KR102044773B1 - 전자파 차폐 코팅 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자파 차폐 코팅 방법에 관한 것으로서, 전자소자의 일면을 이송캐리어에 부착하는 로딩단계;와, 상기 이송캐리어에 부착된 전자소자를 금속잉크가 수용된 수용조에 디핑(dipping)시켜, 전자소자의 노출된 외표면에 금속잉크를 도포하는 디핑단계;와, 상기 전자소자에 도포된 금속잉크를 경화시키는 소성단계; 및 이송캐리어로부터 전자소자를 분리하는 언로딩단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자파 차폐 코팅 방법{electromagnetic wave shield coating method}

본 발명은 전자파 차폐 코팅 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자 소자의 표면을 금속잉크에 디핑(dipping)하여 전자소자의 표면에 전자파 차폐막을 형성하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 코팅 방법에 관한 것이다.

최근 전기전자 산업과 정보통신기술의 급속한 발전은 인류 생활에 많은 편리함과 윤택함을 제공하고 있다. 그러나, 이러한 장점 외에도 여러 가지 부작용을 낳고 있는데, 그 중의 하나가 이로부터 발생하는 전자파의 유해성이다. 생활 가전기기, 정보통신기기 및 산업기기 등으로부터 발생하는 전자파는 기기간의 전자파 장해(EMI, electromagnetic interference)와 더불어 인체에 대한 유해성으로 인하여 새로운 환경 문제로 대두되고 있는 실정이다. 또한, 전자, 정보통신기기의 고속화, 광대역화가 가속화됨에 따라 휴대폰, 노트북컴퓨터, 개인 휴대용 정보 단말기(PDA, personal digital assistant) 등 정보통신기기뿐만 아니라 일상 생활용품 등의 소형화, 박형화 및 경량화가 이루어지고 있으며, 이에 따라 EMI 문제가 더욱 심하게 대두되고 있어 이를 해결하기 위한 기술 개발이 시급하다 할 수 있다.

일반적으로 반도체 소자 제작 공정 중 패키징 공정 단계에서 제작된 반도체 칩을 절연성 수지로 몰딩하여 외부 환경으로부터 보호하는 공정을 하게 되는데, 완성된 전자소자가 동작될 경우 여기서 전자파가 발생하거나 반대로 주변에서 발생하는 전자파의 영향을 받아 오류가 발생하여 전자기기의 중대한 결함을 발생시킬 우려를 가지고 있다.

이를 해결하기 위한 다른 제안으로서, 전자 소자의 표면이나 수지 몰딩 외표면에 건식 또는 습식으로 전자파 차폐막을 형성하는 방법이 있다.

건식방법으로는 스퍼터링 방식으로 전자파 차폐막을 형성하는 방법이 보편적으로 사용되고 있다. 스퍼터링 방식의 경우 스퍼터링 장비는 상당히 고가일 뿐만 아니라 장시간 스퍼터링이 이루어져야 함에 따라 비효율적인 단점이 있다. 뿐만 아니라 스퍼터링 공정의 특성상 상면과 측면이 균일한 두께로 금속층 형성이 어렵다는 단점이 있어 이를 보완하기 위한 기계적 공정적 수단이 추가로 필요한 상황이다. 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 대한민국 등록특허공보 KR 10-1686318 B1 (2016.12.07)에 상면 및 측면에 균일한 전자파 차폐막을 형성하기 위한 방법 및 장치에 대해 개시되어 있다.

습식 방법으로는 스프레이 방식이 보편적이며, 스퍼터링 방식에 비해 비교적 생산성이 우수하나 전자소자의 전체 표면 중, 특히 전자소자의 측면에 분사가 구조적으로 용이하지 않고 분사과정에서 발생하는 분진으로 인해 잉크소재의 낭비와 반도체 크린룸내 오염을 유발하는 문제점을 안고 있다. 또한 전술한 스퍼터링 공정과 마찬가지로 스프레이 과정에서 상면과 측면에 전자파 차폐막 형성을 위한 균일한 두께의 금속층을 도포하는 것이 어렵다.

이외에 도금 방식이 있으나, 도금방식은 금속층과 수지와의 부착력이 약하므로, 대한민국 등록특허공보 제10-0839930호(2008.06.20.)에는 거칠기를 발생시키는 별도의 전 처리 공정에 대한 설명이 개시되어 있다. 하지만, 도금공정에 사용되는 도금액제는 환경안전 측면에서 까다롭게 관리 및 처리해야 하는 단점이 있다.

전자소자의 전체 표면 중 실장면(PCB면)을 제외한 필수 차폐영역에만 전자파 차폐막을 형성하는 것이 가장 중요한데, 상기 스퍼터링 방법, 스프레이방법, 도금방법 모두 전자파차폐가 불필요한 영역까지 금속 차폐막이 형성되는 문제가 발생한다. 이를 방지하기 위해, 예컨대 점착 테이프를 사용하여 차폐가 필요하지 않은 실장면을 마스킹할 수 있는데, 점착 테이프에도 금속 차폐막이 코팅됨에 따라, 전자소자의 언로딩(unloading) 시 금속 차폐막에 크랙이 발생하면서 전자파 차폐기능을 전혀 수행할 수 없게 되는 문제점이 유발되므로, 이러한 결함을 방지하기 위해 추가적인 프리 커팅(precutting) 공정까지 요구되고 있는 실정이다.

KR 10-1686318 B1 2016.12.07. KR 10-0839930 B1 2008.06.20.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전자소자의 노출된 표면을 금속잉크에 디핑하여 전자소자의 표면에 균일한 두께의 전자파 차폐막을 형성할 수 있는 전자파 차폐 코팅 방법에 관한 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 전자소자의 일면을 이송캐리어에 부착하는 로딩단계;와, 상기 이송캐리어에 부착된 전자소자를 금속잉크가 수용된 수용조에 디핑(dipping)시켜, 전자소자의 노출된 외표면에 금속잉크를 도포하는 디핑단계;와, 상기 전자소자에 도포된 금속잉크를 경화시키는 소성단계; 및 이송캐리어로부터 전자소자를 분리하는 언로딩단계;를 포함하는 전자파 차폐 코팅 방법에 의해 달성된다.

여기서, 상기 디핑단계에 앞서, 이송캐리어에 부착된 전자소자의 노출된 표면에 친수성을 부여하기 위한 표면처리단계;를 더 수행하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 표면처리단계는 전자소자의 표면을 플라즈마 처리하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 이송캐리어의 전자소자 부착면은 소수성을 갖는 것이 바람직하다.

또한, 상기 소성단계에 앞서, 전자소자의 표면에 도포된 금속잉크의 도포 두께를 일정하게 하는 레벨링단계;를 더 수행하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 레벨링단계는, 디핑단계에서 전자소자 표면에 과잉 도포된 금속잉크를 블레이드로 긁어내어 평평하게 레벨링(leveling)하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 레벨링단계는, 디핑단계에서 전자소자 표면에 과잉 도포된 금속잉크를 흡수 재료로 이루어진 블레이드로 흡수하여 평평하게 레벨링(leveling)하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 디핑단계에서는, 이송캐리어에 부착된 전자소자의 규격에 따라, 전자소자의 디핑 깊이를 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수용조는 금속잉크의 수위를 전자소자의 두께와 같거나 낮은 깊이로 선택적으로 조절하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 이송캐리어는 롤투롤 방식으로 이송되는 캐리어필름으로 이루어지고, 캐리어필름의 일측 면에는 상기 전자소자의 일면이 부착될 수 있는 접착부가 마련되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 디핑단계에서는, 수용조의 상측에서 승강제어되는 디핑롤러를 이용해 전자소자가 부착된 이송캐리어의 이면을 수용조를 향해 가압하여 전자소자의 디핑 깊이를 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 디핑단계에서는, 상기 수용조의 금속잉크를 흡수한 디핑롤러가 회전하면서, 디핑롤러의 상측에서 이동하는 전자소자의 외표면에 금속잉크를 도포하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 전자소자의 표면을 금속잉크에 디핑하여 그 표면에 균일한 두께의 전자파 차폐막을 형성함으로써, 간소화된 공정으로 우수한 전자파 차폐 효과를 제공할 수 있게 된다.

또한, 기존 스퍼터링 방법으로 전자파 차폐막을 형성하는 경우 스퍼터링 후 필요 없는 영역에 형성된 전자파 차폐막을 제거하는 추가 공정이 반드시 필요하고 이 과정에서 전자파 차폐막에 크랙이 발생하여 크랙 때문에 본래의 전자파 차폐 기능을 할 수 없게 되던 기존 방법과 달리, 전자소자의 실장면을 이송캐리어의 접착부에 부착한 뒤, 전자소자의 노출된 표면을 금속잉크에 디핑하여 전자파 차폐막을 형성함으로써, 불필요한 부분에 전자파 차폐막이 형성되는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인해 종래의 일부 전자파 차폐막을 제거하는 추가 공정을 생략할 수 있을 뿐만 아니라, 전자파 차폐막의 크랙 유발을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자파 차폐 코팅 방법의 공정순서도,
도 2는 도 1의 공정 단계별 공정도,
도 3은 도 2에 나타나 있는 수용조의 확대도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자파 차폐 코팅 방법의 디핑단계의 변형예를 나타낸 공정도,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 전자파 차폐 코팅 방법의 공정도이고,
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 전자파 차폐 코팅 방법의 공정도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 전자파 차폐 코팅 방법에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자파 차폐 코팅 방법의 공정순서도이고, 도 2는 도 1의 공정 단계별 공정도이고, 도 3은 도 2에 나타나 있는 수용조의 확대도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제1실시예에 따른 전자파 차폐 코팅 방법은 로딩단계(S10), 디핑단계(S20), 레벨링단계(S30), 소성단계(S40) 및 언로딩단계(S50)를 포함한다.

본 실시예에서는 이송캐리어(10)가 횡방향으로 이동하면서 각 공정별로 진행되는 것으로 예를 들어 설명한다.

상기 로딩단계(S10)에서는, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 전자소자(D)의 실장면(PCB면)을 이송캐리어(10)의 접착부(11)에 밀착시킨 후, 압력을 가하여 전자소자(D)를 이송캐리어(10)의 접착부(11)에 부착시킨다. 한편, 상기 전자소자(D)의 외표면에 친수성을 부여하기 위한 표면처리단계를 수행할 수 있으며, 이러한 표면처리단계에서는 플라즈마(P)를 이용한 표면처리를 통해 전자소자(D)의 표면에 친수성을 부여함으로써, 금속잉크(M)의 부착력을 증대시킬 수 있다.

상기 디핑단계(S20)는, 도 2의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 이송캐리어(10)를 금속잉크(M)가 수용된 수용조(20)의 상부영역으로 이동시키고, 이송캐리어(10)의 접착부(11)에 부착된 전자소자(D)가 이송캐리어(10) 하부영역에 위치한 수용조(20)를 향하도록 위치시킨 상태에서, 이송캐리어(10)를 수용조(20)를 향해 하강시킴으로써, 전자소자(D)를 금속잉크(M)에 디핑한다.

여기서, 디핑은 전자소자(D)의 필수 차폐영역에만 이루어지는 것을 특징으로 하며, 구체적인 예로는 접착부(11)에 부착된 전자소자(D)의 실장면을 제외한 EMC(Epoxy Molding Compound)부분에 전자파 차폐가 이루어져야 하므로, 도 2의 (b)와 같이 수용조(20)에 고이는 금속잉크(M)의 수위(d2)를 전자소자(D)의 측면 높이(d1)보다 낮게 설정한 상태에서, 전자소자(D)의 상면과 측면 부분만 금속잉크(M)에 디핑하여 균일한 두께의 전자파 차폐막을 형성할 수 있다.

전술한 바와 같이 전자소자(D)의 전체 표면 중 실장면을 제외한 필수 차폐영역에만 전자파 차폐막을 형성하는 것이 가장 중요한데, 스퍼터링 방식, 스프레이 방식 등의 공지된 기술의 경우 차폐가 필요한 전자소자(D)의 측면에 균일한 전자파 차폐막의 형성이 용이하지 않고, 실장면 보호를 위한 별도의 마스킹 공정을 필요로 하며, 언로딩 과정에서 전자파 차폐막의 크랙을 방지하기 위한 별도의 공정이 수반되어야만 한다.

그러나, 본 실시예에 따르면, 전자소자(D)의 실장면이 이송캐리어(10)의 접착부(11)에 접착된 상태에서, 실장면의 반대쪽 면(상면)이 수용조(20)를 향하도록 뒤집은 다음 디핑하므로, 필수 차폐영역에만 금속잉크(M)를 도포할 수 있다. 특히 본 실시예에서는 종래 기술에서 문제가 되는 전자소자(D)의 실장면이 이송캐리어(10)의 접착부(11)에 접착되어 노출되지 않기 때문에 실장면에 금속잉크(M)가 도포되는 것을 방지할 수 있으며, 전자소자(D)의 측면까지 금속잉크(M)가 한꺼번에 도포되기 때문에 일체화된 균일한 두께의 전자파 차폐막을 제공할 수 있다. 따라서, 종래와 같이 불필요한 영역에 전자파 차폐막이 형성되지 않으므로, 이를 제거하기 위한 추가 공정이 불필요하고, 또한 이러한 제거 공정에서 발생할 수 있는 전자파 보호층의 크랙이 유발되지 않으며, 전자소자(D)의 실장면이 전자파 차폐막 형성을 위한 금속에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 수용조(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 전자소자(D)의 디핑에 요구되는 금속잉크(M)의 수위를 유지하여야 하므로, 수용조(20)의 내부에는 수위 조절 수단이 구비되어 있는 것이 바람직하다. 보다 상세하게는 수용조(20)에 고이는 금속잉크(M)의 수위(d2)는 전자소자(D)의 측면 높이(d1)와 같거나 낮아야 하며, 전자소자(D)의 규격에 따라 금속잉크(M)의 수위를 조절할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 또한 수용조(20)의 금속잉크(M)의 수위를 정밀하게 조절하기 위해서, 수위센서(21)를 설치하여 금속잉크(M)의 사용량만큼 일정하게 금속잉크(M)를 보충해줌으로써 일정한 수위가 유지되도록 하는 것이 바람직하며, 사용되는 수위센서(21)로는 레이저방식, 초음파 방식, 자왜식(磁歪式), 주파수식, 부유방식의 센서를 사용할 수 있다. 한편, 이러한 센서 이외에도, 수용조(20) 내의 금속잉크(M)의 수위를 측정할 수 있는 다양한 종류의 센서를 사용하는 것도 가능하다.

수용조(20)의 수위조절과 더불어 보다 정밀하게 전자파 차폐막의 균일성을 정밀하게 제어하기 위하여 디핑시 전자소자(D)의 높이조절장치와 수용조(20)의 높이조절장치 중 적어도 어느 하나를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 금속잉크(M)를 공급하기 위한 공급수단(22)으로는, 다이어프램 펌프, 튜브펌프, 피스톤 펌프, 기어 펌프를 사용할 수 있으며, 이외에도, 금속잉크(M)를 정량 토출할 수 있는 다양한 종류의 펌프를 사용하는 것도 가능하다. 수용조(20)에 저장된 금속잉크(M)가 오버플로우(overflow) 되는 경우, 수위센서(21)로 금속잉크(M)의 수위를 감지하여 수용조(20)와 전자소자(D)간 간격을 조절하거나, 수용조(20)의 측벽의 높이를 전자소자(D)의 측면 높이보다 낮게 조정하여 여분의 금속잉크(M)를 드레인 시킬 수 있다. 이때 드레인 된 여분의 금속잉크(M)는 저장탱크(23)에 보관하였다가 공급수단(22)을 통해 다시 수용조(20)로 공급될 수 있다.

디핑단계(S20)에 사용되는 금속잉크(M)로는, 전도성 금속을 포함하는 금속잉크(M)라면 모두 사용 가능하며, 예컨대 전도성 금속 입자를 포함하는 금속잉크(M), 무입자 타입의 금속잉크(M) 모두 적용가능하며, 이에 한정하는 것은 아니다.

또한 금속잉크(M)로는 전도성을 띄는 금속이라면 다양하게 적용할 수 있으며, 한 예로서 은(Ag)을 포함하는 은 잉크를 사용할 수 있으며, 은의 경우 금속 중 우수한 전자파 차폐효과를 제공할 수 있는 금속이므로, 은 잉크를 사용하는 것이 바람직할 수 있으나, 반드시 은 잉크로 한정되는 것은 아니다. 이들 혼합물 이외에 필요에 따라서 용매, 안정제, 분산제, 바인더 수지(binder resin), 가교제, 환원제, 계면활성제(surfactant), 습윤제(wetting agent), 칙소제(thixotropic agent) 또는 레벨링제(leveling agent), 증점제, 소포제와 같은 첨가제 등을 포함할 수 있다.

본 발명의 금속잉크(M) 조성물의 점도는 1 ~ 50,000 cPs 인 것이 바람직하고, 5 ~ 400 cPs 인 것이 보다 바람직하다. 점도 값이 너무 낮으면 흐름성이 증가하여 전자소자(D)의 상면과 측면에 균일한 전자파 차폐막을 형성하기 어려우며, 점도 값이 너무 높으면 흐름성이 지나치게 감소하여 전자파 차폐막의 두께가 불균일해지고 소성이 잘 이루어지지 않아 전기전도도, 부착특성 및 외관문제가 발생한다.

또한, 전자소자(D)의 상면과 측면, 그리고 굴곡 부위에 균일한 전자파 차폐막을 얻기 위해 금속잉크(M)의 표면장력을 조절할 수 있다. 금속잉크(M)의 표면장력은 최대 35dyn/cm 인 것이 바람직하고, 30dyn/cm 이하인 것이 보다 바람직하다. 금속잉크(M)의 표면 장력이 높을 경우 전자소자(D) 표면에 대한 금속잉크(M)의 젖음성으로 인해 상면과 측면에 잉크가 몰리고 굴곡진 부위에는 도포가 얇게 되어 소성 후 굴곡진 부위가 드러나는 결함이 발생할 수 있다. 이러한 결함은 디핑단계(S20)를 수회 반복하여 해소할 수 있지만 생산 효율 측면에서 디핑단계(S20)의 횟수를 최소로 하여야 함은 당연하다.

뿐만 아니라 전자파 차폐막의 차폐특성을 발현하기 위해서 본 실시예의 금속잉크(M)로 형성된 전자파 차폐막이 갖는 전기적특성은 최대 800 Ω/□이하인 것이 바람직하다. 전기 전도도가 낮을 경우, 필요로 하는 전자파 차폐특성을 확보하기 위해 전자파 차폐막의 두께가 두꺼워지게 되므로 전자소자(D)의 경박단소화에 불리하게 작용할 수 있다.

충분한 디핑이 완료되면, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이 전자소자(D)를 수용조(20)로부터 상향 이동시켜, 수용조(20)의 금속잉크(M)로부터 전자소자(D)를 인출하게 된다.

이러한 디핑단계(S20)를 통해, 전자소자(D)의 전체 표면 중, 전자파 차폐가 필요한 상면과 측면 일부에 금속잉크(M)를 도포할 수 있다. 한편, 전자파 차폐가 필요한 높이에 맞추어 수용조(20)에 수용된 금속잉크(M)의 수위를 설정해 놓은 다음, 전자소자(D)를 수용조(20)의 바닥면까지 디핑하고 인출하면, 전자파 차폐가 필요한 전자소자(D)의 측면 높이까지만 항상 일정하게 전자파 차폐막을 형성할 수 있는 장점이 있다.

상기 레벨링단계(S30)에서는, 도 2의 (d)에 도시된 바와 같이, 전자소자(D) 표면에 도포된 금속잉크(M)의 몰림 현상을 방지하고자, 전자소자(D) 표면에 몰린 과량의 금속잉크(M)를 제거하여 평탄화하는 작업을 수행할 수 있다. 일예로, 소정의 경도를 갖는 재질로 이루어진 블레이드(30)를 전자소자(D)의 상면으로부터 소정간격 이격된 위치에 배치한 상태에서, 블레이드(30)와 전자소자(D)를 상대 이동시키면, 블레이드(30)가 전자소자(D)에 과잉 도포된 금속잉크(M)를 긁어내어 평탄화할 수 있다. 또한, 다공성 재질과 같은 흡수 재료로 이루어진 블레이드(30)를 이용해 전자소자(D) 표면에 과잉 도포된 금속잉크(M)를 일정량 흡수함으로써 금속잉크(M)의 몰림 현상을 방지하는 것도 가능하다. 다공성 재질과 같은 흡수 재료로는 예컨대 스펀지, EVA 폼, 우레탄 폼을 사용할 수 있으며, 이외에도 다양한 다공성 흡수 재료를 사용할 수 있다.

상기 소성단계(S40)에서는, 전자소자(D)의 표면에 금속잉크(M)가 도포된 상태에서, 전자소자(D)를 가열하여 소성을 수행하게 된다.

본 소성단계(S40)는 1차 소성 단계 및 2차 소성 단계를 포함할 수 있으며, 1차 소성은 예비 소성으로서, 그 조건은 전자소자(D)의 종류나 사용환경에 따라 다양할 수 있으나, 도 2의 (d) 및 (e)에 도시된 바와 같이, 1차 가열기(41)를 통해 금속잉크(M)가 도포된 전자소자(D)에 열에너지를 제공하면서, 80℃에서 1분간 예비 소성을 진행할 수 있다. 1차 소성 단계의 주목적은 전자소자(D)의 표면에 균일하게 도포된 금속잉크(M)의 유동성을 최소화하거나 제거함으로써 2차 소성 단계에 도달하기 전까지 균일성을 유지하는 것이다. 또한 2차 소성 단계에서는, 2차 가열기(42)를 통해 150℃에서 5분간 소성을 진행할 수 있으나, 이러한 소성 조건으로 제한하는 것은 아니다.

상기 언로딩단계(S50)는, 도 2의 (f)에 도시된 바와 같이, 이송캐리어(10)의 접착부(11)로부터 전자소자(D)를 분리하는 것으로서, 분리된 전자소자(D)에는 상면과 측면 일부에만 금속잉크(M)의 도포 및 소성에 의한 전자파 차폐막이 형성된다.

한편, 본 실시예에서 사용되는 접착부(11)는 디핑단계(S20)가 진행되면서 부착력을 유지하되 언로딩단계(S50)로 넘어가기 전에 접착력을 상실하거나 약한 점착력을 갖도록 하는 것이 좋다. 언로딩단계(S50)에서 전자소자(D)의 실장면의 오염은 제품 불량을 야기하므로 접착부(11)로부터 접착물질의 전이가 전혀 없어야 함은 당연하다. 전자소자(D)의 접착력을 상실시키기 위해 자외선(UV)경화 테이프를 사용하거나, 보다 바람직하게는 발포 테이프를 사용할 수 있으며, 선택적으로 접착력을 상실시킬 수 있는 테이프를 사용하는 것도 가능하다. 한편 전자소자(D)를 테이프에 부착하고 금속잉크(M)로 전자파 차폐막을 형성한 후, 접착부(11)로부터 분리하는 과정에 어려움이 없는 수준의 점착력을 유지하는 접착부(11)라면, 디핑단계(S20) 전후에 점착력이 변하지 않아도 상관없다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 수용조(20)에 고이는 금속잉크(M)의 수위(d2)를 전자소자(D)의 측면 높이(d1)와 동일하게 설정하여 전자소자(D) 측면의 두께만큼 디핑하는 경우에는, 접착부(11)의 표면에 선택적으로 소수성 처리하는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이 친수성 처리된 전자소자(D)의 표면과 소수성 처리된 접착부(11) 표면의 특성차이를 이용하면 전자소자(D)의 실장부와 접착부(11) 사이에 금속잉크(M)가 스며들지 않은 상태로 전자파 차폐막을 형성하는 것이 가능하다. 접착부(11)는 소수성을 부여하기 위해서 테프론이나 실리콘등의 소수성 물질을 포함하거나 이를 이용하여 표면 처리할 수 있으며, 나노미터 사이즈(nano meter size)의 미세돌기를 이용하는 것도 무방하다.

이와 같이, 본 실시예에 따르면 전자소자(D)의 표면을 금속잉크(M)에 디핑하여 전자소자(D)의 상면과 측면에 전자파 차폐막을 형성할 수 있으므로, 간소화된 공정으로 우수한 전자파 차폐 효과를 제공할 수 있게 된다.

필요에 따라 형성된 전자파 차폐막을 외부 환경으로부터 보호하기 위한 목적으로 전자파 차폐막 위에 별도의 보호코팅층을 형성할 수 있다. 보호코팅층은 열경화수지나 UV경화수지 등의 고분자 수지 조성을 사용하는 것이 바람직하다. 반도체 검사공정에서 인식률을 높이거나 외관품질을 높이기 위한 목적으로 컬러(color)를 추가할 수 있을 뿐만 아니라 전자파 차폐막의 금속재료로 은(Ag)을 사용할 경우, 상기 보호코팅층 조성에 머캡탄(mercaptan) 화합물이나 카르복실산(carboxylic acid)화합물 또는 실란(silane)계 화합물을 포함할 수 있다. 상기 기술한 보호코팅층을 형성하는 방법으로는 전술한 금속잉크(M)와 마찬가지로 디핑 공정을 이용하여 코팅하고 경화시키는 공정을 이용하는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 실시예에 따르면 전자소자(D)의 표면을 금속잉크(M)에 디핑하여 전자소자(D)의 표면에 전자파 차폐막과 필요에 따라 보호코팅층을 형성함으로써, 간소화된 공정으로 우수한 전자파 차폐효과를 제공할 수 있게 된다.

다음으로, 첨부한 도면을 참조해서 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자파 차폐 코팅 방법에 대한 설명을 개시한다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 전자파 차폐 코팅 방법의 공정도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 전자파 차폐 코팅 방법은 제1실시예와는 다르게 다공성 흡습구조를 갖는 디핑롤러(24)를 이용하여 간접적으로 디핑할 수 있다.

또한, 이송캐리어(10)는 일면에 접착부가 마련되어 롤 형태로 권취된 캐리어필름으로 이루어지며, 롤투롤(roll-to-roll) 방식으로 이송되는 과정에서, 로딩단계(S10), 디핑단계(S20), 소성단계(S40) 및 언로딩단계(S50)가 차례로 수행되므로, 연속공정에 유리하다.

구체적으로, 로딩단계(S10)에서는 이송캐리어(10)에 전자소자(D)의 실장면을 밀착시킨 후, 압력을 가하여 부착시킨다.

로딩단계(S10)를 통해 이송캐리어(10)에 부착된 전자소자(D)는 롤투롤 라인을 타고 이동하면서 디핑단계(S20)로 이동하게 되며, 디핑단계(S20)에서는 이송캐리어(10)에 부착된 전자소자(D)가 디핑롤러(24)와 맞닿게 된다. 이때 디핑롤러(24)는 다공성 흡습구조로 이루어지고 수용조(20)의 금속잉크(M)에 사전에 디핑되어 충분한 금속잉크(M)를 머금고 있는 상태이며, 수용조(20)의 상부영역에서 회전하는 디핑롤러(24)에 의해 전자파 차폐가 필요한 전자소자(D)의 상면과 측면에 금속잉크(M)의 도포가 동시에 이루어질 수 있다. 이때 디핑롤러(24)의 재질은 우레탄폼, 실리콘폼, 러버폼을 사용하는 것이 바람직하나 이외에도 금속잉크(M)의 전이가 용이하고, 전자소자(D)의 상면과 측면에 금속잉크(M)를 코팅하는데 필요한 탄성계수를 지닌 재료를 사용할 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 디핑롤러(24)와 전자소자(D)의 사이간격은 전자소자(D)의 규격에 따라 조절될 수 있으며, 이를 위해, 디핑롤러(24)의 상부영역에서 이송캐리어(10)의 이면을 지지하는 롤러가 상하로 위치조절 가능하도록 구성할 수 있다.

금속잉크(M)의 도포가 완료된 전자소자(D)는 롤투롤 라인을 통해 다음 단계인 소성단계(S40)를 진행하게 된다. 소성단계(S40)에서는 1차 가열기(41)와 2차 가열기(42)를 통해 예비 소성 및 최종 소성을 진행할 수 있으며, 이러한 소성단계(S40)에 의해 금속잉크(M)가 완전히 경화되면, 전자소자(D)의 상면과 측면에 전자파 차폐막이 형성되며, 이후 언로딩단계(S50)를 통해 이송캐리어(10)로부터 분리된다.

한편, 제2실시예와 같이 디핑롤러(24)를 이용하여 간접적으로 디핑하는 경우에는, 디핑롤러(24)의 흡수율을 통해 전자소자(D)의 표면에 도포되는 금속잉크(M)의 도포량을 제어할 수 있으므로, 전자소자(D)의 표면에 과잉 도포된 금속잉크(M)를 일부 제거하기 위한 제1실시예에서의 레벨링단계를 생략할 수도 있다.

다음으로는, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 제3실시예에 따른 전자파 차폐 코팅 방법에 대해 상세히 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제3실시예에 따른 전자파 차폐 코팅 방법은, 제1실시예와는 다르게 롤투롤 공정으로 구성된다.

이를 위해, 이송캐리어(10)는 일면에 접착부가 마련되어 롤 형태로 권취된 캐리어필름으로 이루어지며, 롤투롤 방식으로 이송되는 과정에서, 로딩단계(S10), 표면처리단계, 디핑단계(S20), 레벨링단계(S30), 소성단계(S40) 및 언로딩단계(S50)가 차례로 수행되므로, 연속공정에 유리하다.

도 6에 도시된 바와 같이, 로딩단계(S10)를 통해 이송캐리어(10)에 부착된 전자소자(D)는 롤투롤 라인을 타고 이동하면서 디핑단계(S20)로 이동하게 되며, 디핑단계(S20)에서는 전자소자(D)가 부착된 이송캐리어(10)의 이면이 가압롤러(25)에 의해 가압되어, 수용조(20)의 금속잉크(M)에 디핑된다.

이때 가압롤러(25)의 양측에 배치된 앵글롤(angle roll)을 이용해 전자소자(D)가 수용조(20)에 진입하는 진입각도를 조절할 수 있으므로, 디핑과정에서 전자소자(D)에 코팅되는 금속잉크(M)의 균일성을 극대화시킬 수 있다. 여기서, 상기 전자소자(D)의 진입각도가 수평보다 지나치게 클 경우, 전자소자(D)의 진입 시 먼저 수용조(20) 바닥에 닿는 부분과 나중에 닿는 부분의 측면 코팅높이가 일정하지 않을 수 있으며, 진입각도가 지나치게 낮을 경우 전자소자(D) 측면의 일부만 코팅이 되어 필요한 부분의 전자파 차폐막의 형성이 어려울 수 있다.

이후, 롤투롤 방식으로 이송되는 전자소자(D)는, 가압롤러(25)에 의해 수용조(20)를 향해 가압되는 구간을 벗어나게 되면서, 수용조(20)의 금속잉크(M)로부터 인출된다. 이때, 수용조(20)는 전술한 바와 같이 일정량의 수위가 유지되어야 하므로, 수용조(20)에는 수위센서(21)와 같은 수위 조절 수단이 구비되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 수용조(20)에 초음파 진동을 제공하는 진동 수단을 더 구비하여 디핑 효율을 향상시킬 수도 있으며, 수용조(20)의 바닥에 요철을 배치하여 금속잉크(M)의 유동성을 제어하여 코팅특성을 개선하는 것이 가능하다. 즉, 금속잉크(M)의 유동성이 높아 균일한 코팅이 어려울 경우 금속잉크(M)의 점도를 조정하는 것 외에도 준비된 수용조(20)의 요철에 의한 금속잉크(M)의 유동 저항을 조절하여 균일한 코팅을 유도할 수 있다.

이와 같은 디핑단계(S20)를 통해, 전자소자(D)의 전체 표면 중, 외부로 노출된 전자파 차폐가 필요한 상면과 측면에 금속잉크(M)의 도포가 완료된다.

롤투롤 이송방식에 따른 연속공정으로 전자소자(D)가 수용조(20)로부터 인출되어, 롤투롤 라인을 통해 이동하다가, 레벨링단계(S30)에 진입하게 된다.

이 레벨링단계(S30)에서는 전자소자(D)가 롤투롤 라인을 이동하는 연속 공정상에서 전자소자(D)의 표면에 도포된 금속잉크(M)의 몰림 현상을 방지하고자, 전자소자(D) 표면에 과잉 도포된 금속잉크(M)를 블레이드(30)로 긁어내어 평평하게 평탄화시켜주는 레벨링(leveling) 작업을 수행하게 된다.

여기서는 전자소자(D)로부터 소정의 간격으로 이격 배치되는 막대 형태의 블레이드(30)를 이용하여, 레벨링하는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 과잉 도포된 금속잉크(M)를 일부 제거하여 평탄화할 수 있는 다른 수단을 이용하는 것도 가능하며, 다른 예로서, 블레이드(30)를 다공성 흡수 재료로 구성하여, 전자소자(D) 표면에 몰린 금속잉크(M)를 일정량 흡수함으로써 잉크의 몰림 현상을 방지할 수도 있다.

레벨링단계(S30)가 완료되면, 롤투롤 라인을 통해 다음 단계인 소성단계(S40)를 진행하게 된다. 소성단계(S40)에서는 1차 가열기(41)와 2차 가열기(42)를 통해 예비 소성 및 최종 소성을 진행할 수 있으며, 이러한 소성단계(S40)에 의해 전자소자(D)에 도포된 금속잉크(M)가 완전히 경화되면, 전자소자(D)의 상면과 측면에 전자파 차폐막이 형성되며, 이후 전자파 차폐막이 형성된 전자소자(D)는 언로딩단계(S50)를 통해 이송캐리어(10)로 부터 분리된다.

이와 같이, 본 발명에 따르면 전자소자(D)의 표면을 금속잉크(M)에 디핑하여 전자파 차폐막을 형성함으로써, 간소화된 공정으로 우수한 전자파 차폐 효과를 제공할 수 있게 된다.

이하, 실시 예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되는 것은 아니다.

<물성 측정>

잉크 코팅 표면의 면저항은 면저항 측정기(4 Point Probe)를 이용하여 측정하였고, 점도는 0.5ml의 잉크를 취하여 브룩필드 점도계를 이용하여 20rpm, 25℃에서 측정하였으며, 표면장력은 KRUSS사의 K20(Easy dyne)로 측정하였다.

분산입도는 다이나믹 광산란기(dynamic light scattering)를 이용하여 부틸카비톨 용매에 10%의 잉크를 희석하여 측정하였다

코팅 두께는 FE-SEM을 이용해 측정하였고, 전자파차폐 시험은 전자파 소재 차폐 성능(S21 Parameter, ASTM D4935)로 측정하였다.

<전자파 차폐 코팅용 잉크의 제조>

[제조예 1] 무입자 형태의 Ag 잉크 제조

Ag 2-에틸헥실카바메이트 100g과 용매(Butanol 100g, Isobutylamine 50g), 분산제(BYK 145145, 1g), 바인더 수지(epoxy resin, 0.5g), 습윤제(antittera 204, 0.2g), 레벨링제(EFKA 350, 0.05g)를 혼합하여 점도 5cps, 표면장력 23dyne/cm, 면저항 650mΩ/□인 무입자형 Ag 잉크를 제조하였다.

[제조예 2] 무입자 형태의 금속잉크 제조

Ag 2-에틸헥실카바메이트 100g과 용매(Anisole 20g, 2-ethylhexyl amine 40g), 분산제(BYK 145, 0.5g), 바인더 수지(epoxy resin, 0.3g), 습윤제(antittera 204, 0.2g), 레벨링제(EFKA 350, 0.05g)를 혼합하여 점도 38cps, 표면장력 29dyne/cm, 면저항 300mΩ/□인 무입자형 Ag 잉크를 제조하였다.

[제조예 3] 나노입자 분산형 금속잉크 제조

Ag 나노입자 40g과 용매(butyl carbitol 60g), 분산제(BYK 145, 4g), 안정제(Ethyl cellulose, 2g), 바인더 수지(Cellulose acetate butyrate, 1g)를 500ml 반응기에 혼합하고, 0.3mm 비드를 이용하여 균일하게 6h 혼합 및 반응하였다.

반응이 완료된 후 비드를 필터로 제거하여 균일하게 Ag 나노입자가 분산된 잉크를 얻었으며, 점도50cps, 표면장력26dyne/cm, 면저항 90mΩ/□인 잉크를 제조하였다.

[제조예 4] 나노입자 분산형 금속잉크 제조

Ag 나노입자 40g과 용매(Propylene glycol monomethyl ether acetate, 50g), 분산제(BYK 330, 5g), 안정제(Ethyl cellulose, 2g), 바인더 수지(Polyvinyl butyral, 1g)를 500ml 반응기에 혼합하고, 0.3mm 비드를 이용하여 균일하게 6h 혼합 및 반응 하였다. 반응이 완료된 후 비드를 필터로 제거하여 균일하게 Ag 나노입자가 분산된 잉크를 얻었으며, 점도400cps, 표면장력35dyne/cm, 면저항 50mΩ/□인 잉크를 제조하였다.

[제조예 5] 페이스트형 금속잉크 제조

Ag powder(40g), 바인더 수지(epoxy resin, 10g), 부착증진제(BYK 4510, 0.3g), 칙소제(Fumed silica, 0.05g), 용매(butyl carbitol, 0.5g)를 혼합한 후, 3-roll mill로 혼합 및 제조하여 점도50,000cps, 면저항 60mΩ/□인 페이스트 잉크를 제조하였다.

<전자파 차폐 코팅 공정>

[실시예 1]

[제조예 1]의 점도 5cps 무입자형 금속잉크를 이용하여, 제1실시예의 수직 dipping 공정을 통해 반도체 패키지의 6개 면 중 하면을 제외한 나머지 5개 면을 코팅한 후 150℃, 5min 동안 소성하여 전자파 차폐막을 형성한다.

이렇게 형성된 차폐막의 면저항은 700mΩ/□, step coverage 93%, 차폐율 32dB이다

[실시예 2]

[제조예 2]의 점도 38cps 무입자형 금속잉크를 이용하여, 제1실시예의 수직 dipping 공정을 통해 반도체 패키지의 6개 면 중 하면을 제외한 나머지 5개 면을 코팅한 후 80℃, 1min 예비 소성 및 150℃, 5min 최종 소성을 통해 전자파 차폐막을 형성한다. 이렇게 형성된 차폐막의 면저항은 350mΩ/□, step coverage 95%, 차폐율 42dB이다.

[실시예 3]

[제조예 3]의 점도 50cps 나노입자 분산형 금속잉크를 이용하여, 제1실시예의 수직 dipping 공정을 통해 반도체 패키지의 6개 면 중 하면을 제외한 나머지 5개 면을 코팅한 후 130℃, 10min 동안 소성하여 전자파 차폐막을 형성한다.

이렇게 형성된 차폐막의 면저항은 100mΩ/□, step coverage 94%, 차폐율 50dB이다.

[실시예 4]

[제조예 4]의 점도 400cps Ag 나노입자 분산형 금속잉크를 이용하여, 제1실시예의 수직 dipping 공정을 통해 반도체 패키지의 6개 면 중 하면을 제외한 나머지 5개 면을 코팅한 후 130℃, 15min 동안 소성하여 전자파 차폐막을 형성한다.

이렇게 형성된 차폐막의 면저항은 55mΩ/□, step coverage 95%, 차폐율 61dB이다.

[실시예 5]

[제조예 5]의 점도 50,000cps인 Ag 페이스트형 금속잉크를 이용하여, 제1실시예의 수직 dipping 공정을 통해 반도체 패키지의 6개 면 중 하면을 제외한 나머지 5개 면을 코팅한 후 130℃, 20min 동안 소성하여 전자파 차폐막을 형성한다.

이렇게 형성된 차폐막의 면저항은 65mΩ/□, step coverage 95%, 차폐율 57dB이다.

[실시예 6]

[제조예 1]의 점도 5cps 무입자형 금속잉크를 이용하여, 제2실시예의 간접 dipping 공정을 통해 반도체 패키지의 6개 면 중 하면을 제외한 나머지 5개 면을 코팅한 후 80℃, 1min 예비 소성 및 150℃, 5min 최종 소성을 통해 전자파 차폐막을 형성한다.

이렇게 형성된 차폐막의 면저항은 750mΩ/□, step coverage 90%, 차폐율 30dB이다.

[실시예 7]

[제조예 2]의 점도 38cps 무입자형 금속잉크를 이용하여, 제2실시예의 간접 dipping 공정을 통해 반도체 패키지의 6개 면 중 하면을 제외한 나머지 5개 면을 코팅한 후 150℃, 5min 동안 소성을 통해 전자파 차폐막을 형성한다.

이렇게 형성된 차폐막의 면저항은 400mΩ/□, step coverage 92%, 차폐율 40dB이다.

[실시예 8]

[제조예 3]의 점도 50cps 나노입자 분산형 금속잉크를 이용하여, 제2실시예의 간접 dipping 공정을 통해 반도체 패키지의 6개 면 중 하면을 제외한 나머지 5개 면을 코팅한 후 130℃, 10min 동안 소성을 통해 전자파 차폐막을 형성한다.

이렇게 형성된 차폐막의 면저항은 150mΩ/□, step coverage 91%, 차폐율 48dB이다.

[실시예 9]

[제조예 4]의 점도 400cps Ag 나노입자 분산형 금속잉크를 이용하여, 제2실시예의 간접 dipping 공정을 통해 반도체 패키지의 6개 면 중 하면을 제외한 나머지 5개 면을 코팅한 후 130℃, 15min 동안 소성을 통해 전자파 차폐막을 형성한다.

이렇게 형성된 차폐막의 면저항은 57mΩ/□, step coverage 93%, 차폐율 61dB이다.

[실시예 10]

[제조예 5]의 점도 50,000cps인 Ag 페이스트형 금속잉크를 이용하여, 제2실시예의 간접 dipping 공정을 통해 반도체 패키지의 6개 면 중 하면을 제외한 나머지 5개 면을 코팅한 후 130℃, 20min 동안 소성을 통해 전자파 차폐막을 형성한다.

이렇게 형성된 차폐막의 면저항은 70mΩ/□, step coverage 92%, 차폐율 56dB이다.

[실시예 11]

[제조예 1]의 점도 5cps 무입자형 금속잉크를 이용하여, 제3실시예의 Roll to Roll dipping 공정을 통해 반도체 패키지의 6개 면 중 하면을 제외한 나머지 5개 면을 코팅한 후 150℃, 5min 동안 소성을 통해 전자파 차폐막을 형성한다. 이렇게 형성된 차폐막의 면저항은 650mΩ/□, step coverage 95%, 차폐율 34dB이다.

[실시예 12]

[제조예 2]의 점도 38cps 무입자형 금속잉크를 이용하여, 제3실시예의 Roll to Roll dipping 공정을 통해 반도체 패키지의 6개 면 중 하면을 제외한 나머지 5개 면을 코팅한 후 80℃, 1min 예비 소성 및 150℃, 5min 최종 소성을 통해 전자파 차폐막을 형성한다. 이렇게 형성된 차폐막의 면저항은 300 mΩ/□, step coverage 96%, 차폐율 43dB이다.

[실시예 13]

[제조예 3]의 점도 50cps 나노입자 분산형 금속잉크를 이용하여, 제3실시예의 Roll to Roll dipping 공정을 통해 반도체 패키지의 6개 면 중 하면을 제외한 나머지 5개 면을 코팅한 후 130℃, 10min 동안 소성을 통해 전자파 차폐막을 형성한다.

이렇게 형성된 차폐막의 면저항은 90mΩ/□, step coverage97%, 차폐율 52dB이다.

[실시예 14]

[제조예 4]의 점도 400cps Ag 나노입자 분산형 금속잉크를 이용하여, 제3실시예의 Roll to Roll dipping 공정을 통해 반도체 패키지의 6개 면 중 하면을 제외한 나머지 5개 면을 코팅한 후 130℃, 15min 동안 소성을 통해 전자파 차폐막을 형성한다.

이렇게 형성된 차폐막의 면저항은 50mΩ/□, step coverage96%, 차폐율 65dB이다.

[실시예 15]

[제조예 5]의 점도 50,000cps인 Ag 페이스트형 금속잉크를 이용하여, 제3실시예의 Roll to Roll dipping 공정을 통해 반도체 패키지의 6개 면 중 하면을 제외한 나머지 5개 면을 코팅한 후 130℃, 20min 동안 소성을 통해 전자파 차폐막을 형성한다.

이렇게 형성된 차폐막의 면저항은 60m Ω/□, step coverage96%, 차폐율 59dB이다.

<전자파 차폐막 보호 코팅>

[실시예 19]

[실시예]에서 제조된 전자파 차폐막 상층에 제3실시예의 Roll to Roll dipping 공정을 통해 반도체 패키지의 6개 면 중 하면을 제외한 나머지 5개 면을 열경화 수지로 코팅한 후 180℃, 10min 동안 소성을 통해 보호코팅층을 형성한다.

[실시예 20]

[실시예]에서 제조된 전자파 차폐막 상층에 제3실시예의 Roll to Roll dipping 공정을 통해 반도체 패키지의 6개 면 중 하면을 제외한 나머지 5개 면을 UV 경화 수지로 코팅한 후 UV 경화를 통해 보호코팅층을 형성한다.

<전자파 차폐 코팅 공정 비교예>

[비교예 1]/ 스퍼터 공정

스퍼터링 장치 DC 마그네트론 스퍼터 장치를 사용하여, 금속 소결체를 스퍼터링 타깃으로서 형성하였다. 성막 조건은 실온, DC 500W, 산소 농도 6％, 어닐링조건은 대기 분위기에서 300℃ × 1 hr 로 실시하였다. 솔더볼이 구비된 면을 제외한 나머지 5면에 코팅 처리할 수 있도록 스퍼터링 각도를 조절함으로써 상면과 측면에 상기 타깃 모듈을 스퍼터링하여 SUS/CU/SUS 다층 구조의 차폐막을 형성하였다.

이렇게 형성된 차폐막의 step coverage는 41%이다.

[비교예 2] / 스프레이 공정

스프레이 장비(787MS-SS valve)를 이용하여, [제조예 3]의 점도 50cps 나노입자 분산형 잉크를 반도체 패키지의 상측과 측면에 각각 잉크를 스프레이 코팅한 후, 130℃, 10min 동안 소성을 통해 전자파 차폐막을 형성한다. 이렇게 형성된 차폐막의 step coverage는 47%이다.

<물성 측정 결과>

제조된 전자파 차폐잉크의 특성은 아래 표 1과 같다.

잉크 유형	무입자형 Ag 잉크		나노입자 분산형 Ag 잉크		페이스트형 잉크
제조예	제조예1	제조예2	제조예3	제조예4	제조예5
점도 (cps)	5	38	50	400	50,000
표면장력 (dyne/cm)	23	29	26	35	-
면저항 (mΩ/□)	650	300	90	50	60

실시예에서 제조된 각 전자파 차폐 dipping 공정에 따라 형성된 전자파 차폐막의 특성을 표 2에 정리하였다.

Dipping 공정 및 잉크 종류에 따른 전자파 차폐막 물성

제1실시예 수직 dipping	[실시예1] /제조예1	[실시예2] /제조예2	[실시예3] /제조예3	[실시예4] /제조예4	[실시예5] /제조예5
면저항 (mΩ/□)	700	350	100	55	65
Step coverage (%)	93	95	94	95	95
차폐율 (dB)	32	42	50	61	57
제2실시예 간접 dipping	[실시예6] /제조예1	[실시예7] /제조예2	[실시예8] /제조예3	[실시예9] /제조예4	[실시예10] /제조예5
면저항 (mΩ/□)	750	400	150	57	70
Step coverage (%)	90	92	91	93	92
차폐율 (dB)	30	40	48	61	56
제3실시예 Roll to Roll dippings	[실시예11] /제조예1	[실시예12] /제조예2	[실시예13] /제조예3	[실시예14] /제조예4	[실시예15] /제조예5
면저항 (mΩ/□)	650	300	90	50	60
step coverage (%)	95	96	97	96	96
차폐율 (dB)	34	43	52	65	59

전자파 차폐 형성 공정에 따른 코팅막의 step coverage 특성 비교

		[실시예13]	[비교예1]	[비교예2]
공정		Roll to Roll Dipping	Sputter	Spray
코팅 두께 (um)	상면	1.8	4.1	3.15
	측면	1.75	1.7	1.5
step coverage (%)		97	41	47
image

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

10:이송캐리어, 11:접착부, 20:수용조,
21:수위센서, 22:공급수단, 23:저장탱크,
24:디핑롤러, 25:가압롤러, 30:블레이드,
41:예비건조기, 42:최종건조기, D:전자소자,
M:금속잉크, P:플라즈마,
S10:로딩단계, S20:디핑단계, S30:레벨링단계,
S40:소성단계, S50:언로딩단계

Claims (12)

1. 전자소자의 실장면을 이송캐리어에 부착하는 로딩단계;
   상기 이송캐리어에 부착된 전자소자를 금속잉크가 수용된 수용조에 디핑(dipping)시켜 상기 전자소자의 실장면을 제외한 상면과 측면에 금속잉크를 도포하는 디핑단계;
   상기 전자소자에 도포된 금속잉크를 경화시키는 소성단계; 및
   상기 이송캐리어로부터 전자소자를 분리하는 언로딩단계;를 포함하며,
   상기 디핑단계는, 상기 이송캐리어를 금속잉크의 상부영역으로 이동시키는 단계; 및 상기 전자소자의 표면 중 상기 이송캐리어에 부착된 실장면을 제외한 상면과 측면에 금속잉크가 도포되도록 상기 이송캐리어에 부착된 전자소자를 수용조의 금속잉크에 디핑(dipping)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 코팅 방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 디핑단계에 앞서, 전자소자의 노출된 표면에 친수성을 부여하는 표면처리단계;를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 코팅 방법.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 표면처리단계는 전자소자의 표면을 플라즈마 처리하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 코팅 방법.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 이송캐리어의 전자소자 부착면은 소수성을 갖는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 코팅 방법.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 소성단계에 앞서, 전자소자의 표면에 도포된 금속잉크의 도포 두께를 일정하게 하는 레벨링단계;를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 코팅 방법.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 레벨링단계는, 디핑단계에서 전자소자 표면에 과잉 도포된 금속잉크를 블레이드로 긁어내어 평평하게 레벨링(leveling)하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 코팅 방법.
7. 제 5항에 있어서,
   상기 레벨링단계는, 디핑단계에서 전자소자 표면에 과잉 도포된 금속잉크를 흡수 재료로 이루어진 블레이드로 흡수하여 평평하게 레벨링(leveling)하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 코팅 방법.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 디핑단계에서는, 이송캐리어에 부착된 전자소자의 규격에 따라, 전자소자의 디핑 깊이를 제어하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 코팅 방법.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 수용조는 금속잉크의 수위를 전자소자의 두께와 같거나 낮은 깊이로 조절하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 코팅 방법.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 이송캐리어는 롤투롤 방식으로 이송되는 캐리어필름으로 이루어지고, 캐리어필름의 일측 면에는 상기 전자소자의 일면이 부착될 수 있는 접착부가 마련되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 코팅 방법.
11. 제 10항에 있어서,
    상기 디핑단계에서는, 수용조의 상측에서 승강제어되는 디핑롤러를 이용해 전자소자가 부착된 이송캐리어의 이면을 수용조를 향해 가압하여 전자소자의 디핑 깊이를 제어하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 코팅 방법.
12. 제 10항에 있어서,
    상기 디핑단계에서는, 상기 수용조의 금속잉크를 흡수한 디핑롤러가 상기 전자소자와 맞닿은 상태로 회전하면서, 디핑롤러의 상측에서 이동하는 전자소자의 상면과 측면에 금속잉크를 도포하되,
    상기 디핑롤러는 상기 수용조의 금속잉크를 흡수할 수 있도록 다공성 흡습구조로 이루어지고, 상기 전자소자와의 접촉시 상기 전자소자의 상면과 측면에 금속잉크를 도포할 수 있도록 탄성계수를 지닌 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 코팅 방법.

Images