KR20180135621A - 전자파 흡수시트 제조방법 및 그에 의한 전자파 흡수시트 - Google Patents

전자파 흡수시트 제조방법 및 그에 의한 전자파 흡수시트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자파 흡수시트 제조방법 및 그에 의한 전자파 흡수시트에 관한 것으로, 철(Fe) 베이스의 흡수체 파우더를 제조하는 흡수체 파우더 제조단계와, 상기 흡수체 파우더 제조단계에서 제조된 흡수체 파우더와 방청제를 교반기에 함께 투입하여 상기 흡수체 파우더에 방청코팅을 하는 파우더 방청 코팅단계와, 상기 파우더 방청 코팅단계를 거쳐 방청 코팅된 파우더에 수지와 용제를 넣어 교반하여 서로 균일하게 혼합하는 교반단계와, 상기 교반단계에서 교반된 재료를 PET 라이너 위에 코팅하여 0.02 내지 0.15㎜의 두께를 가진 전자파 흡수시트를 형성하는 시트 코팅단계와, 상기 시트 코팅단계에서 코팅된 시트를 다수개의 건조챔버를 거쳐 다단계로 건조하는 열풍 건조단계를 포함함으로써, 투자율 등의 물성이 저하되는 것을 방지하면서도 산화방지가 매우 우수하여 습기나 염수에 부식되는 것을 방지할 수 있다.

Description

전자파 흡수시트 제조방법 및 그에 의한 전자파 흡수시트{A Method for Manufacturing Electromagnetic Waves Absorber Sheet and the Electromagnetic Waves Absorber Sheet thereby}
본 발명은 전자파 흡수시트 제조방법 및 그에 의한 전자파 흡수시트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투자율 등의 물성이 저하되는 것을 방지하면서도 산화방지가 매우 우수하여 습기나 염수에 부식되는 것을 방지할 수 있는 전자파 흡수시트 전자파 흡수시트 제조방법 및 그에 의한 전자파 흡수시트에 관한 것이다.
현대 사회에서 컴퓨터, 휴대폰 등을 포함한 전기, 전자 제품들의 급속한 발전 과정과 소형화, 박형화 및 휴대화에 따라 전자부품의 고집적화 및 신호처리속도의 고속화에 따른 방사 노이즈로 인한 전자파 장해 또는 고주파 장해는 제품들의 동작과 신뢰성을 크게 결정하는 중요한 요인으로 인식되고 있다.
이러한 전자파 장해는 각종 자동화 장비와 자동제어장치 등에 영향을 끼쳐 오동작을 유발시키고, 인체에 침투하였을 경우 열작용에 의해 생체 조직세포의 온도를 상승시켜 면역기능을 약화시키는 등의 여러 가지 문제점을 가지고 있기 때문에, 전자 기기 내부에 전자파의 흡수체를 배치하는 등의 다양한 형태의 전자파 적합성 대책 방법 및 이를 위한 제품들이 개발되고 있다. 국내에서도 전자파 환경 악화와 유해성 논란이 가속화됨에 따라 전자파 인체 유해성 여부 및 대책기술 마련, 전자파 저감기술 개발 등의 연구가 활발하게 진행되고 있다.
전자파 흡수시트는 전파를 차폐 및 흡수하여 고성능의 전자기기를 보호하는 것으로서, 이의 구동원리는 전자파 에너지를 흡수하여 열에너지로 변환시킴으로써 에너지를 소모하여 전자파를 없애는 것이다. 통상 전자파 흡수시트는 유전체(저항체), 자성체 등의 재질로 구성되어 있으며 전자파 발생원, 피해를 받는 부분, 함체 등 필요한 부분에 부착시켜 사용한다.
이와 관련된 종래의 기술로서, 한국 공개특허공보 10-2011-92833호에는 Fe계 나노 결정립 연자성 분말 및 탄소계 도전체 분말을 함유하는 전자파 흡수시트가 제안되어 있으며, Fe계 나노 결정립 연자성 분말은 비정질 합금으로서, Fe-Si-B-Nb-Cu계 합금을 사용하며, 이 합금을 350℃~500℃의 온도에서 45분~90분 동안 예비 열처리하여 분말을 1차 및 2차 파쇄하여, 파쇄된 분말의 입자크기가 270mesh 이하가 되도록 체거름한 나노크기의 결정립을 갖는 Fe계 나노 결정립 연자성 분말을 사용하고 있다.
그러나, 상기 전자파 흡수시트는 나노 크기의 결정립을 갖는 Fe계 나노 결정립 연자성 분말을 바인더와 혼합하여 0.5mm 두께로 제작되는 폴리머 시트의 일종으로, 두께가 두껍고, 바인더가 혼합됨에 따라 시트의 투자율이 낮은 문제가 있었다.
또한, 한국 공개특허공보 10-2009-78620호에는 합성수지 필름으로 형성되는 기재 시트와, 기재 시트의 표면에 스퍼터링되는 금속 증착층으로 구성되고, 금속 증착층은 구리(Cu), 니켈(Ni), 아연(Zn), 알루미늄(Al) 및 망간(Mn)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 성분을 포함하는 전자파 차폐시트가 개시되어 있다.
하지만, 상기 한국 공개특허공보 10-2009-78620호의 전자파 차폐시트는 금속 증착층으로부터 반사된 전자파에 의해 인접한 다른 회로소자에 영향을 미치는 문제가 발생하게 된다.
또한, 기재 시트가 합성수지 필름으로 형성되기 때문에 차폐시트의 두께가 두꺼워지고, 이에 따라 휴대 전자기기의 전체 두께가 증가하는 문제점이 있다. 그 결과, 일반적으로 경박 단소화를 추구하는 휴대 단말기에서는 시트의 두께가 0.5mm를 초과하여 적용이 불가능하며, 합성수지 필름의 표면에 도전성 금속을 증착할 경우 도전성 금속층의 박리가 발생되어 전자파 차폐성능이 저하되는 문제점도 발생될 수 있다.
일반적인 전자파 흡수시트는 폴리머 기재에 연자성 특성의 분말이 분산된 형태로 제조되므로, 그 두께가 얇아지면 전자파 흡수율이 크게 저하되는 문제점이 있다. 즉, 박층화를 시도하면 가공이 어려워질 뿐만 아니라 흡수재료로서의 유연성과 연신성이 부족하여 쉽게 균열 내지는 파열이 일어나는 것이다.
또한, 종래의 전자파 흡수시트는 대부분 철(Fe) 성분으로 이루어진 흡수체를 이용하여 시트로 제조하므로, 습기에 매우 약하고 염수에 쉽게 부식되는 경향이 있었다.
즉, 흡수제 시트를 이루는 파우더에 철 함유량이 많기 때문에 흡수제 시트 상에 산화가 잘되는 환경인데, 종래에는 전자파 흡수시트가 부식되는 것을 방지하기 위해서, 전자파 흡수시트 자체에 우레탄 등을 코팅하여 산화방지 처리를 하기도 하였다.
그러나, 이와 같이 시트 자체를 코팅하는 것은 흡수체 시트의 표면을 별도의 절연 수지로 코팅해야 하는 번거로움과 아울러, 절연 수지 코팅으로 인해 전자파 흡수 성능이 낮아져 투자율 등의 물성이 저하되는 단점이 있었다.
따라서, 물성 저하를 막으면서도 산화방지를 할 수 있는 전자파 흡수시트의 개발이 당업계에서 요구되는 상황이다.
한국 공개특허공보 10-2011-92833호 한국 공개특허공보 10-2009-78620호
이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 전자파 흡수시트의 투자율이 낮아지고 물성이 저하되는 것을 막으면서도 산화방지의 기능을 할 수 있는 전자파 흡수시트 제조방법 및 그에 의한 전자파 흡수시트를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 산화방지가 가능하면서도 전자파 흡수시트의 두께가 박막으로 제작되어 휴대 전자기기에 적용되어도 경박 단소화에 영향을 미치지 않는 전자파 흡수시트 제조방법 및 그에 의한 전자파 흡수시트를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 전자파 흡수시트의 성능 편차를 줄이며, 실질적으로 절연성을 갖기 때문에 별도의 절연층을 필요로 하지 않는 전자파 흡수시트 제조방법 및 그에 의한 전자파 흡수시트를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 철(Fe) 베이스의 흡수체 파우더를 제조하는 흡수체 파우더 제조단계와, 상기 흡수체 파우더 제조단계에서 제조된 흡수체 파우더와 방청제를 교반기에 함께 투입하여 상기 흡수체 파우더에 방청코팅을 하는 파우더 방청 코팅단계와, 상기 파우더 방청 코팅단계를 거쳐 방청 코팅된 파우더에 수지와 용제를 넣어 교반하여 서로 균일하게 혼합하는 교반단계와, 상기 교반단계에서 교반된 재료를 PET 라이너 위에 코팅하여 0.02 내지 0.15㎜의 두께를 가진 전자파 흡수시트를 형성하는 시트 코팅단계와, 상기 시트 코팅단계에서 코팅된 시트를 다수개의 건조챔버를 거쳐 다단계로 건조하는 열풍 건조단계를 포함하는 전자파 흡수시트 제조방법이 제공된다.
상기 파우더 방청 코팅단계는, 상기 교반기에 물과 방청제를 소정만큼 투입하여 일정시간 동안 혼합하는 1차 혼합단계와, 1차 혼합된 방청제 용액에 상기 흡수체 파우더를 투입한 후 2차로 혼합하는 2차 혼합단계와, 상기 방청제 용액과 혼합이 완료된 흡수체 파우더를 탈수기로 탈수하는 탈수단계와, 탈수된 흡수체 파우더를 건조기에 넣고 건조하는 건조단계로 진행될 수 있다.
상기 1차 혼합단계에서는 25~30℃ 범위의 온도를 유지하는 물 80~120ℓ와 방청제 5~20ℓ를 투입하여 5~10분간 혼합하고, 상기 2차 혼합단계에서는 상기 흡수체 파우더 10~20kg을 투입한 후 혼합하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 교반단계는, 상기 수지의 점도를 낮추기 위해 소정만큼의 용제를 넣고 상기 방청 코팅된 파우더를 넣으면서 교반하는 1차 교반단계와, 교반된 재료를 고속으로 회전하여 입자들을 서로 균일하게 혼합하는 2차 교반단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 1차 교반단계에서는 상기 수지 5~7kg에 용제를 1~2kg 넣고 수지의 점도를 낮춘 후 상기 방청 코팅된 파우더 8~10kg 넣으면서 교반하고, 용제를 4~5kg 추가하면서 교반할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 시트 코팅단계는 열풍건조 방식의 코팅장치 라인에 투입하되, 코팅장치의 간극을 100~200㎛ 사이로 맞추고 50㎛ 단면 실리콘 처리된 PET Liner 위로 코팅할 수 있다.
또한, 상기 열풍 건조단계는 1~5구간의 열풍건조 챔버를 지나가면서 5단계로 건조하며, 각 챔버의 건조 온도는, 1챔버 40~60℃, 2챔버 55~75℃, 3챔버 80~100℃, 4챔버 100~120℃, 5챔버 90~110℃인 것을 특징으로 한다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 철(Fe) 베이스의 흡수체 파우더에 방청코팅을 실시하여 방청 코팅된 파우더를 포함하며, 두께가 0.02 내지 0.15㎜이며, 투자율은 3MHz에서 180 내지 185인 것을 특징으로 하는 전자파 흡수시트가 제공된다.
여기서, 상기 방청 코팅된 파우더는 교반기에 물과 방청제를 소정만큼 투입하여 일정시간 동안 혼합하는 1차 혼합단계와, 1차 혼합된 방청제 용액에 상기 흡수체 파우더를 투입한 후 2차로 혼합하는 2차 혼합단계와, 상기 방청제 용액과 혼합이 완료된 흡수체 파우더를 탈수기로 탈수하는 탈수단계와, 탈수된 흡수체 파우더를 건조기에 넣고 건조하는 건조단계를 거쳐 제조될 수 있다.
또한, 상기 1차 혼합단계는 25~30℃ 범위의 온도를 유지하는 물 80~120ℓ와 방청제 5~20ℓ를 투입하여 5~10분간 혼합하고, 상기 2차 혼합단계에서는 상기 흡수체 파우더 10~20kg을 투입한 후 혼합할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 시트를 제조하기 위한 파우더에 먼저 방청코팅을 한 후 방청 코팅된 흡수체 파우더를 이용하여 시트를 제조함으로써, 전자파 흡수시트의 투자율이 낮아지고 물성이 저하되는 것을 막으면서도 산화방지의 기능을 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 전자파 흡수시트를 박막으로 제조할 수 있으므로 휴대 전자기기에 적용되어도 경박 단소화에 영향을 미치지 않는 효과가 있다.
또한, 방청 코팅된 흡수체 파우더를 이용하여 시트를 제조함으로써, 전자파 흡수시트의 성능 편차를 줄이며, 실질적으로 절연성을 갖기 때문에 별도의 절연층을 필요로 하지 않는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전자파 흡수시트 제조방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 산화방지 코팅을 하지 않은 파우더를 사용하여 제조된 일반적인 전자파 흡수시트의 염수 침전 전과 침전 후 부식발생 여부를 비교하는 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전자파 흡수시트의 염수 침전 전과 침전 후 부식발생 여부를 비교하는 사진이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전자파 흡수시트 제조방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 전자파 흡수시트 제조방법 및 그에 의한 전자파 흡수시트는 종래의 전자파 흡수시트가 습기에 매우 약하고 염수에 쉽게 부식되는 문제점을 해결할 수 있도록 산화방지가 가능하면서도 투자율 등의 물성 저하를 막을 수 있도록 하는데 그 특징이 있다.
이를 위해, 본 발명의 전자파 흡수시트 제조방법은 철(Fe) 베이스의 흡수체 파우더를 제조하는 흡수체 파우더 제조단계(S100)와, 상기 흡수체 파우더 제조단계에서 제조된 흡수체 파우더와 방청제를 교반기에 함께 투입하여 상기 흡수체 파우더에 방청코팅을 하는 파우더 방청 코팅단계(S110)와, 상기 파우더 방청 코팅단계를 거쳐 방청 코팅된 파우더에 수지와 용제를 넣어 교반하여 서로 균일하게 혼합하는 교반단계(S120)와, 상기 교반단계에서 교반된 재료를 PET 라이너 위에 코팅하여 0.02 내지 0.15㎜의 두께를 가진 전자파 흡수시트를 형성하는 시트 코팅단계(S130)와, 상기 시트 코팅단계에서 코팅된 시트를 다수개의 건조챔버를 거쳐 다단계로 건조하는 열풍 건조단계(S140)를 포함하여 진행된다.
상기 흡수체 파우더는 철 함유량이 많은 철(Fe) 베이스의 흡수체 파우더이면 되고, 종래의 기술에서 사용되는 공지의 다양한 파우더가 적용될 수 있다. 예컨대, 비정질 합금 또는 나노 결정립 합금으로 파우더를 사용할 수 있다.
상기 비정질 합금은 Fe계 또는 Co계 비정질 합금을 사용할 수 있으며, 재료비용을 고려할 때 Fe계 비정질 합금을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, Fe계 비정질 합금으로서 Fe-Si-B 합금, 필요에 따라 Fe-Si-B-Co 합금을 사용할 수 있고, Co계 비정질 합금으로서 Co-Fe-Ni-Si-B 또는 Co-Fe-Cr-Si-B 합금을 사용할 수 있다.
그러나, 본 발명에서 상기 흡수체 파우더를 이에 한정하는 것은 아니며, 시중에서 사용되는 흡수체 파우더를 적용하여 본 발명의 전자파 흡수시트를 제조하여도 무방하다.
이와 같은 흡수체 파우더는 상기 파우더 방청 코팅단계를 거친 후 전자파 흡수시트로 제조된다.
상기 파우더 방청 코팅단계는, 상기 교반기에 물과 방청제를 소정만큼 투입하여 일정시간 동안 혼합하는 1차 혼합단계와, 1차 혼합된 방청제 용액에 상기 흡수체 파우더를 투입한 후 2차로 혼합하는 2차 혼합단계와, 상기 방청제 용액과 혼합이 완료된 흡수체 파우더를 탈수기로 탈수하는 탈수단계와, 탈수된 흡수체 파우더를 건조기에 넣고 건조하는 건조단계로 진행될 수 있다.
여기서, 상기 1차 혼합단계에서는 25~30℃ 범위의 온도를 유지하는 물 80~120ℓ와 방청제 5~20ℓ를 투입하여 5~10분간 혼합하고, 상기 2차 혼합단계에서는 상기 흡수체 파우더 10~20kg을 투입한 후 혼합하는 것을 특징으로 한다.
상기 방청제는 대부분 철로 이루어진 흡수체 파우더의 코팅 후의 내식성 향상을 위해 사용되는 것으로, 방청제는 간편한 침전 처리 방식으로 제품 표면에 얼룩이나 색조의 변화를 일으키지 않는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 상기 방청제로 프로필렌 글리콜을 사용한다. 상기 방청제는 직접 파우더에 코팅하는 것이 아니라, 물을 혼합하여 물로 희석된 방청제 용액을 파우더에 코팅한 후 탈수, 건조를 거쳐 파우더에 방청 코팅을 한다.
즉, 파우더에 방청제만 코팅하면 파우더의 자성체 기능이 전혀 안나오기 때문에 물을 섞어서 농도를 조절한다.
이 경우, 물 80~120ℓ와 방청제 5~20ℓ를 투입하여 혼합하는 과정을 통해, 방청제를 적당한 농도의 방청제 용액으로 제조할 수 있다. 상기 방청제 양을 기준으로 물의 양이 약 4배 ~ 24배 정도로 투입되는 것이 바람직하며, 가장 바람직하게는 방청제 양을 기준으로 물의 양이 약 6배 ~ 16배로 투입되는 것이 좋다.
상기 물의 함유량이 지나치게 많으면 방청제가 너무 희석되어 농도가 낮으므로 파우더의 방청 효과가 저하되고, 상기 물의 함유량이 너무 적으면 방청제의 농도가 너무 높게 되어 내식성은 뛰어날 수 있으나 파우더의 자성체 기능이 저하되고 파우더와 혼합 시 혼합이 골고루 되지 않는 단점이 있다.
따라서, 물 80~120ℓ와 방청제 5~20ℓ를 투입하여 혼합하는 것이 가장 바람직하고, 이때 방청제와의 원활한 혼합을 위해 상기 물의 온도는 25~30℃ 범위의 온도를 유지하는 것이 좋다.
구체적으로, 대형 교반기에 물 80~120ℓ와 방청제 5~20ℓ를 투입하여 5~10분간 혼합 후, 상기 흡수체 파우더 10~20kg 투입한 후 30~60분간 혼합한다.
혼합이 끝나고 탈수기를 이용하여 10~20분간 탈수한 후, 파우더를 건조기에 넣고 20~28시간 건조하면 방청 코팅된 파우더가 완성된다.
이후, 파우더 방청 코팅단계를 거쳐 방청 코팅된 파우더에 수지와 용제를 넣어 교반하여 서로 균일하게 혼합하는 교반단계를 진행한다.
상기 교반단계는, 상기 수지의 점도를 낮추기 위해 소정만큼의 용제를 넣고 상기 방청 코팅된 파우더를 넣으면서 교반하는 1차 교반단계와, 교반된 재료를 고속으로 회전하여 입자들을 서로 균일하게 혼합하는 2차 교반단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 1차 교반단계에서는 상기 수지 5~7kg에 용제를 1~2kg 넣고 수지의 점도를 낮춘 후 상기 방청 코팅된 파우더 8~10kg 넣으면서 교반하고, 용제를 4~5kg 추가하면서 교반할 수 있다.
상기 수지는 러버(Rubber) 수지를 사용할 수 있으며, 상기 용제로는 톨루엔을 사용하는 것이 바람직하다.
구체적으로, 러버 수지 5~7kg를 교반통에 투입하고, 용제인 톨루엔(Toluene) 1~2kg를 넣고 수지의 점도를 낮춰준 이후에, 방청처리 5~20%가 된 방청 코팅된 파우더 8~10kg 넣으면서 교반한다.
이와 같은 교반 시 톨루엔 4~5kg를 추가하면서 핸드 드릴로 5~7분 교반한다.
1차 교반 후 교반된 재료를 호머믹서에 통과시켜 고속으로 회전하여 입자들을 서로 균일하게 혼합하는 2차 교반을 실시한다.
여기서, 상기 수지의 함유량이 너무 적으면, 결정립의 조대화 억제 효과를 얻기 곤란하다. 반대로, 수지의 함유량이 지나치게 많으면, 자기 특성이 열화된다. 따라서, 상기 수지의 함유량은 방청 코팅된 파우더의 양을 기준으로 0.5 내지 1의 비율 범위로 하는 것이 바람직하다.
이후, 상기 교반단계에서 교반된 재료를 PET 라이너 위에 코팅하여 0.02 내지 0.15㎜의 두께를 가진 전자파 흡수시트를 형성하는 시트 코팅단계(S130)와, 상기 시트 코팅단계에서 코팅된 시트를 다수개의 건조챔버를 거쳐 다단계로 건조하는 열풍 건조단계(S140)를 진행한다.
본 발명에 있어서, 상기 시트 코팅단계는 열풍건조 방식의 코팅장치 라인에 투입하되, 코팅장치의 간극을 100~200㎛ 사이로 맞추고 50㎛ 단면 실리콘 처리된 PET Liner 위로 코팅하는 것이 바람직하다.
이와 같이 코팅장치의 간극을 100~200㎛ 사이로 맞추고 50㎛ 단면 실리콘 처리된 PET Liner 위로 코팅하면 두께 0.05 내지 0.15㎜의 두께를 가진 전자파 흡수시트를 형성할 수 있고, 이보다 더 박막의 시트를 원할 경우에는 코팅장치의 간극을 조절하여 할 수 있다.
상기 코팅장치는 콤마코터를 이용할 수 있으며, 이때 콤마의 간극을 100~200㎛ 사이로 맞추고 50㎛ 단면 실리콘 처리된 PET Liner 위로 코팅하는 것이다.
코팅이 완료된 시트는 상기 열풍 건조단계를 거쳐 다단계로 건조된다.
본 발명에서는 1~5구간의 열풍건조 챔버를 지나가면서 5단계로 건조하며, 각 챔버의 건조 온도는, 1챔버 40~60℃, 2챔버 55~75℃, 3챔버 80~100℃, 4챔버 100~120℃, 5챔버 90~110℃로 하는 것이 바람직하다.
이와 같은 제조방법을 통해 제조된 전자파 흡수시트는 철(Fe) 베이스의 흡수체 파우더에 방청코팅을 실시하여 방청 코팅된 파우더를 포함하며, 두께가 0.02 내지 0.15㎜이며, 투자율은 3MHz에서 180 내지 185인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전자파 흡수시트의 투자율은 후술할 실시예 1- 5에서 측정된 투자율 범위로서, 이하에서는 상기와 같은 제조방법에 의해 제조된 본 발명의 실시예를 통해 본 발명과 종래의 기술을 비교하고자 한다.
(실시예 1- 5 및 비교예 1- 5 비교 평가)
상술한 바와 같은 제조방법을 통해 본 발명의 실시예 1 내지 5를 제조하였고, 이와 비교하기 위한 비교예로서, 방청 코팅된 파우더를 사용하지 않고 일반 흡수체 파우더를 사용하여 전자파 흡수시트(비교예 1- 5)를 제작하였다. 이후, Agilent E4991A의 장비를 이용하여, 3㎒에서의 각각의 시트들의 투자율을 측정하였으며, 각각의 투자율을 [표 1] 내지 [표 2]에 나타내었다.
[표 1]은 일반 흡수체 파우더를 사용하여 제조된 전자파 흡수시트의 투자율을 측정한 표이다.
순번 두께(㎜) 3㎒
1 0.031 195.6
2 0.030 197.2
3 0.031 195.7
4 0.030 197.4
5 0.031 194.8
평균(AV) 0.031 196.1
Min. 0.030 194.8
Max. 0.031 197.4
[표 1]에서 보는 바와 같이, 산화방지 코팅을 하지 않은 파우더를 사용하여 전자파 흡수시트를 제조한 경우, 투자율은 최소 194.8, 최대 197.4로 측정되었으며, 비교예 1- 5의 투자율 평균은 196.1인 것으로 측정되었다.
도 2는 산화방지 코팅을 하지 않은 파우더를 사용하여 제조된 일반적인 전자파 흡수시트의 염수 침전 전과 침전 후 부식발생 여부를 비교하는 사진으로, 5~10% 농도의 염수에 시트를 침전시킨 후 48시간 경과 후 외관의 변화를 측정한 사진이다.
도 2에서 보는 바와 같이, 염수 침전 결과, 전자파 흡수시트의 부식이 발생한 것을 쉽게 확인할 수 있으며, 전자파 흡수시트가 부식되면서 투자율(성능)저하, 다른 부품으로의 전이 등의 문제점이 발생할 수 있으므로 부식 방지 코팅이 필요한 것을 알 수 있다.
이에 비해, [표 2]는 본 발명의 방청 코팅된 파우더를 사용하여 제조된 전자파 흡수시트의 투자율을 측정한 표이다.
순번 두께(㎜) 3㎒
1 0.031 184.5
2 0.030 184.1
3 0.031 182.5
4 0.030 183.8
5 0.031 183.9
평균(AV) 0.031 183.8
Min. 0.030 182.5
Max. 0.031 184.5
[표 2]에서 보는 바와 같이, 산화방지 코팅을 한 방청 코팅된 파우더를 사용하여 전자파 흡수시트를 제조한 경우, 비교예 1- 5와 동일한 두께 조건에서 투자율은 최소 182.5, 최대 184.5로 측정되었으며, 실시예 1- 5의 투자율 평균은 183.8인 것으로 측정되었다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전자파 흡수시트의 염수 침전 전과 침전 후 부식발생 여부를 비교하는 사진으로, 도 2와 동일한 조건 즉, 5~10% 농도의 염수에 시트를 침전시킨 후 48시간 경과 후 외관의 변화를 측정한 사진이다.
도 3을 보면 전자파 흡수 시트의 부식이 염수 침전 후에도 전혀 발생하지 않음을 확인할 수 있다.
이로써, 본 발명의 전자파 흡수시트 제조방법에 의해 제조된 전자파 흡수시트는 방청처리가 전혀 되지 않은 시트와 비교 시 투자율의 변화가 거의 없으면서도 염수 침전 후에도 전혀 부식이 발생하지 않음을 통해 산화 방지 기능이 탁월한 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명은 투자율이 낮아지고 물성이 저하되는 것을 막으면서도 산화방지의 기능을 할 수 있으며, 두께가 박막으로 제작되어 휴대 전자기기에 적용될 수 있는 전자파 흡수시트를 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 시트를 제조한 후 방청 코팅을 하는 것이 아니라, 각각의 파우더에 방청 코팅을 한 후 전자파 흡수시트를 제조함으로써, 시트의 성능 편차를 줄이며, 실질적으로 절연성을 갖기 때문에 별도의 절연층을 필요로 하지 않는 효과가 있다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
S100: 흡수체 파우더 제조단계
S110: 파우더 방청 코팅단계
S120: 교반단계
S130: 시트 코팅단계
S140: 열풍 건조단계

Claims (10)

  1. 철(Fe) 베이스의 흡수체 파우더를 제조하는 흡수체 파우더 제조단계;
    상기 흡수체 파우더 제조단계에서 제조된 흡수체 파우더와 방청제를 교반기에 함께 투입하여 상기 흡수체 파우더에 방청코팅을 하는 파우더 방청 코팅단계;
    상기 파우더 방청 코팅단계를 거쳐 방청 코팅된 파우더에 수지와 용제를 넣어 교반하여 서로 균일하게 혼합하는 교반단계;
    상기 교반단계에서 교반된 재료를 PET 라이너 위에 코팅하여 0.02 내지 0.15㎜의 두께를 가진 전자파 흡수시트를 형성하는 시트 코팅단계; 및
    상기 시트 코팅단계에서 코팅된 시트를 다수개의 건조챔버를 거쳐 다단계로 건조하는 열풍 건조단계;
    를 포함하는 전자파 흡수시트 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 파우더 방청 코팅단계는,
    상기 교반기에 물과 방청제를 소정만큼 투입하여 일정시간 동안 혼합하는 1차 혼합단계;
    1차 혼합된 방청제 용액에 상기 흡수체 파우더를 투입한 후 2차로 혼합하는 2차 혼합단계;
    상기 방청제 용액과 혼합이 완료된 흡수체 파우더를 탈수기로 탈수하는 탈수단계; 및
    탈수된 흡수체 파우더를 건조기에 넣고 건조하는 건조단계;
    로 진행되는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수시트 제조방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 1차 혼합단계에서는 25~30℃ 범위의 온도를 유지하는 물 80~120ℓ와 방청제 5~20ℓ를 투입하여 5~10분간 혼합하고,
    상기 2차 혼합단계에서는 상기 흡수체 파우더 10~20kg을 투입한 후 혼합하는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수시트 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 교반단계는,
    상기 수지의 점도를 낮추기 위해 소정만큼의 용제를 넣고 상기 방청 코팅된 파우더를 넣으면서 교반하는 1차 교반단계; 및
    교반된 재료를 고속으로 회전하여 입자들을 서로 균일하게 혼합하는 2차 교반단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수시트 제조방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 1차 교반단계에서는 상기 수지 5~7kg에 용제를 1~2kg 넣고 수지의 점도를 낮춘 후 상기 방청 코팅된 파우더 8~10kg 넣으면서 교반하고,
    용제를 4~5kg 추가하면서 교반하는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수시트 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 시트 코팅단계는 열풍건조 방식의 코팅장치 라인에 투입하되, 코팅장치의 간극을 100~200㎛ 사이로 맞추고 50㎛ 단면 실리콘 처리된 PET Liner 위로 코팅하는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수시트 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 열풍 건조단계는
    1~5구간의 열풍건조 챔버를 지나가면서 5단계로 건조하며,
    각 챔버의 건조 온도는,
    1챔버 40~60℃, 2챔버 55~75℃, 3챔버 80~100℃, 4챔버 100~120℃, 5챔버 90~110℃인 것을 특징으로 하는 전자파 흡수시트 제조방법.
  8. 전자파 차폐가 가능한 전자파 흡수시트에 있어서,
    철(Fe) 베이스의 흡수체 파우더에 방청코팅을 실시하여 방청 코팅된 파우더를 포함하며,
    두께가 0.02 내지 0.15㎜이며, 투자율은 3MHz에서 180 내지 185인 것을 특징으로 하는 전자파 흡수시트.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 방청 코팅된 파우더는 교반기에 물과 방청제를 소정만큼 투입하여 일정시간 동안 혼합하는 1차 혼합단계;
    1차 혼합된 방청제 용액에 상기 흡수체 파우더를 투입한 후 2차로 혼합하는 2차 혼합단계;
    상기 방청제 용액과 혼합이 완료된 흡수체 파우더를 탈수기로 탈수하는 탈수단계; 및
    탈수된 흡수체 파우더를 건조기에 넣고 건조하는 건조단계;
    를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수시트.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 1차 혼합단계는 25~30℃ 범위의 온도를 유지하는 물 80~120ℓ와 방청제 5~20ℓ를 투입하여 5~10분간 혼합하고,
    상기 2차 혼합단계에서는 상기 흡수체 파우더 10~20kg을 투입한 후 혼합하는 것을 특징으로 하는 전자파 흡수시트.

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