KR101663533B1

KR101663533B1 - 자기장 차폐시트의 제조방법과 이를 위한 플레이크장치

Info

Publication number: KR101663533B1
Application number: KR1020150065330A
Authority: KR
Inventors: 김종환; 윤승재; 박홍진
Original assignee: 주식회사 비에스피
Priority date: 2015-05-11
Filing date: 2015-05-11
Publication date: 2016-10-10

Abstract

본 발명은 차폐플레이트층을 미세 조각으로 작게 플레이크 처리하고, 차폐플레이트층에 교류 자기장이 인가될 때 발생되는 와전류(Eddy Current)에 의한 손실을 줄일 수 있는 자기장 차폐시트의 제조방법과 이를 위한 플레이크장치에 관한 것이다.
이를 위해 자기장 차폐시트의 제조방법은 기저층에 차폐플레이트층을 적층하는 적층단계 및 차폐플레이트층을 다수의 미세 조각으로 분리하는 플레이크단계를 포함한다. 여기서, 플레이크단계는 차폐플레이트층을 투광성의 가압부재로 가압하는 가압단계와, 가압부재를 투과하여 차폐플레이트층에 레이저빔을 조사하여 차폐플레이트층을 가열하는 가열단계 및 상기 차폐플레이트층이 냉각되도록 상기 차폐플레이트층에 조사되는 레이저빔을 차단하는 차단단계를 포함한다. 그러면, 가열단계와 차단단계를 거침에 따라 열변형에 의해 구부러지는 차폐플레이트층이 가압단계에 의해 가압되면서 차폐플레이트층이 다수의 미세 조각으로 분리된다.

Description

자기장 차폐시트의 제조방법과 이를 위한 플레이크장치{MANUFACTURING METHOD OF MAGNETIC SHIELDING SHEET AND FLAKE DEVICE FOR THIS}

본 발명은 자기장 차폐시트의 제조방법과 이를 위한 플레이크 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 차폐플레이트층을 미세 조각으로 작게 플레이크 처리하고, 차폐플레이트층에 교류 자기장이 인가될 때 발생되는 와전류(Eddy Current)에 의한 손실을 줄일 수 있는 자기장 차폐시트의 제조방법과 이를 위한 플레이크장치에 관한 것이다.

일반적으로, 휴대폰, 테블릿 PC, 노트북 등 휴대기기는 RFID, NFC, 무선 충전기, 펜테블릿 등 다양한 기능이 추가되고 있다. 이러한 휴대기기의 추가되는 기능들은 대부분 수십 kHz ~ 수십 MHz 범위의 자기장을 이용하고 있는데, 이런 주파수의 자기장에 노출될 때에는 배터리 등의 휴대 단말기에 내장되는 각종 부품이 영향을 받게 된다.

따라서, 휴대기기에는 이렇게 이용되는 자기장으로 인한 배터리 등의 휴대기기 부품에 영향을 미치는 것을 방지하고, 자기장을 집속하여 자기장을 이용하는 기능을 향상시키기 위하여 자기장 차폐시트가 필수적으로 사용된다.

하지만, 종래의 자기장 차폐시트는 외면에 복수의 요철이 형성된 가압롤러 또는 가압유닛으로 차폐플레이트층에 기계적인 응력을 가하여 차폐플레이트층을 다수의 미세 조각으로 분리하는 플레이크 처리 과정이 수반된다. 이때, 차폐플레이트층에 접착된 보호필름 또는 양면테이프가 파손되기도 하고, 차폐플레이트층을 더 미세한 조각으로 분리하기가 어려우며, 이에 따라 교류 자기장이 차폐플레이트층에 인가도리 때, 차폐플레이트층에서 와전류(Eddy Current)에 의한 손실이 발생하는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제2005-0037015호(발명의 명칭 : 저주파 자기장의 차폐 기능을 갖는 금속 및 고분자 복합체, 2005. 04. 21. 공개)

본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차폐플레이트층을 미세 조각으로 작게 플레이크 처리하고, 차폐플레이트층에 교류 자기장이 인가될 때 발생되는 와전류(Eddy Current)에 의한 손실을 줄일 수 있는 자기장 차폐시트의 제조방법과 이를 위한 플레이크장치를 제공함에 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명의 자기장 차폐시트의 제조방법은 기저층에 차폐플레이트층을 적층하는 적층단계; 및 상기 차폐플레이트층을 다수의 미세 조각으로 분리하는 플레이크단계;를 포함하고, 상기 플레이크단계는, 상기 차폐플레이트층의 상면을 투광성의 가압부재로 가압하는 가압단계; 상기 차폐플레이트층이 상기 기저층에 지지되도록 상기 차폐플레이트층의 하측에서 자기력을 제공하는 자력고정단계; 상기 가압부재를 투과하여 상기 차폐플레이트층에 레이저빔을 조사하여 상기 차폐플레이트층을 가열하는 가열단계; 및 상기 차폐플레이트층이 냉각되도록 상기 차폐플레이트층에 조사되는 레이저빔을 차단하는 차단단계;를 포함하고, 상기 가열단계와 상기 차단단계를 거침에 따라 열변형에 의해 구부러지는 상기 차폐플레이트층이 상기 가압단계 및 상기 자력고정단계에 의해 열변형에 의해 구부러지는 방향의 반대 방향으로 가압되면서 상기 차폐플레이트층이 다수의 미세 조각으로 분리된다.

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여기서, 상기 플레이크단계는, 상기 차단단계 이후 수행되며, 상기 차폐플레이트층을 냉각시키는 급속냉각단계;를 더 포함한다.

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본 발명의 자기장 차폐시트의 플레이크장치는 상기 기저층을 향해 상기 차폐플레이트층의 상면을 가압하는 투광성의 가압부재; 상기 차폐플레이트층이 상기 기저층에 지지되도록 상기 차폐플레이트층의 하측에서 자기력을 제공하는 자력유닛; 및 상기 차폐플레이트층이 가열되도록 상기 가압부재를 투과하여 상기 차폐플레이트층에 레이저빔을 조사하는 레이저유닛;을 포함하고, 상기 레이저유닛에서 조사되는 레이저빔의 조사 상태에 따라 열변형에 의해 구부러지는 상기 차폐플레이트층이 상기 가압부재 및 상기 자력유닛에 의해 열변형에 의해 구부러지는 방향의 반대 방향으로 가압되면서 상기 차폐플레이트층이 다수의 미세 조각으로 분리된다.

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본 발명의 자기장 차폐시트의 플레이크장치는 상기 기저층과 상기 차폐플레이트층이 적층된 상태에서 상기 차폐플레이트층을 냉각시키는 급속냉각유닛;을 더 포함한다.

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본 발명에 따른 자기장 차폐시트의 제조방법과 이를 위한 플레이크장치에 따르면, 차폐플레이트층을 미세 조각으로 작게 플레이크 처리하고, 차폐플레이트층에 교류 자기장이 인가될 때 발생되는 와전류(Eddy Current)에 의한 손실을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명은 자기장 차폐시트의 제조방법 및 플레이크장치에 의해 휴대기기 등의 본체 및 배터리에 미치는 자기장 영향을 차단할 수 있고, 무선 충전기에서 2차코일의 품질계수를 증가시켜 전력전송 효율을 우수하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 가열과 냉각의 순환 동작으로 차폐플레이트층의 표면과 내부에서 발생되는 온도차에 의해 차폐플레이트층이 구부러질 때, 가압력에 의해 차폐플레이트층에 국소적으로 응력을 집중시켜 레이저빔의 조사부 주변으로 형성되는 다수의 균열부를 형성함으로써, 차폐플레이트층을 용이하게 다수의 미세 조각으로 분리할 수 있다.

또한, 본 발명은 집중된 레이저빔을 사용함에 따라 플레이크 처리를 위해 자기장 차폐시트에 충격을 가하지 않아도 되고, 기저층 또는 접착층의 파손을 억제 또는 방지하며, 차폐플레이트층에서 조사부 또는 균열부의 위치를 임의로 조절함으로써 미세 조각의 크기를 더 작게 조절할 수 있으며, 플레이크장치를 컴팩트하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 자기장 또는 무자기장 하에서 레이저빔으로 표면 처리 또는 열처리를 실시함에 따라 차폐플레이트층의 자기 이방성(Magnetic Anisotrophy)을 조절하여 투자율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 고정단계 또는 고정유닛을 통해 차폐플레이트층을 평평하게 유지시킬 수 있고, 자기장 차폐시트가 스테이지에서 유동되는 것을 방지하며, 열변형이 일어나는 부분에 응력을 집중시킴으로써, 레이저빔의 조사부 주변에서 균열부 발생을 원활하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 급속냉각단계 또는 급속냉각유닛을 통해 차폐플레이트층 내에 온도 구배를 증가시켜 조사부 주변에서 균열부의 발생을 원활하게 할 수 있으며, 차폐플레이트층에 접착된 기저층 또는 접착층이 열에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 진동단계 또는 진동유닛을 통해 조사부 주변에서의 균열을 확산 촉진시키고, 차폐플레이트층에서 다수의 미세 조각 사이의 틈새를 확장 또는 유지시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 마감단계 또는 마감층을 통해 압축력을 부여하여 자기장 차폐시트의 두께를 감소시키고, 휴대기기가 박형화되도록 유도할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 차폐시트를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 차폐시트의 제조방법을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에서 레이저빔 조사 시의 조사부에서 차폐플레이트층의 변형 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 가열단계에 따른 자기장 차폐시트의 배치 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에서 플레이크단계에 따라 조사부 주변에서 발생되는 균열 상태를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 자기장 차폐시트의 제조방법과 이를 위한 플레이크장치의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 차폐시트를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 차폐시트의 제조방법을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에서 레이저빔 조사 시의 조사부에서 차폐플레이트층의 변형 상태를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에서 가열단계에 따른 자기장 차폐시트의 배치 상태를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에서 플레이크단계에 따라 조사부 주변에서 발생되는 균열 상태를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 차폐시트는 기저층(1)과, 차폐플레이트층(3)과, 마감층(5)을 포함한다.

상기 기저층(1)은 자기장 차폐시트의 기초를 형성한다.

상기 차폐플레이트층(3)은 상기 기저층(1)에 적층된다. 상기 차폐플레이트층(3)은 다수의 미세 조각(4)으로 분리된다. 일예로, 상기 차폐플레이트층(3)은 자성체 시트 형태로 상기 기저층(1)에 적층되었다가 후술하는 플레이크단계(S2)를 거침에 따라 다수의 미세 조각(4)으로 분리될 수 있다.

상기 차폐플레이트층(3)은 Fe계, Co계, 또는 Ni계 비정질 합금리본, 나노 결정립 합금리본, 페라이트 시트, 자성분말이 포함된 폴리머 시트 등의 자성체를 사용할 수 있다. 여기서, Fe계, Co계, 또는 Ni계 비정질 리본합금, 나노 결정립 합금은 자기장 또는 무자기장 하에서 열처리될 수 있다.

이때, 상기 기저층(1)과 상기 차폐플레이트층(3) 사이에는 접착층(2)이 삽입 적층될 수 있다. 상기 접착층(2)은 상기 차폐플레이트층(3)이 접착된다. 상기 접착층(2)은 상기 기저층(1)의 일면에 적층된다. 상기 접착층(2)은 상기 기저층(1)과 상기 차폐플레이트층(3)이 각각 접착되도록 한다. 여기서, 상기 기저층(1)이 열경화성 폴리머로 이루어지는 경우, 상기 접착층(2)은 생략될 수 있다.

상기 열경화성 폴리머는 열변형이 가능한 재질이고, 상온에서 시트 형태로 형성되며, 열이 가해지면 연화되어 반용융 상태 또는 용융 상태로 변하면서 자기점착성이 부여된다. 그리고 상기 열경화성 폴리머는 냉각됨에 따라 경화되어 냉각 전의 형상을 유지하면서 상기 차폐플레이트층(2)에 고정된다. 또한, 상기 열경화성 폴리머는 냉각된 다음 재가열할 경우, 다시 연화되지 않는다.

상기 마감층(5)은 상기 차폐플레이트층(3)에 적층된다. 상기 마감층(5)은 다수의 미세 조각(4) 사이의 틈새에 충진된다.

일예로, 상기 마감층(5)은 상기 차폐플레이트층(3)에 분사 또는 도포된다. 이때, 상기 마감층(5)은 분사유닛을 통해 상기 차폐플레이트층(3)에 분사 또는 도포될 수 있다. 여기서, 분사 또는 도포되는 상기 마감층(5)에 상기 차폐플레이트층(3)을 더 적층하는 경우, 상기 마감층(5)과 상기 차폐플레이트층(3) 사이에는 상기 접착층(2)을 포함해야 한다. 상기 접착층(2)은 상기 마감층(5)과 상기 차폐플레이트층(3)이 각각 접착되도록 한다.

여기서, 상기 차폐플레이트층(2)으로 Fe계 금속 리본을 플레이크 처리할 경우, 다수의 미세 조각(3) 사이의 틈새로 습기가 침투하여 금속 리본이 쉽게 산화될 수 있다. 또한, 금속 리본이 산화될 경우 외관상 문제가 발생되고, 산소와 결합한 원소들의 특성이 변화되어 차폐 특성이 저하될 수 있다. 이때, 상기 마감층(5)이 상기 차폐플레이트층(3)에 분사 또는 도포됨으로써, 상기 마감층(5)은 다수의 미세 조각(4) 사이의 틈새에 완전히 충진되고, 상기 차폐플레이트층(3)을 감싸 적층된다. 따라서, 상기 마감층(5)을 통해 상술한 문제점을 충분히 해결할 수 있게 된다.

다른 예로, 상기 마감층(5)은 상기 열경화성 폴리머로 이루어질 수 있다. 상기 열경화성 폴리머로 이루어지는 상기 마감층(5)를 복수로 구부하고 상기 마감층(5) 사이에 상기 차폐플레이트층(3)을 삽입 적층함으로써, 상기 차폐플레이트층(3)을 복수로 구비할 수 있다.

이때, 상기 마감층(5)이 상기 열경화성 폴리머로 이루어지거나, 상기 기저층(1)과 상기 마감층(5)이 상기 열경화성 폴리머로 이루어져 상기 차폐플레이트층(3)을 감싸 적층될 수 있다. 그리고, 상기 차폐플레이트층(3)을 플레이크 처리할 경우, 상기 마감층(5)의 일부가 다수의 미세 조각(4) 사이의 틈새에 완전히 충진됨으로써, 전기 절연 효과와 산화 방지 효과를 얻을 수 있다.

여기서, 미설명부호 6은 상기 기저층(1)의 타면에 적층되는 배치접착층이고, 미설명부호 7은 상기 배치접착층(6)에 탈부착 가능하게 접착되는 필름탈착층이다.

그러면, 상기 배치접착층(6)은 상기 기저층(1)과 상기 필름탈착층(7)이 각각 접착되도록 상기 기저층(1)과 상기 필름탈착층(7) 사이에 삽입 적층되고, 상기 필름탈착층(7)은 상기 배치접착층(6)에서 탈부착이 가능하다.

또한, 미설명부호 3a는 상기 차폐플레이트층(3)에서 레이저빔이 조사되는 부분을 나타내는 조사부이고, 미설명부호 3b는 상기 조사부(3a)의 변형에 의해 형성되는 균열부이다. 상기 조사부(3a)와 상기 균열부(3b)는 상기 차폐플레이트층(3)에 틈새를 형성한다.

지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 차폐장치의 제조방법에 대하여 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 차폐장치의 제조방법은 상술한 자기장 차폐시트를 제조하기 위한 방법으로 적층단계(S1)와, 플레이크단계(S2)를 포함하고, 마감단계(S3)를 더 포함할 수 있다.

상기 적층단계(S1)는 상기 기저층(1)에 상기 차폐플레이트층(3)을 적층한다. 이때, 상기 기저층(1)과 상기 차폐플레이트층(3) 사이에는 상기 접착층(2)이 삽입 적층되고, 상기 접착층(2)의 양면에 각각 상기 기저층(1)과 상기 차폐플레이트층(3)이 접착될 수 있다.

상기 플레이크단계(S2)는 상기 차폐플레이트층(3)을 다수의 미세 조각(4)으로 분리한다. 상기 플레이크단계(S2)는 고정단계(S21)와, 가열단계(S24)와, 차단단계(S25)를 포함하고, 급속냉각단계(S26)와, 진동단계(S27) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.

상기 고정단계(S21)는 상기 차폐플레이트층(3)이 상기 기저층(1)에 지지되도록 한다. 상기 고정단계(S21)는 상기 조사부(3a)에서의 온도구배에 대응하여 상기 차폐플레이트층(3)이 변형될 때, 상기 차폐플레이트층(3)을 상기 기저층(1) 상에서 평평하게 유지시킴으로써, 상기 차폐플레이트층(3)에서 상기 균열부(3b)의 발생을 촉진시킨다. 상기 고정단계(S21)는 가압단계(S22)를 포함하고, 자력고정단계(S23)를 더 포함할 수 있다.

상기 가압단계(S22)는 상기 차폐플레이트층(3)을 투광성의 가압부재(P)로 가압한다. 상기 가압단계(S22)는 무게가 있는 판 형상의 상기 가압부재(P)를 상기 차폐플레이트층(3)에 적층함으로써, 상기 차폐플레이트층(3)이 상기 기저층(1)에 지지되어 평평한 상태를 유지하도록 한다.

상기 자력고정단계(S23)는 상기 차폐플레이트층(3)에 자기력을 제공한다. 상기 차폐플레이트층(3)은 자성을 가지므로, 상기 차폐플레이트층(3)에 자기력을 제공함으로써, 상기 차폐플레이트층(3)이 상기 기저층(1)에 지지되어 평평한 상태를 유지하도록 한다. 상기 자력고정단계(S23)는 상기 차폐플레이트층(3)에 자기력을 제공하는 자력유닛(M)에 의해 실시될 수 있다.

상기 가열단계(S24)는 상기 가압부재(P)를 투과하여 상기 차폐플레이트층(3)에 레이저빔을 조사하여 상기 차폐플레이트층(3)을 가열한다. 상기 가열단계(S24)는 상기 차폐플레이트층(3)의 조사부(3a)에 레이저빔이 조사됨으로써, 상기 조사부(3a)를 가열하게 된다. 이때, 상기 조사부(3a)는 점 형태로 형성되기도 하고, 선 형태로 형성될 수 있다. 상기 가열단계(S24)는 상기 가압부재(P)를 투과하여 상기 차폐플레이트층(3)에 레이저빔을 조사하는 레이저유닛(L)에 의해 실시될 수 있다. 상기 가열단계(S24)를 거침에 따라 상기 차폐플레이트층(3)은 레이저빔에 의해 표면 처리 또는 열처리될 수 있다.

상기 차단단계(S25)는 상기 차폐플레이트층(3)이 냉각되도록 상기 차폐플레이트층(3)에 조사되는 레이저빔을 차단한다. 상기 차단단계(S25)는 상기 차폐플레이트층(3)에 조사되는 레이저빔을 차단함으로써, 실시될 수 있다.

그러면, 상기 가열단계(S24)와 상기 차단단계(S25)를 거침에 따라 열변형에 의해 구부러지는 상기 차폐플레이트층(3)이 상기 가압단계(S22)에 의해 가압되어 응력이 집중되므로, 상기 차폐플레이트층(3)을 다수의 미세 조각(4)으로 분리할 수 있다.

다른 표현으로, 상기 가열단계(S24)를 거침에 따라 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 조사부(3a)의 주변으로 온도 구배가 발생하고, 상기 차단단계(S25)를 거침에 따라 상기 차폐플레이트층(3)이 냉각되면서 상기 조사부(3a) 주변에서의 온도 구배에 의해 상기 차폐플레이트층(3)이 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 구부러진다. 이때, 상기 가압단계(S22) 또는 상기 자력고정단계(S23)를 거치면서 상기 기저층(1) 상에서 상기 차폐플레이트층(3)이 평평하게 유지되므로, 반발력에 의해 상기 차폐플레이트층(3)은 상기 조사부(3a) 주변에서 다수의 미세 조각(4)으로 분리될 수 있는 것이다.

상기 급속냉각단계(S26)는 상기 가열단계(S24)에 의해 가열되는 상기 차폐플레이트층(3)을 냉각시킨다. 상기 급속냉각단계(S26)는 상기 차폐플레이트층(3)을 냉각시키는 급속냉각유닛(C)에 의해 실시될 수 있다. 상기 급속냉각단계(S26)는 상기 조사부(3a) 주변에서의 온도 차이를 크게 하고, 상기 차폐플레이트층(3)의 냉각 속도를 빠르게 하여 상기 차폐플레이트층(3)이 더욱 구부러질 수 있도록 하고, 이에 대한 반발력에 의해 상기 조사부(3a) 주변에서 상기 차폐플레이트층(3)이 더욱 미세하게 다수의 미세 조각(4)으로 분리될 수 있게 한다. 또한, 상기 급속냉각단계(S26)는 상기 기저층(1) 또는 상기 접착층(2)이 상기 가열단계(S24)에 의해 변형되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.

상기 진동단계(S27)는 상기 플레이크단계(S2) 또는 상기 마감단계(S3)에 실시된다. 상기 진동단계(S27)는 상기 차폐플레이트층(3)을 진동시킨다. 상기 진동단계(S27)는 상기 차폐플레이트층(3)을 직접 또는 간접으로 진동시키는 진동유닛(V)에 의해 실시된다.

상기 마감단계(S3)는 상기 다수의 미세 조각(4) 사이의 틈새에 충진되면서 상기 차폐플레이트층(3)에 적층되는 마감층(5)을 형성한다.

일예로, 상기 마감단계(S3)는 열경화성 폴리머로 이루어진 상기 마감층(5)을 가열하는 가열유닛(미도시)에 의해 실시될 수 있다.

상기 마감단계(S3)를 거친 다음, 열경화성 폴리머로 이루어진 상기 마감층(5)에는 상기 차폐플레이트층(3)을 더 적층하고, 상기 플레이크단계(S2)와 상기 마감단계(S3)를 수행함으로써, 자기장 차폐시트에서 복수의 상기 차폐플레이트층(3)이 적층된 구조를 구현할 수 있다.

다른 예로, 상기 마감단계(S3)는 상기 마감층(5)의 분사 또는 도포를 위한 분사유닛(미도시)에 의해 다수의 미세 조각(4) 사이 틈새에 상기 마감층(5)을 충진할 수 있다. 또한, 상기 마감단계(S3)는 다수의 미세 조각(4) 사이 틈새가 벌어지도록 벤딩유닛(미도시)에 의해 상기 차폐플레이트층(3)을 구부리고, 상기 분사유닛(미도시)을 통한 분사 또는 도포에 의해 다수의 미세 조각(4) 사이 틈새에 상기 마감층(5)을 충진할 수 있다.

상기 마감단계(S3)를 거친 다음, 분사 또는 도포되는 상기 마감층(5)을 경화시키고, 상기 마감층(5) 상에 상기 접착층(2)과 상기 차폐플레이트층(3)을 더 적층하며, 상기 플레이크단계(S2)와 상기 마감단계(S3)를 수행함으로써, 자기장 차폐시트에서 복수의 상기 차폐플레이트층(3)이 적층된 구조를 구현할 수 있다.

최종적으로 상기 마감단계(S3)를 거친 다음, 최외측의 상기 마감층(5)을 경화시켜 완성된 자기장 차폐시트를 구현할 수 있다. 상기 마감층(5)은 대기 중에 방치하여 경화시키기도 하고, 별도의 경화유닛(미도시)으로 경화시킬 수 있다.

지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 차폐시트의 플레이크장치에 대하여 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자기장 차폐시트의 플레이크장치는 상기 플레이크단계(S2)를 수행하는 데 필요한 자기장 차폐시트의 플레이크장치이고, 가압부재(P)와, 레이저유닛(L)을 포함하고, 자력유닛(M)과, 급속냉각유닛(C)과, 진동유닛(V) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.

상기 가압부재(P)는 상기 기저층(1)을 향해 상기 차폐플레이트층(3)을 가압한다. 상기 가압부재(P)는 무게가 있는 판 형상으로 이루어지고, 레이저빔이 투과되도록 투광성을 갖는다. 상기 가압부재(P)는 상기 차폐플레이트층(3)에 적층됨으로써, 상기 차폐플레이트층(3)이 상기 기저층(1)에 지지되어 평평한 상태를 유지할 수 있다. 상기 가압부재(P)는 상기 가압단계(S22)를 수행하는 데 사용될 수 있다.

상기 자력유닛(M)은 상기 차폐플레이트층(3)에 자기력을 제공한다. 상기 차폐플레이트층(3)은 자성을 가지므로, 상기 자력유닛(M)이 상기 차폐플레이트층(3)에 자기력을 제공함으로써, 상기 차폐플레이트층(3)이 상기 기저층(1)에 지지되어 평평한 상태를 유지하도록 한다. 상기 자력유닛(M)은 자성을 갖는 영구자석으로 이루어지거나 인가되는 전원에 의해 자기력을 발생시키는 전자석으로 이루어질 수 있다. 상기 자력유닛(M)은 상기 자력고정단계(S23)를 수행하는 데 사용될 수 있다.

상기 레이저유닛(L)은 상기 가압부재(P)를 투과하여 상기 차폐플레이트층(3)에 레이저빔을 조사한다. 상기 레이저유닛(L)은 상기 차폐플레이트층(3)을 가열한다. 상기 레이저유닛(L)은 상기 차폐플레이트층(3)의 조사부(3a)에 레이저빔을 조사함으로써, 상기 조사부(3a)를 가열하게 된다. 이때, 상기 조사부(3a)는 점 형태로 형성되기도 하고, 선 형태로 형성될 수 있다. 상기 레이저유닛(L)은 상기 가열단계(S24)를 수행하는 데 사용될 수 있다.

상기 레이저유닛(L)은 레이저빔이 가열하는 상기 차폐플레이트층(3)의 조사부(3a)의 온도에 대응하여 조사되는 레이저빔을 간헐적으로 차단할 수 있다. 여기서, 상기 차폐플레이트층(3)의 조사부(3a)의 온도에 대응하여 조사되는 레이저빔을 간헐적으로 차단한다는 것은 상기 조사부(3a)의 온도 또는 조사되는 레이저빔의 온도가 기설정된 온도 이상이 되거나 레이저빔의 조사시간이 기설정된 시간 이상이 되면, 레이저빔을 차단한다는 것을 의미하며, 상기 차단단계(S25)를 수행하는 데 사용될 수 있다. 이때, 상기 레이저유닛(L)에는 레이저빔을 차단하기 위한 별도의 차단유닛(미도시)이 구비될 수 있다.

그러면, 상기 레이저유닛(L)에서 조사되는 레이저빔의 조사 상태에 따라 열변형에 의해 구부러지는 상기 차폐플레이트층(3)이 상기 가압부재(P)에 의해 가압되면서 상기 차폐플레이트층(3)을 다수의 미세 조각(4)으로 분리할 수 있다.

다른 표현으로, 레이저빔이 상기 차폐플레이트층(3)의 조사부(3a)에 조사되면, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 조사부(3a)의 주변으로 온도 구배가 발생한다. 여기서, 상기 레이저유닛(L)에서 조사되는 레이저빔이 차단되면, 상기 차폐플레이트층(3)이 냉각되면서 상기 조사부(3a) 주변에서의 온도 구배에 의해 상기 차폐플레이트층(3)이 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 구부러진다. 이때, 상기 가압부재(P)는 상기 기저층(1) 상에서 상기 차폐플레이트층(3)을 평평하게 유지하므로, 반발력에 의해 상기 차폐플레이트층(3)은 상기 조사부(3a) 주변에서 다수의 미세 조각(4)으로 분리될 수 있는 것이다.

상기 급속냉각유닛(C)은 레이저빔에 의해 가열되는 상기 차폐플레이트층(3)을 빠르게 냉각시킨다. 상기 급속냉각유닛(C)은 상기 조사부(3a) 주변에서의 온도 차이를 크게 하고, 상기 차폐플레이트층(3)의 냉각 속도를 빠르게 하여 상기 차폐플레이트층(3)이 더욱 구부러질 수 있도록 하고, 이에 대한 반발력에 의해 상기 조사부(3a) 주변에서 상기 차폐플레이트층(3)이 더욱 미세하게 다수의 미세 조각(4)으로 분리될 수 있게 한다. 또한, 상기 급속냉각유닛(C)은 상기 기저층(1) 또는 상기 접착층(2)이 상기 가열단계(S24) 또는 상기 레이저유닛(L)에 의해 변형되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 상기 급속냉각유닛(C)은 상기 급속냉각단계(S26)를 수행하는 데 사용될 수 있다.

상기 진동유닛(V)은 상기 차폐플레이트층(3)을 진동시킨다. 상기 진동유닛(V)은 상기 차폐플레이트층(3)을 직접 또는 간접으로 진동시킬 수 있다. 상기 진동유닛(V)은 상기 진동단계(S27)를 수행하는 데 사용될 수 있다.

여기서, 미설명부호 S는 상기 차폐플레이트층(3)이 적층되는 상기 기저층(1)이 안착되는 스테이지이다. 상기 스테이지(S)에는 상기 자력유닛(M)과, 상기 급속냉각유닛(C)과, 상기 진동유닛(V) 중 적어도 어느 하나가 구비될 수 있다.

상술한 자기장 차폐시트의 제조방법과 이를 위한 플레이크장치에 따르면, 상기 차폐플레이트층(3)을 미세 조각(4)으로 작게 플레이크 처리하고, 상기 차폐플레이트층(3)에서 교류 자기장이 인가될 때 발생되는 와전류(Eddy Current)에 의한 손실을 줄일 수 있다. 또한, 휴대기기 등의 본체 및 배터리에 미치는 자기장 영향을 차단할 수 있고, 무선 충전기에서 2차코일의 품질계수를 증가시켜 전력전송 효율을 우수하게 할 수 있다. 또한, 가열과 냉각의 순환 동작으로 상기 차폐플레이트층(3)의 표면과 내부에서 발생되는 온도차에 의해 상기 차폐플레이트층(3)이 구부러질 때, 가압력에 의해 상기 차폐플레이트층(3)에 국소적으로 응력을 집중시켜 상기 조사부(3a) 주변으로 형성되는 다수의 상기 균열부(3b)를 형성함으로써, 상기 차폐플레이트층(3)을 용이하게 다수의 미세 조각(4)으로 분리할 수 있다.

또한, 집중된 레이저빔을 사용함에 따라 플레이크 처리를 위해 자기장 차폐시트에 충격을 가하지 않아도 되고, 상기 기저층(1) 또는 상기 접착층(2)의 파손을 억제 또는 방지하며, 상기 차폐플레이트층(3)에서 상기 조사부(3a) 또는 상기 균열부(3b)의 위치를 임의로 조절함으로써 미세 조각(4)의 크기를 더 작게 조절할 수 있으며, 플레이크장치를 컴팩트하게 할 수 있다. 또한, 자기장 또는 무자기장 하에서 레이저빔으로 표면 처리 또는 열처리를 실시함에 따라 차폐플레이트층의 자기 이방성(Magnetic Anisotrophy)을 조절하여 투자율을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 고정단계(S21) 또는 상기 가압부재(P) 또는 상기 자력유닛(M)을 통해 상기 차폐플레이트층(3)을 평평하게 유지시킬 수 있고, 자기장 차폐시트가 상기 스테이지(S)에서 유동되는 것을 방지하며, 열변형이 일어나는 부분에 응력을 집중시킴으로써, 상기 조사부(3a) 주변에서 균열부 발생을 원활하게 할 수 있다.

또한, 상기 급속냉각단계(S26) 또는 상기 급속냉각유닛(C)을 통해 상기 차폐플레이트층(3) 내에 온도 구배를 증가시켜 상기 조사부(3a) 주변에서 상기 균열부(3b)의 발생을 원활하게 할 수 있으며, 상기 차폐플레이트층(3)에 접착된 상기 기저층(1) 또는 상기 접착층(2)이 열에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 진동단계(S27) 또는 상기 진동유닛(V)을 통해 상기 조사부(3a) 주변에서의 균열을 확산 촉진시키고, 상기 차폐플레이트층(3)에서 다수의 미세 조각(4) 사이의 틈새를 확장 또는 유지시킬 수 있다.

또한, 상기 마감단계(S3) 또는 상기 마감층(5)을 통해 압축력을 부여하여 자기장 차폐시트의 두께를 감소시키고, 휴대기기가 박형화되도록 유도할 수 있다.

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.

1: 기저층 2: 접착층 3: 차폐플레이트층
3a: 노치부 3b: 균열부 4: 미세 조각
5: 마감층 6: 배치접착층 7: 탈착층
S1: 적층단계 S2: 플레이크단계 S21: 고정단계
S22: 가압단계 S23: 자력고정단계 S24: 가열단계
S25: 차단단계 S26: 급속냉각단계 S27: 진동단계
S3: 마감단계 L: 레이저유닛 P: 가압유닛
M: 자력유닛 C: 냉각유닛 V: 진동유닛
S: 스테이지

Claims

기저층에 차폐플레이트층을 적층하는 적층단계; 및
상기 차폐플레이트층을 다수의 미세 조각으로 분리하는 플레이크단계;를 포함하고,
상기 플레이크단계는,
상기 차폐플레이트층의 상면을 투광성의 가압부재로 가압하는 가압단계;
상기 차폐플레이트층이 상기 기저층에 지지되도록 상기 차폐플레이트층의 하측에서 자기력을 제공하는 자력고정단계;
상기 가압부재를 투과하여 상기 차폐플레이트층에 레이저빔을 조사하여 상기 차폐플레이트층을 가열하는 가열단계; 및
상기 차폐플레이트층이 냉각되도록 상기 차폐플레이트층에 조사되는 레이저빔을 차단하는 차단단계;를 포함하고,
상기 가열단계와 상기 차단단계를 거침에 따라 열변형에 의해 구부러지는 상기 차폐플레이트층이 상기 가압단계 및 상기 자력고정단계에 의해 열변형에 의해 구부러지는 방향의 반대 방향으로 가압되면서 상기 차폐플레이트층이 다수의 미세 조각으로 분리되는 것을 특징으로 하는 자기장 차폐시트의 제조방법.
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제1항에 있어서,
상기 플레이크단계는, 상기 차단단계 이후 수행되며, 상기 차폐플레이트층을 냉각시키는 급속냉각단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기장 차폐시트의 제조방법.
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제1항에 기재된 자기장 차폐시트의 제조방법을 구현하기 위한 자기장 차폐시트의 플레이크장치이고,
상기 기저층을 향해 상기 차폐플레이트층의 상면을 가압하는 투광성의 가압부재;
상기 차폐플레이트층이 상기 기저층에 지지되도록 상기 차폐플레이트층의 하측에서 자기력을 제공하는 자력유닛; 및
상기 차폐플레이트층이 가열되도록 상기 가압부재를 투과하여 상기 차폐플레이트층에 레이저빔을 조사하는 레이저유닛;을 포함하고,
상기 레이저유닛에서 조사되는 레이저빔의 조사 상태에 따라 열변형에 의해 구부러지는 상기 차폐플레이트층이 상기 가압부재 및 상기 자력유닛에 의해 열변형에 의해 구부러지는 방향의 반대 방향으로 가압되면서 상기 차폐플레이트층이 다수의 미세 조각으로 분리되는 것을 특징으로 하는 자기장 차폐시트의 플레이크장치.
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제6항에 있어서,
상기 기저층과 상기 차폐플레이트층이 적층된 상태에서 상기 차폐플레이트층을 냉각시키는 급속냉각유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기장 차폐시트의 플레이크장치.
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