고기능 박형 점착제 Free 일체형 탄소나노방열차폐 필름

― 고기능성 초박형/일체형 탄소나노소재 필름의 응용분야

	Cu(35um)	Cu/점착제/Graphite	나노콘택 탄소나노필름	비고
열확산율(㎟/sec)	수평 : 107 / 수직 : 1.0	수평 : 185 / 수직 : 0.6	수평 : 176이상 목표 / 수직 : 5이상 목표
열전도율(W/mK)	수평 : 350 / 수직 : 2.7	수평 : 500~600 / 수직 : 2	수평 : 650이상 목표 / 수직 : 15이상 목표

방열 효율 극대화를 위한 차별화된 3차원 탄소나노소재 필름 합성
- 현재 사용하는 방열 소재는 2차원 구조의 천연/인조 그라파이트를 적층해 방열 필름을 제조함. 따라서 수직간 방열 특성이 상대적으로 떨어짐
- 나노콘택에서 개발하는 저온 3차원 탄소나노 필름은 3차원 구조의 3차원 탄소나노 소재 구조로 평면의 방열 특성 뿐만 아니라 수직간 방열 특성이 매우 우수한 차별 화된 방열 특성을 가짐
7,000 W/mK (수평x수직) 급 이상의 대면적 3차원 탄소나노소재 방열 필름 구현
- 3차원 탄소나노소재 구조 형성을 통해 8,000 W/mK(수평x수직: 650x13)급 이상의 열전도율을 구현한 선행결과 확보와 S전자 1차협력사 프로토 제품 평가를 통한 제품가능성 확보
- 7,000 W/mK(수평x수직) 급 열전도율은 현재 사용 중인 구리의 수평 열전도율 (356 W/mK) 대비 약 2배, 그리고 시판 중인 방열차폐(구조:그라파이트17~40um /금속 50um)필름의 총 열전도율 1,700 W/mK(수평x수직 : 550~600x2.8) 대비 4배 이상으로 매우 우수한 결과임

	Cu(35um)	Cu/양면tape/Graphite	나노콘택	비고
열확산율(㎟/sec)	수평 : 107 / 수직 : 1.0	수평 : 185 / 수직 : 0.6	수평 : 125~176 / 수직 : 3.0	나노콘택 필름 방열특성 우수 (S사 협력사 평가-방열테이프)
열전도율(W/mK)	수평 : 350 / 수직 : 2.7	수평 : 500~600 / 수직 : 2	수평 : 450~550 / 수직 : 8~12	나노콘택 필름 방열특성 우수 (S사 협력사 평가-방열테이프)

대면적 3차원 탄소나노소재 합성 설비 설계 및 제작 기술을 기확보함
- 10년 경력의 진공 플라즈마 합성 장비 설비 엔지니어와 15년 경력의 탄소 소재 개발 엔지니어의 협업을 통한 차별화된 개념이 적용되게 설계/제작해 3차원 탄소나노소재 합성 설비를 자체 설계/제작 가능한 많은 노하우를 확보함
저온 고균일 탄소나노소재 합성 장비를 통한 3차원 탄소나노소재 필름 합성 기술을 기확보함
- CVD 방식으로 탄소나노소재을 합성할 경우 1,000도 이상의 고온에서 공정이 진행되어 기판이 제한적임
- 확보한 저온 고균일 플라즈마 탄소나노소재 합성 기술을 통해 쿼츠 (quartz)나 유리 (glass)와 같은 범용 기판에서 400~500℃ 이하의 온도에서 탄소나노소재을 직접 합성할 수 있는 기술을 기확보함

현재까지 기술개발 현황(~2022. 08)
프로토장비 제작완료	파일롯장비 제작완료	프로토 샘플 제작 및 분석/평가
		(7x7cm2내 프로토타입 샘플)	열확산도 : 136 ㎟/sec

3차원 탄소나노소재을 이용한 필름의 박형화를 통한 제품 디자인 자유도/경량화 달성
- 현재 사용하는 인조 그라파이트 방열필름의 두께는 15 ~ 80㎛ 수준에서 제조함. 최근에는 높은 방열성능을 필요로 하는 시장 니즈에 따라 두께를 높여 방열특성을 높이기 위한 고후막화 개발이 진행 중
제조공정 간소화로 인한 Cost 절감
- 기존 제품에 사용되는 PGS(Pyrolytic Graphite Sheet)는 매우 높은 온도에서 복잡한 공정을 통해 생산되어 제조 단가가 높음
- PGS 방열필름 제조 단계: 탄화 단계 (1,300℃) 2시간 → 흑연화 단계(2,600℃)8시간 → 필름화
- 나노콘택의 제품은 [탄화 → 흑연화 → 필름화] 공정을 Roll to Roll or Sheet 단일 합성 공정으로 일체형 방열필름으로 제조 공정 단순화를 달성함
- 또한 Cu 기판 상에 Graphene을 직접 성장시킴으로써 점착제 코팅 공정을 생략해 후공정 비용 또한 절감 可
차별화된 개념 통한 자체 핵심 고균일 탄소나노필름 합성 시스템 설계 및 제작 기술
- 독자적인 저온 고결정/고균일 탄소나노소재 합성을 통해 Phonon scattering을 최소화하여 열전도도를 높임
- 고기능 탄소나노 방열차폐 합성 프로토타입 및 파일롯 장비 제작 完: 고객사에 따라 Cu 기판 적용
- 고객사의 재료비 절감 니즈에 따른 Al 기판 적용 공정 개발 중

고기능 탄소나노방열차폐필름 제조화 기술 개발(Roll to Roll base)
- 고기능 탄소나노방열차폐필름→에너지저장소재→복합소재&바이오
  - 고기능 탄소나노방열차폐필름 24~25년 제조화: 45x45cm2 크기 ↑