KR102451057B1 - 전도성 접착제 조성물 및 이를 포함하는 전자파 차폐필름 - Google Patents

전도성 접착제 조성물 및 이를 포함하는 전자파 차폐필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 그라운드홀의 크기에 상관없이 낮은 관통저항을 가지는 전도성 접착제 조성물 및 이를 포함하는 전자파 차폐필름을 제공하는 것으로, 열경화성 수지, 구형 도전성 필러와 비구형 도전성 필러를 포함하는 도전성 필러 및 무기 입자를 포함하는 전도성 접착제 조성물과 이를 포함하는 전자파 차폐필름으로 구성된다.

Description

전도성 접착제 조성물 및 이를 포함하는 전자파 차폐필름{CONDUCTIVE ADHEISIVE COMPOSITION AND ELECTROMAGNETIC WAVE SHIELDING FILM COMPRISING THE SAME}
본 발명은 전자파 차폐필름에 사용되는 전도성 접착제 조성물과 이를 포함하는 전자파 차폐필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전도성 접착제 조성물에 무기 입자를 적용하여 전자파 차폐필름의 관통저항을 향상시킨 전도성 접착제 조성물 및 이를 포함하는 전자파 차폐필름에 관한 것이다.
최근 기술이 발전함에 따라 생활의 편리함을 주는 스마트폰 및 태블릿PC와 같은 모바일 기기, 고성능 가전제품 및 첨단 의료기기 등의 사용이 나날이 증대되고 있다. 하지만, 이들 전자기기들이 방출하는 전자파는 인접 전자기기들의 작동을 방해하여 전자기기들이 오작동을 일으키는 원인이 되고 있다. 특히, 기술이 고도로 발전함으로써 전자기기의 소형화, 박형화 및 휴대화가 급속하게 이루어지고, 이를 위한 전자부품의 고집적화 및 신호처리속도의 고속화에 따른 방사 노이즈로 인한 전자파 장해는 제품의 동작과 신뢰성을 결정하는 매우 중요한 요인으로 인식되고 있다.
이러한 전자파 장해는 각종 자동화 장비와 자동제어장치, 무선통신장치 등에 악영향을 끼쳐 오작동을 유발시키고, 인체에 침투하였을 경우, 열작용에 의해 생체 조직세포의 온도를 상승시켜 면역기능을 약화시키는 등의 여러 문제를 유발시킨다. 이 때문에, 전자기기 내부에 전자파 흡수체를 배치하는 등의 다양한 형태로 전자파 적합성 대책 방법 및 이를 위한 제품들이 개발되고 있다. 이와 같은 대비책의 일례로 소형 전자기기들의 경우 EMC 대책으로 전자파 차폐 필름을 적용하고 있다.
이러한 전자파 차폐필름은 전자파를 반사시키는 전도층의 기능이 중요한 요소이지만, 전자파 차폐필름을 FPCB등 기판에 부착시킬 시 그라운드 영역(Ground Area)과 도통이 되는 것도 매우 중요한 포인트이다. FPCB 등의 기판과 전자파 차폐필름이 도통되어야 하는 이유는 FPCB 등 기판의 그라운드 영역을 확장시키기 위한 것이고, 이를 위해서는 전자파 차폐필름의 전도성 접착제 조성물과 FPCB 등 기판 상호간 관통저항이 낮아야 한다. 관통저항은 FPCB 등 기판에 그라운드홀(Ground hole)을 뚫고, 전자파 차폐필름을 기판과 열압착하여 그라운드홀(Ground hole)에 위치한 전자파 차폐필름의 전도성 접착제가 기판과 전자파 차폐필름의 전도층을 전기적으로 도통시킬 때의 저항을 의미한다.
일반적으로 그라운드홀의 크기가 클 경우 관통저항은 낮아지는 반면에, 그라운드홀의 크기가 작아질 수로 관통저항은 높아지게 되며 그라운드 영역(Ground Area)의 확장기능이 떨어지게 된다. 그러나 전자기기의 소형화에 따라 FPCB 등 기판의 소형화 및 그라운드 영역의 소형화가 이뤄지고 있어 그라운드홀의 크기에 상관없이, 즉 그라운드홀의 크기가 작더라도 낮고 균일한 관통저항을 가지는 전도성 접착제의 개발이 절실한 실정이다. 이러한 전도성 접착제의 개발은 FPCB 등 기판의 그라운드 영역 확장을 위해 전자파 차폐필름에 반드시 요구되는 특성이다.
한국 특허공보 제10-0529775호
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 그라운드홀의 크기에 상관없이 낮고 균일한 관통저항을 가지는 전도성 접착제 조성물 및 이를 포함하는 전자파 차폐필름을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.
상기 목적은, 열경화성 수지, 구형 도전성 필러와 비구형 도전성 필러를 포함하는 도전성 필러 및 무기 입자를 포함하는 전도성 접착제 조성물에 의해 달성된다.
바람직하게는, 열경화성 수지는 페놀계 수지, 에폭시계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리우레아계 수지 및 멜라민계 수지 중에서 선택된 적어도 하나일 수 있다.
바람직하게는, 전도성 접착제 조성물은 열경화성 수지 100 중량부에 대해 무기 입자 15 내지 23 중량부, 구형 도전성 필러 50 내지 59 중량부, 비구형 도전성 필러 103 내지 113 중량부를 포함하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 비구형 도전성 필러는 플레이크 형상일 수 있다.
바람직하게는, 구형 도전성 필러의 입경은 1.5 내지 4.5㎛인 것 일 수 있다.
바람직하게는, 비구형 도전성 필러의 크기는 2.5 내지 16㎛인 것일 수 있다.
바람직하게는, 구형 도전성 필러와 비구형 도전성 필러의 중량비는 1:1.8 내지 2.2인 것일 수 있다.
바람직하게는, 구형 도전성 필러 및 비구형 도전성 필러는 동분, 은분, 니켈분, 은 코팅 동분, 금 코팅 동분, 은 코팅 니켈분 및 금 코팅 니켈분 중에서 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 무기 입자의 입경은 1.5 내지 33㎛인 것일 수 있다.
바람직하게는, 무기 입자의 d10은 1.5 내지 1.7㎛이고, d90은 32 내지 34㎛인 것일 수 있다.
바람직하게는, 무기 입자는 실리카, 황산 바륨, 알루미나, 수산화 알루미늄, 탄산 칼슘, 산화 아연, 산화 티탄, 수산화 마그네슘, 몬모릴로나이트, 탈크, 카올린 및 벤토나이트 등의 무기입자 중에서 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 무기 입자에 대한 도전성 필러의 중량비는 1: 7 내지 11인 것일 수 있다.
바람직하게는, 전도성 접착제 조성물은 디시안디아미드, 2염기산 디하이드라지드, 삼불화붕소아민 착염 구아나민규 멜라민 및 이미다졸 중에서 선택된 적어도 하나의 잠재성 경화제를 더 포함하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 전도성 접착제 조성물은 접촉한 회로에 형성된 0.5mm, 0.8mm 및 1.0mm 직경의 그라운드홀에서 측정된 관통저항 변화가 3.67E-03 Ω/□ 이하인 것일 수 있다.
바람직하게는, 전도성 접착제 조성물의 박리력은 3.5 N/cm 이상인 것일 수 있다.
또한, 상기 목적은 절연층, 절연층의 일면에 위치한 전도층 및 전도층의 일면에 위치하되, 열경화성 수지, 구형 도전성 필러, 비구형 도전성 필러 및 무기 입자를 포함하는 전도성 접착제 조성물로 이루어진 전도성 접착층을 포함하는 전자파 차폐필름에 의해 달성된다.
바람직하게는, 전도성 접착층과 접촉한 회로에 형성된 0.5mm, 0.8mm 및 1.0mm 직경의 그라운드홀에서 측정된 관통저항 변화가 3.67E-03 Ω/□ 이하인 것일 수 있다.
바람직하게는, 전도성 접착층의 박리력은 3.5 N/cm 이상인 것일 수 있다.
바람직하게는, 전도층은 절연층의 일면에 금속을 증착하거나 금속박을 부착하여 형성되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 접착제 조성물 및 이를 포함하는 전자파 차폐필름은 종래의 도전성 필러만 적용한 전도성 접착제 조성물 대비 낮은 관통저항을 가져 그라운드홀의 크기와 무관하게 낮은 관통저항을 일정하게 유지할 수 있는 등의 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 접착제 조성물 및 이를 포함하는 전자파 차폐필름은 낮은 관통저항을 통해 그라운드 영역의 확장 특성을 안정적으로 제공할 수 있는 등의 효과가 있다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐필름의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐필름의 전도성 접착층의 구성도이다.
도 3은 그라운드홀의 관통저항 측정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3 및 비교예 3 내지 5의 그라운드홀 직경에 따른 관통저항 비교 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이크 형상인 비구형 도전성 필러의 SEM 사진이다.
도 6은 관통저항 측정을 위해 제조된 FPCB 패턴이다.
도 7은 도 6에 도시된 FPCB 패턴에서 관통저항을 측정하는 부위를 설명하는 도면이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 상충되는 경우, 정의를 포함하는 본 명세서가 우선할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명되는 것과 유사하거나 동등한 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 재료가 본 명세서에 기재된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 접착제 조성물은 열경화성 수지, 도전성 필러 및 무기입자를 포함한다. 또한 일 실시예에서 도전성 필러는 구형 도전성 필러와 비구형 도전성 필러로 구성된 서로 다른 이종의 입자를 함께 사용할 수 있다.
<열경화성 수지>
열경화성 수지는 페놀계 수지, 에폭시계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리우레아계 수지 및 멜라민계 수지 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 열경화성 수지는 상기 수지 중에서 어느 하나의 수지를 선택하여 사용하거나 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 비스페놀 A 에폭시 수지이다.
<도전성 필러>
도전성 필러는 구형 도전성 필러와 비구형 도전성 필러의 서로 다른 두 가지 형상의 입자를 함께 사용하는 것이 바람직하다.
이때 비구형 도전성 필러는 플레이크 형상인 것이 바람직하고, 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이크 형상인 비구형 도전성 필러의 SEM 사진은 도 5이다.
구형 도전성 필러의 입경은 1.5 내지 4.5㎛인 것이 바람직하다. 구형 도전성 필러의 입경이 1.5㎛ 미만인 경우 동일 중량 대비 필러의 부피가 커져 열경화수지의 접착력을 떨어뜨리는 문제를 가지며, 4.5㎛ 초과인 경우 동일 중량 대비 표면적이 작아지며 관통저항이 높아지는 문제를 가진다. 또한, 비구형 도전성 필러의 크기(필러에서 가장 긴 길이)는 2.5 내지 16㎛인 것이 바람직하다. 비구형 도전성 필러의 입경이 2.5㎛ 미만인 경우 동일 중량 대비 필러의 부피가 커져 열경화수지의 접착력을 떨어뜨리는 문제를 가지며, 16㎛ 초과인 경우 동일 중량 대비 표면적이 작아지며 관통저항이 높아지는 문제를 가진다. 또한, 구형 및 비구형 도전성 필러의 비표면적은 0.9 내지 1.3 m2/g인 것이 바람직하다. 도전성 필러의 비표면적이 0.9 m2/g미만인 경우 동일 중량 대비 관통저항이 높아지는 문제를 가지며, 1.3 m2/g초과인 경우 동일 중량 대비 필러의 부피가 커 열경화수지의 접착력을 떨어뜨리는 문제를 가진다
이와 같은 구형 도전성 필러 및/또는 비구형 도전성 필러는 동분, 은분, 니켈분, 은 코팅 동분, 금 코팅 동분, 은 코팅 니켈분 및 금 코팅 니켈분 중에서 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
구형 도전성 필러에 대한 비구형 도전성 필러의 혼합 중량비는 1:1.8 내지 2.2인 것이 바람직하다. 비구형 도전성 필러의 함량이 1:1.8 미만인 경우 구형 도전성 필러에 비해 비구형 도전성 필러가 부족하여 구형 도전성 필러간 전기 접점이 줄어 관통저항이 커지는 문제를 가지고 비구형 도전성 필러의 함량이 1:2.2를 초과하는 경우 구형 도전성 필러에 비해 비구형 도전성 필러가 과도하여 비구형 필러 사이에 구형필러의 수량이 부족하여 관통저항이 커지는 문제를 가진다
일 실시예에서, 구형 도전성 필러는 열경화성 수지 100 중량부에 대해 50 내지 59 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 구형 도전성 필러의 함량이 50 중량부 미만일 경우 그라운드홀의 크기가 작을 경우 관통저항이 커지는 문제를 가지며, 59 중량부 초과시 동일 중량 대비 필러의 부피가 커 열경화수지의 접착력을 떨어뜨리는 문제를 가진다.
또한, 비구형 도전성 필러는 열경화성 수지 100 중량부에 대해 103 내지 113 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 비구형 도전성 필러의 함량이 103 중량부 미만일 경우 그라운드홀의 크기가 작을 경우 관통저항이 커지는 문제를 가지며, 113 중량부 초과시 동일 중량 대비 필러의 부피가 커 열경화수지의 접착력을 떨어뜨리는 문제를 가진다.
<무기 입자>
무기 입자는 특별히 한정되지는 않지만, 실리카, 황산 바륨, 알루미나, 수산화 알루미늄, 탄산 칼슘, 산화 아연, 산화 티탄, 수산화 마그네슘, 몬모릴로나이트, 탈크, 카올린 및 벤토나이트 등의 무기입자 중에서 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 무기 입자의 평균 입경(d50)은 1.5 내지 33㎛인 것이 바람직하다. 무기 입자의 평균 입경(d50)이 1.5㎛ 미만인 경우 그라운드홀 크기가 작을 경우 관통저항이 커지는 문제를 가지며, 33㎛ 초과인 경우 무기입자 크기가 너무 커져 FPCB의 유연성이 떨어지고 외관이 불량해지는 문제를 가진다. 또한, 무기 입자의 d10은 1.5 내지 1.7㎛이고, d90은 32 내지 34㎛인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 D10 1.6㎛, D50 14㎛, D90 33㎛인 실리카 입자이다.
본 발명의 전도성 접착제 조성물에서, 무기 입자에 대한 구형 도전성 필러 및 비구형 도전성 필러를 포함하는 전제 도전성 필러의 중량비는 1: 7 내지 11인 것이 바람직하다. 이의 함량비가 1: 7 미만인 경우 무기 입자의 함량이 과도하여 FPCB의 유연성이 떨어지고 외관이 불량해지는 문제를 가지며, 1: 11을 초과하는 경우 무기 입자의 함량이 부족하여 그라운드홀 크기가 작을 경우 관통저항이 커지는 문제를 가진다. 보다 바람직하게는 무기 입자에 대한 도전성 필러의 중량비는 1: 9이다.
일 실시예에서, 무기 입자의 함량은 열경화성 수지 100 중량부에 대해 15 내지 23 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 무기 입자의 함량이 15 중량부 미만인 경우 그라운드홀 크기가 작을 경우 관통저항이 커지는 문제를 가지며, 23 중량부를 초과하는 경우 FPCB의 유연성이 떨어지고 외관이 불량해지는 문제를 가진다.
<경화제>
본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 접착제 조성물은 열경화성 수지를 경화시키기 위한 경화제를 더 포함할 수 있다. 본 발명에서 경화제는 디시안디아미드, 2염기산 디하이드라지드, 삼불화붕소아민 착염 구아나민규 멜라민 및 이미다졸 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 잠재성 경화제를 포함하는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 경화제는 열경화성 수지 100 중량부에 대해 21 내지 60 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 경화제의 함량이 20 중량부 미만인 경우 경화반응이 부족해 박리력이 낮아지는 문제를 가지며, 60 중량부를 초과하는 경우 전도성 접착층 형성 시 유연성 및 밀착성을 저하시킨다.
본 발명의 전도성 접착제 조성물은 조성물의 물성을 저하시키지 않는 범위 내에서 실란 커플링제, 산화 방지제, 가소제, 자외선 흡수제, 소포제, 레벨링 조정제, 충전제 및 난연제 중에서 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐필름의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐필름의 전도성 접착층의 구성도이다. 다만, 설명의 편의를 위하여 도 2에서 전도층(120) 및 그라운드 영역(10)에 비해 전도성 접착층(130)을 확대하여 도시하였다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐필름은 절연층(110), 절연층의 일면에 형성된 전도층(120) 및 전도층의 일면에 형성된 전도성 접착층(130)을 포함한다.
절연층(110)은 열가소성 수지 및/또는 절연성이 우수한 수지로 형성된다. 절연층을 형성하는 열가소성 수지는 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지 및 폴리올레핀계 수지 중에서 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
전도층(120)은 절연층(110)의 일면에 형성되어 위치한다. 전도층(120)은 절연층(110)의 일면에 금속을 증착하여 형성되거나, 절연층(110)의 일면에 금속박을 부착하여 형성될 수 있다.
전도층(120)을 형성하는 금속 소재는 동, 은, 니켈, 금, 주석, 팔라듐, 알루미늄, 크롬, 티탄 및 아연 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
전도성 접착층(130)은 전도층(120) 상에 상술한 전도성 접착제 조성물을 도포하여 반경화시켜 형성된다. 이때, 전도층(120) 상에 전도성 접착제 조성물을 도포하는 방법은 그라비아 코팅 방식, 다이 코팅 방식, 롤 코팅 방식, 나이프 코팅 방식, 스프레이 코팅 방식, 바 코팅 방식 등을 사용할 수 있다.
전도성 접착층(130)은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 접착제 조성물에 의해 형성되는 것이므로, 중복되는 설명은 생략한다.
전도성 접착제 조성물이 전도층(120) 상에 도포되어 형성된 전도성 접착층(130)은 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 구형 도전성 필러(131), 비구형 도전성 필러(132) 및 무기 입자(133)가 분포된 형태를 가진다. 이와 같이, 전도성 접착층(130)은 내부에 분포된 구형 도전성 필러(131), 비구형 도전성 필러(132) 및 무기 입자(133)가 서로 접촉하여 낮은 저항을 가지게 된다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 접착제 조성물과 이를 이용한 전자파 차폐필름은 그라운드홀의 직경에 관계없이 낮은 관통저항 값을 가진다. 보다 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 접착제 조성물과 이를 이용한 전자파 차폐필름의 전도성 접착층은 0.5mm, 0.8mm 및 1.0mm 직경의 그라운드홀에서 측정된 관통저항 변화가 3.67E-03 Ω/□ 이하인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 접착제 조성물과 이를 이용한 전자파 차폐필름의 전도성 접착층은 구리층을 가지는 기재와의 박리력이 3.5N/cm 이상인 것이 바람직하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 본 실시예는 본 설명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
[실시예 1]
폴리이미드 필름 상에 구리층(두께: 2㎛)이 형성된 2층 기판(도레이 첨단소재, Metaloyal)의 구리층 상에 전도성 접착제 조성물을 10㎛ 두께로 코팅하여 전도성 접착층을 형성하여 전자파 차폐필름을 제조하였다. 이때, 전도성 접착제 조성물은 열경화성 수지인 비스페놀 A형 에폭시 수지 35.7 중량부에 실리카 5.4 중량부(d10: 1.6㎛, d50: 14㎛, d90: 33㎛), 구형 도전성 필러로 은분 17.9 중량부(d10: 1.84㎛, d50: 2.56㎛, d90: 4.1㎛, 비표면적: 1.1 m2/g, LT Metal HP-07시리즈), 플레이크 형상의 도전성 필러로 은분 40 중량부(d10: 2.79㎛, d50: 7.3㎛, d90: 15.43㎛, 비표면적: 1.1 m2/g, LT Metal HP0202 시리즈)를 혼합하였고, 잠재성 경화제로 노볼락(Novolak) 경화제 21중량부 사용하였다
[실시예 2 내지 3]
전도성 접착제 조성물의 구성을 하기 표 1과 같이 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 전자파 차폐필름을 제조하였다.
[실시예 4]
구형 도전성 필러로 평균입경이 1.5㎛인 은분과, 플레이크 형상 도전성 필러로 크기가 2.5㎛인 은분을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 전자파 차폐필름을 제조하였다.
[ 실시예 5]
구형 도전성 필러로 입경이 4.5㎛인 은분과 플레이크 형상 도전성 필러로 크기가 16㎛인 은분을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 전자파 차폐필름을 제조하였다.
[비교예]
[비교예 1 내지 8]
전도성 접착제 조성물의 구성을 하기 표 1과 같이 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 전자파 차폐필름을 제조하였다.
[비교예 9]
구형 도전성 필러를 사용하지 않고 플레이크 형상 도전성 필러인 은분 57.9중량부만을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 전자파 차폐필름을 제조하였다.
[비교예 10]
비구형 도전성 필러를 사용하지 않고 구형 도전성 필러인 은분 57.9중량부만을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 전자파 차폐필름을 제조하였다.
[비교예 11]
구형 도전성 필러로 입경이 1.4㎛인 은분과 플레이크 형상 도전성 필러로 크기가 2.4㎛인 은분을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 전자파 차폐필름을 제조하였다.
[비교예 12]
구형 도전성 필러로 입경이 4.6㎛인 은분과 플레이크 형상 도전성 필러로 크기가 17㎛인 은분을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 전자파 차폐필름을 제조하였다.
Figure 112021011137303-pat00001
표 1에서 단위는 중량부이고, 혼합비 1은 구형 도전성 필러에 대한 비구형 도전성 필러의 중량비를 나타내며, 혼합비2는 실리카에 대한 구형 도전성 필러와 비구형 도전성 필러 전체의 중량비를 나타낸다.
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 12에서 제조된 전자파 차폐필름에 대하여, 하기 실험예를 통해 물성을 평가하여, 그 결과를 표 2 내지 표 7에 나타내었다.
[실험예]
(1) 관통저항 측정
도 3에 도시된 바와 같이, 전도성 접착층(130)의 하부에 그라운드홀이 형성된 FPCB(200)를 접착시키는데, 이 경우 반경화 상태의 전도성 접착층은 접착 시 압력에 의해 FPCB의 그라운드홀(10-1, 10-2) 내부를 채워, 하부의 그라운드(20)와 전도층(120)을 전기적으로 연결한다. 이때, 그라운드홀(10-1, 10-2)에서의 관통저항을 측정한다. 관통저항을 측정하기 위해서 도 6과 같은 관통저항 측정용 FPCB 패턴을 제작하고, 그 위에 도 7과 같이 전자파 차폐필름(100)을 열압착시킨 후 관통저항 측정부(T1, T2, T3)에 저저항측정기를 접촉시켜 관통저항을 측정한다. 이때, 그라운드홀(10)의 크기(size)를 각각 0.5mm, 0.8mm, 1.0mm로 달리하였으며, 6회 측정하여 평균과 표준편차를 산출한다.
(2) 박리력 측정
박리력은 구리층이 있는 기재(TAK Metaloyal)에 전자파 차폐필름을 열압착한 후 박리력측정기(LF Plus)를 이용하여, 폭 10mm, 스피드 50mm/min, 프리로드 1gf, 진행거리 50mm로 설정 후 180도 peel로 측정하였다.
Figure 112021011137303-pat00002
Figure 112021011137303-pat00003
Figure 112021011137303-pat00004
Figure 112021011137303-pat00005
Figure 112021011137303-pat00006
Figure 112021011137303-pat00007
상기 표 2 내지 표 7에서 △Ω는 0.5mm 관통저항(평균값)과 1mm 관통저항(평균값)의 차를 나타낸다.
상기 표 2 내지 표 7과 실시예 1 내지 3 및 비교예 3 내지 5의 그라운드홀 직경에 따른 관통저항 비교 그래프인 도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐필름인 실시예 1 내지 5는 0.5mm, 0.8mm 및 1.0mm에서의 관통저항 변화가 3.67E-03 Ω/□ 이하를 만족하여 그라운드홀의 직경에 관계없이 낮은 관통저항 값을 가지는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 1 내지 5는 모두 3.5 N/cm 이상의 박리력을 가지는 것을 알 수 있다.
반면에, 도전성 필러가 부족한 비교예 1 및 2는 그라운드홀의 직경에 따라 과부하(Over load)가 걸리거나, 과부하가 걸리지 않더라도 높은 저항값을 가지며 관통저항 변화가 0.3E-02를 초과하여 그라운드홀의 크기가 작아짐에 따라 관통 저항 값이 크게 증가하는 것을 알 수 있다. 또한, 무기입자를 포함하지 않은 비교예 3 내지 5는 관통저항 변화가 0.3E-02를 초과하여, 실시예와 비교하여 그라운드홀의 크기가 작아짐에 따라 관통 저항 값이 크게 증가하는 것을 알 수 있다. 그리고 비교예 1 내지 4는 모두 박리력이 실시예 1 내지 5에 비해 낮으며, 3.5 N/cm 미만인 것을 알 수 있다.
또한, 비구형 도전성 필러가 과도한 비교예 6, 구형 도전성 필러가 과도한 비교예 7, 8은 모두 실시예 대비 관통저항이 높아지는 문제를 가지는 것을 알 수 있다.
또한, 구형 도전성 필러를 포함하지 않은 비교예 9는 그라운드홀 사이즈가 작을수록 관통저항이 커지고, 박리력이 낮아지는 문제를 가지는 것을 알 수 있고, 비구형 도전성 필러를 포함하지 않은 비교예 10은 그라운드홀 사이즈가 작을수록 관통저항이 지나치게 높아지는 문제를 가지는 것을 알 수 있다.
또한, 도전성 필러의 크기가 너무 작은 비교예 11은 박리력이 낮아지고 관통저항 차이가 커지는 문제를 가지는 것을 알 수 있고, 도전성 필러의 크기가 너무 큰 비교예 12는 그라운드홀 사이즈가 0.5mm일 경우 관통저항이 커지는 문제를 가지는 것을 알 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 전자파 차폐필름
110: 절연층
120: 전도층
130: 전도성 접착층
131: 구형 도전성 필러
132: 비구형 도전성 필러
133: 무기 입자
10-1, 10-2: 그라운드홀
20: 그라운드
200: FPCB
T1, T2, T3: 관통저항 측정부

Claims (19)

  1. 열경화성 수지;
    구형 도전성 필러와 비구형 도전성 필러를 포함하는 도전성 필러; 및
    무기 입자;
    를 포함하며,
    상기 열경화성 수지 100 중량부에 대해 상기 무기 입자 15 내지 23 중량부, 상기 구형 도전성 필러 50 내지 59 중량부, 상기 비구형 도전성 필러 103 내지 113 중량부를 포함하며,
    상기 구형 도전성 필러에 대한 상기 비구형 도전성 필러의 중량비는 1:1.8 내지 2.2인, 전도성 접착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열경화성 수지는 페놀계 수지, 에폭시계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리우레아계 수지 및 멜라민계 수지 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는, 전도성 접착제 조성물.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 비구형 도전성 필러는 플레이크 형상인, 전도성 접착제 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구형 도전성 필러의 입경은 1.5 내지 4.5㎛인, 전도성 접착제 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 비구형 도전성 필러의 크기는 2.5 내지 16㎛인, 전도성 접착제 조성물.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 구형 도전성 필러 및 상기 비구형 도전성 필러는 동분, 은분, 니켈분, 은 코팅 동분, 금 코팅 동분, 은 코팅 니켈분 및 금 코팅 니켈분 중에서 적어도 하나를 포함하는, 전도성 접착제 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 무기 입자의 입경은 1.5 내지 33㎛인, 전도성 접착제 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 무기 입자의 d10은 1.5 내지 1.7㎛이고, d90은 32 내지 34㎛인, 전도성 접착제 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 무기 입자는 실리카, 황산 바륨, 알루미나, 수산화 알루미늄, 탄산 칼슘, 산화 아연, 산화 티탄, 수산화 마그네슘, 몬모릴로나이트, 탈크, 카올린 및 벤토나이트 등의 무기입자 중에서 적어도 하나를 포함하는, 전도성 접착제 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 무기 입자에 대한 상기 도전성 필러의 중량비는 1: 7 내지 11인, 전도성 접착제 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 접착제 조성물은 디시안디아미드, 2염기산 디하이드라지드, 삼불화붕소아민 착염 구아나민규 멜라민 및 이미다졸 중에서 선택된 적어도 하나의 잠재성 경화제를 더포함하는, 전도성 접착제 조성물.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 접착제 조성물은 접촉한 회로에 형성된 0.5mm, 0.8mm 및 1.0mm 직경의 그라운드홀에서 측정된 관통저항 변화가 3.67E-03 Ω/□ 이하인, 전도성 접착제 조성물.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 접착제 조성물의 박리력은 3.5 N/cm 이상인, 전도성 접착제 조성물.
  16. 절연층;
    상기 절연층의 일면에 위치한 전도층; 및
    상기 전도층의 일면에 위치하되, 열경화성 수지, 구형 도전성 필러, 비구형 도전성 필러 및 무기 입자를 포함하는 전도성 접착제 조성물로 이루어진 전도성 접착층;
    을 포함하며,
    상기 전도성 접착제 조성물은 상기 열경화성 수지 100 중량부에 대해 상기 무기 입자 15 내지 23 중량부, 상기 구형 도전성 필러 50 내지 59 중량부, 상기 비구형 도전성 필러 103 내지 113 중량부를 포함하며,
    상기 구형 도전성 필러에 대한 상기 비구형 도전성 필러의 중량비는 1:1.8 내지 2.2인, 전자파 차폐필름.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 전도성 접착층과 접촉한 회로에 형성된 0.5mm, 0.8mm 및 1.0mm 직경의 그라운드홀에서 측정된 관통저항 변화가 3.67E-03 Ω/□ 이하인, 전자파 차폐필름.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 전도성 접착층의 박리력은 3.5 N/cm 이상인, 전자파 차폐필름.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 전도층은 상기 절연층의 일면에 금속을 증착하거나 금속박을 부착하여 형성되는, 전자파 차폐필름.
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