KR101547231B1 - 소결 시트의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소결 시트 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 상기 소결 시트는 종이 표면으로부터 비가압적 방식에 의해 전사된 미세 요철을 적어도 일면에 가짐으로써 보호 필름 부착 후에 쉽게 박리되지 않으면서 안테나 라미네이션시에 보호 필름에 발생할 수 있는 기포를 방지할 수 있다. 아울러, 상기 소결 시트는 간단한 방식으로 최상의 표면 조도가 구현되므로, 종래에 조도가 부여된 PET 필름 상에 가압하는 등의 방식에 비해 소결 시트의 제조단가를 획기적으로 낮출 수 있고 표면 조도의 조절이 용이하며, 2장 이상 적층하여 소결하더라도 개별 소결 시트로의 분리성이 우수하다

Description

소결 시트의 제조방법{PREPARATION METHOD OF SINTERED SHEET}

본 발명은 소결 시트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

종래부터 전자 기기에는 방사되거나 침입하는 전자파를 흡수하기 위해 세라믹 소재를 활용하여 왔다. 특히 최근에는 근거리 통신(NFC)에 있어 안테나에 인접한 금속/도체판에서 생기는 와전류와 이에 따른 방해전파의 발생을 억제함으로써 통신거리와 신뢰성을 확보하기 위한 자성 시트(magnet sheet)로서 페라이트 등의 세라믹 소결 시트를 사용하고 있다.

일반적으로 페라이트 시트와 같은 세라믹 시트는 세라믹 분말과 바인더 성분이 혼합 분산된 세라믹 분산액을 캐스팅하여 세라믹 그린시트(green sheet)를 만든 뒤 고온에서 소결하여 제조된다. 이를 위해, 연속형의 캐리어 필름의 일면에 세라믹 분산액으로 테이프 캐스팅 등을 수행하여 세라믹 그린시트가 코팅된 필름을 제조하고, 이를 롤러를 포함하는 이송 장치에 의해 진행시키면서 원하는 형상으로 절단하여 박리시켜, 소결을 위한 그린시트를 얻게 된다(일본 등록특허공보 평08-22527호 참조).

이후의 소결 공정에서 수득한 세라믹 그린시트를 1장씩 소결을 수행하게 되면 생산성이 매우 저조할 수 밖에 없으므로, 한번에 많은 양의 세라믹 시트를 소결하기 위하여 여러 장의 세라믹 시트를 적층한 뒤 소결을 하고 있다. 그러나, 이 경우 고온 소결 과정에서 적층된 세라믹 시트끼리 달라붙는 문제가 발생하게 된다.

또한, 최종 제조된 소결 시트는 표면에 보호 필름 및 안테나 등이 라미네이션되어 전자기기에 제공되는데, 이 경우 소결 시트의 표면 조건에 따라, 상기 라미네이션 공정 중에 상기 세라믹 소결 시트와 보호 필름 사이에 기포가 포집될 수 있으며, 이와 같은 기포를 갖는 세라믹 적층 시트는 보호 필름과의 접착성이 저하되고 외관상 불량으로 판정되어 생산 수율을 감소시키는 문제점을 초래하게 된다.

일본 등록특허공보 평08-22527호 (1996.03.06.)

본 발명은 제조공정 중의 적층 소결 후에 분리성이 우수하고 안테나 및 보호 필름 라미네이션시에 기포 발생이 억제되는 소결 시트, 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따라, 종이 표면으로부터 비가압적 방식에 의해 전사된 미세 요철을 적어도 일면에 갖는 소결 시트가 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 따라, (1) 종이 상에 소결 시트 제조용 원료 물질을 코팅하는 단계; (2) 상기 원료 물질을 건조하여, 상기 종이의 표면으로부터 비가압적 방식에 의해 전사된 미세 요철을 일면에 갖는 성형 시트를 얻는 단계; 및 (3) 상기 성형 시트를 2장 이상 적층한 뒤 소결하는 단계를 포함하되, 상기 단계 (1)에서 상기 종이가 종이 롤로부터 권출되어 제공되고, 상기 미세 요철이 섬유 형상의 불규칙적인 패턴의 요철을 포함하는, 소결 시트의 제조방법이 제공된다.

상기 소결 시트는 보호 필름 부착 후에 쉽게 박리되지 않으면서 안테나 라미네이션시에 보호 필름에 발생할 수 있는 기포를 방지할 수 있다. 아울러, 상기 소결 시트는 종이 표면으로부터 비가압적 방식에 의해 미세 요철을 전사하는 간단한 방식으로 최상의 표면 조도가 구현되므로, 종래에 조도가 부여된 PET 필름 상에 가압하는 등의 방식에 비해 소결 시트의 제조단가를 획기적으로 낮출 수 있고 표면 조도의 조절이 용이하며, 2장 이상 적층하여 소결하더라도 개별 소결 시트로의 분리성이 우수하다. 또한, 종이는 가격이 PET 필름의 절반 이하이고 표면에 조도를 부여하기 위한 추가적인 공정이 불필요하므로 공정단가를 획기적으로 낮출 수 있으며, 롤 형태의 종이를 사용할 경우 연속 공정도 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 소결 시트 및 이의 단면을 확대하여 모식적으로 도시한 것이다.
도 2는 일 실시예에 따른 소결 시트의 표면에 형성된 패턴을 모식적으로 도시한 것이다.
도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 소결 시트의 표면 사진의 다양한 예시이다.
도 4a 및 4b는 각각 실시예 1 및 비교예 3의 소결 시트에 보호 필름과 안테나를 라미네이션한 사진이다.
도 5는 종이를 이용하여 소결용 성형 시트를 제조하는 공정의 예시를 도시한 단면도이다.
도 6a 및 6b 종이 표면으로부터 관찰될 수 있는 미세 요철의 다양한 예시를 나타낸 사진이다.

이하 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명의 일 측면에 따라, 종이 표면으로부터 비가압적 방식에 의해 전사된 미세 요철을 적어도 일면에 갖는 소결 시트가 제공된다.

도 1은 본 발명에 따른 소결 시트 및 이의 단면을 확대하여 모식적으로 도시한 것이다.

상기 소결 시트에서, 미세 요철을 갖는 면은 Ra 값 및 Ry/Ra 값이 특정 범위를 가질 수 있다. 여기서, Ra 값이란 표면조도의 산술평균조도(arithmetical average roughness)를 의미한다. 또한, Ry 값이란 표면조도의 최대 높이(maximum height) 값을 의미한다.

예를 들어, 상기 미세 요철을 갖는 면의 Ra 값이 0.8 내지 3 ㎛이고 Ry/Ra 값이 3 내지 15 일 수 있다. 바람직하게는, 상기 Ra 값이 0.8 내지 2.5 ㎛이고 Ry/Ra 값이 3 내지 15 일 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 Ra 값이 0.8 내지 2 ㎛이고 Ry/Ra 값이 3 내지 10 일 수 있다. 또한, 상기 Ry 값은 5.5 이상일 수 있다.

도 2는 일 실시예에 따른 소결 시트의 표면에 형성된 패턴을 모식적으로 도시한 것이다. 도 2를 참조하면, 상기 소결 시트(100)의 미세 요철은 섬유 형상의 불규칙적인 패턴(150)의 요철을 포함할 수 있다. 구체적인 일례에 따르면, 상기 섬유 형상의 불규칙적인 패턴(150)은 펄프 섬유의 형상을 포함한다. 또한, 상기 미세 요철은 높낮이가 불규칙한 요철일 수 있다.

도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 소결 시트의 표면 사진의 다양한 예시를 나타낸 것이다. 도 3a 및 3b를 보면, 소결 시트의 표면에는 불규칙한 형상과 불규칙한 높낮이의 요철이 형성되어 있으나, 이와 같은 불규칙한 요철 표면 곳곳에서 얇은 선 형태의 장섬유 또는 단섬유 형상의 패턴을 발견할 수 있다.

다른 예에 따르면, 상기 소결 시트의 미세 요철은 격자형, 원형 및/또는 타원형의 규칙적이거나 불규칙적인 패턴의 요철을 포함할 수 있다. 또한, 상기 요철은 높낮이가 균일하거나 불균일한 요철일 수 있다.

상기 소결 시트는 박막 또는 후막의 시트가 모두 가능하며, 상기 소결 시트의 두께는 예를 들어 10㎛ 내지 5000㎛일 수 있고, 구체적으로는 10㎛ 내지 500㎛일 수 있으며, 보다 구체적으로는 10㎛ 내지 300㎛일 수 있으며, 보다 더 구체적으로는 20㎛ 내지 200㎛일 수 있으나, 특별히 한정되지 않는다.

일례에 따르면, 상기 소결 시트는 세라믹 소결 시트일 수 있다. 상기 세라믹 시트는 세라믹 성분을 포함하는 시트라면 특별히 한정되지 않으며, 일례로서, 상기 세라믹 시트는 자성을 갖는 세라믹 시트일 수 있다. 바람직한 일례로서, 상기 세라믹 시트는 Ni-Zn계, Mg-Zn계, Mn-Zn계 페라이트 등을 함유하는 페라이트 시트일 수 있다. 이 경우, 상기 페라이트 시트는 그 외에 다른 자성체 성분, 예를 들어 퍼말로이(permalloy), 샌더스트(sendust) 등을 추가로 함유할 수 있다.

상기 소결 시트는 이의 일면 또는 양면에 보호 필름이 구비될 수 있다. 또한, 상기 보호 필름의 일면 또는 양면에는 점착층 또는 접착층이 추가될 수 있다.

상기 보호 필름은 소재에 특별히 제한되지 않는다. 일례로서, 상기 보호 필름은 유연성(flexible)을 갖는 시트일 수 있으며, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE), 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP), 또는 이들의 혼합 소재의 고분자 필름일 수 있다.

또한, 상기 접착층 또는 점착층은 점착력 또는 접착력이 있는 소재이면 제한없이 이용할 수 있으며, 예를 들어 아크릴계 PSA(pressure sensitive adhesive), 실리콘계 PSA 등의 소재의 접착층 또는 점착층이 될 수 있다.

일례에 따르면, 상기 보호 필름에는 접착성 향상을 위한 접착층 또는 점착층이 일면 또는 양면에 구비될 수 있으며, 이에 따라 상기 보호 필름은 접착층 또는 점착층을 매개로 소결 시트에 부착될 수 있다. 다른 예에 따르면, 상기 보호 필름은 소결 시트에 직접 코팅되어 형성된 수지층일 수 있다.

본 발명의 소결 시트는 상기 보호 필름이 부착된 상태로 사용할 수도 있고, 또는 최종 사용시에 상기 보호 필름을 제거한 상태로 사용할 수도 있다.

이와 같은 보호 필름, 점착층 또는 접착층은 소결 시트를 보호하면서 부착성을 발휘할 수 있게 해 주는 역할을 한다.

상기 보호 필름, 점착층 또는 접착층의 두께는 0.002㎜ 내지 0.5㎜일 수 있고, 보다 바람직하게는 0.005㎜ 내지 0.05㎜일 수 있다.

상기 소결 시트는 상기 보호 필름 및 안테나와 함께 라미네이션되어 안테나 모듈로서 제조될 수 있다(도 4a 참조).

이때, 상기 소결 시트는 앞서 설명한 표면 조건을 갖기 때문에, 라미네이션시에 보호 필름에 기포(도 4b의 화살표 표시 부분 참조)가 발생하는 것이 억제됨으로써, 보호 필름에 대한 부착성 및 외관이 우수할 수 있다.

상기 소결 시트 또는 안테나 모듈은 전자기기에 구비되어, 전자기기에서 방사되거나 침입하는 전자파를 흡수할 수 있다. 또한 상기 소결 시트는 앞서 예시한 용도 외에도 적층 소결이 필요한 모든 용도의 제품에 응용될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따라,

(1) 종이 상에 소결 시트 제조용 원료 물질을 코팅하는 단계;

(2) 상기 원료 물질을 건조하여, 상기 종이의 표면으로부터 비가압적 방식에 의해 전사된 미세 요철을 일면에 갖는 성형 시트를 얻는 단계; 및

(3) 상기 성형 시트를 2장 이상 적층한 뒤 소결하는 단계를 포함하는 소결 시트의 제조방법이 제공된다.

단계 (1)에서 원료 물질이 코팅되는 베이스 시트(기재 시트)로 사용되는 종이는, 재료 특성상 별도의 처리없이도 일 표면에 미세 요철을 가질 수 있다.

예를 들어, 상기 종이는 일 표면의 Ra 값이 0.5 내지 5 ㎛이고 Ry/Ra 값이 2 내지 20 일 수 있다. 구체적으로, 상기 종이는 일 표면의 Ra 값이 0.8 내지 3 ㎛이고 Ry/Ra 값이 3 내지 15 일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 Ra 값이 0.8 내지 2.5 ㎛이고 Ry/Ra 값이 3 내지 15 일 수 있다. 보다 더 구체적으로, 상기 Ra 값이 0.8 내지 2 ㎛이고 Ry/Ra 값이 3 내지 10 일 수 있다. 또한, 상기 Ry 값은 5.5 이상일 수 있다.

바람직하게는, 상기 종이는 이에 포함된 펄프 섬유로 인하여 섬유 형상의 불규칙적인 패턴의 요철을 가질 수 있다. 도 6a 및 6b는 종이 표면으로부터 관찰될 수 있는 미세 요철의 다양한 예시를 나타낸 사진이다. 이를 보면, 표면에 얇은 선 형태의 장섬유 또는 단섬유 형상의 불규칙한 패턴이 불규칙한 높낮이로 형성되어 있음을 알 수 있다.

따라서, 이와 같이 종이를 사용하는 경우, 표면에 조도를 부여하는 별도의 공정이 필요 없고, 종래에 베이스 시트로 사용되는 PET와 비교하여 가격이 절반 이하이므로, 경제성 및 효율성이 매우 우수하다.

다만 필요한 경우에 한해, 종이에 가압 처리를 하여 원하는 조도값으로 조절할 수 있다. 예를 들어, 종이 표면의 조도가 원하는 수준보다 높을 경우 가압 롤러 등에 의한 가압을 통해 적절한 수준으로 조도를 낮출 수 있다.

또한 종이는 열적 특성이 우수하여 원료 물질의 코팅 이후의 건조시에 150℃ 이상의 고온 건조가 가능하므로(베이스 시트로서 PET 필름을 사용할 경우 110℃를 넘지 못함), 소결용 성형 시트 내의 잔류 용매량의 현저한 감소가 가능하여 소결 시트의 품질을 높일 수 있다.

상기 종이는 두께가 10~500㎛일 수 있으며, 보다 구체적으로는 20~300㎛일 수 있다.

도 5는 종이를 이용하여 소결용 성형 시트를 제조하는 공정의 예시를 도시한 단면도이다.

도 5의 (a)를 참조하여, 베이스 시트(기재 시트)로서 사용되는 종이(310)의 표면에는 재료 특성상 별도의 처리없이도 미세 요철이 형성되어 있다.

상기 종이(310)는 이형제 성분을 포함하는 이형층(330)을 일면에 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 단계 (1)에서 상기 소결 시트 제조용 원료 물질이 상기 이형층(330) 상에 코팅될 수 있다. 그 결과 원료 물질이 건조 후에 용이하게 분리될 수 있도록 도와주어 공정성을 높이고 분리시에 성형 시트의 품질이 저하되는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 이형제 성분은 실리콘 및 테프론 중 하나 이상의 성분을 포함할 수 있다. 상기 이형층(330)은 상기 종이(310) 상에 이형제 성분이 함유된 조성물을 코팅하여 형성될 수 있다.

이에 따라, 상기 종이(310)의 표면조도가 상기 이형층(330)의 표면에 전사될 수 있다. 그 결과, 상기 이형층(330)의 표면은 섬유 형상, 구체적으로 펄프 섬유 형상의 불규칙적인 패턴의 요철을 가질 수 있다. 또한, 상기 이형층(330)의 표면조도는 상기 종이(310)의 표면조도와 거의 동일하거나 이보다 약간 더 낮을 수 있다.

상기 이형층(330)의 두께는 0.1 내지 5 ㎛일 수 있으며, 보다 구체적으로는 0.1 내지 3 ㎛일 수 있다.

또한, 상기 종이(310)는 폴리비닐알콜 수지, 폴리에틸렌 수지, 아크릴 수지 및 점토로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 성분을 포함하는 결합층(320)을 일면에 구비할 수 있다.

이때 상기 결합층(320)의 일면에는 이형제 성분을 포함하는 이형층(330)이 구비될 수 있다. 즉 상기 결합층(320)은 상기 종이(310) 및 상기 이형층(330) 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 단계 (1)에서 상기 소결 시트 제조용 원료 물질이 상기 이형층(330) 상에 코팅될 수 있다.

상기 결합층(320)은 상기 종이(310) 상에 폴리비닐알콜 수지, 폴리에틸렌 수지, 아크릴 수지 및 점토로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 성분을 코팅하여 형성될 수 있다.

이와 같이, 상기 종이(310) 상에 결합층(320) 및 이형층(330)이 순차적으로 형성되므로, 종이(310)의 표면조도는 결합층(320)을 거쳐 이형층(330)의 표면에 전사될 수 있다. 그 결과, 상기 결합층(320) 및 이형층(330)의 표면은 섬유 형상, 구체적으로 펄프 섬유 형상의 불규칙적인 패턴의 요철을 가질 수 있다. 또한, 상기 결합층(320) 및 이형층(330)의 표면조도는 상기 종이(310)의 표면조도와 동일하거나 이보다 더 낮을 수 있다.

또한 상기 결합층(320)의 두께가 커질수록 이형층(330)으로 전사되는 표면조도의 감소율이 증가하므로, 상기 결합층(320)의 두께를 조절함으로써 이형층(330)으로 전사되는 조도를 조절할 수 있다.

상기 결합층(320)의 두께는 0.1 내지 50 ㎛일 수 있으며, 보다 구체적으로는 0.1 내지 3 ㎛일 수 있다.

도 5의 (b)를 참조하여, 상기 종이(310)(또는 이의 일면에 구비된 이형층(330))의 일 표면 상에 소결 시트 제조용 원료 물질을 코팅한 뒤 건조함으로써 소결용 성형 시트(200)를 제조할 수 있다.

이에 따라, 상기 성형 시트(200)의 적어도 일 표면에는 상기 종이(310)(또는 이의 일면에 구비된 이형층(330))의 표면조도가 전사될 수 있다. 즉, 상기 성형 시트는 적어도 일면에 종이의 표면으로부터 비가압적 방식에 의해 전사된 미세 요철을 가지며, 상기 미세 요철은 섬유 형상의 불규칙적인 패턴의 요철을 포함하고, 이때 상기 섬유 형상이 펄프 섬유의 형상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 성형 시트(200)의 적어도 일면의 표면조도는 상기 종이(310)(또는 이의 일면에 구비된 이형층(330))의 표면조도와 동일하거나 또는 이와 유사한 수준일 수 있다.

예를 들어, 상기 성형 시트의 미세 요철을 갖는 면은, Ry/Ra 값이 2 내지 20 이거나, 3 내지 15 이거나, 또는 3 내지 10 일 수 있다. 또한, 상기 성형 시트의 미세 요철을 갖는 면은, 표면조도로서 Ra 값이 0.5 내지 5 ㎛이고 Ry/Ra 값이 2 내지 20 일 수 있다. 구체적으로, 상기 Ra 값이 0.8 내지 3 ㎛이고 Ry/Ra 값이 3 내지 15 일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 Ra 값이 0.8 내지 2.5 ㎛이고 Ry/Ra 값이 3 내지 15 일 수 있다. 보다 더 구체적으로, 상기 Ra 값이 0.8 내지 2 ㎛이고 Ry/Ra 값이 3 내지 10 일 수 있다. 또한, 상기 Ry 값은 5.5 이상일 수 있다.

이후 도 5의 (c)를 참조하여, 상기 건조된 성형 시트(200)는 상기 종이(310)(또는 이의 일면에 구비된 이형층(330))의 표면으로부터 분리된다.

이와 같은 성형 시트의 제조 공정은 연속적인 공정으로 수행될 수 있으며, 이를 위해서는 종이 롤을 사용할 수 있다. 즉, 단계 (1)에서 종이 롤로부터 종이를 권출하고, 권출된 종이 상에 소결 시트 제조용 원료 물질을 코팅하도록 장치를 구성할 수 있다.

또한, 롤로부터 권출되면서 연속적으로 제공되는 종이 상에 소결 시트 제조용 원료 물질을 테이프 캐스팅 등으로 코팅하고, 이를 롤러를 포함하는 이송 장치에 의해 진행시키면서 원하는 형상으로 절단하여 박리시키는 공정을 반복함으로써 다수의 성형 시트를 얻을 수 있다.

상기 소결 시트 제조용 원료 물질의 성분은 제조하고자 하는 소결 시트에 따라 달라질 수 있다. 또한, 상기 소결 시트 제조용 원료 물질은 액상의 형태일 수 있다.

예를 들어, 상기 원료 물질은 세라믹 성분을 함유하는 액상 조성물(슬러리)일 수 있다. 이에 따라 상기 성형 시트는 세라믹 그린시트일 수 있다. 구체적인 일례로서, 상기 소결 시트 제조용 원료 물질은 Ni-Zn계, Mg-Zn계, Mn-Zn계 페라이트 등의 페라이트 성분을 함유할 수 있다. 이 경우 상기 원료 물질은 페라이트 성분 외의 다른 자성체 성분, 예를 들어 퍼말로이(permalloy), 샌더스트(sendust) 등을 추가로 함유할 수 있다.

따라서 상기 원료 분말을 포함하는 용액이 상기 종이(또는 이형층) 표면에 코팅되어 시트상으로 성형 및 건조됨으로써 성형 시트가 제조될 수 있다.

예를 들어, 페라이트계 분말이 바인더, 가소제 및 용제와 적절히 혼합된 뒤, 테이프 캐스팅 등의 공정을 거쳐 성형 시트로 제조될 수 있다.

이후 앞서 제조된 성형 시트를 2장 이상 적층하여 소결하는 단계를 거친다.

소결 공정의 조건은 성형 시트의 성분에 따라 조절될 수 있으며 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 성형 시트가 페라이트 시트일 경우, 소결 공정은, 1차로 2~5℃/분의 승온속도로 25~450℃의 온도까지 올린 뒤 1~5시간 동안 유지시켜 바인더를 태워 없앤(burn out) 뒤, 2차로 1~5℃/분의 승온속도로 900~1100℃까지 올린 뒤 1~3시간 동안 유지시켜 수행할 수 있다.

소결이 완료된 소결 시트 적층체는 개별 소결 시트로 분리된다.

본 발명에 따르면, 상기 소결 시트 적층체를 구성하는 개별 소결 시트들은 미세 요철을 갖기 때문에, 상기 소결 시트 적층체로부터 개별 소결 시트를 분리하는 공정이 매우 용이하고, 분리시에 소결 시트가 깨지는 등의 이유로 품질이 저하되는 문제가 없다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 보다 상세히 설명한다. 단 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 내지 4: 소결 시트의 제조

단계 1) 베이스 시트의 준비

두께 80~150㎛ 및 표면조도 Ra 1.5~5㎛인 종이가 감겨 있는 롤을 준비하였다. 상기 종이 롤로부터 권출되는 종이 상에 폴리비닐알콜(PVA) 수지를 코팅하여 1~2㎛ 두께의 결합층을 형성하였다. 이후 상기 결합층 상에 실리콘계 이형제를 코팅하여 0.1~1.5㎛의 두께의 이형층을 형성하였다. 상기 이형층의 표면조도는 Ra 값이 0.8~3㎛ 범위이고 Ry/Ra 값이 3~15㎛이었다.

단계 2) 성형 시트의 제조

세라믹 분말로서 Ni-Cu-Zn 페라이트(지믹스사) 60중량부를, 바인더, 가소제 및 용제가 적절히 배합된 슬러리 40중량부에 혼합하고, 이를 바스켓밀(basket mill)을 이용하여 5시간 동안 분산시킨 뒤, 수득한 슬러리를 앞서 제조한 이형층 상에 코팅 및 건조하여 시트상으로 성형하였다. 상기 성형된 시트를 상기 이형층으로부터 분리하여 두께 20㎛ 이상의 페라이트 그린시트를 수득하였다.

이와 같은 방식을 반복하면서, 수득한 페라이트 그린시트를 차례로 적층하여, 페라이트 그린시트가 10~20장 적층된 적층체를 얻었다.

단계 3) 소결 공정

상기 적층체를 0.5℃/분의 승온속도로 450℃까지 승온하고, 450℃에서 5시간 동안 바인더를 태워 없앤 후, 다시 960℃까지 분당 3℃/분의 속도로 승온시켜 3시간 동안 페라이트 그린시트를 소결시켰다.

수득한 적층 페라이트 소결 시트를 개별 페라이트 소결 시트로 분리하였다.

비교예 1 내지 6: 소결 시트의 제조

기재층으로서 두께 75㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 사용하였다. 상기 기재층(PET 필름) 표면에 실리콘계 이형제를 코팅하여 0.1~1㎛의 두께의 이형층을 형성하였다. 상기 이형층은 표면조도로서 Ra 값이 0.8~3㎛ 범위를 벗어나거나 Ry/Ra 값이 3~15㎛ 범위를 벗어났다.

앞서 제조된 이형층이 구비된 PET 필름을 베이스 시트로서 이용하여, 상기 실시예 1 내지 4의 단계 2 및 3과 동일한 절차를 수행하여 페라이트 소결 시트를 제조하였다.

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 각각의 소결 시트에 대해서 아래와 같이 평가하였다.

시험예 1: 표면조도 측정

소결 시트의 표면조도(Ra, Ry) 값을 표면조도 측정기(SV-3100S4, 일본 Mitutoyo社)를 이용하여 측정하였다.

시험예 2: 적층 소결 후 분리성 평가

개별 소결 시트로 분리되기 이전의 소결 시트 적층체에 대하여, 겹쳐진 시트 중심 부분에 손으로 약간의 압력을 주어 분리성을 평가하였다.

또한, 이와 같은 분리시에 시트가 깨지는지의 여부를 관찰하였다.

시험예 3: 라미네이션시 기포 발생 평가

도 4a 및 4b와 같이, 소결 시트의 양면에 보호 필름(표면에 점착층이 도포된 두께 2~20㎛의 PET 필름)을 NFC 안테나와 함께 고온 가압 프레스로 라미네이션한 후, 표면이 부풀어 오른 형태의 제품을 육안으로 관찰하였다.

상기 시험예의 결과를 하기 표 1에 정리하였다.

구 분	소결 시트 표면조도			적층 소결 후 분리성	적층 분리시 시트 깨짐	라미네이션시 기포 발생
	Ra (㎛)	Ry (㎛)	Ry/Ra
실시예 1	0.8	5.5	6.87	10장 이상 분리	X	X
실시예 2	1.0	7.0	7.0	10장 이상 분리	X	X
실시예 3	2.0	15.0	7.5	10장 이상 분리	X	X
실시예 4	3.0	20.0	6.6	10장 이상 분리	X	X
비교예 1	0.15	2.2	14.6	분리안됨	O	O
비교예 2	0.3	2.0	6.6	분리안됨	O	O
비교예 3	0.4	2.5	6.25	분리안됨	O	O
비교예 4	0.7	5.0	7.14	5장 분리	X	O
비교예 5	1.8	5.0	2.8	5장 분리	X	X
비교예 6	2.1	32	15.2	10장 이상 분리	O	X

상기 표 1에서 보듯이, 표면조도가 본 발명의 바람직한 범위 내에 속하는 실시예 1 내지 4의 소결 시트는, 이의 제조를 위한 적층 소결 이후에 10장 이상 분리될 수 있어서 분리성이 우수하였고, 분리시에 시트가 깨지지 않았으며, 안테나 라미네이션시에 기포가 발생하지 않았다.

반면, 표면조도가 본 발명의 바람직한 범위를 벗어나는 비교예 1 내지 6의 소결 시트는, 이의 제조를 위한 적층 소결 이후에 분리가 잘 안 되거나 분리시에 시트 깨짐 현상이 발생하였으며, 또는 안테나 라미네이션시에 기포가 발생하였다.

도 4a 및 4b에 각각 실시예 1 및 비교예 3에서 얻은 소결 시트에 안테나 및 보호 필름을 라미네이션한 사진을 나타내었다. 도 4a(실시예 1의 소결 시트)에서는 기포가 관찰되지 않았지만, 도 4b(비교예 3의 소결 시트)에서는 기포가 포집(화살표 부분)되었음을 알 수 있다.

이상, 본 발명을 상기 실시예를 중심으로 하여 설명하였으나 이는 예시에 지나지 아니하며, 본 발명은 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 다양한 변형 및 균등한 기타의 실시예를 이하에 첨부한 청구범위 내에서 수행할 수 있다는 사실을 이해하여야 한다.

100: 소결 시트, 150: 섬유 형상의 불규칙적인 패턴,
200: 소결용 성형 시트, 310: 종이,
320: 결합층, 330: 이형층.

Claims (8)

1. (1) 종이 상에 소결 시트 제조용 원료 물질을 코팅하는 단계;
   (2) 상기 원료 물질을 건조하여, 상기 종이의 표면으로부터 비가압적 방식에 의해 전사된 미세 요철을 일면에 갖는 성형 시트를 얻는 단계; 및
   (3) 상기 성형 시트를 2장 이상 적층한 뒤 소결하는 단계를 포함하되,
   상기 단계 (1)에서 상기 종이가 종이 롤로부터 권출되어 제공되고,
   상기 미세 요철이 섬유 형상의 불규칙적인 패턴의 요철을 포함하는, 소결 시트의 제조방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 성형 시트의 미세 요철을 갖는 면이, 표면조도로서 Ra(산술평균조도) 0.8~3㎛ 및 Ry/Ra(최대높이/산술평균조도) 3~15을 갖는, 소결 시트의 제조방법.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 성형 시트의 미세 요철을 갖는 면이, Ry/Ra(최대높이/산술평균조도) 3~15을 갖는, 소결 시트의 제조방법.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 섬유 형상이 펄프 섬유의 형상을 포함하는, 소결 시트의 제조방법.
   
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 종이가 이형제 성분을 포함하는 이형층을 일면에 구비하며,
   단계 (1)에서 상기 원료 물질이 상기 이형층 상에 코팅되는, 소결 시트의 제조방법.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 이형제 성분이 실리콘 및 테프론 중 하나 이상의 성분을 포함하는, 소결 시트의 제조방법.
   
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 종이가, 상기 종이 및 상기 이형층 사이에 배치되며 폴리비닐알콜 수지, 폴리에틸렌 수지, 아크릴 수지 및 점토로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 성분을 포함하는 결합층을 추가로 구비하는, 소결 시트의 제조방법.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   단계 (1)에서 상기 소결 시트 제조용 원료 물질이 세라믹 성분을 함유하는 슬러리이고,
   단계 (2)에서 상기 성형 시트가 세라믹 그린시트인, 소결 시트의 제조방법.

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