 상기 표면 처리기 내에 이온화된 가스 분자가 상기 그라파이트층의 표면을 러프니스 처리하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법.The method according to claim 1,
The step of generating the secondary processed film,
A film manufacturing method for heat dissipation and noise shielding of an electronic device, characterized in that gas molecules ionized in the surface treatment device roughen the surface of the graphite layer according to the application of radio frequency (RF) power.
상기 2차 가공 필름을 생성하는 단계는,
RF(radio frequency) 파워의 인가에 따라, 상기 표면 처리기 내에 이온화된 가스 분자가 상기 다공성 홀의 표면에 충돌하여 미세 홈들을 형성하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법.The method according to claim 1,
The step of generating the secondary processed film,
In accordance with the application of radio frequency (RF) power, ionized gas molecules in the surface treatment device collide with the surface of the porous hole to form fine grooves. A method of manufacturing a film for heat dissipation and noise shielding of an electronic device.
상기 2차 가공 필름을 생성하는 단계는,
상기 표면 처리기 내에 이온화된 가스 분자가 상기 그라파이트층의 다공성 홀의 표면에 존재하는 유기물을 세척하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법.The method according to claim 1,
The step of generating the secondary processed film,
A film manufacturing method for heat dissipation and noise shielding of an electronic device, characterized in that ionized gas molecules in the surface treatment machine wash organic matter present on the surface of the porous hole of the graphite layer.
상기 3차 가공 필름을 생성하는 단계는,
상기 스퍼터링 방식에 의해, 상기 구리 또는 상기 구리 합금이 상기 다공성 홀과 상기 미세 홈들에 증착되어, 상기 구리 또는 상기 구리 합금이 상기 그라파이트층의 내부와 견고하게 결합된 상기 3차 가공 필름을 생성하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법.The method of claim 4,
The step of generating the third processed film,
By the sputtering method, the copper or the copper alloy is deposited in the porous hole and the micro grooves to generate the third processed film in which the copper or the copper alloy is firmly bonded to the inside of the graphite layer. Film manufacturing method for heat dissipation and noise shielding of electronic devices, characterized in that.
상기 구리 합금은,
상기 구리, 니켈, 크롬, 티타늄, 몰리브덴, 금 및 은 중 적어도 2가지 이상금속들의 조합으로 구성된 것을 특징으로 하는 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법.The method according to claim 1,
The copper alloy,
The film manufacturing method for heat dissipation and noise shielding of an electronic device, comprising a combination of at least two or more metals among the copper, nickel, chromium, titanium, molybdenum, gold, and silver.
상기 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법은,
상기 4차 가공 필름의 생성 후에, 상기 구리층에 전도성 접착제층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법.The method according to claim 1,
The film manufacturing method for heat dissipation and noise shielding of the electronic device,
After generation of the fourth processed film, the method of manufacturing a film for heat radiation and noise shielding of an electronic device, further comprising forming a conductive adhesive layer on the copper layer.
상기 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법은,
상기 4차 가공 필름의 생성 후에, 상기 폴리이미드(PI)층을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치의 방열 및 노이즈 차폐를 위한 필름제조방법.
The method according to claim 1,
The film manufacturing method for heat dissipation and noise shielding of the electronic device,
After generation of the fourth processed film, the method of manufacturing a film for heat dissipation and noise shielding of an electronic device, further comprising removing the polyimide (PI) layer.
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CN114822919B (en) * | 2022-04-14 | 2023-09-19 | 广东墨睿科技有限公司 | Manufacturing method of graphene-metal composite film |
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KR102191662B1 (en) | 2020-12-16 |
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