KR101541467B1 - 전자파 차폐용 이엠아이 가스켓 - Google Patents

Abstract

본 발명은 독립기포 폴리우레탄재의 탄성체의 사면에 접착제를 도포하고, 하부 접착면을 제외한 나머지 면에 구리 필름을 감싸고, 상기 구리 필름 이 노출되는 면에 니켈을 증착 또는 도금한 코팅층을 형성하고, 그 위에 다시 수지 코팅층을 형성하고, 하부 면에는 도전성 접착제를 도포하여 형성된 것을 특징으로 한다. 본 발명에서는 종래의 오픈 셀 폴리우레탄 대신 독립기포 폴리우레탄을 사용하여 두께를 대폭 감소시킬 수 있고, 구리 필름 위의 노출 부위에는 니켈을 증착 또는 도금하고, 수지를 코팅하여 구리의 산화 부식을 완전히 방지할 수 있다. 또, 섬유 재질을 사용하지 않아 도전성 가루의 발생이 없고 쇼트나 오작동을 줄일 수 있다.

Description

전자파 차폐용 이엠아이 가스켓{EMI GASKET FOR SHIELDING ELECTROMAGNETIC WAVE}

본 발명은 전자파 차폐용 EMI 가스켓에 관한 것으로 특히 쇼트나 오작동이 없고 전자파 차폐 성능이 우수한 전자파 차폐용 EMI 가스켓에 관한 것이다.

일반적으로 각종 전자기기의 내부 회로에서 발생되는 전자파는 공중을 통하여 외부로 방사되거나 전원선등 을 통하여 전도된다.

이러한 전자파는 주변의 부품 또는 기기에 노이즈와 오작동을 일으키고 인체에도 해로운 영양을 주는 것으로 알려져 있다.

최근 전자기기가 얇아지고 작아지고 회로가 복잡해지면서 전자파 발생 가능성이 급격히 증가하고 선진 각국은 물론 국내에서도 전자파의 규제가 강화되고 있다.

따라서 전자기기의 회로에서 발생하는 전자파를 외부로 방사되지 않도록 종래에는 도전성 스폰지를 사용해 왔다.

그러나, 이러한 도전성 스폰지는 도전 가루가 발생하여 모듈 위험요소가 발생하고, 복원력이 낮은 단점이 있었다.

또, 한국 실용신안등록 20-0208434호에는 직사각형의 폴리우레탄재 탄성체의 사면을 PE 섬유에 구리와 니켈로 도금된 도전체를 감싸고 하부에는 접착 테이프가 부착된 통상의 가스켓에 있어서, 상기 도전체 위에 도전성이 강한 동판을 삼면에 감싸서 형성된 가스켓을 게시하고 있다.

그러나, 이 경우에도 섬유에 도금한 도전 직물을 사용하고 있어 도전 가루가 발생하여 쇼트나 오작동의 우려가 있고, 구리 판을 사용하고 있어 부식의 우려가 있었다.

한국 실용신안등록 20-0208434호

따라서, 본 발명의 목적은 쇼트나 오작동이 없고 전자파 차폐 성능이 우수한 전자파 차폐용 EMI 가스켓을 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적은 독립기포 폴리우레탄재의 탄성체의 사면에 접착제를 도포하고, 하부 접착면을 제외한 나머지 면에 구리 필름을 감싸고, 상기 구리 필름 위에 니켈을 증착 또는 도금한 코팅층을 형성하고, 하부 면에는 도전성 접착제를 도포하여 형성된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 EMI 가스켓에 의해 달성된다.

본 발명에서는 종래의 오픈 셀 폴리우레탄 대신 독립기포 폴리우레탄을 사용하여 두께를 대폭 감소시킬 수 있었다.

또한, 구리 필름 위의 삼면의 노출 부위에는 니켈을 증착 또는 도금하여서 구리의 산화 부식을 방지할 수 있다.

또, 섬유 재질을 사용하지 않아 도전성 가루의 발생이 없고 쇼트나 오작동을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 가스켓의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 가스켓의 가운데 부분의 적층 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 가스켓의 측면의 적층 구조를 나타내는 측단면도이다.
도 4은 본 발명의 가스켓을 부품의 형태에 적합하게 디자인하여 적용한 사진이다.
도 5는 본 발명의 실시예와 비교예의 염수 분무 시험 결과이다.
도 6은 본 발명의 실시예와 비교예의 시편의 염수 분무 시험 결과이다.

도 1은 본 발명의 가스켓의 구조를 나타내는 단면도이고, 도 2는 가운데 부분의 적층 구조를 나타내는 도면, 도 3은 양 측면의 적층 구조를 나타내는 측단면도이다. 가운데 기재 층(10)은 독립기포 폴리우레탄 재질을 사용한다. 이 기재층은 150~250마이크로미터의 두께를 갖는다. 이 독립기포 폴리우레탄의 사용으로 인해 현재 통상 사용되는 400~500마이크로미터 내외의 가스켓에 비해 전체 두께를 절반으로 줄일 수 있다. 측면과 상 하부를 포함한 사면에 점착제층(20)을 도포한다. 점착제 층의 두께는 통상 10마이크로미터 내외이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 장치에 접착되는 하부면 중 가운데 면을 제외한 나머지 면 전체에 구리 필름(30)을 접착시킨다. 구리 필름은 박막 구리판을 폴리에스테르 필름에 합지하거나, 폴리에스테르 필름에 구리를 도금하거나 증착하여 제조한다. 구리 필름의 두께는 10마이크로미터 이하, 바람직하게는 5마이크로미터 이하, 더욱 바람직하게는 3마이크로미터 이하, 가장 바람직하게는 2마이크로미터로 형성한다. 구리 층의 부식을 방지하기 위해 장치에 접착되는 하부면을 제외한 나머지 면에 니켈 도금이나 니켈을 증착, 또는 스퍼터링하여 니켈 층(40)을 형성하는 것이 바람직하다. 니켈 층의 두께는 1 마이크로미터 이하, 바람직하게는 0.5마이크로 이하, 가장 바람직하게는 0.3마이크로미터로 형성한다.

또, 구리 층의 부식을 완전히 방지하기 위해 극도로 얇은 수지 코팅층(60)을 형성한다. 수지 코팅 층의 두께는 1마이크로미터 이하로 형성하여 도전성에 지장이 없도록 한다. 이 코팅 층의 형성으로 구리 층의 부식을 완전히 방지할 수 있다. 코팅층은 바람직하게는 실리콘 또는 불소 수지로 형성된다.

장치에 접착되는 하부면에는 전도성 접착제 층(50)을 형성한다. 접착력을 향상시키기 위해 전도성 접착제 층의 상부에 전도성 부직포 층(30')을 더 형성할 수도 있다. 전도성 부직포 층에는 니켈, 코발트 등의 도전성 재료가 코팅되어 있다. 직물을 사용하는 종래 기술에 비해, 쇼트 오작동의 피해를 줄일 수 있다.

도 4에는 본 발명의 가스켓 제품의 사진이 도시되어 있다. 실제 사용시에는 제품의 용도에 맞게 자유롭게 모양대로 절단해서 사용할 수 있다.

실시예 1

150㎛ 두께로 독립기포 폴리우레탄 발포체 삼면을 10㎛ 두께로 접착제를 도포하고 2㎛의 구리필름을 도 1과 같은 모양으로 접착하였다. 상부와 측면에 니켈 코팅(3㎛)과 불소 수지 코팅(0.5㎛)을, 하부면에는 도전성 접착제를 30㎛의 두께로 도포하여 총 두께 약 200㎛의 가스켓을 제조하였다.

본 발명의 실시예 1의 제품과 종래의 도전 스폰지(비교예 1)의 물성을 비교하여 하기 표 1에 게시하였다. 도전 스폰지는 도래이 케이피 필름 제품을 사용하였다. 복원력 시험은 50% 압축 후 복원력을 측정하였고, 시험 조건은 85℃, 24시간, 시편의 크기는 25㎜×25㎜였다.

	실시예 1	비교예 1
도전 가루	없음	발생
복원력	97%	10%
최소두께	200	400
표면 저항	0.03/	0.1/

상기 표 1의 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제품은 도전 가루의 발생이 없어 모듈 위험요소가 없고, 복원력이 탁월하여 가스켓으로서 밀폐력이 우수하며, 두께가 얇아 휴대폰 등의 전자기기의 박막화, 경량화에 기여할 수 있다. 또한, 표면 저항이 낮아 전자파 차폐 및 도전성이 우수하다.

실시예 2-4

또, 독립기포 폴리우레탄 발포체의 두께를 200㎛, 250㎛, 300㎛로 변화시켜 가면서 실시예 1과 동일하게 제조하여 70℃, 18시간, 400g의 하중을 가했을 때의 복원력을 측정하여 하기 표 2에 게시하였다.

총 두께 (T)	폼 두께 (T)	적정 압축률 (총 두께 기준)	압축 두께 (T)	복원 두께 (T)	복원률
0.20	0.15	25%	0.050	0.046	30%
0.25	0.20	24%	0.060	0.054	28%
0.30	0.25	33%	0.100	0.093	46%
0.35	0.30	34%	0.120	0.111	48%
0.40	0.35	40%	0.160	0.150	62%

시험예 1

본 발명의 실시예 1의 제품과 상기 비교예 1 및 한국 실용신안등록 20-0208434호의 제품(비교예 2)의 염수 분무 시험을 실시하였다. 시험 조건은 5% 염수, 35℃, 24시간이었다. 본 발명의 실시예의 제품은 시험 전후의 외관의 변화가 없고, 부식의 발생이 없어 표면저항의 변화도 없었다. 비교예 1 및 비교예 2의 제품 모두 부식이 발생하여 외관이 변했으며, 시험 전후의 표면저항 값이 현저하게 변화하여 증가하였다.

시험예 2

하나의 시트에 절반은 본 발명의 실시예 3의 제품과 동일하게 제조하고, 나머지 반은 실시예 3과 동일하게 제조하되 불소 수지 코팅을 처리하지 않은 제품(비교예 3)을 5% 염수를, 35℃에서, 48시간동안 10리터 분무한 다음 부식 정도를 비교하였다. 비교 사진을 도 5에 게시하였다.

또, 각각의 시편으로 제조하여 염수 분무 시험을 거친 사진을 도 6에 도시하였다. 도 6a는 실시예 3의 제품을, 도 6b는 비교예 3의 제품을 각각 시편으로 제작하여 염수 분무 시험을 한 후의 사진이다. 본 발명의 불소 수지 코팅에 의해 부식 방지 성능이 현저하게 개선되었음을 알 수 있었다.

또한, 본 발명의 실시예의 제품은 염수 분무 후, 표면 저항치의 변화가 없음을 확인하였다,

본 발명의 제품은 휴대폰 등의 전자기기의 전자파를 차폐하는데 유용하게 사용될 수 있다. 본 발명의 제품은 종래 제품에 비해 도전 가루의 발생이 없고, 밀폐력이 우수하며, 두께가 얇아 휴대폰 등의 전자기기의 박막화, 경량화에 기여할 수 있다. 또한, 표면 저항이 낮아 전자파 차폐 및 도전성이 우수하다.

10: 독립기포 폴리우레탄 기재
20: 접착제
30: 구리 필름
40: 니켈 코팅층
50: 도전성 접착제
60: 코팅 수지층

Claims (7)

1. 독립기포 폴리우레탄재의 탄성체의 사면에 접착제를 도포하고, 하부 접착면을 제외한 나머지 면에 구리 필름을 감싸고, 상기 구리 필름이 노출되는 상부면과 측면에 니켈을 증착 또는 도금한 니켈 코팅층을 형성하고, 상기 니켈 코팅층에 다시 불소 수지 또는 실리콘 수지로 이루어진 수지 코팅층을 형성하고, 하부 면에는 도전성 접착제를 도포하며, 상기 도전성 접착제와 접착제 사이에는 도전성 부직포 층이 형성된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 가스켓.
2. 제 1항에 있어서, 상기 구리 필름은 폴리에스테르 필름에 구리를 도금 또는 증착시킨 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 가스켓.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 수지 코팅층의 두께는 1마이크로미터 이하로 형성하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 가스켓.
   
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서, 상기 도전성 부직포 층은 부직포에 도전성 금속이 코팅된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 가스켓.
7. 제 6항에 있어서, 상기 도전성 금속은 니켈, 코발트 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 EMI 가스켓.
   
   

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