로터스형 다공질 동의 히트싱크의 응용

전문가 제언

○ 전자 디바이스나 자동차 인버터 등이 소형화, 고기능화 되면서 발열 밀도가 증가되어 방열 문제를 해결하는 연구가 진행되고 있으며, 다공질 동을 히트싱크로 이용하려는 연구도 진행되고 있다. 다공질 금속은 기공형태에 따라 구상의 기공으로 형성된 폼(Foam)형 다공질 금속과 1방향 기공을 형성하는 로터스형 다공질 금속으로 분류한다. 본고에서는 로터스형 다공질 동의 열전달 특성이 정리되었다.

 

○ 로터스형 다공질 금속 제조방법은 고압가스를 이용한 방법, 주형 주조법, 연속 대용융법, 가스화합물 열분해법을 이용한 제조법 및 연속주조법 등이 있는데 본고에서는 연속주조법으로 제조한 다공질 동과 대비를 위하여 기계적으로 제조한 정연형 로터스금속을 이용하여 열전달 특성을 조사하였다.

 

○ 주형 주조법이나 연속 대용융법은 로터스금속의 크기에 제한이 있기 때문에 실용상 양산화를 위하여 균일한 기공이나 기공률이 있는 큰 로터스 동을 제조하였다고 생각된다. 로터스 동은 기공의 형성에 의해 체적이 크게 팽창하여 주형에 이동하기 곤란하기 때문에 기공생성에 의한 체적팽창을 유동성이 있는 용탕 쪽으로 인도하여 제조하는 연속주조법이 개발되었다. 기공은 1방향 랜덤형으로 형성되는 특징이 있다.

 

○ 로터스핀의 열전달 성능은 기계 가공된 정연형이 연속주조로 제조한 랜덤형보다 약간 우수한 특징을 보였으나 종래의 발포금속보다는 매우우수한 특징을 보였다. 로터스핀 중에서는 가장 미세한 기공이 있는 핀이 가장 열전달 성능이 우수하였고, 단위체적 당 펌프 동력에 대해서는 오프셋 핀의 7배, 종래의 발포금속에 비해서는 3.5배의 열전달 성능을 보였으며, 로터스금속이 고성능 히트싱크로 응용되기를 기대한다.

○ 우리나라에서도 일부 대학과 연구기관에서 다공질재료에 대하여 연구 하고 있다. 특히 전남대학 산학협력단에서는 와이어를 이용한 다공질 경량구조를 개발한 기술을 삼성중공업에 이전하였다. 이와 같이 산학연이 협력하여 가볍고 강한 기능성 재료개발이 활성화되기를 기대한다.

저자

K.MURAMATSU, JohnK, T.IDE, H.NAKAJIMA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2014

권(호)

84(3)

잡지명

金屬

과학기술
표준분류

재료

페이지

227~231

분석자

황*길

분석물

• 로터스형 다공질 동을 히트싱크에 응용.pdf [299,915 byte]

이미지변환중입니다.