KR20200017419A - 전자파 흡수체 및 전자파 흡수체 부착 성형품 - Google Patents

전자파 흡수체 및 전자파 흡수체 부착 성형품 Download PDF

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카즈토 야마가타
히로노부 마치나가
유우키 타케다
히로이치 우케이
타케히로 우이
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

전자파 흡수체(1)는 유전체층(10)과 저항층(20)과 도전층(30)을 구비한다. 저항층(20)은 유전체층(10)의 한쪽 주면에 배치되어 있다. 도전층(30)은 유전체층(10)의 다른 쪽 주면에 배치되고, 저항층(20)의 시트 저항보다 낮은 시트 저항을 갖는다. 저항층(20)은 산화 주석 또는 산화 티탄을 주성분으로서 포함하는 층이거나, 또는 산화 주석을 40중량% 이상 포함하는 산화 인듐 주석으로 되어 있는 층이다.

Description

전자파 흡수체 및 전자파 흡수체 부착 성형품
본 발명은 전자파 흡수체 및 전자파 흡수체 부착 성형품에 관한 것이다.
최근 1∼10㎜ 정도의 파장 및 30∼300GHz의 주파수를 갖는 밀리미터파나 준 밀리미터파 영역의 전자파가 정보 통신 매체로서 이용되고 있다. 이와 같은 전자파를 충돌 예방 시스템에 이용하는 것이 검토되고 있다. 충돌 예방 시스템은 예컨대 차량에서 장해물을 검지하여 자동으로 브레이크를 걸거나, 또는 주변 차량의 속도나 차간 거리를 측정하여 자차의 속도나 차간 거리를 조절하는 시스템이다. 충돌 예방 시스템이 정상으로 작동하려면, 오인 방지를 위하여 불필요한 전자파를 가능한 한 수신하지 않도록 하는 것이 중요하다. 따라서, 불필요한 전자파를 흡수하는 전자파 흡수체를 충돌 예방 시스템에 이용하는 것을 생각할 수 있다.
전자파 흡수체에는 전자파 흡수의 원리에 따라 다양한 타입이 있다. 예컨대 전자파 반사층과, λ/4(λ는 흡수 대상으로 하는 전자파의 파장)의 두께를 갖는 유전체층과, 저항 박막층을 설치한 전자파 흡수체('λ/4형 전자파 흡수체'라고 하는 경우가 있다)는, 재료가 비교적 저렴하고 설계가 용이하기 때문에, 저 비용으로 제작할 수 있다. 예컨대 특허문헌 1에는 λ/4형 전자파 흡수체로서 입사 각도가 넓은 영역에 걸쳐 기능한다고 하는 특성을 발휘하는 전자파 흡수체가 제안되고 있다.
일본 공개특허공보 제2003-198179호
특허문헌 1에서 전자파 흡수체의 사용 환경에 특유의 내구성(예컨대, 내약품성)에 대해서는 구체적으로 검토되고 있지 않다.
거기서, 본 발명은 양호한 내약품성을 발휘하기 위하여 유리한 저항층을 구비한 전자파 흡수체를 제공한다. 또한, 본 발명은 이와 같은 전자파 흡수체를 구비한 전자파 흡수체 부착 성형품을 제공한다.
본 발명은
유전체층과,
상기 유전체층의 한쪽 주면에 배치된 저항층과,
상기 유전체층의 다른 쪽 주면에 배치되고, 상기 저항층의 시트 저항보다 낮은 시트 저항을 갖는 도전층을 구비하며,
상기 저항층은 산화 주석 또는 산화 티탄을 주성분으로서 포함하는 층이거나, 또는 산화 주석을 40중량% 이상 포함하는 산화 인듐 주석으로 되어 있는 층인
전자파 흡수체를 제공한다.
또한, 본 발명은
성형품과,
상기 성형품에 취부(取付)된 상기 전자파 흡수체를 구비한
전자파 흡수체 부착 성형품을 제공한다.
상기 전자파 흡수체에서 저항층이 양호한 내약품성을 갖는다.
도 1은 본 발명의 전자파 흡수체의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 전자파 흡수체 부착 성형품의 일례를 나타내는 측면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 하기의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명하는 것이고, 본 발명은 이하의 실시형태로 한정되는 것은 아니다.
본 발명자들은 충돌 방지 시스템에의 전자파 흡수체의 이용을 검토하는 과정에서 이하의 과제를 새롭게 발견하였다. 전자파 흡수체가 충돌 방지 시스템에 이용되는 경우, 전자파 흡수체는 자동차 등의 차량에 배치된다. 차량의 유지(maintenance)를 위하여 세제 등의 약품이 사용되는 경우가 있다. 예컨대, 알칼리성 세제가 차량의 세정에 사용되는 경우가 있다. 이 때문에, 차량에 배치된 전자파 흡수체는 세제 등의 약품에 닿을 가능성이 있다. 특히, λ/4형 전자파 흡수체에서의 저항층은 전자파 흡수체의 표면 가까이에 위치하기 때문에, 이와 같은 약품의 영향을 받기 쉽다. 이 때문에 전자파 흡수체의 저항층이 양호한 내약품성을 갖고 있으면, 고부가가치의 λ/4형 전자파 흡수체를 제공할 수 있다.
λ/4형 전자파 흡수체에서, 저항층의 시트 저항이 공기의 특성 임피던스(약 377Ω/□)에 가까울수록 양호한 전자파 흡수 특성을 얻기 쉽다. 저항층으로서, 예컨대 산화 인듐 주석(ITO) 등의 재료를 이용하는 것을 생각할 수 있다. ITO는 예컨대, 플랫 패널 디스플레이 및 태양 전지 등의 기술 분야에서도 사용되고 있다. 이와 같은 기술 분야에서 사용되고 있는 ITO는 투명 전극으로서 사용되고 있기 때문에, 낮은 비저항(예컨대, 4×10-4Ω·cm 이하)을 갖는 ITO가 이 기술 분야에서 바람직하게 사용되고 있다. 이와 같은 기술 분야에서 바람직하게 사용되고 있는 ITO를 이용하여, λ/4형 전자파 흡수체의 저항층을 형성하는 경우, 저항층에 소망하는 시트 저항을 초래하기 위해서는 저항층의 두께를 얇게 해야만 한다. 그러나, 저항층의 두께를 얇게 하면 양호한 내약품성을 실현하는 것이 어려워진다. 그래서, 본 발명자들은 시행 착오를 거듭하여 소정값 이상의 두께로 소망하는 시트 저항을 초래할 수 있고, 또한 양호한 내약품성을 갖기 위하여 유리한 저항층의 재료를 밝혀냈다. 이 새로운 지견에 근거하여 본 발명자들은 본 발명에 따른 전자파 흡수체를 고안하였다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 전자파 흡수체(1)는 유전체층(10)과 저항층(20)과 도전층(30)을 구비하고 있다. 저항층(20)은 유전체층(10)의 한쪽 주면에 배치되어 있다. 저항층(20)은 유전체층(10)의 다른 쪽 주면에 배치되고, 저항층(20)의 시트 저항보다 낮은 시트 저항을 갖는다. 저항층(20)은 산화 주석 또는 산화 티탄을 주성분으로서 포함하는 층이거나, 또는 산화 주석을 40중량% 이상 포함하는 산화 인듐 주석으로 되어 있는 층이다. 본 명세서에서, "주성분"이란 중량 기준으로 가장 많이 포함되는 성분을 의미한다. 저항층(20)이 산화 주석 또는 산화 티탄을 주성분으로서 포함하는 경우, 전형적으로는 저항층(20)에서의 산화 주석 또는 산화 티탄의 함유량이 50중량% 이상이다. 저항층(20)이 상기와 같은 재료로 되는 층이면, 저항층(20)이 양호한 내약품성을 갖는다. 나아가서는 전자파 흡수체(1)가 양호한 내약품성을 갖는다.
전자파 흡수체(1)는 λ/4형 전자파 흡수체이다. λ/4형 전자파 흡수체에서 흡수 대상으로 하는 파장(λO)의 전자파가 입사하면, 저항층(20)의 표면에서의 반사(표면 반사)에 의한 전자파와, 도전층(30)에서의 반사(이면 반사)에 의한 전자파가 간섭하도록 설계된다. 또한, λ/4형 전자파 흡수체에서는, 하기의 수학식 1에 나타내는 바와 같이, 유전체층(10)의 두께(t) 및 유전체층(10)의 비유전율(εr)에 의해 흡수 대상의 전자파의 파장(λO)이 결정된다. 즉, 유전체층(10)의 재료 및 두께를 적절하게 조절함으로써 흡수 대상의 파장의 전자파를 설정할 수 있다. 수학식 1에서 sqrt(εr)는 비유전율(εr)의 제곱근을 의미한다.
[수학식 1]
λO=4t×sqrt(εr)
저항층(20)은 예컨대 5×10-4Ω·cm 이상의 비저항을 갖는다. 이 경우, 저항층(20)에 소망하는 시트 저항을 초래하기 위해서는 저항층(20)을 소정값(예컨대, 15㎚) 이상의 두께로 형성할 필요가 있다. 이 때문에 저항층(20)이 양호한 내약품성을 갖는다.
저항층(20)은 예컨대 100×10-4Ω·cm 이하의 비저항을 갖는다. 이 경우, 소망하는 시트의 저항을 초래하기 위한 저항층(20)의 두께를 소정값(예컨대, 500㎚) 이하로 조절할 수 있고, 저항층(20)을 형성하기 위하여 필요한 시간을 짧게 할 수 있다. 저항층(20)의 비저항은, 바람직하게는 50×10-4Ω·cm 이하이고, 보다 바람직하게는 30×10-4Ω·cm 이하이다.
저항층(20)은 산화 주석 또는 산화 티탄을 주성분으로서 포함하는 층인 경우, 산화 주석 또는 산화 티탄만을 포함하는 층이어도 되지만, 바람직하게는 주석 및 티탄 이외의 적어도 하나의 원소인 도판트를 더 포함한다. 이에 의해 저항층(20)의 비저항을 소망하는 범위로 조절하기 쉽다. 예컨대, 저항층(20)이 산화 주석만을 포함하는 층이면 저항층(20)의 비저항이 비교적 크고, 소망하는 시트 저항을 초래하기 위하여 저항층(20)의 두께를 비교적 크게 할 필요가 있다. 그러나, 저항층(20)이 산화 주석을 주성분으로 하면서, 소정의 도판트를 함유하고 있음으로써 저항층(20)의 비저항을 보다 바람직한 범위(예컨대 5∼50×10-4Ω·cm)로 저감할 수 있고, 저항층(20)의 두께를 산화 주석만을 포함하는 저항층(20)에 비하여 저감할 수 있다.
저항층(20)은 예컨대 안티몬 도핑 산화 주석, 불소 도핑 산화 주석, 또는 니오븀 도핑 산화 티탄으로 되어 있다. 이 경우, 보다 확실하게 저항층(20)의 비저항을 바람직한 범위(예컨대 5∼50×10-4Ω·cm)로 조절할 수 있다.
저항층(20)이 안티몬 도핑 산화 주석으로 되어 있는 경우, 저항층(20)에서의 안티몬의 함유량은 예컨대 1∼8원자%이고, 바람직하게는 2∼5원자%이다. 저항층(20)이 불소 도핑 산화 주석으로 되어 있는 경우, 저항층(20)에서의 불소의 함유량은 예컨대 1∼10원자%이고, 바람직하게는 3∼8원자%이다. 저항층(20)이 니오븀 도핑 산화 티탄으로 되어 있는 경우, 저항층(20)에서의 니오븀의 함유량은 예컨대 2∼12원자%이고, 바람직하게는 4∼10원자%이다.
저항층(20)은 예컨대 200∼600Ω/□의 시트 저항을 갖는다. 이에 의해 저항층(20)의 시트 저항이 공기의 특성 임피던스에 가깝고, 전자파 흡수체(1)가 양호한 전자파 흡수 성능을 발휘할 수 있다. 예컨대, 밀리미터파 레이더 또는 준 밀리미터파 레이더에서 범용되는 파장의 전자파를 선택적으로 흡수하기 쉬워진다. 예컨대, 전자파 흡수체(1)는 밀리미터파 레이더에 이용되는 50∼100GHz, 특히 60∼90GHz의 주파수의 전자파를 효과적으로 감쇠시킬 수 있다.
저항층(20)은 바람직하게는 260∼500Ω/□의 시트 저항을 갖는다. 이에 의해, 전자파 흡수체(1)가 보다 확실하게 양호한 전자파 흡수 성능을 발휘할 수 있다.
저항층(20)은 예컨대 15∼500㎚의 두께를 갖는다. 이에 의해 저항층(20)이 양호한 내약품성을 가지면서 저항층(20)을 형성하는 데에 필요한 시간을 짧게 할 수 있다. 저항층(20)은 바람직하게는 15∼200㎚의 두께를 갖는다.
저항층(20)은 예컨대 저항층(20)의 재료에 따라 DC 마그네트론 스퍼터링 등의 스퍼터링, 진공 증착법, 이온 플레이팅법, 펄스 레이저 퇴적법 등의 물리 기상 성장법, 열 CVD법 등의 화학 기상 성장법, 또는 스프레이 열 분해법에 의해 형성할 수 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 저항층(20)은 예컨대 유전체층(10)에 접하고 있는 면과 반대의 면에서 고분자 필름(25)에 적층되어 있다. 고분자 필름(25)은 저항층(20)의 지지체로서 기능한다. 고분자 필름(25)은 예컨대 상기 성막법에 의해 저항층(20)을 제조하는 경우에, 성막 시 또는 그 후의 어닐링 처리 시의 가열에 견뎌내는 내열성을 갖고, 평활한 표면을 제공하는 재료로 되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 고분자 필름(25)은 저항층(20)을 덮도록 배치되어 있기 때문에, 고분자 필름(25)이 높은 내약품성을 갖고 있으면, 전자파 흡수체(1)도 높은 내약품성을 갖는다. 이 때문에, 고분자 필름(25)의 재료는 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스테르 수지, 폴리메타크릴산메틸(PMMA) 등의 아크릴 수지, 폴리카보네이트(PC), 시클로올레핀 폴리머(COP), 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 등의 방향족 폴리에테르케톤, 방향족 폴리아미드(아라미드) 또는 폴리이미드이다. 양호한 내약품성과 치수 안정성과 비용의 균형의 관점에서, 저항층(20)의 지지체의 재료는 바람직하게는 PET이다.
고분자 필름(25)의 두께는 예컨대 10∼150㎛이고, 바람직하게는 20∼100㎛이며, 보다 바람직하게는 30∼80㎛의 두께를 갖는다. 이에 의해, 고분자 필름(25)의 굽힘 강성이 낮고, 또한 고분자 필름(25)에 저항층(20)을 형성하는 경우에서 주름의 발생 또는 변형을 억제할 수 있다.
유전체층(10)은 예컨대 1∼10의 비유전율을 갖는다. 이에 의해 전자파 흡수체(1)는 광대역폭(예컨대, 50∼100GHz의 주파수 대역에 포함되는 2GHz 이상의 대역폭)에서 양호한 전자파 흡수 성능을 발휘할 수 있다. 유전체층(10)의 비유전율은 예컨대 공동 공진기 섭동법에 의해 측정할 수 있다.
유전체층(10)은 단일의 층이어도 되고, 복수의 층의 적층체이어도 된다. 유전체층(10)이 복수의 층의 적층체인 경우, 유전체층(10)의 비유전율은 각 층의 비유전율을 측정하여, 얻어진 각 층의 비유전율에 유전체층(10)의 전체 두께에 대한 각 층의 두께의 비율을 곱하여 이들을 가산함으로써 산출할 수 있다.
유전체층(10)은 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 고분자 재료로 되어 있다. 예컨대, 유전체층(10)의 고분자 재료는 아크릴 수지, 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA), 폴리염화비닐, 폴리우레탄, 아크릴우레탄 수지, 폴리올레핀, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 실리콘 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리설폰, 폴리에테르설폰 및 에폭시 수지 등의 합성 수지(열가소성 엘라스토머를 포함한다), 또는 폴리이소프렌 고무, 폴리스티렌·부타디엔 고무, 폴리부타디엔 고무, 클로로프렌 고무, 아크릴로니트릴부타디엔 고무, 부틸 고무, 아크릴 고무, 에틸렌프로필렌 고무 및 실리콘 고무 등의 합성 고무이다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 유전체층(10)의 고분자 재료로서 사용된다.
유전체층(10)은 경우에 따라서는 발포체이어도 된다. 이 경우, 유전체층(10)의 비유전율이 낮아지기 쉽다. 또한, 유전체층(10)을 경량화할 수 있다. 발포체는 예컨대 올레핀계 발포체 또는 폴리에스테르계 발포체이다.
유전체층(10)의 두께는 예컨대 50∼2000㎛이고, 바람직하게는 100∼1000㎛이다. 이에 의해 높은 치수 정밀도와 저 비용을 양립시키기 쉽다.
도전층(30)은 전자파 흡수체(1)에서 흡수 대상인 전자파를 전자파 흡수체의 이면 근방에서 반사시킨다. 도전층(30)의 시트 저항은 예컨대 0.001∼30Ω/□의 시트 저항을 갖는다. 이에 의해 전자파 흡수체(1)가 소망하는 전자파 흡수 성능을 발휘하기 쉽다. 예컨대, 밀리미터파 레이더에 이용되는 50∼100GHz, 특히 60∼90GHz의 주파수의 전자파를 효과적으로 감쇠시킬 수 있다.
도전층(30)은 예컨대 알루미늄, 알루미늄 합금, 알루미늄 질화물, 구리, 구리 합금, 구리 질화물 및 산화 인듐 주석 중 적어도 하나를 포함한다. 이에 의해 전자파 흡수체(1)가 소망하는 전자파 흡수 성능을 발휘하기 쉽다. 도전층(30)이 ITO를 포함하는 경우, 도전층(30)은 산화 주석의 함유량이 5∼15중량%의 ITO인 것이 바람직하다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 도전층(30)은 고분자 필름(35)에 적층되어 있어도 된다. 고분자 필름(35)은 도전층(30)을 지지하는 지지체로서 기능한다. 이 경우, 고분자 필름(35)의 재료는 고분자 필름(25)의 재료로서 예시한 재료이어도 되고, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 우레탄아크릴 수지, 2축 연신 폴리프로필렌(CPP) 또는 염화비닐리덴 수지이어도 된다. 고분자 필름(35)은 경우에 따라서는 생략 가능하다.
저항층(20) 및 도전층(30) 중 어느 층의 유전체층(10)을 향하고 있는 주면에는 소정의 코팅이 실시되어 있어도 된다. 이에 의해 유전체층(10)에 포함되는 성분이 저항층(20) 또는 도전층(30)에 확산하여 저항층(20) 또는 도전층(30)의 특성에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 이와 같은 코팅 재료는 예컨대 SiO2 등의 산화 규소, 질화 규소, Al2O3 등의 산화 알루미늄, 질화 알루미늄(AlN), Nb2O5 등의 산화 니오븀, 티탄산 스트론튬(STO) 또는 산화 알루미늄 아연(AZO)이다. 그 중에서도 코팅 재료가 AlN 또는 AZO이면, 저항층(20) 또는 도전층(30)의 내구성을 유리하게 높일 수 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 전자파 흡수체(1)는 예컨대 점착층(40)과 세퍼레이터(50)를 추가로 구비하고 있다. 점착층(40)은 도전층(30)의 외측에 배치되어 있다. 세퍼레이터(50)는 점착층(40)에 접하여 배치되어 있다. 세퍼레이터(50)를 벗겨 점착층(40)을 노출시키고, 점착층(40)을 성형품 등의 물품에 누름으로써(pressing) 전자파 흡수체(1)를 물품에 용이하게 취부할 수 있다. 또한, 전자파 흡수체(1)를 물품에 취부하기 전에 점착층(40)을 세퍼레이터(50)에 의해 보호할 수 있다.
점착층(40)은 예컨대 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 실리콘계 점착제 및 우레탄계 점착제 등의 점착제를 포함한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 전자파 흡수체(1)를 이용하여 예컨대 전자파 흡수체 부착 성형품(100)을 제조할 수 있다. 전자파 흡수체 부착 성형품(100)은 성형품(70)과, 성형품(70)에 장착된 전자파 흡수체(1)를 구비하고 있다. 성형품(70)은 예컨대 범퍼 등의 자동차 부품이다.
전자파 흡수체(1)의 제조 방법의 일례를 설명한다. 고분자 필름(25)에 스퍼터링 등의 성막 방법에 의해 저항층(20)을 형성한다. 또한, 고분자 필름(35)에 도전층(30)이 형성된 적층체를 준비한다.
이어서, 도전층(30)의 한쪽 주면에 소정의 두께로 성형된 유전체층(10)을 형성하는 수지 조성물을 올린다. 그 후, 유전체층(10)을 형성하는 수지 조성물에 저항층(20)의 한쪽 주면을 겹친다. 필요에 따라 수지 조성물을 경화시킨다. 이에 의해 전자파 흡수체(1)를 제조할 수 있다. 이 방법에 의하면, 유전체층(10)의 두께의 제어가 용이하기 때문에, 흡수 대상으로 하는 파장의 전자파를 효과적으로 흡수할 수 있도록 전자파 흡수체(1)를 제조할 수 있다. 또한, 저항층(20) 및 도전층(30)을 별도로 형성하기 때문에, 전자파 흡수체(1)의 제조에 필요한 시간이 짧고, 전자파 흡수체(1)의 제조 비용이 낮다. 유전체층(10)과 도전층(30) 또는 저항층(20)을 붙이기 위하여 접착제 또는 점착제를 이용하여도 된다.
[실시예]
이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되지 않는다. 우선, 각 실시예 및 각 비교예에 따른 저항층의 특성의 측정 방법 및 샘플의 평가 방법에 대하여 설명한다.
[X선 회절]
각 실시예 및 각 비교예에서 X선 회절 장치(리가쿠사 제조, 제품명: RINT2200)를 이용하여 X선 반사율법에 의해 저항층의 두께를 측정하였다. 또한, X선 회절 장치를 이용하여, 저항층에 대한 X선 회절 패턴을 얻었다. X선으로서는 CuKα선을 이용하였다. 얻어진 X선 회절 패턴으로부터 저항층이 다결정 구조인지 비정질 구조인지 확인하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[시트 저항]
비접촉식 저항 측정 장치(냅슨사 제조, 제품명: NC-80MAP)를 이용하여, 일본 공업 규격(JIS)Z 2316에 준거하여, 와전류 측정법에 의해 각 실시예 및 각 비교예의 약품 침지 처리되지 않은 저항층의 시트 저항을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 약품 침지 처리된 저항층에 대해서도 동일하게 시트 저항을 측정하였다.
[비저항]
각 실시예 및 각 비교예에서, 상기와 같이 측정한 저항층의 두께와, 상기와 같이 측정한 약품 침지 처리되지 않은 저항층의 시트 저항으로부터, 양자의 곱을 구함으로써 비저항을 결정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비유전율]
네트워크 애널라이저(애질런트 테크놀로지사 제조, 제품명: N5230C) 및 공동 공진기(관동전자응용개발사 제조, 공동 공진기 CP531)를 이용하여 실시예 및 비교예에서의 유전체층의 10GHz에서의 비유전율을 공동 공진기 섭동법에 의해 측정하였다.
[전자파 흡수 특성]
JIS R 1679:2007에 준거하여 각 실시예 및 각 비교예에 따른 샘플 A(약품 침지 처리 없음) 및 샘플 B(약품 침지 처리 있음)의 표면에 대하여, 76GHz의 밀리미터파를 수직으로 입사시킨 경우의 반사 감쇠량(반사량의 절대값)을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 하기의 지표에 따라 각 실시예 및 각 비교예에 대하여 종합 평가를 실시하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
a: 샘플 A 및 샘플 B 양쪽에서 반사 감쇠량이 20dB 이상이다.
b: 샘플 A 및 샘플 B 중 어느 하나 또는 샘플 A 및 샘플 B 양쪽에서 반사 감쇠량이 10dB 이상 20dB 미만이다.
x: 샘플 A 및 샘플 B 중 어느 하나 또는 샘플 A 및 샘플 B 양쪽에서 반사 감쇠량이 10dB 미만이다.
<실시예 1>
50㎛의 두께를 갖는 폴리이미드 필름(우베흥산사 제조, UPILEX)의 위에, SnO2를 타겟재로서 이용하여 RF 마그네트론 스퍼터링법(기판 온도: 실온)에 의해 SnO2로 이루어지는 막을 형성하였다. 이 막을 300℃에서 1시간 가열 처리(어닐링 처리)하여 결정화시켰다. 이와 같이 하여 SnO2로 이루어지는 실시예 1에 따른 저항층을 형성하였다. 실시예 1에 따른 저항층의 두께, 시트 저항 및 비저항을 표 1에 나타낸다. 2.5의 비유전율을 갖는 아크릴 수지를 560㎛의 두께로 압출 성형하여 실시예 1에 따른 유전체층을 제작하였다. 또한, 실시예 1에 따른 도전층으로서, 0.002Ω/□의 시트 저항을 갖는 알루미늄박을 준비하였다. 실시예 1에 따른 유전체층의 한쪽 주면에 약품 침지 처리되지 않은 실시예 1에 따른 저항층이 접촉하도록 실시예 1에 따른 저항층을 첩부하였다. 또한, 실시예 1에 따른 유전체층의 다른 쪽 주면에 실시예 1에 따른 도전층을 접촉시켜 첩부하였다. 이렇게 하여 실시예 1에 따른 샘플 A를 제작하였다.
실시예 1에 따른 저항층이 형성된 폴리이미드 필름을 5중량%의 NaOH 수용액에 5분간 침지시켜 약품 침지 처리를 실시하고, 그 후 풍건(air drying)시켜 약품 침지 처리가 된 저항층을 제작하였다. 약품 침지 처리에서의 NaOH 수용액의 온도는 40℃로 조절하였다. 약품 침지 처리되지 않은 실시예 1에 따른 저항층 대신에, 약품 침지 처리가 된 저항층을 이용한 것 이외는, 샘플 A와 동일하게 하여 실시예 1에 따른 샘플 B를 제작하였다.
<실시예 2>
50㎛의 두께를 갖는 폴리이미드 필름(우베흥산사 제조, UPILEX)의 위에, SnF2 분말과 SnO2 분말과의 혼합물을 타겟재로서 이용하여 RF 마그네트론 스퍼터링법(기판 온도: 200℃)에 의해 불소 도핑 산화 주석(불소 함유량: 5원자%)으로 된 실시예 2에 따른 저항층을 형성하였다. 실시예 1에 따른 저항층 대신에 실시예 2에 따른 저항층을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 실시예 2에 따른 샘플 A(약품 침지 처리 없음) 및 샘플 B(약품 침지 처리 있음)를 제작하였다.
<실시예 3>
50㎛의 두께를 갖는 폴리이미드 필름(우베흥산사 제조, UPILEX)의 위에, Sn-Sb 합금을 타겟재로서 이용하고 반응성 가스로서 산화 가스를 이용하여 반응성 MF-AC 마그네트론 스퍼터링법(전원의 주파수: 200kHz, 기판 온도: 200℃)에 의해 안티몬 도핑 산화 주석(안티몬 함유량: 4원자%)으로 된 실시예 3에 따른 저항층을 형성하였다. 실시예 1에 따른 저항층 대신에 실시예 3에 따른 저항층을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 실시예 3에 따른 샘플 A(약품 침지 처리 없음) 및 샘플 B(약품 침지 처리 있음)를 제작하였다.
<실시예 4>
50㎛의 두께를 갖는 폴리이미드 필름(우베흥산사 제조, UPILEX)의 위에, Nb 함유 TiO2를 타겟재로서 이용하여 RF 마그네트론 스퍼터링법(기판 온도: 실온)에 의해 니오븀 도핑 산화 티탄(니오븀 함유량: 8원자%)으로 된 막을 형성하였다. 이 막을 350℃에서 1시간 가열 처리(어닐링 처리)하여 결정화시켰다. 이와 같이 하여 실시예 4에 따른 저항층을 형성하였다. 실시예 1에 따른 저항층 대신에 실시예 4에 따른 저항층을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 실시예 4에 따른 샘플 A(약품 침지 처리 없음) 및 샘플 B(약품 침지 처리 있음)를 제작하였다.
<실시예 5>
38㎛의 두께를 갖는 PET 필름(미쓰비시케미컬사 제조, 다이아포일)의 위에, ITO를 타겟재로서 이용하여 DC 마그네트론 스퍼터링법(기판 온도: 130℃)에 의해 50중량%의 SnO2를 포함하는 비정질 구조의 ITO로 된 실시예 5에 따른 저항층을 형성하였다. 실시예 1에 따른 저항층 대신에 실시예 5에 따른 저항층을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 실시예 5에 따른 샘플 A(약품 침지 처리 없음) 및 샘플 B(약품 침지 처리 있음)를 제작하였다.
<실시예 6>
38㎛의 두께를 갖는 PET 필름(미쓰비시케미컬사 제조, 다이아포일)의 위에, ITO를 타겟재로서 이용하여 DC 마그네트론 스퍼터링법(기판 온도: 130℃)에 의해 45중량%의 SnO2를 포함하는 비정질 구조의 ITO로 된 실시예 6에 따른 저항층을 형성하였다. 실시예 1에 따른 저항층 대신에 실시예 6에 따른 저항층을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 실시예 6에 따른 샘플 A(약품 침지 처리 없음) 및 샘플 B(약품 침지 처리 있음)를 제작하였다.
<비교예 1>
38㎛의 두께를 갖는 PET 필름(미쓰비시케미컬사 제조, 다이아포일)의 위에, ITO를 타겟재로서 이용하여 DC 마그네트론 스퍼터링법(기판 온도: 130℃)에 의해 10중량%의 SnO2를 포함하는 비정질의 ITO로 된 막을 형성하였다. 이 막을 150℃에서 6시간 가열 처리(어닐링 처리)하여 결정화시켰다. 이와 같이 하여 다결정 구조의 ITO로 된 비교예 1에 따른 저항층을 형성하였다. 실시예 1에 따른 저항층 대신에 비교예 1에 따른 저항층을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 1에 따른 샘플 A(약품 침지 처리 없음) 및 샘플 B(약품 침지 처리 있음)를 제작하였다.
<비교예 2>
38㎛의 두께를 갖는 PET 필름(미쓰비시케미컬사 제조, 다이아포일) 위에, ITO를 타겟재로서 이용하여 DC 마그네트론 스퍼터링법(기판 온도: 130℃)에 의해 10중량%의 SnO2를 포함하는 비정질 구조의 ITO로 된 비교예 2에 따른 저항층을 형성하였다. 실시예 1에 따른 저항층 대신에 비교예 2에 따른 저항층을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 2에 따른 샘플 A(약품 침지 처리 없음) 및 샘플 B(약품 침지 처리 있음)를 제작하였다.
<비교예 3>
38㎛의 두께를 갖는 PET 필름(미쓰비시케미컬사 제조, 다이아포일) 위에, ITO를 타겟재로서 이용하여 DC 마그네트론 스퍼터링법(기판 온도: 130℃)에 의해 20중량%의 SnO2를 포함하는 비정질 구조의 ITO로 된 비교예 3에 따른 저항층을 형성하였다. 실시예 1에 따른 저항층 대신에 비교예 3에 따른 저항층을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 3에 따른 샘플 A(약품 침지 처리 없음) 및 샘플 B(약품 침지 처리 있음)를 제작하였다.
<비교예 4>
38㎛의 두께를 갖는 PET 필름(미쓰비시케미컬사 제조, 다이아포일) 위에, 산화 인듐 아연(IZO)을 타겟재로서 이용하여 DC 마그네트론 스퍼터링법(기판 온도: 130℃)에 의해 10중량%의 ZnO를 포함하는 비정질 구조의 IZO로 된 비교예 4에 따른 저항층을 형성하였다. 실시예 1에 따른 저항층 대신에 비교예 4에 따른 저항층을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 4에 따른 샘플 A(약품 침지 처리 없음) 및 샘플 B(약품 침지 처리 있음)를 제작하였다.
<비교예 5>
38㎛의 두께를 갖는 PET 필름(미쓰비시케미컬사 제조, 다이아포일) 위에, 미량의 Ga2O3을 함유하는 ZnO를 타겟재로서 이용하여 DC 마그네트론 스퍼터링법(기판 온도: 130℃)에 의해 ZnO를 주성분으로 하면서 3중량%의 Ga2O3을 포함하는 다결정 구조의 재료(GZO)로 된 비교예 5에 따른 저항층을 형성하였다. 실시예 1에 따른 저항층 대신에 비교예 5에 따른 저항층을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 5에 따른 샘플 A(약품 침지 처리 없음) 및 샘플 B(약품 침지 처리 있음)를 제작하였다.
<비교예 6>
38㎛의 두께를 갖는 PET 필름(미쓰비시케미컬사 제조, 다이아포일) 위에, 미량의 Al2O3을 함유하는 ZnO를 타겟재로서 이용하여 DC 마그네트론 스퍼터링법(기판 온도: 130℃)에 의해 ZnO를 주성분으로 하면서 3중량%의 Al2O3을 포함하는 다결정 구조의 재료(AZO)로 된 비교예 6에 따른 저항층을 형성하였다. 비교예 5에 따른 저항층 대신에 비교예 6에 따른 저항층을 이용한 것 이외는, 비교예 5와 동일하게 하여 비교예 6에 따른 샘플 A(약품 침지 처리 없음) 및 샘플 B(약품 침지 처리 있음)를 제작하였다.
표 1에 나타낸 바와 같이, 저항층이 산화 주석 또는 산화 티탄을 주성분으로서 포함하는 층, 또는 산화 주석을 40중량% 이상 포함하는 산화 인듐 주석으로 되어 있는 층이면, 양호한 내약품성을 가지는 것이 시사되었다.
[표 1]
Figure pct00001

Claims (12)

  1. 유전체층과,
    상기 유전체층의 한쪽 주면에 배치된 저항층과,
    상기 유전체층의 다른 쪽 주면에 배치되고, 상기 저항층의 시트 저항보다 낮은 시트 저항을 갖는 도전층을 구비하며,
    상기 저항층은 산화 주석 또는 산화 티탄을 주성분으로서 포함하는 층이거나, 또는 산화 주석을 40중량% 이상 포함하는 산화 인듐 주석으로 되어 있는 층인
    전자파 흡수체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저항층은 5×10-4Ω·cm 이상의 비저항을 갖는 전자파 흡수체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 저항층은 주석 및 티탄 이외의 적어도 하나의 원소인 도판트를 더 포함하는 전자파 흡수체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저항층은 안티몬 도핑 산화 주석, 불소 도핑 산화 주석, 또는 니오븀 도핑 산화 티탄으로 되어 있는 전자파 흡수체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저항층은 200∼600Ω/□의 시트 저항을 갖는 전자파 흡수체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저항층은 15∼500㎚의 두께를 갖는 전자파 흡수체.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저항층은 상기 유전체층에 접하고 있는 면과 반대의 면에서 고분자 필름에 적층되어 있는 전자파 흡수체.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유전체층은 1∼10의 비유전율을 갖는 전자파 흡수체.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유전체층은 고분자 재료로 되어 있는 전자파 흡수체.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전층은 0.001∼30Ω/□의 시트 저항을 갖는 전자파 흡수체.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전층은 알루미늄, 알루미늄 합금, 알루미늄 질화물, 구리, 구리 합금, 구리 질화물, 및 산화 인듐 주석 중 적어도 하나를 포함하는 전자파 흡수체.
  12. 성형품과,
    상기 성형품에 취부(取付)된 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 전자파 흡수체를 구비한
    전자파 흡수체 부착 성형품.
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