KR20230121722A - 유전체층의 제조 방법, 수지 조성물, 및 유전체층을 포함하는 적층체 - Google Patents
유전체층의 제조 방법, 수지 조성물, 및 유전체층을 포함하는 적층체 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230121722A KR20230121722A KR1020237014972A KR20237014972A KR20230121722A KR 20230121722 A KR20230121722 A KR 20230121722A KR 1020237014972 A KR1020237014972 A KR 1020237014972A KR 20237014972 A KR20237014972 A KR 20237014972A KR 20230121722 A KR20230121722 A KR 20230121722A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- dielectric layer
- resin composition
- ghz
- dielectric
- layer
- Prior art date
Links
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 26
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 202
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 11
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 11
- 229910000589 SAE 304 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 4
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 59
- 239000000463 material Substances 0.000 description 25
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 17
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 15
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 15
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 10
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 7
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- JAONJTDQXUSBGG-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dizinc;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].[Zn+2].[Zn+2] JAONJTDQXUSBGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 229910017944 Ag—Cu Inorganic materials 0.000 description 3
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Chemical class C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007607 die coating method Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 3
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920001197 polyacetylene Chemical class 0.000 description 3
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 3
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JYMITAMFTJDTAE-UHFFFAOYSA-N aluminum zinc oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Al+3].[Zn+2] JYMITAMFTJDTAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000009820 dry lamination Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 229940005642 polystyrene sulfonic acid Drugs 0.000 description 2
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 2
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 1
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003522 acrylic cement Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJBYNGRZBZDSDK-UHFFFAOYSA-N barium magnesium Chemical compound [Mg].[Ba] IJBYNGRZBZDSDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052839 forsterite Inorganic materials 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 239000013464 silicone adhesive Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003577 thiophenes Chemical class 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/002—Inhomogeneous material in general
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/33—Thin- or thick-film capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
- H05K9/0073—Shielding materials
- H05K9/0081—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
- B32B7/025—Electric or magnetic properties
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
- H01B3/441—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from alkenes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/14—Organic dielectrics
- H01G4/18—Organic dielectrics of synthetic material, e.g. derivatives of cellulose
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/20—Dielectrics using combinations of dielectrics from more than one of groups H01G4/02 - H01G4/06
- H01G4/206—Dielectrics using combinations of dielectrics from more than one of groups H01G4/02 - H01G4/06 inorganic and synthetic material
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
- H05K9/0073—Shielding materials
- H05K9/0081—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
- H05K9/0088—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding comprising a plurality of shielding layers; combining different shielding material structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/14—Organic dielectrics
- H01G4/145—Organic dielectrics vapour deposited
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/20—Dielectrics using combinations of dielectrics from more than one of groups H01G4/02 - H01G4/06
Abstract
본 개시에 관한 제조 방법은, 반사형의 전자파 흡수체가 구비하는 유전체층을 제조하기 위한 것이고, 적어도 1종의 유전성 화합물과 수지 성분을 함유하고, 주파수 3.7GHz 또는 90GHz에 있어서의 비유전율이 10.0보다도 높은 수지 조성물을 조제하는 공정과, 이 수지 조성물을 포함하는 두께 20 내지 7000㎛의 유전체층을 형성하는 공정을 포함한다. 본 개시에 관한 수지 조성물은, 반사형의 전자파 흡수체가 구비하는 유전체층의 형성에 사용되는 것이며, 적어도 1종의 유전성 화합물과 수지 성분을 함유하고, 주파수 3.7GHz 또는 90GHz에 있어서의 비유전율이 10.0보다도 높다.
Description
본 개시는, 반사형의 전자파 흡수체가 구비하는 유전체층의 제조 방법, 유전체층의 형성에 사용되는 수지 조성물, 및 유전체층을 포함하는 적층체에 관한 것이다.
근년, 급속한 정보량의 증가나 이동체의 고속화, 자동 운전, IoT(Internet of Things)의 실용화를 위해, 각각에 대응할 수 있는 통신, 레이더, 시큐리티용 스캐너 등의 수요가 점점 높아지고 있다. 이에 따라 5G, 밀리미터파, 테라헤르츠파를 활용한 차세대의 전자파를 사용한 고속 무선 통신 방식에 관한 기술이 급속하게 진행되고 있다.
전자파를 이용한 제품은, 다른 전자 기기로부터 발생하는 전자파와 간섭하여, 오작동을 야기하는 경우가 있다. 이것을 방지하기 위한 수단으로서 λ/4형이라 칭해지는 반사형의 전자파 흡수체가 알려져 있다. 특허문헌 1에는, 극세 도전 섬유를 포함한 저항막과 전파 반사체 사이에 유전체층을 구비한 전파 흡수체가 개시되어 있다. 특허문헌 2에는, 유전체층 또는 자성체층인 제1층과, 이 제1층의 적어도 편측에 마련된 도전층을 구비하고, 제1층의 비유전율이 1 내지 10인 전자파 흡수체가 개시되어 있다.
반사형의 전자파 흡수체가 구비하는 유전체층은 입사하는 전자파와 반사한 전자파를 간섭시키기 위한 층이다. 유전체층의 두께는 이하의 식에 기초하여 설정된다.
d=λ/(4(εr)1/2)
식 중, λ는 저감해야 할 전자파의 파장(단위: m)을 나타내고, εr은 유전체층을 구성하는 재료의 비유전율, d는 유전체층의 두께(단위: m)를 나타낸다. 입사하는 전자파의 위상과 반사한 전자파의 위상이 π 어긋남으로써 반사 감쇠가 얻어진다. 종래, 충분한 반사 감쇠량을 달성하기 위해서는, 유전체층을 두껍게 하지 않을 수 없었다. 이 때문에, 유전체층의 제작 효율이나 공간 절약화의 점에 있어서, 아직 개선의 여지가 있었다.
본 개시는, 반사형의 전자파 흡수체에 사용되는 유전체층이며, 우수한 반사 감쇠량을 실현할 수 있는 유전체층을 효율적으로 제조하는 방법을 제공한다. 또한, 본 개시는, 이러한 유전체층의 형성에 사용되는 수지 조성물, 및 유전체층을 포함하는 적층체를 제공한다.
본 개시의 일측면은, 반사형의 전자파 흡수체가 구비하는 유전체층의 제조 방법에 관한 것이다. 이 제조 방법은, 적어도 1종의 유전성 화합물과 수지 성분을 함유하고, 주파수 3.7GHz 또는 90GHz에 있어서의 비유전율이 10.0보다도 높은 수지 조성물을 조제하는 공정과, 이 수지 조성물을 포함하는 두께 20 내지 7000㎛의 유전체층을 형성하는 공정을 포함한다.
특허문헌 2에 기재된 발명에서는 50 내지 100GHz의 대역폭에서 2GHz 이상의 대역폭에 있어서 양호한 전자파 흡수 성능을 발휘시키기 위해서, 제1층의 비유전율을 1 내지 10의 범위로 설정하는 것으로 확인된다(특허문헌 2의 단락 [0016] 참조). 이에 비해, 본 개시에 있어서는, 유전체층의 비유전율을 10.0보다도 높은 값으로 설정하고 있다. 이것은 이하의 기술 사상에 기초하는 것이다. 즉, 예를 들어 실용이 상정되는 76GHz 차량 탑재용 밀리미터파 레이더를 생각하면, 점유 주파수 대역폭의 허용값이 500MHz(일본) 내지 1GHz(여러 외국) 범위에 한정되어 있다. 이 1GHz 정도의 주파수 대역에서 충분한 흡수 성능(예를 들어, -20dB)을 충족시키면 되는 경우도 있다. 즉, 흡수 주파수 대역을 확장할 필요가 없을 경우에는, 유전체층의 비유전율을 크게 하고, 유전체층을 얇게 함으로써, 유전체층의 제작 효율이나 공간 절약화를 우선시킨 방식이 유용하다. 일반적으로, 유전체층의 비유전율은 주파수가 높아질수록 낮아지는 경향을 나타낸다. 주파수 3.7GHz 또는 90GHz에 있어서의 비유전율이 10.0보다도 높으면, 본 개시에 관한 유전체층은, 5G(28GHz)용이나 밀리미터파 레이더(76GHz)용의 전자파 흡수체로서, 앞서 설명한 과제에 대하여 충분히 효과를 발휘할 수 있다.
본 개시의 일측면은, 반사형의 전자파 흡수체가 구비하는 유전체층의 형성에 사용되는 수지 조성물에 관한 것이다. 이 수지 조성물은 적어도 1종의 유전성 화합물과 수지 성분을 함유하고, 주파수 3.7GHz 또는 90GHz에 있어서의 비유전율이 10.0보다도 높다. 유전성 화합물의 양태는, 예를 들어 분상이며, 그 비유전율은 수지 성분의 비유전율보다도 높은 것이 바람직하다. 유전성 화합물의 구체예로서, 산화티타늄 및 티타늄산바륨 등의 금속 화합물을 들 수 있다. 수지 성분의 주파수 3.7GHz 또는 90GHz에 있어서의 비유전율은, 예를 들어 2.5 내지 9.5인 것이 바람직하다.
수지 조성물은 그 자체가 점착성을 갖는 것이 바람직하다. 점착성을 갖는 수지 조성물로 유전체층을 구성함으로써, 유전체층을 효율적으로 대상 부재에 첩부할 수 있다. 수지 조성물의 스테인리스 304 강판에 대한 점착력은 1.0N/25mm 이상인 것이 바람직하다.
본 개시의 일측면은, 유전체층을 포함하는 적층체에 관한 것이다. 이 적층체는, 상기 수지 조성물을 포함하는 유전체층과, 유전체층의 적어도 한쪽 면 상에 마련된 점착층을 구비한다. 이러한 구성에 의하면, 점착층을 통해 대상 부재에 유전체층을 효율적으로 첩부할 수 있다.
본 개시에 의하면, 반사형의 전자파 흡수체에 사용되는 유전체층이며, 우수한 반사 감쇠량을 실현할 수 있는 유전체층을 효율적으로 제조하는 방법이 제공된다. 또한, 본 개시에 의하면, 이러한 유전체층의 형성에 사용되는 수지 조성물, 및 유전체층을 포함하는 적층체가 제공된다.
도 1은 본 개시에 관한 적층체의 제1 실시 형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 개시에 관한 적층체의 제2 실시 형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 개시에 관한 적층체의 제2 실시 형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 개시의 복수의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 도면 중, 동일하거나 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 상하 좌우 등의 위치 관계는, 특별히 언급하지 않는 한, 도면에 나타내는 위치 관계에 기초하는 것으로 한다. 또한, 도면의 치수 비율은 도시된 비율에 한정되는 것은 아니다.
<제1 실시 형태>
도 1은 제1 실시 형태에 관한 반사형의 전자파 흡수체를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 이 도면에 나타내는 전자파 흡수체(10)는 필름상 또는 시트상이며, 전자파 투과층(1)과 유전체층(3)과 반사층(4)을 이 순서로 구비하는 적층 구조를 갖는다. 또한, 필름상의 전자파 흡수체는, 예를 들어 전체의 두께가 24 내지 250㎛이다. 한편, 시트상의 전자파 흡수체는, 예를 들어 전체의 두께가 0.25 내지 7.1mm이다.
(전자파 투과층)
전자파 투과층(1)은 외측으로부터 입사해 온 전자파를 유전체층(3)에 이르게 하기 위한 층이다. 즉, 전자파 투과층(1)은, 전자파 흡수체(10)가 사용되는 환경이나 층 구성에 따른 임피던스 매칭을 하기 위한 층이며, 이에 의해 반사 감쇠량이 큰 전자파 흡수체(10)가 얻어진다. 전자파 흡수체(10)가 공기(임피던스: 377Ω/□) 중에서 사용되는 경우, 유전체층(3)의 비유전율에 따라서 전자파 투과층(1)의 시트 저항을 설정하면 되고, 예를 들어 3.7GHz에 있어서의 유전체층(3)의 비유전율이 10보다 큰 경우, 전자파 투과층(1)의 시트 저항은 200 내지 800Ω/□의 범위로 설정하면 되고, 350 내지 400Ω/□의 범위로 설정해도 된다. 90GHz에 있어서의 유전체층(3)의 비유전율이 10보다 큰 경우, 전자파 투과층(1)의 시트 저항은 200 내지 800Ω/□의 범위로 설정하면 되고, 350 내지 400Ω/□의 범위로 설정해도 된다.
전자파 투과층(1)은 도전성을 갖는 무기 재료나 유기 재료를 함유한다. 도전성을 갖는 무기 재료로서는, 예를 들어 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화아연알루미늄(AZO), 카본 나노튜브, 그래핀, Ag, Al, Au, Pt, Pd, Cu, Co, Cr, In, Ag-Cu, Cu-Au 및 Ni 나노 입자로 이루어지는 군에서 선택되는 1개 이상을 포함하는 나노 입자, 및/또는 나노 와이어를 들 수 있고, 도전성을 갖는 유기 재료로서는, 폴리티오펜 유도체, 폴리아세틸렌 유도체, 폴리아닐린 유도체, 폴리피롤 유도체를 들 수 있다. 특히 유연성, 성막성, 안정성, 377Ω/□의 시트 저항의 관점에서, 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT)을 포함하는 도전성 폴리머가 바람직하다. 전자파 투과층(1)은 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT)과 폴리스티렌술폰산(PPS)의 혼합물(PEDOT/PSS)을 포함하는 것이어도 된다.
전자파 투과층(1)의 시트 저항값은, 도전성 재료의 저항률을 ρ(Ω·m), 도전성 재료의 두께를 t(m)라 하면, 도전성 재료의 시트 저항값 σ=ρ/t로 부여된다. 따라서, 도전성을 갖는 무기 재료나 유기 재료의 선정, 막 두께의 조절에 의해 적절히 설정할 수 있다. 전자파 투과층(1)이 무기 재료로 구성되는 경우, 전자파 투과층(1)의 두께(막 두께)는 0.1nm 내지 100nm의 범위 내로 하는 것이 바람직하고, 1nm 내지 50nm의 범위 내로 하는 것이 보다 바람직하다. 막 두께가 0.1nm 이상이면, 균일한 막을 형성하기 쉽고, 전자파 투과층(1)으로서의 기능을 보다 충분하게 행하는 경향이 있다. 한편, 막 두께가 100nm 이하이면, 충분한 플렉시빌리티를 유지할 수 있고, 제막 후에 절곡, 인장 등의 외적 요인에 의해, 박막에 균열을 발생하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있으며 또한 기재에 대한 열에 의한 손상이나 수축을 억제하는 경향이 있다. 전자파 투과층(1)이 유기 재료로 구성되는 경우, 전자파 투과층(1)의 두께(막 두께)는 0.1 내지 2.0㎛의 범위 내로 하는 것이 바람직하고, 0.1 내지 0.4㎛의 범위 내로 하는 것이 보다 바람직하다. 막 두께가 0.1㎛ 이상이면, 균일한 막을 형성하기 쉽고, 전자파 투과층(1)으로서의 기능을 보다 충분하게 행하는 경향이 있다. 한편, 막 두께가 2.0㎛ 이하이면, 충분한 플렉시빌리티를 유지시킬 수 있어, 성막 후에 절곡, 인장 등의 외적 요인에 의해, 박막에 균열을 발생하는 것을 보다 확실하게 방지하는 경향이 있다.
제막 방법으로서, 드라이 코팅 방법과 웨트 코팅 방법을 들 수 있다.
드라이 코팅 방법은, 주로 저항 가열이나 유도 가열, 이온빔(EB)을 사용한 진공 증착 방식이나, 스퍼터링 방식 등을 들 수 있다. 저항 가열 방식은, 재료를 세라믹제의 도가니에 넣어, 도가니를 둘러 싸는 히터에 전압을 인가시킴으로써 전류를 흘리고, 진공 중에서 도가니를 가열함으로써 개구부로부터 무기 재료를 증발시켜, 기재에 부착시킴으로써 제막한다. 재료와 기재간 거리, 히터에 인가하는 전압, 전류를 제어함으로써 제막 속도를 조정하고, 뱃치 제막이면 셔터의 개폐 시간이나 롤 제막이면 라인 속도 등으로 제막 시간을 제어함으로써, 막 두께를 제어한다. 이온빔은, 진공 중에서 필라멘트에 전류를 흘림으로써 전자를 방출시키고, 전자 렌즈에서 방출한 전자를 재료에 직접 닿게 함으로써, 무기 재료를 가열, 증발시켜, 기재에 부착시킴으로써 제막한다. 증발시키기 위해서, 큰 열량이 필요한 무기 재료나 큰 제막 레이트가 필요한 경우에 사용된다. 재료와 기재간 거리, 전류로 필라멘트로부터 발생시키는 전자량과 전자 렌즈로 재료의 조사 위치나 범위(조리개)를 제어하여, 제막 속도를 조정하고, 상기와 마찬가지로 셔터의 개폐 시간이나 라인 속도로 제막 시간을 제어하여, 막 두께를 제어한다. 스퍼터링 방식은, 무기 재료를 포함하는 타깃 상에, 주로 Ar 등의 희가스를 도입하고, 전압을 인가함으로써 Ar을 플라스마화시켜, 플라스마화한 Ar을 전압으로 가속시켜 타깃에 충돌시킴으로써, 재료를 물리적으로 튀겨 날려(스퍼터링), 기재에 부착시킴으로써 제막한다. 진공 증착 방식으로는 제막할 수 없는 무기 재료도 스퍼터링 방식이면 제막 가능한 경우가 있다. 타깃과 기재간 거리나, 타깃에 인가하는 전력, Ar 가스압을 제어하여, 제막 속도를 조정하고, 상기와 마찬가지로 셔터의 개폐 시간이나 라인 속도로 제막 시간을 제어하여, 막 두께를 제어한다. 주로 무기 재료를 제막할 때에 사용된다.
웨트 코팅 방법은 주로 재료를 기재에 도포하는 방법으로, 상온 상압 하에서 고체의 재료는, 적절히 용매에 용해 또는 분산에 의해 잉크화하고, 도공한 후, 건조에 의해 용매를 제거하여 제막한다. 도포 방법은 다이 코트, 마이크로 그라비아 코트, 로드 그라비아 코트, 그라비아 코트 등을 들 수 있다. 공통으로 잉크의 고형분과 다이 코트라면 다이헤드 개구부의 갭, 기재, 코터 헤드간의 갭, 마이크로 그라비아 코트와 로드 그라비아 코트, 그라비아 코트라면, 판의 선수(線數), 깊이, 판 회전비를 제어하여 기재에 잉크를 도공, 건조시켜 막 두께를 제어한다. 주로 유기 재료와 일부의 무기 분산 재료를 제막할 때에 사용된다.
전자파 투과층(1)의 시트 저항값은 예를 들어 로레스타 GP MCP-T610(상품명, 가부시키가이샤 미츠비시 가가쿠 애널리텍제)을 사용하여 측정할 수 있다.
(유전체층)
유전체층(3)은, 입사하는 전자파와 반사한 전자파를 간섭시키기 위한 층이다. 유전체층(3)은, 이하의 식으로 표시되는 조건을 충족시키도록 두께 등이 설정되어 있다.
d=λ/(4(εr)1/2)
식 중, λ는 억제해야 할 전자파의 파장(단위: m)을 나타내고, εr은 유전체층(3)을 구성하는 재료의 비유전율, d는 유전체층(3)의 두께(단위: m)를 나타낸다. 입사하는 전자파의 위상과 반사한 전자파의 위상이 π 어긋남으로써 반사 감쇠가 얻어진다.
유전체층(3)은, 주파수 3.7GHz에 있어서의 비유전율이 10.0보다도 높은 수지 조성물로 구성되어 있다. 유전체층(3)의 비유전율이 10.0보다도 높음으로써, 상술한 바와 같이, 특정의 주파수 대역에 있어서 우수한 흡수 성능(바람직하게는 -15dB, 보다 바람직하게는 -20dB)을 실현할 수 있다. 이것에 더하여, 유전체층(3)을 얇게 할 수 있기 때문에, 유전체층(3)의 생산성 향상 및 공간 절약화의 양쪽 모두를 고수준으로 달성할 수 있다. 유전체층(3)의 주파수 3.7GHz에 있어서의 비유전율은, 바람직하게는 10.0보다 높고 30.0 이하이며, 보다 바람직하게는 10.0보다 높고 20.0 이하이다. 유전체층(3)의 주파수 3.7GHz에 있어서의 비유전율이 30.0 이하임으로써, 충분한 강도를 갖는 유전체층(3)을 형성하는 경향이 있다. 예를 들어, 유전체층(3)의 비유전율을 높이기 위해서, 과잉량의 유전성 화합물을 유전체층(3)에 배합하면, 유전체층(3)이 취성이 되는 경향이 있다. 유전체층(3)의 두께는 주파수대와 비유전율에 의해 적절히 설정하면 된다. 예를 들어, 밀리미터파 레이더 등의 60GHz, 76GHz 또는 90GHz대에서의 사용을 상정한 경우, 유전체층(3)의 두께는 바람직하게는 100 내지 400㎛이며, 보다 바람직하게는 250 내지 400㎛이다. 5G 통신용 등의 3.7GHz, 4.5GHz 또는 28GHz대에서의 사용을 상정한 경우, 유전체층(3)의 두께는 바람직하게는 450 내지 7000㎛이며, 보다 바람직하게는 650 내지 6500㎛이다. 또한, 근년, 차세대 통신 규격이나 계측·분석 기술, 의료 등의 분야 등에서 주목받고 있는 테라헤르츠파, 예를 들어 300GHz나 350GHz대에서의 사용을 상정한 경우, 유전체층(3)의 두께는 바람직하게는 20 내지 80㎛이며, 보다 바람직하게는 50 내지 80㎛이다.
유전체층(3)을 구성하는 수지 조성물은, 적어도 1종의 유전성 화합물과 수지 성분을 함유한다. 수지 조성물에 있어서의 유전성 화합물의 선택 및 그 함유량에 따라서, 유전체층(3)의 비유전율을 조정할 수 있다. 수지 조성물 100체적부에 대하여, 유전성 화합물의 함유량은 바람직하게는 10 내지 300 체적부이며, 보다 바람직하게는 25 내지 100 체적부이다. 수지 조성물 100질량부에 대하여, 유전성 화합물의 함유량은 바람직하게는 10 내지 900질량부이며, 보다 바람직하게는 25 내지 100질량부이다. 수지 조성물에 있어서의 유전성 화합물의 함유량이 하한값 이상임으로써, 유전체층(3)의 비유전율을 충분히 크게 하는 경향이 있고, 한편, 상한값 이하임으로써, 웨트 코팅법 또는 압출 성형에 의해 유전체층(3)을 효율적으로 제조하는 경향이 있다.
유전성 화합물로서, 티타늄산바륨, 산화티타늄 및 산화아연, 산화알루미늄, 산화마그네슘, 산화니오븀, 산화탄탈, 산화바나듐, 포르스테라이트(Mg2SiO4), 니오브산마그네슘산바륨(Ba(Mg1/3Nb2/3)O3), 티타늄산네오디뮴산바륨(Ba3Nd9.3Ti18O54), 질화갈륨, 질화알루미늄 등의 금속 화합물을 들 수 있다. 유전성 화합물의 양태는 분말(예를 들어, 나노 입자)인 것이 바람직하다. 유전성 화합물의 비유전율은 수지 성분의 비유전율보다도 높은 것이 바람직하다. 유전성 화합물의 주파수 3.7GHz 또는 90GHz에 있어서의 비유전율은, 바람직하게는 10보다도 높고 5000 이하이며, 보다 바람직하게는 100 내지 5000이며, 더욱 바람직하게는 1000 내지 5000이다.
수지 성분으로서, 예를 들어 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 실리콘 수지, 폴리카르보네이트, 에폭시 수지, 글립탈 수지, 폴리염화비닐, 폴리비닐포르말, 페놀 수지, 우레아 수지 및 폴리클로로프렌 수지를 들 수 있다. 수지 성분의 주파수 3.7GHz 또는 90GHz에 있어서의 비유전율은, 바람직하게는 2.5 내지 9.5이며, 보다 바람직하게는 3.5 내지 9.5이며, 더욱 바람직하게는 5.0 내지 9.5이다.
수지 조성물은 점착성을 갖는 것이 바람직하다. 이에 의해, 반사층(4)의 표면(4F)에 대하여 유전체층(3)을 효율적으로 첩부할 수 있다. 이러한 재료로서, 예를 들어, 실리콘 점착제, 아크릴 점착제 및 우레탄 점착제를 들 수 있다. 이들 재료를 상기 수지 성분으로서 사용해도 되고, 이들 재료로 구성되는 점착층을 유전체층(3)의 적어도 한쪽 면 상에 형성해도 된다. 수지 조성물 자체 또는 점착층의 스테인리스 304 강판에 대한 점착력은, 바람직하게는 1.0N/25mm 이상이며, 3.0 내지 10.0N/25mm 또는 10.0 내지 15.0N/25mm여도 된다.
유전체층(3)의 복소 유전율은 하기 식으로 표시된다. 식 중, i는 허수 단위이며, ε'는 복소 유전율의 실부이며, ε"는 복소 유전율의 허부이다.
복소 유전율 ε=ε'-iε"
복소 유전율의 실부는 비유전율(진공의 유전율 ε0에 대한 비)이다. 복소 유전율의 허부 ε"의 값은, 유전 정접 tanδ(=ε"/ε')의 값으로부터 도출된다. 비유전율 및 유전 정접은 유전율 측정 장치를 사용하여 구할 수 있다.
유전체층(3)의 3.7GHz 또는 90GHz에 있어서의 복소 유전율의 실부는, 10보다도 큰 것이 바람직하고, 10.5 내지 30인 것이 보다 바람직하고, 12 내지 20인 것이 더욱 바람직하다. 이 값이 10보다도 큼으로써, 특정의 주파수 대역에 있어서 우수한 흡수 성능을 달성하는 경향이 있다. 한편, 이 값이 30 이하임으로써, 충분한 강도를 갖는 유전체층(3)을 형성하는 경향이 있다. 유전체층(3)의 3.7GHz 또는 90GHz에 있어서의 복소 유전율의 허부는, 바람직하게는 5 이하이며, 보다 바람직하게는 0 내지 3.5이며, 더욱 바람직하게는 0 내지 3이다.
(반사층)
반사층(4)은 유전체층(3)으로부터 입사해 온 전자파를 반사시켜, 유전체층(3)에 이르게 하기 위한 층이다. 반사층(4)의 두께는, 예를 들어 4 내지 250㎛이며, 4 내지 12㎛ 또는 50 내지 100㎛여도 된다.
반사층(4)은 도전성을 갖는 재료로 구성되고, 시트 저항값이 100Ω/□ 이하이면 전자파를 반사할 수 있기 때문에 바람직하다. 이러한 재료는 무기 재료여도 유기 재료여도 된다. 도전성을 갖는 무기 재료로서, 예를 들어 산화듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화아연알루미늄(AZO), 카본 나노튜브, 그래핀, Ag, Al, Au, Pt, Pd, Cu, Co, Cr, In, Ag-Cu, Cu-Au 및 Ni 나노 입자로 이루어지는 군에서 선택되는 1개 이상을 포함하는 나노 입자, 및/또는 나노 와이어를 들 수 있다. 도전성을 갖는 유기 재료로서, 예를 들어 폴리티오펜 유도체, 폴리아세틸렌 유도체, 폴리아닐린 유도체, 폴리피롤 유도체를 들 수 있다. 도전성을 갖는 무기 재료 또는 유기 재료를, 시트 저항이 100Ω/□ 이하로 되는 두께로 기재 상에 제막해도 된다. 유연성, 성막성, 안정성, 시트 저항값 및 저비용의 관점에서, PET 필름과, 그 표면에 증착된 알루미늄층을 구비하는 적층 필름(Al 증착 PET 필름)을 반사층으로서 사용하는 것이 바람직하다.
<전자파 흡수체의 제조 방법>
전자파 흡수체(10)는, 예를 들어 이하의 공정을 거쳐서 제조된다. 먼저, 롤상의 유전체층을 제작하고, 이어서 롤 투 롤 방식에 의해 유전체층을 포함하는 롤상의 적층체를 제작한다. 이 적층체를 소정의 크기로 절단함으로써 전자파 흡수체(10)가 얻어진다. 롤상의 유전체층은, (A) 상기 수지 조성물을 조제하는 공정과, (B) 이 수지 조성물을 포함하는 유전체층을 롤 투 롤 방식에 의해 형성하는 공정을 거쳐 제조된다. 적용 대상의 주파수대가 높은 경우(예를 들어, 60GHz 이상), 유전체층의 두께가 충분히 얇기 때문에, 롤 투 롤 방식에 의해 전자파 흡수체(10)를 제조할 수 있다. 이에 비해, 적용 대상의 주파수대가 낮은 경우(예를 들어, 28GHz 미만), 유전체층을 두껍게 형성할 필요가 있기 때문에, 롤 투 롤 방식에 의한 제조가 곤란해지는 경향이 있다. 이 경우, 예를 들어 압출 성형에 의해 유전체층을 형성할 수 있다. 즉, 적용 대상의 주파수대(환언하면, 유전체층의 두께)에 따라서 제작 방법을 적절히 선택하면 된다.
유전체층 및 적층체의 제조 방법은 특별히 한정되지 않고, 드라이 라미네이트법, 용융 압출 라미네이트법 등의 종래 공지된 방법을 사용하여 제조할 수 있다. 구체적으로는 유전체층은 콤마 코팅이나 다이 코팅, 압출 제막이나 캘린더 제막에 의해 제작할 수 있다. 예를 들어, 콤마 코팅에서는 콤마 롤과 코팅 롤간에 적당한 갭을 취하고, 그 사이를 기재가 주행하여 간극으로부터 도액이 일정량 필름에 도공되고, 건조시킴으로써 막 형성을 행할 수 있다. 기재에는 이형 처리시킨 PET 등을 사용함으로써 적층체를 제작할 때에 용이하게 유전체층 단체를 얻을 수 있다. 또한, 전자파 투과층이나 반사층에 직접 도공 가능하면, 적층체를 제작할 때의 접합 공정을 생략할 수 있다. 갭의 조정에 의해 임의의 막 두께의 유전체층을 얻을 수 있다. 다이 코팅에서는 백업 롤 상을 반송하는 기재에 코팅 갭이라 불리는 간극을 두고 다이스 로트로부터 도포액을 도포, 건조시킴으로써 유전체층을 제작할 수 있다. 공급액 유량, 코팅 갭, 기재 반송 속도 등의 조정에 의해 임의의 막 두께의 유전체층을 얻을 수 있다. 기재는 조금 전과 마찬가지로 이형 처리 PET나 전자파 투과층이나 반사층을 사용할 수 있다. 압출 제막에서는, 유전체층을 형성하기 위한 수지 조성물을 수지 조성물의 융점 Tm 이상의 온도 내지 Tm+100℃ 정도의 온도로 가열된 용융 압출기에 공급하여, 유전체층을 형성하기 위한 수지 조성물을 용융시키고, 예를 들어 T 다이 등의 다이헤드로부터 시트상으로 압출하고, 압출된 시트상물을 회전하고 있는 냉각 드럼 등으로 급랭 고화시키고, 권취함으로써 유전체층을 제막할 수 있다. 수지를 토출하는 「립」의 개방 상태에서 유전체층의 두께를 제어할 수 있다. 제막 장치에 반송용 기재의 설치가 필요한 경우나, 수지의 열 용착을 사용하여 적층체를 제작할 수 있는 경우, 전자파 투과층이나 반사층과 열 용착을 이용하여 적층을 행할 수 있다. 캘린더 제막도 마찬가지로 믹싱 롤을 사용하여 수지를 용융시켜, 2개 이상의 캘린더 롤간에 수지 조성물을 넣어 회전시키고, 압연, 냉각시켜, 권취함으로써 유전체층을 제작할 수 있다. 유전체층의 두께는 캘린더 롤간의 클리어런스의 조정에 의해 제어할 수 있다. 기재의 설치가 가능한 경우에는 조금 전과 마찬가지이다. 상기 제막 방법에 의해 제작된 유전체층이 점착성을 갖는 경우, 전자파 투과층이나 반사층과 라미네이터를 사용하여 접합시킴으로써 적층체를 제작할 수 있다. 수지 조성물 자체에 점착성이 없거나, 혹은 점착력이 작은 경우에는 별도로, 드라이 라미네이트 등을 사용하여 점착층을 제작하고, 라미네이트를 행하여 접합을 행하거나, 수지 조성물 자체에 점착층을 도공, 건조시켜, 적층체로 할 때에 사용하는 전자파 투과층이나 반사층과 접합시킴으로써 점착층을 부여할 수 있다. 또한, 전자파 투과층이나 반사층에 점착제를 도공, 건조시키고, 유전체층과 드라이 라미네이팅함으로써 적층체를 제작할 수도 있다.
<제2 실시 형태>
도 2는 제2 실시 형태에 관한 반사형의 전자파 흡수체를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 이 도면에 나타내는 반사형의 전자파 흡수체(20)는 필름상 또는 시트상이며, 전자파 투과층(1)과 저항층(5)과 유전체층(3)과 반사층(4)을 이 순서로 구비하는 적층 구조를 갖는다. 전자파 흡수체(20)는, 전자파 투과층(1)과 유전체층(3) 사이에, 저항층(5)을 구비하는 것 외에는, 제1 실시 형태에 관한 전자파 흡수체(10)와 마찬가지의 구성이다. 이하, 저항층(5)에 대하여 설명한다.
(저항층)
저항층(5)은 전자파 투과층(1)으로부터 입사해 온 전자파를 유전체층(3)에 이르게 하기 위한 층이다. 즉, 저항층(5)은, 전자파 흡수체(20)가 사용되는 환경이나, 전자파 투과층(1)의 특성에 따라서 임피던스 매칭을 하기 위한 층이다. 예를 들어, 전자파 흡수체(20)가 공기(임피던스: 377Ω/□) 중에서 사용되고, 또한 유전체층(3)의 복소 유전율의 실부(비유전율)가 2.9이며, 두께가 50㎛인 경우, 저항층(5)의 시트 저항값을 270 내지 500Ω/□의 범위로 설정하면 높은 반사 감쇠를 얻을 수 있다.
저항층(5)은 도전성을 갖는 재료로 구성된다. 이러한 재료는 무기 재료여도 유기 재료여도 된다. 도전성을 갖는 무기 재료로서는, 예를 들어 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화아연알루미늄(AZO), 카본 나노튜브, 그래핀, Ag, Al, Au, Pt, Pd, Cu, Co, Cr, In, Ag-Cu, Cu-Au 및 Ni 나노 입자로 이루어지는 군에서 선택되는 1개 이상을 포함하는 나노 입자, 및/또는 나노 와이어를 들 수 있다. 도전성을 갖는 유기 재료로서, 예를 들어 폴리티오펜 유도체, 폴리아세틸렌 유도체, 폴리아닐린 유도체, 폴리피롤 유도체를 들 수 있다. 유연성, 웨트 코팅의 제막 적성, 제막 후의 대기 중에 있어서의 시트 저항의 안정성, 및 시트 저항값의 관점에서, 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT)을 포함하는 도전성 폴리머로 저항층(5)을 구성하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT)과 폴리스티렌술폰산(PPS)의 혼합물(PEDOT/PSS)로 저항층(5)을 구성해도 된다.
저항층(5)의 시트 저항값은, 예를 들어 도전성을 갖는 재료의 선정, 저항층(5)의 두께 조절에 의해 적절히 설정할 수 있다. 저항층(5)의 두께는 0.1 내지 2.0㎛의 범위 내로 하는 것이 바람직하고, 0.1 내지 0.4㎛의 범위 내로 하는 것이 보다 바람직하다. 두께가 0.1㎛ 이상이면, 균일한 막을 형성하기 쉽고, 저항층(5)으로서의 기능을 보다 충분하게 행하는 경향이 있다. 한편, 두께가 2.0㎛ 이하이면, 충분한 플렉시빌리티를 유지시킬 수 있어, 성막 후에 절곡, 인장 등의 외적 요인에 의해, 박막에 균열을 발생하는 것을 보다 확실하게 억제하는 경향이 있다. 시트 저항값은, 예를 들어 로레스타 GP MCP-T610(상품명, 가부시키가이샤 미츠비시 가가쿠 애널리텍제)을 사용하여 측정할 수 있다.
상기 실시 형태에 관한 전자파 흡수체(10, 20)에 의하면, 유전체층(3)의 주파수 3.7GHz 또는 90GHz에 있어서의 비유전율이 10.0보다도 높기 때문에, 유전체층(3)을 충분히 얇게 할 수 있다. 이에 의해, 유전체층(3)의 생산성 향상 및 공간 절약화의 양쪽을 고수준으로 달성할 수 있다. 또한, 전자파 흡수체(10, 20)에 의하면, 15dB 이상(보다 바람직하게는(20d)B 이상)의 큰 반사 감쇠를 달성할 수 있다.
이상, 본 개시의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명이 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 실시 형태에 있어서는, 필름상 또는 시트상의 전자파 흡수체(10, 20)를 예시했지만, 전자파 흡수체의 형상은 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 1, 2에 나타내는 반사층(4)은 층상이 아니어도 된다.
실시예
이하, 본 개시에 대해서, 실시예 및 비교예에 기초하여 설명한다. 또한, 본 발명이 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
이하의 재료를 사용하여 실시예 및 비교예에 관한 유전체층을 제작하였다.
(1) 수지 성분
·아크릴 수지: OC-3405(사이덴 가가쿠사제, 3.7GHz에 있어서의 비유전율: 4.2)
·실리콘 수지: MHM-SI500(니치에이 가코사제, 3.7GHz에 있어서의 비유전율: 3.2)
·우레탄 수지: C60A10WN(BASF 재팬사제, 3.7GHz에 있어서의 비유전율: 4.5)
(2) 유전성 화합물
·티타늄산바륨 분말: BT-01(사까이 가가꾸 고교사제)
·산화티타늄 분말: CR-60(이사 산교사제)
(실시예 1 내지 3 및 비교예 1, 2)
표 1에 나타내는 조성의 수지 조성물을 각각 조제하였다. 실시예 및 비교예에 관한 수지 조성물에 대해서, 이하의 항목에 대하여 평가를 행하였다.
(1) 비유전율의 측정
JIS C2138: 2007에 기재된 방법에 준거하고, 공동 공진기법 유전율 측정 장치를 사용하여, 주파수 1MHz 내지 1GHz의 범위에서 수지 조성물의 비유전율을 온도 25℃, 상대 습도 50％의 조건 하에서 측정하였다. 각 수준에서 5개의 시료를 준비하여, 측정을 5회 행하였다. 주파수 1MHz, 500MHz 및 1GHz의 3개의 비유전율의 측정값을 편대수 그래프에 플롯하여 근사 직선을 그었다. 또한, 주파수를 횡축(로그 스케일)으로 하고, 비유전율의 값을 종축으로 하였다. 이 근사 직선으로부터 3.7GHz 및 90GHz에 있어서의 비유전율을 산출하였다. 5회의 측정으로부터 산출된 비유전율의 값을 표 1에 기재하였다.
(2) 수지 조성물의 점착력의 평가
JIS Z0237: 2009에 기재된 방법에 준거하여, 수지 조성물의 점착력을 평가하였다. 실시예 및 비교예에 관한 수지 조성물을 두께 0.2mm의 필름으로 가공한 후, 이것을 절단하여 폭 25mm의 시료를 얻었다. 한편, 한쪽 면이 경면 마무리된 스테인리스 304 강판을 준비하였다. 이 면 상에 시료를 배치한 후, 2kg의 롤러를 2 왕복시켜 압착시켰다. 30분 정치시킨 후, 인장 시험기를 사용하여 시료를 스테인리스 304 강판에 대하여 180°의 각도로 박리하여 박리 강도를 측정하였다. 박리 속도는 300mm/분으로 하였다. 결과를 표 1에 나타냈다.
(3) 적층체의 점착력의 평가
아크릴 수지(OC-3405)은 점착성을 갖기는 하지만, 표 1의 실시예 2, 3의 결과에 나타내진 바와 같이, 유전성 화합물의 체적 분율 증가에 수반하여 수지 조성물의 점착력이 낮아졌다. 그 때문에, 실시예 2, 3에 관한 수지 조성물로 제작한 필름의 편면에 유전성 화합물 미첨가의 아크릴 수지(OC-3405)를 와이어 바 #5로 적층한 시료를 별도로 제작하였다. 이 아크릴 수지를 포함하는 점착층의 점착력을 상기와 마찬가지로 하여 평가하였다. 결과를 표 1에 나타냈다.
(4) 유전체층의 두께에 관한 평가
표 1에 나타내는 두께의 유전체층을 다이 도공에 의해 형성하였다. 표 1에 나타내는 두께는, 90GHz 이동 통신을 상정한 것이다. 또한, 1회의 도공으로 형성 가능한 유전체층의 두께는 200㎛ 정도이기 때문에, 실시예 1 내지 3에서는 2회의 도공으로 충분한 것에 비해, 비교예 1, 2에서는 3회의 도공이 필요하다.
(5) 권취 미터수의 평가
최대 권취 직경 700mm의 장치에서, 권취 직경 내경 3인치, 두께 4mm(외경 84.2mm)의 코어에 권취를 행하는 것을 상정한 경우의 권취 미터수를 표 1에 나타낸다. 실시예 1 내지 3에서는 하나의 롤에 1450m를 초과하는 유전체를 권취할 수 있는 것에 비해, 비교예 1, 2에서는 하나의 롤에 1000m 이하의 유전체를 감을 수 있는 것에 머문다.
(실시예 4 및 비교예 3)
표 2에 나타내는 조성의 수지 조성물을 각각 조제하였다. 이들 수지 조성물에 대해서, 실시예 1과 마찬가지로 하여 상기 (1) 내지 (3) 및 (5)의 평가를 행하였다. 또한, 수지 성분으로서 사용한 우레탄 수지는 점착성을 갖지 않기 때문에, 수지 조성물로 제작한 필름의 편면에 유전성 화합물 미첨가의 아크릴 수지(OC-3405)를 와이어 바 #5로 적층한 시료를 별도로 제작하였다. 이 아크릴 수지를 포함하는 점착층의 점착력을 상기와 마찬가지로 하여 평가하였다. 또한, (4)의 평가는 이하와 같이 실시하였다.
(4) 유전체층의 두께에 관한 평가
표 2에 나타내는 두께의 유전체층을 캘린더 제막에 의해 형성하였다. 표 2에 나타내는 두께는, 3.7GHz 통신을 상정한 것이다. 또한, 1회의 캘린더 제막으로 형성 가능한 유전체층의 두께는 800㎛ 정도이다.
(실시예 5 및 비교예 4)
표 3에 나타내는 조성의 수지 조성물을 각각 조제하였다. 이들 수지 조성물에 대해서, 실시예 4와 마찬가지로 하여 상기 (1) 내지 (3) 및 (5)의 평가를 행하였다. (4)의 평가는 이하와 같이 실시하였다.
(4) 유전체층의 두께에 관한 평가
표 3에 나타내는 두께의 유전체층을 캘린더 제막에 의해 형성하였다. 표 3에 나타내는 두께는, 28GHz 통신을 상정한 것이다. 단, 28GHz에 있어서의 유전체층의 비유전율의 데이터가 없기 때문에, 3.7GHz에 있어서의 비유전율을 바탕으로 유전체층의 두께를 설정하였다.
(실시예 6 및 비교예 5)
표 4에 나타내는 조성의 수지 조성물을 각각 조제하였다. 이들 수지 조성물에 대해서, 실시예 4와 마찬가지로 하여 상기 (1) 내지 (3) 및 (5)의 평가를 행하였다. (4)의 평가는 이하와 같이 실시하였다.
(4) 유전체층의 두께에 관한 평가
표 4에 나타내는 두께의 유전체층을 캘린더 제막에 의해 형성하였다. 표 4에 나타내는 두께는, 60GHz 통신을 상정한 것이다. 단, 60GHz에 있어서의 유전체층의 비유전율의 데이터가 없기 때문에, 90GHz에 있어서의 비유전율을 바탕으로 유전체층의 두께를 설정하였다.
(실시예 7 및 비교예 6)
표 5에 나타내는 조성의 수지 조성물을 각각 조제하였다. 이들 수지 조성물에 대해서, 실시예 4와 마찬가지로 하여 상기 (1) 내지 (3) 및 (5)의 평가를 행하였다. (4)의 평가는 이하와 같이 실시하였다.
(4) 유전체층의 두께에 관한 평가
표 5에 나타내는 두께의 유전체층을 캘린더 제막에 의해 형성하였다. 표 5에 나타내는 두께는, 350GHz 통신을 상정한 것이다. 단, 350GHz에 있어서의 유전체층의 비유전율의 데이터가 없기 때문에, 90GHz에서의 비유전율을 바탕으로 유전체층의 두께를 설정하였다.
1: 전자파 투과층
3: 유전체층
4: 반사층
4F: 표면
5: 저항층
10, 20: 반사형의 전자파 흡수체.
3: 유전체층
4: 반사층
4F: 표면
5: 저항층
10, 20: 반사형의 전자파 흡수체.
Claims (12)
- 반사형의 전자파 흡수체가 구비하는 유전체층의 제조 방법이며,
적어도 1종의 유전성 화합물과 수지 성분을 함유하고, 주파수 3.7GHz에 있어서의 비유전율이 10.0보다도 높은 수지 조성물을 조제하는 공정과,
상기 수지 조성물을 포함하는 두께 20 내지 7000㎛의 유전체층을 형성하는 공정을 포함하는, 유전체층의 제조 방법. - 반사형의 전자파 흡수체가 구비하는 유전체층의 제조 방법이며,
적어도 1종의 유전성 화합물과 수지 성분을 함유하고, 주파수 90GHz에 있어서의 비유전율이 10.0보다도 높은 수지 조성물을 조제하는 공정과,
상기 수지 조성물을 포함하는 두께 20 내지 7000㎛의 유전체층을 형성하는 공정을 포함하는, 유전체층의 제조 방법. - 반사형의 전자파 흡수체가 구비하는 유전체층의 형성에 사용되는 수지 조성물이며,
적어도 1종의 유전성 화합물과,
수지 성분을 함유하고,
주파수 3.7GHz에 있어서의 비유전율이 10.0보다도 높은, 수지 조성물. - 반사형의 전자파 흡수체가 구비하는 유전체층의 형성에 사용되는 수지 조성물이며,
적어도 1종의 유전성 화합물과,
수지 성분을 함유하고,
주파수 90GHz에 있어서의 비유전율이 10.0보다도 높은, 수지 조성물. - 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 유전성 화합물의 비유전율이 상기 수지 성분의 비유전율보다도 높은, 수지 조성물. - 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
점착성을 갖는, 수지 조성물. - 제6항에 있어서,
스테인리스 304 강판에 대한 점착력이 1.0N/25mm 이상인, 수지 조성물. - 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유전성 화합물이 금속 화합물인, 수지 조성물. - 제8항에 있어서,
상기 금속 화합물이 산화티타늄 및 티타늄산바륨 중 적어도 한쪽인, 수지 조성물. - 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수지 성분의 주파수 3.7GHz에 있어서의 비유전율이 2.5 내지 9.5인, 수지 조성물. - 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수지 성분의 주파수 90GHz에 있어서의 비유전율이 2.5 내지 9.5인, 수지 조성물. - 제3항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 수지 조성물을 포함하는 유전체층과,
상기 유전체층의 적어도 한쪽 면 상에 마련된 점착층을 구비하는, 적층체.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020209095 | 2020-12-17 | ||
| JPJP-P-2020-209095 | 2020-12-17 | ||
| PCT/JP2021/046304 WO2022131298A1 (ja) | 2020-12-17 | 2021-12-15 | 誘電体層の製造方法、樹脂組成物、及び誘電体層を含む積層体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230121722A true KR20230121722A (ko) | 2023-08-21 |
Family
ID=82057665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020237014972A KR20230121722A (ko) | 2020-12-17 | 2021-12-15 | 유전체층의 제조 방법, 수지 조성물, 및 유전체층을 포함하는 적층체 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230420156A1 (ko) |
| EP (1) | EP4266850A1 (ko) |
| JP (2) | JP7323708B2 (ko) |
| KR (1) | KR20230121722A (ko) |
| CN (1) | CN116600990A (ko) |
| TW (1) | TW202228997A (ko) |
| WO (1) | WO2022131298A1 (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005311330A (ja) | 2004-03-22 | 2005-11-04 | Takiron Co Ltd | 電波吸収体 |
| WO2018230026A1 (ja) | 2017-06-13 | 2018-12-20 | 日東電工株式会社 | 電磁波吸収体及び電磁波吸収体付成形品 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013236064A (ja) | 2012-04-10 | 2013-11-21 | Idemitsu Kosan Co Ltd | ノイズ吸収積層体 |
| EP3541160A4 (en) | 2016-11-10 | 2020-07-08 | Maxell Holdings, Ltd. | ELECTROMAGNETIC WAVE ABSORBING SHEET |
| JP7256036B2 (ja) | 2019-03-05 | 2023-04-11 | 出光興産株式会社 | 電磁波吸収シート及びその製造方法 |
| JP2020161584A (ja) | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 積水化学工業株式会社 | λ／４型電波吸収体 |
-
2021
- 2021-12-15 CN CN202180084206.5A patent/CN116600990A/zh active Pending
- 2021-12-15 JP JP2022514217A patent/JP7323708B2/ja active Active
- 2021-12-15 KR KR1020237014972A patent/KR20230121722A/ko unknown
- 2021-12-15 EP EP21906659.4A patent/EP4266850A1/en active Pending
- 2021-12-15 WO PCT/JP2021/046304 patent/WO2022131298A1/ja active Application Filing
- 2021-12-16 TW TW110147131A patent/TW202228997A/zh unknown
-
2022
- 2022-11-08 JP JP2022179132A patent/JP2023016814A/ja active Pending
-
2023
- 2023-06-09 US US18/208,068 patent/US20230420156A1/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005311330A (ja) | 2004-03-22 | 2005-11-04 | Takiron Co Ltd | 電波吸収体 |
| WO2018230026A1 (ja) | 2017-06-13 | 2018-12-20 | 日東電工株式会社 | 電磁波吸収体及び電磁波吸収体付成形品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20230420156A1 (en) | 2023-12-28 |
| JPWO2022131298A1 (ko) | 2022-06-23 |
| JP7323708B2 (ja) | 2023-08-08 |
| JP2023016814A (ja) | 2023-02-02 |
| EP4266850A1 (en) | 2023-10-25 |
| WO2022131298A1 (ja) | 2022-06-23 |
| TW202228997A (zh) | 2022-08-01 |
| CN116600990A (zh) | 2023-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sarycheva et al. | 2D titanium carbide (MXene) for wireless communication | |
| JP7311685B2 (ja) | 電磁波吸収シート | |
| US9774080B2 (en) | Electromagnetic wave shielding sheet for antenna, method for manufacturing same, antenna comprising same, and battery pack for portable terminal having said antenna | |
| Simms et al. | Chessboard reflector for RCS reduction | |
| JP7296955B2 (ja) | 電磁波吸収シート | |
| Liang et al. | Shorted Micro‐Waveguide Array for High Optical Transparency and Superior Electromagnetic Shielding in Ultra‐Wideband Frequency Spectrum | |
| KR20230121722A (ko) | 유전체층의 제조 방법, 수지 조성물, 및 유전체층을 포함하는 적층체 | |
| JP2001136014A (ja) | 透明性導電体アンテナおよびこれを備えた無線機 | |
| CN110192305A (zh) | 天线用透明导电膜 | |
| US20100237038A1 (en) | Thin Film Antenna and the Method of Forming the Same | |
| CN103636299A (zh) | 近场噪声抑制薄膜 | |
| KR20230109698A (ko) | 의장성 전자파 억제체, 그리고, 이것을 구비하는 건장재, 전자파 억제실 및 시스템 | |
| KR102123786B1 (ko) | 전자파 흡수 복합 시트 | |
| CN101904232B (zh) | 屏蔽电磁波的透明塑料薄膜和制造这种塑料薄膜的方法 | |
| WO2023243485A1 (ja) | 電磁波吸収体 | |
| WO2023171427A1 (ja) | 電波反射体 | |
| JP2023132076A (ja) | 電波吸収体 | |
| WO2023042799A1 (ja) | 電磁波抑制体 | |
| JP2023183509A (ja) | 電磁波吸収体 | |
| Potti et al. | Thin film based optically transparent circular monopole antenna for wideband applications | |
| KR102550774B1 (ko) | 내마모성이 향상된 적외선 선택적 방사체 | |
| Elzuwawi et al. | A new RFID monopole antenna using a compact AMC structure | |
| TW202233050A (zh) | 電磁波抑制體 | |
| WO2022158562A1 (ja) | 電波吸収体、および電波吸収体の製造方法 | |
| JPWO2022158562A5 (ko) |