KR102066730B1 - Emi 차폐필름 - Google Patents

Abstract

본 발명은 EMI 차폐필름에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단차나 굴곡이 있는 피착면에 우수한 밀착력으로 부착되는 동시에 차폐성능이 뛰어난 EMI 차폐필름에 관한 것이다.

Description

EMI 차폐필름{Electro-magnetic interference shield flim}

본 발명은 EMI 차폐필름에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단차나 굴곡이 있는 피착면에 우수한 밀착력으로 부착되는 동시에 차폐성능이 뛰어난 EMI 차폐필름에 관한 것이다.

전자파란 우리 주변의 여러 곳에서 사용하는 전기제품이나 전자제품에 의해 발생하는 전기장과 자기장, 그리고 수맥파를 포함한 전기/자기적 파장을 의미한다. 특히 고주파 전자기기에서 발생되는 전자파는 인근 전자기기와의 상호교란작용(electromagnetic interference)에 의해 오작동을 유발하기도 하며, 인간의 뇌에 나쁜 영향을 줄 수 있다.

전자파 차폐필름은 여러 전자기기로부터 방출되는 전자파를 차폐하기 위한 필름으로서 다양한 분야에서 필수적으로 사용되는 부품이다. 특히 각종 전자제품 내의 부품끼리의 전자파 방출로 인하여 서로 간 파장 간섭이 발생할 수 있고, 이 때문에 전자제품의 오작동 및 고장이 발생하며, 전자기기의 사용자에 대한 인체에 대한 유해성 논란도 있다.

종래의 전자파 차폐필름으로서는 커버 필름의 편면에 도전성 접착제층 및 금속 박막층으로 구성되는 실드층을 가지며, 다른 한쪽의 면에 접착제층과 이형성 보강 필름이 순차적으로 적층되어서 이루어지는 전자파 차폐필름이 알려져 있다. 그러나 이러한 전자파 차폐필름의 경우 금속 박막층으로 인하여 유연성이 매우 부족함에 따라서 단차가 있는 피착면에 적용시킬 경우 전자파차폐필름과 피착면 간에 제대로 밀착되지 못하고 굴곡이 있는 부분에서 차폐필름이 들뜨는 문제가 있다. 또한, 이를 방지하고자 단차나 굴곡부분에 물리적 외력을 가할 경우 들뜬 부분에서 금속박막층의 크랙이 발생할 수 있고, 이로 인해 목적한 수준의 전자파차폐성능을 발현하기 어려울 수 있다.

이에 따라서 가요성이 매우 향상되어 굴곡이나 단차가 있는 피착면에도 우수한 밀착력으로 부착되며, 이로 인해 전자파 차폐성능의 저하가 방지될 수 있는 EMI 차폐필름의 개발이 시급한 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-0250067호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 우수한 가요성을가짐에 따라서 굴곡이나 단차가 있는 피착면에서도 완전히 밀착되도록 부착될 수 있고, 이로 인한 전자파 차폐성능의 저하나 열화가 방지된 EMI 차폐필름을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 단차가 있는 다양한 종류의 칩이나 그와 같은 칩이 실장된 기판 상에 적용될 수 있는 용도를 갖는 EMI 차폐필름을 제공하는데 다른 목적이 있다.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 도전성 나노섬유를 포함하는 다수의 나노섬유가 3차원 네트워크를 형성하여 다수의 기공을 형성하도록 구현된 도전성 나노섬유웹과 도전성 점착층을 포함하는 전자파차폐층, 및 상기 전자파차폐층 상에 구비된 보호층을 포함하는 EMI 차폐필름을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 두께방향을 기준으로 상기 도전성 나노섬유웹의 일부가 상기 도전성 점착층 내에 함침되거나, 상기 도전성 나노섬유웹의 전체가 상기 도전성 점착층 내에 함침될 수 있다.

또한, 상기 전자파차폐층의 하부에 배치된 제1이형필름과, 상기 보호층 상부에 배치된 제2이형필름을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 도전성 나노섬유는 지지섬유부, 상기 지지섬유부 외면에 피복된 표면코팅층 및 상기 표면코팅층 외부를 일부 또는 전부 피복하는 도전성부를 포함하거나, 지지섬유부와 상기 지지섬유부 외부 일부 또는 전부를 피복하는 도전성부를 포함하며, 상기 도전성부가 표면코팅층 또는 지지섬유부 외부를 일부만 피복하는 경우 상기 도전성부는 도전성 나노섬유가 교차 하는 영역을 포함하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 도전성 나노섬유웹은 도전성 나노섬유 및 비도전성 나노섬유를 포함하고, 상기 도전성 나노섬유웹의 전체 두께 대비 1 내지 80%에 해당하는 두께까지 상기 도전성 나노섬유를 포함하고, 나머지 두께는 비도전성 나노섬유를 포함할 수 있다.

또한, 상기 도전성 나노섬유웹의 일부가 상기 도전성 점착층 내부에 함침되는 경우, 상기 도전성 나노섬유웹의 전체 두께 대비 50 내지 85%인 도전성 나노섬유웹 부분이 상기 도전성 점착층 내에 위치하거나, 도전성 나노섬유웹으로 함침되지 않는 도전성 점착층 부분의 평균두께가 3 ~ 12㎛이며, 보다 바람직하게는 이 두 조건을 모두 만족하도록 도전성 나노섬유웹이 도전성 점착층에 일부 함침될 수 있다. 또는, 상기 도전성 나노섬유웹 전체가 상기 도전성 점착층 내부에 함침되는 경우, 상기 도전성 나노섬유웹은 도전성 점착층 어느 일 표면에 치우쳐서 배치되거나 어느 일 표면에 치우치지 않고 배치되도록 함침될 수 있다.

또한, 두께방향을 기준으로 상기 도전성 나노섬유웹의 일부가 상기 도전성 점착층 내부에 함침되어 상기 전자파차폐층의 하부면에는 도전성 점착층이 위치하되, 상기 하부면에는 상기 도전성 나노섬유웹의 적어도 일부가 노출되고, 상기 도전성 나노섬유웹의 노출 면적은 도전성 나노섬유웹 하부면 전체 면적 대비 5 내지 30%일 수 있다.

또한, 상기 전자파차폐층의 하부면은 표면 거칠기(Ra)가 0.1 ~ 2㎛일 수 있다.

또한, 상기 도전성 나노섬유는 직경이 5㎛이하이며, 상기 도전성 나노섬유웹은 평균공경이 0.1 ~ 15㎛, 두께가 5 ~ 35㎛, 평량이 4 ~ 150g/㎡일 수 있다.

또한, 상기 도전성 점착층은, 아크릴계, 실리콘계, 우레탄계, 폴리에스테르계, 폴리올레핀계, 염화비닐계, 초산비닐계, 에폭시계로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 유기화합물을 포함하는 점착성분과, 니켈(Ni), 알루미나(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 아연(Zn), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 인듐(In), 게르마늄(Ge), 주석(Sn), 금(Au), 철(Fe) 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속 필러, 니켈-그라파이트, 카본블랙, 탄소섬유 및 그라파이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 전도성 탄소계 필러 중에서 선택된 1종 이상의 필러를 포함할 수 있다.

또한, 상기 도전성 점착층은 유리전이온도가 -20℃ 내지 30℃인 점착성분 및 도전성 필러를 포함할 수 있다.

또한, 상기 도전성 점착층은 산가가 30 ~ 300㎎KOH/g인 점착성분 및 도전성 필러를 포함할 수 있다.

또한, 상기 도전성 나노섬유웹은 신율이 15 ~ 50%이며, 어느 일방향으로 15% 신장 시 표면저항이 2Ω이하일 수 있다.

또한, 상기 도전성 나노섬유웹은 인장강도가 20N/㎟ 이상이고, 표면저항이 50mΩ이하일 수 있다.

또한, 상기 지지섬유부는 폴리우레탄(polyurethane), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리스티렌(polystylene), 폴리비닐알코올(polyvinylalchol), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate), 폴리락트산(polylactic acid), 폴리에틸렌옥사이드(polyethyleneoxide), 폴리비닐아세테이트(polyvinyl acetate), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈 (polyvinylpyrrolidone), 폴리염화비닐(polyvinylchloride), 폴리카보네이트, PC(polycarbonate), 폴리이더이미드(polyetherimide), 폴리이더술폰(polyesthersulphone), 폴리벤지미다졸(polybenzimidazol), 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 불소계화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하며, 상기 도전성부는 알루미늄, 니켈, 구리, 은, 금, 크롬, 백금 및 티타늄 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 도전성 나노섬유웹을 준비하는 단계; 도전성 나노섬유웹 일면에 보호층을 형성시키고, 타면에 압착 전 도전성 점착층을 형성시키는 단계 및 상기 도전성 나노섬유웹의 일부가 상기 압착 전 도전성 점착층의 내부로 함침되도록 소정의 압력을 가하는 단계를 포함하는 EMI 차폐필름 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 도전성 나노섬유웹을 준비하는 단계는 전기방사를 통해 형성된 다수의 지지섬유부로 나노섬유웹을 제조하는 단계 및 상기 지지섬유의 전부 또는 일부에 도전성부를 형성시키는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 적어도 하나의 칩이 실장된 회로기판, 및 적어도 상기 칩의 상부면을 덮도록 상기 회로기판 상에 구비된 본 발명에 따른 EMI 차폐필름을 포함하는 전자파차폐형 회로기판을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 전자파 차폐형 회로기판을 구비한 전자기기를 제공한다.

이하, 본 발명에서 사용한 용어에 대해 설명한다.

본 발명에서 사용한 용어 어떤 층의 "상", "상부", "하부" 는 층과 직접적으로 대면하여 형성되거나 층 상부 또는 하부에 하나 이상의 다른 층이 삽입된 후 간접적으로 형성되는 경우를 모두 포함한 것으로써, 예를 들어 "A층 상에 구비된 B층"이라 할 때, A층과 B층은 직접 대면하고 있거나, A층과 B층 사이에 제3의 C층이 형성된 경우를 모두 포함한다.

본 발명에 따른 EMI 차폐필름은 우수한 가요성을 가짐에 따라서 굴곡이나 단차가 있는 피착면에서도 완전히 밀착되도록 부착될 수 있고, 이로 인한 전자파 차폐성능의 저하나 열화가 방지될 수 있다. 이에 따라서 EMI 차폐필름은 단차가 있는 다양한 종류의 칩이나 그와 같은 칩이 실장된 기판 등에 널리 응용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 EMI 차폐필름의 단면도이다.
도 2는 도 1에 구비된 도전성 나노섬유웹을 형성하는 나노섬유의 X-X' 경계에 따른 부분확대도이다.
도 3는 도 1에 구비된 전자파차폐층에 대한 단면모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 EMI 차폐필름의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 EMI 차폐필름의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 EMI 차폐필름을 구비한 회로기판의 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 한편, 본 발명에 수록된 도면에 개시된 각 구성의 크기는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예시일 뿐이며, 도면에 개시된 각 구성의 크기, 각 구성 간 크기 비율에 본 발명은 한정되지 않는다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 EMI 차폐필름(100)은 전자파차폐층(20) 및 상기 전자파차폐층(20) 상에 구비된 보호층(30)을 포함하고, 상기 전자파차폐층의 하부에 배치된 제1이형필름(10) 및 상기 보호층(30) 상부에 배치된 제2이형필름(40)을 더 포함할 수 있다.

먼저, 상기 전자파차폐층(20)은 다공성의 도전성 나노섬유웹(21)과 도전성 점착층(22)을 포함하여 구현된다.

상기 도전성 나노섬유웹(21)은 도전성 나노섬유(21a,21b)를 포함하는 다수의 나노섬유가 3차원 네트워크를 형성하여 다수의 기공을 형성하도록 구현된다. 상기 도전성 섬유웹(21)은 3차원 네트워크 구조임에 따라서 다수의 기공을 내부에 포함하며, 이를 통해 EMI 차폐필름이 전자파 차폐성능을 발현함과 동시에 경량성, 압축성 및 가요성을 발현하는데 유리한 이점이 있다. 또한, 상기 다수의 기공 일부에는 후술하는 도전성 점착층(22)의 일부가 함침될 수 있는데, 이를 통해 인접한 도전성 나노섬유(21a,21b) 간을 더욱 전기적으로 연결시켜 보다 향상된 전자파차폐 효과를 발현하는데 유리할 수 있다.

또한, 상기 도전성 나노섬유웹(21)은 두께가 5 ~ 35㎛, 보다 바람직하게는 6 ~ 25㎛, 보다 더 바람직하게는 8 ~ 18㎛일 수 있다. 또한, 평량은 4 ~ 150g/㎡, 보다 바람직하게는 10 ~ 120g/㎡, 보다 더 바람직하게는 20 ~ 100g/㎡일 수 있다. 만일 두께가 5㎛ 미만일 경우 과도히 얇은 두께로 인해 핸들링 및 작업성 저하의 우려가 있고, 목적하는 수준으로 충분한 차폐율을 발현할 수 없을 수 있다. 나아가 기계적 강도의 저하에 따라서 신축특성이 감소할 우려가 있다. 또한, 두께가 35㎛를 초과할 경우 유연성이 부족 및 피착물의 굴곡면에 밀착성이 저하될 수 있다. 또한, 만일 평량이 4g/㎡ 미만일 경우 핸들링 및 작업성 저하의 우려, 기계적 강도 저하에 따라서 신축특성의 저하, 단차가 있는 피착면에 부착 시 도전성 섬유웹의 손상이나 파손 우려가 있다. 또한, 만일 평량이 150g/㎡를 초과할 경우 유연성이 부족 및 피착물의 굴곡면에 밀착성이 저하될 수 있는 등 발명이 목적하는 효과를 달성하기 어려울 수 있다.

또한, 상기 도전성 나노섬유웹(21)은 평균공경이 0.1 ~ 15㎛이며, 보다 바람직하게는 0.2 ~ 5㎛, 보다 더 바람직하게는 0.5 ~ 2㎛일 수 있다. 만일 평균공경이 0.1㎛ 미만일 경우 후술하는 도전성 점착층이 도전성 나노섬유웹 내부로 침투하기 어려워서 도전성 점착층이 구현되었음에도 목적하는 수준으로 도전성 나노섬유웹의 일부 표면이 외부로 노출되기 어려울 수 있다. 또한, 나노섬유웹에 도전부가 과도하게 형성되어 기공을 감소시킨 경우일 수 있는데 이 경우 신축특성이 현저히 감소하여 단차진 굴곡면에 밀착력이 감소하는 우려가 있고, 신장시 파손 및 이로 인한 차폐율의 현저한 감소 우려가 있다. 또는, 도전성부가 형성되기 전 나노섬유웹 자체의 평균기공이 작은 경우일 수 있는데 이 경우 도전성부가 나노섬유웹 내부까지 형성되지 못하고 표면 상에만 형성되어 목적하는 수준의 차폐율을 달성하지 못할 수 있다. 또한, 만일 평균공경이 15㎛를 초과할 경우 차폐율이 현저히 저하되는 등 본 발명의 목적을 달성하기 어려울 수 있다.

상술한 도전성 나노섬유웹(21)은 도전성 나노섬유(21a,21b)를 전부 또는 일부로 포함하는 다수의 나노섬유로 구현될 수 있는데, 이때, 상기 다수의 나노섬유는 도 3과 같이 전부가 도전성 나노섬유(21,21b)이거나 또는 도 3과 다르게 다수의 나노섬유 중 일부가 도전성 나노섬유(21a,21b)이고, 나머지가 비도전성 나노섬유를 포함할 수 있다.

상기 다수의 나노섬유 중 일부만 도전성 나노섬유(21a,21b)가 포함되는 경우 도전성 나노섬유웹은 도전성 나노섬유웹 내 위치에 관계 없이 도전성 나노섬유(21a,21b)와 비도전성 나노섬유가 혼재하여 형성된 것일 수 있다. 또는 도 3보다 향상된 신축성을 발현하기 위하여 도 4에 도시된 것과 같이 도전성 나노섬유웹(21')은 일면으로부터 두께방향으로 소정의 두께까지 도전성 나노섬유(21'a)를 포함하여 형성된 제1부분(A)과, 상기 두께방향으로 나머지 부분에 비도전성 나노섬유(21'b)를 포함하여 형성된 제2부분(B)을 포함할 수 있다. 이때, 도 4와 같은 도전성 나노섬유웹(21')은 도 2과 같은 도전성 나노섬유웹(21)에 대비하여 비도전성 나노섬유(21'b)를 포함하여 형성된 상기 제2부분(B)으로 인해 보다 향상된 가요성, 밀착성, 압축성 및 경량성을 발현하는데 유리할 수 있다. 바람직하게는 상기 도전성 나노섬유는 도전성 나노섬유웹(21')의 전체 두께 대비 1 ~ 80%에 해당하는 두께까지 포함될 수 있고 나머지 두께는 비도전성 나노섬유를 포함할 수 있다. 만일 도전성 나노섬유웹이 포함된 부분 즉, 일예인 제1부분(A)의 두께가 도전성 나노섬유웹 전체두께의 1% 미만일 경우 차폐율이 현저히 저하되는 등 본 발명의 목적을 달성하기 어려울 수 있고, 80%를 초과할 경우 차폐율은 증가하나 목적하는 수준으로 신축특성을 달성하기 어려울 수 있다.

상술한 도전성 나노섬유웹(21,21')에 포함되는 도전성 나노섬유에 대해 구체적으로 설명하면, 도전성 나노섬유(21a,21b,21'a)는 도전성 고분자화합물로 형성된 나노섬유이거나, 지지섬유부 및 상기 지지섬유부의 외부를 일부 또는 전부 피복하는 도전성부를 구비한 나노섬유일 수 있다.

상기 도전성 고분자화합물로 형성된 나노섬유의 경우 공지된 도전성이 있는 고분자화합물을 섬유형성성분으로 하여 방사된 것일 수 있다. 또한, 다른 예로서 상기 도전성 나노섬유는 도 2에 도시된 것과 같이 지지섬유부(21a₁) 및 상기 지지섬유부(21a₁)의 외부를 피복하는 도전성부(21a₂)를 구비한 나노섬유일 수 있고, 이때 상기 도전성부(21a₂)는 상기 지지섬유부(21a₁)의 외부를 일부 또는 전부에 피복될 수 있다. 또한, 도 2에는 도시되지 않았지만 상기 지지섬유부(21a₁)와 도전성부(21a₂) 사이에는 표면코팅층(미도시)을 더 포함할 수 있고, 이 경우 상기 도전성부(21a₂)는 상기 표면코팅층 외부를 피복하는 형태일 수 있다. 상기 표면코팅층은 나노섬유웹에 향상된 인장강도, 신축특성, 도전성부 형성공정에서의 작업용이성, 공정통과성을 향상시키고, 형성된 도전성부와 지지섬유부 간 결합력을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 상기 도전성부(21a₂)가 표면코팅층 또는 지지섬유부 외부를 일부만 피복하는 경우 상기 도전성부(21a₂)는 도전성 나노섬유(21a,21b)가 교차 하는 영역을 포함하여 위치할 수 있고, 이를 통해 도성부가 도전성 나노섬유가 교차되지 않는 영역에만 형성되는 경우에 대비해 인장강도, 차폐성능을 동시에 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

보다 구체적으로 상기 도전성 나노섬유(21a)가 도 2와 같이 지지섬유부(21a₁)의 외부를 피복하는 도전성부(21a₂)를 구비한 나노섬유인 경우를 상정하여 설명하면, 도전성 나노섬유웹은 지지섬유부와 도전성부를 구비하도록 별도로 제조된 도전성 나노섬유가 집합되어 구현된 것일 수 있다. 또는, 나노섬유웹이 먼저 제조된 뒤 상기 제조된 나노섬유웹을 구성하는 나노섬유인 지지섬유부의 외부면에 도전성부가 구비되어 구현된 것일 수 있다. 또한, 상기 나노섬유웹에 도전성부가 구비되기 전 나노섬유웹을 형성하는 지지섬유부의 표면에 표면코팅층을 더 구비할 수 있다.

상기 도전성 나노섬유(21a)의 평균직경은 5㎛이하, 보다 바람직하게는 3㎛이하, 보다 더 바람직하게는 0.2 ~ 1.5㎛ 이하일 수 있고, 이를 통해 우수한 차폐효율의 달성과, 신축특성, 기계적 강도를 담보하기에 유리하다. 또한, 상기 지지섬유부(21a₁)는 평균직경이 2㎛ 이하, 보다 바람직하게는 1㎛이하, 보다 더 바람직하게는 10 ~ 800㎚일 수 있으며, 이를 만족함을 통해 우수한 차폐효율의 달성과, 도전성부의 형성을 위한 작업성, 핸들링 특성이 우수할 수 있고, 기계적 강도가 담보되는 등 본 발명의 목적을 달성하기에 유리할 수 있다.

또한, 상기 지지섬유부(21a₁)는 폴리우레탄(polyurethane), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene) 폴리스티렌(polystylene), 폴리비닐알코올(polyvinylalchol), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate), 폴리락트산(polylactic acid), 폴리에틸렌옥사이드(polyethyleneoxide), 폴리비닐아세테이트(polyvinyl acetate), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈 (polyvinylpyrrolidone), 폴리염화비닐(polyvinylchloride), 폴리카보네이트, PC(polycarbonate), 폴리이더이미드(polyetherimide), 폴리이더술폰(polyesthersulphone), 폴리벤지미다졸(polybenzimidazol), 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 불소계화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 비도전성 고분자화합물을 섬유형성성분으로 할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 통상적으로 섬유로 사용될 수 있는 고분자화합물의 경우 제한 없이 사용될 수 있고, 도전성 고분자화합물을 섬유형성성분으로 사용할 수 있음을 밝혀둔다.

또한, 상기 도전성부(21b)는 알루미늄, 니켈, 구리, 은, 금, 크롬, 백금 및 티타늄 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속으로 형성된 것일 수 있다. 또한, 상기 도전성부(21b)의 두께는 0.1 ~ 3㎛, 보다 바람직하게는 0.1 ~ 2㎛, 보다 더 바람직하게는 0.3 ~ 1㎛ 일 수 있고, 이를 만족함을 통해 본 발명의 목적을 달성하기에 보다 유리할 수 있다. 일 예시로 상기 도전성부(21b)는 제1니켈층/구리층/제2니켈층의 3층 구조일 수 있으며, 이때 제1니켈층 및 제2니켈층은 각각 독립적으로 두께가 50 ~ 200㎚, 구리층은 두께가 200 ~ 500㎚ 일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 도전성부(21b)를 구비하는 형태의 도전성 나노섬유(21a)에서, 지지섬유부(21a) 외면에 더 구비되는 표면코팅층(미도시)은 지지섬유부(21a)로 형성되는 나노섬유웹에서 지지섬유부 간 접촉된 접촉지점의 결합강도를 향상시켜 도전성부(21b)의 형성과정에서 발생하는 각종 트러블을 방지하며, 기계적 강도를 향상시켜 형상이 온전히 유지될 수 있고, 신율이 향상됨에 따라서 단차가 큰 칩이 실장된 회로기판 상에 구비될 때 보다 향상된 밀착력의 향상과 차폐율의 향상 이점이 있다. 또한, 지지섬유부와 도전성부의 결합력을 보다 향상시킬 수 있는 이점 있다. 상기 표면코팅층은 두께가 50 ~ 500 ㎚일 수 있으며, 만일 두께가 50㎚ 미만일 경우 표면코팅층에 따른 효과가 미미할 수 있고, 500㎚를 초과하는 경우 나노섬유웹의 초기 설계된 나노섬유웹의 공경구조를 변경시킬 수 있고, 오히려 신축성을 감소시킬 수 있는 등 본 발명이 목적하는 효과 달성이 어려울 수 있다. 상기 표면코팅층의 재질, 도전성부의 형성과정에서 발생하는 각종 트러블에 대해서는 후술하는 제조공정에서 구체적으로 설명한다.

다음으로 상술한 도전성 나노섬유웹(21,21')과 함께 전자파차폐층(20)을 형성하는 도전성 점착층(22)에 대해 설명한다. 상기 도전성 점착층(22)은 EMI 차폐필름이 피착면에 부착될 수 있도록 하는 역할을 담당한다. 또한, 도전성을 발현함에 따라서 기공을 형성하는 인접한 도전성 나노섬유(21a,21b,21'a) 간의 전기적 연결성을 더욱 향상시키는 기능을 수행한다.

상기 전자파차폐층(20)은 상기 도전성 점착층(22) 내 일부 또는 전부의 도전성 나노섬유웹(21,21')이 함침되어 형성될 수 있다. 구체적으로 두께방향을 기준으로 상기 도전성 나노섬유웹(21,21')의 일부가 상기 도전성 점착층(22) 내에 함침될 수 있다. 이 경우 상기 도전성 나노섬유웹(21,21')의 전체 두께 대비 50 내지 85%가 상기 도전성 점착층(22) 내에 위치하거나, 도전성 나노섬유웹(21,21')으로 함침되지 않는 도전성 점착층(22) 부분(도 2의 P)의 평균두께가 3 ~ 12㎛일 수 있다. 또는, 상기 도전성 나노섬유웹(21,21')의 전체가 상기 도전성 점착층(22) 내에 함침될 수 있다. 이 경우, 상기 도전성 나노섬유웹(21,21')은 도전성 점착층(22) 어느 일 표면에 치우쳐서 배치되거나 어느 일 표면에 치우치지 않고 도전성 점착층(22)의 중앙부분에 배치되도록 함침될 수 있다.

두께방향을 기준으로 상기 도전성 나노섬유웹(21,21') 일부가 상기 도전성 점착층(22) 내에 함침되는 경우에 대해 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면, 상기 도전성 점착층(22)은 상기 도전성 나노섬유웹(21,21')이 함침된 부분인 제2부분(Q) 및, 상기 도전성 나노섬유웹(21,21')이 함침되지 않은 부분으로서 도전성 나노섬유웹(21)의 하부면에 별도의 층을 이루어 형성되고, 상기 제2부분(Q)에 이어진 제1부분(P)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1부분(P)은 도전성 나노섬유웹(21)의 하부면 전체를 덮도록 형성되지 않으며, 이에 도전성 나노섬유웹(21)의 일부가 노출되도록 제1부분(P)이 형성될 수 있다. 이때, 목적하는 수준으로 도전성 나노섬유웹(21)의 일부가 노출되기 위해서는 도전성 점착층(22)의 제1부분(P), 즉 도전성 점착층 내 도전성 나노섬유웹으로 함침되지 않은 부분의 두께가 중요하며, 바람직하게는 상기 제1부분(P)의 평균두께(d)는 3 ~ 12㎛일 수 있다. 만일 상기 제1부분(P)의 평균두께가 3㎛미만인 경우 노출되는 도전성 나노섬유웹의 면적이 증가하여 피착면에 EMI 차폐필름의 부착력, 밀착력이 저하될 우려가 있다. 또한, 만일 제1부분(P)의 평균두께가 12㎛를 초과하는 경우 노출되는 도전성 나노섬유웹의 면적이 너무 적어지거나 노출되지 않음에 따라서 목적하는 전자파차폐성능의 향상이 어려울 수 있다.

상기 도전성 점착층(22)은 두께가 5 ~ 20㎛, 보다 바람직하게는 5 ~ 15㎛, 더 바람직하게는 6 ~ 10㎛일 수 있고, 이때, 제1부분(P)의 평균두께는 3 ~ 12㎛, 보다 바람직하게는 3 ~ 10㎛, 더 바람직하게는 4 ~ 7㎛일 수 있고, 이를 통해 우수한 점착특성, 노출되는 도전성 나노섬유웹의 면적이 적정 수준으로 구현됨에 따라서 우수한 차폐율을 달성하기에 보다 유리할 수 있는 등 본 발명이 목적하는 효과달성에 유리하다.

또한, 상기 도전성 섬유웹의 전체 두께 대비 50% 내지 85%, 보다 바람직하게는 60 ~ 85%가 상기 도전성 점착층 내에 위치할 수 있다. 즉, 상기 제2부분(Q)의 평균두께는 도전성 나노섬유웹 전체 두께의 50 ~ 85%일 수 있다. 만일 제2부분(Q)의 평균두께가 도전성 나노섬유웹 전체 두께의 85%를 초과할 경우 반대면에 형성되는 보호층과 도전성 나노섬유웹의 접착을 방해하거나, 들뜸, 박리가 발생할 수 있다. 또한, 전자파차폐층의 신축특성이 저하될 우려가 있으며 이로 인해 단차가 큰 칩이 실장된 회로기판에 적용될 때 밀착력 및 차폐효율의 저하 우려가 있다. 또한, 제2부분(Q)의 평균두께가 도전성 나노섬유웹 전체 두께의 50% 미만일 경우 단차가 큰 칩이 실장된 회로기판에 적용될 때 밀착력 및 차폐효율의 저하 및 박리강도 저하의 우려가 있다.

상기 도전성 나노섬유웹(21,21')의 전체가 상기 도전성 점착층(22) 내에 함침 되는 경우에 대해 구체적으로 설명하면, 전체가 함침됨으로써 도전성 나노섬유웹(21)의 내부 기공 전체에 도전성 점착층이 충진될 수 있고, 이로 인해 도전성 나노섬유간의 연결성이 향상되는 이점이 있을 수 있다. 이때, 도전성 점착층은 도전성 나노섬유웹의 일면 또는 양면의 전부를 소정의 두께로 덮는 독립된 층 부분을 포함할 수도 있다. 이 경우 신축특성은 저하될 수 있으나, 도전성 나노섬유웹과 피착면 간의 점착력을 보다 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 양면에 구비되는 도전성 점착층의 독립된 층 부분을 통해 일면의 경우 전자부품과 같은 피착면과 결합력, 타면의 경우 보호층과의 결합력을 향상시킬 수 있다. 또한, 양면에 소정의 두께로 독립된 층 부분을 포함하는 경우 상기 독립된 층 부분은 도전성 나노섬유웹 양면 표면의 일부를 덮어서 도전성 나노섬유웹의 표면의 일부가 노출될 수 있다. 이와 같은 구현예를 통해 노출된 도전성 나노섬유웹으로 인해 해당 면의 표면조도가 증가할 수 있고, 이 경우 앵커효과에 의해 전자부품의 피착면이나, 보호층과의 결합력을 보다 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

상기 도전성 점착층(22)은 점착성분(22b) 및 도전성 필러(22a)를 포함하는 도전성 점착조성물을 통해 구현된 것일 수 있다. 상기 점착성분(22b)은 공지된 전자파차폐필름에 구비되는 점착성분의 경우 제한 없이 사용될 수 있고, 이에 대한 비제한적인 예로써, 아크릴계, 실리콘계, 폴리우레탄계, 폴리에스테르계, 폴리올레핀계, 염화비닐계, 초산비닐계, 에폭시계로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 유기화합물을 포함할 수 있다. 다만, 바람직하게는 EMI 차폐필름이 압착되었을 때 고화된 점착성분이 깨지거나 부서지지 않도록 압축특성이나 탄성특성을 가지도록 아크릴계 또는 폴리우레탄계 유기화합물을 사용할 수 있다. 한편, 상기 점착성분(22b)이 경화성 유기화합물인 경우 상기 도전성 점착조성물은 이를 경화시킬 수 있는 경화제를 더 포함할 수 있다. 상기 경화제는 선택되는 점착성분으로서 경화성 유기화합물의 구체적 종류를 고려하여 적절한 공지된 경화제를 사용할 수 있음에 따라서 본 발명은 이에 대해 구체적인 설명은 생략한다. 또한, 점착성분이 경화성 성분인 경우 포함되는 경화제는 상기 점착성분 100 중량부에 대해서 0.05 ~ 10 중량부로 구비될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 점착성분(22b)은 유리전이온도가 -60℃ 내지 130℃일 수 있으며, 보다 바람직하게는 -20℃ 내지 30℃일 수 있다. 만일 유리전이온도가 -60℃ 미만일 경우 후술하는 피착면의 일예인, 칩이 실장된 회로기판상에 부착된 후 칩에서 발생하는 열에 의해 도전성 점착층이 녹아 회로기판을 오염시키거나 회로기판에서 EMI 차폐필름이 탈리 되는 등의 문제가 발생할 우려가 있고, 필름상에 균일한 점착층을 유지하기 어려운 문제가 있을 수 있다. 또한, 만일 유리전이온도가 130℃를 초과하는 경우 EMI 차폐필름을 피착면에 부착시 고온의 조건이 필요하며, 이로 인해 상기 피착면의 일예인 칩이나 회로기판이 가해지는 고온의 열에 의해 손상될 우려가 있고, 공정온도와 공정시간이 길어지고 공정조건이 불충분할 시에는 굴곡면에서의 완전한 밀착이 이루어지지 않을 수 있다.

또한, 상기 점착성분(22b)은 산가가 10 ~ 500 ㎎KOH/g일 수 있고, 보다 바람직하게는 30 ~ 300㎎KOH/g일 수 있다. 본 발명에서의 산가란 시료 1g 중에 함유하는 유리 지방산, 수지산 등을 중화하는데 필요한 수산화칼륨의 mg 수를 의미한다. 상기 산가는 구체적으로는 상술한 유기화합물이 포함한 작용기, 예를 들어 카르복시기나 술폰산기에 의해 영향을 받을 수 있고, 이러한 작용기가 없을수록 상기 산가는 0에 가까워질 수 있다. 더 구체적으로 상기 점착성분이 아크릴계 유기화합물일 경우 아크릴계 단량체들을 포함해서 반응된 중합체일 수 있는데, 이때 상기 아크릴계 단량체로 아크릴산을 포함하는 경우 상기 아크릴산의 함량에 따라서 산가가 결정될 수 있다. 상기 점착성분의 산가가 만일 10 ㎎KOH/g 미만일 경우 피착면과의 부착력이 저하되고, 그라운드 기능이 불완전해질 수 있다. 또한, 산가가 만일 500㎎KOH/g을 초과하는 경우 회로기판이나 칩의 부식이 현저히 증가될 수 있고, 부식에 의한 부반응으로 밀착성이 서서히 저하되어 내구성이 현저히 저하될 우려가 있다.

또한, 상기 도전성 필러(22a)는 니켈(Ni), 알루미나(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 아연(Zn), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 인듐(In), 게르마늄(Ge), 주석(Sn), 금(Au), 철(Fe) 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속 필러, 니켈-그라파이트, 카본블랙, 탄소섬유 및 그라파이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 전도성 탄소계 필러 중에서 선택된 1종 이상의 필러를 포함할 수 있다. 상기 도전성 필러는 형상이 구형이나 비정형인 입상이거나 가지형일 수 있으나 목적에 따라서 적절히 변경하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 도전성 필러(22a)는 평균입경이 1 ~ 8㎛일 수 있는데, 이는 상술한 도전성 섬유웹의 평균공경을 고려하여 적절히 변경할 수 있므로 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다. 또한, 상기 도전성 필러(22a)는 상술한 점착성분(22b) 100 중량부에 대해 5 ~ 200 중량부로 포함될 수 있으며, 만일 5 중량부 미만으로 포함되는 경우 목적하는 수준의 도전성을 발현하기 어려울 수 있고, 200 중량부를 초과할 경우 유연성 저하, 점착력 감소할 수 있다.

상기 도전성 점착조성물은 상술한 점착성분, 도전성필러 및 경화제 이외에 세라믹 필러, 점착력 부여제, 용매를 더 포함할 수 있다.

상기 세라믹 필러는 점착층의 레진플로우, 응집력 향상을 위한 것으로서, 점착 조성물에 응용되는 세라믹 필러의 경우 제한 없이 사용될 수 있다. 일예로 상기 세라믹 필러는 산화주석, 산화인듐, 실리콘카바이드, 실리카, 알루미나, 지르코늄카바이드, 글라스 및 티타늄카바이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 이 경우 상기 세라믹 필러는 상술한 점착성분 100 중량부에 대해 0.1 ~ 5 중량부로 포함될 수 있다.

또한, 상기 점착력 부여제는 핫멜트 또는 완전 경화를 통해 피착면에 본접합 됨에 따라서 가접합 시 초기 점착력 부여의 역할을 담당한다. 상기 점착력 부여제는 공지의 성분을 사용할 수 있고, 일예로 변성 실리콘계, 로진계수지, 석유수지, 왁스 등을 사용할 수 있다. 상기 점착력 부여제는 상술한 점착성분 100 중량부에 대해 3 ~ 70 중량부로 포함될 수 있다.

또한, 상기 용매는 선택된 점착성분이나 첨가제를 고려하여 물, 유기용매 등 공지된 용매를 적절히 선택하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 도전성 점착조성물은 25℃에서 점도가 100 ~ 5,000 cps, 보다 바람직하게는 500 ~ 2,000cps일 수 있다. 만일 25℃에서 점도가 100cps 미만일 경우 점착층 형성이 불완전해질 수 있고, 5,000cps를 초과하는 경우 도전성 점착층이 후술하는 압착 공정을 통해 도전성 나노섬유웹 내부로 침투하기 어려울 수 있고, 결과적으로 목적하는 수준으로 도전성 나노섬유웹 표면 일부를 노출시키기 어려울 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 도전성 나노섬유웹(21,21') 및 도전성 점착층(22)을 포함하는 전자파차폐층(20)은 그 하부면에 상기 도전성 나노섬유웹(21,21')의 일부가 노출(도 3의 N)되도록 구현될 수 있는데, 상기 하부면은 도 1에서 제1이형필름(10)에 대향하는 전자파차폐층(20)의 일면일 수 있다. 도전성 나노섬유웹(21,21')의 일부가 노출되도록 구현됨을 통해서 피착면에 부착될 때 접지기능을 보다 향상시킬 수 있고, 더욱 우수한 전자파차폐 성능을 발현하기 유리할 수 있다.

이때, 노출된 도전성 나노섬유웹(21,21')의 노출 정도는 노출된 쪽의 도전성 나노섬유웹(21,21')의 일면 전체 면적을 기준하여 5 ~ 30%의 면적, 보다 바람직하게는 5 ~ 10%의 면적이 노출될 수 있다. 이때, 상기 전체 면적은 도전성 나노섬유웹 하부면을 2차원으로 투사시켰을 때의 표면적을 의미한다. 또한, 노출된 도전성 나노섬유웹(21,21')의 노출된 부분의 면적 역시 노출된 부분을 2차원으로 투사시 해당 영역의 표면적을 의미하고, 노출된 부분에 포함된 실제 나노섬유들의 표면적을 의미하는 것은 아니다. 만일 노출 정도가 5% 미만일 경우 목적하는 수준으로 전자파차폐 성능의 향상을 기대하기 어려울 수 있고, 만일 노출 정도가 30%를 초과하는 경우 피착면과 전차파차폐층 하부면의 부착특성 저하로 인한 밀착력 저하, 밀착력 저하 및 도전성 섬유간 전기적 연결성 저하로 인해 오히려 전자파차폐성능이 현저히 저하될 수 있다.

또한, 도전성 나노섬유웹(21,21')의 일부가 도출된 전자파차폐층(20)의 하부면은 표면 거칠기(Ra)가 0.1 ~ 2㎛, 보다 바람직하게는 0.2 ~ 1㎛일 수 있다. 이때, 상기 표면 거칠기의 측정 영역이 되는 전자파차폐층(20)의 하부면은 도전성 나노섬유웹에 대응하는 영역에 한정된 하부면일 수 있다. 즉, 만일 도전성 나노섬유웹의 일면의 면적보다 큰 면적으로 전자파차폐층이 구현되는 경우 상기 표면거칠기는 전자파차폐층 전체 일면을 기준하는 것이 아니라 도전성 나노섬유웹에 대응되는 전자파차폐층 일면의 소정의 영역을 기준으로 측정된 값을 의미한다. 만일 표면거칠기(Ra)가 0.1㎛ 미만일 경우 그라운드 기능이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 2㎛를 초과하는 경우 금속 피착물과의 밀착력이 불완전해지는 하는 문제가 있을 수 있다.

또한, 상술한 도전성 나노섬유웹의 노출정도와, 도전성 나노섬유웹이 노출된 전차파차폐층 하부면의 표면거칠기를 동시에 만족할 경우 보다 상승된 전자파차폐성능 및 점착력 특성을 동시에 발현하기 유리할 수 있다.

또한, 노출된 도전성 나노섬유웹(21)의 부분은 도전성 나노섬유웹을 형성하는 도전성 나노섬유들 및/또는 이들 도전성 나노섬유들이 일체화된 웹의 일부분일 수 있다. 또한, 도전성 나노섬유웹(21) 노출된 부분은 전자파차폐층(20) 하부면의 일부 영역에만 국한하여 노출될 수 있고, 또는 전자파차폐층(20) 하부면의 여러 부분에 걸쳐 골고루 노출될 수도 있다.

위와 같이 도전성 나노섬유웹(21,21')의 일면의 적어도 일부가 노출되도록 구현된 전자파차폐층(20,20')의 일면의 표면저항은 10Ω/sq 이하, 보다 바람직하게는 10mΩ/sq ~ 500mΩ/sq, 보다 바람직하게는 10mΩ/sq ~ 300mΩ/sq일 수 있다. 만일 도전성 나노섬유웹이 노출된 전자파차폐층의 일면의 표면저항이 10Ω/sq을 초과할 경우 도전성 나노섬유웹의 노출에 따른 접지성능 향상, 차폐성능 향상을 발현하기 어려울 수 있는 등 발명을 목적을 달성하기 어려울 수 있다.

또한, 상기 도전성 나노섬유웹(21,21')은 25℃ ~ 160℃에서 신율이 10 ~ 200%, 보다 바람직하게는 15 ~ 100%, 보다 더 바람직하게는 15 ~ 50%, 더 바람직하게는 25 ~ 50%일 수 있고, 이에 따라서 우수한 가요성을 발현할 수 있다. 또한, 일축방향으로 15% 신장 시 표면저항이 2Ω/sq 이하일 수 있고, 25% 신장 시 표면저항이 50Ω/sq 이하일 수 있다. 즉, 신장에도 불구하고 신장 전에 대비하여 표면 저항의 증가가 방지 또는 최소화되는 동시에 신장을 견딜 수 있는 기계적 강도를 구비함에 따라서 다양한 높이의 칩에 따라서 단차진 회로기판 상의 굴곡면에도 불구하고 향상된 밀착력을 발현하고, 밀착되는 과정에서 발생하는 신장에 의해 보다 향상된 전자파차폐성능을 발현할 수 있다.

또한, 상기 도전성 나노섬유웹(21,21')은 인장강도가 20N/㎟ 이상, 보다 바람직하게는 40 N/㎟이상, 더욱 바람직하게는 60 ~ 100N/㎟일 수 있다. 만일 인장강도가 20 N/㎟ 미만일 경우 충분한 기계적 강도를 발현하기 어려워서 단차 큰 칩 상에 밀착될 때 신장에 따른 파손의 우려가 있다. 다만 인장강도는 100 N/㎟ 이하인 것이 좋은데 100N/㎟를 초과하면 신축특성이 현저히 감소하여 단차 있는 칩상에 밀착되기 어려울 수 있다.

한편, 상술한 전자파차폐층(20,20")은 전기적으로 등방성 또는 이방성일 수 있다.

다음으로, 상술한 전자파차폐층(20) 상에 배치되는 보호층(30)에 대해 설명한다.

상기 보호층(30)은 전자파차폐층(20)을 보호하기 위한 층으로써, 전자파 차폐필름에 구비되는 공지된 보호층의 경우 제한 없이 사용될 수 있다. 이에 대한 비제한적인 예로써, 폴리이미드계, 폴리아미드계, 폴리아미드이미드계, 폴리아크릴계 및 폴리에스테르계로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 고분자화합물을 포함할 수 있다. 다만, 바람직하게는 우레탄계 고분자화합물을 포함할 수 있고, 이를 통해 소성 후 열 수축 특성이 낮고, 가요성이 커져서 단차가 있는 피착면에도 들뜸이 없이 밀착될 수 있는 이점이 있다.

또한, 상기 보호층(30)은 두께가 2 ~ 30㎛일 수 있으며, 2㎛ 미만의 두께일 경우 물리적 손상방지, 절연기능 등의 보호기능을 수행하기에 두께가 얇을 수 있고, 30㎛를 초과할 경우 유연성이 저하되어 단차진 피착면에 밀착력이 저하될 우려가 있다. 이때, 상기 보호층(30)은 밀착력이 1000gf/inch 이상일 수 있고, 전기저항은 1×10¹²Ω 이상일 수 있다.

한편, 상기 보호층(30)은 투명하거나 또는 작업성이나 시인성 향상을 위해 특정한 색을 나타내도록 색소나 안료를 더 포함할 수 있다. 일예로, 상기 특정한 색은 블랙일 수 있고, 이를 위해 상기 보호층(30)은 카본블랙 및/또는 블랙안료를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 보호층(30)은 시인성을 확보 및 향상시키기 위하여 전자파차폐층(20)과 대향하는 일면의 타면 매트(Matt) 처리를 위한 패턴이 형성될 수 있다. 상기 패턴은 보호층(30)으로 입사하는 광의 산란, 광의 확산을 유도하여 헤이즈를 증가시킴으로써 시인성, 작업성 향상에 이점이 있다. 이때, 상기 패턴은 후술된 제2이형필름(40)의 일면에 형성된 상기 패턴에 대한 역상의 패턴에 의해 전사되어 형성된 것일 수 있다.

또한, 상기 보호층(30)은 절연체를 더 포함할 수 있다. 상기 절연체는 세라믹 절연체 및 플라스틱계 절연체 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 절연체를 통해 상기 보호층(30)은 전기적으로 절연성을 발현하기 용이하며, 이를 통해 EMI 차폐필름을 통한 부품 간 의도하지 않은 도통 및 이로 인한 쇼트 문제 등을 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 도 5에 도시된 것과 같이 상기 보호층(30')은 제1층(31) 및 제2(32)의 적층구조일 수 있고, 이때 제1층(31)은 두께가 2 ~ 20㎛, 제2층(32)은 두께가 2 ~ 20㎛일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 제1층(31) 및 제2층(32)의 두께는 동일하거나 상이할 수 있다. 또한, 상기 보호층(30')이 적층구조일 경우 상기 제2층(32)은 작업성이나 시인성 향상을 위해 특정한 색을 나타내도록 색소나 안료를 더 포함할 수 있다. 일예로, 상기 특정한 색은 블랙일 수 있다.

다음으로 상술한 전자파차폐층(20)의 하부에 더 배치될 수 있는 제1이형필름(10)에 대해 설명한다. 상기 제1이형필름(10)은 전자파차폐층(20)이 피착면, 즉 일예로 칩이 실장된 회로기판의 상부면에 부착되기 전까지 전자파차폐층(20)을 보호하기 위한 보호필름 역할을 수행한다. 상기 제1이형필름(10)은 소정의 층을 보호할 수 있으면서 적절한 때 상기 소정의 층에서 쉽게 벗겨질 수 있는 공지된 이형필름의 경우 재질, 두께 등에 관계 없이 제한 없이 사용될 수 있다. 다만, 상기 제1이형필름(10)은 투명필름, 바람직하게는 무광 투명필름인 것이 좋고, 보다 구체적인 일예로 PET 필름, 실리콘 이형 코팅된 PET필름, 비실리콘계 무광 PET필름 등을 사용할 수 있다.

또한, 상기 제1이형필름(10)은 두께가 20 ~ 50㎛일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

다음으로, 상술한 보호층(30) 상에 더 배치될 수 있는 제2이형필름(40)에 대해 설명한다. 상기 제2이형필름(40)은 본 발명에 따른 EMI 차폐필름이 피착면에 적용되기 전까지 보호층(30)과 전자파차폐층(20)을 보호하기 위한 필름으로써, 공지된 이형필름을 사용할 수 있으므로 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.

한편, 상기 제2이형필름(40)의 일면에는 패턴이 형성되어 있을 수 있고, 패턴이 형성된 일면이 상기 보호층(30)과 대면하도록 배치될 수 있다. 패턴이 형성된 제2이형필름(40) 상에 형성된 보호층(30)은 상기 패턴으로 인해 그 역상의 패턴이 보호층(30)의 일면에 전사되어 형성될 수 있고, 이를 통해 보호층(30)이 매트처리될 수 있다.

또한, 상기 제2이형필름(40)의 두께는 5 ~ 100㎛, 바람직하게는 20 ~ 75㎛ 정도인 것이 좋다.

한편, 상술한 본 발명에 따른 EMI 차폐필름의 각 층들 사이에는 필요에 따라서 별도의 점착층나 접착층이 더 구비될 수 있으며, 상기 점착층이나 접착층에는 도전성 필러를 구비한 전자파차폐층이나 도전성 접착층일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 상술한 본 발명에 따른 EMI 차폐필름은 1 ~ 3000MHz의 주파수 영역에서 10dB 이상, 보다 바람직하게는 20dB 이상, 보다 더 바람직하게는 50dB 이상, 더 바람직하게는 70dB 이상, 더욱 바람직하게는 100dB 이상, 더욱 더 바람직하게는 120 dB일 수 있고, 이를 통해 보다 향상된 EMI 차폐성능을 발현할 수 있다. 더 구체적으로 1.5GHz에서 차폐율이 60dB 이상, 보다 바람직하게는 70dB 이상일 수 있다.

상술한 본 발명에 따른 EMI 차폐필름은 후술하는 제조방법으로 제조될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 후술되는 제조방법은 도전성 점착층이 도전성 나노섬유웹의 내부 일부에만 침투하는 경우를 상정하여 설명하며, 도전성 나노섬유웹의 내부 및 외부를 덮도록 도전성 점착층이 형성되는 등의 구현예의 제조방법은 후술하는 제조방법을 적절히 변경하거나, 도전성 나노섬유웹을 도전성 점착조성물에 함침하는 등의 공지된 방법을 적절히 채택할 수 있음에 따라서 이에 대해서는 구체적인 설명을 생략한다.

본 발명에 따른 EMI 차폐필름을 제조하는 일예를 설명하면, 도전성 나노섬유웹을 준비하는 단계, 도전성 나노섬유웹 일면에 보호층을 형성시키고 타면에 압착 전 도전성 점착층을 형성시키는 단계 및 상기 도전성 나노섬유웹의 일부가 상기 압착 전 도전성 점착층의 내부로 함침되도록 소정의 압력을 가하는 단계를 포함한다.

먼저, 도전성 나노섬유웹을 준비하는 단계에 대해 설명한다. 상기 도전성 나노섬유웹은 도전성 고분자화합물을 통해 나노섬유웹을 형성하는 방법으로 준비될 수 있지만, 이하의 설명에서는 나노섬유웹 상에 별도의 도전성부를 형성하는 구현예를 중심으로 설명한다.

상기 도전성 나노섬유웹은 지지섬유부로 형성된 나노섬유웹을 제조하는 단계, 및 상기 나노섬유웹의 지지섬유부 전부 또는 일부 상에 도전성부를 형성시키는 단계를 포함할 수 있다.

상기 지지섬유부로 형성된 나노섬유웹은 섬유형성성분이 용융 또는 용해된 방사용액을 전기방사하여 구현되며, 전기방사 시 인가되는 전압, 에어갭 등은 구체적인 섬유형성성분의 종류, 방사된 지지섬유부의 평균직경 등을 고려하여 적절히 조절될 수 있으므로 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.

일예로 상기 나노섬유웹은 올레핀계, 폴리우레탄계, 폴리에스테르계와 같은열가소성 수지를 가열하여 용융시킨 뒤 고온증기를 사용하여 전기방사되어 이형지 상에 수집된 것일 수 있다. 일예로 섬유형성성분이 폴리우레탄일 경우 쇼어(Shore) 경도가 70 ~ 100인 것을 사용할 수 있다. 이때 방사된 나노섬유인 지지섬유부는 평균직경이 2㎛, 보다 바람직하게는 1㎛ 이하, 보다 더 바람직하게는 50㎚ ~ 0.8㎛일 수 있다. 수집된 나노섬유웹은 이후 부풀을 제거하고, 인장강도의 향상 및 두께 조절을 위해 캘린더 압착공정을 거칠 수 있다. 상기 압착공정은 일예로 20 ~ 40℃의 온도조건에서 0.1 ~ 1kgf/㎠의 압력을 가해 수행될 수 있다. 캘린더링 한 경우 제조된 나노섬유웹은 공경이 0.1 ~ 10㎛일 수 있고, 인장강도가 5 ~ 10N/㎟, 두께가 1 ~ 50㎛일 수 있다.

이후 상기 나노섬유웹은 인장강도 등 기계적 강도의 향상을 위해 전처리 공정을 더 거칠 수 있다. 이를 통해 후술하는 도전성부를 형성시키는 일예인 도금공정이나 스퍼터링 공정을 수행하기에 요구되는 충분한 기계적 강도를 보유하기에 유리할 수 있다. 특히 도금공정의 경우 산화환원 반응에 의해 수소기체가 발생할 수 있는데 만일 나노섬유인 지지섬유부 간 결합이 견고하지 못할 경우 발생한 수소기체가 나노섬유웹 내부 공간에 트랩되어 나노섬유웹 외부표면에 굴곡을 형성시킬 우려가 있다. 그러나 전처리 공정을 거친 경우 지지섬유 간 결합이 견고해짐에 따라서 이와 같은 수소기체의 트랩 문제나, 기계적 강도가 약해서 발생하는 공정통과성 저하가 방지될 수 있다.

또한, 스퍼터링 공정 시 증착되는 도전성부의 무게로 인해 나노섬유웹의 형상이 변형되거나 압축될 수 있고, 이 경우 초도에 설계한 나노섬유웹의 스펙이 공정 중에 변경됨에 따라서 초기설계 물성치를 온전히 발현하기 어려운 문제점이 있을 수 있다. 그러나 전처리 공정을 거친 경우 나노섬유웹의 기계적 강도가 향상되어 도전성부가 증착되지 않은 부분의 나노섬유웹이 압축되어 발생하는 형상 변형, 공경 감소 등의 우려가 해소될 수 있다.

상기 전처리 공정은 나노섬유웹을 전처리용 고분자 용액에 처리한 뒤 건조과정을 거쳐 수행될 수 있으며, 이때 상기 고분자 용액은 아크릴계 화합물, 우레탄계 화합물 등의 바인더 특성을 가진 공지된 고분자화합물을 포함하는 용액(또는 분산액)일 수 있다. 이때 상기 고분자 용액은 용매, 일예로 물에 고분자화합물이 용해또는 분산된 상태일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 고분자 용액에 나노섬유웹을 처리하는 방법은 공지된 코팅방법을 사용할 수 있고, 일예로 침적일 수 있다.

고분자 용액이 처리된 후 건조되어 지지섬유부의 외부를 피복하는 고분자 표면코팅층이 형성된 나노섬유웹은 인장강도가 20 ~ 100N/㎟일 수 있는데, 처리 전에 대비하여 1.5배에서 10배가량 인장강도가 향상될 수 있다. 또한, 신율 역시 20% 이상일 수 있다.

이후, 고분자 코팅층이 형성된 나노섬유웹은 다시 두께균일화, 인장강도 향상 및 두께조절을 위해 캘린더 압착공정을 더 수행할 수 있으며, 이때 조건은 일예로 20 ~ 40℃의 온도조건에서 0.1 ~ 1kgf/㎠의 압력을 가해 수행될 수 있다. 압착공정을 더 수행한 나노섬유웹은 최종 두께가 4 ~ 30㎛, 보다 바람직하게는 5 ~ 20㎛, 보다 더 바람직하게는 7 ~ 15㎛일 수 있으며, 평량은 0.5 ~ 30g/㎡, 보다 바람직하게는 4 ~ 15g/㎡, 보다 더 바람직하게는 8 ~ 11g/㎡일 수 있다. 또한, 신율은 20% 이상, 보다 바람직하게는 40% 이상, 보다 바람직하게는 60% 이상, 보다 바람직하게는 60 ~ 100% 일 수 있다.

이후, 준비된 나노섬유웹의 지지섬유부 전부 또는 일부 상에 도전성부를 형성시키는 단계를 수행할 수 있다.

도전성부를 형성시키는 방법은 나노섬유인 지지섬유부 상에 도전성부를 형성시킬 수 있는 공지된 방법은 제한 없이 응용할 수 있으며, 일예로 무전해도금 또는 스퍼터링일 수 있다. 무전해도금을 수행하는 경우 상기 나노섬유웹의 지지섬유부 전부에 도전성부를 형성시키기 유리하다.

상기 무전해도금을 통한 도전성부의 형성방법은 공지된 무전해도금 방법을 이용하여 목적에 따라서 적절히 변경할 수 있으며, 일예로 나노섬유웹에 도전성부가 형성되기 용이하도록 전처리 후 목적하는 성분이 도금되도록 도금공정이 수행될 수 있다. 일예로 상기 도전성부는 제1니켈층-구리층-제2니켈층 3개의 금속층이 적층된 것일 수 있고, 이를 위해 상기 나노섬유웹은 니켈도금, 구리도금 및 니켈도금을 순차적으로 수행할 수 있다.

또한, 상기 스퍼터링은 나노섬유웹의 어느 일면으로부터 두께방향으로 소정의 높이까지 도전성 나노섬유를 형성시켜 도 5와 같은 도전성 나노섬유웹을 형성시키기에 유리한 방법이다. 상기 스퍼터링은 타겟하는 금속성분을 공지의 스퍼터 장비를 활용하여 나노섬유웹의 일면 및 상기 일면으로부터 소정의 두께만큼 도전성부를 형성시킬 수 있으며, 도전성부가 형성된 부분은 목적하는 차폐율을 달성하며, 도전성부가 비형성된 부분은 기재의 유연성을 유지하여 단차진 피착면에 더욱 밀착력 있게 접착될 수 있는 이점이 있다.

상기 금속성분은 Ag 또는 Ni-Cu-Ni일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

다음으로 준비된 도전성 나노섬유웹 일면에 보호층을 형성시키고, 타면에 압착 전 도전성 점착층을 형성시키는 단계;를 수행한다.

먼저 보호층을 형성시키는 공정을 설명하면, 보호층 형성 조성물을 도전성 섬유웹의 일면 상에 처리하여 보호층을 형성시킬 수 있다. 상기 보호층 형성 조성물은 보호층을 형성시키기 위한 주제가 되는 고분자화합물과 용매를 포함할 수 있고, 기타 안료, 색소, 절연체 등을 더 포함할 수 있으며, 상기 주제가 되는 고분자화합물은 폴리이미드계, 폴리아미드계, 폴리아미드이미드계, 폴리아크릴계 및 폴리에스테르계로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 고분자화합물을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 상기 용매는 선택되는 고분자화합물의 종류에 따라서 달리 선택할 수 있고, 물이나 유기용매일 수 있으며, 처리하는 방법을 고려하여 적정 점도가 되도록 함량을 달리할 수 있다.

상기 보호층 형성 조성물이 상기 도전성 섬유웹 상에 처리되는 방법은 공지된 코팅방법일 수 있고, 일예로 콤마, 그라비아 등일 수 있다.

한편, 상기 보호층은 제1층 및 제2층의 적층구조일 경우 도전성 나노섬유웹과 대면하는 제1층을 먼저 형성시킨 뒤, 상기 제1층 상에 제2층을 형성시킬 수 있다. 이 경우 상기 제1층 및 제2층 모두 절연기능을 보유할 수 있고, 상기 제2층은 블랙안료를 더 포함하는 블랙 절연층일 수 있다.

다음으로, 도전성 나노섬유웹의 타면에 압착 전 도전성 점착층을 형성시키는 공정에 대해 설명한다.

상기 압착 전 도전성 점착층은 도전성 점착용액, 예를 들어 아크릴계, 우레탄계 핫멜트용 감압성 점착용액에 분산된 도전성 필러를 구비한 용액일 수 있다. 상기 도전성 점착용액을 상기 도전성 나노섬유웹 타면에 공지의 코팅방법을 통해 소정의 두께로 코팅 및 건조시킬 수 있고, 상기 코팅방법은 일예로 콤마, 그라비아 일 수 있다. 건조를 통해 층형상으로 구현된 압착전 도전성 점착층은 두께가 5 ~ 25㎛일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

다음으로 상기 도전성 나노섬유웹의 일부가 상기 압착 전 도전성 점착층의 내부로 함침되도록 소정의 압력을 가하는 단계에 대해 설명한다.

당해 단계를 통해 소정의 두께로 구현된 압착 전 도전성 점착층 내부로 대면하는 일면으로부터 소정의 두께 범위까지 도전성 나노섬유웹의 일부가 함침되며, 이를 통해 도전성 점착층의 일부(제2부분, 도 2의 Q)는 도전성 나노섬유웹 내부에 위치하고, 나머지(제1부분, 도 2의 P)는 도전성 나노섬유웹 상에 별도의 층을 형성할 수 있다. 한편, 적절한 압력이 가해져 도전성 점착층의 제1부분(P)의 평균두께(d)가 적절한 두께로 구현되는 경우 도전성 나노섬유웹의 일부를 외부로 노출시킬 수 있다.

한편, 상술한 제조방법은 도전성 나노섬유웹의 일면에 보호층을, 타면에 압착 전 도전성 점착층을 형성시킨 뒤 압착시키는 것으로 공정을 설명했으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 압착 전 도전성 점착층을 형성시킨 뒤, 압착공정을 수행하고, 그 이후에 보호층을 형성시킬 수 있는 등 공정순서는 적절히 변경하여 실시될 수 있음을 밝혀둔다.

이후, 상술한 제조방법을 통해 구현된 EMI 차폐필름의 양면에는 보호층 및 도전성 점착층의 보호를 위해 이형필름을 각각의 층 상에 구비시키는 공정을 더 수행할 수 있다.

상술한 제조방법을 통해 구현된 EMI 차폐필름(100)은 도 6과 같이 적어도 하나의 칩(210,220)이 실장된 회로기판(200)에서 적어도 상기 칩(210,220)의 상부면을 덮도록 상기 회로기판 상에 구비되어 전자파차폐형 회로기판(1000)을 구현할 수 있다. 이때, 본 발명에 따른 EMI 차폐필름(100)은 우수한 가요성으로 인하여 단차가 있는 칩이나 회로기판의 상부에 우수한 밀착력으로 부착될 수 있다. 상기 칩(210,220), 회로기판(200)은 전기, 전자 기술분야에서 공지된 것을 적절히 채용하여 구현할 수 있으며 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.

한편, 상기 차폐필름(100)은 회로기판 상에 가접합된 후 본접합될 수 있다. 가접합 시 점착특성은 상온, 일예로 25℃에서 80gf/inch일 수 있다. 가접합된 후 120 ~ 160℃의 열과, 0.1 ~ 0.6Bar의 압력을 30초 ~ 2분간 가해 본접합 시킬 수 있으며, 이때 부착력은 1000gf/inch 이상일 수 있다.

또한, 상술한 전자파차폐형 회로기판(1000)은 전자기기의 부품으로서 구비되어 전자기기를 구현하며, 상기 전자기기는 TV, 컴퓨터, 휴대폰 등의 모바일 전자기기 등 전지, 전자 기술분야에서 공지된 전자기기일 수 있어서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.

하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.

<실시예1>

Shore 경도 85~100인 폴리우레탄 수지를 220℃로 용융시켜 방사용액을 제조하였다. 제조된 방사용액을 통상의 전기방사장치를 통해 인가전압 20kV, 집전체와 방사구까지의 거리 20cm, 분당 토출량 0.02g/hole의 조건으로 RH 60% 25℃의 환경에서 일면이 실리콘 처리된 종이 이형지 상에 전기방사를 실시하여 지지섬유부의 평균직경이 700㎚인 나노섬유웹을 수득하였다. 수득된 나노섬유웹을 온도 30℃, 압력 200kPa로 1차 캘린더링을 실시하여 3차원 네트워크 구조이며, 인장강도 15 N/㎟이고, 신율이 80 %이며, 두께가 15㎛인 압착된 나노섬유웹을 제조했다.

이후, 전처리공정으로서 하이드록시기 함유 폴리우레탄 고분자화합물이 수분산액 전체 중량의 약 15중량% 포함된 수분산액에 준비된 압착된 나노섬유웹을 침적한 뒤, 건조시켜 폴리우레탄 고분자화합물이 나노섬유의 외부를 피복하도록 최종 두께 약 155nm인 표면코팅층을 형성시켰고, 이를 통해 인장강도 35 N/㎟이며, 신율이 100 %, 두께가 18㎛인 나노섬유웹을 제조했다.

이후, 1차 캘린더링과 동일조건으로 2차 캘린더링을 실시하여 최종 두께가 15㎛, 평량이 10 g/㎡인 나노섬유웹을 준비했다.

준비된 나노섬유웹의 지지섬유부 상에 도전성부를 형성시키기 위해 무전해 도금을 수행했다. 니켈-구리-니켈 3층구조의 도전성부를 형성시키기 위해 순차적으로 니켈무전해도금, 구리무전해도금 및 니켈무전해도금을 수행했다. 무전해도금을 수행하기 전, 준비된 나노섬유웹은 공지된 조건에 따라서 에칭, 산세, 컨디셔너의 공정을 거쳤으며, 이러한 공정을 거친 나노섬유웹에 대해 무전해도금을 수행했다. 순차적으로 형성시킨 도전성부의 니켈-구리-니켈 3층구조는 각각 두께가 100㎚, 300㎚, 100㎚로 형성시켜 총 두께가 500㎚이었고, 구현된 도전성 나노섬유웹은 평량이 평량이 55g/㎡이고, 두께가 17㎛이었다.

이후, 도전성 나노섬유웹의 일면에 우레탄 수지와 아크릴 수지를 포함하는 제1층을 두께 2㎛로 형성시킨 뒤, 블랙보호잉크를 상기 프라이머 상에 그라비아 코팅하여 최종 두께 4㎛로 하여 제2층을 형성시켜 최종 두께 총 6㎛의 보호층을 형성하였다. 이때, 상기 블랙보호잉크는 내열성과 연신성이 우수한 아크릴레이트 수지에 입도 25㎚의 카본블랙과 입도 30㎚의 실리카를 중량비 1:1로 투입하여 교반 후 비드밀을 이용하여 분산처리 후 에폭시계 경화제를 20wt% 혼합한 것을 사용하였다.

이후, 하기에서 준비된 도전성 점착조성물을 통해 도전성 점착층을 제조하였다. 구체적으로 도전성 점착조성물을 제조하기 위하여, 점착성분으로 산가가 120 ㎎KOH/g이며, 유리전이온도가 -20℃이고 중량평균분자량이 200,000인 변성 아크릴 계 성분 100 중량부에 대해서 용매 톨루엔 60중량부, 글리시딜기를 갖는 에폭시 경화제 3 중량부, 평균입경이 4㎛인 니켈분말 25 중량부, 및 핫멜트 우레탄계 성분 80 중량부를 혼합하여 25℃에서 점도가 1800cps인 도전성 점착조성물을 준비했다.

이후, 준비된 25℃의 도전성 점착조성물을 도전성 나노섬유웹의 타면에 처리 후 건조시켜 두께가 12㎛인 압착 전 도전성 점착층을 형성시켰다.

이후 압착 전 도전성 점착층에 압력을 가해 도전성 점착층의 일부분이 도전성 나노섬유웹 내부에 침투되도록 하여 전자파차폐층을 구현했다. 그 결과 도전성 점착층의 제1부분(도 2의 P)의 평균두께가 7㎛이었고, 도전성 점착층의 제2부분(도 2의 Q)의 평균두께가 도전성 나노섬유웹의 전체두께의 약 80%가 되었으며, 도전성 나노섬유웹의 하부면 전체 면적에 대해 약 6%만큼의 도전성 나노섬유웹의 표면이 하부면에 노출되었으며, 상기 하부면의 표면조도(Ra)는 0.5㎛이었다. 이후 상기 도전성 점착층 상과, 보호층 상에 각각 두께가 50㎛, 25㎛인 이형필름을 합지하여 EMI 차폐필름을 제조하였다.

<실시예 2 ~ 실시예 6>

실시예1과 동일하게 실시하여 제조하되, 압착전 도전성 점착층의 두께와 압착 시 압력을 변경하여 도전성 점착층의 제2부분(Q)의 비율, 도전성 점착층의 제1부분(P)의 평균두께와 전자파 차폐층 하부면에 노출되는 도전성 섬유웹의 면적 비율을 하기 표 1과 같이 구현한 EMI 차폐필름을 제조하였다.

<실시예 7>

실시예1과 동일하게 실시하여 제조하되, 전자파 차폐층 하부면에 도전성 섬유웹이 노출되지 않도록 하여 하기 표 1과 같은 EMI 차폐필름을 제조하였다.

<실험예1>

실시예 1 내지 6 및 비교예1에 따른 EMI 차폐필름에 대해 하기와 같은 물성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.

1. 표면조도 측정

도전성 섬유웹의 일부가 노출된 전자파차폐층의 하부면에 대해 표면조도기를 이용해 표면조도(Ra)를 측정했다.

2. 표면저항

도전성 섬유웹의 일부가 노출된 전자파차폐층의 하부면에 대해 표면저항을 측정했고, 표면저항은 50×50mm 크기의 시편 기준, 시편의 9개 부위의 표면저항 평균 값을 표에 나타내었다. 또한, 시편을 일방향으로 약 15% 신장한 뒤 시편의 9개 지점의 표면저항 평균값을 표에 나타내었다.

3. 박리강도 측정

하부 이형필름을 제거 후 도전성 점착층이 대면하도록 PCB기판(Solder resist, 에폭시계)에 가접합(25℃)하고, Hot press(140℃, 0.3Bar, 60초) 공정으로 본접합하여 길이 150mm, 폭 10mm 크기의 PCB 기판(solder resist) 시편을 제조하였다. 그리고, 제조된 시편에서 차폐필름의 박리강도를 측정하였으며, 박리강도는 180°peel, 박리속도는 50㎜/min, 시편 10개에 대해 가접합 후 및 본접합 후 박리강도를 각각 측정하여 계산된 평균값으로 나타내었다.

4. 밀착력 평가

가로, 세로 및 높이가 각각 400㎛, 400㎛, 500㎛인 제1소자, 400㎛, 400㎛, 800㎛인 제2소자 및 400㎛, 400㎛, 1000㎛인 제3소자가 1㎜ 간격으로 실장된 회로기판 상에 하부 이형필름이 제거된 차폐필름의 도전성 점착층이 대면하도록 가접(25℃)하고, Hot press(140℃, 0.3Bar, 60초) 공정으로 본접합하여 시편을 제조하였다. 이후 제조된 시편을 수직방향으로 절단하여 단면 상에서 차폐필름이 들뜬 부분이 존재하는지 여부를 평가했고, 들뜬 부분이 존재하는 경우 ×, 들뜬 부분이 존재하지 않고 밀착되어 접합된 경우 ○로 표시하였다.

5. 전자파차폐율 측정

주파수 1.5GHz에서의 차폐율을 측정하였다. 총 5개 샘플에 대한 10번의 차폐율 측정 후 평균 값을 측정하여 나타내었다.

	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	실시예6	실시예7
도전성 점착층 제1부분(P)의 평균두께(㎛)	7	4	3.2	2	10	12	13.5
도전성 나노섬유웹 전체 두께중 도전성 점착층의 제2부분 두께 비율(%)	80	52	60	95	71	30	5
노출된 도전성 섬유웹 면적비율(%)	6	10	28	35	5	2	0
표면조도(㎛)	0.5	0.5	1.8	2.8	0.3	0.2	< 0.1
미신장시 표면저항(mΩ)	50	150	200	520	80	320	350
15%신장시 표면저항(Ω)	1.2	2	1.7	440.6	1.05	8.9	240.5
가접합시 박리강도(gf/inch)	84	80	75	8	83	86	94
본접합시 박리강도(gf/inch)	1,060	1,020	890	350	1,240	1,330	1,420
밀착력	○	○	○	×	○	×	×
전자파차폐율(dB)	86	69	75	35	82	43	45

표 1을 통해 확인할 수 있듯이,

도전성 나노섬유웹이 노출되지 않은 실시예 7은 실시예6에 대비해 15% 신장시 표면저항이 현저히 감소되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 범위로 도전성 나노섬유웹이 노출된 실시예 6은 실시예 7에 대비해 15% 신장시 표면저항이 현저히 감소되는 것을 확인할 수 있다.

다만, 과도히 노출된 실시예 4의 경우 실시예 3에 대비해 오히려 표면저항이 현저히 증가하는 것을 알 수 있다. 나아가, 실시예 4는 도전성 점착층의 제1부분 두께가 과소하여 밀착력도 불량한 것을 확인할 수 있다.

한편, 도전성 점착층의 제2부분 두께비율이 50% 미만인 실시예6 및 실시예7은 도전성 점착층의 제1부분 절대두께가 다른 실시예들에 비해 두꺼움에도 불구하고 단차가 있는 칩이 실장된 회로기판에서의 밀착력 특성이 불량한 것을 확인할 수 있다. 또한, 육안상 밀착력 특성이 양호한 경우에도 적절한 두께로 도전성 점착층의 제2부분이 형성된 실시예3이 실시예2보다 15% 신장시 표면저항, 밀착력이 우수한 것을 확인할 수 있다.

<실시예 8>

실시예1과 동일하게 실시하여 제조하되, 1차 캘린더링 후 나노섬유웹에 전처리 공정을 수행하지 않고, 동일조건으로 2차 캘린더링 공정을 수행하여 제조된 나노섬유웹으로 변경하여 EMI 차폐필름을 제조하였다.

<실험예2>

실시예1 및 실시예8에 따라 제조된 EMI 차폐필름에 대해 하기의 물성을 평가하여 하기 표 2에 나타내었다.

1. 도전성 나노섬유웹의 평활도

EMI 차폐필름의 제조과정 중 나노섬유웹에 대한 무전해 도금공정 후 제조된 도전성 나노섬유웹에 대해서 평활도를 평가했다. 가로, 세로 각각 15㎝, 15㎝인 시편의 양면을 육안으로 관찰하여 볼록한 부분의 유무에 대해 평가했고, 볼록한 부분이 존재하는 경우 "이상", 존재하지 않는 경우 "양호"로 나타내었다.

볼록한 부분이 존재하는 것은 무전해도금 공정에서 나노섬유웹 내부에서 발생한 수소기체가 나노섬유웹 외부로 방출되지 못하고 내부에 갇히게 되어서 발생하는 외관이상이다.

2. 도전성 나노섬유웹의 인장강도

EMI 차폐필름의 제조과정 중 나노섬유웹에 대한 무전해 도금공정 후 제조된 도전성 나노섬유웹에 대해 만능재료시험기(UTM, 제조사 LLOYD LF PLUS)장치를 통해 인장강도을 측정하였고, 그 결과를 나타내었다.

3. 30% 신장 시 표면저항

제조된 EMI 차폐필름 중 이형필름이 제거된 전자파차폐층 하부면의 표면저항을 측정했고, 표면저항은 50×50mm 크기의 시편 기준, 시편을 일방향으로 약 30% 신장한 뒤 시편의 9개 부위의 표면저항 평균 값을 계산하여 나타내었다.

	실시예1	실시예8
도전성 나노섬유웹 평활도	양호	이상
인장강도(N/㎟)	35	15
30% 신장시 표면저항(Ω)	12	150

표 2를 통해 확인할 수 있듯이, 나노섬유웹에 전처리공정이 수행되지 않은 실시예 8의 경우 실시예1에 대비해 모든 물성에서 저하된 것을 확인할 수 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

10,10': 제1이형필름 20,20': 전자파차폐층
21,21': 도전성 나노섬유웹 22: 도전성 점착층
30,30': 보호층 40,40': 제2이형필름
100,100': EMI 차폐필름 200: 회로기판
210,220: 칩(chip) 1000: 전자파차폐형 회로기판

Claims (18)

1. 도전성 나노섬유 및 비도전성 나노섬유를 포함하는 다수의 나노섬유가 3차원 네트워크를 형성하여 다수의 기공을 형성하도록 구현된 도전성 나노섬유웹과 도전성 점착층을 포함하는 전자파차폐층; 및
   상기 전자파차폐층 상에 구비된 보호층;을 포함하며,
   상기 도전성 나노섬유웹의 전체 두께 대비 1 내지 80%에 해당하는 두께까지 상기 도전성 나노섬유를 포함하고, 나머지 두께는 비도전성 나노섬유를 포함하는 EMI 차폐필름.
2. 제1항에 있어서,
   두께방향을 기준으로 상기 도전성 나노섬유웹의 일부가 상기 도전성 점착층 내에 함침되거나,
   상기 도전성 나노섬유웹의 전체가 상기 도전성 점착층 내에 함침된 것을 특징으로 하는 EMI 차폐필름.
3. 제1항에 있어서,
   상기 도전성 나노섬유는 지지섬유부, 상기 지지섬유부 외면에 피복된 표면코팅층 및 상기 표면코팅층 외부를 일부 또는 전부 피복하는 도전성부를 포함하거나,
   지지섬유부와 상기 지지섬유부 외부 일부 또는 전부를 피복하는 도전성부를 포함하며,
   상기 도전성부가 표면코팅층 또는 지지섬유부 외부를 일부만 피복하는 경우 상기 도전성부는 도전성 나노섬유가 교차 하는 영역을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 EMI 차폐필름.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 도전성 나노섬유웹의 일부가 상기 도전성 점착층 내부에 함침되는 경우, 상기 도전성 나노섬유웹의 전체 두께 대비 50 내지 85%에 해당하는 도전성 나노섬유웹 부분이 상기 도전성 점착층 내에 위치하거나, 도전성 나노섬유웹으로 함침되지 않는 도전성 점착층 부분의 평균두께가 3 ~ 12㎛이며,
   상기 도전성 나노섬유웹 전체가 상기 도전성 점착층 내부에 함침되는 경우, 상기 도전성 나노섬유웹은 도전성 점착층 어느 일 표면에 치우쳐서 배치되거나 어느 일 표면에 치우치지 않고 배치되도록 함침되는 것을 특징으로 하는 EMI 차폐필름.
6. 제1항에 있어서,
   두께방향을 기준으로 상기 도전성 나노섬유웹의 일부가 상기 도전성 점착층 내부에 함침되어 상기 전자파차폐층의 하부면에는 도전성 점착층이 위치하되, 상기 하부면에는 상기 도전성 나노섬유웹의 적어도 일부가 노출되고, 상기 도전성 나노섬유웹의 노출 면적은 도전성 나노섬유웹 하부면 전체 면적 대비 5 내지 30%인 것을 특징으로 하는 EMI 차폐필름.
7. 제6항에 있어서,
   상기 전자파차폐층의 하부면은 표면 거칠기(Ra)가 0.1 ~ 2㎛인 것을 특징으로 하는 EMI 차폐필름.
8. 제1항에 있어서,
   상기 도전성 나노섬유는 직경이 5㎛이하이며, 상기 도전성 나노섬유웹은 평균공경이 0.1 ~ 15㎛, 두께가 5 ~ 35㎛, 평량이 4 ~ 150g/㎡인 것을 특징으로 하는 EMI 차폐필름.
9. 제1항에 있어서, 상기 도전성 점착층은,
   아크릴계, 실리콘계, 우레탄계, 폴리에스테르계, 폴리올레핀계, 염화비닐계, 초산비닐계, 에폭시계로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 유기화합물을 포함하는 점착성분과,
   니켈(Ni), 알루미나(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 아연(Zn), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 인듐(In), 게르마늄(Ge), 주석(Sn), 금(Au), 철(Fe) 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속 필러, 니켈-그라파이트, 카본블랙, 탄소섬유 및 그라파이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 전도성 탄소계 필러 중에서 선택된 1종 이상의 필러를 포함하는 도전성 필러를 포함하는 것을 특징으로 하는 EMI 차폐필름.
10. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 점착층은 유리전이온도가 -20℃ 내지 30℃인 점착성분 및 도전성 필러를 포함하는 것을 특징으로 하는 EMI 차폐필름.
11. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 점착층은 산가가 30 ~ 300㎎KOH/g인 점착성분 및 도전성 필러를 포함하는 것을 특징으로 하는 EMI 차폐필름.
12. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 나노섬유웹은 인장강도가 20N/㎟ 이상이고, 표면저항이 500mΩ이하인 것을 특징으로 하는 EMI 차폐필름.
13. 제3항에 있어서,
    상기 지지섬유부는 폴리우레탄(polyurethane), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리스티렌(polystylene), 폴리비닐알코올(polyvinylalchol), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate), 폴리락트산(polylactic acid), 폴리에틸렌옥사이드(polyethyleneoxide), 폴리비닐아세테이트(polyvinyl acetate), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈 (polyvinylpyrrolidone), 폴리염화비닐(polyvinylchloride), 폴리카보네이트, PC(polycarbonate), 폴리이더이미드(polyetherimide), 폴리이더술폰(polyesthersulphone), 폴리벤지미다졸(polybenzimidazol), 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 불소계화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하며,
    상기 도전성부는 알루미늄, 니켈, 구리, 은, 금, 크롬, 백금 및 티타늄 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 EMI 차폐필름.
14. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 나노섬유웹은 신율이 15 ~ 50%이며, 어느 일방향으로 15% 신장 시 표면저항이 2Ω이하인 것을 특징으로 하는 EMI 차폐필름.
15. 도전성 나노섬유웹을 준비하는 단계;
    도전성 나노섬유웹 일면에 보호층을 형성시키고, 타면에 압착 전 도전성 점착층을 형성시키는 단계; 및
    상기 도전성 나노섬유웹의 일부 또는 전부가 상기 압착 전 도전성 점착층의 내부로 함침되도록 소정의 압력을 가하는 단계;를 포함하여 제조되는 차폐필름으로서,
    상기 도전성 나노섬유웹은 도전성 나노섬유 및 비도전성 나노섬유를 포함하고, 상기 도전성 나노섬유웹의 전체 두께 대비 1 내지 80%에 해당하는 두께까지 상기 도전성 나노섬유를 포함하고, 나머지 두께는 비도전성 나노섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 EMI 차폐필름 제조방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 도전성 나노섬유웹을 준비하는 단계는
    전기방사를 통해 형성된 다수의 지지섬유부로 나노섬유웹을 제조하는 단계; 및
    상기 지지섬유의 전부 또는 일부에 도전성부를 형성시키는 단계;를 포함하는 EMI 차폐필름 제조방법.
17. 적어도 하나의 칩이 실장된 회로기판; 및
    적어도 상기 칩의 상부면을 덮도록 상기 회로기판 상에 구비된 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 EMI 차폐필름;을 포함하는 전자파차폐형 회로기판.
18. 제17항에 따른 전자파 차폐형 회로기판을 구비한 전자기기.

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