KR101494438B1 - 근접장 통신용 페라이트 자성 복합시트 제조 방법 - Google Patents

근접장 통신용 페라이트 자성 복합시트 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101494438B1
KR101494438B1 KR20130065787A KR20130065787A KR101494438B1 KR 101494438 B1 KR101494438 B1 KR 101494438B1 KR 20130065787 A KR20130065787 A KR 20130065787A KR 20130065787 A KR20130065787 A KR 20130065787A KR 101494438 B1 KR101494438 B1 KR 101494438B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
powder
composite sheet
sheet
ferrite
polymer
Prior art date
Application number
KR20130065787A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140143964A (ko
Inventor
김종희
남중희
임종우
Original Assignee
한국세라믹기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국세라믹기술원 filed Critical 한국세라믹기술원
Priority to KR20130065787A priority Critical patent/KR101494438B1/ko
Publication of KR20140143964A publication Critical patent/KR20140143964A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101494438B1 publication Critical patent/KR101494438B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/34—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites
    • H01F1/342—Oxides
    • H01F1/344—Ferrites, e.g. having a cubic spinel structure (X2+O)(Y23+O3), e.g. magnetite Fe3O4
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
    • H01F10/08—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers
    • H01F10/10—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition
    • H01F10/18—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being compounds
    • H01F10/20—Ferrites
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0233—Manufacturing of magnetic circuits made from sheets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H01Q7/04—Screened antennas

Abstract

고투자율을 나타내면서 복소튜자율의 손실항인 허수항을 상대적으로 낮출 수 있는 근접장 통신용 페라이트 자성 복합시트 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 근접장 통신용 페라이트 자성 복합시트 제조 방법은 (a) 자성분말(Filler)을 준비하는 단계; (b) 상기 준비된 자성분말과 폴리머(Polymer)를 10 ~ 12시간 동안 혼합하여 4000 ~ 8000cps의 점도를 갖는 슬러리를 제조하는 단계; (c) 상기 슬러리를 성형 속도 : 0.7 ~ 1.2 m/min의 조건으로 시트로 성형하는 단계; 및 (d) 상기 성형된 시트를 적층 후, 압착하여 적층형 시편을 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

근접장 통신용 페라이트 자성 복합시트 제조 방법 {METHOD OF MANUFACTURING NEAR-FIELD COMMUNICATION FERRITE ELECTROMAGNETIC COMPOSITE SHEET}
본 발명은 페라이트 자성 복합시트 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고투자율을 나타내면서 복소투자율의 손실항인 허수항을 상대적으로 낮출 수 있는 근접장 통신용 페라이트 자성 복합시트 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
NFC(Near Field Communication, 이하 NFC라 약칭함.) 및 RFID(Radio Frequency Identification, 이하 RFID라 약칭함.)는 트랜스폰더(Transponder)를 물체에 부착하고 트랜스폰더(Transponder)와 리더(Reader) 사이의 유도결합 또는 전자파 후방산란을 이용하여 무선으로 트랜스폰더(Transponder)의 정보를 판독하는 시스템으로 물류의 유통관리, 출입자 통제, 교통카드, 식품관리 등 다양한 응용분야로의 확대가 기대되는 기술이다.
LF(Low Frequency, 125 kHz)와 HF(High Freqency, 13.56 MHz) 대역에서의 RFID는 주로 자기결합방식(Magnetic Coupling)을 이용하며, 트랜스폰더(Transponder)의 부하임피던스의 변화에 따라 리더의 코일의 변환임피던스(Transformed Impedance)가 달라지는 원리를 이용한다.
자기결합방식을 이용한 RFID 시스템은 인식거리가 약 1 m 이하인 단거리 시스템에 주로 이용된다. 이와 달리, NFC는 기존 RFID를 좀 더 확장시킨 응용개념으로 13.56 MHz 주파수 대역을 사용하며 스마트폰의 USIM이나 SD카드에 NFC 기술의 내장을 통해 10 cm의 가까운 거리에서 태그(Tag)의 정보를 읽고 쓰는 것이 가능한 양방향 근거리 통신기술이다.
이러한 NFC의 데이터 전송속도(최대42 kbps)는 경쟁기술인 블루투스(Bluetooth)에 비해 느린 편이지만 통신설정시간이 대략 0.1 초로 매우 짧고 센서의 방향에 따른 인식 오작동도 적은 편이어서 유사기술인 블루투스나 적외선 방식을 보완할 수 있다.
또한, NFC는 결재 및 모바일 금융서비스 인프라에 획기적인 전기를 마련할 것으로 기대되는 기술로 주요 통신업계의 은행과의 연계가 가시화 되고 있으며, 모바일 단말기에 탑재하는 것이 계획되어 있다.
NFC의 활용분야는 스마트카드, 교통카드, 신용카드, 멤버십카드, 쿠폰, 신분증, 출입통제 기능 등 NFC 장치간 읽고 쓰는 기능을 다양하게 활용함으로써, NFC 태그에 저장된 정보를 읽어 음식주문, 영화정보/예매, 환자 진료기록 확인 등이 가능하고, 대형 주차장 주차 후 주변기 등의 태그에 NFC폰을 터치하여 주차 위치 저장, NFC 장치간 사진, 동영상, 음악, 전화번호 등 정보 전송하고, 두 사람이 같이 할 수 있는 게임 등이 가능하다.
RFID 기술을 선진적으로 활용하는 NFC 기술은 휴대폰을 중심으로 PC, 노트북, PDA, MP3플레이어 등의 다양한 모바일 디바이스에 연동 및 확산되어 단순한 사용자 인터페이스를 넘어 차세대 성장엔진의 한 축으로서의 역할을 수행할 수 있을 것으로 기대된다.
그러나, 이와 같이 무선신호를 사용하는 RFID/NFC 시스템은 리더(Reader) 또는 트랜스폰더(Transponder)의 안테나에 금속판과 같은 도체가 근접하는 경우 전자계의 분포가 달라져 영향을 받게 된다. 특히, 유도결함 RFID/NFC 시스템에서 코일안테나 근처에 도체판이 근접하면 코일안테나로부터 발생하는 시변자계에 의하여 도체의 표면에 와전류(Eddy Current)가 형성되고, 와전류는 코일안테나를 통과하는 자계와 반대방향의 자계를 형성하여 리더(Reader)와 트랜스폰더(Transponder) 사이의 자기적 결합을 약화시켜 통신거리를 짧게 하고, 데이터의 오류를 발생시키는 문제점이 있다.
특히 기존 플라스틱 카드에 내장되던 버스카드 및 출입카드 기능의 RFID 시스템과 달리, 전자지갑 기능이 주로 탑재되는 휴대폰의 경우 배터리 등의 금속 도체에 인접하게 됨에 따라 와전류에 의한 통신 장애 및 오류에 대한 방지대책이 필수적으로 마련되어야 하는 상황이다.
본 발명에 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0028281호(2009.03.18. 공개)가 있으며, 상기 문헌에는 방열 및 전자파 차폐/흡수 특성이 우수한 복합 시트용조성물, 방열 및 전자파 차폐/흡수 특성이 우수한 복합시트 및 그 제조 방법이 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 고투자율을 나타내면서 복소투자율의 실수항은 높이고, 손실항인 허수항을 상대적으로 낮출 수 있는 근접장 통신용 페라이트 자성 복합시트 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 페라이트 자성 복합시트 제조 방법은 (a) 자성분말(Filler)을 준비하는 단계; (b) 상기 준비된 자성분말과 폴리머(Polymer)를 10 ~ 12시간 동안 혼합하여 4000 ~ 8000cps의 점도를 갖는 슬러리를 제조하는 단계; (c) 상기 슬러리를 성형 속도 : 0.7 ~ 1.2 m/min의 조건으로 시트로 성형하는 단계; 및 (d) 상기 성형된 시트를 적층 후, 압착하여 적층형 시편을 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 근접장 통신용 페라이트 자성 복합시트는 MnZn 페라이트와 FeSi 합금 분말을 혼합하여 자성분말을 형성함으로써, 고 충진밀도를 확보하면서도 복소투자율 값의 실수항은 증가하고 허수항은 감소하는 결과를 얻음으로써, 고 투과율을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 페라이트 자성 복합시트 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 2는 MnZn 페라이트 분말의 형상을 FE-SEM으로 관찰한 것이다.
도 3은 FeSi 분말의 형상을 FE-SEM으로 관찰한 것이다.
도 4는 폴리머로 EPDM을 사용한 경우의 MnZn 페라이트 분말의 부피 분율에 따른 복소투자율 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 폴리머로 에폭시를 사용한 경우의 MnZn 페라이트 분말의 부피 분율에 따른 복소투자율 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 폴리머로 EPDM을 사용한 경우의 FeSi 분말의 부피 분율에 따른 복소투자율 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 폴리머로 에폭시를 사용한 경우의 FeSi 분말의 부피 분율에 따른 복소투자율 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 8은 실시예 1에 따른 초미세 분말을 FE-SEM으로 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 9는 실시예 2에 따른 초미세 분말을 FE-SEM으로 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 10은 실시예 1 및 실시예 2에 따른 분말들을 각각 이용하여 제조된 페라이트 자성 복합시트의 두께에 따른 자성 특성을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 근접장 통신용 페라이트 자성 복합시트 및 그 제조 방법에 관하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 페라이트 자성 복합시트 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 페라이트 자성 복합시트 제조 방법은 자성분말(Filler)을 준비하는 단계(S110), 자성분말과 폴리머(Polymer)를 혼합하여 슬러리를 제조하는 단계(S120), 시트 성형 단계(S130) 및 적층형 시편 제조 단계(S140)를 포함한다.
자성분말 준비
자성분말(Filler)을 준비하는 단계(S110)는 0차원 상태의 입자로 이루어진 자성분말을 준비한다.
이때, 자성분말은 MnZn 페라이트(Mn0.77Zn0.23Fe2O4) 및 FeSi(6.5% Si-Fe) 중 1종 이상을 포함할 수 있다. MnZn 페라이트 및 FeSi 분말은 기존의 벌크(Bulk) 소결체에서는 매우 높은 투자 값을 가지므로, 본 발명에서는 벌크를 파쇄한 분말 형태로 만든 후, 투자율 실수항을 증가시키고 허수항은 감소시킬 수 있다.
특히, 자성분말은 MnZn 페라이트(Mn0.77Zn0.23Fe2O4) 분말 및 FeSi(6.5% Si-Fe) 분말이 혼합된 혼합 분말로 이루어지되, 상호 간의 입자 사이즈가 서로 상이한 평균 직경을 갖는 것을 이용할 경우, 큰 입자들의 사이로 작은 입자가 패킹되는 효과로 그 충진밀도가 현저히 증가하는 것을 실험을 통해 확인하였다.
자성분말과 폴리머(Polymer)를 혼합하여 슬러리 제조
자성분말과 폴리머(Polymer)를 혼합하여 슬러리를 제조하는 단계(S120)에서는, MnZn 페라이트 및 FeSi 분말이 혼합된 자성분말을 EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer) 또는 에폭시(Epoxy)로 이루어진 폴리머에 분산시키는 것이다.
폴리머를 자성분말에 대해 1700 ~ 1900phr(Parts per Hundred Resisns)의 함량으로 조절하면서 자성 복합시트를 제조하는 것이 바람직하다. 이때, 폴리머를 헥산(Hexane)에 용해시킨 후 점도를 4000 ~ 8000cps로 조절하면서 자성분말을 10 ~ 12시간 동안 분산시켜서 제조한다. 이때, EPDM의 밀도는 대략 0.87g/cm3, 에폭시의 밀도는 대략 0.36g/cm3 인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 0차원 상태의 자성분말이 3차원의 폴리머 매트릭스 내에 매립(Embedding)되는 특성 향상을 위해서는 자성분말의 부피 분율과 입자간 연결 정도가 중요하므로 RFID 대역(13.56 MHz)에서의 복소투자율 제어를 위해 자성분말의 함량을 증가시키는 것이 바람직하다.
상술한 공정을 통해 형성된 슬러리를 40℃, 60℃ 및 80℃ 각각의 온도에서 3단계에 걸쳐 성형 및 건조를 실시하는 것이 바람직하다.
이때, 슬러리는 자성분말 : 40 ~ 90 vol% 및 폴리머 : 10 ~ 60 vol%로 이루어지는 것이 바람직하다. 자성분말의 함량이 40 vol% 미만이거나 폴리머의 함량이 60 vol%를 초과할 경우에는 측정되는 복수투자율 값이 너무 낮아 자성분말의 부피 분율에 따른 복수투자율 값의 비교가 어렵다. 반대로, 자성분말의 함량이 90 vol%를 초과하거나 폴리머의 함량이 10 vol% 미만일 경우에는 자성분말과 폴리머를 성형할 때 시트를 형성하기 힘든 문제점이 있다.
시트 성형
시트를 성형하는 단계(S130)에서는, 성형 속도 0.7 ~ 1.2 m/min의 조건으로 테이프 캐스팅(tape casting)을 실시하여 두께 : 0.15 ~ 0.20mm 시트를 제조할 수 있다. 시트의 두께가 0.15mm 미만일 경우에는 그 두께가 너무 얇아 전자파를 차폐하는 기능을 제대로 수행하기 어렵거나 공정상의 어려움이 따른다. 반대로, 시트의 두께가 0.20mm를 초과할 경우에는 더 이상의 효과는 보기 힘들고 생산비만 증가할 수 있다.
적층형 시편 제조
적층형 시편을 제조하는 단계(S140)에서는 성형된 시트를 적층 후, 압착하여 적층형 시편을 제조한다.
즉, 적층형 시편은 복수의 시트를 900 ~ 1200 psi의 압력 및 50 ~ 70℃의 온도 조건으로 일축 가압으로 적층한 후, 4000 ~ 5000 psi의 압력 및 70 ~ 90℃의 온도 조건으로 등방향 가압으로 압착하는 것에 의해 형성될 수 있다.
일축 가압시, 압력이 900psi 미만이거나 온도가 50℃ 미만일 경우에는 시트들 간에 충분한 부착이 이루어지지 못하는 관계로 탈락되는 문제를 유발할 수 있다. 반대로, 일축 가압시, 압력이 1200psi를 초과하거나 온도가 70℃를 초과할 경우에는 더 이상의 효과는 보기 힘들고 제조 시간이 증가하여 생산 효율이 떨어질 수 있으므로, 경제적이지 못하다.
한편, 등방향 가압시, 압력이 4000psi 미만이거나 온도가 70℃ 미만일 경우에는 시트들 간에 충분한 압착이 이루어지지 못할 우려가 있다. 반대로, 등방향 가압시, 압력이 5000psi를 초과하거나 온도가 90℃를 초과할 경우에는 더 이상의 효과 상승 없이 제조 시용을 상승시키는 요인으로 작용할 수 있는바, 경제적이지 못하다.
특히, 적층형 시트는 적어도 2장 이상이 수직적으로 일축 가압 및 등방향 가압으로 스택되어, 등방향 가압 이후 70% 이상의 우수한 충진밀도를 갖는다. 이때, 충진밀도가 70% 미만일 경우에는 우수한 자성특성을 확보하기 힘들다. 따라서, 슬러리의 충진밀도를 향상시키기 위해 자성분말을 구상화하거나, 다양한 입도의 자성분말을 혼합하여 제조되는 시트를 적층 및 압착 하는 등의 방법을 활용할 수 있다.
상기의 과정으로 제조되는 적층형 시편은 근접장 통신용 페라이트 자성 복합시트로 사용된다.
따라서, 본 발명에 따른 방법으로 제조되는 근접장 통신용 페라이트 자성 복합시트는 고투자율을 나타내면서 복수투자율의 손실항인 허수항을 상대적으로 낮출 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 방법으로 제조되는 근접장 통신용 페라이트 자성 복합시트는 자성분말로 MnZn 페라이트(Mn0.77Zn0.23Fe2O4) 분말 및 FeSi(6.5% Si-Fe) 분말이 혼합된 혼합 분말을 이용하되, 상호 간의 입자 사이즈가 서로 상이한 평균 직경을 갖는 것을 이용함으로써, 70% 이상의 우수한 충진밀도를 갖는 것을 확인하였다.
도 2는 MnZn 페라이트 분말의 형상을 FE-SEM으로 관찰한 것이고, 도 3은 FeSi 분말의 형상을 FE-SEM으로 관찰한 것이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, MnZn 페라이트 분말의 경우는 대체로 4 ~ 10㎛의 입자크기 분포를 나타내며， FeSi 분말은 MnZn 페라이트 분말에 비해 매우 크고 편상(flaky) 입자 형상을 갖고 있음을 알 수 있다
도 4는 폴리머로 EPDM을 사용한 경우의 MnZn 페라이트 분말의 부피 분율에 따른 복소투자율 측정 결과를 나타낸 그래프이고, 도 5는 폴리머로 에폭시를 사용한 경우의 MnZn 페라이트 분말의 부피 분율에 따른 복소투자율 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 폴리머로 EPDM을 사용한 경우, 자성분말로 사용된 MnZn 페라이트 분말의 부피 분율이 0.75일 때 투자율 실수항 값이 가장 낮은 것을 알 수 있으며, 자성분말의 함량 변화에 따라 복소투자율의 실수항은 0.92를 정점으로 감소하였지만, 허수항은 큰 변화없이 유지되는 것을 알 수 있다.
또한, 폴리머로 에폭시를 사용한 경우, 자성분말로 사용된 MnZn 페라이트 분말의 부피 분율이 EPDM의 경우와 마찬가지로 0.92를 정점으로 감소하는 것을 알 수 있다.
또한, 자성분말의 함량이 상대적으로 낮은 영역일수록 폴리머를 구성하는 물질의 밀도 차이에 의존하므로 EPDM에 비해 밀도가 낮은 에폭시를 폴리머로 사용한 경우 복소투자율 값의 실수항이 급격히 변화하지 않는 것을 알 수 있다.
도 6은 폴리머로 EPDM을 사용한 경우의 FeSi 분말의 부피 분율에 따른 복소투자율 측정 결과를 나타낸 그래프이고, 도 7은 폴리머로 에폭시를 사용한 경우의 FeSi 분말의 부피 분율에 따른 복소투자율 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 자성분말로 FeSi 분말을 사용할 경우는 상술한 MnZn 페라이트 분말을 사용할 경우와는 달리, 정점을 형성하지 않고 자성분말의 부피 분율 0.96까지 계속 증가하는 것을 알 수 있다.
이는 FeSi 분말은 MnZn 페라이트 분말에 비해 입자가 크고 편상을 갖기 때문에 부피 분율 변화에 따른 입자간 연결로 인한 전기적 여과의 발생이 상대적으로 용이하기 때문이다.
따라서, 복소투자율 제어를 위해 자성분말의 함량을 증가시키는 것과 동시에 상대적으로 큰 입자의 자성분말을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
도 8은 실시예 1에 따른 초미세 분말을 FE-SEM으로 촬영하여 나타낸 사진이고, 도 9는 실시예 2에 따른 초미세 분말을 FE-SEM으로 촬영하여 나타낸 사진이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 실시예 1에 따른 분말은 100㎛의 평균 직경을 갖는 구상을 이루고 있으며, 그 표면은 수 ㎛에 이르는 입자를 형성하는 치밀한 구조를 보이고 있는 것을 알 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 실시예 2에 따른 분말은 100㎛의 평균 직경을 갖는 구상의 MnZn 페라이트 분말과, 대형 분말에 비해 작은 5㎛의 평균 직경을 갖는 구상의 MnZn 페라이트 분말을 혼합한 혼합분말이다. 즉, 혼합분말은 100㎛의 평균 직경을 갖는 구상의 MnZn 페라이트 분말과, 이 분말로 만들어진 코어를 입수하여, 이것을 부수고 볼밀에 48시간 장시간 처리를 하여 평균 직경이 5㎛를 갖는 매우 작은 분말로 이루어진다.
한편, 도 10은 실시예 1 및 실시예 2에 따른 분말들을 각각 이용하여 제조된 페라이트 자성 복합시트의 두께에 따른 자성 특성을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 실시예 2에 따른 분말과 같이, 구상의 큰 그레인(grain)을 포함한 두 종류의 크기가 다른 분말에 의해 제조된 페라이트 자성 복합시트의 자성특성은 손실값에 큰 차이를 보이고 있는 것을 확인할 수 있다. 반면, 실시예 1에 따른 분말을 이용하여 제조되는 자성 복합시트의 특성의 경우 손실값에 거의 변화가 없다는 것을 확인하였다. 두께에 따른 특성의 변화는 실시예 1이나, 실시예 2 상호 간이 매우 미미한 값의 차이를 보였다. 투자율 측면에서는 실시예 2의 경우가 실시예 1에 비하여 크다는 것을 확인하였다.
표 1은 실시예 1 및 실시예 2에 따른 분말들을 이용하여 제조된 페라이트 자성 복합시트의 충진밀도를 나타낸 것이다. 이때, 표 1에서는 실시예 1 ~ 2에 따른 분말들을 이용하여 제조된 페라이트 자성 복합시트의 압착전과 후의 충진밀도를 각각 정리하여 나타내었다.
[표 1]
Figure 112013051112301-pat00001

표 1에 도시된 바와 같이, 실시예 1에 따른 단일분말을 이용하여 성형된 시트의 두께는 161㎛이고, 실시예 2에 따른 혼합분말을 이용하여 성형된 시트의 두께는 163㎛이다. 이때, 압착 전의 시트들의 충진밀도는 48.16%, 19.84%로 각각 측정되었다.
특히, 구상의 단일분말을 이용한 실시예 1에 비하여, 구상의 대형 분말과 대형 분말에 비해 작은 크기의 분말을 혼합한 혼합분말을 이용한 실시예 2의 경우가 더욱 개선된 충진밀도를 보이고 있다. 이러한 충진밀도를 가지는 페라이트 자성 복합시트를 5층으로 60℃, 1000psi로 적층을 하고, 다시 WIP(warm isostatic press)를 80℃, 300bar로 압착을 하였다. 그 결과, 60% 정도로 압축되어 70% 이상의 충진밀도를 나타내었다. 특히, 구상의 대형 분말과 대형 분말에 비해 작은 크기의 분말을 혼합한 혼합분말을 이용한 실시예 2의 경우 79%라는 최대의 충진밀도를 나타내는 것을 확인하였다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
S110 : 자성분말 준비 단계
S120 : 자성분말과 폴리머를 혼합하여 슬러리를 제조하는 단계
S130 : 시트 성형 단계
S140 : 적층형 시편 제조 단계

Claims (11)

  1. (a) MnZn(Mn0.77Zn0.23Fe2O4) 페라이트와 FeSi(6.5% Si-Fe) 분말이 혼합된 자성분말(Filler)을 준비하는 단계;
    (b) 상기 준비된 자성분말 : 40 ~ 90vol% 및 폴리머(Polymer) : 10 ~ 60vol%의 조성비로 용매에 혼합한 후, 10 ~ 12시간 동안 교반하여 4000 ~ 8000cps의 점도를 갖는 슬러리를 제조하는 단계;
    (c) 상기 슬러리를 성형 속도 : 0.7 ~ 1.2 m/min의 조건으로 시트로 성형하는 단계; 및
    (d) 상기 성형된 시트를 적층 후, 압착하여 적층형 시편을 제조하는 단계;를 포함하며,
    상기 (c) 단계에서, 상기 시트는 0.15 ~ 0.2mm의 두께 및 78% 이상의 충진밀도를 갖고,
    상기 (d) 단계에서, 상기 적층형 시편은 복수의 시트를 900 ~ 1200 psi의 압력 및 50 ~ 70℃의 온도 조건으로 일축 가압으로 적층한 후, 4000 ~ 5000 psi의 압력 및 70 ~ 90℃의 온도 조건으로 등방향가압으로 압착하여 형성된 것을 특징으로 하는 페라이트 자성 복합시트 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 폴리머는
    EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer) 또는 에폭시(Epoxy)로 이루어진 것을 특징으로 하는 페라이트 자성 복합시트 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 슬러리는
    40℃, 60℃ 및 80℃ 각각의 온도에서 3단계의 건조 과정을 거치는 것을 특징으로 하는 페라이트 자성 복합시트 제조 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
KR20130065787A 2013-06-10 2013-06-10 근접장 통신용 페라이트 자성 복합시트 제조 방법 KR101494438B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130065787A KR101494438B1 (ko) 2013-06-10 2013-06-10 근접장 통신용 페라이트 자성 복합시트 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130065787A KR101494438B1 (ko) 2013-06-10 2013-06-10 근접장 통신용 페라이트 자성 복합시트 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140143964A KR20140143964A (ko) 2014-12-18
KR101494438B1 true KR101494438B1 (ko) 2015-02-23

Family

ID=52594007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130065787A KR101494438B1 (ko) 2013-06-10 2013-06-10 근접장 통신용 페라이트 자성 복합시트 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101494438B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210129954A (ko) 2020-04-21 2021-10-29 브이메이커(주) 전자기파 차폐 소재 및 이의 제조방법
KR20230101164A (ko) 2021-12-29 2023-07-06 브이메이커(주) 광대역 반사 및 흡수를 갖는 전자기파 차폐소재 및 그 제조방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101657032B1 (ko) * 2016-03-17 2016-09-12 정윤화 페라이트 적층 시트
CN109412650A (zh) * 2018-09-19 2019-03-01 无锡斯贝尔磁性材料有限公司 一种生产近距离无线通讯贴片的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101183031B1 (ko) * 2009-08-28 2012-09-14 한국세라믹기술원 다강성 구조체의 제조방법
KR101244022B1 (ko) * 2008-09-04 2013-03-14 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 전자기파간섭 억제용 복합시트
JP2013065844A (ja) * 2011-08-31 2013-04-11 Toshiba Corp 磁性材料、磁性材料の製造方法およびインダクタ素子

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101244022B1 (ko) * 2008-09-04 2013-03-14 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 전자기파간섭 억제용 복합시트
KR101183031B1 (ko) * 2009-08-28 2012-09-14 한국세라믹기술원 다강성 구조체의 제조방법
JP2013065844A (ja) * 2011-08-31 2013-04-11 Toshiba Corp 磁性材料、磁性材料の製造方法およびインダクタ素子

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210129954A (ko) 2020-04-21 2021-10-29 브이메이커(주) 전자기파 차폐 소재 및 이의 제조방법
KR20230101164A (ko) 2021-12-29 2023-07-06 브이메이커(주) 광대역 반사 및 흡수를 갖는 전자기파 차폐소재 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140143964A (ko) 2014-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101855174B (zh) 磁粉制造方法、磁片制造方法及天线模块制造方法
KR101494438B1 (ko) 근접장 통신용 페라이트 자성 복합시트 제조 방법
JP5985366B2 (ja) 複合コイルモジュール及び電子機器
EP1724708B1 (en) Magnetic sheet for radio frequency identification antenna, method of manufacturing the same.
KR100623518B1 (ko) 무선 식별 안테나용 자성시트 및 그 제조방법, 이를 이용한무선 식별 안테나
WO2014148313A1 (ja) アンテナ装置及び電子機器
KR101732944B1 (ko) 복합 페라이트 자기장 차폐시트, 이의 제조방법 및 이를 이용한 안테나 모듈
WO2014148311A1 (ja) コイルモジュール、アンテナ装置及び電子機器
JP2008060395A (ja) 磁性シートの製造方法及び磁性シート
WO2014148312A1 (ja) アンテナ装置及び電子機器
CN208889828U (zh) 磁隔离器和包括该磁隔离器的电子装置
KR101362753B1 (ko) 무소결 페라이트 세라믹 후막을 이용한 전자파 차폐시트
CN104737370A (zh) 电子设备及线圈模块
JP2019504482A (ja) 磁気遮断材、その製造方法及びそれを含むデバイス
KR102348411B1 (ko) 복합 안테나 유닛용 차폐유닛 및 이를 포함하는 복합 전송 모듈
JP2005006263A (ja) 磁芯部材及びそれを用いたｒｆｉｄ用アンテナ
CN109575399A (zh) 一种吸波材料、其制备方法、用途及包含其的抗金属射频识别标签
JP6167533B2 (ja) 複合磁性体及びそれを備えたアンテナ並びにｒｆｉｄタグ
KR102136780B1 (ko) Rfid 태그 라벨 및 그의 제조 방법
KR101417845B1 (ko) 잉크젯 프린팅법을 이용한 무소결 페라이트 세라믹 후막 제조 방법
KR101004026B1 (ko) 광대역 2층형 전자파 흡수체 시트 및 이를 제조하는 방법
KR102525700B1 (ko) 근거리통신(nfc)용 자기장 차폐유닛, 이를 포함하는 복합 자기장 차폐 유닛 및 이를 포함하는 모듈
KR20210050920A (ko) 무선충전 패드, 무선충전 장치, 및 이를 포함하는 전기 자동차
KR102310769B1 (ko) 복합 안테나 유닛용 차폐유닛 및 이를 포함하는 복합 전송 모듈
KR102204236B1 (ko) 자성 패드, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 무선 충전 소자

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee