KR100836746B1 - 전자기파 차폐 방열 시트 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탄성 지지층; 및 상기 탄성 지지층의 적어도 일면 또는 양면에 적층된 전도층(傳導層)을 포함하는 전자기파 차폐 방열 시트로서, 상기 탄성 지지층에는 다수의 천공부가 일정간격으로 형성되어 있고, 상기 전도층에는 상기 천공부와 동축상의 상기 전도층 일부가 절개되어 형성된 전도(傳導)돌기부가 있으며, 상기 전도돌기부는 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 상기 천공부를 통해 상기 탄성 지지층을 관통(貫通)하고 상기 탄성 지지층의 이면으로 돌출되어 상기 탄성 지지층의 이면에 접촉되어 있는 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트를 제공한다.
본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트는 상기 탄성 지지층에 적층된 전도층 일부가 절개되어 형성된 전도돌기부가 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 상기 탄성 지지층을 관통하고 상기 탄성 지지층의 이면에 접촉됨으로써, 시트의 한쪽 면에서 다른 쪽 면으로 전기 및 열이 전달될 수 있다.
전자기파 차폐, 방열

Description

전자기파 차폐 방열 시트 및 이의 제조방법{ELECTROMAGNETIC WAVE SHIELDING HEAT-RADIATION SHEET AND MANUFACTURED METHOD THEREOF}
본 발명은 전자기파 차폐 방열 시트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 컴퓨터, 휴대용 개인 단말기, 통신기기 등의 전자제품에서는 인체에 유해한 전자기파가 발생되고 있다. 이러한 전자기파는 인체에 유해할 뿐만 아니라, 전자제품의 오작동을 초래하고, 성능을 저하시키며, 잡음과 영상을 훼손시키고, 수명을 단축시킬 뿐만 아니라 제품의 품질 저하 등의 문제를 야기시키고 있다. 이와 같은 문제를 야기하는 전자기파를 차단하기 위하여 최근까지 다양한 전자기파 차단/흡수 수단들이 개발되었다.
예컨대, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐 클로라이드, EPDM 등의 탄성 열가소성수지나 부타디엔, 스티렌-부타디엔 등을 탄성체 코어로 하고, 금, 은, 동, 니켈 등의 금속이 도금 또는 도포된 직물 또는 부직포 등으로 상기 코어를 둘러싼 형태로 전자기파 차폐 수단이 있다(도 8 참고). 이러한 전자기파 차폐 수단은 탄성체 코어의 둘레를 도전성 직물 등으로 둘러쌈으로 인해 그 두께가 두꺼워지기 때문에, 소형화되고 있는 전자 통신 기기 등에 적용하기가 힘들며, 그 제조 공정이 복잡하고 고비용이라는 문제점이 있었다.
또, 고분자 탄성체에 부피 전도성을 부여하고자, 공지의 도전성 카본블랙(carbon black), 그라파이트(graphite), 금, 은, 구리, 니켈, 알루미늄 등과 같은 미세한 금속성 분말을 직접 상기 고분자 탄성체 배합물에 투입하여 제조된 전자기파 차폐 수단도 있다. 즉, 상기 전자기파 차폐 수단은 도전성 충진제인, 공지의 카본블랙, 그라파이트, 금, 은, 구리, 니켈, 알루미늄 등과 같은 미세한 전도성 분말을 고분자 탄성체 내에 균일하게 분산시켜 제조된 것이다. 그렇지만, 상기 포함된 도전성 충진제가 고분자 탄성체에 도전성을 부여하기 위해서는 고분자 탄성체 내에서 도전성 입자끼리 연속성을 가지는 경로(pathway)를 형성하여야 한다. 즉, 금속 입자나 카본블랙 입자가 고분자 탄성체 내에서 아주 가까이 접촉하고, 이러한 입자들 간의 접촉에 의해 형성된 경로가 전자가 통과할 수 있는 도선 역할을 하여 전자기파 차폐 수단의 상면과 하면이 통전될 수 있다. 그러나, 전기 전도성을 부여하기 위하여 고분자 탄성체에 다량의 도전성 충진제를 투입하게 되면, 입자가 균일하게 분산되기 어렵고, 수지의 용융 점도탄성(melt viscoelasticity)이 감소될 수 있다. 그래서, 발포가 불가능하게 될 뿐만 아니라, 제품의 비중이 높아지고 물성이 저하되어 충격 및 진동 흡수성이 저하되는 문제점이 있었다.
한편, 전자제품에서는 전자기파 이외에 많은 양의 열도 발생한다. 이러한 과도한 열에너지는 제품의 수명을 단축하거나 고장, 오작동을 유발하며, 심한 경우에는 폭발 및 화제의 원인을 제공하기도 한다. 특히, 최근 수요가 증가하고 있는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), LCD 모니터 등은 시스템 내부에서 발생한 열에너 지에 의해서 선명도, 색상도 등이 저하되어 제품의 안정성뿐만 아니라 제품에 대한 신뢰성도 저하시키고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 전자제품에는 시스템 내부에서 발생한 열을 외부로 방출하는 방열 수단이 필요하다. 다만, 전술한 전자기파 차폐 수단은 전자제품에서 발생한 전자기파를 차단 또는 흡수할 수 있을 뿐, 발생한 열을 외부로 방출하지 못하며, 설령 열을 외부로 방출할 수 있어도 그 효과가 미비하였다. 그래서, 종래에는 전자기파 차폐/흡수 수단 이외에 방열 수단이 따로 전자제품 내에 장착된다.
예컨대, 종래의 방열 수단으로는 방열판(heat sink)을 장착 시키는 방법이 있다. 그러나, 방열판만을 단독으로 사용할 경우, 전자 제품의 발열체에서 나오는 열을 효율적으로 외부로 방출할 수 없고, 게다가 발열체와 방열판 사이에 틈이 있어서 열을 효율적으로 외부로 방출할 수가 없다. 또한, 방열판은 소음과 진동 등이 발생할 때 이를 감소 또는 제거할 수 없다.
그래서, 종래에는 전자기기의 발열체와 방열판(Heat sink) 사이에 열전도성 점착제를 개재(介在)하는 것이 일반적이다. 상기 열전도성 점착제는 아크릴 수지, 실리콘 수지 및 폴리우레탄 수지와 같은 점착성 고분자 수지에, 알루미나, 질화붕소(Boron Nitride), 질화알루미늄(Aluminum nitride), 금, 은, 동, 알루미늄, 니켈, 아연 등의 열전도성 충진제가 혼합되어 있다. 이러한 열전도성 점착제는 대개 시트 형태 또는 그리스(Grease) 형태로 사용된다. 그러나, 상기 열전도성 점착제는 계속적으로 열이 발생하는 경우 또는 순간적으로 많은 열이 발생하는 경우에 열 을 전달하는 능력에 한계가 있어 열전달량이 포화될 수 있어서 상기 점착제 및 전자 제품 자체의 온도가 상승하게 된다. 또, 열전도율을 높이기 위하여 다량의 열전도성 충진제를 첨가할 경우, 점착제 자체의 강도가 저하된다. 또한, 이러한 열전도성 점착제는 취급 및 설치가 용이하지 않다. 게다가, 상기 열전도성 점착제의 대부분이 전자기기 내부에서 발생한 열을 외부로 방출하는 데에는 효과적일지 몰라도 전자기파를 차단/흡수하지 못한다.
이 외에, 종래의 방열 수단으로는 열전도성이 높은 금, 은, 동, 알루미늄, 니켈 등과 같은 금속 소재도 있다. 이 경우에는 전자기기에서 발생한 열을 외부로 방출하는 것 이외에 전자기파를 차폐/흡수할 수도 있다. 그러나, 이러한 금속 소재들을 단독으로 사용할 경우, 유연성과 충진성이 부족하여 전자기기에 적용되더라도 전자기기와의 밀착성이 떨어진다.
이와 같이, 종래에는 전자기파 차폐/흡수 수단 및 방열 수단이 각각 독립적으로 전자제품에 적용되는 것이 일반적이다. 그러나, 전자기파 차폐/흡수 수단 및 방열 수단을 모두 이용할 경우 그 전체적인 두께 또는 부피가 커지기 때문에 경량화와 슬림화가 요구되는 전자제품에 적용하기가 쉽지 않았다.
본 발명자들은 시스템 내부에서 발생한 열을 외부로 방출할 수 있으면서 전자기파를 차폐 또는 흡수할 수 있는 시트를 제조하고자 노력하였다.
그 결과, 본 발명자들은 다수의 천공부가 있는 탄성 지지층의 일면에 전도층(傳導層)이 적층된 시트를 절개하는 경우, 상기 전도층의 일부가 절개되어 형성된 전도(傳導)돌기부가 절개와 동시에 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 상기 탄성 지지층의 천공부를 통해 탄성 지지층을 관통하고 상기 탄성 지지층의 이면으로 굴절되어 탄성 지지층의 이면에 접촉됨으로써, 시트의 한쪽 면에서 다른 쪽 면으로 효율적으로 전기 및 열이 전달될 수 있다는 것을 알았다.
본 발명은 이에 기초한 것이다.
본 발명은 탄성 지지층; 및 상기 탄성 지지층의 일면 또는 양면에 적층된 전도층(傳導層)을 포함하는 전자기파 차폐 방열 시트로서, 상기 탄성 지지층에는 다수의 천공부가 일정간격으로 형성되어 있고, 상기 전도층에는 상기 천공부와 동축상의 상기 전도층 일부가 절개되어 형성된 전도(傳導)돌기부가 있으며, 상기 전도돌기부는 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 상기 천공부를 통해 탄성 지지층을 관통(貫通)하고 상기 탄성 지지층의 이면으로 돌출되어 상기 탄성 지지층의 이면에 접촉되어 있는 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트를 제공한다.
또, 본 발명은 탄성 지지층; 및 상기 탄성 지지층의 일면 또는 양면에 적층 된 전도층(傳導層)을 포함하는 전자기파 차폐 방열 시트로서, 상기 탄성 지지층에는 일부가 절개되어 형성된 다수의 탄성돌기부가 일정간격으로 형성되어 있으며, 상기 탄성돌기부는 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 상기 탄성 지지층의 이면에 접촉되어 있고, 상기 전도층에는 일부가 절개되어 형성된 전도(傳導)돌기부가 있으며, 상기 전도돌기부는 상기 탄성돌기부와 함께 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 상기 탄성 지지층을 관통하고, 상기 탄성 지지층의 이면으로 돌출되어 상기 탄성 지지층의 이면에 접촉되어 있는 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트를 제공한다.
또, 본 발명은 (a) 상기 탄성 지지층 및 전도층(傳導層)을 각각 형성하는 단계; (b) 제1 타공기로 상기 탄성 지지층에 천공부를 형성하는 단계; (c) 상기 천공부가 형성된 탄성 지지층의 적어도 일면에 상기 전도층을 합지하는 단계; 및 (d) 제2 타공기로 상기 천공부와 동축상의 전도층 일부를 일정 간격으로 절개하여 상기 전도층에 전도(傳導)돌기부를 형성하는 단계를 포함하는 전자기파 차폐 방열 시트의 제조방법으로서, 상기 (d)단계에서 전도돌기부는 절개에 의해서 형성됨과 동시에 절개되는 힘에 의해서 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 상기 천공부를 통해 탄성 지지층을 관통하고 상기 탄성 지지층의 이면으로 돌출되어 상기 탄성 지지층의 이면에 접촉되는 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트의 제조방법을 제공한다.
또, 본 발명은 (ⅰ) 탄성 지지층 및 전도층(傳導層)을 각각 형성하는 단계; (ⅱ) 상기 탄성 지지층의 적어도 일면에 상기 전도층을 적층하는 단계; 및 (ⅲ) 타 공기를 이용하여 상기 탄성 지지층 및 전도층의 일부를 일정 간격으로 절개하여 상기 전도층에 전도(傳導)돌기부를 형성함과 동시에 상기 탄성 지지층에 탄성돌기부를 형성하는 단계를 포함하는 전자기파 차폐 방열 시트의 제조방법으로서, 상기 (ⅲ)단계에서 전도돌기부는 절개에 의해서 형성됨과 동시에 상기 탄성돌기부와 함께 절개되는 힘에 의해서 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 상기 탄성 지지층을 관통하고 상기 탄성 지지층의 이면으로 돌출되어 상기 탄성 지지층의 이면에 접촉되는 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트는 상기 탄성 지지층에 적층된 전도층 일부가 절개되어 형성된 전도돌기부가 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 상기 탄성 지지층을 관통하고 상기 탄성 지지층의 이면에 접촉됨으로써, 시트의 한쪽 면에서 다른 쪽면으로 전기 및 열이 전달될 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에서, "천공부(11)"란 탄성 지지층(1)에 전도층(2)을 적층하기 전에 타공기를 이용하여 탄성 지지층(1)에 일정간격으로 구멍을 뚫음으로써 형성되는 부분이다(도 1 및 2 참고).
본 발명에서, "탄성돌기부(11')"란 탄성 지지층(1)과 전도층(2)이 합지된 적층 시트의 일부가 타공기에 의해서 절개될 때, 탄성 지지층의 일부가 절개되어 형성되는 탄성 지지층의 일 부분을 의미한다. 구체적으로, 상기 탄성 지지층의 일 부분인 탄성돌기부(11')는 절개된 부분과 절개되지 않고 탄성 지지층에 연결된 부분이 존재하며, 상기 연결된 부분에서 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 상기 절개된 부분이 상기 탄성 지지층을 관통하고 상기 탄성 지지층으로 돌출되어 있으면서 상기 탄성 지지층의 이면에 접촉되어 있다(도 3 및 4 참고).
또, 본 발명에서, "전도(傳導)돌기부(21)"란 전도층(傳導層)(2)의 일부가 타공기에 의해서 절개되어 형성되는 전도층의 일 부분을 의미한다. 구체적으로, 상기 전도층의 일 부분인 전도돌기부(21)는 절개된 부분과 절개되지 않고 전도층에 연결된 부분이 존재하며, 상기 연결된 부분에서 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 상기 절개된 부분이 탄성 지지층을 관통하고 탄성 지지층의 이면으로 돌출되어 있으면서 상기 탄성 지지층의 이면에 접촉되어 있다. 즉, 상기 전도돌기부(21)는 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 상기 천공부(11)를 통해 탄성 지지층을 관통하고 탄성 지지층의 이면으로 돌출되어 상기 탄성 지지층의 이면에 접촉될 수 있다. 또는, 상기 전도돌기부(21)는 상기 탄성돌기부(11')와 함께 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 탄성 지지층을 관통하고 탄성 지지층으로 돌출되어 탄성 지지층의 이면에 접촉될 수도 있다(도 1 내지 도 4 참고).
본 발명은 탄성 지지층(1); 및 상기 탄성 지지층의 적어도 일면에 적층된 전도층(2)을 포함하는 전자기파 차폐 방열 시트로서, 상기 전도층의 일부가 절개되어 형성된 전도돌기부(21)가 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 탄성 지지층을 관통하고 탄성 지지층의 이면으로 돌출되어 탄성 지지층의 이면에 접촉되어 있는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 전도돌기부(21)에 의해서 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트는 한쪽 면에서 다른 쪽 면으로 전기 및 열이 전달될 수 있다.
종래에는 전자기기에서 발생한 전자기파의 간섭을 배제하기 위한 전자기파 차폐/흡수 수단을 사용하여 전자기파로부터 전자기기를 보호하고, 이와는 별도로 전자기기의 내부에서 발생한 열을 외부로 방출하기 위한 방열 수단을 사용하여 열로부터 전자기기를 보호하고자 하였다. 즉, 종래에는 전자기파 차폐/흡수 수단과 방열 수단을 각각 독립적으로 사용하였다.
예를 들어, 종래의 전자기파 차폐/흡수 수단의 예로는, 도 8에 나타낸 바와 같은 전자기파 차폐용 가스켓이 있다. 상기 종래의 전자기파 차폐용 가스켓은 고분자 탄성체의 외주면이 도전성 섬유 원단 등으로 둘러싸여 있거나, 고분자 탄성체 내에 도전성 충진제가 충진되어 있다. 그러나, 고분자 탄성체의 외주면이 섬유 원단 등으로 둘러싸여 있는 경우에는 그 두께가 너무 두꺼워져 슬림화되어 가는 전자기기에 적용하기가 힘들다. 또, 고분자 탄성체 내에 도전성 충진제가 충진된 경우에는, 도전성 충진제 입자들이 서로 접촉하여 전자가 통과할 수 있는 연속 경로를 형성하도록 다량의 도전성 충진제를 탄성체 고분자 내에 첨가하여야 하는데, 다량의 도전성 충진제로 인해 고분자 탄성체의 물성이 저하되어 충격 및 진동흡수성이 저하되는 문제점이 있었다. 게다가, 이러한 종래의 전자기파 차폐/흡수 수단들은 전자기파로부터 전자기기를 보호할 뿐 전자기기에서 발생한 열을 외부로 방출하지 못하여 열로부터 전자기기를 보호하는 데에 이용할 수 없었다.
그래서, 종래에는 상기 전자기파 차폐/흡수 수단 이외에 별도로 시스템 내부 에서 발생한 열을 외부로 방출할 수 있는 방열 수단을 따로 전자기기에 장착하였다.
상기 방열 수단의 예로서 전자기기의 발열체와 방열판 사이에 개재(介在)되는 열전도성 점착제가 있다. 상기 열전도성 점착제는 점착성 고분자 수지 내에 산화알루미늄과 같은 열전도성 충진제 등을 포함하고 있다. 이러한 열전도성 점착제는 방열판으로의 열전달 속도가 빠르기 때문에 열방출에 효과적이다. 그러나, 상기 열전도성 점착제는 계속적으로 열이 발생하는 경우 또는 순간적으로 많은 열이 발생하는 경우에 열을 전달하는 능력에 한계가 있어 열전달량이 포화될 수 있어서 상기 점착제 및 전자 제품 자체의 온도가 상승하게 된다. 또한, 상기 열전도성 점착제의 대부분이 전자기기 내부에서 발생한 열을 외부로 방출하는 데에는 효과적일지 몰라도 전자기파를 차단/흡수하지 못한다. 또, 열전도율을 높이기 위하여 다량의 열전도성 충진제를 첨가할 경우, 점착제 자체의 강도가 저하된다. 또한, 이러한 열전도성 점착제는 취급 및 설치가 용이하지 않다. 게다가, 상기 열전도성 점착제의 대부분이 전자기기 내부에서 발생한 열을 외부로 방출하는 데에는 효과적일지 몰라도 전자기파를 차단/흡수하지 못한다.
이와 같이, 종래에는 방열 수단 및 전자기파 차단/흡수 수단을 각각 전자기기에 사용하여 열 및 전자기파로부터 전자기기를 보호하였으며, 이로 인해 그 전체적인 부피가 커져 소형화 및 경량화되어 가는 전자기기에 적용하기가 어려웠다.
이에, 본 발명에서는 탄성 지지층(1)의 적어도 일면에 적층된 전도층(2)의 일부가 절개되어 형성된 전도돌기부(21)가 탄성 지지층의 이면측으로 굴절되어 탄 성 지지층(1)을 관통하고 탄성 지지층의 이면에 접촉됨으로써, 시트의 한쪽 면에서 다른 쪽 면으로 전기 및 열이 전달될 수 있다. 따라서, 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트는 종래의 방열 수단 또는 전자기파 차폐/흡수 수단과 달리 시스템 내부에서 발생한 열을 외부로 방출할 수 있으면서, 동시에 전자기파를 효과적으로 차폐 또는 흡수할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일례에 따른 전자기파 차폐 방열 시트는 일정간격으로 형성된 다수의 천공부(11)가 있는 탄성 지지층(1); 및 상기 탄성 지지층의 적어도 일면에 적층된 전도층(2)을 포함하며, 상기 전도층에는 상기 천공부와 동축상의 전도층의 일부가 절개되어 형성된 전도돌기부(21)가 형성되어 있다(도 1 및 도 2 참고). 여기서, 상기 전도돌기부(21)는 절개되는 힘에 의해서 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 있고, 이 굴절된 전도돌기부가 상기 천공부(11)를 통해 탄성 지지층을 관통하고 상기 탄성 지지층의 이면으로 돌출되어 탄성 지지층의 이면에 접촉되어 있다.
또, 본 발명의 다른 일례에 따른 전자기파 차폐 방열 시트는 탄성 지지층(1); 및 상기 탄성 지지층의 적어도 일면에 적층된 전도층(2)을 포함하며, 상기 탄성 지지층(1) 및 전도층(2)에는 상기 탄성 지지층과 전도층의 일부가 동시에 절개되어 형성된 탄성돌기부(11') 및 전도돌기부(21)가 각각 형성되어 있다(도 3 및 도 4 참고). 여기서, 상기 탄성돌기부(11') 및 전도돌기부(21)는 절개되는 힘에 의해서 함께 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 있고, 이 굴절된 탄성돌기부 및 전도돌기부가 상기 탄성 지지층을 관통하여 상기 탄성 지지층의 이면으로 돌 출되어 탄성 지지층의 이면에 접촉되어 있다.
이와 같이, 상기 탄성 지지체 내로 통과하여 상기 탄성 지지층의 이면에 접촉되어 있는 상기 전도층(2)의 전도돌기부(21)를 통해 시트의 한쪽 면에서 다른 쪽 면으로 전자가 이동할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 전도돌기부(21)를 통해 시트의 한쪽 면에서 다른 쪽 면, 예컨대 전자기기의 발열체로부터 방열판으로 열이 빠른 속도로 전달될 수 있다. 그렇기 때문에, 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트는 우수한 전자기파 차폐/흡수성 및 열전도성을 가지며, 이러한 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트가 적용된 전자기기는 전자기파 및 열로부터 보호될 수 있다.
아울러, 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트의 경우, 탄성 지지층(1)이 시트의 물성을 저하시키는 열전도성 충진제 또는 도전성 충진제를 함유하고 있지 않기 때문에, 종래의 방열 수단 또는 전자기파 차폐/흡수 수단에 비해 외부의 기계적 충격으로부터 전자기기를 효과적으로 보호할 수 있다. 뿐만 아니라, 탄성 지지층이 존재함으로써 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트는 우수한 유연성 및 충진성을 가질 수 있어서, 불규칙적인 표면을 갖는 전자기기와의 밀착성도 향상될 수 있다.
본 발명에서 탄성 지지층(1)은 외부의 기계적 충격을 흡수할 수 있을 정도의 탄성이 있는 재료로 형성된 것이라면 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 천연 고무, 네오프렌 등과 같은 합성 고무, 열가소성 수지 또는 열경화성 수지 등이 있다. 구체적으로, 상기 탄성 지지층(1)의 재료로는 천연 고무, 폴리실리콘계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아크릴계 수지, 스티렌부타디엔 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 공중합체, 에틸렌-비닐알콜 공중합체(ethylene-vinylalcohol copolymer: EVA resin), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 수지, 폴리우레탄계 수지, 플루오르계 수지(fluoro resin), 폴리실리콘계 수지 또는 이들의 혼합물 등이 있다. 이들은 필요에 따라 비중이 약 0.05 내지 1.0 grs/cc 정도인 고체 또는 스폰지 형태로 발포됨으로써 우수한 충격 흡수성 또는 전자기기와의 밀착성을 가질 수 있다. 이러한 탄성 지지층이 존재함으로써, 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트는 기계적 충격 흡수성 및 전자기기와의 밀착성이 우수해질 수 있다.
이러한 탄성 지지층(1)의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 전자기기나 전자부품을 충격이나 진동으로부터 보호할 수 있도록 시트가 적용되는 위치에 따라 탄성 지지층의 두께를 조절하는 것이 바람직하다. 예컨대, 노트북 컴퓨터와 같이 큰 전자기기에는 비교적 두꺼운 시트를 사용하는 것이 바람직하고, 핸드폰과 같은 작은 전자기기에는 비교적 얇은 시트를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 일례에 따르면, 상기 탄성 지지층의 두께는 약 0.1 내지 10 ㎜ 정도일 수 있고, 바람직하게는 약 0.1 내지 5 ㎜ 정도일 수 있다.
아울러, 상기 탄성 지지층의 치수 및 형태가 변형되는 것을 방지하기 위하여, 상기 탄성 지지층에는 강화 부재(reinforcement member)가 적층될 수 있다. 상기 강화 부재의 비제한적인 예로는 예로는 폴리이미드(polyimide), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate: PET), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone: PEEK) 등이 있다. 상기 강화 부재의 두께는 그 재료 및 가스켓의 적용 전자기기에 따라 조절되며, 비제한적인 예로서 약 1 내지 5 mil 정도일 수 있다(참고: 1 mil = 약 0.025 ㎜).
이러한 탄성 지지층(1)에는 ⅰ) 상기 탄성 지지층의 일부가 펀칭되어 형성된 천공부(11)가 일정간격으로 형성되어 있거나, 또는 ⅱ) 상기 탄성 지지층의 일부가 절개되어 형성되고, 절개되는 힘에 의해서 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 탄성 지지층의 이면으로 돌출되어 탄성 지지층의 이면에 접촉되어 있는 탄성돌기부(11')가 일정 간격으로 형성되어 있을 수 있다. 이러한 천공부(11) 또는 탄성돌기부(11')가 탄성 지지층(1)에 형성됨으로써, 본 발명의 가스켓은 다양한 표면, 즉 거친 표면을 갖는 전자기기에도 용이하게 적용될 수 있어 전자기기와의 밀착성이 향상될 수 있다. 특히, 상기 탄성돌기부(11')는 볼록한 엠보싱이 형성된 것과 같기 때문에, 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트와 전자기기와의 밀착성이 더욱 향상될 수 있다. 또한, 상기 천공부(11)를 통해서 본 발명의 전도돌기부(21)가 용이하게 탄성 지지층을 관통하여 탄성 지지층의 이면에 접촉될 수 있다.
상기 천공부의 반경(d) 또는 상기 탄성돌기부의 수직 길이(d)는 도 2 및 도4에서 나타난 바와 같이, 전도층의 전도돌기부(21)가 탄성 지지층의 이면으로 돌출되어 탄성 지지층의 이면에 접촉될 수 있는 정도이면 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 천공부의 반경(d) 또는 상기 탄성돌기부의 수직길이(d)는 탄성 지지층의 두께와 전도층의 두께를 합한 것과 동일하거나 또는 그 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 상기 천공부의 반경(d) 또는 상기 탄성 돌기부의 수직길이(d)는 탄성 지지층의 두께와 전도층의 두께를 합한 것과 동일하거나 또는 그의 약 2 배 정도인 것이 적절하다.
또, 상기 천공부 및 탄성돌기부의 간격은 특별히 제한되지 않으나, 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트가 적용되는 전자기기에 따라 조절하는 것이 바람직하다. 만약, 전자기기에 적용되는 전자기파 차폐 방열 시트의 천공부 또는 탄성돌기부의 비율이 너무 많은 경우에는 탄성 지지층 자체의 강도가 저하되기 때문에 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트가 외부의 기계적 충격으로부터 전자기기를 제대로 보호하기가 어려울 수 있다. 따라서, 상기 천공부 및 탄성돌기부는 탄성 지지층 상에 1 ㎠당 1 내지 100 개의 비율로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또, 일련의 천공부와 이웃한 열에 배치되어 있는 가장 가까운 천공부 사이의 각도, 및 일련의 탄성돌기부와 이웃한 열에 배치되어 있는 가장 가까운 탄성돌기부 사이의 각도는 약 30 내지 90 °, 경우에 따라서는 45 내지 60 °정도인 것이 바람직하다(도 6 참고).
이와 같은 탄성 지지층(1)의 일면 또는 양면에는, 전자기기에서 발생된 전자기파를 차폐/흡수할 뿐만 아니라 열을 외부로 방출할 수 있는 전도층(傳導層) (2)이 적층된다. 이때, 전도층의 두께는 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트가 적용되는 전자기기에 따라 조절할 수 있는데, 약 0.1 내지 10 mil 정도인 것이 바람직하다.
상기 전도층(2)의 재료로는 전기 및 열을 전달할 수 있는 물질이라면 특별한 제한없이 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 전도층(2)은 열전도성 및 전기 전도성 필름; 열전도성 및 전기 전도성 직물; 또는 열전도성 및 전기 전도성 부직포로 형성 될 수 있다.
상기 열전도성 및 전기 전도성 필름으로는 금속 또는 준금속, 예컨대 금, 백금, 은, 구리, 니켈, 주석, 알루미늄 또는 이들의 혼합물로 형성된 금속 또는 준금속의 박막 시트 등이 있는데, 이에 제한되지 않는다. 예컨대, 알루미늄 호일 등이 있다.
또, 상기 열전도성 및 전기 전도성 직물은 직물 표면에 금, 백금, 은, 구리, 니켈, 주석, 알루미늄, 그라파이트 및 이들의 혼합물과 같은 열전도성 및 전기 전도성 물질을 증착, 도포, 전해 도금 또는 무전해 도금하여 제조된 직물일 수 있으며; 또는 섬유 자체에 상기 열전도성 및 전기 전도성 물질을 증착, 도포, 전해 도금 또는 무전해 도금하여 형성된 섬유를 사용하여 직조된 직물일 수 있다. 이외에 다른 방법에 의해서 열 및 전기 전도성이 부여된 직물이라면 특별히 제한되지 않고 상기 전도층으로 사용될 수 있다.
또, 상기 열전도성 및 전기 전도성 부직포는 부직포 표면에 금, 백금, 은, 구리, 니켈, 주석, 알루미늄, 그라파이트 및 이들의 혼합물과 같은 열전도성 및 전기 전도성 물질을 증착, 도포, 전해 도금 또는 무전해 도금하여 제조된 부직포일 수 있다. 또한, 섬유 자체에 상기 열전도성 및 전기 전도성 물질을 증착, 도포, 전해 도금 또는 무전해 도금하여 형성된 섬유가 배열된 웹이 결합되어 제조된 부직포일 수도 있다. 이외에 다른 방법에 의해서 열 및 전기 전도성이 부여된 부직포라면 특별히 제한되지 않고 상기 전도층으로 사용될 수 있다.
이러한 전도층의 재료에 따라 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트는 표면 전 도성이 약 10-6 내지 104 ohm·square 정도일 수 있기 때문에, 전자기기에서 발생되는 전자기파를 효과적으로 차폐 또는 흡수할 수 있다. 또한, 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트는 열전도율이 약 30 내지 300 W/mK 정도이기 때문에, 전자기기의 내부에서 발생된 열을 순식간에 외부로 방출할 수 있다.
이와 같은 전도층(2)에는 전도층의 일부가 절개되어 형성된 전도돌기부(21)가 형성되어 있다. 이 전도돌기부(21)는 상기 탄성 지지층을 관통하여 탄성 지지층의 이면으로 돌출되고 탄성 지지층의 이면에 접촉되어 있다.
구체적으로, ⅰ) 상기 전도돌기부(21)는 도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이, 절개되는 힘에 의해서 굴절되어 상기 탄성 지지층에 형성되어 있는 천공부(11)를 통해 탄성 지지층을 관통하고 상기 탄성 지지층의 이면으로 돌출되어 탄성 지지층의 이면에 접촉되어 있을 수 있다. 또는, ⅱ) 도 3 및 4에 나타난 바와 같이, 상기 전도돌기부(21)는 상기 탄성 지지층에 형성된 탄성돌기부(11')와 함께 절개되는 힘에 의해서 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 상기 탄성 지지층을 관통하고 상기 탄성 지지층의 이면으로 돌출되어 탄성 지지층의 이면에 접촉되어 있을 수도 있다.
이렇게 상기 탄성 지지층을 관통하여 탄성 지지층의 이면에 접촉되어 있는 상기 전도층(2)의 전도돌기부(21)에 의해서 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트의 한 쪽 면에서 다른 쪽 면으로 전기 및 열이 용이하게 전달될 수 있다. 이로써, 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트는 상기 전도층의 재료에 따라서 부피 전도성이 약 10-6 내지 104 ohm·㎝ 정도일 수 있고, 또한 열전도율이 약 30 내지 300 W/mK 정도일 수 있다.
따라서, 전자기파 차폐성/흡수성만을 갖는 종래의 전자기파 차폐/흡수 수단 또는 열전도성만을 갖는 종래의 방열 수단과 달리, 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트는 전자기파 차폐/흡수 수단 및 방열 수단의 역할을 동시에 할 수 있다.
다만, 이러한 전도돌기부에 의해서 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트의 한쪽 면에서 다른 쪽 면으로 전기 및 열이 전달되기 위해서는, 상기 전도돌기부의 수직길이(d)가 상기 천공부의 반경 또는 상기 탄성돌기부의 수직 길이와 마찬가지로 탄성 지지층의 두께와 전도층의 두께를 합한 것과 동일하거나 또는 그 이상이 되는 것이 바람직하다(도 6 참고). 만약, 상기 전도돌기부의 수직길이가 탄성 지지층의 두께와 전도층의 두께를 합한 것보다 짧은 경우에는 상기 전도돌기부가 탄성 지지층을 관통하여 탄성 지지층으로 돌출되지 못하기 때문에, 상기 전도돌기부는 탄성 지지층의 이면에 접촉되지 못하고, 이로써 시트의 한쪽 면에서 다른 쪽 면으로 전기 및 열을 전달하는 접촉부가 없어 한쪽 면에서 따른 쪽 면으로 전기 및 열이 전달될 수 없다. 따라서, 상기 전도돌기부의 수직길이(d)는 탄성 지지층의 두께와 전도층의 두께를 합한 것과 동일하거나 또는 그 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 상기 전도돌기부의 수직길이(d)는 탄성 지지층의 두께와 전도층의 두께를 합한 것과 동일하거나 또는 그의 약 2 배 정도인 것이 적절하다.
한편, 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트는 상기 탄성 지지층의 이면의 일 부 또는 전부에 형성된 점착층(3)을 포함할 수 있다(도 7 참고). 상기 점착층은 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트가 전자기기에 부착될 수 있게 해준다.
상기 점착층(3)은 열전도성 충진제 및/또는 도전성 충진제를 함유하는 제1 점착제; 또는 열전도성 충진제 및 도전성 충진제를 함유하지 않는 제2 점착제에 의해서 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 탄성 지지층의 이면의 전부에 형성된 점착층(3)은 시트의 한쪽 면에서 다른 쪽 면으로 전기 및 열이 전달될 수 있도록 상기 제1 점착제에 의해서 형성되는 것이 바람직하다.
또, 상기 탄성 지지층 이면의 일부에 형성된 점착층(3)은 상기 제1 점착제 또는 제2 점착제에 의해서 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 탄성 지지층 이면의 천공부들 사이에 또는 탄성돌기부들 사이에 존재하는 공간에 도트(dot) 형상으로 형성된 점착층은, 상기 전도층의 전도돌기부에 의해서 시트의 한쪽 면에서 다른 쪽 면으로 전기 및 열이 전달될 수 있기 때문에 특별한 제한 없이 상기 제1 점착제 또는 제2 점착제에 의해서 형성될 수 있다. 다만, 상기 제1 점착제의 경우, 니켈, 은, 구리 등과 같은 열전도성 충진제 및/또는 도전성 충진제를 포함하고 있어 제2 점착제에 비해 점착층의 점착력이 저하될 수 있고, 또 상기 열전도성 충진제 및/또는 도전성 충진제가 산소와 접촉하여 산화될 수 있고, 이로 인해 점착층의 열전도성 및 전기 전도성이 저하될 수 있다. 또한, 일반적으로 상기 제1 점착제는 값이 비싼 열전도성 충진제 및/또는 도전성 충진제가 포함되어 있기 때문에 그 원가가 높고, 이러한 고가의 열전도성 충진제 및/또는 도전성 점착제로 점착층을 형성할 경우, 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트의 제조 비용이 증가할 수 있다. 그러므로, 탄성 지지층 이면의 일부에 형성된 점착층(3)은 상기 제2 점착제에 의해서 형성되는 것이 바람직하다.
상기 점착층의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 다만 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트가 적용되는 위치에 따라 조절하는 것이 바람직하다. 다만, 점착층의 두께가 너무 얇은 경우에는 시트가 전자기기에 제대로 부착될 수 없기 때문에, 적당한 두께의 점착층을 형성하는 것이 적절하다.
한편, 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트는 하기와 같은 제조방법들에 의해서 제조될 수 있는데, 이에 제한되는 것은 아니다.
예컨대, 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트는 (a) 상기 탄성 지지층 및 전도층을 각각 독립적으로 형성하는 단계; (b) 제1 타공기로 상기 탄성 지지층에 천공부를 형성하는 단계; (c) 상기 천공부가 형성된 탄성 지지층의 적어도 일면에 상기 전도층을 합지하는 단계; 및 (d) 제2 타공기로 상기 천공부와 동축상의 전도층 일부를 절개하여 상기 전도층에 전도돌기부를 형성하는 단계를 포함하는 방법에 의해서 제조될 수 있다. 여기서, 상기 (d)단계에서 형성되는 전도돌기부는 절개에 의해서 형성됨과 동시에 절개되는 힘에 의해서 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 상기 천공부를 통해 탄성 지지층을 관통하고 상기 탄성 지지층의 이면으로 돌출되면서 탄성 지지층의 이면에 접촉된다.
상기 (a)단계에서, 탄성 지지층(1)은 당 업계에서 알려진 방법에 의해서 제조될 수 있다. 예컨대, 폴리우레탄으로 형성된 탄성 지지층은 폴리하이드록시 화 합물(polyhydroxy compound), 유기 폴리이소시아네이트 화합물(organic polyisocyanate compound), 가교제, 촉매, 폼 안정제(foam stabilizer)를, 질소, 헬륨 등의 불활성 가스 또는 공기를 이용하여 고속 믹서 내에서 기계적으로 혼합한 후, 컨베이어 벨트 상에서 시트 형태로 성형 및 가교하는 방법에 의해서 제조될 수 있다.
또, 전도층(2)은 당 업계에서 알려진 방법에 의해서 제조될 수 있다. 예컨대, 알루미늄 호일로 된 전도층은 원자재인 알루미늄 인고트(ingot)를 용해로에 용해시킨 후 압출하여 원하는 형태로 성형하는 방법에 의해서 제조될 수 있다.
이 후, 상기 (b)단계에서는 제1 타공기를 이용하여 준비된 탄성 지지층에 천공부(11)를 형성할 수 있다. 상기 제1 타공기는 펀칭부가 장착된 장치와 같이 당 업계에서 구멍을 형성하는 데에 이용되는 장치라면 특별한 제한없이 사용될 수 있다. 예컨대, 제1 타공기로는 펀칭 프레스 등이 있다.
상기 제1 타공기에 장착된 펀칭부의 직경은 형성되는 천공부의 반경(d)에 따라 조절하는 것이 바람직하다. 즉, 형성되는 천공부의 반경(d)이 상기 탄성 지지층의 두께와 전도층의 두께를 합한 것과 동일하거나 그 이상(약 2 배 정도)이 되도록 상기 제1 타공기에 장착된 펀칭부의 직경을 조절한다.
또, 상기 펀칭부의 형상은 원형, 사각형, 삼각형 등 어떠한 형상이든 제한되지 않는데, 다만, 시트의 두께에 따라 이후 형성되는 전도돌기부가 탄성 지지층의 이면으로 용이하게 돌출될 수 있는 형상인 것이 바람직하다.
게다가, 상기 탄성 지지층이 열가소성 수지로 형성된 경우에는, 상기 제1 타 공기의 펀칭부를 열가소성 수지의 변형 온도, 예컨대 약 100 내지 200 ℃ 정도로 가열하게 되면 보다 용이하게 탄성 지지층에 천공부를 형성할 수 있다.
이후, 상기 (c)단계에서는 상기 천공부가 있는 탄성 지지층(1)의 적어도 일면에 상기 (a)단계에서 준비된 전도층(2)을 합지한다. 이때, 상기 탄성 지지층과 전도층을 합지하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 폴리우레탄계 수지, 폴리염화올레핀계 수지, 폴리아미드계 수지 또는 폴리아크릴계 수지 등으로 상기 탄성 지지층 상에 프라이머층을 형성한 후에 전도층을 적층시켜 합지하는 방법, 또는 가열 압착 롤러를 이용하여 상기 탄성 지지층과 전도층을 합지하는 방법 등이 있다.
이어서, 상기 (d)단계에서는 천공부(11)가 형성된 탄성 지지층(1)에 적층된 전도층(2)에, 제2 타공기를 이용하여 상기 천공부와 동축상의 전도층 일부를 절개하여 전도돌기부(21)를 형성한다. 이때, 제2 타공기에 의해 절개되어 형성되는 전도돌기부(21)는 절개되는 힘에 의해서 절개와 동시에 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 상기 천공부를 통해 탄성 지지층을 관통하고 상기 탄성 지지층의 이면으로 돌출되어 탄성 지지층의 이면에 접촉된다. 이렇게 형성되는 전도돌기부(21)는 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트의 한 쪽 면에서 다른 쪽 면으로 상면전기 및 열을 전달할 수 있다.
상기 제2 타공기는 일정 부분은 절개하고 일정 부분은 절개되지 않도록 할 수 있는 바늘부가 장착된 타공기를 사용할 수 있다. 상기 제2 타공기에서 의해서 절개되는 부위의 형상은 반구형(ex. 'C') 일측면이 연결된 사각형(ex. 'ㄷ'), 일측 면이 연결된 삼각형(ex. '＜') 등 특별히 제한되지 않는다. 다만, 시트의 두께가 두꺼운 경우에는, 상기 전도돌기부가 천공부를 통해 탄성 지지층을 통과하고 탄성 지지층의 이면으로 용이하게 돌출될 수 있도록, 전도층의 일부를 반구형 또는 일측면이 연결된 직사각형과 같은 형상으로 절개하여 전도돌기부를 형성하는 것이 바람직하다.
또 다른 제조방법의 예로는, 하기와 같은 방법이 있다.
본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트는 (ⅰ) 탄성 지지층 및 전도층을 각각 형성하는 단계; (ⅱ) 상기 탄성 지지층의 적어도 일면에 상기 전도층을 적층하는 단계; 및 (ⅲ) 타공기로 상기 탄성 지지층 및 전도층의 일부를 일정 간격으로 절개하여 상기 전도층에 전도돌기부를 형성함과 동시에 상기 탄성 지지층에 탄성돌기부를 형성하는 단계를 포함하는 방법에 의해서 제조될 수 있다. 여기서, 상기 (ⅲ)단계에서 형성되는 전도돌기부는 절개에 의해서 형성됨과 동시에 절개되는 힘에 의해서 상기 탄성돌기부와 함께 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 상기 탄성 지지층을 관통하고 상기 탄성 지지층의 이면으로 돌출되면서 상기 탄성 지지층의 이면에 접촉된다.
상기 제조방법은 전술한 제조방법과 달리, 준비된 탄성 지지층에 천공부를 형성하지 않은 상태로, 탄성 지지층과 전도층을 합지한다.
이후, 상기 (ⅲ)단계에서, 타공기를 이용하여 상기 탄성 지지층과 전도층이 합지된 적층 시트의 일부를 일정 간격으로 절개하여, 상기 전도층에는 전도돌기부(21)를 형성하고, 이와 동시에 상기 탄성 지지층에는 탄성돌기부(11')를 형성한 다. 상기 타공기는 전술한 제2 타공기와 동일한 것을 사용할 수 있다.
만약, 상기 탄성 지지층이 열가소성 수지로 형성된 경우에는, 타공기를 이용하여 전도층에 전도돌기부(21)를 형성함과 동시에 탄성 지지층에 탄성돌기부(11')를 형성할 때, 상기 타공기의 바늘부를 열가소성 수지의 변형 온도로 가열하는 것이 상기 전도돌기부와 탄성돌기부를 용이하게 형성할 수 있다. 상기 열가소성 수지 변형 온도는 고분자의 종류에 따라 다르지만, 대부분이 약 100 내지 200 ℃ 정도이다.
한편, 상기 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트의 제조방법은 압착롤러를 이용하여 상기 탄성 지지층의 이면으로 돌출된 전도돌기부(21), 또는 전도돌기부(21)와 탄성돌기부(11')를 상기 탄성 지지층의 이면에 압착하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이로써, 탄성 지지층의 이면으로 돌출된 전도돌기부가 다시 탄성 지지층 내로 말려 들어가 탄성 지지층의 이면으로 돌출되지 않게 되는 것을 방지할 수 있다.
또, 상기 제조방법들은 상기 탄성 지지층의 이면 또는 전부에 점착제를 도포하여 점착층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용될 수 있는 점착제로는 열전도성 충진제 및/또는 도전성 충진제를 함유하는 제1 점착제; 또는 열전도성 충진제 및 도전성 충진제를 함유하지 않는 제2 점착제가 있다. 다만, 탄성 지지층의 이면을 전부 점착제로 도포하는 경우에는 상기 제1 점착제를 이용하는 것이 바람직하다. 또, 탄성 지지층 이면의 일부를 점착제로 도포하는 경우에는 상기 제1 점착제 또는 제2 점착제를 모두 사용할 수 있으나, 제조비용 등을 고려하여 상기 제1 점착제보다는 상기 제2 점착제를 이 용하여 도트(dot) 형상으로 점착제를 도포하여 점착층을 형성하는 것이 바람직하다.
이와 같이 본 발명에 따른 전자기파 차폐 방열 시트는 내부에서 발생한 열 및 전자기파로부터 전자기기를 보호할 수 있고, 또 외부의 기계적 충격으로부터 전자기기를 보호할 수 있다. 따라서, 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트는 셀룰라 폰, 개인 휴대 단말기, 노트북 컴퓨터 등과 같은 전자기기에 적용할 수 있다. 이때, 본 발명의 전자기파 차폐 방열 시트는 적용되는 전자기기 또는 부품의 형상에 따라 적절한 모양으로 절단하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명은 도면을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 첨부된 특허청구의 범위 내에서 여러 가지로 변형 및 변경이 될 수 있다. 또한, 모든 상세한 사항은 기술적으로 균등한 다른 요소로 대체될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일례에 따른 전자기파 차폐 방열 시트의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일례에 따른 전자기파 차폐 방열 시트의 사시도로서, 확대된 부분은 전도층의 일부가 절개되어 형성된 전도돌기부가 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 탄성 지지층을 관통하고 탄성 지지층의 이면에 접촉된 모습을 확대하여 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 다른 일례에 따른 전자기파 차폐 방열 시트의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일례에 따른 전자기파 차폐 방열 시트의 사시도로서, 확대된 부분은 전도층의 일부가 절개되어 형성된 전도돌기부가 이와 동시에 형성된 탄성 지지층의 탄성돌기부와 함께 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 탄성 지지층을 관통하고 탄성 지지층의 이면에 접촉된 모습을 확대하여 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일례에 따른 전자기파 차폐 방열 시트에 형성되어 있는 전도돌기부 및 천공부를 확대하여 나타낸 것이다.
도 6은 일련의 천공부, 전도돌기부 또는 탄성돌기부가 이웃한 열에 배치되어 있는 가장 가까운 것과의 각도가 (a) 60 °인 경우, (b) 45 °인 경우를 나타낸 그림이다.
도 7은 본 발명의 다른 일례에 따른 전자기파 차폐 방열 시트의 저면 사시도이다.
도 8은 종래의 전자기파 차폐 수단을 나타낸 그림이다.
<도면 부호 설명>
1 : 탄성 지지층. 11 : 천공부, 11' : 탄성돌기부,
2: 전도층, 21 : 전도돌기부,
d : 천공부의 반경, 탄성돌기부의 수직길이 또는 전도돌기부의 수직길이

Claims (31)

  1. 탄성 지지층; 및 상기 탄성 지지층의 일면 또는 양면에 적층된 전도층(傳導層)을 포함하는 전자기파 차폐 방열 시트로서,
    상기 탄성 지지층에는 다수의 천공부가 일정간격으로 형성되어 있고,
    상기 전도층에는 상기 천공부와 동축상의 상기 전도층 일부가 절개되어 형성된 전도(傳導)돌기부가 있으며,
    상기 전도돌기부는 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 상기 천공부를 통해 탄성 지지층을 관통(貫通)하고 상기 탄성 지지층의 이면으로 돌출되어 상기 탄성 지지층의 이면에 접촉되어 있는 것
    이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트.
  2. 탄성 지지층; 및 상기 탄성 지지층의 일면 또는 양면에 적층된 전도층(傳導層)을 포함하는 전자기파 차폐 방열 시트로서, 상기 탄성 지지층에는 일부가 절개되어 형성된 다수의 탄성돌기부가 일정간격으로 형성되어 있으며,
    상기 탄성돌기부는 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 상기 탄성 지지층의 이면에 접촉되어 있고,
    상기 전도층에는 일부가 절개되어 형성된 전도(傳導)돌기부가 있으며,
    상기 전도돌기부는 상기 탄성돌기부와 함께 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 상기 탄성 지지층을 관통하고, 상기 탄성 지지층의 이면으로 돌출되어 상 기 탄성 지지층의 이면에 접촉되어 있는 것
    이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탄성 지지층의 두께는 0.1 내지 10 ㎜인 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탄성 지지층은 열경화성 수지, 열가소성 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 고분자 수지로 형성된 것 또는 천연고무인 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트.
  5. 제4항에 있어서, 상기 고분자 수지는 폴리실리콘계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아크릴계 수지, 스티렌부타디엔 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 공중합체, 에틸렌-비닐알콜 공중합체(ethylene-vinylalcohol copolymer: EVA resin), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 수지, 폴리우레탄계 수지, 플루오르계 수지(fluoro resin), 폴리실리콘계 수지 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 것으로 형성된 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전도층의 두께는 0.1 내지 10 mil(1 mil = 0.025 ㎜)인 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전도층은 열전도성 및 전기 전도성 필름; 열전도성 및 전기 전도성 직물; 또는 열전도성 및 전기 전도성 부직포로 형성된 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트.
  8. 제7항에 있어서, 상기 열전도성 및 전기 전도성 필름은 금, 백금, 은, 구리, 니켈, 주석, 알루미늄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 금속 또는 준금속의 박막 시트인 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트.
  9. 제7항에 있어서, 상기 열전도성 및 전기 전도성 직물은
    직물 표면에 금, 백금, 은, 구리, 니켈, 주석, 알루미늄, 그라파이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 열전도성 및 전기 전도성 물질을 증착, 도포, 전해 도금 또는 무전해 도금하여 제조된 것; 또는
    섬유 자체에 금, 백금, 은, 구리, 니켈, 주석, 알루미늄, 그라파이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 열전도성 및 전기 전도성 물질을 증착, 도포, 전해 도금 또는 무전해 도금하여 형성된 섬유를 사용하여 직조된 것
    임이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트.
  10. 제7항에 있어서, 상기 열전도성 및 전기 전도성 부직포는
    부직포 표면에 금, 백금, 은, 구리, 니켈, 주석, 알루미늄, 그라파이트(graphite) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 열전도성 및 전기 전도성 물질을 증착, 도포, 전해 도금 또는 무전해 도금하여 제조된 것; 또는
    섬유 자체에 금, 백금, 은, 구리, 니켈, 주석, 알루미늄, 그라파이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 열전도성 및 전기 전도성 물질을 증착, 도포, 전해 도금 또는 무전해 도금하여 형성된 섬유가 배열된 웹이 결합되어 제조된 것
    임이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트.
  11. 제1항에 있어서, 상기 천공부 및 전도(傳導)돌기부는 각각 1 ㎠당 1 내지 100 개의 비율로 형성되어 있는 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트.
  12. 제1항에 있어서, 상기 천공부는 이웃한 열에 배치된 가장 가까운 천공부와의 각도가 30 내지 90 °이고, 상기 전도(傳導)돌기부는 이웃한 열에 배치된 가장 가까운 전도돌기부와의 각도가 30 내지 90 °인 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트.
  13. 제1항에 있어서, 상기 천공부의 반경 및 전도(傳導)돌기부의 수직길이는 상기 탄성 지지층과 전도층의 두께를 합한 것과 동일하거나 또는 그 이상인 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탄성 지지층의 이면의 일부 또는 전부에 형성된 점착층을 포함하는 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트.
  15. 제14항에 있어서, 상기 점착층은 a) 열전도성 충진제, 도전성 충진제 또는 이들 모두를 함유하는 제1 점착제; 또는 b) 열전도성 충진제 및 도전성 충진제를 함유하지 않는 제2 점착제로 형성된 것임이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트.
  16. 제14항에 있어서, 상기 탄성 지지층의 이면의 일부에 형성된 점착층은 천공부들 또는 탄성돌기부들 사이에 도트(dot) 형상으로 형성되어 있는 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트.
  17. (a) 탄성 지지층 및 전도층(傳導層)을 각각 형성하는 단계;
    (b) 제1 타공기로 상기 탄성 지지층에 천공부를 형성하는 단계;
    (c) 상기 천공부가 형성된 탄성 지지층의 적어도 일면에 상기 전도층을 합지하는 단계; 및
    (d) 제2 타공기로 상기 천공부와 동축상의 전도층 일부를 일정 간격으로 절개하여 상기 전도층에 전도(傳導)돌기부를 형성하는 단계
    를 포함하는 전자기파 차폐 방열 시트의 제조방법으로서,
    상기 (d)단계에서 전도돌기부는 절개에 의해서 형성됨과 동시에 절개되는 힘에 의해서 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 상기 천공부를 통해 탄성 지지층을 관통하고 상기 탄성 지지층의 이면으로 돌출되어 상기 탄성 지지층의 이면에 접촉되는 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트의 제조방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 (b)단계의 천공부의 반경은 상기 탄성 지지층과 전도층의 두께를 합한 것과 동일하거나 또는 그 이상인 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트의 제조방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 제1 타공기는 타공기는 열가소성 수지의 열변형 온도로 가열되는 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트의 제조방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 열가소성 수지의 열변형 온도는 100 내지 200 ℃인 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트의 제조방법.
  21. 제17항에 있어서, 상기 (d)단계는 전도돌기부의 수직 길이가 상기 탄성 지지층과 전도층의 두께를 합한 것과 동일하거나 또는 그 이상이 되도록 절개하는 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트의 제조방법.
  22. (ⅰ) 탄성 지지층 및 전도층(傳導層)을 각각 형성하는 단계;
    (ⅱ) 상기 탄성 지지층의 적어도 일면에 상기 전도층을 적층하는 단계; 및
    (ⅲ) 타공기를 이용하여 상기 탄성 지지층 및 전도층의 일부를 일정 간격으로 절개하여 상기 전도층에 전도(傳導)돌기부를 형성함과 동시에 상기 탄성 지지층에 탄성돌기부를 형성하는 단계
    를 포함하는 전자기파 차폐 방열 시트의 제조방법으로서,
    상기 (ⅲ)단계에서 전도돌기부는 절개에 의해서 형성됨과 동시에 상기 탄성돌기부와 함께 절개되는 힘에 의해서 상기 탄성 지지층의 이면 측으로 굴절되어 상기 탄성 지지층을 관통하고 상기 탄성 지지층의 이면으로 돌출되어 상기 탄성 지지층의 이면에 접촉되는 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트의 제조방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 (ⅲ)단계는 전도돌기부 및 탄성 돌기부의 수직 길이가 상기 탄성 지지층과 전도층의 두께를 합한 것과 동일하거나 또는 그 이상이 되도록 절개하는 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트의 제조방법.
  24. 제22항에 있어서, 상기 타공기는 열가소성 수지의 열변형 온도로 가열되는 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트의 제조방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 열가소성 수지의 열변형 온도는 100 내지 200 ℃인 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트의 제조방법.
  26. 제22항에 있어서, 압착롤러를 이용하여 상기 탄성 지지층의 이면으로 돌출된 전도(傳導)돌기부와 탄성돌기부를 상기 탄성지지층의 이면에 압착하는 단계를 포함하는 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트의 제조방법.
  27. 제17항 또는 제22항에 있어서, 탄성 지지층의 이면의 일부 또는 전부에 점착제를 도포하여 점착층을 형성하는 단계를 포함하는 전자기파 차폐 방열 시트의 제조방법.
  28. 제2항에 있어서, 상기 탄성돌기부 및 전도(傳導)돌기부는 각각 1 ㎠당 1 내지 100 개의 비율로 형성되어 있는 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트.
  29. 제2항에 있어서, 상기 탄성돌기부는 이웃한 열에 배치된 가장 가까운 탄성돌기부와의 각도가 30 내지 90 °이고, 상기 전도(傳導)돌기부는 이웃한 열에 배치된 가장 가까운 전도돌기부와의 각도가 30 내지 90 °인 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트.
  30. 제2항에 있어서, 상기 탄성돌기부의 수직길이 및 전도(傳導)돌기부의 수직길이는 상기 탄성 지지층과 전도층의 두께를 합한 것과 동일하거나 또는 그 이상인 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트.
  31. 제17항에 있어서, 압착롤러를 이용하여 상기 탄성 지지층의 이면으로 돌출된 전도(傳導)돌기부를 상기 탄성지지층의 이면에 압착하는 단계를 포함하는 것이 특징인 전자기파 차폐 방열 시트의 제조방법.
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