KR102266899B1

KR102266899B1 - 전자파 흡수층 및 점착테이프층이 인접 배치된 복합 쿠션테이프 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR102266899B1
Application number: KR1020200092624A
Authority: KR
Inventors: 이승우
Original assignee: (주)메인이지컴
Priority date: 2020-07-24
Filing date: 2020-07-24
Publication date: 2021-06-18

Abstract

전자파 흡수층 및 점착테이프층이 인접 배치된 복합 쿠션테이프 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 상기 복합 쿠션테이프는 전자파 흡수층 및 차폐층을 포함함으로써 전자파 흡수 및 차폐기능을 가지고, 방열기능을 구비하며, 폴리우레탄층을 포함함으로써 완충기능을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

Description

전자파 흡수층 및 점착테이프층이 인접 배치된 복합 쿠션테이프 및 이의 제조방법{COMPOSITE CUSHION TAPE WITH ADJACENT ELECTROMAGNETIC ABSORPTION LAYER AND ADHESIVE TAPE LAYER AND METHOD OF PREPARING THE SAME}

본 발명은 전자파 흡수층 및 점착테이프층이 인접 배치된 복합 쿠션테이프 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 상기 복합 쿠션테이프는 전자파 흡수층 및 차폐층을 포함함으로써 전자파 흡수 및 차폐기능을 가지고, 방열기능을 구비하며, 폴리우레탄층을 포함함으로써 완충기능을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

IT산업 및 자동차 산업의 전자장치의 다기능화, 경박단소화는 부품들을 고밀도 실장하도록 하였고, 동작주파수를 고주파수 대역으로 상승시켰다. 이에 따라, 부품간의 전자파 간섭, 노이즈에 따른 오작동 및 신호 품질 저하가 중요한 문제로 대두되었다.

한편, 전자파의 인체 유해성도 사회 문제로 대두되고 있는 실정이다. 최근 휴대전화가 암을 유발할 가능성이 있다는 세계보건기구(WHO)의 발표로, 선진국을 중심으로 전자파 유해성에 대한 규제가 점차 강화되고 있는 실정이다.

따라서, 전자기기들의 불필요한 전자파 방출량을 일정 수준 이하로 제어하고, 외부에서 강한 전자파가 오더라도 오작동을 일으키지 않는 쾌적한 전자파 적합성 환경을 만드는 것이 매우 중요해졌다.

최근 스마트폰 또는 태블릿PC 등과 같은 휴대용 단말기, 그리고 LED TV 등과 같은 디지털 기기들의 고품질화, 소형화에 따라 회로 모듈의 선폭이 감소되고 고집적화가 되고 있다. 또한, 웨어러블 및 사물인터넷(IoT)을 포함한 전자기기의 스마트화로 시장이 급성장하고 있으며, 전자파 적합성에 대한 수요가 급증하고 있다.

따라서, 디지털기기 및 휴대용 단말기의 전자부품을 부착시키며 외부의 충격으로부터 보호할 수 있는 접착 테이프(Tape) 및 가스켓(Gasket)에도 전자파 차폐 기능이 사용되고 있다.

일반적으로 전자파를 차폐하기 위한 물질로 구리, 은, 니켈 등을 이용한다. 특히 구리는 기타 재료에 비하여 저렴하고 안전하다는 이유로 차폐용 물질로 많이 이용되고 있다. 하지만, 은이나 니켈 등은 고가일 뿐만 아니라 산화 특성 때문에 전자파 차폐 물질로 응용하는 데에 한계를 갖는다. 더불어, 이를 이용한 전자파 차폐 기능을 가진 접착 테이프의 경우, 외부 충격으로 인하여 그 기능이 손상되는 경우가 다수 발생하고 있어 이를 해결하기 위한 연구가 다수 진행되고 있다.

이에, 본 발명자들은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 연구하던 중, 점착테이프층, 전자파 흡수층, 전자파 차폐층 및 폴리우레탄층을 결합하여 복합 쿠션테이프를 제조하게 되면, 상기 복합 쿠션테이프가 전자파 흡수 및 차폐 기능은 물론, 방열기능과 완충기능까지 구비할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.

이와 관련하여, 대한민국 등록특허 제10-0567739호는 전자파 및 정전기를 차폐할 수 있는 알루미늄 마일라 테이프에 대하여 개시하고 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 전자파 흡수층이 점착테이프층과 인접하여 배치된 복합 쿠션테이프를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

또한, 상기 복합 쿠션테이프의 제조방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면은,

전자제품의 표면에 일측이 접착되는 점착테이프층; 상기 점착테이프층의 타측에 배치되는 전자파 흡수층; 상기 흡수층 상에 배치되며, 금속 포일(foil)을 포함하는 전자파 차폐층; 및 상기 차폐층 상에 배치되는 폴리우레탄폼층;을 포함하는 복합 쿠션테이프를 제공한다.

상기 점착테이프층의 두께는 0.01 mm 내지 0.05 mm인 것일 수 있다.

상기 전자파 흡수층의 두께는 0.07 mm 내지 3.0 mm인 것일 수 있다.

상기 전자파 흡수층은 자성체 분말 및 합성수지를 포함하는 것일 수 있다.

상기 합성수지의 함량은 상기 자성체 분말 100 중량부 대비 5 중량부 내지 10 중량부인 것일 수 있다.

상기 전자파 흡수층은 개질제, 탄산칼슘, 산화방지제, 활제 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 더 포함하는 것일 수 있다.

상기 전자파 차폐층의 두께는 0.01 mm 내지 0.05 mm인 것일 수 있다.

상기 전자파 차폐층에 포함된 금속 포일은 알루미늄(Al) 또는 구리(Cu) 포일인 것일 수 있다.

상기 금속 포일은 0 GHz 내지 6 GHz 주파수 대역에서 80 dB 이상의 차폐효과를 나타내는 것일 수 있다.

상기 폴리우레탄폼층의 두께는 0.07 mm 내지 1.5 mm인 것일 수 있다.

상기 복합 쿠션테이프는 상기 전자파 흡수층 및 전자파 차폐층 사이에 이들을 접착시켜 주는 점착층을 더 포함하는 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 일 측면은,

자성체 분말 및 합성수지를 포함하는 원료를 혼합시키고, 성형하여 전자파 흡수층을 제조하는 단계; 상기 전자파 흡수층의 일면에 점착테이프층을 부착시키는 단계; 상기 전자파 흡수층의 타면에 금속 포일(foil)을 포함하는 전자파 차폐층의 일면을 부착시키는 단계; 및 상기 전자파 차폐층의 타면에 폴리우레탄폼층을 부착시키는 단계;를 포함하는 복합 쿠션테이프의 제조방법을 제공한다.

상기 자성체 분말 및 합성수지를 포함하는 원료의 성형은 150℃ 내지 230℃의 온도에서 열프레스 시킴으로써 수행되는 것일 수 있다.

상기 점착테이프층을 부착시키는 단계;는, 상기 전자파 흡수층의 일면 및 타면 모두에 점착테이프층을 부착시키는 것일 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 따른 복합 쿠션테이프는 전자파 흡수층 및 전자파 차폐층을 포함함으로써 전자파 흡수 및 차폐 기능과 더불어, 전자파 차폐층에 포함된 금속 포일에 의해 방열기능까지 구비하는 것일 수 있다.

또한, 상기 복합 쿠션테이프는 최외각층으로서 폴리우레탄폼층을 포함하기 때문에 외부 충격으로부터 전자제품과 같은 적용기기 또는 부품(피부착품)을 안전하게 보호할 수 있는 완충기능 또한 구비 가능한 것일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 복합 쿠션테이프를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 다른 구현예에 따른 복합 쿠션테이프를 나타낸 개략도이다.
도 3a 및 3b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 포일의 차폐효과를 나타낸 그래프이다.
도 4a 및 4b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 투자율 30에서 전자파 흡수층의 두께별 반사손실(reflection loss)을 나타낸 그래프이다.
도 5a 및 5b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 투자율 50 및 100에서 전자파 흡수층의 두께별 반사손실(reflection loss)을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 흡수층의 두께별 주파수 증가에 따른 투자율 및 투자율 손실계수를 나타낸 그래프이다.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 의해 본 발명이 한정되지 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 의해 정의될 뿐이다.

덧붙여, 본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

본원의 제 1 측면은,

전자제품의 표면에 일측이 접착되는 점착테이프층(100); 상기 점착테이프층(100)의 타측에 배치되는 전자파 흡수층(200); 상기 흡수층(200) 상에 배치되며, 금속 포일(foil)을 포함하는 전자파 차폐층(300); 및 상기 차폐층(300) 상에 배치되는 폴리우레탄폼층(400);을 포함하는 복합 쿠션테이프를 제공한다.

이하, 본원의 제 1 측면에 따른 복합 쿠션테이프를 도 1 및 2를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 복합 쿠션테이프는 전자제품의 표면에 일측이 접착되는 점착테이프층(100)을 포함하는 것일 수 있다. 이때, 상기 전자제품이란 전자파를 방출하는 전자기기이면 모두가 포함되는 것으로 이해되어야 한다. 한편, 상기 점착테이프층(100)의 두께는 0.01 mm 내지 0.05 mm인 것일 수 있으며, 재질은 점착 특성을 나타내는 것이면 제한이 없으나, 바람직하게 PET Backing을 포함하는 일반 아크릴 소재를 사용하는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 복합 쿠션테이프는 상기 점착테이프층(100)의 타측에 배치되는 전자파 흡수층(200)을 포함하는 것일 수 있다. 이때, 상기 전자파 흡수층(200)의 두께는 0.07 mm 내지 3.0 mm인 것일 수 있다. 한편, 상기 전자파 흡수층(200)은 합성수지와 더불어, 금속 분말, 금속합금 분말, 자성체 합금, 자성체 분말, 카보닐-철 분말, 페라이트(ferrite) 또는 철-실리사이드 등을 포함하는 것일 수 있으며, 바람직하게 자성체 분말을 포함하는 것일 수 있다. 이때, 상기 자성체 분말은 바람직하게 샌더스트(Fe85%-Si9%-Al6%)인 것일 수 있으며, 합성수지는 열가소성 폴리우레탄(TPU) 수지인 것일 수 있다. 또한, 상기 합성수지의 함량은 상기 자성체 분말 100 중량부 대비 5 중량부 내지 10 중량부인 것일 수 있으며, 바람직하게 6 중량부 내지 8 중량부인 것일 수 있고, 더욱 바람직하게 7 중량부 내지 8 중량부인 것일 수 있다. 상기 합성수지의 함량이 상기 자성체 분말 100 중량부 대비 5 중량부 미만일 경우 합성수지의 함량이 상대적으로 적어 자성체 분말의 분산안정성이 저하되는 것일 수 있으며, 10 중량부 초과일 경우 자성체 분말의 함량이 상대적으로 적어 전자파 흡수 효과가 저하되는 것일 수 있다. 상기 전자파 흡수층(200)에 포함되는 물질은 전자파를 흡수하여 이를 열(heat)과 같은 다른 에너지 형태로 변형시킬 수 있다는 점에서, 하기 후술할 전자파를 다른 쪽으로 흘려보내는 특성이 있는 전자파 차폐층(300)에 포함되는 물질과는 구별되는 것일 수 있다.

한편, 상기 전자파 흡수층(200)은 상기 물질 이외에도 커플링제, 개질제, 탄산칼슘, 산화방지제, 활제 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 더 포함하는 것일 수 있다. 이때, 상기 커플링제의 함량은 상기 자성체 분말 100 중량부 대비 0.2 중량부 내지 0.3 중량부인 것일 수 있고, 상기 개질제는 스테아르산인 것일 수 있으며, 그 함량은 상기 자성체 분말 100 중량부 대비 2 중량부 내지 3 중량부인 것일 수 있다. 또한, 상기 탄산칼슘의 함량은 상기 자성체 분말 100 중량부 대비 0.3 중량부 내지 0.4 중량부인 것일 수 있다. 더불어, 상기 산화방지제는 페놀성 산화방지제인 테트라키스[메틸렌-3-(3,5-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트]메탄인 것일 수 있으며, 함량은 상기 자성체 분말 100 중량부 대비 0.1 중량부 내지 0.2 중량부인 것일 수 있다. 또한, 상기 활제는 에스테르계 물질일 수 있으며, 함량은 상기 자성체 분말 100 중량부 대비 0.1 중량부 내지 0.2 중량부인 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 전자파 흡수층(200)은 상기 자성체 분말의 종류 또는 함량에 따라 복소투자율이 약 30 내지 100인 것일 수 있으며, 흡수성능 주파수 범위는 1 MHz 내지 3 GHz이고, 전자파 흡수층의 두께에 따라 약 1 dB 내지 10 dB의 흡수성능(전자파 반사손실)을 나타내는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 복합 쿠션테이프는 상기 흡수층(200) 상에 배치되며, 금속 포일(foil)을 포함하는 전자파 차폐층(300)을 포함하는 것일 수 있다. 이때, 상기 전자파 차폐층(300)의 두께는 0.01 mm 내지 0.05 mm인 것일 수 있다. 한편, 상기 전자파 차폐층(300)은 금속 포일과 더불어, 금속합금 분말, 금속코팅 흑연, 금속섬유 등을 더 포함하는 것일 수 있으며, 상기 금속 포일은 바람직하게 알루미늄(Al) 또는 구리(Cu) 포일인 것일 수 있다. 또한, 상기 금속 포일의 두께는 약 0.01 mm 내지 0.05 mm일 수 있으며, 알루미늄 포일을 사용하는 경우 이의 찢김 방지를 위하여 PET 또는 PU(폴리우레탄) 층을 더 포함하는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 알루미늄 포일은 약 80 W/mK 내지 100 W/mK의 수평열전도도를 나타내는 것일 수 있으며, 구리 포일은 약 200 W/mK 이상의 수평열전도도를 나타내는 것일 수 있다. 또한, 상기 금속포일은 0 내지 6 GHz 주파수 대역에서 약 80 dB 이상의 전자파 차폐효과를 나타내는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 복합 쿠션테이프는 상기 차폐층(300) 상에 배치되는 폴리우레탄폼층(400)을 포함하는 것일 수 있다. 즉, 상기 복합 쿠션테이프는 전자제품에 접착되는 점착테이프층(100)과 반대방향으로 최외각에 형성된 폴리우레탄폼층(400)을 포함함으로써 완충효과를 가져 외부의 물리적인 충격에 의해 전자제품과 같은 적용기기 또는 부품(피부착품)이 손상되는 등의 문제를 방지하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리우레탄은 탄성체로 알려진 고분자 물질로서, 가교결합이 아닌 선형 구조를 이루기 때문에 유연성이 매우 우수한 것일 수 있다. 또한, 저분자량에서도 탄성을 가지며, 별도의 첨가제를 필요로 하지 않을 뿐 아니라, 반발탄성이나 내마모성이 우수한 것일 수 있다. 이에, 상기와 같은 특성을 가진 폴리우레탄을 포함하는 폴리우레탄폼은 외부의 물리적인 충격으로부터 완충효과를 극대화시키는 것일 수 있다. 한편, 상기 폴리우레탄폼층(400)의 두께는 0.07 mm 내지 1.5 mm인 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 복합 쿠션테이프는 상기 전자파 흡수층(200) 및 전자파 차폐층(300) 사이에 이들을 접착시켜 주는 점착층(250)을 더 포함하는 것일 수 있다. 이에 대한 개략도를 도 2에 나타내었다. 즉, 상기 전자파 흡수층(200)과 전자파 차폐층(300) 사이에 점착층(250)을 더 포함함으로써 상기 2 개의 층이 더욱 단단히 적층되는 것일 수 있다. 이때, 상기 점착층(250)은 상기 점착테이프층(100)과 같이 점착 특성을 나타내는 재질이면 크게 제한이 없으나, 바람직하게 PET Backing을 포함하는 일반 아크릴 소재를 사용하는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 복합 쿠션테이프는 전자파 흡수층 및 전자파 차폐층을 포함함으로써 전자파 흡수 및 차폐 기능과 더불어, 전자파 차폐층에 포함된 금속 포일에 의해 방열기능까지 구비하는 것일 수 있다. 또한, 상기 복합 쿠션테이프는 최외각층으로서 폴리우레탄폼층을 포함하기 때문에 외부 충격으로부터 전자제품과 같은 적용기기 또는 부품(피부착품)을 안전하게 보호할 수 있는 완충기능 또한 구비 가능한 것일 수 있다.

본원의 제 2 측면은,

자성체 분말 및 합성수지를 포함하는 원료를 혼합시키고, 성형하여 전자파 흡수층(200)을 제조하는 단계; 상기 전자파 흡수층(200)의 일면에 점착테이프층(100)을 부착시키는 단계; 상기 전자파 흡수층(200)의 타면에 금속 포일(foil)을 포함하는 전자파 차폐층(300)의 일면을 부착시키는 단계; 및 상기 전자파 차폐층(300)의 타면에 폴리우레탄폼층(400)을 부착시키는 단계;를 포함하는 복합 쿠션테이프의 제조방법을 제공한다.

본원의 제 1 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 본원의 제 1 측면에 대해 설명한 내용은 제 2 측면에서 그 설명이 생략되었더라도 동일하게 적용될 수 있다.

이하, 본원의 제 2 측면에 따른 상기 복합 쿠션테이프의 제조방법을 단계 별로 상세히 설명하도록 한다.

우선, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 복합 쿠션테이프의 제조방법은 자성체 분말 및 합성수지를 포함하는 원료를 혼합시키고, 성형하여 전자파 흡수층(200)을 제조하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 자성체 분말 및 합성수지의 혼합비율은 상기 자성체 분말 100 중량부 대비 상기 합성수지를 5 중량부 내지 10 중량부만큼 혼합시키는 것일 수 있으며, 바람직하게 6 중량부 내지 8 중량부만큼 혼합시키는 것일 수 있고, 더욱 바람직하게 7 중량부 내지 8 중량부만큼 혼합시키는 것일 수 있다. 상기 합성수지의 혼합함량이 상기 자성체 분말 100 중량부 대비 5 중량부 미만일 경우 합성수지의 함량이 상대적으로 적어 자성체 분말의 분산안정성이 저하되는 것일 수 있으며, 10 중량부 초과일 경우 자성체 분말의 함량이 상대적으로 적어 전자파 흡수 효과가 저하되는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 원료는 자성체 분말 이외에도 금속 분말, 금속합금 분말, 자성체 합금, 자성체 분말, 카보닐-철 분말, 페라이트(ferrite) 또는 철-실리사이드 등을 포함하는 것일 수 있으며, 상기 자성체 분말은 바람직하게 샌더스트(Fe85%-Si9%-Al6%)인 것일 수 있다. 또한, 상기 합성수지는 열가소성 폴리우레탄(TPU) 수지인 것일 수 있다. 더불어, 상기 원료는 상기 자성체 분말 및 합성수지 이외에도 커플링제, 개질제, 탄산칼슘, 산화방지제, 활제 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 더 포함하는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 원료의 혼합은 바람직하게 Kneeder기를 이용하여 혼합시키는 것일 수 있으며, 성형은 롤 카렌더(열프레스)를 이용하여 150℃ 내지 230℃의 온도에서 수행되는 것일 수 있다. 한편, 상기와 같이 제조된 전자파 흡수층(200)의 두께는 0.07 mm 내지 3.0 mm인 것일 수 있다.

다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 복합 쿠션테이프의 제조방법은 상기 전자파 흡수층(200)의 일면에 점착테이프층(100)을 부착시키는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 점착테이프층(100)의 부착은 라미네이팅 시킴으로써 수행되는 것일 수 있으며, 재질은 점착 특성을 나타내는 것이면 제한이 없으나, 바람직하게 PET Backing을 포함하는 일반 아크릴 소재를 사용하는 것일 수 있다. 더불어, 상기와 같이 부착된 점착테이프층(100)의 두께는 0.01 mm 내지 0.05 mm인 것일 수 있다.

다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 복합 쿠션테이프의 제조방법은 상기 전자파 흡수층(200)의 타면에 금속 포일(foil)을 포함하는 전자파 차폐층(300)의 일면을 부착시키는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 전자파 차폐층(300)의 부착은 라미네이팅 시킴으로써 수행되는 것일 수 있으며, 재질은 상기 금속 포일과 더불어 금속합금 분말, 금속코팅 흑연, 금속섬유 등을 더 포함하는 것일 수 있고, 상기 금속 포일은 바람직하게 알루미늄(Al) 또는 구리(Cu) 포일인 것일 수 있다. 또한, 상기 금속 포일의 두께는 약 0.01 mm 내지 0.05 mm일 수 있으며, 알루미늄 포일을 사용하는 경우 이의 찢김 방지를 위하여 PET 또는 PU(폴리우레탄) 층을 더 포함하는 것일 수 있다. 한편, 상기 전자파 차폐층(300)의 두께는 0.01 mm 내지 0.05 mm인 것일 수 있다.

다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 복합 쿠션테이프의 제조방법은 상기 전자파 차폐층(300)의 타면에 폴리우레탄폼층(400)을 부착시키는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 폴리우레탄폼층(400)의 부착은 구체적으로, 상기 전자파 차폐층(300)이 부착된 제품을 전자파 차폐층(300)의 타면이 상부방향을 향하도록 발포폼라인의 캐리어로 투입시키고, 이의 타면에 폴리우레탄폼을 도포시킨 후, IR 건조하고, UV를 조사시켜 코팅시킴으로써 수행되는 것일 수 있다. 한편, 상기 폴리우레탄폼층(400)의 두께는 0.07 mm 내지 1.5 mm인 것일 수 있다.

본원의 일 구현예에 있어서, 상기 점착테이프층(100)을 부착시키는 단계;는, 상기 전자파 흡수층(200)의 일면 및 타면 모두에 점착테이프층을 부착시키는 것일 수 있다. 이때, 상기 전자파 흡수층의 타면에 부착되는 점착테이프층은 점착층(250)이라고 명명하기로 한다. 즉, 이 경우 상기 전자파 흡수층(200)의 타면에 금속 포일(foil)을 포함하는 전자파 차폐층(300)의 일면을 부착시키는 단계는 그 사이에 점착층(250)을 전자파 흡수층(200)의 타면에 먼저 부착시킨 후, 상기 점착층(250)을 사이에 두고 전자파 차폐층(300)의 일면이 부착되는 것일 수 있다. 따라서, 상기 전자파 흡수층(200) 및 전자파 차폐층(300)이 더욱 단단히 부착 가능한 것일 수 있다. 이때, 상기 점착층(250)은 상기 점착테이프층(100)과 같이 점착 특성을 나타내는 재질이면 크게 제한이 없으나, 바람직하게 PET Backing을 포함하는 일반 아크릴 소재를 사용하는 것일 수 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

실시예 . 복합 쿠션테이프의 제조

1. 전자파 흡수층의 제조

전자파 흡수층의 제조를 위해 우선 하기 표 1에 나타낸 원료들을 Kneeder기를 이용하여 혼합시킨 후, 롤 카렌더(열프레스)를 이용하여 150℃ 내지 230℃의 온도에서 성형시켜 전자파 흡수층을 제조하였다. 이때, 상기 제조된 전자파 흡수층의 두께는 약 0.07 mm 내지 3.0 mm 이었다.

[표 1]

2. 점착층 라미네이팅

이후, 상기 1.에서 제조된 전자파 흡수층의 일면 및 타면에 점착층을 라미네이팅 시켰으며, 이때 일면에 라미네이팅시킨 점착층의 두께는 약 0.01 mm 내지 0.05 mm 이었고, 타면에 라미네이팅시킨 점착층의 두께는 약 0.005 mm 내지 0.015 mm 이었다. 한편, 상기 점착층은 PET Backing을 포함하는 일반 아크릴 소재를 사용하였다.

3. 전자파 차폐층 라미네이팅

이후, 상기 2.에서 전자파 흡수층의 타면에 라미네이팅시킨 점착층에 전자파 차폐층을 라미네이팅 시켰으며, 이때 라미네이팅 시킨 전자파 차폐층의 두께는 약 0.01 mm 내지 0.05 mm 이었다. 한편, 상기 전자파 차폐층의 재질로는 약 0.01 mm 내지 0.05 mm 두께의 알루미늄(Al) 또는 구리(Cu) 포일을 사용하였으며, 알루미늄 포일 사용시에는 찢김 방지를 위하여 PET 또는 PU(폴리우레탄) 층을 추가로 혼합시켰다.

4. 폴리우레탄층 코팅

상기 3.에서 라미네이팅시킨 전자파 차폐층의 타면에 폴리우레탄층을 코팅시키기 위해, 우선 폴리우레탄폼 원료를 제조하고, 이를 전자파 차폐층의 타면에 도포하였다. 구체적으로, 상기 3.에서 제조한 제품을 발포폼라인의 캐리어로 투입시킨 후, 상기 제품의 전자파 차폐층 타면에 직접 폴리우레탄폼 원료를 도포하였다. 이후, 이를 IR 건조시킨 후, UV 조사를 통해 코팅시킴으로써 복합 쿠션테이프를 제조하였다.

실험예 1. 전자파 차폐층의 차폐효과 측정

상기 실시예에서 제조한 알루미늄 전자파 차폐층의 차폐효과를 측정하였으며, 이의 결과를 도 3a 및 3b에 나타내었다. 도 3a 및 3b에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시예에서 제조한 알루미늄 전자파 차폐층은 주파수 0 내지 6,000 MHz의 범위에서 약 80 dB 이상의 차폐효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.

한편, 상기 전자파 차폐층에 사용된 알루미늄 포일은 약 80 W/mK 내지 100 W/mK의 수평열전도도를 나타내며, 구리 포일은 약 200 W/mK 이상의 수평열전도도를 나타냄을 확인할 수 있었다. 따라서, 상기와 같이 높은 수평열전도도를 나타내기 때문에 이를 포함하는 복합 쿠션테이프가 방열기능을 구비할 수 있음을 확인할 수 있었다.

실험예 2. 전자파 흡수층의 반사손실(reflection loss) 측정

상기 실시예에서 제조한 전자파 흡수층의 투자율과 두께에 따른 반사손실을 측정하였으며, 이의 결과를 도 4 및 5에 나타내었다.

도 4a 및 4b는 투자율 30에서 전자파 흡수층의 두께별 반사손실을 나타낸 것으로서, 우선 도 4a는 두께 0.1 mm 내지 0.5 mm에 따른 전자파 흡수층의 반사손실을 나타낸 것이고, 도 4b는 두께 0.8 mm 내지 3.0 mm에 따른 전자파 흡수층의 반사손실을 각각 나타낸 것이다.

우선, 두께 0.1 mm 내지 0.5 mm의 범위에서는 도 4a에 나타낸 바와 같이 전자파 흡수층의 두께가 증가할수록 반사손실이 증가함을 확인할 수 있었으며, 모든 두께 범위에서 주파수가 높아질수록 반사손실이 증가함을 확인할 수 있었다.

또한, 두께 0.8 mm 내지 3.0 mm의 범위에서는 도 4b에 나타낸 바와 같이

일정 주파수(약 1 GHz이하)에서는 두께가 두꺼워 질수록 반사손실이 크게 증가함을 알 수 있었으며, 각각의 두께가 갖고 있는 공진 주파수를 초과하는 주파수 대역에서는 반사손실(흡수성능)이 점차 감소함을 확인할 수 있었다.

한편, 도 5a 및 5b는 각각 투자율 50 및 100에서 전자파 흡수층의 두께별 반사손실을 나타낸 것으로서, 2가지 경우 모두 각각의 공진주파수 이내에서는 두께가 두꺼워 질수록 반사손실이 증가하며, 각각의 공진주파수를 초과하는 주파수 대역에서는 반사손실이 감소함을 확인할 수 있었다.

실험예 3. 전자파 흡수층의 두께별 투자율(permeability) 측정

상기 실시예에서 제조한 전자파 흡수층의 두께에 따른 투자율 및 투자율 손실계수를 측정하였으며, 이의 결과를 도 6 및 하기 표 2(주파수 및 두께별 투자율)에 나타내었다.

[표 2] 주파수 및 두께별 투자율

상기 표 2 및 도 6에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따라 제조된 전자파 흡수층의 투자율은 재료고유의 물성으로 두께 변화에 따라 큰 차이를 보이지 않음을 확인할 수 있었으며, 자성체로 사용한 분말의 종류 및 배합비율에 따라 고투자율 및 저투자율이 결정됨을 확인할 수 있었다. 또한 각각의 투자율 손실이 높아지는 주파수대역에서는 투자율이 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

100: 점착테이프층
200: 전자파 흡수층
250: 점착층
300: 전자파 차폐층
400: 폴리우레탄폼층

Claims

전자제품의 표면에 일측이 접착되는 점착테이프층;
상기 점착테이프층의 타측에 배치되는 전자파 흡수층;
상기 흡수층 상에 배치되며, 금속 포일(foil)을 포함하는 전자파 차폐층;
상기 차폐층 상에 배치되는 폴리우레탄폼층; 및
상기 전자파 흡수층 및 전자파 차폐층 사이에 이들을 접착시켜 주는 점착층;
을 포함하고,
상기 점착테이프층 및 점착층은 PET Backing을 포함하는 아크릴 소재인 것이고,
상기 점착테이프층의 두께는 0.01 mm 내지 0.05 mm이고, 상기 점착층의 두께는 0.005 mm 내지 0.015 mm이고,
상기 전자파 흡수층은 샌더스트(Fe85%-Si9%-Al6%) 90 wt%, 열가소성 폴리우레탄(TPU) 7.00 wt%, 커플링제 0.20 wt%, 활제 0.10 wt%, 산화방지제 0.10 wt%, 탄산칼슘 0.30 wt% 및 개질제 2.30 wt%를 Kneeder기를 이용하여 혼합시킨 후, 롤카렌더를 이용하여 150℃ 내지 230℃의 온도에서 성형시켜 제조되는 것이고,
상기 전자파 흡수층의 두께는 0.1 mm 내지 3.0 mm인 것이고,
상기 전자파 차폐층에 포함된 금속 포일은 알루미늄(Al) 또는 구리(Cu) 포일인 것이고,
상기 금속 포일은 0 GHz 내지 6 GHz 주파수 대역에서 80 dB 이상의 차폐효과를 나타내는 것이고,
상기 폴리우레탄폼층의 두께는 0.07 mm 내지 1.5 mm인 것인 복합 쿠션테이프.
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자성체 분말 및 합성수지를 포함하는 원료를 혼합시키고, 성형하여 전자파 흡수층을 제조하는 단계;
상기 전자파 흡수층의 일면 및 타면에 점착테이프층을 부착시키는 단계;
상기 전자파 흡수층의 타면에 금속 포일(foil)을 포함하는 전자파 차폐층의 일면을 부착시키는 단계; 및
상기 전자파 차폐층의 타면에 폴리우레탄폼층을 부착시키는 단계;
를 포함하고,
상기 점착테이프층은 PET Backing을 포함하는 아크릴 소재인 것이고,
상기 흡수층의 일면에 부착되는 점착테이프층의 두께는 0.01 mm 내지 0.05 mm이고, 타면에 부착되는 점착테이프층의 두께는 0.005 mm 내지 0.015 mm이고,
상기 전자파 흡수층은 샌더스트(Fe85%-Si9%-Al6%) 90 wt%, 열가소성 폴리우레탄(TPU) 7.00 wt%, 커플링제 0.20 wt%, 활제 0.10 wt%, 산화방지제 0.10 wt%, 탄산칼슘 0.30 wt% 및 개질제 2.30 wt%를 Kneeder기를 이용하여 혼합시킨 후, 롤카렌더를 이용하여 150℃ 내지 230℃의 온도에서 성형시켜 제조되는 것이고,
상기 전자파 흡수층의 두께는 0.1 mm 내지 3.0 mm인 것이고,
상기 전자파 차폐층에 포함된 금속 포일은 알루미늄(Al) 또는 구리(Cu) 포일인 것이고,
상기 금속 포일은 0 GHz 내지 6 GHz 주파수 대역에서 80 dB 이상의 차폐효과를 나타내는 것이고,
상기 폴리우레탄폼층의 두께는 0.07 mm 내지 1.5 mm인 것인 복합 쿠션테이프의 제조방법.
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