KR100888048B1 - Electromagnetic wave shielding and absorbing sheet and preparation method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자파 차폐 및 흡수용 복합 시트와 그 제조 방법을 개시한다. 본 발명의 복합 시트는 전기 전도성을 가지며 입사되는 전자파를 반사하는 도전층 및 액상 실리콘, 실리콘 오일 및 전자파 흡수용 자성 분말을 포함하며, 상기 도전층의 일면 또는 양면에 적층되는 전자파 흡수층을 포함한다. 본 발명에 따르면 복합 시트의 일측에서 방사되는 전자파를 차폐하고, 또 다른 일측에서 방사되는 전자파를 효과적으로 흡수하며, 이동 통신 단말기 또는 고주파 회로와 같이 내부 공간이 협소한 곳에 적용이 가능한 박형의 복합 시트를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 전자파 흡수층은 유연성 있고 압축이 용이하여 전자 제품의 접합/결합 부위의 형태에 구애되지 않고 적용 가능하기 때문에 겔 패드 효과를 얻을 수 있다.The present invention discloses a composite sheet for shielding and absorbing electromagnetic waves and a method of manufacturing the same. The composite sheet of the present invention includes an electrically conductive layer that reflects incident electromagnetic waves, liquid silicone, silicon oil, and magnetic powder for absorbing electromagnetic waves, and includes an electromagnetic wave absorbing layer laminated on one or both surfaces of the conductive layer. According to the present invention, a thin composite sheet shielding electromagnetic waves radiated from one side of the composite sheet, effectively absorbing electromagnetic waves radiated from another side, and applicable to a narrow space such as a mobile communication terminal or a high frequency circuit can be applied. You can get it. In addition, since the electromagnetic wave absorbing layer of the present invention is flexible and easy to compress, it can be applied regardless of the shape of the bonding / bonding site of the electronic product, thereby obtaining a gel pad effect.
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 및 흡수용 시트를 나타내는 구조도이다.1 is a structural diagram showing an electromagnetic shielding and absorption sheet according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전자파 차폐 및 흡수용 시트를 나타내는 구조도이다.2 is a structural diagram showing an electromagnetic shielding and absorption sheet according to another embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 전자파 차폐 및 흡수용 복합 시트에서 전자파가 반사되고, 흡수되는 개념을 설명하는 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating a concept in which electromagnetic waves are reflected and absorbed in the composite sheet for shielding and absorbing electromagnetic waves of the present invention.
도 4는 본 발명의 전자파 차폐 및 흡수용 복합 시트가 갖는 전자파 차폐 효과를 측정하기 위한 시스템을 나타내는 개략도이다.4 is a schematic view showing a system for measuring the electromagnetic shielding effect of the composite sheet for electromagnetic shielding and absorption of the present invention.
도 5는 본 발명의 전자파 차폐 및 흡수용 복합 시트의 전자파 차폐 효과를 나타내는 참고도이다.5 is a reference diagram showing the electromagnetic shielding effect of the electromagnetic shielding and absorption composite sheet of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 및 흡수용 복합 시트의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a composite sheet for shielding and absorbing electromagnetic waves according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 전자파 차폐 및 흡수용 복합 시트에 관한 것으로서, 특히 셀룰러폰, PCS, RF 통신장비 등 각종 전자기기 내부의 회로 소자에서 발생되는 전자파를 흡수 및 차폐하는 신규의 복합 시트에 관한 것이다.The present invention relates to a composite sheet for shielding and absorbing electromagnetic waves, and more particularly to a novel composite sheet for absorbing and shielding electromagnetic waves generated from circuit elements inside various electronic devices such as cellular phones, PCS, and RF communication equipment.
전자파는 각종 자동화 장비와 자동 제어 장치 등에 영향을 끼쳐 오동작을 유발시키고, 인체에 침투하였을 경우 열 작용에 의해 생체 조직 세포의 온도를 상승시켜 면역 기능을 약화시키는 등의 여러 가지 문제를 발생시킨다. 또한, 전자 회로의 집적화 기술의 발달에 힘입어 다양한 기능을 갖는 단위 회로들을 좁은 공간에 밀집시켜 사용하는 것이 기술적으로 가능하게 되었지만, 이와 더불어 인접 회로들 간에는 각 회로들로부터 발생하는 전자파 장애(Electro Magnetic Interference: EMI)가 중요한 문제가 되고 있으며, 전자파 적합성(Electro Magnetic Compatibility: EMC)에 부합하는 제품에 대한 요구가 증가하고 있다.Electromagnetic waves affect various automation equipment and automatic control devices, causing malfunctions, and when infiltrated into the human body, cause various problems such as increasing the temperature of biological tissue cells by thermal action and weakening immune function. In addition, due to the development of the integration technology of electronic circuits, it has become technically possible to use unit circuits having various functions in a narrow space, but at the same time, electromagnetic disturbances generated from the respective circuits between adjacent circuits have been made. Interference (EMI) is an important issue, and there is an increasing demand for products that meet Electromagnetic Compatibility (EMC).
전자파 적합성을 만족시키기 위해서는 전기전자 기기로부터의 발생되는 전자파 노이즈를 가급적 줄이고, 외부 전자파 환경에 대하여 전자파 감수성을 줄여 기기 자체의 전자파 내성을 강화하여야 한다. 이동 통신 단말기나 전기전자 기기에 삽입되는 전자파 적합성 제품에 요구 되는 가장 중요한 특성은 전자파 흡수율과 차폐율이 커야한다는 것과, 최근 전자기기의 소형화 추세에 따라 전자파 적합성 제품도 두께가 얇아져야 한다는 것이다. 더욱이, 최근에 개발되는 휴대 전화들은 내부의 PCB(인쇄회로기판) 회로 모듈과 하우징 내벽 사이의 간격이 거의 없기 때문에, 초박형의 전자파 적합성 제품들이 요구된다.In order to satisfy electromagnetic compatibility, the electromagnetic noise generated from the electrical and electronic equipment should be reduced as much as possible, and the electromagnetic susceptibility of the equipment itself should be strengthened by reducing the electromagnetic sensitivity to the external electromagnetic environment. The most important characteristics required for electromagnetic compatibility products inserted into mobile communication terminals or electric and electronic devices are that the electromagnetic wave absorption rate and shielding rate should be large, and the electromagnetic compatibility products should be thinner according to the recent miniaturization of electronic devices. Moreover, recently developed mobile phones require very thin electromagnetic compatibility products because there is little gap between the internal printed circuit board (PCB) circuit module and the inner wall of the housing.
종래의 전자파 흡수재는 구성 재료의 고주파 손실특성을 이용하여 전파에너지를 감쇠시키거나 반사파를 기준치 이하로 절감하는 기능 소재이며, 사용 재료에 따라 도전 손실 재료, 유전 손실 재료, 자성 손실 재료, 또는 두 가지 이상의 손실을 포함하는 재료로 분류된다. 전자파 흡수재로 주로 사용되는 복합형 페라이트 전자파 흡수체는 페라이트에 지지재로 실리콘 고무, 플라스틱 등의 비자성체를 혼합한 것으로, 1mm 내외의 시트 형태로 제작되고, GHz 대역에서 레이다 반사방지용 등으로 이용된다.Conventional electromagnetic wave absorbers are functional materials that attenuate radio wave energy by using high frequency loss characteristics of constituent materials or reduce reflected waves below a reference value, and according to the materials used, conductive loss materials, dielectric loss materials, magnetic loss materials, or both It is classified as a material containing the above loss. The composite ferrite electromagnetic wave absorber, which is mainly used as an electromagnetic wave absorber, is a ferrite mixed with a nonmagnetic material such as silicone rubber and plastic as a support material. The composite ferrite electromagnetic wave absorber is manufactured in the form of a sheet of about 1 mm and used for anti-radar reflection in the GHz band.
또한, 전자파 차폐재는 통상적으로 플라스틱에 금속류(Fe, Cu, Ni 등)를 첨가하여 도전성 메쉬, 섬유, 고무 등의 형태로 제작하는데, 전자파를 차폐 또는 반사시켜 전자파로부터의 직접적인 영향을 피할 수는 있으나, 전자파 환경이 계속 존재하게 되며, 폴리에스테르에 동과 니켈 등을 도금한 전자파 차폐재의 경우에는 도전성으로 인해 감전의 우려가 있다.In addition, the electromagnetic shielding material is usually manufactured in the form of a conductive mesh, fiber, rubber, etc. by adding metals (Fe, Cu, Ni, etc.) to the plastic, it can shield or reflect the electromagnetic wave to avoid direct influence from the electromagnetic wave. The electromagnetic wave environment continues to exist, and in the case of the electromagnetic shielding material in which copper and nickel are plated on polyester, there is a risk of electric shock due to conductivity.
종래에는 페라이트 또는 연자성 금속분말을 고무 또는 플라스틱에 혼입하여 압연 또는 압출 등의 방식으로 제작된 0.2mm 이상의 두꺼운 시트 형태의 흡수체가 주로 사용되었다. 또한, 이렇게 제조된 두 개의 흡수 시트 사이에 메쉬 형태의 도전체 층을 삽입하여 압연가공 또는 프레스 적층시킨 복합 시트도 있었는데, 이 경우 비교적 두꺼운 두께를 갖기 때문에 이동 통신 단말기 또는 고주파 회로와 같이 내부공간이 협소한 분야에는 적용이 불가능한 문제점이 있다.Conventionally, 0.2 mm or more thick sheet-shaped absorbents prepared by mixing ferrite or soft magnetic metal powder into rubber or plastic and rolling or extrusion are mainly used. In addition, there was also a composite sheet, which was rolled or press-laminated by inserting a conductor layer in the form of a mesh between the two absorbent sheets thus manufactured. In this case, since the thickness is relatively thick, internal space such as a mobile communication terminal or a high frequency circuit may be There is a problem that is not applicable to the narrow field.
상기 종래 기술의 문제를 고려하여, 본 발명은 이동 통신 단말기 또는 고주파 회로와 같이 내부공간이 협소한 곳에 적용될 수 있는 전자파 차폐 및 흡수용 복 합 시트로서, 전자파를 반사하는 도전층과 액상 실리콘, 실리콘 오일 및 전자파 흡수용 자성 분말을 포함하며 상기 도전층의 일면 또는 양면에 적층되는 전자파 흡수층을 포함하는 복합 시트와 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In consideration of the problems of the prior art, the present invention is a composite sheet for shielding and absorbing electromagnetic waves that can be applied in a narrow space, such as a mobile communication terminal or a high frequency circuit, a conductive layer reflecting electromagnetic waves, liquid silicon, silicon It is an object of the present invention to provide a composite sheet including an electromagnetic wave absorbing layer including oil and electromagnetic wave absorbing magnetic powder and laminated on one or both surfaces of the conductive layer.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전자파 차폐 및 흡수용 복합 시트는 전기 전도성을 가지며 입사되는 전자파를 반사하는 도전층; 및 액상 실리콘, 실리콘 오일 및 전자파 흡수용 자성 분말을 포함하며, 상기 도전층의 일면 또는 양면에 적층되는 전자파 흡수층을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a composite sheet for shielding and absorbing electromagnetic waves, the conductive layer having electrical conductivity and reflecting incident electromagnetic waves; And liquid silicon, silicon oil, and magnetic powder for absorbing electromagnetic waves, and an electromagnetic wave absorbing layer laminated on one or both surfaces of the conductive layer.
상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전자파 차폐 및 흡수용 시트의 제조 방법은 a) 전자파 흡수용 자성 분말, 액상 실리콘 및 실리콘 오일을 포함하는 슬러리를 형성하는 단계; b) 상기 형성된 슬러리의 기포를 제거하는 단계; c) 도전성 원단의 일면 또는 양면에 상기 기포가 제거된 슬러리를 도포하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electromagnetic shielding and absorption sheet according to the present invention comprising the steps of: a) forming a slurry comprising magnetic powder for absorbing electromagnetic waves, liquid silicon and silicone oil; b) removing the bubbles of the formed slurry; c) applying the slurry from which the bubbles are removed to one or both surfaces of the conductive fabric.
이하에서는 도면과 실시예를 참조하여 본 발명의 전자파 차폐 및 흡수용 시트 및 그 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings and the embodiments will be described in detail for the electromagnetic shielding and absorption sheet and its manufacturing method of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 및 흡수용 시트(1)를 나타낸 것이다.1 shows an electromagnetic shielding and absorption sheet 1 according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이 본 실시예의 전자파 차폐 및 흡수용 복합 시트(1)는 도전층(10)과 전자파 흡수층(20)을 구비한다.As shown in FIG. 1, the composite sheet 1 for shielding and absorbing electromagnetic waves of the present embodiment includes a
도전층(導電層, 10)은 전기 전도성을 가지며, 복합 시트의 일측 또는 양측에 서 입사되는 전자파를 반사시킨다. 본 실시예에서 도전층(10)의 구체적인 예로는 도전성 섬유 원단, 도전성 메쉬 또는 금속 박 등이 있다.The
도전성 섬유는 섬유 원단에 도금, 함침, 스프레이 등의 방법으로 도전성 재료를 코팅시킨 것으로서 예를 들어 니켈 섬유 원단이 있다. 도전성 섬유 원단에 도전성을 부여하는 도전성 재료의 예로는 은, 구리, 니켈, 금, 알루미늄, 은이 코팅된 구리, 은이 코팅된 니켈, 금이 코팅된 구리 등의 금속 분말 등이 있다.The conductive fibers are coated with a conductive material by a method such as plating, impregnation, spray, or the like, for example, a nickel fiber fabric. Examples of the conductive material for imparting conductivity to the conductive fiber fabric include metal powders such as silver, copper, nickel, gold, aluminum, silver coated copper, silver coated nickel, and gold coated copper.
전자파 흡수층(20)은 액상 실리콘, 실리콘 오일 및 전자파 흡수용 자성 분말을 포함한다. 전자파 흡수층은 도전층(10)의 일면 또는 양면에 적층된다. 전자파 흡수층(20)은 전자기기에서 발생하는 전자파와 노이즈를 흡수할 뿐만 아니라, 실리콘 오일과 액상 실리콘을 사용함에 따라 압축성을 가지며 실질적으로 겔 패드(gel pad)로서 기능을 한다. 또한, 본 실시예의 전자파 흡수층 점착성이 우수하여 별도의 점착층을 구비하지 않고도 직접 제품에 적용 가능하므로, 내부 공간이 협소한 통신 단말기 등에 적합하다.The electromagnetic
전자파 흡수층(20)을 구성하는 일 성분인 액상 실리콘은 부가형의 2액형 액상 실리콘 고무가 바람직하다. 액상 실리콘은 기본적으로 고무가 갖는 고유의 탄성과 넓은 온도 대역에서 형태의 변형이 없고, 전기적 성질 및 내후성 등이 양호하다. 특히, 부가형의 2액형 액상 실리콘 고무는 말단에 비닐기를 함유하는 폴리실록산과 Si-H 결합을 갖는 폴리실록산의 가교 결합을 통해 경화된다. 본 실시예에서 액상 실리콘은 백금 촉매의 존재하에 불포화기에 Si-H를 함유하는 실록산의 부가 반응에 따라 가교 경화되는 타입이 바람직하다. 백금 촉매의 예로는 미세 백금 분 말, 백금 블랙 또는 백금 성분을 포함하는 열가소성 수지 등이 있다.The liquid silicone which is one component constituting the electromagnetic
특히, 본 실시예에서 액상 실리콘을 구성하는 주성분인 폴리머는 예를 들어 폴리디메틸실록산 또는 디비닐폴리디메틸폴리실록산(Di-Vinyl-poly-di-methyl-poly-siloxane)이 있다. 액상 실리콘은 가교제 성분으로서 Si-H계열의 화합물을 포함하고, 연무질 실리카, 석영 분말, 침강 실리카, 규조토분 등을 충진제로 포함할 수 있으며, 경화속도 조절제와 접착 향상제를 첨가제로서 더욱 포함할 수 있다.In particular, the polymer which is the main component constituting the liquid silicone in the present embodiment is, for example, polydimethylsiloxane or divinylpolydimethylpolysiloxane (Di-Vinyl-poly-di-methyl-poly-siloxane). The liquid silicone may include a Si-H-based compound as a crosslinking agent, and may include aerosol silica, quartz powder, precipitated silica, diatomaceous earth, etc. as a filler, and may further include a curing rate regulator and an adhesion promoter as an additive. .
본 실시예에서 채택하고 있는 액상 실리콘은 경화 반응을 위해서는 수분이 필요없고, 표면과 내부가 균일하게 경화되기 때문에 심부 경화성이 양호하다. 또한, 경화 속도는 온도 의존성이 크기 때문에 온도를 올릴수록 경화 시간은 짧아지게 되고, 경화시 부산물이 없기 때문에 수치 안정성이 양호하며, 선수축률이 작은 장점이 있다. 액상 실리콘의 주쇄를 이루는 폴리디메틸실록산은 전기 절연성이 우수하다. 기존의 액상 실리콘은 주로 스크린 인쇄용 잉크, 각종 방열 재료의 베이스, 치과용 인상재, 복사기 팩시밀리 등의 롤재 등으로 사용된 바 있을 뿐이다. The liquid silicone employed in the present embodiment does not need water for the curing reaction, and the surface and the inside thereof are uniformly cured, so that the deep portion curability is good. In addition, since the curing rate has a large temperature dependency, the curing time becomes shorter as the temperature is increased, and since there are no by-products during curing, the numerical stability is good and the bowing ratio is small. Polydimethylsiloxane which forms the main chain of liquid silicone is excellent in electrical insulation. Conventional liquid silicones have been mainly used as screen printing inks, bases of various heat-dissipating materials, dental impression materials, roll materials such as copier facsimile machines, and the like.
축합형 액상 실리콘 고무와 비교할 때 부가형 액상 실리콘 고무는 경화에 수분이 필요 없고, 경화 반응에서 표면과 내부가 균일하게 진행하여 심부 경화성이 양호하다는 장점이 있기 때문이다.Compared to the condensed liquid silicone rubber, the additional liquid silicone rubber does not require moisture to cure, and has a merit in that the surface and the inside are uniformly progressed in the curing reaction, so that the deep curing property is good.
전자파 흡수층(20)을 이루는 또 다른 성분은 전자파 흡수용 자성 분말이다. 예를 들어 페라이트, 카보닐철, 철-실리콘 합금, 철-실리콘-알루미늄 합금, 철-코발트 합금 및 철-니켈 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 자성 분말을 사용할 수 있다. 전자파 흡수층(20)의 전자파 흡수율은 두께가 파장 (λ)의 1/4 일 때 최대가 되고, 이 정합 두께는 구성 재료의 투자율 및 유전율의 제곱근에 반비례한다. 따라서 박형의 전자파 흡수층(20)을 설계하기 위해서는 사용 주파수에서 투자율 및 유전율이 큰 판상형의 연자성 분말이 바람직하다. 전자파 흡수용 자성 분말은 실리콘 오일과 액상 실리콘을 베이스로 하는 혼합 슬러리로 제조된 후, 캐스팅 성형 방식, 닥터 블래이드(Dr. blade), 코마 코팅(Comma coating), 스프레이 분사 등의 방식을 통해 상기 혼합 슬러리를 도전층 위에 적용될 수 있다. Another component of the electromagnetic
본 실시예에 사용되는 실리콘 오일은 유기기가 결합되어 있는 규소가 실록산 결합(Si-O-Si) 에 의해 연결된 폴리머로서 사슬 모양의 분자구조를 가진 것으로서, 전자파 흡수층의 점도를 조절하며 바인더로서의 역할을 한다. 실리콘 오일 분자의 골격을 형성하고 있는 것은 실록산 결합으로서 이 구조를 갖고 있는 분자가 집합하여 물질을 형성한 경우 개개의 분자가 독립해 있기 때문에 분자사슬은 상호간에 자유로이 움직일 수 있는데, 이러한 실리콘 오일은 유동성 내지는 액체의 성질을 갖기 때문에 점도 조절이 용이하며, 표면 장력이 작고 소포성을 갖는다.실리콘 오일은 규소 원자에 결합하는 유기기의 종류와 실록산 중합도의 대소에 따라 구별된다. 또한, 실리콘 오일은 유기기의 종류에 따라 직쇄상의 실리콘 오일과 변성 실리콘 오일로 나눌 수 있다. 직쇄상의 실리콘 오일 중 디메틸 실리콘 오일은 우수한 내열성 및 물리적, 화학적 안정성이 우수하고 특이한 계면 특성을 보이며, 전기적으로도 우수한 특징을 가지고 있어 다른 광물유, 동식물유 및 각종 합성유와는 다른 독특한 특성을 많이 가지고 있다. The silicone oil used in the present embodiment is a polymer in which silicon, to which organic groups are bonded, is connected by siloxane bonds (Si-O-Si), and has a chain-like molecular structure, which controls the viscosity of the electromagnetic wave absorbing layer and serves as a binder. do. The backbone of the silicone oil molecule is a siloxane bond. When molecules having this structure aggregate to form a substance, individual molecules are independent, and thus the molecular chains can move freely from each other. It is easy to control the viscosity because of the nature of the liquid, the surface tension is small and has anti-foaming. Silicone oil is distinguished according to the type of organic group bonded to the silicon atom and the magnitude of the siloxane polymerization degree. In addition, silicone oil can be divided into linear silicone oil and modified silicone oil according to the type of organic group. Among the linear silicone oils, dimethyl silicone oil has excellent heat resistance, physical and chemical stability, has an unusual interfacial property, and has excellent electrical characteristics, and thus has many unique characteristics unlike other mineral oils, animal and vegetable oils and various synthetic oils. have.
또한, 실리콘 오일은 온도에 의한 점도 변화가 낮아 전기 회로에 적용시 온 도 변화에 따라 흡수층의 탈리를 방지하는데 효과적이고, 전기 절연성이 우수하여 전기회로의 절연 부위에 적합하다. 본 실시예에서 디메틸 실리콘 오일을 사용할 경우 표면에 남아있는 이형제로 인하여 성형된 제품의 표면에 오일이 남아 있어 표면 불량을 야기하기 때문에 제품 표면을 닦거나 긁어 낸 후 작업을 해야하는 번거로움이 있지만, 휘발성 오일의 경우는 무색무취이며 저독성, 저표면장력 및 실온에서 완전히 휘발하는 특성을 보여준다. 그래서 이 발명에서는 실리콘 오일 중에서도 휘발성 오일이 바람직하다.In addition, since silicone oil has a low viscosity change due to temperature, it is effective in preventing desorption of the absorbing layer due to temperature change when applied to an electric circuit, and is excellent in electrical insulation, and is suitable for an insulating portion of an electric circuit. When dimethyl silicone oil is used in this embodiment, since the oil remains on the surface of the molded product due to the release agent remaining on the surface, causing surface defects, it is cumbersome to work after wiping or scraping the surface of the product. The oil is colorless and odorless and exhibits low toxicity, low surface tension and complete volatilization at room temperature. Therefore, in this invention, volatile oil is preferable among silicone oil.
한편, 변성 실리콘 오일은 규소원자에 결합하는 유기기의 일부를 메틸기 이외의 유기기로 치환한 것으로, 이러한 유기기의 예로는 클로로프로필기, 페닐에틸기, 장쇄알킬기, 트리클로로프로필기, 에폭시기, 시아노기 등이 있다. 변성 실리콘 오일은 다른 물질과의 친화성이 우수하기 때문에, 본 실시예의 경우 전도성 섬유 재료와 흡수층 간의 밀착력을 향상시킬 수 있다. In the modified silicone oil, a part of the organic group bonded to the silicon atom is substituted with an organic group other than a methyl group. Examples of such organic groups include a chloropropyl group, a phenylethyl group, a long chain alkyl group, a trichloropropyl group, an epoxy group, and a cyano group. Etc. Since the modified silicone oil has excellent affinity with other materials, in this embodiment, the adhesion between the conductive fiber material and the absorbent layer can be improved.
본 실시예의 전자파 흡수층(20)은 열전도성 충전재를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 비자성의 구리, 알루미나, 마그네시아, 티타니아 등의 금속 산화물, 또는 질화 알루미늄, 질화 붕소 등의 금속 질화물 또는 탄화 규소를 열전도성 충전재로 사용할 수 있다. 특히 도전층(10)에 전자파 흡수층(20)을 적층시키기에 앞서 열전도성 충전재를 도전층(10)에 도포하여 열전도층을 형성시킬 경우, 도전층(10)에서 발생된 열의 방사를 효율적으로 할 수 있다.The electromagnetic
액상 실리콘 100중량부에 대한 실리콘 오일의 함량은 10~30중량부이고, 상기 자성 분말의 함량은 250~400중량부이며, 백금 촉매의 함량은 0.1~5중량부가 바람직 하다. 자성 분말이 상기 범위 미만인 경우에는 전자파 흡수성이 충분히 발현되지 않고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 점도가 높아져 분산이 어려워 성형성과 유연성이 저하되는 문제가 있다. 또한, 실리콘 오일의 함량이 상기 범위 미만인 경우에는 점도 조절이 어려운 문제가 있다.The content of the silicone oil with respect to 100 parts by weight of the liquid silicone is 10 to 30 parts by weight, the content of the magnetic powder is 250 to 400 parts by weight, and the content of the platinum catalyst is preferably 0.1 to 5 parts by weight. If the magnetic powder is less than the above range, the electromagnetic wave absorptivity is not sufficiently expressed. If the magnetic powder is above the above range, the viscosity becomes high, the dispersion is difficult, and the moldability and the flexibility decrease. In addition, when the content of the silicone oil is less than the above range there is a problem that the viscosity control is difficult.
도 2는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전자파 차폐 및 흡수용 복합 시트를 나타낸 구조도이다.2 is a structural diagram showing a composite sheet for shielding and absorbing electromagnetic waves according to another embodiment of the present invention.
도 2의 전자파 차폐 및 흡수용 복합 시트는 도전성 섬유(10')와 전자파 흡수층(20')이 적층된 형태를 갖는다. 본 실시예에 따른 복합 시트를 후술하는 제조 방법에 따라 제조할 경우 도전성 섬유에 도포되는 순간에는 전자파 흡수층(20')은 유동성을 갖는 혼합 슬러리의 상태를 갖는다.The composite sheet for shielding and absorbing electromagnetic waves of FIG. 2 has a form in which conductive fibers 10 'and an electromagnetic wave absorbing layer 20' are stacked. When the composite sheet according to the present embodiment is manufactured according to the manufacturing method described below, the electromagnetic wave absorbing layer 20 'has a state of a fluidized slurry at the moment of being applied to the conductive fiber.
미경화된 상태의 혼합 슬러리는 도전성 섬유의 공극 사이로 혼합 슬러리의 일부가 침투하게 되는데, 이 경우 도전성 섬유의 전부 또는 상당 부분이 혼합 슬러리에 의하여 파묻히지 않도록 혼합 슬러리의 점도, 경화 시간, 건조 시간 등을 조절할 필요가 있다. 본 기술 분야의 당업자라면 복합 시트의 용도에 따라 상기 조건을 용도에 맞게 용이하게 변형할 수 있을 것이다.In the uncured mixed slurry, a part of the mixed slurry penetrates into the pores of the conductive fiber. In this case, the viscosity, curing time, drying time, etc. of the mixed slurry is prevented so that all or a substantial portion of the conductive fiber is not buried by the mixed slurry. You need to adjust Those skilled in the art will be able to easily modify the above conditions according to the application of the composite sheet.
도 3은 본 발명 전자파 차폐 및 흡수용 복합 시트에서 전자파가 반사되고, 흡수되는 개념을 설명하는 개념도이다. 3 is a conceptual view illustrating a concept in which electromagnetic waves are reflected and absorbed in the composite sheet for shielding and absorbing electromagnetic waves of the present invention.
도 3에서 Zo는 전자파 흡수층 외부의 임피던스를 의미하고, Za는 흡수층 내부의 임피던스를 의미하며, ZL은 도전층 내부의 임피던스를 의미한다. 여기에서, Zo 는 로서, 은 대기중의 유전 상수이고, 은 대기중의 투자율을 나타낸다. Za는 이며, 는 흡수층에서의 유전 상수이고, 은 흡수층에서의 투자율을 나타낸다. 이상적인 경우 ZL은 도전층 내부에서의 임피던스는 0이 된다. 본 발명의 경우 도전층과 전자파 흡수층이라는 2중 구조를 통해 일측으로부터 유입되는 전자파는 흡수되고, 또한 다른 일측으로부터 유입되는 전자파는 반사되는 효과를 얻을 수 있다.In FIG. 3, Z o denotes an impedance outside the electromagnetic wave absorbing layer, Z a denotes an impedance inside the absorbing layer, and Z L denotes an impedance inside the conductive layer. Where Z o is as, Is the dielectric constant in the atmosphere, Represents the permeability of the atmosphere. Z a is Is, Is the dielectric constant in the absorber layer, Represents the permeability in the absorber layer. Ideally, Z L has zero impedance inside the conductive layer. In the present invention, the electromagnetic wave flowing from one side is absorbed through the double structure of the conductive layer and the electromagnetic wave absorbing layer, and the electromagnetic wave flowing from the other side can be reflected.
도 4는 본 발명의 복합 시트가 갖는 전자파 차폐 효과를 측정하기 위한 시스템을 나타내는 개략도이다. 복합 시트 시편의 도전층으로는 두께 0.5mm 의 니켈 원단 섬유를 사용하였고, 흡수층으로서 LSR 계열의 액상 실리콘 100중량부, 휘발성 실리콘 오일 20중량부, Fe-Ni 계 연자성 금속 분말 350중량부, 백금 촉매 3중량부를 사용하였으며 전자파 흡수층의 두께는 0.8mm이었다. 네트워크 분석기(network analyzer)를 통해 주입되는 소정 대역의 전자파는 동축선을 통해 본 발명의 시편에 입사되고, 입사된 전자파 중 일부는 다시 반사된다. 전자파 차폐율 측정을 위한 상기 시편을 측정 치구에 삽입 후 레퍼런스를 설정하고, 본 발명의 시료를 삽입 후 반사 손실 측정을 위한 S11 측정법(KSC0305)에 따라 시편의 차폐율을 측정하였다. It is a schematic diagram which shows the system for measuring the electromagnetic wave shielding effect which the composite sheet of this invention has. As the conductive layer of the composite sheet specimen, nickel fabric fibers having a thickness of 0.5 mm were used. As an absorbing layer, 100 parts by weight of LSR-based liquid silicone, 20 parts by weight of volatile silicone oil, 350 parts by weight of Fe-Ni soft magnetic metal powder, and platinum 3 parts by weight of catalyst was used and the thickness of the electromagnetic wave absorbing layer was 0.8 mm. Electromagnetic waves of a predetermined band injected through a network analyzer are incident on the specimen of the present invention through a coaxial line, and some of the incident electromagnetic waves are reflected again. After inserting the specimen for measuring the electromagnetic shielding rate to the measurement jig, the reference was set, and the shielding rate of the specimen was measured according to the S11 measurement method (KSC0305) for measuring the return loss after inserting the sample of the present invention.
도5는 본 발명의 전자파 차폐 및 흡수용 복합 시트의 전자파 차폐 효과를 나타내는 참고도이다.5 is a reference diagram showing the electromagnetic shielding effect of the electromagnetic shielding and absorption composite sheet of the present invention.
도시된 바와 같이 본 발명의 복합 시트의 전자파 차폐 효과는 30 MHz에서부 터 1000 MHz 까지의 주파수 대역에서 60 ㏈ 이상의 차폐율을 보임을 확인할 수 있다.As shown, it can be seen that the electromagnetic shielding effect of the composite sheet of the present invention shows a shielding ratio of 60 Hz or more in the frequency band from 30 MHz to 1000 MHz.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 및 흡수용 복합 시트(1)의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing the composite sheet 1 for shielding and absorbing electromagnetic waves according to an embodiment of the present invention.
110단계는 전자파 흡수용 자성 분말, 액상 실리콘 및 실리콘 오일을 포함하는 혼합 슬러리를 제조하는 단계이다. 혼합 슬러리는 흡수용 전자파 흡수용 분말 특히 미세 금속 복합재료가 액상 실리콘과 실리콘 오일에 분산된 상태로 존재하는 유동성이 있는 혼합물이다. 본 단계의 혼합 슬러리는 촉매로서 백금 화합물을 더 포함할 수 있다. 본 단계에서 혼합 슬러리 제조를 위한 분산 장비로는 플래네터리 믹서(planetary mixer)가 바람직하다.Step 110 is a step of preparing a mixed slurry containing the magnetic powder for absorbing electromagnetic waves, liquid silicone and silicone oil. The mixed slurry is a flowable mixture in which absorbing electromagnetic wave absorbing powders, particularly fine metal composites, are dispersed in liquid silicone and silicone oil. The mixed slurry of this step may further include a platinum compound as a catalyst. In this step, a planetary mixer is preferable as a dispersing equipment for preparing the mixed slurry.
120 단계는 탈포기를 이용하여110단계에서 제조된 혼합 슬러리로부터 기포를 제거하는 탈포 단계이다. 110단계에서 제조된 혼합 슬러리에 포함된 기포를 제거하지 않은 채 성형을 할 경우 제품의 탈리나 치수 불안정의 문제가 있다.Step 120 is a degassing step of removing bubbles from the mixed slurry prepared in
130 단계는 캐스팅과 같은 성형 장비를 이용하여 도전층의 일측 또는 양측에 120단계를 통해 탈포된 혼합 슬러리를 도포하는 단계이다. 이후 혼합 슬러리의 경화를 위하여 혼합 슬러리를 경화 시키는 건조 또는 경화 공정을 더 포함할 수 있다. 또한, 도전층 또는 전자파 흡수층의 일측 또는 양측에 접착층과 릴리즈 필름을 더욱 형성 시킬 수 있다.Step 130 is a step of applying the degassed mixed slurry to one side or both sides of the conductive layer using a molding equipment such as casting in 120 steps. After the curing of the mixed slurry may further comprise a drying or curing process of curing the mixed slurry. In addition, the adhesive layer and the release film may be further formed on one side or both sides of the conductive layer or the electromagnetic wave absorbing layer.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로, 상기 개시된 실시예 들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will understand that the present invention can be embodied in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown not in the above description but in the claims, and all differences within the scope should be construed as being included in the present invention.
상술한 바와 같이 본 발명은 전자파 차폐를 위한 도전층 위에 전자파 흡수용 자성 분말의 바인더로서 액상 실리콘과 실리콘 오일을 포함하는 전자파 흡수층을 적층시킨 신규의 구조를 도입한 것인데, 본 발명의 복합 시트는 시트의 일측에서 방사되는 전자파를 차폐하고, 또 다른 일측에서 방사되는 전자파를 효과적으로 흡수하며, 이동 통신 단말기 또는 고주파 회로와 같이 내부 공간이 협소한 곳에 적용이 가능한 박형의 복합 시트이다. As described above, the present invention introduces a novel structure in which an electromagnetic wave absorbing layer containing liquid silicon and silicone oil is laminated as a binder of electromagnetic powder for absorbing electromagnetic waves on a conductive layer for shielding electromagnetic waves. It is a thin composite sheet that shields the electromagnetic waves emitted from one side of, effectively absorbs the electromagnetic waves emitted from the other side, and can be applied where the internal space is narrow, such as a mobile communication terminal or a high frequency circuit.
또한, 본 발명의 복합 시트의 전자파 흡수층은 유연성 있고 압축이 용이하여 전자 제품의 접합/결합 부위의 형태에 구애되지 않고 적용 가능하기 때문에 겔 패드와 실질적으로 동일한 기능을 가지며, 기존의 가스켓을 대체시키는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 전자파 흡수층은 그 자체로서 점착성을 갖기 때문에 별도의 점착 부재 없이 전기 회로에 적용될 수 있다는 장점이 있다.In addition, the electromagnetic wave absorbing layer of the composite sheet of the present invention has a substantially the same function as the gel pad because it is flexible and easy to compress and can be applied regardless of the shape of the bonding / bonding site of the electronic product, replacing the existing gasket It works. In addition, since the electromagnetic wave absorbing layer of the present invention has adhesiveness by itself, there is an advantage that it can be applied to an electric circuit without a separate adhesive member.
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