KR20150098219A

KR20150098219A - Complex sheet and portable terminal having the same

Info

Publication number: KR20150098219A
Application number: KR1020150023974A
Authority: KR
Inventors: 황승재
Original assignee: 주식회사 아모그린텍
Priority date: 2014-02-17
Filing date: 2015-02-17
Publication date: 2015-08-27

Abstract

The present invention relates to a complex sheet and a portable terminal including the same. The complex sheet includes: a metallic heat radiation layer which diffuses transmitted heat, a heat diffusion promoting layer which promotes the horizontal directional diffusion of the heat, and an insulation layer which is laminated on the heat diffusion promoting layer or the metallic heat radiation layer and suppresses the vertical directional transmission of the heat saturated in the metallic heat radiation layer.

Description

[0001] Description [0002] COMPOSITE SHEET AND PORTABLE TERMINAL HAVING THE SAME [Technical Field]

본 발명은 방열 시트에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 저가의 단열층과 금속제 방열층을 적층하여 고가의 그라파이트 방열 시트와 동일 성능을 발휘하는 방열용 복합시트 및 그를 구비하는 휴대 단말기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat-radiating sheet, and more particularly, to a heat-radiating composite sheet laminated with a low-cost heat insulating layer and a metallic heat-radiating layer to exhibit the same performance as an expensive graphite heat-radiating sheet, and a portable terminal having the same.

일반적으로, 전자기기는 동작 시 많은 열을 발생한다. 특히 컴퓨터, 디스플레이, 스마트 폰 등과 같은 휴대 단말기는 내부에서 발생한 열을 적절히 방열하지 못하는 경우, 과도하게 축적된 열로 인하여 화면 잔상의 발생, 시스템의 장애와의 충돌 등을 유발하고, 제품의 수명을 단축시키거나, 심한 경우에는 폭발 및 화재의 원인을 제공하기도 한다. Generally, electronic devices generate a lot of heat during operation. In particular, when a portable terminal such as a computer, a display, or a smart phone can not appropriately radiate the heat generated from the inside, an excessive accumulation of heat may cause a residual image of the screen, a collision with a system failure, Or, in extreme cases, to cause an explosion or fire.

최근, 휴대용 단말기를 비롯한 전자제품이 지속적으로 발전하고 있으며, 전자제품은 사용자의 요구에 따라 고성능화 및 다기능화가 촉진되고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, electronic products including portable terminals have been continuously developed, and electronic products have been promoted in terms of high performance and versatility according to the needs of users.

특히, 휴대용 단말기는 사용자의 휴대성 및 편리성을 극대화하기 위하여, 소형화 및 경량화가 필수적이고, 고성능을 위하여 점점 작은 공간에 집적화된 부품들이 실장되고 있다. 이에 따라 휴대용 단말기에 사용되는 부품들은 고성능화로 발열 온도가 높아지고, 이 높아진 발열 온도는 인접된 부품들에 영향을 주어 휴대용 단말기의 성능을 저하시키는 문제점을 야기시킨다.Particularly, in order to maximize the portability and convenience of users, miniaturization and weight reduction are indispensable for a portable terminal, and components integrated in smaller and smaller spaces are mounted for high performance. As a result, the components used in the portable terminal have higher performance and higher heat generation temperature, and the increased heat generation temperature affects the adjacent components, thereby deteriorating the performance of the portable terminal.

또한, 사용자가 손으로 잡고 얼굴에 접촉하여 사용하는 스마트 폰 등과 같은 휴대 단말기는 저온 화상의 우려 등으로 외부 온도, 즉 디스플레이부와 케이스로 전달되는 온도가 일정 온도 이상으로 상승하지 않도록 규제하고 있다.In addition, a portable terminal such as a smart phone used by a user in contact with a face regulates the outside temperature, that is, the temperature transmitted to the display portion and the case, from rising above a certain temperature due to concern of a low temperature image.

박형화되고 있는 스마트 폰 등과 같은 전자기기의 두께를 증가시키지 않으면서 위와 같은 방열 및 단열 기능을 수행할 수 있는 방열 시트로서 일반적으로는 수직방향 열전도도 대비 수평방향 열전도도가 매우 큰 특성을 갖는 그라파이트 방열 시트를 많이 채용하고 있다.A heat-radiating sheet capable of performing the above-mentioned heat-dissipating and heat-insulating functions without increasing the thickness of electronic devices such as smart phones, which are thinned, is generally made of a graphite sheet having a very high thermal conductivity in the horizontal direction She has adopted a lot of sheets.

상기 그라파이트 방열 시트는 전자기기의 발열 칩에서 국부적으로 발생된 열을 수평방향으로 확산시켜 방열하는 한편, 수직방향으로는 열전도도가 좋지 않기 때문에, 전자기기 외부로의 열전달을 억제하여 전자기기의 외부 온도가 규정 온도를 유지하도록 해 준다.The graphite heat-radiating sheet diffuses heat generated locally in the heat generating chip of the electronic device in a horizontal direction to dissipate heat. On the other hand, since the thermal conductivity in the vertical direction is poor, heat transfer to the outside of the electronic device is suppressed, Allows the temperature to maintain the specified temperature.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 그라파이트 방열 시트는 매우 고가여서 전자기기의 가격 상승 요인이 되고 있어 대체품 개발이 절실히 요구되고 있다.However, the above-described conventional graphite heat-radiating sheet is very expensive and causes a rise in the price of electronic equipment, and development of a substitute product is urgently required.

한국 등록특허공보 제10-1134880호Korean Patent Registration No. 10-1134880

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 열원에서 전달된 열의 확산을 촉진하고, 금속제 방열층에 열확산 촉진막 및 단열층을 적층하여 고가의 그라파이트 방열 시트와 동등한 수준의 방열 성능을 발휘하면서도 염가로 구현 가능한 방열용 복합 시트 및 그를 구비한 휴대용 단말기를 제공하는 데 목적이 있다.DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a heat dissipation structure for a heat dissipation sheet which facilitates diffusion of heat transmitted from a heat source, And to provide a heat-dissipating composite sheet and a portable terminal having the same.

본 발명의 다른 목적은 금속제 방열층 및 열확산 촉진막의 적층 구조를 구현하여, 열원에서 전달된 열을 금속제 방열층에서 확산시키고, 열확산 촉진막에서 확산을 촉진시킴으로써, 열 확산 능력을 더욱 향상시킬 수 있는 복합 시트 및 그를 구비한 휴대용 단말기를 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor device which realizes a laminated structure of a metal heat dissipation layer and a thermal diffusion accelerating film to diffuse heat transmitted from a heat source in a metal heat dissipation layer, A composite sheet and a portable terminal having the composite sheet.

상술된 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 의한 복합 시트는, 전달된 열을 확산시키는 금속제 방열층; 상기 금속제 방열층에 적층되어, 상기 열의 수평 방향 확산을 촉진하는 열확산 촉진막; 및 상기 열확산 촉진막 또는 상기 금속제 방열층에 적층되어, 상기 금속제 방열층에서 포화된 열의 수직방향 열전달을 억제하는 단열층;을 포함하는 복합 시트를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a composite sheet including: a heat dissipation layer; A thermal diffusion accelerating layer deposited on the metal heat dissipation layer to promote horizontal diffusion of the heat; And a heat insulating layer laminated on the thermal diffusion promoting layer or the metal heat dissipation layer to suppress vertical heat transfer of heat saturated in the metal heat dissipation layer.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 열확산 촉진막은 그래핀 분말이 포함된 코팅막 또는 그래핀 박막으로 구현될 수 있고, 상기 그래핀 분말이 포함된 코팅막은 그래핀 분말이 혼합된 바인더가 스프레이 코팅, 딥 코팅, 롤코팅 중 하나의 방법에 의해 코팅된 코팅막일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the thermal diffusion promoting film may be formed of a coating film containing a graphene powder or a graphene thin film, and the coating film containing the graphene powder may be formed by spray coating, Dip coating, and roll coating.

또한, 상기 단열층은 다공성 직포 또는 부직포일 수 있다.The heat insulating layer may be a porous woven fabric or a nonwoven fabric.

또한, 상기 단열층은 나노 섬유에 의해 집적되어 마이크로 오더 사이즈의 미세 기공을 갖는 나노 섬유 웹이거나, 또는 상기 나노 섬유 웹과 부직포가 적층된 구조일 수 있다. 여기서, 상기 나노 섬유 웹과 상기 부직포의 적층 구조에서, 상기 나노 섬유 웹의 두께는 상기 부직포의 두께보다 얇을 수 있다.In addition, the heat insulating layer may be a nanofiber web integrated with nanofibers and having micro-pores of micro order size, or may have a structure in which the nanofiber web and a nonwoven fabric are laminated. Here, in the laminated structure of the nanofiber web and the nonwoven fabric, the thickness of the nanofiber web may be thinner than the thickness of the nonwoven fabric.

또한, 상기 금속제 방열층, 상기 단열층 및 이들 모두 중 하나에 형성된 점착층을 더 포함할 수 있다.In addition, the heat dissipation layer may include the metal heat dissipation layer, the heat insulation layer, and an adhesive layer formed on one of the heat dissipation layer and the heat dissipation layer.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 휴대용 단말기는, 휴대용 단말기 기능을 수행하는 단말기 본체; 상기 단말기 본체 후면에 착탈 가능한 후면 커버; 상기 단말기 본체에 노출된 디스플레이부; 및 상기 후면 커버 내측 또는 상기 디스플레이부 후면에 접착된 복합 시트;를 포함하며, 상기 복합 시트는 전달된 열을 확산시키는 금속제 방열층; 상기 금속제 방열층에 적층되어, 상기 열의 수평 방향 확산을 촉진하는 열확산 촉진막; 및 상기 열확산 촉진막 또는 상기 금속제 방열층에 적층되어, 상기 금속제 방열층에서 포화된 열의 수직방향 열전달을 억제하는 단열층;을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a portable terminal including: a terminal body for performing a portable terminal function; A rear cover detachable from the rear surface of the terminal body; A display unit exposed on the terminal body; And a composite sheet adhered to the inside of the rear cover or the rear surface of the display part, wherein the composite sheet comprises a metal heat dissipation layer for diffusing heat transmitted thereto; A thermal diffusion accelerating layer deposited on the metal heat dissipation layer to promote horizontal diffusion of the heat; And a heat insulating layer laminated on the thermal diffusion promoting layer or the metal heat dissipation layer to suppress vertical heat transfer of the heat saturated in the metal heat dissipation layer.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 휴대용 단말기는, 휴대용 단말기 기능을 수행하는 단말기 본체; 및 상기 단말기 본체에 내장된 발열 부품에 접촉되거나 인접되어 설치된 복합 시트;를 포함하며, 상기 복합 시트는 전달된 열을 확산시키는 금속제 방열층; 상기 금속제 방열층에 적층되어, 상기 열의 수평 방향 확산을 촉진하는 열확산 촉진막; 및 상기 열확산 촉진막 또는 상기 금속제 방열층에 적층되어, 상기 금속제 방열층에서 포화된 열의 수직방향 열전달을 억제하는 단열층;을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a portable terminal including: a terminal body for performing a function of a portable terminal; And a composite sheet installed in contact with or adjacent to a heat generating component built in the terminal main body, wherein the composite sheet comprises a metal heat dissipation layer for diffusing heat transmitted thereto; A thermal diffusion accelerating layer deposited on the metal heat dissipation layer to promote horizontal diffusion of the heat; And a heat insulating layer laminated on the thermal diffusion promoting layer or the metal heat dissipation layer to suppress vertical heat transfer of the heat saturated in the metal heat dissipation layer.

본 발명에서는 금속제 방열층에 열확산 촉진막 및 단열층을 적층하여 고가의 그라파이트 방열 시트와 동일 성능을 발휘할 수 있는 저렴한 가격의 방열 시트를 구현할 수 있는 잇점이 있다.In the present invention, there is an advantage that an inexpensive heat-radiating sheet capable of exhibiting the same performance as an expensive graphite heat-radiating sheet can be realized by laminating a thermal diffusion promoting film and a heat insulating layer on a metal heat-radiating layer.

또한, 본 발명에서는, 복합시트로 열원에서 발생된 열을 방열시키고 수직방향으로 전달을 억제하여 전자기기의 외부 온도를 규정 온도로 유지시킬 수 있으며, 열확산 촉진막에 의해 방열 성능을 극대화시킬 수 있는 장점이 있다.Further, in the present invention, it is possible to heat the heat generated from the heat source with the composite sheet and to suppress the transfer in the vertical direction so that the external temperature of the electronic device can be maintained at the predetermined temperature, and the heat dissipation performance can be maximized There are advantages.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 복합 시트의 개략적인 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복합 시트의 제조 방법의 흐름도이고,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 복합 시트의 단열층으로 채택된 다공성 기재를 설명하기 위한 개념적인 단면도이고,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 복합 시트가 설치된 휴대용 단말기를 설명하기 개념적인 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional view of a composite sheet according to an embodiment of the present invention,
2 is a flowchart of a method of manufacturing a composite sheet according to an embodiment of the present invention,
3A and 3B are conceptual sectional views for explaining a porous substrate adopted as a heat insulating layer of a composite sheet according to an embodiment of the present invention,
4A and 4B are conceptual sectional views illustrating a portable terminal having a composite sheet according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 복합 시트의 개략적인 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복합 시트의 제조 방법의 흐름도이다.FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a composite sheet according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart of a method of manufacturing a composite sheet according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 복합 시트는 전달된 열을 확산시키는 금속제 방열층(100); 상기 금속제 방열층(100)에 적층되어, 상기 열의 수평 방향 확산을 촉진하는 열확산 촉진막(110); 및 상기 열확산 촉진막(110) 또는 상기 금속제 방열층(100)에 적층되어, 상기 금속제 방열층(100)에서 포화된 열의 수직방향 열전달을 억제하는 단열층(120);을 포함하여 구성한다.Referring to FIG. 1, a composite sheet according to an embodiment of the present invention includes a heat dissipation layer 100 for dissipating heat transmitted; A thermal diffusion promoting layer 110 stacked on the metal heat dissipation layer 100 to promote horizontal diffusion of the heat; And a heat insulating layer 120 laminated on the thermal diffusion promoting layer 110 or the metal heat dissipation layer 100 to suppress vertical heat transfer of the heat saturated in the metal heat dissipation layer 100.

본 발명에서는 금속제 방열층(100)에 열확산 촉진막(110) 및 단열층(120)을 적층하여 복합 시트로 구현함으로써, 열원에서 전달된 열의 확산을 촉진하고, 금속제 방열층(100)에서 포화된 열의 수직방향 열전달을 억제하여 방열 효율을 향상시키고, 열차단 능력도 증가시킬 수 있는 장점이 있다.In the present invention, the thermal diffusion promoting layer 110 and the heat insulating layer 120 are laminated on the metal heat dissipation layer 100 to form a composite sheet, thereby promoting diffusion of heat transmitted from the heat source, It is possible to improve the heat dissipation efficiency by suppressing vertical heat transfer and to increase the heat traction ability.

그리고, 본 발명에서의 적층은 코팅, 접착, 점착, 접촉, 고정 등에 의하여 층들을 쌓는 것을 의미한다. And, the lamination in the present invention means that layers are stacked by coating, adhesion, adhesion, contact, fixing, and the like.

본 발명에서는 금속제 방열층(100) 및 열확산 촉진막(110)의 적층 구조를 형성함으로써, 열원에서 전달된 열을 금속제 방열층(100)에서 확산시키고, 열확산 촉진막(110)에서 확산을 촉진시킴으로써, 열 확산 능력을 증가시킬 수 있다.In the present invention, by forming the laminated structure of the metal heat dissipation layer 100 and the thermal diffusion accelerating layer 110, the heat transferred from the heat source is diffused in the metal heat dissipation layer 100, and diffusion is promoted in the thermal diffusion accelerating layer 110 , The heat spreading ability can be increased.

이때, 열확산 촉진막(110)은 그래핀 분말이 포함된 코팅막 또는 그래핀 박막으로 구현할 수 있으며, 코팅막은 그래핀 분말이 혼합된 바인더를 스프레이 코팅, 딥 코팅, 롤코팅 등의 방법으로 금속제 방열층(100)에 코팅하여 형성한다. 그리고, 그래핀 박막은 바인더와 같은 이종 물질이 포함되어 있지 않은 순수 그래핀으로 이루어진 박막을 지칭한다.Here, the thermal diffusion promoting layer 110 may be formed of a coating layer containing a graphene powder or a graphene thin layer. The coating layer may be formed by applying a binder mixed with graphene powder to a metal heat- (100). And, the graphene thin film refers to a thin film made of pure graphene containing no heterogeneous material such as a binder.

여기서, 그래핀은 탄소 원자가 육각형 벌집 모양으로 계속적으로 이어진 2차원 평면 구조로, 수평 방향으로 우수한 열전도를 보이나, 수직 방향으로는 열전도가 낮다. 그러므로, 수평 방향으로 열을 스프레드(spread)시켜 방열 특성을 향상시킬 수 있는 것이다. Here, graphene has a two-dimensional planar structure in which carbon atoms continue to form a hexagonal honeycomb shape, and shows excellent thermal conductivity in the horizontal direction, but has a low thermal conductivity in the vertical direction. Therefore, it is possible to spread the heat in the horizontal direction to improve the heat radiation characteristic.

그리고, 그래핀 박막은 금속인 금속제 방열층(100) 표면에 대기 조건에서 그래핀 산화물 시트를 화학적으로 변환하여 구현하는 이미 알려진 일례의 방법으로 구현할 수 있다.In addition, the graphene thin film can be realized by a known method which is implemented by chemically converting the graphene oxide sheet on the surface of the heat dissipation layer 100 made of metal, which is made of metal, under atmospheric conditions.

금속제 방열층(100)은 외부로부터 전달된 열을 분산시킨다. 즉, 금속제 방열층(100)은 발열 부품에서 발생하는 열이 한 곳으로 집중하는 것을 막아서 열을 분산시키는 기능을 수행할 수 있다. 금속제 방열층(100)은 높은 열 전도도를 가지고 있으며, 가격이 저렴한 구리 재료 또는 알루미늄 재료를 사용하여 형성된 것이 바람직하고, 산화와 부식 문제를 해결하기 위해 구리 재료의 금속제 방열층(100)에 니켈 도금을 수행할 수 있다. 여기서, 금속제 방열층(100)은 열전도도가 100 이상인 모든 금속제 박막을 포함할 수 있다.The metal heat-dissipating layer 100 disperses heat transmitted from the outside. That is, the metal heat-dissipating layer 100 can function to dissipate heat by preventing the heat generated from the heat-generating component from concentrating in one place. The metal heat-radiating layer 100 preferably has a high thermal conductivity and is formed using a copper material or an aluminum material which is inexpensive. In order to solve the oxidation and corrosion problems, the metal heat-radiating layer 100 of copper material is plated with nickel Can be performed. Here, the metal heat-dissipating layer 100 may include any metal thin film having a thermal conductivity of 100 or more.

단열층(120)은 공기 단열실을 형성하는 다수의 미세 기공이 형성되어 수직방향으로 전달되는 열을 차단할 수 있는 다공성 기재로 구현할 수 있다.The heat insulating layer 120 may be formed of a porous substrate capable of blocking heat transmitted in a vertical direction by forming a plurality of micropores forming an air insulating chamber.

즉, 단열층(120)은 전달되는 열을 기공에 의해 차단할 수 있는 다공성 박막으로 형성된다. 단열층(120)은 일 예로, 전기 방사방법에 의해 다수의 기공을 갖는 나노 웹 형태, 다수의 기공을 갖는 부직포, PES(polyether sulfone) 등이 사용될 수 있고, 다수의 기공을 구비하고 수직방향으로 단열이 가능한 재질이면 어떠한 재질도 적용이 가능하다. 여기서, 단열층(120)은 다공성 직포 또는 부직포를 사용할 수 있고, 단열층(120)의 기공 사이즈는 수십 ㎚에서 최대 10㎛인 것이 바람직하다. That is, the heat insulating layer 120 is formed of a porous thin film that can block transmitted heat by pores. For example, the heat insulating layer 120 may be a nano-web having a plurality of pores by an electrospinning method, a nonwoven fabric having a plurality of pores, polyether sulfone (PES), or the like, and may have a plurality of pores, Any material that can be applied is available. Here, the heat insulating layer 120 may be a porous woven fabric or a nonwoven fabric, and the pore size of the heat insulating layer 120 is preferably several tens of nanometers to a maximum of 10 micrometers.

이러한 단열층(120)은 나노 웹 형태일 경우, 전기 방사가 가능하고 열전도율이 낮은 고분자 물질과 용매를 일정 비율로 혼합하여 방사용액을 만들고, 이 방사용액을 전기 방사하여 나노 섬유를 형성하고, 이 나노 섬유가 축적되어 다수의 기공을 갖는 나노섬유 웹(nano web) 형태로 형성된다. In the case of the nano-web type, the heat insulating layer 120 may be formed by forming a spinning solution by mixing a polymer material having a low thermal conductivity and a solvent at a predetermined ratio, electrospinning the spinning solution to form nanofibers, Fibers are accumulated and formed into a nano web having a plurality of pores.

나노 섬유의 직경이 작을수록 나노 섬유의 비표면적이 증대되고 다수의 미세 기공을 구비하는 나노섬유 웹의 열 차단 능력이 커지게 되어 단열 성능을 향상시키게 된다. 따라서, 나노 섬유의 직경은 0.3-1.5um범위이고, 단열층(120)의 두께는 5~25㎛로 형성된다. 또한, 단열층(120)에 형성되는 기공의 기공도는 50~80% 범위를 갖는 것이 바람직하다.As the diameter of the nanofiber decreases, the specific surface area of the nanofiber increases and the heat shielding ability of the nanofiber web having a plurality of micropores increases, thereby improving the heat insulating performance. Accordingly, the diameter of the nanofibers is in the range of 0.3-1.5 μm, and the thickness of the heat insulating layer 120 is 5-25 μm. The porosity of the pores formed in the heat insulating layer 120 is preferably in the range of 50 to 80%.

여기에서, 본 발명에 적용되는 방사 방법은 일반적인 전기방사(electrospinning), 에어 전기방사(AES: Air-Electrospinning), 전기분사(electrospray), 전기분사방사(electrobrown spinning), 원심전기방사(centrifugal electrospinning), 플래쉬 전기방사(flash-electrospinning) 중 어느 하나를 사용할 수 있다. Here, the spinning method applied to the present invention is a spinning method using general electrospinning, air-electrospinning (AES), electrospray, electrobrown spinning, centrifugal electrospinning, , And flash-electrospinning may be used.

단열층(120)을 만드는데 사용되는 고분자 물질은 예를 들어, 저중합체 폴리우레탄(polyurethane), 고중합체 폴리우레탄, PS(polystylene), PVA(polyvinylalchol), PMMA(polymethyl methacrylate), 폴리락트산(PLA:polylacticacid), PEO(polyethyleneoxide), PVAc(polyvinylacetate), PAA(polyacrylic acid), 폴리카프로락톤(PCL:polycaprolactone), PAN(polyacrylonitrile), PMMA(polymethyl methacrylate), PVP(polyvinylpyrrolidone), PVC(polyvinylchloride), 나일론(Nylon), PC(polycarbonate), PEI(polyetherimide), PVdF(polyvinylidene fluoride), PEI(polyetherimide), PES(polyesthersulphone) 중 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어질 수 있다. Polymeric materials used to make the insulation layer 120 include, for example, low polymer polyurethanes, high polymer polyurethanes, polystyrene (PS), polyvinylalcohol (PVA), polymethyl methacrylate (PMMA), polylactic acid ), PEO (polyethylene oxide), PVAc (polyvinylacetate), PAA (polyacrylic acid), polycaprolactone (PCL), polyacrylonitrile (PAN), polymethyl methacrylate (PMMA), polyvinylpyrrolidone (PVP), polyvinylchloride Nylon, polycarbonate, polyetherimide, polyvinylidene fluoride (PVdF), polyetherimide (PEI), and polyestheresulphone (PES).

상기한 폴리머 중 폴리우레탄(PU)은 열전도율이 0.016~0.040W/mK이고, 폴리스티렌은 열전도율이 0.033~0.040W/mK로 알려져 있어, 이를 방사하여 얻어지는 나노웹 또한 열전도율이 낮게 된다. Among the above polymers, the polyurethane (PU) has a thermal conductivity of 0.016 to 0.040 W / mK and the polystyrene has a thermal conductivity of 0.033 to 0.040 W / mK, and the nanoweb obtained by spinning it also has a low thermal conductivity.

용매는 DMA(dimethyl acetamide), DMF(N,N-dimethylformamide), NMP(N-methyl-2-pyrrolidinone), DMSO(dimethyl sulfoxide), THF(tetra-hydrofuran), DMAc(di-methylacetamide), EC(ethylene carbonate), DEC(diethyl carbonate), DMC(dimethyl carbonate), EMC(ethyl methyl carbonate), PC(propylene carbonate), 물, 초산(acetic acid), 및 아세톤으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. The solvent is selected from the group consisting of DMA (dimethyl acetamide), N, N-dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidinone, DMSO, THF, DMAc, ethylene carbonate, DEC, dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, propylene carbonate, water, acetic acid, and acetone. .

단열층(120)은 전기방사 방법으로 제조되므로 방사용액의 방사량에 따라 두께가 결정된다. 따라서, 단열층(120)의 두께를 원하는 두께로 만들기가 쉬운 장점이 있다. Since the insulating layer 120 is manufactured by the electrospinning method, the thickness is determined according to the spinning amount of the spinning solution. Therefore, there is an advantage in that it is easy to make the thickness of the heat insulating layer 120 to a desired thickness.

이와 같이, 단열층(120)은 방사 방법에 의해 나노 섬유가 축적된 나노섬유 웹 형태로 형성되므로 별도의 공정없이 복수의 기공을 갖는 형태로 만들 수 있고, 방사용액의 방사량에 따라 기공의 크기를 조절하는 것도 가능하다. 따라서, 기공을 미세하게 다수로 만들 수 있어 열 차단 성능이 뛰어나고 이에 따라 단열 성능을 향상시킬 수 있다. Since the heat insulating layer 120 is formed as a nanofiber web in which the nanofibers are accumulated by the spinning method, the heat insulating layer 120 can be formed into a form having a plurality of pores without any additional process, and the size of the pores can be controlled It is also possible to do. Therefore, it is possible to finely form a large number of pores, so that the heat shielding performance is excellent and the heat insulating performance can be improved accordingly.

한편, 본 발명에서는 금속제 방열층(100) 상면, 단열층(120) 하면 및 이들 모두 중 하나에 형성된 점착층(미도시)을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the present invention may further include an adhesive layer (not shown) formed on the upper surface of the heat dissipation layer 100, the lower surface of the heat insulating layer 120, or one of them.

금속제 방열층(100)에 형성된 점착층은 열원에서 발생되는 열을 금속제 방열층(100)으로 빠르게 전달할 수 있도록 열 전도성을 갖는 점착물질로 형성될 수 있다. 일 예로, 점착층은 기존의 열 전도성 점착 테이프 또는 열 전도성 점착 시트가 사용될 수 있고, 전기 방사방법에 의해 무기공 나노 웹 형태로 형성될 수 있다. The adhesive layer formed on the metal heat-dissipating layer 100 may be formed of an adhesive material having thermal conductivity so that the heat generated from the heat source can be rapidly transferred to the metal heat-dissipating layer 100. For example, the adhesive layer may be a conventional thermally conductive adhesive tape or a thermally conductive adhesive sheet, and may be formed in the form of an inorganic ball nanowire by an electrospinning method.

이러한 점착층이 무기공 나노 웹 형태일 경우 열 전도성 점착물질은 열 전도성이 우수한 Ni, Cu, Ag 등의 열 전도성 금속 및 카본 블록(Carbon Black), 카본나노튜브, 그래핀(Graphene), 전도성 폴리머(PDOT) 중 어느 하나와 점착제와 용매를 혼합하여 전기방사에 적합한 점도를 갖는 점착물질을 만들고, 이 점착물질을 전기방사하여 나노 섬유를 형성하고, 이 나노 섬유가 축적되어 무기공 나노섬유 웹(nano web) 형태로 형성된다. When such an adhesive layer is in the form of an inorganic nano-web, the thermally conductive adhesive may be formed of a thermally conductive metal such as Ni, Cu, Ag and the like and a carbon block, carbon nanotube, graphene, (PDOT), a pressure-sensitive adhesive and a solvent are mixed to form an adhesive material having a viscosity suitable for electrospinning, and the adhesive material is electrospun to form a nanofiber, and the nanofiber is accumulated to form an inorganic nanofiber web nano web).

즉, 점착층은 단열층(120)을 형성하는 방법과 동일한 전기 방사방법에 형성될 수 있고, 점착물질의 방사량에 따라 두께가 결정되므로 점착층의 두께를 자유롭게 만들 수 있다. That is, the adhesive layer can be formed in the same electrospinning method as the method of forming the heat insulating layer 120, and the thickness of the adhesive layer can be freely determined because the thickness is determined according to the amount of radiation of the adhesive substance.

그리고, 단열층(120)에 형성된 점착층은 본 발명의 복합 시트를 지지부에 점착시키기 위한 것이다.The adhesive layer formed on the heat insulating layer 120 is for adhering the composite sheet of the present invention to the support.

도 2를 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 복합 시트의 제조 방법은 금속제 방열층에 열을 수평 방향으로 확산시키는 열확산 촉진막을 형성하고(S100), 상기 열확산 촉진막 또는 상기 금속제 방열층에 열을 차단하는 단열층을 적층(S110)하는 공정을 포함한다.Referring to FIG. 2, a method for manufacturing a composite sheet according to an embodiment of the present invention includes forming a thermal diffusion promoting film for horizontally diffusing heat in a metal heat dissipation layer (S100), and heating the heat dissipation promoting film or the metal heat dissipation layer (S110) a heat insulating layer that blocks heat.

상술된 바와 같이, 본 발명에서는 금속제 방열층에 그래핀 분말이 포함된 코팅막 또는 그래핀 박막으로 이루어진 열확산 촉진막을 적층하여 열 확산 능력을 증가시키고, 다공성 기재와 같은 단열층을 열확산 촉진막 또는 상기 금속제 방열층에 적층하여 일체화된 초박형 시트를 구현함으로써, 단열 및 방열 효율을 향상시킬 수 있는 것이다.As described above, in the present invention, a thermal diffusion promoting film comprising a coating film containing graphene powder or a graphene thin film is laminated on the metal heat radiation layer to increase the heat diffusion ability, and the heat insulation layer such as a porous substrate is heat- Layered laminate to form an integrated ultra-thin sheet, it is possible to improve heat insulation and heat radiation efficiency.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 복합 시트의 단열층으로 채택된 다공성 기재를 설명하기 위한 개념적인 단면도이다.3A and 3B are conceptual sectional views for explaining a porous substrate adopted as a heat insulating layer of a composite sheet according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 복합 시트의 단열층인 다공성 기재는 나노 섬유에 의해 집적되어 미세 기공 구조를 갖는 나노 섬유 웹(102,103), 부직포(101) 및 이들의 적층 구조 중 하나를 사용할 수 있다.The porous substrate, which is a heat insulating layer of the composite sheet according to an embodiment of the present invention, may be one of nanofiber webs 102 and 103, a nonwoven fabric 101 and a laminated structure thereof, which are integrated by nanofibers and have a micropore structure.

즉, 단열층은 나노 섬유에 의해 집적되어 마이크로 오더 사이즈의 미세 기공을 갖는 나노 섬유 웹이거나, 또는 상기 나노 섬유 웹과 부직포가 적층된 구조일 수 있다.That is, the heat insulating layer may be a nanofiber web integrated with nanofibers and having micro-pores of micro order size, or a structure in which the nanofiber web and the nonwoven fabric are laminated.

나노 섬유 웹(102,103)과 부직포(101)의 적층 구조는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 나노 섬유 웹(102)과 부직포(101)의 적층 구조(도 3a), 또는 나노 섬유 웹(102)/부직포(101)/나노 섬유 웹(103)의 적층 구조(도 3b)로 구현될 수 있다. 이때, 나노 섬유 웹(102)의 두께(t1)는 부직포(101)의 두께(t2)보다 얇은 것이 바람직하다.The laminated structure of the nanofiber webs 102 and 103 and the nonwoven fabric 101 may be a laminated structure of the nanofibrous web 102 and the nonwoven fabric 101 as shown in FIGS. 3A and 3B, 102) / non-woven fabric 101 / nanofiber web 103 (Fig. 3B). At this time, it is preferable that the thickness t1 of the nanofiber web 102 is thinner than the thickness t2 of the nonwoven fabric 101.

이와 같이, 단열층을 나노 섬유 웹(102)과 부직포(101)의 적층 구조로 적용하게 되면, 부직포(101)가 나노 섬유 웹(102)보다 가격이 저렴하고, 강도가 높기 때문에, 방열 단열 시트의 제조 경비를 감소시킴과 동시에 강도를 향상시킬 수 있다. 이와 더불어, 부직포(101)도 다수의 기공이 존재함으로, 열을 차단할 수 있는 기능을 구비하여 단열부의 역할을 수행한다.If the heat insulating layer is applied to the laminated structure of the nanofiber web 102 and the nonwoven fabric 101, the nonwoven fabric 101 is less expensive and has a higher strength than the nanofiber web 102, The manufacturing cost can be reduced and the strength can be improved. In addition, since the nonwoven fabric 101 also has a plurality of pores, the nonwoven fabric 101 has a function of blocking heat and plays a role of a heat insulating part.

여기서, 나노 섬유 웹(102)과 부직포(101)는 열 압착으로 인하여 융착될 수 있으며, 나노 섬유 웹(102)의 융점을 부직포(101)의 융점보다 낮게 설계하여, 열 압착시 인가되는 열에 의해 나노 섬유 웹(102)이 녹아서 부직포(101)에 융착되도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 나노 섬유 웹(102)을 형성하기 위한 고분자물질이 PVdF로 적용한 경우, PVdF의 융점(melting point)은 155℃이므로, 부직포(101)는 155℃보다 높은 융점을 갖는 폴리에스터 계열, 나일론 계열 및 셀루로오스 계열 중 하나로 이루어진 부직포(101)를 적용한다.Here, the nanofiber web 102 and the nonwoven fabric 101 may be fused due to thermocompression bonding, and the melting point of the nanofiber web 102 may be designed to be lower than the melting point of the nonwoven fabric 101, It is preferable that the nanofiber web 102 is melted and fused to the nonwoven fabric 101. For example, when the polymer material for forming the nanofiber web 102 is applied as PVdF, since the melting point of PVdF is 155 ° C, the nonwoven fabric 101 is a polyester-based material having a melting point higher than 155 ° C, A nonwoven fabric 101 made of one of nylon series and cellulosic series is applied.

그러므로, 열 압착시, 부직포(101)에 접한 나노 섬유 웹(102) 영역이 녹아서 부직포(101)와 융착된다. 여기서, 부직포(101)의 기공 크기는 나노 웹의 기공 크기보다 월등히 크므로, 녹은 나노 섬유 웹(102)의 일부는 부직포(101)의 기공 내부에 침투하게 된다. 즉, 열 압착되기 전의 부직포(101)와 나노 섬유 웹(102)의 경계면을 기준으로, 열 압착한 후에 그 경계면에서 나노 섬유 웹(102) 방향 및 부직포(101) 방향로 녹은 나노 섬유 웹(102)이 확산되어 분포하게 된다. 이러한 기술적인 특징을 바탕으로, 나노 섬유 웹(102)의 녹은 량의 정도를 조절하게 되면 부직포(101)의 기공에 나노 섬유 웹(102)이 녹아들어가게 되고, 부직포(101) 기공에 스며들어간 나노 섬유 웹(102)이 락킹(Locking)하는 역할을 수행하여 나노 섬유 웹(102)과 부직포(101)의 접착력을 향상시킬 수 있다. Therefore, at the time of thermocompression bonding, the region of the nanofiber web 102 contacting the nonwoven fabric 101 melts and is fused to the nonwoven fabric 101. Since the pore size of the nonwoven fabric 101 is much larger than the pore size of the nano-web 101, a part of the molten nanofiber web 102 penetrates into the pores of the nonwoven fabric 101. That is, the nanofibrous web 102 (which is melted in the direction of the nanofiber web 102 and in the direction of the nonwoven fabric 101) after thermocompression based on the interface between the nonwoven fabric 101 and the nanofiber web 102 before thermocompression ) Is spread and distributed. When the degree of melting of the nanofiber web 102 is adjusted, the nanofiber web 102 is melted into the pores of the nonwoven fabric 101, and the nano- The fibrous web 102 performs a locking function to improve the adhesion between the nano-fiber web 102 and the nonwoven fabric 101.

본 발명에서는, 나노 웹을 형성하는 고분자물질로, PVdF와 PAN을 5;5로 혼합한 고분자물질을 적용할 수 있다. 이때, 전기방사된 나노 섬유는 PAN으로 이루어진 코어, 및 그 코어 외주면을 감싸고 PVdF로 이루어진 외피부를 갖는 구조로 형성되고, 이러한 구조의 나노 섬유가 적층되어 나노 섬유 웹(102)을 형성하게 된다. 코어 및 외피부 구조를 갖는 나노 섬유가 적층된 나노 섬유 웹(102)과 부직포(101)가 열 압착하게 되면, 외피부의 PVdF가 녹아서 부직포(101)에 스며들어 융착된다.In the present invention, a polymer substance in which PVdF and PAN are mixed in a ratio of 5: 5 can be applied as a polymer material forming a nano-web. At this time, the electrospun nanofibers are formed of a structure comprising a core made of PAN and an outer skin made of PVdF surrounding the core, and the nanofibers having such a structure are laminated to form a nanofiber web 102. When the nanofibrous web 102 and the nonwoven fabric 101 having the core and the outer skin structure laminated are thermally compressed, the PVdF of the outer skin melts and fuses to the nonwoven fabric 101.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 복합 시트가 설치된 휴대용 단말기를 설명하기 개념적인 단면도이다. 4A and 4B are conceptual sectional views illustrating a portable terminal having a composite sheet according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 복합 시트는 휴대용 단말기에 장착될 수 있으며, 복합 시트가 휴대용 단말기에 장착되는 경우, 휴대용 단말기의 열원(예컨대, 휴대용 단말기의 동작으로 열이 국부적으로 집중되어 발생하는 핫스팟(hot spot) 영역)에서 발생된 열이 휴대용 단말기 외부로 전달되는 것을 억제할 수 있으므로, 휴대용 단말기를 그립(Grip)하고 있는 사용자에게 전달되는 열을 최소화시킬 수 있는 것이다.The composite sheet according to an embodiment of the present invention may be mounted on a portable terminal. When the composite sheet is mounted on the portable terminal, the composite sheet may be a heat source of the portable terminal (for example, (hot spot region) from being transmitted to the outside of the portable terminal, it is possible to minimize the heat transmitted to the user who is gripping the portable terminal.

본 발명에서는, 도 4a에 도시된 바와 같이, 휴대용 단말기의 후면 커버(210) 내측에 복합 시트(300)를 설치할 수 있다. 여기서, 휴대용 단말기는 휴대용 단말기 기능을 수행하는 단말기 본체(200); 및 단말기 본체(200) 후면에 착탈 가능한 후면 커버(210)로 구성된다. 단말기 본체(200)의 후면에는 배터리, 메모리칩 등이 장착될 수 있는 영역들이 있고, 이들의 교체를 편리하게 하고, 휴대용 단말기의 미관을 위하여 후면 커버(210)는 단말기 본체(200) 후면에 착탈 가능하게 설치된다. In the present invention, as shown in FIG. 4A, the composite sheet 300 can be installed inside the rear cover 210 of the portable terminal. Here, the portable terminal includes a terminal body 200 that performs a portable terminal function; And a rear cover 210 detachable from the rear surface of the terminal main body 200. The rear cover 210 is detachably attached to the rear surface of the main body 200. The rear cover 210 is provided on the rear surface of the main body 200, Lt; / RTI >

또한, 본 발명에서는, 도 4b와 같이, 휴대용 단말기의 디스플레이부(250) 후면에 복합 시트(300)를 접착하여 설치함으로써, 디스플레이부(250)를 통하여 전달되는 열을 차단할 수 있다. 참고로, 디스플레이부(250)는 휴대용 단말기의 단말기 본체에 있는 외부 케이스(260)로부터 노출되어 디스플레이부(250)를 통하여 열이 사용자에게 인가될 수 있다. In the present invention, as shown in FIG. 4B, the composite sheet 300 is adhered to the rear surface of the display unit 250 of the portable terminal, so that heat transmitted through the display unit 250 can be blocked. For example, the display unit 250 may be exposed from the outer case 260 of the portable terminal, and heat may be applied to the user through the display unit 250.

즉, 휴대용 단말기는 휴대용 단말기 기능을 수행하는 단말기 본체; 상기 단말기 본체에 노출된 디스플레이부(250); 및 상기 디스플레이부 후면에 접착된 복합 시트(300);를 포함한다. 여기서, 복합 시트(300)는 단말기 본체 내부에 내장되고, 단말기 본체에 노출된 디스플레이부(250)의 노출된 면의 반대면에 접착되는 것이다.That is, the portable terminal includes a terminal body that performs a portable terminal function; A display unit 250 exposed to the terminal body; And a composite sheet 300 bonded to the rear surface of the display unit. Here, the composite sheet 300 is embedded in the terminal body, and is bonded to the opposite surface of the exposed portion of the display unit 250 exposed to the terminal body.

이와 같이 휴대용 단말기의 후면 커버(210) 또는 디스플레이부(250) 후면에 금속제 방열층 및 방사 촉진 코팅막이 근접되도록, 복합 시트(300)를 후면 커버(210) 또는 디스플레이부(250) 후면에 접착한다. The composite sheet 300 is adhered to the rear surface of the rear cover 210 or the display unit 250 so that the metal heat dissipating layer and the radiation promoting coating film are close to the rear surface of the rear cover 210 or the display unit 250 .

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the embodiments set forth herein. Various changes and modifications may be made by those skilled in the art.

100:금속제 방열층 101:부직포
102,103:나노 섬유 웹 110:열확산 촉진막
120:단열층 200:단말기 본체 210:후면 커버 250:디스플레이부 260:외부 케이스 300:복합 시트 100: metal heat sink layer 101: nonwoven fabric
102,103: Nano fiber web 110: Thermal diffusion promoting film
[0001] The present invention relates to a composite sheet,

Claims

A metal heat dissipation layer for diffusing the transmitted heat;
A thermal diffusion accelerating layer deposited on the metal heat dissipation layer to promote horizontal diffusion of the heat; And
And a heat insulating layer laminated on the thermal diffusion promoting film or the metal heat radiation layer to suppress vertical heat transfer of the heat saturated in the metal heat radiation layer.

The composite sheet according to claim 1, wherein the thermal diffusion promoting film is a coating film containing graphene powder or a graphene thin film.

The composite sheet according to claim 2, wherein the coating layer containing the graphene powder is a coating layer coated by one of spray coating, dip coating, and roll coating with a binder in which graphene powder is mixed.

The composite sheet according to claim 1, wherein the heat insulating layer is a porous woven fabric or a nonwoven fabric.

The composite sheet according to claim 1, wherein the heat insulating layer is a nanofiber web integrated with nanofibers and having micro-pores of micro order size, or a structure in which the nanofiber web and a nonwoven fabric are laminated.

The composite sheet according to claim 5, wherein, in the laminated structure of the nanofiber web and the nonwoven fabric, the thickness of the nanofiber web is thinner than the thickness of the nonwoven fabric.

The composite sheet according to claim 1, further comprising an adhesive layer formed on one of the metal heat-dissipating layer, the heat insulating layer, and both of them.

A terminal body for performing a portable terminal function;
A rear cover detachable from the rear surface of the terminal body;
A display unit exposed on the terminal body; And
And a composite sheet adhered to the inside of the rear cover or the rear surface of the display portion,
The composite sheet may include a metal heat dissipation layer for dissipating heat transferred thereto; A thermal diffusion accelerating layer deposited on the metal heat dissipation layer to promote horizontal diffusion of the heat; And a heat insulating layer laminated on the thermal diffusion promoting layer or the metal heat dissipation layer to suppress vertical heat transfer of the heat saturated in the metal heat dissipation layer.

A terminal body for performing a portable terminal function; And
And a composite sheet provided in contact with or adjacent to a heat generating component built in the terminal main body,
The composite sheet may include a metal heat dissipation layer for dissipating heat transferred thereto; A thermal diffusion accelerating layer deposited on the metal heat dissipation layer to promote horizontal diffusion of the heat; And a heat insulating layer laminated on the thermal diffusion promoting layer or the metal heat dissipation layer to suppress vertical heat transfer of the heat saturated in the metal heat dissipation layer.