KR20080005005A - 전자파 차폐용 탄성다공체 시트 및 그 제조방법 - Google Patents

전자파 차폐용 탄성다공체 시트 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

도금막의 밀착도가 매우 우수하여 도금막이 벗겨지거나 열화되는 것을 방지할 수 있는 전자파 차폐용 탄성다공체 시트가 제공된다. 본 발명의 전자파 차폐용 탄성다공체 시트는 부피 전체에 걸쳐 기포가 분포되어 있으며, 두께 방향으로 복수의 관통구가 형성되어 있는 탄성다공체, 탄성다공체의 표면 및 관통구면에 형성되며, 도금막과 탄성다공체와의 흡착력을 증가시켜 주기 위한 팔라듐(Pd) 촉매층, 및 팔라듐 촉매층 상에 형성되는 도금막을 포함한다. 또한, 본 발명의 전자파 차폐용 탄성다공체 시트의 제조방법도 제공된다.
전자파, 차폐, 탄성다공체, 시트, 팔라듐 촉매층, 도금

Description

전자파 차폐용 탄성다공체 시트 및 그 제조방법{ELASTO-POROUS SHEET FOR SHIELDING ELECTROMAGNETIC WAVE, AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
도 1은 본 발명에 따른 전자파 차폐용 탄성다공체 시트를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 관통구(105)에 대한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전자파 차폐용 탄성다공체 시트의 제조방법을 설명하기 위한 공정흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 탄성다공체 105: 관통구
110: 팔라듐 촉매층 121: 니켈 도금막
122: 동 도금막 123: 내식성 금속도금막
130: 보호막
본 발명은 전자파 차폐용 탄성다공체 시트 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전체적으로 전기전도성을 가져 전자파 차폐기능과 동시에 탄성과 다공성을 가져 가벼우면서도 외부충격에 대한 완충재로 사용할 수 있는 전자파 차폐용 탄성다공체 시트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
전자파(電磁波)란, 전기파와 자기파의 합성어로서 전하(電荷)가 급속하게 진동하거나 전류(電流)가 진동적으로 변화할 때 생기는 파를 의미한다.
전자파는 그 강도의 차이가 있을 뿐 대부분의 전기전자기기와 통신기기에서 발생하는데, 이러한 전자파는 인체에 매우 유해하며, 또한 다른 전기전자기기에 영향을 주어 오작동을 불러일으킬 수 있다.
따라서, 대부분의 전기전자기기와 통신기기에서는 이러한 전자파를 차폐(shielding)하기 위하여 전자파 차폐 시트(sheet)가 사용된다.
한편, 대부분의 전기전자기기와 통신기기에는 이들 제품에 가해질 수 있는 충격으로부터 내부 회로와 부품들을 보호하기 위하여 제품의 내장 또는 외장에 충격완충재가 부착되어 사용된다. 이러한 충격완충재로는 제품의 부피와 무게를 고려하여 일반적으로 스펀지와 같은 다공성(porous) 이면서 탄성이 있는 소재가 많이 사용된다.
그런데, 오늘날 노트북, 휴대폰과 같은 모바일(mobile) 기기에 있어서는 이동 용이성 확보라는 제품 자체의 요구에 의해 본래의 기능을 유지하면서도 작고 가벼운 제품을 개발하기 위하여 여러 방면으로 연구개발이 진행되고 있는데, 그 중 하나의 시도로서 제품의 충격완충재와 전자파 차폐시트를 일체화하려는 시도이다.
충격완충재와 전자파 차폐시트를 일체화시키기 위해선 충격완충재로 사용되는 시트의 표면에 전도성 금속막을 안정적으로 형성하는 기술이 필수적인데, 이러한 예로는 섬유 등 부도체의 표면에 도금을 실시하거나 금속박 또는 금속선 등의 도체 재료를 우레탄계 다공체 수지(스펀지)에 감아 감는 방식이 현재 주로 사용되고 있다.
또한, 도금방식으로 제조되는 전자파 차폐용 시트로서는 폴리에스테르 섬유 또는 나일론 섬유, 등에 무전해 도금법에 의해 동도금을 해주는 방식도 사용되고 있다.
이러한 방식들 중에서도 특히 다공체 시트상에 무전해 도금을 실시하여 도전성을 부여한 전자파 차폐시트는 유연성을 가지고 있어 전체 제품의 가공 및 조립이 매우 용이하다는 장점을 가지고 있으며, 생산비용 면에서도 매우 유리하다.
그런데, 다공체 시트상에 무전해 도금을 실시할 경우 다공체 시트에 분포된 전하의 극성과 무전해 도금시 도금되는 이온의 극성이 서로 일치하여 도금이 잘 이루어지지 않는 문제점과, 또한 무전해 도금시 사용되는 도금액의 강한 알칼리성으로 인해 도금되는 다공체 시트가 녹는다거나 하는 문제점이 발생할 수 있다.
뿐만 아니라, 도금막의 전기전도도가 불량하여 전자파 차폐재로서 적절한 기능을 수행할 수 없게 되거나, 다공체 시트에 도금 이온의 흡착력이 떨어져 미도금 영역이 발생하거나 도금된 영역에 있어서도 도금막과 다공체 시트간의 흡착력이 떨어져 후에 도금막이 벗겨지거나 하는 등의 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 작고 가벼우면서도 우수한 전기전도성을 가져 전자파 차폐능력이 우수한 전자파 차폐용 탄성다공체 시트를 제공하는데에 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 전자파 차폐용 탄성다공체 시트의 제조방법을 제공하는데에 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전자파 차폐용 탄성다공체 시트는 부피 전체에 걸쳐 기포가 분포되어 있으며, 두께 방향으로 복수의 관통구가 형성되어 있는 탄성다공체, 탄성다공체의 표면 및 관통구면에 형성되며, 도금막과 탄성다공체와의 흡착력을 증가시켜 주기 위한 촉매층, 및 촉매층 상에 형성되는 도금막을 포함한다.
상기의 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전자파 차폐용 탄성다공체 시트의 제조방법은 (a)부피 전체에 걸쳐 기포가 분포되어 있는 탄성다공체의 두께 방향으로 복수의 관통구를 형성하는 단계; (b)관통구가 형성된 탄성다공체를 탈지액에 침적하는 단계; (c)탄성다공체를 계면활성제를 함유하고 있는 표면 개질제에 침적하여, 탄성다공체의 표면을 개질해주는 단계; (d)탄성다공체의 표면 및 관통구면에 도금흡착성을 향상시켜주기 위하여 팔라듐(Pd) 촉매를 흡착시키는 단계; 및 (e)상기 단계를 거친 탄성다공체의 표면 및 관통구면에 도금을 실시하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
또한, 도면에서 층과 막 또는 영역들의 크기 두께는 명세서의 명확성을 위하여 과장되어 기술된 것이며, 어떤 막 또는 층이 다른 막 또는 층의 "상에" 형성된다라고 기재된 경우, 상기 어떤 막 또는 층이 상기 다른 막 또는 층의 위에 직접 존재할 수도 있고, 그 사이에 제3의 다른 막 또는 층이 개재될 수도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전자파 차폐용 탄성다공체 시트를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 관통구(105)에 대한 단면도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 전자파 차폐용 탄성다공체 시트(10)는 탄성다공체(100), 팔라듐 촉매층(110), 도금막(121, 122,123), 및 보호막(130)을 포함한다.
탄성다공체(100)는 그 부피 전체에 걸쳐서 기포(pore)가 분포되어 있는 부재로서, 두께의 방향으로 복수개의 관통구(105)가 형성되어 있다.
탄성다공체(100)의 부피 전체에 걸쳐 분포되어 있는 기포는 기포가 하나의 독립된 형태로 존재하는 독립기포(independent pore)와 여러개의 기포가 합쳐서 하나의 기포 영역을 이루는 연속기포(continuous pore) 모두를 가지는데, 전체 기포 중에서 연속기포의 비율이 높아지게 되면 탄성다공체(100)가 쉽게 부스러 지거나 탄성복원력이 떨어지게 되므로, 본 발명에서는 부스러짐을 방지하고 탄성복원력을 좋게 해주기 위하여 탄성다공체(100) 내부에 분포된 전체 기포 중에서 독립기포가 차지하는 비율이 70~99 vol%, 바람직하게는 80vol% 이상이 되도록 한다.
독립기포의 직경(diameter)에 의해 특별히 본 발명의 권리범위가 한정되지는 아니하나, 본 발명에서는 독립기포의 직경이 10-9~10-3m, 바람직하게는 10-6~10-4m가 되도록 해준다.
탄성다공체(100)는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리올레핀, 폴리우레탄계 고분자 수지에서 선택되는 하나 이상의 합성 고분자수지를 포함하는 재질을 발포(blowing)하는 방식에 의해 제조되며, 최종 형태는 약 0.1~50mm, 바람직하게는 0.3~10mm의 두께를 가진 스펀지(sponge) 형태로 제조된다.
상기 탄성다공체(100) 전체적으로 두께방향으로 복수개의 관통구(105)가 형성되어 있는데, 이는 탄성다공체(100)의 양측 표면이 서로 통전이 용이해지도록 해주기 위한 것으로 파형(wave)의 전자파(電磁波)를 효과적으로 차폐해주기 위해 형성되는 것이다.
관통구(105)의 직경은 특히 한정하는 것이 아니나, 약 0.1~2mm, 바람직하게는 0.3~1.5mm이다.
다만, 관통구(105)는 그 간격이 좁고 구멍의 크기가 작다면 탄성다공체(100)에서 상하 통전에 매우 유리하다.
촉매층(110)은 후에 형성될 도금막(121,122,123)과 탄성다공체(100)와의 흡착력(adsorption)을 높여주기 위하여 형성하는 것으로, 탄성다공체(100)의 표면 및 관통구(105)면에 형성된다.
즉, 도전성 금속막을 탄성다공체(100)의 표면 및 관통구(105)면에 직접 흡착시킬 경우 흡착이 원활하게 이루어지지 않아 비흡착면이 생기거나, 흡착되더라도 쉽게 탈리되어 버리기 때문에, 본 발명에서는 탄성다공체(100)와 도금막(121,122,123) 사이에 촉매층(110)을 게재하여 탄성다공체(100)와 도금막(121,122,123)의 탈리와 비흡착면이 생기는 것을 방지한다.
촉매층(110)을 형성하기 위하여 사용되는 금속은 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd) 등이 있으나, 이중 팔라듐(Pd)금속을 이용하는 것이 바람직하다.
도금막(121,122, 123)은 전자파 차폐용 도전막을 얻는다는 측면에서는 단일막이어도 무방하나, 보다 우수한 성질을 갖도록 해주기 위하여 본 발명에서는 3층 의 도금막을 제시한다.
즉, 본 발명의 도금막은 니켈 도금막(121), 동 도금막(122), 내식성 도금막(123) 3층으로 구성되어 있다.
니켈 도금막(121)은 탄성다공체(100)의 표면 및 관통구(105)면 상에 형성되어 있다. 동 도금막(122)는 본 발명의 전자파 차폐용 시트에 있어서 전자파 차폐를 위한 도전막의 전기전도도를 확보해주기 위한 주요부이다.
내식성 도금막(123)은 동 도금막(122)이 산화, 부식되는 것을 방지하기 위한 것으로 니켈, 금, 백금, 팔라듐, 은, 주석, 아연, 니켈-인, 니켈-보론, 코발트-인, 코발트-보론, 니켈-코발트-인, 니켈-코발트-보론, 니켈-철-인, 니켈-철-보론, 니켈-주석-인, 니켈-주석-보론, 니켈-동-인, 니켈-동-보론, 니켈-텅그스텐-인, 니켈-텅그스텐-보론 니켈-몰리브덴-인, 니켈-몰리브덴-보론 중 선택되는 하나 이상의 금속 또는 이들의 합금으로 된 재질이 사용된다.
다만, 상기 도금막(121, 122, 123) 상에는 도금막(121, 122, 123)의 탈리, 산화, 및 오염을 방지하기 위한 고분자 수지로 된 보호막(130)을 더 형성할 수 있는데, 이때 보호막(120)을 형성하기 위해 사용되는 고분자 수지로는 올레핀계, 우레탄계, 아크릴계, 에스테르계 고분자 수지 중 선택되는 하나 이상의 고분자 수지가 사용된다.
도 3은 본 발명에 따른 전자파 차폐용 탄성다공체 시트의 제조방법을 설명하기 위한 공정흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전자파 차폐용 탄성다공체 시트를 제조하 기 위해서는 먼저, 탄성다공체의 두께 방향으로 복수의 관통구를 형성한다.(S110)
탄성다공체는 부피 전체에 걸쳐서 독립기포와 연속기포가 분포되어 있는 부재로서, 이때 전체 기포 중에서 독립기포가 차지하는 비율이 70~99 vol%, 바람직하게는 80 vol%이상의 독립기포를 가져야 한다.
독립기포의 크기는 특히 한정하는 것이 아니나, 직경이 10-9~10-3m, 바람직하게는 10-6~10-4m의 것을 사용한다.
탄성다공체는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리올레핀, 폴리우레탄에서 선택되는 하나 이상의 합성 고분자수지 또는 합성고무로 제조되며, 그 두께는 용도에 따라 조절되어 사용하게 되므로 특별히 한정할 수는 없으나, 0.1~50mm, 바람직하게는 0.3~10mm의 것이 사용된다.
관통구는 탄성다공체의 전체에 걸쳐서 일정한 간격을 가지거나, 랜덤하게 분포되도록 형성되며 그 크기는 특히 한정하는 것이 아니나, 직경이 약 0.1~2mm로 해주며, 바람직하게는 0.3~1.5mm의 것이 사용된다.
다음으로, 상기와 같이 관통구가 형성된 탄성다공체를 탈지액에 침전시켜 탈지시켜 준다.(S120)
탈지공정은 탄성다공체의 표면에 존재하는 미세 기름막을 제거해주기 위한 공정으로 보다 원활하게 탈지공정이 이루어질 수 있도록 해주기 위하여 초음파(ultrasonic)를 걸어주는 것이 바람직하다.
탈지액 중에 침적하여 초음파 세척하는 공정에 사용되는 탈지액으로는 산성 탈지액 또는 알칼리 탈지액이 단독으로 혹은 함께 사용되며, 구체적으로 인산나트륨, 탄산나트륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘 등을 함유하고 있으며, 여기에 비이온계 계면활성제 또는 양이온계 계면활성제가 더 포함될 수도 있다.
다만, 탈지액으로 사용되는 산성 또는 알칼리 용액의 농도가 너무 높게 되면 탄성다공체의 표면을 용해 시켜 후속 도금공정시 도금밀착력을 떨어뜨릴 수 있기 때문에 탈지액의 농도는 사용되는 탄성다공체의 재질에 따라 달라지겠으나, 일반적으로 저농도의 것이 사용된다.
다음으로, 탈지공정이 완료된 탄성다공체의 표면을 개질해준다.(S130)
표면 개질공정은 비이온계 계면활성제 또는 양이온계 계면활성제를 함유하고 있는 표면 개질제에 침적하여 진행된다.
표면 개질을 해주는 이유는 후에 진행될 팔라듐(Pd)촉매 형성 공정 및 도금막 형성공정시 팔라듐 촉매와 금속이온이 흡착(adsorption)되기 쉬운 상태로 탄성다공체의 표면을 조정해 주기 위함인데, 구체적으로 탄성다공체를 이루는 고분자의 표면이 (-)로 하전되어 있어, 전체적으로 (-) 전하를 가지고 있는 촉매 콜로이드 입자의 흡착을 방해하기 때문에 탄성다공체의 표면을 비이온성 또는 양이온성 계면활성제에 의해 개질해줌으로써 후속되는 촉매층의 형성을 보다 용이하게 해줄 수 있다.
다음으로, 상기의 표면 개질공정이 완료된 탄성다공체의 표면 및 관통구면에 팔라듐 촉매를 흡착시킨다.(S140)
팔라듐 촉매는 후속공정에서 진행될 도금막 형성공정시 도금막이 탄성다공체 의 표면 및 관통구면에 강한 흡착력을 갖도록 해주기 위해 형성하는 것이다.
종래에 폴리올레핀이나 폴리우레탄 등의 탄성다공체 시트에 도금을 하기 위해 무전해 도금이 주로 이용되었는데, 탄성다공체의 표면에 곧바로 무전해 도금을 실시할 경우 도금이 잘 안되어 미도금 영역이 발생하거나, 도금이 되더라도 쉽게 도금막이 탈리되었는데, 본 발명에서는 이러한 도금공정을 실시하기 전에 상기와 같은 탈지공정, 표면개질공정, 및 팔라듐(Pd) 촉매 형성공정을 거친 후, 도금막 형성공정을 진행시 형성되는 도금막이 매우 균일하게 형성되고, 도금막의 밀착도가 매우 우수한 것을 확인할 수 있었다.
팔라듐 촉매 흡착공정은 2가의 주석이온(Sn2 +), 2가의 팔라듐 이온(Pd2 +)이 염산에 녹아 있는 수용액에 분산제 등을 첨가하여 반응시킨 콜리이드 용액에 처리하는 1단계 촉매화 공정을 이용해도 무방하나, 보다 우수한 도금막의 밀착성을 얻기 위해서는 (1) 2가의 주석이온(Sn2 +)과 염산을 함유하는 센시타이징(Sensitizing) 용액에 침적하는 1차 수세공정과, (2) 팔라듐 2가 이온(Pd2 +)과 염산을 함유하고 있는 액티베이션(activation) 용액에 침적시키는 2차 촉매화 처리공정으로 된 2단계의 공정으로 진행하는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 팔라듐 촉매 형성공정이 완료된 탄성다공체를 묽은 황산, 묽은 염산, 묽은 질산 등과 같은 산성용액에 침적하여 팔라듐 촉매의 표면을 활성화 시켜준다.
다음으로, 상기 팔라듐 촉매층이 형성된 탄성다공체의 표면 및 관통구면에 도금공정을 실시한다.(S150)
도금공정은 니켈(Ni) 도금공정, 동(Cu) 도금공정, 내식성 금속 도금공정의 3단계 도금공정으로 이루어진다.
일반적으로 본 발명의 탄성다공체와 같은 부도체(insulator)의 표면에 전기전도성을 부여하기 위해서는 무전해 동 도금 방법에 의해 전기전도도가 우수한 동 도금을 실시함으로써 그 목적을 달성할 수 있다.
그러나, 동 도금을 위해 현재 사용되고 있는 포름알데히드를 환원제로 하는 무전해 동 도금액은 강알칼리성 용액이기 때문에 탄성다공체 고분자 상에 직접 무전해 동 도금을 실시할 경우, 강 알칼리성 무전해 동 도금 용액에 의해 탄성다공체의 표면이 용해되어 원활한 도금공정이 이루어지지 않을 뿐만 아니라, 형성된 도금막의 균일도와 밀착도가 매우 떨어지게 된다.
따라서, 무전해 동 도금을 실시하기 이전에 산성에서 약 알칼리성의 pH 농도를 가진 무전해 니켈 도금액을 사용하여 무전해 니켈도금을 실시한 후, 무전해 동 도금을 실시하게 되면 상기와 같은 문제점을 방지할 수 있게 된다.
동 도금은 탄성다공체의 표면 및 관통구면이 양호한 전기 전도성을 부여받기 위하여 실시하는 것으로, 동 도금 방법으로는 무전해 도금법이 일반적이나, 전기도금, 전해도금, 치환도금을 사용할 수도 있다.
동 도금막은 양호한 전기전도성을 가지고 있으나, 내식성(anti-corrosion)이 떨어지기 때문에 동 도금막 상에는 내식성을 가진 금속 피막의 형성이 필요하다.
내식성 금속도금은 무전해 도금 또는 전기 도금법에 의해 진행되며, 이때 사 용되는 내식성 금속으로는 니켈, 금, 백금, 팔라듐, 은, 주석, 아연, 니켈-인, 니켈-보론, 코발트-인, 코발트-보론, 니켈-코발트-인, 니켈-코발트-보론, 니켈-철-인, 니켈-철-보론, 니켈-주석-인, 니켈-주석-보론, 니켈-동-인, 니켈-동-보론, 니켈-텅그스텐-인, 니켈-텅그스텐-보론 니켈-몰리브덴-인, 니켈-몰리브덴-보론 중 선택되는 하나 이상의 금속 또는 합금을 사용한다.
더 나아가, 상기의 방법에 의해 제조된 탄성다공체 시트의 표면에 고분자 수지막을 형성해 줄 수도 있는데, 이는 전도성 탄성다공체 시트의 가공 및 사용 중에 도금 피막이 탈리 되거나, 산화, 또는 오염되는 것을 방지하기 위함이다.
보호막의 형성을 위해 사용되는 유기 고분자 수지로는 우레탄계, 아크릴계, 에스테르계 고분자 수지에서 선택되는 하나 이상의 고분자 수지를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
다만, 상기 보호막을 형성함에 있어서 사용되는 고분자 수지에 보호막에 전기전도성을 부여하기 위한 카본계, 금속계의 도전성 입자, 난연성을 부여하기 위한 난연제 입자 등이 혼합되어 사용될 수도 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 제조방법에 의해 제조된 전자파 차폐용 탄성다공체 시트에 의할 경우 압축부하량, 전기전도도, 압축복원률, 전자파 차폐능력이 우수하다는 것을 구체적인 실시예들을 들어 설명한다. 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략한다.
<실시예>
실시예 1.
독기포의 비율이 95% 이상이며 두께 1.0mm인 폴리 올레핀계 탄성 다공체 시트(10)를 타공하여 관통구을 형성한 후, 시판되는 알칼리 탈지액(주식회사 엠에스시 EA-222)에 침적하여, 40℃에서 5분간 초음파 탈지를 실시하였다.
이어서, 시판되는 오꾸노제약 공업 제, PIW-1 용액에서 50℃에서 5분동안 거친 후, 오꾸노제약 공업 CIW-2 사용액에서 50℃, 5분을 거친 후, 35% 염산 100ml/L 용액 중에 산세하고, 시판의 팔라듐 콜로이드 촉매액(주식회사엠에스시 제, AP-10)에 침적하여 촉매화 처리를 실시하였다.
촉매화 처리된 탄성 다공체 시트를 98% 황산 5ml/L 용액에 침적하여 활성화 처리를 실시한 후, 시판의 무전해 니켈 도금액(주식회사엠에스시 제, MN-810)에 60℃, 2분간 침적하여 1차 무전해 니켈 도금을 실시하고, 시판의 무전해 동 도금액 (주식회사엠에스시 제, CU-850)에 60℃, 10분간 침적하여 무전해 동 도금을 실시하였다.
무전해 동 도금 후 내식성 금속도금으로서 상기의 1차 무전해 니켈 도금액과 동일 조성의 도금액에 60℃, 4분간 침적하여 2차 무전해 니켈 도금을 실시한다.
이 경우, 무전해 동 도금 상에 직접 무전해 니켈 도금을 실시하면, 초기 석출이 일어나지 않기 때문에 무전해 니켈 도금욕 중에 양극과 음극을 설치하여, 약 0.1A의 약한 전류를 걸어 주는 전기 도금법으로 초기 석출을 시키면, 그 이후에는 무전해 니켈 반응이 쉽게 일어난다.
또는, 무전해 동 도금 피막을 1.0g/L 염화 팔라듐과 20ml/L의 35% 염산 용액에 침적하여 촉매화 처리 후, 무전해 니켈 도금을 실시할 수도 있다.
무전해 니켈 도금까지 완료된 도전성 탄성 다공체 시트를 수분산성 폴리 우레탄 용액에 침적하여, 박막의 우레탄 수지를 도포하여 전자파 차폐용 도전성 탄성 다공체 시트를 제작하였다.
실시예 2.
독립 기포의 비율이 80% 이상이며 두께 1.0mm인 폴리 우레탄계 탄성 다공체 시트를 타공한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 초음파 탈지, 조정 공정, 산세, 활성화, 1차 무전해 니켈 도금, 무전해 동 도금, 2차 무전해 니켈 도금을 실시하였다. 무전해 니켈 도금까지 완료된 도전성 탄성 다공체 시트를 수분산성 폴리 우레탄 용액에 침적하여, 박막의 우레탄 수지를 도포하였다.
실시예 3.
독립 기포의 비율이 95% 이상이며 두께 1.0mm인 폴리 올레핀계 탄성 다공체 시트를 타공한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 2차 무전해 니켈 도금까지 실시한 후, 시판의 치환 금 도금액(주식회사엠에스시 제, ELAU-131)에 70℃, 10분간 침적하여 금 도금을 실시하였다.
실시예 4.
독립 기포의 비율이 95% 이상이며 두께 1.0mm인 폴리 올레핀계 탄성 다공체 시트를 타공한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 무전해 동 도금까지 실시한 후, 시판의 치환 은 도금액(주식회사엠에스시 제, AG-100)에 35℃, 10분간 침적하여 은 도금을 실시하였다. 그 후, 은 도금 피막의 변색을 방지하기 위하여, 시판의 변색 방지제 (주식회사엠에스시 제, ANAG)를 사용하여 변색 방지 처리를 행하였다.
비교예
독립 기포의 비율이 80% 이상이며 두께 1 mm인 폴리 우레탄계 탄성 다공체 시트를 타공한 후, 은 입자를 함유한 페이스트에 폴리 우레탄계 탄성 다공체 시트를 함침하여 시트를 제조하였다.
상기 실시예들과 비교예에 의해 제조된 도전성 탄성 다공체 시트의 하부면에 도전성 점착재를 도포하여, 박형 전자파 차폐 가스켓을 제조하였으며, 하기와 같은 실험들을 실시하였다.
<압축 부하량의 측정>
실시예 1에서 실시예 4까지의 방법에 의해 제조된 도전성 탄성 다공체 시트를 10mm x 20mm로 절단하여, 시료의 높이를 10%~50%로 압축 변형시킬 때에 필요한 부하량을 측정하였다. 이때 측정한 압축 변형량에 대한 부하량의 결과를 표 1에 나타내었다. 동일한 변형량 대하여 작은 압축 부하량을 나타내는 재료가 연성이 우수 한, 즉, 부드러운 박형 전자파 실드 가스켓임을 의미한다.
Figure 112006048934716-PAT00001
<전기전도도 측정>
실시예 1에서 실시예 4까지의 방법에 의해 제조된 도전성 탄성 다공체 시트를 10mm x 20mm로 절단하여, 시료의 높이를 10%~50%로 압축 변형시킬 때의 전기 저항치 변화를 측정하였으며 그 결과를 표 2에 나타내었다.
Figure 112006048934716-PAT00002
실시예 1에서 실시예 4까지의 방법에 의해 제조된 도전성 탄성 다공체 시트에 대하여, 시료의 두께를 50% 압축한 상태에서 70℃의 항온조에 넣어 22시간 보존 후의 압축복원율를 측정하였으며, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
이 때의 압축복원율(%)은 다음 식으로 계산하였다.
압축복원율(%) = 시험후 두께/시험전 두께 × 100
Figure 112006048934716-PAT00003
실시예 1에서 실시예 4까지의 방법에 의해 제조된 도전성 탄성 다공체 시트에 대하여, KEC법에 의하여 전자파 실드 특성를 측정하였으며, 그 결과에 따른 전자파 차폐율을 표 4에 나타내었다.
여기서 KEC법이란 노이즈원으로서 신호발생용의 송신안테나와 수신안테나 사이에 시료를 삽입하여 시료의 유무에 의한 전계의 강도를 측정하는 방법으로, 본 발명에서는 측정 주파수: 10~1000 MHz, 송신부와 수신부의 거리는 10 mm, 실험실의 온도: 26℃ 65%RH의 조건 하에서 실시하였다.
Figure 112006048934716-PAT00004
이상 첨부된 도면 및 표를 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 실시예에 따른 전자파 차폐용 탄성다공체 시트 및 그 제조방법에 의하면 탄성다공체와 도금막의 밀착도가 매우 우수하여 도금막이 벗겨지거나 열화되는 것을 방지할 수 있게 된다.

Claims (11)

  1. 부피 전체에 걸쳐 기포가 분포되어 있으며, 두께 방향으로 복수의 관통구가 형성되어 있는 탄성다공체;
    상기 탄성다공체의 표면 및 상기 관통구면에 형성되며, 하기 도금막과 상기 탄성다공체와의 흡착력을 증가시켜 주기 위한 촉매층; 및
    상기 촉매층 상에 형성되는 도금막을 포함하는 전자파 차폐용 탄성다공체 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 촉매층은 팔라듐(Pd) 성분을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 탄성다공체 시트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 도금막 상에 올레핀계, 우레탄계, 아크릴계, 에스테르계 고분자 수지 중 선택되는 하나 이상의 수지막이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 탄성다공체 시트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기포는 독립기포와 연속기포로 구성되어 있으며, 독립기포의 비율이 70vol%~99vol%인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 탄성다공체 시트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성다공체는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리올레핀, 폴리우레탄에서 선택되는 하나 이상의 합성수지를 포함하는 재질로 되어 있는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 탄성다공체 시트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 도금막은 니켈 도금막, 동 도금막, 내식성금속 도금막이 순서대로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 탄성다공체 시트.
  7. (a) 부피 전체에 걸쳐 기포가 분포되어 있는 탄성다공체의 두께 방향으로 복수의 관통구를 형성하는 단계;
    (b) 상기 관통구가 형성된 상기 탄성다공체를 탈지액에 침적하는 단계;
    (c) 상기 탄성다공체를 계면활성제를 함유하고 있는 표면 개질제에 침적하여, 상기 탄성다공체의 표면을 개질해주는 단계;
    (d) 상기 탄성다공체의 표면 및 상기 관통구면에 도금흡착성을 향상시켜주기 위하여 팔라듐(Pd) 촉매를 흡착시키는 단계; 및
    (e) 상기 단계를 거친 상기 탄성다공체의 표면 및 상기 관통구면에 도금을 실시하는 단계를 포함하는 전자파 차폐용 탄성다공체 시트 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 (d) 단계는
    (d1) Sn2 +이온, 염산 및 분산제를 포함하는 센시타이징액에 침적하고 수세하는 단계;
    (d2) Pd2 +이온과 염산을 포함하는 액티베이션액에 침적하는 단계;
    의 2단계 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 탄성다공체 시트의 제조방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 (e) 단계는,
    니켈 도금공정, 동 도금공정, 내식성금속 도금공정의 3단계 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 탄성다공체 시트의 제조방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 (e)단계를 통해 형성된 도금막 상에 올레핀계, 우레탄계, 아크릴계, 에스테르계 고분자 수지 중 선택되는 하나 이상의 고분자막을 코팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 탄성다공체 시트의 제조방법.
  11. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 전자파 차폐용 탄성다공체 시트가 장착 된 전자 장치.
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