KR100675514B1 - 전자파 차폐체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자파 차폐체에 관한 것이며, 상세하게는 전자파의 차폐와 흡수기능을 구비한 전자파 차폐체에 관한 것으로서, 전자파 차폐성능이 양호하고 동시에 박형이며, 유연성을 양호하게 한 것이다.

본 발명은 섬유직물에 도전성 금속을 코팅한 차폐층(10)과, 상기 차폐층(10)에, 페라이트분체 70~97중량% 와 카본분체 3~30중량% 를 혼합한 전자파 흡수재 65~92중량% 를 결합재 8~35중량% 에 분산한 흡수층(20)을 적층하여서 된 것이다.

차폐층, 흡수층

Description

전자파 차폐체 {ELECTROMAGNETIC WAVE SHIELD MATERIAL}

도 1은 본 발명의 실시예의 단면도

도 2는 본 발명의 실시예의 차폐 및 흡수특성도

< 도면의 주요부분에 대한 부호설명 >

10 : 차폐층 20 : 흡수층

본 발명은 전자파 차폐체에 관한 것이며, 상세하게는 전자파의 차폐와 흡수기능을 구비한 전자파 차폐체에 관한 것이다.

최근 각종 전자기기의 사용이 증가되고 전자기기의 디지털화ㆍ소형화ㆍ박형화에 따라 외부 전자파에 대한 내성이 약화됨에 따라 각종 전자기기를 전자파장해(EMI)로 부터 보호하거나, 전자파 발생원으로부터 발생되는 전자파에 의하여 주변기기의 장해를 방지하고, 또한 전자파의 인체의 유해성 문제를 해결하기 위하여 전자기기의 내ㆍ외부에 전자파 흡수체 또는 전자파 차폐체를 배치하여 전자파장해 감소대책을 강구하고 있다.

상기한 전자파 흡수체는 통상적으로 결합재에 페라이트 분말 등의 자성손실 재를 분산하거나, 카본, 그라파이트 등의 도전손실재를 분산한 것 또는 결합재에 상기 양자를 혼합 분산한 것이 사용되고 있다.

그리고 상기한 전자파 차폐체는 금속, 합성수지에 카본블랙 등의 도전성 분말 등을 분산하거나 합성수지 표면에 금속분말 또는 도전성 도료 등의 도전성 피막을 형성한 것이 알려졌으며, 상기와 같이 전자파 차폐체에 도전성 분말을 사용할 경우 전자파의 일부가 옴 손실에 의하여 흡수되고 대부분은 반사되면서 전자파를 차폐(투과방지)하는 것이다.

그러나 상기한 전자파 흡수체는 일정영역의 주파수 범위에서 불필요한 전자파를 흡수하는 기능을 발휘하기 위하여서는 그 두께를 적어도 수 mm 로 설계하여야 하는바, 상기와 같이 두께를 수 mm 로 설계하면 최근 전자기기가 추구하는 소형화ㆍ 박형화 추세에 상충되는 문제점이 발생하는 것이다.

그리고 상기한 전자파 차폐체는 전자파 발생원을 차폐할 때 박형으로 할 수 있으나, 전자파 발생원에서 발생된 불필요한 전자파가 전자기기의 내부에 정체됨과 동시에 그 강도가 증대함으로써 회로 사이에 간섭을 일으키기 쉽고, 차폐가 충분하지 않은 커넥터 또는 통기공 등으로부터 노이즈가 유출되는 문제점이 발생하고 있다.

상기한 문제점을 시정하기 위하여, 전자파를 차폐할 때 전자파를 흡수함으로써 반사파를 감쇠시킨 전자 실드재가 일본국 특허출원공개 소 60-249392 호 공보에 개시되어 있다.

상기한 전자 실드재료는 망간, 아연을 주체로 한 페라이트 미분체와, 도전성 카본 미분체를 유기 고분자 재료 중에 분산하여서 되는 조성물로 구성하고, 상기 페라이트 미분체를 전 조성 중의 30~70중량% 함유하고, 상기 조성물의 체적 고유저항은 10²~10^-1Ωcm 의 범위이며 전파흡수성을 가지도록 함으로써 500~1000㎒ 의 주파수 대역에서 반사량 4.8㏈, 투과량 21.8㏈ 을 달성하였다.

그러나 상기한 전자 실드재료는 페라이트 미분체와 도전성 카본 미분체를 유기 고분자 재료 중에 분산하여 단일 판상으로만 형성하고, 또한 조성물의 체적 고유저항을 10²~10^-1Ωcm 로 한정하여 차폐성능을 향상함과 동시에 반사량을 가급적 억제한 것이기 때문에 투과량과 흡수량 모두가 양호하지 못한 것이다. 따라서 조성물의 체적 고유저항을 10²Ωcm 이상으로 형성하면 반사량은 작게 되지만 차폐성능이 불량하여지고, 반대로 조성물의 체적 고유저항을 10^-1Ωcm 이하로 형성하면 차폐성능은 양호하지만 반사량이 증대되는 문제점이 발생하는 것이다.

또한 상기한 전자 실드재료는 페라이트 미분체와 도전성 카본 미분체를 유기 고분자 재료 중에 분산하여 적어도 3mm 두께로 형성함으로써 중량이 무겁고 유연하지 못할 뿐 아니라 강성이 취약하며, 주파수 대역이 좁은 문제점도 발생하는 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 시정하여, 전자파 차폐성능이 양호하고 동시에 박형이며, 유연성이 양호한 전자파 차폐체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 섬유직물에 도전성 금속을 코팅한 차폐층과, 상기 차폐층에, 페라이트분체 70~97중량% 와 카본분체 3~30중량% 를 혼합한 전자파 흡수재 65~92중량% 를 결합재 8~35중량% 에 분산한 흡수층을 적층하여서 된 것이다.

상기한 차폐층은 폴리에스터 섬유, 아크릴 섬유, 나일론, 실크 등의 섬유직물에 구리, 니켈, 은, 금 등과 같은 도전성이 양호한 금속을 코팅하여 고유저항이 10^-3Ωcm 미만이 되도록 형성함으로써 도전성을 양호하게 하여 전자파 차폐성능을 양호하게 한 것이다.

상기한 전자파 흡수재는 페라이트분체와 카본분체를 특정비 즉 페라이트분체 70~97중량% 와 카본분체 3~30중량% 를 혼합함으로써 두께를 얇게 함과 동시에 대역폭을 넓게 할 수 있고, 카본분체는 열전도율이 양호함으로 전기에너지가 열에너지로 변환하면서 전자파를 흡수할 때 발생되는 열을 신속하게 대기중으로 확산시킴으로서 결합재의 내열성을 향상시킨 것이다.

상기한 결합재는 합성수지 또는 합성고무가 사용되며, 합성수지로서는 열가소성 또는 열경화성 합성수지가 사용된다. 상기 열가소성 합성수지로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계, 폴리염화비닐, 폴리스틸렌 등이 사용되고, 상기 열경화성 합성수지로서는 에폭시수지, 페놀수지 등이 사용되는 것이다.

상기 합성고무는 실리콘 고무, 에틸렌 프로필렌 고무, 스틸렌 부타디엔 고무 등이 사용된다.

본 발명은 차폐층(10)과, 상기 차폐층(10)에 적층되는 흡수층(20)으로 구성한 것이다.

상기 차폐층(10)은 천연 또는 인공 섬유직물 예를 들어 폴리에스터 섬유, 아크릴 섬유, 나이론, 실크 등으로 형성되고 실의 직경이 8~50㎛ 인 섬유직물에 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag), 금(Au) 등과 같이 도전성이 양호한 금속 1층 이상을 두께 0.001mm 정도 코팅하여 고유저항을 10^-3Ωcm 미만이 형성되도록 한 것이다.

상기 흡수층(20)은 MnZn 페라이트 등의 분체 70~97중량% 와 카본, 그라파이트 등의 분체 3~30중량% 를 혼합하여 전자파 흡수재를 만들고, 상기 전자파 흡수재 65~92중량% 를 결합재 8~35중량% 에 분산하여 0.1~1mm 정도의 판으로 형성한 후 상기 차폐층(10) 위에 접착 등으로 적층하거나, 전자파 흡수재와 결합재를 페이스트 상으로 형성하여 도막으로 형성하는 것이다.

본 발명은 상기와 같이 차폐층(10)에 흡수층(20)을 적층하여 전자기기의 외부에 전자파가 흡수층(20)에 흡수되도록 배치하면 전자기기의 외부 또는 전자기기의 내부에서 발생된 전자파는 흡수층(20)에서 흡수된 후 차폐층(10)에서 차폐(투과방지)됨으로써 외부에서 전자기기에 전자파가 유입되지 않고, 또한 전자기기에서 외부로 전자파가 반사되지 않음으로써 전자파장해 대책을 양호하게 강구할 수 있는 것이다.

또한 차폐층(10)과 흡수층(20)을 적층하고 흡수층(20)의 전자파 흡수재는 페 라이트분체와 카본분체를 혼합하였음으로 광대역의 것을 저렴하게 제조할 수 있고 전자파 흡수 및 차폐를 양호하게 할 수 있으며, 또한 박형으로 할 수 있음으로 경량화함과 동시에 차폐층(10)은 섬유직물임으로 유연성과 강성이 양호하고 파손이 방지되는 것이다.

[ 실시예 1 ]

실의 직경이 20㎛ 인 폴리에스터 섬유직물의 양면에 니켈을 0.0015mm 두께로 코팅한 후 니켈의 일부 표면에 금을 0.0008mm 로 코팅하여 두께 0.02mm 의 차폐층을 얻고, MnZn 페라이트분체 85중량% 와 카본분체 15중량% 를 혼합하여 전자파 흡수재를 만든 후 상기 전자파 흡수재 88중량% 를 실리콘고무 12중량% 에 분산하여 0.18mm 두께의 판으로 흡수층을 제조하여서 상기 흡수층을 차폐층의 금 코팅측에 접착 적층하여 완제품을 얻었다.

상기 실시예 1의 시험결과는 도 2와 같으며, 0.04~18㎓ 의 주파수 대역에서 차폐능은 70㏈ 이상이고, 흡수능은 10㏈ 이상의 양호한 결과를 얻었다.

이상과 같이 본 발명은 섬유직물 차폐층에, 페라이트분체와 카본분체로 된 흡수층을 적층함으로써 전자파의 차폐시에 흡수 및 차폐를 양호하게 실현할 수 있으며, 박형으로 할 수 있음으로 경량화함과 동시에 유연성이 양호하여 부설이 양호하고 파손이 방지되는 것이다.

Claims (3)

1. 섬유직물에 도전성 금속을 코팅한 차폐층과, 상기 차폐층에, 페라이트분체 70~97중량% 와 카본분체 3~30중량% 를 혼합한 전자파 흡수재 65~92중량% 를 결합재 8~35중량% 에 분산한 흡수층을 적층하여서 된 전자파 차폐체.
2. 제 1 항에 있어서, 도전성 금속은 구리, 니켈, 은, 금 중에서 선택되는 1층이상인 전자파 차폐체.
3. 제 1 항에 있어서, 차폐층의 고유저항은 10^-3Ωcm 미만인 전자파 차폐체.

Images