KR20170008981A

KR20170008981A - 전자파 차폐 및 방열용 복합 시트의 제조 방법

Info

Publication number: KR20170008981A
Application number: KR1020150100225A
Authority: KR
Inventors: 박흥수; 김제헌; 이진우
Original assignee: (주)인테코
Priority date: 2015-07-15
Filing date: 2015-07-15
Publication date: 2017-01-25
Also published as: KR101718855B1

Abstract

본 발명은 복합 시트 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 중박리 이형 필름의 일면에 점착층을 코팅하고 그 위에 합성수지 필름을 합지하고, 상기 합성수지 필름의 일면에 점착층을 코팅하고 그 위에 경박리 이형 필름을 합지함으로써, 양면 점착 시트를 형성하고, 상기 양면 점착 시트의 경박리 이형 필름을 박리시키고, 그 위에 그라파이트 필름을 합지시키고, 중박리 이형 필름의 일면에 페라이트를 코팅하여 페라이트 시트를 형성하고, 상기 양면 점착 시트의 중박리 이형 필름을 박리시키고, 그 위에 상기 페라이트 코팅면이 맞닿도록 상기 페라이트 시트를 합지시켜, 복합 시트를 제조함으로써, 전자파 차폐 및 방열 효과가 우수하면서 두께가 얇고 제조 방법도 단순한 복합 시트를 제공할 수 있다.

Description

전자파 차폐 및 방열용 복합 시트 및 그 제조 방법{Composite sheet for shielding electromagnetic wave and dissipating heat, and method for fabricating the same}

본 발명은 페라이트(ferrite) 및/또는 그라파이트(graphite) 시트를 포함하는 복합 시트에 관한 것으로서, 특히 전자파를 차폐할 수 있고 또한 방열성이 우수하여 무선 통신 모듈 등의 성능 개선에 활용될 수 있는 복합 시트 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

최근 스마트폰과 같은 무선 단말 시장이 급격히 확대됨에 따라 NFC(Near Field Communication) 안테나, 마그네틱 보안 전송(Magnetic Secure Transmission) 장치, 무선 충전 배터리 등과 같은 무선 통신 모듈이 많이 사용되고 있다. 그런데 이러한 무선 통신 모듈이 고집적화되고 극소화됨에 따라 발열이나 전자기 간섭으로 인한 문제도 증가하고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 근래에 여러 가지 기술들이 개발되고 있으며, 일례로서 한국공개특허 제10-2014-0120142호(특허문헌 1)에 의하면, 안테나 어레이에 있는 복수의 안테나 소자들 각각에 대응되는 부분에 해당 안테나의 성능 저하를 방지할 수 있는 필름을 부착함으로써, 금속 부분에서 와류전류가 발생하더라도 안테나 소자들 각각이 정상적으로 동작할 수 있도록 하는 안테나 장치에 대해 제안하고 있다.

또 다른 일례로서, 한국등록특허 제10-1505017호(특허문헌 2)에 의하면, NFC 안테나를 배터리 팩에 장착할 때 주파수 변동폭이 감소되고, 방열 기능을 가지면서 필오프 현상이 방지되도록 한 안테나용 전자파 차폐 시트의 제조방법을 제안하고 있다.

그러나 이러한 종래의 방법들은 전자파 차폐 효과와 방열 효과를 모두 충분하게 보장할 수 없으며, 또한 복합 시트를 제조하기 위해 양면 테이프가 많이 사용되고 제조 공정이 복잡하다. 이에 따라 원가가 높아지고 시트의 두께도 두꺼워지는 단점이 있다.

따라서 기존의 성능 및 두께를 더욱 개선하고 제조 방법도 단순화한 새로운 복합 시트를 개발할 필요성이 있다.

한국 공개특허공보 제10-2014-0120142호 한국 등록특허공보 제10-1505017호

본 발명은 상기한 종래의 복합 시트 및 그 제조 방법에서의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 전자파 차폐 및 방열 효과가 우수하면서 두께도 얇고 제조 방법도 단순한 복합 시트를 제공하고자 하는 것이다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 복합 시트의 제조 방법은, 중박리 이형 필름의 일면에 점착층을 코팅하고 그 위에 합성수지 필름을 합지하고, 상기 합성수지 필름의 일면에 점착층을 코팅하고 그 위에 경박리 이형 필름을 합지함으로써, 양면 점착 시트를 형성하는 단계; 상기 양면 점착 시트의 경박리 이형 필름을 박리시키고, 그 위에 그라파이트 필름을 합지시키는 단계; 중박리 이형 필름의 일면에 페라이트를 코팅하여 페라이트 시트를 형성하는 단계; 상기 양면 점착 시트의 중박리 이형 필름을 박리시키고, 그 위에 상기 페라이트 코팅면이 맞닿도록 상기 페라이트 시트를 합지시키는 단계: 상기 페라이트 시트의 중박리 이형 필름을 박리시키고, 그 위에 회로 패턴을 인쇄하는 단계; 상기 회로 패턴이 인쇄된 면 위에 점착 보호 필름을 합지하는 단계; 중박리 이형 필름의 일면에 점착층을 코팅하고 그 위에 합성수지 필름을 합지하고, 상기 합성수지 필름의 일면에 점착층을 코팅하고 그 위에 경박리 이형 필름을 합지함으로써, 추가적인 양면 점착 시트 형성하는 단계; 및 상기 추가적인 양면 점착 시트의 경박리 이형 필름을 박리하여, 상기 그라파이트 필름의 일면에 합지하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 페라이트 시트를 형성하는 단계에서는 페라이트 파우더(powder), 바인더(binder) 및 용제를 교반하고 분산(mill)한 후 탈포시켜, 페라이트 코팅액을 조액할 수 있다.

상기한 복합 시트 제조 방법에 의해 제조되는 복합 시트는, 그라파이트층; 상기 그라파이트층 위에 점착층을 매개하여 합지된 제1 합성수지층; 상기 제1 합성수지층 위에 점착층을 매개하여 합지된 페라이트층; 상기 페라이트층 위에 인쇄된 회로패턴층; 상기 회로패턴층 위에 합지된 점착 보호층; 상기 그라파이트층 아래에 점착층을 매개하여 합지된 제2 합성수지층; 및 상기 제2 합성수지층 아래에 점착층을 매개하여 합지된 이형필름층을 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 복합 시트 및 그 제조 방법에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 페라이트층과 그라파이트층을 모두 포함함으로써, 전자파 차폐 효과와 방열 효과를 동시에 나타낼 수 있다.

둘째, 복합 시트를 제조하기 위해 사용되는 양면 테이프를 최소화함으로써, 제조 공정을 단순화하고 시트의 두께를 줄일 수 있다.

셋째, 페라이트 시트에 직접 롤 타입 인쇄 방식으로 회로 패턴층을 구현함으로써, 플렉시블 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board)과 페라이트 시트를 합지하는 종래 방식에 비해 공정이 단순하게 된다.

넷째, 전 공정을 롤 방식으로 수행할 수 있으므로, 원부자재 절감, 작업성 개선 및 생산성 향상을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 복합 시트 제조 방법의 공정 절차를 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 실시예에 따른 복합 시트 제조 방법에 따라 복합 시트가 적층되는 과정을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 점착 복합 시트의 제조 방법을 나타내는 단면도.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 복합 시트를 나타내는 단면도.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 복합 시트의 제조 방법의 개략적인 공정 절차를 도 1에 흐름도로 나타내었으며, 도 2에는 도 1의 제조 방법에 따라 복합 시트가 적층되는 과정을 나타내었다.

도 2a에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 복합 시트는 먼저 양면이 모두 점착면으로 된 양면 점착 시트(100)를 형성한다(단계 10).

양면 점착 시트(100)는 먼저 중박리 이형 필름(110)의 일면에 점착층(120)을 코팅하고 그 위에 합성수지 필름(130)을 합지한다. 합성수지 필름(130)으로는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI) 등이 있으나, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)을 사용하는 것이 가장 바람직하다. 이어서, 합성수지 필름(130) 위에 또 다른 점착층(140)을 코팅하고, 그 위에 경박리 이형 필름(150)을 합지하여 양면 점착 시트(100)를 완성한다.

본 발명에 따른 양면 점착 시트(100)에서 이형 필름의 박리력에 차별을 두어, 중박리 이형 필름(110)과 경박리 이형 필름(150)을 사용하는 것은, 경박리 이형 필름(150)의 박리 시에 다른 쪽의 이형 필름이 쉽게 박리되지 않도록 하기 위함이다. 즉, 상기한 양면 점착 시트를 추후 그라파이트 시트와 합지할 때 경박리 부분을 제거하고 합지하게 되는데, 이때 양측 모두를 경박리 필름으로 하면 양측이 한꺼번에 박리되어 버리는 문제가 생길 수 있다. 따라서 양면 점착 시트(100)에서 이형 필름의 박리력에 차별을 둠으로써, 이러한 문제를 방지할 수 있다.

상기한 점착층(120, 140)의 코팅은 마이크로 그라비아(Micro Gravure), 콤마(Comma), 슬롯 다이(Slot Die) 및 나이프(Knife) 등과 같은 공지된 코팅 방법을 사용할 수 있으며, 코팅 후에는 열풍 건조를 실행한다. 코팅액은 점착제와 용제를 교반하고 탈포하여 조액한다.

다음으로, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 상기와 같이 제조된 양면 점착 시트(100)에 그라파이트 필름(200)을 합지한다(단계 20).

구체적으로는, 양면 점착 시트(100)의 경박리 이형 필름(150)을 박리시키면서, 그 위에 그라파이트 필름(200)을 합지하게 된다. 그라파이트는 방열성이 우수한 재료이므로, 그라파이트 필름(200)을 합지함으로써 우수한 방열 효과를 나타내게 된다.

다음으로, 도 2c에 나타낸 바와 같이, 중박리 이형 필름(310)의 일면에 페라이트(320)를 코팅하여 페라이트 시트(300)를 형성한다(단계 30). 페라이트 시트(300)는 집적 회로 등에서 발생하는 와전류와 같은 전자기파 장애가 다른 부품에 영향을 미치지 않도록 하는 역할을 한다.

상기 점착층(120, 140)의 코팅과 마찬가지로, 페라이트(320)의 코팅도 마이크로 그라비아, 콤마, 슬롯 다이 및 나이프 등의 코팅 방법을 사용할 수 있으며, 코팅 후에는 열풍 건조를 실행한다. 코팅액은 페라이트 파우더(powder), 바인더(binder) 및 용제를 교반하고 분산(mill)한 후, 탈포시켜 조액한다.

다음으로, 도 2d에 나타낸 바와 같이, 그라파이트 필름(200)이 합지된 양면 점착 시트(100)에 페라이트 시트(300)를 합지한다(단계 40).

구체적으로는, 양면 점착 시트(100)의 중박리 이형 필름(110)을 박리시키면서, 그 위에 상기 페라이트 코팅면(320)이 맞닿도록 하여 페라이트 시트(300)를 합지시킨다.

상기 설명한 단계 10 내지 단계 40의 공정을 통해, 그라파이트층과 페라이트층을 포함하는 단순 복합 시트(A)가 완성된다. 이하에서는 이러한 단순 복합 시트(A)에 집적 회로와 같은 회로 패턴이 추가로 부착되는 과정을 설명한다.

먼저, 도 2e에 나타낸 바와 같이, 상기한 단순 복합 시트(A)에 회로 패턴(400)을 형성한다(단계 50).

구체적으로는, 페라이트 시트(300)의 중박리 이형 필름(310)을 박리시키면서, 인쇄 방법으로 그 위에 회로 패턴(400)을 형성한다. 회로 패턴(400)을 인쇄하는 방법으로는 그라비아 인쇄, 스크린 인쇄, 잉크젯 인쇄, 디스펜스 인쇄 및 옵셋 인쇄 등과 같은 공지된 인쇄 방법을 사용할 수 있으며, 인쇄 후에는 열풍 건조를 실행한다. 인쇄에 사용되는 도전성 페이스트로는 Ag, CNT, 그래핀, 도전성 고분자 등의 재료가 사용될 수 있다.

이와 같이 페라이트 시트(300)에 직접 롤 타입의 인쇄를 통해 회로 패턴을 구현함으로써, 플렉시블 인쇄회로기판(FPCB)에 회로 패턴을 구현한 후 페라이트 시트를 합지하는 종래 방식에 비해 공정이 단순하게 된다.

다음으로, 도 2f에 나타낸 바와 같이, 회로 패턴(400) 위에 점착 보호 필름(500)을 합지한다(단계 60).

즉, 회로 패턴(400)이 인쇄된 면 위에 점착성을 갖는 보호 필름(500)을 부착하여 회로 패턴(400)을 보호한다.

상기 설명한 단계 10 내지 단계 60의 공정을 통해, 그라파이트층과 페라이트층을 포함하고 회로 패턴이 인쇄된 기본 복합 시트(B)가 완성된다.

한편, 상기한 기본형의 복합 시트(B)에 양면 점착 시트를 추가하여, 무선 통신 모듈 등에 용이하게 부착할 수 있는 점착 복합 시트(C)로 발전시킬 수 있다. 그 제조 방법을 도 3에 나타내었다.

도 3에서와 같이, 도 2a의 양면 점착 시트(100)의 경박리 이형 필름(150)을 박리하면서, 도 2f의 기본 복합 시트(B)에 양면 점착 시트(100)를 합지함으로써, 점착형의 복합 시트(C)를 형성할 수 있다. 이러한 점착 복합 시트(C)는 중박리 이형 필름(110)을 제거해서 바로 부착할 수 있으므로, 간단하고 편리하게 무선 장치 등에 적용할 수 있다.

상기 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 제조 방법에 의하여 다양한 형태의 복합 시트가 제조할 수 있으며, 이를 도 4에 다시 나타내었다.

먼저, 도 4a에 나타낸 바와 같이, 상기 단계 10 내지 40에 의하면, 회로 패턴을 포함하지 않고, 그라파이트층, 그라파이트층 위에 점착층을 매개하여 합지된 합성수지층, 합성수지층 위에 점착층을 매개하여 합지된 페라이트층, 페라이트층 위에 형성된 이형 필름으로 이루어진 단순 복합 시트(A)를 제조할 수 있다.

또한, 도 4b에 나타낸 바와 같이, 상기 단계 10 내지 60에 의하면, 그라파이트층, 그라파이트층 위에 점착층을 매개하여 합지된 합성수지층, 합성수지층 위에 점착층을 매개하여 합지된 페라이트층, 페라이트층 위에 인쇄된 회로패턴층 및 회로패턴층 위에 합지된 점착 보호층을 포함하는 기본 복합 시트(B)를 제조할 수 있다.

또한, 도 4c에 나타낸 바와 같이, 상기 단계 10 내지 70에 의하면, 그라파이트층, 그라파이트층 위에 점착층을 매개하여 합지된 제1 합성수지층, 제1 합성수지층 위에 점착층을 매개하여 합지된 페라이트층, 페라이트층 위에 인쇄된 회로패턴층, 회로패턴층 위에 합지된 점착 보호층, 그라파이트층 아래에 점착층을 매개하여 합지된 제2 합성수지층 및 제2 합성수지층 아래에 점착층을 매개하여 합지된 이형필름을 포함하는 점착 복합 시트(C)를 제조할 수 있다.

상기한 본 발명의 실시예에 따른 복합 시트 및 그 제조 방법은 NFC 안테나, 마그네틱 보안 전송 장치, 무선 충전 배터리 등과 같은 무선 통신 모듈에 적용될 경우 매우 우수한 전자기 차폐 및 방열 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 필요한 경우, 무선 통신 모듈 이외의 많은 전자 장치 등에도 용이하게 적용될 수 있을 것이다.

본 발명은 상기한 바람직한 실시예와 첨부한 도면을 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 사상 및 범위 내에서 상이한 실시예를 구성할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해지며, 본 명세서에 기재된 특정 실시예에 의해 한정되지 않는 것으로 해석되어야 한다.

100: 양면 점착 시트 110: 중박리 이형 필름
120, 140: 점착층 130: 합성수지 필름
150: 경박리 이형 필름 200: 그라파이트 필름
300: 페라이트 시트 310: 이형 필름
320: 페라이트 400: 회로 패턴
500: 점착 보호 필름

Claims

중박리 이형 필름의 일면에 점착층을 코팅하고 그 위에 합성수지 필름을 합지하고, 상기 합성수지 필름의 일면에 점착층을 코팅하고 그 위에 경박리 이형 필름을 합지함으로써, 양면 점착 시트를 형성하는 단계;
상기 양면 점착 시트의 경박리 이형 필름을 박리시키고, 그 위에 그라파이트 필름을 합지시키는 단계;
중박리 이형 필름의 일면에 페라이트를 코팅하여 페라이트 시트를 형성하는 단계; 및
상기 양면 점착 시트의 중박리 이형 필름을 박리시키고, 그 위에 상기 페라이트 코팅면이 맞닿도록 상기 페라이트 시트를 합지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 시트의 제조 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 페라이트 시트의 중박리 이형 필름을 박리시키고, 그 위에 회로 패턴을 인쇄하는 단계; 및
상기 회로 패턴이 인쇄된 면 위에 점착 보호 필름을 합지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 시트의 제조 방법.
청구항 2에 있어서,
중박리 이형 필름의 일면에 점착층을 코팅하고 그 위에 합성수지 필름을 합지하고, 상기 합성수지 필름의 일면에 점착층을 코팅하고 그 위에 경박리 이형 필름을 합지함으로써, 추가적인 양면 점착 시트 형성하는 단계; 및
상기 추가적인 양면 점착 시트의 경박리 이형 필름을 박리하여, 상기 그라파이트 필름의 일면에 합지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 시트의 제조 방법.
청구항 1 내지 청구항 3에 있어서,
상기 페라이트 시트를 형성하는 단계에서는 페라이트 파우더(powder), 바인더(binder) 및 용제를 교반하고 분산(mill)한 후 탈포시켜, 페라이트 코팅액을 조액하는 것을 특징으로 하는 복합 시트의 제조 방법.
청구항 1 내지 청구항 3에 있어서,
상기 점착층의 코팅 및 페라이트의 코팅 시에는, 마이크로 그라비아(Micro Gravure), 콤마(Comma), 슬롯 다이(Slot Die) 및 나이프(Knife) 코팅 방법 중 어느 하나를 사용하고, 열풍 건조를 실행하는 것을 특징으로 하는 복합 시트의 제조 방법.
청구항 1 내지 청구항 3에 있어서,
상기 합성수지 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)인 것을 특징으로 하는 복합 시트의 제조 방법.
청구항 2 내지 청구항 3에 있어서,
상기 회로 패턴을 인쇄하는 단계에서는 그라비아 인쇄, 스크린 인쇄, 잉크젯 인쇄, 디스펜스 인쇄 및 옵셋 인쇄 중 어느 하나의 방법을 사용하고, 열풍 건조를 실행하는 것을 특징으로 하는 복합 시트의 제조 방법.
청구항 1의 복합 시트 제조 방법에 의해 제조되는 복합 시트로서,
그라파이트층;
상기 그라파이트층 위에 점착층을 매개하여 합지된 합성수지층;
상기 합성수지층 위에 점착층을 매개하여 합지된 페라이트층; 및
페라이트층 위에 형성된 이형 필름층을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 시트.
청구항 2의 복합 시트 제조 방법에 의해 제조되는 복합 시트로서,
그라파이트층;
상기 그라파이트층 위에 점착층을 매개하여 합지된 합성수지층;
상기 합성수지층 위에 점착층을 매개하여 합지된 페라이트층;
상기 페라이트층 위에 인쇄된 회로패턴층; 및
상기 회로패턴층 위에 합지된 점착 보호층을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 시트.
청구항 3의 복합 시트 제조 방법에 의해 제조되는 복합 시트로서,
그라파이트층;
상기 그라파이트층 위에 점착층을 매개하여 합지된 제1 합성수지층;
상기 제1 합성수지층 위에 점착층을 매개하여 합지된 페라이트층;
상기 페라이트층 위에 인쇄된 회로패턴층;
상기 회로패턴층 위에 합지된 점착 보호층;
상기 그라파이트층 아래에 점착층을 매개하여 합지된 제2 합성수지층; 및
상기 제2 합성수지층 아래에 점착층을 매개하여 합지된 이형필름층을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 시트.