[논문]전자파차폐 및 방열 기능을 가지는 하이브리드시트 성능측정

안성수

doi:10.5762/kais.2021.22.5.530

초록
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본 논문에서는 전자기기 등에서 전자파 차폐 및 방열소재로 많이 채택되는 동 메쉬 시트와 천연그라파이트 시트를 감압 접착제없이 합지시켜 개발된 차폐 및 방열의 기능을 동시에 가지는 하이브리드시트의 성능 측정결과를 제시하였다. 객관적인 방열 성능을 확인하기 위해 2개의 다른 제품들과 수직 및 수평 열전도도를 각각 측정하여 결과를 비교하였으며, 전자파 차폐 성능은 CISPR 11규격에 따른 복사방출시험을 3m 전자파 무향실에서 진행하여 확인하였다. 수직 열전도도의 경우 제안된 하이브리드 시트가 방열코팅이 된 알루미늄 시트 대비 약 8.63배, 감압 접착제로 인조 그라파이트를 합지시킨 구리 시트에 비해 18.7배 높은 수준이였으며, 수평 열전도도는 인조 그라파이트를 합지시킨 구리 시트에 비해 약 0.64배, 방열 코팅된 알루미늄 시트에 대해서는 약 1.76배로 나타났다. 동일한 열원에서 각 시트들을 적용 후 측정한 결과에서는 제안된 하이브리드 시트가 열방출 기능이 가장 우수하였고 복사방출시험에서는 방사노이즈들이 상당 부분 제거되는 결과를 얻었다.

Abstract ▼ AI-Helper

This paper presents the performance measurement results of a hybrid sheet with both shielding and heat dissipation functions developed by laminating copper mesh sheets and natural graphite sheets, which are used widely as electromagnetic shielding and heat-dissipating materials in electronic devices...

This paper presents the performance measurement results of a hybrid sheet with both shielding and heat dissipation functions developed by laminating copper mesh sheets and natural graphite sheets, which are used widely as electromagnetic shielding and heat-dissipating materials in electronic devices, without a pressure-sensitive adhesive (PSA). The results were compared by measuring the vertical and horizontal thermal conductivity with two other products to confirm the heat dissipation performance. A radiation emission test confirmed the electromagnetic shielding performance using a 3m electromagnetic anechoic chamber according to the CISPR 11 standard. In the case of vertical thermal conductivity, the proposed hybrid sheet was approximately 8.63 times higher than that of an aluminum sheet with heat dissipation coating and 18.7 times higher than that of a copper sheet laminated with artificial graphite with PSA. The proposed hybrid sheet was approximately 0.64 times that of the sheet, and approximately 1.76 times that of the heat-dissipated aluminum sheet in case of horizontal thermal conductivity. Measurements after applying each sheet in the same heat source revealed the proposed hybrid sheet to have the best heat dissipation performance. The radiation emission test showed that significantly radiation noise had been removed.

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그림 Fig. 1. The proposed hybrid sheet fabrication process
그림 Fig. 2. Cross section and enlarged photos of the hybrid sheet
그림 Fig. 3. Mechanism of electromagnetic shielding and heat dissipation function (a) Electromagnetic reflection and absorption (b) Heat transfer
그림 Fig. 4. Vertical thermal conductivity measurement average value comparison graph
그림 Fig. 5. Horizontal thermal conductivity measurement average value comparison graph
표 Table 1. Specifications of sheet thickness
표 Table 2. Vertical thermal conductivity measurement results
표 Table 3. Horizontal thermal conductivity measurement results
그림 Fig. 6. Electromagnetic emission test (a) DUT without hybrid sheet (b) DUT with hybrid sheet (c) Testing environment
그림 Fig. 7. Electromagnetic emission test results (a) Without hybrid sheet (b) With hybrid sheet
표 Table 4. Temperature measurement results
표 Table 5. Radiated Emission value of CISPR 11 standard
표 Table 6. Specifications of 3m Semi Anechoic Chamber

참고문헌 (13)

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Y. S. Kim, S. H. Park, J. W. Choi, L. S. Kong, G. H. Yun, B. G. Min, S. H. Lee, "Comparative Analysis of Heat Sink and Adhesion Properties of Thermal Conductive Particles for Sheet Adhesive", Textile Coloration and Finishing, vol. 28, no. 1, pp. 48-56, Mar. 2016. DOI: https://doi.org/10.5764/TCF.2016.28.1.48

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Y. S. Jang, Thermal Properties of Porous Copper/Carbon Materials Heterostructures, Master's thesis, Chonnam National University, Kwangju, Korea, pp.8, 2017.

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