KR100390164B1 - 도전성 점착테이프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기, 전자 제품을 포함하여 통전성(通電性)을 부여하면서 접착, 고정 또는 연결시키고저 하는 분야에서 사용되는 도전성 점착테이프에 관한 것이다.
본 발명은 천공된 합성수지 필름 양면에 금속도금층을 형성하고 금속도금층 일면에 도전성 점착제층을 도포하여 테이프 전체의 두께를 극히 얇게한 도전성 점착테이프에 관한 것으로서, 합성수지 필름이 천공되어 있어 표리면의 금속도금층이 일체로 형성되어 전기전도도가 우수하게 되고 얇고 인장력이 크며 높은 유연성을 갖게 되므로 밀착성이 개선되어 우수한 도전성과 밀착성을 유지할 수 있도록 한 도전성 점착테이프에 관한 것이다.

Description

도전성 점착테이프{Electroconductive adhesive tape}
본 발명은 천공(穿孔)된 합성수지 필름 양면에 금속도금층(metal plate layer)을 형성하고 금속도금층 일면에 도전성 점착제층을 구성시켜서 된 도전성(導電性) 점착(粘着)테이프에 관한 것이다. 도전성 점착테이프는 전기, 전자제품을 포함하여 통전성(通電性)을 부여하면서 접착, 고정 또는 연결시키는 분야에서 광범위하게 사용되고 있다.
도전성 점착테이프는 텔레비젼 같은 영상기구를 조립할때 브라운관(Braun tube)을 고정시키는 역활을 하면서 브라운관 외주면에 집적(集積)되는 정전기 및 전자파를 통전(通電)시켜 제거시키는데 또는 자동차나 전자 제품의 조립공정에도 널리 이용되고 있다.
일반적으로 브라운관은 유리로 되어 있고 내부가 진공이어서 외부충격으로 파손될 위험이 있으므로 직접 케이싱이나 하우징에 고정시키지 못하고 금속으로 된 브랏켓(Bracket)을 브라운관의 외주에 점착 고정시킨 다음 이 브랏켓을 이용하여 브라운관을 케이싱 또는 하우징에 고정시킨다.
이와같이 완충 점착제 테이프를 사용하여 브라운관을 브랏켓에 고정시켜 주므로서 브라운관의 파손을 방지하고 외부충격이나 사고에 의하여 브라운관이 폭발하는 경우에도 파편의 비산 범위를 극소화시킬 수 있다.
철제 브랏켓을 브라운관에 고정시키는데 사용되는 점착테이프를 방폭테이프라 하는데 이 방폭테이프를 도전성으로 하는 이유는 브라운관 외연부에 집적되는 정전기의 발산을 막아주기 위한 것이다. 이 방폭테이프는 높은 인장력이 요구되기 때문에 테이프 기재로 유리섬유망포가 주로 사용된다.
텔레비젼과 같은 영상기구에 사용하는 브라운관은 영상을 형성시키는 방법때문에 내부에 극히 높은 전압을 걸어주어야 한다. 그 결과 외연부에는 정전기가 발생하게 되고 발생된 정전기를 제거시키지 못하게 되면 정전기의 집적으로 자기장(Magentic field)과 전기장(Electric field)을 형성하게 되고 브라운관 전체에서 전자파(Electromagentic wave)를 외부로 발산하게 된다.
이러한 정전기의 집적을 방지하고 외부로 발산되는 전자파를 차단시켜 주기 위하여 현재 여러가지 방법이 시도되고는 있는데 그중 하나의 방법이 도 1에 도시한 바와같은 도전성 점착테이프를 사용하여 집적된 정전기를 어스회로를 통하여 제거하여 주는 방법이다.
브라운관 조립시 사용되는 도전성 점착테이프는 브라운관을 철제 브라켓트(Iron Bracket)에 직접 고정시키는데 사용하는 브라운관 고정용 도전성 접착테이프(방폭테이프)와 테이프를 임의의 길이로 절단하여 이를 브라운관 외연부 여러부위에 점착한 후 철제 브랏켓(4)과 연결 상호 통전되도록 함으로서 정전기가 브랏켓을 거쳐 케비넷에 비치한 어스 회로(3)를 통하여 방출하게 하는 것이 있다.
종래 이러한 용도로 이용되고 있는 도전성 점착테이프로서는 제 2도에 도시한 바와같이 동(銅), 알루미늄 등의 도전성 금속박(foil)(11)과 도전성 점착제(10) 및 이형지(離型紙)(12)로 구성된 것이 보편적으로 사용되고 있다. 물론 점착테이프로 사용할 때는 이형지를 분리한 후 사용한다.
예를들면 제1도에 도시한 바와같이 브라운관을 몇개의 구역으로 나누어 볼때 영상을 나타내는 표시(表示)부분(이를 디스프레이-display라 한다)(1)의 표면에는 카본(carbon)이나 도전성 세라믹과 같은 도전성 물질(2)을 증착(Vapor deposition), 스퍼터링(Sputtering) 또는 이온프레이팅(Ion plating) 방법등의 표면처리 기술을 이용하여 코팅하여 통전되도록 하고 전자석으로 되어 있어 전자총(electron gun)(9)에서 발사되는 전자빔(electron beam)을 안정시키는 역활을 하는 편향요크(deflection york)가 설치되어 있는 부분에는 깔때기 형상의 금속쉬이트(8)를 장착시켜 전자파의 발산을 차단시키고 여타의 브라운관 표면 여러 부위에 도전성 점착테이프(7)를 부착시켜 정전기의 집적과 전자파의 발산을 차단시키고저 노력하고 있다.
제1도에서 (3)은 어스회로이고 (4)는 철제브랏켓이고 (5)는 양극(anode)에서 나오는 고압 전류의 외부발산을 절연시켜주는 실리콘 수지필름이며 (6)은 양극이고 (16)은 방폭테이프이다.
브라운관 조립에 사용되는 도전성 점착테이프는, 얇고 인장강도가 높아야만 쉽게 파손되지 않으면서 조립후 양호한 외관을 유지할 수 있고, 유연성이 있어야 굴곡면에 대한 면접착(面接着)이 가능하기 때문에, 얇고 유연성을 갖으면서 인장강도가 높고 전기전도도가 양호한 것이 요구된다.
종래의 도전성 테이프는 도 2에 도시한 바와 같은 알루미늄 호일(Aluminium foil), 동 호일(Copper foil)등의 도전성 금속박을 도전성 점착제층과 접착시켜 구성하거나 도전성 금속박 표면을 이형(離型) 처리하여 이형지 없이도 권취할 수 있도록 구성된 것이 있다.
여기에서 도전성 점착제라 함은 고무 또는 아크릴계 수지를 유기용제에 용해시켜서된 점착성 물질에 일정량 이상의 금속분말을 첨가하여 첨가된 금속분말의 양에 따라 적절한 도전성을 보유하게한 점착제를 말한다.
동, 알루미늄, 닉켈, 크롬, 흑연 등의 금속분말의 첨가량은 점착성물질 약 100 중량부에 대하여 2~5μ크기의 도전성 금속분말 50∼200 중량부이다.
그러나 금속박층과 도전성 점착제층으로 구성된 종래의 도전성 점착테이프는 금속박이 유연성과 신장율(伸張率)이 나쁘기 때문에 쉽게 구겨지거나 잘찢어지며 유연성이 나쁘기 때문에 굴곡면에 대한 접착력이 떨어지는 문제가 있다.
금속박(metal foil)을 사용한 것은 그 두께가 20∼65μ 정도로서 비교적 두꺼운 편이어서 철제브랏켓과 접착시 잘 구겨지고 또 잘 구겨지기 때문에 면접착이 잘 이루어지지 않고 자체 금속두께로 인하여 유연성이 떨어지기 때문에 굴곡이 있는 면에서의 균일한 면접착(面接着)을 위하여는 인위적인 힘을 가하거나 치구(治具)를 사용하여 밀착시켜 주어야 하는 불편이 있고, 금속박층이 잘 구겨져서 외관이 불량하게 되는 문제가 있다. 이러한 점착테이프는 통전성만 요구되고 인장강도 등이 요구되지 않는데 주로 사용되나 금속박의 두께 때문에 테이프의 두께가 너무 두껍게 되어 생산비용이 증대된다는 단점이 있다.
또 다른 형태의 점착테이프로서는 합성수지필름 일면에 금속증착층을 증착시키고 금속증착층 위에 도전성 점착제를 도포하여 구성시킨 도전성 점착테이프가 있으나(대한민국 특허등록번호 10-0267814호) 이는 표리면간의 도전성이 떨어진다는 문제가 있고 폴리에스텔사(絲)로 된 망상(網狀) 직물 표면을 금속으로 도금한 것을 테이프의 기재(基材)로 하고 여기에 도전성 점착제를 도포하여서 된 도전성 점착테이프도 제안된 바 있으나(대한민국 공개 실용신안 공보공개번호 실 1998-065059호) 직물표면을 금속으로 도금하는데는 복잡한 공정이 수반된다는 어려움이 있다.
본 발명의 목적은 두께가 매우 얇으면서 유연하며 인장강도가 높고 우수한 전기전도도를 유지할 수 있는 도전성 점착테이프를 제공하는데 있다.
도 1은 통상적인 브라운관의 전자파 차단방법을 나타내는 예시도이다.
도 2는 종래의 도전성 점착테이프의 예시도이다.
도 3은 천공된 합성수지 양면에 금속도금층을 형성시키는 과정을 나타낸 도면이다.
도 4a는 본 발명의 도전성 점착테이프를 나타낸 도면이다.
도 4b 및 4c는 본 발명에서 사용한 천공된 합성수지 필름의 예시도이다.
도 5는 유리섬유망포를 사용한 본 발명의 도전성 점착테이프(방폭테이프)를 나타낸 예시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 표시부분(디스플레이) 2 : 도전성물질 3 : 어스회로
4 : 철제브랏켓 5 : 실리콘수지필름 6 : 양극
7 : 도전성 점착테이프 8 : 금속쉬이트 9 : 전자총
10 : 도전성 점착제 11 : 금속박 12 : 이형지
13 : 금속도금층 14 : 합성수지필름 15 : 유리섬유망포
16 : 방폭테이프
본 발명은 도 4b 및 도 4c에 도시한 바와같은 일정한 크기의 원형 또는 4각형으로 천공한 합성수지 필름의 양면에 금속도금층을 형성시키고 그 일면에 도전성 점착제층을 형성시켜서 된 도전성 점착테이프에 관한 것이다.
본 발명에서 사용될 수 있는 합성수지 필름은 폴리에틸렌이나 폴리푸로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하 PET라 한다), 나일론 필름 등 종래 점착테이프의 기재(base)로 사용되고 있는 합성수지필름이면 어느것이나 가능하다.
도금층을 형성하는 금속은 동, 알미늄, 놋쇠(Brass), 주석, 닉켈, 크롬, 은 등에서 선택될 수 있다.
도전성 점착제는 이분야에서 이미 사용하고 있는 것으로서, 점착성 물질 약 100 중량부에 대하여 동, 알루미늄, 닉켈, 크롬, 흑연 등에서 선택된 5μ 이하의 도전성 분말 50~200 중량부를 첨가하여 구성시켜 준 것을 사용한다.
금속도금층의 두께를 1~5μ 정도가 되도록 하고 합성수지 필름의 두께를 20~65μ, 도전성 점착제층의 두께를 30~40μ 정도로 하여 테이프를 구성시켜 주게 되면 테이프 전체의 두께가 50~100μ 정도로 얇게 하여 줄수 있다.
금속도금층은 진공증착방법, 화학도금법(Electroless metal plating) 스퍼터링법(Sputlering), 이온프레이팅법(Ion plating), 화학증착법(Chemical vapor deposition) 또는 물리증착법(Physical vapor deposition)과 같은 표면처리기술을 이용하여 형성시켜 줄수 있다.
본 발명의 도전성 점착테이프는 공지의 금속박층을 갖는 도전성 점착테이프에 비하여 잘 구겨지지 않으며 금속의 선택에 따라 원하는 색상을 부여할 수 있고 금속증착층 위에 도전성 점착제가 도포되어 있어 시간이 경과하여도 도전성 증착층의 산화가 일어나지 않기 때문에 유전율(誘電率)의 감소도 일어나지 않는 등의 장점을 갖는다. 특히 표리면의 금속도금층이 합성수지 필름의 천공된 구멍을 통하여 일체로 형성되므로 우수한 전기전도도를 유지할 수 있다는 특성을 갖는다. 이하 본 발명의 테이프 제조방법을 실시예를 들어 설명한다.
실시예
<도전성 점착제>
고형분 40%의 아크릴계 점착제 100중량부와 평균입도 5μ 동분말 50중량부를 균일하게 혼합하여 도전성 접착제를 얻는다.
상기의 도전성 점착제는 이 분야에서 이미 사용되고 있는 점착제이다.
<PET 필름>
두께 20μ의 PET 필름을 준비한다.
PET 필름 1cm2당 4~20개 구멍을 펀칭(Punching)하여 뚫어준다.
이때 펀칭하는 구멍의 크기는 0.5~1.0mm 정도가 적당하다. 이 구멍은 원형으로 뚫어 줄수도 있으며 경우에 따라서는 사각형 등 각형(角形)으로 뚫어 줄수도 있다.
<도전성 점착테이프의 제조>
구멍이 천공되어 있는 PET 필름을 진공증착조 내에서 일정 속도로 이동시키면서 Al 금속을 증발시켜 주면 도 3에 도시되어 있는 형태로 PET 필름에 금속층이 증착된다.
이때 Al 증착층의 두께가 3μ 정도가 되도록 증착시킨다. 이러한 합성수지 필름에 금속을 증착시키는 기술은 이미 이 분야에서 잘 알려져 있는 기술이다.
이렇게 하여서 얻은 금속 증착층을 형성한 PET 필름의 일면에 도전성 점착제를 30μ정도의 두께로 도포 건조시키면 도 4에 도시한 바와같은 본 발명의 점착테이프가 완성된다. 이렇게 만들어진 점착테이프 전체의 두께는 60μ 정도가 된다.
<방폭테이프의 제조>
방폭테이프는 높은 인장강도가 요구되기 때문에 테이프 기재로서 유리섬유망포가 주로 이용된다.
상기 실시예에서 얻은 금속증착층을 형성시킨 PET 필름 일면에 도 5에 도시한 바와같이 유리섬유망포를 적층하고 유리섬유 망포면에 도전성 점착제층을 구성시켜 유리섬유망포와 합성수지필름을 기재로 하는 본 발명의 방폭테이프를 구성시켜 준다.
본 발명의 도전성 점착테이프는 두께가 매우 얇게 구성시켜 줄수가 있고, 유연하며, 인장강도가 크고, 우수한 전기전도도를 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 도전성 점착테이프에 있어서, 천공된 합성수지필름 양면에 금속도금층을 형성시키고 금속도금층 일면에 도전성 점착제층을 형성시켜서 된 도전성 점착테이프.
  2. 제 1항에 있어서, 합성수지필름이 폴리에틸렌필름, 폴리푸로필렌필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트필름, 나이론필름 중에서 선택된 도전성 점착테이프.
  3. 제 1항에 있어서, 금속도금층의 금속이 동, 알미늄, 은, 놋쇠(Brass), 주석, 닉켈, 크롬 중에서 선택된 도전성 점착테이프.
  4. 제 1항에 있어서, 금속도금층과 도전성 점착제층 사이에 유리섬유망포를 삽입하여 구성시킨 도전성 점착테이프.
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