• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권4호
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• pp.1-10
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• 2021

최근 전자 부품의 소형화, 고집적화가 진행되고 있으며, 소형화된 전자기기는 작은 면적과 얇은 두께로 전자파 간섭 및 발열문제를 해결해야 한다. 그래핀(Graphene) 복합재와 그라파이트(Graphite) 복합재는 가벼우면서도 우수한 전기 전도성과 열전도도로 전자파 차폐와 방열 문제를 해결할 수 있는 소재이다. 최근 합성 기술과 복합재 제조기술이 발전함에 따라 그래핀과 그라파이트 복합재를 다양한 분야에 적용하기 위한 연구들이 진행되고 있으며, 본 연구에서는 그래핀과 그라파이트를 이용하여 전자파 차폐 및 방열 특성을 동시에 가지는 복합재 필름을 제안한 최근 연구를 알아보고자 한다.

• Composites Research
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• 제30권5호
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• pp.288-296
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• 2017

본 연구에서는 전자기기 사용에 이슈가 되고 있는 발열 문제를 해결하고자 상변화물질(PCM)의 잠열 특성을 이용하여 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 복합필름을 제조하고 방열 성능을 평가하였다. 이를 위해 용융온도가 서로 다른 두 가지의 상변화물질을 사용하여 제작한 PCM/PMMA 복합필름의 열적 특성을 비교 분석하여 다양한 사용조건에 따른 유효성을 검증하였고, Compression Molding 방법과 PCM Paste Sealing 방법에 따른 PCM/PMMA 복합필름의 방열 특성을 비교 분석하여 최대의 방열 효과를 달성할 수 있는 최적의 방법을 도출하였다. 또한 PCM/PMMA 복합필름의 방열 성능을 최대화하기 위해 열전도율이 높은 흑연과 그래핀을 추가로 적층하여 제조한 Hybrid 복합필름의 열적 특성을 분석하였고, 이들을 통해 향상된 방열 성능을 실험적으로 검증하였다. 본 연구를 통해 개발된 방열 성능이 우수한 복합필름은 다양한 전자기기에 활용되어 발열 문제를 효과적으로 해결할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권1호
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• pp.27-33
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• 2013

제품의 성능 및 신뢰성 향상을 위하여 효과적이고, 적정한 방열장치의 중요성이 지속적으로 부각되고 있다. 현재 가장 널리 쓰이는 방열장치는 알루미늄 압출식 평행핀 형상의 히트싱크(heat sink)로 이의 설계를 위해서는 방열량과 최대 허용온도 등에 대한 목표가 결정되어야 하며, 사용 환경 및 설치 방법에 따른 열전달 계수의 예측이 이루어져야 한다. 본 연구에서는 히트싱크의 베이스가 수직, 수평상태를 유지함에 따라 나타나는 핀 주변의 자연대류 유동 특성을 전산모사 해석을 통해 고찰하였다. 또한, 일반적인 자연대류형 히트싱크를 대상으로 수평 및 수직상태에서의 열적 성능 실험을 수행하였으며, 기존의 연구결과와 비교함으로써 설치방향이 히트싱크 방열성능에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 실험결과 수평상태의 경우는 수직인 경우에 비하여 약 10~15% 열전달 계수의 감소가 발생하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권4호
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• pp.285-291
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• 2017

본 연구에서는 무인 항공 장비에 장착되는 전자 장비에 상변화 물질을 적용한 방열 설계를 수치적으로 진행하였다. 상변화 물질에 대한 열특성 실험을 통해 용융점($T_m$), 용융시 온도 증분(${\Delta}T_m$) 및 체적 팽창을 확인하였으며, 이를 통해 해석 모델 검증을 진행하였다. 용융시 용융점에서 발생하는 온도 정체 현상을 모사하기 위해 등가 비열법으로 계산한 열 물성치를 상변화 물질의 해석 모델 물성치로 입력하였으며, 실험 결과와의 비교를 통해 해석 모델의 신뢰성을 검증하였다. 검증된 해석 모델을 통해 핀과 함께 상변화 물질이 충진된 장비 하우징의 방열 성능을 향상시키고, 이를 통해 장비의 열적 안정성을 확보하였다. 현재 상변화 물질이 충진된 하우징의 방열 성능 극대화를 위해 핀 최적 설계에 대한 추가적인 연구가 진행 중에 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.343-344
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• 2010

화석연료의 고갈로 인하여 친환경 자동차에 대한 연구와 상용화가 급속도로 진행되면서 점점 대형 차종으로 그 범위가 넓어지고 있다. 대형 차종에 적용되는 전기동력 시스템의 MCU(Motor Control Unit), GCU(Generator Control Unit), DC/DC 컨버터 등과 같은 전장품도 그 용량이 커지면서 상용화를 위해 효율적인 측면도 많이 부각되지만 스위칭 소자, 변압기, 초크, 다이오드 등에서 동작으로 인해 열이 발생하고 제품의 구조상 밀폐된 공간에 장착이 되기 때문에 발열로 인한 동작의 신뢰성과 제품의 내구성에 큰 영향을 미치게 된다. 그중 가장 발열이 심한 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 등과 같은 스위칭 소자에서 발생하는 열을 효과적으로 냉각시키기 위해 수냉구조가 필수적이며 동일한 조건의 수압, 유량에 보다 높은 방열특성을 가지기 위해 냉각구조에 대한 해석이 제품을 개발 전에 선행되어야 한다. 본 논문에서는 유로의 냉각핀 형상과 유로 구조에 따라 방열특성이 어떠한 차이가 있는지 시뮬레이션 프로그램을 통하여 비교하고, 모사발열체를 이용한 방열부의 냉각 성능 시험과 다이나모 환경의 최대 출력 시험을 통하여 방열 특성을 확인하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 추계학술논문집 2부
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• pp.398-401
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• 2011

초음파의 응용분야에는 음파 성질을 이용한 정보 측정분야와 에너지를 이용한 용접 및 가공 등을 들수 있다. 초음파 용접의 경우 저항용접이나 용융 용접을 적용할 수 없는 재료의 접합에 이용되는데 이는 모재를 음극간에 놓고 압입하면서 초음파를 발신하여 그 진동을 이용하는 용접방법이다. 압전소자의 경우 피에조 물질을 사용하는데 일반적으로 $150^{\circ}C$이상에서 분자구조의 변형을 일으켜 제 역할을 못하게 된다. 본 연구에서는 압전소자와 공구혼의 온도를 최적으로 유지하기 위하여 추가적인 공기 유로와 방열핀을 설계하여 이것이 방열성능에 미치는 영향에 대해 고찰하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2286-2291
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• 2008

Some electronics component, which is adopted as components of antenna for radar or satellite system and used for amplifying signals to transmit, is accompanied by very significant heat dissipation levels because of the inefficiencies inherent in radio frequency wave generation. So, proper cooling performance for that system is base requirement for thermal design. On this paper, we applied heat spreading structures to reduce thermal density and find the optimum values of heat sink design factors through theoretically, numerically and evaluated by product test. As the results, the performance of the cooling system shows the propriety of cooling high density heat dissipation electronics components.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 추계기술심포지움논문집
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• pp.81-85
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• 2002

전기 전자 제품에 사용되는 반도체 칩이나 부품들은 작동시 발열을 하게 되며 이러한 열은 적절히 제거되지 않은 경우 전기 전자 제품의 오작동을 유발시키는 요인이 된다. 발열부품이 작동할 때 발생되는 열을 제거하기 위해서 히트싱크나 냉각팬과 같은 구조를 발열 부품 장착시 같이 설치하는 방법이 일반적으로 사용되는 냉각구조 형태지만 이와 같은 냉각 구조는 최근의 전기 전가 제품의 소형화 추세에 부응하는데는 한계가 있다. 따라서 이러한 냉각 구조의 한계를 보완하기 위한 방안으로써 소형화한 히트싱크, 즉 두께와 방열의 중요 요인이 되는 히트싱크의 방열핀의 크기를 나노미터 단위에서 밀리미터 단위로 제조한 마이크로 히트 싱크를 제조하여 그 효용성에 대해 연구하고자 하였다. 마이크로 히트싱크의 제조는 균일한 포어를 포함한 폴리머 멤브레인에 열전도성이 뛰어난 금속을 무전해 도금하는 방법으로 제조하였으며 주사현미경으로써 관찰하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제23권2호
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• pp.91-98
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• 2003

Experimental study for a porous aluminum heat dissipator/or heat sink made by casting method is conducted to evaluate the performance of the porous aluminum heat sinks. The parameters applied for the present study are the manufacturing method. various bonding materials for the bottom plate of heat sink, and their different material, pore size, etc.. The casting method for porous aluminum heat sink is suggested for the best performance of heat dissipation in this experiment. The bottom plate applied by melting aluminum is introduced and proved their excellent characteristics compared with brazing, soldering, and bonding methods. In the present experiment, aluminum with different conductivities, such as AC8A and pure aluminum, are tested and the pure aluminums with the higher conductivity than AC8A shows their improvement of the performance. And the proper dimensions related to the pore size and the height of porous aluminum heat sinks are proposed in the present study.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2003년도 하계학술대회 논문집
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• pp.34-34
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• 2003