한 중소기업이 꿈의 신소재로 불리는 ‘그래핀’을 이용해 구리·알루미늄보다 열 전달속도가 두 배 빠른 전자소자용 방열시트 양산에 성공했다.
최근 성균관대학교 등에서 개발 중인 그래핀이 반도체·LCD용 전극소재인데 비해 이 회사가 개발한 제품은 소자에서 발생한 열을 외부로 방출, 열에 의한 부품 손상을 방지하는 소재다.
탄소소재 전문업체 G&CS(대표 박준희)는 중국 산둥성 지역에 연산 150톤 규모의 방열용 그래핀 생산라인 구축을 완료하고, 양산을 시작했다고 27일 밝혔다. 이 회사는 자체 생산한 그래핀과 폴리카보네이트(PC)를 혼합해 만든 방열시트를 삼성모바일디스플레이(SMD)에 시제품용으로 최근 공급했다.
다음달부터는 대만 주요 LED 백라이트유닛(BLU)업체 ‘코어트로닉’에 BLU용 방열시트를 양산 공급할 예정이다. 이외에도 세계 최대 노트북 OEM 생산업체인 ‘콴타’와도 제품 공급을 협의 중이라고 회사 측은 밝혔다.
G&CS가 생산한 방열시트는 수평방향 열전도율이 400∼600W/mK(와트퍼 미터캘빈) 수준이다. 금속인 구리·알루미늄의 수평 열전도율이 각각 300W/mK, 175W/mK 수준이라는 점에서 금속보다 두 배 이상 빨리 열을 외부로 방출해준다. 방열시트 외에도 필요에 따라 반도체 패킹제·코팅제·열전도 점착제·고열전도성 패드 등으로도 생산이 가능하다.
특히 최근 LED 조명에서 열 관리 중요성이 높아지고 있다는 점에서 향후 관련 시장에서 폭 넓게 사용될 수 있을지 주목된다. 실제로 이 회사가 LED 조명업체 인성엔프라와 공동으로 진행한 실험에서 LED 조명에 그래핀 방열시트를 적용했을 때, LED 부근 온도가 20도가량 낮아진 것으로 측정됐다.
이 회사 박상희 상무는 “그래핀 방열시트와 관련해 국내 특허 3건을 출원 중에 있다”며 “능동형(AM) 유기발광다이오드(OLED)·LED 등 방열 관리가 중요한 애플리케이션을 중심으로 방열시트가 다량 사용될 것”으로 전망했다.
안석현기자 ahngija@etnews.co.kr
그래핀=연필심에 쓰이는 흑연의 구성 물질이다. 흑연을 뜻하는 그라파이트(graphite)와 화학에서 탄소 이중결합을 가진 분자를 뜻하는 접미사 ‘-ene’를 결합해 만든 용어다. 다이아몬드보다 강도가 강하고 실리콘·구리보다 전자이동 속도가 빠르다. 화학적·물리적으로 안정성이 높아 꿈의 신소재로 각광받고 있다.
사진=G&CS가 생산한 그래핀을 1만배 확대한 사진과 이를 사출용 레진으로 생산한 모습.
