KR101160731B1 - Electromagnetic wave shielding film and method for producing same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자기파 차단 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다. 전자기파 차단 필름은 지지체 및 그 위에 필라멘트 그리드를 포함하는 전도성 박막이고, 상기 필라멘트 그리드는 금속 은 및 상기 금속 은에 도금된 금속 구리로 형성되며, 상기 금속 구리의 양이 상기 은 및 구리의 전체 질량의 55-90 질량%이고, 상기 그리드의 라인 폭이 5-25㎛이고 개기공률이 85%-95%이며, 표면 저항이 0 이상 5Ω/sq 이하이다. 상기 방법은 은 염-함유 층 및 그의 보호층을 지지체상에 도포하는 단계, 상기 층을 그리드 패턴으로 노광시키는 단계, 노광된 부분이 금속 은 부분을 형성하고 노광되지 않은 부분이 투광성 부분을 형성하도록 현상 처리를 수행하는 단계, 금속 은 부분을 비후화하는 단계, 비후화된 금속 은 부분을 활성화시키는 단계, 그리고나서 활성화된 금속 은 부분을 금속으로 도금하여 전도성 금속 부분을 형성하는 단계를 포함한다. 본 발명의 필름은 낮은 표면 저항성 및 우수한 차폐 효과를 갖고, 필름을 제조하는 방법이 간단하여 산업적 제조에 적합하다.The present invention relates to an electromagnetic wave blocking film and a method of manufacturing the same. The electromagnetic wave blocking film is a conductive thin film comprising a support and a filament grid thereon, wherein the filament grid is formed of metal silver and metal copper plated on the metal silver, wherein the amount of the metal copper is equal to the total mass of the silver and copper. 55-90 mass%, the line width of the grid is 5-25 µm, the open porosity is 85% -95%, and the surface resistance is 0 or more and 5 Ω / sq or less. The method includes applying a silver salt-containing layer and a protective layer thereof on a support, exposing the layer in a grid pattern, such that the exposed portions form metallic silver portions and the unexposed portions form translucent portions. Performing a development treatment, thickening the metal silver portion, activating the thickened metal silver portion, and then plating the activated metal silver portion with a metal to form a conductive metal portion. The film of the present invention has low surface resistance and excellent shielding effect, and the method for producing the film is simple and suitable for industrial production.
Description
본 발명은 차폐 필름에 관한 것이고, 보다 구체적으로 전자기파 차폐 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a shielding film, and more particularly to an electromagnetic wave shielding film and a manufacturing method thereof.
근래에 사회의 정보화가 빠르게 발달함과 더불의 정보와 관련된 장비가 빠르게 발달하여 점차 대중화되었다. 다양한 전자 장비, 통신 장치 및 CRT, LCD, EL, PDP, FED와 같은 디스플레이 장치가 다양한 정보를 제공하기 위해 텔레비젼, 개인용 컴퓨터 및 역과 공항에서 안내(guiding) 디스플레이 장치에 널리 사용된다. 그러므로 상기 전자 장비들, 전자적으로 제어되는 게임기(파칭코(즉, 일종의 도박용 핀볼 기계) 및 자동 도박용 기계와 같은 것) 뿐만 아니라 휴대 전화와 같은 통신 장치에 의해 발생되는 전자기 방해(electromagnetic interference, EMI)는 점점 더 심각한 문제를 일으킨다. In recent years, the informatization of society has been rapidly developed and the equipment related to the information of the world has been rapidly developed and popularized. Various electronic equipment, communication devices and display devices such as CRT, LCD, EL, PDP, FED are widely used in televisions, personal computers and guiding display devices in stations and airports to provide various information. Therefore, electromagnetic interference generated by such electronic devices, electronically controlled game machines (such as pachinko (ie, a kind of gambling pinball machine) and automatic gambling machines) as well as communication devices such as mobile phones (EMI) ) Causes more and more serious problems.
전자기 방해는 인접한 전자 장비의 작동의 정확성에 영향을 미치고, 오작동을 일으킬 뿐만 아니라 인체 건강에 악영향을 나타낸다. 그러므로 전자기파 차폐 물질의 필요 조건은 점점 더 엄격해졌다. 그러한 필요 조건을 만족시키기 위해, 다양한 투명 전도성 필름(전자기파 차폐 필름)이 개발되어 왔다. 예를 들어, 다양 한 차폐 필름이 일본 공개 특허 JP9-53030, JP11-126024, JP2000-294980, JP-2000-357414, JP2000-329934, JP2001-38843, JP2001-47549, JP2001-51610, JP2001-57110 및 JP2001-60416에 개시되어 있다. 그러나 이들 모든 차폐 필름에는 일반적으로 차폐 효율 결함이 존재한다. Electromagnetic disturbances affect the accuracy of the operation of adjacent electronic equipment, cause malfunctions and adversely affect human health. Therefore, the requirements for electromagnetic shielding materials have become increasingly strict. In order to satisfy such requirements, various transparent conductive films (electromagnetic shielding films) have been developed. For example, various shielding films are disclosed in JP9-53030, JP11-126024, JP2000-294980, JP-2000-357414, JP2000-329934, JP2001-38843, JP2001-47549, JP2001-51610, JP2001-57110 and JP2001-60416. However, all these shielding films generally have shielding efficiency deficiencies.
이들 전자기파 차폐 필름 물질 제조방법에 있어서, 스퍼터링(sputtering)법, 에칭법 및 은 염 확산 전달법과 같은 방법이 일반적으로 채용된다. 스퍼터링법은 금속 은 및 인듐 주석 산화물(ITO)과 같이 높은 굴절률을 갖는 층을 형성하는데 사용되는 물질이 유리 기재 또는 이후에 유리 기재와 결합되는 PET 막으로 직접 스퍼터링되는 방법을 말한다. 스퍼터링법에 따라 제조된 전자기파 차폐 필름의 적용은, 상기 필름의 낮은 투과율 및 상대적으로 높은 표면 저항 때문에 제한적이고 널리 사용되지 않는다. 에칭법은 구리 호일을 투명하고 얇은 PET 필름으로 라미네이트하고 이어서 상기 호일을 포토리소그래피 공정을 거쳐 필라멘트에 의해 형성된 메쉬로 이루어진 구리 그리드를 얻는 방법을 말한다. 에칭법의 공정은 복잡하고 비용이 많이 든다. 은 염 확산 전달법은 팔라듐 및 로듐과 같은 촉매 핵(catalytic nuclei)을 투명하고 얇은 PET 필름에 도포하고 그 위에 할로겐화 은 에멀젼을 도포하고 물리적 현상(physical development)을 수행하고, 그리고나서 구리나 니켈을 도금하여 금속 필름을 형성하는 방법을 말한다. 촉매 핵의 잔기는 빛을 흡수하기 때문에 은 염 확산 전달법에 의해 형성된 필름은 낮은 투과율과 같은 문제를 갖는다. In these electromagnetic wave shielding film material manufacturing methods, methods such as a sputtering method, an etching method and a silver salt diffusion transfer method are generally employed. Sputtering refers to a method in which a material used to form a layer having a high refractive index, such as metallic silver and indium tin oxide (ITO), is directly sputtered onto a glass substrate or a PET film which is subsequently bonded to the glass substrate. The application of electromagnetic shielding films made according to the sputtering method is limited and not widely used because of the low transmittance and relatively high surface resistance of the films. Etching refers to a method in which a copper foil is laminated with a transparent thin PET film and the foil is then subjected to a photolithography process to obtain a copper grid consisting of a mesh formed by filaments. The etching process is complicated and expensive. The silver salt diffusion transfer method involves applying a catalytic nuclei such as palladium and rhodium to a transparent thin PET film, applying a silver halide emulsion thereon, performing physical development, and then copper or nickel. The method of forming a metal film by plating. Since the residues of the catalyst nuclei absorb light, the film formed by the silver salt diffusion transfer method has problems such as low transmittance.
본 발명의 요약SUMMARY OF THE INVENTION
본 발명의 목적은 낮은 표면 저항 및 높은 차폐 효율을 갖는 전자기파 차폐 필름을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an electromagnetic shielding film having low surface resistance and high shielding efficiency.
본 발명의 또다른 목적은 본 발명의 상기 전자기파 차폐 필름을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a method of manufacturing the electromagnetic wave shielding film of the present invention.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 다음의 기술적 해결방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides the following technical solution.
본 발명은 전자기파 차폐 필름을 제공하는데, 이는 지지체 및 지지체상의 필라멘트 그리드로 이루어진 전도성 박막이고, 상기 필라멘트 그리드는 금속 은 및 상기 금속 은에 도금된 금속 구리로 형성되며, 상기 금속 구리의 양이 상기 은 및 구리의 전체 질량의 55-90 질량%이고, 상기 그리드의 라인 폭이 5-25㎛이고 개기공률(open porosity)이 85%-95%이며, 표면 저항이 0 이상 5Ω/sq 이하인 것을 특징으로 한다.The present invention provides an electromagnetic shielding film, which is a conductive thin film consisting of a support and a filament grid on the support, the filament grid being formed of metal silver and metal copper plated on the metal silver, wherein the amount of the metal copper is silver And 55-90 mass% of the total mass of copper, the line width of the grid is 5-25 μm, the open porosity is 85% -95%, and the surface resistance is 0 or more and 5 Ω / sq or less. do.
상기 전자기파 차폐 필름의 필라멘트 그리드는 두께가 2.5-8㎛이다.The filament grid of the electromagnetic shielding film has a thickness of 2.5-8 μm.
본 발명은 또한 전자기파 차폐 필름을 제조하는 방법을 제공하는데, 이는 은 염-함유 층 및 그의 보호층을 지지체상에 도포하는 단계, 상기 은 염-함유 층 및 보호층을 그리드 패턴으로 노광시키는 단계, 노광된 부분이 금속 은 부분을 형성하고, 노광되지 않은 부분이 투광성(light-transmitting) 부분을 형성하도록 현상 처리를 수행하는 단계, 금속 은 부분을 비후화하는(thickening) 단계, 비후화된 금속 은 부분을 활성화시키는 단계, 그리고나서 활성화된 금속 은 부분을 구리로 도금하여 전도성 금속 부분을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 금속 구리의 양이 상기 은 및 구리의 전체 질량의 55-90 질량%이다.The invention also provides a method of making an electromagnetic wave shielding film, which comprises applying a silver salt-containing layer and a protective layer thereof on a support, exposing the silver salt-containing layer and the protective layer in a grid pattern, Performing development such that the exposed portion forms a metallic silver portion, and the unexposed portion forms a light-transmitting portion, thickening the metallic silver portion, thickening metallic silver Activating the portion, and then plating the activated metal silver portion with copper to form a conductive metal portion, wherein the amount of metal copper is 55-90 mass% of the total mass of silver and copper.
상기 방법에 따르면 금속 은 부분을 비후화하는 단계는 은이나 구리로 수행된다.According to the method the thickening of the metallic silver part is carried out with silver or copper.
상기 방법에 따르면 활성화 단계는 중금속 이온의 수용액을 사용하여 수행된다.According to the method the activation step is carried out using an aqueous solution of heavy metal ions.
상기 방법에 따르면 활성화 단계는 팔라듐 이온, 금 이온 또는 은 이온의 수용액을 사용하여 수행된다.According to the method the activation step is carried out using an aqueous solution of palladium ions, gold ions or silver ions.
상기 방법에 따르면 구리로 도금하는 단계는 화학적 도금 공정에 의해 수행된다.According to the method the plating with copper is carried out by a chemical plating process.
본 발명에 적용할 수 있는 지지체는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 디아세테이트 수지, 트리아세테이트 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리비닐 클로라이드 수지, 폴리(에테르-케톤), 폴리설폰, 폴리(에테르-설폰), 폴리카보네이트, 폴리아미드, 아크릴 수지, 셀룰로스 트리아세테이트 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질로부터 형성된 단일-층 또는 다중-층의 박막일 수 있다. 빛 투과율, 내열성 및 비용과 같은 모든 요인을 고려하여, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름이 지지체("기재"로도 불린다)를 형성하기 위해 사용되기에 가장 바람직하다.Supports applicable to the present invention include polyethylene terephthalate resin, diacetate resin, triacetate resin, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride resin, poly (ether-ketone), polysulfone, poly (ether-sulfone) It may be a single-layer or multi-layer thin film formed from one or more materials selected from the group consisting of polycarbonate, polyamide, acrylic resin, cellulose triacetate and the like. In view of all factors such as light transmittance, heat resistance and cost, polyethylene terephthalate (PET) films are most preferred to be used to form supports (also called "substrates").
본 발명에 유용한 할로겐화 은 에멀전은 감광성 사진 물질 분야에서 할로겐화 은 에멀전을 제조하는 방법 중 임의의 방법에 따라서 제조될 수 있다. 일반적으로 할로겐화 은 에멀전은 젤라틴 존재하에 질산은 수용액을, 염화 나트륨이나 브롬화 칼륨 같은 할로겐화물의 수용액과 혼합하고 유화하여 제조된다. Silver halide emulsions useful in the present invention may be prepared according to any of the methods for preparing silver halide emulsions in the field of photosensitive photographic materials. Silver halide emulsions are generally prepared by mixing and emulsifying an aqueous solution of silver nitrate with an aqueous solution of a halide such as sodium chloride or potassium bromide in the presence of gelatin.
본 발명에 적용가능한 할로겐화 은 조성물에 있어서, 염화은이 바람직하다, 즉, 상기 조성물은 50% 이상의 염화물 이온을 함유할 수 있고 이는 요오드 이온 및 브롬 이온 또한 함유할 수 있다. 할로겐화 은의 입자 크기는 0.1-1000nm가 바람직하고, 1-200nm가 더욱 바람직하다. 할로겐화 은 결정의 모양은 특별히 제한되지 않고 입방체, 8면체 또는 구형일수 있고 또는 평평한 과립형이며; 또는 염화은은 편상(flacky shape)을 갖는 쌍정(twin crystal)이다.In the silver halide composition applicable to the present invention, silver chloride is preferred, that is, the composition may contain at least 50% chloride ions, which may also contain iodine ions and bromine ions. The particle size of the silver halide is preferably 0.1-1000 nm, more preferably 1-200 nm. The shape of the silver halide crystal is not particularly limited and may be cube, octahedral or spherical or flat granular; Or silver chloride is a twin crystal with a flaky shape.
더 높은 콘트라스트(contrast)를 얻기 위해, 금속 이온, 특히 로듐 및 이리듐과 같은 전이 금속 이온은 할로겐화 은 에멀전 내에서 도핑될 필요가 있다. 로듐 및 이리듐 이온은 시아니드 이온, 할로겐 이온, 티오시아네이트 이온, 니트로실 이온, 물 및 히드록시드 이온을 포함하는 서로 다른 리간드와 배위 화합물을 형성할 수 있다. 금속 이온의 함량은 은 1 몰당 10-10-10-2 몰이 바람직하고, 은 1 몰당 10-9-10-3이 보다 바람직하다. To achieve higher contrast, metal ions, in particular transition metal ions such as rhodium and iridium, need to be doped in a silver halide emulsion. Rhodium and iridium ions can form coordination compounds with different ligands, including cyanide ions, halogen ions, thiocyanate ions, nitrosyl ions, water and hydroxide ions. The content of metal ions is preferably 10 -10 -10 -2 moles per mole of silver, and more preferably 10 -9 -10 -3 per mole of silver.
본 발명에서 은 염-함유 층 및 보호층은 침지 코팅, 압출 코팅, 슬라이드 코팅, 커튼 코팅, 로드(rod) 코팅, 에어 나이프 코팅, 롤러 코팅, 포토그라비어(photogravure) 코팅 또는 스프레이 코팅 등과 같은 임의의 코팅 수단에 의해 형성될 수 있다. 본 발명에서 연속적이고 균일한 코팅은 상기 코팅 수단을 채용하여 얻어진다.In the present invention, the silver salt-containing layer and the protective layer may be any one such as dip coating, extrusion coating, slide coating, curtain coating, rod coating, air knife coating, roller coating, photogravure coating or spray coating, and the like. It can be formed by coating means. Continuous and uniform coatings in the present invention are obtained by employing the coating means.
본 발명에 적용가능한 노광용 광원은 UV 램프 또는 고압 수은 램프 등일 수 있다. 그리드 패턴은 광원 수단에 의해 할로겐화 은 필름으로 이동될 수 있거나, 그리드 패턴은 레이저 스캐닝 방법에 의해 할로겐화 은 필름으로 이동될 수 있다.The exposure light source applicable to the present invention may be a UV lamp or a high pressure mercury lamp or the like. The grid pattern may be moved to the silver halide film by the light source means, or the grid pattern may be moved to the silver halide film by the laser scanning method.
본 발명에서, 할로겐화 은 에멀전 층은 노광 후에 현상될 필요가 있다. 전통적인 사진 물질에 사용된 일반적인 현상 기술이 사용될 수 있다. 현상제는 특별히 제한되지 않으나, 구입가능한 D-19, D-72, D-11, D-8 및 G-48과 같이 높은 콘트라스트를 갖는 현상제가 바람직하다. 노광 및 현상 후에 금속 은 부분 및 투광성 부분이 형성된다.In the present invention, the silver halide emulsion layer needs to be developed after exposure. General developing techniques used in traditional photographic materials can be used. The developer is not particularly limited, but a developer having high contrast such as commercially available D-19, D-72, D-11, D-8 and G-48 is preferable. After exposure and development, a metal silver portion and a light transmissive portion are formed.
그리고나서 본 발명의 금속 은 부분은 비후화하는 공정 및 활성화 공정을 거친 후 금속으로 도금되어 전도성 금속 부분을 형성한다. 전도성 금속 부분을 형성하기 위한 금속 입자는 구리, 알루미늄, 니켈, 철, 금, 코발트, 팔라듐 등의 입자일 수 있다. 그러나 전도성 및 비용을 종합적으로 고려하여, 전도성 금속 부분은 구리로 형성되는 것이 바람직하다.The metal silver portion of the present invention is then plated with metal after the thickening and activation process to form a conductive metal portion. The metal particles for forming the conductive metal portion may be particles of copper, aluminum, nickel, iron, gold, cobalt, palladium and the like. However, in consideration of the conductivity and the cost comprehensively, the conductive metal portion is preferably formed of copper.
본 발명에 적용된 비후화하는 공정은 은을 비후화하는 공정 또는 구리를 비후화하는 공정일 수 있다. 은을 비후화하는 공정은 용해가능한 은 염 용액에서 금속 은 이온이 환원제에 의해 금속 은으로 환원되어 미세한 은 입자가 얻어지고, 그 사이에 얻어진 금속 은이 적당한 위치에 천천히 침적되는 공정이다. 그러한 금속 은의 침적율은 은이 아닌 투명한 부분에서 보다 금속 부분에서 훨씬 더 높고, 기본적으로 한 위치에 침적되는 은의 양은 그 위치에 이미 존재했던 은의 양과 비례한다. 그러므로 은을 비후화하는 공정에서 금속 은은 실질적으로 지지체의 투명한 부분에 침적되지 않고, 은-필라멘트 패턴화된 부분에 도금되거나 침적될 수 있다. 구리를 비후화하는 공정의 목적은 은을 비후화하는 공정의 목적과 동일한데, 이는 은-필라멘트 패턴화된 부분을 비후화하는 것이다. 구리를 비후화하는 공정에 사용되는 비후화 용액은 2가 구리 이온(Cu2+); 설페이트 이온, 나이트레이트 이온, 아세테이트 이온 등과 같은 산 라디칼 이온; 염소 이온, 브롬 이온 및 요오드 이온과 같은 할로겐 이온을 포함한다. 은을 비후화하는 공정 또는 구리를 비후화하는 공정은 일반적으로 실온에서 10초 내지 30분 동안, 바람직하게는 1분 내지 20분 동안 수행된다.The process of thickening applied to the present invention may be a process of thickening silver or a process of thickening copper. The process of thickening silver is a process in which metal silver ions are reduced to metallic silver by a reducing agent in a soluble silver salt solution, whereby fine silver particles are obtained, and the metallic silver obtained therebetween is slowly deposited at an appropriate position. The deposition rate of such metallic silver is much higher in the metal part than in the non-silver transparent part, and basically the amount of silver deposited at one location is proportional to the amount of silver already present at that location. Therefore, in the process of thickening silver, the metallic silver may be plated or deposited on the silver-filament patterned portion without substantially depositing on the transparent portion of the support. The purpose of the process of thickening copper is the same as the purpose of the process of thickening silver, which is to thicken the silver-filament patterned portion. Thickening solutions used in the process of thickening copper include divalent copper ions (Cu 2+ ); Acid radical ions such as sulfate ions, nitrate ions, acetate ions and the like; Halogen ions such as chlorine ions, bromine ions and iodine ions. The process of thickening silver or the process of thickening copper is generally carried out at room temperature for 10 seconds to 30 minutes, preferably 1 minute to 20 minutes.
활성화 공정의 목적은 화학적 구리 도금의 속도를 가속화하기 위해, 투명한 지지체상의 패턴화된 은 필라멘트의 표면에, 화학적 구리 도금에 알맞은 활성점을 발생시키는 것이다. 활성화 공정은 증감-활성화의 2 단계 처리 방법 및 콜로이드성 팔라듐 활성화 방법과 같이 당업계에 잘 알려진 방법에 의해 수행될 수 있다. 증감-활성화의 2 단계 처리 방법은 다음의 2 단계를 포함하는 방법이다: 먼저 염화 제1 주석 수용액은 증감 처리를 수행하는데 사용되고, 그리고나서 염화 팔라듐, 염화 금 또는 질산은 수용액이 활성화 처리를 위해 사용된다. 본 발명에서는, 은을 비후화하거나 구리를 비후화하는 이전의 공정에서 금속 은 부분이 비후화되었기 때문에 활성화 공정은 중금속 이온, 즉, 염화 팔라듐, 염화 금 또는 질산은으로 직접 수행될 수 있다.The purpose of the activation process is to generate an active point suitable for chemical copper plating on the surface of the patterned silver filament on the transparent support to accelerate the speed of chemical copper plating. The activation process can be carried out by methods well known in the art, such as a two-step treatment method of sensitization-activation and a colloidal palladium activation method. The two-stage treatment method of sensitization-activation is a method comprising two steps: first aqueous tin chloride solution is used to perform the sensitization treatment, and then an aqueous solution of palladium chloride, gold chloride or silver nitrate is used for the activation treatment. . In the present invention, the activation process can be carried out directly with heavy metal ions, i.e. palladium chloride, gold chloride or silver nitrate, since the metal silver part has been thickened in the previous process of thickening silver or copper thickening.
본 발명에서, 화학적 도금은 전도성 금속 부분을 형성하기 위해 금속을 침적하는데 채용된다. 인쇄 회로 기판(printed circuit board)용 도금 기술과 같은 전통적인 화학적 도금 기술이 사용될 수 있다. 가장 바람직하게는 화학적 도금은 화학적 구리 도금이고, 이는 구리 도금조(plating bath)에 투명한 지지체를 놓고 도금을 수행하는 공정이고, 은 필라멘트가 상기의 후속 처리를 거쳤기 때문에, 상기 투명한 지지체는 패턴화된 은 필라멘트에 충분히 활성화된 점을 갖는다. 화학적 구리 도금을 위한 상기 구리 도금조는 일반적으로 구리 염, 착화제, 환원제 및 다른 첨가제를 포함한다. 상기 구리 염은 침적될 구리 이온을 제공하고, 황산 구리, 아세트산 구리 또는 염화 구리와 같이 용해가능한 구리 염이 사용될 수 있다. 상기 환원제는 도금조에서 용해가능한 구리 이온을 금속 구리로 환원시키고, 금속 구리는 투명한 지지체에 은 필라멘트 패턴으로 침적되어 금속 구리 도금을 형성한다. 포름알데히드, 수소화붕소 나트륨(sodium borohydride), 차아인산 나트륨(sodium hypophosphite)과 같은 물질은 환원제로 사용될 수 있다. 착화제는 구리 이온을 착이온 상태로 변형시켜 알칼리 조건하에서 수산화 제2 구리(cupric hydroxide)의 발생 및 침전을 막기 위해 사용된다. 착이온의 형성은 금속 그레인(metal grain)을 제련하고 침적율을 증가시킬 뿐 아니라 용액의 안정성 및 화학적 도금의 성능을 향상시키기에 알맞다. 착화제는 일반적으로 타르트레이트, EDTA, 시트레이트, 트리에탄올아민, 시클로헥산디아민테트라아세트산 및 에틸렌 디아민 등을 포함한다. 한 가지 종류의 착화제가 일반적으로 사용되나 착화제의 혼합물 또한 사용될 수 있다. 화학적 구리 도금조의 주된 단점은 불안정성이고, 그 결과 일반적으로 α,α'-바이피리딘, 트리피리딘, 티오우레아 또는 메르캅토벤조티아졸과 같은 안정화제가 상기 도금조에 도입된다. 또한 비이온성 계면활성제 또는 음이온성 계면활성제(폴리에틸렌 글리콜(M=1000), 폴리옥시에틸렌 알킬페놀 에테르와 같은 것)이 상기 도금의 성능을 향상시키기 위해 첨가될 수 있다. In the present invention, chemical plating is employed to deposit metal to form conductive metal portions. Traditional chemical plating techniques can be used, such as plating techniques for printed circuit boards. Most preferably the chemical plating is chemical copper plating, which is a process of placing a transparent support in a copper plating bath and performing plating, and since the silver filament has undergone the subsequent treatment, the transparent support is patterned. Has a sufficiently active point on the filament. The copper plating bath for chemical copper plating generally contains copper salts, complexing agents, reducing agents and other additives. The copper salt provides the copper ions to be deposited and soluble copper salts such as copper sulfate, copper acetate or copper chloride can be used. The reducing agent reduces soluble copper ions to metallic copper in the plating bath, and the metallic copper is deposited in a silver filament pattern on a transparent support to form metallic copper plating. Materials such as formaldehyde, sodium borohydride and sodium hypophosphite can be used as reducing agents. Complexing agents are used to transform copper ions into complex ions to prevent the generation and precipitation of cupric hydroxide under alkaline conditions. The formation of complex ions is suitable for smelting metal grains and increasing deposition rates, as well as improving the stability of the solution and the performance of chemical plating. Complexing agents generally include tartrate, EDTA, citrate, triethanolamine, cyclohexanediaminetetraacetic acid, ethylene diamine and the like. One type of complexing agent is generally used but mixtures of complexing agents may also be used. The main disadvantage of chemical copper plating baths is instability, as a result of which stabilizers such as α, α'-bipyridine, tripyridine, thiourea or mercaptobenzothiazole are generally introduced into the plating bath. Also nonionic surfactants or anionic surfactants (such as polyethylene glycol (M = 1000), polyoxyethylene alkylphenol ethers) may be added to improve the performance of the plating.
포름알데히드는 일반적으로 화학적 구리 도금을 위해 종래 공정에서 환원제로서 사용된다; 그러나 이는 독성이 있고 휘발성이어서 환경에 오염을 일으키고 인간의 건강에 해로울 것이다.Formaldehyde is generally used as reducing agent in conventional processes for chemical copper plating; But it is toxic and volatile, which will pollute the environment and harm human health.
포름알데히드 및 차아인산 나트륨 모두 본 발명에서 사용되는 환원제로 연구되었다. 그리고 그 결과, 차아인산 나트륨의 산화 반응은 단순히 촉매 표면에서만 일어나고 상기 반응은 침적된 구리에 의해 촉진되지 않아서, 자가촉매 반응을 계속하게 하기 위해 소량의 니켈 이온이 자가촉매로서 도금조로 첨가될 필요가 있다. Both formaldehyde and sodium hypophosphite have been studied with reducing agents used in the present invention. And as a result, the oxidation reaction of sodium hypophosphite simply occurs at the catalyst surface and the reaction is not promoted by the deposited copper, so that a small amount of nickel ions need to be added to the plating bath as autocatalyst in order to continue the autocatalytic reaction. have.
본 발명에서 현상 공정 후의 금속 부분 및 도금 처리 후의 전도성 금속 부분은 추가적으로 산화 처리를 진행할 필요가 있다. 산화 처리는, 예를 들어 투명한 부분에 침적된 소량의 금속을 제거하는 효과를 가지므로 투명한 부분은 거의 100%의 투과율을 가질 수 있다.In the present invention, the metal part after the developing step and the conductive metal part after the plating process need to be further subjected to oxidation treatment. The oxidation treatment, for example, has the effect of removing a small amount of metal deposited on the transparent portion, so that the transparent portion can have a transmittance of almost 100%.
전도성 금속 부분의 콘트라스트를 증진시키고 동시에 변색을 막기 위해서 구리 표면은 흑화 공정(blackening process)을 거칠 필요가 있다. 흑화 공정은 인쇄 회로 기판 분야에서 사용되는 방법의 이점을 가질 수 있다. 예를 들어 구리 표면은 95℃에서 2분 동안 수용액에서 처리될 수 있고, 수용액은 염화 나트륨(31g/L), 수산화 나트륨(15g/L) 및 인산 3나트륨(trisodium phosphate, 12g/L)을 포함한다.In order to enhance the contrast of the conductive metal parts and at the same time prevent discoloration, the copper surface needs to go through a blackening process. The blackening process can take advantage of the method used in the field of printed circuit boards. For example, the copper surface can be treated in an aqueous solution at 95 ° C. for 2 minutes, the aqueous solution comprising sodium chloride (31 g / L), sodium hydroxide (15 g / L) and trisodium phosphate (12 g / L) do.
상기 방법에 따라 제조된 전자기파 차폐 필름에서, 필라멘트 패턴의 필라멘트 폭이 감소되고 개기공율이 증가하면 빛 투과율은 증가하는 반면에 전도성은 감소할 것이다; 반대로 만약 필라멘트 폭이 증가하면 빛 투과율은 감소하는 반면에 전도성은 증가할 것이다. 그러므로 필라멘트 폭은 바람직하게는 5-25㎛이고, 필라멘트는 그리드 패턴으로 정렬되는 것이 바람직하며, 상기 필라멘트는 서로 수평이거나 수직으로 교차한다. In the electromagnetic shielding film produced according to the above method, if the filament width of the filament pattern is decreased and the open porosity is increased, the light transmittance will increase while the conductivity will decrease; On the contrary, if the filament width is increased, the light transmittance will decrease while the conductivity will increase. The filament width is therefore preferably 5-25 μm, and the filaments are preferably arranged in a grid pattern, the filaments intersecting horizontally or vertically with each other.
도금한 후에 전도성 금속 부분은 주로 금속 구리 및 금속 은으로 구성되고 나머지는 소량의 금속 팔라듐 및/또는 금속 니켈이다. 금속 구리의 함량은 금속 전체량에 대해 50-90 질량%에 달한다. After plating, the conductive metal part consists mainly of metal copper and metal silver and the remainder is a small amount of metal palladium and / or metal nickel. The content of metal copper amounts to 50-90 mass% with respect to the total amount of metal.
도금하고 나서 바로, 필라멘트 패턴의 두께는 원하는 특징에 따라 조정될 수 있으나 바람직하게는 2.5-8.0㎛이다. 만약 두께가 2.5㎛ 보다 더 작으면 때때로 원하는 표면 저항이 얻어지지 않을 것이다; 그리고 두께가 8.0㎛ 보다 더 크면 허용되긴 하지만 표면 저항을 낮추는 효과를 얻기는 어렵고 나아가 도금 공정의 효율이 감소할 것이다. Immediately after plating, the thickness of the filament pattern can be adjusted according to the desired characteristics but is preferably 2.5-8.0 μm. If the thickness is smaller than 2.5 mu m, sometimes the desired surface resistance will not be obtained; And if the thickness is larger than 8.0 mu m, it is acceptable, but it is difficult to obtain the effect of lowering the surface resistance and further decrease the efficiency of the plating process.
추가적으로 본 발명에 따른 전자기파 차폐 필름으로 30MHz-1000MHz의 넓은 범위에서 30dB 이상의 차폐 효과를 얻을 수 있거나, 1000MHz 이상의 범위의 주파수대에서 우수한 차폐 효과를 얻을 수 있다. In addition, the electromagnetic shielding film according to the present invention can obtain a shielding effect of 30dB or more in a wide range of 30MHz-1000MHz, or an excellent shielding effect in a frequency band of 1000MHz or more range.
기술적 효과Technical effect
본 발명에 따른 전자기파 차폐 필름의 장점은 낮은 표면 저항, 우수한 차폐 효과를 포함한다. 전자기파 차폐 필름을 제조하는 방법은 단순하여 산업적으로 제조하는데 적합하다.Advantages of the electromagnetic wave shielding film according to the present invention include low surface resistance, excellent shielding effect. The method of manufacturing the electromagnetic shielding film is simple and suitable for industrial production.
본 발명은 그 특정 실시예를 나타내는 것에 의해 이하에 보다 구체적으로 예시된다. 그러나 본 발명의 범주는 다음의 실시예로 제한되어 해석되는 것은 아니다.The invention is illustrated more specifically below by showing specific examples thereof. However, the scope of the present invention is not limited to the following examples and should not be interpreted.
실시예 1Example 1
1. 할로겐화 은 에멀전의 제조1. Preparation of Silver Halide Emulsion
할로겐화 은 에멀전은 감광성 사진 물질 분야에서 채용된 방법에 따라 제조하였다. 할로겐화 은 에멀전은 은 브로모아이오다이드(silver bromoiodide)를 포함하고, 브롬화 은의 함량은 98 몰%이고 요오드화 은의 함량은 2 몰%이다. 에멀전의 평균 입자 크기는 0.09㎛이고, 상기 에멀전은 K2IrCl6 및 K3RhBr6로 도핑하였다. 에멀전의 금-황 증감은 4염화 금산 칼륨(potassium tetrachloroaurate) 및 티오황산 나트륨(sodium thiosulfate)으로 추가로 수행하였다. 그리고나서 상기 에멀전은 4.0g/m2 의 은 도포량으로 PET 필름위에 도포하고 나서 건조하였다.Silver halide emulsions were prepared according to methods employed in the field of photosensitive photographic materials. The silver halide emulsion comprises silver bromoiodide, the silver bromide content is 98 mol% and the silver iodide content is 2 mol%. The average particle size of the emulsion was 0.09 μm and the emulsion was doped with K 2 IrCl 6 and K 3 RhBr 6 . Gold-sulfur sensitization of the emulsion was further performed with potassium tetrachloroaurate and sodium thiosulfate. The emulsion was then applied onto a PET film with a silver coating amount of 4.0 g / m 2 and then dried.
2. 노광, 현상2. Exposure, development
코팅 및 건조한 후에 샘플은 285㎛/15㎛의 라인 폭/간격을 갖는 그리드 주형으로 자외선에 노광시켰다. 다음의 사진 현상제는 이후의 현상에 사용하고, F-5 고정화제는 추가 고정에 사용한다. 고정한 후 샘플들을 탈이온수로 린스하여 15㎛/285㎛의 라인 폭/간격을 갖는 은 그리드 상(grid image)을 수득하였다. After coating and drying the samples were exposed to ultraviolet light in a grid mold with a line width / spacing of 285 μm / 15 μm. The following photographic developer is used for later development, and the F-5 fixative is used for further fixation. After fixation the samples were rinsed with deionized water to give a silver grid image with a line width / spacing of 15 μm / 285 μm.
현상 용액의 조성:Composition of the developing solution:
무수 아황산 나트륨 100g100 g of anhydrous sodium sulfite
히드로퀴논 30.0gHydroquinone 30.0 g
페니돈 1.5gPhenidone 1.5g
수산화 나트륨 25.0gSodium hydroxide 25.0g
브롬화 칼륨 3.5g3.5 g potassium bromide
벤조트리아졸 1.0g1.0 g of benzotriazole
물 전체 부피가 1.0ℓ가 되도록 첨가됨Added so that the total volume of water is 1.0 l
3. 비후화 처리3. Thickening Treatment
제1 저장 용액:First Stock Solution:
질산은 91.5gSilver Nitrate 91.5g
물 전체 부피가 1.0ℓ가 되도록 첨가됨Added so that the total volume of water is 1.0 l
제2 저장 용액:Second Stock Solution:
티오시안산 암모늄 160.0gAmmonium Thiocyanate 160.0g
티오황산 나트륨 160.0gSodium Thiosulfate 160.0g
물 전체 부피가 1.0ℓ가 되도록 첨가됨Added so that the total volume of water is 1.0 l
100㎖의 제1 저장 용액을 100㎖의 제2 저장 용액에 천천히 저으면서 첨가했다. 그리고나서 5-10% 아황산 나트륨 및 50㎖의 10% 암모니아를 함유하는 10% 피로갈롤 용액 25㎖를 첨가하여 비후화 용액을 얻었다. 전술한 노광 및 현상 공정 후에 얻어진 은 그리드 샘플을 비후화 용액에 5.0분 동안 침지하고 물로 린스했다.100 ml of the first stock solution was added to 100 ml of the second stock solution with slow stirring. Then, 25 ml of a 10% pyrogallol solution containing 5-10% sodium sulfite and 50 ml of 10% ammonia was added to obtain a thickening solution. The silver grid sample obtained after the above-described exposure and development process was immersed in the thickening solution for 5.0 minutes and rinsed with water.
4. 활성화 처리4. Activation Treatment
비후화한 후에, 샘플을 0.5% 염화 팔라듐 수용액에서 0.5분 동안 활성화시키 고, 그리고나서 물로 린스하여 화학적 구리 도금을 거치도록 했다. After thickening, the samples were activated for 0.5 minutes in 0.5% aqueous palladium chloride solution and then rinsed with water to undergo chemical copper plating.
5. 화학적 구리 도금5. Chemical Copper Plating
활성화 후에 수산화 나트륨으로 pH를 12.5로 조정한 하기 도금조에서, 샘플을 화학적 구리 도금시켰다. 상기 도금은 25℃에서 5분 동안 수행하고 물로 세정하고, 그리고나서 건조시켜, 본 발명에 따른 차폐 필름 샘플을 얻었다. 결과는 표 1에 나타내었다.In the following plating baths where the pH was adjusted to 12.5 with sodium hydroxide after activation, the samples were chemically copper plated. The plating was performed at 25 ° C. for 5 minutes, washed with water and then dried to obtain a shielding film sample according to the present invention. The results are shown in Table 1.
화학적 구리 도금용 도금조의 조성:Composition of plating bath for chemical copper plating:
실시예 2Example 2
1. 할로겐화 은 에멀전의 제조1. Preparation of Silver Halide Emulsion
감광성 사진 물질 분야에서 채용된 방법에 따라 할로겐화 은 에멀전을 제조했다. 할로겐화 은 에멀전은 은 클로로브로마이드(silver chlorobromide)를 포함하고, 염화은의 함량은 70 몰%이고 브롬화 은의 함량은 30 몰%이다. 에멀전의 평균 입자 크기는 0.23㎛이고 상기 에멀전은 K2IrCl6 및 K3RhBr6 로 도핑하였다. 에멀전의 금-황 증감은 4염화 금산 칼륨 및 티오황산 나트륨으로 추가로 수행하였다. 그리고나서 상기 에멀전은 상기 에멀전은 3.0g/m2의 은 도포량으로 PET 필름에 도포하고 나서 건조하였다.Silver halide emulsions were prepared according to methods employed in the field of photosensitive photographic materials. The silver halide emulsion contains silver chlorobromide, the content of silver chloride is 70 mol% and the content of silver bromide is 30 mol%. The average particle size of the emulsion was 0.23 μm and the emulsion was doped with K 2 IrCl 6 and K 3 RhBr 6 . Gold-sulfur sensitization of the emulsion was further carried out with potassium tetrachloride and sodium thiosulfate. Then, the emulsion was applied to the PET film with a silver coating amount of 3.0 g / m 2 and then dried.
2. 노광, 현상2. Exposure, development
코팅 및 건조한 후에 샘플은 200㎛/12㎛의 라인 폭/간격을 갖는 그리드 주형으로 자외선에 노광시켰다. 다음의 사진 현상제는 이후의 현상에 사용하고, F-5 고정화제는 추가 고정에 사용한다. 고정한 후 샘플들을 탈이온수로 린스하여 12㎛/200㎛의 라인 폭/간격을 갖는 은 그리드 상을 수득하였다.After coating and drying, the samples were exposed to ultraviolet light in a grid mold with a line width / spacing of 200 μm / 12 μm. The following photographic developer is used for later development, and the F-5 fixative is used for further fixation. After fixation the samples were rinsed with deionized water to give a silver grid phase with a line width / spacing of 12 μm / 200 μm.
현상 용액 조성물:Developing solution composition:
무수 아황산 나트륨 100g100 g of anhydrous sodium sulfite
히드로퀴논 12.0gHydroquinone 12.0 g
메톨 2.0gMetol 2.0 g
탄산나트륨 75g75 g sodium carbonate
브롬화 칼륨 4.0g4.0 g of potassium bromide
요오드화 칼륨 0.02g0.02 g of potassium iodide
물 1.0ℓ로 첨가됨Added to 1.0 l of water
3. 비후화 처리3. Thickening Treatment
(1) 황산 구리 45g(1) 45 g of copper sulfate
염화 나트륨 10g 10 g sodium chloride
물 1.0ℓ Water 1.0ℓ
황산 구리 45g 및 염화 나트륨 10g을 물 1.0ℓ에 첨가하고, 상기 혼합물을 저어 비후화 용액을 얻었다. 상기 노광 및 현상 공정 후에 얻어진 은 그리드 샘플을 비후화 용액에 3.0분 동안 침지하고 물로 린스했다.45 g of copper sulfate and 10 g of sodium chloride were added to 1.0 L of water, and the mixture was stirred to obtain a thickening solution. The silver grid sample obtained after the exposure and development process was immersed in the thickening solution for 3.0 minutes and rinsed with water.
(2) 다음 용액은 혼합 직후 사용되어야 한다.(2) The following solutions should be used immediately after mixing.
용액 A: Solution A:
염화 제1 주석 28g28 g of tin chloride
물 250㎖250 ml of water
용액 B:Solution B:
수산화 나트륨 22g22 g sodium hydroxide
물 750㎖750 ml of water
용액 B는 사용 바로 직전에 용액 A에 첨가하고 구리 용액으로 상기 처리를 한 후 얻어진 샘플은 용액 A 및 용액 B의 혼합물에 3.0분 동안 침지하고 물로 린스했다. Solution B was added to Solution A just before use and after treatment with the copper solution, the sample obtained was immersed in a mixture of Solution A and Solution B for 3.0 minutes and rinsed with water.
4. 활성화 처리4. Activation Treatment
비후화한 후에, 샘플을 2% 질산은 수용액에서 2분 동안 활성화시키고, 그리고나서 물로 린스하여 화학적 구리 도금을 거치도록 했다.After thickening, the samples were activated for 2 minutes in an aqueous 2% silver nitrate solution and then rinsed with water to undergo chemical copper plating.
5. 화학적 구리 도금5. Chemical Copper Plating
상기 공정은 실시예 1과 동일한 과정에 따라 수행된다. 결과는 표 1에 나타내었다.The process is carried out according to the same process as in Example 1. The results are shown in Table 1.
실시예 3Example 3
1. 할로겐화 은 에멀전의 제조1. Preparation of Silver Halide Emulsion
제조 공정은 실시예 2와 동일한 과정에 따라 수행했다. The manufacturing process was carried out according to the same procedure as in Example 2.
2. 노광, 현상2. Exposure, development
건조한 후에 샘플은 320㎛/25㎛의 라인 폭/간격을 갖는 그리드 주형으로 자외선에 노광시켰다. 실시예 1에 기재된 현상제를 이후의 현상에 사용하고, F-5 고정화제는 추가 고정에 사용한다. 고정한 후 샘플들을 탈이온수로 린스하여 25㎛/320㎛의 라인 폭/간격을 갖는 은 그리드 상을 수득하였다.After drying, the samples were exposed to ultraviolet light with a grid mold having a line width / spacing of 320 μm / 25 μm. The developer described in Example 1 is used for subsequent development, and the F-5 fixative is used for further fixing. After fixation the samples were rinsed with deionized water to give a silver grid phase with a line width / spacing of 25 μm / 320 μm.
3. 비후화 처리 3. Thickening Treatment
비후화하는 공정은 실시예 2와 동일한 과정에 따라 수행된다.The thickening process is carried out according to the same procedure as in Example 2.
4. 활성화 처리4. Activation Treatment
비후화한 후에, 샘플을 0.1% 염화 팔라듐 수용액에서 3분 동안 활성화시키고, 그리고나서 물로 린스하여 화학적 구리 도금을 거치도록 했다.After thickening, the samples were activated for 3 minutes in 0.1% aqueous palladium chloride solution and then rinsed with water to undergo chemical copper plating.
5. 화학적 구리 도금5. Chemical Copper Plating
활성화 후에 수산화 나트륨으로 pH를 9.0으로 조정한 하기 도금조에서 샘플을 화학적 구리 도금시켰다. 상기 도금은 35℃에서 30분 동안 수행하고 물로 세정하고, 그리고나서 건조시켜 본 발명에 따른 필름 샘플을 얻었다. 결과는 표 1에 나타내었다.Samples were chemically copper plated in the following plating baths with pH adjusted to 9.0 with sodium hydroxide after activation. The plating was carried out at 35 ° C. for 30 minutes, washed with water and then dried to obtain a film sample according to the invention. The results are shown in Table 1.
화학적 구리 도금용 도금조의 조성Composition of plating bath for chemical copper plating
실시예 4Example 4
1. 할로겐화 은 에멀전의 제조1. Preparation of Silver Halide Emulsion
제조 공정은 실시예 2와 동일한 과정에 따라 수행하였다.The manufacturing process was carried out according to the same procedure as in Example 2.
2. 노광, 현상2. Exposure, development
코팅 및 건조한 후에 샘플은 200㎛/5㎛의 라인 폭/간격을 갖는 그리드 주형으로 자외선에 노광시켰다. 실시예 1에 기재된 현상제를 이후의 현상에 사용하고, F-5 고정화제는 추가 고정에 사용한다. 고정한 후 샘플들을 탈이온수로 린스하여 5㎛/200㎛의 라인 폭/간격을 갖는 은 그리드 상을 수득하였다. After coating and drying, the samples were exposed to ultraviolet light in a grid mold with a line width / spacing of 200 μm / 5 μm. The developer described in Example 1 is used for subsequent development, and the F-5 fixative is used for further fixing. After fixation the samples were rinsed with deionized water to give a silver grid phase with a line width / spacing of 5 μm / 200 μm.
3. 비후화 처리 3. Thickening Treatment
비후화하는 공정은 실시예 1과 동일한 과정에 따라 수행된다.The thickening process is performed according to the same procedure as in Example 1.
4. 활성화 처리4. Activation Treatment
비후화한 후에, 샘플을 1% 질산은 수용액에서 3분 동안 활성화시키고, 그리고나서 물로 린스하여 샘플을 화학적 구리 도금을 거치도록 했다.After thickening, the sample was activated for 3 minutes in an aqueous 1% silver nitrate solution and then rinsed with water to allow the sample to undergo chemical copper plating.
5. 화학적 구리 도금5. Chemical Copper Plating
활성화 후에 수산화 나트륨으로 pH를 9.5로 조정한 하기 도금조에서 샘플을 화학적 구리 도금시켰다. 상기 도금은 40℃에서 30분 동안 수행하고 물로 린스하고, 그리고나서 건조시켜 본 발명에 따른 필름 샘플을 얻었다. 결과는 표 1에 나타내었다.Samples were chemically copper plated in the following plating baths with pH adjusted to 9.5 with sodium hydroxide after activation. The plating was carried out at 40 ° C. for 30 minutes, rinsed with water and then dried to obtain a film sample according to the invention. The results are shown in Table 1.
화학적 구리 도금용 도금조의 조성Composition of plating bath for chemical copper plating
표 1: 샘플의 성능Table 1: Sample Performance
(질량%)Copper content
(mass%)
(Ω/sq)Surface resistance
(Ω / sq)
(㎛)Thickness of grid
(Μm)
성능 테스트 방법Performance test method
1. 표면 저항은 저항 테스터로 측정한다;1. Surface resistance is measured with a resistance tester;
2. 샘플의 전도성 금속 그리드의 라인 폭은 광학 현미경 및 주사 전자 현미경으로 측정하고, 그리고나서 그에 따라 개기공률을 계산하였다.2. The line width of the conductive metal grid of the sample was measured by light microscopy and scanning electron microscopy, and then the open porosity was calculated accordingly.
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