WO2022065615A1 - Plastic case and vehicle component comprising same - Google Patents

Plastic case and vehicle component comprising same Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a plastic case and a vehicle component comprising same and provides a plastic case comprising: a plastic housing comprising a plastic composite and a functional filler; and a thin-film coating formed on at least a part of the surface of the plastic housing.

Description

플라스틱 케이스 및 이를 포함하는 차량 부품Plastic case and vehicle parts including same
본 발명은 플라스틱 케이스 및 이를 포함하는 차량 부품에 관한 것이다.The present invention relates to a plastic case and vehicle parts including the same.
친환경 및 전기자동차의 수요 증가에 따라 자동차 내에 전자 제어 장치(Electronic Control Unit; ECU) 등의 부품이 증가하고 있다. 무인 혹은 자율 주행을 필두로 한 차량의 주행 편의성, 안전성을 기반으로 고성능 자동차 전장 부품을 다량 탑재하면서 자동차는 전자장치화 되어가고 있다.As the demand for eco-friendly and electric vehicles increases, parts such as an electronic control unit (ECU) in the vehicle are increasing. Automobiles are becoming electronic devices with a large number of high-performance automotive electronic components mounted on the basis of driving convenience and safety, led by unmanned or autonomous driving.
차량 내에 집적되는 전장 부품이 소형화되며 집적화되면서 각 부품에서 방사되는 전자파에 의해 부품의 오작동 및 성능 저하 또는 안전사고 등에 대한 우려가 대두되고 있다.As electronic components integrated in a vehicle are miniaturized and integrated, concerns about malfunctions, performance degradation, or safety accidents of components due to electromagnetic waves radiated from each component are rising.
이에 전자파 차폐를 이용해 부품에서 발생하는 전자기파를 반사 또는 흡수시켜 전자기기 고유의 성능을 오작동 없이 유지하고자 하며, 플라스틱 재료와 복합하여 경제성 있는 전자파 차폐제를 개발하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있었다.Therefore, by using electromagnetic shielding to reflect or absorb electromagnetic waves generated from parts to maintain the inherent performance of electronic devices without malfunction, research to develop economical electromagnetic shielding agents by combining them with plastic materials has been actively conducted.
한편, 전자기기의 집적화에 따른 방열 문제도 시급히 해결하여야 하는 과제에 해당한다. 소형화 및 집적화에 따라 각 부품에서의 발열을 최소화하여도 총 발생되는 열을 무시할 수 없으며, 이에 전자부품의 방열 소재도 연구되고 있는 실정이다.On the other hand, the heat dissipation problem due to the integration of electronic devices is also a problem that needs to be urgently solved. Due to miniaturization and integration, even if heat generation in each component is minimized, the total heat generated cannot be ignored, and thus, heat dissipation materials for electronic components are being studied.
상술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 플라스틱 케이스 및 이를 포함하는 차량 부품을 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, the present invention is to provide a plastic case and vehicle parts including the same.
본 발명에 따른 플라스틱 케이스는, 플라스틱 하우징 및 이의 표면의 적어도 일부에 형성되는 박막 코팅을 포함하는 것으로서, 방열 또는 전자파 차폐 가능한 전자부품용 외장 하우징을 제공하고자 한다.The plastic case according to the present invention, which includes a plastic housing and a thin film coating formed on at least a portion of a surface thereof, is intended to provide an external housing for an electronic component capable of dissipating heat or shielding electromagnetic waves.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.
본 발명의 일 양태에 따른 플라스틱 케이스는, 플라스틱 복합재 및 기능성 필러를 포함하는 플라스틱 하우징; 및 상기 플라스틱 하우징의 표면 중 적어도 일부에 형성되는 박막 코팅;을 포함한다.A plastic case according to an aspect of the present invention includes: a plastic housing including a plastic composite material and a functional filler; and a thin film coating formed on at least a portion of the surface of the plastic housing.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 플라스틱 복합재는, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 변성 폴리페닐렌옥사이드, 변성 폴리페닐렌 에테르, 폴리페닐렌설파이드, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 공중합체, 폴리아세탈, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리술폰, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리아릴레이트, 폴리에테르에테르케톤 및 폴리아미드로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the plastic composite material is polypropylene, polyamide, polybutylene terephthalate, polycarbonate, modified polyphenylene oxide, modified polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, acrylonitrile butadiene It may include one or more compounds selected from the group consisting of styrene copolymer, polyacetal, polyphenylene oxide, polysulfone, polyetherimide, polyethersulfone, polyarylate, polyetheretherketone, and polyamide.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기능성 필러는, 흑연, 카본블랙, 팽창흑연, 그래핀, 탄소나노튜브, 탄소섬유, 질화붕소, 질화알루미늄, Ag, Cu, Al, Pt, Au, ITO, Cr, Zn, Sn, In, Mo, Ti, Pb, Nb, Fe 2O 3, 페라이트(Ferrite) 및 퍼멀로이(Permalloy)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the functional filler is graphite, carbon black, expanded graphite, graphene, carbon nanotube, carbon fiber, boron nitride, aluminum nitride, Ag, Cu, Al, Pt, Au, ITO, Cr, Zn, Sn, In, Mo, Ti, Pb, Nb, Fe 2 O 3 , It may include one or more selected from the group consisting of ferrite (Ferrite) and permalloy (Permalloy).
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 플라스틱 복합재 및 상기 기능성 필러는, 95 : 5 내지 50 : 50의 중량비를 가지는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the plastic composite material and the functional filler may have a weight ratio of 95:5 to 50:50.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 박막 코팅은, Ag, Cu, Al, Pt, Au, ITO, Cr, Zn, Sn, In, Mo, Ti, Pb, Nb 및 흑연계 물질로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 전도성 물질을 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the thin film coating is selected from the group consisting of Ag, Cu, Al, Pt, Au, ITO, Cr, Zn, Sn, In, Mo, Ti, Pb, Nb, and a graphite-based material. It may include one or more conductive materials.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 박막 코팅은, Fe 2O 3, 페라이트(Ferrite) 및 퍼멀로이(Permalloy)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 자성 물질을 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the thin film coating, Fe 2 O 3 , Ferrite (Ferrite) and permalloy (Permalloy) may include one or more magnetic materials selected from the group consisting of.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 박막 코팅은, Ni, Fe, Co, SUS, Nb, Ni-Co계 물질, Fe-Ni계 물질, Fe-Cr계 물질, Fe-Al계 물질, Fe-Si계 물질, Fe-S-B계 물질, Fe-Si-B-Cu-Nb 계 물질, Mn-Zn계 물질, Ni-Zn계 물질, Ni-Co계 물질, Mg-Zn계 물질 및 Cu-Zn계 물질로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the thin film coating is, Ni, Fe, Co, SUS, Nb, Ni-Co-based material, Fe-Ni-based material, Fe-Cr-based material, Fe-Al-based material, Fe- Si-based material, Fe-SB-based material, Fe-Si-B-Cu-Nb-based material, Mn-Zn-based material, Ni-Zn-based material, Ni-Co-based material, Mg-Zn-based material and Cu-Zn-based material It may include one or more selected from the group consisting of substances.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 박막 코팅은, 그래파이트, 카본 블랙, 카본 파이버, 카본 나노 튜브(CNT), 그래핀 및 팽창 그래파이트(Expanded graphite)로 이루어진 탄소 계열 군 및 Ag, Cu, Al, Pt, Au, Cr, Zn, Sn, In, Mo, Ti, Pb 및 Nb로 이루어진 금속 계열 군에서 선택되는 하나 이상의 방열 재료를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the thin film coating is a carbon-based group consisting of graphite, carbon black, carbon fiber, carbon nanotube (CNT), graphene and expanded graphite, and Ag, Cu, Al, Pt, Au, Cr, Zn, Sn, In, Mo, Ti, Pb, and may include one or more heat dissipation materials selected from the group consisting of Nb and metal series.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 박막 코팅은, 0.5 ㎛ 내지 300 ㎛의 두께를 가지는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the thin film coating may have a thickness of 0.5 μm to 300 μm.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 플라스틱 하우징의 두께 대비 상기 박막 코팅의 두께는, 0.01 내지 0.5인 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the thickness of the thin film coating compared to the thickness of the plastic housing may be 0.01 to 0.5.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 플라스틱 하우징은 단면을 기준으로 일 방향이 개방된 형태로 형성되는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the plastic housing may be formed in an open shape in one direction based on a cross-section.
본 발명의 일 양태에 따른 차량 부품은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 플라스틱 케이스로 패키징된 차량 부품으로서, 상기 차량 부품은, 배터리, 전장 와이어, 전원 장치 및 전장부품의 하우징으로 이루어진 군에서 선택되는 하나이다.A vehicle component according to an aspect of the present invention is a vehicle component packaged in a plastic case according to an exemplary embodiment of the present invention, and the vehicle component is selected from the group consisting of a battery, an electrical wire, a power supply device, and a housing of an electrical component. one to be
본 발명은 플라스틱 케이스 및 이를 포함하는 차량 부품을 제공할 수 있다.The present invention may provide a plastic case and vehicle parts including the same.
본 발명에 따른 플라스틱 케이스는, 플라스틱 하우징 및 이의 표면의 적어도 일부에 형성되는 박막 코팅을 포함하는 것으로서, 방열 또는 전자파 차폐 가능한 전자부품용 외장 하우징을 제공할 수 있다.The plastic case according to the present invention includes a plastic housing and a thin film coating formed on at least a portion of a surface thereof, and may provide an external housing for an electronic component capable of dissipating heat or electromagnetic wave shielding.
이하에서, 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail. However, since various changes may be made to the embodiments, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all modifications, equivalents and substitutes for the embodiments are included in the scope of the rights.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are used for the purpose of description only, and should not be construed as limiting. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or a combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In describing the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms. When it is described that a component is "connected", "coupled" or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but another component is between each component. It will be understood that may also be "connected", "coupled" or "connected".
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components having a common function will be described using the same names in other embodiments. Unless otherwise stated, descriptions described in one embodiment may be applied to other embodiments as well, and detailed descriptions within the overlapping range will be omitted.
본 발명의 일 측면에 따른 플라스틱 케이스는, 플라스틱 복합재 및 기능성 필러를 포함하는 플라스틱 하우징; 및 상기 플라스틱 하우징의 표면 중 적어도 일부에 형성되는 박막 코팅;을 포함한다.A plastic case according to an aspect of the present invention includes a plastic housing including a plastic composite material and a functional filler; and a thin film coating formed on at least a portion of the surface of the plastic housing.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 케이스는, 종래의 플라스틱 복합재료를 이용한 플라스틱 케이스에 비해 원가 경쟁력이 높고, 방열 및/또는 전자파 차폐가 가능한 것일 수 있다.The plastic case according to an embodiment of the present invention may have a high cost competitiveness compared to a plastic case using a conventional plastic composite material, and may be capable of heat dissipation and/or electromagnetic wave shielding.
플라스틱 복합재료 및 플라스틱 복합재를 이용하여 전자부품용 플라스틱 하우징을 제조하는 경우, 기능성 필러의 함량이 증가할수록 방열 또는 전자파 차폐 능력이 우수할 수 있으나, 제조 단가가 상승하고 기계적, 물리적 특성이 급격하게 낮아지는 거동을 보인다.In the case of manufacturing a plastic housing for electronic components using a plastic composite material and a plastic composite material, as the content of the functional filler increases, the heat dissipation or electromagnetic wave shielding ability may be excellent, but the manufacturing cost increases and the mechanical and physical properties are sharply lowered show losing behavior.
이에 따라 플라스틱 복합재 및 기능성 필러를 포함하는 종래의 플라스틱 하우징에 비해, 본 발명의 일 실시예에 따라 플라스틱 하우징의 표면 중 적어도 일부에 형성되는 박막 코팅을 포함하는 플라스틱 케이스는 우수한 방열 또는 전자파 차폐 능력을 가지면서 상대적으로 저렴한 가격으로 제조할 수 있다는 장점이 있다.Accordingly, compared to a conventional plastic housing including a plastic composite and a functional filler, the plastic case including a thin film coating formed on at least a portion of the surface of the plastic housing according to an embodiment of the present invention has excellent heat dissipation or electromagnetic wave shielding ability. It has the advantage of being able to manufacture it at a relatively low price.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 박막 코팅은 플라스틱 하우징의 적어도 일 외표면에 형성되는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the thin film coating may be formed on at least one outer surface of the plastic housing.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 플라스틱 복합재는, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 변성 폴리페닐렌옥사이드, 변성 폴리페닐렌 에테르, 폴리페닐렌설파이드, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 공중합체, 폴리아세탈, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리술폰, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리아릴레이트, 폴리에테르에테르케톤 및 폴리아미드로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the plastic composite material is, polypropylene, polyamide, polybutylene terephthalate, polycarbonate, modified polyphenylene oxide, modified polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, acrylonitrile butadiene It may include one or more compounds selected from the group consisting of styrene copolymer, polyacetal, polyphenylene oxide, polysulfone, polyetherimide, polyethersulfone, polyarylate, polyetheretherketone, and polyamide.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 기능성 필러는, 흑연, 카본블랙, 팽창흑연, 그래핀, 탄소나노튜브, 탄소섬유, 질화붕소, 질화알루미늄, Ag, Cu, Al, Pt, Au, ITO, Cr, Zn, Sn, In, Mo, Ti, Pb, Nb, Fe 2O 3, 페라이트(Ferrite) 및 퍼멀로이(Permalloy)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the functional filler is, graphite, carbon black, expanded graphite, graphene, carbon nanotube, carbon fiber, boron nitride, aluminum nitride, Ag, Cu, Al, Pt, Au, ITO, Cr, Zn, Sn, In, Mo, Ti, Pb, Nb, Fe 2 O 3 , It may include one or more selected from the group consisting of ferrite (Ferrite) and permalloy (Permalloy).
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 플라스틱 복합재 및 상기 기능성 필러는, 95 : 5 내지 50 : 50의 중량비를 가지는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the plastic composite material and the functional filler may have a weight ratio of 95: 5 to 50: 50.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 플라스틱 복합재 및 기능성 필러는, 바람직하게는, 90 : 10 내지 50 : 50, 90 : 10 내지 60 : 40, 80 : 20 내지 60 : 40 또는 80 : 20 내지 70 : 30인 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the plastic composite material and the functional filler, preferably, 90: 10 to 50: 50, 90: 10 to 60: 40, 80: 20 to 60: 40 or 80: 20 to 70: It may be 30.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 플라스틱 복합재의 중량이 기능성 필러의 중량보다 지나치게 많이 들어가는 경우 목적하는 방열 및/또는 전자파 차폐의 기능이 발휘될 수 없으며, 기능성 필러가 플라스틱 복합재에 비해 지나치게 많이 들어가는 경우 기능성 필러의 비용에 의해 전체 제조 단가가 상당히 증가하고 전체 플라스틱 하우징의 강성이 낮아지는 단점이 발생할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the weight of the plastic composite material is too much than the weight of the functional filler, the desired function of heat dissipation and/or electromagnetic wave shielding cannot be exhibited, and when the functional filler enters too much compared to the plastic composite material Due to the cost of the functional filler, the overall manufacturing cost is significantly increased and the rigidity of the entire plastic housing may be lowered.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 박막 코팅은, Ag, Cu, Al, Pt, Au, ITO, Cr, Zn, Sn, In, Mo, Ti, Pb, Nb 및 흑연계 물질로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 전도성 물질을 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the thin film coating is selected from the group consisting of Ag, Cu, Al, Pt, Au, ITO, Cr, Zn, Sn, In, Mo, Ti, Pb, Nb, and a graphite-based material. It may include one or more conductive materials.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 박막 코팅은, 전도성 물질인 것이 바람직하며, 전기전도성이 우수할수록 우수한 전자파 차폐능을 보이는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the thin film coating is preferably a conductive material, and the better the electrical conductivity, the better the electromagnetic wave shielding ability.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 흑연계 물질로서는 그래파이트, 카본 블랙, 그래핀, 하드 카본, 소프트 카본 등이 있다.According to an embodiment of the present invention, the graphite-based material includes graphite, carbon black, graphene, hard carbon, soft carbon, and the like.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 박막 코팅은, Fe 2O 3, 페라이트(Ferrite) 및 퍼멀로이(Permalloy)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 자성 물질을 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the thin film coating, Fe 2 O 3 , Ferrite (Ferrite) and permalloy (Permalloy) may include one or more magnetic materials selected from the group consisting of.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 일 실시예에 따르면, 상기 박막 코팅은 산화철을 포함하는 것으로서, 전자파 차폐능이 우수한 것이 특징일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, according to an embodiment, the thin film coating includes iron oxide, and may be characterized in that it has excellent electromagnetic wave shielding ability.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 박막 코팅은, Ni, Fe, Co, SUS, Nb, Ni-Co계 물질, Fe-Ni계 물질, Fe-Cr계 물질, Fe-Al계 물질, Fe-Si계 물질, Fe-S-B계 물질, Fe-Si-B-Cu-Nb 계 물질, Mn-Zn계 물질, Ni-Zn계 물질, Ni-Co계 물질, Mg-Zn계 물질 및 Cu-Zn계 물질로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the thin film coating is, Ni, Fe, Co, SUS, Nb, Ni-Co-based material, Fe-Ni-based material, Fe-Cr-based material, Fe-Al-based material, Fe- Si-based material, Fe-SB-based material, Fe-Si-B-Cu-Nb-based material, Mn-Zn-based material, Ni-Zn-based material, Ni-Co-based material, Mg-Zn-based material and Cu-Zn-based material It may include one or more selected from the group consisting of substances.
본 발명의 일 실시예에 따르면, Ni, Fe, Co, SUS, Nb, Ni-Co계 물질, Fe-Ni계 물질, Fe-Cr계 물질, Fe-Al계 물질, Fe-Si계 물질, Fe-S-B계 물질, Fe-Si-B-Cu-Nb 계 물질, Mn-Zn계 물질, Ni-Zn계 물질, Ni-Co계 물질, Mg-Zn계 물질 및 Cu-Zn계 물질로 이루어진 군은 전기전도성이 우수하고 자성을 갖춘 물질로서 우수한 전자파 차폐능을 보이는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, Ni, Fe, Co, SUS, Nb, Ni-Co-based material, Fe-Ni-based material, Fe-Cr-based material, Fe-Al-based material, Fe-Si-based material, Fe The group consisting of -SB-based materials, Fe-Si-B-Cu-Nb-based materials, Mn-Zn-based materials, Ni-Zn-based materials, Ni-Co-based materials, Mg-Zn-based materials, and Cu-Zn-based materials As a material with excellent electrical conductivity and magnetism, it may be one that exhibits excellent electromagnetic wave shielding ability.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 박막 코팅은, 그래파이트, 카본 블랙, 카본 파이버, 카본 나노 튜브(CNT), 그래핀 및 팽창 그래파이트(Expanded graphite)로 이루어진 탄소 계열 군 및 Ag, Cu, Al, Pt, Au, Cr, Zn, Sn, In, Mo, Ti, Pb 및 Nb로 이루어진 금속 계열 군에서 선택되는 하나 이상의 방열 재료를 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the thin film coating is a carbon-based group consisting of graphite, carbon black, carbon fiber, carbon nanotube (CNT), graphene and expanded graphite, and Ag, Cu, Al, Pt, Au, Cr, Zn, Sn, In, Mo, Ti, Pb, and may include one or more heat dissipation materials selected from the group consisting of Nb and metal series.
일반적으로, 방열 재료는 열 전도율이 높을수록 우수한 것인바, 본 발명에 따른 플라스틱 케이스 역시 포함하고 있는 박막 코팅의 열 전도율이 높을수록 우수한 방열 성능을 보이는 것일 수 있다.In general, the higher the thermal conductivity of the heat dissipating material, the better. The higher the thermal conductivity of the thin film coating also included in the plastic case according to the present invention, the better the heat dissipation performance may be.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 박막 코팅은, 0.5 ㎛ 내지 300 ㎛의 두께를 가지는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the thin film coating may have a thickness of 0.5 μm to 300 μm.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 박막 코팅의 두께는, 바람직하게는, 1 ㎛ 내지 300 ㎛, 5 ㎛ 내지 300 ㎛, 10 ㎛ 내지 280 ㎛, 50 ㎛ 내지 250 ㎛ 또는 100 ㎛ 내지 250 ㎛인 것일 수 잇다.According to an embodiment of the present invention, the thickness of the thin film coating is, preferably, 1 μm to 300 μm, 5 μm to 300 μm, 10 μm to 280 μm, 50 μm to 250 μm, or 100 μm to 250 μm. can
본 발명의 일 실시예에 따르면, 박막 코팅의 두께가 0.5 ㎛보다 작은 경우 박막 코팅이 목적하는 전자파 차폐 또는 방열 기능을 충분히 발휘할 수 없고 박막 코팅의 두께가 너무 얇아 단차가 발생할 수 있으며, 300 ㎛보다 두꺼운 경우 플라스틱 케이스의 경제성이 떨어지는 단점이 있다.According to an embodiment of the present invention, when the thickness of the thin film coating is less than 0.5 μm, the thin film coating cannot sufficiently exhibit the desired electromagnetic wave shielding or heat dissipation function, and the thickness of the thin film coating is too thin, which may cause a step difference, and is less than 300 μm If it is thick, there is a disadvantage that the economical efficiency of the plastic case is lowered.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 플라스틱 하우징의 두께 대비 상기 박막 코팅의 두께는, 0.01 내지 0.5인 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the thickness of the thin film coating compared to the thickness of the plastic housing may be 0.01 to 0.5.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 플라스틱 하우징의 두께 대비 박막 코팅의 두께는, 바람직하게는, 0.1 내지 0.5 또는 0.1 내지 0.4인 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the thickness of the thin film coating relative to the thickness of the plastic housing may be, preferably, 0.1 to 0.5 or 0.1 to 0.4.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 플라스틱 하우징의 두께에 비해 박막 코팅의 두께는 1% 내지 50%인 것이 바람직하며, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 케이스의 목적하는 방열 또는 전자파 차폐능에 따라 플라스틱 하우징의 두께와 박막 코팅 두께의 비율을 조절할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the thickness of the thin film coating is preferably 1% to 50% compared to the thickness of the plastic housing, and according to the desired heat dissipation or electromagnetic wave shielding ability of the plastic case according to an embodiment of the present invention, the plastic The ratio of the thickness of the housing to the thickness of the thin film coating can be adjusted.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 플라스틱 하우징은 단면을 기준으로 일 방향이 개방된 형태로 형성되는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the plastic housing may be formed in an open shape in one direction based on a cross-section.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 플라스틱 하우징의 일 방향이 개방되어 있어 전자부품을 덮는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, one direction of the plastic housing may be open to cover the electronic component.
본 발명의 일 측면에 따른 차량 부품은, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 케이스로 패키징된 것이고, 상기 차량 부품은, 배터리, 전장 와이어, 전원 장치 및 전장부품의 하우징으로 이루어진 군에서 선택되는 하나인 것일 수 있다.A vehicle part according to an aspect of the present invention is packaged in a plastic case according to an embodiment of the present invention, and the vehicle part is one selected from the group consisting of a battery, an electric wire, a power supply, and a housing of an electric part. may be
이하, 실시예 및 비교예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of Examples and Comparative Examples.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are only for illustrating the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following examples.
실시예Example
플라스틱 복합재로서 폴리프로필렌 및 기능성 필러로서 흑연을 8 : 2의 중량비로 혼합하여 플라스틱 하우징을 제조할 플라스틱을 제조하였다. 이를 600 ℃의 온도로 가열한 뒤 일 면이 개방된 플라스틱 하우징을 제조하였다.A plastic for manufacturing a plastic housing was prepared by mixing polypropylene as a plastic composite and graphite as a functional filler in a weight ratio of 8:2. After heating it to a temperature of 600 °C, a plastic housing with one side open was manufactured.
상기 플라스틱 하우징 및 박막 코팅재로서 구리를 반응기에 장입한 뒤 상기 구리에 열을 가하며 전자빔을 가해 가열하여 증발 방식에 의해 물리적 기상 증착을 수행하였다. 30분 간 상기 플라스틱 하우징의 표면 상에 PVD를 통한 박막 코팅을 증착하여 플라스틱 케이스를 제조하였다.Copper as the plastic housing and thin film coating material was charged into the reactor, and then heat was applied to the copper and then heated by applying an electron beam to perform physical vapor deposition by evaporation. A plastic case was manufactured by depositing a thin film coating through PVD on the surface of the plastic housing for 30 minutes.
비교예comparative example
플라스틱 복합재로서 폴리프로필렌 및 기능성 필러로서 흑연을 8 : 2의 중량비로 혼합하여 플라스틱 하우징을 제조할 플라스틱을 제조하였다. 이를 600 ℃의 온도로 가열한 뒤 일 면이 개방된 플라스틱 케이스를 제조하였다.A plastic for manufacturing a plastic housing was prepared by mixing polypropylene as a plastic composite and graphite as a functional filler in a weight ratio of 8:2. After heating it to a temperature of 600 °C, a plastic case with one side open was prepared.
실험예Experimental example
상기 실시예 및 비교예의 플라스틱 케이스에 대하여 방열 기능 및 전자파 차폐 기능을 테스트하였다.The heat dissipation function and the electromagnetic wave shielding function were tested for the plastic cases of Examples and Comparative Examples.
방열 기능의 테스트로서, Underwriters Laboratories의 난연성 테스트인 UL94 테스트를 수행하였다. 상기 테스트는 플라스틱 소재의 국제적인 가연성 안전 표준에 해당한다.As a test of the heat dissipation function, the UL94 test, a flame retardancy test of Underwriters Laboratories, was performed. The test corresponds to the international flammability safety standard for plastic materials.
상기 실시예에 따른 플라스틱 케이스에 대하여 UL 94 테스트 반복 수행 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The results of repeating the UL 94 test for the plastic case according to the embodiment are shown in Table 1 below.
수행 결과performance result 1회1 time 2회Episode 2 3회3rd time 4회4 times
연소 시간burning time 42 s42 s 51 s51s 48 s48 s 46 s46 s
상기 테스트에 따르면, UL 94 기준 상 V-0 등급 기준에 부합하는 것으로 확인되었다. 상기 비교예에 따른 플라스틱 케이스에 대하여 UL 94 테스트 반복 수행 결과를 하기 표 2에 나타내었다.According to the above test, it was confirmed that the V-0 rating standard according to the UL 94 standard was met. The results of repeating the UL 94 test for the plastic case according to the comparative example are shown in Table 2 below.
수행 결과performance result 1회1 time 2회Episode 2 3회3rd time 4회4 times
연소 시간burning time 62 s62 s 69 s69 s 68 s68 s 65 s65 s
이를 종합하여 보면, 플라스틱 케이스의 방열 기능을 가지는 박막 코팅 여부에 따라 연소 시간이 약 30% 감소하는 것을 확인할 수 있었다.Taken together, it was confirmed that the combustion time was reduced by about 30% depending on whether the plastic case was coated with a thin film having a heat dissipation function.
한편, 전자파 차폐 기능의 테스트로서, ASTM D 4935-10에 따라 전자파 차폐능을 시험하였다. ASTM D 4935-10은 평면재료의 차폐효과를 측정하는 표면 시험 방법에 해당한다.On the other hand, as a test of the electromagnetic wave shielding function, the electromagnetic wave shielding ability was tested according to ASTM D 4935-10. ASTM D 4935-10 corresponds to the surface test method for measuring the shielding effect of flat materials.
상기 시험 수행 방법에 따르면, 전자파 차폐 물질 장착 전 후의 수신세기의 차이로 전자파 차폐 성능을 측정할 수 있다.According to the test method, the electromagnetic wave shielding performance can be measured by the difference in the reception intensity before and after the electromagnetic wave shielding material is mounted.
이에 따라 실시예 및 비교예의 따른 플라스틱 케이스에 대하여 전자파 세기를 측정하여 하기 표 3에 나타내었다. 주파수는 30 MHz에서 1,000 MHz 범위에서 조절하며 차단 성능을 측정하였고, 하기 표 3에는 최대 차단 성능, 최소 차단 성능 및 평균 차단 성능을 표시하였다.Accordingly, the electromagnetic wave intensity of the plastic cases according to Examples and Comparative Examples was measured and shown in Table 3 below. The frequency was adjusted in the range of 30 MHz to 1,000 MHz and the blocking performance was measured, and Table 3 below shows the maximum blocking performance, the minimum blocking performance, and the average blocking performance.
최대maximum 최소Ieast 평균
값[dB]Average
value [dB]
주파수[MHz]Frequency [MHz] 값[dB]value [dB] 주파수[MHz]Frequency [MHz] 값[dB]value [dB]
실시예Example 873873 60.5960.59 211211 56.1456.14 5757
비교예comparative example 681681 16.416.4 3030 2.12.1 55
상기 표 3에서 알 수 있듯이, 실시예에 따른 플라스틱 케이스는 평균 57 dB의 전자파 차단 성능을 보였으나, 비교예에 따른 플라스틱 케이스는 평균 5 dB만의 전자파 차단 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen from Table 3, it was confirmed that the plastic case according to the example showed an average electromagnetic wave blocking performance of 57 dB, but the plastic case according to the comparative example showed an average electromagnetic wave blocking performance of only 5 dB.
이상과 같이 실시예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described as described above, those skilled in the art may apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in an order different from the described method, and/or the described components of the system, structure, apparatus, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components Or substituted or substituted by equivalents may achieve an appropriate result.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (12)

  1. 플라스틱 복합재 및 기능성 필러를 포함하는 플라스틱 하우징; 및a plastic housing comprising a plastic composite and a functional filler; and
    상기 플라스틱 하우징의 표면 중 적어도 일부에 형성되는 박막 코팅;을 포함하는,Including; a thin film coating formed on at least a portion of the surface of the plastic housing
    플라스틱 케이스.plastic case.
  2. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 플라스틱 복합재는, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 변성 폴리페닐렌옥사이드, 변성 폴리페닐렌 에테르, 폴리페닐렌설파이드, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 공중합체, 폴리아세탈, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리술폰, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리아릴레이트, 폴리에테르에테르케톤 및 폴리아미드로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물을 포함하는 것인,The plastic composite material is polypropylene, polyamide, polybutylene terephthalate, polycarbonate, modified polyphenylene oxide, modified polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, acrylonitrile butadiene styrene copolymer, polyacetal, polyphenyl Which comprises at least one compound selected from the group consisting of renoxide, polysulfone, polyetherimide, polyethersulfone, polyarylate, polyetheretherketone and polyamide,
    플라스틱 케이스.plastic case.
  3. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 기능성 필러는, 흑연, 카본블랙, 팽창흑연, 그래핀, 탄소나노튜브, 탄소섬유, 질화붕소, 질화알루미늄, Ag, Cu, Al, Pt, Au, ITO, Cr, Zn, Sn, In, Mo, Ti, Pb, Nb, Fe 2O 3, 페라이트(Ferrite) 및 퍼멀로이(Permalloy)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인,The functional filler is, graphite, carbon black, expanded graphite, graphene, carbon nanotube, carbon fiber, boron nitride, aluminum nitride, Ag, Cu, Al, Pt, Au, ITO, Cr, Zn, Sn, In, Mo , Ti, Pb, Nb, Fe 2 O 3 , which comprises at least one selected from the group consisting of ferrite (Ferrite) and permalloy (Permalloy),
    플라스틱 케이스.plastic case.
  4. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 플라스틱 복합재 및 상기 기능성 필러는, 95 : 5 내지 50 : 50의 중량비를 가지는 것인,The plastic composite material and the functional filler will have a weight ratio of 95: 5 to 50: 50,
    플라스틱 케이스.plastic case.
  5. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 박막 코팅은, Ag, Cu, Al, Pt, Au, ITO, Cr, Zn, Sn, In, Mo, Ti, Pb, Nb 및 흑연계 물질로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 전도성 물질을 포함하는 것인,The thin-film coating includes at least one conductive material selected from the group consisting of Ag, Cu, Al, Pt, Au, ITO, Cr, Zn, Sn, In, Mo, Ti, Pb, Nb, and a graphite-based material. sign,
    플라스틱 케이스.plastic case.
  6. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 박막 코팅은, Fe 2O 3, 페라이트(Ferrite) 및 퍼멀로이(Permalloy)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 자성 물질을 포함하는 것인,The thin film coating, Fe 2 O 3 , ferrite (Ferrite) and permalloy (Permalloy) will include one or more magnetic materials selected from the group consisting of,
    플라스틱 케이스.plastic case.
  7. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 박막 코팅은, Ni, Fe, Co, SUS, Nb, Ni-Co계 물질, Fe-Ni계 물질, Fe-Cr계 물질, Fe-Al계 물질, Fe-Si계 물질, Fe-S-B계 물질, Fe-Si-B-Cu-Nb 계 물질, Mn-Zn계 물질, Ni-Zn계 물질, Ni-Co계 물질, Mg-Zn계 물질 및 Cu-Zn계 물질로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인,The thin film coating is, Ni, Fe, Co, SUS, Nb, Ni-Co-based material, Fe-Ni-based material, Fe-Cr-based material, Fe-Al-based material, Fe-Si-based material, Fe-SB-based material , Fe-Si-B-Cu-Nb-based material, Mn-Zn-based material, Ni-Zn-based material, Ni-Co-based material, at least one selected from the group consisting of Mg-Zn-based material and Cu-Zn-based material which includes,
    플라스틱 케이스.plastic case.
  8. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 박막 코팅은, 그래파이트, 카본 블랙, 카본 파이버, 카본 나노 튜브(CNT), 그래핀 및 팽창 그래파이트(Expanded graphite)로 이루어진 탄소 계열 군 및 Ag, Cu, Al, Pt, Au, Cr, Zn, Sn, In, Mo, Ti, Pb 및 Nb로 이루어진 금속 계열 군에서 선택되는 하나 이상의 방열 재료를 포함하는 것인,The thin film coating is a carbon-based group consisting of graphite, carbon black, carbon fiber, carbon nanotube (CNT), graphene and expanded graphite, and Ag, Cu, Al, Pt, Au, Cr, Zn, Sn , In, Mo, Ti, that comprising one or more heat dissipation materials selected from the metal-based group consisting of Pb and Nb,
    플라스틱 케이스.plastic case.
  9. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 박막 코팅은, 0.5 ㎛ 내지 300 ㎛의 두께를 가지는 것인,The thin film coating will have a thickness of 0.5 μm to 300 μm,
    플라스틱 케이스.plastic case.
  10. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 플라스틱 하우징의 두께 대비 상기 박막 코팅의 두께는, 0.01 내지 0.5인 것인,The thickness of the thin film coating compared to the thickness of the plastic housing, 0.01 to 0.5,
    플라스틱 케이스.plastic case.
  11. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 플라스틱 하우징은 단면을 기준으로 일 방향이 개방된 형태로 형성되는 것인,The plastic housing is formed in an open form in one direction based on the cross-section,
    플라스틱 케이스.plastic case.
  12. 제1항의 플라스틱 케이스로 패키징된, 차량 부품으로서,As a vehicle part packaged in the plastic case of claim 1,
    상기 차량 부품은, 배터리, 전장 와이어, 전원 장치 및 전장부품의 하우징으로 이루어진 군에서 선택되는 하나인 것인,The vehicle part is one selected from the group consisting of a battery, an electric wire, a power supply, and a housing of an electric part,
    차량 부품.vehicle parts.
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