KR20160018333A - 열역학적 고용도 이상의 Cu-Al 합금분말을 통제 주형화한 LED 방열구조체의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열역학적 고용도 이상의 Cu-Al 합금을 이용한 LED 방열구조체의 제조방법에 관한 것으로서, Cu와 Al을 열역학적 고용도보다 높은 2 : 8 내지 8 : 2의 무게비율로 Cu-Al 합금 분말을 제조하는 단계, 상기 Cu-Al 합금 분말을 Al 캔에 담아 통제화하는 단계, Al 통제화된 Cu-Al 합금 분말을 압출기에서 압출하여 봉재로 가공하는 단계, 상기 봉재를 압연기에서 판재로 압연하는 단계 및 압연 가공된 판재를 프레스 단조기로 단조 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 열역학적 고용도 이상의 Cu-Al 합금분말을 통제 주형화한 방열구조체의 제조방법에 관한 것으로서, 상세하게는 기계적 강도와 열전도율이 향상시키기 위하여 급냉응고법 또는 기계적 합금화법으로 열역학적 고용도 이상의 Cu-Al 분말을 제조하고, 알루미늄으로 통제화하여 봉형상으로 압출하고, 압연기로 판재로 압연하고, 프레스 단조 가공하여 LED 조명기기의 방열구조체를 제조하는 방법에 관한 것이다.
차세대 친환경 광원인 LED(Light Emitting Diode)는 광효율이 높고 사용수명이 길며 환경유해물질을 사용하지 않기 때문에 기존에 사용되고 있는 광원을 대체 할 수 있을 것으로 기대된다. 그러나 LED 조명은 공급된 전력의 80% 이상이 열에너지로 전환되어 온도가 높아져 광출력 저하 및 파장이동의 원인이 되고, 사용수명을 감소시키므로, LED 조명기기의 발열 온도 상승을 제어하여 적정온도 이하로 유지시키는 고성능 방열 시스템이 요구된다.
방열시스템에서 가장 중요한 것은 방열 소재이다. LED 조명은 저출력에서 고출력으로 갈수록 발열이 급증하기 때문에 사용 수명 연장과 신뢰성을 위하여 열전도도가 커 방열성능이 우수한 방열 소재가 요구되고, 고온에서도 기구물을 유지시키기 위한 기계적 강도가 필요하다.
현재 LED 조명을 비롯하여 전기, 전자 제품에서 사용되는 방열소재로는 가벼우면서 기계적 강도가 우수한 알루미늄 금속을 대부분 사용하고 있어 방열성능에 한계가 있다. 알루미늄(Al)은 열전도도가 237 W/mk이고, 동(Cu)은 380 W/mk이며, 다이아몬드는 2,000 W/mk로 방열특성이 가장 우수하다. Al은 가벼우면서 기계적 특성이 우수하며, Cu는 열전도도가 우수하여, Al-Cu 합금은 열전도도와 기계적 특성을 만족시키는 우수한 소재이다. 그러나 열평형 상태에서의 Al에 Cu의 고용도는 최대 5.6%로 한계가 있어 그 이상으로 할 경우 편석과 조대화의 현상이 나타나 원하는 특성이 나타나지 않으며, 압출 등의 가공도 어려운 문제점이 있다.
특허문헌 1은 LED 조명등의 하우징용 방열 조성물의 제조방법에 관한 것으로서, 팽창흑연과 알루미늄 금속분말을 이용하여 방열 특성을 갖는 방열조성물을 제시하고 있으나, 합금화 방법의 한계로 우수한 방열 특성을 갖기 어려운 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, Al과 Cu 합금의 열역학적 고용한계를 극복하고자 급냉응고법 또는 기계적 합금화법으로 20%이상의 고용도를 갖는 Cu-Al 합금 분말을 제조하여 통제화함으로써, 가공성을 확보하면서 열전도율이 우수하고 경량의 기계적 강도를 갖는 Cu-Al 합금 방열구조체의 제조방법을 제공하고자 한다.
상기의 해결하고자 하는 과제를 위한 본 발명에 따른 열역학적 고용도 이상의 Cu-Al 합금을 이용한 LED 방열구조체의 제조방법은, Cu와 Al을 열역학적 고용도보다 높은 2 : 8 내지 8 : 2의 무게비율로 Cu-Al 합금 분말을 제조하는 단계; 상기 Cu-Al 합금 분말을 Al 캔에 담아 통제화하는 단계; Al 통제화된 Cu-Al 합금 분말을 압출기에서 압출하여 봉재로 가공하는 단계; 상기 봉재를 압연기에서 판재로 압연하는 단계 및 압연 가공된 판재를 프레스 단조기로 단조 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 Cu-Al 합금은 충돌 및 마찰에 의한 소성 변형에 의한 기계적 합금화 방법으로 열역학적 고용도 이상의 Cu-Al 합금 분말을 제조하는 것을 특징으로 한다.
상기 Cu-Al 합금은 급냉응고법으로 열역학적 고용도 이상의 Cu-Al 합금 분말을 제조하는 것을 특징으로 한다.
Cu-Al 합금 분말을 압출가공한 후에 Al 피복을 벗겨내는 것을 특징으로 하한다.
프레스 단조된 방열구조체에 다이아몬드상 카본(diamond like carbon)을 증착 코팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 급냉응고법 또는 기계적 합금화법으로 열역학적 고용도 이상으로 제조된 미세한 결정조직을 갖는 Cu-Al 합금 분말을 사용하여 압축성형하여 소결하거나 통형성형하여 압출 가공 등 다양한 방법으로 방열구조체를 제작할 수 있다.
본 발명은 가벼우면서 기계적 강도를 가지고 열전도성이 높은 소재를 제공함으로써, 방열시스템의 냉각 효율을 향상시켜 LED 조명등, 전자기기 등의 사용수명을 연장하고, 에너지 손실을 최소화할 수 있다.
본 발명은 급냉응고법 또는 기계적 합금화법에 의해서 만들어진 Cu-Al 분말을 통제화하여 압출함으로써 가공성이 용이하고 대량생산을 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 급냉응고법에 의한 Cu-Al 합금분말 제조와 방열구조체 제조방법을 나타낸 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 급냉응고법으로 Cu-Al 합금 분말을 제조하는 장치를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 기계적 합금화법에 의한 Cu-Al 합금분말 제조와 방열구조체 제조방법을 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명에 따른 기계적 합금화법으로 Cu-Al 합금 분말을 제조하는 장치를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 급냉응고법에 의한 합금 분말 조직 및 기계적 합금 화법으로 제조한 합금 분말 조직을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 저밀도 예비 성형체를 성형하는 압축성형기를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 통제 성형 방법을 보여주는 도면.
도 8은 통제 성형된 Cu-Al 합금 분말을 압출 가공하는 도면.
도 9는 압출 가공된 것을 판재로 압연하는 도면.
도 10은 압연된 판재를 프레스 단조기로 LED 방열구조체를 단조 가공하는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 급냉응고법으로 Cu-Al 합금 분말을 제조하는 장치를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 기계적 합금화법에 의한 Cu-Al 합금분말 제조와 방열구조체 제조방법을 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명에 따른 기계적 합금화법으로 Cu-Al 합금 분말을 제조하는 장치를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 급냉응고법에 의한 합금 분말 조직 및 기계적 합금 화법으로 제조한 합금 분말 조직을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 저밀도 예비 성형체를 성형하는 압축성형기를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 통제 성형 방법을 보여주는 도면.
도 8은 통제 성형된 Cu-Al 합금 분말을 압출 가공하는 도면.
도 9는 압출 가공된 것을 판재로 압연하는 도면.
도 10은 압연된 판재를 프레스 단조기로 LED 방열구조체를 단조 가공하는 도면.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 도면을 참고하여 설명한다. 예시된 도면은 발명의 명확성을 위하여 핵심적인 내용만 확대 도시하고 부수적인 것은 생략하였으므로 도면에 한정하여 해석하여서는 아니 된다.
본 발명은 Al의 가벼우면서 기계적 강도 특성이 우수한 장점과 Cu의 높은 열전도도 특성의 장점을 결합한 Cu-Al 합금을 제조하는 방법에 관한 것이다. 열역학적으로 Al에 Cu의 고용도는 최대 5.6 wt%로 일반적인 용해 주조 방법으로는 두 금속의 장점을 모두 가진 Al-Cu 합금을 만들기가 어려웠다.
본 발명은 Cu-Al 합금의 열역한적 고용한계를 극복하고자 Cu-Al을 녹인 융융상태로부터 미립자로 급냉응고시켜 합금 분말을 얻는 방법을 사용하거나, 기계적 합금화 방법으로 소성변형시켜 고용한계 이상으로 20~80 wt%의 합금 분말을 얻을 수 있어, 용도에 적합한 합금재료를 자유자재로 설계할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 급냉응고법에 의한 Cu-Al 합금분말 제조와 방열구조체 제조방법을 나타낸 순서도로서, 미세 합금 분말 제조단계(S100), 저밀도 예비성형 단계(S200) 및 고밀도 성형 단계(S300)를 포함한다. 또한, 미세 합금 분말 제조단계(S100)는 급냉응고법(Rapid Solidification Processing: RSP)으로 Cu-Al 합금화 분말을 제조하는 단계로서, Cu-Al 금속 준비단계(S110), 용융단계(S120), 자유 낙하단계(S130) 및 급냉응고단계(S140)를 포함한다.
도 2는 본 발명에 따른 급냉응고법으로 Cu-Al 합금 분말을 제조하는 장치를 나타낸 도면이다. 도 2와 같이, 상기 Cu 금속과 Al 금속을 고주파 유도 전기로(100)를 이용하여 용융하고, 고온의 용융상태의 상기 Cu 와 Al 액체(10)를 상기 전기로 하부에 설치된 직경 5 내지 10 ㎜ 세라믹 오리피스(110)를 통해 자유 낙하시킨다. 자유 낙하하는 가느다란 상기 Cu와 Al 액체(10)에 고압의 물 또는 기체(120)를 분사하여 급냉응고시켜 미세한 Cu-Al 합금화 분말(20)을 얻을 수 있다.
상기 Cu 금속과 Al 금속이 서로 고용도가 매우 적어서 고체 상태에서는 합금화가 안 되기 때문에 용융한 액체 상태로 자유 낙하되는 액상금속에 고압의 물 또는 기체를 분사 충돌시키어 미립의 액상을 급냉 응고시킨다. 즉, 강제적으로 Cu 금속과 Al 금속을 열역학적으로 불안정하게 고용 합금화 시킬 수 있다.
이때 1,000℃ ~ 10,000℃/sec의 냉각속도로 급냉시킬 수 있다. 냉각속도가 크기 때문에 액체 상태에서 고체 상태로 응고 시 미세한 조직을 만들기 때문에 소재의 기계적 성질, 물리적 성질이 기계적 합금화법과 매우 다른 특성을 갖는 소재를 얻을 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 기계적 합금화법에 의한 Cu-Al 합금분말 제조와 방열구조체 제조방법을 나타낸 순서도로서, 기계적 합금 분말 제조단계(S100′), 저밀도 예비성형 단계(S200) 및 고밀도 성형 단계(S300)를 포함한다.
기계적 합금 분말 제조단계(S100′)는 기계적 합금화 방법으로 소성 변형하여 Cu-Al 합금화 분말을 제조하는 단계로서, Cu 분말과 Al 분말을 준비하는 단계(S110′), 상기 Cu 분말과 Al 분말을 볼과 함께 기계적 합금화 장치의 챔버에 장입하는 단계(S120′) 및 상기 Cu 분말과 Al 분말을 볼 밀링으로 소성 변형하는 단계(S130′)를 포함하여 기계적 Cu-Al 합금화 분말을 얻을 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 기계적 합금화법으로 Cu-Al 합금 분말을 제조하는 장치를 나타내는 도면으로서, 상기 분말 준비 단계(S110′)에서 상기 Cu 분말(30)과 Al 분말(40)은 입자 크기가 20 내지 200 ㎛인 미세 분말을 준비할 수 있다.
또한, 볼 밀링으로 소성 변형하는 단계(S130′)에서 임펠러(220)를 일정시간 100 내지 300 rpm으로 회전시키면 고강도의 합금강 볼(210)들의 운동에 의해 볼과 볼 사이에 끼워진 상기 Cu 분말(30)과 Al 분말(40)은 볼들의 충돌 및 마찰에 의해 소성변형 하면서 금속 분말은 기계적으로 균질하게 혼합된 합금(50)이 만들어진다.
급냉응고법은 강제적으로 Cu 금속과 Al 금속을 열역학적으로 불안정하게 고용 합금화시키는 것이고, 기계적 합금화법은 구성하는 성분원소의 분말 또는 일부 모합금 분말들을 강력한 기계적 교반을 수반하는 고 에너지 볼밀(ball mill)에서 처리함으로써 성분 분말들을 분쇄 불과 불 사이에서 연속적으로 압접(cold welding)과 파괴(fracture)의 공정을 반복시켜 미세하고 균일하게 기계적으로 합금화시키는 것이다.
도 5a는 본 발명에 따른 급냉응고법으로 제조된 Cu-Al 합금 분말(20) 조직을 나타낸 도면이고, 도 5b는 기계적 합금화법으로 제조된 Cu-Al 합금분말(50) 조직을 나타낸 도면으로서, 급냉응고법과 기계적 합금화법으로 제조된 Cu-Al 합금분말(20, 50)은 합금의 조직, 기계적 성질 및 물리적 성질이 매우 다른 특성을 갖는다. 방열구조체의 용도에 따라서 급냉응고법으로 제조된 Cu-Al 합금 분말(20) 또는 기계적 합금화법으로 제조된 Cu-Al 합금분말(50)을 선택하여 성형함으로써 우수한 방열구조체를 제조할 수 있다.
또한, 상기 Cu-Al 합금(20, 50)은 LED조명등 출력에 적합한 우수한 방열 성능을 갖도록 급냉응고법 또는 기계적 합금화법에의해 Cu 금속과 Al 금속을 2 : 8 내지 8 : 2의 무게비로 함유시켜 제조된 합금 분말이다. Cu 금속의 열전도성은 Al 금속의 열전도성보다 우수하여 Cu 금속의 비율을 증가하여 첨가할수록 Cu-Al 합금의 열전도성이 우수하다. 하지만, Al 금속은 Cu 금속에 비하여 가격이 매우 저렴한 동시에 무게가 구리의 약 1/3 에 불과하다. Cu-Al합금에 열전도성을 높이기 위하여 Cu 금속의 함유율이 증가할수록, 높은 재료비용과 Cu 금속의 무게로 인하여 방열 구조체 제작에 효율성이 낮아지는 문제점이 있다.
저밀도 예비성형 단계(S200)는 Cu-Al 합금(60)을 봉 형상의 예비 성형체로 성형하는 단계로, 환원가스 분위기에서 더블 압축성형기로 성형할 수 있다. 이때, 상기 Cu-Al 합금(60)은 급냉응고법으로 제조된 Cu-Al 합금 분말(20) 또는 기계적 합금화법으로 제조된 Cu-Al 합금분말(50)을 사용할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 저밀도 예비 성형체를 성형하는 더블 압축성형기를 나타내는 도면으로서, 더블 압축성형기(300)은 금형(320)의 상, 하부에 상부 램(310) 및 하부 램(330)을 구비하고 금형(320)과 하부 램(330) 사이에 스프링(340)를 더 구비하여 예비 성형체를 어느 부위에서나 균일한 밀도로 성형할 수 있는 장점이 있다.
고밀도 성형 단계(S300)는 상기 예비 성형체를 방열구조체 형상으로 성형하는 단계이다. 상기 방열구조체 형상의 금형으로 프레스 단조 가공하여 99%이상의 고밀도로 성형함으로써 열전도성이 증가할 수 있다. 또한, 프레스 단조 가공 방향에 따라서 결정 조직이 이방성을 가지므로 결정 방향에 따라서 열전도성의 크기를 조정할 수 있다.
또한, 급냉응고법 또는 기계적 합금화법으로 제조된 Cu-Al 합금분말(20, 50)을 사용하여 저밀도 예비성형 단계(S200)에서 봉 형상의 예비 성형체로 성형한 후 고밀도 성형 단계(S300)에서 성형된 방열구조체에 다이아몬드상 카본(diamond like carbon)을 증착 코팅하는 증착 코팅 단계를 더 포함할 수 있다.
다이아몬드 증착 코팅 단계(S400)는 상기 방열구조체에 다이아몬드상 카본(diamond like carbon)을 증착 코팅하는 단계이다. 열전도성이 증가하도록 다이아몬드상 카본을 박막두께가 10 내지 30 ㎛이 되도록 증착 코팅할 수 있다. 성형된 방열구조체에 열전도성이 가장 우수한 다이아몬드(열전도율: 2,000W/mk)를 증착 코팅 처리를 하여 방열 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 방열구조체는 급냉응고법 또는 기계적 합금화법으로 제조된 Cu-Al 분말을 이용한 방열구조체 제조방법으로 제조될 수 있고, 방열판의 형상으로 LED 조명에 사용될 수 있다. 방열구조체는 LED 조명뿐 아니라 반도체 장치, 태양광 발전 등의 전자 부품이나 소자로부터 열을 흡수하여 외부로 방산시키는 히트싱크로 사용될 수 있다. 열전도성이 우수한 방열 소재로 제조된 방열구조체는 전기, 전자제품의 사용 중 고온 발열을 제어할 수 있다.
보다 구체적으로 실시예를 통해 본 발명에 따른 Cu-Al 합금을 이용한 방열구조체의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
도 2와 같이, 고순도의 Cu 금속과 Al 금속을 고주파 유도 전기로(100)에 5:5의 무게비로 장입한다. 전압을 걸어서 약 1250℃까지 가열하여 완전한 균일한 액체 상태가 되면 전기로 밑바닥의 오리피스(직경 5 내지 10 ㎜)(110)를 통해 자유 낙하시키다. 낙하하는 가느다란 Cu와 Al 액체(10)에 고압의 물 또는 기체(120)로 분사하여 충돌시키면 Cu-Al 합금 액체(10)로 되는 순간 동시에 급냉응고되어 미립의 Cu-Al 합금 분말(20)이 균일하게 만들어 진다.
도 4와 같이, 순금속 Cu와 Al 분말(30, 40)을 준비한다. 기계적 합금화 장치의 챔버(200) 내에 직경 12 ㎜ 인 고강도 합금강 볼(210)을 챔버 내용적의 40 내지 50% 를 차지하도록 넣은 다음 Cu와 Al 금속 분말을 챔버 내용적의 30%를 넣는다. 그 후 챔버(200)안에 회전 임펠러(220)를 100 내지 300 rpm으로 회전시키면 볼과 볼(210)의 충돌과 마찰에 의해 볼과 볼 사이에 끼어 있는 분말들(30, 40)이 소성변형과 파손하면서 균질하게 혼합과 부착이 반복적으로 진행되어 기계적으로 합금화된 Cu-Al 합금 분말(50)이 제조된다.
상기 제조된 Cu-Al 합금 분말(20, 50)을 저밀도 예비 성형체를 만든 후 방열구조체 금형에 의해 프레스 단조가공으로 고밀도 성형체를 제조한다.
표 1은 실시예에 따라 급냉응고법과 기계적 합금화법으로 제조된 방열구조체 소재의 기계적 성질과 물리적 성질을 측정한 값이다.
제조된 방열구조체에 다이아몬드 코팅 처리한 후의 열전도율 측정값은 320~335 W/mk로 방열구조체의 용도에 따라서 급냉응고법으로 제조된 Cu-Al 합금 분말(20) 또는 기계적 합금화법으로 제조된 Cu-Al 합금분말(50)로 성형함으로써 우수한 방열구조체를 제조할 수 있다.
Cu 금속과 Al 금속을 2 : 8 내지 8 : 2의 무게비로 첨가하여 급냉응고법과 기계적 합금화법으로 제조된 방열구조체 소재의 열전도율을 측정한 값이다.
Cu 금속의 무게 비율을 20% 미만으로 혼합하여 합금화하는 경우 열전도율이 250 W/mk 미만으로 나타나 열전도성이 높은 소재로의 방열구조체의 장점을 가지지 못한다. 또한, Cu 금속의 무게 비율을 80% 초과하여 합금화하는 경우, 높은 재료비용과 Cu 금속의 무게로 인하여 방열 구조체 제작에 효율성이 낮아지는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 Cu-Al 합금을 이용한 방열구조체의 제조방법은 방열구조체의 용도에 따라서 급냉응고법 또는 기계적 합금화법으로 Cu-Al 합금분말을 제조하여 성형함으로써 우수한 방열구조체를 제조할 수 있다. 또한, 상기 Cu-Al 합금은 Cu 금속과 Al 금속을 2 : 8 내지 8 : 2의 무게비로 혼합하여 재료비용이 저렴하고, 가벼우며 우수한 방열 성능을 갖는 방열구조체를 제조하여 LED 조명뿐 아니라 전자기기 부품, 소자 등의 발열 냉각 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
금속분말을 성형하여 제조하는 방법은 상기의 실시예와 같이 프레스 몰드를 사용하여 압축성형하고 소결하는 방법이 있지만 다른 실시예로 통제성형하여 압출할 수 있다. 금속분말의 압출 가공은 통제성형에 의해서만 가능하며 밀도가 치밀한 것이 장점이다. 압축성형에 의한 소결 밀도는 이론 밀도의 80~90% 정도이지만 압출 가공은 이론밀도의 99%에 이를 수 있어 열전달 특성과 기계적 특성을 향상시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예로서 통제(canning method) 성형을 보여준다.
도 7a는 외경이 100 mm이고 내경이 90 mm인 Al 파이프(510)를 적당한 길이로 잘라 Al 캔(511) 모양으로 가공하는 것을 보여 준다. 도 7b는 하부 뚜껑(512)을 용접 등으로 붙이고 Al 캔 안에 급냉응고 또는 기계적 합금화로 제조한 Cu-Al 금속분말(20, 50)을 넣고 상부 뚜껑을 용접하여 밀폐한다. 밀폐 전에 진공 중에서 탈가스시키고 압축시킬 수 있다.
도 8은 Al 통제 성형된 금속분말을 압출기에서 압출하는 과정을 보여준다. 압출기의 컨테이너(520)에 Al 통제(511)를 장입하고, 400 ~ 600℃의 고온에서 램(521)을 가압하여 다이스(522)로부터 봉형상의 봉재(60)로 뽑아낸다.
봉재의 외주연은 Al 캔이 피복되어 있으므로 이를 벗겨낸다. Al 캔은 압출 가공시 Al 피복을 형성하지만 Cu-Al 금속과 합금화가 이루어지지 않으므로 물리적적으로 쉽게 벗겨 낼 수 있다.
도 9는 Al 피복을 벗겨낸 봉재(60)를 압연기(530)를 사용하여 판재(70)로 압연하는 것을 보여준다. 본 발명에 따른 압연방법은 열간 압연이 아닌 상온 또는 온간 압연 방법이라 할 수 있다.
도 10은 압연 가공된 판재를 LED 방열구조체(80)에 적합한 형상이 되도록 프레스 단조기(540)로 단조 가공하는 것을 보여준다.
단조 가공된 방열구조체에 다이아몬드상 카본(diamond like carbon)을 증착 코팅하여 열전도율을 더욱 향상 시킬 수 있다.
이상에서는 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: Cu-Al 용융액 20: 급냉응고 Cu-Al 합금 분말
30: Cu 분말 40: Al 분말
50: 기계적 Cu-Al 합금 분말 60: 봉재
100: 용광로 110: 오리피스
120: 물 200: 챔버
210: 볼밀 220: 임펠러
300: 압축성형기 310: 상부 램
320: 금형 330: 하부 램
340: 스프링 510: Al 파이프
520: 압출기 컨테이너 530: 압연기
540: 프레스 단조기
30: Cu 분말 40: Al 분말
50: 기계적 Cu-Al 합금 분말 60: 봉재
100: 용광로 110: 오리피스
120: 물 200: 챔버
210: 볼밀 220: 임펠러
300: 압축성형기 310: 상부 램
320: 금형 330: 하부 램
340: 스프링 510: Al 파이프
520: 압출기 컨테이너 530: 압연기
540: 프레스 단조기
Claims (5)
- Cu와 Al을 열역학적 고용도보다 높은 2 : 8 내지 8 : 2의 무게비율로 Cu-Al 합금 분말을 제조하는 단계;
상기 Cu-Al 합금 분말을 Al 캔에 담아 통제화하는 단계;
Al 통제화된 Cu-Al 합금 분말을 압출기에서 압출하여 봉재로 가공하는 단계;
상기 봉재를 압연기에서 판재로 압연하는 단계 및
압연 가공된 판재를 프레스 단조기로 단조 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 방열구조체 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 Cu-Al 합금은 충돌 및 마찰에 의한 소성 변형에 의한 기계적 합금화 방법으로 열역학적 고용도 이상의 Cu-Al 합금 분말을 제조하는 것을 특징으로 하는 LED 방열구조체 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 Cu-Al 합금은 급냉응고법으로 열역학적 고용도 이상의 Cu-Al 합금 분말을 제조하는 것을 특징으로 하는 LED 방열구조체 제조방법. - 제1항에 있어서,
Cu-Al 합금 분말을 압출가공한 후에 Al 피복을 벗겨내는 것을 특징으로 하는 LED 방열구조체 제조방법. - 제1항에 있어서,
프레스 단조된 방열구조체에 다이아몬드상 카본(diamond like carbon)을 증착 코팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 방열구조체 제조방법.
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| KR101247119B1 (ko) | 2012-01-26 | 2013-04-02 | 오동훈 | Ｌｅｄ 하우징용 방열 조성물의 제조방법, 이 방법에 의해 제조된 방열 조성물 및 이 방열 조성물을 이용한 ｌｅｄ 하우징의 제조방법 |
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2015
- 2015-05-04 KR KR1020150062595A patent/KR101673228B1/ko active IP Right Grant
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