KR100814278B1 - 비-스테이지 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체 및이의 제조방법 - Google Patents

비-스테이지 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체 및이의 제조방법 Download PDF

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김진봉
이상복
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한국기계연구원
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Abstract

본 발명은 전도성, 유전성 및 자성 재료가 교반된 액화 모노머 혼합물을 B-stage 경화하고, 이형 필름에 일정한 두께로 도포하여 후경화함으로써 전자파 흡수 성능을 가지는 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름(120)을 이용한 전자파 흡수체(100)는, 전자파를 발생하는 대상물(M)에 부착되어 전자파를 흡수하는 레진필름(120)에 있어서, 상기 레진필름(120)의 몸체를 형성하며, 비-스테이지(B-stage) 경화에 의해 점착성을 가지는 모노머(monomer,單位體)와, 상기 모노머에 첨가되어 전자파를 흡수하는 첨가재료를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다. 이와 같은 구성에 의하면, 전자파 흡수체의 형상 변화가 가능하게 되며, 생산성 및 사용편의성이 향상되는 이점이 있다.
전자파 흡수, 비-스테이지(B-stage)경화, 레진필름, 점착성

Description

비-스테이지 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체 및 이의 제조방법 { Using for B-stage cured resin films electromagnetic waves absorbent material and method for manufacturing the same }
도 1 은 본 발명에 의한 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체의 구성을 보인 종단면도.
도 2 는 본 발명에 의한 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체를 적층한 모습을 보인 종단면도.
도 3 은 본 발명에 의한 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체의 제조방법을 보인 순서도.
도 4 는 본 발명에 의한 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체를 구성하는 구성요소의 조성비를 나타낸 표.
도 5 는 본 발명에 의한 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체의 전자파 흡수 성능을 나타낸 그래프.
도 6 은 본 발명에 의한 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체에서 요부를 구성하는 모노머와 첨가재료의 혼합비 변경시 전자파 흡수 성능을 나타낸 그래프.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100. 전자파흡수체 120. 레진필름
140. 이형필름 M . 대상물
S100. 제1교반단계 S200. 제2교반단계
S300. 제3교반단계 S400. 혼합물도포단계
S500. 경화단계 S600. 냉각단계
본 발명은 전자파 흡수 성능을 보유한 전자파 흡수체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전도성, 유전성 및 자성 재료가 교반된 액화 모노머 혼합물을 비-스테이지(B-stage) 경화하고, 이형 필름에 일정한 두께로 도포하여 후경화함으로써 전자파 흡수 성능을 가지는 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
전자파란 전장과 자장의 주기적인 변화가 하나로 되면서 파동으로 전파되는 것으로, 최근에 디지털 기술과 반도체 기술 등이 급속하게 발달함에 따라 전자 제품 및 컴퓨터 관련 기기 등이 일상생활과 밀접한 관계를 유지하고 있다.
또한 전기, 전자 장치들은 전반적으로 경량화, 소형화, 고속화 및 광대역화되어 미소한 전자파에도 민감하게 반응하여 쉽게 오동작을 일으키게 되고, 인체 건강에 미치는 장해가 점차 사회적인 문제로 대두되고 있다.
따라서, 세계 유슈의 기업들에서는 각종 전자제품에서 발생되는 전자파를 차 단하거나 중화시켜 줄 수 있는 방법에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
이러한 전자파 장해에 대한 대책방법으로는 특정 회로의 선택, 접지, 배선 및 전자파장해 신호의 여과 등이 알려져 있으나, 전자파 차폐재나 흡수체를 이용한 시트, 코팅, 페인팅, 필름 형태의 기법이 가장 유효한 것으로 알려져 있다.
특히, 전자파 흡수체의 경우 재료의 도전, 유전 및 자성 손실을 이용하여 입사된 전자파 에너지를 흡수하여 열로 변화시킴으로써 전자파의 세기를 효과적으로 감쇄하여 근본적으로 소멸시킬 수 있어 관심이 증대되고 있다.
전자파 흡수체에 요구되는 기본적인 특성은 흡수체를 사용하고자 하는 주파수대역에서의 우수한 반사감쇄율(20dB 이하 99% 흡수효율)과 얇은 두께로의 가공성이며 주로 주파수 대역에 따라 사용 목적이 달라질 수 있다.
예컨대 군사적인 응용분야에서는 전자파 흡수체의 두께보다는 높은 반사 감쇄량에 관심이 집중되며, 일반적인 전자, 통신 기기에서는 전자파 흡수체의 얇은 두께에 주로 중점을 두고 있다. 그러나, 어느 분야든 좀 더 얇은 두께에서 우수한 반사 감쇄량을 나타내는 전자파 흡수체의 적용이 바람직하다.
그러나 전자파 차폐 및 흡수체의 기존 응용 형태인 시트, 코팅, 페인팅 및 필름은 우수한 성능을 구현하지 못할 뿐만 아니라 적용의 용이성이 떨어지고 제조 공정이 매우 복잡하여 유해 성분이 유출되는 문제점을 지니고 있다.
즉, 대한민국 공개특허공보 제10-2004-0055678호에는 실리콘 성분에 자성 분말과 유전 분말을 투입한 조성물을 프레스 성형 또는 코팅 성형 방법이나 추가적인 점착층을 도입하여 폴리이미드 기재필름에 도포한 전자파 흡수 시트가 게재되어 있 다,
그러나, 시트 자체가 점착 특성이 없어서 다층으로 적층하기 위해서는 새로운 성형 공정이나 점착 성분을 가진 다른 재료의 부착 공정이 더 요구되며 유연성이 취약하기 때문에 다양한 기재 형태에 적용하기 어려운 문제점이 있다.
일본 특개 2005-26622에는 전자파 차폐를 위해 금속 메시를 고온 멜트 필름에 매설하고 있으나, 상온에서는 점착성을 갖지 않아 다층으로 적층하고자 할 때에는 계속적인 열융착 프레스 공정이 요구되는 문제점이 있다.
대한민국 특허 제2003-0029069호와 일본 특개2005-286191호에는 투명 기재 필름에 전자파 차폐 및 흡수 성능층이 적층되고, 부착성을 위해 점착층이 더 구성된다.
따라서, 다양한 조성의 성능층 구현이 어렵고 필름 제조 공정시 점착층 도포 단계가 추가적으로 요구되어 제조 비용이 증가하게 되므로 바람직하지 못하다.
일본 특개2005-125208호와 대한민국 특허 제2003-0078498 및 제2003-0085739호에는 각각 전자파 차폐 및 흡수용 도장, 페인트, 코팅을 제시하고 있으나, 이러한 방법은 일정한 두께의 층을 형성하기 어려우며 다층으로 적층시에 성능층의 건조/도포를 위한 사이클 시간이 장시간 소요되어 생산성이 저하되는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제2006-0064847호, 일본 특개2005-277145호 및 일본 특개평8-274489에서 점착제에 도전성 또는 고비중 분말을 첨가한 점착 시트가 게재되어 있으나, 이러한 시트는 폴리에틸렌프레프탈레이트와 같은 기재 필름이나 새로은 성능층과의 단순 접착을 위한 점착층을 도입하였다.
대한민국 공개특허공보 제2004-0021298호에는 전도성 고분자와 도전성 금속분말을 유브이(UV) 경화형 폴리에스터 유기 바인더에 투입하여 적용한 시트 조성물이 게재되어 있으나, 점착성이 없으며 유브이(UV) 경화 이전에 필름 형태를 유지하기 어려워 성형성이 저하되는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 액상 모노머 혼합물에 전도성, 유전성 및 자성 재료를 투입하여 교반하고, 비-스테이지(B-stage) 경화하여 일정한 두께로 적층함으로써 우수한 전자파 흡수 성능을 가지는 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 점착성을 부여하기 위한 별도의 공정없이 다수층으로 적층되어 사용편의성이 향상되도록 하는 하는 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체의 제조방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명에 의한 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체는, 전자파를 발생하는 대상물에 부착되어 전자파를 흡수하는 레진필름에 있어서, 상기 레진필름의 몸체를 형성하며, 비-스테이지(B-stage) 경화에 의해 점착성을 가는 모노머(monomer,單位體)와, 상기 모노머에 첨가되어 전자파를 흡수하는 첨가재료를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 액상의 모노머는, 페놀, 에폭시, 우레탄, 시아네이트계 중 어느 하나임 을 특징으로 한다.
상기 첨가재료는, 전자파의 전계성분을 열에너지로 흡수하는 전도성재료와, 전자파의 전계성분을 전기적 쌍극자 현상으로 감소시키는 유전성재료와, 전자파의 자계성분을 자기적 쌍극자 현상으로 감소시키는 자성재료를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 전도성재료는, 카본블랙, 카본나노섬유, 카본나노튜브, 흑연을 포함하는 카본재료와, Cu, Mg, Al을 포함하는 반자성 및 상자성금속계분말과, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜 계를 포함하는 전도성 고분자 중에서 적어도 하나 이상 적용됨을 특징으로 한다.
상기 전도성재료는, 10㎚~100㎛의 평균입경을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 유전성재료는, BaTiO3와 PbTiO3 를 포함하는 페로브스카이트형 강유전체와, LiNbO3와 LiTsO3 를 포함하는 일메나이트형 강유전체와, NaNO2형 강유전체 분말 중 적어도 하나 이상 적용됨을 특징으로 한다.
상기 유전성재료는, 10㎚ 이상의 평균입경을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 자성재료는, Sr, Ba, Mn-Zn, Mg-Zn, Ni-Zn 을 포함하는 육방정, 스피넬, 가넷계 페라이트 자성분말과, Ni-Fe, Fe-Ni-Mo, Fe-Ni-Cr 을 포함하는 퍼멀로이(permalloy)와, Al-Si-Fe, NbFeB, sendust, metglass, Alnico 등을 포함하는 전도성 금속계 자성분말 중 적어도 하나 이상 적용됨을 특징으로 한다.
상기 자성재료는, 10㎚ 이상의 평균입경을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 레진필름은 다수층으로 적층됨을 특징으로 한다.
상기 레진필름의 일면에는, 상기 레진필름과 이물의 접촉을 차단하는 이형필름이 구비됨을 특징으로 한다.
상기 모노머는 액상 또는 액화상태임을 특징으로 한다.
상기 첨가재료에는, 물성보강제, 활제, 열안정제, 광안정제, 난연제, 안료 및 무기충진제 중에서 적어도 하나 이상 추가됨을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 의한 비-스테이지(B-stage) 경화 레진필름을 이용한 전자파 흡수체의 제조방법은, 모노머를 제1탱크 내부에 투입하여 교반하는 제1교반단계와, 상기 모노머에 첨가시 전자파를 흡수하게 될 첨가재료를 제2탱크 내부에 투입하여 교반하는 제2교반단계와, 상기 제1탱크 및 제2탱크 내부에서 교반된 모노머와 첨가재료를 제3탱크 내부로 투입하여 교반하는 제3교반단계와, 상기 제3교반단계에서 교반된 혼합물을 이형필름의 일면에 도포하는 혼합물도포단계와, 상기 이형필름에 도포된 혼합물을 일정 온도로 건조시켜 비-스테이지(B-stage) 경화시키는 경화단계와, 상기 경화단계에서 형성된 레진필름을 일정 온도에서 냉각하는 냉각단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 혼합물도포단계는 롤코팅, 커튼코팅, 닥트블레이드코팅, 립코팅, 나이트코팅 및 코마코팅 중에서 어느 하나로 실시됨을 특징으로 한다.
이와 같은 구성에 의하면, 전자파 흡수체의 점착성 및 유연성이 향상되며 사용편의성이 향상되는 이점이 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 비-스테이지(B-stage) 경화 레진필름을 이용한 전자파 흡수체의 구성을 살펴보기로 한다.
도 1에는 본 발명에 의한 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체의 구성을 보인 종단면도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 의한 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체를 적층한 모습을 보인 종단면도가 도시되어 있다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 전자파 흡수체(100)는, 크게 전자파를 발생하는 대상물(M)에 부착되어 전자파를 흡수하는 레진필름(120)과, 상기 레진필름(120)의 상면에 부착되어 레진필름(120)과 이물의 접촉을 차단하는 이형필름(140)을 포함하여 구성된다.
상기 이형필름(140)은 주위에서 흔히 볼 수 있는 스티커(sticker)의 일면에 구비되어 스티커의 보관을 용이하게 하고 스티커 사용시 선택적으로 제거되는 것과 동일한 역할을 수행한다.
따라서, 상기 이형필름(140)이 레진필름(120)의 상면으로부터 제거되면 상기 레진필름(120)의 상면은 접착력을 가짐으로써 상기 레진필름(120)은 대상물(M)에 부착 가능하게 된다. 또한, 상기 레진필름(120)은 상면 뿐만 아니라 하면도 점착성을 가진다. 따라서, 상기 레진필름(120)의 이형필름(140)이 제거되면 도 2에 도시된 바와 같이 여러 층으로 적층 가능하게 된다.
도시되진 않았지만 상기 레진필름(120)은 레진필름(120)의 몸체를 형성하며, 비-스테이지(B-stage) 경화에 의해 점착성을 가지는 액상 또는 액화상태의 모노머(monomer, 單位體)와, 상기 모노머에 첨가되어 전자파를 흡수하는 첨가재료를 포 함하여 구성된다.
상기한 비-스테이지(B-stage) 경화는 수지의 상태를 구분하는 단계로서, 예컨대 페놀수지가 축합반응에 의해 저분자량을 가지면서 완전히 용해되는 에이-스테이지(A-stage)단계와, 가교가 이루어져 완전히 경화되는 씨-스테이지(C-stage)단계의 중간 상태를 말한다.
따라서, 상기 모노머를 비-스테이지로 경화시키면 반경화 상태가 되어 점착성을 가지게 되므로 대상물(M)에 접착 가능하게 된다.
그리고 상기 모노머는 상기 첨가재료와 혼합된 상태로 비-스테이지 경화되므로 액상 상태인 페놀, 에폭시, 우레탄, 시아네이트계 중 어느 하나가 적용되며, 이 중에서 첨가재료와의 함량 조절이 용이한 페놀과 에폭시가 적용됨이 보다 바람직하다.
상기 첨가재료는 본 발명의 요부 구성으로서 크게 전자파의 전계성분을 열에너지로 흡수하는 전도성재료와, 전자파의 전계성분을 전기적 쌍극자 현상으로 감소시키는 유전성재료와, 전자파의 자계성분을 자기적 쌍극자 현상으로 감소시키는 자성재료를 포함하여 구성된다.
즉, 전자파는 전계와 자계의 흐름에서 발생하는 일종의 전자기 에너지를 일컫는 것으로, 전계와 자계는 일상 생활에서 흔히 볼 수 있다. 예컨대, 플라스틱 책받침을 스웨터 등으로 문질러 머리 위에 대면 머리카락이 서게 되는데 이것은 책받침 주위에 전계가 발생된 것이다. 또한, 자석 주위에 뿌려진 쇳가루가 N극과 S극을 연결한 모양을 나타내는데 이것은 자계의 예이다.
따라서, 전자파를 효율적으로 흡수시키기 위해서는 상기한 전계와 자계를 동시에 감소시켜야 한다. 이를 위해 본 발명에서는 상기 모노머에 전도성재료, 유전성재료 및 자성재료가 동시에 포함된다.
보다 상세하게 살펴보면, 상기 전도성재료에는, 카본블랙, 카본나노섬유, 카본나노튜브, 흑연을 포함하는 카본재료와, Cu, Mg, Al을 포함하는 반자성 및 상자성금속계분말과, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜 계를 포함하는 전도성 고분자가 있으며, 이중 적어도 어느 하나 이상이 상기 모노머에 포함된다.
따라서, 상기 전도성재료가 모노머 내부에 교반되어 섞이게 되면, 상기 전도성재료의 일부는 전기적으로 서로 연결되어 일정한 전기회로를 구성하게 되고, 나머지는 고립됨으로써 일정한 주파수를 가지고 교번하는 전계성분은 전도성재료의 전기적 저항에 의해 열에너지로 흡수될 수 있게 된다.
그리고, 상기 전도성재료는, 10㎚~100㎛의 평균입경을 가지는 것이 바람직하다. 이러한 이유는 상기 전도성재료의 평균입경이 10㎚미만인 경우 비표면적이 매우 커져서 고충전화가 어렵게 되며, 100㎛를 초과하는 경우에는 접촉 저항이 커지기 때문이다.
상기 유전성재료에는 BaTiO3와 PbTiO3 를 포함하는 페로브스카이트형 강유전체와, LiNbO3와 LiTsO3 를 포함하는 일메나이트형 강유전체와, NaNO2형 강유전체가 있으며, 이중에서 적어도 하나 이상이 상기 모노머에 포함된다.
따라서, 상기 유전성재료가 모노머 내부에 교반되어 섞이게 되면, 상기 유전 성재료는 전계성분에 대하여 전기적 쌍극자 현상을 일으키게 되어 전계성분을 감소시키게 된다.
그리고, 상기 유전성재료는, 10㎚ 이상의 평균입경을 가지는 것이 바람직하다. 이러한 이유는 상기 유전성재료의 평균입경이 10㎚미만인 경우 비표면적이 매우 커져서 고충전화가 어렵기 때문이다.
마지막으로 자성재료에는 Sr, Ba, Mn-Zn, Mg-Zn, Ni-Zn 을 포함하는 육방정, 스피넬, 가넷계 페라이트 자성분말과, Ni-Fe, Fe-Ni-Mo, Fe-Ni-Cr 을 포함하는 퍼멀로이(permalloy)와, Al-Si-Fe, NbFeB, sendust, metglass, Alnico 등을 포함하는 전도성 금속계 자성분말이 있으며, 이 중에서 적어도 하나 이상이 상기 모노머에 포함된다.
따라서, 전계성분과 자성재료가 서로 반응하게 되면 자성재료에는 쌍극자의 이력 현상으로 인한 열손실이 발생되어 자계성분을 감소시킬 수 있게 된다.
그리고, 상기 자성재료는 10㎚ 이상의 평균입경을 가지는 것이 바람직하다 이러한 이유는 상기 자성재료의 평균입경이 10㎚ 미만인 경우 유전성재료와 마찬가지로 비표면적이 매우 커져서 고충전화가 어렵기 때문이다.
또한, 상기 첨가재료에는 상기 전자파 흡수체(100)가 부착되는 대상물(M)의 사용 용도에 따라 물성보강제, 활제, 열안정제, 광안정제, 난연제, 안료 및 무기충진제 중에서 적어도 하나 이상이 선택적으로 추가될 수도 있음은 자명하다.
이하에서는, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 의한 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체(100)를 제조하는 방법을 실시예를 들어 살펴보기로 한다.
도 3에는 본 발명에 의한 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체(100)의 제조방법을 보인 순서도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명에 의한 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체(100)를 구성하는 구성요소의 조성비를 나타낸 표가 도시되어 있다.
그리고, 도 5에는 본 발명에 의한 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체의 전자파 흡수 성능을 나타낸 그래프가 도시되어 있고, 도 6에는 본 발명에 의한 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체에서 요부를 구성하는 액상모노머와 첨가재료의 혼합비 변경시 전자파 흡수 성능을 나타낸 그래프가 도시되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전자파 흡수체를 제조하는 방법은, 상기 모노머를 제1탱크 내부에 투입하여 교반하는 제1교반단계(S100)와, 상기 모노머에 첨가시 전자파를 흡수하게 될 첨가재료를 제2탱크 내부에 투입하여 교반하는 제2교반단계(S200)와, 상기 제1탱크 및 제2탱크 내부에서 교반된 모노머와 첨가재료를 제3탱크 내부로 투입하여 교반하는 제3교반단계(S300)와, 상기 제3교반단계에서 교반된 혼합물을 이형필름(140)의 일면에 도포하는 혼합물도포단계(S400)와, 상기 이형필름(140)에 도포된 혼합물을 일정 온도로 건조시켜 비-스테이지(B-stage) 경화시키는 경화단계(S500)와, 상기 경화단계에서 형성된 레진필름(120)을 일정 온도에서 냉각하는 냉각단계(S600)를 포함하여 구성된다.
이때 상기 혼합물도포단계(S400)는 롤코팅, 커튼코팅, 닥트블레이드코팅, 립코팅, 나이트코팅 및 코마코팅 중에서 어느 하나로 실시되며, 상기 모노머와 첨가재료의 조성비 및 전자파 흡수체의 작업 조건은 아래의 실시예를 통해 상세히 설명하기로 한다.
[실시예 1]
상기 모노머는 당량이 185g/eq인 에폭시수지(EL185)를 30phr(part per hundred resin)를 사용하였으며, 500g/eq인 고상 에폭시(ES500) 70phr를 아세톤 15phr와 함께 제1탱크에 투입하고 교반기로 상온에서 15분간 교반하였다.(제1교반단계:S100)
그리고, 첨가재료는 제2탱크 내부에 시아노 아마이드계 경화제(CI), 유레아계 촉진제(UA)를 1:1 비율의 혼합된 DMF/MC 희석제에 17.5 phr로 투입하고, 이 혼합 용액에 전도성 재료로 카본 블랙(CB)과 자성 재료로 바륨 페라이트(BF)를 각각 9.5, 32 phr을 추가하여 교반하였다.(제2교반단계:S200)
온도 조절기와 교반기가 설치된 제3탱크에 제1탱크의 혼합 수지와 제2탱크의 경화제/첨가제 용액을 17/10 비율로 투입하고 -5℃를 유지 하면서 20분간 교반하였다.(제3교반단계:S300)
제3탱크에서 교반된 혼합물을 이형필름(140) 위에 500㎛의 일정한 두께로 립 코팅법을 이용하여 도포한 후(혼합물도포단계:S400) 상기 이형필름(140)을 air floating 방식의 오븐으로 연속적으로 이송하면서 약 7 분간 건조하여 B-stage 경화하였다.(경화단계:S500) 시킨다.
이때, 상기 오븐은 125℃로 유지되고 이형필름(140)은 롤을 통해 이송되며 상기 이형필름(140)에 도포된 혼합물은 경화된 후에 롤 형태로 감아 -10℃에서 냉각하게 된다.(냉각단계:S600)
상기한 과정에 의해 제조된 전자파 흡수체(100)는 도 1과 같은 단층상태이며, 필요에 따라서는 도 2와 같이 이형필름(140)을 제거한 후 적층 가능함은 물론이다. 그리고, 전자파 흡수체(100)를 부착하고자 하는 대상물(M)에 견고하게 부착되도록 하기 위해서는 사용자가 125℃로 1시간 동안 방치하여 후경화시킴으로써 가능하게 된다.
상기한 후경화가 완료된 전자파 흡수체(100)의 전자파 흡수성능을 측정한 결과가 도 5에 도시되어 있다. 이를 살펴보면 실시예1에 따라 제조된 전자파 흡수체(100)는 11GHz의 주파수 대역에서 가장 높은 흡수율을 보이는 것을 알 수 있다.
[실시예 2]
실시예 2에서는 도 4에서 제시한 바와 같은 조성비를 채택하였으며, 실시예 1과 동일한 순서로 전자파 흡수체(100)를 제조하였다. 이때 전자파 흡수체(100)는 다수층이 아닌 단층이며 전자파 흡수율의 실험 결과는 도 5에 도시되어 있다.
도 5에 도시된 실험결과와 같이 실시예 2에 따라 제조된 전자파 흡수체(100)는 11GHz의 주파수 대역에서 가장 높은 흡수율을 나타내며 실시예 1에 따라 제조된 전자파 흡수체(100)의 실험결과와 크게 다르지 않은 것을 알 수 있다.
[실시예 3 및 실시예 4]
도 4에서 제시한 바와 같은 조성으로 실시예 1과 동일한 방법으로, 제2탱크의 CB와 BF의 함량을 변경하여 레진필름(120)을 제조한 후 단층으로 적층한 다음 전자파 흡수율을 도 5에 나타내었다.
실험 결과와 같이 첨가재료의 조성비가 달라짐에 따라 전자파 흡수체(100)는 5GHz의 주파수 대역에서 가장 높은 흡수율을 나타내는 것을 알 수 있다.
[실시예 5]
도 4에서 제시한 바와 같이 BaTiO3(BTO)를 10 phr 투입한 다음, 실시예 1과 동일한 방법으로 레진필름(120)을 제조하고 전자파 흡수율을 도 5에 나타내었다.
실험 결과와 같이 첨가재료에 BaTiO3(BTO)가 더 첨가됨에 따라 전자파 흡수체(100)는 10GHz의 주파수 대역에서 가장 높은 흡수율을 나타내는 것을 알 수 있다.
[실시예 6]
도 4에서 제시한 바와 같이 제1탱크의 모노머와 제2탱크의 첨가재료 조성비율을 변경하여 제3탱크에 투입한 다음, 실시예 1과 동일한 방법으로 레진필름(120) 제조하고 그 결과를 도 5에 나타내었다.
실험 결과와 같이 첨가재료의 비율을 높임에 따라 상기 전자파 흡수체(100) 가 가장 높은 흡수율을 나타내는 주파수 대역이 낮아져 10GHz를 보이고 있다.
[실시예 7]
도 4에서 제시한 바와 같은 실시예 1과 동일한 조성 및 방법으로 레진필름을 제조한 후 도 2와 같이 알루미늄으로 형성된 대상물(M)에 다층으로 적층하였다. 그리고, 상기 전자파 흡수체(100)를 125℃에 1 시간 방치한 후 후경화시킨 다음 전자파 흡수율을 측정하여 도 6에 나타내었다.
실험 결과 5GHz ~ 15GHz 에서 전자파 흡수대역이 나타나며 9GHz의 주파수 대역에서 가장 높은 전자파 흡수율을 보이고 있다.
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
상기와 같은 본 발명에 의한 비-스테이지(B-stage) 경화 레진필름(120)을 이용한 전자파 흡수체(100)에서는, 점착성을 부여하기 위한 별도의 접착부재가 불필요하며 비-스테이지(B-stage) 경화공정만으로 적층이 가능하도록 구성된다.
따라서, 전자파 흡수체의 형상 변화가 가능하게 되며, 생산성 및 사용편의성이 향상되는 이점이 있다.
또한, 전도성, 유전성, 자성재료 등의 첨가재료를 첨가하고 첨가재료의 양을 증감하여 대상물에 요구되는 주파수대역을 맞출 수 있게 되므로, 결국 전자파 흡수 성능이 향상되는 이점이 있다.

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  6. 전자파를 발생하는 대상물에 부착되어 전자파를 흡수하는 레진필름과, 상기 레진필름의 일면에 구비되어 레진필름과 이물의 접촉을 차단하는 이형필름을 포함하여 구성되는 전자파 흡수체에 있어서,
    상기 레진필름은, 페놀, 에폭시, 우레탄, 시아네이트계 중 어느 하나로 이루어져 상기 레진필름의 몸체를 형성하고, 비-스테이지(B-stage) 경화에 의해 점착성을 가지는 모노머(monomer,單位體)와, 상기 모노머에 첨가되어 전자파를 흡수하는 첨가재료를 포함하여 구성되며,
    상기 첨가재료는,
    전자파의 전계성분을 열에너지로 흡수하는 전도성재료와;
    BaTiO3와 PbTiO3 를 포함하는 페로브스카이트형 강유전체와, LiNbO3와 LiTsO3 를 포함하는 일메나이트형 강유전체와, NaNO2형 강유전체 분말 중 적어도 하나 이상 적용되어 전자파의 전계성분을 전기적 쌍극자 현상으로 감소시키는 유전성재료와;
    전자파의 자계성분을 자기적 쌍극자 현상으로 감소시키는 자성재료;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 이형필름은 레진필름의 일면으로부터 선택적으로 제거되며, 상기 이형필름이 제거된 레진필름의 일면은 접착력을 가지는 것을 특징으로 하는 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 자성재료는,
    Sr, Ba, Mn-Zn, Mg-Zn, Ni-Zn 을 포함하는 육방정, 스피넬, 가넷계 페라이트 자성분말과,
    Ni-Fe, Fe-Ni-Mo, Fe-Ni-Cr 을 포함하는 퍼멀로이(permalloy)와,
    Al-Si-Fe, NbFeB, sendust, metglass, Alnico 를 포함하는 전도성 금속계 자성분말 중 적어도 하나 이상 적용됨을 특징으로 하는 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 전도성재료는,
    카본블랙, 카본나노섬유, 카본나노튜브, 흑연을 포함하는 카본재료와,
    Cu, Mg, Al을 포함하는 반자성 및 상자성금속계분말과,
    폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜 계를 포함하는 전도성 고분자 중에서 적어도 하나 이상 적용됨을 특징으로 하는 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 레진필름은 다수층으로 적층됨을 특징으로 하는 비-스테이지(B-stage) 경화 레진필름을 이용한 전자파 흡수체.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 전도성재료는, 10㎚~100㎛의 평균입경을 가지는 것을 특징으로 하는 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체.
  12. 제 6 항에 있어서, 상기 모노머는 액상 또는 액화상태임을 특징으로 하는 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체.
  13. 제 6 항에 있어서, 상기 첨가재료에는,
    물성보강제, 활제, 열안정제, 광안정제, 난연제, 안료 및 무기충진제 중에서 적어도 하나 이상 추가됨을 특징으로 하는 비-스테이지(B-stage) 경화된 레진필름을 이용한 전자파 흡수체.
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