표제지
Abstract
요약
목차
제1장 서론 14
1.1. 연구 배경 및 목적 14
1.2. 연구 방법과 내용 15
제2장 선행 연구 17
2.1. 방열 소재 17
2.1.1. 고분자(폴리머) 수지 17
2.1.2. 열 전도성 필러 20
2.1.3. Thermal interface materials(TIMs) 21
2.1.4. Thermal interface materials composed 23
2.2. 방열 소재 시장 동향 26
2.3. 열전도율 측정방법 28
2.4. 주사전자현미경 측정법 31
제3장 재료와 가공 실험 32
3.1. 재료 32
3.2. 폴리머/필러가 첨가된 복합체 제조 33
3.2.1. 필러 함량에 따른 제조 33
3.2.2. 열 전도성 필러 크기 비율에 따른 제조 33
3.2.3. 폴리머/알루미나/BN 혼합액 제조 34
3.2.4. 폴리머/알루미나/MgO 혼합액 제조 36
3.3. 성형방법에 따른 시험편 제조 38
3.3.1. 콤마 코팅 헤드를 이용한 코팅 방식. 38
3.3.2. 열 프레스를 이용한 코팅 방식. 39
3.4. 밀도 측정 41
3.5. 비열 용량 측정 (DSC) 41
3.6. 열확산 계수 측정(LFA) 42
3.7. 미세구조 관찰 43
제4장 결과 분석 45
4.1. 복합체의 열전도율 45
4.1.1. 필러의 함유량에 따른 복합체의 열전도율 분석 45
4.1.2. 필러의 입자 크기별 비율에 따른 복합체의 열전도율 분석 49
4.1.3. 다른 필러(BN, MgO)가 첨가된 복합체의 열전도율 분석 52
4.2. 성형방법에 따른 열전도율 분석 54
4.2.1. 코팅 성형방식으로 제조된 복합체의 열전도율 분석 54
4.2.2. 프레스 성형 방식으로 제조된 복합체의 열전도율 분석 58
제5장 결론 62
참고문헌 64
[표2-1] 고분자 수지의 열전도도 19
[표2-2] 열 전도성 필러의 종류 및 열전도율 20
[표2-3] Thermal interface material(TIM)의 종류 및 특성 22
[표2-4] 고 열 전도성 고분자 복합체의 예시 reproduced 25
[표3-1] 열 전도성 복합체 제조에 사용된 소재의 순도, 밀도, 열전도율 32
[표4-1] 열 전도성 복합체의 필러 함량에 따른 밀도, 비열, 열확산 계수 및 열전도율 46
[표4-2] 알루미나 입자크기 비율별 밀도, 비열, 열확산 계수, 열전도율 49
[표4-3] 폴리머/알루미나 입자 크기별 밀도, 비열, 열확산 계수 및 열전도율 54
[표4-4] 코팅 성형방식의 열 전도성 복합체 열전도율 분석표 56
[표4-5] 열 프레스 성형방식의 열 전도성 복합체 열전도율 분석표 59
[그림2-1] 전도성 폴리머의 구조 및 열전도율 18
[그림2-2] Thermal interface material(TIM)의 종류 및 특성 21
[그림2-3] 에폭시, 그래핀/에폭시의 합성에 대한 열전도율 24
[그림2-4] 열 전도성 필러의 입자크기로 혼합한 복합체의 사진 24
[그림2-5] 방열 소재의 시장 동향 28
[그림2-6] Schematic illustration of laser flash apparatus. 29
[그림2-7] 레이저 플래시 방법으로 측정된 Thermogram curve 30
[그림2-8] (a)전자현미경 작동개념도 및 (b)표면, (C)단면 전자현미경 사진 31
[그림3-1] 폴리머와 알루미나의 교반 및 탈포과정 33
[그림3-2] 구상 알루미나의 입자크기 확대 사진 35
[그림3-3] 질화붕소(BN)의 입자크기 확대 사진 35
[그림3-4] 폴리머와 열 전도성 필러(BN) 혼합 순서 및 방법 36
[그림3-5] 마그네시아(MgO)의 입자크기 확대 사진 37
[그림3-6] 폴리머와 열 전도성 필러(MgO) 혼합 순서 및 방법 37
[그림3-7] 콤마 코팅바를 이용한 코팅 성형 장비 38
[그림3-8] 코팅 성형방식에 의한 코팅 프로세스 39
[그림3-9] 열 전도성 복합체 제조를 위한 열 프레스 장비 40
[그림3-10] 프레스 성형방식에 의한 코팅 프로세스 40
[그림3-11] 열 전도성 복합체의 밀도 측정 41
[그림3-12] 시차주사 열분석 장비 42
[그림3-13] 열확산 계수를 측정하기 위한 LFA 장비 43
[그림3-14] 열확산 계수를 측정하기 위한 측정시간의 Half Time 43
[그림3-15] 주사전자현미경 측정 장비 44
[그림4-1] 필러 함량에 따른 밀도 변화 47
[그림4-2] 필러 함량에 따른 비열 변화 47
[그림4-3] 필러 함량에 따른 열확산 계수 변화 48
[그림4-4] 필러 함량에 따른 열전도율 변화 48
[그림4-5] 입자 크기별 복합체 내부 SEM 측정 사진 49
[그림4-6] 필러 입자크기에 따른 비중 변화 50
[그림4-7] 필러 입자크기에 따른 비열 변화 51
[그림4-8] 필러 입자크기에 따른 열확산 계수 변화 51
[그림4-9] 필러 입자크기에 따른 열전도율 변화 52
[그림4-10] 코팅 성형방식으로 제작한 복합체 SEM 측정 사진 55
[그림4-11] 두 가지 필러가 혼합된 복합체의 밀도 56
[그림4-12] 두 가지 필러가 혼합된 복합체의 비열 57
[그림4-13] 두 가지 필러가 혼합된 복합체의 열확산 계수 57
[그림4-14] 두 가지 필러가 혼합된 복합체의 열전도율 58
[그림4-15] 열 프레스 성형 방식으로 제작한 복합체 SEM 측정 사진 59
[그림4-16] 열 프레스로 성형한 두 가지 필러가 혼합된 복합체의 밀도 60
[그림4-17] 열 프레스로 성형한 두 가지 필러가 혼합된 복합체의 비열 60
[그림4-18] 열 프레스로 성형한 두 가지 필러가 혼합된 복합체의 열확산 계수 61
[그림4-19] 열 프레스로 성형한 두 가지 필러가 혼합된 복합체의 열전도율 61