專利名稱:散熱薄膜及包括該散熱薄膜的散熱產品的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及散熱薄膜及包括該散熱薄膜的散熱產品。
背景技術:
散熱薄膜(或散熱薄片)等面狀散熱體適用于車輛用散熱薄片、嬰兒車用散熱薄片或便攜用散熱產品等多種用途。上述面狀散熱體被適用的代表性的用途為車輛用散熱薄片。為了將面狀散熱體適用于車輛用散熱薄片,在能效的觀點上,應該可以用低電壓或低功率進行驅動,并且應該具有優(yōu)秀的柔韌性(flexibility)。并且,在就坐時,應該較好地沿著就坐者身體的曲線(以下,有時稱為“填充性(filling property)")彎曲,在三維上容易地彎曲,表現出柔軟的緩沖作用而感到舒服(以下,有時稱為“舒適性(comfort property)”)。作為如上所述的散熱薄膜或散熱薄片,通常使用有將金屬絲(wire)形狀的散熱材料的雙面用無紡布包裝的產品。但是,在以往散熱產品的情況下,由于在散熱材料的雙面存在無紡布,而發(fā)生由絕熱引起的熱損失,為此,存在需要供給更高輸出的電力的缺點。并且,在金屬絲類型的產品中,為了賦予高的電阻,需要加長電線的長度,或者用直流連接靠背和軟墊的金屬絲,因此在上述直流結構的產品中只要有一部分發(fā)生斷線或短路,就會引起產品的不良。為了改進上述金屬絲產品的缺點,公知有將碳涂敷于金屬絲并作為散熱原料使用的產品。但是,在上述產品中,很難將碳均勻地涂敷于金屬絲,由此,無法解決局部性加熱的發(fā)生問題。并且,在利用碳的面狀散熱體的情況下,在適用于車輛用座墊時,薄膜不容易被彎曲,并且,厚度的縮小也較難,舒適性及填充性不足。并且,在將碳作為散熱原料使用的情況下,由持續(xù)性的彎曲等物理沖擊,而發(fā)生較大的電阻變化。并且,在碳原料的情況下,為了將電子的動能轉換為熱能,需要增加原料的含量,并由此無法實現低電壓散熱。
發(fā)明內容
技術問題本發(fā)明的目的在于提供一種散熱薄膜及包括該散熱薄膜的散熱產品。解決問題的手段作為解決上述問題的手段,本發(fā)明中提供一種散熱薄膜,包括基材片;散熱層, 該散熱層形成于上述基材片上,具有按照線形狀形成圖案的一個以上的散熱部;以及電極層,該電極層形成于上述散熱層上,具有按照與上述線形狀的散熱部垂直的方向的線形狀形成圖案,而分別形成于上述基材片的兩末端的第一及第二主電極以及從上述第一及第二主電極向與上述散熱部平行的方向延長的一個以上的輔助電極。作為解決上述問題的另一手段,本發(fā)明中提供一種散熱產品,包括根據本發(fā)明的散熱薄膜;以及電壓施加裝置,該電壓施加裝置用于向上述散熱薄膜的電極層施加電壓。
發(fā)明的效果本發(fā)明的散熱薄膜即便在低電壓、例如在約12V以下的電壓下,也能夠實現持續(xù)穩(wěn)定的散熱。并且,本發(fā)明的散熱薄膜具有卓越的舒適性(comfort property)及填充性 (filling property),并且柔韌性優(yōu)秀。由此,本發(fā)明的散熱薄膜適用于各種散熱產品,例如,車輛用或嬰兒車用散熱薄片或各種便攜用散熱產品等,并表現出卓越的效果。
圖1是將根據本發(fā)明的一方式的散熱薄膜的剖視圖示意表示的圖。圖2是將根據本發(fā)明的一方式的散熱層的圖案示意表示的圖。圖3至圖6是將根據本發(fā)明的一方式的電極層的圖案示意表示的圖。圖7至圖9是將根據本發(fā)明的各方式的散熱薄膜的剖視圖示意表示的圖。圖10是表示在本發(fā)明的試驗例中用紅外線相機檢測實施例及比較例的散熱薄片的散熱與否的結果的圖。附圖標記的說明
1:散熱薄膜 12:散熱層 14:保護層 16:背面層
12a、12b、12c:散熱部
W:散熱部的寬度 Ba、13b:主電極 U、L2:輔助電極的間隔 W1:主電極的寬度 A:主電極與散熱部的接觸部 13al、13a2:第一及第二垂直部 13a3:水平部 C、D:電極圖案的上部及下部區(qū)域
具體實施例方式
本發(fā)明涉及散熱薄膜,該散熱薄膜包括基材片;散熱層,該散熱層形成于上述基材片上,具有按照線形狀形成圖案的一個以上的散熱部;以及電極層,該電極層形成于上述散熱層上,具有按照與上述線形狀的散熱部垂直的方向的線形狀形成圖案,而分別形成于上述基材片的兩末端的第一及第二主電極和從上述第一及第二主電極向與上述散熱部平
11:基材片
13:電極層 15: 表面層 11a、11b、11c:沖孔
L:散熱部的長度 P:散熱部的間隔 13c、13d:輔助電極
L3:輔助電極與主電極的間隔 W2:輔助電極的寬度行的方向延長的一個以上的輔助電極。以下,對本發(fā)明的散熱薄膜進行具體的說明。如圖1所示,本發(fā)明的散熱薄膜1包括基材片11 ;散熱層12,該散熱層12形成于上述基材片11的上部;以及電極層13,該電極層13形成于上述散熱層的上部。以下,在本說明書中,“形成于A的上部(或下部)的B”或者“形成于A上的B”等表述涵蓋了 B被直接附著于A的上部或下部、B以粘合層或粘附層等為介質被附著于A的上部或下部的情況以及在A的上部或下部形成一個以上的另外的層,并且在上述另外的層直接或者以粘合劑或粘附劑等為介質附著B的情況等的所有含義。本發(fā)明的散熱薄膜1中可以使用的基材片11的種類沒有特別的限制,例如,可以使用本領域中公知的一般的合成樹脂薄膜。作為如上所述的合成樹脂薄膜的例子,可以舉出選自聚酯薄膜(例如PET薄膜)、 聚氨酯薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚偏氟乙烯 (PVDF)薄膜及 ABS (Acrylate-Butadiene-Styrene copolymer 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯) 薄膜中的一種或兩種以上的層壓薄膜。在本發(fā)明中,從散熱薄膜的舒適性及填充性等的觀點考慮,作為上述基材片可以使用聚酯薄膜(優(yōu)選為雙向拉伸聚酯薄膜(例如BOPET (biaxialIy oriented polyethylene ter印hthalate雙向拉伸聚對苯二甲酸乙二酯)薄膜))、或者上述聚酯薄膜及聚氨酯薄膜(優(yōu)選為熱塑性聚氨酯薄膜(TPU (thermoplastic polyurethane)薄膜))的層壓薄膜,但是并非限定于此。在本發(fā)明中,如上所述的基材片的厚度為50μπι至300μπι,優(yōu)選為100 μ π!至 200 μ m,更優(yōu)選為IOOym至150μπι的范圍。在本發(fā)明中,如果基材片的厚度小于50 μ m, 則存在散熱薄膜整體的穩(wěn)定性降低的可能性。并且,在本發(fā)明中,如果基材片的厚度超出 300 μ m,則存在舒適性及填充性等物性降低的可能性。但是,上述基材片的厚度只是本發(fā)明的一種例示。即,在本發(fā)明中,考慮到基材片的種類、單層或多層結構與否、層壓結構、所要達到的舒適性及填充性等,可以適當地控制上述基材片的厚度。例如,在本發(fā)明中,作為基材片使用前述的聚酯薄膜(例如雙向拉伸聚酯薄膜)的情況下,考慮到所要達到的舒適性及填充性等,其厚度可以被設定為ΙΙΟμπι以下,優(yōu)選地可以被設定為約ΙΟΟμπι。并且,在本發(fā)明中,作為基材片使用前述的聚酯薄膜(例如雙向拉伸聚酯薄膜)及聚氨酯薄膜(例如熱塑性聚氨酯薄膜)的層壓薄膜的情況下,考慮到所要達到的物性,上述聚酯薄膜的厚度可以被設定為約60 μ m以下,優(yōu)選地被設定為約50 μ m, 并且上述聚氨酯薄膜的厚度可以在約50 μ m至100 μ m的范圍內進行設定。本發(fā)明的散熱薄膜1包括形成于如上所述的基材薄膜11的上部的散熱層12。如圖2所示,在本發(fā)明的散熱薄膜1中,在上述散熱層中可以相互平行地隔開配置一個以上的散熱部(lh、12b、12c等),這些散熱部在上述基材片11上按照朝向一個方向 (例如,基材片的寬度方向)的線形狀形成圖案。在本發(fā)明中,如上所述的散熱部如圖2所示可以形成有多個,也可以根據情況由單一的散熱部單獨地形成。以下,在本說明書中使用的術語“寬度方向”及“長度方向”彼此為相對的概念,例如,可以在將與基材片的某一個面平行的方向定義為“寬度方向”時,將與上述“寬度方向”成垂直的方向定義為“長度方向”。并且,在本發(fā)明中,即便上述基材片形成為圓形、橢圓形、多邊形或無定形等其它形狀而不是四邊形或矩形的情況下,也可以在上述散熱部在基材片上沿著特定的一個方向平行地形成的情況下,將其方向定義為“寬度方向”,并且將與之垂直的方向定義為“長度方向”。在本發(fā)明中,上述散熱層所包含的散熱部(12a、12b、12c等),在基材片上按照具有規(guī)定的規(guī)則的形狀形成圖案,這在低電壓驅動性方面上是優(yōu)選的。具體而言,在本發(fā)明的散熱薄膜中,上述散熱部的寬度可以(圖2的W)為約5mm 至15mm,優(yōu)選為約8mm至10mm。并且,如果散熱層包括兩個以上的散熱部,則各個散熱部之間的間隔(圖2的P)可以被設定為約7mm至20mm,優(yōu)選地被設定為約IOmm至15mm。在本發(fā)明中,如果散熱部的尺寸超出前述的范圍,則存在低電壓驅動性降低、或者很難在散熱薄膜的全面積誘導均勻的散熱的可能性。在本發(fā)明中,從散熱薄膜的低電壓驅動性及誘導均勻的散熱的觀點考慮,上述散熱部的寬度W及間隔P彼此具有比例關系。即,如果在本發(fā)明中將散熱部的寬度W設定為相對較短的情況下,散熱部的間隔P過大,則存在低電壓驅動性降低、或者很難在散熱薄膜中誘導均勻的散熱的可能性。相反地,如果在本發(fā)明中將散熱部的寬度W設定為相對較長的情況下,散熱部的間隔P過小,則存在低電壓驅動性降低、或者很難在散熱薄膜中誘導均勻的散熱的可能性。因此,在本發(fā)明中,優(yōu)選為考慮如上所述的比例關系而設定散熱部的尺寸。例如,在本發(fā)明中將散熱部的寬度W設定為約8mm的情況下,散熱部的間隔P可以被調節(jié)為約IOmm至12mm,優(yōu)選地被調節(jié)為約IOmm ;如果將散熱部的寬度W設定為約9mm,則散熱部的間隔P可以被調節(jié)為約IOmm至14mm,優(yōu)選地被調節(jié)為約12mm ;如果將散熱部的寬度W 設定為約10mm,則散熱部的間隔P可以被調節(jié)為約13mm至15mm,優(yōu)選地被調節(jié)為約15mm。 但是,上述例示僅是本發(fā)明的一方式,在本發(fā)明中,只要能夠確保低電壓驅動性及均勻的散熱誘導性,則上述圖案的數值可以被自由地控制。并且,在本發(fā)明的散熱薄膜中,上述散熱部的厚度可以為約Iym至ΙΟμπι,優(yōu)選為約3μπι至7μπι的范圍。在本發(fā)明中,如果散熱部的厚度過小,則存在散熱效率降低的可能性,相反地,如果厚度過大,則存在散熱產品的量產性降低、或者產品的舒適性及填充性等特性降低的可能性。另一方面,在本發(fā)明的散熱薄膜中,上述散熱部的長度(圖2的L)根據所適用的產品的種類而選擇,并非有特別的限制,例如,可以在約5mm至25mm,優(yōu)選地在約8mm至 15mm的范圍內適當地進行選擇。在本發(fā)明中,構成如上所述的散熱部或包括散熱部的散熱層的原料并非有特別的限制。上述散熱部,例如作為散熱原料可以包括碳納米管(CNT)。如上所述,通過作為散熱原料使用碳納米管(CNT),在與以往的碳原料比較時,能夠解決在使用時散熱原料由物理沖擊而分離且發(fā)生嚴重的電阻變化的問題,并且,由于能夠較小地設定用于將電子的動能轉換為熱能的散熱原料的含量,所以具有可進行更加有效的低電壓驅動的優(yōu)點。更具體而言,在本發(fā)明中,上述散熱部可以包含粘合劑樹脂及碳納米管,此時,碳納米管相對于100重量份的上述粘附劑樹脂可以包含約3重量份至15重量份的量。在本發(fā)明中,如果碳納米管的含量小于3重量份,則存在散熱薄膜的低電壓驅動性降低、或者散熱效率降低的可能性。并且,如果上述碳納米管的含量超出15重量份,則存在產品的量產性乃至經濟性降低的可能性。
在上述中可以使用的粘附劑樹脂的種類并非有特別的限制,可以使用作為通常的粘附劑所適用的樹脂,例如,可以使用丙烯酸樹脂(例如EXP-6,LG化學(制))、聚酯樹脂 (ΕΡ0Ν 828,美國 Natrochem 公司(制))、PVC 樹脂(KA-SP-2,KSA 公司(制))、PVAc 樹脂 (Elotex W產品,國民淀粉公司(National Starch)(制))或者EVA樹脂(Flowkit FL產品,國民淀粉公司(National Starch)(制))等。并且,本發(fā)明中可以使用的碳納米管的種類也沒有特別的限制,例如,可以使用多壁碳納米管(MWCNT :Multi-walled CNT)。碳納米管具有石墨薄片(graphite sheet)按照納米大小的直徑卷繞成圓形的結構,根據上述石墨薄片卷繞的層數,可以分類為單壁碳納米管(SWCNT :Single-walled CNT)、雙壁碳納米管(DWCNT :Double_walled CNT)及多壁碳納米管(MWCNT :Multi-walled CNT)。本發(fā)明在如上所述的種類中某種程度上優(yōu)選使用多壁碳納米管,但是并非限定于此。在本發(fā)明中,例如作為上述碳納米管,可以使用截面的直徑為約4nm至15nm,且縱橫比(aspect ratio)為1200至20000的碳納米管。在本發(fā)明中,構成由如上所述的成分形成的散熱部的方法并非有特別的限制。在本發(fā)明中,例如,首先將前述的粘附劑樹脂及碳納米管分散于適當的溶劑(例如甲乙酮 (MEK)、甲基異丁酮(MIBK)或者丙酮等酮類溶劑;異丙醇(IPA)或正己醇等醇類溶劑;1, 2-二氯苯、N-甲基吡咯烷酮(NMP)或N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等),稀釋成適當的濃度并制造涂敷液。隨后,按照凹版(gravure)印刷或絲網(silk)印刷方式,使用上述涂敷液執(zhí)行印刷工序,以形成上述散熱部或散熱層。另一方面,如圖2所示,在本發(fā)明中,可以在按照線形狀形成圖案的上述各個散熱部(12a、12b、12c等)之間的基材片11形成沖孔(punching hole) (11a、lib、lie等),由此能夠進一步改進散熱薄膜的舒適性及填充性等特性。本發(fā)明中的散熱薄膜1包括形成于上述散熱層12的上部的電極層13。如圖3(圖3中省略散熱層的圖示)所示,在本發(fā)明中,上述電極層13包括第一主電極13a及第二主電極13b,它們在基材片11中,沿著與上述散熱部的形成方向垂直的方向(例如,基材片的長度方向)形成圖案,并分別形成于上述基材片11的兩末端;以及一個以上的輔助電極13c、13d,它們從上述各主電極13a、13b向與散熱部在基材片11中的形成方向平行的方向(例如,基材片的寬度方向)延長。在本發(fā)明中,上述主電極13a、13b的兩點(two point)電阻約為0. 4 Ω/cm以下, 優(yōu)選為0. 2 Ω /cm以下,輔助電極13c、13d的兩點電阻優(yōu)選地在約0. 4 Ω /cm至0. 7 Ω /cm的范圍內進行設定。在本發(fā)明中使用的術語“兩點電阻”是指使用公知的兩點電阻器,在任意距離的兩地點之間檢測出的電阻。在本發(fā)明中,通過將主電極及輔助電極的兩點電阻設定為前述的范圍,能夠防止電極層中誘發(fā)不必要的散熱,并且控制散熱薄膜誘導整體均勻的散熱。另一方面,在本發(fā)明中,上述主電極13a、13b的兩點電阻,其數值越低越能進行更有效的驅動,因此其下限值沒有特別的限制。另一方面,在本發(fā)明中,如與上述散熱層相同,從低電壓驅動性及誘導均勻的散熱的觀點考慮,優(yōu)選地將上述電極層按照規(guī)定形狀形成圖案。S卩,在本發(fā)明中,上述主電極13a、13b的寬度W1被設定為約8mm至30mm,優(yōu)選為 8mm至12mm,更優(yōu)選為9mm至Ilmm的范圍。在本發(fā)明中,如果上述主電極13a、13b的寬度 W1小于8mm,則由于主電極的兩點電阻過度增加,而存在在電極部中誘導不必要的散熱的可能性,如果超出30mm,則發(fā)生電極層的厚度偏差,而存在發(fā)生電阻偏差的可能性。
并且,在本發(fā)明中,上述主電極13a、13b的厚度被設定為約5 μ m至25 μ m,優(yōu)選為 6 μ m至10 μ m的范圍。在本發(fā)明中,如果上述主電極13a、13b的厚度小于5 μ m,則由于主電極的兩點電阻過度增加,而存在在電極部中誘導不必要的散熱的可能性,如果超出25 μ m, 則在被適用于需要柔韌性(flexibility)的產品時,由于容易發(fā)生產品的裂紋(crack),而存在在上述裂紋中發(fā)生電阻偏差等的可能性。 另一方面,在本發(fā)明中,從上述主電極13a、13b延長的輔助電極13c、13d也可以按照規(guī)定的圖案形成。例如,在本發(fā)明中,從一個主電極(例如第一或第二主電極)延長而形成的多個輔助電極之間的間隔L1為約5mm至30mm,優(yōu)選為約16mm至^mm的范圍。并且,在本發(fā)明中,從第一主電極13a延長的輔助電極13d及從第二主電極13b延長的輔助電極13c,優(yōu)選地以相互隔開規(guī)定間隔(圖3中L2)的狀態(tài)相鄰配置。在此情況下,上述隔開配置的輔助電極之間的間隔L2優(yōu)選為約4mm以下。如果輔助電極之間的間隔 L2超出4mm,則存在電流的流動不順暢的可能性。另一方面,在本發(fā)明中,上述輔助電極之間的間隔L2的下限并非有特別的限制,例如可在超出Omm的范圍內適當控制。并且,在本發(fā)明中,上述輔助電極與相向的主電極、即與延長有該輔助電極的主電極面對的主電極(例如,圖3中與輔助電極13c相向的主電極為主電極13a,與輔助電極13d 相向的主電極為主電極13b)也優(yōu)選地隔開規(guī)定間隔(圖3中L3)配置。在本發(fā)明中,例如, 從電流的順暢流動等觀點考慮,可以將上述間隔L3在超出Omm且4mm以下的范圍內進行適當的控制。并且,在本發(fā)明中,上述輔助電極具有0.5mm以上,優(yōu)選為Imm以上的寬度W2。如果上述輔助電極的寬度W2小于0. 5mm,則由于進入電極印刷的誤差范圍內,而發(fā)生不均勻印刷,因此存在各圖案之間的電流流動性發(fā)生變化、或者散熱效率降低的可能性。另一方面, 在本發(fā)明中,上述寬度W2的上限并非有特別的限制,例如,可以在3mm以下的范圍內進行適當的控制。如圖4所示,在本發(fā)明的上述散熱薄膜中,如上所述地形成圖案的電極層的主電極13a、1 可以與前述的散熱部12a、12b、12c的兩末端在規(guī)定區(qū)域A接觸,并且上述輔助電極13c、13d以形成于上述散熱部12a、12b、12c上的狀態(tài)存在。其中,散熱部12a、12b、12c 與主電極13a、13b接觸的區(qū)域A的面積并非有特別的限制,可以根據所適用的用途而進行適當的控制。并且,在本發(fā)明中,上述第一或第二主電極可以具有雙重排列結構。具體而言,例如如圖5所示,在本發(fā)明中,上述兩個主電極中的一個,例如第一主電極可以包括第一垂直部13al,其在基材片11向與散熱部垂直的方向形成;第二垂直部 l3a2,其與上述第一垂直部I3aI平行地隔開規(guī)定間隔,并且在基材片11的內側方向形成; 以及水平部13a3,其連接第一及第二垂直部13al、13a2的終端。其中,第一垂直部13al、第二垂直部13a2及水平部13a3的寬度,例如可以與上述散熱薄膜的主電極的情況相同地進行控制。即,在本發(fā)明中,上述第一垂直部13al、第二垂直部13a2及水平部13a3可以分別具有8mm至30mm的寬度,或者第一垂直部13al及第二垂直部13a2所形成的整體寬度(即,第一垂直部的寬度+第二垂直部的寬度+第一及第二垂直部的間隔)可以在8mm至30mm的范圍內進行選擇。并且,上述第一垂直部13al及第二垂直部13a2所隔開的間隔也并非有特別的限制,例如,可以考慮散熱薄膜的散熱效率等而適當地進行選擇。本發(fā)明中,例如,上述第一垂直部13al及第二垂直部13a2的間隔可以在IOmm至15mm的范圍內進行適當的控制。并且,在圖5中所示出的電極的圖案中,主電極等的厚度、從主電極延長的輔助電極的圖案乃至尺寸等并非有特別的限制,例如,可以適用與前述的圖3的情況相同的內容。在本發(fā)明中,通過將電極層、具體而言主電極中的任意一方按照如上所述的雙重排列構成,即便在將電壓施加裝置在兩個主電極中向相同方向連接的情況下,也能夠得到向對角線方向施加電壓的效果,由此,即便在電極層中存在電阻的情況下,也能夠在散熱薄膜中誘導整體均勻的散熱。以下,參照附圖對如上所述的效果進行具體說明。所附的圖6是表示兩側的主電極按照單一結構形成的情況的圖。如圖6所示,在將主電極由單一結構形成,并且在各個主電極的下部施加電壓時,電子向圖面中所示的如虛線那樣的方向移動。即,電子沿著下端施加(+)電壓的主電極向上部方向移動,如上所述地移動的電子沿著在主電極的各處形成的輔助電極,向下端形成(_)電壓的另一側主電極移動,從而向下部移動。但是,由于構成上述主電極及輔助電極的原料(例如銀)自身也具有規(guī)定范圍的電阻值,所以例如沿著施加⑴電壓的主電極向上部移動的電子、沿著施加㈠電壓的主電極向下部移動的電子及沿著輔助電極向平行的方向移動的電子在移動過程中,因電阻轉換為熱能而消失。由此,在如圖6所示的結構中,相比整個電極層的下部C,在上部D移動的電子的量變少,因此,由于散熱薄膜的上部及下部的散熱效率的差而誘發(fā)溫度偏差。作為使上述問題最小化的方法,可以考慮使電壓的施加方向錯開的方法,S卩,在一個主電極中從下部施加(+)電壓,在另一主電極中從上部施加(_)電壓,以使電子向對角線方向移動的方法。但是,根據散熱薄膜的適用用途,有時無法適用如上所述的電壓施加方式。例如,在本發(fā)明的散熱薄膜被適用于汽車用座墊的情況下,在產品的結構上,電壓的施加方向被局限于圖6中所示的一方向。但是,當如本發(fā)明所述地構成電極時,即便在電壓的施加方向被限制的情況下,也能夠發(fā)揮向對角線方向施加電壓的效果。由此,可以在散熱薄膜中誘導整體均勻的散熱,而沒有電極自身的電阻引起的電子損失。例如,如圖5所示,在包括由雙重排列構成的主電極的電極圖案中,如果在上述雙重排列的主電極的第一垂直部13al的下端施加(+)電壓,在另一側的主電極13b的下端施加(_)電壓,則沿著上述第一垂直部13al向上部方向移動的電子,經由水平部13a3而再次沿著第二垂直部13a2向下部方向移動。即,根據上述結構,表現出電子在第二垂直部13a2 及另一側主電極13b中向相同的方向移動的效果,由此,在散熱薄膜的各處不會誘發(fā)溫度偏差,從而誘導整體均勻的散熱。在本發(fā)明中,構成如上所述的電極層的原料并非有特別的限制。在本發(fā)明中,例如,上述電極層可以是銀(Ag,silver)。并且,在本發(fā)明中,構成如上所述的銀電極層的方法并非有特別的限制。例如,可以首先將電極形成中所使用的通常的銀納米粒子分散于適當的溶劑(例如甲乙酮(MEK)、 甲基異丁基酮(MIBK)或者丙酮等酮類溶劑;異丙醇(IPA)或正己醇等醇類溶劑;1,2_ 二氯苯、N-甲基吡咯烷酮(NMP)或N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等),稀釋成適當的濃度并制造涂敷液(銀納米粒子的濃度為約陽重量%至72重量%)。接著,將上述涂敷液適用于凹版印刷或絲網印刷方式并形成電極層。并且,如圖7所示,在本發(fā)明中,上述散熱薄膜可以進一步包括形成于上述電極層 13的上部的保護層14。通過這樣進一步形成保護層14,能夠防止因長時間的使用而導致散熱層12與電極層13之間的附著力降低、或者散熱層12所包含的散熱原料脫落而使散熱薄膜的性能降低。在本發(fā)明中,構成如上所述的保護層14的原料并非有特別的限制,例如,上述保護層14可以包括合成樹脂薄膜;以及形成于上述合成樹脂薄膜的單面或雙面的粘合層。 上述中能夠使用的合成樹脂薄膜的種類并非有特別的限制,例如,可以使用與構成前述的基材片的合成樹脂薄膜相同的薄膜,其中,優(yōu)選地使用雙向拉伸聚酯薄膜,但是并非限定于此。并且,形成于上述合成樹脂薄膜的單面或雙面的粘合層的種類也并非有特別的限制,使用通常的丙烯酸類粘合劑、EVA類粘合劑或聚乙烯醇類粘合劑等即可。并且,如上所述的保護層14的厚度也可以考慮所適用的用途而適當地進行選擇, 例如,上述合成樹脂薄膜的厚度可以被設定為約20 μ m至30 μ m,優(yōu)選為約25 μ m,并且粘合層的厚度可以被設定為約2(^111至8(^111、約25μπι至75μπι或者約25μπι至50μπι的厚度,但是并非限定于此。并且,本發(fā)明的散熱薄膜可以進一步包括形成于上述電極層的上部的表面層。如圖8所示,這種表面層可以形成于上述保護層14的上部。通過包括如上所述的表面層15, 能夠確保薄片的形態(tài)穩(wěn)定性,并防止被撕裂等損傷。在本發(fā)明中,上述表面層的具體種類并非有特別的限制,例如,可以使用一般的織布或無紡布,優(yōu)選地使用織布。在本發(fā)明中,上述織布或無紡布例如可以是由聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚氨酯纖維、丙烯酸纖維、聚烯烴纖維或纖維素纖維等合成樹脂的一種或兩種以上制造的織布或無紡布;由棉(例如由毛絨或棉絨等制造的線)制造的織布或無紡布;或者將上述合成樹脂纖維及棉混合制造的織布或無紡布。在本發(fā)明中,特別在上述中優(yōu)選地使用聚酯纖維或者由聚酯纖維和棉制造的織布,但是并非限定于此。并且,使用如上所述的原料來制造織布或無紡布的方法并非有特別的限制,例如,使用一般的造紙或織布工序制造即可。在本發(fā)明中,如上所述的表面層的厚度可以為200 μ m至2000 μ m的范圍。在本發(fā)明中,如果上述表面層的厚度為小于200 μ m,則存在表面層的形成所帶來的形態(tài)穩(wěn)定性等的加強效果甚微的可能性,如果超出2000 μ m,則存在散熱薄膜的舒適性乃至填充性等的特性降低的可能性。并且,如圖9所示,本發(fā)明的散熱薄膜可以進一步包括形成于上述基材片11的下部的背面層16,通過形成如上所述的背面層16,能夠進一步改進薄片的形態(tài)穩(wěn)定性等。在本發(fā)明中,構成如上所述的背面層16的原料并非有特別的限制,例如,可以使用與前述的表面層15的情況相同的原料。并且,本發(fā)明涉及散熱產品,該散熱產品包括前述的散熱薄膜;電壓施加裝置, 用于向上述散熱薄膜施加電壓。
如上所述的本發(fā)明的散熱產品,例如,可以是車輛用散熱薄片、嬰兒車用散熱薄片、便攜用坐墊、便攜用地席(mat)、衣物(例如套衫、外套、風衣等)、便攜用椅子或便攜用床等。如上所述,本發(fā)明所涉及的散熱薄膜在低電壓例如約12V的電壓下,也能夠實現持續(xù)穩(wěn)定的散熱,具有卓越的柔韌性,可以表現出優(yōu)秀的舒適性(comfort)及填充性 (filling property),難燃性及耐蝕性等諸多物性卓越。因此,本發(fā)明的散熱薄膜可以被適用于如上所述的各種散熱產品中而表現出優(yōu)秀的效果。本發(fā)明的上述散熱產品只要使用根據本發(fā)明的散熱薄膜,則其余的其它結構,例如,在車輛用座墊的情況下,電壓施加裝置、車輛用座墊主體及座墊構成方法等并非有特別的限制,可以無限制地適用本領域中公知的一般的原料及方法。(實施例)以下,通過遵照本發(fā)明的實施例及不遵照本發(fā)明的比較例對本發(fā)明進行更為詳細的說明,但是本發(fā)明的范圍并非限定于以下提示出的實施例。實施例1將丙烯酸樹脂(EXP-6,LG化學(制))100重量份及多壁碳納米管(MWCNT,韓國 EXA E&C公司(制))約10重量份分散于溶劑(異丙醇),制造出用于形成散熱部的涂敷液。接著,按照使用所制造的涂敷液的凹版印刷方式,在厚度為ΙΟΟμπι,橫向長度為800mm, 縱向長度為600mm的雙向拉伸聚酯薄膜(BOPET)上形成如圖2所示的圖案的散熱部。此時,各散熱部的厚度被控制為約5 μ m,散熱部的寬度W被設定為8mm,散熱部的間隔P被設定為10mm。接著,通過使用將銀納米粒子(低溫電極用銀膏(Ag Paste),韓國EXA E&C公司(制))分散于溶劑(IPA)而制造的涂敷液(銀納米粒子濃度約56wt%)的凹版印刷方式,以在上述散熱部上輸出27fett(DC 12 Volt)的方式形成如圖3及圖4所示的電極層。 此時,輔助電極的寬度W2被控制為4mm,主電極的寬度W1被控制為8mm,輔助電極之間的間隔L2被控制為4mm,輔助電極與主電極之間的間隔L3被控制為4mm,輔助電極之間的間隔L1 被控制為約15mm。實施例2在形成散熱部的圖案時,除了將寬度W設定為9mm,間隔P設定為IOmm以外,按照與實施例1相同的方法制造出散熱薄膜。實施例3在形成散熱部的圖案時,除了將寬度W設定為9mm,間隔P設定為12. 5mm以外,按照與實施例1相同的方法制造出散熱薄膜。實施例4在形成散熱部的圖案時,除了將寬度W設定為10mm,間隔P設定為12. 5mm以夕卜,按照與實施例1相同的方法制造出散熱薄膜。實施例5在形成散熱部的圖案時,除了將寬度W設定為10mm,間隔P設定為15mm以夕卜,按照與實施例1相同的方法制造出散熱薄膜。比較例1作為面狀散熱體,制造出以往廣泛使用的金屬絲類型的產品來作為比較例使用。具體而言,將在橫向的長度為800mm,縱向的長度為600mm的無紡布(IOOg)的截面中,使用熱熔粘合劑按照約30mm的間隔粘貼厚度為Imm的Ni-Cr金屬絲而制造出的散熱產品 (27ffatt (DC 12 Volt) (88190-2H100,(株)韓國光鎮(zhèn)高科公司(KffANGJIN WINTEC)(制)) 作為比較例使用。試驗例1在實施例1及比較例1的散熱薄膜中施加12V的電壓,通過紅外線相機GR Flexcam Pro,美國ISI公司(Infrared Solution)(制))觀察在前面是否引起均勻的散熱, 并將其結果表示在圖10中。從圖10的結果可知,在本發(fā)明的實施例(圖IOa)的情況下,即便使用12V的低電壓也能夠進行穩(wěn)定的驅動,除此之外在整個薄片中誘導出均勻的散熱。 相反,在作為以往金屬線類型的散熱薄膜的比較例1(圖IOb)的情況下,可以確認出,通過低的電壓不僅未能有效地進行驅動,而且在薄片中整體誘導出很不均勻的散熱。另一方面, 在實施例2至5的情況下,可以確認出,與實施例1相同,不僅可以在低電壓下進行穩(wěn)定的驅動,而且在整個薄片中誘導出均勻的散熱。
權利要求
1.一種散熱薄膜,其特征在于,該散熱薄膜包括基材片;散熱層,該散熱層形成于所述基材片上,具有按照線形狀形成圖案的一個以上的散熱部;以及電極層,該電極層形成于所述散熱層上,具有按照與所述線形狀的散熱部垂直的方向的線形狀形成圖案,而分別形成于所述基材片的兩末端的第一及第二主電極以及從所述第一及第二主電極向與所述散熱部平行的方向延長的一個以上的輔助電極。
2.根據權利要求1所述的散熱薄膜,其特征在于,所述散熱部的寬度為5mm至15mm。
3.根據權利要求1所述的散熱薄膜,其特征在于,所述散熱層包括2個以上的散熱部, 上述散熱部之間的間隔為7mm至20mm。
4.根據權利要求1所述的散熱薄膜,其特征在于,所述散熱部的厚度為1μ m至10 μ m。
5.根據權利要求1所述的散熱薄膜,其特征在于,所述散熱部包含碳納米管。
6.根據權利要求1所述的散熱薄膜,其特征在于,在散熱部之間的基材片中形成有沖孔。
7.根據權利要求1所述的散熱薄膜,其特征在于,所述主電極的兩點電阻在0.4Q/cm 以下。
8.根據權利要求1所述的散熱薄膜,其特征在于,所述輔助電極的兩點電阻為0.4Ω/ cm 至 0. 7 Ω /cm。
9.根據權利要求1所述的散熱薄膜,其特征在于,所述主電極的寬度為8mm至30mm。
10.根據權利要求1所述的散熱薄膜,其特征在于,所述主電極的厚度為5μπι至 25 μ m0
11.根據權利要求1所述的散熱薄膜,其特征在于,所述從第一主電極或第二主電極延長的輔助電極之間的間隔為5mm至30mm。
12.根據權利要求1所述的散熱薄膜,其特征在于,所述從第一主電極延長的輔助電極與所述從第二主電極延長的輔助電極按照4mm以下的間隔隔開配置。
13.根據權利要求1所述的散熱薄膜,其特征在于,所述從第一主電極延長的輔助電極與所述第二主電極的間隔或者所述從第二主電極延長的輔助電極與所述第一主電極的間隔為超出Omm且4mm以下。
14.根據權利要求1所述的散熱薄膜,其特征在于,所述輔助電極的寬度在0.5mm以上。
15.根據權利要求1所述的散熱薄膜,其特征在于,所述第一及第二主電極與所述散熱部接觸,所述輔助電極被形成于所述散熱部的上部。
16.根據權利要求1所述的散熱薄膜,其特征在于,所述第一主電極包括第一垂直部,該第一垂直部向與所述散熱部垂直的方向形成;第二垂直部,該第二垂直部與所述第一垂直部平行地隔開,而在所述基材片的內側方向形成;以及水平部,該水平部連接所述第一及第二垂直部的終端。
17.根據權利要求1所述的散熱薄膜,其特征在于,所述主電極及輔助電極中包含銀。
18.根據權利要求1所述的散熱薄膜,其特征在于,該散熱薄膜進一步包括保護層,該保護層形成于所述電極層的上部。
19.根據權利要求1所述的散熱薄膜,其特征在于,該散熱薄膜進一步包括表面層,該表面層形成于所述電極層的上部。
20.一種散熱產品,其特征在于,該散熱產品包括 根據權利要求1至19中任一項所述的散熱薄膜;以及電壓施加裝置,該電壓施加裝置用于向所述散熱薄膜的電極層施加電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供一種散熱薄膜及包括該散熱薄膜的散熱產品。本發(fā)明的散熱薄膜即便在低電壓、例如在約12V以下的電壓下,也能夠實現持續(xù)穩(wěn)定的散熱。并且,本發(fā)明的散熱薄膜具有卓越的舒適性及填充性,并且柔韌性優(yōu)秀。由此,本發(fā)明的散熱薄膜適用于各種散熱產品,例如,車輛用或嬰兒車用散熱薄片或各種便攜用散熱產品等,并表現出卓越的效果。
文檔編號H05B3/34GK102422708SQ201080019375
公開日2012年4月18日 申請日期2010年10月13日 優(yōu)先權日2009年10月21日
發(fā)明者芮圣勛, 鄭龍培, 金宗范, 金源國 申請人:樂金華奧斯有限公司