KR101916679B1

KR101916679B1 - 전자파 차폐 및 방열 성능이 있으며, 특정 주파수 영역에서 전자파 간섭 노이즈를 흡수하는 복합시트 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR101916679B1
Application number: KR1020160170366A
Authority: KR
Inventors: 강한준; 도상길; 이규완; 허균
Original assignee: 율촌화학 주식회사
Priority date: 2016-12-14
Filing date: 2016-12-14
Publication date: 2018-11-12
Also published as: KR20180068561A

Abstract

자성분말, 금속 분말 및 베이스 수지를 포함하는 복합시트로서, 자성 분말은 센더스트 자성 분말이고, 금속 분말은 구리(Cu) 입자에 은(Ag)이 코팅되어 있는 분말이며, 상기 구리 입자는 덴드라이트(dendrite) 구조를 갖고, 해당 자성분말, 금속 분말 및 베이스 수지는 65~75:10~20:10~20의 중량비로 포함되는 복합시트가 제공된다.

Description

전자파 차폐 및 방열 성능이 있으며, 특정 주파수 영역에서 전자파 간섭 노이즈를 흡수하는 복합시트 및 이의 제조 방법{COMPLEX SHEET HAVING ELECTROMAGNETIC SHIELDING AND THERMAL DISSIPATION ABILITIES AND ABSORBING ELECTROMAGNETIC WAVES AT SPECFIC FREQUENCY RANGE, AND METHODS OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 전자파 차폐 및 방열 성능이 있으며 특정 주파수 영역에서 전자파 간섭 노이즈를 흡수하는 성능이 우수한 복합시트 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

최근 전자 기기 및 부품의 소형화, 경량화에 따라 이들에 장착되는 회로의 집적도가 증대되고 있다. 이로 인해 전자파의 발생량이 증가하면서 전자파 간섭 및 전자파 장해 위협이 높아지고 있으며, 전기 에너지를 기반으로 작동하는 전기 소자의 발열량이 상승하면서 열 문제가 부각되고 있다. 따라서, 전기 소자로부터 발생하는 열을 효과적으로 분산하여 발산시키는 방열 특성과, 전기 소자의 오작동을 일으키고 인체에 악영향을 미치는 전자파를 효과적으로 차폐 및 흡수할 수 있는 특성을 동시에 구현할 수 있는 기술의 개발이 필요하다.

이에 두 층 이상의 시트 특히 열전도 특성을 갖는 시트와 전자파 흡수 성능을 갖는 시트를 적층시킨 제품들이 연구되고 있지만, 다층구성으로 가공성이 취약하고, 공정이 복잡하여 현실적으로 제품화되기에 어렵다는 문제가 있다. 또한, 최근 전자 기기에서 요구하는 정도의 열전도성 및 전자파 흡수 특성을 구현하려면 다층의 특성상 두께가 두꺼워질 수 밖에 없어, 소형화, 경량화를 추구하는 최근 전자기기에 적합하지 않다는 문제가 있었다.

한편, 통상적으로 널리 사용되는 전자 기기의 주요 주파수 대역은 정해져 있는 바, 이와 같은 특정 주파수 대역에서 선택적으로 전자파를 흡수 및 차폐할 수 있는 소재에 대한 개발이 요구되고 있다.

KR 10-2015-0064902

본 발명은 전기 소자 오작동을 일으키고 인체에 악영향을 미치는 특정 주파수대역에서 발생하는 전자파를 차폐 및 흡수할 수 있는 특성과 전기 소자로부터 발생하는 열을 효과적으로 분산하여 발산시키는 방열 특성 등을 동시에 구현할 수 있는 일체형의 복합시트 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 구현예에서, 자성분말, 금속 분말 및 베이스 수지를 포함하는 복합시트로서, 상기 자성 분말은 센더스트(sendust) 자성 분말이고, 상기 금속 분말은 구리(Cu) 입자에 은(Ag)이 코팅되어 있는 분말이며, 상기 구리 입자는 덴드라이트(dendrite) 구조를 갖고, 상기 자성분말, 금속 분말 및 베이스 수지는 65~75:10~20:10~20의 중량비로 포함되는 복합시트가 제공된다.

예시적인 구현예에서, 상기 복합시트는 0.8~1.5 GHz 대역 및 4~5 GHz 대역에서 75% 이상의 전력손실(Power Loss, P_loss/P_in)값을 보일 수 있다.

예시적인 구현예에서, 상기 복합시트는 1.5GHz에서 30dB이상의 전자파 차폐율과 5W/mk 이상의 열전도도값을 보일 수 있다.

예시적인 구현예에서, 상기 금속 분말은 은(Ag)을 금속 분말의 총 중량에 대하여 5 내지 10 중량%로 포함할 수 있다.

예시적인 구현예에서, 상기 복합시트는 50 내지 300 μm의 두께를 가질 수 있다.

예시적인 구현예에서, 상기 복합시트는 모바일 기기, 오실레이터 및 무선랜용일 수 있다.

예시적인 구현예에서, 상기 복합시트는 플렉서블 기기용일 수 있다.

본 발명의 다른 구현예에서, 자성분말, 금속 분말 및 베이스 수지를 포함하는 복합시트용 조성물을 이형필름 상에 코팅한 후 건조시켜 예비 복합시트를 형성하는 단계; 및 상기 건조된 예비 복합시트를 평판 프레스 공정을 통해 가공시켜 복합시트를 제조하는 단계; 를 포함하며, 상기 자성 분말은 센더스트 자성 분말이고, 상기 금속 분말은 구리(Cu) 입자에 은(Ag)이 코팅되어 있는 분말이며, 상기 구리 입자는 덴드라이트(dendrite) 구조를 갖고, 상기 자성분말, 금속 분말 및 베이스 수지는 65~75:10~20:10~20의 중량비로 포함되는 복합시트의 제조 방법이 제공된다.

예시적인 구현예에서, 상기 평판 프레스 공정은 120~150℃ 의 온도 조건 및 45~55kgf/cm² 의 압력 조건 하에서 수행될 수 있다.

본 발명의 구현예들에 따른 복합시트는 특정 형태의 금속 분말 및 자성 분말을 포함함으로써, 전자파 간섭(Electromagnetic interference, EMI) 노이즈 차폐와 흡수 및 방열 특성을 동시에 보유한 복합적인 기능을 가질 수 있다. 따라서, 상기 특성을 동시에 제공하기 위하여 복수개의 시트를 적층하여야 했던 종래 기술과 달리 단일층으로 구성된 시트를 제공할 수 있으므로, 적용되는 전자기기 또는 전자부품의 안정성을 강화하면서도 이를 소형화, 경량화시킬 수 있다.

또한, 상기 금속 분말 및 자성 분말의 혼합비율을 조절함으로써 전자 기기나 부품마다 요구되는 여러 특성에 따라 방열, 전자파 간섭 노이즈 차폐 정도를 조절할 수 있으므로, NFC 안테나 필름, FPCB 일면 또는 양면 등 전기전자제품의 부품 등 상기 특성을 요구하는 다양한 전자, 기계분야에서 유용하게 활용할 수 있다.

특히, 상기 복합시트는 특정 주파수 대역에서 전자파 흡수능이 매우 우수한 바, 이를 이용하여 모바일, 테블릿 PC등의 IT기기와 같은 전자 기기에서 선택적으로 유용하게 사용할 수 있다. 특히, 전자기기의 주요 주파수 대역인 0.8~1.5 GHz 대역 및 4~5 GHz 대역에서 전자파 간섭 노이즈를 흡수하는 능력이 우수하여 전자 기기에서 널리 사용될 수 있다.

더불어, 상기 복합시트는 가요성(flexibility)을 갖도록 제조되기 때문에, 곡면 디스플레이 전자기기 등과 같은 플렉서블 기기에 유용하게 활용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 구현예에 따른 복합시트의 개략적인 단면도이다.
도 2는 실시예 1에 따른 복합시트 조성물을 이용하여 제조된 복합시트의 단면을 나타내는 SEM 사진이다.
도 3은 본 발명의 구현예에 따른 복합시트의 주파수 대역 변화에 따른 전력손실값을 나타내는 그래프이다.

본 명세서에서 "복합시트" 라 함은, 복수개의 기능을 동시에 보유한 시트를 의미한다.

본 명세서에서 "덴드라이트(dendrite)"라 함은 금속의 결정 구조로서 용융금속이 응고할 때 작은 핵을 중심으로 하여 금속이 규칙적으로 퇴적되어 수지상(樹枝狀)의 골격을 형성한 결정(結晶)을 의미한다.

본 명세서에서 "센더스트(sendust)"이라 함은 철(Fe)-규소(Si)-알루미늄계(Al)　합금으로서, Si　5~11%,　Al　3~8% 및 Fe 81~92%으로 이루어진 합금을 의미한다.

본 발명의 구현예에서, 자성분말, 금속 분말 및 베이스 수지를 포함하는 복합시트로서, 상기 자성 분말은 센더스트(sendust) 자성 분말이고, 상기 금속 분말은 구리 입자에 코팅된 은(Ag)을 포함하는 분말이고, 상기 구리 입자는 덴드라이트(dendrite) 구조를 갖고, 상기 자성분말, 금속 분말 및 베이스 수지는 65~75:10~20:10~20의 중량비로 포함하는 복합시트가 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 자성 분말(1), 금속 분말(2) 및 베이스 수지(3)를 포함하는 복합시트를 개략적으로 도시한 것이다.

이하, 본 발명의 구현예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 구현예들이 첨부된 도면을 참고로 설명되었으나 이는 예시를 위하여 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 구성 및 적용이 제한되지 않는다.

본 발명의 구현예들에 따르면, 자성 분말(1)은 구체적으로, 전자 기기 또는 부품에서 발생하는 전자파를 흡수하여 전자파의 간섭 및 전자파 장해의 문제를 방지하고, 전자파 간섭 노이즈를 차폐시켜준다.

본 발명에서 자성 분말(1)로서는 센더스트 자성 분말이 사용되어야 하는데, 이는 센더스트 자성 분말은 우수한 연자성 특성을 가져 추가 가공단계가 필요하지 않으며, 최종 제품의 가요성을 향상시키는 역할을 수행할 수 있기 때문이다. 이에 반해, 예를 들어, 산화물계 페라이트 자성분말을 사용하여 시트를 제작하는 경우에는 열처리 공정 등의 특수 공정을 거쳐야 하기 때문에 추가 공정이 요구되며, 연자성 특성이 우수하지 않아, 이를 포함하는 최종 제품이 가요성을 갖기 어려울 수 있다.

일 구현예에서, 상기 자성 분말의 평균 입자 크기는 30 내지 60 μm이 바람직하며, 상기 자성 분말의 평균 입자 크기가 30μm 미만인 경우 조성물의 자성 특성(즉, 투자율)이 감소될 수 있으며 60μm을 초과하는 경우 조성물의 투자율이 감소될 뿐만 아니라, 조성물의 분산성 및 코팅성이 저하될 수 있다.

한편, 금속 분말(2)은 구리(Cu)입자에 은(Ag)이 코팅되어 있는 코어(core)-쉘(shell) 구조를 가진다. 이와 같은 경우, 금속 분말이 높은 전기전도성 및 열전도성을 가져, 전자기기 등에 적용시 우수한 방열성능 및 전자파 차폐성능을 제공할 수 있다.

한편, 금속 분말(2)에서 구리 입자는 덴드라이트 구조를 가질 수 있으며, 상기 구리 입자가 덴드라이트 구조를 갖는 경우 구리 입자간의 네트워킹(혹은 교류)이 원활하여 이를 포함하는 물질의 전기전도성 및 열전도성을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 구리 입자는 1 내지 20 μm 의 평균 입자 크기를 가질 수 있으며, 보다 구체적으로는 5 내지 10 μm의 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 구리 입자가, 1 μm미만의 입자 크기를 갖는 경우, 상기 복합시트용 조성물의 제조가 어렵고 분산성이 저하될 뿐만 아니라, 구리 입자간의 네트워킹이 잘 이루어지지 않아 복합시트의 전도성 등이 저하될 수 있다. 또한, 상기 구리 입자가 20 μm를 초과하는 입자크기를 갖는 경우 역시 구리 입자의 크기가 과도하게 크게 형성되어 입자간 네트워킹이 잘 이루어 지지 않아 전도성 등이 저하될 수 있다.

또한, 상기 은(Ag)은 구리 입자 상에 0.01 내지 0.1 μm 의 두께를 갖도록 코팅될 수 있다. 만약, 은(Ag)이 0.01 μm 미만의 두께로 코팅되는 경우 구리 입자가 산화되어 전기적 특성이 저하될 수 있으며 0.1 μm 를 초과하여 코팅되는 경우 시트 표면이 거칠어질 수 있으며 복합시트용 조성물의 형성이 어려워 상기 시트의 제조가 어려워질 수 있다.

또한, 금속 분말(2)은 은(Ag)을 금속 분말의 총 중량에 대하여 3 내지 10 중량%로 포함할 수 있다. 은(Ag)가 3 중량% 미만으로 포함되는 경우 구리 입자가 산화되어 전도성 효과가 미비할 수 있으며, 10 중량% 를 초과하여 포함되는 경우 제조비용이 증가되고 복합시트용 조성물의 형성이 어려워질 수 있다.

한편, 베이스 수지(3)는 복합시트의 매트릭스 역할을 수행하며, 열가소성 수지 및 열경화성 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

일 구현예에서, 상기 열가소성 수지는 아크릴레이트 공중합체, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리아마이드, 폴리우레탄 및 폴리페닐렌에테르로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있고, 열경화성 수지는 열경화성 실리콘 러버 화합물, 일액형 열경화성 실리콘 바인더, 이액형 열경화성 실리콘 바인더, 아크릴계 수지, 에폭시 수지 및 우레탄계 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.

일 구현예에서, 베이스 수지(3)는 폴리우레탄수지 일 수 있다.

한편, 상기 시트는 경화제, 경화 촉진제 및 난연계 물질 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 복합시트는 자성분말, 금속 분말 및 베이스 수지를 65~75: 10~20:10~20의 중량비로 포함할 수 있다.

자성분말(1)의 함량이 상기 중량범위를 초과하여 충진되었을 때는 주파수 대역이 이동 통신 주파수 대역보다 저주파수 대역으로 이동하여 전자파차폐 성능이 저하될 수 있으며, 베이스 수지(3) 내에 자성 분말(1) 및 금속 분말(2)의 균일한 배열이 어려워 시트로 제작하기 어려울 수 있고, 상기 중량범위 미만으로 충진되었을 경우에는 전자파 흡수능력이 떨어지게 되어 복합시트의 투자율이 낮게 형성될 수 있다.

또한, 금속 분말(2)이 상기 중량범위를 초과하여 충전되었을 경우에는 제조 비용이 높아지고, 자성특성이 저하되며, 상기 중량범위 미만으로 충전되었을 경우에는 차폐효율이 현저히 저하될 수 있다. 또한, 금속 분말(2)의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우 특정 주파수 영역에서 전자파 노이즈를 차폐 흡수하는 능력이 저하될 수 있으며, 특히, 금속 분말(2)의 중량비가 10~20 중량비의 범위를 벗어나는 경우에는 불필요한 주파수 대역에서 전자파 차폐 및 흡수 능력이 발현될 수도 있다.

한편, 베이스 수지(3)의 함량이 상기 중량범위 미만인 경우에는 복합시트가 구현되기 어려우며, 상기 중량범위를 초과하는 경우 차폐 효율 및 방열성능이 저하될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 구현예에서는 자성분말, 금속 분말 및 베이스 수지를 포함하는 복합시트용 조성물을 이형필름 상에 코팅한 후 건조시켜 예비 복합시트를 형성하는 단계; 및 상기 건조된 예비 복합시트를 평판 프레스 공정을 통해 가공시켜 복합시트를 제조하는 단계;를 포함하며, 상기 자성 분말은 센더스트 자성 분말이고, 상기 금속 분말은 구리(Cu) 입자에 은(Ag)이 코팅되어 있는 분말이고, 상기 구리(Cu)입자는 덴드라이트 구조를 갖는 것이며, 상기 자성분말, 금속 분말 및 베이스 수지는 65~75:10~20:10~20의 중량비로 포함하는 복합시트의 제조 방법이 제공된다. 공정상의 특징 외의 특징은 전술한 시트의 구성과 실질적으로 동일 또는 유사한 바 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

먼저, 이형 필름은 널리 사용될 수 있는 이형필름이면 제한되지 않으나, 이형력이 우수한 이형필름이 사용되는 것이 물성 유지 측면에서 바람직할 수 있다.

일 구현예에서, 상기 이형 필름은 PET 필름 등 일 수 있다.

한편, 상기 이형 필름 상에 조성물을 코팅하는 단계는 콤마 코팅 공정 등을 통해 수행될 수 있다.

한편, 이형 필름 상에 코팅된 조성물이 건조되어 형성된 예비 복합시트를 평판 프레스 공정을 통해 가공시키는 단계에서, 평판 프레스 공정은 120~150℃ 의 온도 조건 및 45~55kgf/cm² 의 압력 조건 하에서 수행될 수 있다.

평판 프레스 공정이 120℃ 미만의 온도에서 수행되는 경우 복합시트형상이 구현되지 않을 수 있으며, 150℃를 초과하는 온도에서 수행되는 경우 베이스 수지의 열화현상이 발생할 수 있다. 또한, 평판 프레스 공정이 45kgf/cm² 미만의 압력 조건하에서 수행되는 경우도 시트형상이 구현되지 않을 수 있으며, 55kgf/cm² 를 초과하는 압력에서 수행되는 경우 시트가 찢어지는 현상이 발생할 수 있다.

한편, 상기 공정을 통해 제조된 복합시트는 50 내지 300 μm의 두께를 가질 수 있다. 50 μm 미만의 두께를 갖는 경우, 전자파 간섭노이즈 차폐와 흡수 및 방열 특성을 동시에 구현하기 어려우며, 300μm를 초과하는 두께를 갖는 경우 플렉서블 기기용으로의 구현이 어려울 수 있다.

살펴본 바와 같이, 본 발명의 구현예들에 따른 복합시트용 조성물을 이용하여 복합시트를 제조하는 경우, 전자파 간섭노이즈 차폐와 흡수 및 방열 특성을 단일층에서 발현할 수 있는 시트를 제작할 수 있다.

본 발명의 구현예들에 따른 복합시트는 단일층으로 구성되면서도 6GHz 이하의 주파수 대역에서 50% 이상의 전력손실 값(Power Loss, P_loss/P_in)을 보여 우수한 전자파 흡수능을 보인다. 특히, 상기 복합시트는 특정 조성비의 자성분말, 금속 분말 및 베이스 수지를 포함하여, 상기 복합시트를 통과하는 전자파의 특정 주파수 대역에서 75% 이상의 전력손실(Power Loss, P_loss/P_in)값을 보여 상기 복합시트가 적용되는 전자기기에서 선택적으로 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 복합시트는 0.8~1.5GHz 및 4~5GHz의 주파수 대역에서 75% 이상의 전력손실값을 보인다.

또한, 상기 복합시트는 1.5GHz에서 30dB 이상의 우수한 전자파 차폐 효율 특성 및 5W/mk의 우수한 열전도도(방열특성)를 보일 수 있다.

따라서, 상기 시트는 단일층으로 구성되면서도 고기능이 구현되는바, 상기 시트는 적용되는 전자기기 또는 전자부품의 안정성을 강화하면서도 이를 소형화, 경량화시킬 수 있고, 또한 상기 시트는 가요성을 가져 플렉서블 기기 등에도 널리 사용될 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 복합시트는 주파수 대역에 따라 선택적인 전자파 흡수능을 보이는 바, 이를 적용할 수 있는 전자 기기에서 널리 선택적으로 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 복합시트는 0.8~1.5 GHz 대역에서 전자파 흡수 능이 높아 이동통신 기기, 블루투스 기기 등에서 사용될 수 있으며, 4~5 GHz 대역에서 전자파 흡수 능이 높아 오실레이터, 무선랜 등에 사용될 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 복합시트는 모바일기기의 주파수대역에서 발생되는 노이즈와 발열의 문제를 동시에 해결할 수 있다.

이하, 본 발명을 하기의 실시예를 통하여 설명한다. 실시예는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 하기의 실시예의 범위로 제한되는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 이 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않고 첨부한 특허청구범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능하다.

실시예

폴리 우레탄 수지에 철-실리콘-알루미늄 합금(Fe-Si-Al)의 센더스트 자성 분말 및 덴트라이트 구리 금속에 은이 코팅되어 있는 분말을 표 1에 기재된 바와 같이 혼합하여 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2에 따른 조성물을 제조하였다. 이어서, PET 필름(이형필름) 상에 상기 조성물을 콤마 코팅 방식을 통해 코팅하고, 이를 열풍 방식을 통해 건조시켜 예비 복합시트를 제조하였다.

이후, 상기 예비 복합시트를 일정 크기(200X300)로 재단한 후 120~150℃, 45~55kg/cm² 조건으로 평판 프레스 공정을 수행하여 복합시트(300μm)를 제조하였다.

		실시예 1		비교예 1		비교예2
분말	자성분말 (Fe-Si-Al)	85	70	85	60	85	80
	금속분말 (은이 코팅된 구리 입자)		15		25		5
베이스 수지 (폴리우레탄)		15		15		15
총 합계(중량%)		100		100		100

실험예

도 2는 상기 실시예 1에 따라 제조된 복합시트의 단면을 나타낸다. 도 2를 살펴보면, 폴리 우레탄 수지, 철-실리콘-알루미늄 합금(Fe-Si-Al)을 포함하는 센더스트 자성 분말 및 덴트라이트 구조의 구리 (Cu) 입자에 은(Ag)이 코팅되어 있는 분말로 복합시트를 용이하게 형성할 수 있음을 확인할 수 있었다.

또한, 각 복합시트의 전력손실값, 차폐율값 및 열전도도 값을 측정하고 이를 표 2에 나타내었다.

이때, 전자파 차폐율은 ASTM D4935-89에 근거하여, 전자파 차폐능 측정 시스템으로 평가하고, 샘플은 와셔 모양의 형태로 가공되었으며, 동 축선의 외심과 내심은 연속적으로 연결되게 제작하였다. 또한, 열전도도는 ASTM E1461에 근거하여 laser flash 법으로 열확산도(α)를 측정하고, 밀도(ρ)와 비열(Cp)을 각각 측정하여 아래 수학식 1로부터 열전도도(k)를 도출하였다(하기 수학식 1에서 L은 시료 두께, t1/2은 후면온도 최대 시의 half-time을 나타낸다).

[수학식 1]

* α=0.1388L²/t_1/2* k=αρC_p

또한, 전자파 간섭 노이즈 흡수 능력과 관계된 전력손실값은 IEC-62333-2에서 규정한 방법에 의거하여 전자파를 발생시키고 다시 감지할 수 있는 설비인(Network Analyzer)와 측정 지그(Micro Strip Line) 및 상기 설비와 지그를 연결시켜주는 커넥터 및 케이블로 구성되는 분석시스템을 활용하였다. 이때, 인위적으로 전압(S-parameter: Pin)을 측정 지그에 인가하여, 그 인가된 전압이 얼마만큼 손실(S-parameter Ploss)이 발생하는지에 대한 수치를 측정하였다. 손실은 Network analyzer에서 측정 지그로 인가해서 다시 되돌아가는 전압(S11)과 측정지그(샘플)를 투과해서 다시 들어가는 전압(S21)의 합으로 구성되었다. 이에 따라, 그 결과를 전자파 흡수율은 되돌아가는 전압 (S11)과 투과해서 지나가는 전압(S21)을 뺀 나머지 전압으로 표시하였다. 구체적인 계산방법은 하기 수학식 2에 나타내었다.

[수학식 2]

,

또한, 열전도도는 수평방향 In-plane, 레이져플레쉬법으로 측정하였다.

구 분	전력손실값(%)		차폐율(dB, 6GHz 이하)	열전도도(W/mk)
구 분	1GHz	4.5GHz	차폐율(dB, 6GHz 이하)	열전도도(W/mk)
실시예 1	75	80	35	5.2
비교예 1	50	60	70	5.5
비교예 2	60	70	20	3.0

표 2를 살펴보면, 실시예 1에 따른 복합시트에서, 전자파 간섭 노이즈를 흡수하는 능력과 관계된 전력손실(Power Loss, P_loss/P_in)값은 6GHz 이하에서 50% 이상이며, 특히, 1GHz 및 4.5GHz 에서 70% 이상의 값을 보여, 전자파 간섭 노이즈 흡수 능력은 특정 주파수 영역에서 매우 우수함을 확인할 수 있었다.

이와 더불어, 상기 실시예 1에 따라 제조된 복합시트의 주파수 대역에 따른 전력손실 값을 측정하여, 그 결과를 도 3에 나타내었는데, 도 3을 살펴보면, 실시예 1에 따라 제조된 복합시트는 0.8~1.5 GHz 대역 및 4~5 GHz 대역에서 75% 이상의 전력손실값을 보여 특정 주파수 대역에서 전자파 흡수능이 특히 우수함을 확인할 수 있었다.

이에 반해, 다시 표 2를 살펴보면, 비교예 1 및 비교예 2에 따른 복합 시트의 전력손실 값은 실시예 1에 따른 복합 시트에 반해 현저히 낮음을 확인할 수 있었다.

한편, 실시예 1에 따라 제조된 복합시트의 전자파 차폐율은 6GHz이하에서 30dB 이상이고, 방열특성을 평가하는 열전도도는 5W/mk로서 고특성을 나타냄을 확인할 수 있었다. 이에 따라, 우수한 전자파 차폐 및 흡수능과 방열특성을 나타낼 뿐만 아니라, 특정 주파수 영역에서 매우 높은 전력 손실 값을 갖는(즉, 전자파 간섭 노이즈의 흡수가 우수한) 단일층의 복합시트가 제조됨을 확인할 수 있었다.

이에 따라, 실시예에 따라 제조된 복합시트는 특정 주파수 대역 범위에서 노이즈 흡수 능력이 뛰어날 뿐만 아니라, 단일층 내에서 전자파 차폐성능과 방열 성능이 함께 구현됨을 확인할 수 있었다. 이에 따라, 전자 기기 등에서 널리 사용될 수 있음을 확인할 수 있었다.

앞에서 설명된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

1: 자성 분말
2: 금속 분말
3: 베이스 수지

Claims

자성분말, 금속 분말 및 베이스 수지를 포함하는 복합시트로서,
상기 자성 분말은 센더스트(sendust) 자성 분말이고,
상기 금속 분말은 구리(Cu) 입자에 은(Ag)이 코팅되어 있는 분말이며,
상기 구리 입자는 덴드라이트(dendrite) 구조를 갖고,
상기 자성분말, 금속 분말 및 베이스 수지는 65~75:10~20:10~20의 중량비로 포함되고,
상기 베이스 수지는 아크릴레이트 공중합체, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리아마이드, 폴리우레탄 및 폴리페닐렌에테르로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하고,
상기 복합시트는 단일층으로 구성되고,
상기 복합시트는 0.8~1.5 GHz 대역 및 4~5 GHz 대역에서 75% 이상의 전력손실(Power Loss, P_loss/P_in)값을 보이는 복합시트.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 복합시트는 1.5GHz에서 30dB이상의 전자파 차폐율과 5W/mk 이상의 열전도도값을 보이는 복합시트.
제 1 항에 있어서,
상기 금속 분말은 은(Ag)을 금속 분말의 총 중량에 대하여 5 내지 10 중량%로 포함하는 복합시트.
제1항에 있어서,
상기 복합시트는 50 내지 300 μm의 두께를 갖는 복합시트.
제1항에 있어서,
상기 복합시트는 모바일 기기, 오실레이터 및 무선랜용인 복합시트.
제1항에 있어서
상기 복합시트는 플렉서블 기기용인 복합시트.
자성분말, 금속 분말 및 베이스 수지를 포함하는 복합시트용 조성물을 이형필름 상에 코팅한 후 건조시켜 예비 복합시트를 형성하는 단계; 및
상기 건조된 예비 복합시트를 평판 프레스 공정을 통해 가공시켜 복합시트를 제조하는 단계;를 포함하며,
상기 자성 분말은 센더스트 자성 분말이고, 상기 금속 분말은 구리(Cu) 입자에 은(Ag)이 코팅되어 있는 것이며,
상기 구리 입자는 덴드라이트(dendrite) 구조를 갖고,
상기 자성분말, 금속 분말 및 베이스 수지는 65~75:10~20:10~20의 중량비로 포함되고,
상기 베이스 수지는 아크릴레이트 공중합체, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리아마이드, 폴리우레탄 및 폴리페닐렌에테르로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하고,
상기 복합시트는 단일층으로 구성되고,
상기 복합시트는 0.8~1.5 GHz 대역 및 4~5 GHz 대역에서 75% 이상의 전력손실(Power Loss, P_loss/P_in)값을 보이는 복합시트의 제조 방법.
삭제
제8항에 있어서,
상기 평판 프레스 공정은 120~150℃의 온도 조건 및 45~55kgf/cm² 의 압력 조건 하에서 수행되는 복합시트의 제조 방법.