KR20070010778A - 박막형 전자파 흡수체 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 전자기기로부터 발생되는 유해전자파를 흡수 차단하여 사용자와 기기를 보호하기 위한 전자파 흡수체에 관한 것으로서, 유해전자파를 흡수 차단하기 위한 전자파 흡수체를 도포롤러와 내열성 시트지 및 건조로 등의 차별화된 제조방법에 의해 유연하면서도 두께가 0.01∼0.5mm 정도인 얇은 판형태로 가공할 수 있어 전기전자기기의 흡수체 설치공간부에 위치한 복잡한 회로물에 간섭을 받지 않고도 용이 간편한 설치가 가능함은 물론, 다양한 문양으로의 제조가 용이하여 다품종 대량생산이 가능하며, 필요시 여러겹으로 적층 사용함으로서 전자파 흡수 효율을 가일층 향상시키고, 기존의 섬유 등 판 기재 전자파 차폐(Shielding)부재나 흡수체로 사용되었던 발포성수지 표면에 이중으로 부착 사용함으로서 유해전자파의 효율적인 흡수 및 차단이 동시에 이루어질 수 있는 특징을 갖으며, 적층상태로 사용되는 전자파 흡수체에 있어 최 상위에 적층되는 전자파 흡수체를 엠보싱 롤러를 이용하여 엠보처리함으로서 발산하는 유해전자파의 흡수율을 극대화 할 수 있는 것은 물론, 원하는 주파수 대역에 안정적인 전자파 흡수가 가능한 것이다.

전자파 흡수체, 전자파 차폐, 엠보, 필름지, 박막

Description

박막형 전자파 흡수체 제조방법{Electron wave absorbent for thin plate a manufacturing method}

도 1은 본 발명의 제조공정을 설명하기 위한 공정도.

도 2는 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 단면 예시도.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 단면 예시도.

도 4는 본 발명에 따른 전자파 흡수체의 적층 예시도.

도 5a는 한 쌍의 압지롤러와 점착물질을 이용한 전자파 흡수체의 합포 과정을 설명하기 위한 예시도 이며,

도 5b는 열융착기를 이용한 전자파 흡수체의 합포 과정을 설명하기 위한 예시도 이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

10 - 도포롤러, 11 - 내열성 필름지,

12 - 건조로, 13 - 필름지 공급롤러,

15 - 필름지 회수롤러, 16 - 한 쌍의 압지롤러,

20 - 전자파 흡수체, 21 - 엠보처리부,

본 발명은 각종 전기, 통신, 전자기기로부터 발생되는 유해전자파를 흡수 차단하여 사용자와 기기를 보호하기 위한 전자파 흡수체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경질(硬質)의 두꺼운 제품에서 탈피하여 박형이면서도 가공 및 적용성이 용이하고 유연성이 우수하며 고주파 영역에서 양호한 흡수특성을 낼 수 있는 박막형 전자파 흡수체 제조방법에 관한 것이다.

현대인의 생활에 신속한 정보와 산적한 업무를 정확하고도 신속하게 처리해주는 컴퓨터나 이동 통신기기인 핸드폰 또는 정밀의료기기 및 그 부품은 외부로부터의 전자파에 의해 오동작을 일으키거나(EMS:Electro Magnetic Susceptibility), 자체 전자파를 발생하여 인체에 유해할 뿐만 아니라, 주변의 전기전자기기간에도 상호 작용하여 오동작을 유발시키거나 치명적인 손상을 가져오게 한다(EMI:Electro Magnetic Interference).

이와 같은 전자파에 의한 영향, 즉 EMS 및 EMI에 대한 대책으로서 전기전자기기 I 부품의 전체 또는 일부분을 전자파 차폐부재로 차폐(Shielding)하거나, 전자파 흡수체(electron wave absorbent)를 사용하여 발생하는 전자파를 열로 변환시켜 소멸시키는 방법이 이용되고 있으며, 이중 본 발명과 관련된 종래의 전자파 흡수체에 관하여 살펴보기로 한다.

종래의 전자파 흡수체의 경우는, 실리콘, 우레탄, 폴리에틸렌(PE)과 같은 합성수지에 전자파 흡수가 가능한 물질 예컨데, 망간징크(Mn-Zn)-페라이트, 니켈징크(Ni-Zn)-페라이트, 카파징크(Cu-Zn)-페라이트를 단독 또는 혼용하여 겔(gel) 상태로 교반한 다음 도 1과 같이 티다이를 통한 압출 내지는 열프레스를 이용하여 성형하게 된다.

그러나, 상기와 같이 티다이 및 열프레스의 열 가압 성형 방식을 이용하여 종래의 전자파 흡수체를 제조하는 경우 제조장치인 티다이 및 열프레스가 갖는 구조적인 문제점으로 인하여 흡수체의 두께가 일률적으로 두껍(약 2∼4mm정도)게 제조될 수 밖에 없어 여러 종류의 전기전자기기에 만족스럽게 적용하기 위한 다양한 두께의 제조가 어려우며, 내부 조직이 조밀하지 못하여 유해전자파의 일부가 흡수체에 흡수되지 못하고 그대로 빠져나가므로서 유해전자파 흡수 효율을 높일 수 없는 문제점이 노출되는 것이다.

아울러, 전자파 흡수체의 내부 조직이 조밀하지 못하다 하더라도 적어도 2개 이상 복수로 적층하여 사용할 경우에는 전자파 흡수 효율을 높일 수 있는 것이나, 대개 전자파 흡수체가 설치되는 전기전자기기의 내부 설치공간으로 다양한 종류의 회로소자들이 위치하고 있어 그 공간이 매우 협소한 것으로서, 두꺼운 흡수체를 여러겹으로 적층하여 사용하기란 매우 어려운 것이다.

또한, 종전의 전자파 흡수체를 제조하기 위한 장치의 구성이 복잡하고, 장비 구입에 따른 원가상승으로 인한 가격 경쟁력이 약화되는 것이며, 유연하지 못하여 설치성이 용이하지 못할 뿐만 아니라 다품종의 대량 생산 또한 어려운 것이다.

한편, 티다이 및 열프레스를 이용한 압출 및 열 가압 성형시 흡수체의 양호 한 성형을 위해서는 필히, 흡수체 조성물이 껌과 같이 끈적한 겔 상태를 유지해야 하는 것으로서 전차파 흡수 물질인 페라이트 분말의 배합 비율을 전체 조성물에 대하여 60% 이상 배합할 수 없어 유해전자파 흡수 효율을 높일 수 없는 제반 문제점이 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 종래의 전자파 흡수체가 갖는 구조적 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로, 합성수지 배합 비율에 비해 전자파 흡수 차단 물질의 배합비율을 전자파 흡수체 전체 조성물에 대하여 80% 이상 배합하여서 된 액상의 합성수지를 도포롤러를 이용하여 얇은 내열성 필름지의 표면에 대략 0.01∼0.5mm 두께를 갖도록 코팅 후 건조로를 통과한 박막 형태의 전자파 흡수체로부터 필림지를 제거 한 다음 열융착 내지는 합포,점착 방식에 의해 박막 흡수체를 필요한 두께가 되도록 여러겹으로 적층하여 사용토록 하며, 유연성이 우수하여 여러 종류의 전기전자기기 설치공간에 제한을 받지 않고 양호한 적용이 가능한 것이며, 여러겹으로 적층 사용함으로서 전자파 흡수 효율을 가일층 향상시키고, 가공이 용이하여 다품종 대량생산에 적합함은 물론, 기존의 섬유 등 판 기재 전자파 차폐(Shielding)부재나 흡수체로 사용되었던 발포성수지 표면에 이중으로 부착 사용함으로서 유해전자파의 효율적인 흡수 및 차단이 동시에 이루어지도록 함에 그 목적이 있는 것이다.

또한, 본 발명의 박막형 전자파 흡수체를 여려겹으로 적층하여 사용할 경우, 최 상위에 적층되는 전자파 흡수체를 엠보싱 롤러를 이용하여 엠보처리함으로서 유 해전자파의 흡수 효율을 가일층 향상시킴에 또 다른 목적이 있는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제조공정을 설명하기 위한 공정도 이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 단면 예시도 이며, 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 단면 예시도, 도 4는 본 발명에 따른 전자파 흡수체의 적층 예시도를 각각 도시한 것이다.

부호 20 은 얇으면서도 유연성이 우수한 박막형 전자파 흡수체를 도시한 것으로 상기 전자파 흡수체는,

합성수지 조성물의 배합 비율에 비해 산화물 자성재료인 페라이트 분말로 이루어진 전자파 흡수 차단 물질 조성물의 배합 비율을 전자파 흡수체 전체 조성물에 대하여 80∼90중량% 이상 배합하여서 된 액상의 전자파 흡수체를 도포롤러(10)를 이용하여 얇은 내열성 필름지(11)의 표면에 대략 0.01∼0.5mm 두께를 갖도록 코팅 후 건조로(12)를 통과시켜 경화시킨 다음 내열성 필름지를 제거함으로서 얇은 박막 형태의 유연성 전자파 흡수체를 제조하는 것이다.

여기에서 상기한 필름지는 열에 강한 내열성 필름지로 사용함이 바람직하며, 박막형 전자파 흡수체로부터 용이하게 박리되어야 하는 것이다.

상기 실시예에 있어, 전자파 흡수체 전체 조성물에 대한 합성수지 조성물 배합 비율을 대략 10∼20중량%로 제한함으로서 가공전의 전자파 흡수체 조성물이 액상을 이루도록 하되, 상기 합성수지 조성물은 우레탄, 아크릴 등의 합성수지(90중량%)와, 경화제 (4중량%), 침강 방지제(4중량%), 증점제(2중량%)로 조성되는 것이다.

여기에서 상기한 경화제는 이소시아 네이트계, 금속염계, 멜라민계 또는 아민계 등을 사용할 수 있는 것이며, 침강 방지제는 실리카계, 폴리아미드계, 왁스계 등을 적용할 수 있는 것이며, 증점제는 산계, 알카리계, 아민뉴계 등으로 적용할 수 있는 것이다.

한편, 건조로(12) 내부의 발열 온도를 60℃∼180℃ 정도로 유지하되, 건조로의 초입부 발열온도를 60℃로 하여 건조로 출구측으로 갈수록 발열온도가 대략 180℃ 정도에 이루도록 점진적으로 온도를 높여줌으로서 건조로를 통과하는 박막형 전자파 흡수체의 경화 안정성을 향상시키도록 한다.

본 발명은 다른 실시예를 적용할 수 있는 것으로서, 0.01∼0.5mm 두께를 갖는 박막형 전자파 흡수체(20)를 폴리 우레탄 스폰지와 같은 발포성 수지로 이루어진 전자파 차폐부재(30)나 섬유 등 판 기재로 이루어진 전자파 차폐부재(40)의 표면에 부착함으로서 유해전자파의 흡수 및 차단이 동시에 이루어지도록 할 수 있는 것이다.

본 발명의 또 다른 실시예로서, 대략 0.01∼0.5mm 두께를 갖는 박막형 전자파 흡수체(20)를 열융착기(17)를 이용한 열융착 내지는 점착물질과 한 쌍의 압지롤러(16)에 의해 적어도 2개 이상 상,하로 합포하여 적층 사용할 수도 있는 것이며, 최상위에 위치하는 박막형 전자파 흡수체를 엠보싱 롤러를 이용하여 엠보(21)처리하여 전자파 흡수 효율을 가일층 향상시킬 수 있는 것이다.

이상과 같은 방법으로 제조되어지는 박막형 유연성 전자파 흡수체의 제조과정을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

우선적으로 박막형 전자파 흡수체(20)는 합성수지 조성물과 전자파를 흡수하는 조성물로 이루어지는 것으로서, 전자파 흡수체 전체 조성물에 대한 합성수지 조성물을 대략 10∼20중량% 배합하고, 전자파 흡수 조성물은 80∼90중량% 이상 배합함으로서 가공전의 전자파 흡수체 조성물이 액상의 상태를 유지하게 되는 것이며, 유해전자파의 흡수 효율을 기존에 비해 월등히 향상 시킬 수 있게 되는 것이다.

참고로, 기존의 전자파 흡수체는 티다이 및 열프레스에 의한 압출 및 열 가압 성형 방식을 채택하고 있는 것으로서 가공상의 문제점으로 인해 전자파 흡수체 전제 조성물에 대한 합성수지 조성물이 대략 40% 정도 배합되고, 전자파 흡수 조성물은 대략 60% 정도 밖에는 배합할 수 없어 유해전자파 흡수 효율이 현저히 저하됨은 물론, 전체적으로 흡수체가 유연하지 못하고 단단하여 설치 및 적용성이 좋지 못할 뿐만 아니라 외력에 대한 내구력이 좋지 못하여 쉽게 훼손되는 것이다.

이후, 액상의 전자파 흡수체 조성물을 도 1과 같이 용액공급부(14)에 지속적 으로 공급하는 상태에서 도포롤러(10)와 내열성 필름지(11)를 권취하고 있는 필름 공급롤러(13)를 가동시켜주면 풀어지는 내열성 필름지의 표면으로 도포롤러(10)에 의해 액상의 전자파 흡수체 조성물이 0.01∼0.5mm 정도의 두께로 코팅되는 것이며, 연이어서 내부 발열 온도가 60℃∼180℃ 정도를 유지하고 있는 건조로(12)를 통과하면서 필름지의 표면에 코팅된 전자파 흡수체 조성물이 경화되는 것이다.

이때, 상기한 건조로(12)의 초입부 발열온도를 60℃로 하여 건조로 출구측으로 갈수록 발열온도가 대략 180℃ 정도에 이루도록 점진적으로 온도를 높여 건조로를 통과하는 박막형 전자파 흡수체 조성물의 경화 안정성을 가일층 향상시켜줌으로서, 경화가 완료된 완제품의 흡수체가 충격이나 비틀림 현상에 의해 쉽게 훼손되지 않고 탄력적인 유연성을 갖게 되는 것이다.

그런다음, 건조로를 통과한 박막형 전자파 흡수체를 내열성 필름지(11)로 부터 박리시켜 완제품을 얻는 것이며, 박리된 필름지는 별도로 구비된 필름 회수롤러(15)에 회수되는 것이다.

따라서, 상기와 같은 제조방법을 통해 얻어진 전자파 흡수체는 합성수지 물성의 특성과 얇은 두께로 인하여 탄력성과 유연성이 우수하고 취급 및 설치성이 양호하며, 소망하는 다양한 형태의 문양으로 손쉽게 컷팅하여 사용될 수 있는 편리성과 함께 다품종 대량 생산에 적합한 것이다.

위와 같이 제조된 전자파 흡수체(20)는 필요에 따라 도 2 내지는 도 3과 같 이 폴리 우레탄 스폰지와 같은 발포성 수지로 이루어진 전자파 차폐부재(30)나 섬유 등 판 기재로 이루어진 전자파 차폐부재(40)의 표면에 부착함으로서 유해전자파의 흡수 및 차단이 동시에 이루어질 수 있는 것으로서, 기존과 같이 각각의 전자파 차폐부재나 전자파 흡수체를 따로 구비할 필요가 없는 것이다.

또한, 도 4, 도 5a, 도 5b와 같이 대략 0.01∼0.5mm 두께를 갖는 박막형 전자파 흡수체(20)를 열융착기(17)를 통한 열융착 내지는 점착물질과 한 쌍의 압지롤러(16)에 의해 적어도 2개 이상 상,하로 합포하여 적층함으로서, 유해전자파의 흡수 효율을 배가할 수 있는 것이며, 상,하로 적층된 박막형 전자파 흡수체 중 최상위에 합포된 흡수체를 엠보싱 기계를 이용하여 엠보(21)처리함으로서, 발산하는 유해전자파의 흡수율을 극대화 할 수 있는 것은 물론, 원하는 주파수 대역(MHz ∼ GHz)에 안정적인 전자파 흡수가 가능한 것이다.

이상에서와 같이 설명되어진 본 발명은 유해전자파를 흡수 차단하기 위한 전자파 흡수체를 도포롤러와 내열성 시트지 및 건조로 등의 차별화된 제조방법에 의해 유연하면서도 두께가 0.01∼0.5mm 정도인 얇은 판형태로 가공할 수 있어 전기전자기기의 흡수체 설치공간부에 위치한 복잡한 회로물에 간섭을 받지 않고도 용이 간편한 설치가 가능함은 물론, 다양한 문양으로의 제조가 용이하여 다품종 대량생산이 가능하며, 필요시 여러겹으로 적층 사용함으로서 전자파 흡수 효율을 가일층 향상시키고, 기존의 섬유 등 판 기재 전자파 차폐(Shielding)부재나 흡수체로 사용 되었던 발포성수지 표면에 이중으로 부착 사용함으로서 유해전자파의 효율적인 흡수 및 차단이 동시에 이루어질 수 있는 잇점을 갖는 것이다.

또한, 전자파 흡수체를 여려겹으로 적층하여 사용할 경우, 최 상위에 적층되는 전자파 흡수체를 엠보싱 롤러를 이용하여 엠보처리함으로서 발산하는 유해전자파의 흡수율을 극대화 할 수 있는 것은 물론, 원하는 주파수 대역(MHz ∼ GHz)에 안정적인 전자파 흡수가 가능한 것이다.

Claims (6)

1. 합성수지 조성물의 배합 비율에 비해 산화물 자성재료인 페라이트 분말로 이루어진 전자파 흡수 차단 물질 조성물의 배합 비율을 전자파 흡수체 전체 조성물에 대하여 80∼90중량% 이상 배합하여서 된 액상의 전자파 흡수체를 도포롤러(10)를 이용하여 얇은 내열성 필름지(11)의 표면에 대략 0.01∼0.5mm 두께를 갖도록 코팅 후 건조로(12)를 통과시켜 경화시킨 다음 내열성 필름지를 제거함으로서 얇은 박막 형태의 유연성 전자파 흡수체를 제조토록 한 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체 제조방법.
2. 청구 1항에 있어서,

   상기 전자파 흡수체 전체 조성물에 대한 합성수지 조성물 배합 비율을 대략 10∼20중량%로 제한함으로서 가공전의 전자파 흡수체 조성물이 액상을 이루도록 하되, 상기 합성수지 조성물은 우레탄, 아크릴 등의 합성수지(90중량%)와, 경화제 (4중량%), 침강 방지제(4중량%), 증점제(2중량%)로 조성되는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체 제조방법.
3. 청구 1항에 있어서,

   건조로(12) 내부의 발열 온도를 60℃∼180℃ 정도로 유지하되, 건조로의 초입부 발열온도를 60℃로 하여 건조로 출구측으로 갈수록 발열온도가 대략 180℃ 정도에 이루도록 점진적으로 온도를 높여줌으로서 건조로를 통과하는 박막형 전자파 흡수체의 경화 안정성을 향상시키도록 한 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체 제조방법.
4. 청구 1항에 있어서,

   0.01∼0.5mm 두께를 갖는 박막형 전자파 흡수체(20)를 폴리 우레탄 스폰지와 같은 발포성 수지로 이루어진 전자파 차폐부재(30)나 섬유 등 판 기재로 이루어진 전자파 차폐부재(40)의 표면에 부착함으로서 유해전자파의 흡수 및 차단이 동시에 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체 제조방법.
5. 청구 1항에 있어서,

   대략 0.01∼0.5mm 두께를 갖는 박막형 전자파 흡수체를 열융착기(17)를 이용한 열융착 내지는 점착물질과 한 쌍의 압지롤러(16)에 의해 적어도 2개 이상 상,하로 합포하여 적층되도록 한 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체 제조방법.
6. 청구 5항에 있어서,

   적어도 2개 이상 상,하로 적층된 박막형 전자파 흡수체(20)에 있어, 최 상위에 위치하는 박막형 전자파 흡수체를 엠보싱 롤러를 이용하여 엠보(21)처리 한 것을 특징으로 하는 전자파 흡수체 제조방법.

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