전자기기는 작아질수록 같은 공간에 더 많은 부품이 모이고, 그만큼 열이 빠져나갈 자리가 줄어듭니다. tesa® 열전도 소재 페이지는 기기의 소형화와 자동화가 열 관리 수요를 키우는 주된 동력이며, 부품의 수명과 안전, 신뢰성을 지키려면 발열원과 방열판 사이에 믿을 수 있는 열 전달 경로를 만드는 소재가 필요하다고 설명합니다.
열전도 테이프는 그 경로를 만들면서 동시에 부품을 고정합니다. 나사나 클립으로 방열판을 누르고 그 사이에 그리스를 바르던 구조를, 자리에 따라서는 테이프 한 장으로 대신할 수 있다는 뜻입니다.
이 글에서는 열전도 테이프가 하는 일과 다른 방열 소재와의 차이, 선정 기준과 시공 시 주의점을 정리합니다. 추천 제품은 코어텍 열전도·방열타입입니다.
열전도 테이프가 하는 두 가지 일
첫째는 열 전달입니다. 단단한 두 면을 맞대면 눈에 보이지 않는 요철 사이에 공기가 남는데, 공기는 열을 잘 전달하지 못합니다. 열전도 테이프는 이 틈을 열전도성 점착층으로 채워 열이 지나갈 길을 만듭니다.
둘째는 고정입니다. 3M™ 가전 솔루션 페이지는 열 전도성 테이프로 LED 같은 부품에 방열판과 스프레더를 붙여, 민감한 부품의 온도를 유지할 열 전달 경로를 만든다고 소개합니다. 별도의 체결 부품 없이 붙이는 것만으로 조립이 끝나는 구조가 가능해집니다.
그리스 · 패드 · 기계식 고정과 비교
어느 쪽이 낫다기보다 자리마다 맞는 쪽이 다릅니다. 방열판이 무겁고 발열이 아주 크면 기계식 고정과 그리스 · 패드 조합이, 얇고 가벼운 방열판이나 스프레더를 평탄한 면에 붙이는 자리에서는 테이프가 공정과 부품 수를 줄여 줍니다.
- 서멀 그리스
- 얇게 펴져 열이 잘 지나가지만 스스로 고정하지 못해 나사 · 클립이 따로 필요하고, 도포량을 관리해야 합니다.
- 열전도 패드
- 두께가 있어 큰 공차를 메우기 좋지만 점착력이 약하거나 없어 대개 기계식 고정과 함께 씁니다.
- 열전도 테이프
- 점착과 열 전달을 한 번에 합니다. 두께가 일정해 공정이 단순하지만, 면이 평탄해야 하고 무거운 방열판은 별도 고정을 검토합니다.
제품 선정 기준
tesa® 페이지는 자사 열전도 소재의 특징으로 아크릴 기반, 넓은 열전도율 범위, 가혹 조건에서의 신뢰성, 매우 좋은 전기 절연성, 정해진 범위의 박리 강도, RoHS 준수 · 무할로겐, UL94 기준 난연성을 꼽습니다. 같은 페이지의 표에는 총두께 1,200µm에 z축 열전도도 2W/mK인 tesa® 58326부터 총두께 10µm에 0.6W/mK인 tesa® 60742까지, 용도에 따라 두께와 성능이 크게 다른 제품이 함께 실려 있습니다.
같은 표에서 절연 파괴 전압도 제품에 따라 0.4kV에서 15kV까지 차이가 납니다. 두께와 열전도도, 절연 성능은 서로 맞바꾸는 관계라서 숫자 하나가 아니라 아래 항목을 함께 봐야 합니다.
- 열전도도(z축)
- 두께 방향으로 열이 얼마나 잘 지나가는지입니다. 실제 성능은 두께와 접촉 상태까지 합친 결과로 판단합니다.
- 두께
- 부품과 방열판 사이의 간격 · 공차에 맞춥니다. 틈이 남으면 열전도도가 높아도 소용이 없습니다.
- 절연 파괴 전압
- 전력 전자처럼 발열부와 방열판 사이에 전위차가 있는 자리에서는 반드시 확인합니다.
- 난연 · 환경 규격
- UL94 난연 등급, RoHS · 무할로겐 같은 요구가 제품 사양에 있는지 확인합니다.
- 코어텍 열전도·방열타입
- 열전도성 소재로 발열부의 열을 방출 경로로 전달하는 코어텍 라인업입니다. 부품 크기에 맞춘 타발과 함께 공급할 수 있습니다.
쓰이는 곳: 전력 전자 · EV 충전기 · 5G 안테나
tesa® 페이지는 열전도 테이프의 적용 분야로 e-모빌리티와 전력 전자, 5G 밀리미터파 안테나, 디스플레이, EV 충전소를 듭니다. 전력 전자 쪽에는 두껍고 절연 성능이 높은 제품이, 디스플레이 · 안테나 쪽에는 수십 µm 수준의 얇은 제품이 표에 함께 올라 있습니다.
디스플레이와 LED 조명에서는 열이 곧 밝기와 수명 문제로 이어집니다. 3M™ 가전 솔루션 페이지가 열 전도성 테이프를 선명한 고휘도 LED와 함께 소개하는 것도 같은 맥락입니다.
시공 시 주의할 점과 자주 생기는 문제
열전도 테이프의 성능은 접촉 면적에 달려 있습니다. 붙일 때 공기가 갇히면 그 자리가 단열층이 되므로 한쪽에서 밀어 가며 붙이고 충분히 눌러 줍니다. 부품과 방열판의 휨이나 단차가 테이프 두께보다 크면 들뜬 부분이 생기므로 두께부터 다시 봅니다.
방열판이 무겁거나 진동이 큰 자리에서는 고정을 테이프에만 맡기지 않는 것이 좋습니다. 사용 온도에서 접착력이 충분한지, 기계식 보조 고정이 필요한지 시편으로 확인합니다.
표면은 먼지 · 기름 없이 깨끗하고 마른 상태여야 합니다. 방열판의 가공유나 지문은 접착과 열 전달을 함께 떨어뜨리므로 세정 공정을 따로 두는 것이 안전합니다.
제품 선정 체크리스트
문의 전에 아래 항목을 정리해 두시면 제품을 더 빨리 좁힐 수 있습니다.
- 발열 부품과 방열판의 소재 · 크기 · 무게
- 두 면 사이의 간격과 평탄도(공차)
- 필요한 열전도 성능과 사용 온도
- 절연이 필요한지, 필요하면 요구 절연 파괴 전압
- UL94 난연 · RoHS 같은 규격 요구
- 타발 형상과 공급 형태
자주 묻는 질문
Q. 열전도 테이프만으로 방열판을 고정해도 되나요?
얇고 가벼운 방열판이나 스프레더를 평탄한 면에 붙이는 자리라면 테이프만으로 고정과 열 전달을 함께 처리할 수 있습니다. 방열판이 무겁거나 진동이 크면 사용 온도에서의 접착력을 시편으로 확인하고 기계식 보조 고정을 함께 검토하세요.
Q. 열전도 테이프는 전기가 통하지 않나요?
제품마다 다릅니다. tesa® 열전도 소재 페이지는 전기 절연성을 특징으로 꼽지만, 같은 페이지의 표를 보면 절연 파괴 전압이 제품에 따라 0.4kV에서 15kV까지 차이가 납니다. 전위차가 있는 자리라면 이 값을 반드시 확인하세요.
Q. 열전도도가 높은 제품이 무조건 좋은가요?
그렇지 않습니다. 두꺼운 제품은 열전도도가 높아도 열이 지나가는 거리가 길고, 면 사이에 틈이 남으면 성능이 크게 떨어집니다. 간격 · 평탄도 · 절연 요구를 함께 놓고 고르는 것이 맞습니다.
Q. 열전도 양면테이프는 어디에 많이 쓰이나요?
tesa® 페이지는 e-모빌리티와 전력 전자, 5G 밀리미터파 안테나, 디스플레이, EV 충전소를 적용 분야로 듭니다. 3M™ 가전 솔루션 페이지는 LED에 방열판과 스프레더를 붙이는 용도를 소개합니다.
