KR102488005B1 - Millimeter wave shielding and absorption composite material - Google Patents

Millimeter wave shielding and absorption composite material Download PDF

Info

Publication number
KR102488005B1
KR102488005B1 KR1020210059190A KR20210059190A KR102488005B1 KR 102488005 B1 KR102488005 B1 KR 102488005B1 KR 1020210059190 A KR1020210059190 A KR 1020210059190A KR 20210059190 A KR20210059190 A KR 20210059190A KR 102488005 B1 KR102488005 B1 KR 102488005B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
composite material
shielding
magnetic core
alloy
Prior art date
Application number
KR1020210059190A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220151896A (en
Inventor
윤여성
오미혜
장은진
문동준
Original Assignee
한국자동차연구원
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 한국자동차연구원 filed Critical 한국자동차연구원
Priority to KR1020210059190A priority Critical patent/KR102488005B1/en
Publication of KR20220151896A publication Critical patent/KR20220151896A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102488005B1 publication Critical patent/KR102488005B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0073Shielding materials
    • H05K9/0081Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
    • H05K9/0083Electromagnetic 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets 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
    • H01F1/14Magnets 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
    • H01F1/147Alloys characterised by their composition
    • H01F1/14708Fe-Ni based alloys
    • H01F1/14733Fe-Ni based alloys in the form of particles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/552Protection against radiation, e.g. light or electromagnetic waves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

본 발명은 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재에 관한 것으로, 합성수지 10 내지 80 중량% 및 마그네틱 코어 20 내지 90 중량%로 이루어진다.
상기의 성분으로 이루어지는 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재는 높은 각형비를 나타내는 미세구조의 마그네틱 코어가 함유되어 얇은 두께로 성형되어도 우수한 밀리미터파 차폐 및 흡수효과를 나타낸다.
The present invention relates to a composite material for shielding and absorbing millimeter waves, and is composed of 10 to 80% by weight of a synthetic resin and 20 to 90% by weight of a magnetic core.
The composite material for shielding and absorbing millimeter waves composed of the above components contains a magnetic core with a microstructure showing a high aspect ratio, and exhibits excellent millimeter wave shielding and absorption effects even when molded to a thin thickness.

Description

밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재 {MILLIMETER WAVE SHIELDING AND ABSORPTION COMPOSITE MATERIAL}Composite material for shielding and absorbing millimeter waves {MILLIMETER WAVE SHIELDING AND ABSORPTION COMPOSITE MATERIAL}

본 발명은 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 높은 각형비를 나타내는 미세구조의 마그네틱 코어가 함유되어 얇은 두께로 성형되어도 우수한 밀리미터파 차폐 및 흡수효과를 나타내는 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재에 관한 것이다.The present invention relates to a composite material for shielding and absorbing millimeter waves, and more particularly, to a composite material for shielding and absorbing millimeter waves, which contains a magnetic core with a microstructure showing a high aspect ratio and exhibits excellent millimeter wave shielding and absorption effects even when molded to a thin thickness. It is about composite materials for absorption.

최근 무선기기들의 소형화로 인해 메모리, 프로세스 및 전력소자 등이 하나의 패키지 내에 구현되는 시스템 반도체의 사용이 증가하고 있으며, 고속으로 동작하는 시스템 반도체의 경우 패키지 내 소자 사이에 노이즈 간섭 및 발열 등의 이슈가 증가하고 있다.Due to the recent miniaturization of wireless devices, the use of system semiconductors in which memory, process and power devices are implemented in one package is increasing. In the case of system semiconductors operating at high speed, issues such as noise interference and heat generation between devices in the package is increasing

한편, 전기차는 그 소비량이 급증하고 있으며, 전기차에는 자율주행의 보편화를 이루기 위해 다양한 차세대 반도체나 통신 부품이 장착되고 있는데, 반도체나 통신 부품의 장착량이 증가할수록 필요치 않은 전자파의 방사에 의한 전자기기의 오작동은 심각한 사고를 초래할 수 있다.On the other hand, the consumption of electric vehicles is rapidly increasing, and various next-generation semiconductors and communication parts are being installed in electric vehicles to achieve universalization of autonomous driving. Malfunctions can cause serious accidents.

따라서, 수십 GHz의 밀리미터파 영역에서 부품 간 전자파 간섭을 억제할 수 있는 밀리미터파의 차폐 및 흡수 소재와 고속으로 동작하는 차세대 반도체에서 발생하는 열을 효과적으로 제어할 수 있는 방열 소재의 중요성이 증대되고 있다.Therefore, the importance of materials for shielding and absorbing millimeter waves that can suppress electromagnetic interference between parts in the millimeter wave region of tens of GHz and heat dissipation materials that can effectively control heat generated from high-speed next-generation semiconductors is increasing. .

현재 상용화되어 있는 밀리미터파의 차폐 및 흡수와 방열소재 필름등은 수 GHz의 주파수까지만 사용이 가능하며, 수십 GHz 영역에서의 그 효과는 크지 않기 때문에, 이를 위한 새로운 소재 설계 기술이 요구된다.Currently commercially available millimeter wave shielding, absorption and heat dissipation materials can only be used up to a frequency of several GHz, and the effect in the range of several tens of GHz is not great, so a new material design technology is required for this.

종래에 전자파 흡수재로는 페라이트와 같은 자성 재료나 탄소계 성분을 수지와 혼합하여 필름, 박판 및 페이스트 등과 같은 다양한 형태로 제조하여 사용하고 있는데, 페라이트나 탄소계 성분은 스누크 한계(Snoek's limit)로 인해 GHz 영역에서의 흡수성능이 현저히 감소되는 문제점이 있었다.Conventionally, as an electromagnetic wave absorber, a magnetic material such as ferrite or a carbon-based component is mixed with a resin and manufactured in various forms such as a film, a thin plate, and a paste. Due to this, there was a problem in that the absorption performance in the GHz region was significantly reduced.

또한, 전자파 차폐재로는 구리 혹은 은 및 구리로 이루어진 하이브리드계의 도전성 물질이 주로 사용되고 있지만, 고주파 영역에서의 와전류(Eddy current) 생성 문제로 인해 사용에 한계가 있었다. In addition, although copper or a hybrid conductive material made of silver and copper is mainly used as an electromagnetic wave shielding material, its use is limited due to the generation of eddy current in a high frequency region.

특히, 시스템 반도체, 통신 소자의 복합 구조화 및 소형화 추세를 고려할 때, 향후에는 밀리미터파와 같은 전자파의 차폐 및 흡수용 소재들은 극박막화, 복잡한 3차원 소자 및 견고한 인터페이스를 구현할 수 있는 특성이 요구된다.In particular, considering the trend of complex structure and miniaturization of system semiconductors and communication devices, in the future, materials for shielding and absorbing electromagnetic waves such as millimeter waves are required to have characteristics capable of realizing ultra-thin films, complex 3D elements, and robust interfaces.

대한민국 특허등록 제10-0657641호(2006.12.07)Republic of Korea Patent Registration No. 10-0657641 (2006.12.07) 대한민국 특허등록 제10-0953006호(2010.04.07)Republic of Korea Patent Registration No. 10-0953006 (2010.04.07)

본 발명의 목적은 높은 각형비를 나타내는 미세구조의 마그네틱 코어가 함유되어 얇은 두께로 성형되어도 우수한 밀리미터파 차폐 및 흡수효과를 나타내는 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a composite material for millimeter wave shielding and absorption, which contains a microstructured magnetic core showing a high aspect ratio and exhibits excellent millimeter wave shielding and absorption effects even when molded to a thin thickness.

본 발명의 목적은 합성수지 10 내지 80 중량% 및 마그네틱 코어 20 내지 90 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재를 제공함에 의해 달성된다.An object of the present invention is achieved by providing a composite material for shielding and absorbing millimeter waves, characterized in that it consists of 10 to 80% by weight of synthetic resin and 20 to 90% by weight of magnetic core.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 합성수지는 열가소성 고분자 및 열경화성 고분자로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것으로 한다.According to a preferred feature of the present invention, the synthetic resin is made of one selected from the group consisting of thermoplastic polymers and thermosetting polymers.

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 열가소성 고분자는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트 및 폴리페닐렌설파이드로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것으로 한다.According to a more preferred feature of the present invention, the thermoplastic polymer is made of one selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polyamide, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polycarbonate and polyphenylene sulfide.

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 열경화성 고분자는 에폭시, 우레탄, 실리콘 및 열경화성 폴리에스터로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것으로 한다.According to a more preferred feature of the present invention, the thermosetting polymer is made of one selected from the group consisting of epoxy, urethane, silicone and thermosetting polyester.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 마그네틱 코어는 평균 입자크기가 7 내지 20 마이크로미터인 마그네틱 코어와 평균 입자크기가 21 내지 70 마이크로미터인 마그네틱 코어가 1:1의 중량부로 혼합되어 이루어지는 것으로 한다.According to a more preferred feature of the present invention, the magnetic core is made by mixing a magnetic core having an average particle size of 7 to 20 micrometers and a magnetic core having an average particle size of 21 to 70 micrometers in a weight part of 1:1. do.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 마그네틱 코어는 Ni-Cu-Sn 합금, Fe-Al-Si 합금, Fe-Si-Cr 합금 및 Ti-Ni-Si 합금으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것으로 한다.According to a further preferred feature of the present invention, the magnetic core is made of at least one selected from the group consisting of a Ni-Cu-Sn alloy, a Fe-Al-Si alloy, a Fe-Si-Cr alloy, and a Ti-Ni-Si alloy. do it as

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 Ni-Cu-Sn 합금은 Ni 5 내지 30 중량%, Sn 5 내지 10 중량% 및 Cu 잔량으로 이루어지는 것으로 한다.According to a more preferred feature of the present invention, the Ni-Cu-Sn alloy is made of 5 to 30% by weight of Ni, 5 to 10% by weight of Sn, and the balance of Cu.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 Fe-Al-Si 합금은 Fe 0.1 내지 1 중량%, Si 6 내지 8 중량% 및 Al 잔량으로 이루어지는 것으로 한다.According to a more preferred feature of the present invention, the Fe-Al-Si alloy is composed of 0.1 to 1% by weight of Fe, 6 to 8% by weight of Si, and the balance of Al.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 Fe-Si-Cr 합금은 Fe 5 내지 10 중량%, Si 1 내지 3 중량% 및 Cr 잔량으로 이루어지는 것으로 한다.According to a more preferred feature of the present invention, the Fe-Si-Cr alloy is made of 5 to 10% by weight of Fe, 1 to 3% by weight of Si, and the balance of Cr.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 Ti-Ni-Si 합금은 Si 0.1 내지 0.3 중량%, Ni 49.7 내지 49.9 중량% 및 Ti 잔량으로 이루어지는 것으로 한다.According to a more preferred feature of the present invention, the Ti-Ni-Si alloy is made of 0.1 to 0.3% by weight of Si, 49.7 to 49.9% by weight of Ni and the balance of Ti.

본 발명에 따른 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재는 높은 각형비를 나타내는 미세구조의 마그네틱 코어가 함유되어 얇은 두께로 성형되어도 우수한 밀리미터파 차폐 및 흡수효과를 나타낸다.The composite material for shielding and absorbing millimeter waves according to the present invention contains a magnetic core with a microstructure showing a high aspect ratio, and exhibits excellent millimeter wave shielding and absorption effects even when molded to a thin thickness.

도 1은 본 발명의 실시예 1을 통해 제조된 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재의 밀리미터파 차폐 및 흡수효과를 측정하여 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing millimeter wave shielding and absorbing effects of a composite material for millimeter wave shielding and absorption manufactured in Example 1 of the present invention.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention and the physical properties of each component will be described in detail, but this is to be explained in detail so that a person having ordinary knowledge in the art to which the present invention belongs can easily practice the invention, This is not meant to limit the technical spirit and scope of the present invention.

본 발명에 따른 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재는 합성수지에 마그네틱 코어가 함유되며 이루어지며, 합성수지 10 내지 80 중량% 및 마그네틱 코어 20 내지 90 중량%로 이루어지는 것이 바람직하다.The composite material for shielding and absorbing millimeter waves according to the present invention is made by containing a magnetic core in a synthetic resin, and is preferably composed of 10 to 80% by weight of the synthetic resin and 20 to 90% by weight of the magnetic core.

상기 합성수지는 10 내지 80 중량%가 함유되며, 본 발명에 따른 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재를 구성하는 성분들을 결속시키는 바인더의 역할을 하며, 열가소성 고분자 및 열경화성 고분자로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어진다.The synthetic resin contains 10 to 80% by weight, serves as a binder for binding components constituting the composite material for shielding and absorbing millimeter waves according to the present invention, and is made of one selected from the group consisting of a thermoplastic polymer and a thermosetting polymer.

상기 열가소성 고분자는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트 및 폴리페닐렌설파이드로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지며,The thermoplastic polymer is made of one selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polyamide, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polycarbonate and polyphenylene sulfide,

상기 열경화성 고분자는 에폭시, 우레탄, 실리콘 및 열경화성 폴리에스터로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.The thermosetting polymer is preferably made of one selected from the group consisting of epoxy, urethane, silicone and thermosetting polyester.

상기 합성수지의 함량이 10 중량% 미만이면 상기 마그네틱 코어를 결속하는 결속력이 저하되며, 상기 합성수지의 함량이 80 중량%를 초과하게 되면 상대적으로 마그네틱 코어의 함량이 지나치게 줄어들기 때문에, 밀리미터파의 차폐 및 흡수 효과가 지나치게 저하될 수 있다.If the content of the synthetic resin is less than 10% by weight, the binding force for binding the magnetic core is reduced, and if the content of the synthetic resin exceeds 80% by weight, the content of the magnetic core is relatively excessively reduced. The absorption effect may be excessively reduced.

상기 마그네틱 코어는 20 내지 90 중량%가 함유되며, 본 발명에 따른 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재에 밀리미터파 차폐 및 흡수 효과를 부여하는 역할을 하는데, 높은 각형비를 나타내며, 평균 입자크기가 7 내지 70 마이크로미터인 미세구조로 이루어지는 것이 바람직하며, 평균 입자크기가 7 내지 20 마이크로미터인 마그네틱 코어와 평균 입자크기가 21 내지 70 마이크로미터인 마그네틱 코어가 1:1의 중량부로 혼합되어 이루어지는 것이 바람직하다.The magnetic core contains 20 to 90% by weight, serves to impart millimeter wave shielding and absorbing effects to the composite material for millimeter wave shielding and absorbing according to the present invention, exhibits a high aspect ratio, and has an average particle size of 7 It is preferably composed of a microstructure of from 70 micrometers to 70 micrometers, and a magnetic core having an average particle size of 7 to 20 micrometers and a magnetic core having an average particle size of 21 to 70 micrometers are mixed in a weight ratio of 1:1. Do.

상기와 같이 서로 다른 평균 입자크기를 나타내는 마그네틱 코어가 혼합되면 입자크기가 큰 마그네틱 코어사이에 입자크기가 작은 마그네틱 코어가 위치하여 상기 합성수지 내에 마그네틱 코어 성분이 촘촘하게 위치할 수 있어 밀리미터파의 차폐 및 흡수 효과가 더욱 향상된다.As described above, when magnetic cores having different average particle sizes are mixed, magnetic cores with small particle sizes are positioned between magnetic cores with large particle sizes, so that magnetic core components can be densely located in the synthetic resin, thereby shielding and absorbing millimeter waves. effect is further enhanced.

이때, 상기 마그네틱 코어는 Ni-Cu-Sn 합금, Fe-Al-Si 합금, Fe-Si-Cr 합금 및 Ti-Ni-Si 합금으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.At this time, the magnetic core is more preferably made of at least one selected from the group consisting of a Ni-Cu-Sn alloy, a Fe-Al-Si alloy, a Fe-Si-Cr alloy, and a Ti-Ni-Si alloy.

상기 Ni-Cu-Sn 합금은 Ni 5 내지 30 중량%, Sn 5 내지 10 중량% 및 Cu 잔량으로 이루어지는 것이 바람직하다.The Ni-Cu-Sn alloy is preferably composed of 5 to 30% by weight of Ni, 5 to 10% by weight of Sn, and the balance of Cu.

또한, 상기 Fe-Al-Si 합금은 Fe 0.1 내지 1 중량%, Si 6 내지 8 중량% 및 Al 잔량으로 이루어지는 것이 바람지하다.In addition, the Fe-Al-Si alloy is preferably composed of 0.1 to 1% by weight of Fe, 6 to 8% by weight of Si, and the balance of Al.

또한, 상기 Fe-Si-Cr 합금은 Fe 5 내지 10 중량%, Si 1 내지 3 중량% 및 Cr 잔량으로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the Fe-Si-Cr alloy is preferably composed of 5 to 10% by weight of Fe, 1 to 3% by weight of Si, and the balance of Cr.

또한, 상기 Ti-Ni-Si 합금은 Si 0.1 내지 0.3 중량%, Ni 49.7 내지 49.9 중량% 및 Ti 잔량으로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the Ti-Ni-Si alloy is preferably composed of 0.1 to 0.3 wt% of Si, 49.7 to 49.9 wt% of Ni, and the balance of Ti.

상기에 나열된 3원 합금의 성분으로 이루어지는 마그네틱 코어는 포화자력과 보자력 특성으로 인해 GHz와 같은 고주파 대역에서도 우수한 밀리미터파의 차폐 및 흡수 효과를 나타낸다.The magnetic core made of the components of the ternary alloy listed above exhibits excellent millimeter wave shielding and absorption effects even in a high frequency band such as GHz due to its saturation magnetic force and coercive force characteristics.

상기의 성분으로 이루어지는 마그네틱 코어는 상기 합성수지와 혼합되면 우수한 밀리미터파 차폐 및 흡수 효과를 나타내기 때문에, 종래에 밀리미터파 차폐 및 흡수용 소재와 같이 6 내지 10mm의 두께로 성형되지 않고, 2 내지 3mm로 얇게 성형되어도 밀리미터파의 차폐 및 흡수 효과가 유지된다.Since the magnetic core composed of the above components exhibits excellent millimeter wave shielding and absorbing effects when mixed with the synthetic resin, it is not molded to a thickness of 6 to 10 mm like conventional millimeter wave shielding and absorbing materials, but to 2 to 3 mm. Even if it is molded thinly, the millimeter wave shielding and absorption effect is maintained.

상기 마그네틱 코어의 함량이 20 중량% 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상시 마그네틱 코어의 함량이 90 중량%를 초과하게 되면, 상기 합성수지의 함량이 지나치게 줄어들어 마그네틱 코어의 결속력이 저하되며, 본 발명에 따른 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재가 제대로 성형되지 못한다.If the content of the magnetic core is less than 20% by weight, the above effect is insignificant, and if the content of the magnetic core always exceeds 90% by weight, the content of the synthetic resin is excessively reduced and the binding force of the magnetic core is lowered. A composite material for shielding and absorbing millimeter waves according to the present invention cannot be molded properly.

이때, 상기의 성분으로 이루어지는 마그네틱 코어는 3종의 다성분 합금으로 이루어지며, 상기 합성수지 대비 다량이 투입되기 때문에, 상기 합성수지와의 혼련과정에서 밀도차로 인한 분산 조건이 어려우므로 사이드피더가 2개 구비된 트윈압출기를 이용하여 호퍼로 합성수지 성분을 투입하고 용융시킨 후에 제1사이드피더로 입자크기가 7 내지 20㎛인 마그네틱 코어를 투입하여 혼합하고, 제2사이드피터를 통해 입자크기가 21 내지 70㎛인 마그네틱 코어를 투입하여 압출하는 것이 바람직한데. 상기와 같이 제1사이드피터와 제2사이드피터를 통해 입자크기가 서로 다른 마그네틱 코어가 혼합되면 입자크기가 큰 마그네틱 코어사이에 입자크기가 작은 마그네틱 코어가 위치하여 밀리미터파의 차폐 및 흡수 효과가 더욱 향상된다.At this time, the magnetic core composed of the above components is made of three types of multi-component alloys, and since a large amount is added compared to the synthetic resin, it is difficult to disperse conditions due to the difference in density during the kneading process with the synthetic resin, so two side feeders are provided. After the synthetic resin component is put into the hopper using a twin extruder and melted, a magnetic core having a particle size of 7 to 20 μm is introduced into the first side feeder and mixed, and the particle size is 21 to 70 μm through the second side feeder. It is preferable to extrude by introducing a phosphorus magnetic core. As described above, when magnetic cores having different particle sizes are mixed through the first side filter and the second side filter, the magnetic core having a small particle size is placed between the magnetic cores having a large particle size, so that the millimeter wave shielding and absorption effect is further enhanced. It improves.

이때, 상기 트윈압출기는 익스트루더의 직경이 18 내지 20파이이며, L/D는 40인 것을 사용하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to use the twin extruder with an extruder having a diameter of 18 to 20 pie and an L/D of 40.

이하에서는, 본 발명에 따른 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 복합소재의 물성을 실시예를 들어 설명하기로 한다.Hereinafter, the manufacturing method of the composite material for shielding and absorbing millimeter waves according to the present invention and the physical properties of the composite material manufactured by the manufacturing method will be described with examples.

<실시예 1><Example 1>

합성수지(폴리에틸렌) 60kg를 제1사이드피더와 제2사이드피터가 구비되며, 익스트루더의 직경이 19파이 이며, L/D가 40인 트윈압출기에 투입하고 용융한 상태에서 상기 제1사이드피더에 마그네틱 코어(평균 입자크기가 10 마이크로 미터인 Fe-Al-Si 합금; Fe 0.5 중량%, Si 7 중량% 및 Al 잔량) 20kg을 투입하고, 상기 제2사이드피더에 마그네틱 코어(평균 입자크기가 50 마이크로 미터인 Fe-Al-Si 합금; Fe 0.5 중량%, Si 7 중량% 및 Al 잔량) 20kg을 투입하고 압출하여 두께가 2.5 밀리미터인 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재를 제조하였다.60 kg of synthetic resin (polyethylene) is put into a twin extruder equipped with a first side feeder and a second side feeder, the diameter of the extruder is 19 pie, and the L/D is 40, and in a melted state, the first side feeder 20 kg of magnetic core (Fe-Al-Si alloy having an average particle size of 10 micrometers; Fe 0.5% by weight, Si 7% by weight, and remaining Al) is added, and the magnetic core (average particle size is 50% by weight) is added to the second side feeder. A composite material for shielding and absorbing millimeter waves having a thickness of 2.5 mm was prepared by extruding 20 kg of a micrometer Fe-Al-Si alloy; Fe 0.5 wt%, Si 7 wt%, and remaining Al).

상기 실시예 1을 통해 제조된 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재의 밀리미터파 차폐 및 흡수효과를 측정하여 아래 도 1에 나타내었다.The millimeter wave shielding and absorbing effect of the composite material for millimeter wave shielding and absorption manufactured in Example 1 was measured and shown in FIG. 1 below.

{단, 밀리미터파의 차폐 및 흡수효과는 200 내지 1500MHz의 영역에서 측정하였으며, 측벙방법은 ASTM A698-74에 규정된 방법을 이용하였다.){However, the shielding and absorption effects of millimeter waves were measured in the range of 200 to 1500 MHz, and the measurement method specified in ASTM A698-74 was used.)

아래 도 1에 나타낸 것처럼, 본 발명을 통해 제조된 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재는 200 내지 1500MHz의 영역에서 우수한 밀리미터파 차폐 및 흡수 효과를 나타내는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 1 below, it can be seen that the composite material for shielding and absorbing millimeter waves manufactured through the present invention exhibits excellent millimeter wave shielding and absorbing effects in the region of 200 to 1500 MHz.

따라서, 본 발명에 따른 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재는 높은 각형비를 나타내는 미세구조의 마그네틱 코어가 함유되어 얇은 두께로 성형되어도 우수한 밀리미터파 차폐 및 흡수효과를 나타낸다.Therefore, the composite material for shielding and absorbing millimeter waves according to the present invention contains a magnetic core having a microstructure with a high aspect ratio, and exhibits excellent millimeter wave shielding and absorption effects even when molded to a thin thickness.

이상에서 본 발명은 실시예를 중심으로 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail with reference to the examples above, it is obvious to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the scope of the technical idea of the present invention, and it is natural that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.

Claims (10)

합성수지 10 내지 80 중량% 및 마그네틱 코어 20 내지 90 중량%를 포함하되,
상기 마그네틱 코어는
평균 입자크기가 7 내지 20 마이크로미터인 마그네틱 코어와 평균 입자크기가 21 내지 70 마이크로미터인 마그네틱 코어가 1:1의 중량부로 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재.
10 to 80% by weight of synthetic resin and 20 to 90% by weight of magnetic core,
The magnetic core
A composite material for shielding and absorbing millimeter waves, characterized in that a magnetic core having an average particle size of 7 to 20 micrometers and a magnetic core having an average particle size of 21 to 70 micrometers are mixed in a weight part of 1:1.
청구항 1에 있어서,
상기 합성수지는 열가소성 고분자 및 열경화성 고분자로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재.
The method of claim 1,
The composite material for shielding and absorbing millimeter waves, characterized in that the synthetic resin is made of one selected from the group consisting of thermoplastic polymers and thermosetting polymers.
청구항 2에 있어서,
상기 열가소성 고분자는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트 및 폴리페닐렌설파이드로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재.
The method of claim 2,
The thermoplastic polymer is a composite material for shielding and absorbing millimeter waves, characterized in that consisting of one selected from the group consisting of polyethylene, polypropylene, polyamide, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polycarbonate and polyphenylene sulfide.
청구항 2에 있어서,
상기 열경화성 고분자는 에폭시, 우레탄, 실리콘 및 열경화성 폴리에스터로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재.
The method of claim 2,
The thermosetting polymer is a composite material for shielding and absorbing millimeter waves, characterized in that consisting of one selected from the group consisting of epoxy, urethane, silicone and thermosetting polyester.
삭제delete 합성수지 10 내지 80 중량% 및 마그네틱 코어 20 내지 90 중량%를 포함하되,
상기 마그네틱 코어는 Ni-Cu-Sn 합금, Fe-Al-Si 합금, Fe-Si-Cr 합금 및 Ti-Ni-Si 합금으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지고,
상기 Ni-Cu-Sn 합금은 Ni 5 내지 30 중량%, Sn 5 내지 10 중량%, 및 Cu 잔량으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재.
10 to 80% by weight of synthetic resin and 20 to 90% by weight of magnetic core,
The magnetic core is made of at least one selected from the group consisting of a Ni-Cu-Sn alloy, a Fe-Al-Si alloy, a Fe-Si-Cr alloy, and a Ti-Ni-Si alloy,
The Ni-Cu-Sn alloy is a composite material for shielding and absorbing millimeter waves, characterized in that consisting of 5 to 30% by weight of Ni, 5 to 10% by weight of Sn, and the balance of Cu.
삭제delete 청구항 6에 있어서,
상기 Fe-Al-Si 합금은 Fe 0.1 내지 1 중량%, Si 6 내지 8 중량% 및 Al 잔량으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재.
The method of claim 6,
The Fe-Al-Si alloy is a composite material for shielding and absorbing millimeter waves, characterized in that composed of 0.1 to 1% by weight of Fe, 6 to 8% by weight of Si and the balance of Al.
청구항 6에 있어서,
상기 Fe-Si-Cr 합금은 Fe 5 내지 10 중량%, Si 1 내지 3 중량% 및 Cr 잔량으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재.
The method of claim 6,
The Fe-Si-Cr alloy is a composite material for shielding and absorbing millimeter waves, characterized in that composed of 5 to 10% by weight of Fe, 1 to 3% by weight of Si and the balance of Cr.
청구항 6에 있어서,
상기 Ti-Ni-Si 합금은 Si 0.1 내지 0.3 중량%, Ni 49.7 내지 49.9 중량% 및 Ti 잔량으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 차폐 및 흡수용 복합소재.
The method of claim 6,
The Ti-Ni-Si alloy is a composite material for shielding and absorbing millimeter waves, characterized in that composed of 0.1 to 0.3% by weight of Si, 49.7 to 49.9% by weight of Ni and the balance of Ti.
KR1020210059190A 2021-05-07 2021-05-07 Millimeter wave shielding and absorption composite material KR102488005B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210059190A KR102488005B1 (en) 2021-05-07 2021-05-07 Millimeter wave shielding and absorption composite material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210059190A KR102488005B1 (en) 2021-05-07 2021-05-07 Millimeter wave shielding and absorption composite material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220151896A KR20220151896A (en) 2022-11-15
KR102488005B1 true KR102488005B1 (en) 2023-01-13

Family

ID=84041618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210059190A KR102488005B1 (en) 2021-05-07 2021-05-07 Millimeter wave shielding and absorption composite material

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102488005B1 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3922039B2 (en) 2002-02-15 2007-05-30 株式会社日立製作所 Electromagnetic wave absorbing material and various products using the same
EP1876018B1 (en) 2005-04-12 2011-08-17 Ubiquitous Environment Company All-weather radio wave reflector/absorber and its assembling structure
KR102097193B1 (en) * 2017-12-21 2020-04-03 주식회사 두산 Magnetic field shielding composite substrate for wireless power consortium

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220151896A (en) 2022-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102165133B1 (en) Soft magnetic metal powder, dust core, and magnetic component
KR20130111357A (en) Soft magnetic powder, dust core, and magnetic device
JP5974803B2 (en) Soft magnetic alloy powder, green compact, dust core and magnetic element
CN106104718B (en) Magnetic element
KR20110018870A (en) Composite material, and method for manufacturing the same
US20150334883A1 (en) Electromagnetic interference suppressor
KR102488005B1 (en) Millimeter wave shielding and absorption composite material
US20220165483A1 (en) Inductor
JP5549063B2 (en) Ferrite material and method for producing ferrite material
US20120256118A1 (en) Magnetic material for high-frequency use, high-frequency device and magnetic particles
KR102082810B1 (en) Sheet of complex shielding electromagnetic wave with high performance and manufacturing methods thereof
KR101449268B1 (en) Two layer composite for absorbing low frequency electromagnetic wave
KR102264959B1 (en) high-permeability magnetic sheet and manufacturing method thereof
WO2011046125A1 (en) Magnetic material for high frequency applications and high frequency device
JP7251468B2 (en) Composite magnetic materials, magnetic cores and electronic components
JP2003273568A (en) Capsule type electromagnetic wave absorption material
CN111653408B (en) Electromagnetic composite material and preparation method and application thereof
KR101004026B1 (en) Broadband two layer type electromagnetic wave absorption material sheet and method for fabricating the same
JP2011086788A (en) Magnetic material for high frequency and high frequency device
US20220165472A1 (en) Inductor
JP5568944B2 (en) High frequency magnetic material and high frequency device
US11682510B2 (en) Composite magnetic material, magnetic core, and electronic component
US20220165465A1 (en) Inductor
WO2021124735A1 (en) Method for producing magnetic sheet
JP2001284118A (en) Ferrite powder and manufacturing method for the same

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant