KR20160009426A

KR20160009426A - 정전기 보호용 페이스트 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR20160009426A
Application number: KR1020140089997A
Authority: KR
Inventors: 구근회; 서정욱; 구본석; 히로유키 마쯔모토
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2014-07-16
Filing date: 2014-07-16
Publication date: 2016-01-26
Also published as: KR101994736B1; JP2016025086A; JP6478855B2

Abstract

본 발명은 정전기 보호용 페이스트 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 정전기 보호용 페이스트에 도전성 입자와 함께 압전성 입자를 첨가함으로써, 정전기 보호 부품이 더 낮은 전압에서 도전성을 가지게 되고, 이에 따라 정전기 방전 효과가 향상되는 정전기 보호용 페이스트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

정전기 보호용 페이스트 및 이의 제조방법{Paste for electrostatic protection and their manufacturing method}

본 발명은 정전기 보호용 페이스트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

최근 핸드폰을 비롯한 휴대 전자기기의 소형화, 고집적화 및 고속화가 진행됨에 따라, 전자기기에 들어가는 전자부품의 높은 내전압성이 요구되고 있다. 내전압성은 부품의 절연 부분이 파괴되지 않고 견딜 수 있는 인가 전압의 한도로, 전자기기가 소형화, 고성능화될수록 부품 자체의 내전압성은 저하되고 있다.

일례로, 대전되어 있는 인체에 전자기기의 단자가 접촉했을 때 발생하는 정전기 펄스(pulse)나 휴대 전자기기의 안테나로부터 유입되는 외래 노이즈로 인해 과전압이 발생하며, 이러한 과전압은 1 나노초 이하의 시간 동안 발생하는 수백 내지 수 킬로 볼트의 전압으로, 전자기기 내부의 전자회로(전자부품)를 파괴하는 주원인이 된다.

이러한 과전압으로부터 전자부품을 보호하기 위해 TVS(Transient voltage suppressor) 다이오드 또는 MLV(Multi-Layer Varistor) 등이 사용되고 있으며, 이들은 외부의 전압 인가 상황에 따라 저항 성능이 변화되는 특징을 갖고 있다. 즉, 정상 전압에서는 절연성을 나타내고, 과전압 하에서는 저항이 작아져 도전성을 나타냄으로써 과전압이 전자부품 쪽으로 흐르지 않도록 해주는 역할을 한다.

대한민국 공개특허공보 제2014-0009253호

따라서, 본 발명은 정전기 보호용 페이스트에 도전성 입자와 함께 압전성 입자를 첨가함으로써, 정전기 보호 부품이 더 낮은 전압에서 도전성을 갖도록 하며 이에 따라, 정전기 방전 효과를 향상시키는 데 발명의 목적이 있다.

본 발명에 따른 정전기 보호용 페이스트의 상기 목적은, 정전기 보호용 페이스트에 도전성 입자와 함께 압전성 입자를 첨가함으로써 달성될 수 있다.

상기 정전기 보호용 페이스트는 수지 매트릭스와, 상기 수지 매트릭스 내에 분산된 도전성 입자 및 압전성 입자를 포함하는데, 이때 수지 매트릭스는 에폭시 수지, 페놀 수지, 우레탄 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지 중 어느 하나 또는 2종 이상을 병용하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 도전성 입자는 구리(Cu), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 금(Au), 크롬(Cr), 은(Ag) 중 어느 하나 이상 또는 이들의 합금으로 구성되며, 구형, 판상형, 스파이크 형태 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.

한편, 상기 압전성 입자는 산화아연(ZnO) 또는 산화납(PbO) 중 어느 하나 이상으로, 상기 수지 100 중량부에 대해 30 내지 33 중량부가 첨가되어 정전기 방전 효과를 발휘할 수 있다. 이때, 상기 압전성 입자는 전압 인가에 의해 형상이 가변되고, 상기 도전성 입자를 전기적으로 연결하는 접점을 형성하도록 하는 역할을 할 수 있다.

본 발명의 다른 목적은, 도전성 분말, 압전성 분말 및 수지 등의 재료를 준비하고, 상기 준비한 재료를 1차 교반하여 혼합하고, 상기 혼합된 재료를 롤밀(roll mill)하고, 상기 롤밀한 재료를 2차 교반하는 정전기 보호용 페이스트의 제조방법에 의해 달성될 수 있다.

이때, 상기 도전성 분말은 구리(Cu), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 금(Au), 크롬(Cr), 은(Ag) 중 어느 하나 이상 또는 이들의 합금으로 구성되며, 구형, 판상형, 스파이크 형태 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 압전성 분말은 산화아연(ZnO) 또는 산화납(PbO) 중 어느 하나 이상으로, 상기 수지 100 중량부에 대해 30 내지 33 중량부가 첨가되어 정전기 방전 효과를 발휘할 수 있다. 이때, 상기 압전성 분말은 전압 인가에 의해 형상이 가변되고, 상기 도전성 분말을 전기적으로 연결하는 접점을 형성하도록 하는 역할을 할 수 있다.

또한, 상기 롤밀한 재료를 2차 교반할 때는 공자전 믹서를 통해 진행될 수 있다.

본 발명의 정전기 보호용 페이스트는, 수지 내에 도전성 입자와 함께 압전성 입자가 첨가됨으로써, 정전기 보호 부품이 더 낮은 전압에서 도전성을 가지며, 이에 따라 정전기 방전 효과를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 정전기 보호용 페이스트가 적용된 보호 부품의 단면도
도 2는 본 발명에 따른 정전기 보호용 페이스트의 정상 전압 시 단면도
도 3은 본 발명에 따른 정전기 보호용 페이스트의 과전압 시 단면도
도 4는 본 발명에 따른 정전기 보호용 페이스트에 인가되는 전압과 압전성 입자의 첨가량의 관계를 보인 그래프
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 정전기 보호용 페이스트의 제조방법의 공정 순서도
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 과전압 테스트 결과를 나타낸 그래프

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 기술 등은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 함과 더불어, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어들은 실시 예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 다수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

정전기 보호용 페이스트의 조성

본 발명의 실시 예에 의한 정전기 보호용 페이스트는 수지 매트릭스와 상기 수지 매트릭스 내에 분산되어 혼합된 도전성 입자 및 압전성 입자를 포함한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용효과를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 정전기 보호 부품의 단면도이고, 도 2는 정상 전압에서 도전성 입자와 압전성 입자가 수지 내에 분산되어 있는 모습을 나타낸 단면도이다. 부가적으로, 도면의 구성요소는 반드시 축척에 따라 그려진 것은 아니고, 예컨대, 본 발명의 이해를 돕기 위해 도면의 일부 구성요소의 크기는 다른 구성요소에 비해 과장될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 정전기 보호 부품(100)은 한 쌍의 전극(110)과, 상기 한 쌍의 전극(110) 사이를 덮도록 형성된 정전기 보호용 페이스트층(120)을 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 전극(110)은 탄소(C), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 철(Fe), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 금(Au), 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt) 중 어느 하나 이상 또는 이들의 합금으로 구성되며, 도전성을 가지는 재질로 형성된다면 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 한 쌍의 전극(110)은 상호 이간되어 갭 거리(ΔG)를 두고 대향 배치될 수 있다. 이때, 갭 거리(ΔG)는 원하는 방전 특성을 고려하여 적절히 설정될 수 있다.

상기 한 쌍의 전극(110) 사이에는 정전기 보호용 페이스트로 구성된 정전기 보호용 페이스트층(120)이 형성될 수 있다. 상기 정전기 보호용 페이스트층(120)은 절연성의 수지 매트릭스(121)와, 상기 수지 매트릭스(121) 내에 분산된 도전성 입자(122) 및 압전성 입자(123)를 포함할 수 있다.

상기 수지 매트릭스(121)는 에폭시 수지, 페놀 수지, 우레탄 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지 등의 고분자 재료를 단독 또는 2종 이상 병용하여 형성될 수 있다.

이때, 실리콘 수지와 같은 탄성이 있는 수지의 경우, 과전압 시 형태가 변형되었던 압전성 입자(123)가 다시 기존의 형상으로 되돌아갈 때, 복원력을 발휘함으로써 에폭시 수지와 같은 비탄성 재질의 수지에 비해 선호될 수 있다. 과전압 시 형태가 변형되는 압전성 입자(123)에 대한 내용은 뒤에서 상세히 기술한다.

한편, 상기 수지 매트릭스(121) 내에 분산되는 도전성 입자(122)는 구리(Cu), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 금(Au), 크롬(Cr), 은(Ag) 중 어느 하나 이상 또는 이들의 합금으로 구성될 수 있으며, 도전성을 가지는 재질로 형성된다면 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 도전성 입자(122)의 형상은 판상형, 구형, 스파이크(spike) 형태로 제조될 수 있고, 스파이크 형태의 도전성 입자(122)의 경우, 구형에 비해 입자 간 접점 형성이 용이함에 따라 과전압 시 수지 내에 분산되어 있던 입자들 간 네트워크 형성이 유리할 수 있다.

상기 수지 매트릭스(121) 내에 도전성 입자(122)와 함께 압전성 입자(123)가 더 첨가될 수 있다. 상기 압전성 입자(123)는 전압이 인가되면 그 형상이 변하는 물질로, 압전성 입자(123)의 종류는 산화아연(ZnO) 또는 산화납(PbO) 등이 될 수 있으며, 압전성을 가진다면 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 압전성 입자(123)는 전압이 인가되면 자신의 형상을 변화시키면서 상기 도전성 입자(122)가 서로 접점을 형성하도록 도와주는 역할을 하며, 압전성 입자(123)로 인해 도전성 입자(122) 간의 간격이 조절되고, 접점이 더 용이하게 형성될 수 있다.

따라서, 수지 매트릭스(121) 내에 도전성 입자(122)만 있을 때보다 압전성 입자(123)가 첨가되었을 때 정전기 보호 부품(100)이 더 낮은 전압에서 도전성을 가질 수 있다.

도 3은 과전압 시 도전성 입자와 압전성 입자의 변형 및 움직임을 나타낸 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 정상 전압과 과전압 하에서 도전성 입자(122) 및 압전성 입자(123)가 어떻게 변형되어 움직이는지 확인할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 정상 전압에서는 도전성 입자(122)와 압전성 입자(123)가 일정 거리를 유지한 채 분산되어 있으며, 높은 저항으로 절연성이 유지되는 상태이다.

그러나, 정전기와 같은 높은 전압이 인가되면 도 3에 도시된 바와 같이, 떨어져 있던 도전성 입자(122)가 서로 접점을 형성하면서 전류를 통하게 되고, 이때 압전성 입자(123)는 자신의 형상을 변화시키면서 도전성 입자(122) 간의 접점 형성을 도와 정전기 보호 부품(100)이 더 낮은 전압에서 도전성을 갖도록 할 수 있다.

결과적으로, 수지 매트릭스(121) 내에 도전성 입자(122)만 있을 때보다 압전성 입자(123)가 첨가되었을 때 더 낮은 전압에서 전류를 통하게 되며, 과전압 시 정전기 보호 부품(100)의 도전성이 증가되어 정전기 방전 효과를 향상시킬 수 있다.

그러나, 상기 압전성 입자(123)가 적정량 이상 첨가되면 압전 성능보다는 절연 성능을 발휘하게 되어, 정전기 방전에 대한 보호 역할을 할 수 없게 된다. 이에 대한 구체적인 설명은 다음의 도 4를 참조한다.

도 4는 압전성 입자의 첨가량에 따라 정전기 보호 부품이 도전성을 갖기 시작하는 전압을 나타낸 그래프이다.

도 4를 참조하면, 압전성 입자(123)의 첨가량이 많아짐에 따라 정전기 보호 부품(100)이 도전성을 갖기 시작하는 전압이 점점 감소하다가, 압전성 입자(123)의 첨가량이 수지(121) 100 중량부에 대해 30 내지 33 중량부일 때, 500V로 최소값을 나타냄을 확인할 수 있다.

즉, 수지(121) 100 중량부에 대해 압전성 입자(123)가 30 내지 33 중량부로 첨가될 경우, 대략 500V에서 정전기 보호 부품(100)이 도전성을 갖기 시작하며, 압전성 입자(123)가 30 중량부 미만으로 첨가될 경우와 33 중량부 초과로 첨가될 경우에 비해 낮은 전압에서 전류를 통하게 됨을 알 수 있다.

결국, 압전성 입자(123)는 그 첨가량이 수지(121) 100 중량부에 대해 30 내지 33 중량부일 때 압전 성능을 발휘할 수 있다.

그러나, 압전성 입자(123)가 수지(121) 100 중량부에 대해 60 중량부 이상으로 첨가될 경우, 정전기 보호 부품(100)이 800V 이하에서는 도전성을 갖지 못하며, 이때는 압전성 입자(123)가 압전 성능보다는 절연 성능을 더 많이 발휘하게 되는 것을 알 수 있다.

따라서, 수지(121) 내에 압전성 입자(123)가 30 내지 33 중량부로 첨가되었을 때, 정전기 보호 부품(100)이 가장 낮은 전압에서 도전성을 갖기 시작함으로써 압전성 입자(123)의 첨가 목적에 맞게 정전기 방전에 대한 보호 성능을 발휘할 수 있다.

정전기 보호용 페이스트의 제조방법

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 정전기 보호용 페이스트의 제조방법을 도시한 공정도이다.

본 발명의 실시 예에 따른 정전기 보호용 페이스트의 제조방법은 다음과 같이 구성될 수 있다. 도전성 분말, 압전성 분말 및 수지 등의 재료를 준비하는 단계(S510)와, 상기 준비한 재료를 1차 교반하여 혼합하는 단계(S520)와, 상기 혼합된 재료를 롤밀하는 단계(S530)와, 상기 롤밀한 재료를 2차 교반하는 단계(S540)로 구성될 수 있다.

상기 도전성 분말, 압전성 분말 및 수지 등의 재료를 준비하는 단계(S510)에서는, 도전성 분말(122)로 구리(Cu), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 금(Au), 크롬(Cr), 은(Ag) 중 어느 하나 이상 또는 이들의 합금이 사용될 수 있으며, 도전성을 가지는 재질로 형성된다면 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 도전성 분말(122)의 형태는 구형, 판상형, 스파이크(spike) 형태로 제조될 수 있는데, 구형의 경우 금속괴를 용융시켜서 노즐을 통해 분무하면 그 액상 방울이 식으면서 구형의 입자를 형성할 수 있다. 또한, 판상형의 경우 구형의 입자를 롤밀(roll mill)과 같은 압연 장비에 넣고 처리하면, 구형의 입자가 눌리면서 판상형의 입자를 형성할 수 있다.

스파이크 형태의 도전성 분말(122)은 금속 산화물을 일산화탄소(CO) 기체와 반응시켜서 카보닐 금속 형태로 만들고, 이 카보닐 금속 물질을 열분해 시키면 CO기가 분해되면서 스파이크 형태의 금속 입자를 형성할 수 있다.

이때, 스파이크 형태의 도전성 분말(122)은 구형에 비해 입자 간 접점 형성이 용이함에 따라, 과전압 시 수지(121) 내에 분산되어 있던 입자들 간 네트워크 형성이 다른 형태의 분말에 비해 유리할 수 있다.

상기 도전성 분말(122)과 함께 압전성 분말(123)을 준비하는데, 상기 압전성 분말(123)은 전압이 인가되면 그 형상이 변하는 물질로, 압전성 분말(123)의 종류는 산화아연(ZnO) 또는 산화납(PbO) 등이 될 수 있으며, 압전성을 가진다면 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 압전성 분말(123)은 전압이 인가되면 자신의 형상을 변화시키면서 상기 도전성 분말(122)이 서로 접점을 형성하도록 도와주는 역할을 하며, 압전성 분말(123)로 인해 도전성 분말(122) 간의 간격이 조절되고, 접점이 더 용이하게 형성될 수 있다.

따라서, 수지(121) 내에 도전성 분말(122)만 있을 때보다 압전성 분말(123)이 첨가되었을 때 정전기 보호 부품이 더 낮은 전압에서 도전성을 가질 수 있다.

그러나, 상기 압전성 분말(123)이 적정량 이상 첨가되면 압전 성능보다는 절연 성능이 발휘되어, 정전기 보호 부품(100)에 전류가 통하지 않게 된다. 즉, 압전성 분말(123)이 수지(121) 100 중량부에 대해 30 내지 33 중량부로 첨가될 때는 압전 성능이 발휘되어 정전기 방전에 대한 보호 역할을 할 수 있으나, 33 중량부를 초과할 경우에는 압전 성능보다는 절연 성능이 발휘되어 전류가 통하지 않음으로써, 정전기 방전에 대한 보호 역할을 할 수 없게 된다.

상기 도전성 분말(122)과 압전성 분말(123)이 준비되면, 이들을 분산시킬 수지(121)를 준비한다. 상기 수지(121)는 에폭시 수지, 페놀 수지, 우레탄 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지 등의 고분자 재료를 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용할 수 있다.

이때, 실리콘 수지와 같은 탄성이 있는 수지의 경우, 과전압 시 형태가 변형되었던 압전성 분말(123)이 다시 기존 형상으로 되돌아갈 때, 복원력을 발휘함으로써 에폭시 수지와 같은 비탄성 재질의 수지에 비해 선호될 수 있다.

상기 재료들이 준비되면, 이들이 골고루 섞일 수 있도록 1차 교반하여 혼합(S520)한 후, 상기 혼합된 재료를 롤밀(S530)한다. 롤밀 공정은 상기 분말들의 크기를 고려하여 롤간 거리를 설정하며, 여러 번 수행할 수 있다.

롤밀 공정 후, 상기 롤밀한 재료를 공자전 믹서를 통해 2차 교반(S540)하여 분산을 마무리함으로써, 페이스트를 제조한다.

상기와 같이 정전기 보호용 페이스트가 제조되면, 스크린 프린터를 이용하여 정전기 보호 부품(100) 내 전극에 패턴을 인쇄하고, 건조시킨 후 열경화한다. 이후, 정전기 보호 부품(100)에 과전압 테스트를 실시한다.

비교 예 1 : 압전성 입자가 첨가되지 않은 에폭시 수지를 사용한 정전기 보호용 페이스트의 제조

1) 구형의 알루미늄(Al) 분말 19g, 스파이크(spike) 형태의 니켈(Ni) 분말 26g, 에폭시 수지 15g, 실리콘 오일 4.5g을 칭량하여 준비한 후, 교반한다.

2) 롤간 거리 10㎛로 4번 pass후, 다시 롤간 거리 5㎛로 2번 pass 시켜서 롤밀(EXAKT, 80E) 공정을 진행한다.

3) 롤밀 공정 후, 1분간 공자전(Revolution 900rpm, Rotation 700rpm) 믹서를 통해 분산하여 페이스트를 제조한다.

4) 상기 페이스트를 스크린 프린터를 이용하여 정전기 보호 부품 내 전극에 패턴 인쇄한 후, 오븐에 넣고 10분간 건조(100℃)한다.

5) 건조 후, 90분간 열경화(170℃)를 실시한다.

6) 정전기 보호 부품 내 전극 패드에 TLP(Transmission Line Pulse) 장비를 이용하여 단자를 연결하고, 과전압 테스트를 실시한다.

비교 예 2 : 압전성 입자가 첨가되지 않은 실리콘 수지를 사용한 정전기 보호용 페이스트의 제조

1) 구형의 알루미늄(Al) 분말 19g, 스파이크(spike) 형태의 니켈(Ni) 분말 26g, 실리콘 수지 15g, 실리콘 오일 4.5g을 칭량하여 준비한 후, 교반한다.

5) 건조 후, 90분간 열경화(170℃)를 실시한다.

실시 예 : 압전성 입자가 첨가된 실리콘 수지를 사용한 정전기 보호용 페이스트의 제조

1) 구형의 알루미늄(Al) 분말 19g, 스파이크(spike) 형태의 니켈(Ni) 분말 21g, 산화아연(ZnO) 분말 5g, 실리콘 수지 15g, 실리콘 오일 4.5g을 칭량하여 준비한 후, 교반한다.

5) 건조 후, 90분간 열경화(170℃)를 실시한다.

6) TLP(Transmission Line Pulse) 장비를 이용하여 정전기 보호 부품 내 전극 패드에 단자를 연결하고, 과전압 테스트를 실시한다.

상기와 같은 과정을 통해, 수지(121)의 종류 및 압전성 입자(123)의 첨가 유무에 따라 실시한 과전압 테스트 결과는 다음의 도 6과 같다.

도 6은 상기 비교 예 1, 2 및 실시 예에 따라 제조된 시료를 각각 5개씩 준비하여 과전압 테스트를 실시한 결과를 나타낸 그래프이다.

이때, 과전압 테스트란 정전기 보호 부품(100)에 과전압을 인가하고, 이어서 정상 전압을 인가하여 정전기 보호 부품(100)이 절연성을 유지하는지 여부를 측정하는 것을 한 사이클로 하여, 정전기 보호 부품(100)의 절연성이 파괴될 때까지 반복한 테스트 횟수를 기록하는 것이다.

도 6을 참조하면, 정전기 보호용 페이스트의 바인더(binder)로 에폭시 수지(121)를 사용하고 압전성 분말(123)을 첨가하지 않은 경우(비교 예 1)는, 정전기 보호 부품(100)에 과전압을 1~3회 인가하면 정전기 보호 부품(100)의 절연성이 파괴됨을 확인할 수 있다.

그러나, 같은 조건에서 바인더를 실리콘 수지(121)로 바꾼 경우(비교 예 2)에는, 과전압 테스트를 3~5회 정도 진행했을 때, 정전기 보호 부품(100)의 절연성이 파괴되었다.

비교 예 2가 비교 예 1에 비해 과전압 테스트 진행 횟수가 더 많은 것은, 탄성이 있는 실리콘 수지의 특성상 에폭시 수지를 사용할 때보다 복원력이 더 좋기 때문일 수 있다.

한편, 바인더로 실리콘 수지를 사용하고 압전성 분말(123)을 첨가한 경우(실시 예)에는, 상기 두 가지 경우에 비해 테스트 진행 횟수가 급격히 증가하여 9~10회 정도 테스트 진행 후 정전기 보호 부품(100)의 절연성이 파괴되었다.

이러한 결과는, 실리콘 수지와 같은 탄성이 있는 수지를 사용한 것과, 압전 성능이 있는 압전성 분말(123)을 적정량 첨가하여 전류가 통할 수 있는 도전성 입자(122) 간의 접점을 형성하였기 때문일 수 있다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시 예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 정전기 보호 부품
110 : 전극
120 : 정전기 보호용 페이스트층
121 : 수지 매트릭스
122 : 도전성 입자
123 : 압전성 입자

Claims

수지 매트릭스;
상기 수지 매트릭스 내에 분산된 도전성 입자 및 압전성 입자;
를 포함하는 정전기 보호용 페이스트.
제 1항에 있어서,
상기 수지 매트릭스는, 에폭시 수지, 페놀 수지, 우레탄 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지 중 어느 하나 또는 2종 이상을 병용하여 형성되는 정전기 보호용 페이스트.
제 1항에 있어서,
상기 도전성 입자는, 구리(Cu), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 금(Au), 크롬(Cr), 은(Ag) 중 어느 하나 이상 또는 이들의 합금으로 구성되는 정전기 보호용 페이스트.
제 1항에 있어서,
상기 도전성 입자는, 구형, 판상형, 스파이크 형태 중 어느 하나 이상인 정전기 보호용 페이스트.
제 1항에 있어서,
상기 압전성 입자는, 산화아연(ZnO) 또는 산화납(PbO) 중 어느 하나 이상인 정전기 보호용 페이스트.
제 1항에 있어서,
상기 압전성 입자는, 상기 수지 100 중량부에 대해 30 내지 33 중량부가 첨가되는 정전기 보호용 페이스트.
제 1항에 있어서,
상기 정전기 보호용 페이스트는, 상기 압전성 입자가 전압 인가에 의해 형상이 가변됨과 동시에, 상기 도전성 입자를 전기적으로 연결하는 접점을 형성하도록 하는 정전기 보호용 페이스트.
도전성 분말, 압전성 분말 및 수지 등의 재료를 준비하는 단계;
상기 준비한 재료를 1차 교반하여 혼합하는 단계;
상기 혼합된 재료를 롤밀(roll mill)하는 단계;
상기 롤밀한 재료를 2차 교반하는 단계;
를 포함하는 정전기 보호용 페이스트의 제조방법.
제 8항에 있어서,
상기 도전성 분말, 압전성 분말 및 수지 등의 재료를 준비하는 단계에서,
상기 도전성 분말은, 구리(Cu), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 금(Au), 크롬(Cr), 은(Ag) 중 어느 하나 이상 또는 이들의 합금으로 구성되는 정전기 보호용 페이스트의 제조방법.
제 8항에 있어서,
상기 도전성 분말, 압전성 분말 및 수지 등의 재료를 준비하는 단계에서,
상기 도전성 분말은, 구형, 판상형, 스파이크 형태 중 어느 하나 이상인 정전기 보호용 페이스트의 제조방법.
제 8항에 있어서,
상기 도전성 분말, 압전성 분말 및 수지 등의 재료를 준비하는 단계에서,
상기 압전성 분말은, 산화아연(ZnO) 또는 산화납(PbO) 중 어느 하나 이상인 정전기 보호용 페이스트의 제조방법.
제 8항에 있어서,
상기 도전성 분말, 압전성 분말 및 수지 등의 재료를 준비하는 단계에서,
상기 압전성 분말은, 상기 수지 100 중량부에 대해 30 내지 33 중량부가 첨가되는 정전기 보호용 페이스트의 제조방법.
제 8항에 있어서,
상기 롤밀한 재료를 2차 교반하는 단계에서,
상기 2차 교반은, 공자전 믹서를 통해 진행되는 정전기 보호용 페이스트의 제조방법.
제 8항에 있어서,
상기 정전기 보호용 페이스트는, 상기 압전성 분말이 전압 인가에 의해 형상이 가변됨과 동시에, 상기 도전성 분말을 전기적으로 연결하는 접점을 형성하도록 하는 정전기 보호용 페이스트의 제조방법.