화학뉴스

방열시트는 5G(제5세대 이동통신) 상용화를 앞두고 개발 경쟁이 활성화되고 있다.
일본 Super Nano Design이 생산하고 있는 절연성과 열전도성을 모두 갖춘 질화붕소(BN) 시트는 초임계 유기수식기술을 통해 질화붕소와 폴리머 친화성을 향상시켰으며 질화붕소를 체적 대비 약 80%대 고충진할 수 있다는 것이 특징이다.
다이셀(Daicel)은 이방성 열전도 시트를 제안하고 있다. 막 두께 방향으로 필러 응집부를 형성해 막 두께 방향 방열성을 높였다.
실리콘(Silicone) 메이저 신에츠케미칼(Shin-Etsu Chemical)과 탄소섬유계를 생산하고 있는 Dexerials도 잇따라 신제품을 투입하고 있어 경쟁이 심화되고 있다.
Super Nano Design은 2018년 설립된 도호쿠(Tohoku)대학발 벤처기업으로, 초임계수 열합성과 유기수식 합성 융합기술을 갖추고 있다.
나노입자 합성, 유기수식을 동시에 실시할 수 있는 기술이며 질화붕소 표면에 유기수식함으로써 수지 시트와의 친화성을 높이는데 성공했다.
질화붕소는 수지와 밀착성이 좋지 않고 고충진화가 어려우나 Super Nano Design이 개발한 BN 시트 SH-BN은 질화붕소를 시트 체적 대비 70-80%까지 고충진할 수 있는 것으로 알려졌다.
일반적인 방열시트에 비해 약 10배에 달하는 열전도성을 갖추었고 절연성도 뛰어나며 시트 형태 외에 방열용 그리스 봉지재로도 사용할 수 있다.
현재 5G 시장이나 파워 디바이스용으로 샘플을 출하해 평가 작업을 진행하고 있으며 앞으로 유기수식한 질화알루미늄을 사용한 방열시트 개발도 진행할 예정이다.
다이셀이 제안하고 있는 이방성을 갖춘 열전도 시트는 시트 내부 특정 부분에 방열필러를 두께 방향에 맞추어 고밀도로 충진시킴으로써 막 두께 방향의 열전도성을 높인 것이 특징이다.
면내 방향은 단열하기 때문에 발열기기나 열에 약한 기기 등에 사용하면 열 영향을 막을 수 있을 것으로 판단된다.
다른 생산기업들도 잇따라 차별화제품을 투입하고 있다.
신에츠케미칼은 새로운 타입을 여럿 출시하고 있으며 최근에는 열전도성이 5-100W/mK 수준인 방열 실리콘 시트를 공급하고 있다.
탄소섬유계를 생산하고 있는 Dexerials와 Sekisui Polymatech은 모두 탄소섬유를 두께 방향으로 배향해 막 두께 방향의 방열성을 높이고 있다.
Dexerials은 자성분과 탄소섬유의 대각선 배향으로 노이즈 억제 기능을 부여한 신규 그레이드를 개발해 샘플 평가를 진행하고 있다.
Dai Nippon Printing(DNP)은 2020년 종이챔버를 통해 5G 스마트폰용 방열부품 사업에 본격 진출할 계획이라고 밝혔다.
중공구조 금속판으로 2020년 가을까지 0.25미터 두께 초박형제품을 양산하는 것을 목표로 하고 있다. (K)