KR100777519B1 - 전자파 흡수 복합체 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

전자파 흡수체(1)는, 열가소성 수지에 연자성체 분말 20 내지 60체적% 정도와 성형 조제 및 혼련 조제를 배합한 것을 사출성형하여 이루어지는 것으로서, 윗면부터 저면을 향하여 늘어나는 구멍(2)을 갖는 단위 셀을 구비하고, 윗면보다도 저면측에 위치하는 부분의 구멍(2)의 단면적이, 윗면에서의 구멍(2)의 단면적보다도 작고, 단위 셀의 저면부터 윗면까지의 높이가, 단위 셀의 윗면의 구멍의 최대폭의 1,2배 이상 10배 이하 정도이다.

전자파 흡수, 복합체, 노이즈

Description

전자파 흡수 복합체 및 그 제조 방법{ELECTROMAGNETIC WAVE ABSORPTION COMPLEX, AND METHOD OF PRODUCING THE SAME}

본 발명은, 외부로부터 오는 노이즈 전파를 흡수하여 그 영향을 방지하는 기능을 갖는 전자파 흡수 복합체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

최근의 전자 기기의 증가에 수반하여, 개개의 전자 기기로부터 방사되는 전자파에 의한 장애를 서로 받아, 오동작할 위험성이 높아지고 있다. 또한, 전자 기기 자신으로부터 방사되는 전자파에 의해서도 오동작하는 일도 있고, 전자 기기로부터 방사되는 전자파가 생체에 미치는 영향도 우려되고 있다.

그래서, 요즘은, 유해한 전자파를 고효율로 흡수하는 전자파 흡수체의 개발이 왕성하게 행하여지고, 다양한 전자파 흡수체의 형상이나 제조 방법이 제안되고 있다.

예를 들면, 특개2000-353610호 공보에는, 두께가 얇은 3차원 형상이며 투자율이 거의 일정한 전자파 흡수체를 저비용으로 제조하기 위해, 미분쇄된 연질 자성 재료와 열가소성 바인더를 혼합 및 혼련한 후에 소정의 크기로 조립(造粒)한 펠릿을 가열 및 가압하여 전파 흡수체에 일치하는 성형 공간을 갖는 한 쌍의 금형간에 사출하여 성형체를 성형하는 공정과, 성형체를 약 300 내지 600℃로 소성(燒成)하 여 함유된 열가소성 바인더를 열분해하여 탈지(脫脂)하는 공정과, 탈지체를 약 1000 내지 1350℃로 소성하여 연질 자성 재료를 소결(燒結)하여 소결체로 형성하는 공정으로 이루어지는 전자파 흡수체의 제조 방법이 개시되어 있다.

전자파 흡수체의 전자파 흡수 성능은 주로 전자파 흡수체의 재질과 형상에 지배되기 때문에, 특개2000-353610호 공보에 기재된 전자파 흡수체와 같은 3차원 형상의 경우, 높이를 높게 한 쪽이 전자파 흡수 성능은 향상하는 것이라고 생각된다. 그런데, 전자파 흡수체의 높이를 높게 하면, 전자파 흡수체의 제조가 곤란해진다.

또한, 상기 문헌에는, 전자파 흡수체의 높이를 어느 정도로 하면 전자파 흡수 성능을 높게 유지하면서 높은 수율로 전자파 흡수체의 제조를 행하는지에 관해서는, 전혀 기재되어 있지 않다. 따라서 높은 수율로 전자파 흡수 성능이 우수한 전자파 흡수체를 얻는 것이 곤란해진다는 문제가 있다. 또한, 상기 문헌에 기재된 제조 방법으로는, 소결 후에 급냉균열(quenching crack)이 생기기 쉽고, 이것도 수율 저하의 하나의 원인으로 되어 있다.

전파 암실(暗室) 등에 사용되는 전자파 흡수체는, 카본을 함침시킨 우레탄 스펀지제가 일반적이지만, 강도가 작고 타기 쉽기 때문에 내구성에 문제가 있다. 게다가, 바닥재로 사용하는 경우, 다른 부재로 보강할 필요가 있다. 또한, 흡수성이 있어서, 흡수에 의한 전자파 흡수 성능의 저하의 문제나, 내후성이 낮기 때문에 옥외나 고온 다습의 환경하에서는 사용할 수 없다는 문제도 있다.

본 발명은 이와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이다. 본 발명의 목적은, 강도가 높고, 높은 내열성과 난연성을 가지며, 옥외나 고온 다습의 환경하에서도 사용할 수 있고, 게다가 높은 수율과 생산성이 우수한 전자파 흡수 성능을 구비한 전자파 흡수 복합체를 제공하는 데 있다.

본 발명에 관한 전자파 흡수 복합체는, 하나의 국면으로는 열가소성 수지에 연자성체(軟磁性體) 분말을 20 내지 60체적% 정도 배합(바람직하게는 성형 조제 및 혼련 조제도 배합)한 것을 사출성형하여 이루어지는 것으로서, 윗면부터 저면을 향하여 늘어나는 구멍을 갖는 단위 셀을 구비하고, 윗면보다도 저면측에 위치하는 부분의 구멍의 단면적이, 윗면에서의 구멍의 단면적보다도 작고, 단위 셀의 저면부터 윗면까지의 높이가, 단위 셀의 윗면 구멍의 최대폭의 1.2배 이상 10배 이하 정도이다. 바람직하게는, 2배 이상 6배 이하 정도이다. 여기서, 「단위 셀」이란, 본원 명세서에서는 전자파 흡수 복합체의 적어도 일부를 구성하는 단위 구조에 관한 것으로서, 하나의 구멍을 내부에 갖는 벽부(壁部) 구조의 것을 칭하는 것으로 정의한다. 또한, 연자성체 분말이란, 외부로부터 인가된 자장(磁場)에 대해 재료 내부의 자화(磁化)가 자장 방향으로 정돈되기 쉬운, 즉 자화하기 쉬운 재료이다. 연자성체 분말로는 철-니켈 합금(퍼멀로이(Permalloy)), 철-코발트 합금(퍼멘듈(permendur), 철-크롬 합금(전자(電磁) 스테인리스 스틸), 철-규소 합금, 철-알루미늄-규소 합금(센더스트(sendust)), 코발트-텅스텐-크롬-탄소 합금(스텔라이트(Stellite)), 니켈-크롬-붕소-철-규소 합금(콜모노이(Colmonoy)), 철-니켈-코발트(퍼민바(perminvar)), 철-알루미늄(알펌(alperm)) 합금 분말 등이 있다. 또한, 구멍의 단면적이란, 전자파 흡수 복합체의 저면부터 윗면을 향하는 높이 방향과 직교하는 방향의 구멍의 면적을 말한다.

상기한 구멍을 규정하는 단위 셀의 벽면은 전형적으로는 사면(斜面)으로 구성되지만, 그 밖의 면으로 구성하는 것도 가능하고, 해당 사면은 단속적이라도 좋다. 또한, 윗면에서의 구멍의 단면적이, 윗면보다도 저면측에 위치하는 단위 셀을 구멍이 늘어나는 방향과 직교하는 방향으로 절단한 단면에서의 구멍의 단면적보다도 큰 것이 바람직하지만, 상기한 구멍은 전자파 흡수 복합체의 윗면보다도 저면측에, 윗면에서의 구멍의 단면적보다도 작은 단면적을 갖는 부분을 갖고 있으면 된다.

상기한 바와 같이, 단위 셀의 저면부터 윗면까지의 높이를, 단위 셀의 윗면 구멍의 최대폭의 1.2배 이상 10배 이하 정도로 함에 의해, 전자파 흡수 성능을 향상시킬 수 있고, 또한 높은 수율에서의 제조가 가능해진다. 또한, 열가소성 수지에 성형 조제 및 혼련 조제를 배합한 것에 연자성체 분말을 20 내지 60체적% 정도 배합한 것을 사출성형함에 의해, 탈지 공정이나 소결 공정을 생략할 수 있고, 비교적 복잡한 형상의 전자파 흡수 복합체라도 높은 수율로 정밀도 좋게 성형할 수 있다.

여기서, 단위 셀의 저면부터 윗면까지의 높이를 1.2배 이상 10배 이하 정도로 하는 것은, 해당 높이를 1.2배 미만 정도로 하면 전자파 흡수 성능의 향상 효과가 그다지 얻어지지 않고, 10배 정도를 초과하면 제조가 곤란해지는 것에 더하여 전자파 흡수 성능의 향상을 기대할 수 없기 때문이다. 또한, 연자성체 분말의 비율을 20 내지 60체적% 정도로 한 것은, 연자성체 분말의 비율을 20체적% 정도 미만으로 하면 자기적 손실이 저하되어 전자파 흡수 성능이 저하되게 되고, 연자성체 분말의 비율이 60체적% 정도를 초과하면 열가소성 수지와의 균일 혼합이 곤란해지기 때문이다.

상기 구멍의 주위에, 단위 셀의 저면부터 단위 셀의 윗면을 향하여 늘어나는 오목부를 마련하는 것이 바람직하다. 또한, 해당 오목부는, 상기 구멍의 주위를 둘러싸고, 단위 셀의 저면측에 구멍을 둘러싸는 통형상(筒狀)부를 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 해당 통형상부 사이를 접속하는 리브를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 열가소성 수지는, 올레핀계 수지를 포함하는 것이라도 좋고, 폴리아미드계 수지를 포함하는 것이라도 좋다. 여기서, 「올레핀계 수지」란, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 메틸펜텐 폴리머, 폴리부텐-1, 시클로올레핀폴리머 등의 수지이다. 또한, 「폴리아미드계 수지」란, 폴리아미드6, 폴리아미드6-6, 폴리아미드4-6, 폴리아미드11, 폴리아미드12 등의 수지이다.

상기 연자성체 분말은, 인편상(鱗片狀)으로서, 입자의 최대 길이와 두께의 비율이 3 내지 20 정도인 것이 바람직하다. 입자의 애스펙트비(최대 길이와 두께의 비율)가 3 미만 정도이면, 투자율이 저하되고 전자파 흡수 성능이 저하되고, 애스펙트비가 20 정도를 초과하면, 제조가 곤란해지기 때문이다.

또한, 연자성체 분말의 구(球)환산 평균입경은, 5 내지 50㎛ 정도인 것이 바람직하다. 구환산 평균입경이 5㎛ 미만 정도이면 연자성체 분말의 제조가 곤란해지고 비용이 상승하고, 구환산 평균입경이 50㎛ 정도를 초과하면 열가소성 수지에 배합하는 비율이 적어져서 전자파 흡수 성능이 저하되기 때문이다.

본 발명에 관한 전자파 흡수 복합체는, 다른 국면으로는, 열가소성 수지에 연자성체 분말을 20 내지 60체적% 배합한 것을 사출성형하여 이루어지는 것으로서, 윗면부터 저면을 향하여 늘어나는 구멍을 가지며, 윗면보다도 저면측에 위치하는 부분의 구멍의 단면적이 윗면에서의 구멍의 단면적보다도 작고, 윗면에 요철부를 마련한다.

본원 발명자는, 다양한 형상의 전자파 흡수 복합체에 관해 전자파 흡수 성능을 시험한 결과, 상기한 바와 같은 형상의 구멍을 갖는 전자파 흡수 복합체의 윗면에 요철부를 마련함으로써, 전자파 흡수 성능을 향상시킬 수 있는 것을 지득하였다.

본 발명에 관한 전자파 흡수 복합체는, 바람직하게는, 상기한 구멍을 감싸는 벽부를 가지며, 벽부가 교차하는 교차부의 윗면에 볼록부를 마련하고, 교차부 사이에 위치하는 벽부의 윗면에 오목부를 마련한다. 보다 바람직하게는, 벽부의 윗면에서의 길이 방향 중앙부가 가장 움푹 패는 V자 형상이 되도록 상기한 오목부와 볼록부를 벽부의 윗면에 마련한다. 또한 바람직하게는, 1조(組)의 경사면을 조합하여 벽부의 윗면을 구성하고, 벽부의 윗면에 벽부의 두께 방향 중앙부가 가장 상방으로 돌출하는 산 모양(山形)이 되도록 상기 1조의 경사면을 조합하고, 해당 1조의 경사면에 형성되는 벽부의 윗면의 산모양의 능선이 벽부의 윗면의 길이 방향으로 늘어나고, 그 능선이 V형이 되도록 한다.

본 발명에 관한 전자파 흡수 복합체의 제조 방법은, 다음의 각 공정을 구비한다. 열가소성 수지에 연자성체 분말을 20 내지 60체적% 정도 배합(바람직하게는 성형 조제 및 혼련 조제도 배합)한 것을 혼련한다. 혼련 후의 재료를 사출성형에 의해 소망하는 형상으로 성형한다. 사출성형 후의 성형체를 냉각하여 고화한다.

이와 같이, 사출성형 후에 탈지 공정이나 소결 공정을 행하지 않기 때문에, 급냉균열이 생기는 일이 없고, 수율을 높일 수 있다. 또한, 프로세스를 간략화할 수도 있다.

본 발명에 의하면, 특정한 재료를 배합하여 사출성형한 후, 탈지나 소결을 행하는 일 없이 전자파 흡수 복합체를 형성하고 있기 때문에, 강도가 높고, 높은 내열성을 가지며, 옥외나 고온 다습의 환경하에서도 사용할 수 있고, 또한 높은 수율로 복잡한 형상의 전자파 흡수 복합체를 얻을 수 있다. 게다가, 단위 셀의 저면부터 윗면까지의 높이를, 단위 셀의 저면의 최대폭의 1.2배 이상 10배 이하로 하고 있기 때문에, 우수한 전자파 흡수 성능도 확보할 수 있다. 또한, 전자파 흡수 복합체의 윗면에 요철부를 마련함에 의해서도, 우수한 전자파 흡수 성능을 얻을 수 있다. 따라서 높은 수율로 우수한 전자파 흡수 성능, 내열성 및 내후성을 구비한 전자파 흡수 복합체를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시의 형태에 있어서의 전자파 흡수 복합체의 사시도.

도 2는 도 1에 도시한 전자파 흡수 복합체를 윗면측에서 본 부분 단면 사시도.

도 3은 도 1에 도시한 전자파 흡수 복합체를 저면측에서 본 부분 단면 사시도.

도 4는 본 발명의 다른 실시의 형태에 있어서의 전자파 흡수 복합체를 윗면측에서 본 부분 단면 사시도.

도 5는 도 4에 도시한 전자파 흡수 복합체를 저면측에서 본 부분 단면 사시도.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시의 형태에 있어서의 전자파 흡수 복합체를 저면측에서 본 사시도.

도 7은 도 6에 도시한 전자파 흡수 복합체를 윗면측에서 본 부분 단면 사시도.

도 8은 도 6에 도시한 전자파 흡수 복합체를 저면측에서 본 부분 단면 사시도.

도 9는 도 6에 도시한 전자파 흡수 복합체의 저면도.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시의 형태에 있어서의 전자파 흡수 복합체의 부분 단면 사시도.

도 11은 도 10의 전자파 흡수 복합체를 나열한 상태를 도시한 단면도.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시의 형태에 있어서의 전자파 흡수 복합체의 단면도.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시의 형태에 있어서의 전자파 흡수 복합체의 단면도.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시의 형태에 있어서의 전자파 흡수 복합체의 부분 단면 사시도.

도 15는 본 발명의 또 다른 실시의 형태에서의 전자파 흡수 복합체의 부분 단면 사시도.

도 16은 본 발명의 또 다른 실시의 형태에 있어서의 전자파 흡수 복합체의 부분 단면 사시도.

도 17은 본 발명의 또 다른 실시의 형태에서의 전자파 흡수 복합체를 윗면측에서 본 부분 단면 사시도.

도 18은 도 1에 도시한 타입의 전자파 흡수 복합체의 단위 셀을 도시한 단면도.

도 19는 본 발명의 실시예 4에 있어서의 전자파 흡수 복합체의 전자파 흡수 성능을 도시한 차트.

도 20은 도 14의 형상의 전자파 흡수 복합체의 전자파 흡수 성능을 도시한 차트.

도 21은 도 15의 형상의 전자파 흡수 복합체의 전자파 흡수 성능을 도시한 차트.

도 22는 도 16의 형상의 전자파 흡수 복합체의 전자파 흡수 성능을 도시한 차트.

이하, 도 1 내지 도 18을 이용하여, 본 발명의 실시의 형태에 관해 설명한 다.

본 실시의 형태의 전자파 흡수 복합체는, 열가소성 수지에 연자성체 분말을 20 내지 60체적%(바람직하게는 30 내지 58체적%) 정도를 배합(보다 바람직하게는 성형 조제 및 혼련 조제도 배합)한 것을 사출성형하여 이루어지는 것이다. 이로써, 고도하게 복잡한 형상의 전자파 흡수 복합체라도 높은 수율로 정밀도 좋게 성형할 수 있고, 또한 강도가 높고, 높은 내열성과 난연성을 가지며, 옥외나 고온 다습한 환경하에서도 사용 가능한 전자파 흡수 복합체가 얻어졌다.

열가소성 수지로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 메틸펜텐 폴리머, 폴리부텐-1, 시클로올레핀폴리머 등의 올레핀계 수지를 포함하는 것이나, 폴리아미드6, 폴리아미드6-6, 폴리아미드4-6, 폴리아미드11, 폴리아미드12 등의 폴리아미드계 수지를 포함하는 것을 들 수 있다.

또한, 연자성체 분말로서는, 퍼멀로이 분말 등을 들 수 있다. 해당 연자성체 분말은, 인편상이고, 입자의 애스펙트비가 3 내지 20 정도인 분말인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 연자성체 분말의 애스펙트비는 10 내지 15 정도이다. 연자성체 분말의 구환산 평균입경은 5 내지 50㎛ 정도인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 구환산 평균입경은 10 내지 25㎛ 정도이다.

다음에, 본 실시 형태의 전자파 흡수 복합체의 형상예에 관해, 도 1 내지 도 18을 이용하여 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 전자파 흡수 복합체(1)는, 본체와, 해당 본체의 윗면부터 저면으로 관통하도록 마련된 복수의 구멍(2)과, 본체를 형성하는 벽부(4)를 구비한다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본체 윗면에 있어서의 구멍(2)의 단면적(전자파 흡수 복합체(1)의 저면(3)으로부터 윗면을 향하는 높이 방향과 직교하는 방향의 구멍(2)의 면적)은, 저면(3)에 있어서의 구멍(2)의 단면적보다도 크게 되어 있다. 또한, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 구멍(2)을 규정하는 본체의 벽면은 테이퍼면(사면)(2a)으로 구성되어 있다.

이와 같이 구멍(2)을 테이퍼면(2a)으로 구성함에 의해, 구멍(2)에 입사하는 전자파와, 구멍(2) 내에서 반사하는 전자파와의 쌍방을, 높은 확률로 테이퍼면(2a)에 입사시킬 수 있다. 이로써, 전자파 흡수 복합체(1)에 의한 전자파 흡수 성능을 향상시킬 수 있다. 특히, 전자파 흡수 복합체(1)의 높이를 높게 함에 의해, 구멍(2)을 깊게 할 수 있고, 해당 효과는 현저해진다.

또한, 구멍(2)이, 본체 윗면과 본체 저면(3)과의 사이에, 본체 윗면에 있어서의 구멍(2)의 단면적보다도 작은 단면적의 부분을 갖고 있으면, 전자파 흡수 복합체(1)에 의한 전자파 흡수 성능을 향상시킬 수 있는 것이라고 고려된다. 따라서 테이퍼면(2a)은 단속적인 것이라도 좋고, 구멍(2)을 규정하는 본체의 벽면을 테이퍼면 이외의 면으로 구성하여도 좋다. 또한, 본체 윗면으로부터 본체 저면(3)을 향하여 일단 개구 면적이 감소하고, 그 후 본체 저면(3)을 향하여 개구 면적이 증대하는 구멍 형상을 채용할 수도 있다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시의 형태에 있어서의 전자파 흡수 복합체(1)는, 윗면부터 저면(3)을 향하여 늘어나는 하나의 구멍을 내부에 갖는 복수의 단위 셀을 구비한다. 이 단위 셀은, 전자파 흡수 복합체(1)의 적어도 일부를 구성하는 단위 구조에 관한 것이고, 도 1 내지 도 3의 예에서는, 하나의 구멍(2)을 내부에 갖는 대략 직육면체 형상의 벽부 구조(테두리체)가 단위 셀에 상당한다.

상기 단위 셀의 구조예를 도 18에 도시한다. 도 18에 도시한 바와 같이, 하나의 구멍(2)을 규정하는 단위 셀의 벽면은 사면으로 구성되고, 윗면에 있어서의 구멍(2)의 단면적이, 윗면보다도 저면(3)측에 위치하는 단위 셀을 구멍(2)이 늘어나는 방향(높이 방향)과 직교하는 방향으로 절단한 단면에 있어서의 구멍(2)의 단면적보다도 크게 되어 있다.

해당 단위 셀의 저면(3)으로부터 윗면까지의 높이(H)는, 높은 쪽이 바람직하지만, 단위 셀의 윗면의 구멍(2)의 최대 폭(W)의 1.2 내지 1.4배 이상 10배 이하 정도이면, 전자파 흡수 복합체(1)의 우수한 전자파 흡수 성능을 확보하면서, 사출성형에 의해 높은 수율로 전자파 흡수 복합체(1)를 성형할 수 있다. 바람직하게는, 상기한 높이(H)는, 최대 폭(W)의 2배 이상 6배 이하 정도이고, 보다 바람직하게는, 상기한 높이(H)는, 최대 폭(W)의 3.5배 이상 6배 이하 정도이다.

다음에, 전자파 흡수 복합체(1)의 다른 형상예에 관해, 도 4 및 도 5를 이용하여 설명한다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 본 예에서는, 전자파 흡수 복합체(1)의 저면(3)에 있어서의 구멍(2)의 개구의 주위에 오목부(4a)를 마련한다. 즉, 단위 셀의 저면으로부터 단위 셀의 윗면을 향하여 늘어나는 오목부를 마련한다. 이 외의 구조에 관해서는 도 1 내지 3에 도시한 경우와 기본적으로 같다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 테이퍼면(2a)을 형성하면, 저면(3) 부근에 있어서의 벽부(4)의 두께가 두꺼워진다. 그래서, 상기한 바와 같이 오목부(4a)를 마련함에 의해, 전자파 흡수 복합체(1)의 저면(3) 부근에 있어서의 벽부(4)의 두께를 얇게 할 수 있고, 전자파 흡수 복합체(1)를 경량화할 수 있고, 전자파 흡수 성능을 향상시킬 수도 있다.

이때, 도 5에 도시한 바와 같이, 오목부(4a)로 구멍(2)의 주위를 둘러싸고, 저면(3)측에 위치하는 구멍(2)을 둘러싸는 통형상부(중공 코어)(5)를 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 단위 셀의 저면(3)측에 구멍을 둘러싸는 통형상부를 형성하는 것이 바람직하다. 이로써, 더욱 전자파 흡수 복합체(1)를 경량화할 수 있다.

통형상부(5)는, 구멍(2)의 수와 같은 수만큼 전자파 흡수 복합체(1)의 저면측에 마련되고, 서로 간격을 두고 마련되어 있다. 이 통형상부(5)를 형성하는 벽부(4)의 두께를, 그 밖의 부분의 벽부(4)의 두께와 대략 동일하게 함에 의해, 전자파 흡수 복합체(1)를 전체에 걸쳐 두께를 거의 균일하게 할 수 있고, 사출성형에 의한 성형이 용이해지고, 전자파 흡수 성능을 향상시킬 수도 있다.

다음에, 도 6 내지 도 9를 이용하여, 전자파 흡수 복합체(1)의 또 다른 형상예에 관해 설명한다.

도 6 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 본 예에서는, 통형상부(5) 사이 및 통형상부(5)와 외벽(7) 사이를 접속하는 리브(접속부)(6)를 마련한다. 이 외의 구조에 관해서는, 도 4 및 도 5에 도시한 경우와 기본적으로 같다. 이와 같이 통형상부 (5) 사이를 접속하는 리브(6)를 마련함에 의해, 통형상부(5)가 쓰러지는 것을 억제할 수 있고, 전자파 흡수 복합체(1)의 형상 유지 특성을 향상시킬 수 있다.

또한, 도 10에 도시한 바와 같이, 외벽부(7)와 통형상부(5)를 일체화한 구조도 고려된다. 외벽부(7)는 전형적으로는 전자파 흡수 복합체(1)의 윗면이나 저면에 수직한 방향(연직 방향 : 높이 방향)에 대해 소정 각도만큼 경사한 테이퍼 형상을 갖지만, 도 10 에 도시한 바와 같이, 외벽부(7)의 일부에, 연직 방향으로 늘어나고, 구배를 갖지 않는 스트레이트부(8)를 마련하여도 좋다.

해당 스트레이트부(8)는, 전자파 흡수 복합체(1)의 윗면이나 저면의 부근에 마련하는 것이 고려된다. 또한, 외벽부(7)의 모든 둘레에 걸쳐서 스트레이트부(8)를 마련한 것이 바람직하지만, 적어도 외벽부(7)의 표면으로서 대향하는 위치관계에 있는 부분에 선택적으로 스트레이트부(8)를 마련하도록 하여도 좋다.

상기한 바와 같이 스트레이트부(8)를 마련함에 의해, 도 11에 도시한 바와 같이, 해당 스트레이트부(8)를 맞닿게 하면서 복수의 제품을 병렬 배치할 수 있다. 이로써 대면적의 패널형상의 전자파 흡수 복합체를 얻을 수 있다.

다음에, 도 12에 도시한 바와 같이, 통형상부(5)의 한쪽의 개구단(開口端)을 닫는 저부(9)를 마련하는 것도 고려된다. 이 경우에는, 더욱 전자파 흡수 성능을 향상시킬 수 있는 것이라고 추찰된다.

또한, 도 13에 도시한 바와 같이, 상기한 저부(9)에 볼트나 나사 등의 고정부재를 삽입하기 위한 구멍(10)을 형성하여도 좋다. 이 경우에는, 해당 구멍(10)에 볼트나 나사 등의 고정부재를 삽착할 수 있고, 그 고정부재를 이용하여 벽면 등에 전자파 흡수 복합체(1)를 고정할 수 있다.

다음에, 도 14 내지 도 17을 이용하여, 전자파 흡수 복합체(1)의 또 다른 형상 예에 관해 설명한다.

상술한 각 실시의 형태에서는, 전자파 흡수 복합체(1) 구멍(2)의 주위에 위치하는 벽부(4)의 윗면은 평면으로 구성되어 있지만, 전자파 흡수 복합체(1)의 벽부(4)의 윗면이 평탄한 부분의 면적을 적게 하도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 해당 벽부(4)의 윗면에 요철부나 경사면을 마련하고, 그 윗면에서 평탄한 부분의 면적을 적게 하는 것이 고려된다. 이로써, 전자파 흡수 성능을 향상시킬 수 있다.

보다 구체적으로는, 도 14에 도시한 바와 같이, 벽부(4)의 윗면에 경사면(11)을 마련하고, 벽부(4)의 윗면을 산 모양으로 하거나, 도 15에 도시한 바와 같이, 벽부(4)의 윗면 형상을, 벽부(4)의 교점을 정점(頂点)으로 하는 볼록부(12)와, 이 교점 사이의 중간점을 바닥으로 하는 오목부(13)로 규정되는 산 모양으로 하고, 또한 도 14의 경우와 같은 경사면(11)을 마련하거나, 도 16에 도시한 바와 같이, 벽부(4)의 윗면 형상을, 벽부(4)의 교점을 바닥으로 하는 오목부(13)와, 이 교점 사이의 중간점을 정점으로 하는 볼록부(12)로 규정되는 산 모양으로 하고, 또한 도 14의 경우와 같은 경사면(11)을 마련하는 것이 고려된다.

도 15에 도시한 형상에 관해 상세히 기술하면, 벽부(4)가 교차하는 교차부의 윗면에 볼록부(12)를 마련하는 한편, 교차부 사이에 위치하는 벽부(4)의 윗면에 오목부(13)를 마련함으로써, 이 오목부(13)와 볼록부(12)에 의해, 벽부(4)의 윗면에 있어서의 길이 방향 중앙부가 가장 움푹 패는 V자 형상을 벽부(4)의 윗면에 형성하고 있다. 더욱 상세하게는, 벽부(4)의 두께 방향(벽부(4)의 윗면에 있어서의 길이 방향과 직교하는 방향)으로 나열한 1조의 경사면(11)을 조합하여 벽부(4)의 윗면을 구성하고, 벽부(4)의 윗면에서 벽부(4)의 두께 방향 중앙부가 가장 상방으로 돌출하는 산 모양이 되도록 상기 1조의 경사면(11)을 조합하고, 해당 1조의 경사면(11)의 접합부(산 모양의 정상부)로 벽부(4)의 윗면의 길이 방향으로 늘어나는 능선이 형성되고, 해당 능선이 V형으로 되어 있다. 벽부(4)의 교차부에서는, 각 벽부(4)의 윗면의 4개의 능선이 교차하고, 해당 4개의 능선의 교점(交点)이 볼록부(12)의 정점(頂点)으로 된다.

상기 이외에도, 다양한 변형예가 생각된다. 예를 들면 도 15나 도 16의 예에서는 벽부(4)의 교점 사이에 하나의 바닥 또는 정점을 마련하고 있지만, 2개 이상의 바닥이나 정점을 마련하여도 좋다. 또한, 벽부(4)의 윗면에 V자 형상 이외의 임의 형상의 노치부를 마련하여 요철부를 마련함으로써, 해당 윗면에서 평탄한 부분의 면적을 적게 하는 것도 고려된다.

도 17에 도시한 바와 같이, 구멍(2)은 전자파 흡수 복합체(1)를 관통하지 않아도 좋다. 즉, 구멍(2)은 전자파 흡수 복합체(1)의 윗면과 저면(3)의 한쪽에만 개구하는 것이라도 좋다. 또한, 구멍(2)의 개구 형상도, 직사각형으로 한하지 않고, 도 17의 예와 같이 삼각형이라도 좋고, 오각형 이상의 다각형, 원형, 타원 등 임의의 개구 형상을 채용하는 것이 가능하다. 이 외의 구조에 관해서는, 기본적으로 도 4 및 도 5 에 도시한 예와 같다. 본 예와 같이 구멍(2)의 단부를 닫음에 의해, 전 자파가 구멍(2)을 빠져나가는 것을 저지할 수 있고, 더욱 전자파 흡수 성능을 향상시킬 수 있다.

다음에, 본 실시의 형태에 있어서의 전자파 흡수 복합체의 제조 방법에 관해 설명한다.

우선, 폴리프로필렌 수지 등의 열가소성 수지에, 퍼멀로이 분말 등의 연자성체 분말 20 내지 60체적% 정도와, 스테아린산 등의 성형 조제나 실란계, 알루미네이트계, 티타네이트계 표면개질제 등의 혼련 조제를 1 내지 9체적% 정도를 배합한 것을 혼련한다. 혼련 후의 재료를 사출성형에 의해 소망하는 형상으로 성형하고, 사출성형 후의 성형체를 냉각하여 고화한다. 이와 같은 공정을 경유하여, 본 실시의 형태의 전자파 흡수 복합체(1)를 제조할 수 있다.

본 실시의 형태에 있어서의 전자파 흡수 복합체(1)의 제조 방법에서는, 상기한 바와 같이 사출성형 후에 탈지 공정이나 소결 공정을 행하지 않기 때문에, 탈지균열 및 급냉균열을 회피할 수 있다. 이로써, 수율을 높게 할 수 있을 뿐만 아니라, 전자파 흡수 복합체(1)의 제조 프로세스를 간략화할 수도 있다.

이하, 표 1 내지 표 11 및 도 19 내지 도 22를 이용하여 본 발명의 실시예에 관해 설명한다.

[실시예 1]

폴리프로필렌 수지에, 표면에 열가소성 수지로 친화성을 주기 위해 커플링 처리를 시행한 구환산 평균입경이 30 내지 40㎛ 정도이고, 입자의 최대 길이(L)와 두께(T)의 비율(L/T)이 3 내지 10 정도의 퍼멀로이 분말을 하기한 표 1에 나타낸 배합비로 가열·가압식 반죽기(kneader)에 넣고, 180 내지 210℃ 정도로 가열하는 동시에 전단력(剪斷力)에 의한 혼련을 할 수 있는 압력을 가하면서 약 60분간 혼련한다. 균일하게 혼련된 겉보기 점도가 100 내지 400Pa·S 정도의 점성을 갖는 콤파운드 재료를 펠리타이즈기(pelletizer)로 펠릿화한다. 그 펠릿화한 성형 재료를, 사출성형 금형을 부착한 사출성형기에 투입하고, 180℃ 내지 23O℃ 정도의 온도로 가열 가소화(可塑化)한 후, 70MPa 내지 140MPa 정도의 고압력으로 금형 내로 사출하고, 냉각 고화한다. 그 후, 성형체를 금형으로부터 취출하고, 전자파 흡수 복합체(1, 2)를 얻을 수 있다.

[실시예 2]

실시예 1과 마찬가지 수법을 이용하여, 하기한 표 2 내지 4에 나타낸 배합비로 전자파 흡수 복합체(3 내지 9)를 얻을 수 있다.

[실시예 3]

메틸펜텐 폴리머 수지와 폴리프로필렌 수지에, 구환산 평균입경이 37㎛ 정도의 구상(球狀) 가스 아토마이즈 퍼멀로이(gas-atomized Permalloy) 분말을 하기의 표 5에 나타낸 배합비로 가열·가압식 반죽기에 넣고, 240 내지 260℃ 정도로 가열하는 동시에 전단력에 의한 혼련을 할 수 있는 압력을 가하면서 약 40분간 혼련한다. 균일하게 혼련되어 소정의 점성을 갖는 콤파운드 재료를 펠리타이즈기로 펠릿화한다. 그 펠릿화한 성형 재료를, 사출성형 금형을 부착한 사출성형기에 투입하고, 200℃ 내지 260℃ 정도의 온도로 가열 가소화한 후, 70MPa 내지 140MPa 정도의 고압력으로 금형 내로 사출하고, 냉각 고화한다. 그 후, 성형체를 금형으로부터 취출하고, 전자파 흡수 복합체(10)를 얻을 수 있다.

[실시예 4]

메틸펜텐 폴리머 수지와 폴리프로필렌 수지에, 입경 25㎛ 이하 정도 구상 가스 아토마이즈 스텔라이트(6) 분말 및 스텔라이트(12) 분말을 하기한 표 6에 나타낸 배합비로 가열·가압식 반죽기에 넣고, 240 내지 260℃ 정도로 가열하는 동시에 전단력에 의한 혼련을 할 수 있는 압력을 가하면서 약 40분간 혼련한다. 균일하게 혼련되고 소정의 점성을 갖는 콤파운드 재료를 펠리타이즈기로 펠릿화한다. 그 펠릿화한 성형 재료를, 사출성형 금형을 부착한 사출성형기에 투입하고, 200℃ 내지 250℃ 정도의 온도로 가열 가소화한 후, 70MPa 내지 140MPa 정도의 고압력으로 금형 내로 사출하고, 냉각 고화한다. 그 후, 성형체를 금형으로부터 취출하고, 전자파 흡수 복합체(11, 12)를 얻을 수 있다.

또한, 상술한 실시예 1 내지 4와 같은 방법으로, 도 14 내지 도 16의 전자파 흡수 복합체(1)를 얻을 수 있다.

다음에, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 전자파 흡수 복합체(1 내지 12)에 관해 내열 성능 시험을 행하였기 때문에 그 결과에 관해 표 7을 이용하여 설명한다.

해당 내열 성능 시험에서는, 전자파 흡수 복합체를 하기한 표 7에 나타낸 일정 온도, 일정 시간 고온 항온조에 넣고, 치수 변화, 변형, 외관 변화를 관찰하고, 성능상 문제가 될 수 있다고 생각될 정도의 변화가 생기는 온도와 시간을 조사하였다.

상기한 표 7에 나타낸 바와 같이, 거의 모든 전자파 흡수 복합체가 160℃, 3시간의 내열 성능을 갖고 있고, 본 실시예의 전자파 흡수 복합체가 우수한 내열 성능을 갖는 것을 알 수 있다. 그 중에서도 메틸펜텐 폴리머와 폴리프로필렌의 블렌드계, 메틸펜텐 폴리머 단체계의 전자파 흡수 복합체(7, 8)의 내열 온도가 200℃를 초과하고 있고, 이들이 특히 우수한 내열 성능을 갖는 것을 알 수 있다.

다음에, 실시예 1에서의 전자파 흡수 복합체(1)와 동 재료를 사출성형으로 제작한 테스트 피스를 사용하여 강도 시험을 행하였기 때문에, 그 결과에 관해 표 8을 이용하여 설명한다. 또한, 해당 강도 시험중 인장 강도는, ASTM(American Society For Testing and Materials)D638, 굴곡 강도, 휨 탄성율은 ASTMD790에 준하여 행하였다. 표 8에 강도 시험의 결과를 나타낸다.

상기한 표 8에 나타낸 바와 같이, 전자파 흡수 복합체(1)는, 우수한 인장 강도, 굴곡 강도 및 휨 탄성율을 갖고 있고, 해당 전자파 흡수 복합체상에, 예를 들면 80㎏을 초과하는 인간이 신을 벗지 않고 올라가도 꿈쩍도 않을 정도의 내압축 강도를 갖는 것이라고 고려된다.

또한, 다른 전자파 흡수 복합체(2 내지 12)도, 표 9 내지 표 11의 열가소성 수지 단체 및 혼합체를 사용하고 있고, 어느것이나 실용상 전혀 문제가 없는 강도를 갖고 있기 때문에, 전자파 흡수 복합체(1)와 동등한 내압축 강도를 갖는 것이라고 추찰된다.

다음에, 실시예 4의 전자파 흡수 복합체(1)에 관해, 전자파 흡수 성능 시험을 행하였기 때문에, 그 결과에 관해 도 19를 이용하여 설명한다.

HEWLETT PACKARD사제의 네트워크 애널라이저 8510C를 사용하고, 전자파 흡수 복합체에 입사각 45도의 조건으로 전파를 조사하고, 전자파 흡수 성능을 측정하였다. 또한, 측정 전파의 주파수는, 안테나의 관계에서, 33GHz부터 50GHz와, 50GHz부터 65GHz와, 75GHz부터 110GHz로 나누어 측정하였다.

도 19는, 전자파 흡수 복합체(11)의 전자파 흡수 성능을 도시한 차트이다. 또한, 도 19에서, 종축은 전자파 흡수 성능[dB]을 나타내고 있다.

도 19에 도시한 바와 같이, 광범위한 고주파수 역(域)에 걸쳐서 15dB정도 이상이 높은 전자파 흡수 성능이 인정되고, 특히 93GHz정도 이상의 주파수 역에서는 전자파 흡수 성능이 20dB 정도를 초과하고 있는 것을 알 수 있다. 또한, 다른 실시예의 전자파 흡수 복합체에 대해서도 같은 전자파 흡수 성능이 인정되었다.

또한, 실시예 4와 같은 방법으로 도 14 내지 도 16에 도시한 구조의 전자파 흡수 복합체(1)를 제작하고, 상기한 바와 같은 수법으로 전자파 흡수 성능을 측정한 바, 도 20 내지 도 22에 도시한 결과가 얻어졌다.

도 20 내지 도 22에 도시된 바와 같이, 벽부(4)의 윗면에 경사면(11)을 마련하고 벽부(4)의 윗면을 산 모양으로 하기 보다도, 벽부(4)의 윗면에 요철을 형성함으로써 전자파 흡수 성능을 현격하게 향상시킬 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

이상과 같이 본 발명의 실시의 형태 및 실시예에 관해 설명을 행하였지만, 각 실시의 형태 및 실시예의 구성을 적절히 조합하는 것도 당초부터 예정하고 있다. 또한, 금회 개시된 실시의 형태 및 실시예는 모든 점에서 예시이고 제한적인 것이 아니라고 생각되는 것이 당연하다. 본 발명의 범위는 특허청구의 범위에 의해 나타나고, 특허청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

본 발명은, 외부로부터 오는 노이즈 전파를 흡수하는 전자파 흡수 복합체 및 그 제조 방법에 유효하게 적용될 수 있다.

Claims (11)

1. 메틸펜텐 폴리머와 폴리프로필렌중 적어도 한쪽으로 이루어지는 열가소성 수지에. 인편상(鱗片狀)이며, 애스펙트비가 3 내지 20이고, 또한 구(球) 환산 평균 입자경이 5 내지 50㎛인 연자성체 분말을 30 내지 58체적% 배합한 것을 사출 성형하여 이루어지는 전자파 흡수 복합체(1)로서,

   상면부터 저면(3)을 향하여 늘어나는 구멍(2)을 갖는 단위 셀을 구비하고,

   상기 상면보다도 상기 저면(3)측에 위치하는 부분의 상기 구멍(2)의 단면적이, 상기 상면에서의 상기 구멍(2)의 단면적보다도 작고,

   상기 단위 셀의 저면(3)부터 상기 상면까지의 높이가, 상기 단위 셀의 상면의 상기 구멍(2)의 최대 폭의 1.2배 이상 10배 이하인 것을 특징으로 하는 전자파흡수 복합체.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 구멍(2)의 주위에, 상기 단위 셀의 저면(3)으로부터 상기 단위 셀의 상면을 향하여 늘어나는 오목부(4a)를 마련한 것을 특징으로 하는 전자파 흡수 복합체.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 오목부(4a)는, 상기 구멍(2)의 주위를 둘러싸고,

   상기 단위 셀의 저면(3)측에 상기 구멍(2)을 둘러싸는 통형상부(5)를 형성하 는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수 복합체.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 통형상부(5) 사이를 접속하는 리브(6)를 구비한 것을 특징으로 하는 전자파 흡수 복합체.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 제 1항에 있어서,

    상기 구멍(2)을 둘러싸는 벽부(4)를 가지며,

    상기 벽부(4)가 교차하는 교차부의 상면에 볼록부(12)를 마련하고,

    상기 교차부 사이에 위치하는 상기 벽부의 상면에 오목부(13)를 마련한 것을 특징으로 하는 전자파 흡수 복합체.
11. 메틸펜텐 폴리머와 폴리프로필렌중 적어도 한쪽으로 이루어지는 열가소성 수지에. 인편상이며, 애스펙트비가 3 내지 20이고, 또한 구(球) 환산 평균 입자경이 5 내지 50㎛인 연자성체 분말을 30 내지 58체적%와 성형 조제 및 혼련 조제를 1 내지 9체적%를 배합한 것을 혼련하는 공정과,

    상기 혼련 후의 재료를 사출 성형에 의해 성형하는 공정과,

    상기 사출 성형 후의 성형체를, 탈지나 소결(燒結)을 행하지 않고 냉각하여 고화하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 전자파 흡수 복합체의 제조 방법.

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