KR102293279B1 - 전자파 흡수체용 과립 분말 및 이를 이용한 전자파 차폐/흡수체의 제조 방법 - Google Patents

전자파 흡수체용 과립 분말 및 이를 이용한 전자파 차폐/흡수체의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102293279B1
KR102293279B1 KR1020200047147A KR20200047147A KR102293279B1 KR 102293279 B1 KR102293279 B1 KR 102293279B1 KR 1020200047147 A KR1020200047147 A KR 1020200047147A KR 20200047147 A KR20200047147 A KR 20200047147A KR 102293279 B1 KR102293279 B1 KR 102293279B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electromagnetic wave
powder
wave absorber
preparing
manufacturing
Prior art date
Application number
KR1020200047147A
Other languages
English (en)
Inventor
최용석
김규진
배성관
Original Assignee
제닉스주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제닉스주식회사 filed Critical 제닉스주식회사
Priority to KR1020200047147A priority Critical patent/KR102293279B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102293279B1 publication Critical patent/KR102293279B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/14708—Fe-Ni based alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/14766—Fe-Si based alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/20—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0073—Shielding materials
    • H05K9/0081—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
    • H05K9/0083—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding comprising electro-conductive non-fibrous particles embedded in an electrically insulating supporting structure, e.g. powder, flakes, whiskers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

본 발명은 전자기기에서 발생하는 전자파를 차폐 및 흡수하는 전자파 흡수체용 과립 분말 및 이를 이용한 전자파 차폐/흡수체의 제조 방법에 관한 것으로, 판상 조직을 지닌 미립의 실효 투자율이 높은 자성체 분말을 바인더 용액으로 코팅 및 과립화한 후, 특정 형상으로 연속 자동 성형함으로써 생산성 및 실수율이 우수한 전자파 차폐/흡수체를 제조하는 방법에 관한 것으로, FeSi계, FeSiCr계, FeNi계, FeSiB계, FeSiAl계 금속 합금 분말 중 적어도 하나를 포함하는 연자성 플레이크의 형상을 가지며, 종횡비가 2∼100이며, 평균 분말입경이 1∼30㎛이고 분말 두께가 0.1∼20㎛인 금속 자성체 분말을 제조하고, 상기 금속 자성체 분말의 3∼10wt%의 열가소성수지를 넣어 바인더 용액을 제조하고, 상기 금속 자성체 분말을 상기 바인더 용액에 혼합 교반하여 혼합용액을 제조하고, 상기 혼합용액을 분무 건조하여 10∼50㎛의 크기로 제조되는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체용 과립화 분말과, FeSi계, FeSiCr계, FeNi계, FeSiB계, FeSiAl계 금속 합금 분말 중 적어도 하나를 포함하는 연자성 플레이크의 형상을 가지며, 종횡비가 2∼100이며, 평균 분말입경이 1∼30㎛이고 분말 두께가 0.1∼20㎛인 금속 자성체 분말을 제조하는 제1 단계(S 1), 상기 금속 자성체 분말의 3∼10wt%의 열가소성수지를 넣어 바인더 용액을 제조하는 제2 단계(S 2), 상기 금속 자성체 분말을 상기 바인더 용액에 혼합 교반하여 혼합용액을 제조하는 제3 단계(S 3), 상기 혼합용액을 분무 건조하여 10∼50㎛의 크기의 전자파 흡수체용 과립화 분말을 제조하는 제4 단계(S 4), 상기 전자파 흡수체용 과립화 분말을 압축 성형하는 제5 단계(S 5)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐/흡수체의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

전자파 흡수체용 과립 분말 및 이를 이용한 전자파 차폐/흡수체의 제조 방법{Methods of manufacture of granulated powder and electromagnetic shielding/absorbent for electromagnetic absorbers}
본 발명은 전자기기에서 발생하는 전자파를 차폐 및 흡수하는 전자파 흡수체용 과립 분말 및 이를 이용한 전자파 차폐/흡수체의 제조 방법에 관한 것으로, 판상 조직을 지닌 미립의 실효 투자율이 높은 자성체 분말을 바인더 용액으로 코팅 및 과립화한 후, 특정 형상으로 연속 자동 성형함으로써 생산성 및 실수율이 우수한 전자파 차폐/흡수체를 제조하는 방법에 관한 것이다.
스마트 자동차, 전기 자동차, 휴대폰, 노트북, 아이패드 등의 전장 부품의 소형화, 고성능화, 고집적화, 고주파화, 광대역화 등으로 인하여 전자파 장애(Electro-Magnetic Interference: EMI) 및 전자파 적합성 (Electro-Magnetic Compatibility: EMC)차폐 기능을 갖는 전자파 차폐 재료들이 요구되고 있다. 특히 선진 외국 경쟁업체들의 국내시장 진입이 더욱 가속화되고 있고, 이에 대한 국내시장 및 기술경쟁력 확보를 위한 재료의 국산화, 대체 제품의 개발 등이 절실하게 요구된다.
한편, 전자파 흡수체용 시트의 제조 공정은 매우 복잡하고 제조 시간이 장시간이 소요되며, 최종의 전자 부품에 적용하기 위하여 절단 및 가공이 필요하며 이때 절연 코팅이 없는 신규 계면 생성 및 이 부분에서의 녹 발생에 따른 특성이 열화되는 단점을 지니고 있다. 또한, 각 전자 부품에 적용하기 위하여 시트를 형상 가공해야 하며, 이때 가공에 따른 절연 코팅이 되지 않은 신규 계면이 생성되고 이 부분에 집중적인 산화 및 부식이 진행되어 특성이 악화될 가능성이 높다. 그리고 최종 부품으로의 형상 가공시에 손실되는 부분이 사용되는 시트면적의 30% 많게는 60% 이상이 되는 단점을 가지고 있다.
전자파 차폐/흡수체와 관련된 선행기술로 특허문헌 1(특허공보 10-2082810호, 고성능 비정질 차폐시트 및 이의 제조방법)에는 자성체 시트에 전도체 시트와 양면테이프를 부착하여 이루어지는 전자파 차폐 시트에 관한 기술이 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 2(특허공보 10-1803828호, 휨성을 갖는 전자파 차폐 시트 및 이의 제조 방법)에는 금속 시트에 알루미늄 시트와 보호 테이프 및 양면 테이프를 일체로 형성하여전자파를 차단하는 전자파 차폐 시크에 관한 기술이 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 3(일본 공개특허공보 2016-507887호, 고온 성형에 의해 고투자율의 비정질 압문 자심 코어 및 제조 방법)에는 성형 밀도가 높고 표면 크랙이 전혀 없으며 입자간 절연이 양호하여 주파수 의존성이 적고 고주파수 대역에서도 실효투자율의 변화 폭이 적은 연자성 재료로서 결정질 재료에 비해 실효투자율, 철손 등이 매우 우수한 자심 코어에 관한 기술이 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 4(일본 특허공보 3897522호, 전파 흡수체 및 그 제조 방법)에는 100MHz ~ 수GHz 대역에서 전파의 차폐가 가능한 전파 흡수체에 관한 기술이 개시되어 있다.
특허문헌 1 : 특허공보 10-2082810호(2020. 03. 02 공고) 특허문헌 2 : 특허공보 10-1803828호(2017. 12. 04 공고) 특허문헌 3 : 일본공개특허공보 2016-507887호(2016. 03. 10 공개) 특허문헌 4 : 일본 특허공보 10-3897552호(2007. 01. 05 공고)
상기와 같은 선행기술들은 차폐 기능 및 흡수 기능은 우수하지만 제조 공정이 복잡하고 제조 시간이 많은 시간이 걸린다는 문제점과 최종 전자 부품에 적용시 형상을 가공해야 하는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 종래 제조 공정에 비해서 차폐 기능 및 흡수 기능이 우수한 전자파 흡수체용 과립 분말 및 이를 이용한 전자파 차폐/흡수체의 제조 방법을 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 전자파 흡수체용 과립 분말을 간단한 공정으로 대량 생산 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 전자파 차폐/흡수체를 사용자가 원하는 형상으로 프레스 성형하여 제조하는 것으로, 재료의 손실을 최소화하고자 하는 것을 목적으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 전자파 차폐/흡수체는 얇은 두께로의 성형이 가능하여 휨성이 양호하며, 전자파 발생이 많은 전기 제어 박스의 외관, 휴대폰 등 다양한 상품 적용 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 [1] FeSi계, FeSiCr계, FeNi계, FeSiB계, FeSiAl계 금속 합금 분말 중 적어도 하나를 포함하는 연자성 플레이크의 형상을 가지며, 종횡비가 2∼100이며, 평균 분말입경이 1∼30㎛이고 분말 두께가 0.1∼20㎛인 금속 자성체 분말을 제조하고, 상기 금속 자성체 분말의 3∼10wt%의 열가소성수지를 넣어 바인더 용액을 제조하고, 상기 금속 자성체 분말을 상기 바인더 용액에 혼합 교반하여 혼합용액을 제조하고, 상기 혼합용액을 분무 건조하여 10∼50㎛의 크기로 제조되는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체용 과립화 분말에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [2] 상기 [1]에 있어서, 상기 바인더 용액은 열가소성수지를 톨루엔 용액에 녹여 제조하는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체용 과립화 분말에 관한 것이다
또한, 본 발명은 [3] 상기 [2]에 있어서, 상기 혼합용액의 분무 건조는 분무 건조기에서 이루어지며, 상기 분무 건조기의 내부 온도는 혼합용액의 휘발온도보다 50∼100℃ 높은 온도로 유지되는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체용 과립화 분말에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [4] FeSi계, FeSiCr계, FeNi계, FeSiB계, FeSiAl계 금속 합금 분말 중 적어도 하나를 포함하는 연자성 플레이크의 형상을 가지며, 종횡비가 2∼100이며, 평균 분말입경이 1∼30㎛이고 분말 두께가 0.1∼20㎛인 금속 자성체 분말을 제조하는 제1 단계(S 1), 상기 금속 자성체 분말의 총 중량의 3∼10wt%의 열가소성수지를 넣어 바인더 용액을 제조하는 제2 단계(S 2), 상기 금속 자성체 분말을 상기 바인더 용액에 혼합 교반하여 혼합용액을 제조하는 제3 단계(S 3), 상기 혼합용액을 분무 건조하여 10∼50㎛의 크기의 전자파 흡수체용 과립화 분말을 제조하는 제4 단계(S 4), 상기 전자파 흡수체용 과립화 분말을 압축 성형하는 제5 단계(S 5)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체용 시트의 제조 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [5] 상기 [4]에 있어서, 바인더 용액을 제조하는 제2 단계(S 2)는 열가소성수지를 톨루엔 용액에 녹여 제조하는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체용 시트의 제조 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [6] 상기 [4]에 있어서, 상기 금속 자성체 분말을 제조하는 단계(S 1)에서의 금속 합금 분말은 Fe74Si13B9Nb3Cu1인 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체용 시트의 제조 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [7] 상기 [4]에 있어서, 상기 열가소성 수지는 폴리이미드계, EVA계, 우레탄계 수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 열가소성수지인 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체용 시트의 제조 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [8] 상기 [4]에 있어서, 상기 전자파 흡수체용 과립화 분말을 제조하는 제4 단계(S 4)는 분무 건조기에서 이루어지며, 상기 분무 건조기의 내부 온도는 혼합용액의 휘발온도보다 50∼100℃ 높은 온도로 유지하고, 분무량을 30∼100cc/min으로 하는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체용 시트의 제조 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [9] 상기 [8]에 있어서, 상기 분무 건조기는 분무 노즐(1)에서 혼합용액을 분무하며, 열풍 주입구(4)에서 열풍이 주입되며, 상기 분무 노즐(1)의 노즐부 아래쪽에 회전 디스크(3)를 설치하고, 상기 회전 디스크(3)의 하부에 과립화된 분말을 포집하는 포집통(6)을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체용 시트의 제조 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 [10] 상기 [4]에 있어서, 상기 전자파 흡수체용 과립화 분말을 압축 성형하는 단계(S 5)는, 온간 성형기로 0.1∼0.5톤/㎠의 성형 압력으로 압축하며, 두께를 0.5mm로 하는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체용 시트의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명은 상기와 같은 구성으로 이루어지는 것으로, 50MHz 대역의 주파수 대역에서 평균 120이상의 실효투자율을 나타내며, 생산성이 우수하며, 실수율이 매우 높다.
또한, 본 발명은 종래 제조 공정에 비해서 차폐 기능 및 흡수 기능이 우수한 전자파 흡수체용 과립 분말 및 이를 이용한 전자파 차폐/흡수체의 제조 방법을 제공하게 된다.
또한, 본 발명은 전자파 흡수체용 과립 분말을 간단한 공정으로 대량 생산할 수 있다.
또한, 본 발명은 전자파 차폐/흡수체를 사용자가 원하는 형상으로 프레스 성형하여 제조하는 것으로, 재료의 손실을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 전자파 차폐/흡수체는 얇은 두께로의 성형이 가능하여 휨성이 양호하며, 전자파 발생이 많은 전기 제어 박스의 외관, 휴대폰 등 다양한 상품 적용 가능하다.
도 1은 본 발명의 전자파 차폐/흡수체의 제조 방법의 절차도
도 2는 본 발명의 분무 건조기의 개략도
도 3은 본 발명의 전자파 차폐/흡수체의 개념도
본 발명은 FeSi계, FeSiCr계, FeNi계, FeSiB계, FeSiAl계 금속 합금 분말 중 적어도 하나를 포함하는 연자성 플레이크의 형상을 가지며, 종횡비가 2∼100이며, 평균 분말입경이 1∼30㎛이고 분말 두께가 0.1∼20㎛인 금속 자성체 분말을 제조하고, 상기 금속 자성체 분말의 3∼10wt%의 열가소성수지를 넣어 바인더 용액을 제조하고, 상기 금속 자성체 분말을 상기 바인더 용액에 혼합 교반하여 혼합용액을 제조하고, 상기 혼합용액을 분무 건조하여 10∼50㎛의 크기로 제조되는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체용 과립화 분말에 관한 것이다.
또한 본 발명은 FeSi계, FeSiCr계, FeNi계, FeSiB계, FeSiAl계 금속 합금 분말 중 적어도 하나를 포함하는 연자성 플레이크의 형상을 가지며, 종횡비가 2∼100이며, 평균 분말입경이 1∼30㎛이고 분말 두께가 0.1∼20㎛인 금속 자성체 분말을 제조하는 제1 단계(S 1), 상기 금속 자성체 분말의 3∼10wt%의 열가소성수지를 넣어 바인더 용액을 제조하는 제2 단계(S 2), 상기 금속 자성체 분말을 상기 바인더 용액에 혼합 교반하여 혼합용액을 제조하는 제3 단계(S 3), 상기 혼합용액을 분무 건조하여 10∼50㎛의 크기의 전자파 흡수체용 과립화 분말을 제조하는 제4 단계(S 4), 상기 전자파 흡수체용 과립화 분말을 압축 성형하는 제5 단계(S 5)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐/흡수체의 제조 방법에 관한 것이다.
아래에서는 상기 본 발명들의 구성들에 대해서 도면을 살펴보면서 구체적으로 설명한다.
[전자파 흡수체용 과립화 분말]
본 발명의 전자파 흡수체용 과립화 분말을 만들기 위해서는 금속 자성체 분말을 먼저 준비한다. 금속 자성체 분말은 FeSi계, FeSiCr계, FeNi계, FeSiB계, FeSiAl계 금속 합금 분말 중 적어도 하나를 포함하는 연자성 플레이크의 형상을 가지며, 종횡비가 2∼100이며, 평균 분말입경이 1∼30㎛이고 분말 두께가 0.1∼20㎛인 것으로 한다. 상기 금속 자성체 분말은 Attrition Mill, Ball Mill, Zet Mill 등으로 제조할 수 있다.
그리고, 상기 전자파 흡수체용 과립화 분말은, 상기 금속 자성체 분말의 3∼10wt%의 열가소성수지를 넣어 바인더 용액을 제조하고, 상기 금속 자성체 분말을 상기 바인더 용액에 혼합 교반하여 혼합용액을 제조하며, 상기 혼합용액을 분무 건조하여 10∼50㎛의 크기로 제조되는 것이다.
상기 바인더 용액은 열가소성수지를 톨루엔 용액에 녹여 제조할 수 있다. 상기 열가소성수지를 상기 금속 자성체 분말의 3∼10 wt%로 하는 것에 의하여 바인더 용액의 절연성, 결합성이 좋아진다.
또한, 바인더로 용액은 폴리이미드계, 우레탄계, 에틸비닐알코올계 등의 열사소성수지를 사용할 수 있으며, 이때 사용하는 용매는, 열가소성수지가 폴리이미드계인 경우에는 메틸렌클로라이드 용액을 사용하고, 열가소성수지가 우레탄계 및 에틸비닐알코올(EVA)계인 경우에는 알코올계 용액을 용매로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 열가소성 수지의 함량이 금속 자성체 분말의 총 중량의 3wt%보다 적게 하면, 절연성 및 결합성이 떨어지며, 10wt%를 초과하면 아래에서 설명하는 바인더 물질 과다로 시트의 밀도가 떨어진다는 문제점이 있다.
다음으로 상기와 같이 하여 제조된 금속 자성체 분말을 상기 바인더 용액과 혼합 교반하는 것에 의하여 혼합용액을 제조하게 된다.
다음으로 상기와 같이 하여 제조된 혼합용액을 분무 건조기에서 분무 건조하여 10∼50㎛의 크기로 전자파 흡수체용 과립화 분말을 제조한다.
상기 과립화 분말은 10㎛보다 작게 되면 성형성이 악화되며, 50㎛를 초과하게 되면, 1mm 이하의 차폐/흡수체 시트의 성형시에 균질성을 유지하기 힘들게 된다는 문제점을 가진다. 따라서, 전자파 흡수체용 과립화 분말은 10∼50㎛의 크기로 제조한다.
[분무 건조기]
아래에서는 분무 건조기에 대해서 도 2를 살펴보면서 구체적으로 설명한다.
분무 건조기에 분무되는 혼합용액은 분무 노즐(1)에 의해 상부에서 분무된다. 그리고 열풍 주입구(4)에 의해 열풍이 주입된다.
또한, 상기 분무 노즐(1)의 노즐부의 아래쪽에 회전 디스크(3)를 설치한다. 이때 회전 디스크(3)에 공급되는 전원은 분무 건조기의 외부에서 공급되도록 한다.
분무 건조기의 아래쪽에는 분무 노즐(1)에 의해 분무된 혼합용액이 열풍을 만나면서 회전 디스크(3)의 회전 속도에 의해 과립화되어 과립 분말을 형성하게 된다.
또한, 과립화된 분말은 분무 건조기의 하부에 위치한 포집통(6)에 포집되며, 과립화 분말을 제조하는 과정에서 발생하는 가스는 가스 배출구(5)를 통하여 외부로 배출된다.
상기 분무 노즐(1)에서 분무되는 혼합용액의 분무량은 30∼100cc/min으로 하며, 분무 건조기 내부 온도는 열풍을 사용하여 온도 조절을 하는 것으로, 분무 건조기의 내부 온도는 혼합용액의 휘발온도보다 50∼100℃ 높은 온도로 유지한다. 50℃보다 낮게 되면 충분한 건조가 이루어지지 않으며, 100℃를 초과하게 되면 고온으로 인하여 혼합용액의 분사시에 용액이 응고할 우려가 있다.
또한, 회전 디스크(3)의 회전 속도는 과립 분말의 크기를 조정하는 것으로, 회전속도는 100∼1000rpm이 바람직하다. 100rpm보다 적게 되면 과립 분말의 크기가 50㎛를 초과하게 돠며, 1000rpm을 넘게 되면 과립 분말이 거의 생성되지 않는다.
[전자파 차폐/흡수체]
본 발명은 상기와 같이 하여, 전자파 흡수체용 과립화 분말을 제조한 후에 상기 과립화 분말을 압축 성형하는 것에 의하여 전자파 차폐/흡수체를 제조한다.
아래에서는 금형에 의해 전자파 차폐/흡수체를 제조하는 과정에 대해서 도 3을 살펴보면서 구체적으로 설명한다.
상기 전자파 흡수체용 과립화 분말은, 다양한 형상의 금형 다이를 통해서 다양한 형상의 전자파 차폐/흡수체로 제조된다.
상기 금형에 의한 압축 성형에 있어서는, 상기 과립화 분말의 표면에 코팅된 바인더의 연화 온도보다 20∼70℃ 높은 온도에서 0.1∼0.5톤/cm2의 압력으로 성형하여 전자파 차폐/흡수체를 제조한다.
상기 과립화 분말을 성형할 때의 온도를 바인더의 연화 온도보다 20℃ 높지 않은 온도에서 압축하게 되면, 과립화 분말의 표면에 코팅된 바인더의 연화가 충분치 않아서 전자파 차폐/흡수체 시트의 균질성이 나빠지며, 70℃보다 높은 온도에서 압축하게 되면 과립화 분말의 표면에 코팅된 바인더가 용해되어 과립화 분말의 이동 및 장입이 원활하지 않게 된다.
도 3의 Type A의 전자파 차폐/흡수체는, 도너츠 형상으로, 외경이 25mm, 내경이 15mm, 두께가 0.5mm인 것을 나타낸다. 또한 도 3의 Type B의 전자파 차폐/흡수체는, 외측을 정사각형으로 하는 도너츠 형상으로, 가로, 세로가 25mm, 내경이 20mm이며, 두께가 0.5mm인 것을 나타낸다.
또한, 성형 압력은 0.1톤/cm2 보다 작게 되면 충분한 성형밀도가 나오지 않고, 0.5톤/cm2을 초과하면 금형 다이가 파손될 수 있으므로, 성형 압력은 0.1톤/cm2∼0.5톤/cm2으로 한다.
아래에서는 본 발명의 구체적인 실시예 및 비교예를 통하여 보다 구체적으로 기술한다.
[실시예 1]
1. 평균 입경이 10㎛이고 평균 두께가 2㎛인 Fe74Si13B9Nb3Cu1 비정질 플레이크의 금속 자성체 분말 1kg을 560℃에서 1시간 나노 결정화 열처리를 한 다음, 플레이크의 금속 자성체 분말 총중량의 5wt%인 우레탄 수지를 톨루엔 용액 1000cc에 녹여 제조한 바인더 용액에 혼합 및 교반하여 혼합용액을 준비한다.
2. 상기 혼합용액을 내부온도를 100℃로 설정된 분무 건조기에서 500rpm의 속도로 회전하고 있는 회전 디스크 위에 100cc/min의 속도로 분사하여 평균입경이 30㎛인 구형의 과립화 분말을 제조한다.
3. 상기 과립화 분말을 100℃의 온도에서 온간 성형기를 사용하여 0.5톤/cm2의 성형 압력으로 5타/min의 속도로 연속적으로 성형하여 두께 0.5mm의 전자파 차폐/흡수체를 제조한다.
상기와 같이 하여 제조된 전자파 차폐/흡수체의 밀도는, 밀도측정기[AS220, Radwag]로, 실효 투자율은 임피던스 분석기[Impedance Analyzer, E4991A]로 측정하였으며, 외관의 표면 저항은 표면저항측정기[SRT784]로 측정하였다
상기와 같은 측정 방법은 아래 실시예 2 내지 6 및 비교예 1 내지 4에 모두 적용하였다.
[실시예 2]
상기 실시예 1의 1.에서 평균 입경이 10㎛이고 평균 두께가 2㎛인 Fe84Si10Al6 센더스트 분말 1kg을 700℃에서 1시간 열처리를 하여 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
[실시예 3]
실시예 1의 1.에서 바인더로서 5wt%의 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 수지를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
[실시예 4]
실시예 1의 2.에서 회전 디스크의 속도를 900rpm으로 하여 과립화 분말을 제조하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
[실시예 5]
실시예 1의 3.에서 성형압력을 0.2톤/cm2으로 하여 성형하여 흡수체용 부품을 제조하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
[실시예 6]
실시예 1의 3.에서 Type B로 성형다이를 설정하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
[비교예 1]
1. 평균 입경이 10㎛이고 평균 두께가 2㎛인 Fe74Si13B9Nb3Cu1 비정질 플레이크의 금속 자성체 분말 1kg을 560℃에서 1시간 나노 결정화 열처리를 한 다음, 플레이크 금속 자성체 분말 총중량의 5wt%인 우레탄 수지를 톨루엔 용액 1000cc에 녹여 제조된 바인더 용액에 혼합, 교반 및 건조하여 슬러리 혼합 용액을 준비 다음, 70℃의 온도에서 10분 동안 건조하여 존재하는 용매가 휘발되도록 하였다.
2. 상기 건조된 슬러리를 100℃의 온도에서 0.5톤/cm2의 압력으로 열간 성형하여 A4 크기의 0.5mm 두께의 흡수체 시트를 제조하였다.
3. 상기 흡수체 시트를 Type A의 형태로 절단 및 가공하였다.
[비교예 2]
바인더 소재인 우레탄 함량을 2wt%로 하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
[비교예 3]
바인더 소재인 우레탄 함량을 15wt%로 하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
[비교예 4]
성형 압력을 0.05톤/cm2으로 하여 성형하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
조건번호 성형밀도
(g/cm3)		 실효 투자율
(at 50MHz)		 표면 저항 (MΩ) 실수율
(%)
상부 측면부
실시예1 4.6 160 55 53 96
실시예2 4.7 120 45 45 94
실시예3 4.5 160 50 45 95
실시예4 4.3 130 65 60 95
실시예5 4.0 120 60 60 95
실시예6 4.6 160 55 50 95
비교예1 4.6 170 55 15 35
비교예2 5.0 160 35 35 95
비교예3 3.2 65 60 60 95
비교예4 3.3 60 60 60 95
상기 표1의 실시예에 의하면, 실효 투자율은 50MHz 주파수 대역까지 120 이상이며, 표면 저항은 상부 및 측면부에서 50MΩ이상의 유사한 값을 나타내며, 실수율이 90%이상임을 확인할 수 있다.
표1의 비교예 1에 의하면, 절단부에서 절연 저항이 15MΩ으로, 절단되지 않은 부분에 비하여 크게 떨어지며, 비교예 2에서 보여주는 바와 같이 바인더 함량이 3wt% 이하일때는 절연 저항이 35MΩ으로 크게 떨어지며, 반면 비교예 3에서 보여주는 바와 같이 바인더 함량이 10wt%이상으로 높아지면 실효 투자율이 100 이하로 떨어지고, 비교예 4에서 보여주는 바와 같이 성형압력이 0.1톤/cm2 이하일 때는 성형 밀도 감소로 인하여 실효 투자율이 100 이하로 급격히 떨어진다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들을 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.
1 : 분무 노즐
2 : 분무 용액
3 : 회전 디스크
4 : 열풍 주입구
5 : 가스 배출구
6 : 포집통

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. FeSi계, FeSiCr계, FeNi계, FeSiB계, FeSiAl계 금속 합금 분말 중 적어도 하나를 포함하는 연자성 플레이크의 형상을 가지며, 종횡비가 2∼100이며, 평균 분말입경이 1∼30㎛이고 분말 두께가 0.1∼20㎛인 금속 자성체 분말을 제조하는 제1 단계(S 1),
    상기 금속 자성체 분말의 총 중량의 3∼10wt%의 열가소성수지를 넣어 바인더 용액을 제조하는 제2 단계(S 2),
    상기 금속 자성체 분말을 상기 바인더 용액에 혼합 교반하여 혼합용액을 제조하는 제3 단계(S 3),
    상기 혼합용액을 분무 건조하여 10∼50㎛의 크기의 전자파 흡수체용 과립화 분말을 제조하는 제4 단계(S 4),
    상기 전자파 흡수체용 과립화 분말을 압축 성형하는 제5 단계(S 5)로 이루어지며,
    상기 전자파 흡수체용 과립화 분말을 압축 성형하는 단계(S 5)는, 온간 성형기로 바인더의 연화 온도보다 20~70℃ 높은 온도에서 0.1∼0.5톤/㎠의 성형 압력으로 압축하며, 두께를 0.5mm로 하는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체용 시트의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    바인더 용액을 제조하는 제2 단계(S 2)는 열가소성수지를 톨루엔 용액에 녹여 제조하는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체용 시트의 제조 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 금속 자성체 분말을 제조하는 제1 단계(S 1)에서의 금속 합금 분말은 Fe74Si13B9Nb3Cu1인 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체용 시트의 제조 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 열가소성 수지는 폴리이미드계, EVA계, 우레탄계 수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 열가소성수지인 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체용 시트의 제조 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 전자파 흡수체용 과립화 분말을 제조하는 제4 단계(S 4)는 분무 건조기에서 이루어지며, 상기 분무 건조기의 내부 온도는 혼합용액의 휘발온도보다 50∼100℃ 높은 온도로 유지하고, 분무량을 30∼100cc/min으로 하는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체용 시트의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 분무 건조기는 분무 노즐(1)에서 혼합용액을 분무하며, 열풍 주입구(4)에서 열풍이 주입되며,
    상기 분무 노즐(1)의 노즐부 아래쪽에 회전 디스크(3)를 설치하고,
    상기 회전 디스크(3)의 하부에 과립화된 분말을 포집하는 포집통(6)을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체용 시트의 제조 방법.
  10. 삭제
KR1020200047147A 2020-04-20 2020-04-20 전자파 흡수체용 과립 분말 및 이를 이용한 전자파 차폐/흡수체의 제조 방법 KR102293279B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200047147A KR102293279B1 (ko) 2020-04-20 2020-04-20 전자파 흡수체용 과립 분말 및 이를 이용한 전자파 차폐/흡수체의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200047147A KR102293279B1 (ko) 2020-04-20 2020-04-20 전자파 흡수체용 과립 분말 및 이를 이용한 전자파 차폐/흡수체의 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102293279B1 true KR102293279B1 (ko) 2021-08-26

Family

ID=77465656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200047147A KR102293279B1 (ko) 2020-04-20 2020-04-20 전자파 흡수체용 과립 분말 및 이를 이용한 전자파 차폐/흡수체의 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102293279B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003045708A (ja) * 2001-05-23 2003-02-14 Alps Electric Co Ltd 電波吸収体及び電波吸収体の製造方法
KR100835558B1 (ko) * 2007-03-20 2008-06-05 주식회사 동부하이텍 분무건조공정을 이용한 분말의 코팅 및 조립화 공정과 이를이용한 일체형 ｓｍｄ 인덕터의 제조방법
CN103897552A (zh) 2012-12-31 2014-07-02 中原工学院 柔性或薄膜太阳能电池用环氧树脂基涂料及其制备方法
JP2016507887A (ja) 2012-12-04 2016-03-10 ペ、ウン ヨンBAE, Eun−Young 高温成形による高投資率の非晶質圧粉磁心コア及びその製造方法
KR101803828B1 (ko) 2017-03-15 2017-12-04 정영미 휨성을 갖는 전자파 차폐 시트 및 이의 제조방법
KR102082810B1 (ko) 2018-04-12 2020-03-02 제닉스주식회사 고성능 복합 전자파 차폐시트 및 이의 제조방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003045708A (ja) * 2001-05-23 2003-02-14 Alps Electric Co Ltd 電波吸収体及び電波吸収体の製造方法
KR100835558B1 (ko) * 2007-03-20 2008-06-05 주식회사 동부하이텍 분무건조공정을 이용한 분말의 코팅 및 조립화 공정과 이를이용한 일체형 ｓｍｄ 인덕터의 제조방법
JP2016507887A (ja) 2012-12-04 2016-03-10 ペ、ウン ヨンBAE, Eun−Young 高温成形による高投資率の非晶質圧粉磁心コア及びその製造方法
CN103897552A (zh) 2012-12-31 2014-07-02 中原工学院 柔性或薄膜太阳能电池用环氧树脂基涂料及其制备方法
KR101803828B1 (ko) 2017-03-15 2017-12-04 정영미 휨성을 갖는 전자파 차폐 시트 및 이의 제조방법
KR102082810B1 (ko) 2018-04-12 2020-03-02 제닉스주식회사 고성능 복합 전자파 차폐시트 및 이의 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108912670B (zh) 一种基于增材制造技术的吸波梯度材料及其制备方法
KR101458839B1 (ko) 근방계용 전파 흡수 시트 및 그의 제조방법
CN111063501B (zh) 一种生产一体成型电感用低损耗粉末的制备方法
CN105304260B (zh) 一种三维成型的电磁材料制备方法及制备系统
US5198138A (en) Spherical ferrite particles and ferrite resin composite for bonded magnetic core
CN100413002C (zh) 电磁波吸收薄片及其制造方法
KR102293279B1 (ko) 전자파 흡수체용 과립 분말 및 이를 이용한 전자파 차폐/흡수체의 제조 방법
CN110494030B (zh) 一种树脂强化的铁氧体固废基宽频带电磁波吸收体的制备方法
KR101109089B1 (ko) 도전체 물질을 첨가한 전자파 흡수시트 및 이의 제조방법
JP5083558B2 (ja) ノイズ抑制シート
CN102850046A (zh) 一种MgZn铁氧体产品制备方法
CN112624768B (zh) 一种具有弱负介电性能的陶瓷基三元复合材料及制备方法
US20030108744A1 (en) Electromagnetic absorber materia, method for the production thereof and method for the production of shielding devices thereof
KR102082810B1 (ko) 고성능 복합 전자파 차폐시트 및 이의 제조방법
JP2000068117A (ja) 電磁波吸収体及びその製造方法
CN105481359A (zh) 一种高性能大功率软磁铁氧体磁芯材料的制备方法
CN110499027A (zh) 一种防辐射吸波材料及其制备方法
CN112374879B (zh) 一种抗电磁干扰锰锌铁氧体材料制备方法
CN104291804A (zh) 宽温镁铜锌软磁铁氧体磁芯的制备方法
KR100871600B1 (ko) 전자파 흡수체 시트의 제조방법
CN109102979A (zh) 一种模压电感用软磁复合粉末的二流体造粒方法
JPH0419644B2 (ko)
CN110526701B (zh) 一种铁氧体固废循环再利用制备电磁波吸收材料的方法
EP0394020B1 (en) Ferrite particles and ferrite resin composite for bonded magnetic core and process for their production
KR20050018422A (ko) 페라이트 복합재료로 이루어진 전자파흡수체 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant