KR101060328B1 - 탄성과 유연성을 갖는 전자파 흡수체 - Google Patents

Abstract

와이어나 케이블을 감싸서 전자파를 흡수하는 전자파 흡수체가 개시된다. 상기 전자파 흡수체는, 전자파 흡수 성능을 갖는 튜브 형상의 탄성고무; 상기 탄성고무 외면을 감싸는 탄성고무 접착제; 및 상기 탄성고무 접착제의 외면을 감싸는 유연성을 갖는 보호재료를 구비하며, 상기 탄성고무 접착제는 경화에 의해 형성되어 상기 탄성고무와 상기 보호재료가 서로 접착되도록 하며, 유연성과 탄성을 갖는 것을 특징으로 한다.

전자파 흡수체, 전자파 차폐, 와이어, 케이블, 폴리머 필름, 튜브, 탄성고무 접착제, 솔더링, 탄성, 점착 테이프, 압출

Description

탄성과 유연성을 갖는 전자파 흡수체{Flexible and Elastic Electromagnetic Wave Absorber}

본 발명은 탄성과 유연성이 있는 전자파 흡수체(EMI Absorber)에 관한 것으로, 특히 와이어나 케이블을 감싸 전자파 흡수체 내부의 와이어나 케이블에서 발생한 전자파가 외부에 영향을 미치지 않게 하고 또한 외부에서 발생한 전자파가 내부의 와이어나 케이블에 영향을 미치지 않게 하게 하고, 작업이 용이한 탄성과 유연성이 있는 전자파 흡수체에 관련한다.

바람직하게, 본 발명은 대향하는 대상물과 솔더링에 의한 전기 접지가 가능하고 또한 전자파 차폐(EMI Shielding) 성능이 향상된 전자파 흡수체에 관련한다.

최근 전자 통신 기기의 발전에 따라 고주파의 신호를 전달해 주는 와이어(Wire)와 케이블(Cable)의 수요가 늘고 있다. 통상 이들 와이어와 케이블을 고주파에서 신뢰성 있게 사용하기 위해 전자파 차폐 또는 전자파 흡수 처리를 한다.

통상, 전자파 흡수를 위하여 투자율이 큰 자성 파우더를 사용하고 전자파 차폐를 위하여 전기 저항이 작은 전기전도성 재료를 사용한다.

일반적으로 고주파용 와이어나 케이블에 사용되는 전자파 흡수체(EMI Absorber)나 전자파 차폐재(EMI Shielding Material)는, 전기전도도가 좋고, 투자율이 높고, 유연성이 좋고 또한 전기 접지(Electric Grounding)가 용이해야 한다.

종래에는, 일본 Dokin 사에 제작한 것과 같이 페라이트(Ferrite) 분말을 프레스로 성형한 후 소결 공정을 통해 제작한 페라이트 타일 또는 페라이트 코어의 전자파 흡수체가 있다. 그러나 이와 같이 페라이트 소결체로 이루어진 전자파 흡수체는 유연성이 없고, 무게가 무거우며, 깨지기 쉽고 납땜이 안 된다는 단점이 있다. 또한 통상 전기전도성이 금속보다 나빠 전자파 차폐효과(Shielding effectiveness)가 나쁘다는 단점 등이 있다. 즉, 이러한 페라이트 코어는 주로 전자파 흡수체의 용도로 사용된다.

또 다른 종래의 기술로는, 절연 폴리머 수지에 페라이트 파우더 또는 자성 금속 등의 전자파 흡수 파우더를 혼합하여 압출(Extruding) 또는 캐스팅(Casting)하여 제조한 유연성 있는 전자파 흡수체 시트(Sheet)가 있다. 이러한 전자파 흡수체는 금속에 비해 전기전도성이 나빠 전자파 차폐효과가 나쁘고, 납땜이 안 되어 신뢰성 있는 전기 접지가 어렵다는 단점 등이 있다.

또한 이와 같은 전자파 흡수체는 유연성 및 탄성이 떨어져 전자파 흡수체 내부의 와이어나 케이블을 반복하여 굴절하면 와이어나 케이블의 유연성에 방해가 된다는 단점이 있다.

또 다른 종래의 기술로는, 전자파 흡수 파우더와 절연 폴리머가 혼합되어 제조된 유연성 있는 시트 형상의 전자파 흡수체의 한 면 또는 전자파 흡수체 사이에 전기전도성 매쉬(Mesh)가 형성된 전자파 흡수체가 있다. 이러한 전자파 흡수체도 납땜이 어렵고, 외관이 미려하지 못하다는 단점 등이 있다.

또 다른 종래의 기술로는, 유연성 있는 시트 상의 전자파 흡수체 한 면에 금속 박을 접착한 전자파 흡수체가 있다. 이러한 전자파 흡수체는 금속 박이 통상 두께가 두꺼워(0.005㎜ 이상) 쉽게 찢어지기 쉽고, 유연성이 나쁘다는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 탄성과 유연성이 우수한 전자파 흡수체를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 전자파 흡수 성능과 전자파 차폐 성능을 동시에 갖는 전자파 흡수체를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 솔더링이 가능한 전자파 흡수체를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 전자파 차폐 효과를 향상시킨 전자파 흡수체를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 내부에 와이어나 케이블을 삽입하거나 감싸기 용이한 전자파 흡수체를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 내부에 삽입된 와이어나 케이블과의 고정이 용이한 전자파 흡수체를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 가공 및 사용이 용이한 전자파 흡수체를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 외관이 미려한 전자파 흡수체를 제공하는 것이다.

상기의 목적은, 전자파 흡수 성능을 가지며 내부에 삽입된 대상물과 접촉하는 튜브 형상의 탄성고무; 상기 탄성고무 외면을 감싸는 탄성고무 접착제; 및 상기 탄성고무 접착제의 외면을 감싸는 유연성을 갖는 보호재료를 구비하며, 상기 탄성고무 접착제는 경화에 의해 형성되어 상기 탄성고무와 상기 보호재료가 서로 접착되도록 하며, 유연성과 탄성을 갖는 전자파 흡수체에 의해 달성된다.

또한, 상기의 목적은, 전자파 흡수 성능을 갖는 시트 형상의 탄성고무; 상기 탄성고무 위에 적층되는 접착제; 및 상기 접착제 위에 적층되어 접착된 유연성을 갖는 보호재료를 구비하며, 상기 보호재료가 외부로 노출되도록 대상물을 감싸도록 튜브 형상으로 감기고, 유연성과 탄성을 갖는 전자파 흡수체에 의해 달성된다.

바람직하게, 상기 보호재료는 폴리머 필름 또는 폴리머 직물 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 보호재료는 솔더링 온도를 만족할 수 있으며, 상기 보호재료의 외면에는 금속 층이 형성될 수 있다. 바람직하게, 상기 금속 층은 증착이나 도금 또는 이들을 병용하여 형성될 수 있다. 또한, 바람직하게, 상기 금속 층은 솔더링이 가능하다.

상기 금속 층이 형성된 보호재료는 연성 금속 적층 기판(FCCL)일 수 있다.

바람직하게, 상기 보호재료의 일단으로부터 일정 부분에는 상기 탄성고무가 형성되지 않을 수 있다.

바람직하게, 상기 튜브 형상의 탄성고무 내부에는 와이어나 케이블이 삽입된다.

바람직하게, 상기 튜브 형상의 탄성고무의 내부 측벽에는 요철이 형성될 수 있다.

또한, 상기 전자파 흡수체는 길이방향을 따라 절개될 수 있다.

한편, 상기의 목적은, 전자파 흡수 성능을 가지며 내부에 삽입된 대상물과 접촉하는 튜브 형상의 탄성고무; 및 상기 탄성고무의 외면을 감싸는 절연 탄성고무를 구비하며, 상기 튜브 형상의 탄성고무의 두께는 상기 절연 탄성고무보다 두껍고, 상기 절연 탄성고무는 압출 공정에 의해 상기 튜브 형상의 탄성고무 위에 이음매 없이 형성된 전자파 흡수체에 의해 달성된다.

상기한 구성에 의한 본 발명의 전자파 흡수체는 다음과 같은 효과를 갖는다.

1) 보호재료가 증착이나 도금 또는 이들을 병용하여 형성한 얇은 금속 층과 얇은 폴리머 필름으로 구성되어 두께가 얇고, 유연성이 좋고 또한 기계적 강도를 갖는다.

2) 보호재료의 외면이 금속 층으로 구성되어 전기전도성이 좋아 전자파 차폐효과가 좋고, 솔더링이 가능하며, 대향하는 대상물과 전기 접지하기 용이하다.

3) 금속 층이 형성된 내열 폴리머 필름은 솔더링이 가능하다.

4) 경화에 의해 형성된 탄성고무 접착제는 열에 의해 다시 용융되지 않으므로 솔더링 시 신뢰성 있는 접착력을 유지한다.

5) 탄성고무는 신뢰성 있는 유연성, 탄성 및 복원력을 갖는다.

6) 전자파 흡수체가 튜브인 경우 구멍에 와이어나 케이블을 쉽게 삽입할 수 있고 또한 구멍의 구조에 의해 안정되게 고정될 수 있다.

7) 전자파 흡수체가 시트인 경우 별도의 접착 수단을 사용하면 와이어나 케이블을 감싸며 접착하기 용이하다.

8) 전자파 흡수체는 가위 및 칼 등으로 쉽게 절단이 가능하므로 가공성이 용이하고 사용하기 편리하다.

9) 다양한 보호재료를 선택하여 사용하기 용이하고 보호재료에 의해 외관이 미려하다.

10) 탄성고무에 의해 전자파 흡수능력을 갖고 보호재료에 의해 전자파 차폐효과가 향상된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.

1. 제 1 실시 예

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 전자파 흡수체(100)를 나타낸다.

도 1을 참조하면, 전자파 흡수체(100)는, 전자파 흡수 성능을 갖는 튜브 형상의 탄성고무(10)의 외면에 탄성고무 접착제(20)가 개재되어 그 위에 폴리머 필름(30)이 폐 루프를 형성하도록 감싸져 접착되어 구성된다. 바람직하게, 폴리머 필름(30)의 외면에는 금속 층(40)이 형성되어 솔더링 가능하고 외부로부터 유입되는 전자파를 차폐할 수 있다.

튜브 형상의 탄성고무(10) 단면 형상은 원형이나 타원형, 또는 이에 유사한 임의의 형상일 수 있다. 바람직하게, 후술하는 바와 같이, 튜브 형상의 탄성고무(10)의 내부를 이루는 구멍은 여기에 삽입되는 와이어나 케이블이 전자파 흡수체(100)에 대해 쉽게 움직이지 않는 구조를 구비할 수 있으며, 예를 들어, 도 1과 같이 구멍의 내부 측벽을 따라 요철(12)이 형성되거나 도 8과 같은 특정의 형상을 구비할 수 있다.

전자파 흡수 능력을 갖는 탄성고무(10)의 두께가 두꺼울수록, 또는 길이가 길수록 전자파 흡수 성능이 좋기 때문에 두께를 얇게 하더라도 충분한 길이를 확보함으로써 원하는 전자파 흡수 성능을 나타낼 수 있다.

탄성고무(10)는 전자파 흡수 성능을 갖도록 절연 탄성고무에 전자파 흡수 성능을 갖는 분말 자성 파우더(14)를 분산 혼합하여 구성될 수 있다. 바람직하게, 절연 탄성고무는 솔더링 온도에서 견디는 실리콘 고무 같은 합성고무일 수 있고, 분말 자성 파우더(14)는 자성을 갖는 페라이트 등의 자성 세라믹 파우더, 또는 니켈(Ni)이나 철(Fe) 등의 자성 금속 분말 파우더일 수 있다.

자성 파우더(14)로 페라이트 파우더를 사용할 경우, 주파수가 낮으면 망간(Mn)계 페라이트를 사용하고, 주파수가 높으면 니켈(Ni)계 페라이트를 사용할 수 있다. 그러나 이에 한정하지 않고 용도에 맞게 여러 종류의 페라이트를 사용할 수 있다. 또한, 바람직하게, 자성 파우더(14)로 자성 금속 분말 파우더를 사용할 경우, 투자율이 좋게 파우더 모양이 낙엽 모양(Flake)으로 형성될 수 있다.

바람직하게, 자성 파우더는 전자파 흡수체(100)의 탄성고무(10) 구멍에 삽입될 와이어나 케이블에서 발생한 잡음(Noise)을 제거할 수 있는 재료를 선택한다.

바람직하게, 탄성고무(10)의 두께는 전자파 흡수체(100)의 길이 및 삽입손실(Insertion Loss) 등을 고려하여 0.2㎜ 내지 5㎜이다.

바람직하게, 전자파 흡수체(100)의 삽입손실을 크게 하기 위해 탄성고무(10) 의 무게 중 40% 이상은 자성 파우더(14)의 무게이다.

이러한 구성에 의하면, 탄성고무(10)의 구멍에 삽입되는 와이어나 케이블에서 발생하는 노이즈의 전자파 흡수 능력이 좋다. 반면, 탄성고무(10)의 전기 저항이 커서 전자파 차폐 효과는 나쁠 수 있고, 탄성고무(10)가 솔더링이 되지 않아 전기 접지하는 것이 어려울 수 있다. 그러나, 이러한 문제는 나중에 예시되는 것과 같이 외면에 금속 층(40)이 형성된 폴리머 필름(30)을 탄성고무(10) 위에 신뢰성 있게 형성함으로써 이를 해결할 수 있다.

탄성고무 접착제(20)는, 바람직하게, 두께가 0.008㎜ 내지 0.1㎜이고 솔더링 온도시 접착력을 유지하는 실리콘 고무계 접착제이다. 더욱이, 전자파 흡수체(100)의 투자율을 높이기 위해 탄성고무 접착제(20)에는 분말 자성 파우더(14)가 첨가될 수 있다.

바람직하게, 탄성고무 접착제(20)는 열 경화에 의해 탄성고무(10)와 폴리머 필름(30) 사이에 개재되어 접착된다.

이와 같이, 탄성고무 접착제(20)로 액상 실리콘 고무 접착제를 사용하는 경우, 한번 경화되어 접착되면 솔더링 조건 등의 열에 의해 다시 용융되지 않으므로 솔더링시 원래의 접착력을 유지한다. 또한 솔더링 온도를 만족한다.

폴리머 필름(30)은, 바람직하게, 두께가 0.015㎜ 내지 0.04㎜일 수 있으며, 솔더링을 고려하는 경우 내열성을 갖는 것이 바람직하다. 가령, 폴리머 필름(30)이 폴리이미드(Polyimide; PI) 필름인 경우 솔더링 온도를 만족하며, 폴리에스터(Polyester; PET)를 사용하는 경우 솔더링을 할 수 없지만 가격이 싸다는 이점이 있다. 여기서, 폴리머 필름(30)의 두께가 두꺼우면 유연성이 떨어지고 너무 얇으면 찢어지기 쉽다는 단점이 있다.

이 실시 예에서는 폴리머 필름(30)을 예로 들었지만, 전자파 흡수체(100)의 유연성 향상을 위해 폴리머 직물을 적용할 수 있다. 폴리머 필름이든 폴리머 직물이든 어느 경우에도 전체 구조에 유연성을 제공하고 내부의 탄성고무(10)를 보호하는 역할을 수행한다. 한편, 도 8의 실시 예와 같이 폴리머 필름이나 직물보다 탄성을 갖는 절연 탄성고무를 적용하는 것도 가능하다.

바람직하게, 금속 층(40)의 두께는 0.001㎜ 내지 0.008㎜ 이다. 금속 층(40)은 증착이나 도금 또는 이들을 병용하여 형성할 수 있으며, 솔더링을 하기 위해서는 적어도 도금을 이용하여 형성하는 것이 바람직하다. 다시 말해, 금속 층(40)을 스퍼터링 등의 증착 방법으로 형성하면, 적절한 금속 층(40)의 두께를 확보하는데 제조원가가 증가하고, 그외에 전기 전도도가 떨어지고 솔더링이 어렵다. 반면, 얇게 스퍼터링의 증착을 한 후 그 위에 구리를 0.002㎜ 정도의 두께로 도금하면 솔더링이 가능한 금속 층(40)을 경제성 있게 형성할 수 있다.

최상의 실시 예로, 금속 층(40)은 폴리머 필름(30)의 한 면 위에 텅스텐 등의 금속을 옹스트롬(Å) 단위의 두께로 스퍼터링 등의 증착을 한 후, 그 위에 구리 등의 금속을 0.001㎜ 내지 0.003㎜ 두께로 도금하고, 다시 그 위에 0.001㎜ 내지 0.002㎜ 두께로 주석(Sn), 은(Ag) 또는 금(Au) 중 어느 하나를 도금하여 형성함으로써, 솔더링이 잘되고 산화되지 않게 할 수 있다.

이와 같이 형성된 금속 층(40)의 전기 저항은 0.1 오옴 이하이므로 전자파 차폐 효과가 좋다.

이 실시 예에 있어서는, 폴리머 필름(30)의 적어도 이면에는 금속 층(40)이 형성되었지만 본 발명은 이에 한정하지 않고 외관이 미려한 전기가 통하지 않는 폴리머 코팅이나 증착, 예를 들어 홀로그램 등이 형성될 수도 있다.

한편, 금속 층(40)의 두께가 두꺼우면 전자파 흡수체(100)의 유연성 및 탄성이 떨어지며 전자파 흡수체(100)를 작은 치수로 만들기 어렵다는 단점이 있다. 즉, 금속 층(40)을 구리 또는 알루미늄 등의 금속 박을 사용하는 경우, 금속 박의 두께를 얇게 제조하거나 취급하기가 어렵고, 또한 금속 박을 폴리머 필름(30) 위에 접착하기 위하여 별도의 접착제를 사용해야 하므로 두께가 두꺼워져서 유연성이 떨어진다는 단점이 있다.

선택적으로, 금속 층(40) 위의 일부 부분에는 절연 층을 형성하여 전자파 흡수체(100)의 외면에 접촉하는 대상물과의 전기적 절연을 유지할 수 있다.

상기의 폴리머 필름(30)과 금속 층(40)의 적층 구조는 연성 회로기판(FPCB)에 사용되는 금속 적층 기판(FCCL)로 대체할 수 있다.

이 실시 예에 의하면, 전자파 흡수체(100)는 탄성고무(10) 내부에 구멍이 형성된 튜브 형상이므로, 튜브 내부에 와이어나 케이블을 쉽게 삽입할 수 있다. 또한, 내부에 삽입된 와이어나 케이블은 마찰계수가 나쁜 탄성고무(10)의 물성과 튜브 내부의 구조, 가령 요철(12) 등에 의해 고정되어 튜브 내부에서 유동하기 어렵게 된다.

또한, 전자파 흡수 성능을 갖는 탄성고무(10)에 의해 와이어나 케이블로부터 발생하는 잡음을 제거할 수 있다.

또한, 탄성고무 접착제(20), 예를 들어 실리콘 고무 접착제를 사용하는 경우 솔더링 전후에 접착력을 유지한다.

또한, 외부에 노출된 금속 층(40)은 전자파를 차폐하는 역할을 할 뿐만 아니라, 접지하기 용이하며 또한 솔더링이 가능하다.

또한, 얇은 두께의 금속 층(40)이 폴리머 필름(30) 위에 형성되므로 전자파 흡수체(100)가 유연성을 가지며, 이에 따라 전자파 흡수체(100)는 탄성과 유연성을 갖는다.

결론적으로, 이와 같이 제조된 전자파 흡수체(100)는 탄성고무(10)는 와이어나 케이블의 잡음을 제거하고 탄성고무 접착제(20)는 솔더링 전, 후에 접착력을 유지하고, 폴리머 필름은 유연성 및 기계적 강도를 갖으며 또한 외부로 노출된 금속 층(40)에 의해 전기 접지가 용이하고, 솔더링이 가능하며 또한 전자파를 차폐한다.

더욱이 폴리머 필름(30)에 의해 미려한 외관을 갖으며, 가위나 칼로 쉽게 절단되어 가공성이 용이하고 사용하기 쉽다.

더욱이 전자파 흡수체(100)에 삽입된 와이어나 케이블은 쉽게 움직이지 않는다.

한편, 도시하지는 않았지만, 전자파 흡수체(100)를 제조한 후에 탄성고무(10) 내부에 와이어나 케이블을 용이하게 삽입하기 위하여 전자파 흡수체(100)를 길이방향으로 절개할 수 있다. 이 경우, 와이어나 케이블을 삽입한 후에도 탄성고무(10) 자체의 복원력에 의해 최초 형상을 유지할 수 있으며, 폴리머 필름(30)의 외면에서 이음 부위에 점착 테이프를 부착하여 더욱 확실하게 밀폐된 형태를 유지할 수 있다.

이하, 상기의 전자파 흡수체(100)의 제조방법에 대해 설명한다.

입자 사이즈가 0.005㎜ 정도이고 투자율이 높은 니켈 합금의 자성 금속 파우더를 투자율이 더욱 좋게 어트리션 밀(Attrition Mill)로 얇은 낙엽과 같은 플레이크(Flake) 형상으로 제조한다. 또는 자성 파우더로는 입자 사이즈가 대략 0.01mm 인 자성 페라이트 파우더를 사용할 수도 있다.

이후, 롤러(Roller)를 사용하여 절연 실리콘고무 검(Gum)에 이들 금속 파우더를 고르게 분포 및 혼합되도록 2롤(Two Rolls) 기계로 믹싱(Mixing) 한다. 이때, 자성 파우더는 중량 대비 약 40 내지 80% 정도이다.

다음, 자성 파우더가 분산되어 혼합된 실리콘 고무 검을 압출기를 통하여 튜브 형상으로 압출한 후, 열에 의해 경화시키면, 탄성과 유연성을 갖으며 전자파 흡수 성능을 갖는 탄성고무(10)가 롤(Roll) 형태로 연속하여 제조된다.

이때, 압출기의 니플(Nipple)과 다이(Die)를 조정하여 탄성고무(10) 내부의 구멍에 길이 방향으로 요철(12)을 형성하거나, 와이어나 케이블이 잘 빠지지 않는 구조를 형성한다.

이후, 미리 준비한 일정한 폭을 갖는 폴리머 필름(30) 위에 액상 실리콘 고무를 도포하면서 지그(Jig)를 통과시켜 탄성고무(10)를 연속적으로 감싼다.

선택적으로, 사전에 폴리머 필름(30)에 금속 층(40)을 증착이나 도금 또는 이들을 병용하여 형성하거나, 연성 금속 적층 기판(FCCL)을 적용할 수 있으며 금속 층(40)의 두께는 0.001㎜ 내지 0.008㎜일 수 있다. 바람직하게, 폴리머 필름(30)의 두께는 0.008㎜ 내지 0.04㎜인 폴리이미드 필름이다.

다음, 탄성고무(10)의 외곽 치수와 유사한 치수를 갖는 금형을 통과시키면서 열을 가하여 액상 실리콘 고무를 연속적으로 경화시킨다.

액상 실리콘 고무는 탄성고무(10)와 폴리머 필름(30) 사이에 개재된 상태에서 경화하면서 탄성고무 접착제(20)를 형성하면서 탄성고무(10)와 전기전도성 시트(30)를 신뢰성 있게 접착한다.

이렇게 하면 롤(roll) 형태의 전자파 흡수체(100)가 제조된다.

이후, 칼날 등의 절단기를 사용하여 일정한 길이로 절단하면 본 발명의 탄성 및 유연성을 갖는 전자파 흡수체(100)가 제조된다.

이렇게 제조된 전자파 흡수체(100)를 사용하면, 탄성에 의해 탄성고무의 구멍에 와이어나 케이블을 삽입할 수 있고, 탄성고무의 마찰계수와 구멍의 요철 구조에 의해 삽입된 와이어나 케이블이 고정되어 잘 움직이지 않는다는 장점이 있다.

또한, 전자파 흡수체(100)는 탄성과 유연성이 있는 연질의 재료로 제조되므로, 칼 또는 가위 등의 간단한 도구로도 절단 및 가공하기 용이하므로, 필요로 하는 전자파 흡수 성능 및 차폐 성능을 갖게 전자파 흡수체(100)를 절단하여 사용하기 용이하다.

여기서, 전자파 흡수체(100)의 두께가 두꺼울수록, 길이가 길수록 전자파 흡수체의 전자파 흡수 성능 및 전자파 차폐 성능은 향상된다. 이와 같은 원리에 의해 전자파 흡수체(100)는 개발 초기에 와이어나 케이블에서 발생하는 잡음을 제거하는 데 사용하기 용이하다.

2. 제 2 실시 예

도 2는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 전자파 흡수체(200)를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 전자파 흡수체(200)의 어느 한 부분에는 폴리머 필름(230)의 양단이 이격하여 이격 공간(250)이 존재한다. 바람직하게, 전자파 차폐성능이 나빠지지 않도록 이격 공간(250)은 좁을수록 좋다.

이와 같이 이격 공간(250)이 존재하는 이유는, 제조 공정 중 탄성고무(210)와 폴리머 필름(230) 사이에 개재된 액상 실리콘 고무가 빠져나올 여유 공간을 주기 위함이다.

이와 같은 이격 공간(250)에 의하여 전자파 차폐 효과는 떨어지지만, 이 부위가 인쇄회로기판에 솔더링 된다면 전자파 차폐 효과는 떨어지지 않는다.

도면에 도시되지 않았지만, 도 2와 반대 개념으로 탄성고무(210) 위에 폴리머 필름(230)이 겹쳐지게 덮일 수 있다. 이러한 구조에 의하면, 전자파 차폐 효과가 향상된다.

바람직하게, 탄성고무(210)의 구멍은 와이어나 케이블 위에 고정될 수 있는 구조를 갖는다.

3. 제 3 실시 예

도 3은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 전자파 흡수체(300)를 나타낸다.

도 3을 참조하면, 이면에 금속 층(340)이 형성된 폴리머 필름(330)이 튜브 형상 대신에 시트 형상의 탄성고무(310)에 탄성고무 접착제(320)에 의해 접착되어 있다. 또한, 바람직하게, 탄성고무(310)의 표면에는 와이어나 케이블의 유동을 방지하기 위한 요철(312)이 형성될 수 있다.

여기서, 전자파 흡수체(300)를 솔더링하여 사용하려면 솔더링이 가능한 탄성고무 접착제(320)와 폴리이미드 같은 내열 폴리머 필름(330)을 사용하고, 솔더링을 하지 않고 사용하려면 작업이 용이하고 가격이 저렴한 아크릴, 우레탄 또는 실리콘 점착 테이프와 폴리에스터(PET) 필름(330)을 사용할 수도 있다.

탄성고무 접착제(320) 또는 점착 테이프(320)의 두께는 탄성 및 유연성 등에 영향을 적게 미치도록 얇을수록 좋다.

바람직하게, 전자파 흡수 성능을 갖는 탄성고무(310)의 두께는 0.2㎜ 내지 3㎜이다. 이 실시 예에 따르면, 탄성고무(310)의 두께가 두꺼울수록 전자파 흡수체의 전자파 흡수 성능이 좋아지나 유연성이 떨어진다.

도 3에서 도시되지는 않았지만, 탄성고무(310) 위에는 가압 점착 테이프가 부착될 수 있다. 이와 같은 구조에 의해, 얇은 두께를 갖는 시트 상의 전자파 흡수체(300)로 와이어나 케이블을 감싸기 용이하다.

이하 상기 전자파 흡수체(300)의 제조 방법에 대해 설명한다.

자성 파우더(314)를 균일하게 혼합한 전자파 흡수 성능을 갖는 액상의 실리콘 고무를 이형지 위에 캐스팅하면서 열 경화하면 액상의 실리콘 고무는 경화하면서 고상의 탄성고무(310) 시트가 된다.

이후, 이면에 금속 층(340)이 형성된 폴리머 필름(330) 위에 액상의 실리콘 고무를 도포하면서 탄성고무(310)를 적층하고 열 경화하면 액상의 실리콘 고무는 탄성고무 접착제(320)를 형성하면서 폴리머 필름(330)과 탄성고무(310)를 접착한다.

이 경우, 탄성고무 접착제(320)의 두께를 가능한 얇게 하고 가능한 투자율을 높이기 위해 탄성고무 접착제(320)에 자성 파우더를 혼합하여 사용할 수도 있다.

바람직하게, 액상의 실리콘 고무를 폴리머 필름(330) 위에 도포하기 전에 폴리머 필름을 프라이머 처리하거나 플라즈마 처리하면 더 신뢰성 있는 접착을 얻을 수 있다.

4. 제 4 실시 예

도 4는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 전자파 흡수체(400)를 나타낸다.

도 4를 참조하면, 폴리머 필름(430)의 일정 부위에 탄성고무(410)가 접착되지 않는다. 이 경우, 탄성고무(410)의 폭은 감싸려고 하는 와이어나 케이블을 완전히 감쌀 수 있는 치수가 바람직하다.

이러한 구조에 의하면, 전자파 흡수체(400)로 와이어나 케이블을 감쌀 때 탄성고무(410)가 형성되지 않은 폴리머 필름(430) 부위가 겹쳐지게 감기므로 겹치는 이음 부위에 있어 전자파 흡수체(400)의 두께가 두꺼워지지 않는다는 장점이 있다.

이 경우, 폴리머 필름(430)의 이면에 형성된 금속 층(440)은 와이어나 케이블을 완전히 감싸므로 전자파 차폐효과가 좋다.

5. 제 5 실시 예

도 5는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 전자파 흡수체(500)를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 도 4와 유사한 구조를 보여주고 있으며, 차이점은 탄성고무(510)가 접착되지 않은 폴리머 필름(530) 부위에 점착 테이프(550)가 접착된다는 것이다.

이 실시 예를 따르면, 와이어나 케이블에 전자파 흡수체(500)를 감을 때 점착 테이프(550)에 의해 작업성이 용이하다.

이때, 도 7과 같이, 더욱 신뢰성 있는 접착을 위하여 서로 겹치는 부위에서 금속 층(540) 위에 별도의 솔더링(560)을 할 수 있다.

또한, 도시되지는 않았지만 탄성고무(510) 위에도 별도의 점착 테이프가 부착되어 와이어나 케이블을 감싸기 용이하게 할 수 있다.

도 6은 제 1 실시 예에 따른 전자파 흡수체(100)를 실제 적용한 예를 보여준다.

도시된 바와 같이, 전자파 흡수체(100)의 탄성고무(10)의 구멍에 와이어나 케이블(1)이 삽입되어 와이어나 케이블에서 발생한 전자파를 흡수하고, 외부로부터 유입되는 전자파 노이즈를 차폐해준다. 도시되지는 않았지만, 외면에 금속 층(40)이 형성되는 경우, 금속 층(40)은 솔더링 등에 의해 전기 접지될 수 있다.

이 경우, 와이어나 케이블이 삽입된 전자파 흡수체(100)의 두께가 두껍고 길 이가 길수록 전자파 흡수 및 차폐성능이 좋아진다.

상기한 바와 같이, 튜브 형상의 탄성고무(10) 구멍의 단면 형상을 적절하게 변형하여 와이어나 케이블이 용이하게 고정되도록 할 수 있다. 가령, 탄성고무(10)의 내부 측벽에 요철이나 나사산 등을 형성하여 이 측벽이 삽입된 와이어나 케이블의 표면을 확실하게 가압하도록 할 수 있다.

도 7은 제 5 실시 예에 따른 전자파 흡수체(500)가 실제 적용된 예를 보여준다.

도 7을 참조하면, 시트 형상의 전자파 흡수체(500)를 이용하여 와이어나 케이블(1) 위에 완전히 감싸고, 폴리머 필름(530)의 일부 부분에 접착된 양면 점착 테이프(550)로 폴리머 필름(530)의 겹치는 이음 부위를 용이하게 점착시킬 수 있다.

바람직하게, 이음 부위의 신뢰성 있는 접착을 위하여 겹치는 이음 부위에서 금속 층(540)에 별도의 솔더링(560)을 한다.

도시되지는 않았지만, 더욱 바람직하게 금속 층(540)은 인쇄회로기판 등의 전기접지 부위에 솔더링 등에 의해 전기 접지될 수 있다.

이와 같이, 얇은 두께의 본 발명의 전자파 흡수체(100, 500)를 다소 긴 길이로 적용하여 와이어나 케이블(1)을 감쌀 수 있어 기존의 두께가 두꺼운 전자파 흡수체와 비교할 때 동일한 전자파 흡수 및 차폐 성능을 보이면서 외관이 미려하고 공간을 적게 차지할 수 있다.

6. 제 6 실시 예

도 8은 본 발명의 제 6 실시 예에 따른 전자파 흡수체(600)를 나타낸다.

도 8을 참조하면, 전자파 흡수 성능을 갖는 튜브 형상의 탄성고무(610) 위에 탄성고무(610)의 외면을 감싸는 절연 탄성고무(620)가 형성된다.

바람직하게, 탄성고무(610)의 두께는 절연 탄성고무(620)보다 두꺼우며, 절연 탄성고무(620)는 압출 또는 코팅 공정에 의해 탄성고무(610) 위에 이음매 없이 형성된다.

이 실시 예를 도 1과 비교하면, 별도의 탄성고무 접착제를 사용하지 않고 탄성고무(610) 위에 절연 탄성고무(620)를 이음매 없이 감쌀 수 있으며, 상기의 실시 예의 폴리머 필름이나 폴리머 직물에 비해 탄성이 우수하다.

이하 전자파 흡수체(600)의 제조 방법에 대해 설명한다.

미리 만들어 놓은 릴(Reel) 상의 탄성고무(610) 위에 압출기 또는 코팅기를 통하여 절연 탄성고무(620)를 얇게 압출 또는 코팅한 후 경화시켜 절연 탄성고무(620)가 탄성고무(610) 위에 이음매 없이 완전히 감싸도록 형성한다. 이와 같은 작업 방법은 연속적이어서 제조 원가가 절약된다는 장점이 있다.

이상에서는 본 발명의 실시 예들을 중심으로 설명하였지만, 당업자 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 예들 들어, 본 발명의 실시 예에서는 설명하지 않았지만, 전기전도성 시트의 금속 층 위에 전기절연필름을 형성하여 대향하는 대상물과 전기절연되도록 할 수도 있다.

따라서, 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있으며, 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 전자파 흡수체(100)를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 전자파 흡수체(200)를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 전자파 흡수체(300)를 나타낸다.

도 4는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 전자파 흡수체(400)를 나타낸다.

도 5는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 전자파 흡수체(500)를 나타낸다.

도 6은 제 1 실시 예에 따른 전자파 흡수체(100)를 실제 적용한 예를 보여준다.

도 7은 제 5 실시 예에 따른 전자파 흡수체(500)가 실제 적용된 예를 보여준다.

도 8은 본 발명의 제 6 실시 예에 따른 전자파 흡수체(600)를 나타낸다.

Claims (14)

1. 전자파 흡수 성능을 가지며 내부에 삽입된 와이어나 케이블과 접촉하는 튜브 형상의 탄성고무;

   상기 탄성고무 외면을 감싸는 탄성고무 접착제; 및

   상기 탄성고무 접착제의 외면을 감싸 상기 탄성고무를 보호하는 유연성을 갖는 보호재료를 구비하며,

   상기 탄성고무와 상기 보호재료는 상기 탄성고무 접착제의 경화에 의해 서로 접착되고,

   상기 탄성고무는 상기 와이어나 케이블로부터 발생하여 외부로 방출되는 전자파를 흡수하는 것을 특징으로 하는 탄성과 유연성을 갖는 전자파 흡수체.
2. 전자파 흡수 성능을 갖는 시트 형상의 탄성고무;

   상기 탄성고무 위에 적층되는 접착제; 및

   상기 접착제 위에 적층 접착되어 상기 탄성고무를 보호하는 유연성을 갖는 보호재료를 구비하며,

   상기 탄성고무와 상기 보호재료는 상기 탄성고무 접착제의 경화에 의해 서로 접착되고,

   상기 보호재료가 외부로 노출되도록 하고 와이어나 케이블을 감싸도록 튜브 형상으로 감기며,

   상기 탄성고무는 상기 와이어나 케이블로부터 발생하여 외부로 방출되는 전자파를 흡수하는 것을 특징으로 하는 탄성과 유연성을 갖는 전자파 흡수체.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서,

   상기 보호재료는 폴리머 필름 또는 폴리머 직물 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성과 유연성을 갖는 전자파 흡수체.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 보호재료는 솔더링 온도를 만족하는 것을 특징으로 하는 탄성과 유연성을 갖는 전자파 흡수체.
5. 청구항 1 또는 2에 있어서,

   상기 보호재료의 외면에는 금속 층이 형성되는 것을 특징으로 하는 탄성과 유연성을 갖는 전자파 흡수체.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 금속 층은 증착이나 도금 또는 이들을 병용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 탄성과 유연성을 갖는 전자파 흡수체.
7. 청구항 5에 있어서,

   상기 금속 층이 형성된 보호재료는 연성 금속 적층 기판(FCCL)인 것을 특징으로 하는 탄성과 유연성을 갖는 전자파 흡수체.
8. 청구항 5에 있어서,

   상기 금속 층은 솔더링이 가능한 것을 특징으로 하는 탄성과 유연성을 갖는 전자파 흡수체.
9. 청구항 2에 있어서,

   상기 보호재료의 일단으로부터 일정 부분에는 상기 탄성고무가 형성되지 않은 것을 특징으로 하는 탄성과 유연성을 갖는 전자파 흡수체.
10. 삭제
11. 삭제
12. 청구항 1에 있어서,

    상기 튜브 형상의 탄성고무의 내부 측벽에는 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 탄성과 유연성을 갖는 전자파 흡수체.
13. 청구항 1에 있어서,

    상기 전자파 흡수체는 길이방향을 따라 절개된 것을 특징으로 하는 탄성과 유연성을 갖는 전자파 흡수체.
14. 전자파 흡수 성능을 가지며 내부에 삽입된 와이어나 케이블과 접촉하는 튜브 형상의 탄성고무; 및

    상기 튜브 형상의 탄성고무의 외면을 감싸고 경화에 의해 상기 튜브 형상의 탄성고무에 접착되는 절연 탄성고무를 구비하며,

    상기 튜브 형상의 탄성고무의 두께는 상기 절연 탄성고무보다 두껍고, 상기 절연 탄성고무는 압출 공정에 의해 상기 튜브 형상의 탄성고무 위에 이음매 없이 형성되고,

    상기 튜브 형상의 탄성고무는 상기 와이어나 케이블로부터 발생하여 외부로 방출되는 전자파를 흡수하는 것을 특징으로 하는 탄성과 유연성을 갖는 전자파 흡수체.

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