KR101283949B1

KR101283949B1 - 납땜이음용 전도성 접착코팅막 및 납땜 이음방법

Info

Publication number: KR101283949B1
Application number: KR1020120097801A
Authority: KR
Inventors: 전재석
Original assignee: 삼성유리공업 주식회사
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2012-09-04
Publication date: 2013-07-09

Abstract

본 발명은, 은, 이염기성에스테르, 시클로핵산, 아세틸셀룰로오스, 아로메틱 솔벤트가 포함된 납땜이음용 전도성 접착코팅제를 절연체 모재나 모재가 갖는 전기 기능소자 상에 코팅 경화되게 하여서 전도성 접착코팅막이 형성되게 구성하되, 상기 전도성 접착코팅막은 전기기능소자의 도전층과의 접착 및 납땜과의 접착 견인력이 30~150N, 최대 면저항값이 0.05 Ω/sq(1 mil두께 기준)이하, 표면경도가 연필경도 2H~6H로 형성되게 구성한 것으로, 기존의 수많은 면상발열체 및 도전성발열체 등의 전기적 연결에 사용되어 오던 동박 및 동박테이프의 사용을 대체함으로써 지금까지 발생되었던 접착강도와 전류 접촉불량에 의한 문제를 일시에 해결할 수 있는 것이다.

Description

납땜이음용 전도성 접착코팅막 및 납땜 이음방법{CONDUCTIBLE ADHESIVE COATING FILM FOR SOLDERING JOINT AND SOLDERING JOINT METHOD}

본 발명은 전기 도전체에 관한 것으로, 특히 다양한 소재의 대상체(이하 '모재'라 함)에 견고한 납땜 이음을 할 수 있는 소재의 개량에 관한 것이다.

자동차의 창유리나 욕실의 거울, 가요성 플라스틱판재 등과 같은 모재(base material)에는 저항가열 도전체, 경보 도전체, 안테나 도전체, 광투과 조절하는 전기변색소재 등의 다양한 전기 기능소자가 형성될 수 있다.

본 명세서에서 전기 기능소자는 후막기술(thick-film technology)나 박막기술(thin-film technology), 코팅 등에 의해서 유리나 거울, 판재 등의 모재 상에 도포 형성된 적어도 하나의 도전층을 포함하는 기능소자를 의미한다.

전기 기능소자가 제기능을 할 수 있도록 하기 위해서는 외부와 통전되게 하기 위한 전기 기능소자의 단자영역을 모재에 함께 형성하고 그 단자영역을 납땜으로 전선과 연결시키는 방식을 주로 사용한다.

모재에 형성된 전기 기능소자의 단자영역에는 전선이음용 납땜이 잘 이루어지도록 동판, 동박테이프 혹은 동합금 재질을 주로 이용하여 단자부를 형성하며, 그 동재질을 이용한 단자부에 전선을 납땜하여 줌으로써 외부 전선을 통해 인가되는 구동전류가 전기 기능소자에 공급된다.

예를 들면, 특허공개 제10-2009-0039671호 "납땜된 전기 단자 접속부를 갖는 창유리"에서는 저항가열 도전체나 안테나 도전체과 같은 전기 도전층이 형성된 자동차 창유리에 단자 접속부를 구성함에 있어 구리합금과 같은 단면 직사각형 금속블록 속에 단자와이어를 결합시키고 그 금속블록과 도전층의 단자영역 사이를 납땜으로 접속부를 형성하는 것을 개시하고 있다.

특허등록 제10-0945258호 "거울의 김서림 방지장치"에서는 김서림 방지용 나노탄소성분의 면상발열체에 전기 연결하기 위해 도전성 동박테이프를 사용하고 그 위에 납땜을 실시하고 있으며, 또 일반적인 난방용 필름을 제작함에 있어 얇은 PET필름에 탄소발열체를 도포하고, 동박으로 전극을 만든 후에 PET필름을 합지한 후에 동박전극에 납땜방법으로 전기적으로 연결되게 한다.

특허등록 제10-0199636호 "원적외선 복사체 및 원적외선 복사방법"에서는 면상발열체로 탄소섬유 혼초지를 이용하고 탄소섬유 혼초지의 양단에 동박으로 전극을 구성하고 PET필름 등으로 라미네이팅 하여 구성되며, 외부의 전기 연결은 동박전극에 납땜으로 이루어지고 있다.

그런데 모재가 갖는 전기 기능소자의 단자부가 주로 동재질을 이용하여서 납땜이 잘되도록 하고는 있으나, 모재의 재질이나 그 물성 때문에 단자부의 납땜 고정이나 전기접속이 원활하지 않을 수 있다. 즉 모재가 유리나 플라스틱 등과 같은 부착력을 다소 약한 재질이면 단자부의 납땜 이음된 상태가 접착력이 약하거나 전기접촉이 원활하게 이루어지지 않을 수 있으며, 이를 해소하기 위한 강구책으로 인해 단자이음이 외관상 보기에 좋지 않을 수도 있다.

상기한 선행기술들의 예시에서와 같이, 동박테이프 혹은 동박전극과 모재의 전기도전체 사이에는 접착 문제가 발생할 소지가 항상 존재하는 것이다.

동박테이프나 동박전극과 전기도전체의 온전한 접착을 위해서 라미네이팅이나 펀칭 등의 방법을 수행하기도 하는데 이러한 방법은 가끔씩 전기접촉 불량을 야기시키기도 한다.

따라서 본 발명의 목적은 접착 문제나 전기접촉 불량이 해소 내지 최소화되도록 전기 기능소자를 갖는 모재에 납땜 이음할 수 있도록 하는 매개체로서 납땜용 전도성 접착코팅막 및 전선 납땜을 위한 납땜 이음방법을 제공함에 있다.

상기한 목적에 따른 본 발명은, 은, 이염기성에스테르, 시클로핵산, 아세틸셀룰로오스, 아로메틱 솔벤트가 포함된 납땜이음용 전도성 접착코팅제를 모재나 모재가 갖는 전기 기능소자 상에 코팅 경화되게 하여서 전도성 접착코팅막이 형성되게 구성하되, 상기 전도성 접착코팅막은 전기기능소자의 도전층과의 접착 및 납땜과의 접착 견인력이 30~150N, 최대 면저항 값이 0.05 Ω/sq(1 mil두께 기준)이하, 표면경도가 연필경도 2H~6H로 형성되게 구성함을 특징으로 한다.

상기의 전도성 접착코팅막의 두께는 5~1000㎛, 폭은 3mm이상으로 형성되게 구성함을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서, 전도성 접착코팅제는 은(Ag) 50~70 wt %, 이염기성에스테르(Dibasic ester) 5~15 wt %, 시클로핵산(Cyclohexane) 5~15 wt %, 아세틸셀룰로오스(Cellulose acetate) 5~15 wt %, 아로메틱 솔벤트(Aromatic solvent) 5~15 wt %로 구성함을 특징으로 한다.

본 발명의 납땜 이음방법은, 은(Ag) 50~70 wt %, 이염기성에스테르(Dibasic ester) 5~15 wt %, 시클로핵산(Cyclohexane) 5~15 wt %, 아세틸셀룰로오스(Cellulose acetate) 5~15 wt %, 아로메틱 솔벤트(Aromatic solvent) 5~15 wt %로 구성된 납땜이음용 전도성 접착코팅제를 모재나 모재의 전기 기능소자 상에 코팅하여 전도성 접착코팅막을 형성하는 과정과, 상기 전도성 접착코팅막을 80~150℃의 열로 경화하여 열경화된 전도성 접착코팅막을 얻는 과정과, 상기 전도성 접착코팅막 상에 전선과 함께 연납의 땜납으로 납땜 형성하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명의 납땜 이음방법의 다른 견지로서, 은, 이염기성에스테르, 시클로핵산, 아세틸셀룰로오스, 아로메틱 솔벤트의 구성성분이 포함된 납땜이음용 전도성 접착코팅제를 모재나 모재가 갖는 전기 기능소자 상에 코팅하고 열경화하여서 전도성 접착코팅막을 형성하되, 상기 전도성 접착코팅막이 전기기능소자의 도전층과의 접착 및 납땜과의 접착 견인력이 30~150N, 최대 면저항이 0.05 Ω/sq(1 mil두께 기준)이하, 표면경도가 연필경도 2H~6H로 형성되게 하는 과정과, 상기 전도성 접착코팅막 상에 전선과 함께 연납의 땜납으로 납땜 형성하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기의 납땜 이음방법에 따른 상기 전도성 접착코팅막을 형성함에 있어 두께는 5~1000㎛, 폭은 3mm이상으로 형성함을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따른 전도성접착코팅제로 전기 기능소자를 갖는 모재에 코팅막을 형성후 전선 연결하는 납땜방법은 기존의 수많은 면상발열체 및 도전성발열체 등의 전기적 연결에 사용되어 오던 동박 및 동박테이프의 사용을 대체함으로써 지금까지 발생되었던 접착문제와 전류 접촉불량에 의한 문제가 일시에 해결이 되고, 원활한 공정과 재료사용의 감소 등으로 원가절감의 효과를 가져올 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 창유리나 거울배면과 같은 평판 모재의 전기 기능소자의 전기단자접속부를 전도성 접착코팅제를 이용하여서 납땜이음용 전도성 접착코팅막을 형성한 개략 평면도,
도 2는 도 1의 A-A선 단면도,
도 3은 본 발명의 납땜이음용 전도성 접착코팅제를 이용하여 모재에 통전패턴라인을 형성한 개략 평면도,
도 4는 도 3의 정면도,
도 5 내지 도 10은 다양한 재질의 모재에 납땜이음용 전도성 접착코팅막 형성과 함께 전선을 납땜 이음한 사진도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에서는 도전층이 형성된 전기 기능소자를 갖는 모재가 납땜이 잘되지 않은 물성이나 재질이라도 전혀 문제가 되지 않고 전기 기능소자를 외부 전선과 납땜 연결할 수 있으며, 필요에 따라 그 자체를 통전패턴라인으로 모재상에 형성케 하여 납땜연결할 수 있는 전도성 접착코팅제를 구현한다.

본 발명의 실시 예에 따른 전도성 접착코팅제는 전극단자 형성을 위해 사용된 기존의 동박테이프 또는 동박전극을 대체할 수 있어야 함은 물론이고, 아래와 같은 물리적 특성을 가져야 한다.

1) 납땜이 되어야 하며, 납땜으로 인한 성질 변화가 없어야 하고 적절한 납땜 부착력을 가져야 한다.

2) 전기단자나 통전패턴라인에 적합한 낮은 저항치를 가져야 한다.

3) 유리재, 수지재, 목재, 종이재 등 다양한 재질의 모재나 모재의 전기 기능소자와도 적절한 부착력을 가지고 있어야 한다.

4) 사용의 내성과 편리성을 위하여 적절한 탄성과 표면경도를 가지고 있어야 한다.

이와 같은 물리적 특성을 가진 전도성 접착코팅제를 구현하기 위해서 본 발명에서는 하기와 같은 구체적인 특징 및 조건을 부여했다.

1) 전도성 접착코팅제는 납땜이 가능케 함은 물론이고 납땜의 부착력이 동박 납땜과 거의 동일한 수준의 견인력이나 그 이상의 견인력을 갖게 한다.

즉, 자동차 창유리의 단자연결에 요구되어지는 납땜죠인트의 견인력은 대략 30N이다. 그러나 자동차 창유리의 단자 납땜을 제외한 일반 동박납땜의 경우는 약 100N정도가 된다. 그러므로 전도성 접착코팅제에 납땜을 실시하였을 경우 최소 30N 이상의 견인력을 갖도록 하고, 더 좋게는 80N 이상의 견인력(접착력)을 갖도록 한다. 본 발명에서는 열 경화된 전도성 접착코팅막의 납땜 견인력을 30~150N 범위에 있게 하였다.

2) 전도성 접착코팅제의 저항치는 단자전극이나 통전패턴라인으로 사용할 수 있는 범위의 전기저항, 즉 최대 면저항이 0.05 Ω/sq(1 mil두께 기준)보다 작게 한다.

3) 전도성 접착코팅제는 모재 자체나 모재의 전기 기능소자(도전층)와의 접착 견인력은 최소한 30N 이상 바람직하게는 80N 이상 되도록 하여서 실제 사용에서 문제가 없도록 한다. 본 발명에서는 열 경화된 전도성 접착코팅막의 접착 견인력도 30~150N 범위에 있게 하였다.

4) 전도성 접착코팅제의 사용 내성 및 편의성을 위하여 전도성 접착코팅제로 형성된 코팅막의 표면경도는 긁힘 내성을 갖도록 최소한 연필경도 2H이상이 되게 하며(본 발명에서는 연필경도 2~6H), 또한 모재에 휨 발생시에 코팅막이 찢김없이 견딜 수 있을 정도의 탄력성을 갖도록 한다. 본 발명의 전도성 접착코팅막이 갖는 탄력성은 쇼어경도(shore scleroscope hardness) 69~75Hs가 적당하다. 쇼어경도는 그 수치가 낮은 값일수록 탄력성이 좋음을 의미한다.

본원 발명자는 수많은 실험을 통해서 상기한 구성 특징과 조건을 만족시키는 전도성 접착 코팅제를 얻었다.

본 발명에 따른 납땜이음용 전도성 접착코팅제는 점액상으로서 자동차의 창유리나 욕실의 거울 등의 유리재질, 플라스틱재, 목재, 종이재, 수지계열 필름 등과 같은 다양한 재질의 모재나 모재가 갖는 전기 기능소자의 도전층(전기전도체)에 도포될 수 있고, 도포후 경화되어서 납땜이음용 전도성 접착코팅막을 형성한다.

본 발명의 실시예에 따른 납땜이음용 전도성 접착코팅제는 이염기성에스테르(Dibasic ester), 시클로핵산(Cyclohexane), 아세틸셀룰로오스(Cellulose acetate), 아로메틱 솔벤트(Aromatic solvent)로 구성되며, 그 구성비율은 아래의 표 1과 같다.

구성 성분	구성 비율
은(Ag) 이염기성에스테르(Dibasic ester) 시클로핵산(Cyclohexane) 아세틸셀룰로오스(Cellulose acetate) 아로메틱 솔벤트(Aromatic solvent)	50~70 wt % 5~15 wt % 5~15 wt % 5~15 wt % 5~15 wt %

본 발명의 전도성 접착코팅제의 구성성분중 은(Ag)은 접착코팅제가 전도성을 갖도록 하는 성분이고, 이염기성에스테르(Dibasic ester), 시클로핵산(Cyclohexane), 아세틸셀룰로오스(Cellulose acetate)은 접착 기능에 관여하는 성분이다. 그리고 아로메틱 솔벤트(Aromatic solvent)는 성분들을 혼합되게 하는 액상 용제이다.

본 발명의 납땜이음용 전도성 접착코팅제는 열에 의해서 경화되는 열경화성 코팅제로서 그 구성성분의 종류 및 구성비율은 위에서 언급한 특징 및 조건에 부합하도록 구현한 것이다.

특히 본 발명의 납땜이음용 전도성 접착코팅막은 전기 기능소자의 도전층과의 접착 및 납땜과의 접착 견인력이 30~150N, 최대 면저항 값이 0.05 Ω/sq(1 mil두께 기준)이하(더 구체적으로는 면저항값(1 mil두께 기준)이 0.008~0.05 Ω/sq), 표면경도가 연필경도 2~6H로 형성되고, 모재를 구부려도 코팅막이 찢어지지 않을 정도의 탄성력을 가지도록 구성성분과 구성비율을 형성한 것이다.

남땜이음용 전도성 접착코팅막의 구성비율에서 도전층과의 접착 및 납땜과의 접착 견인력과 전도성 접착코팅막의 도전율(면저항값)은 상반관계에 있으므로, 접착 견인력이 150N를 초과할 정도로 좋게 되면 면저항값이 전극단자로서 사용하기 부적합(0.05 Ω/sq 초과)할 만큼 높아지게 되는데에 임계적 의의를 갖는다.

본 발명의 납땜이음용 전도성 접착코팅제는 자동차의 창유리나 욕실의 거울, 가요성 플라스틱판재 등의 다양한 모재에 도포되어서 코팅막을 형성할 수 있고, 그 모재가 가질 수 있는 다양한 전기 기능소자 예컨대 저항가열 도전체, 경보 도전체, 안테나 도전체, 광투과 조절하는 전기변색소재 등등의 도전층에도 도포되어 코팅막을 형성할 수 있다.

도 1에서는 창유리나 거울배면과 같은 평판 모재(2)가 갖는 전기 기능소자의 일예로서 면상발열체에 있는 도전층(4)의 전기단자접속부(4a) 면상에 상기한 본 발명의 납땜이음용 전도성 접착코팅제를 이용하여서 코팅하고 열경화를 통해서 전도성 접착코팅막(6)이 제대로 부착 형성되게 하고, 그 전도성 접착코팅막(6) 상에 전선(8)을 납땜(10) 연결한 구성을 보여주고 있다. 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.

그리고, 도 3에서는 상기한 본 발명의 납땜이음용 전도성 접착코팅제를 이용하여 모재(2) 자체 면상에 통전패턴라인 형성을 위한 전도성 접착코팅막(16)이 코팅된 개략 평면도를 보여주고 있으며, 도 4는 도 3의 정면도이다.

도 3 및 도 4에서는 통전패턴라인이 형성된 전도성 접착코팅막(16)의 양단에는 각 전선(8)이 납땜(10) 연결되는 구성을 보여준다.

상기와 같이 본 발명의 전도성 접착코팅제는 납땜을 허락하며, 모재(2)가 갖는 전기 기능소자의 전기단자에 부착 매개체로서 사용될 수 있고 모재(2)의 자체에 짧으나마(3미터 정도까지) 통전패턴라인 형성에도 사용될 수 있는 것이다.

이렇게 본 발명의 전도성 접착코팅제를 이용하여 전도성 접착코팅막(6)(16)을 형성하게 되면, 전도성 접착코팅막(6)(16)은 우수한 접착력(납땜 접착력, 도전층과의 접착력)과 전도성을 갖는 단자 매개체나 통전패턴라인을 형성할 수 있다.

본 발명에서 전도성 접착코팅막(6)(16)은, 두께는 5~1000㎛, 폭은 3mm이상으로 형성되게 구성하며, 길이는 최대 3미터를 넘지 않아야 된다.

본 발명의 전도성 접착코팅막(6)(16)의 두께가 5㎛ 미만이면 접착성과 전도성이 저하되어서 단자전극이나 통전패턴라인의 제기능을 하지 못하며, 1000㎛를 넘는 두께는 두께 형성이 힘들고 효과는 없으면서 비용만 가중시킨다.

전도성 접착코팅막(6)(16)의 폭이 3mm 미만의 면적이면 마찬가지로 단자전극이나 통전패턴라인으로서의 역할을 제대로 하지 못한다. 특히 전도성 접착코팅막(6)(16)의 폭(상하폭 및 좌우폭)을 형성함에 있어 납땜 이음을 위한 단자형성에 필요한 폭은 직경 8mm 이상이 되는 것이 양호한데, 이는 납땜 수월성 및 납땜 견인력을 보장하기 때문이다.

또 전도성 접착코팅막의 길이가 3미터가 넘게 되면 동테이프보다 면저항이 높은 관계로 전류 손실이 많아 전기 전달에 어려움이 있는 것입니다.

다양한 재질의 모재(2) 상이나 모재(2)가 갖는 전기 기능소자의 도전층(4) 상에 본 발명의 전도성 접착코팅제를 이용하여 전도성 접착코팅막(6)(16)을 형성한 다음에는 열을 이용한 건조로 전도성 접착코팅막(6)(16)을 경화시켜야 하고 그후에야 납땜을 실시하여야 한다.

이는 본 발명의 전도성 접착코팅제가 열경화성 접착코팅제이기 때문이며, 열에 의한 경화가 이루어지지 않으면 전도성 접착코팅막(6)(16)의 표면경도가 연필경도 2H가 되지 않아 긁힘현상이 쉽게 일어나며 전도성도 약화는 물론이고 접착력도 약화되기 때문이다.

다양한 재질의 모재(2) 상이나 모재(2)가 갖는 전기 기능소자의 도전층(4) 상에 도포된 전도성 접착코팅막(6)은 80~150℃의 10~30분간을 가하여 막의 경화가 이루어지게 하여 열경화된 전도성 접착코팅막(6)(16)을 얻는다. 온도가 80℃ 미만이면 전도성 접착코팅막(6)의 열 경화가 잘 이루어지지 않으며, 온도가 150℃가 넘어서면 전도성 접착코팅막(6)(16)이 화학적 변성이 일어날 가능성이 상당히 높아져서 경화된 전도성 접착코팅막(6)(16)이 제기능을 상실할 수 있다.

열 경화를 통해서 모재(2)나 모재(2)가 갖는 전기 기능소자 도전층(4) 상에 부착된 열경화상태의 전도성 접착코팅막(6)(16)을 얻은 다음, 외부 전선(8)과의 연결을 위한 납땜을 실시한다.

전도성 접착코팅막(6)(16) 상에 납땜을 실시하는 과정에서, 땜납은 연납이며, 납땜을 실시하는 방법은 수동 납땜기나 자동 납땜기 모두 가능하다.

이때 주의할 점으로는 납땜을 실시함에 있어서도 납땜인두(약 350~400℃)가 직접 전도성 접착코팅막에 닿게 되면 안된다. 모재(2)나 모재의(2) 전기 기능소자 도전층(4)상에 도포 경화된 본 발명의 전도성 접착코팅막(6)(16)은 약 200℃에서 접착코팅의 변화를 가져올 수 있다.

본원 발명자가 실험해본 바, 납땜인두를 전도성 접착코팅막(6)(16)의 표면에 닿게 하였을때에 납땜 견인력은 현저히 저하됨을 알 수 있었다. 그러므로 납땜을 실시할 때에 납땜인두와 전도성 접착코팅막 간의 적절한 간격을 두어야 하며 최소한 1mm 이상의 간격을 유지하여야 한다. 이는 자동스팟 용접시에도 적용이 되어야 함은 물론이다.

본원 발명자는 본 발명의 전도성 접착코팅제를 하기의 실시예들에서와 같이 각기 다른 여러가지의 재질의 모재나 모재의 전기 기능소자의 도전층(전기전도체)에 도포하고 열경화시켜서 얻은 전도성 접착코팅막에 외부 전선과 연결을 위한 납땜 이음을 실시하고 기존의 동박테이프와의 성능을 비교하여 보았다.

하기 실시예들의 표 기재에서, '전기전도체와 접착 견인력'은 모재(2)와의 접착 견인력 또는 모재(2)내 전기 기능소자의 도전층(4)과의 접착견인력을 의미함을 이해하여야 한다.

도 5 내지 도 10은 실시예1~5에 관련된 다양한 재질의 모재에 납땜이음용 전도성 접착코팅막 형성과 함께 그 접착코팅막에 전선을 납땜 이음한 사진도이다.

<실시예1>

실시예1에서는 판유리 표면 혹은 거울 배면에 직접도포된 면상발열체에 기존의 동박접착테이프 대신에 도 5의 사진도에서와 같이 본 발명의 납땜이음용 전도성 접착코팅제를 도포한 전도성 접착코팅막에 열경화시킨 후에 이에 대한 물리적 특성을 실험하여 보았고, 결과는 표 2와 같다. 도 5에서는 거울배면에 전도성 접착코팅막을 코팅하고 열경화한 예시 사진이다.

또 같은 조건으로 기존의 동박테이프 납땜방법과 비교 분석하였다.

	동박테이프 납땜	전도성 접착코팅막 납땜	비 고
납땜 견인력	100 N	92 N	납땜직경 8mm기준
전기저항[면저항]	0.005 Ω/sq	0.038 Ω/sq	두께:1 mil 기준
전기전도체와 접착 견인력	16 N	86 N
탄력성[쇼어경도]	30~35Hs	75Hs
표면경도[연필경도]	1H	3H

표 2에 기재된 바와 같이, 판유리나 거울과 같은 유리재질 모재에 코팅된 본 발명의 전도성 접착코팅제 납땜은 기존의 동박테이프와 납땜견인력은 비슷하고, 접착견인력, 표면경도측면에서는 기존 동박테이프에 비해 월등히 뛰어난 특성을 나타내고 있음을 확인할 수 있고, 비록 면저항이 동박테이프에 비해서 상대적으로 열세이지만 전극단자로 사용할 수 있는 면저항 범위(0.05 Ω/sq 이하)에 충분히 있음을 알 수 있다.

<실시예2>

실시예2에서는 도 6에서와 같은 전기적으로 부도체인 산화피막층이 표면에 형성된 알미늄 재질의 모재에 본 발명의 전도성 접착코팅제를 코팅하고 열경화한 후에 납땜을 실시하여 일반 동박테이프 상에 납땜과 비교하여 실험을 하였다. 그 결과는 표 3과 같이 그 성능이 확인되었다.

	동박테이프 납땜	전도성 접착코팅막 납땜	비 고
납땜 견인력	100 N	115 N	납땜직경 8mm기준
전기저항[면저항]	0.005 Ω/sq	0.04 Ω/sq	두께:1 mil 기준
전기전도체와 접착 견인력	16N	105 N
탄력성[쇼어경도]	30~35Hs	75Hs
표면경도[연필경도]	1H	3H

표 3에 기재된 바와 같이, 알미늄재질 모재에 코팅된 본 발명의 전도성 접착코팅막 납땜은 도전층(전기전도체)와의 접착견인력과 표면경도 측면에서 기존의 동박테이프보다도 월등히 뛰어난 특성을 나타내고 있고 납땜 견인력도 동박테이프와 마찬가지로 우수함을 확인할 수 있다. 원래 본 발명의 전도성 접착코팅제 납땜이 없이는 알미늄재질의 표면 상에는 납땜이 잘 되질 않고 설사 납땜이 된다해도 납땜 견인력은 매우 낮은 실정이며, 그래서 납땜용 동박테이프의 접착력으로 알미늄재질 모재에 부착되고 있는 실정이다.

<실시예3>

실시예3에서는 도 7과 같은 탄소섬유 혼초지를 이용하여 본 발명의 전도성 접착코팅제를 이용한 접착코팅막을 실시하여 보았다. 먼저 탄소섬유 혼초지로 된 면상발열체 상에 전도성 접착코팅제를 스크린 인쇄방법으로 도 7과 같이 라인인쇄를 하였다. 그 다음에는 약 100~130℃ 정도로 약10~15분 동안 열경화를 시킨후에 그 접착코팅막 상에 납땜을 실시하여 전선을 연결시킨후 통전시험을 해본 결과, 탄소섬유 혼초지로 된 면상발열체의 발열효과는 매우 양호하였다. 이때, 납땜의 견인력 및 전도성 접착코팅막의 접착강도는 탄소섬유혼초지의 자체 강도가 약하기 때문에 측정할 수가 없었으나 탄소섬유 혼초지와 일체가 될만큼 단단히 부착된 것이며, 나머지 물리적 특성은 표 4와 같이 측정되었다. 본 발명의 전도성 접착코팅막의 납땜 견인력은 동박테이프 보다 다소 못하지만 30N에 비해 상당히 높은 수준이며 표면경도도 아주 양호하다.

본 발명과 비교되는 기존의 동박테이프는 탄소섬유 혼초지에 펀칭으로 결합하였다.

	동박테이프 납땜	전도성 접착코팅막 납땜	비 고
납땜 견인력	100 N	68 N	납땜직경 8mm기준
전기저항[면저항]	0.005 Ω/sq	0.026 Ω/sq	두께:1 mil 기준
전기전도체와 접착 견인력	12 N	-	전도체와 동일시 되므로 측정불가
탄력성[쇼어경도]	30~35Hs	72Hs
표면경도[연필경도]	1H	3H

탄소섬유혼초지의 실시예에 따라 본 발명의 전도성 접착코팅제를 도 7과 같이 인쇄를 한 후에 납땜된 전선으로 전원을 인가시켜본 결과 탄소섬유혼초지의 면상발열체가 정상적으로 발열하는 것이므로, 이는 탄소섬유혼초지를 크게 생산하고 그 전체면에 본 발명의 전도성 접착코팅제를 이용하여 라인을 인쇄한 후에 필요한 만큼의 크기로 잘라서 사용할 수 있다는 것을 증명하는 것이다. 이것은 탄소섬유혼초지로 된 면상발열체의 사용범위를 크게 확대시켜줄 것이다.

<실시예4>

실시예4에서는 도 8의 사진도에서와 같이 플라스틱 재질의 곡면형 판재에 본 발명의 전도성 접착코팅제를 스크린인쇄 방법으로 통전패턴라인(코팅라인)을 도포한 후에 약 80~100℃ 정도 약 15~20분간 열경화를 시킨 다음, 그 전도성 접착코팅면(16) 상에 납땜(10)을 실시하여 전선(8)을 연결시켰다.

이때의 물리적 특성은 아래와 표 5와 같이 측정되었으며, 실시예3의 알미늄재질 모재에 코팅된 전도성 접착코팅제 납땜과 마찬가지로 기존의 동박테이프보다도 월등히 뛰어난 특성을 나타내고 있음을 확인할 수 있다.

	동박테이프 납땜	전도성 접착코팅막 납땜	비 고
납땜 견인력	100 N	87 N	납땜직경 8mm기준
전기저항[면저항]	0.005 Ω/sq	0.038 Ω/sq	두께:1 mil 기준
전기전도체와 접착견인력	20N	100 N
탄력성[쇼어경도]	30~35Hs	75Hs
표면경도[연필경도]	1H	3H

또한 본원 발명자는 도 8의 사진도에서와 같은 통전패턴라인을 도포 형성한 후에 이에 통전 실험을 해본 결과 3미터이하 거리에서는 일반 전선을 충분히 대신할 수 있음을 확인하였다.

즉, 전류의 사용량에 따라 그 통전패턴라인의 선면적과 그 두께를 결정을 하게되면 대체 사용이 된다는 것을 알게 되었다. 이러한 결과는 전류의 흐름이 필요하지만 전선 배선할 수가 없는 경우에는 플라스틱과 같은 절연체 상에 본 발명의 전도성 접착코팅제를 이용하여 통전패턴라인 즉 전도성 접착코팅막을 형성한 후 통전하게 되면 플라스틱 절연체에 형성된 통전패턴라인을 통한 전류의 흐름이 가능해진다. 이는 현재 많이 사용하고 있는 인쇄회로기판(PCB)의 제작에도 응용을 할 수 있다.

<실시예5>

실시예5에서는 도 9의 사진에서 같이 합판목재 상에 본 발명의 전도성 접착코팅제를 스크린인쇄 방법으로 코팅라인 즉 전도성 접착코팅막을 도포 형성한 후에, 약 100~130℃ 정도로 약 10~20분간 열경화를 하였다. 그후 전도성 접착코팅막 상에 납땜을 실시하여 전선을 연결시키고 전선으로 통전시켜 보았다.

그 결과 접착코팅막 코팅라인을 통한 전류의 흐름은 매우 양호하였다. 이때의 물리적 특성은 표 6과 같이 측정되었다.

	동박테이프 납땜	전도성 접착코팅제 납땜	비 고
납땜 견인력	100 N	82 N	납땜직경 8mm기준
전기저항[면저항]	0.006 Ω/sq	0.045 Ω/sq	두께:1 mil 기준
전기전도체와 접착 견인력	20N	80 N
탄력성[쇼어경도]	30~35Hs	75Hs
표면경도[연필경도]	1H	3H

이와 같은 실시예를 응용하여 가구나 목재제품에 전기기구, 전등 혹은 전열기구의 설치가 가능하여 지므로, 이를 이용할 수 있는 응용이 확대될 수 있다.

<실시예6>

실시예6에서는 도 10의 사진도와 같이 현재 시중에 많이 사용되고 있는 히팅필름을 사용하였다. 히팅필름은 수지계열 필름 상에 탄소면상발열체를 인쇄하면 완성되며, 탄소면상발열체의 전극으로 사용된 기존의 동박테이프 대신에 전도성 접착코팅제를 탄소면상발열체의 전극으로 인쇄하였다.

그 후에 그 수지계열 필름을 라미네이팅 필름으로 라미네이팅을 하되 전극단자 납땜부분을 제외하고 라미네이팅 필름을 이용한 라미네이팅을 수행하였다. 그 후 전극단자로 사용된 전도성 접착코팅막 상에 납땜을 실시하여 전선을 연결시킨 후에 통전 실험을 해본 결과, 그 면상발열체의 발열이 정상적으로 이루어졌다. 이때에는 전극으로 사용된 전도성 접착코팅제가 면상발열체와 함께 라미네이팅 되었으므로 물리적 특성을 측정할 수 없었으나, 면저항 및 전도성은 동박테이프와 동일한 효과를 나타내고 있었다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

본 발명의 전도성접착코팅제를 이용한 납땜으로 전선연결하는 방법은 종래의 유사한 납땜 연결방법을 대신할 수 있게되므로 다양한 산업분야로 그 파급효과가 이루어 질 것이다.

(2)-- 모재 (4)-- 도전층
(4a)-- 전기단자 접속부 (6)(16)-- 전도성 접착코팅막
(8)-- 전선 (10)-- 납땜

Claims

유리, 거울, 가요성 플라스틱, 산화피막이 형성된 알미늄재, 목재, 혼초지, 수지계열 필름이 포한 가능한 절연체 모재나 상기 모재가 갖는 전기 기능소자 상에 은, 이염기성에스테르, 시클로핵산, 아세틸셀룰로오스, 아로메틱 솔벤트의 구성성분이 포함된 납땜이음용 전도성 접착코팅제를 코팅 경화되게 하여서 전도성 접착코팅막이 형성되게 구성하되, 상기 전도성 접착코팅막은 전기기능소자의 도전층과의 접착 및 납땜과의 접착 견인력이 30~150N, 최대 면저항값이 0.05 Ω/sq(1 mil두께 기준)이하, 표면경도가 연필경도 2H~6H로 형성되게 구성함을 특징으로 하는 납땜이음용 전도성 접착코팅막.
제1항에 있어서, 상기 전도성 접착코팅막의 두께는 5~1000㎛, 폭은 3mm이상으로 형성되게 구성함을 특징으로 하는 납땜이음용 전도성 접착코팅막.
제1항 또는 제2항에 있어서, 전도성 접착코팅제는 은(Ag) 50~70 wt %, 이염기성에스테르(Dibasic ester) 5~15 wt %, 시클로핵산(Cyclohexane) 5~15 wt %, 아세틸셀룰로오스(Cellulose acetate) 5~15 wt %, 아로메틱 솔벤트(Aromatic solvent) 5~15 wt %로 구성함을 특징으로 하는 납땜이음용 전도성 접착코팅막.
유리, 거울, 가요성 플라스틱, 산화피막이 형성된 알미늄재, 목재, 혼초지, 수지계열 필름이 포한 가능한 절연체 모재나 상기 모재의 전기 기능소자 상에 은(Ag) 50~70 wt %, 이염기성에스테르(Dibasic ester) 5~15 wt %, 시클로핵산(Cyclohexane) 5~15 wt %, 아세틸셀룰로오스(Cellulose acetate) 5~15 wt %, 아로메틱 솔벤트(Aromatic solvent) 5~15 wt %로 구성된 납땜이음용 전도성 접착코팅제를 코팅하여 전도성 접착코팅막을 형성하는 과정과,
상기 전도성 접착코팅막을 80~150℃의 열로 경화하여 열경화된 전도성 접착코팅막을 얻는 과정과,
상기 전도성 접착코팅막 상에 전선과 함께 연납의 땜납으로 납땜 형성하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 납땜 이음방법.
유리, 거울, 가요성 플라스틱, 산화피막이 형성된 알미늄재, 목재, 혼초지, 수지계열 필름이 포한 가능한 절연체 모재나 상기 모재가 갖는 전기 기능소자 상에 은, 이염기성에스테르, 시클로핵산, 아세틸셀룰로오스, 아로메틱 솔벤트의 구성성분이 포함된 납땜이음용 전도성 접착코팅제를 코팅하고 열경화하여서 전도성 접착코팅막을 형성하되, 상기 전도성 접착코팅막이 전기기능소자의 도전층과의 접착 및 납땜과의 접착 견인력이 30~150N, 최대 면저항값이 0.05 Ω/sq(1 mil두께 기준)이하, 표면경도가 연필경도 2H~6H로 형성되게 구성하는 과정과,
상기 전도성 접착코팅막 상에 전선과 함께 연납의 땜납으로 납땜 형성하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 납땜 이음방법.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 전도성 접착코팅막을 형성함에 있어 두께는 5~1000㎛, 폭은 3mm이상으로 형성함을 특징으로 하는 납땜 이음방법.