본 발명은 구리와 니켈과 CNT와 그래핀으로 이루어지는 반도체용 열전도성 전자파 차폐도료 제조방법에 관한 것으로서, 상기 반도체용 열전도성 전자파 차폐도료는 구리파우더 표면에 코팅되는 니켈과, 상기 니켈의 표면에 배양되는 탄소나노튜브(CNT)와, 상기 탄소나노튜브(CNT)가 배양된 구리파우더에 합성되는 그래핀;으로 이루어지는 것을 포함하는 것으로,본 발명에 의해 제조된 코팅도료를 반도체의 방열체에 코팅하면, 반도체 소자에서 발생하는 열을 효과적으로 방출할 뿐만 아니라 전자 방해 잡음(EMI)을 감소시키고, 전자파를 차폐하여 전자기기
본 발명은 구리와 니켈과 CNT와 그래핀으로 이루어지는 반도체용 열전도성 전자파 차폐도료 제조방법에 관한 것으로서, 상기 반도체용 열전도성 전자파 차폐도료는 구리파우더 표면에 코팅되는 니켈과, 상기 니켈의 표면에 배양되는 탄소나노튜브(CNT)와, 상기 탄소나노튜브(CNT)가 배양된 구리파우더에 합성되는 그래핀;으로 이루어지는 것을 포함하는 것으로,본 발명에 의해 제조된 코팅도료를 반도체의 방열체에 코팅하면, 반도체 소자에서 발생하는 열을 효과적으로 방출할 뿐만 아니라 전자 방해 잡음(EMI)을 감소시키고, 전자파를 차폐하여 전자기기의 수명을 늘릴 수 있다는 등의 현저한 효과가 있다.
대표청구항▼
구리와 니켈(4)과 CNT와 그래핀으로 이루어지는 반도체용 열전도성 전자파 차폐도료 제조방법으로서 구리파우더(1) 표면의 산화막(2)을 제거하는 산화막 제거단계; 산화막 제거단계를 거친 구리파우더(2) 표면에 니켈(4)을 코팅하여 산화방지막(3)을 형성하는 니켈 코팅단계; 상기 니켈 코팅단계를 거친 구리파우더(1)에 탄소나노튜브를 배양하는 CNT 배양단계; 상기 CNT 배양단계를 거친 구리파우더(1)에 그래핀을 합성하는 그래핀 합성단계;를 포함하는 구리와 니켈과 CNT와 그래핀으로 이루어지는 반도체용 열전도성 전자파 차폐도료 제조방
구리와 니켈(4)과 CNT와 그래핀으로 이루어지는 반도체용 열전도성 전자파 차폐도료 제조방법으로서 구리파우더(1) 표면의 산화막(2)을 제거하는 산화막 제거단계; 산화막 제거단계를 거친 구리파우더(2) 표면에 니켈(4)을 코팅하여 산화방지막(3)을 형성하는 니켈 코팅단계; 상기 니켈 코팅단계를 거친 구리파우더(1)에 탄소나노튜브를 배양하는 CNT 배양단계; 상기 CNT 배양단계를 거친 구리파우더(1)에 그래핀을 합성하는 그래핀 합성단계;를 포함하는 구리와 니켈과 CNT와 그래핀으로 이루어지는 반도체용 열전도성 전자파 차폐도료 제조방법에 있어서,상기 산화막 제거단계는 염화수소(HCI)를 사용하여 구리파우더(1) 표면의 산화막(2)을 제거하는 것으로,HCl 1~5mol 용액을 사용하여 Cu표면의 산화막을 제거하되, HCl의 몰 농도에 따라 반응 시간은 5~10분으로 조절하고,상기 구리파우더 표면에 니켈을 코팅한 후, 작용기를 매개로 하여 구리파우더에 탄소나노튜브(CNT)를 배양한 뒤, 그래핀(Graphene)을 합성하여, 구리원소 간에 통전이 잘 이루어지도록 하며,상기 그래핀 합성단계는 화학기상증착법(CVD)을 통하여 탄소나노튜브가 배양된 구리파우더(1)에 그래핀을 합성하되, 그래핀옥사이드 작용기와 결합하여 화학적 반응을 유도하는 것으로,상기 니켈코팅 단계에서 니켈 코팅을 통해 형성된 산화방지막(3)은 그래핀옥사이드 작용기와 결합하여 화학적 반응을 유도하며, 구리파우더 표면은 산화막이 제거되고 니켈이 코팅된 상태이며, 상기 니켈이 코팅된 구리파우더를 2,2’-비티오펜(2,2’-Bithiophene) 수용액에 넣어서 50℃를 유지하며 5일 동안 반응시켜 니켈이 코팅된 구리파우더 표면에 자가조립 단분자막인 산화방지막(3)을 형성하는 것이고,반응종료 후 에탄올로 린스 후 진공 오븐에서 40℃로 건조시키는 것이며,상기 그래핀옥사이드는 그래핀파우더, 질산나트륨(NaNO3), 황산(H2SO4), 과망간산칼륨(KMnO4), 과산화수소(H2O2)를 통해 합성되는 것으로,플라스크에 0℃의 황산(H2SO4) 150ml을 담고, 상기 황산이 담긴 플라스크에 그래핀파우더 4.45g과 질산나트륨(NaNO3) 3.37g을 넣고, 이후 플라스크에 1시간에 걸쳐 과망간산칼륨(KMnO4)를 나누어 첨가하여 교반하며 혼합물의 온도가 0℃이상 20℃이하로 유지되도록 하되,화학적 반응이 안정되면 30℃이상 40℃이하의 온도에서 2시간 교반한 후 4~5일 유지하고, 화학적 반응이 종료되면 황산(H2SO4) 5wt% 중량비를 가지는 수용액을 500ml 넣은 후 3시간 교반하며, 이후 과산화수소(H2O2)를 10ml 넣은 후 24시간 교반하며,이후, 혼합물을 원심분리기에서 30분간 3000rpm의 속도로 원심분리하고, 정제수(DI water)를 사용하여 헹굼으로써 산을 제거하여 그래핀옥사이드가 되는 것이 특징인 구리와 니켈과 CNT와 그래핀으로 이루어지는 반도체용 열전도성 전자파 차폐도료 제조방법.
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