KR102171406B1 - 전자파 차폐용 도전성 조성물, 이로부터 제조된 전자파 차폐층 및 이를 포함하는 회로기판 적층체 - Google Patents

전자파 차폐용 도전성 조성물, 이로부터 제조된 전자파 차폐층 및 이를 포함하는 회로기판 적층체 Download PDF

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Abstract

본 발명의 전자파 차폐용 도전성 조성물은 도전성 분말, 에폭시 수지, 경화제 및 용매를 포함하고, 도전성 분말, 에폭시 수지, 경화제 및 용매를 포함하고, 상기 경화제는 녹는점이 110℃ 내지 180℃인 경화제를 포함할 수 있다.

Description

전자파 차폐용 도전성 조성물, 이로부터 제조된 전자파 차폐층 및 이를 포함하는 회로기판 적층체{CONDUCTIVE COMPOSITION FOR ELECTROMAGNETIC SHIELDING, ELECTRO-MAGNETIC SHIELDING LAYER PREPARED THEREFROM AND CIRCUIT BOARD LAMINATE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 전자파 차폐용 도전성 조성물, 이로부터 제조된 전자파 차폐층 및 이를 포함하는 회로기판 적층체에 관한 것이다.
최근 들어 통신 기술의 급속한 발달로 전자 기기들의 고 집적화, 고 정밀화가 기술적으로 가능하게 되었다. 그러나 전자 기기 내에 밀접 배치되어 있는 인접 회로들 간에 전자파의 상호 간섭으로 인하여 전자 기기의 오작동을 일으키거나, 전자 기기의 외부로 방출되는 전자파로 인하여 여타 정밀 전자 기기의 오작동을 일으키는 등의 전자파 장애(EMI: Electromagnetic Interference) 문제가 심각해지고 있다.
전자 기기로부터 발생하는 전자파의 경우 열 작용에 의해 생체 조직 세포의 온도를 상승시켜 면역 기능을 약화시키거나 유전자의 변형 등과 같이 인체에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과들이 계속해서 보고되고 있어 신체 유해성에 대한 논란을 불러 일으키면서 전자파 차폐에 대한 필요성은 최근 들어 더욱 절실히 요청되고 있다.
전자파의 차폐를 위해 현재 무전해 도금, 진공 증착 또는 전도성 페이스트 등가 사용되고 있다. (무전해) 도금 방식의 경우 제조원가가 높고 생산 공정이 복잡하며 환경 오염을 유발하는 등의 문제가 있다. 진공 증착에 의한 방식 역시 비용이 많이 들고 장기적인 신뢰성에 문제가 있다. 스프레이(spray) 식으로 분사하여 차폐하고자 하는 대상의 표면을 코팅함으로써, 생산 효율을 개선시킬 수 있는 전도성 페이스트에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
이에 관한 선행기술은 한국등록 특허 10-0871603에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 스프레이 분사에 적절하고 전자파 차폐 효율이 우수한 전자파 차폐용 도전성 조성물, 이로부터 제조된 전자파 차폐층, 이를 포함하는 회로기판 적층체를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 면저항이 낮아지고 경도가 개선된 전자파 차폐용 도전성 조성물, 이로부터 제조된 전자파 차폐층, 이를 포함하는 회로기판 적층체를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 하나의 관점은 전자파 차폐용 도전성 조성물에 관한 것이다.
일 구체예에 따르면, 전자파 차폐용 도전성 조성물은 도전성 분말, 에폭시 수지, 경화제 및 용매를 포함하고, 상기 경화제는 녹는점이 110℃ 내지 180℃일 수 있다.
상기 경화제는 전자파 차폐용 도전성 조성물 중 0.01중량% 내지 5중량%로 포함될 수 있다.
상기 경화제는 이미다졸계 경화제를 포함할 수 있다.
상기 도전성 분말은 비 표면적이 서로 다른 도전성 분말 2종의 도전성 분말의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 도전성 분말의 혼합물은 비 표면적이 0.01m2/g 이상 5m2/g 미만인 제1도전성 분말과 비 표면적이 5m2/g 이상 20m2/g 이하인 제2도전성 분말의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 도전성 분말의 혼합물 중 상기 제1도전성 분말: 상기 제2도전성 분말의 중량비는 5:1 내지 100:1이 될 수 있다.
상기 에폭시 수지는 중량평균분자량이 서로 다른 에폭시 수지 2종의 에폭시 수지 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 에폭시 수지 혼합물은 중량평균분자량(Mw)이 1,000 g/mol 내지 100,000 g/mol 인 제1 에폭시 수지 및 중량평균분자량(Mw)이 50 g/mol 이상 1,000 g/mol 미만인 제2 에폭시 수지를 포함할 수 있다.
상기 전자파 차폐용 도전성 조성물은 상기 도전성 분말 20중량% 내지 60중량%, 상기 에폭시 수지 1중량% 내지 35중량%, 상기 경화제 0.01중량% 내지 5중량% 및 상기 용매를 잔부량으로 포함할 수 있다.
상기 전자파 차폐용 도전성 조성물은 분산제, 요변제, 가소제, 점도 안정화제, 소포제, 안료, 자외선 안정제, 산화방지제, 커플링제 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점은 전자파 차폐층에 관한 것이다.
일 구체예에서, 전자파 차폐층은 본 발명의 전자파 차폐용 도전성 조성물로 형성된 형성될 수 있다.
상기 전자파 차폐층은 두께 10㎛에서, 면 저항이 50mΩ/□ 이하이고, 경도가 1H 이상이 될 수 있다.
본 발명의 또 다른 관점은 회로 기판 적층체에 관한 것이다.
일 구체예에서, 회로 기판 적층체는 회로기판 상에 형성되는 밀봉층 및 상기 밀봉층 상에 형성되는 본 발명의 전자파 차폐층을 포함할 수 있다.
본 발명은 스프레이 분사에 적절하고 전자파 차폐 효율이 우수하며, 면저항이 낮아지고 경도가 개선된 전자파 차폐용 도전성 조성물, 이로부터 제조된 전자파 차폐층 및 이를 포함하는 회로기판 적층체를 제공하였다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 회로기판 적층체를 간단히 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 구체예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 본 발명에 개시된 기술은 여기서 설명되는 구체예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
단지, 여기서 소개되는 구체예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해 질 줄 수 있도록 그리고 당업자에게 본 출원의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 또한, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 출원의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원의 사상을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, '포함하다' 또는 '가지다'등의 용어는 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들의 조합한 것에 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들의 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 범위를 나타내는 'X 내지 Y'는 'X 이상 Y 이하'를 의미한다.
전자파 차폐용 도전성 조성물
본 발명의 일 구체예에 따른 전자파 차폐용 도전성 조성물은 도전성 분말, 에폭시 수지, 경화제 및 용매를 포함하고, 상기 경화제는 녹는점이 110℃ 내지 180℃일 수 있다.
(A) 도전성 분말
도전성 분말은 차폐층에 도전성을 부여할 수 있다.
도전성 분말은 도전성을 부여하는 통상의 분말로서 예를 들면 은(Ag) 분말, 금(Au) 분말, 알루미늄(Al) 분말, 팔라듐(Pd) 분말, 니켈(Ni) 분말, 백금(Pt) 분말, 구리(Cu) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도전성 분말은 비 표면적(specific surface area)이 0.01m2/g 내지 20m2/g인 도전성 분말을 포함할 수 있다. 상기 범위에서, 도전성 조성물은 면 저항 개선 효과가 더 있을 수 있다. 바람직하게는, 도전성 분말은 비 표면적이 0.1m2/g 내지 15m2/g 일 수 있다.
도전성 분말은 비 표면적 0.01m2/g 내지 20m2/g 에서 비 표면적이 동일한 도전성 분말 1종 단독으로 포함될 수도 있지만, 상기 비 표면적 범위 내에서 서로 다른 비 표면적을 갖는 도전성 분말 2종의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기와 같이 서로 다른 범위의 비 표면적을 갖는 도전성 분말을 혼합 사용함으로써 보다 낮은 면저항을 가질 수 있다. 일 구체예에서, 도전성 분말은 비 표면적이 0.01m2/g 이상 5m2/g 미만인 제1도전성 분말과 비 표면적이 5m2/g 이상 20m2/g 이하인 제2도전성 분말의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 범위에서 보다 낮은 면저항값을 가질 수 있다. 상기 "비 표면적"은 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 측정할 수 있다.
도전성 분말은 형상에 특별한 제한을 두지 않지만, 플레이크형, 구형, 그래뉼형 등이 될 수 있다.
도전성 분말은 평균 입경(D50)이 0.01㎛ 내지 20㎛, 구체적으로 0.01㎛ 내지 15㎛일 수 있다. 상기 범위에서, 면저항 및 내구성의 밸런스가 우수할 수 있다. 상기 제1도전성 분말과 제2도전성 분말은 평균 입경(D50)이 동일하거나 다를 수 있다. 상기 제1도전성 분말은 평균 입경(D50)이 0.01㎛ 내지 10㎛, 구체적으로 0.02㎛ 내지 5㎛ 일 수 있고, 상기 제2도전성 분말은 제1도전성 분말 대비 평균 입경이 작은 것으로서, 평균 입경이 10nm 내지 500nm, 구체적으로 10nm 내지 200nm이 될 수 있다. 상기 범위에서, 저항 및 내구성의 밸런스가 우수할 수 있다. 상기 "평균 입경(D50)"은 이소프로필알코올(IPA)에 도전성 분말을 초음파로 25℃에서 3분 동안 분산시킨 후 CILAS社에서 제작한 1064LD 모델을 사용하여 측정된 것이다.
도전성 분말은 전자파 차폐용 도전성 조성물 중 20중량% 내지 60중량%, 구체적으로 25중량% 내지 55중량%, 더 구체적으로 30중량% 내지 50중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 차폐층에 도전성을 충분히 부여할 수 있고 과량 첨가로 인한 접착력 감소를 막으며 우수한 저장 안정성을 가질 수 있다.
제1도전성 분말과 제2도전성 분말은 전자파 차폐용 도전성 조성물 중 동일 또는 상이한 함량으로 포함될 수 있다. 도전성 분말의 혼합물 중 제1도전성 분말: 제2도전성 분말의 중량비는 5:1 내지 100:1, 바람직하게는 10:1 내지 90:1이 될 수 있다. 상기 범위에서, 보다 낮은 면저항값을 가질 수 있다.
예를 들면, 제1도전성 분말은 도전성 조성물 중 10중량% 내지 55중량%, 구체적으로 15중량% 내지 50중량%로 포함되고, 제2도전성 분말은 제1도전성 분말 대비 함량이 낮되, 도전성 조성물 중 0.1중량% 내지 50중량%, 구체적으로 0.5중량% 내지 10중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 저항 및 내구성의 밸런스가 우수할 수 있다.
(B) 에폭시 수지
에폭시 수지는 도전성 조성물이 전자파 차폐층 형성이 가능하도록 한다. 에폭시 수지는 전자파 차폐층의 차폐 대상에 대한 접착력을 부여할 수 있다.
에폭시 수지는 중량평균분자량이 50 g/mol 내지 100,000 g/mol 내에서 중량평균분자량이 동일한 에폭시 수지 1종 단독으로 포함될 수도 있지만, 상기 중량평균분자량 범위 내에서 서로 다른 범위의 중량평균분자량을 갖는 에폭시 수지 2종의 혼합물을 포함할 수 있다. 서로 다른 범위의 중량평균분자량을 갖는 에폭시 수지의 혼합물은 도전성 조성물 중 도전성 분말 등의 다른 성분과의 혼합을 용이하게 하면서 전자파 차폐층 형성이 가능하도록 하고 전자파 차폐층의 차폐 대상에 대한 접착력을 부여할 수 있다.
에폭시 수지는 중량평균분자량(Mw)이 1,000 g/mol 내지 100,000 g/mol 인 제1 에폭시 수지 및 중량평균분자량(Mw)이 50 g/mol 이상 1,000 g/mol 미만인 제2 에폭시 수지를 포함할 수 있다. 상기 범위에서, 전자파 차폐층은 전자파 차폐대상과의 접착력이 개선되는 효과가 있으며, 내구성이 우수할 수 있다. 일 구체예에서, 제1 에폭시 수지는 중량평균분자량이 40,000 g/mol 내지 60,000 g/mol 이 될 수 있고, 제2 에폭시 수지는 중량평균분자량이 100 g/mol 내지 400 g/mol 이 될 수 있다. 상기 범위에서, 우수한 접착력을 가질 수 있다.
제1 에폭시 수지 및 제2 에폭시 수지는 전자파 차폐용 도전성 조성물 중 0.2 : 1 내지 4 : 1, 구체적으로 0.3 : 1 내지 3 : 1의 중량비로 포함될 수 있다. 상기 중량비 범위에서, 우수한 접착력을 가질 수 있다.
에폭시 수지는 전자파 차폐용 도전성 조성물 중 0.1중량% 내지 35중량%, 구체적으로 1 중량% 내지 20중량%로 포함될 수 있다. 상기 함량 범위에서, 전자파 차폐층은 접착력과 내구성이 우수할 수 있다.
제1에폭시 수지와 제2에폭시 수지는 전자파 차폐용 도전성 조성물 중 동일 또는 상이한 함량으로 포함될 수 있다. 제1에폭시 수지는 도전성 조성물 중 1중량% 내지 20중량%, 구체적으로 1중량% 내지 10중량%로 포함되고, 제2에폭시 수지는 도전성 조성물 중 1중량% 내지 20중량%, 구체적으로 1중량% 내지 10중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 저항 및 내구성의 밸런스가 우수할 수 있다.
에폭시 수지는 부틸 글리시딜 에터형 에폭시 수지, 크레실 글리시딜 에터형 에폭시 수지, 페닐 글리시딜 에터형 에폭시 수지, 노닐페닐 글리시딜 에터형 에폭시 수지, 부틸페닐 글리시딜 에터형 에폭시 수지, 2-에틸헥실 글리시딜 에터형 에폭시 수지, 비스페놀 에프 다이글리시딜 에터형 에폭시 수지, 비스페놀 에이 다이글리시딜 에터형 에폭시 수지, 1,6-헥산다이올 다이글리시딜 에터형 에폭시 수지, 1,4-부탄다이올 다이글리시딜 에터형 에폭시 수지, 알리사이클릭 다이글리시딜 에터형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 에폭시 수지, 실리콘 변성 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 에이 변성형 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 액상 비스말레이미드 부가형 에폭시 수지, 트라이메틸롤프로판 트라이글리시딜 에터형 에폭시 수지, 다가 시클로알리파틱 에폭시 수지, 트라이글리시딜 이소시아누레이트형 에폭시 수지, 아미노페놀 부가 다이글리시딜 에터형 에폭시 수지, N,N,N',N'-테트라글리시딜-4,4'-메틸렌비스벤젠아민 수지, 다가형 옥세탄 수지, 트리스-(하이드록시페닐)에탄 글리시딜 에터형 에폭시 수지, 고체상 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 및 비스말레이미드형 에폭시 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
(C) 경화제
경화제는 에폭시 수지의 경화를 촉매하여 전자파 차폐층 형성을 용이하게 할 수 있다.
경화제는 녹는점이 110℃ 내지 180℃가 될 수 있다. 경화제의 녹는점이 상기 범위인 경우, 전자파 차폐층의 면 저항이 낮아지고 우수한 경도를 가질 수 있다. 바람직하게는, 경화제는 녹는점이 110℃ 내지 160℃가 될 수 있다.
경화제는 상술한 녹는점을 갖는다면 당해 기술 분야에서 통상 사용되는 경화제를 포함할 수 있다. 구체적으로, 경화제는 이미다졸계, 멜라민계 또는 트리페닐포스핀계 등이 될 수 있다. 바람직하게는, 경화제는 이미다졸계 경화제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 경화제는 EH-4346S(ADEKA社), EH-5046S(ADEKA社), 2PZ-PW((시코쿠화성社), 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
경화제는 전자파 차폐용 도전성 조성물 중 0.01중량% 내지 5중량%, 구체적으로 0.1중량% 내지 5중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 전자파 차폐층의 전자파 차폐 효과가 우수하고, 우수한 경도를 가질 수 있다
(D) 용매
용매는 전자파 차폐용 도전성 조성물의 도포성을 개선하고 표면이 균일한 전자파 차폐층을 제조할 수 있게 한다.
용매는 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 2-메틸-1-프로판올, 1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올, 3-메틸-1-부탄올, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프리에틸렌글리콜, 글리세린, 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 2-(2-에톡시에톡시)에탄올 및 2-(2-메톡시에톡시)에탄올 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
용매는 전자파 차폐용 도전성 조성물 중 다른 성분을 제외한 잔부량으로 포함될 수 있으며, 구체적으로 5중량% 내지 60중량%, 구체적으로 20중량% 내지 60중량%로 포함될 수 있다.
본 발명의 전자파 차폐용 도전성 조성물은 상기에서 기술한 구성 요소 외에 유동 특성, 공정 특성 및 안정성을 향상시키기 위하여 필요에 따라 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는 분산제, 요변제, 가소제, 점도 안정화제, 소포제, 안료, 자외선 안정제, 산화방지제, 커플링제 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 첨가제는 전자파 차폐용 도전성 조성물 중 0.01중량% 내지 5중량%로 포함될 수 있지만 필요에 따라 함량을 변경할 수 있다.
전자파 차폐층
본 발명의 일 구체예에 따른 전자파 차폐층은 상기 전자파 차폐용 도전성 조성물로 형성될 수 있다. 구체적으로, 전자파 차폐용 도전성 조성물을 스프레이 코터를 사용하여 전자파 차폐 대상 예를 들면 반도체 소자 밀봉층 표면에 스프레이 분사하고, 150℃ 내지 250℃에서 1분 내지 30분 동안 경화하는 방법으로 형성할 수 있다. 또한, 상기 스프레이 분사는 목적하는 두께에 따라 분사량을 조절할 수 있다. 스프레이 코터에 의해 형성될 수 있는 전자파 차폐층의 두께는 1㎛ 내지 50㎛, 구체적으로 1㎛ 내지 20㎛ 일 수 있다.
전자파 차폐층은 두께 10㎛에서, 면 저항이 50mΩ/□ 이하일 수 있다. 상기 면저항 범위에서, 넓은 영역 전체에서의 전자파 차폐층의 차폐 효율이 우수하다.
전자파 차폐층은 두께 10㎛에서, 경도 예를 들면 연필경도가 1H 이상, 예를 들어 1H 내지 9H가 될 수 있다. 상기 경도 범위에서, 전자파 차폐층의 경도가 우수하여 전자 기기에 충분히 사용될 수 있다.
회로 기판 적층체
본 발명의 일 구체예에 따른 회로기판 적층체는 도 1을 참조하면 회로기판(10) 상에 형성되는 밀봉층(20) 및 밀봉층(20) 상에 형성되는 상기 전자파 차폐층(30)을 포함할 수 있다.
밀봉층(20)은 반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물로 형성되는 것이면 제한 없이 적용할 수 있다. 예를 들어 밀봉층은 에폭시 수지, 경화제, 경화 촉진제, 무기 충전제 등을 포함하는 조성물로 형성된 것일 수 있다.
전자파 차폐층(30)은 상기 회로기판(10)은 적어도 일면에 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 전자파 차폐층은 본 발명의 다른 관점에 따른 전자파 차폐층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스프레이 코터를 사용하여 전자파 차폐용 도전성 조성물을 회로기판 상에 분사하는 방법으로 전자파 차폐층을 형성할 수 있다. 본 발명의 전자파 차폐층은 저주파 영역뿐만 아니라 넓은 범위에서의 전자파 차폐효율이 우수하고, 도전성 입자의 분산성이 우수하여 차폐효율이 개선되는 장점이 있다.
회로기판(10)은 인쇄회로기판, 연성 인쇄회로기판일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구체예에 따른 전자파 차폐층 형성방법은 상기 전자파 차폐용 도전성 조성물을 전자파 차폐 대상에 분사 및 경화하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 분사는 스프레이 분사일 수 있다. 상기 스프레이 분사는 비용이 저렴하고, 공정이 간단하며, 생산성이 높은 장점이 있다.
본 발명의 전자파 차폐용 도전성 조성물은 스프레이식으로 분사하기 적절한 점도를 가지고 있으며, 분사 시 도전성 분말의 분산도 우수하다. 경화는 150℃ 내지 250℃에서 1분 내지 30분 동안 수행할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
실시예와 비교예
하기 실시예와 비교예에서 사용된 각 성분들의 사양은 하기와 같다.
(A) 도전성 분말
(A1) 제1 도전성 분말: SF29 (은 분말, 플레이크형, D50: 4.2㎛, 비표면적: 1.2m2/g, Ames Goldsmith社)
(A2) 제2 도전성 분말: S7000-95 (은 분말, 구형, 평균입경: 60nm, 비표면적: 9m2/g, Ames Goldsmith社)
(B) 에폭시 수지
(B1) 제1 에폭시 수지: YP50 (중량평균분자량: 60,000 g/mol, 신일본제철社)
(B2) 제2 에폭시 수지: YD-115CA (중량평균분자량: 400 g/mol, 국도화학社)
(C) 경화제
(C1) EH-4346S(녹는점: 125℃, ADEKA社)
(C2) EH-5046S(녹는점: 150℃ ADEKA社)
(C3) SI-B3 (녹는점: 100℃, 산신화학社)
(C4) C11Z-A (녹는점: 190℃, 시코쿠화성社)
(D) 용매: 디프로필렌글리콜모노메틸에테르(대정화금사) 15중량부와 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(대정화금사) 33.5중량부를 포함하는 전체 48.5중량부의 혼합물
실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 2
(B1) 제1 에폭시 수지, (B2) 제2 에폭시 수지, (D) 용매 중 일정량을 하기 표 1의 함량에 따라 혼합하여 혼합물을 제조하였다. 얻은 혼합물에 (A1) 제1 도전성 분말, (A2) 제2 도전성 분말을 하기 표 1에 함량에 따라 혼합하고 3 roll mill를 이용해서 분산시켰다. (C) 경화제 및 잔량의 (D) 용매를 하기 표 1의 함량에 따라 첨가하고 혼합하여 전자파 차폐용 도전성 조성물을 제조하였다.
제조한 전자파 차폐용 도전성 조성물을 스프레이 코터를 사용하여 EMC(에폭시 몰딩 컴파운딩) 층 위에 분사하여 도막을 형성하고, 얻은 도막을 200℃에서 10분 동안 경화하여 10㎛ 두께의 전자파 차폐층을 형성하였다.
(A) (B) (C) (D)
(A1) (A2) (B1) (B2) (C1) (C2) (C3) (C4)
실시예 1 43 2 3 3 0.5 0 0 0 48.5
실시예 2 43 2 1.5 4.5 0.5 0 0 0 48.5
실시예 3 43 2 4.5 1.5 0.5 0 0 0 48.5
실시예 4 44.5 0.5 3 3 0.5 0 0 0 48.5
실시예 5 41.5 3.5 3 3 0.5 0 0 0 48.5
실시예 6 43 2 3 3 0 0.5 0 0 48.5
비교예 1 43 2 3 3 0 0 0.5 0 48.5
비교예 2 43 2 3 3 0 0 0 0.5 48.5
상기 제조된 전자파 차폐층에 대해 하기의 방법으로 물성을 평가하고 하기 표 2에 나타내었다.
물성 평가 방법
(1) 면저항(단위: mΩ/□): 전자파 차폐층(두께: 10㎛)에 대해 4점법(4 point-probe) 방식으로 면저항 측정 장치(MCP-T450, Mitsubishi社)를 사용해서 면저항을 측정하였다.
(2) 경도: 전자파 차폐층(두께: 10㎛)에 대해 연필경도 측정기(ED-PCA)를 사용해서 연필경도를 측정하였다.
(3) 전자파 차폐(단위: dB): KS C 0304:1998 방식으로 네트워크 분석기 E5071C를 이용하고, 차폐 효과시험 지그는 EM-2107A를 사용하여 측정하였다.
면저항(mΩ/□) 경도 전자파 차폐(dB)
실시예 1 25 2H 75
실시예 2 29 1H 66
실시예 3 35 1H 58
실시예 4 28 1H 69
실시예 5 31 1H 63
실시예 6 29 2H 61
비교예 1 91 3H 51
비교예 2 302 HB 39
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 전자파 차폐용 도전성 조성물로 형성된 전자파 차폐층은 전자파 차폐 효율과 경도가 우수하고 면저항이 낮아졌다. 반면에, 본 발명의 경화제 대비 낮은 녹는점을 갖는 경화제를 포함하는 비교예 1은 면저항이 높았다. 또한, 본 발명의 경화제 대비 높은 녹는점을 갖는 경화제를 포함하는 비교예 2는 면저항도 높고 경도도 낮으며 전자파 차폐 효과가 실시예 대비 현저하게 낮았다.
이상 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.
10: 회로 기판
20: 밀봉층
30: 전자파 차폐층

Claims (13)

  1. 도전성 분말, 에폭시 수지, 경화제 및 용매를 포함하는, 전자파 차폐용 도전성 조성물로서,
    상기 경화제는 녹는점이 110℃ 내지 180℃인, 이미다졸계 경화제, 멜라민계 경화제 또는 트리페닐포스핀계 경화제를 포함하고,
    상기 경화제는 상기 전자파 차폐용 도전성 조성물 중 0.01중량% 내지 5중량%로 포함되는 것인, 전자파 차폐용 도전성 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 분말은 비 표면적이 서로 다른 도전성 분말 2종의 도전성 분말의 혼합물을 포함하는 것인, 전자파 차폐용 도전성 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 도전성 분말의 혼합물은 비 표면적이 0.01m2/g 이상 5m2/g 미만인 제1도전성 분말과 비 표면적이 5m2/g 이상 20m2/g 이하인 제2도전성 분말의 혼합물을 포함하는 것인, 전자파 차폐용 도전성 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 도전성 분말의 혼합물 중 상기 제1도전성 분말: 상기 제2도전성 분말의 중량비는 5:1 내지 100:1인 것인, 전자파 차폐용 도전성 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 에폭시 수지는 중량평균분자량이 서로 다른 에폭시 수지 2종의 에폭시 수지 혼합물을 포함하는 것인, 전자파 차폐용 도전성 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 에폭시 수지 혼합물은 중량평균분자량(Mw)이 1,000g/mol 내지 100,000g/mol인 제1 에폭시 수지 및 중량평균분자량(Mw)이 50g/mol 이상 1,000g/mol 미만인 제2 에폭시 수지를 포함하는 것인, 전자파 차폐용 도전성 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전자파 차폐용 도전성 조성물은 상기 도전성 분말 20중량% 내지 60중량%, 상기 에폭시 수지 0.1중량% 내지 35중량%, 상기 경화제 0.01중량% 내지 5중량% 및 상기 용매를 잔부량으로 포함하는 것인, 전자파 차폐용 도전성 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 전자파 차폐용 도전성 조성물은 분산제, 요변제, 가소제, 점도 안정화제, 소포제, 안료, 자외선 안정제, 산화방지제, 커플링제 중 1종 이상을 더 포함하는 것인, 전자파 차폐용 도전성 조성물.
  11. 제1항, 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항의 전자파 차폐용 도전성 조성물로 형성된 전자파 차폐층.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전자파 차폐층은 두께 10㎛에서, 면 저항이 50mΩ/□ 이하이고, 경도가 1H 이상인 것인, 전자파 차폐층.
  13. 회로기판 상에 형성되는 밀봉층 및 상기 밀봉층 상에 형성되는 제11항의 전자파 차폐층을 포함하는 회로기판 적층체.

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