학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔) |
권호 | 22권 2호 |
발표분야 | G. 나노/박막 재료 분과 |
제목 | 구리가 코팅된 흑연 필름의 열전도 특성 및 이를 이용한 의료용 초음파 프로브의 온도저감 연구 |
초록 | 의료용 초음파 프로브의 진단과정에서 보다 선명한 영상을 얻기 위해서는 출력을 높여야 한다. 그러나 출력 증가는 초음파 발진에 따른 열발생량을 증가시켜 초음파 프로브와 접촉하는 피부에 화상을 유발할 수 있다. 그러나 초음파 프로브의 특성 상 발생하는 열량을 줄이는 것은 매우 어렵다. 따라서 프로브와 접촉하는 피부쪽으로 열이동을 최소화 하는 것이 필요하다. 기존 프로브의 경우 폴리머소재에 구리박막이 코팅된 필름과 구리메시선을 이용하여 프로브에서 발생한 열을 제거하고 있다. 본 연구에서는 열전도성이 낮은 폴리머 소재대신 열전도성이 우수한 흑연에 구리 박막을 코팅하여 프로브의 방열소재로 사용하였다. 두께 100미크론 흑연 필름에 5~30미크론의 구리를 진공증발증착법과 전기도금법을 이용하여 코팅하였다. 흑연/구리 막의 열전도 측정 결과 구리면의 열전도도는 약 310w/m․k 이었으며 흑연면의 열전도도는 약 330w/m․k 으로 매우 우수한 특성을 보였다. 흑연/구리 필름을 이용하여 초음파 프로브를 제작하여 온도상승정도를 평가한 결과 기존 제작방법에 비하여 최대 4.2℃의 온도감소를 확인하였다. |
저자 | 전규태1, 서정현1, 최창근2, 김윤기1 |
소속 | 1한밭대, 2(주)에프씨유 |
키워드 | 의료용 초음파 프로브; 열전도도; 흑연; 구리; 히트싱크 |