KR20130106283A - 전자기 차폐 접착 테이프 - Google Patents

전자기 차폐 접착 테이프 Download PDF

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KR20130106283A
KR20130106283A KR1020127032568A KR20127032568A KR20130106283A KR 20130106283 A KR20130106283 A KR 20130106283A KR 1020127032568 A KR1020127032568 A KR 1020127032568A KR 20127032568 A KR20127032568 A KR 20127032568A KR 20130106283 A KR20130106283 A KR 20130106283A
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웬 지에 장
롱 우
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
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Abstract

본 발명은 전자기 차폐 접착 테이프를 제공하는데, 상기 전자기 차폐 접착 테이프는 수지 필름 층과; 샌드위치형 구조를 갖는 전자기 간섭 차폐 층을 포함하며, 상기 전자기 간섭 차폐 층에는 수지 필름 층이 라미네이팅되고, 상기 전자기 간섭 차폐 층은 수지 필름 층의 한쪽 면에 접합된 제1 접착제 층; 제2 접착제 층; 및 제1 접착제 층과 제2 접착제 층 사이에 제공되는 전도성 금속 층을 포함한다.

Description

전자기 차폐 접착 테이프{AN ELECTROMAGNETIC SHIELDING ADHESIVE TAPE}
본 발명은 전자 제품, 및 구체적으로 소모성 전자 제품 내의 핵심 부품을 위한 전자기 차폐 및 절연 보호를 제공하는 데 주로 사용되는 신규한 전자기 차폐 접착 테이프에 관한 것이다.
전자기 차폐 접착 테이프는 전자 제품, 및 구체적으로 소모성 전자 제품 내의 핵심 부품을 위한 전자기 차폐 및 보호를 제공하기 위해 널리 사용된다. 현재, 주요 전자기 차폐 접착 테이프는 금속 포일(1) 및 (전도성 또는 비전도성) 감압 접착제 층(2) (도 1a에 도시된 바와 같음)으로 구성되며, 수지 박막(3) (도 1b에 도시된 바와 같음)이 금속 포일(1) 상에 추가로 제공될 수 있다. 여기서, 배킹(backing)으로서 사용되는 금속은 주로 구리 또는 알루미늄이다. 이러한 종류의 접착 테이프는 업계 전체를 통해 널리 사용되는데, 그 이유는 이는 성숙 제품(mature product)의 특징, 우수한 차폐 효과 및 편리한 적용성을 갖기 때문이다.
그러나, 금속 포일형 접착 테이프는 하기의 몇 가지 고유의 불리한 점을 갖는다: (1) 금속(특히, 구리)은 쉽게 산화되고, 따라서 전체 제품의 전도성 성능 및 전자기 차폐 효과가 영향을 받으며; (2) 전체 접착 테이프는 유연성(softness) 및 순응성(compliance) 성능이 더 불량하고, 적용 동안 주름을 생성하는 경향이 있고, 금속 포일의 존재로 인해 폭 방향으로 인열되는 경향이 있으며; (3) 금속 포일 그 자체는 더 큰 두께를 가져서 상응하는 접착 테이프가 더 두꺼운 두께를 갖게 되며, 이는 현재의 소모성 전자 제품을 위한 "경량성, 박형 및 내구성"의 설계 요구를 만족시키기가 어려우며; (4) 이들 전자기 차폐형 접착 테이프는 일반적으로 적용시 특정 형상으로 다이-커팅되어야 하며, 추가적으로 전통적인 금속 포일형 접착 테이프는 다이-커팅시에 에지 컬링(edge curling) (즉, 크림핑) 또는 핀(fin)을 생성하기 쉽고, 이는 제품 적용에 있어서 불편하게 하거나 또는 쓸모없게 하며; (5) 금속 재료의 표면은 스코어링(scoring) 및 파손을 생성하기 쉬우며, 이는 제품 적용에 크게 영향을 준다.
금속 포일형 접착 테이프의 고유의 불리한 점을 극복하기 위하여, 현재, 일부 제품에는 그의 금속의 표면에 대한 표면 절연 및 보호의 기능성을 갖는 수지 박막의 층이 구비된다. 그 일반적인 재료는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET)이다. 그러나, 이러한 종류의 접착 테이프는 여전히 유연성, 순응성, 내인열성, 및 다이-커팅 성능 등의 개선을 필요로 한다.
상기 문제들을 고려하여, 현재 일부 발명자들은 상응하는 기술적 해결책을 제공하고 있다. 이들의 주요 방법은 도 1a 또는 도 1b의 금속 포일(1) 또는 수지 박막(3)으로 코팅된 금속 포일(1)을 대신하기 위해 (전도성 금속 층(4)과 함께) 감압 접착제 층(2) 상에 제공되고 한쪽 면 또는 양쪽 면이 전도성 금속 층(4)으로 도금된 수지 박막(3)을 이용하는 것이다. 이들의 전형적인 구조가 도 2a 및 도 2b에 도시되어 있다.
예를 들어, 중국 특허 제1234423A호 및 미국 특허 제6235385호는 신규한 전자기 차폐 접착 테이프 구조물을 제공한다. 이 전도성 접착 테이프는 수지 박막의 금속 증발 도금 층 상에 전도성 점착제(agglutinate)를 형성함으로써 제조되는 극히 얇은 두께의 접착 테이프이다. 금속 증발 도금 층은 전도성 금속 물질을 진공 증발 도금 방법을 통해 수지 박막의 한쪽 면 상에 증발 도금함으로써 또는 메시 형상화된 금속 증발 도금 층을 수지 박막의 한쪽 면 상에 증발 도금함으로써 형성된다. 이 발명에 제공된 방법은 바람직하게는 현재의 전도성 차폐 접착 테이프의 불리한 점을 극복할 수 있다. 그러나, 증발 도금에 의해 형성된 금속 층은 수지 박막과의 결합력 및 그의 내스크래치 성능의 개선을 필요로 한다. 그렇지 않으면, 이는 제품의 외관에 영향을 줄 뿐만 아니라 그의 사용 효과에도 영향을 준다.
미국 특허 제4686127호는 신규한 구조를 갖는 전도성 접착 테이프를 추가로 개시한다. 이는 적어도 하나의 표면이 폴리우레탄 필름으로 코팅된 폴리프로필렌 박막을 포함하는데, 여기서 폴리우레탄 필름의 표면은 금과 같은 연성(ductile) 금속의 층으로 스퍼터링 도금되며, 이 금속의 표면은 이형지를 갖는 접착 필름으로 코팅된다. 그러나, 이 특허는 고가의 금속을 이용하며, 그 결과 과도한 비용을 초래한다. 추가적으로, 스퍼터링 도금에 의해 형성된 금속 층은 수지 박막과의 불충분한 결합력을 가지며, 따라서 그 사용 효과에 영향을 준다.
일본 특허 제2005277145호는 표면이 금속으로 도금된 수지 박막을 사용하는 새로운 전도성 차폐 접착 테이프의 구조물을 제안하는데, 여기서 전도성 접착 필름이 수지 박막의 한쪽 면 또는 양쪽 면에 부착되며, 전도성 입자는 니켈 분말이다. 이 특허의 불리한 점은 스퍼터링 도금에 의해 형성된 금속 층은 수지 박막과의 불충분한 결합력을 가지며, 따라서 그 사용 효과에 영향을 준다는 것이다.
일본 특허 제2005150626호는 신규한 전자기 차폐 탄성 재료를 제안한다. 이 구조물 및 그 제조 방법은 하기와 같이 명시되어 있다: 진공 스퍼터링 도금 또는 전기도금의 공정에 의해 재점착성(re-stickable) 접착 필름의 표면 상에 전도성 금속 층을 형성하는 단계와, 이어서 전도성 금속 층을 다른 탄성 재료에 함께 부착시키는 단계.
그러나, 현재 심지어 고온 및 고습 조건 하에서도 여전히 우수한 접착력 및 전자기 차폐 효율을 갖는 전자기 차폐 접착 테이프의 개발을 여전히 필요로 한다.
상기 문제들을 해결하기 위하여, 본 발명자는 광범위한 연구를 수행하였다. 본 발명자는 특별한 "샌드위치" 구조(즉, "접착제 층-전도성 금속 층-접착제 층")를 사용함으로써, 전자기 차폐 접착 테이프가 우수한 박리력 및 우수한 전자기 차폐 효율을 동시에 갖고, 추가적으로 심지어 고온 및 고습 조건 하에서도 그러한 우수한 성능들을 유지하도록 제조될 수 있음을 예기치 않게 발견하였다.
따라서, 본 발명은 전자기 차폐 접착 테이프를 제공하는데, 상기 전자기 차폐 접착 테이프는 수지 필름 층과; 샌드위치형 구조를 갖는 전자기 간섭 차폐 층을 포함하며, 상기 전자기 간섭 차폐 층에는 수지 필름 층이 라미네이팅되고, 상기 전자기 간섭 차폐 층은 수지 필름 층의 한쪽 면에 접합된 제1 접착제 층; 제2 접착제 층; 및 제1 접착제 층과 제2 접착제 층 사이에 제공되는 전도성 금속 층을 포함한다.
상기 특정 구조를 갖는 본 발명의 전자기 차폐 접착 테이프는 우수한 박리력 및 우수한 전자기 차폐 효율을 동시에 가지며, 추가적으로 심지어 고온 및 고습 조건 하에서도 그러한 우수한 성능들을 유지한다. 이는 전자 제품, 및 구체적으로 소모성 전자 제품, 및 특히 고온 및 고습 하에서의 엄격한 환경에서 사용되는 전자 제품 내의 핵심 부품을 위한 전자기 차폐 및 보호를 제공하는 데 널리 사용될 수 있다.
<도 1a 및 도 1b>
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에서 배킹으로서 금속 포일을 사용하는 전자기 차폐 접착 테이프의 구조적 단면도.
<도 2a 및 도 2b>
도 2a 및 도 2b는 종래 기술에서 배킹으로서 금속 층을 갖는 수지 박막 코팅을 사용하는 전자기 차폐 접착 테이프의 전형적인 구조적 단면도.
<도 3>
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전자기 차폐 접착 테이프의 구조적 단면도.
본 발명에서, 구체적으로 언급되지 않는다면, 용어 "고온"은 70℃ 이상의 온도, 및 구체적으로 85℃ 이상의 온도를 의미한다. 용어 "고습"은 85% RH (상대 습도) 이상의 습도를 의미한다.
구체적으로 언급되지 않는다면, 용어 "아크릴레이트"는 아크릴레이트, 메타크릴레이트 및 그 혼합물을 포괄하는 범주를 갖는다.
본 발명은 전자기 차폐 접착 테이프를 제공하는데, 상기 전자기 차폐 접착 테이프는
수지 필름 층과;
샌드위치형 구조를 갖는 전자기 간섭 차폐 층을 포함하며,
상기 전자기 간섭 차폐 층에는 수지 필름 층이 라미네이팅되고,
상기 전자기 간섭 차폐 층은
수지 필름 층의 한쪽 면에 접합된 제1 접착제 층;
제2 접착제 층; 및
제1 접착제 층과 제2 접착제 층 사이에 제공되는 전도성 금속 층을 포함한다.
본 발명에서, 수지 박막의 종류는 특히 제한되지 않으며, 예를 들어 이는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리우레탄 (PU), 폴리이미드 (PI), 나일론, 또는 상기 수지들의 다양한 혼합물로 제조된 박막일 수 있다. 일부 바람직한 실시 형태에 따르면, 본 발명에 적용가능한 수지는 바람직하게는 투명성, 절연성 및 높은 인열 저항 강도를 갖는 것들, 예를 들어 PET 또는 PU 등이다. 수지 박막 층의 두께 및 수는 특히 제한되지 않는다. 본 발명에서, 단지 하나의 수지 박막 층이 이용될 수 있으며, 추가적으로, 둘 이상의 수지 박막 층이 추가로 이용될 수 있다. 이들 수지 박막 층은 동일하거나 상이한 수지 재료로 제조될 수 있다. 일부 바람직한 실시 형태에 따르면, 수지 박막 층은 두께가 5 내지 100 ㎛, 바람직하게는 10 내지 75 ㎛, 그리고 더 바람직하게는 10 내지 50 ㎛이다.
샌드위치 라미네이팅된 구조를 갖는 전자기 차폐 층에서, 제1 접착제 층 및 제2 접착제 층은 비전도성이며, 동일하거나 상이한 접착제로 제조될 수 있다. 추가적으로, 이들의 두께 또한 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들면, 두께는 독립적으로 5 내지 200 ㎛, 바람직하게는 10 내지 80 ㎛일 수 있다. 제1 접착제 층에 사용되는 접착제의 종류는 제1 접착제 층이 접합될 수지 박막 층의 표면 특성 및 원하는 접착력에 따라 선택될 수 있다. 제2 접착제 층에 사용되는 접착제의 종류는 제2 접착제 층이 결합될 표면의 특성 및 원하는 접착력에 따라 선택될 수 있다.
본 발명에 적용가능한 접착제는 특히 제한되지 않으며, 이의 예에는 감압 접착제, 서모졸(thermosol), 및 열경화성 접착제가 포함되지만 이로 한정되지 않는다.
일부 바람직한 실시 형태에 따르면, 제1 접착제 층 및 제2 접착제 층은 동일하거나 상이한 감압 접착제(예를 들어, 아크릴레이트 타입 감압 접착제)로 제조될 수 있다. 감압 접착제(PSA)는 용매, 가열 또는 다른 수단의 도움 없이 가벼운 손가락 압력을 가하는 경우에 피착체와의 견고한 접착을 일으킬 수 있는 감압 접착제이다. 감압 접착제의 특성은 이의 접착제 층이 상대적으로 긴 시간 동안 건조되지 않을 것이라는 것이다. 따라서, 감압 접착제는 "비건조 접착제"로 통상 지칭된다.
본 발명에 적용가능한 감압 접착제에는 하기가 포함되지만 이로 한정되지 않는다:
(1) 천연 고무 감압 접착제, 합성 및 재생 고무 감압 접착제, 및 열가소성 탄성중합체 감압 접착제를 주로 포함하는 고무 타입 감압 접착제. 고무 타입 감압 접착제는 가장 일찍이 적용된 일종의 감압 접착제이며, 이는 저렴한 가격 및 넓은 적용의 특징을 갖는다. 그러나, 이의 가장 큰 문제는 열등한 내노화 성능이며, 따라서, 이는 본 발명에 바람직하지 않다. 고무 타입 감압 접착제는 구매가능하다. 예를 들어, 이들은 동관 산이 어드헤시브 아티클 컴퍼니 리미티드(Dongguan Sanyi Adhesive Article Co. Ltd.; 중국 광동 동관 소재)로부터 상표명 LMR-1011로 또는 진지앙 헹헤 어드헤시브 인더스트리얼 컴퍼니 리미티드(Jinjiang Henghe adhesive Industrial Co. Ltd.; 중국 장쑤 진지앙 소재)로부터 상표명 MG-30으로 입수될 수 있다.
(2) 매우 탁월한 내고온 및 내노화 성능을 가지며 따라서 본 발명에 특히 바람직한 실리콘 수지 타입 감압 접착제. 실리콘 수지 타입 감압 접착제는 구매가능하다. 예를 들어, 이들은 미국 48686-0994 미시간주 미들랜드 피오 박스 994 코포레이트 센터 소재의 다우 코닝 코포레이션(Dow Corning Corporation)으로부터 상표명 다우 코닝(등록상표) 280A, 282, 7355, 7358Q2-7566으로 입수될 수 있다.
(3) 다양한 아크릴레이트 단량체들을 공중합함으로써 얻어지며 우수한 내후성 및 가성비(performance-price ratio)를 갖는 아크릴레이트 타입 감압 접착제. 따라서, 이들은 본 발명에 특히 바람직하다.
아크릴레이트 타입 감압 접착제는 우수한 투명성, 응집 강도 및 결합 성능, 특히 극성인 피착체 표면 및 다공질 표면에 대한 우수한 결합 성능뿐만 아니라, 극히 우수한 내노화 성능도 갖는 아크릴레이트 단량체들을 공중합함으로써 주로 형성된다. 아크릴레이트 타입 감압 접착제의 조성은 일반적으로 다음의 부분들을 포함한다: 아크릴레이트 타입 감압 접착제 기재 (아크릴레이트 접착제 원료(raw adhesive)) - 이는 이 감압 접착제의 본체를 구성하며, 불포화 이중 결합을 갖는 (메트)아크릴레이트 단량체를 촉매의 영향 하에서 라디칼 중합함으로써 제조되는 (메트)아크릴레이트 수지임; 감압 접착제에 필요한 접착력을 제공하는 주요 기능을 갖는 접착-촉진 수지 (그리고, 통상의 접착-촉진 수지는 주로 로진 및 로진 에스테르, 테르펜 수지, C5 석유 수지 등임); 감압 접착제의 응집력을 개선하고 그의 내후성, 내고온성, 내유성 및 내용매성 등을 증가시키기 위한 가교결합제 (여기서, 아크릴레이트 접착제 원료의 상이한 화학 조성에 따라 다양한 가교결합제가 첨가될 수 있음). 톨루엔 또는 에틸 아세테이트 등과 같은 유기 용매가 감압 접착제의 제형을 개선하기 위해, 고체 함량을 조정하기 위해, 유동성을 개선하기 위해, 조작 및 코팅을 용이하게 하기 위해 주로 사용된다.
본 발명에 적용가능한 아크릴레이트 타입 감압 접착제는 구매가능하다. 예를 들어, 이들은 시메이 파인 케미칼 컴퍼니 리미티드(Shimei Fine Chemical Co. Ltd.; 중국 장쑤 쿤산 소재)로부터 상표명 SM30으로 또는 창싱 케미칼(Changxing Chemical; 중국 장쑤 쿤산 소재)로부터 상표명 M029, M017, M029로 입수될 수 있다.
본 발명에 적용가능한 감압 접착제는 접착력이 0.2 N/㎜ 이상이다. 접착력은 ASTM D3330에 정의된 180° 박리력 시험 방법에 의해 측정된다. 선택된 시험 플레이트는 ASTM 표준에 따른 스테인리스 강 플레이트이다. 감압 접착제는 건조 접착제 두께가 0.05 ㎜이다. 두께가 0.05 ㎜인 PET 필름이 배킹으로서 사용된다. 실온에서의 강 플레이트 상에의 샘플의 체류 시간은 각각 20분이다.
제1 접착제 층 및 제2 접착제 층에 더하여, 샌드위치 라미네이팅된 구조를 갖는 전자기 차폐 층은 제1 접착제 층과 제2 접착제 층 사이에 위치된 전도성 금속 층을 추가로 포함한다. 일부 바람직한 실시 형태에서, 금속 층은 자기 제어 스퍼터링 도금 (스퍼터링 도금) 공정 또는 증발 도금 필름 (증발 도금) 공정의 방식으로 금속 층을 제1 접착제 층 및 제2 접착제 층 중 하나(바람직하게는, 제1 접착제 층)의 표면 상에 직접 제조함으로써 형성된다. 이어서, 다른 접착제 층을 전도성 금속 층 상에 제공함으로써 샌드위치 라미네이팅된 구조를 갖는 전자기 차폐 층이 얻어질 수 있다. 전도성 금속의 종류에는 금, 백금, 은, 팔라듐, 구리, 티타늄, 니켈, 알루미늄, 철, 크롬, 및 상기 금속들 중 둘 이상에 의해 형성된 합금, 예를 들어 스테인리스 강이 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 여기서, 구리, 알루미늄, 니켈, 크롬, 티타늄(이들은 상대적으로 우수한 내산화성을 갖지만 불량한 전도 성능을 가짐)을 선택하는 것이 바람직하며; 은 또는 은-팔라듐 합금(이들은 더 우수한 전도성 및 내산화성을 가짐)을 선택하는 것이 더 바람직하며; 금, 백금, 또는 팔라듐(이들은 가장 우수한 전도성 및 내산화성을 갖지만, 이들의 가격이 고가임)을 선택하는 것이 가장 바람직하다. 전도성 도금 층은 상기 금속 또는 합금을 사용함으로써 제조된 단일 도금 층일 수 있으며, 또한 상기 금속 또는 합금을 사용함으로써 제조된 다중 도금 층, 예를 들어 니켈/은/니켈에 의해 형성된 샌드위치 구조를 갖는 다층 도금 층일 수 있다.
금속 도금을 위한 공정은 공지되어 있으며, 증발 도금 필름 (증발 도금) 공정 및 자기 제어 스퍼터링 도금 (스퍼터링 도금) 공정을 주로 포함한다. 증발 도금 필름 (증발 도금) 공정에 관하여, 이 공정에 사용되는 장치는 일반적으로 진공 공동, 진공 배출기(exhauster) 세트, 권취 시스템, 가열 증발 시스템, 전기 제어 시스템 및 다른 보조 시스템으로 구성된다. 이 공정은 진공 조건 하에서, 저항 가열 또는 유도 가열의 방식으로, 금속 또는 합금 재료를 가열하여 상응하는 금속 또는 합금의 증기를 형성하고; 이어서, 도금될 기재의 표면 상에서 증기가 고상으로 재응고되고, 이렇게 해서, 금속 도금 층을 기재의 도금 표면 상에 형성하는 것을 그 특징으로 한다. 여기서, 상대적으로 높은 품질을 갖는 필름 층을 형성하기 위한 진공 정도는 일반적으로 1×10-2 Pa 내지 1 Pa이다. 자기 제어 스퍼터링 도금 (스퍼터링 도금) 공정에 관하여, 이의 공정 장치는 진공 공동, 진공 배출기 세트, 권취 시스템, 자기 제어 스퍼터링 캐소드, 전기 제어 시스템 및 다른 보조 시스템으로 구성된다. 추가적으로, 자기 제어 스퍼터링 캐소드는 진공 공동 및 권취 시스템으로부터 잘 절연되어 있다. 진공 공동 및 권취 시스템은 잘 접지되어 있다. 이 공정은 하나 또는 수 개의 자기 제어 스퍼터링 캐소드를 이용하고, 이들 캐소드에 상기 금속 또는 합금, 예를 들어 금, 은, 티타늄, 또는 니켈-크롬 합금 등에 의해 제조된 표적 재료를 로딩하고; 이어서, 도금될 기재 (여기서, 기재는 접착제로 코팅된 필름 재료를 말함)를 권취 시스템 상에 로딩하고; 장치를 진공화하고; 그 안에 불활성 기체(예를 들어, 아르곤, 헬륨 또는 네온)를 도입하고; 권취 시스템을 시동하여 기재를 움직이면서, 표적에 음의 바이어스 압력을 가하는 것을 그 특징으로 한다. 이때, 표적과 기재 사이의 방전은 안정한 플라즈마를 형성한다. 따라서, 표적 상의 금속 원자 및 원자단은 필름 재료의 표면 상에 침착되어 금속 도금 층을 형성할 것이다. 여기서, 자기 제어 스퍼터링 도금시의 진공 정도는 일반적으로 1×10-1 Pa 내지 1 Pa이다.
전도성 금속 층의 두께는 본 발명에서 특히 제한되지 않으며, 예를 들어, 이는 1 ㎚ 내지 1000 ㎚, 바람직하게는 10 ㎚ 내지 800 ㎚, 그리고 더 바람직하게는 20 ㎚ 내지 400 ㎚일 수 있다.
일부 실시 형태에 따르면, 본 발명의 전자기 차폐 접착 테이프는 전자기 차폐 접착 테이프의 제2 접착제 층의 외부 표면 상에 (즉, 전도성 금속 층의 반대쪽인 표면 상에) 제공된 이형지 (이형 필름)를 추가로 포함한다. 이형지는 크래프트지(kraft paper), 글라신지(Glassine paper) 또는 플라스틱 린스 크래프트지(plastic rinsing kraft paper) - 이는 실리콘 오일 층으로 코팅됨 - 일 수 있다. 이형 필름은 실리콘 오일 층으로 코팅된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 또는 폴리에틸렌 (PE) 필름일 수 있다.
본 발명에 관한 접착 테이프 구조물은 도 3과 함께 하기에 상세히 명시되어 있다. 도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전자기 차폐 접착 테이프의 단면도를 제공한다. 도 3에서, 전자기 차폐 접착 테이프는 3층 라미네이팅된 구조, 즉 샌드위치 라미네이팅된 구조를 갖는 이형지(이형 필름; 5), 수지 박막(3) 및 전자기 차폐 층(6)을 포함한다. 전자기 차폐 층(6)은 감압 접착제로 제조된 제1 접착제 층(7) 및 제2 접착제 층(7')과, 제1 접착제 층(7)과 제2 접착제 층(7') 사이에 위치된 전도성 금속 층(4)을 포함한다.
본 발명에 따른 신규한 구조를 갖는 전자기 차폐 접착 테이프는 하기와 같은 전통적인 금속 포일형 전자기 차폐 접착 테이프의 불리한 점을 많이 없애고 해결할 수 있다: 예를 들어, 금속(특히, 구리)은 쉽게 산화되며; 전체 접착 테이프는 유연성 및 순응성 성능이 더 불량하고, 이 테이프는 주름을 생성하는 경향이 있으며; 다이-커팅시에 쉽게 핀, 크림핑을 생성하며; 접착 테이프는 더 두꺼운 두께를 가짐 등등. 추가적으로, 본 발명의 전자기 차폐 접착 테이프는 더 우수한 유연성, 순응성, 및 다이-커팅 성능을 갖는다. 금속 포일이 더 이상 배킹으로서 사용되지 않기 때문에, 초박형 전자기 차폐 접착 테이프의 생산 및 제조는 더 편리하며 실현가능하다. 이는 현재의 소모성 전자 제품을 위한 "경량성, 박형 및 내구성"의 설계 요구를 만족시킬 수 있다. 예를 들어, 전도성 금속 층의 두께가 다른 개별 층들의 재료와 비교하여 무시할 만하기 때문에, 수지 박막의 두께가 13 내지 20 ㎛이고 2개의 감압 전도성 접착 필름의 총 두께가 20 내지 40 ㎛일 때, 접착 테이프의 총 두께는 33 내지 60 ㎛일 수 있다. 동시에, 수지 박막의 존재로 인해, 이 접착 테이프는 약간의 절연 보호 기능을 추가로 제공할 수 있다. 동시에, 본 발명은 특별한 샌드위치 구조를 이용하기 때문에, 전통적인 구리 포일 등의 산화에 의해 야기되는 전자기 차폐 성능의 감소가 감소 및 방지될 수 있다. 본 발명의 신규한 전자기 차폐 접착 테이프는 전자 제품, 및 구체적으로 소모성 전자 제품 내의 핵심 부품을 위한 전자기 차폐 및 보호를 제공하기 위해 널리 사용될 수 있다.
본 발명에서, 구체적으로 언급되지 않는다면, 함량, 비율 및 부 모두는 중량 기준이며, 모든 온도는 섭씨 기준이다.
실시예
하기의 실시예에서 사용된 원료 재료 및 공급처는 하기와 같다:
아크릴레이트 감압 접착제 원료: SM30, 시메이 파인 케미칼 컴퍼니 리미티드(중국 장쑤 쿤산 소재)
가교결합제: RD1054, 쓰리엠(3M), 미국 미네소타주 소재
에틸 아세테이트: 시노팜 케미칼 리에이전트 컴퍼니, 리미티드(Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.), 중국 상하이 소재
접착-촉진 수지: RE80HP, 애리조나 케미칼(Arizona Chemical), 미국 플로리다주 소재.
성능 시험:
전자기 차폐 접착 테이프의 주요 성능은 접착력 및 전자기 차폐 효율(SE)이다.
접착력 시험:
접착력은 ASTM D3330에 정의된 180° 박리력 시험 방법에 의해 측정한다. 선택된 시험 플레이트는 ASTM 표준에 따른 스테인리스 강 플레이트이다. 실온에서의 강 플레이트 상에의 샘플의 체류 시간은 각각 20분 및 72시간이다. 재료의 내노화 성능을 시험하기 위하여, 고온 (70℃/72시간) 및 고온 고습 (85℃/85% RH/72시간)의 2개의 노화 조건을 동시에 선택한다.
전자기 차폐 효율 시험:
전자기 차폐 효율(SE)은 ASTM D4935에 따른 방법에 의해 측정한다. 스캐닝 주파수는 1 ㎓ 내지 3 ㎓이다. 재료의 노화 저항 성능을 시험하기 위하여, 고온 (70℃/72시간) 및 고온 고습 (85℃/85% RH/72시간)의 2개의 노화 조건을 또한 선택한다.
실시예 1:
테이프의 제조:
아크릴레이트 접착제 원료를 에틸 아세테이트, 접착-촉진 수지 및 가교결합제와 균일하게 혼합하고, 이어서 실리콘 오일 층으로 코팅된 플라스틱 린스 크래프트지 상에 코팅하였다. 건조시킨 후, 두께가 30 ㎛ (1.2 밀(mil))인 감압 접착 테이프를 제조하였다. 상기 접착 테이프의 일부를 자르고, 그 접착 테이프의 표면(비-이형지의 표면)을 자기 제어 스퍼터링 도금 (스퍼터링 도금) 공정을 이용하여 전도성 금속의 층으로 침착시켰다. 금속 스퍼터링 순서는 니켈, 은, 니켈이었다. 각 층들의 두께는 각각 30 ㎚, 80 ㎚, 25 ㎚였다. 스퍼터링 금속의 총 두께는 135 ㎚였다. 추가적으로, 상기 접착 테이프의 일부를 자르고, 비-이형지의 표면을 38 ㎛ (1.5 밀)의 PET 필름에 부착시키고, 동시에 원래의 이형지를 박리하였다. 이어서, 이형지를 박리함으로써 얻어진 접착제 면을 상기 금속 표면에 부착시켜 원하는 전자기 차폐 접착 테이프를 얻었다. 얻어진 접착 테이프의 총 두께는 96 ㎛였다.
성능 시험:
전자기 차폐 접착 테이프의 접착력 및 전자기 차폐 효율(SE)을 전술한 방법에 따라 시험하였다. 접착력의 시험 결과를 하기 표 1에 나타내었다:
[표 1]
Figure pct00001
전자기 차폐 효율(SE)의 시험 결과는 2개의 노화 조건 하에서의 접착 테이프로부터의 결과와 원래의 접착 테이프로부터의 결과 사이에 뚜렷한 차이가 없음을 보여주었다. 이들 모두는 45 내지 50 dB이다. 추가적으로, 이들 접착 테이프의 외관에는 변화가 없다.
실시예 2:
테이프의 제조:
아크릴레이트 접착제 원료를 에틸 아세테이트, 접착-촉진 수지 및 가교결합제와 균일하게 혼합하고, 이어서 실리콘 오일 층으로 코팅된 플라스틱 린스 크래프트지 상에 코팅하였다. 건조시킨 후, 두께가 13 ㎛ (0.5 밀)인 감압 접착 테이프를 제조하였다. 상기 접착 테이프의 일부를 자르고, 그 접착 테이프의 표면(비-이형지의 표면)을 자기 제어 스퍼터링 도금 (스퍼터링 도금) 공정을 이용하여 전도성 금속의 층으로 침착시켰다. 금속 스퍼터링 순서는 니켈, 구리, 니켈이었다. 각 층들의 두께는 각각 40 ㎚, 100 ㎚, 50 ㎚였다. 스퍼터링 금속의 총 두께는 190 ㎚였다. 추가적으로, 상기 접착 테이프의 일부를 자르고, 비-이형지의 표면을 13 ㎛ (0.5 밀)의 PET 필름에 부착시키고, 동시에 원래의 이형지를 박리하였다. 이어서, 이형지를 박리함으로써 얻어진 접착제 면을 상기 금속 표면에 부착시켜 원하는 전자기 차폐 접착 테이프를 얻었다. 얻어진 접착 테이프의 총 두께는 40 ㎛였다.
성능 시험:
전자기 차폐 접착 테이프의 접착력 및 전자기 차폐 효율(SE)을 전술한 방법에 따라 시험하였다. 접착력의 시험 결과를 하기 표 2에 나타내었다:
[표 2]
Figure pct00002
전자기 차폐 효율(SE)의 시험 결과는 2개의 노화 조건 하에서의 접착 테이프로부터의 결과와 원래의 접착 테이프로부터의 결과 사이에 뚜렷한 차이가 없음을 보여주었다. 이들 모두는 45 내지 50 dB이다. 추가적으로, 이들 접착 테이프의 외관에는 변화가 없다.
실시예 3:
테이프의 제조:
아크릴레이트 접착제 원료를 에틸 아세테이트, 접착-촉진 수지 및 가교결합제와 균일하게 혼합하고, 이어서 실리콘 오일 층으로 코팅된 플라스틱 린스 크래프트지 상에 코팅하였다. 건조시킨 후, 두께가 50 ㎛ (2.0 밀)인 감압 접착 테이프를 제조하였다. 상기 접착 테이프의 일부를 자르고, 그 접착 테이프의 표면(비-이형지의 표면)을 자기 제어 스퍼터링 도금 (스퍼터링 도금) 공정을 이용하여 전도성 금속 니켈의 층으로 침착시켰다. 니켈 층의 두께는 20 ㎚였다. 추가적으로, 상기 접착 테이프의 일부를 자르고, 비-이형지의 표면을 25 ㎛ (1.0 밀)의 PET 필름에 부착시키고, 동시에 원래의 이형지를 박리하였다. 이어서, 이형지를 박리함으로써 얻어진 접착제 면을 상기 금속 표면에 부착시켜 원하는 전자기 차폐 접착 테이프를 얻었다. 얻어진 접착 테이프의 총 두께는 125 ㎛였다.
성능 시험:
전자기 차폐 접착 테이프의 접착력 및 전자기 차폐 효율(SE)을 전술한 방법에 따라 시험하였다. 접착력의 시험 결과를 하기 표 3에 나타내었다:
[표 3]
Figure pct00003
전자기 차폐 효율(SE)의 시험 결과는 2개의 노화 조건 하에서의 접착 테이프로부터의 결과와 원래의 접착 테이프로부터의 결과 사이에 뚜렷한 차이가 없음을 보여주었다. 이들 모두는 20 내지 25 dB이다. 추가적으로, 이들 접착 테이프의 외관에는 변화가 없다.
실시예 4:
테이프의 제조:
아크릴레이트 접착제 원료를 에틸 아세테이트, 접착-촉진 수지 및 가교결합제와 균일하게 혼합하고, 이어서 실리콘 오일 층으로 코팅된 플라스틱 린스 크래프트지 상에 코팅하였다. 건조시킨 후, 두께가 25 ㎛ (1 밀)인 감압 접착 테이프를 제조하였다. 상기 접착 테이프의 일부를 자르고, 그 접착 테이프의 표면(비-이형지의 표면)을 증발 도금 필름 (증발 도금) 공정을 이용하여 전도성 금속 은의 층으로 침착시켰다. 은 층의 두께는 100 ㎚였다. 추가적으로, 상기 접착 테이프의 일부를 자르고, 비-이형지의 표면을 25 ㎛ (1.0 밀)의 PET 필름에 부착시키고, 동시에 원래의 이형지를 박리하였다. 이어서, 이형지를 박리함으로써 얻어진 접착제 면을 상기 금속 표면에 부착시켜 원하는 전자기 차폐 접착 테이프를 얻었다. 얻어진 접착 테이프의 총 두께는 74 ㎛였다.
성능 시험:
전자기 차폐 접착 테이프의 접착력 및 전자기 차폐 효율(SE)을 전술한 방법에 따라 시험하였다. 접착력의 시험 결과를 하기 표 4에 나타내었다:
[표 4]
Figure pct00004
전자기 차폐 효율(SE)의 시험 결과는 2개의 노화 조건 하에서의 접착 테이프로부터의 결과와 원래의 접착 테이프로부터의 결과 사이에 뚜렷한 차이가 없음을 보여주었다. 이들 모두는 35 내지 40 dB이다. 추가적으로, 이들 접착 테이프의 외관에는 변화가 없다.

Claims (15)

  1. 수지 필름 층과;
    샌드위치형 구조를 갖는 전자기 간섭 차폐 층을 포함하며,
    상기 전자기 간섭 차폐 층에는 수지 필름 층이 라미네이팅되고,
    상기 전자기 간섭 차폐 층은
    수지 필름 층의 한쪽 면에 접합된 제1 접착제 층;
    제2 접착제 층; 및
    제1 접착제 층과 제2 접착제 층 사이에 제공되는 전도성 금속 층을 포함하는 전자기 간섭 차폐 테이프.
  2. 제1항에 있어서, 전도성 금속 층의 반대쪽인 제2 접착제 층의 면 상에 제공되는 이형지 또는 이형 필름을 추가로 포함하는 전자기 간섭 차폐 테이프.
  3. 제1항에 있어서, 수지 필름 층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리이미드, 나일론, 또는 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 재료로 제조되는 전자기 간섭 차폐 테이프.
  4. 제1항에 있어서, 제1 접착제 층은 감압 접착제 층인 전자기 간섭 차폐 테이프.
  5. 제1항에 있어서, 제2 접착제 층은 감압 접착제 층인 전자기 간섭 차폐 테이프.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 제1 접착제, 제2 접착제 또는 이들 둘 모두는 실리콘 접착제, 아크릴레이트 접착제, 천연 또는 합성 고무 접착제, 또는 그 조합인 전자기 간섭 차폐 테이프.
  7. 제1항에 있어서, 전도성 금속 층은 마그네트론 스퍼터링 공정 또는 진공 증착 공정에 의해 형성되는 금속 층인 전자기 간섭 차폐 테이프.
  8. 제1항에 있어서, 전도성 금속은 Au, Pt, Ag, Pd, Cu, Ti, Ni, Al, Fe, Cr 또는 그 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 전자기 간섭 차폐 테이프.
  9. 제1항에 있어서, 전도성 금속은 스테인리스 강인 전자기 간섭 차폐 테이프.
  10. 제1항에 있어서, 전도성 금속 층은 복수의 전도성 금속 하위층들에 의해 형성되는 다층 구조인 전자기 간섭 차폐 테이프.
  11. 제10항에 있어서, 전도성 금속 층은 Ni/Ag/Ni 또는 Ni/Cu/Ni의 다층 구조인 전자기 간섭 차폐 테이프.
  12. 제1항에 있어서, 전도성 금속 층은 두께가 1 내지 1000 ㎚인 전자기 간섭 차폐 테이프.
  13. 제1항에 있어서, 제1 접착제 층은 두께가 5 내지 200 마이크로미터인 전자기 간섭 차폐 테이프.
  14. 제1항에 있어서, 제2 접착제 층은 두께가 5 내지 200 마이크로미터인 전자기 간섭 차폐 테이프.
  15. 제1항에 있어서, 수지 필름 층은 두께가 5 내지 100 마이크로미터인 전자기 간섭 차폐 테이프.
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