KR101803828B1 - Sheet for shielding electromagnetic wave with flexibility and preparation methods thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자기기에서 발생하는 전자파를 차단하는 전자파 차폐 시트 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인체에 해로운 영향이나 타 전자장비의 오작동을 일으킬 수 있는 전자파를 차단할 수 있는 전자파 차폐 시트 및 이의 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic wave shielding sheet for shielding electromagnetic waves generated in an electronic device and a method of manufacturing the same, and more particularly to an electromagnetic wave shielding sheet capable of shielding electromagnetic waves that may cause harmful effects on a human body or malfunction of other electronic equipment And a method for producing the same.
휴대폰, 노트북, 아이패드 들과 같은 모바일 기기가 주도하고 있는 소형화와 고집적화, 데이터의 대용량화, 고속화 등으로 인하여 전자파 장애(Electro-Magnetic Interference, : EMI) 차폐 기능을 갖는 전자파 감쇄재료들이 요구되고 있다. 특히 선진 외국 경쟁업체들의 국내시장 진입이 더욱 가속화되고 있고, 이에 대한 국내시장 및 기술경쟁력 확보를 위한 재료의 국산화, 대체 제품의 개발, 보합화 환경에의 대응 등이 절실하게 요구된다.BACKGROUND ART Electromagnetic wave damping materials having an electromagnetic interference (EMI) shielding function are required due to miniaturization, high integration, data capacity, and high speed, which are led by mobile devices such as mobile phones, notebooks and iPads. Particularly, the entry of advanced foreign competitors into the domestic market is accelerating. Domestic production of materials for securing domestic market and technological competitiveness, development of alternative products, and response to harmonized environment are urgently required.
여기서, 전자파 감쇄재료는 통상 입사된 전자파 에너지를 열에너지로 변화시키는 기능소재로 정의된다. 또한, 전자파 감쇄재료의 메커니즘은 근본적으로 물질의 손실 특성에 기인하며, 사용되는 재료에 따라서 크게 도전 손실재료, 유전 손실 재료, 자성 손실 재료 및 상기 중 두 가지 이상을 포함하는 복합 재료로 분류된다. 아울러, 전자파 감쇄재료의 성능은 정합주파수, 정합두께, 반사손실 및 대역폭 등에 의해 평가되고 있다.Here, the electromagnetic wave damping material is generally defined as a functional material that changes incident electromagnetic wave energy into heat energy. Further, the mechanism of the electromagnetic wave-damping material is fundamentally caused by the loss characteristics of the material, and classified largely into a conductive loss material, a dielectric loss material, a magnetic loss material and a composite material containing two or more of them depending on the material used. In addition, the performance of the electromagnetic wave attenuating material is evaluated by the matching frequency, the matching thickness, the reflection loss, and the bandwidth.
상기 전자파 감쇄재료로는 일반적으로 자성 금속분말 또는 비자성 분말이 사용되고 있다. 대표적인 자성 금속분말로는 페라이트(ferrite), 퍼멀로이(permalloy) 또는 샌더스트(sendust) 등이 있다. 그리고 비자성 분말로서는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo) 또는 텅스텐(W) 등의 금속분말이나, AiN, BN, Si3N4, SiC, Al2O3 또는 BeO 등의 세라믹 등이 있다. 또한, 상기 전자파 감쇄재료는 높은 투자율을 구현하기 위하여 통상적으로 구상보다는 박편 형상의 플레이크(flake)상으로 많이 사용되고 있다. As the electromagnetic wave attenuating material, a magnetic metal powder or a non-magnetic powder is generally used. Representative magnetic metal powders include ferrite, permalloy, or sendust. Examples of the non-magnetic powder include metal powders such as copper (Cu), aluminum (Al), molybdenum (Mo) or tungsten (W), and ceramics such as AiN, BN, Si3N4, SiC, Al2O3 or BeO. In addition, the electromagnetic wave-damping material is often used as a flake-shaped flake rather than a sphere in order to realize a high permeability.
이러한 자성 금속분말을 더욱 자세히 설명하면 다음과 같다.The magnetic metal powder will be described in more detail as follows.
상기 페라이트는 900℃ 이하에서 안정한 체심입방결정의 철에 합금원소 또는 불순물이 용해된 고용체를 말하며, 주로 수 MHz 이상의 대역에서 나타나는 공명현상에 의한 자성 손실을 이용한 것으로, 두께가 얇고 정합주파수가 비교적 다양하여 산업적으로 가장 많이 이용되고 있다. The ferrite is a solid solution in which alloying elements or impurities are dissolved in iron of the body-centered cubic crystal stable at 900 DEG C or less. The ferrite mainly uses magnetic loss due to resonance phenomenon appearing in a frequency band of several MHz or more. And is most widely used in industry.
상기 퍼멀로이는 원래 고투자율을 가지는 합금의 상품명으로서, 78.5%의 니켈과 21.5%의 철의 이원합금을 말한다. 퍼멀로이는 적당한 열처리를 하면 높은 자기 투과도를 나타내는 우수한 자성재료이다. The permalloy is a trade name of an alloy having a high magnetic permeability and refers to a binary alloy of 78.5% nickel and 21.5% iron. Permyloy is a superior magnetic material that exhibits high magnetic permeability when subjected to proper heat treatment.
상기 샌더스트는 알루미늄 5%, 규소 10% 및 철 85%의 조성을 갖는 고투자율의 합금을 말하며, Al-Si-Fe라는 3원소계 조성으로부터 자기 이방성 상수 및 자기 일그러짐 상수가 모두 0으로 되는 결과 고투자율을 가지게 된다.The sandust is a high permeability alloy having a composition of 5% aluminum, 10% silicon, and 85% iron. From the ternary composition of Al-Si-Fe, the magnetic anisotropy constant and the self- .
그러나 전술한 재료들을 사용하여 각종의 전자기기로부터 방사되는 전자파를 저감하고자 하는 경우, 2GHz 이상의 고주파 대역에서는 어느 정도의 저감 효과를 보이지만, 상기 재료들의 반사 감쇠량이 낮기 때문에 1GHz 이하의 저주파 대역에서는 저감 성능이 매우 떨어지고, 또한 두께가 두꺼워져서 실용상의 제약이 크다는 단점이 있었다. However, when electromagnetic waves radiated from various electronic devices are to be reduced by using the above-described materials, a reduction effect of a certain degree is exhibited in a high frequency band of 2 GHz or more. However, since the reflection attenuation of the materials is low, And the thickness is increased, so that there is a disadvantage that practical limitations are large.
예를 들면, 일본 특허공개 2000-114440호는 방열 특성 및 전자파 감쇄특성을 갖는 방열 시트로서, 고무나 수지 등의 연질 기재 중에 구상의 자성 분말과 편평한 형상의 자성 분말, 경우에 따라서는 비자성 분말을 첨가한 것을 개시하고 있다. 그러나 상기 시트의 경우 2 GHz 이상의 고주파 대역에서는 어느 정도의 효과를 보이지만, 1GHz 이하의 저주파 대역에서는 효과를 보이지 않는다.For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-114440 discloses a heat-dissipating sheet having a heat dissipation property and an electromagnetic wave attenuation property, wherein a soft magnetic substance such as rubber or resin is mixed with a spherical magnetic powder and a flat magnetic powder, Is added. However, the sheet exhibits some effect in the high frequency band of 2 GHz or more, but does not show the effect in the low frequency band of 1 GHz or less.
또한, 일본 특허공개 2002-299112호는 플레이크상의 연자성 금속 분말을 매트릭스 재료 중에 분산시켜 시트를 제조하는 방법을 개시하고 있다. 그러나 상기 방법은 프레스 성형을 사용하고, 특히 열 프레스를 사용하는 경우에 가교 경화가 진행되어 분말의 배향이 방해되기 때문에 투자율 향상의 효과를 기대할 수 없다. 그리고 상기 시트 역시 1 GHz 이하의 저주파 대역에서는 전자파의 감쇄 효과를 보이지 않는다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-299112 discloses a method of producing a sheet by dispersing a soft magnetic metal powder on a flake in a matrix material. However, since the above-mentioned method uses press molding, particularly when a hot press is used, cross-linking hardening proceeds and the orientation of the powder is hindered, so that the effect of improving the permeability can not be expected. In addition, the sheet does not exhibit the attenuation effect of electromagnetic waves in a low frequency band of 1 GHz or less.
전술한 바와 같이, 종래에 사용되던 전자파 감쇄재료들은 충분한 전자파 감쇄효과를 보이지 않거나, 또는 고주파 대역에서는 어느 정도의 감쇄 효과를 보이지만 저주파 대역에서는 감쇄 효과가 거의 없다고 하는 문제점이 있었다. 더욱이, 종래에 사용되던 전자파 감쇄재료들은 주로 시트로 제조된 후, 상기 시트 상에 별도의 점착제층을 형성하여 각종의 전자 기기에 부착되는 것이지만, 이 경우 점착제층의 도포 공정 등이 별도로 필요하게 되어 제조공정이 복잡해지고, 제조비용도 상승하게 된다.As described above, conventionally used electromagnetic wave damping materials do not exhibit sufficient electromagnetic wave damping effect, or exhibit a certain degree of damping effect in the high frequency band, but have a problem of almost no damping effect in the low frequency band. Further, the electromagnetic wave-damping materials conventionally used are mainly made of a sheet, and then a separate pressure-sensitive adhesive layer is formed on the sheet to be attached to various electronic apparatuses. In this case, however, a step of applying the pressure- The manufacturing process becomes complicated, and the manufacturing cost increases.
따라서, 본 발명의 제1 목적은 초기 주파수 대역에서 높은 투자율 실수를 가지면서 1.5GHz 주파수 이하의 대역에서 휨성을 갖는 얇은 두께에서도 높은 전자파 차폐능력을 갖는 전자파 차폐 시트를 제공하는데 있다.Accordingly, it is a first object of the present invention to provide an electromagnetic wave shielding sheet having a high permeability real number in an initial frequency band and a high electromagnetic wave shielding ability even in a thin thickness having a bending property in a band below 1.5 GHz frequency.
또한, 본 발명의 제2 목적은 시트 내부에 포함된 샌더스트 플레이크가 수평방향으로 평평하게 배열되고, 기포나 주름을 발생이 억지되어 균질한 시트를 얻을 수 있는 전자파 차폐 시트의 제조방법을 제공하는데 있다.A second object of the present invention is to provide a method of manufacturing an electromagnetic wave shielding sheet in which a sandstroke flake contained in a sheet is arranged flat in the horizontal direction, and generation of bubbles and wrinkles is suppressed to obtain a homogeneous sheet have.
상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 샌더스트(Fe-Si-Al 합금) 플레이크가 포함된 금속시트, 및 상기 금속시트의 하면에 구비되는 알루미늄시트를 포함하는 전자파 차폐 시트를 제공한다.In order to accomplish the first object of the present invention, in one embodiment of the present invention, a metal sheet including a sandstock (Fe-Si-Al alloy) flake and an aluminum sheet provided on a lower surface of the metal sheet And an electromagnetic shielding sheet.
또한, 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 샌더스트 플레이크와 아크릴 수지 및 용매를 혼합하여 슬러리를 생성하는 슬러리 생성단계와, 상기 슬러리로 15 내지 25㎛ 두께의 금속시트를 생산하는 금속시트 생산단계와, 상기 금속시트를 지정된 규격으로 절단하는 절단단계, 및 절단된 금속시트의 하면에 알루미늄시트를 구비하며, 라미네이션 공정을 통해 금속시트와 알루미늄 시트를 서로 부착시키는 라미네이션 단계를 포함하는 전자파 차폐 시트의 제조방법를 포함하는 전자파 차폐 시트의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the second object of the present invention, there is provided a method for producing a slurry, comprising: a slurry producing step of mixing a sandstock flake with an acrylic resin and a solvent to produce a slurry; A metal sheet production step of producing a sheet, a cutting step of cutting the metal sheet to a specified standard, and an aluminum sheet on the lower surface of the cut metal sheet, and a lamination process of attaching the metal sheet and the aluminum sheet to each other through a lamination process And a method of manufacturing an electromagnetic wave shielding sheet comprising the steps of:
본 발명에 의한 전자파 차폐 시트는 300MHz ~ 1.5GHz의 주파수 대역에서 평균 70~80dB 이상의 차폐율을 제공할 수 있다. The electromagnetic wave shielding sheet according to the present invention can provide an average shielding ratio of 70 to 80 dB or more in the frequency band of 300 MHz to 1.5 GHz.
또한, 본 발명에 의한 전자파 차폐 시트는 100㎛ 이하의 얇은 두께에서도 전자파를 효과적으로 차폐시켜 인체의 전자파 흡수율(SAR)을 낮출 수 있다.In addition, the electromagnetic wave shielding sheet according to the present invention effectively shields electromagnetic waves even at a thin thickness of 100 탆 or less, thereby lowering the SAR of the human body.
아울러, 본 발명에 의한 전자파 차폐 시트는 휨성을 제공할 수 있도록 얇은 두께를 가지고 있으므로, 전자파 발생이 많은 전기제어 박스 외관, 휴대폰, 신체부착형 악세서리 등 다양한 상품에 사용할 수 있다. In addition, since the electromagnetic shielding sheet according to the present invention has a thin thickness to provide a bending property, it can be used in various products such as an appearance of an electric control box with many electromagnetic waves, a cellular phone, and a body attaching accessory.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 시트를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전자파 차폐 시트의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전자파 차폐 시트의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a cross-sectional view illustrating an electromagnetic wave shielding sheet according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a configuration of an electromagnetic wave shielding sheet according to the present invention.
3 is a flow chart for explaining a method of manufacturing an electromagnetic wave shielding sheet according to the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 휨성을 갖는 전자파 차폐 시트(이하, '전자파 차폐 시트'라고 약칭함)를 상세하게 설명한다. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an electromagnetic wave shielding sheet (hereinafter abbreviated as "electromagnetic wave shielding sheet") having a bending property according to preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 시트를 설명하기 위한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating an electromagnetic wave shielding sheet according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전자파 차폐 시트는 샌더스트 플레이크(12)가 포함된 금속시트(10), 및 상기 금속시트(10)의 하면에 부착되는 알루미늄시트(20)를 포함한다.1, an electromagnetic wave shielding sheet according to the present invention includes a
이하, 도면을 참조하여 각 구성요소별로 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, each component will be described in more detail with reference to the drawings.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전자파 차폐 시트는 금속시트(10)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an electromagnetic wave shielding sheet according to the present invention includes a
상기 금속시트(10)는 내부에 샌더스트 플레이크가 포함된 시트로, 샌더스트 플레이크 및 아크릴 수지를 포함하여 구성된다.The
구체적으로, 상기 금속시트(10)는 86.2 내지 91.4 중량%의 샌더스트 플레이크 및 8.6 내지 13.8 중량%의 아크릴 수지로 구성될 수 있다.Specifically, the
이때, 상기 샌더스트 플레이크는 도 2에 도시된 바와 같이 수평방향으로 평평하게 배열되도록 금속시트의 내부에 포함된다. 또한, 샌더스트 플레이크(12)는 10 내지 30㎛의 입경과 1 내지 3㎛의 두께를 갖는 박편 형상을 갖도록 형성된다. At this time, the sandstroke flakes are included in the metal sheet so as to be arranged flat in the horizontal direction as shown in FIG. In addition, the
상기 샌더스트 플레이크(12)의 입경이 30㎛ 미만이면, 박편 형상의 의미가 없어지고, 흡수될 수 있는 적합한 주파수 대역은 3GHz 이상으로 높아져 저주파 대역의 흡수가 어려워지므로 정보통신기기 등에 적용하기가 어려워진다. If the particle size of the sander -
상기 아크릴 수지는 바인더의 역할을 제공하는 것으로, 열가소성 수지이기 때문에 라미네이션 작업 시 가해지는 열에 수지가 녹아서 시트 복합화에 유용하며, 별도의 접착제를 사용하지 않고도 알루미늄시트(20)를 금속시트(10)의 일측면에 부착하기 쉬워진다. 이러한 아크릴 수지로는 탄소수 1 내지 12의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체와, 상기 단량체와 공중합이 가능한 극성 단량체가 공중합된 것을 사용하는 것이 바람직하다. Since the acrylic resin serves as a binder, the acrylic resin melts the resin in the heat applied during the lamination operation and is useful for sheet composite, and the
구체적으로, 상기 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체로는 부틸 (메타)아크릴레이트, 헥실 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 및 이소노닐 (메타)아크릴레이트 중 어느 하나를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the (meth) acrylate monomer include butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, ) Acrylate, and isononyl (meth) acrylate may be used, but the present invention is not limited thereto.
상기 극성 단량체는 높은 응집력을 부여하여 접착력을 향상시키는 작용을 하는 것으로, 이러한 기능을 발휘할 수 있다면 특별히 한정되는 것은 아니지만, (메타)아크릴산, 말레인산 또는 푸마르산과 같은 카르복실기 함유 단량체 또는 아크릴아미드, N-비닐피롤리돈 또는 N-비닐카프로락탐과 같은 질소 함유 단량체 등을 각각 단독으로 사용하거나 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.The polar monomer acts to improve adhesion by imparting a high cohesive force. The polar monomer is not particularly limited as long as it can exhibit such a function. Examples thereof include a carboxyl group-containing monomer such as (meth) acrylic acid, maleic acid or fumaric acid, Nitrogen-containing monomers such as pyrrolidone or N-vinylcaprolactam may be used alone or in admixture of two or more.
상기 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체와 극성 단량체의 비율은 목적하는 효과를 달성할 수 있는 범위에서 적절히 선택할 수 있으며 특별히 한정되는 것은 아니지만, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 100 중량부에 대하여 극성 단량체가 1 내지 20 중량부로 사용되는 것이 바람직하다.The ratio of the (meth) acrylic acid ester monomer to the polar monomer can be appropriately selected within a range that can achieve the desired effect and is not particularly limited. However, when the polar monomer is 1 To 20 parts by weight.
또한, 금속시트(10)는 분산제를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 분산제는 샌더스트 플레이크(12)와 아크릴 수지가 균일하게 분산될 수 있도록 첨가하는 것으로서, 슬러리를 구성하는데 사용되는 것이라면 어떠한 분산제를 사용하여도 무방하지만 특히, 무극성 분산제를 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로 예를 들면, 분산제로는 알킬에테르계, 소르비탄에스테르계, 알킬폴리에테르아민계, 고분자계 등을 단독으로 사용하거나 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이때, 상기 분사제는 아크릴 수지 100 중량부를 기준으로 5 내지 10 중량부가 포함될 수 있다.Further, the
이러한 금속시트(10)는 복수개의 샌더스트 플레이크(12)가 수평 배열되고 균질한 도막을 얻을 수 있도록 밀도가 2.6 내지 2.8 ㎏/㎥가 될 때까지 140 내지 160 MPa의 인가압력 하에서 성형된 금속시트를 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 인가압력이 140 MPa 미만이면 금속시트(10)에 기포나 주름이 발생되고 샌더스트 플레이크(12)가 수평 배열되지 않는 문제가 발생될 수 있다. 또한, 인가압력이 160 MPa을 초과하면 금속시트(10) 내부의 샌더스트 플레이크(12)가 파손되는 문제가 발생될 수 있다. The
또한, 금속시트(10)는 15 내지 25㎛ 두께를 갖도록 형성된다. 필요에 따라, 전자파 차폐 시트는 금속시트(10)가 복수개로 적층되어 형성될 수 있다. 다시 말해, 금속시트(10)는 기본적으로 15 내지 25㎛ 두께를 갖도록 형성되며, 사용자가 응용하고자 하는 목적에 따라 다양한 두께로 적층하여 30 내지 90㎛ 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 금속시트(10)의 총 두께가 90㎛를 초과하면 전자파 차폐 시트의 휨성이 저하되어 부분적인 파손 등의 문제가 발생될 수 있다.Further, the
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전자파 차폐 시트는 알루미늄시트(20)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the electromagnetic shielding sheet according to the present invention includes an
상기 알루미늄시트(20)는 자화도의 개념에서 상자성체의 성질을 이용하기 위해 금속시트(10)의 하면에 복합화로 부착되는 것으로, 15 내지 25㎛ 두께로 형성되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되지는 않는다. 이때, 상자성 물질인 알루미늄시트는 자화가 되지 않고 전자파를 구성하는 전기파를 효율적으로 감쇄시킬 수 있기 때문에 고주파까지 전자파 감쇄효과가 좋아진다. The
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전자파 차폐 시트는 보호테이프(30) 및 양면테이프(40)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the electromagnetic shielding sheet according to the present invention may further include a
상기 보호테이프(30)는 전자파 차폐 시트의 상품성을 유지시키기 위해 금속시트(10)의 상면에 구비되는 것으로, 외력에 의해 금속시트(10)가 손상되지 않도록 금속시트(10)를 보호하는 역할을 수행한다. 이러한 보호테이프(30)로는 PET 필름 등을 사용하며, 전자파 차폐 시트를 전자파의 차폐가 필요한 상품에 부착시킨 후 제거된다.The
상기 양면테이프(40)는 상기 알루미늄시트(20)의 하면에 구비되는 것으로, 전자파 차폐 시트를 부착시키고자 하는 상품에 원활하게 고정시킬 수 있도록 부착력을 제공한다.The double-
도 3은 본 발명에 따른 전자파 차폐 시트의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flow chart for explaining a method of manufacturing an electromagnetic wave shielding sheet according to the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전자파 차폐 시트의 제조방법은 샌더스트 플레이크(12)가 포함된 슬러리를 생성하는 슬러리 생성단계(S100)와, 상기 슬러리로 금속시트(10)를 생산하는 금속시트 생산단계(S200)와, 금속시트(10)를 지정된 규격으로 절단하는 절단단계(S300), 및 절단된 금속시트(10)의 하면에 알루미늄시트(20)를 부착시키는 라미네이션 단계(S400)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the method for producing an electromagnetic wave shielding sheet according to the present invention includes a slurry producing step (SlOO) for producing a slurry including a
먼저, 본 발명에 따른 전자파 차폐 시트의 제조방법은 슬러리 생성단계(S100)를 포함한다.First, a method of manufacturing an electromagnetic wave shielding sheet according to the present invention includes a slurry generating step (S100).
상기 슬러리 생성단계(S100)는 샌더스트 플레이크(12)와 아크릴 수지 및 용매를 혼합한 혼합물로 슬러리를 생성하는 단계로, 상기 혼합물에 혼합되는 아크릴 수지와 용매의 함량을 조절하여 점도가 5,000 내지 10,000 cP인 슬러리를 생성한다. 이때, 점도가 5,000 cP 이하면 너무 묽어서 시트가 성형되지 않고, 10,000 cP를 초과하면 건조과정에서 시트가 표면에 균열이 형성되는 문제가 발생될 수 있다. The slurry producing step S100 is a step of producing a slurry by mixing the
상기 아크릴 수지는 바인더의 역할을 제공하는 것으로, 열가소성 수지이기 때문에 라미네이션 작업 시 가해지는 열에 수지가 녹아 시트 복합화에 유용하며, 알루미늄시트(20)를 금속시트(10)의 일측면에 부착하기 쉬워진다. Since the acrylic resin serves as a binder, the acrylic resin melts the resin in the heat applied during the lamination operation, so that it is useful for compounding the sheet, and the
상기 용매는 아크릴수지와 함께 슬러리의 점도를 조절하기 위해 상기 혼합물에 첨가되는 것으로, 물, 알콜류, 아세톤, 에텔 아세테이트, 노말메틸피롤리돈, 부틸셀루솔브 중 어느 하나를 사용할 수 있다.The solvent is added to the mixture to control the viscosity of the slurry together with the acrylic resin, and any of water, alcohols, acetone, ethylacetate, n-methylpyrrolidone and butyl cellosolve may be used.
이러한 슬러리는 샌더스트 플레이크 75 내지 85 중량%와, 아크릴 수지 8 내지 12 중량%, 및 용매 7 내지 14 중량%를 혼합하여 생성한다. Such a slurry is produced by mixing 75 to 85 wt% of a sandstorm flake, 8 to 12 wt% of an acrylic resin, and 7 to 14 wt% of a solvent.
또한, 용매를 7 중량% 미만으로 사용하면 아크릴 수지와 샌더스트 플레이크의 원활한 분산과 합성이 이루어지지 않고, 금속시트(10)의 제조 시에 표면의 평탄도가 저하되며, 금속시트(10)의 구조 형성에 문제점 발생된다. 그리고 상기 용매가 14 중량%를 초과하면, 금속시트(10)의 제조 시에 건조가 어려워져 건조시간이 증가되는 문제점이 발생한다.If the solvent is used in an amount less than 7% by weight, smooth dispersion and synthesis of the acrylic resin and the sand-struck flakes are not achieved, and the flatness of the surface is reduced during the production of the
필요에 따라, 본 발명에 따른 전자파 차폐 시트의 제조방법은 슬러리 생성단계(S100) 이전에 샌더스트 플레이크 생성단계(S50)를 더 포함할 수 있다. If necessary, the method for producing an electromagnetic wave shielding sheet according to the present invention may further comprise a sandstroke flaking step (S50) before the slurry producing step (S100).
상기 샌더스트 플레이크 생성단계(S50)는 샌더스트(Fe-Si-Al 합금) 분말을 사용해 샌더스트 플레이크(12)를 제작하는 단계로, 비즈 생성과정 및 플레이크 생성과정을 포함한다.The sandstroke flake forming step S50 is a step of fabricating the sander -
상기 비즈 생성과정은 샌더스크 분말을 용융시킨 후 분산시켜 구형의 샌더스트 비즈를 생성하는 과정이다.The bead forming process is a process of melting a sandersk powder and dispersing it to produce spherical sandstead beads.
상기 플레이크 생성과정은 비즈 생성과정을 통해 생성된 샌더스트 비즈에 외력을 가하여 10 내지 30㎛의 입경과 1 내지 3㎛의 두께를 갖는 박편 형상을 갖는 샌더스트 플레이크를 생성하는 과정이다. In the flake generation process, an external force is applied to the sandstead beads produced through the bead production process to produce sandstiff flakes having a particle size of 10 to 30 탆 and a flake shape having a thickness of 1 to 3 탆.
상기 샌더스트 비즈는 전자파의 스킨뎁스의 영향으로 와류손이 발생되어 투자율이 저하되기 때문에, 샌더스트를 박편 형상으로 만들어 사용한다.The sandstrue is generated by vortexing due to the skin depth of the electromagnetic wave and the permeability is lowered. Therefore, the sandstrue is formed into a flaky shape.
그 다음, 본 발명에 따른 전자파 차폐 시트의 제조방법은 금속시트 생산단계(S200)를 포함한다.Next, a method of manufacturing an electromagnetic wave shielding sheet according to the present invention includes a metal sheet production step (S200).
상기 금속시트 생산단계(S200)는 상기 슬러리 생성단계(S100)를 통해 생성한 슬러리로 15 내지 25㎛ 두께의 금속시트(10)를 생산하는 단계로, 가압과정 및 건조과정을 포함한다.The metal sheet production step (S200) is a step of producing a metal sheet (10) having a thickness of 15 to 25 mu m with the slurry produced through the slurry production step (S100), and includes a pressing process and a drying process.
이러한 슬러리에 포함된 샌더스트 플레이크(12)는 도 2에 도시된 바와 같이 슬러리 상태에서는 불규칙적으로 배열되지만, 특수한 제조공정을 통해 금속시트(10)의 내부에서 규칙적으로 배열된다. 예컨대, 샌더스트 플레이크(12)는 특수한 제조공정을 통해 금속시트(10)의 내부에서 수직으로 배열될 수도 있다. 그러나, 이러한 샌더스트 플레이크(12)의 수직 배열은 전자파가 샌더스트 플레이크(12)와 샌더스트 플레이크(12) 사이를 통과하여 전자파를 차폐하지 못하는 문제가 발생된다.The
이에 따라, 본 단계(S200)에서는 금속시트(10)의 내부에서 복수개의 샌더스트 플레이크(12)가 수평 배열되도록 가공한다. 여기서, 수평 배열은 금속시트(10)의 상측 및 하측의 표면을 기준으로 하는 수평 배열을 의미한다. 다시 말해, 복수개의 샌더스트 플레이크(12)는 금속시트(10)의 두께 방향을 기준으로 수직 배열되도록 형성되는 것이 바람직하다.Thus, in this step S200, a plurality of
구체적으로, 상기 가압과정에서는 준비된 슬러리를 프레스기 등의 가압장치로 수직압력을 인가하여 15 내지 25㎛ 두께의 시트를 제작한다. 이때, 가압장치는 140 내지 160 MPa의 압력으로 슬러리를 가압한다. Specifically, in the pressing process, a vertical pressure is applied to the prepared slurry by a pressing device such as a press to produce a sheet having a thickness of 15 to 25 탆. At this time, the pressurizing device pressurizes the slurry at a pressure of 140 to 160 MPa.
특히, 금속시트(10)의 두께가 50~60 ㎛ 이상으로 두꺼우면 건조과정에서 금속시트(10)의 표면과 내부의 건조속도가 서로 달라 금속시트(10)의 균열이 발생된다. 또한, 금속시트(10)가 26~50 ㎛의 두께로 형성되면, 복수개를 적층하는 경우에 다양한 두께의 전자파 차폐 시트를 제작하기 어렵게 된다. 따라서, 금속시트(10)의 균열을 방지하고 다양한 두께에 적용할 수 있도록 15 내지 25㎛의 두께로 금속시트(10)를 생산한다. 예를 들면, 20㎛ 두께의 금속시트(10) 2장을 적층한 후 라미네이션 단계를 통과하면, 금속시트(10)의 총 두께가 30㎛를 갖는다.Particularly, when the thickness of the
상기 건조과정에서는 가압과정을 통과한 금속시트(10)는 130 내지 160℃의 온도로 1 내지 30분 동안 건조하면서 금속시트(10)에 존재하는 용매가 휘발되도록 한다.In the drying process, the
이러한 가압과정 및 건조과정은 수회 반복하여 수행될 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 5회 반복적으로 수행될 수 있다.The pressing process and the drying process may be repeatedly performed several times, preferably one to five times.
이어서, 본 발명에 따른 전자파 차폐 시트의 제조방법은 절단단계(S300)를 포함한다.Next, a manufacturing method of an electromagnetic wave shielding sheet according to the present invention includes a cutting step (S300).
상기 절단단계(S300)는 금속시트 생산단계(S200)를 통해 생산된 금속시트(10)를 테이프 케스팅(tape casting) 방법을 통해 절단하여 지정된 규격을 갖는 금속시트(10)를 생성하는 단계이다. 여기서, 테이프 캐스팅 방법이란 움직이는 칼날 또는 움직이는 운반 필름위에 일정한 두께로 목적하는 바에 따라서 시트를 성형하는 방법이다. The cutting step S300 is a step of cutting the
마지막으로, 본 발명에 따른 전자파 차폐 시트의 제조방법은 라미네이션 단계(S400)를 포함한다.Finally, the manufacturing method of the electromagnetic wave shielding sheet according to the present invention includes a lamination step (S400).
상기 라미네이션 단계(S400)는 상기 금속시트 생산단계(S300)를 통해 제작한 금속시트(10)의 하면에 알루미늄시트(20)를 구비하며, 라미네이션 공정을 통해 금속시트(10)와 알루미늄시트(20)를 서로 부착시키는 단계로, 금속시트(10)에 포함된 아크릴 수지가 라미네이션 작업 시 가해지는 열로 용해되어 알루미늄 시트를 금속시트(10)에 부착시키는 접착제의 역할을 수행한다. The lamination step S400 includes an
이러한 라미네이션 공정은 150 내지 170℃의 온도와, 140 내지 160MPa의 압력하에서 진행될 수 있다. Such a lamination process can be conducted at a temperature of 150 to 170 DEG C and a pressure of 140 to 160 MPa.
일반적인 접착제를 금속시트(10)에 사용하여 알루미늄시트(20)를 부착시키면 접착제가 금속시트(10)에 균일하게 도포되지 않아서 전자파 차폐 시트 두께의 불균일성이 발생된다. 더욱이, 접착제를 도포하는 고정이 추가되므로 전자파 차폐 시트의 제조원가가 상승하는 문제도 발생된다.When a general adhesive is used for the
필요에 따라, 상기 라미네이션 단계(S400) 이후에는 상기 금속시트(10)의 상면에 보호테이프(30)를 부착시키고, 상기 알루미늄시트(20)의 하면에 양면테이프(40)를 부착시키는 제품화단계(S500)가 더 포함될 수 있다.A step of attaching a
상기 제품화단계(S500)에서는 전자파 차폐 시트의 상품성을 유지시키기 위해 금속시트(10)의 상면에 보호테이프(30)를 부착시키고, 전자파 차폐 시트를 부착시키고자 하는 상품에 원활하게 고정시킬 수 있도록 알루미늄시트의 하면에 양면테이프(40)를 부착시킨다. In order to maintain the marketability of the electromagnetic shielding sheet, the
이하, 본 발명의 구체적인 실시예 및 실험예를 통하여 보다 구체적으로 기술한다. 다만 본 실시예 및 실험예는 상술한 발명의 특정예의 이해를 돕기 위한 것으로 이에 의하여 권리범위 등이 제한적으로 해석되어서는 아니된다.Hereinafter, specific examples and experimental examples of the present invention will be described in more detail. It should be understood, however, that the embodiments and examples are for the purpose of promoting understanding of the specific examples of the invention described above, and the scope of rights and the like should not be construed thereby.
실시예Example
[실시예 1][Example 1]
1. 샌더스트 플레이크[FM-76H, Sanyo, 일본] 75 내지 85 중량%, 아크릴 수지[SEN3100, TTT캐미컬, 한국] 8 내지 12 중량%, 용매로 톨루엔7 내지 14 중량%을 혼합한 후 교반기에서 20분간 교반하여 슬러리를 준비하였다.1. 75 to 85% by weight of a sandstreaflex [FM-76H, Sanyo, Japan], 8 to 12% by weight of an acrylic resin [SEN3100, TTT Chemical Korea, Korea] and 7 to 14% by weight of toluene as a solvent were mixed, For 20 minutes to prepare a slurry.
2. 상기 준비된 슬러리를 160 MPa의 압력을 인가하는 프레스기[핫프레스, 동원유압, 한국]에 통과시킨 후 150 ℃의 온도에서 10분간 건조시켜 15㎛ 두께의 금속시트(10)를 생산하였다.2. The prepared slurry was passed through a press machine (Hot Press, Dongwon Hydraulics, Korea) applying a pressure of 160 MPa and then dried at a temperature of 150 DEG C for 10 minutes to produce a
3. 상기 금속시트를 테이프 케스터(tape caster)에 통과시켜 절단하였다.3. The metal sheet was cut through a tape caster.
4. 절단된 15㎛ 두께의 금속시트를 2개 적층하고, 최하단의 금속시트 하면에 20㎛ 두께의 알루미늄시트를 접촉시킨 후, 라미네이션 공정을 통해 금속시트와 알루미늄시트를 부착시켜 50㎛ 두께의 전자파 차폐 시트를 제조하였다.4. Two cut metal sheets of 15 탆 in thickness were laminated, a 20 탆 thick aluminum sheet was brought into contact with the bottom of the metal sheet, and a metal sheet and an aluminum sheet were laminated through a lamination process to form a 50 탆 thick electromagnetic wave A shielding sheet was prepared.
[실시예 2][Example 2]
상기 실시예 1과 동일하게 제조하되, 15㎛ 두께의 금속시트 2개를 적층하는 대신 25㎛ 두께의 금속시트 2개를 적층하여 70㎛ 두께의 전자파 차폐 시트를 제작하였다.Instead of laminating two metal sheets having a thickness of 15 占 퐉, two metal sheets having a thickness of 25 占 퐉 were laminated to prepare an electromagnetic wave shielding sheet having a thickness of 70 占 퐉.
[실시예 3][Example 3]
상기 실시예 1과 동일하게 제조하되, 15㎛ 두께의 금속시트 2개를 적층하는 대신 25㎛ 두께의 금속시트 2개와 20㎛ 두께의 금속시트 1개를 적층하여 90㎛ 두께의 전자파 차폐 시트를 제작하였다.Instead of laminating two metal sheets having a thickness of 15 탆, two metal sheets having a thickness of 25 탆 and one metal sheet having a thickness of 20 탆 were laminated to prepare an electromagnetic wave shielding sheet having a thickness of 90 탆 Respectively.
[실시예 4][Example 4]
상기 실시예 1과 동일하게 제조하되, 15㎛ 두께의 금속시트 2개를 적층하는 대신 25㎛ 두께의 금속시트 3개와 15㎛ 두께의 금속시트 1개를 적층하여 110㎛ 두께의 전자파 차폐 시트를 제작하였다.Instead of stacking two metal sheets having a thickness of 15 탆, three metal sheets having a thickness of 25 탆 and one metal sheet having a thickness of 15 탆 were laminated to prepare an electromagnetic wave shielding sheet having a thickness of 110 탆 Respectively.
[비교예][Comparative Example]
상기 실시예 1과 동일하게 제조하되, 알루미늄시트가 미 부착된 전자파 차폐 시트를 제작하였다.An electromagnetic wave shielding sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that an aluminum sheet was not attached.
실험례Experimental Example
상기 실시예 1 내지 4과 비교예에 의하여 제작된 전자파 차폐 시트의 차폐특성을 평가하였다. 이때, 장비는 네트워크 분석기[E5071C, 애질런트테크놀로지, 한국] 와 시험지그[EM-2107A, Electro-metrics, 미국]를 사용하여 측정하였으며, 그 결과를 아래 [표 1]로 정리하였다. The shielding properties of the electromagnetic wave shielding sheets manufactured according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples were evaluated. At this time, the equipment was measured using a network analyzer [E5071C, Agilent Technologies, Korea] and a test jig [EM-2107A, Electro-metrics, USA], and the results are summarized in Table 1 below.
상기 실험결과에 의하면, 차폐율은 시트두께(알루미늄시트 20㎛ 포함)가 50 ~ 110㎛에서 차폐율이 70~80dB 이상으로 차폐율이 우수함을 확인할 수 있었다. 특히, 300 MHz ~ 1.5GHz 까지 성능이 좋음을 알 수 있었다. According to the experimental results, it was confirmed that the shielding rate was 50 to 110 탆 for the sheet thickness (including 20 탆 of the aluminum sheet), and the shielding ratio was 70 to 80 dB or more. Especially, it was found that the performance is good from 300 MHz to 1.5 GHz.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that it is possible.
10 : 금속시트 12 : 샌더스트 플레이크
20 : 알루미늄시트 30 : 보호테이프
40 : 양면테이프10: metal sheet 12: sander stripe
20: aluminum sheet 30: protective tape
40: Double-sided tape
Claims (10)
상기 금속시트의 하면에 구비되는 알루미늄시트를 포함하며,
상기 샌더스트 플레이크는 수평방향으로 평평하게 배열되도록 금속시트의 내부에 포함되고, 10 내지 30㎛의 입경과 1 내지 3㎛의 두께를 갖는 박편 형상을 갖도록 형성되고,
상기 아크릴 수지는 탄소수 1 내지 12의 알킬기를 가지는 아크릴산 에스테르계 단량체 100 중량부, 및 상기 아크릴산 에스테르계 단량체와 공중합이 가능하도록 아크릴산, 말레인산, 푸마르산, 아크릴아미드, N-비닐피롤리돈, N-비닐카프로락탐, 또는 이들의 혼합물로 구성된 극성 단량체 1 내지 20 중량부의 공중합물인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 시트. A metal sheet comprising 86.2 to 91.4% by weight of Sandhurst (Fe-Si-Al alloy) flakes and 8.6 to 13.8% by weight of acrylic resin and having a density of 2.6 to 2.8 kg / m3; And
And an aluminum sheet provided on a lower surface of the metal sheet,
Wherein the sandstroke flakes are contained in the metal sheet so as to be arranged flat in the horizontal direction and are formed to have a flake shape having a particle diameter of 10 to 30 mu m and a thickness of 1 to 3 mu m,
Wherein the acrylic resin is a copolymer of 100 parts by weight of an acrylate ester monomer having an alkyl group of 1 to 12 carbon atoms and 100 parts by weight of an acrylic ester monomer, Caprolactam, or a mixture thereof, and 1 to 20 parts by weight of a polar monomer composed of a mixture thereof.
15 내지 25㎛ 두께의 금속시트가 복수개로 적층되어 형성된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 시트.The metal sheet according to claim 1, wherein the metal sheet
Wherein the electromagnetic shielding sheet is formed by laminating a plurality of metal sheets having a thickness of 15 to 25 占 퐉.
상기 샌더스트 플레이크는 수평방향으로 평평하게 배열되고 균질한 도막을 얻을 수 있도록 밀도가 2.6 내지 2.8 ㎏/㎥가 될 때까지 130 내지 160℃의 온도와 140 내지 160 MPa의 인가압력 하에서 성형하여 상기 슬러리로 15 내지 25㎛ 두께의 금속시트를 생산하는 금속시트 생산단계;
상기 금속시트를 테이프 케스팅(tape casting) 방법을 통해 절단하는 절단단계; 및
절단된 금속시트의 하면에 알루미늄시트를 구비하며, 라미네이션 공정을 통해 150 내지 170℃의 온도로 금속시트에 포함된 아크릴 수지를 녹여 금속시트와 알루미늄 시트를 서로 부착시키는 라미네이션 단계를 포함하며,
상기 아크릴 수지는 탄소수 1 내지 12의 알킬기를 가지는 아크릴산 에스테르계 단량체 100 중량부, 및 상기 아크릴산 에스테르계 단량체와 공중합이 가능하도록 아크릴산, 말레인산, 푸마르산, 아크릴아미드, N-비닐피롤리돈, N-비닐카프로락탐, 또는 이들의 혼합물로 구성된 극성 단량체 1 내지 20 중량부의 공중합물인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 시트의 제조방법.Mixing a sandstock flake formed to have a flake shape having a particle size of 10 to 30 mu m and a thickness of 1 to 3 mu m, an acrylic resin and a solvent to produce a slurry having a viscosity of 5,000 to 10,000 cP;
The sand-struck flakes are arranged flat in the horizontal direction and molded at a temperature of 130 to 160 DEG C and an application pressure of 140 to 160 MPa until the density becomes 2.6 to 2.8 kg / m < 3 > so as to obtain a homogeneous coating, A metal sheet production step of producing a metal sheet having a thickness of 15 to 25 탆;
A cutting step of cutting the metal sheet through a tape casting method; And
And a lamination step of laminating the metal sheet and the aluminum sheet to each other by melting an acrylic resin contained in the metal sheet at a temperature of 150 to 170 DEG C through a lamination process,
Wherein the acrylic resin is a copolymer of 100 parts by weight of an acrylate ester monomer having an alkyl group of 1 to 12 carbon atoms and 100 parts by weight of an acrylic ester monomer, Caprolactam, or a mixture thereof, and 1 to 20 parts by weight of a polar monomer composed of a mixture thereof.
샌더스트 플레이크 75 내지 85 중량%와, 아크릴 수지 8 내지 12 중량%, 및 용매 7 내지 14 중량%를 혼합하여 슬러리를 생성하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 시트의 제조방법. 7. The method according to claim 6,
Wherein the slurry is produced by mixing 75 to 85% by weight of sandstone spray flakes, 8 to 12% by weight of an acrylic resin, and 7 to 14% by weight of a solvent.
상기 금속시트의 상면에 보호테이프를 부착시키고, 상기 알루미늄시트의 하면에 양면테이프를 부착시키는 제품화단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 시트의 제조방법.7. The method of claim 6, wherein after the lamination step
Further comprising a step of attaching a protective tape to the upper surface of the metal sheet and attaching a double-sided tape to the lower surface of the aluminum sheet.
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