KR20170073996A - 전자파 차폐 필름 및 이의 제조방법 - Google Patents

전자파 차폐 필름 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 절연층과 전도성 접착층을 포함하며, ASTM 4935-1법에 있어서 주파수 1GHz에서의 전자파 차폐율이 50 내지 65dB인 전자파 차폐 필름으로서, 전도성 접착층 내 도전성 필러의 함량이 60~80%이고, 두께가 10㎛인 조건 하에서, 상기 전도성 접착층의 비저항[ρd] 값이 1.0E-04 내지 3.7E-04 Ωcm 범위인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름을 제공한다.
본 발명에서는 전도성 접착층의 성분으로 사용되는 난연제를 사용하지 않는 대신 도전성 필러의 형상과 함량을 조절함으로써 패킹밀도를 높이고 비저항을 낮춰 전자파 차폐 성능이 우수하며, 또한 도전성, 내열성 및 기계적 물성이 우수하다.

Description

전자파 차폐 필름 및 이의 제조방법{ELECTROMAGNETIC WAVE SHIELDING FILM FOR FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD AND THE PREPARATION METHOD THEREOF}
본 발명은 컴퓨터, 통신 기기, 프린터, 휴대 전화기, 비디오 카메라 등 전자제품에 사용되는 인쇄회로기판 등의 전자부품, 케이블, 전선 등의 통신기기 또는 통신 부품에서 발생하는 전자파를 차폐하는 차폐 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.
통상, 전자 기기의 소형화, 평면화 및 고기능화에 대한 요구가 증가하고 있다. 이러한 요구를 맞추기 위해 다른 사용 주파수 영역의 부품들을 같은 전자 기기에 구현함으로써 복합적인 전자파 노이즈가 발생하고 있으며, 이러한 복합적인 전자파 노이즈에 대한 대책을 세우는 것이 힘들어지고 있다. 한편, 데이터 전송 케이블도 박형화와 적은 전자파 노이즈 방출에 대한 요구가 증가하고 있다. 대량 데이터를 전송하는 경우에 전자파 노이즈에 의한 데이터의 간섭으로 데이터에 오류가 발생하고 데이터가 손실되는 등의 경우가 자주 발생하고 있다.
전자파 적합성을 만족시키기 위해서는 각종 전기·전자 및 통신 기기로부터 발생되는 전자파 노이즈를 가급적 줄이고, 외부 전자파 환경에 대하여 전자파 감수성을 줄여 기기 자체의 전자파 내성을 강화하여야 한다. 각종 전기·전자 및 통신 기기에 삽입되는 전자파 적합성 제품에 요구되는 가장 중요한 특성은 전자파 차폐율과 흡수율이 커야 한다는 것과 기기의 경박단소화 추세에 따라 전자파 적합성 제품이 작고 얇아야 한다는 것이다.
상술한 전자파 노이즈 문제를 해결하기 위한 대책으로서, 1층 이상의 절연층 상에 금속층과 전도성 접착층이 순차적으로 마련된 차폐 필름이 자주 사용되고 있다. 이러한 차폐 필름의 난연성을 높이기 위해서, 전도성 접착층의 성분으로 난연제를 사용하기도 하였으나, 상기 난연제의 사용량만큼 전도성 접착층을 구성하는 도전성 필러의 함량이 감소하게 되므로, 전자파 차폐 필름의 차폐 효과가 만족스럽지 못하는 문제점이 초래된다.
본 발명자는 전술한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 전자파 차폐 필름의 전도성 접착층을 난연제 비(非)함유형으로 구성하되, 절연층을 폴리이미드(PI) 필름 또는 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아마이드이미드 및 폴리아믹산 수지로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용하여 폴리이미드 자체의 난연 특성을 바탕으로 난연 효과를 발휘하며, 우수한 전자파 차폐 성능을 나타내면서 이와 동시에 도전성, 내열성, 기계적 물성 및 난연성을 동시에 발휘하는 신규 전자파 차폐 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 절연층과 전도성 접착층을 포함하며, ASTM 4935-1법에 있어서 주파수 1GHz에서의 전자파 차폐율이 50 내지 65dB인 전자파 차폐 필름으로서, 전도성 접착층 내 도전성 필러의 함량이 60~80%이고, 두께가 10㎛인 조건 하에서, 상기 전도성 접착층의 비저항[ρd] 값이 1.0E-04 내지 3.7E-04 Ωcm 범위인 전자파 차폐 필름을 제공한다.
본 발명의 바람직한 일례에 따르면, 상기 전자파 차폐 필름은 전도성 접착층 내 도전성 필러의 함량이 60~80%이고, 열압착(Hot press) 후 전도성 접착층의 두께가 10㎛인 조건을 기준으로 하여, 형상이 상이한 2종 이상의 도전성 필러를 함유하는 전도성 접착층의 비저항[ρd] 값이 1.0E-04 내지 1.5E-04 Ωcm 범위일 수 있다. 또한 면저항은 100m Ω 내지 150 m Ω /sq 범위일 수 있으며, 접촉저항은 0.5 내지 2.2 Ω 범위일 수 있다.
본 발명에서, 상기 전도성 접착층은 서로 다른 형상을 갖는 2종 이상의 도전성 필러와 수지를 포함한다.
본 발명에서, 형상이 상이한 2종 이상의 도전성 필러는 구형, 플레이크(판상), 침상(dendrite), 원뿔, 피라미드 및 무정형(無定形)으로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.
본 발명에서 상기 도전성 필러는 구형의 제1도전성 필러와 침상형의 제2도전성 필러를 혼용하는 것일 수 있다.
본 발명에서, 제1도전성 필러의 평균입경은(d50) 2~2.5 ㎛이고, 제2도전성 필러의 평균입경(d50)은 7~9㎛ 일 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일례에 따르면, 상기 도전성 필러의 함량은 당해 전도성 접착층 100 중량부 대비 60 내지 80 중량부일 수 있으며, 바람직하게는 65 내지 77 중량부일 수 있다. 이때 제1도전성 필러와 제2도전성 필러의 함량비는 각 조성물의 중량을 기준으로 하여 15~60 : 70~80 중량비일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일례에 따르면, 상기 전도성 접착층은 두께 방향을 기준으로 하여, 상하면에 각각 위치하는 제1전도성 접착층과 제2전도성 접착층; 및 이들 사이에 위치하는 중간층으로 이루어지되, 상기 제1전도성 접착층, 중간층 및 제2전도성 접착층은 각각 서로 다른 형상을 갖는 제1도전성 필러와 제2도전성 필러와의 조성이 서로 상이한 것일 수 있다.
본 발명에서, 상기 제1도전성 필러와 제2도전성 필러는 각각 제1전도성 접착층과 제2전도성 접착층에 위치하고, 상기 중간층에 제1도전성 필러와 제2도전성 필러가 혼재(婚材)되는 것일 수 있다.
본 발명에서, 상기 전도성 접착층은 두께 방향을 기준으로 하여, 양(兩) 표면으로부터 중간층으로 갈수록 패킹밀도(packing density)가 증가하는 것일 수 있다.
본 발명에서, 상기 전도성 접착층은 C-스테이지(stage) 상태에서 커버레이와의 접착력 값이 1.0 kgf/cm 이상일 수 있다.
본 발명에서 상기 절연층, 전도성 접착층, 또는 이들 모두는 난연제 비(非)함유형일 수 있다.
본 발명에서, 상기 절연층 및 전도성 접착층을 구성하는 수지는 열경화성 수지일 수 있으며, 상기 절연층은 폴리이미드(PI) 필름, 또는 폴리이미드, 폴리아미드, 폴라아미드이미드 및 폴리아믹산 수지로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 수지 조성물을 기재 필름상에 액상 도포한 후 경화하여 형성된 열가소성 폴리이미드층일 수 있다.
본 발명에서 상기 절연층은 당해 절연층 100 중량부를 기준으로 3 내지 30 중량부의 전기 비전도성 유기 또는 무기 필러를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일례에 따르면, 상기 절연층과 전도성 접착층 상에 각각 이형 필름을 더 포함할 수 있다.
아울러, 본 발명은 1층 이상의 회로패턴을 포함하는 기재; 및 상기 기재의 일면 또는 양면 상에 배치되는 전술한 전자파 차폐 필름을 포함하는 전자파 차폐형 연성 인쇄회로기판(FPCB)을 제공한다.
본 발명에 따른 신규 전자파 차폐 필름은 종래 전도성 접착층의 성분으로 사용되는 난연제를 사용하는 대신 전도성 물질의 사용량을 증대시키되, 상기 전도성 물질의 형상(形狀)을 서로 다르게 조절함으로써, 전도층의 패킹밀도를 높이고 비저항을 감소시켜 우수한 전자파 차폐 성능을 발휘하면서, 이와 동시에 도전성, 내열성, 기계적 물성 및 난연성을 동시에 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 필름의 단면 구조를 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 필름의 단면 구조를 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 필름의 단면 구조를 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 필름의 단면 구조를 나타내는 모식도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전자파 차폐 필름의 제조공정을 나타내는 도면이다.
도 6는 본 발명의 전자파 차폐 필름에서, 기재필름의 제조공정을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 전자파 차폐 필름에서, 기재필름의 제조공정을 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 110, 120, 130: 전자파 차폐 필름
10, 200: 절연층
20, 30: 전도성 접착층
31: 제1전도성 접착층(상부층)
32: 중간층
33: 제2전도성 접착층(하부층)
40, 50: 이형 필름
500: 제1기재필름
600: 제2기재필름
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
전자파 차폐 필름은 전자파 장해(electromagnetic interference, EMI) 노이즈 차폐를 위해 연성 인쇄회로기판의 최외각(coverlay 상부)에 적층되는 필름을 지칭한다. 이러한 전자파 차폐 필름은 다양한 물성이 요구되는데, 크게 우수한 전자파 차폐 효과, 굴곡특성, 우수한 난연성, 열적 안정성, 내화학성, 내마모성, 낮은 저항변화 등이 필요하다.
종래 전자파 차폐 필름으로는, 1층 이상의 절연층 상에 전도성 접착층이 적층된 형태의 필름을 사용한다. 이러한 차폐 필름의 난연성을 높이기 위해서 전도성 접착층의 성분으로 난연제를 사용하기도 하나, 상기 난연제의 사용량만큼 전도성 접착층을 구성하는 도전성 필러의 함량이 상대적으로 감소되므로, 전자파 차폐 필름의 차폐 효과가 만족스럽지 못한 문제점이 초래된다.
한편 차폐효과를 높이기 위해서, 상기 전도성 접착층을 구성하는 성분으로 난연제의 사용을 배제하고, 종래 난연제의 사용량 이상으로 전도성 필러의 함량을 증대시켜 사용하기도 한다. 이 경우 차폐 특성이 향상되기는 하나, 증대된 전도성 필러의 함량과 비교하여 전도성 접착층의 패킹밀도[packing density] 향상에 한계가 있으므로, 이에 따른 비저항 및 차폐 효과 면에서 상승 효과가 그다지 높지 못하였다.
이에, 본 발명에서는 전자파 차폐필름의 전도성 접착층을 구성하는 성분으로 난연제의 사용을 배제하고, 종래 난연제의 사용량 이상으로 전도성 필러의 함량을 증대시켜 난연제 비(非)함유형 전도성 접착층을 구성하되, 상기 전도성 접착층 성분으로 서로 다른 형상 및 평균입경이 다른 2종 이상의 도전성 필러를 혼용(混用)하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 형상이 상이한 도전성 필러를 혼용하는 경우, 종래 동일 형상의 도전성 필러를 사용하는 것에 비해, 서로 다른 형상 및 입경의 입자가 혼합되어 입자들 간의 Contact Point 증가로 인해 전도성 접착층의 패킹밀도가 높아지고 비저항 값이 감소하게 된다. 따라서, 종래기술 대비 소량의 전도성 필러를 사용하더라도 전기적/전자파 차폐 특성이 향상될 수 있으며, 연성 인쇄회로기판 (FPCB)과 그라운드(GND)와의 접촉저항 감소를 도모할 수 있다. 이와 동시에 도전성, 내열성 및 기계적 물성 향상을 나타낼 수 있다.
또한 상기 전도성 필러는 전기전도성 금속 재질을 포함하는 것이므로, 난연 효과를 도모할 수 있다.
아울러, 본 발명에서는 전자파 차폐 필름의 절연층으로서, 상용화된 폴리이미드 필름, 및 폴리아믹산으로부터 형성된 폴리이미드층을 사용할 수 있는데, 이러한 폴리이미드(polyimide, PI) 고유의 난연성으로 인해, 난연제를 포함하지 않더라도 기존 난연제 함유 전자파 차폐 필름과 대등한 난연 효과를 발휘할 수 있다.
<전자파 차폐 필름>
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연성 인쇄회로기판(FPCB) 형성용 전자파 차폐 필름에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 전자파 차폐 필름은 크게 절연층과 전도층으로 구분될 수 있으며, 여기서 전도층은 전도성 접착층을 포함한다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 전자파 차폐 필름(100, 110, 120, 130)은, 난연성 필러 비(非)함유형 단일 절연층(10); 및 상기 절연층 일면 상에 형성되고, 구형, 판상, 침상 등의 성상을 갖는 등방성 도전성 필러 중 2종 이상의 전도성 필러와 수지를 포함하는 난연성 필러 비(非)함유형 전도성 접착층(20, 30)을 포함한다. 여기서, 상기 절연층(20) 및 전도성 접착층(30) 상에는 각각 이형필름(40, 50)이 추가로 적층되는 구조를 갖는다.
<절연층>
본 발명의 전자파 차폐 필름에 있어서, 절연층(10)은 최종적으로 필름의 최외각에 존재하면서, 전자파 차폐 필름의 기계적 강도를 주면서 필름의 굴곡 특성과 더불어 열적 안정성, 내화학성, 내스크래치성 등을 발휘하는 역할을 한다.
상기 절연층은 코팅층 또는 필름 형태로서, 당 업계에 알려진 통상적인 열경화성 수지 및 경화제를 포함하는 열경화성 조성물을 경화시켜 형성될 수 있다.
본 발명에서는 상기 절연층(10)으로서, 당 분야에 알려진 통상적인 폴리이미드계 수지를 사용하거나 또는 상기 폴리이미드계 수지에 열경화성 수지를 더 포함하여 구성될 수 있다.
일례로, 상기 폴리이미드계 수지는 상용화된 폴리이미드(PI) 필름을 사용하거나 또는 폴리이미드, 폴리아미드, 폴라아미드이미드 및 폴리아믹산 수지로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 수지 조성물을 기재 필름상에 액상 도포한 후 경화하여 형성된 열가소성 폴리이미드층일 수 있다. 또는 상용화된 용해성 폴리이미드 (soluble PI)를 사용할 수 있다.
폴리이미드(polyimide, PI) 수지는 이미드(imide) 고리를 가지는 고분자 물질로서, 이미드 고리의 화학적 안정성을 기초로 하여 우수한 난연성, 내열성, 연성, 내화학성, 내마모성과 내후성 등을 발휘하며, 그 외에도 낮은 열팽창율, 낮은 통기성 및 뛰어난 전기적 특성 등을 나타낸다. 따라서 상기 폴리이미드 필름을 절연층으로 사용할 경우, 폴리이미드 자체의 난연성에 기인하여, 난연제를 비함유하더라도 전자파 차폐 필름의 난연성을 충분히 확보할 수 있다. 또한 에폭시 또는 기타 수지에 비해 표면 경도가 증가하여 내스크래치성이 상승하게 되며, 높은 유리전이온도에 의한 내열성 증가, 및 에폭시 수지 대비 높은 굴곡성을 확보할 수 있다.
상기 폴리이미드 필름은 자기 지지성을 가지는 필름 내지 시트 형상일 수 있다. 이때 범용적으로 시판되는 폴리이미드(PI) 필름을 사용하거나 상용화된 용해성 폴리이미드(soluble PI)를 사용할 수 있고, 또는 당 업계에 공지된 방법에 따라 디아민 화합물과 테트라카르복실산 화합물을 축합반응한 후 이러한 반응물을 기재(substrate) 상에 도포 및 건조/경화하여 제조될 수도 있다.
이때, 상기 폴리이미드층 형성용 조성물은, 폴리이미드(PI)계 제1수지와 계면활성제로 구성될 수 있으며, 필요에 따라 에폭시 수지 등의 제2수지를 더 포함할 수 있다. 상기 폴리이미드(PI)는 열경화형 폴리이미드가 바람직하며, 사용 가능한 폴리이미드계 수지의 비제한적인 예로는, 폴리이미드, 폴리아마이드이미드, 또는 이들의 복합 수지 등이 있다.
여기서, 상기 폴리이미드계 수지는 당 업계에 알려진 통상적인 방향족 디안하이드라이드와 방향족 디아민 (또는 방향족 디이소시아네이트)와의 이미드화 반응을 통하여 얻어지는 폴리아믹산 바니쉬를 이미드화 반응하여 제조될 수 있다. 경화 후의 수지 조성물에 적당한 가요성을 부여하는 것 등을 목적으로 하여, 필요에 따라 무기물 필러 등의 첨가제, 열가소성 수지를 배합할 수 있다. 이러한 열가소성 수지의 예를 들면, 페녹시 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 폴리에테르설폰, 폴리설폰 등을 들 수 있다. 이들의 열가소성 수지는 어느 1종만을 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다. 상기 폴리이미드 필름은 매트 처리, 코로나 처리 등의 표면처리가 실시된 것일 수 있다.
본 발명에서 전술한 상기 폴리이미드 필름, 용해성 폴리이미드 또는 폴리아믹산 조성물을 사용할 경우, 당 분야에 알려진 통상적인 열경화성 수지, 예컨대 인(P) 함유형 열경화성 수지, 및/또는 인(P) 비함유형 열경화성 수지를 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 열경화성 수지의 비제한적인 예로는, 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 페놀 수지, 식물성유 변성 페놀수지, 크실렌 수지, 구아나민 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 비닐에스테르 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 푸란 수지, 폴리이미드 수지, 시아네이트 수지, 말레이미드 수지 및 벤조시클로부텐 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 바람직하게는 에폭시 수지, 페놀 수지 또는 식물성유 변성 페놀수지이다. 이중 에폭시 수지는 반응성, 내열성이 우수하여 바람직하다. 이때 상기 열경화성 수지는 인(P) 함유 열경화성 수지, 인(P) 비함유 열경화성 수지 또는 이들 모두를 사용할 수 있다.
상기 에폭시 수지는 당 업계에 알려진 통상적인 에폭시 수지를 제한없이 사용할 수 있으며, 1분자 내에 에폭시기가 2개 이상 존재하는 것이 바람직하다.
사용 가능한 에폭시 수지의 비제한적인 예를 들면, 비스페놀A형/F형/S형 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 알킬페놀 노볼락형 에복시, 바이페닐형, 아랄킬(Aralkyl)형, 나프톨(Naphthol)형, 디시클로펜타디엔형 또는 이들의 혼합 형태 등이 있다.
보다 구체적인 예를 들면, 비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 안트라센 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 테트라메틸 비페닐형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 A 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 S 노볼락형 에폭시 수지, 비페닐 노볼락형 에폭시 수지, 나프톨 노볼락형 에폭시 수지, 나프톨 페놀 공축 노볼락형 에폭시 수지, 나프톨 코레졸 공축 노볼락형 에폭시 수지, 방향족 탄화수소 포름알데히드 수지 변성 페놀 수지형 에폭시 수지, 트리페닐 메탄형 에폭시 수지, 테트라 페닐에탄형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 페놀 부가반응형 에폭시 수지, 페놀 아랄킬형 에폭시 수지, 다관능성 페놀 수지, 나프톨 아랄킬형 에폭시 수지 등이 있다. 이때 전술한 에폭시 수지를 단독 사용하거나 또는 2종 이상 혼용할 수도 있다.
본 발명에서는 당 업계에 알려진 통상적인 경화제를 제한 없이 사용할 수 있으며, 사용하고자 하는 에폭시 수지의 종류에 따라 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 사용 가능한 경화제의 비제한적인 예로는 페놀계, 무수물계, 디시안아미드계, 경화제가 있으며, 이중에서 페놀계 경화제가 내열성 및 접착성을 더 향상시킬 수 있어 바람직하다. 상기 페놀계 경화제의 비제한적인 예로는 페놀노볼락, 크레졸노볼락, 비스페놀A노볼락, 나프탈렌형 등이 있으며, 이때 이들을 단독으로 또는 2종 이상이 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 절연층은 최종 제품의 기계적 물성, 낮은 저항변화를 효과적으로 나타내기 위해서, 당 업계에 알려진 통상적인 전기 비전도성 필러를 더 포함할 수 있다.
상기 전기 비전도성 필러는 유기 필러, 무기 필러 또는 이들 모두를 혼합하여 사용할 수 있으며, 일례로 천연 실리카(natural silica), 용융 실리카(Fused silica), 비결정질 실리카(amorphous silica), 결정 실리카(crystalline silica) 등과 같은 실리카류; 보에마이트(boehmite), 알루미나, 탈크(Talc), 구형 유리, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 마그네시아, 클레이, 규산칼슘, 산화티탄, 산화안티몬, 유리섬유, 붕산알루미늄, 티탄산바륨, 티탄산스트론튬, 티탄산칼슘, 티탄산마그네슘, 티탄산비스무스, 산화티탄, 지르콘산바륨, 지르콘산칼슘, 질화붕소, 질화규소, 활석(talc), 운모(mica) 등이 포함된다. 이러한 무기 필러는 단독 또는 2개 이상으로 혼용하여 사용될 수 있다. 또는 카본 블랙(carbon black), 그래핀(grapheme), 카본 나노튜브(CNT) 또는 이들의 1종 이상 혼합물 등을 사용할 수도 있다.
상기 전기 비전도성 필러의 함량은 전술한 절연층의 기계적 물성, 낮은 저항변화, 기타 물성 등을 고려하여 적절히 조절할 수 있으며, 일례로 당해 절연층 100 중량부 기준으로 3 내지 30 중량부 범위, 바람직하게는 5 내지 20 중량부 범위일 수 있다.
전술한 성분 이외에, 본 발명의 열경화성 수지 조성물은 상기 수지 조성물의 고유 특성을 해하지 않는 한, 필요에 따라 당 업계에 일반적으로 알려진 난연제나, 상기에서 기재되지 않은 다른 열경화성 수지나 열가소성 수지 및 이들의 올리고머와 같은 다양한 고분자, 고체상 고무 입자 또는 자외선 흡수제, 항산화제, 중합개시제, 염료, 안료, 분산제, 증점제, 레벨링제 등과 같은 기타 첨가제 등을 추가로 포함할 수 있다. 일례로, 실리콘계 파우더, 나일론 파우더, 불소수지 파우더 등의 유기충전제, 오르벤, 벤톤 등의 증점제; 실리콘계, 불소수지계 등의 고분자계 소포제 또는 레벨링제; 이미다졸계, 티아졸계, 트리아졸계, 실란계 커플링제 등의 밀착성 부여제; 프탈로시아닌, 카본 블랙(carbon black) 등의 착색제 등을 들 수 있다.
본 발명의 바람직한 일례에 따르면, 상기 절연층은 폴리이미드계 수지, 또는 폴리이미드계 수지와 에폭시 수지를 혼용하되, 여기에 전기비전도성 필러와 첨가제를 포함한다.
상기 절연층을 구성하는 조성물의 바람직한 일례를 들면, 전체 100 중량부를 기준으로 용해성(soluble) 폴리이미드 수지 60 내지 80 중량부; 에폭시 수지 5 내지 10 중량부; 전기비전도성 필러 3 내지 30 중량부; 및 착색제 2 내지 5 중량부 범위일 수 있다.
여기서, 상기 용해성(soluble) 폴리이미드 수지는 내화학성 및 굴곡성을 구현할 수 있으며, 비스페놀 노볼락 에폭시 수지는 내화학성 및 강성 효과를 발휘한다. 또한 전기비전도성 필러는 내마모 특성과 연필경도를 확보할 수 있고, 카본 블랙 등의 착색제는 사용자가 원하는 색상을 구현할 수 있다.
본 발명의 전자파 차폐 필름에 있어서, 상기 절연층의 두께는 필름의 취급성, 물리적 강성, 기판의 박형화 등을 고려하여 적절히 조절할 수 있다. 일례로 5 내지 20 ㎛ 범위일 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 6 ㎛ 범위일 수 있다.
본 발명에 따른 절연층은 종래 복수의 절연층이 아니라 폴리이미드(PI) 소재의 단일 절연층을 구성함으로써, 폴리이미드 자체의 난연 특성을 바탕으로 난연성, 굴곡성 및 내화학성을 확보할 수 있다. 그 외, 첨가되는 전기비전도성 필러에 의하여 내마찰특성 3,000회 이상 및 연필경도 8~9H 이상의 특성을 나타낼 수 있다.
<전도성 접착층>
본 발명의 전자파 차폐 필름에 있어서, 상기 전도성 접착층(20, 30)은 상기 절연층 상에 형성되는 것으로서, 전도성 물질을 포함하여 전자파 차폐 효과를 발휘함과 동시에 접착력, 굴곡성 및 층간 접착력을 발휘하는 역할을 한다.
또한 전자파 차폐 필름이 피착체에 고정되도록 하는 기능도 담당하므로, 연성 인쇄회로기판(FPCB)에 붙여서 사용시, 상기 인쇄회로기판의 전기 회로와 안정하게 접속하고, 발생한 전기 잡음이 외부에 방출되거나 또는 상기 인쇄회로기판에 침입하는 것을 유효하게 차폐할 수 있다.
상기 전도성 접착층은 기재와의 접착력과 전자파 차폐 효과를 동시에 나타내기 위해서 각각 열경화성 수지 성분과 도전성 필러를 포함하되, 전자파 차폐필름의 전도성 접착층을 구성하는 성분으로 난연제의 사용을 배제하고, 종래 난연제의 사용량 이상으로 전도성 필러의 함량을 증대시켜 난연제 비(非)함유형 전도성 접착층을 구성하면서, 상기 전도성 접착층 성분으로 서로 다른 형상(異形)을 갖는 2종 이상의 도전성 필러를 혼용(混用)하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 형상이 상이한 도전성 필러를 혼용하는 경우, 종래 동일 형상의 도전성 필러를 사용하는 것에 비해, 전도성 접착층의 패킹밀도 값이 높아지고 비저항 값이 감소하게 되므로, 종래기술 대비 소량의 전도성 필러를 사용하더라도 우수한 전기적/전자파 차폐 특성과 연성 인쇄회로기판 (FPCB)과 그라운드(GND)와의 접촉저항 감소를 도모할 수 있다.
본 발명에서, 형상이 상이한 2종 이상의 도전성 필러를 함유하는 전도성 접착층은 동일 형상의 도전성 필러를 함유하는 전도성 접착층의 비저항[ρs]에 비해 낮은 비저항 값을 나타낸다. 일례로, 도전성 필러의 함량이 60~80%이고, 두께가 10㎛인 조건 하에서, 상기 전도성 접착층의 비저항[ρd] 값이 1.0E-04 내지 3.7E-04 Ωcm일 수 있으며, 바람직하게는 1.0E-04 내지 2.0E-04 범위일 수 있다. 상기 도전성 필러의 함량은 60 내지 77 중량% 범위인 것이 바람직하다.
여기서, 본원 전도성 접착층의 비저항[specific resistance] 값은 열압착(Hot Press)된 후 전도성 접착층의 두께 10㎛를 기준으로 하여 1.0E-04 내지 1.5E-04 Ωcm 범위일 수 있으며, 면저항은 100m Ω 내지 150 m Ω /sq 범위일 수 있다. 또한 접촉저항은 0.5 내지 2.2 Ω 일 수 있으며, 바람직하게는 0.5 내지 1.00 Ω 범위일 수 있다.
본 발명에서, 상기 2종 이상의 도전성 필러는 서로 다른 형상을 가져 패킹밀도를 높일 수만 있다면, 이의 형상 및 크기 등에 특별히 제한되지 않는다. 일례로 구형, 플레이크, 침상, 원뿔, 피라미드 및 무정형(無定形)으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 전도성 접착층의 패킹 밀도 향상과 비저항 감소 효과를 높이기 위해, 상기 도전성 필러는 구형의 제1도전성 필러와 침상형의 제2도전성 필러를 혼용하는 것이 바람직하다. 이때 제1도전성 필러의 평균입경(d50)은 2~2.5 ㎛이고, 제2도전성 필러의 평균입경(d50)은 7~9 ㎛일 수 있다.
상기 도전성 필러는 당 업계에 알려진 통상적인 도전성 필러를 제한 없이 사용할 수 있으며, 일례로 Ag, Cu, Ni, Al, Ag으로 코팅된 구리 필러, 니켈 필러일 수 있다. 또는 고분자 필러, 수지 볼이나 유리 비즈 등에 금속 도금을 실시한 필러 또는 이들의 혼합체 등일 수 있다. 여기서 은(Ag)은 고가이고, 구리(Cu)는 내열의 신뢰성이 부족하고, 알루미늄(Al)은 내습의 신뢰성이 부족하므로, 은(Ag), 은으로 코팅된 구리(Cu) 필러 또는 니켈(Ni) 필러를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 도전성 필러의 함량은 전자파 차폐 효과를 발휘한다면 특별히 제한되지 않으며, 일례로 당해 전도성 접착층 100 중량부를 기준으로 하여 60 내지 80 중량부 범위일 수 있으며, 바람직하게는 65 내지 77 중량부일 수 있다. 또한 상기 전도성 접착층에서, 제1도전성 필러와 제2도전성 필러의 함량비는 각 조성물의 중량을 기준으로 하여 15~60 : 70~80 중량비일 수 있다.
본 발명의 전도성 접착층에서 사용 가능한 수지는 당 업계에 알려진 통상적인 열경화성 수지를 제한 없이 사용할 수 있다.
상기 절연층을 구성하는 열경화성 수지와 동일한 성분으로 구성되거나 또는 상이할 수 있으며, 일례로 인(P)을 함유하거나 및/또는 비함유하는 열경화성 수지를 사용할 수 있다.
사용 가능한 열경화성 수지의 비제한적인 예로는, 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 페놀 수지, 식물성유 변성 페놀수지, 크실렌 수지, 구아나민 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 비닐에스테르 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 푸란 수지, 폴리이미드 수지, 시아네이트 수지, 말레이미드 수지 및 벤조시클로부텐 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 바람직하게는 폴리에스터계 변성 우레탄 수지와 에폭시 수지를 사용하는 것으로서, 이중 폴리에스터계 변성 우레탄 수지는 다른 기재층과의 적층 특성을 향상시키고 굴곡성을 확보하기 위해서이며, 에폭시 수지는 폴리우레탄의 경화성, 반응성, 내열성이 우수하기 때문이다.
본 발명에서는 전술한 우레탄 수지와 에폭시 수지 이외에, 그 외의 당 분야에 알려진 통상적인 열경화성 수지나 열가소성 수지를 더 포함할 수 있다. 이때 열가소성 수지는 당 업계에 알려진 통상적인 수지를 사용할 수 있으며, 일례로 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리카보네이트 수지 및 변성 폴리페닐렌옥사이드 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 사용할 수 있다.
본 발명에서는 당 업계에 알려진 통상적인 경화제를 추가로 포함할 수 있는데, 이들은 사용하고자 하는 수지의 종류에 따라 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 사용 가능한 경화제의 비제한적인 예로는 페놀계, 무수물계, 디시안아미드계, 경화제가 있다. 이때, 상기 열경화성 수지가 에폭시 수지인 경우, 폴리아민계 경화제, 산 무수물계 경화제, 삼불화붕소아민 착염, 이미다졸계 경화제, 방향족 디아민계 경화제, 카르복실산계 경화제, 페놀 수지 등이 사용될 수 있으며, 이중에서 페놀계 경화제가 내열성 및 접착성을 더 향상시킬 수 있어 바람직하다.
전술한 성분 이외에, 본 발명의 전도성 접착층은 이의 고유한 특성을 해하지 않는 한, 필요에 따라 당 업계에 일반적으로 알려진 난연제나, 상기에서 기재되지 않은 다른 열경화성 수지나 열가소성 수지 및 이들의 올리고머와 같은 다양한 고분자, 고체상 고무 입자 또는 자외선 흡수제, 항산화제, 중합개시제, 염료, 안료, 분산제, 증점제, 레벨링제, 착색제 등과 같은 기타 첨가제 등을 추가로 포함할 수 있다.
한편 본 발명의 전도성 접착층은 당해 전도성 접착층을 구성하는 성분, 예컨대 수지와 형상이 상이한 제1도전성 필러와 제2도전성 필러와의 조성이 전체적으로 균일하게 분포되어 있거나, 또는 이의 두께 방향을 기준으로 하여 서로 다른 조성을 가질 수 있다.
상기 전도성 접착층의 바람직한 일례를 들면, 상기 전도성 접착층은 두께 방향을 기준으로 하여, 양(兩) 표면에 위치하는 제1전도성 접착층(상부층)과 제2전도성 접착층(하부층); 및 이들 사이에 위치하는 중간층으로 이루어지되, 상기 제1전도성 접착층, 중간층 및 제2전도성 접착층은 각각 서로 다른 형상을 갖는 제1도전성 필러와 제2도전성 필러의 조성이 서로 상이할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제1도전성 필러와 제2도전성 필러는 각각 제1전도성 접착층과 제2전도성 접착층에 위치하고, 상기 중간층에 제1도전성 필러와 제2도전성 필러가 혼재(婚材)되어 있는 것이 바람직하다.
이에 따라, 본 발명의 전도성 접착층은 두께 방향을 기준으로 하여, 양(兩) 표면으로부터 중간층으로 갈수록 패킹밀도(packing density)가 증가하는 그래디언트 프로파일(gradient profile)을 가질 수 있다.
본 발명의 전자파 차폐 필름에 있어서, 상기 전도성 접착층의 두께는 필름의 전자파 차폐력, 굴곡성, 접착력, 층간 접착력 등을 고려하여 적절히 조절할 수 있다. 일례로 3 내지 10 ㎛ 범위일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전도성 접착층은 연성 인쇄회로기판(FPCB) 커버레이와의 높은 접착력을 확보할 수 있는데, 일례로 C-스테이지(stage) 상태에서 커버레이와의 접착력 값이 1.0 kgf/cm 이상일 수 있다. 그리고 상기 전도층의 굴곡성은 종래 연성 동박 적층판(FCCL)과 동등한 굴곡성을 나타낼 수 있다.
아울러 본 발명에서는 상기 전도성 접착층과 FPCB의 GND와의 낮은 접촉저항에 유지할 수 있으며, 이때 전자파 차폐력은 ASTM 4935-1법에 있어서 주파수 1GHz에서의 전자파 차폐율이 50 내지 65dB 범위일 수 있으며, 바람직하게는 55 내지 65 dB일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일례에 따르면, 상기 전자파 차폐 필름(100)은 상기 절연층(10)과 전도성 접착층(20, 30) 상에 각각 이형 필름(40, 50)을 더 포함할 수 있다.
상기 이형 필름은 당 업계에 알려진 통상적인 플라스틱 필름을 제한 없이 사용할 수 있으며, 이형지도 사용 가능하다.
사용 가능한 플라스틱 필름의 예로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 셀로판, 다이아세틸셀룰로스 필름, 트라이아세틸셀룰로스 필름, 아세틸셀룰로스부티레이트 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리염화비닐리덴 필름, 폴리비닐알코올 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름, 폴리스타이렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리설폰 필름, 폴리에터에터케톤 필름, 폴리에터설폰 필름, 폴리에터이미드 필름, 폴리이미드 필름, 불소수지 필름, 폴리아마이드 필름, 아크릴수지 필름, 노보넨계 수지 필름, 사이클로올레핀 수지 필름 등이 있다. 이들 플라스틱 필름은, 투명 혹은 반투명의 어느 것이어도 되며, 또한, 착색되어 있어도 되거나 혹은 무착색의 것이라도 되며, 용도에 따라서 적당히 선택하면 된다. 바람직하게는 투명 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET)를 사용하는 것이다.
본 발명에서는 절연층과 전도성 접착층 상에 제1이형필름 및 제2이형필름을 각각 배치하게 된다. 이때 연성 인쇄회로기판과 전자파 차폐 필름간의 접합 공정을 고려하여, 절연층과 제1이형필름 간의 층간 접착력이 전도성 접착층과 제2이형필름 간의 층간 접착력 보다 높게 조절하는 것이 바람직하다. 상기 이형필름의 이형력은 10 내지 500 gf/inch 범위일 수 있다. 일례로, 제1이형필름의 이형력은 30 내지 200 gf/inch 범위일 수 있으며, 제2이형필름의 이형력은 10 내지 30 gf/inch 범위일 수 있다.
이를 위해, 절연층 상에 배치되는 제1이형 필름은, 그 표면에 설치되는 절연층과의 밀착성을 향상시킬 목적으로, 필요에 따라 한 면 또는 양면에, 산화법이나 요철화법 등에 의해 표면 처리를 실시할 수 있다.
상기 산화법으로서는, 예를 들어, 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리, 크롬산처리(습식), 화염처리, 열풍처리, 오존·자외선 조사 처리 등을 들 수 있고, 또한, 요철화법으로서는, 예를 들어, 샌드 블라스트(sand blast)법, 용제처리법 등을 들 수 있다. 이들 표면처리법은 기재 필름의 종류에 따라서 적절하게 선택되지만, 일반적으로는 매트처리, 코로나 방전 처리법이 효과 및 조작성 면에서 바람직하다. 또는 이형 필름 내부에 비드를 포함할 수도 있다.
본 발명의 바람직한 일례에 따르면, 상기 이형 필름(40, 50)은 각각 절연층(20)과 전도성 접착층(30)에 접하는 제1면 상에 소정의 표면 조도가 형성되어 있을 수 있다. 이때 표면 조도(Ra)는 특별히 제한되지 않으나, 일례로 0.2 내지 3.0 ㎛ 범위일 수 있다.
상기 이형 필름(40, 50)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 당 업계에 알려진 통상적인 범위 내에서 조절 가능하다. 상기 이형필름은 절연층과 전도성 접착층 상에 각각 배치될 수 있는데, 이때 절연층과 접하는 상부 이형필름(제1이형필름)의 두께는 50 내지 75㎛ 범위일 수 있으며, 전도성 접착층과 접하는 하부 이형필름(제2이형필름)의 두께는 75 내지 150㎛ 범위일 수 있다.
본 발명의 다른 일례에 따르면, 전술한 이형필름(40, 50) 상에는 이형층이 포함될 수 있다. 이러한 이형층은 절연층과 도전성 접착층으로부터 각각 이형필름을 분리할 때 절연층과 도전성 접착층이 손상되지 않고 형상을 유지할 수 있도록 쉽게 분리시키는 기능을 갖는다. 여기서, 이형층은 일반적으로 사용되는 필름 타입의 이형물질일 수 있다.
이형층에 사용되는 이형제의 성분으로는 특별히 한정되지 않으며, 당 업계에 알려진 통상적인 이형제 성분을 사용할 수 있다. 이의 비제한적인 예로는, 에폭시 기반 이형제, 불소 수지로 이루어진 이형제, 실리콘계 이형제, 알키드 수지계 이형제, 수용성 고분자 등을 들 수 있다. 상기 이형층의 두께는 당 업계에 알려진 통상적인 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일례에 따르면, 상기 이형 필름(40, 50)은 각각 절연층(20)과 전도성 접착층(30)에 접하는 제1면 상에 이형층이 형성되어 있을 수 있다. 상기 이형층의 성분은 특별히 제한되지 않으나, 일례로 아크릴 우레탄(주제), 실리콘 바니쉬, 및 이소시아네이트계 경화제를 포함하여 구성될 수 있다.
필요에 따라 전술한 이형층의 성분으로 분말형 필러, 예컨대 실리콘, 실리카 등을 포함할 수 있다. 이때 미립자 형태의 분말 필러는 2 타입의 분말 필러를 혼용할 수 있으며, 이때 이들의 평균 입도는 형성되는 표면조도를 고려하여 적절히 선택할 수 있다.
상기 이형층을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 열 프레스, 열 롤 라미네이트, 압출 라미네이트, 코팅액의 도포, 건조 등의 공지된 방법을 채용할 수 있다.
본 발명에 따른 전자파 차폐 필름은 크게 4가지의 실시형태를 가질 수 있다. 그러나 하기 예시된 실시형태들에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니며, 필요에 따라 여러가지 변형과 응용이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 전자파 차폐 필름의 첫번째 실시형태를 나타내는 단면도이다.
여기서, 상기 전자파 차폐 필름은 절연층(10); 상기 절연층의 일면 상에 형성되는 전도성 접착층(20)을 포함한다. 이때 전도성 접착층에는 형상이 상이한 구형의 제1도전성 필러와 침상형의 제2도전성 필러가 전체적으로 균일하게 혼재(婚材)되어 있는 구조를 갖는다.
도 2는 본 발명에 따른 전자파 차폐 필름의 두번째 실시형태를 나타내는 단면도이다.
여기서, 상기 전자파 차폐 필름은 절연층(10); 상기 절연층의 일면 상에 형성되는 전도성 접착층(30)을 포함한다. 이때 전도성 접착층은 구형의 제1도전성 필러가 주로 분포하는 제1전도성 접착층(상부층, 31), 구형의 제1도전성 필러와 침상형 제2도전성 필러가 혼재되어 있는 중간층(32), 및 침상형 제2도전성 필러가 주로 분포하는 제2전도성 접착층(하부층, 33)으로 구성된다.
도 3은 본 발명에 따른 전자파 차폐 필름의 세번째 실시형태를 나타내는 단면도이다.
여기서, 상기 전자파 차폐 필름은 절연층(10); 상기 절연층의 일면 상에 형성되는 전도성 접착층(20); 및 상기 절연층(10)과 전도성 접착층(20) 상에 각각 마련되는 이형필름(40, 50)을 포함하여 구성된다.
도 4는 본 발명에 따른 전자파 차폐 필름의 네번째 실시형태를 나타내는 단면도이다.
여기서, 상기 전자파 차폐 필름은 절연층(10); 상기 절연층의 일면 상에 형성되는 전도성 접착층(30); 및 상기 절연층(10)과 전도성 접착층(30) 상에 각각 마련되는 이형필름(40, 50)을 포함하여 구성된다. 이때 전도성 접착층은 구형의 제1도전성 필러가 주로 분포하는 제1전도성 접착층(상부층, 31), 구형의 제1도전성 필러와 침상형 제2도전성 필러가 혼재되어 있는 중간층(32), 및 침상형 제2도전성 필러가 주로 분포하는 제2전도성 접착층(제3층, 33)으로 구성된다.
본 발명에 따른 연성 인쇄회로기판 형성용 전자파 차폐 필름은 당 업계에 알려진 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있다.
이하, 상기 제조방법의 바람직한 2가지 방법을 하기에 기재하나, 이에 특별히 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 공정의 단계가 변형되거나 또는 선택적으로 혼용되어 수행될 수 있다.
상기 전자파 차폐 필름의 제조방법에 대한 바람직한 일 실시형태를 들면, (i) 제1기재 필름의 제1면 상에 절연층을 형성하는 단계('S10 단계'); (ii) 제2기재 필름의 제1면 상에 침상형 제2도전성 필러와 수지를 포함하는 제2전도성 수지 조성물을 코팅한 후 건조하여 제2전도성 접착층을 형성하는 단계('S20 단계'); (iii) 상기 제1기재 필름의 형성된 절연층 상에 구형 제1도전성 필러와 수지를 포함하는 제1전도성 수지 조성물을 코팅한 후 건조하여 제1전도성 접착층을 형성하는 단계('S30 단계'); 및 (iv) 제1기재 필름과 제2기재필름을 적층하되, 상기 제1기재필름의 제1전도성 접착층과 제2기재필름의 제2전도성 접착층이 서로 접하도록 배치한 후, 가압공정을 통해 압착하는 단계('S40 단계')를 포함하여 구성될 수 있다.
우선, 1) 제1기재필름의 제1면 상에 절연층 형성용 수지 조성물을 코팅 및 건조하여 절연층을 형성한다('S10 단계'라 함).
상기 제1기재필름은 당 업계에 알려진 통상적인 플라스틱 필름을 제한 없이 사용할 수 있으며, 일례로 전술한 이형 필름과 동일한 구성일 수 있다. 바람직하게는 투명 PET 필름일 수 있다.
제1기재필름 상에 절연층을 코팅하기 전에, 상기 제1기재필름의 제1면 상에 표면 조도를 형성하여 1기재필름과 절연층과의 접착력을 확보하는 것이 바람직하다.
이때 상기 표면조도를 형성하는 방법은, 당 분야에 알려진 통상적인 요철화 방법에 따라 소정의 표면조도를 형성할 수 있다.
일례로, 도 6(a) 내지 도 6(c)에 도시된 바와 같이, 제1기재필름의 제1면 상에 샌드블라스트(sand blast)법을 실시한 후, 소정의 표면조도가 형성된 제1면 상에 이형제를 코팅한다. 여기서, 이형제는 당 분야에 알려진 통상적인 조성을 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 아크릴 우레탄(주제), 실리콘 바니쉬, 및 이소시아네이트계 경화제를 포함할 수 있다. 그 외, 표면조도면을 전사(傳寫)시켜 소정의 표면 조도면을 형성하는 방법도 실시할 수 있다.
상기 제1기재필름의 제1면상에 형성되는 표면 조도(Ra)는 접착력을 높일 수 있는 범위라면 특별히 제한되지 않으며, 일례로 0.2 ㎛ 내지 3.0 ㎛ 범위일 수 있다.
상기 절연성 수지층을 형성하는 수지 조성물을 조제시 사용 가능한 유기 용제의 예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 셀로솔브아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 카비톨아세테이트 등의 아세트산 에스테르류, 셀로솔브, 부틸카비톨 등의 카비톨류, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등을 들 수 있다. 유기 용제는 1종을 사용하거나 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다.
본 발명에서, 절연층을 구성하는 수지 조성물의 바람직한 일례를 들면, 수지 조성물 전체 100 중량부를 기준으로 용해성(soluble) 폴리이미드 수지 60 내지 80 중량부; 에폭시 수지 5 내지 10 중량부; 전기비전도성 필러 3 내지 30 중량부; 및 착색제 2 내지 5 중량부 범위일 수 있다.
여기서, 용해성(soluble) 폴리이미드 수지는 내화학성 및 굴곡성을 구현하며, 에폭시 수지는 내화학성 및 강성 효과를 발휘하는 역할을 한다. 또한 전기비전도성 필러는 내마모 특성과 연필경도를 확보하고, 카본 블랙 등의 착색제는 사용자가 원하는 색상을 구현할 수 있다.
이때 절연층 형성용 수지 조성물을 기재 필름 상에 도포하는 경우, 일례로 롤 코터, 바 코터, 코머 코터, 블레이드 코터, 립 코터, 로드 코터, 스퀴즈 코터, 리버스 코터, 트랜스퍼 롤 코터, 그라비아 코터, 분무 코터 등으로 기재 상에 열경화성 수지 조성물을 도포하고, 120 내지 160℃의 온도에서 1 내지 30분간 건조하여 수행할 수 있다. 상기 단계에서 형성된 절연층은 경화 상태(C-stage)인 것이 바람직하다.
2) 제2기재필름 상에 침상형 제2도전성 필러와 수지를 포함하는 제2전도성 수지 조성물을 코팅 및 건조하여 제2전도성 접착층을 형성한다('S20 단계'라 함).
상기 제2기재필름 역시 당 업계에 알려진 통상적인 플라스틱 필름을 제한 없이 사용할 수 있으며, 이형지도 사용 가능하다. 이때 상기 제2기재필름은 전술한 제1기재필름의 성분과 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 바람직하게는 투명 PET 필름일 수 있다.
제2기재필름 상에 제2전도성 접착층을 코팅하기 전에, 상기 제2기재필름의 제1면 상에 표면 조도를 형성하여 제2기재필름과 제2전도성 접착층과의 접착력을 확보하는 것이 바람직하다.
이때 상기 표면조도를 형성하는 방법은, 당 분야에 알려진 통상적인 방법에 따라 소정의 표면조도를 형성할 수 있다.
일례로, 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 실리카 등의 미립자를 함유하는 이형제를 제2기재필름의 제1면 상에 도포함으로써 미립자에 의해 소정의 표면 조도를 형성할 수 있다. 상기 이형제의 조성 역시 특별히 제한되지 않으며, 일례로 아크릴 우레탄(주제), 실리콘 바니쉬, 이소시아네이트계 경화제 및 분말형 필러, 예컨대 실리콘, 실리카 등을 포함할 수 있다. 이때 미립자 형태의 분말 필러는 2 타입의 분말 필러를 혼용할 수 있으며, 이때 이들의 평균 입도는 형성되는 표면조도를 고려하여 적절히 선택할 수 있다. 그 외, 표면조도면을 전사(傳寫)시켜 소정의 표면 조도면을 형성하는 방법도 실시할 수 있다.
상기 제2기재필름의 제1면상에 형성되는 표면 조도(Ra)는 접착력을 높일 수 있는 범위라면 특별히 제한되지 않으며, 일례로 0.2 ㎛ 내지 3.0 ㎛ 범위일 수 있다.
본 발명에서, 제2전도성 접착층을 구성하는 수지 조성물의 바람직한 일례를 들면, 수지 조성물 전체 100 중량부를 기준으로 폴리우레탄 10 내지 25 중량부; 에폭시 수지 4 내지 20 중량부; 및 침상형(dendrite) 제2도전성 필러 60 내지 80 중량부 범위일 수 있다. 이때 침상형 제2 도전성 필러의 함량은 제2전도성 접착층을 구성하는 수지 100 중량부 대비 150 중량부 초과, 400 중량부 이하일 수 있다. 또한 상기 에폭시 수지는 2종 이상을 혼용할 수 있으며, 이때 각각의 에폭시 수지의 함량은 2 내지 10 중량부일 수 있다.
여기서, 폴리우레탄 수지는 상동 및 피착체에 대한 접착력을 확보하기 위한 것이며, 에폭시 수지는 폴리우레탄을 경화시키는 역할을 한다. 또한 침상형 필러는 전도성 구현 및 차폐율 구현을 확보하는 역할을 한다.
본 발명에서, 상기 제2전도성 접착층 형성용 수지 조성물을 제2기재필름 상에 도포하는 경우, 일례로 롤 코터, 바 코터, 코머 코터, 블레이드 코터, 립 코터, 로드 코터, 스퀴즈 코터, 리버스 코터, 트랜스퍼 롤 코터, 그라비아 코터, 분무 코터 등으로 기재 상에 열경화성 수지 조성물을 도포하고, 100 내지 150℃의 온도에서 1 내지 30분간 건조하여 수행할 수 있다.
3) 상기 제1기재 필름 상의 절연층 상에 구형 제1도전성 필러와 수지를 포함하는 제1전도성 수지 조성물을 코팅 및 건조하여 제1전도성 접착층을 형성한다('S30 단계'라 함).
본 발명에서, 제1전도성 접착층을 형성하기 위한 수지 조성물의 바람직한 일례를 들면, 수지 조성물 전체 100 중량부를 기준으로 폴리우레탄 30 내지 70 중량부; 에폭시 수지 10 내지 40 중량부; 및 구형(sphere) 제1도전성 필러 15 내지 60 중량부 범위일 수 있다. 이때 구형 제1도전성 필러의 함량은 제1전도성 접착층을 구성하는 수지 100 중량부 대비 100 중량부 초과, 150 중량부 이하일 수 있다.
여기서, 폴리우레탄 수지는 폴리에스터계 변성 우레탄 수지로서, 제2전도성 접착층과의 적층(Lami.) 특성을 향상시키고 굴곡성을 확보하기 위한 것이며, 에폭시 수지는 폴리우레탄을 경화시키는 역할을 한다. 또한 구형 제1도전성 필러는 전도성 구현 및 차폐율 구현을 확보하는 역할을 하는 것으로서, 이후 가압시 침상형 제2도전성 필러들 사이에 침투하여 입자들 간의 패킹 밀도(packing density)를 높여 전도도를 증가시키는 역할을 한다. 이에 따라, 종래 단일층 구성 대비 소량의 필러를 적용함에도 불구하고 낮은 비저항 및 높은 차폐효율을 구현할 수 있다.
상기 제1전도성 접착층을 형성하는 방법은, 전술한 제2전도성 접착층을 형성하는 방법과 동일하게 수행할 수 있다.
4) 상기 제1기재필름과 제2기재필름을 적층하되, 상기 제1기재필름의 제1전도성 접착층과 제2기재필름의 제2전도성 접착층이 서로 접하도록 배치한 후 가압 공정을 통해 압착한다('S40 단계'라 함).
본 발명에서, 상기 압착 공정 조건은 당 업계에 알려진 통상적인 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다. 일례로 열압착 Lami. 공정(롤투롤)시 조건은 특별히 제한되지 않으나, 일례로 50~130℃의 온도, 3~50 kgf/cm2의 압력, 및 압착속도 3m/min 내지 20m/min 조건 하에서 수행될 수 있다.
이때 상기 시트 형상의 제1기재필름과 절연층이 순차적으로 적층된 제1기재필름과, 제2전도성 접착층과 제1전도성 접착층이 형성된 제2기재필름을 각각 롤형으로 권취하고 연속식으로 라미네이트하여도 좋고, 또한 롤형의 양 시트를 재단한 후 라미네이트를 수행하여도 무방하다.
상기 단계 이후에, 전술한 전자파 차폐 필름을 적당한 크기로 슬릿(slit)하여 사용할 수 있다. 전술한 바와 같이 제조된 본 발명의 전자파 차폐 필름은 하기 도 2 및 도 4와 같은 구조를 가질 수 있다.
또한 본 발명에 따른 전자파 차폐 필름의 제조방법에 대한 바람직한 다른 일 실시형태를 들면, (i) 제1기재필름의 제1면 상에 절연층을 형성하는 단계; (ii) 상기 절연층 상에 형상이 상이한 2종 이상의 도전성 필러와 수지를 포함하는 전도성 접착층 형성용 수지 조성물을 코팅한 후 건조하여 전도성 접착층을 형성하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 형성된 전도성 접착층 상에 제2기재필름을 적층한 후, 가압 공정을 통해 압착하는 단계를 더 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이 제조된 본 발명의 전자파 차폐 필름은 하기 도 1 및 도 3과 같은 구조를 가질 수 있다.
<전자파 차폐형 연성 인쇄회로기판>
본 발명은 전술한 전자파 차폐 필름을 포함하는 전자파 차폐형 연성 인쇄회로기판(FPCB)을 제공한다.
보다 구체적으로, 상기 인쇄회로기판은 1층 이상의 회로패턴을 포함하는 기재; 상기 기재의 일면 또는 양면 상에 배치되는 전자파 차폐 필름을 포함한다.
본 발명에서는 전술한 전자파 차폐 필름을 1층 이상의 회로패턴을 포함하는 기재(예, 인쇄회로기판), 바람직하게는 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 커버레이 상부에 적층한 후 접합하여 사용할 수 있다.
이때 연성 인쇄회로기판과 전자파 차폐 필름과의 접합은, 당 업계에 알려진 통상적인 방법에 의해 이루어질 수 있다. 일례로, 접착제에 의해서 접착해도 좋고, 접착제를 이용하지 않는, 무접착 형태와 같이 접합할 수도 있다.
상기 연성 인쇄회로기판용 EMI 차폐 필름의 제조공정의 바람직한 일 실시예를 들면, (i) 전자파 차폐 필름을 연성 인쇄회로기판 커버레이 상부에 적층하되, 전도성 접착층 측에 마련된 제1기재필름을 제거한 후 노출된 전도성 접착층을 연성 인쇄회로기판의 커버레이 상부에 적층하고 열 압착하는 단계; 및 (ii) 상기 압착물의 최상부에 위치하는 제2기재필름을 제거하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 연성 인쇄회로기판은 커버레이 부착된 연성 동박 적층판(FCCL)일 수 있으며, 일례로 폴리이미드(PI) 상에 동박층 및 커버레이가 순차적으로 적층된 형태일 수 있다. 본 발명에서 인쇄회로기판이란, 도금 스루홀법이나 빌드업법 등에 의해 단층, 또는 2~3층 이상으로 적층된 인쇄회로기판을 지칭하며, 단면형 또는 양면형일 수 있다.
또한 열압착 공정시 조건은 특별히 제한되지 않으나, 일례로 150~170℃의 온도, 30~60 kgf/cm2의 압력, 및 50 내지 60분 조건하에서 수행될 수 있다.
본 발명에서는 상기와 같이 연성 인쇄회로기판 상에 전자파 차폐 필름을 접합함으로써, 우수한 전자파 차폐성을 발휘할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예를 통해 구체적으로 설명하나, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명의 한 형태를 예시하는 것에 불과할 뿐이며, 본 발명의 범위가 하기 실시예 및 실험예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[실시예 1~10]
1-1. 절연층 코팅액 제조
액상의 Soluble 폴리이미드 수지 (Arakawa Chemical PIAD-100) 75 중량%, 비스페놀 노볼락 에폭시 수지 (국도화학 YDCN-500 90P) 6 중량%를 1차로 혼합하였다. 1차로 혼합된 폴리이미드와 에폭시 수지에 착색제로 카본블랙 (컬럼비안케미컬즈) 4 중량%, 비전기전도성 필러 (Admatec SC2050) 15 중량%를 혼합 분산하여 절연층 코팅액을 제조하였다.
1-2. 제1전도성 접착층 형성용 코팅액 제조 [1A~1C]
열가소성 수지로 폴리우레탄 수지 (나눅스 NPE-2200) 32.6 중량%, 평균 입경 2.5㎛의 구형 전도성 필러 (㈜문무 MCS30C-10P) 60 중량%, 열경화성 수지 및 폴리우레탄 경화제로 비스페놀 A형 에폭시 수지 (나눅스 NH-E220) 7.4 중량%를 Planetary Mixer를 이용하여 혼합 및 분산하여 제1전도성 접착층 코팅액을 제조 하였다.
No. 제1전도성 필러
(wt%)		 폴리우레탄
(wt%)		 에폭시
(wt%)		 Total
(wt%)
1A 15 68.8 16.2 100
1B 30 56.6 13.4 100
1C 60 32.6 7.4 100
1-3. 제2전도성 접착층 형성용 코팅액 제조 (2C-1)
열가소성 수지로 폴리우레탄 수지 (나눅스 NPE-2200) 20.5 중량%, 평균 입경 3~4㎛의 구형 전도성 필러(㈜문무 MCS30C-10P) 75 중량%, 열경화성 수지 및 폴리우레탄 경화제로 비스페놀 A형 에폭시 수지 (나눅스 NH-E220) 2.25 중량%, 난 할로겐 난연성 에폭시 수지 (국도화학 KDP555) 2.25 중량%를 Planetary Mixer를 이용하여 혼합 및 분산하여 제2전도성 접착층 코팅액 2C-1을 제조하였다.
1-4. 제2전도성 접착층 형성용 코팅액 제조 (2C-2)
구형 전도성 필러를 사용한 1-3의 제2전도성 접착층 형성용 코팅액 조성물과 동일하되, 평균 입경 3~4㎛의 구형 전도성 필러 대신 평균 입경 5.5㎛의 판상 전도성 필러 (㈜문무 Cu@10Ag) 75 중량%을 사용하였다,.
1-5. 제2전도성 접착층 형성용 코팅액 제조 (2C-3)
구형 전도성 필러를 사용한 1-3의 제2전도성 접착층 형성용 코팅액 조성물과 동일하되, 평균 입경 3~4㎛의 구형 전도성 필러 대신 평균 입경 7~9㎛의 침상형 전도성 필러 (Mitsui ACBY-2) 75 중량%을 사용하였다.
No. 제2전도성 필러
(wt%)		 폴리 우레탄
(wt%)		 BPA에폭시
(wt%)		 BPF 에폭시
(wt%)		 Total
(wt%)
2A 69 (침상) 25 3 3 100
2B 71 (침상) 23.4 2.8 2.8 100
2C-1 75 (구형) 20.5 2.25 2.25 100
2C-2 75(판상) 20.5 2.25 2.25 100
2C-3 75(침상) 20.5 2.25 2.25 100
1-6. 전자파 차폐 필름 제조
상기 1-1에서 제조된 절연층 코팅 조성물을 준비된 제1기재필름의 제1면 상에 콤마코팅으로 절연층을 형성하고 최대온도 160℃에서 3분 30초간 건조하여 5~6㎛의 경화 상태의 절연층을 형성하였다.
이후 준비된 제2기재필름의 제1면 상에 1-3 내지 1-5에서 제조된 제2전도성 접착층 형성용 코팅액을 콤마 코팅으로 제2전도성 접착층을 형성하고 최대 온도 150℃에서 3분 30초간 건조하여 15~17㎛의 반경화 상태의 제2전도성 접착층을 형성하였다. 이후 1-2에서 제조된 제1전도성 접착층 형성용 코팅액을 제1기재필름에 형성된 절연층 상에 그라비아 코팅으로 제1전도층을 형성하고 건조하여 두께 1~3㎛의 제1전도성 접착층을 형성하였다.
이후 절연층에 형성된 제1전도성 접착층 과 제2전도성 접착층이 서로 접하도록 배치한 후, 가열 가압 공정을 통해 압착하여 연성 인쇄회로기판용 전자파 차폐 필름을 제조하였다.
[비교예 1~3]
상기 1-6에서와 같이 전자파 차폐 필름을 제조하되, 제1기재필름 상에 형성된 절연층 상에 제1전도성 접착층을 형성하지 않고, 제1기재필름 상의 절연층과 제2기재필름 상의 제2전도성 접착층이 서로 접하도록 배치한 후, 가열 가압 공정을 통해 압착하여 연성 인쇄회로기판용 전자파 차폐 필름을 제조하였다.
한편, 본 발명의 실시예 1~10 및 비교예 1~3에서 제조된 전자파 차폐 필름의 적층 구조 및 각 층의 코팅 두께는 하기 표 3과 같다.
절연층
(코팅두께)		 제1전도성 접착층
(코팅두께)		 제2전도성 접착층
(코팅두께)
비교예 1 절연층
(6㎛)		 N/A 2C-1 (20㎛)
비교예 2 2C-2 (20㎛)
비교예 3 2C-3 (20㎛)
실시예 1 1C (3㎛) 2A (17㎛)
실시예 2 2B (17㎛)
실시예 3 2C-3 (17㎛)
실시예 4 1C (4㎛) 2A (17㎛)
실시예 5 2B (17㎛)
실시예 6 2C-3 (17㎛)
실시예 7 1A (3㎛)
실시예 8 1B(3㎛)
실시예 9 1A (4㎛)
실시예 10 1B(4㎛)
[평가예] 전자파 차폐 필름의 평가
실시예 1~10 및 비교예 1~3에서 각각 제조된 전자파 차폐 필름을 이용하여 하기와 같은 물성 평가를 각각 수행하였으며, 이들의 결과를 하기 표 4에 기재하였다.
1) 접착력
준비된 제2기재필름을 제거한 뒤 전도성 접착층면에 50㎛ PI Film (SKC 코오롱)을 접하도록 배치하고, 80~100℃에서 라미네이팅을 실시한 후 상부 제1기재필름을 제거하였다.
라미네이팅된 접착력 평가 쿠폰의 지지층을 형성하기 위해, 50㎛ PI Film 하부에 본딩시트와 유리섬유 메트릭스에 수지를 함침한 프리프레그를 적층하고, 상부의 절연층에는 본딩시트와 25㎛의 PI Film (SKC 코오롱)을 적층한 뒤 단위면적당 35kgf의 압력하에 150℃ 60분간 압착공정을 거쳐 절연층과 전도성 접착층을 완전경화시켰다.
완전경화된 쿠폰을 인장속도 50mm/min의 속도로 PI Film에 대하여 90도(수직) 접착력(kgf/cm)을 측정하였다.
2) 내열특성 (Solder Deeping)
준비된 전자파 차폐 필름의 제2기재필름을 제거한 뒤 25㎛의 PI Film(SKC 코오롱)과 전도성 접착층이 접하도록 배치한 뒤 단위면적당 35kgf의 압력하에 150℃ 60분간 압착공정을 거쳐 전도성 접착층을 완전경화시키고 상부 제1기재필름을 제거하였다.
상부 제1기재필름을 제거한 전자파 차폐 필름을 300℃ 납조에 10초간 침지하여 전자파 차폐 필름의 들뜸 및 균열 그리고 절연층의 색상변화 등 외관 불량을 관찰하였다. 이때 들뜸 및 균열 등 외관불량이 발생한 경우를 NG로 판단하고, 들뜸 및 균열 등 외관불량이 없는 경우를 Pass로 판단하였다.
3) 절연층 내화학성 평가:
내열특성 평가 쿠폰 제작 방법과 동일하게 적층 및 압착공정으로 쿠폰을 제작하여 상부 제1기재필름을 제거하였다. 상부 제1기재필름을 제거한 전자파 차폐 필름을 HCl (2mol/L) 수용액에 10분간 침지한 쿠폰을 제작하였다.
상부 제1기재필름이 제거된 전자파 차폐 필름을 HCl(3%), H2SO4(5%, NaOH(5%) 수용액에 각각 단계별로 30분간 침지하여 쿠폰을 제작하였다. 각 해당하는 수용액에 침지한 평가용 쿠폰을 ASTM D 3359에 의거하여 절연층의 내화학성 평가를 진행하였다.
4) 연필경도
연필의 심재인 흑연의 강도를 이용하여 코팅막의 경도를 측정하였다. 먼저 내열특성 평가 쿠폰 제작 방법과 동일하게 적층 및 압착공정으로 쿠폰을 제작하여 상부 제1기재필름을 제거하였다.
연필심의 강도 별로 연필을 뭉툭하게 깎아놓고 심의 밑면을 고운 샌드페이퍼로 문질러 평탄하게 하였다. 이후 상부 제1기재필름이 제거된 전자파 차폐 필름의 절연층 표면에 45도 각도로 연필심이 닿도록 500g의 무게로 3번 밀어서 절연층이 벗겨지거나 긁힘을 기준으로 판정하였다.
5) 전자파 차폐율 평가
내열특성 평가 쿠폰 제작 방법과 동일하게 적층 및 압착공정으로 쿠폰을 제작하여 상부 제1기재필름을 제거하였다. 제거된 전자파 차폐 필름을 쿠폰을 제작하여 ASTM 4935-1에 의거하여 주파수 범위 30MHz ~ 1GHz대한 전자파 차폐율을 측정하였다. 이때 테스터기는 Agilent 8719C Network Analyzer를 사용하였다.
6) 접촉저항 측정
준비된 단면 FCCL에 폭 5mm 길이 50mm의 회로간 간격 10mm로 2개의 내층 회로를 형성하였다.
PI Film 12.5㎛, 접착층 15㎛의 커버레이를 내층회로의 중앙에 위치하도록 직경 0.15mm 원형과 내층회로 끝부분에 5mm×5mm 면적의 사각형이 위치하도록 타발한 뒤 내층회로에 가접 및 단위면적 당 35kgf로 150℃에서 60분간 열 압착공정을 하였다. 열압착 공정 후 타발된 커버레이에 의하여 0.15mm와 5mm×5mm 크기로 구리가 노출된 내층회로에 무전해 금도금을 실시하였다.
준비된 전자파 차폐 필름의 제2기재필름을 제거한 뒤 내층회로 중앙에 위치한 0.15mm의 영역에 10mm의 폭으로 전자파 차폐 필름 제단 및 적층하여 단위면적당 35kgf로 150℃에서 60분간 열 압착공정을 한 뒤 5mm × 5mm 크기로 노출된 2개의 내층회로의 접촉저항을 측정하였다.
7) 면저항 (전도도) 및 비저항(체적저항) 측정
준비된 전자파 차폐 필름의 제2기재필름을 제거한 뒤 25㎛의 이형 PET Film(SKC 코오롱)과 전도성 접착층이 접하도록 배치한 뒤 단위면적당 35kgf의 압력하에 150℃ 60분간 압착공정을 거쳐 전도성 접착층을 완전경화시키고 상부 제1기재필름과 이형필름을 제거하였다.
면저항을 측정하는 방법으로 ASTM F-43-93의 방법에 의거하여 4단자(probe) 법으로 측정한다. 비저항의 측정은 ASTM F-43-93의 방법에 의거하여 측정된 면저항을 가지고 하기의 수학식에 의거하여 비저항을 계산한다.
[수학식]
면저항 × 시험한 재료(시편)의 두께 = 비저항
접착력 내열성
(Solder)		 내화학성
(Cross cut)		 연필
경도		 차폐율
(dB)		 접촉
저항(Ω)		 비저항
(Ωcm)		 Press후 전도층 두께(㎛)
비교예1




>1.0kgf




Pass




5B




9H






 46~47 2.5 4.560E-04




10㎛
비교예2 49~51 2.3 4.03E-04
비교예3 50~52 2.2 3.71E-04
실시예1 52~53 2.0 3.42E-04
실시예2 52~53 1.8 3.13E-04
실시예3 59~61 0.6 1.01E-04
실시예4 50~52 2.2 3.62E-04
실시예5 52~53 1.9 3.33E-04
실시예6 58~60 0.7 1.22E-04
실시예7 58~60 0.8 1.31E-04
실시예8 59~60 0.6 1.10E-04
실시예9 58~60 0.9 1.62E-04
실시예10 58~60 0.8 1.41E-04
일반적으로 전자파 차폐 필름은 전도층의 두께가 두꺼울수록 비저항과 차폐율이 보다 우수한 특성을 나타낸다.
한편 상기 표 4와 같이, 전도성 접착층에서 전도성 필러의 함량과 두께를 동일한 조건으로 고정한 상태에서 전자파 차폐 필름의 물성을 확인한 결과, 서로 다른 형상의 전도성 필러를 혼용하는 실시예 1~10은 동일 형상의 전도성 필러를 사용하는 비교예 1~3에 비해, 접촉저항, 비저항 및 차폐율 면에서 모두 우수한 특성을 나타냄을 확인할 수 있었다.

Claims (20)

  1. 절연층과 전도성 접착층을 포함하며, ASTM 4935-1법에 있어서 주파수 1GHz에서의 전자파 차폐율이 50 내지 65dB인 전자파 차폐 필름으로서,
    전도성 접착층 내 도전성 필러의 함량이 60~80%이고, 두께가 10㎛인 조건 하에서, 상기 전도성 접착층의 비저항[ρd] 값이 1.0E-04 내지 3.7E-04 Ωcm 범위인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 접착층은 서로 다른 형상을 갖는 2종 이상의 도전성 필러와 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전도성 접착층 내 도전성 필러의 함량이 60~80%이고, 열압착(Hot press) 후 전도성 접착층의 두께가 10㎛인 조건을 기준으로 하여,
    상기 형상이 상이한 2종 이상의 도전성 필러를 함유하는 전도성 접착층의 비저항[ρd] 값이 1.0E-04 내지 1.5E-04 Ωcm 범위인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 2종 이상의 도전성 필러는 구형, 플레이크, 침상, 원뿔, 피라미드 및 무정형(無定形)으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 필러는 구형의 제1도전성 필러와 침상형의 제2도전성 필러를 혼용하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  6. 제5항에 있어서,
    제1도전성 필러의 평균입경(d50)은 2~2.5 ㎛이고,
    제2도전성 필러의 평균입경(d50)은 7~9 ㎛인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 필러의 함량은 당해 전도성 접착층 100 중량부 대비 60 내지 80 중량부인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 전도성 접착층에서, 제1도전성 필러와 제2도전성 필러의 함량비는 15~60 : 70~80 중량비인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 전도성 접착층은 두께 방향을 기준으로 하여, 양(兩) 표면에 위치하는 제1전도성 접착층과 제2전도성 접착층; 및 이들 사이에 위치하는 중간층으로 이루어지되,
    상기 제1전도성 접착층, 중간층 및 제2전도성 접착층은 각각 형상이 상이한 제1도전성 필러와 제2도전성 필러와의 조성이 서로 상이한 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1도전성 필러와 제2도전성 필러는 각각 제1전도성 접착층과 제2전도성 접착층에 위치하고,
    상기 중간층에 제1도전성 필러와 제2도전성 필러가 혼재(婚材)되어 있는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 전도성 접착층은 두께 방향을 기준으로 하여, 양(兩) 표면으로부터 중간층으로 갈수록 패킹밀도(packing density)가 증가하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 접착층은 C-스테이지(stage) 상태에서 커버레이와의 접착력 값이 1.0 kgf/cm 이상인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 절연층, 전도성 접착층, 또는 이들 모두가 난연제 비(非)함유형인 것을 특징으로 전자파 차폐 필름.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 절연층 및 전도성 접착층을 구성하는 수지는 열경화성 수지인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 절연층은 폴리이미드(PI) 필름, 또는 폴리이미드, 폴리아미드, 폴라아미드이미드 및 폴리아믹산 수지로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 수지 조성물을 기재 필름상에 액상 도포한 후 경화하여 형성된 열가소성 폴리이미드층인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 절연층은 당해 절연층 100 중량부를 기준으로 3 내지 30 중량부의 전기 비전도성 필러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  17. 제1항에 있어서,
    열압착(Hot Press) 후 상기 절연층의 두께는 5 내지 6 ㎛ 범위이며,
    상기 전도성 접착층의 두께는 8~13 ㎛인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  18. 제1항에 있어서, 상기 절연층과 전도성 접착층 상에 각각 이형 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 이형필름은 절연층과 전도성 접착층에 접하는 제1면 상에 소정의 표면 조도가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  20. 1층 이상의 회로패턴을 포함하는 기재;
    상기 기재의 일면 또는 양면 상에 배치되는 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 전자파 차폐 필름
    을 포함하는 전자파 차폐형 연성 인쇄회로기판(FPCB).
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