KR20180071652A - 전자파 차폐 필름 및 이의 제조 방법 - Google Patents

전자파 차폐 필름 및 이의 제조 방법 Download PDF

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율촌화학 주식회사
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Abstract

전자파 차폐 필름은, 전도성층; 및 상기 전도성층의 일 면 상에 적층된 절연층을 포함한다. 이때, 상기 전도성층은 전도성 필러, 바인더 수지 및 폴리인산계 산화방지제를 포함한다.

Description

전자파 차폐 필름 및 이의 제조 방법{ELECTRO-MAGNETIC INTERFERENCE FILM AND METHOD OF PREPARING THE SAME}
본 명세서는 전자파 차폐 필름 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
전자 장치로부터 발생되는 전자파를 차단하기 위하여 해당 전자 장치에 전자파 차폐 필름을 적용할 수 있다. 전자파 차폐 필름은 전자파 차폐 성능을 구현하기 위해 금속 분말과 같은 전도성 필러를 포함할 수 있으며, 필름화를 위해 상기 전도성 필러와 고분자 수지를 혼합한 코팅 액제를 사용하여 제조될 수 있다.
그러나 전도성 필러, 특히 금속 분말은 표면이 쉽게 산화될 수 있으며, 고분자 수지 특성에 따른 상기 코팅 액제의 점도 저하로 분산성이 크게 저하될 수 있다. 따라서, 균일한 도막을 형성하기 어렵기 때문에 균일하게 우수한 전자파 차폐 성능을 나타내는 전자파 차폐 필름을 제조하는 것이 상당히 어려울 수 있다.
일본 등록 특허 제5525198호 일본 공개 특허 제2016-94665호 일본 공개 특허 제2007-95971호
본 발명의 일 목적은 전도성층이 적어도 부분적으로 산화되지 않으며 모든 부분에서 균일하게 우수한 전자파 차폐 성능을 나타내어 신뢰도가 높을 뿐만 아니라, 전자파 차폐 물질을 최소 함량으로 사용하여 제조가 가능하므로 원가 절감의 효과를 가질 수 있는 전자파 차폐 필름 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위한 예시적인 구현예들에 따른 전자파 차폐 필름은, 전도성층; 및 상기 전도성층의 일 면 상에 적층된 절연층을 포함한다. 이때, 상기 전도성층은 전도성 필러, 바인더 수지 및 폴리인산계 산화방지제를 포함한다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 폴리인산계 산화방지제는 상기 전도성층의 총 중량을 기준으로, 약 0.1 내지 1 중량%로 포함될 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 전도성층의 총 중량을 기준으로, 상기 전도성 필러는 70 내지 80 중량%으로 포함될 수 있고, 상기 바인더 수지는 19 내지 29 중량%으로 포함될 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 전도성 필러는 은, 구리, 니켈 및 탄소 중에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있고, 상기 바인더 수지는 카르복실기를 갖는 고분자 수지를 하나 이상 포함할 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 절연층은 고분자 수지 조성물, 경화제 및 안료를 포함할 수 있다. 상기 고분자 수지 조성물은 카르복실기를 갖는 고분자 수지를 하나 이상 포함하며 접착성을 가질 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 절연층은 상기 절연층의 총 중량을 기준으로, 상기 고분자 수지 조성물 60 내지 80 중량%; 상기 경화제 15 내지 25 중량%; 및 상기 안료 5 내지 15 중량%를 포함할 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 고분자 수지 조성물은 난연제, 필러 및 내열성 수지 중에서 선택되는 하나 이상을 더 포함할 수 있고, 상기 경화제는 이소시아네이트계 경화제 및 에폭시계 경화제 중에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으며, 상기 안료는 카본 블랙(carbon black)을 포함할 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 전도성층 및 절연층은 각각 약 5 내지 15 um의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위한 예시적인 구현예들에 따른 전자파 차폐 필름의 제조 방법은 다음을 포함할 수 있다: 전도성 필러, 바인더 수지 및 폴리인산계 산화방지제를 포함하는 제1 조성물을 이용하여 전도성층을 형성하는 것; 전도성 물질을 포함하지 않는 제2 조성물을 이용하여 절연층을 형성하는 것; 및 열 합지 공정을 수행하여, 상기 전도성층 및 절연층을 접합하는 것.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 폴리인산계 산화방지제는 상기 제1 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 0.1 내지 1 중량%로 포함될 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 제2 조성물은 고분자 수지 조성물, 경화제 및 안료를 포함할 수 있다. 상기 고분자 수지 조성물은 카르복실기를 갖는 고분자 수지를 하나 이상 포함하며 접착성을 가질 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 전도성층은 코팅 공정을 통해 상기 제1 조성물을 도포하고 건조 및 경화시킴으로써 형성할 수 있고, 상기 절연층은 코팅 공정을 통해 상기 제2 조성물을 도포하고 건조 및 경화시킴으로써 형성할 수 있다.
예시적인 구현예들에 따른 전자파 차폐 필름은 산화방지제, 구체적으로 폴리인산계 산화방지제를 포함하는 전도성층을 포함함으로써, 전도성층이 적어도 부분적으로 산화되지 않을 수 있고 모든 부분에서 균일하게 우수한 전자파 차폐 성능을 나타낼 수 있으며 층간 접착력 저하로 인한 부분적 박리 또는 분리 문제 등이 발생하지 않을 수 있어 높은 신뢰도를 가질 수 있다.
뿐만 아니라, 제조 및 공급의 측면에서, 전자파 차폐 효과를 구현하기 위한 전도성 필러를 최소의 함량으로 사용할 수 있고 전도성 필러의 산화로 인한 전도성층 형성용 조성물은 변질이 방지되어 저장이 용이하기 때문에, 원가 절감의 효과를 가져 경제적일 수 있다.
도 1은 본 발명의 예시적인 구현예들에 따른 전자파 차폐 필름을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 전자파 차폐 필름의 외관이 도시된 사진이다.
도 3은 본 발명의 비교예 6에 따라 제조된 전자파 차폐 필름의 외관이 도시된 사진이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 구현예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들은 본 발명을 특정한 개시 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
전자파 차폐 필름
본 발명의 예시적인 구현예들에 따른 전자파 차폐 필름(electro-magnetic interference film, EMI film)은 연성인쇄회로기판(flexible printed circuit board, FPCB)에 적용되어 전자파를 차단시킬 수 있는 다층 구조의 필름이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 구현예들에 따른 전자파 차폐 필름을 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 전자파 차폐 필름(100)은 전도성층(10) 및 절연층(20)을 포함한다. 이때, 전도성층(10) 및 절연층(20)은 이들 사이에 별도의 접착층 없이 서로 열 합지된 것일 수 있다. 즉, 절연층(20)은 별도의 접착층 없이 전도성층(10)의 일 면 상에 적층된 것일 수 있다.
전도성층(10)은 전도성 필러(conductive filler), 바인더 수지(binder resin) 및 산화방지제를 포함할 수 있고, 약 5 내지 15 um의 두께를 가질 수 있다. 전도성층(10)의 두께가 약 5um 미만으로 너무 얇으면 전자파 차폐 필름(100)의 차폐율이 크게 저하될 수 있으며, 접착력, 예컨대 후술할 제조 방법적 측면에서 전도성층(10)이 형성되는 임시의 기재와의 접착력도 좋지 않을 수 있다. 반면, 전도성층(10)의 두께가 증가될수록 전자파 차폐 필름(100)의 차폐율은 향상될 수 있으나 약 15um 초과의 두께로 너무 두꺼우면 전도성층(10)의 굴곡성이 저하되어 전자파 차폐 필름(100)을 적용하기 용이하지 않을 수 있다.
절연층(20)은 고분자 수지 조성물, 경화제 및 안료를 포함할 수 있으며, 약 5 내지 15 um의 두께를 가질 수 있다. 절연층(20)의 두께가 약 5um 미만으로 너무 얇으면 절연 특성이 좋지 않아 전도성층(10)과 인접하는 전자회로와의 쇼트가 발생할 수 있다. 반면, 절연층(20)의 두께가 증가될수록 절연층(20)은 향상된 절연 특성을 가질 수 있으나 굴곡성이 저하될 수 있어, 약 15um의 두께로 너무 두꺼우면 전자파 차폐 필름(100)의 적용에 악영향을 미칠 수 있다.
상기 전도성 필러는 전자파 차폐 필름(100)에 전자파 차폐 성능을 부여할 수 있는 것으로서, 예를 들어 은(Ag), 구리(Cu), 니켈(Ni), 탄소(C) 등을 하나 이상 포함할 수 있다. 일 구현예에 있어서, 상기 전도성 필러는 은 코팅된 구리 분말(Ag-coated Cu powder)일 수 있다.
상기 바인더 수지는, 접착성을 가지며 후술할 제조 방법적 측면에서 전도성층(10)이 예컨대 필름 형상으로 형성될 수 있도록 상기 전도성 필러를 분산시킬 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 카르복실기를 갖는 고분자 수지일 수 있다. 카르복실기를 갖는 고분자 수지로서, 예를 들어 카르복실기를 갖는 폴리에스테르 수지, 카르복실기를 갖는 폴리우레탄 수지 등이 하나 이상 사용될 수 있다. 일 구현예에 있어서, 카르복실기를 갖는 폴리에스테르 수지 및 카르복실기를 갖는 폴리우레탄 수지가 모두 사용될 경우, 카르복실기를 갖는 폴리에스테르 수지는 상기 바인더 수지 100 중량부를 기준으로 약 30 내지 70 중량부로 사용될 수 있다.
상기 산화방지제는 상기 전도성 필러의 산화를 방지할 수 있는 것으로서, 예를 들어 폴리인산계 산화방지제, 벤조트리아졸계 산화방지제 등을 사용할 수 있다. 특히, 전도성 차폐 필름(100)의 성능, 제조 및 공급의 용이성 등을 모두 고려할 때, 상기 산화방지제로서 폴리인산계 산화방지제를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 산화방지제는 전도성층(10)에 함유되어 상기 바인더 수지의 경화 정도에 영향을 미칠 수 있는데, 이로 인해 경우에 따라서는 전도성층(10)을 형성하기 위한 조성물의 점도가 급격히 변화될 수 있다. 벤조트리아졸계 산화방지제의 경우, 상기 바인더 수지를 상대적으로 빠르게 경화시켜 해당 조성물의 점도를 저하시킬 수 있고, 결과적으로 전도성층(10) 내에 상기 전도성 필러가 고르게 분산되지 않을 수 있다. 즉, 벤조트리아졸계 산화방지제는 상기 전도성 필러의 산화는 방지할 수 있지만 상기 전도성 필러의 분산성을 저해할 수 있으므로, 벤조트리아졸계 산화방지제를 포함하는 전도성층(10)은 모든 부분에서 실질적으로 일정한 함량으로 상기 전도성 필러를 포함하기 어려울 수 있으며, 나아가 저하된 접착 특성을 가질 수 있다.
반면, 폴리인산계 산화방지제는 상기 전도성 필러의 산화를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 상기 전도성 필러의 분산성 향상에 유리하기 때문에, 전도성층(10)이 폴리인산계 산화방지제를 포함할 경우 전자파 차폐 필름(100)은 이의 모든 부분에서 균일한 전자파 차폐 성능을 나타낼 수 있으며 전도성층(10)과 절연층(20) 사이의 접착력(밀착력) 저하로 인한 다양한 문제들, 예컨대 부분적 박리 또는 분리 문제가 발생하지 않을 수 있다. 또한, 상대적으로 적은 함량의 전도성 필러로도 균일하게 우수한 전자파 차폐 성능을 구현할 수 있으므로 원가 절감의 효과를 추가적으로 가질 수 있다.
한편, 상기 산화방지제는 절연성 물질이기 때문에 과도한 함량으로 포함될 경우, 상기 전도성 필러 표면에 절연막을 형성할 수 있다. 즉, 과도한 함량의 상기 산화방지제는 전도성층(10)의 전기적 도통을 방해할 수 있으며, 구체적으로 전도성층(10)의 총 중량을 기준으로 약 1 중량%를 초과하여 포함될 경우 전도성층(10)의 전기적 저항값을 지나치게 증가시킬 수 있다. 따라서, 상기 산화방지제는 전도성층(10)의 총 중량을 기준으로 약 0.1 내지 1 중량%가 포함되는 것이 바람직할 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 전도성층(10)은 이의 총 중량을 기준으로, 상기 전도성 필러 약 70 내지 80 중량%; 상기 바인더 수지 약 19 내지 29 중량%; 및 상기 산화방지제 약 0.1 내지 1 중량%를 포함할 수 있다. 가장 바람직하게는, 전도성층(10)은 이의 총 중량을 기준으로, 상기 전도성 필러 약 70 내지 80 중량%; 상기 바인더 수지 약 19 내지 29 중량%; 및 폴리인산계 산화방지제 약 0.1 내지 1 중량%를 포함할 수 있다.
절연층(20)에 함유되는 상기 고분자 수지 조성물은 바인더 수지를 포함할 수 있고, 난연제, 필러(filler) 및 내열성 수지 중에서 선택되는 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 바인더 수지는, 접착성을 가지며 나아가 후술할 제조 방법적 측면에서 절연층(20)의 필름화에 기여할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 전도성층(10)과 관련하여 전술한 바와 동일한 바인더 수지, 즉 카르복실기를 갖는 고분자 수지일 수 있다. 일 구현예에 있어서, 상기 바인더 수지로서 카르복실기를 갖는 폴리에스테르 수지 및 카르복실기를 갖는 폴리우레탄 수지가 모두 사용될 수 있으며, 이때 카르복실기를 갖는 폴리에스테르 수지는 상기 바인더 수지 100 중량부를 기준으로 약 30 내지 70 중량부가 사용될 수 있다.
상기 내열성 수지는 절연층(20)에 내열 특성을 부여할 수 있는 것으로서, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 내열성 고무(rubber) 등이 하나 이상 사용될 수 있다. 일 구현예에 있어서, 상기 내열성 수지로서 에폭시 수지가 사용될 수 있으며, 이 경우 에폭시 수지의 우수한 내열성으로 인하여 무연땜납 리플로우성이 향상될 수 있어 바람직할 수 있다.
상기 경화제는 상기 고분자 수지 조성물, 구체적으로 절연층(20)에 함유되는 상기 바인더 수지를 경화시킬 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 이소시아네이트계 경화제, 에폭시계 경화제 등을 하나 이상 포함할 수 있다. 일 구현예에 있어서, 이소시아네이트계 경화제 및 에폭시계 경화제가 모두 절연층(20)에 포함될 수 있다.
상기 안료는 발색이 가능하여 절연층(20)에 색상을 부여할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 카본 블랙(carbon black) 등의 잉크 안료를 포함할 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 절연층(20)은 이의 총 중량을 기준으로, 상기 고분자 수지 조성물 약 60 내지 80 중량%; 상기 경화제 약 15 내지 25 중량%; 및 상기 안료 약 5 내지 15 중량%를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 예시적인 구현예들에 따른 전자파 차폐 필름은 산화방지제, 구체적으로 폴리인산계 산화방지제를 포함하는 전도성층을 포함함으로써, 전도성층이 적어도 부분적으로 산화되지 않을 수 있고 모든 부분에서 균일하게 우수한 전자파 차폐 성능을 나타낼 수 있으며 층간 접착력 저하로 인한 부분적 박리 또는 분리 문제 등이 발생하지 않을 수 있어 높은 신뢰도를 가질 수 있다.
뿐만 아니라, 제조 및 공급의 측면에서, 전자파 차폐 효과를 구현하기 위한 전도성 필러를 최소의 함량으로 사용할 수 있고 전도성 필러의 산화로 인한 전도성층 형성용 조성물은 변질이 방지되어 저장이 용이하기 때문에, 원가 절감의 효과를 가져 경제적일 수 있다.
전자파 차폐 필름의 제조 방법
본 발명의 예시적인 구현예들에 따른 전자파 차폐 필름은 다음의 공정들을 수행하여 제조될 수 있다.
전도성 필러, 바인더 수지 및 산화방지제를 포함하는 제1 조성물을 이용하여 전술한 바와 동일한 전도성층을 형성한다. 이때, 상기 전도성 필러, 바인더 수지 및 산화방지제는 전술한 바와 동일한 것일 수 있으며, 제1 조성물은 이의 총 중량을 기준으로 상기 전도성 필러 약 70 내지 80 중량%; 상기 바인더 수지 약 19 내지 29 중량%; 및 폴리인산계 산화방지제 약 0.1 내지 1 중량%를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 전도성층은 코마 코팅(comma coating), 그라비아 코팅(gravure coating) 등과 같은 코팅 공정을 통해 상기 제1 조성물을 임시의 기재 상에 도포하고, 상기 제1 조성물 내 유기 용제를 제거할 수 있도록 예컨대 열풍 건조 방식을 이용하여 도포된 상기 제1 조성물을 건조 및 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 전도성층은 전자파 차폐 특성 및 접착성을 갖는 약 5 내지 15 um 두께의, 예컨대 필름 형상으로 형성될 수 있다.
고분자 수지 조성물, 경화제 및 안료를 포함하는 제2 조성물을 이용하여 전술한 바와 동일한 절연층을 형성한다. 이때, 상기 제2 조성물은 상기 제1 조성물과는 달리 전도성 물질을 포함하지 않을 수 있고, 상기 고분자 수지 조성물, 경화제 및 안료는 전술한 바와 동일한 것일 수 있다. 구체적으로 상기 제2 조성물은 이의 총 중량을 기준으로, 상기 고분자 수지 조성물 약 60 내지 80 중량%; 상기 경화제 약 15 내지 25 중량%; 및 상기 안료 약 5 내지 15 중량%를 포함할 수 있다. 한편, 예시적인 구현예에 있어서, 상기 제2 조성물은 카르복실기를 갖는 폴리에스테르 수지 및 카르복실기를 갖는 폴리우레탄 수지 중에서 선택되는 하나 이상의 바인더 수지와 상기 경화제(이소시아네이트계 경화제, 에폭시계 경화제 중에서 선택되는 하나 이상)를 반응시켜 획득된 반응물에 상기 안료를 첨가하고, 난연제, 필러 및 내열성 수지 중에서 선택되는 하나 이상을 더 첨가함으로써 제조될 수 있다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 절연층은 코마 코팅(comma coating), 그라비아 코팅(gravure coating) 등과 같은 코팅 공정을 통해 상기 제2 조성물을 임시의 기재 상에 도포하고, 예컨대 열풍 건조 방식을 이용하여 도포된 상기 제2 조성물을 건조 및 경화시켜 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 절연층은 절연성 및 접착성을 갖는 약 5 내지 15 um 두께의, 예컨대 필름 형상으로 형성될 수 있다.
상기 전도성층 및 절연층을 서로 결합시켜 전술한 바와 동일한 전자파 차폐 필름의 제조를 완료한다.
예시적인 구현예들에 있어서, 상기 전자파 차폐 필름은 상기 전도성층 및 절연층을 이들이 형성된 임시의 기재들로부터 분리한 후, 열 합지 공정을 수행하여 상기 전도성층 및 절연층을 접합시킴으로써 형성할 수 있다. 상기 전도성층 및 절연층은 모두 적절한 접착성을 갖기 때문에 별도의 접착층 없이 열 합지 공정만을 통해 결합될 수 있다.
혹은, 다른 예시적인 구현예들에 있어서, 상기 전자파 차폐 필름은 열 합지 공정을 통해 상기 전도성층 및 절연층의 노출된 면들을 서로 접합시킨 후. 해당 접합체로부터 임시의 기재들을 박리함으로써 형성할 수도 있다.
이하의 실시를 통하여 본 발명은 더욱 상세하게 설명된다. 단, 본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들은 단지 설명을 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
[실시예 및 비교예]
하기 [표 1]에 도시된 바와 같은 조성으로 은 코팅된 구리 분말, 우레탄계 바인더 및 산화방지제를 포함하는 제1 조성물들을 이용하여 전도성층을 형성하였다. 또한, 우레탄계 바인더 50%, 난연제 20%, 에폭시계 경화제 10%, 이소시아네이트계 경화제 10% 및 카본 블랙 잉크 10%를 포함하는 제2 조성물을 이용하여 절연층을 형성하였다. 이후, 열 합지 공정을 통해 상기 전도성층과 절연층을 접합함으로써 실시예들 및 비교예들에 따른 전자파 차폐 필름들을 제조하였다. 이때, 실시예 1에 따라 제조된 전자파 차폐 필름은 도 2에 도시된 바와 같은 외관을 갖는 것을 확인할 수 있었고, 비교예 6에 따라 제조된 전자파 차폐 필름은 도 3에 도시된 바와 같은 외관을 갖는 것을 확인할 수 있었다.
제조된 전자파 차폐 필름들의 차폐율 및 통전저항을 다음의 방법들을 통해 측정함으로써 이들의 성능을 평가하였다. 그 결과는 하기 [표 1]에 도시된 바와 같다.
1) 차폐율
실시예들 및 비교예들에 따른 전자파 차폐 필름을 가로 및 세로 각각 250mm의 크기로 마련한 뒤, 가로 및 세로가 250mm인 폴리이미드 필름(IF70, 50um)에 겹쳐서 가접하고, 160℃ 하에서 1시간 동안 고온 프레스로 경화시켜 전기전도성 측정용 시편들을 제조하였다. 이후, 실시예들 및 비교예들에 따른 각 시편들을 30MHz 내지 1.5GHz의 영역대에서 전자파 차폐 정도를 측정하였고, 그 평균값을 계산하였다.
2) 통전저항
커버레이 층에 직경이 2mm인 홀을 새긴 단면 CCL 단자(폭 10mm, 길이 50mm)를 홀 간격이 30mm가 되도록 나란히 놓은 뒤, 10mm의 폭을 갖도록 재단된 실시예들 및 비교예들에 따른 전자파 차폐 필름들이 덮이도록 해당 전자파 차폐 필름들과 가접하고, 160℃ 하에서 1시간 동안 고온 프레스로 경화시켜 전기전도성 측정용 시편들을 제조하였다. 이후, 단면 CCL 상에 드러난 두 단자 간의 저항을 저항 측정기를 이용하여 측정하였다.
또한, 단차부를 적용한 시료들을 전술한 바와 유사하게 제조하였다. 구체적으로, 전자파 차폐 필름들을 덮기 전 5mm의 폭을 갖고 높이가 있는 보강판이나 경화된 프리프레그를 설치하여 전자파 차폐 필름들을 덮고 가접한 뒤, 160℃ 하에서 1시간 동안 고온 프레스로 경화시켜 전기전도성 측정용 시편들을 제조하였다. 이후, 단면 CCL 상에 드러난 두 단자 간의 저항을 저항 측정기를 이용하여 측정하였다.
전도성층 조성 전자파 차폐 필름 물성
전도성 필러 바인더 수지 산화방지제
함량(%) 함량(%) 종류 함량(%) 저항(Ω) 차폐율(dB)
비교예 1 80 20 - 0 0.412 52
실시예 1 80 19 폴리인산계 1 0.312 58
실시예 2 80 19.5 폴리인산계 0.5 0.351 57
비교예 2 80 19.95 폴리인산계 0.05 0.389 54
비교예 3 80 18 폴리인산계 2 0.423 52
비교예 4 80 15 폴리인산계 5 0.548 50
비교예 5 80 10 폴리인산계 10 0.785 45
비교예 6 80 19 밴조트리아졸계 1 0.644 47
비교예 7 80 15 밴조트리아졸계 5 0.697 47
비교예 8 80 10 밴조트리아졸계 10 0.690 47
전자차 차폐 필름의 성능 평가
[표 1]을 참조하면, 비교예 1에 따라 제조된 전자파 차폐 필름보다 실시예들 및 비교예 2 내지 8에 따라 제조된 전자파 차폐 필름들이 더 낮은 전기적 저항을 나타내는 것을 확인할 수 있었으며, 다만 전도성층에 산화방지제가 1 중량% 이상 포함될 경우에는 전자파 차폐 필름의 저항이 증가하고 차폐율이 낮아지는 것을 확인할 수 있었다.
이를 통해, 산화방지제가 포함됨으로써 전도성층은 보다 용이하게 전기를 통할 수 있지만, 1 중량% 이상으로 과도한 함량의 산화방지제가 포함될 경우에 절연막이 전도성 필러 표면에 형성되어 전자파 차폐 필름의 전기적 저항을 상승시키는 요인으로 작용할 수 있으며 나아가 차폐율 또한 저하시킬 수 있음을 알 수 있다.
특히, 비교예 6 내지 8에 따른 전자파 차폐 필름들의 저항값 및 차폐율을 실시예 1 및 비교예 4 내지 5에 따른 전자파 차폐필름들의 저항값 및 차폐율과 비교해보면, 산화방지제로서 벤조트리아졸계보다 폴리인산계를 사용하는 것이 더욱 바람직한 것을 알 수 있다. 이는 전술한 바와 같이, 벤조트리아졸계 산화방지제가 접착제 역할을 하는 고분자 수지의 경화 정도에 영향을 미쳐 제1 조성물의 점도를 변화시킬 수 있으므로, 전도성층의 코팅성과 접착 특성이 저하되는 것에서 기인하는 것으로 해석할 수 있다.
10: 전도성층
20: 절연층
100: 전자파 차폐 필름

Claims (12)

  1. 전도성 필러, 바인더 수지 및 폴리인산계 산화방지제를 포함하는 전도성층; 및
    상기 전도성층의 일 면 상에 적층된 절연층을 포함하는 전자파 차폐 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리인산계 산화방지제는 상기 전도성층의 총 중량을 기준으로, 0.1 내지 1 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전도성층의 총 중량을 기준으로,
    상기 전도성 필러는 70 내지 80 중량%으로 포함되고,
    상기 바인더 수지는 19 내지 29 중량%으로 포함되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 필러는 은, 구리, 니켈 및 탄소 중에서 선택되는 하나 이상을 포함하고,
    상기 바인더 수지는 카르복실기를 갖는 고분자 수지를 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 절연층은 고분자 수지 조성물, 경화제 및 안료를 포함하고,
    상기 고분자 수지 조성물은 카르복실기를 갖는 고분자 수지를 하나 이상 포함하며 접착성을 갖는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 절연층은 상기 절연층의 총 중량을 기준으로,
    상기 고분자 수지 조성물 60 내지 80 중량%;
    상기 경화제 15 내지 25 중량%; 및
    상기 안료 5 내지 15 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 고분자 수지 조성물은 난연제, 필러 및 내열성 수지 중에서 선택되는 하나 이상을 더 포함하고,
    상기 경화제는 이소시아네이트계 경화제 및 에폭시계 경화제 중에서 선택되는 하나 이상을 포함하며,
    상기 안료는 카본 블랙(carbon black)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전도성층 및 절연층은 각각 5 내지 15 um의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 전자파 차폐 필름의 제조 방법으로서, 상기 방법은
    전도성 필러, 바인더 수지 및 폴리인산계 산화방지제를 포함하는 제1 조성물을 이용하여 전도성층을 형성하는 것;
    전도성 물질을 포함하지 않는 제2 조성물을 이용하여 절연층을 형성하는 것; 및
    열 합지 공정을 수행하여, 상기 전도성층 및 절연층을 접합하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 폴리인산계 산화방지제는 상기 제1 조성물의 총 중량을 기준으로, 0.1 내지 1 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름의 제조 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제2 조성물은 고분자 수지 조성물, 경화제 및 안료를 포함하고,
    상기 고분자 수지 조성물은 카르복실기를 갖는 고분자 수지를 하나 이상 포함하며 접착성을 갖는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름의 제조 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 전도성층을 형성하는 것은
    코팅 공정을 통해 상기 제1 조성물을 도포하고 건조 및 경화시키는 것을 포함하고,
    상기 절연층을 형성하는 것은
    코팅 공정을 통해 상기 제2 조성물을 도포하고 건조 및 경화시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름의 제조 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5525198A (en) 1978-08-01 1980-02-22 Ici Ltd Unmanned vehicle having nondirectional detector guidable by photosignal
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