KR20030033825A

KR20030033825A - 전자파 차폐용 가스켓 제조방법

Info

Publication number: KR20030033825A
Application number: KR1020010065979A
Authority: KR
Inventors: 이보희
Original assignee: 주식회사 이 에스 텍
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2003-05-01

Abstract

본 발명은 전자기기에서 발생하는 전자파를 차폐시키는데 사용되는 전자파 차폐용 가스켓을 제조하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 합성수지 다공체 시트와 한 쌍의 합성섬유 시트를 각각 도금화하여 구비하고, 상기 합성수지 다공체 시트의 상·하면에 상기 한 쌍의 합성섬유 시트를 각각 열 융착하여 부착하는 방법으로 이루어진 것을 특징으로 하며, 상기 한 쌍의 합성섬유 시트 중 어느 하나 이상의 외측면에 점착제층을 형성하고, 상기 점착제층 외측면에 이형지를 부착하는 방법이 더 부가되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명은 도금화된 합성섬유 표면으로 전자파를 전달하여 접지시키는 종래의 가스켓과는 달리, 전자파를 합성섬유 시트 표면 뿐만 아니라 상하로 전달하여 접지시킬 수 있는 차폐 성능이 우수한 전자파 차폐용 가스켓을 제조하는 방법을 제시해주는 효과가 있을 뿐만 아니라, 전자기기의 용도에 따라 필요한 다양한 형상의 전자파 차폐 가스켓을 쉽게 생산할 수 있는 제조방법을 제공해 주는 효과가 있다.

Description

전자파 차폐용 가스켓 제조방법{metod of making an EMI shielding gasket}

우리는 이제 전기 없이는 단 하루도 살아가기가 어려운 환경이 될 만큼 전기와는 불가분의 관계에 있으며, 과학문명의 발달에 힘입은 전기의 활용범위 확대에 따라 전기기기 등에서 발생하는 전자파 또한 그 영향에 대한 관심이 높아지고 있다.

일반적으로 전자파는 정전기 방전에 의하여 발생하는 노이즈(Noise)현상을 통칭하여 말하는데, 이러한 전자파는 인체에 유해한 영향을 끼친다는 보고가 있을 뿐만 아니라, 각종 정밀기기나 전자기기에도 영향을 끼쳐 기계적 오작동이나 제품의 품질저하 등 많은 문제점을 야기시키고 있다.

한편, 전자파 방해(EMI, Electromagnetic Interference)는 전자기기 회로의 성능을 방해하는 에너지를 발생시키는 것을 말하는데, 이러한 전자파 방해(EMI)가 문제시 되는 것은 전자기기 각 파트의 이음매나 하우징에 있는 개폐용 문틈에서 발생되는 전자파 때문이다. 결국 전자기기에서 발생되는 전자파에 의해 전자파 방해가 일어나고 이로 인해 오작동 및 품질저하가 발생되는 것이다.

그러므로 상기한 이음매나 개폐용 문틈에서 발생되는 전자파를 차폐하기 위해 일반적으로 전자파 차폐용 가스켓을 많이 사용하는데, 그 대표적인 구조는 도 1에서 도시하는 바와 같다.

즉, 비전도성을 띠는 폴리우레탄 폼으로 이루어진 합성수지 다공체 시트(1)의 표면에 금속 도금하여 전도성을 띠는 합성섬유 시트(2)를 접착·회권하고, 상기 합성섬유 시트(2)의 표면 전체나 일부에 점착제층(3)을 형성한 다음, 상기 점착제층(3) 표면에 이형지(4)를 적층하여 구성한 다층구조로 이루어져 있다. 이러한 구조는 도 2에서 도시하는 바와 같이 입사된 전자파를 일부 반사시키고, 일부는 외곽에 회권된 전도성 합성섬유 시트(2)의 표면을 따라 이동시켜 접지시킨다.

그러나 이러한 종래의 구조는 내측의 비전도성 합성수지 다공체 시트(1) 외측면을 전도성을 띠는 합성섬유 시트(2)로 감싸주어야 하기 때문에 단순한 각주형태 및 평판형태 외에 내부를 관통하는 부분이 존재하거나 외곽면의 형상이 복잡한 모양으로는 쉽게 제조할 수 없어 실제 전자기기에 적용하여 사용하는데에는 한계가 있을 뿐만 아니라 전자파 차폐 성능도 보장할 수 없는 문제가 있다.

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 창출된 것으로, 다양한 형상으로 제조가 가능하고, 전자파의 반사 및 흡수접지를 통한 차폐효과가 우수한 전자파 차폐용 가스켓을 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 합성수지 다공체 시트와 한 쌍의 합성섬유 시트를 각각 도금화하여 구비하고, 상기 합성수지 다공체 시트의 상·하면에 상기 한 쌍의 합성섬유 시트를 각각 열 융착하여 부착하는 방법으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 전자파 차폐용 가스켓을 보이는 단면도

도 2는 종래의 전자파 차폐용 가스켓의 전자파 차폐원리를 도시한 개념도

도 3은 본 발명에 의한 전자파 차폐용 가스켓의 일실시예 단면도

도 4는 본 발명에 의한 전자파 차폐용 가스켓의 다른 실시예 단면도

도 5는 본 발명에 의한 전자파 차폐용 가스켓의 전자파 차폐원리를 도시한 개념도

도 6은 본 본 발명에 의한 전자파 차폐용 가스켓의 또 다른 실시예 사시도

도 7 및 도 8은 도금화 공정을 도시한 블럭도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 합성수지 다공체 시트20 : 합성섬유 시트

30 : 점착제층40 : 이형지

이하 첨부된 도면을 참조한 상세한 설명으로 본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 더욱 명확해 질 것이다.

첨부된 도면, 도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 전자파 차폐용 가스켓의 일실시예 및 다른 실시예 단면도이고, 도 5는 본 발명에 의한 전자파 차폐용 가스켓의전자파 차폐원리를 도시한 개념도이며, 도 6은 본 본 발명에 의한 전자파 차폐용 가스켓의 또 다른 실시예 사시도이고, 도 7 및 도 8은 도금화 공정을 도시한 블럭도이다.

상기한 도면에서 도시하는 바와 같이 본 발명에 의한 전자파 차폐용 가스켓은 합성수지 다공체 시트(10)와, 합성섬유 시트(20)가 각각 별도로 도금화되어 구비된 후 열 융착되어 상호 부착되는데, 그 자세한 구성은 다음과 같다.

먼저, 합성수지 다공체 시트(10)를 구비하는데, 이는 균일한 연속기포와 압축 복원성이 뛰어난 폼시트의 성질을 가지는 폴리에스테르계 또는 폴리에테르계의 폴리우레탄폼으로 구성하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 합성수지 다공체 시트(10)의 셀밀도는 70pp/inch³, 두께는 0.3㎜∼10㎜로 구성하는 것이 바람직하다.

그리고 상기와 같은 요건을 갖춘 합성수지 다공체 시트를 도 7 또는 도 8의 블럭도에서 도시하는 바와 같은 공정으로 도금화하게 되는데, 그 자세한 과정은 다음과 같다.

먼저, 합성수지 다공체 시트를 수산화나트륨 70∼80g/ℓ, 60∼70℃에서 정련처리한다. 그리고 3단으로 수세를 한 다음, 실온에서 염산 10%에 중화시키고 다시 2단으로 수세한다. 다음으로 실온에서 염산 5%에 예비침적하고, 온도 20∼30℃에서 염화주석2g/ℓ, 염화파라듐2g/ℓ, 염산100mℓ/ℓ에 촉매화한 후, 2단으로 수세한다. 그리고 온도 50∼60℃에서 황산 10%에 활성화 한 후에 2단 수세하고, PH8∼9, 온도 30∼40℃에서 황산니켈10g/ℓ, 차아인산소다7g/ℓ, 구연산소다15g/ℓ에 니켈도금한 후 2단 수세한다. 수세가 끝나면 탈수한 후 건조시켜 도금화를 완료한다.

본 발명에 있어, 도금화 작업은 상기한 도 7의 공정을 통해서 니켈도금 만을 하여도 좋지만, 실드성을 높이기 위해서 상기한 도 8의 니켈도금 후 구리도금과 니켈도금 작업을 더 해도 무방하다. 이때 도 8에서 도시하는 바와 같이 니켈도금까지의 공정은 도 7의 공정과 동일하되, 니켈도금 후 수세는 2단으로 완료한다. 니켈도금이 완료되면, 온도 40∼50℃, PH12.2∼12.8에서 염화제1구리 4g/ℓ, 롯셀염 2g/ℓ, EDTA 3.5g/ℓ, 포르말린 30㎖/ℓ, 수산화나트륨 9g/ℓ로 구리도금을 한 후 2단으로 수세한다. 구리도금이 완료되면 다음으로 온도 30∼40℃, PH8∼9에서, 황산니켈 20g/ℓ, 차아인산소다 15g/ℓ, 구연산소다30g/ℓ로 다시 니켈도금을 한 후 3단 수세하며, 탈수한 후 건조하여 도금화를 완료한다.

다음으로 상기 합성섬유 시트(20)를 구비하는데, 이는 직물, 편물, 부직포 등의 섬유포백을 사용할 수 있으며, 이들을 구성하는 섬유로는 폴리아미드섬유, 폴리에스테르섬유 등이 적당하다. 그리고 그중에서도 특히 폴리에스테르섬유가 가장 이상적이다. 그리고 섬유포백의 종류로는 상기한 부직포가 가장 바람직하며, 섬유포백의 중량은 40∼100g/㎡가 바람직하다. 이러한 합성섬유 시트는 상기한 합성수지 다공체 시트(10)를 도금화하는 방법과 동일한 방법으로 도금화하여 한 쌍을 구비한다.

이와 같이 도금화된 합성수지 다공체 시트(10)와, 도금화된 한 쌍의 합성섬유 시트(20)가 구비되면 도 3에서 도시하는 바와 같이 상기 합성수지 다공체 시트(10)의 상하면에 한 쌍의 합성섬유 시트(20)가 각각 접하도록 배치한 후, 이들을 열 융착방법으로 상호 부착시킨다. 이때에는 지그작업을 통해 원하는 두께 만큼 압축시킨 후 일정시간동안 일정온도를 가하여 열융착시킨다.

한편, 본 발명은 도 4에서 도시하는 바와 같이 상기 한 쌍의 합성섬유 시트(20) 중 어느 하나 이상의 외측면에 점착제층(30)을 형성한 후, 상기 점착제층(30) 외측면에 이형지(40)를 부착하는 방법이 부가된 전자파 차폐용 가스켓 제조방법을 제시해준다. 이러한 방법이 부가된 때에는 상기 점착제층(30)이 도전성을 띠도록 형성하는 것이 바람직하며, 이러한 점착제로는 아크릴계 점착제와, 비닐계 점착제 및 실리콘계 점착제가 있는데, 본 발명에서는 그 중에서도 상기 아크릴계 점착제를 사용하는 것이 좋다.

상기와 같은 본 발명에 의해 제조된 전자파 차폐용 가스켓은 외곽의 합성섬유 시트(20) 뿐만 아니라 내측의 합성수지 다공체 시트(10) 역시 도금화되어 전도성을 띠기 때문에 도 5에서 도시하는 바와 같이 입사된 전자파를 일부는 반사시키고 일부는 외곽을 통해 접지시킬 뿐만 아니라, 일부를 내측으로 흡수한 뒤 접지시키게 되어 종래보다 전자파 차폐효과가 훨씬 우수하다.

또한, 내측의 합성수지 다공체 시트(10)가 도금화된 상태이기 때문에 종래와는 달리 도 6에서 도시하는 바와 같이 내측에 다양한 모양의 구멍이 뚫리거나 외측이 복잡한 형상이더라도 그 제작이 쉬우며, 이 경우 전자파 차폐성능이 현저하게 저하되지 않은 장점이 있다.

마지막으로 다음의 [표 1]은 다양한 두께와 각기 다른 도금 조건 등 여러 가지 실시예에서 실험한 데이타로써 본 발명에 의한 방법으로 전자파 차폐용 가스켓을 제조할 때에 바람직한 실시예의 조건을 제시해 준다. 각 실시예에 대한 실험에 사용한 측정 방법은 다음과 같다.

먼저, 압축변형(%)은 샘플의 두께를 측정한 후 양면이 평행한 금속제 압축판으로 샘플 두께의 30%로 압축고정하고, 온도 220℃에서 순간 압축한 후 샘플을 압축판에서 떼어내고 상온에서 1시간 후 두께를 측정한다.

다음으로 전기저항(Ω)은 두께 방향과 길이방향으로 각각 측정하는데, 두께방향의 경우에는 폭 20mm 길이 120mm의 샘플 2점을 100㎟의 동판 사이에 끼우고 30% 압축하였을 때의 동판 사이의 저항치를 측정하며, 길이방향 즉 표면저항의 경우에는 폭 20mm 길이 120mm의 샘플 양끝에 전극을 끼우고 80mm사이의 저항을 측정한다.

마지막으로 실드성(dB)은 다음의 식으로 계산하였다.

표 1

실시예	도금재료	길이(mm)	두께(mm)	압축변형(%)	표면저항(Ω/sq)	두께저항(Ω/sq)	실딩효과(dB)(10∼1000MHz)
실시예1	CU+NI	100	1.5	20	0.08	0.02	90∼100
실시예2	CU+NI	100	2.2	20	0.07	0.03	90∼100
실시예3	CU+NI	100	3.4	20	0.07	0.03	90∼120
실시예4	NI	100	1.5	20	0.9	0.05	50∼80
실시예5	NI	100	2.2	20	0.9	0.05	45∼70
실시예6	NI	100	3.4	20	0.9	0.05	45∼70

상기 표 1에서 보여주는 바와 같이 모든 실시예에서 압축변형율은 동일하였지만, 니켈만을 도금하였을 때보다 구리와 니켈을 모두 도금하였을 때 표면저항이 현저하게 감소하고 두께저항도 감소하는 것을 알수 있으며, 이에 따라 전자파의 차폐 성능을 보여주는 실딩효과 또한 구리와 니켈을 모두 도금하였을 때 더욱 우수해 짐을 알 수 있다.

이상의 명백한 설명과 같이 본 발명은 도금화된 합성섬유 표면으로 전자파를 전달하여 접지시키는 종래의 가스켓과는 달리, 전자파를 합성섬유 시트 표면 뿐만 아니라 상하로 전달하여 접지시킬 수 있는 차폐 성능이 우수한 전자파 차폐용 가스켓을 제조하는 방법을 제시해주는 효과가 있다.

뿐만 아니라 본 발명은 전자기기의 용도에 따라 필요한 다양한 형상의 전자파 차폐 가스켓을 쉽게 생산할 수 있는 제조방법을 제공해 주는 효과가 있다.

Claims

합성수지 다공체 시트(10)와 한 쌍의 합성섬유 시트(20)를 각각 도금화하여 구비하고, 상기 합성수지 다공체 시트(10)의 상·하면에 상기 한 쌍의 합성섬유 시트(20)를 각각 열 융착하여 부착하는 방법으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 가스켓 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 한 쌍의 합성섬유 시트(20) 중 어느 하나 이상의 외측면에 점착제층(30)을 형성하고, 상기 점착제층(30) 외측면에 이형지(40)를 부착하는 방법이 더 부가되어 이루어진 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 가스켓 제조방법.
제2항에 있어서,

상기 점착제층(30)이 도전성 점착제로 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 가스켓 제조방법.