KR20200101704A - Fpcb용 차폐필름, 이를 포함하는 전자파 차폐형 회로기판 및 이를 포함하는 전자기기 - Google Patents

Fpcb용 차폐필름, 이를 포함하는 전자파 차폐형 회로기판 및 이를 포함하는 전자기기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 FPCB용 차폐필름에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 접착력이 우수하여 층간 박리현상이 발생하지 않고, 전자파 차폐율이 우수한 동시에 유연성 및 내열성이 모두 우수한 효과를 나타낼 수 있는 FPCB용 차폐필름, 이를 포함하는 전자파 차폐형 회로기판 및 이를 포함하는 전자기기에 관한 것이다.

Description

FPCB용 차폐필름, 이를 포함하는 전자파 차폐형 회로기판 및 이를 포함하는 전자기기{Shielding film for FPCB, electromagnetic shielding circuit board with the same and electronic device with the same}
본 발명은 FPCB용 차폐필름에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 접착력이 우수하여 층간 박리현상이 발생하지 않고, 전자파 차폐율이 우수한 동시에 유연성 및 내열성이 모두 우수한 효과를 나타낼 수 있는 FPCB용 차폐필름, 이를 포함하는 전자파 차폐형 회로기판 및 이를 포함하는 전자기기에 관한 것이다.
최근, FPCB(FLEXIBLE PRINTED CIRCUITS BOARD)가 여러분야에 사용되고 있다. 점차 전자제품이 소형화 및 경량화가 되면서 개발된 전자부품으로 작업성이 뛰어나고, 내열성 및 내곡성, 내약품성이 강하며, 열에 강한 FPCB가 적합하다. 구체적으로는 이러한 FPCB는 모든 전자제품의 핵심부품으로서 카메라, COMPUTER 및 주변기기, HAND PHONE, VIDEO & AUDIO기기, CAMCORDER. PRINTER, DVD, TFT LCD, 위성장비, 군사장비, 의료장비 등에서 널리 사용되고 있다. FPCB는 단독으로 3차원 배선이 가능하고, 기기의 소형화 및 경량화가 가능하다. 그리고, FPCB는 반복굴곡에의 높은 내구성을 가지며, 고밀도 배선이 가능하고, 배선의 오류가 없고 조립이 양호하며 신뢰성이 높다. 또한, FPCB는 연속생산 방식으로 제조가 가능한 장점을 가지고 있다.
한편, 전자파란 우리 주변의 여러 곳에서 사용하는 전기제품이나 전자제품에 의해 발생하는 전기장과 자기장, 그리고 수맥파를 포함한 전기/자기적 파장을 의미한다. 특히 고주파 전자기기에서 발생되는 전자파는 인근 전자기기와의 상호교란작용(electromagnetic interference)에 의해 오작동을 유발하기도 하며, 인간의 뇌에 나쁜 영향을 줄 수 있다.
전자파 차폐필름은 여러 전자기기로부터 방출되는 전자파를 차폐하기 위한 필름으로서 다양한 분야에서 필수적으로 사용되는 부품이다. 특히 각종 전자제품 내의 부품끼리의 전자파 방출로 인하여 서로 간 파장 간섭이 발생할 수 있고, 이 때문에 전자제품의 오작동 및 고장이 발생하며, 전자기기의 사용자에 대한 인체에 대한 유해성 논란도 있다.
종래의 FPCB용 전자파 차폐필름으로 금속을 박막으로 증착한 차폐필름은 굴곡특성이 우수하나 연신 특성이 없어 고단차 부분에 적용시 크랙에의한 차폐효율이 낮아지는 문제가 있으며, 폴리머와 도전성필러를 혼하하여 캐스팅하는 차폐필름은 고단차 부분에 적용되는 유연함을 보이나 차폐 효율이 좋지 않은 문제가 있다.
한편, 최근 FPCB의 고속전송 특성이 요구됨에 따라 종래에 사용중인 전자파 차폐필름 대비 전자파 차폐율이 약 100배 우수한 차폐필름이 요구되고 있다.
이에, 전자파 차폐율이 우수한 동시에 유연성 및 내열성이 모두 우수한 효과를 나타낼 수 있는 FPCB용 차세대 전자파 차폐필름에 대한 연구가 시급한 실정이다.
KR 10-1318786 B1
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전자파 차폐율이 우수한 동시에 유연성 및 내열성이 모두 우수한 효과를 나타낼 수 있는 FPCB용 차폐필름, 이를 포함하는 전자파 차폐형 회로기판 및 이를 포함하는 전자기기를 제공하는데 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 제1이형필름; 상기 제1이형필름 상에 배치되며, 접착성분, 도전성 필러 및 도전성 섬유웹을 포함하는 도전성 접착층; 상기 도전성 접착층 상에 배치되는 보호층; 및 상기 보호층 상에 배치되는 제2이형필름;을 포함하는 FPCB용 차폐필름을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 접착성분은 유리전이온도가 서로 상이한 제1우레탄계 수지 및 제2우레탄계 수지를 1 : 0.1 ~ 1.2의 중량비로 포함할 수 있다.
또한, 상기 도전성 접착층은 두께가 5 ~ 23㎛일 수 있다.
또한, 상기 보호층은 프라이머층 및 블랙보호층을 1 : 1 ~ 4의 두께비로 포함할 수 있다.
또한, 상기 도전성 섬유웹은, 나노섬유 및 마이크로섬유로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 섬유 및, 상기 섬유의 표면에 코팅된 금속 코팅층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 금속 코팅층은 Ni을 포함하는 제1코팅층, 상기 제1코팅층의 표면에 형성되고 Cu를 포함하는 제2코팅층 및 상기 제2코팅층의 표면에 형성되며 Ni을 포함하는 제3코팅층을 구비할 수 있다.
또한, 상기 제1코팅층, 제2코팅층 및 제3코팅층은 1 : 0.5 ~ 5.0 : 0.5 ~ 1.5의 두께비로 구비될 수 있다.
또한, 상기 도전성 섬유웹은 평량이 0.1 ~ 20g/㎡일 수 있고, 기공도가 30 ~ 70%일 수 있으며, 평균공경이 0.1 ~ 200㎛ 일 수 있다.
또한, 상기 섬유는 평균직경이 200 ~ 5,000㎚일 수 있고, 융점이 200℃ 이상일 수 있다.
또한, 상기 도전성 필러는 평균입경이 5 ~ 15㎛일 수 있다.
상기 도전성 필러는 탭밀도가 1.0 ~ 1.8일 수 있고, 입도분포 D10이 3㎛ 이하일 수 있으며, 입도분포 D90이 18 ~ 25㎛일 수 있다.
또한, 상기 도전성 필러는 상기 접착성분 100 중량부에 대하여 3 ~ 100 중량부로 포함될 수 있다.
또한, 상기 도전성 섬유웹 및 도전성 필러는 1 : 0.5 ~ 120의 중량비로 구비될 수 있다.
또한, 하기 측정방법 1에 의해 측정한 가접 밀착력이 300gf/10㎜ 이상일 수 있고, 하기 측정방법 2에 의해 측정한 밀착력이 1100gf/10㎜ 이상일 수 있으며, 하기 측정방법 3에 의해 굴곡성 평가 시 회로저항이 500mΩ 이하일 수 있다.
[측정방법 1]
제1이형필름을 제거한 FPCB용 차폐필름을 폴리이미드 커버레이에 온도 120℃로 0.5초간 열처리하여 가접(Pre-fixing)하고, 180°필(Peel), 박리속도 50㎜/min의 조건으로 가접 밀착력을 측정함.
[측정방법 2]
제1이형필름을 제거한 FPCB용 차폐필름을 폴리이미드 커버레이에 온도 120℃로 0.5초간 열처리하여 가접(Pre-fixing)하고, 온도 150℃ 및 압력 30kgf/㎠로 60분 동안 핫프레스 한 후, 제2이형필름을 제거하고 본딩필름이 가접 되어있는 SUS와 보호층을 온도 120℃로 0.5초간 열 라미네이션하고, 온도 150℃ 및 압력 30kgf/㎠로 60분 동안 핫프레스하여 제조한 길이 150㎜, 폭 10㎜의 시편에 대하여 180°필(Peel), 박리속도 50㎜/min의 조건으로 밀착력을 측정함.
[측정방법 3]
제1이형필름을 제거한 FPCB용 차폐필름을 직경 1㎜의 비아홀(via hole)을 구비하는 FPCB에 온도 120℃로 0.5초간 열처리하여 가접(Pre-fixing)하고, 온도 150℃ 및 압력 30kgf/㎠로 60분 동안 핫프레스 한 후, 제2이형필름을 제거하고 온도 150℃로 60분 간 배킹(backing)하여 제조한 회로저항 시편에 대하여, 180°, 100 사이클(cycles), 하중 200g 및 R = 1.0㎜의 조건으로 벤딩(Bending)시킨 후 회로저항을 측정함.
한편, 본 발명은 회로기판; 및 상기 회로기판의 상부에 구비된 상술한 FPCB용 차폐필름;을 포함하는 전자파 차폐형 회로기판을 제공한다.
한편, 본 발명은 상기 전자파 차폐형 회로기판을 구비하는 전자기기를 제공한다.
본 발명의 FPCB용 차폐필름, 이를 포함하는 전자파 차폐형 회로기판 및 이를 포함하는 전자기기는 전자파 차폐율이 우수한 동시에 유연성 및 내열성이 모두 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 FPCB용 차폐필름의 단면도이다.
도 2는 도 1에 구비된 도전성 섬유웹에 포함되는 섬유의 X-X'경계에 따른 부분확대도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도전성 접착층의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 FPCB용 차폐필름을 구비한 전자파 차폐형 회로기판의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 FPCB용 차폐필름(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 제1이형필름(10), 상기 제1이형필름(10) 상에 배치되는 도전성 접착층(20), 상기 도전성 접착층(20) 상에 배치되는 보호층(30) 및 상기 보호층(30) 상에 배치되는 제2이형필름(40)을 포함한다.
먼저, 상기 제1이형필름(10)에 대하여 설명한다.
상기 제1이형필름(10)은 FPCB용 차폐필름에서 도전성 접착층(20)을 코팅하는 기재 역할을 하는 층으로서, 통상적으로 이형력이 있는 필름이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 불소 코팅된 필름 및 실리콘 코팅된 필름일 수 있고, 보다 바람직하게는 아무 처리되지 않은 PET필름, 불소 필름, 실리콘 필름, 불소 코팅된 PET필름 및 실리콘 코팅된 PET필름일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 불소 코팅된 PET필름, 실리콘 코팅된 PET필름으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 제1이형필름(10)은 통상적으로 이형필름으로 사용될 수 있는 필름의 두께라면 제한되지 않으며, 바람직하게는 두께가 10 ~ 100 ㎛일 수 있고, 보다 바람직하게는 두께가 25 ~ 75 ㎛일 수 있다. 만일 상기 제1이형필름(10)의 두께가 25 ㎛ 미만이면, 코팅 공정 적용 시 필름의 인장력이 부족하여 균일한 코팅이 어려운 문제가 발생할 수 있다.
다음으로, 상기 제1이형필름(10) 상에 배치되는 도전성 접착층(20)을 설명한다.
상기 도전성 접착층(20)은 접착성분(23), 도전성 필러(22) 및 도전성 섬유웹(21)을 포함한다.
상기 도전성 섬유웹(21)은 나노섬유 및 마이크로섬유로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구현된 3차원 네트워크 구조를 갖는 섬유웹으로써, 도전성 고분자화합물을 통해 형성된 섬유로 구현된 섬유웹일 수도 있고, 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 섬유(21a)가 3차원 네트워크를 형성한 지지부와 상기 섬유(21a)의 표면에 코팅된 금속 코팅층(21b)을 포함할 수 있다.
이때, 상기 도전성 섬유웹(21)이 도전성 고분자화합물을 통해 형성된 섬유로 구현되는 경우, 상기 도전성 고분자화합물은 통상적으로 전기방사, 용융방사가 가능한 고분자화합물이라면 제한 없이 사용될 수 있다. 또한, 지지부를 형성하는 섬유(21a) 및 금속 코팅층(21b)을 포함하는 경우, 상기 섬유(21a)는 폴리아미드이미드(polyamideimide), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리이미드(polyimide), 폴리이서설폰(Polyethersulfphone), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리스티렌(polystylene), 폴리비닐알코올(polyvinylalchol), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate), 폴리락트산(polylactic acid), 폴리에틸렌옥사이드(polyethyleneoxide), 폴리비닐아세테이트(polyvinyl acetate), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 폴리염화비닐(polyvinylchloride), 폴리카보네이트, PC(polycarbonate), 폴리리퀴르크리스탈(polyliquid crystal), 폴리이더이미드(polyetherimide), 폴리이더술폰(polyesthersulphone), 폴리벤지미다졸(polybenzimidazol), 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 불소계화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하여 형성될 수 있으며, 바람직하게는 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리아미드이미드(polyamideimde), 폴리이미드(polyimide), 폴리이서설폰(polythersulfphone), 폴리리퀴드크리스탈(polyliquid crystal) 및 폴리우레탄(polyurethane)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하여 형성될 수 있으며, 보다 바람직하게는 폴리이더설폰(Polyethersulphone), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리리퀴드크리스탈(polyliquid crystal)을 포함하여 형성될 수 있다.
한편, 상기 섬유(21a)는 융점이 200℃ 이상, 바람직하게는 융점이 230℃ 이상일 수 있다. 만일 상기 섬유(21a)의 융점이 230℃ 미만이면 구현된 FPCB용 차폐필름의 내열성이 저하되어, 리플로우(Reflow) 및 솔더플로팅(Solder floating) 공정에서의 들뜸 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 섬유(21a)는 평균직경이 200 ~ 5,000㎚, 바람직하게는 300 ~ 3,000㎚일 수 있다. 만일 상기 섬유(21a)의 평균직경이 200㎚ 미만이면 섬유의 균일한 도금 공정이 어렵고, 도전성 접착제가 균일하게 함침되지 않을 수 있고, 평균직경이 5,000㎚를 초과하면 전자파 차폐율이 저하될 수 있다.
그리고, 상기 섬유(21a)의 표면에 코팅된 금속 코팅층(21b)은 알루미늄, 니켈, 구리, 은, 금, 크롬, 백금 및 티타늄 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속으로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 니켈 및 구리로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속이 적층되어 형성될 수 있으며, 보다 바람직하게는 니켈을 포함하는 제1코팅층, 구리를 포함하는 제2코팅층 및 니켈을 포함하는 제3코팅층이 차례대로 섬유(21a)의 표면에 코팅되어 형성된 금속 코팅층(21b)을 구비하는 것이 유연성 및 도전성과 금속 코팅층의 크랙방지 측면에서 유리할 수 있다.
또한, 상기 제1코팅층, 제2코팅층 및 제3코팅층은 1 : 0.5 ~ 5.0 : 0.5 ~ 1.5의 두께비로, 바람직하게는 1 : 1 ~ 3 : 0.75 ~ 1의 두께비로 구비될 수 있다. 만일 상기 제1코팅층 및 제2코팅층의 두께비가 1 : 0.5 미만이면 전자파 차폐율이 감소하는 문제가 발생할 수 있고, 1 : 5를 초과하면 도금 도막의 유연성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 만일 상기 제1코팅층 및 제3코팅층의 두께비가 1 : 0.5 미만이면 제2코팅층의 산화 문제가 발생할 수 있고, 1 : 1.5를 초과하면 전도도가 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 도전성 섬유웹(21)은 평량이 0.1 ~ 20g/㎡, 바람직하게는 1 ~ 15g/㎡ 일 수 있다. 만일 상기 도전성 섬유웹(21)의 평량이 0.1g/㎡ 미만이면 RFPCB와 같은 고단차 FPCB의 단차부에서 전자파 차폐율이 저하될 수 있으며, 평량이 20g/㎡을 초과하면 유연성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 도전성 섬유웹(21)은 기공도가 30 ~ 70%, 바람직하게는 35 ~ 65% 일 수 있다. 만일 상기 기공도가 30% 미만이면 도전성 섬유웹(21)의 유연성이 저하 될 수 있고, 기공도가 70%를 초과하면 상대적으로 전자파 차폐율이 감소될 수 있으며, 전기적으로 연통되지 않은 도전성 섬유웹(21)과 도전성 필러(22)의 비율이 높아질 수 있음에 따라 도전성이 좋지 않을 수 있다.
그리고, 상기 도전성 섬유웹(21)은 평균공경이 0.1 ~ 200㎛, 바람직하게는 1 ~ 30㎛ 일 수 있다. 만일 상기 도전성 섬유웹(21)의 평균공경이 0.1㎛ 미만이면 섬유웹을 도금 시 내부까지 도금이 어려울 수 있어 상대적으로 수직 도전성이 저하될 수 있고, 평균공경이 200㎛를 초과하면 상대적으로 전자파 차폐율이 낮아질 수 있다.
다음, 상기 접착성분(23)은 상술한 도전성 섬유웹(21)의 기공을 일부 또는 전부 충진하여 FPCB용 차폐필름이 피착면에 부착될 수 있도록 하는 역할을 담당한다. 또한 도 3에 도시된 바와 같이, 후술하는 도전성 필러(22)가 분산되는 매트릭스로서, 상술한 도전성 섬유웹(21)의 기공 내부에 후술하는 도전성 필러(22)를 위치시킬 수 있다.
또한, 상기 접착성분(23)은 당업계에서 통상적으로 접착제에 사용되는 성분이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 아크릴계, 실리콘계, 우레탄계, 폴리에스테르계, 폴리올레핀계, 염화비닐계, 초산비닐계, 에폭시계로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 유기화합물을 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 FPCB용 EMI 차폐필름이 특성 상 150℃ 이상의 핫프레스(Hot press) 공정 및 260℃ 이상의 리플로우(Reflow) 공정과 같은 열적특성에서 접착력을 가지는 접착성분이 사용될 수 있다. 이에 따라, 더욱 바람직하게는 유리전이온도가 서로 상이한 제1우레탄계 수지 및 제2우레탄계 수지를 포함할 수 있다.
한편, 상기 제1우레탄계 수지 및 제2우레탄계 수지는 상술한 바와 같이 유리전이온도가 서로 상이할 수 있고, 바람직하게는 제1우레탄계 수지의 유리전이온도가 제2우레탄계 수지의 유리전이온도에 비하여 클 수 있다.
구체적으로, 상기 제1우레탄계 수지는 유리전이온도가 20 ~ 60℃, 바람직하게는 유리전이온도가 25 ~ 55℃일 수 있으며, 상기 제2우레탄계 수지는 유리전이온도가 -10 ~ 30℃, 바람직하게는 유리전이온도가 -5 ~ 25℃일 수 있다. 이때, 제1우레탄계 수지의 유리전이온도 범위와 제2우레탄계 수지의 유리전이온도 범위가 일부 겹치나, 상술한 바와 같이 제1우레탄계 수지의 유리전이온도가 제2우레탄계 수지의 유리전이온도에 비하여 큰 값을 나타낸다.
또한, 상기 접착성분(23)은 상기 제1우레탄계 수지 및 제2우레탄계 수지를 1 : 0.1 ~ 1.2의 중량비로, 바람직하게는 1 : 0.3 ~ 1의 중량비로 포함할 수 있다. 만일 상기 제1우레탄계 수지 및 제2우레탄계 수지의 중량비가 1 : 0.1 미만이면 FPCB용 차폐필름의 가접밀착력이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 중량비가 1 : 1.2를 초과하면 리플로우 평가결과 및 솔더 플러팅 평가결과가 좋지 않을 수 있다.
다음, 상기 도전성 필러(22)는 통상적으로 도전성 필러로 사용될 수 있는 물질이라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 아연(Zn), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 인듐(In), 게르마늄(Ge) 및 이들의 합금 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 금속 필러; 은(Ag)이 코팅된 구리; 니켈-그라파이트, 카본블랙 및 그라파이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 전도성 탄소계 필러; 및 산화주석, 산화인듐, 실리콘카바이드, 지르코늄카바이드, 티타늄카바이드 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 세라믹 필러; 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것이 도전성을 향상시키는데 유리할 수 있다.
또한, 상기 도전성 필러(22)는 평균입경이 5 ~ 15㎛, 바람직하게는 6 ~ 12㎛ 일 수 있다. 만일 상기 도전성 필러(22)의 평균입경이 5㎛ 미만이면 도전성 필러의 전기적 접촉이 어려워 도전성이 저하될 수 있고, 평균입경이 15㎛를 초과하면 도전성 접착층(20)의 표면에 돌출되는 도전성 필러(22)로 인하여 표면품질이 저하되고, 접착력이 저하될 수 있다.
또한, 상기 도전성 필러는 입도분포 D10이 3㎛ 이하, 바람직하게는 2.5㎛ 이하일 수 있고, 입도분포 D90이 18 ~ 25㎛, 바람직하게는 19 ~ 23㎛일 수 있다. 만일 상기 도전성 필러의 입도분포 D90이 18㎛ 미만이면 도전성 필러의 전기적 접촉이 어려워 도전성이 저하될 수 있고, 도전성 필러의 입도분포 D10이 3㎛를 초과하거나, D90이 25㎛를 초과하면 접착층(20)의 표면에 돌출되는 도전성 필러(22)로 인하여 표면품질이 저하되고, 접착력이 저하될 수 있다.
상기 D10 및 D90은 체적누적입도 분포에서 각각 누적도 10% 및 90%일 때의 도전성 필러의 입경을 의미한다. 구체적으로 가로축에 입경, 세로축에 입경이 제일 작은 측으로부터의 체적 누적 빈도를 취한 그래프(체적 기준의 입경 분포)에 있어서, 전체 입자의 체적 누적값(100%)에 대하여, 제일 작은 입경으로부터 체적%의 누적값이 각각 10% 및 90%에 해당되는 입자의 입경이 D10 및 D90에 해당한다. 상기 도전성 필러의 체적누적입도분포는 레이저 회절 산란 입도 분포 장치를 사용하여 측정할 수 있다.
또한, 상기 도전성 필러는 탭밀도가 1.0 ~ 1.8, 바람직하게는 탭밀도가 1.0 ~ 1.7일 수 있다. 만일 상기 도전성 필러의 탭밀도가 1.0 미만이면 표면에 돌출되는 도전성 필러(22)로 인하여 표면품질이 저하되고, 접착력이 저하될 수 있으며, 탭밀도가 1.8을 초과하면 도전성 필러의 전기적 접촉이 어려워 도전성이 저하될 수 있다.
그리고, 상기 도전성 필러(22)는 상기 접착성분(23) 100 중량부에 대하여 3 ~ 100 중량부, 바람직하게는 5 ~ 80 중량부로 포함될 수 있다. 만일 상기 도전성 필러(22)가 상기 접착성분(23) 100 중량부에 대하여 3 중량부 미만이면 전기적으로 연통되지 않은 도전성 섬유웹(21)과 도전성 필러(22)의 비율이 높아질 수 있음에 따라 도전성이 좋지 않을 수 있고, 100 중량부를 초과하면 도전성 필러에 흡유되는 레진이 증가함에 따라 접착력이 저하될 수 있다.
한편, 상기 도전성 필러(22)의 형상은 플레이크형(Flake), 구형(Sphere), 덴드라이트형(Dendrite), 과립형(Granule), 섬유형(Fiber)일 수 있으나, 본 발명에서는 이를 특별히 한정하지 않는다.
한편, 상기 도전성 섬유웹(21) 및 도전성 필러(22)는 1 : 0.5 ~ 120의 중량비로, 바람직하게는 1 : 0.5 ~ 100의 중량비로 구비될 수 있다. 만일 상기 도전성 섬유웹(21) 및 도전성 필러(22)의 중량비가 1 : 0.5 미만이면 전기적으로 연통되지 않은 도전성 섬유웹(21)과 도전성 필러(22)의 비율이 높아질 수 있음에 따라 도전성이 좋지 않을 수 있고, 중량비가 1 : 120를 초과하면 도전성 필러에 대한 접착제의 흡유량이 많아져 접착력이 저하될 수 있다.
한편, 상기 도전성 접착층(20)은 두께가 5 ~ 23㎛, 바람직하게는 8 ~ 20㎛ 일 수 있다. 만일 상기 도전성 접착층(20)의 두께가 5㎛ 미만이면 접착력이 좋지 않을 수 있고, RFPCB와 같은 고단차 FPCB의 단차부에서 전자파 차폐율이 저하될 수 있으며, 두께가 23㎛를 초과하면 유연성이 저하될 수 있다.
이때, 도전성 접착층의 두께 보다 상술한 도전성 필러의 입도분포 D90이 클 수 있으나, 이는 도전성 필러의 형상에 제한이 없음에 따른 것으로써, 일예로, 상기 도전성 필러가 덴드라이트형인 경우 도전성 접착층 형성 시(가압 등의 공정에서) 도전성 필러의 형상 변화가 용이함에 따라 도전성 필러의 평균입경이 도전성 접착층의 두께보다 크더라도 문제가 되지 않는다.
다음으로, 상술한 도전성 접착층(20) 상에 배치되는 보호층(30)에 대해 설명한다.
상기 보호층(30)은 도전성 접착층(20)을 보호하기 위한 층으로써, 당업계에서 통상적으로 차폐필름에 구비되는 보호층을 형성할 수 있는 물질이라면 제한 없이 사용될 수 있고, 바람직하게는 폴리우레탄계, 폴리이미드계, 폴리아미드계, 폴리아미드이미드계, 폴리아크릴계 및 폴리에스테르계로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 고분자화합물을 포함할 수 있으며, 보다 바람직하게는 폴리우레탄계 고분자화합물을 포함할 수 있다.
한편, 상기 보호층(30)은 투명하거나 또는 작업성이나 시인성 향상을 위해 특정한 색을 나타내도록 색소나 안료를 더 포함할 수 있다. 일예로, 상기 특정한 색은 블랙일 수 있고, 이를 위해 상기 보호층(30)은 카본블랙 및/또는 블랙안료를 포함하여 형성된 블랙보호층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 보호층(30)은 프라이머층을 포함할 수 있다. 상기 프라이머층은 당업계에서 통상적으로 사용할 수 있는 프라이머층의 성분이라면 제한 없이 사용할 수 있음에 따라, 본 발명에서는 이를 특별히 한정하지 않는다.
한편, 상기 보호층(30)은 상기 프라이머층 및 블랙보호층을 1 : 1 ~ 4의 두께비로, 바람직하게는 1 : 1.5 ~ 3의 두께비로 구비될 수 있다. 만일 상기 프라이머층 및 블랙보호층의 두께비가 1 : 1 미만이면 시인성이 저하되는 문제가 있을 수 있고, 두께비가 1 : 4를 초과하면 표면저항이 감소하는 문제가 있을 수 있다.
또한, 상기 보호층(30)은 시인성을 확보 및 향상시키기 위하여 도전성 접착층(20)과 대향하는 일면의 타면 매트(Matt) 처리를 위한 패턴이 형성될 수 있다. 상기 패턴은 보호층(30)으로 입사하는 광의 산란, 광의 확산을 유도하여 헤이즈를 증가시킴으로써 시인성, 작업성 향상에 이점이 있다.
또한, 상기 보호층(30)은 절연체를 더 포함하며, 상기 절연체는 세라믹 절연체 및 플라스틱계 절연체 중에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 절연체를 통해 상기 보호층(30)은 전기적으로 절연성을 발현하기 용이하며, 이를 통해 EMI 차폐필름을 통한 부품 간 의도하지 않은 도통 및 이로 인한 쇼트 문제 등을 방지할 수 있는 이점이 있다.
다음으로, 상술한 보호층(30) 상에 배치되는 제2이형필름(40)에 대하여 설명한다.
상기 제2이형필름(40)은 본 발명에 따른 FPCB용 차폐필름이 피착면에 적용되기 전까지 보호층(30)과 도전성 접착층(20)을 보호하기 위한 필름으로써, 공지된 이형필름을 사용할 수 있으므로 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.
한편, 상기 제2이형필름(40)은 필름층 일면에는 점착이 형성되어 있고, 점착이 형성된 일면이 상기 보호층(30)과 대면하도록 배치될 수 있다. 점착은 실리콘 점착, 아크릴 점착, 우레탄 점착으로 형성 되어있을 수 있고, 바람직하게는 실리콘 점착, 아크릴 점착으로 형성될 수 있다. 제2이형필름(40)은 보호층 상면에 붙을 수 있고 핫프레스(Hot press) 후 보호층에서 박리될 수 있다.
또한, 상기 제2이형필름(40)의 두께는 15 ~ 100㎛, 바람직하게는 25 ~ 75㎛ 정도인 것이 좋다.
한편, 본 발명에 따른 FPCB용 차폐필름은 하기 측정방법 1에 의해 측정한 가접 밀착력이 300gf/10㎜ 이상일 수 있고, 바람직하게는 가접 밀착력이 350gf/10㎜ 이상일 수 있으며, 하기 측정방법 2에 의해 측정한 밀착력이 1100gf/10㎜ 이상일 수 있고, 바람직하게는 밀착력이 1200gf/10㎜ 이상일 수 있으며, 하기 측정방법 3에 의해 굴곡성 평가 시 회로저항이 500mΩ 이하일 수 있고, 바람직하게는 굴곡성 평가 시 회로저항이 480mΩ 이하일 수 있다.
[측정방법 1]
제1이형필름을 제거한 전자파 차폐필름을 폴리이미드 커버레이에 온도 120℃로 0.5초간 열처리하여 가접(Pre-fixing)하고, 180°필(Peel), 박리속도 50㎜/min의 조건으로 가접 밀착력을 측정함.
[측정방법 2]
제1이형필름을 제거한 전자파 차폐필름을 폴리이미드 커버레이에 온도 120℃로 0.5초간 열처리하여 가접(Pre-fixing)하고, 온도 150℃ 및 압력 30kgf/㎠로 60분 동안 핫프레스 한 후, 제2이형필름을 제거하고 SUS와 보호층을 온도 120℃로 0.5초간 열 라미네이션하고, 온도 150℃ 및 압력 30kgf/㎠로 60분 동안 핫프레스하여 제조한 길이 150㎜, 폭 10㎜의 시편에 대하여 180°필(Peel), 박리속도 50㎜/min의 조건으로 밀착력을 측정함.
[측정방법 3]
제1이형필름을 제거한 전자파 차폐필름을 직경 1㎜의 비아홀(via hole)을 구비하는 FPCB에 온도 120℃로 0.5초간 열처리하여 가접(Pre-fixing)하고, 온도 150℃ 및 압력 30kgf/㎠로 60분 동안 핫프레스 한 후, 제2이형필름을 제거하고 온도 150℃로 60분 간 배킹(backing)하여 제조한 회로저항 시편에 대하여, 180°, 100 사이클(cycles), 하중 200g 및 R = 1.0㎜의 조건으로 벤딩(Bending)시킨 후 회로저항을 측정함.
본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이, 회로기판(200) 및 상기 회로기판의 상부에 구비된 상술한 FPCB용 차폐필름을 포함하는 전자파 차폐형 회로기판(1000)을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 전자파 차폐형 회로기판(1000)을 구비하는 전자기기를 제공한다.
본 발명에 따른 상술한 FPCB용 차폐필름, 이를 포함하는 전자파 차폐형 회로기판 및 이를 포함하는 전자기기는 접착력이 우수하여 층간 박리현상이 발생하지 않고, 전자파 차폐율이 우수한 동시에 유연성 및 내열성이 모두 우수한 효과가 있다.
하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
< 실시예 1>
(1) 도전성 섬유웹 제조
먼저, 전방향족 폴리에스테르 타입(Wholly aromatic polyester type)의 폴리아크릴레이트(Polyacrylate)를 멜트 블로운(Melt blown) 방식으로 방사하여 섬유 평균직경 3㎛, 융점 300℃, 두께 14㎛의 부직포 섬유웹을 제조하였으며, 상기 섬유웹에 Ni을 포함하는 제1코팅층, Cu를 포함하는 제2코팅층, Ni을 포함하는 제3코팅층 순으로 습식도금하여 도전성 섬유웹을 제조하였다. 이때, 형성한 제1코팅층의 두께는 100㎚, 제2코팅층의 두께는 200㎚, 제3코팅층의 두께는 80㎚로 제1코팅층, 제2코팅층 및 제3코팅층의 두께비는 1 : 2 : 0.8이었다. 그리고, 제조된 도전성 섬유웹은 평량이 5g/㎡이고, 기공도가 50%이며, 평균공경이 25㎛였다.
(2) 보호층 제조
내열성과 연신성이 우수한 아크릴레이트 수지에 입도 25㎚의 카본블랙과 입도 30㎚의 실리카를 중량비 1:1로 투입하여 교반 후 비드밀을 이용하여 분산처리하블랙잉크를 제조하였고, 상기 제조한 블랙잉크에 이소시아네이트를 20wt% 혼합하여 블랙보호잉크를 제조하였다. 그리고, 제2이형필름에 블랙보호잉크 4㎛ 코팅하고, 블랙보호잉크 코팅면 위에 프라이머 2㎛ 두께로, 총 6㎛의 보호층을 형성하였다.
(3) 접착층 제조
먼저, 톨루엔과 디메틸포름아마이드를 100 : 2의 중량비로 혼합한 용매에 도전성 필러로 덴드라이트형(Dendrite)이고, 탭 밀도가 1.2, 평균입경이 8㎛, D10이 2㎛ 및 D90이 20㎛인, 은(Ag)이 코팅된 구리입자를 혼합하였다. 이때, 구리와 은(Ag)의 중량비는 1 : 0.11이었다. 도전성 필러를 혼합한 용매에, 주제수지로 중량평균분자량 18,000, 유리전이온도(Tg1) 40℃ 및 산가가 21 mgKOH/g인 제1우레탄계 수지와 중량평균분자량 13,000, 유리전이온도(Tg2) 10℃ 및 산가가 35 mgKOH/g인 제2우레탄계 수지를 1 : 1중량비로 혼합하여 혼합물을 제조하였다. 이때, 주제수지 100 중량부에 대해서 상기 용매는 14 중량부 및 상기 도전성 필러는 13 중량부로 혼합되었다.
상기 혼합물에 에폭시계 수지로 에폭시 당량이 180 g/eg인 에폭시수지를 주제수지 100중량부에 대하여 6 중량부로 혼합하고, 소포제로 폴리실록산을 0.6 중량부로 혼합 후 진공을 이용해 기포를 제거하여 접착제 조성물을 제조하였다.
상기 제조된 접착제 조성물을 실리콘 코팅된 제1이형필름(두께 50㎛, 이형력 200gf/inch 및 잔류 점착률 97%이상 PET 필름)의 일면에 도포 후 건조하여 두께 15㎛의 접착층을 제조하였다.
(4) FPCB용 차폐필름 제조
상기 제2이형필름 및 보호층과, 제1이형필름 위에 형성된 접착층을 열합지하여 "제2이형필름 / 보호층 / 접착층 / 제1이형필름"을 형성하였으며, 제1이형필름을 제거하여 도전성 섬유웹과 열합지로 접착층을 상기 제조한 도전성 섬유웹에 함침시켰다. 이후 도전성 섬유웹 반대면도, 추가로 제조한 접착층이 형성된 제1이형필름의 접착층 부분으로 열합지하여 함침시켰으며, 최종적으로 "제1이형필름 / 보호층 / 도전성 접착층 / 제2이형필름"을 구비하는 FPCB용 차폐필름을 제조하였다. 이때, 상기 도전성 섬유웹 및 도전성 필러의 중량비는 1 : 50이였고, 최종 도전성 섬유웹이 함침된 도전성 접착층의 두께는 15㎛였다.
< 실시예 2 ~ 32 및 비교예 1 ~ 2>
실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 하기 표 1 내지 표 6과 같이 우레탄계 수지의 중량비, 도전성 접착층의 두께, 프라이머층과 블랙보호층의 두께비, 도전성 섬유웹의 평량, 기공도, 평균공경, 포함여부, 섬유 평균직경, 도전성필러의 입경, 입도분포, 탭밀도, 함량 및 포함여부 등을 변경하여 표 1 내지 표 6과 같은 FPCB용 차폐필름을 제조하였다.
< 실험예 >
1. 표면조도 측정
실시예 및 비교예에 따라 제조한 FPCB용 차폐필름의 도전성 접착층에 대하여 표면조도측정기를 이용하여 표면조도 Ra. 값을 측정하여 하기 표 1 내지 표 6에 나타내었다.
2. 표면저항
실시예 및 비교예에 따라 제조한 FPCB용 차폐필름에 대하여, FPCB용 차폐필름의 제1이형필름을 제거 후 도전성 접착층의 일면을 FCCL(Flexible copper clad laminate) Cu부에 가접(120℃, 0.5초 Pre-fixing)하고, Hot press(150℃, 30Kgf/cm2, 60분) 공정 후 제2이형필름을 제거하고 Backing(160℃, 60분)하여 표면저항 시편을 제조한 후, 제조 된 시편의 보호층 표면저항을 측정하였으며, 표면저항은 50×50mm 크기의 시편 기준, 시편의 다섯 부위의 표면저항 평균 값을 하기 표 1 내지 표 6에 나타내었다.
3. 블랙 시인성
실시예 및 비교예에 따라 제조한 FPCB용 차폐필름에 대하여, FPCB용 차폐필름의 제1이형필름을 제거 후 도전성 접착층의 일면을 FCCL(Flexible copper clad laminate) Cu부에 가접(120℃, 0.5초 Pre-fixing)하고, Hot press(150℃, 30Kgf/cm2, 60분) 공정 후 제2이형필름을 제거하고 Backing(160℃, 60분)하여 표면저항 시편을 제조한 후, 제조 된 시편의 보호층 블랙 시인성을 육안으로 평가하였으며, 관능적으로 평가하여 하기 표 1 내지 표 6에 나타내었다.
4. 가접 밀착력 평가
실시예 및 비교예에 따라 제조한 FPCB용 차폐필름에 대하여, FPCB용 차폐필름의 제1이형필름을 제거 후 폴리이미드部(커버레이, coverlay)에 가접(120℃, 0.5초 Pre-fixing)하고, 밀착력은 180°Peel, 박리속도는 50㎜/min, 시편 10개의 평균값을 측정하여 하기 표 1 내지 표 6에 나타내었다.
5. 밀착력 측정( PI部 )
실시예 및 비교예에 따라 제조한 FPCB용 차폐필름에 대하여, FPCB용 차폐필름의 제1이형필름을 제거 후 폴리이미드部(커버레이, coverlay)에 가접(120℃, 0.5초 Pre-fixing)하고, Hot press(150℃, 30Kgf/cm2, 60분) 공정 후 제2이형필름을 제거하고, 보호층 위에 본딩필름을 이용하여 SUS와 보호층을 열 라미네이션(120℃, 0.5초) 후 Hot press(150℃, 30Kgf/cm2, 60분)하여, 길이 150mm, 폭 10mm 크기의 폴리이미드(Polyimide) 밀착력 시편을 제조하였다. 그리고, 제조 된 시편의 밀착력을 측정하였으며, 밀착력은 180°peel, 박리속도는 50㎜/min, 시편 10개의 평균값을 측정하여 하기 표 1 내지 표 6에 나타내었다.
6. 회로저항 측정
실시예 및 비교예에 따라 제조한 FPCB용 차폐필름에 대하여, FPCB용 차폐필름의 제1이형필름을 제거 후 도전성 접착층의 일면을 FPCB에 가접(120℃, 0.5초 Pre-fixing)하고, 핫프레스(Hot press)(150℃, 30Kgf/cm2, 60분) 공정 후 제2이형필름을 제거하고 Backing(160℃, 60분) 하여 회로저항 시편을 제조하였다. 이때 FPCB는 비아 홀(Via hole) 1.0㎜ø을 사용하였다. 그리고, 제조된 시편의 저항을 측정하였으며, 회로저항은 시편 10개의 평균 저항을 측정하여 하기 표 1 내지 표 6에 나타내었다.
7. 굴곡성 평가
실시예 및 비교예에 따라 제조한 FPCB용 차폐필름에 대하여, FPCB용 차폐필름의 제1이형필름을 제거 후 도전성 접착층의 일면을 FPCB에 가접(120℃, 0.5초 Pre-fixing)하고, 핫프레스(Hot press)(150℃, 30Kgf/cm2, 60분) 공정 후 제2이형필름을 제거하고 Backing(160℃, 60분) 하여 회로저항 시편을 제조하였다. 이때 FPCB는 비아 홀(Via hole) 1.0㎜ø을 사용하였다. 그리고, 제조된 시편을 벤딩(Bending) 평가 후 회로저항을 평가하였으며, 180°, 100 사이클(cycles), 하중 200g, R = 1.0㎜ 기준으로 벤딩(Bending)하였으며, 시편 10개의 평균 값을 측정하여 하기 표 1 내지 표 6에 나타내었다.
8. 리플로우 ( Reflow ) 평가
실시예 및 비교예에 따라 제조한 FPCB용 차폐필름에 대하여, FPCB용 차폐필름의 제1이형필름을 제거 후 도전성 접착층의 일면을 FPCB에 가접(120℃, 0.5초 Pre-fixing)하고, 핫프레스(Hot press)(150℃, 30Kgf/cm2, 60분) 공정 후 제2이형필름을 제거하고 Backing(160℃, 60분) 하여 회로저항 시편을 제조하였다. 이때 FPCB는 비아 홀(Via hole) 1.0㎜ø을 사용하였다. 그리고, 제조 된 회로저항 시편 10개를 Peak 260℃ Reflow 테스트기에 2회 통과 전/후의 평균 회로저항을 측정하여 하기 표 1 내지 표 6에 나타내었다
9. 솔더 플로팅 (Solder floating) 평가
실시예 및 비교예에 따라 제조한 FPCB용 차폐필름에 대하여, FPCB용 차폐필름의 제1이형필름을 제거 후 도전성 접착층의 일면을 FPCB에 가접(120℃, 0.5초 Pre-fixing)하고, 핫프레스(Hot press)(150℃, 30Kgf/cm2, 60분) 공정 후 제2이형필름을 제거하고 Backing(160℃, 60분) 하여 회로저항 시편을 제조하였다. 이때 FPCB는 비아 홀(Via hole) 1.0㎜ø을 사용하였다. 그리고, 제조 된 회로저항 시편 10개를 납조를 이용하여 Solder를 260±5℃에서 녹여 10초간 1회 침적 전/후의 평균 회로저항을 측정하여 하기 표 1 내지 표 6에 나타내었다
10. 항온항습 평가
실시예 및 비교예에 따라 제조한 FPCB용 차폐필름에 대하여, FPCB용 차폐필름의 제1이형필름을 제거 후 도전성 접착층의 일면을 FPCB에 가접(120℃, 0.5초 Pre-fixing)하고, 핫프레스(Hot press)(150℃, 30Kgf/cm2, 60분) 공정 후 제2이형필름을 제거하고 Backing(160℃, 60분) 하여 회로저항 시편을 제조하였다. 이때 FPCB는 비아 홀(Via hole) 1.0㎜ø을 사용하였다. 그리고, 제조 된 회로저항 시편 10개를 85℃, 습도 85%, 96시간 전/후의 평균 회로저항을 측정하여 하기 표 1 내지 표 6에 나타내었다
11. PCT 평가
실시예 및 비교예에 따라 제조한 FPCB용 차폐필름에 대하여, FPCB용 차폐필름의 제1이형필름을 제거 후 도전성 접착층의 일면을 FPCB에 가접(120℃, 0.5초 Pre-fixing)하고, 핫프레스(Hot press)(150℃, 30Kgf/cm2, 60분) 공정 후 제2이형필름을 제거하고 Backing(160℃, 60분) 하여 회로저항 시편을 제조하였다. 이때 FPCB는 비아 홀(Via hole) 1.0㎜ø을 사용하였다. 그리고, 제조 된 회로저항 시편 10개를 121℃, 2기압, 습도 100%, 12시간 전/후의 평균 회로저항을 측정하여 하기 표 1 내지 표 6에 나타내었다
12. 열충격 평가
실시예 및 비교예에 따라 제조한 FPCB용 차폐필름에 대하여, FPCB용 차폐필름의 제1이형필름을 제거 후 도전성 접착층의 일면을 FPCB에 가접(120℃, 0.5초 Pre-fixing)하고, 핫프레스(Hot press)(150℃, 30Kgf/cm2, 60분) 공정 후 제2이형필름을 제거하고 Backing(160℃, 60분) 하여 회로저항 시편을 제조하였다. 이때 FPCB는 비아 홀(Via hole) 1.0㎜ø을 사용하였다. 그리고, 제조 된 회로저항 시편 10개를 -45℃[15분]↔125℃[15분], 100cycles 전/후의 평균 회로저항을 측정하여 하기 표 1 내지 표 6에 나타내었다
13. 전자파 차폐율
실시예 및 비교예에 따라 제조한 FPCB용 차폐필름에 대하여 주파수 300KHz ~ 3GHz 범위의 차폐율을 측정하고, 2.5GHz 대역에서의 차폐율을 측정하였다. 총 5개 샘플에 대한 10번의 차폐율 측정 후 평균 값을 측정하여 하기 표 1 내지 표 6에 나타내었다.
구분 실시예
1		 실시예
2		 실시예
3		 실시예
4		 실시예
5		 실시예
6
도전성
접착층		 도전성
섬유웹		 나노섬유
평균직경(㎚)		 3000 3000 3000 3000 3000 3000
3중도금 두께비 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8
평량(g/㎡) 5 5 5 5 5 5
기공도(%) 50 50 50 50 50 50
평균공경(%) 25 25 25 25 25 25
도전성
필러		 탭밀도 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2
평균입경(㎛) 8 8 8 8 8 8
D10(㎛) 2 2 2 2 2 2
D90(㎛) 20 20 20 20 20 20
함량(중량부) 13 13 13 13 13 13
접착
성분		 제1,제2우레탄계
수지 중량비		 1:1 1:0 1:0.3 1:1.5 1:1 1:1
두께(㎛) 20 20 20 20 4 28
보호층 프라이머층과 블랙잉크층
두께비		 1:2 1:2 1:2 1:2 1:2 1:2
표면조도(Ra, ㎛) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
보호층 표면저항(Ω/□) 1010이상 1010이상 1010이상 1010이상 1010이상 1010이상
블랙 시인성 양호 양호 양호 양호 양호 양호
가접 밀착력 측정(gf/10㎜) 600 150 350 650 100 700
밀착력 측정(gf/10㎜) 1880 2400 1950 1750 450 2200
회로저항 측정(mΩ) 90 90 90 90 520 110
굴곡성 평가(mΩ) 180 360 240 150 2800 830
Reflow 평가(mΩ) 100 90 90 250 780 110
솔더플로팅 평가(mΩ) 110 100 100 520 1050 120
항온항습 평가(mΩ) 100 90 90 110 3000 110
PCT 평가(mΩ) 110 100 110 110 5500 120
열충격 평가(mΩ) 100 90 90 110 700 110
전자파 차폐율(dB) 70 이상 70 이상 70 이상 70 이상 70 이상 70 이상
구분 실시예
7		 실시예
8		 실시예
9		 실시예
10		 실시예
11		 실시예
12
도전성
접착층		 도전성
섬유웹		 나노섬유
평균직경(㎚)		 3000 3000 3000 3000 3000 3000
3중도금 두께비 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8
평량(g/㎡) 5 5 5 5 0.05 1
기공도(%) 50 50 50 50 50 50
평균공경(%) 25 25 25 25 25 25
도전성
필러		 탭밀도 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2
평균입경(㎛) 8 8 8 8 8 8
D10(㎛) 2 2 2 2 2 2
D90(㎛) 20 20 20 20 20 20
함량(중량부) 13 13 13 13 13 13
접착
성분		 제1,제2우레탄계
수지 중량비		 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1
두께(㎛) 20 20 20 20 20 20
보호층 프라이머층과 블랙잉크층
두께비		 1:0.5 1:1.5 1:3 1:5 1:2 1:2
표면조도(Ra, ㎛) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
보호층 표면저항(Ω/□) 1010이상 1010이상 109이상 106이상 1010이상 1010이상
블랙 시인성 부족 양호 양호 양호 양호 양호
가접 밀착력 측정(gf/10㎜) 600 600 600 600 600 600
밀착력 측정(gf/10㎜) 1850 1870 1850 1880 1850 1850
회로저항 측정(mΩ) 90 90 90 90 220 130
굴곡성 평가(mΩ) 170 180 180 170 220 150
Reflow 평가(mΩ) 100 110 110 110 250 140
솔더플로팅 평가(mΩ) 110 110 110 110 250 150
항온항습 평가(mΩ) 100 100 100 100 220 130
PCT 평가(mΩ) 110 110 110 110 230 150
열충격 평가(mΩ) 90 100 90 90 230 140
전자파 차폐율(dB) 70 이상 70 이상 70 이상 70 이상 55 65
구분 실시예
13		 실시예
14		 실시예
15		 실시예
16		 실시예
17		 실시예
18
도전성
접착층		 도전성
섬유웹		 나노섬유
평균직경(㎚)		 3000 3000 3000 3000 3000 3000
3중도금 두께비 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8
평량(g/㎡) 15 25 5 5 5 5
기공도(%) 50 50 20 35 65 80
평균공경(%) 25 25 25 25 25 25
도전성
필러		 탭밀도 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2
평균입경(㎛) 8 8 8 8 8 8
D10(㎛) 2 2 2 2 2 2
D90(㎛) 20 20 20 20 20 20
함량(중량부) 13 13 13 13 13 13
접착
성분		 제1,제2우레탄계
수지 중량비		 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1
두께(㎛) 20 20 20 20 20 20
보호층 프라이머층과 블랙잉크층
두께비		 1:2 1:2 1:2 1:2 1:2 1:2
표면조도(Ra, ㎛) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
보호층 표면저항(Ω/□) 1010이상 1010이상 1010이상 1010이상 1010이상 1010이상
블랙 시인성 양호 양호 양호 양호 양호 양호
가접 밀착력 측정(gf/10㎜) 600 600 600 600 600 600
밀착력 측정(gf/10㎜) 1860 1830 1530 1710 1850 1830
회로저항 측정(mΩ) 80 55 140 110 100 120
굴곡성 평가(mΩ) 480 5700 2300 340 180 180
Reflow 평가(mΩ) 80 65 150 120 100 100
솔더플로팅 평가(mΩ) 90 60 150 130 110 120
항온항습 평가(mΩ) 100 60 140 120 110 120
PCT 평가(mΩ) 100 70 150 130 120 130
열충격 평가(mΩ) 120 140 140 120 110 130
전자파 차폐율(dB) 70 이상 70 이상 70 이상 70 이상 65 50
구분 실시예
19		 실시예
20		 실시예
21		 실시예
22		 실시예
23		 실시예
24
도전성
접착층		 도전성
섬유웹		 나노섬유
평균직경(㎚)		 3000 3000 3000 3000 100 300
3중도금 두께비 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8
평량(g/㎡) 5 5 5 5 5 5
기공도(%) 50 50 50 50 50 50
평균공경(%) 0.05 1 150 220 25 25
도전성
필러		 탭밀도 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2
평균입경(㎛) 8 8 8 8 8 8
D10(㎛) 2 2 2 2 2 2
D90(㎛) 20 20 20 20 20 20
함량(중량부) 13 13 13 13 13 13
접착
성분		 제1,제2우레탄계
수지 중량비		 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1
두께(㎛) 20 20 20 20 20 20
보호층 프라이머층과 블랙잉크층
두께비		 1:2 1:2 1:2 1:2 1:2 1:2
표면조도(Ra, ㎛) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
보호층 표면저항(Ω/□) 1010이상 1010이상 1010이상 1010이상 1010이상 1010이상
블랙 시인성 양호 양호 양호 양호 양호 양호
가접 밀착력 측정(gf/10㎜) 600 600 600 600 100 400
밀착력 측정(gf/10㎜) 1750 1810 1920 1900 450 1320
회로저항 측정(mΩ) 270 180 120 150 55 70
굴곡성 평가(mΩ) 2100 320 150 180 130 90
Reflow 평가(mΩ) 320 200 130 160 70 100
솔더플로팅 평가(mΩ) 340 210 130 160 110 120
항온항습 평가(mΩ) 300 190 120 150 90 90
PCT 평가(mΩ) 310 190 130 150 110 100
열충격 평가(mΩ) 280 180 130 150 1390 130
전자파 차폐율(dB) 70 이상 70 이상 65 50 70 이상 70 이상
구분 실시예
25		 실시예
26		 실시예
27		 실시예
28		 실시예
29
도전성
접착층		 도전성
섬유웹		 나노섬유
평균직경(㎚)		 7000 3000 3000 3000 3000
3중도금 두께비 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8
평량(g/㎡) 5 5 5 5 5
기공도(%) 50 50 50 50 50
평균공경(%) 25 25 25 25 25
도전성
필러		 탭밀도 1.2 1.2 1.2 1.2 3.0
평균입경(㎛) 8 8 8 8 3
D10(㎛) 2 2 2 2 0.5
D90(㎛) 20 20 20 20 12
함량(중량부) 13 1 76 125 13
접착
성분		 제1,제2우레탄계
수지 중량비		 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1
두께(㎛) 20 20 20 20 20
보호층 프라이머층과 블랙잉크층
두께비		 1:2 1:2 1:2 1:2 1:2
표면조도(Ra, ㎛) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 이하
보호층 표면저항(Ω/□) 1010이상 1010이상 1010이상 1010이상 1010이상
블랙 시인성 양호 양호 양호 양호 양호
가접 밀착력 측정(gf/10㎜) 650 650 510 50 250
밀착력 측정(gf/10㎜) 1880 1980 1200 980 1320
회로저항 측정(mΩ) 110 OVER 80 75 520
굴곡성 평가(mΩ) 650 OVER 90 740 540
Reflow 평가(mΩ) 120 OVER 100 80 550
솔더플로팅 평가(mΩ) 120 OVER 110 90 620
항온항습 평가(mΩ) 110 OVER 90 80 530
PCT 평가(mΩ) 110 OVER 100 80 530
열충격 평가(mΩ) 120 OVER 110 90 560
전자파 차폐율(dB) 67 70 이상 70 이상 70 이상 70 이상
구분 실시예
30		 실시예
31		 실시예
32		 비교예
1		 비교예
2
도전성
접착층		 도전성
섬유웹		 나노섬유
평균직경(㎚)		 3000 3000 3000 3000 -
3중도금 두께비 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8 1 : 2 : 0.8 -
평량(g/㎡) 5 5 5 5 -
기공도(%) 50 50 50 50 -
평균공경(%) 25 25 25 25 -
도전성
필러		 탭밀도 1.7 1.1 0.9 - 1.2
평균입경(㎛) 6 12 18 - 8
D10(㎛) 1.5 2.5 4 - 2
D90(㎛) 19 23 31 - 20
함량(중량부) 13 13 13 - 13
접착
성분		 제1,제2우레탄계
수지 중량비		 1:1 1:1 1:1 1:1 1:1
두께(㎛) 20 20 20 20 20
보호층 프라이머층과 블랙잉크층
두께비		 1:2 1:2 1:2 1:2 1:2
표면조도(Ra, ㎛) 0.1 이하 0.44 0.73 0.1 이하 0.1
보호층 표면저항(Ω/□) 1010이상 1010이상 109이상 1010이상 1010이상
블랙 시인성 양호 양호 양호 양호 양호
가접 밀착력 측정(gf/10㎜) 600 630 660 650 600
밀착력 측정(gf/10㎜) 1580 1850 1880 1950 1850
회로저항 측정(mΩ) 130 65 55 OVER 90
굴곡성 평가(mΩ) 170 210 250 OVER 180
Reflow 평가(mΩ) 180 75 60 OVER 100
솔더플로팅 평가(mΩ) 150 90 80 OVER 120
항온항습 평가(mΩ) 140 80 60 OVER 100
PCT 평가(mΩ) 150 70 75 OVER 110
열충격 평가(mΩ) 140 80 70 OVER 120
전자파 차폐율(dB) 70 이상 70 이상 70 이상 70 이상 40
상기 표 1 내지 표 6에서 볼 수 있듯이,
본 발명에 따른 우레탄계 수지의 중량비, 도전성 접착층의 두께, 프라이머층과 블랙보호층의 두께비, 도전성 섬유웹의 평량, 기공도, 평균공경, 포함여부, 섬유 평균직경, 도전성필러의 입경, 입도분포, 탭밀도, 함량 및 포함여부 등을 모두 만족하는 실시예 1, 3, 8, 9, 12, 13, 16, 17, 20, 21, 24, 27, 30 및 31이, 이 중에서 어느 하나라도 누락된 실시예 2, 4 ~ 7, 10, 11, 14, 15, 18, 19, 22, 25, 26, 28, 29, 32 및 비교예 1 ~ 2에 비하여 표면조도가 낮고, 표면저항이 높으며, 시인성, 밀착력, 회로저항, 굴곡성, 리플로우 평가결과, 솔더플로팅 평가결과, 항온항습 평가결과, PCT 평가결과, 열충격 평가결과 및 전자파 차폐율이 모두 현저히 우수한 효과를 나타내었다.
이상에서 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100: FPCB용 차폐필름
10: 제1이형필름
20: 도전성 접착층
21: 도전성 섬유웹
21a: 섬유
21b: 금속 코팅층
22: 도전성 필러
23: 접착성분
30: 보호층
40: 제2이형필름
200: 회로기판
1000: 전자파 차폐형 회로기판

Claims (16)

  1. 제1이형필름;
    상기 제1이형필름 상에 배치되며, 접착성분, 도전성 필러 및 도전성 섬유웹을 포함하는 도전성 접착층;
    상기 도전성 접착층 상에 배치되는 보호층; 및
    상기 보호층 상에 배치되는 제2이형필름;을 포함하는 FPCB용 차폐필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접착성분은 유리전이온도가 서로 상이한 제1우레탄계 수지 및 제2우레탄계 수지를 1 : 0.1 ~ 1.2의 중량비로 포함하는 FPCB용 차폐필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 접착층은 두께가 5 ~ 23㎛인 FPCB용 차폐필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보호층은 프라이머층 및 블랙보호층을 1 : 1 ~ 4의 두께비로 포함하는 FPCB용 차폐필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 섬유웹은,
    나노섬유 및 마이크로섬유로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 섬유 및, 상기 섬유의 표면에 코팅된 금속 코팅층을 포함하는 FPCB용 차폐필름.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 금속 코팅층은 Ni을 포함하는 제1코팅층, 상기 제1코팅층의 표면에 형성되고 Cu를 포함하는 제2코팅층 및 상기 제2코팅층의 표면에 형성되며 Ni을 포함하는 제3코팅층을 구비하는 FPCB용 차폐필름.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1코팅층, 제2코팅층 및 제3코팅층은 1 : 0.5 ~ 5.0 : 0.5 ~ 1.5의 두께비로 구비되는 FPCB용 차폐필름.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 섬유웹은 평량이 0.1 ~ 20g/㎡이고, 기공도가 30 ~ 70%이며, 평균공경이 0.1 ~ 200㎛인 FPCB용 차폐필름.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 섬유는 평균직경이 200 ~ 5,000㎚이고, 융점이 200℃ 이상인 FPCB용 차폐필름.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 필러는 평균입경이 5 ~ 15㎛인 FPCB용 차폐필름.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 필러는 탭밀도가 1.0 ~ 1.8이고, 입도분포 D10이 3㎛ 이하이며, 입도분포 D90이 18 ~ 25㎛인 FPCB용 차폐필름.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 필러는 상기 접착성분 100 중량부에 대하여 3 ~ 100 중량부로 포함되는 FPCB용 차폐필름.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 섬유웹 및 도전성 필러는 1 : 0.5 ~ 120의 중량비로 구비되는 FPCB용 차폐필름.
  14. 제1항에 있어서,
    하기 측정방법 1에 의해 측정한 가접 밀착력이 300gf/10㎜ 이상이고,
    하기 측정방법 2에 의해 측정한 밀착력이 1100gf/10㎜ 이상이며,
    하기 측정방법 3에 의해 굴곡성 평가 시 회로저항이 500mΩ 이하인 FPCB용 차폐필름:
    [측정방법 1]
    제1이형필름을 제거한 FPCB용 차폐필름을 폴리이미드 커버레이에 온도 120℃로 0.5초간 열처리하여 가접(Pre-fixing)하고, 180°필(Peel), 박리속도 50㎜/min의 조건으로 가접 밀착력을 측정함.
    [측정방법 2]
    제1이형필름을 제거한 FPCB용 차폐필름을 폴리이미드 커버레이에 온도 120℃로 0.5초간 열처리하여 가접(Pre-fixing)하고, 온도 150℃ 및 압력 30kgf/㎠로 60분 동안 핫프레스 한 후, 제2이형필름을 제거하고 본딩필름이 가접 되어있는 SUS와 보호층을 온도 120℃로 0.5초간 열 라미네이션하고, 온도 150℃ 및 압력 30kgf/㎠로 60분 동안 핫프레스하여 제조한 길이 150㎜, 폭 10㎜의 시편에 대하여 180°필(Peel), 박리속도 50㎜/min의 조건으로 밀착력을 측정함.
    [측정방법 3]
    제1이형필름을 제거한 FPCB용 차폐필름을 직경 1㎜의 비아홀(via hole)을 구비하는 FPCB에 온도 120℃로 0.5초간 열처리하여 가접(Pre-fixing)하고, 온도 150℃ 및 압력 30kgf/㎠로 60분 동안 핫프레스 한 후, 제2이형필름을 제거하고 온도 150℃로 60분 간 배킹(backing)하여 제조한 회로저항 시편에 대하여, 180°, 100 사이클(cycles), 하중 200g 및 R = 1.0㎜의 조건으로 벤딩(Bending)시킨 후 회로저항을 측정함.
  15. 회로기판; 및
    상기 회로기판의 상부에 구비된 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 FPCB용 차폐필름;을 포함하는 전자파 차폐형 회로기판.
  16. 제15항의 전자파 차폐형 회로기판을 구비하는 전자기기.
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