KR102282613B1 - 연성 인쇄회로기판용 전자파 차폐 필름의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 (i) 제1기재필름의 제1면 상에 절연층 형성용 열경화성 수지 조성물을 코팅한 후 건조하여 절연층을 형성하는 단계; (ii) 제2기재필름의 제1면 상에 도전성 필러 및 열경화성 수지를 포함하는 전도성 접착층 형성용 수지 조성물을 코팅한 후 건조하여 전도성 접착층을 형성하는 단계; 및 (iii) 제1기재필름과 제2기재필름을 적층하되, 상기 제1기재필름의 제1면과 제2기재필름의 제1면이 서로 접하도록 배치한 후 가압 공정을 통해 압착하는 단계를 포함하는 전자파 차폐 필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명에서는 종래 전자파 차폐필름 제조시, 복수의 코팅층을 형성하기 위해 멀티코팅 공정을 반복 수행함에 따라 초래되는 원재료의 손실을 최소화할 뿐만 아니라 제조공정의 단순화를 도모하여 경제성을 높일 수 있다.
본 발명에서는 종래 전자파 차폐필름 제조시, 복수의 코팅층을 형성하기 위해 멀티코팅 공정을 반복 수행함에 따라 초래되는 원재료의 손실을 최소화할 뿐만 아니라 제조공정의 단순화를 도모하여 경제성을 높일 수 있다.
Description
본 발명은 컴퓨터, 통신 기기, 프린터, 휴대 전화기, 비디오 카메라 등 전자제품에 사용되는 인쇄회로기판 등의 전자부품, 케이블, 전선 등의 통신기기 또는 통신 부품에서 발생하는 전자파를 차폐하는 차폐 필름의 신규 제조방법에 관한 것이다.
통상 전자 기기의 소형화, 평면화 및 고기능화에 대한 요구가 증가하고 있다. 이러한 요구를 맞추기 위해 다른 사용 주파수 영역의 부품들을 같은 전자 기기에 구현함으로써 복합적인 전자파 노이즈가 발생하고 있으며, 이러한 복합적인 전자파 노이즈에 대한 대책을 세우는 것이 힘들어지고 있다. 한편, 데이터 전송 케이블도 박형화와 적은 전자파 노이즈 방출에 대한 요구가 증가하고 있다. 대량 데이터를 전송하는 경우에 전자파 노이즈에 의한 데이터의 간섭으로 데이터에 오류가 발생하고 데이터가 손실되는 등의 경우가 자주 발생하고 있다.
전자파 적합성을 만족시키기 위해서는 각종 전기·전자 및 통신 기기로부터 발생되는 전자파 노이즈를 가급적 줄이고, 외부 전자파 환경에 대하여 전자파 감수성을 줄여 기기 자체의 전자파 내성을 강화하여야 한다. 각종 전기·전자 및 통신 기기에 삽입되는 전자파 적합성 제품에 요구되는 가장 중요한 특성은 전자파 차폐율과 흡수율이 커야 한다는 것과 기기의 경박단소화 추세에 따라 전자파 적합성 제품이 작고 얇아야 한다는 것이다.
상술한 전자파 노이즈 문제를 해결하기 위한 대책으로서, 1층 이상의 절연층 상에 금속층과 도전성 접착층이 순차적으로 마련된 차폐 필름이 자주 사용되고 있다. 이러한 차폐 필름은 일반적으로 기재 필름 상에 절연층, 금속층, 도전성 접착층 등과 같은 복수의 코팅층을 형성하기 위해 코팅 공정을 최소 2회 이상 반복 수행하여 제조된다. 이와 같은 2차 멀티코팅을 수행시, 1차 코팅된 원재료의 손실이 필수적으로 발생하게 되며, 이로 인해 최종물의 수율 및 물성이 저하되는 문제점이 초래된다.
본 발명자는 전술한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 종래 전자파 차폐필름 제조시, 복수의 코팅층을 형성하기 위해 반복 수행되는 멀티코팅 공정을 1차 코팅 후 라미네이션 공정으로 변경 실시함으로써 재료 손실을 최소화하고 제조공정의 단순화를 도모할 수 있는 전자파 차폐 필름의 신규 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 (i) 제1기재필름의 제1면 상에 절연층 형성용 열경화성 수지 조성물을 코팅한 후 건조하여 절연층을 형성하는 단계; (ii) 제2기재필름의 제1면 상에 도전성 필러 및 열경화성 수지를 포함하는 전도성 접착층 형성용 수지 조성물을 코팅한 후 건조하여 전도성 접착층을 형성하는 단계; 및 (iii) 제1기재필름과 제2기재필름을 적층하되, 상기 제1기재필름의 제1면과 제2기재필름의 제1면이 서로 접하도록 배치한 후 가압 공정을 통해 압착하는 단계를 포함하는 전자파 차폐 필름의 제조방법을 제공한다.
여기서, 상기 단계 (iii)은 상기 제1기재필름의 절연층과 제2기재필름의 전도성 접착층이 서로 접한 상태로 압착되는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 일례에 따르면, 상기 제조방법은 상기 단계 (i)에서 형성된 절연층의 제1면 상에 금속층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 단계 (iii)은 상기 제1기재필름의 금속층과 제2기재필름의 전도성 접착층이 서로 접한 상태로 압착되는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 다른 일례에 따르면, 상기 제1기재필름 및 제2기재필름은 각각 이형처리된 필름인 것이 바람직하다. 또한, 상기 절연층 측에 배치되는 제1기재필름은 매트 처리, 코로나 처리되거나 또는 내부에 비드를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 종래 전자파 차폐필름 제조시, 복수의 코팅층을 형성하기 위해 코팅 공정을 반복 수행함에 따라 초래되는 재료 손실을 최소화할 뿐만 아니라 제조공정의 단순화를 도모하여 경제성을 높일 수 있다.
도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 필름의 제조공정을 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 필름의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 5는 실시예 2에서 금속(Al) 박막층이 증착된 이미지이다.
도 6은 전자파 차폐 필름의 차폐율 평가를 위해 제작된 쿠폰의 일 형상이다.
도 7은 전자파 차폐 필름의 내화학성 평가 방법과 평가 기준을 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 120: 연성 회로 기판 형성용 전자파 차폐 필름
10 : 제1기재필름 20: 절연층
30: 도전성 접착층 40: 금속층
50: 제2기재필름
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 필름의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 5는 실시예 2에서 금속(Al) 박막층이 증착된 이미지이다.
도 6은 전자파 차폐 필름의 차폐율 평가를 위해 제작된 쿠폰의 일 형상이다.
도 7은 전자파 차폐 필름의 내화학성 평가 방법과 평가 기준을 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 120: 연성 회로 기판 형성용 전자파 차폐 필름
10 : 제1기재필름 20: 절연층
30: 도전성 접착층 40: 금속층
50: 제2기재필름
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
전자파 차폐 필름은 전자파 장해(electromagnetic interference, EMI) 노이즈 차폐를 위해 연성 인쇄회로기판의 최외각(coverlay 상부)에 적층되는 필름을 지칭한다. 이러한 전자파 차폐 필름은 다양한 물성이 요구되는데, 크게 우수한 전자파 차폐 효과, 굴곡특성, 우수한 열적 안정성, 내화학성, 내마모성, 낮은 저항변화 등이 필요하다.
종래 전자파 차폐 필름으로, 1층 이상의 절연층 상에 금속층과 도전성 접착층이 순차적으로 마련된 형태의 필름을 사용하고 있다. 이러한 전자파 차폐 필름은 복수의 층을 형성하기 위해 멀티 코팅공정을 반복 수행하여야 하는데, 이로 인해 1차 코팅된 원재료의 손실이 필수로 초래되고, 최종물의 수율 및 물성이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.
이에, 본 발명에서는 전술한 복수의 코팅층을 형성하기 위해 반복 수행되는 멀티코팅(multi-coating) 공정을 1차 코팅 후 이들을 라미네이션(lamination)하는 공정으로 변경하여 실시하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 제조공정을 변경함으로써, 1차 코팅된 원재료의 손실 (20~100m)을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 라미네이션(lamination) 공정 도입에 따른 전자파 차폐 제조공정의 생산 속도를 향상시킬 수 있다.
또한 단위 공정별로 절연층 구성이 가능해지므로, 절연층을 구성하는 독립 제조라인을 별도로 구성할 수 있다. 따라서 설비투자가 최소화되어 경제성을 높일 수 있다.
<연성 인쇄회로기판 형성용 전자파 차폐 필름의 제조방법>
이하, 본 발명에 따른 연성 인쇄회로기판 형성용 전자파 차폐 필름의 제조방법에 대해 설명한다. 그러나 하기 제조방법에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 공정의 단계가 변형되거나 또는 선택적으로 혼용되어 수행될 수 있다.
상기 전자파 차폐 필름의 제조방법의 바람직한 일 실시예를 들면, (i) 제1기재필름의 제1면 상에 절연층을 형성하는 단계; (ii) 제2기재필름의 제1면 상에 전도성 접착층을 형성하는 단계; 및 (iii) 제1기재필름과 제2기재필름을 적층하되, 상기 제1기재필름의 제1면과 제2기재필름의 제1면이 서로 접하도록 배치한 후 가열, 가압 공정을 통해 압착하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 전자파 차폐 필름은 크게 2가지의 실시형태에 따라 제조될 수 있다. 그러나 이에 특별히 한정되는 것은 아니다.
상기 전자파 차폐 필름을 제조하는 바람직한 첫번째 실시형태를 들면, (i) 제1기재필름의 제1면 상에 절연층 형성용 열경화성 수지 조성물을 코팅한 후 건조하여 절연층을 형성하는 단계; (ii) 제2기재필름의 제1면 상에 도전성 필러 및 열경화성 수지를 포함하는 전도성 접착층 형성용 수지 조성물을 코팅한 후 건조하여 전도성 접착층을 형성하는 단계; 및 (iii) 제1기재필름과 제2기재필름을 적층하되, 상기 제1기재필름의 절연층과 제2기재필름의 전도성 접착층이 서로 접하도록 배치한 후 가열, 가압 공정을 통해 압착하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 첫번째 실시형태에 따른 전자파 차폐 필름을 제조하는 작업 순서도이다. 이하, 도 1을 참고하여 상기 제조방법을 각 단계별로 나누어 설명하면 다음과 같다.
우선, 1) 제1기재필름의 제1면 상에 절연층 형성용 수지 조성물을 코팅 및 건조하여 절연층을 형성한다.
상기 절연층 형성용 수지 조성물은 당 업계에 알려진 통상적인 열경화성 수지 및 경화제를 포함하는 열경화성 조성물을 경화시켜 형성될 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 열경화성 수지의 비제한적인 예로는, 에폭시 수지, 페놀 수지, 식물성유 변성 페놀수지, 크실렌 수지, 구아나민 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 비닐에스테르 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 푸란 수지, 폴리이미드 수지, 폴리우레탄 수지, 시아네이트 수지, 말레이미드 수지 및 벤조시클로부텐 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 바람직하게는 에폭시 수지, 페놀 수지 또는 식물성유 변성 페놀수지이다. 이중 에폭시 수지는 반응성, 내열성이 우수하여 바람직하다.
상기 에폭시 수지는 당 업계에 알려진 통상적인 에폭시 수지를 제한없이 사용할 수 있으며, 1분자 내에 에폭시기가 2개 이상 존재하는 것이 바람직하다.
사용 가능한 에폭시 수지의 비제한적인 예를 들면, 비스페놀A형/F형/S형 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 알킬페놀 노볼락형 에복시, 바이페닐형, 아랄킬(Aralkyl)형, 나프톨(Naphthol)형, 디시클로펜타디엔형 또는 이들의 혼합 형태 등이 있다.
보다 구체적인 예를 들면, 비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 안트라센 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 테트라메틸 비페닐형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 A 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 S 노볼락형 에폭시 수지, 비페닐 노볼락형 에폭시 수지, 나프톨 노볼락형 에폭시 수지, 나프톨 페놀 공축 노볼락형 에폭시 수지, 나프톨 코레졸 공축 노볼락형 에폭시 수지, 방향족 탄화수소 포름알데히드 수지 변성 페놀 수지형 에폭시 수지, 트리페닐 메탄형 에폭시 수지, 테트라 페닐에탄형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 페놀 부가반응형 에폭시 수지, 페놀 아랄킬형 에폭시 수지, 다관능성 페놀 수지, 나프톨 아랄킬형 에폭시 수지 등이 있다. 이때 전술한 에폭시 수지를 단독 사용하거나 또는 2종 이상 혼용할 수도 있다.
본 발명에서는 당 업계에 알려진 통상적인 경화제를 제한 없이 사용할 수 있으며, 사용하고자 하는 에폭시 수지의 종류에 따라 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 사용 가능한 경화제의 비제한적인 예로는 페놀계, 무수물계, 디시안아미드계, 경화제가 있으며, 이중에서 페놀계 경화제가 내열성 및 접착성을 더 향상시킬 수 있어 바람직하다.
상기 페놀계 경화제의 비제한적인 예로는 페놀노볼락, 크레졸노볼락, 비스페놀A 노볼락, 나프탈렌형 등이 있으며, 이때 이들을 단독으로 또는 2종 이상이 혼합하여 사용할 수 있다.
한편 본 발명에 따른 절연층은 최종 제품의 기계적 물성, 낮은 저항변화를 효과적으로 나타내기 위해서, 당 업계에 알려진 통상적인 전기 비전도성 필러를 더 포함할 수 있다.
이러한 전기 비전도성 필러는 유기 필러, 무기 필러 또는 이들 모두를 혼합하여 사용할 수 있으며, 일례로 전기 비전도성 카본 블랙(carbon black), 블랙 염료 또는 이들의 1종 이상 혼합물 등을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 전기 비전도성 필러의 함량은 전술한 절연층의 기계적 물성, 낮은 저항변화, 기타 물성 등을 고려하여 적절히 조절할 수 있으며, 일례로 당해 절연층 100 중량부 기준으로 0.5 내지 5 중량부 범위일 수 있다.
본 발명의 절연층은 난연제를 함유하는 것이 바람직하므로, 전술한 열경화성 수지와 경화제 성분에 난연제를 함유시켜 경화하는 것이 바람직하다.
상기 난연제로는 당업계에 알려진 통상적인 난연제를 제한 없이 사용할 수 있으나, 유기 인계 난연제, 유기계 질소 함유 인화합물, 질소 화합물, 실리콘계 난연제, 금속 수산화물 등의 난연제 등이 바람직하다.
상기 인 화합물 계 난연제의 구체적인 예로서는, 트리아릴·이소프로필 포스페이트, 트리스(3-히드록시프로필) 포스핀 옥시드, 1,3-페닐렌-나사(지키시레닐) 포스페이트, 혹은 2,2-나사(p-히드록시 페닐) 프로판·트리클로로 포스핀 옥시드 중합 물건(중합도 1~3)의 페놀 응축물, 인산염 복합 물건, 방향성 족축합 인에스테르 등의 인에스테르계 화합물, 혹은 폴리포스포린산 암모늄, 폴리포스포린산 암모늄 애시드, 부틸 애시드 포스페이트, 부톡시에틸 애시드 포스페이트, 멜라민 인산염, 또는 적색인 등을 들 수 있다.
또한, 질소화합물계 난연제의 구체적인 예로서는, 멜라민, 멜라민·시아누레이트, 메람, 메렘, 또는 멜론 등의 멜라민 유도체를 들 수 있다. 전술한 난연제를 단독으로, 또는 2종 이상 혼용할 수 있다.
상기 난연제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 당 업계에 알려진 통상적인 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다.
전술한 절연층 형성용 조성물이 코팅될 제1기재필름은, 당 업계에 알려진 통상적인 플라스틱 필름을 제한 없이 사용할 수 있으며, 일례로 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 셀로판, 다이아세틸셀룰로스 필름, 트라이아세틸셀룰로스 필름, 아세틸셀룰로스부티레이트 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리염화비닐리덴 필름, 폴리비닐알코올 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름, 폴리스타이렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리설폰 필름, 폴리에터에터케톤 필름, 폴리에터설폰 필름, 폴리에터이미드 필름, 폴리이미드 필름, 불소수지 필름, 폴리아마이드 필름, 아크릴수지 필름, 노보넨계 수지 필름, 사이클로올레핀 수지 필름 등이 있다. 이들 플라스틱 필름은, 투명 혹은 반투명의 어느 것이어도 되며, 또한, 착색되어 있어도 되거나 혹은 무착색의 것이라도 되며, 용도에 따라서 적당히 선택하면 된다.
상기 이형필름으로서 폴리이미드(PI) 필름을 사용하면 이후 연성 인쇄회로기판(FPCB) 상에 순차적으로 적층한 후 220℃ 정도의 고온 프레스가 가능하다. 또한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름의 경우는 150℃ 정도의 저온 프레스를 사용할 수 있다. 또는 이형지도 사용 가능하다.
상기 제1기재필름과 하기 제2기재필름은 각각 이형제 처리된 것으로, 상기 제1기재필름과 절연층 사이, 제2기재필름과 전도성 접착층 사이에 각각 이형층이 배치되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 상기 절연층 형성용 수지 조성물을 제1기재필름 상에 도포하는 경우, 일례로 롤 코터, 바 코터, 코머 코터, 블레이드 코터, 립 코터, 로드 코터, 스퀴즈 코터, 리버스 코터, 트랜스퍼 롤 코터, 그라비아 코터, 분무 코터 등으로 기재 상에 열경화성 수지 조성물을 도포하고, 50 내지 130℃의 온도에서 1 내지 30분간 건조하여 수행할 수 있다.
상기 절연성 수지층을 형성하는 수지 조성물을 조제시 사용 가능한 유기 용제의 예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 셀로솔브아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 카비톨아세테이트 등의 아세트산 에스테르류, 셀로솔브, 부틸카비톨 등의 카비톨류, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등을 들 수 있다. 유기 용제는 1종을 사용하거나 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다.
2) 제2기재필름의 제1면 상에 전도성 접착층 형성용 조성물을 코팅 및 건조하여 전도성 접착층을 형성한다.
상기 제2기재필름 역시 당 업계에 알려진 통상적인 플라스틱 필름을 제한 없이 사용할 수 있으며, 이형지도 사용 가능하다. 이때 상기 제2기재필름은 전술한 제1기재필름의 성분과 동일하거나 또는 상이할 수 있다.
제2기재 필름 상에 코팅될 전도성 접착층 형성용 조성물은, 당 업계에 알려진 통상적인 열경화성 수지 성분과 도전성 필러를 포함하는 열경화성 조성물을 경화시켜 형성될 수 있다.
상기 도전성 필러는 당 업계에 알려진 통상적인 도전성 필러를 제한 없이 사용할 수 있으며, 일례로 Ag, Cu, Ni, Al, Ag으로 코팅된 구리 필러, 니켈 필러일 수 있다. 또는 고분자 필러, 수지 볼이나 유리 비즈 등에 금속 도금을 실시한 필러 또는 이들의 혼합체 등일 수 있다.
여기서 은(Ag)은 고가이고, 구리(Cu)는 내열의 신뢰성이 부족하고, 알루미늄(Al)은 내습의 신뢰성이 부족하므로, 은(Ag), 은으로 코팅된 구리(Cu) 필러 또는 니켈(Ni) 필러를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 도전성 필러의 함량은 전자파 차폐 효과를 발휘한다면 특별히 제한되지 않으며, 일례로 당해 전도성 접착제 형성용 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 40 내지 85 중량부 범위일 수 있다.
본 발명의 전도성 접착층에서 사용 가능한 수지는 당 업계에 알려진 통상적인 열경화성 수지를 제한 없이 사용할 수 있다. 일례로 전술한 절연층을 구성하는 열경화성 수지와 동일한 성분일 수 있다. 이때 추가로 경화제, 난연제, 또는 이들 모두를 추가로 포함할 수 있으며, 이들의 성분 역시 전술한 절연층을 구성하는 성분과 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명에서, 상기 전도성 접착층 형성용 수지 조성물을 제2기재필름 상에 도포하는 경우, 일례로 롤 코터, 바 코터, 코머 코터, 블레이드 코터, 립 코터, 로드 코터, 스퀴즈 코터, 리버스 코터, 트랜스퍼 롤 코터, 그라비아 코터, 분무 코터 등으로 기재 상에 열경화성 수지 조성물을 도포하고, 50 내지 130℃의 온도에서 1 내지 30분간 건조하여 수행할 수 있다.
3) 상기 제1기재필름과 제2기재필름을 적층하되, 상기 제1기재필름의 절연층과 제2기재필름의 전도성 접착층이 서로 접하도록 배치한 후 가압 공정을 통해 압착한다.
본 발명에서, 상기 압착 공정 조건은 당 업계에 알려진 통상적인 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다. 열압착 Lami. 공정(롤투롤)시 조건은 특별히 제한되지 않으나, 일례로 상온~130℃의 온도, 3~50 kgf/cm2의 압력, 및 압착속도 3m/min 내지 30m/min 조건 하에서 수행될 수 있다.
이때 상기 시트 형상의 제1기재필름, 절연층이 순차적으로 적층된 제1기재필름과, 전도성 접착층이 형성된 제2기재필름을 각각 롤형으로 권취하고 연속식으로 라미네이트하여도 좋고, 또한 롤형의 양 시트를 재단한 후 라미네이트를 수행하여도 무방하다.
상기 단계 이후에, 전술한 전자파 차폐 필름을 적당한 크기로 슬릿(slit)하여 사용할 수 있다.
전술한 바와 같이 제조되는 본 발명의 전자파 차폐 필름은 하기 도 3과 같은 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 전자파 차폐 필름을 제조하는 바람직한 두번째 실시형태는, 상기 제1기재필름의 제1면 상에 절연층과 금속층이 순차적으로 형성되는 형태이다.
이때 금속층은 금속 박막층일 수 있다.
상기 전자파 차폐 필름을 제조하는 바람직한 두번째 실시형태를 들면, (i) 제1기재필름의 제1면 상에 절연층 형성용 열경화성 수지 조성물을 코팅한 후 건조하여 절연층을 형성하는 단계; (ii) 상기 절연층의 제1면 상에 금속 박막층을 형성하는 단계; (iii) 제2기재필름의 제1면 상에 도전성 필러 및 열경화성 수지를 포함하는 전도성 접착층 형성용 수지 조성물을 코팅한 후 건조하여 전도성 접착층을 형성하는 단계; 및 (iv) 제1기재필름과 제2기재필름을 적층하되, 상기 제1기재필름의 박막 금속층과 제2기재필름의 전도성 접착층이 서로 접하도록 배치한 후 가열, 가압 공정을 통해 압착하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 두번째 실시형태에 따른 전자파 차폐 필름을 제조하는 작업 순서도이다.
전술한 첫번째 실시형태와 달리, 두번째 실시형태에서는 상기 단계 (i)에서 형성된 절연층 상에 박막 금속층을 추가로 형성한다.
상기 박막형 금속층을 형성하는 단계(ii)의 바람직한 일례를 들면, 상기 절연층 상에 전자파 차폐 효과를 갖는 금속을 증착하여 금속층을 형성한다. 이때 상기 금속으로는 알루미늄(Al)을 증착하는 것이 바람직하다.
여기서, 알루미늄 증착 방법으로는 당 업계에 알려진 통상적인 증착방법을 제한 없이 사용할 수 있으며, 이때 증착 조건도 특별히 제한되지 않는다.
바람직하게는 이베포레이션(Evaporation) 공법으로 금속 박막층을 형성한다. 이베포레이션법은 금속재료를 증착시키기 위해 고진공 조건(5×10-5 ~ 1×10-7 torr) 하에서 전자빔이나 전기필라멘트를 이용하여 보트를 고열한 후 보트 위에 금속을 녹여 증류시키는 것으로, 이때 증류된 금속은 차가운 절연층 표면상에 응축되어 형성된다. 또한 절연층 상에 금속 박막층을 형성하기 전 코로나 처리를 시행한다.
코로나 처리는 절연층에 금속 박막층을 형성하기 전의 전처리로서, 절연층의 이물질을 제거하고 미세한 표면거칠기의 변화로 금속 박막층과 절연층과의 접착력을 향상시킬 수 있다.
상기 금속층 증착 단계 이후에, 전술한 첫번째 실시형태와 동일하게 실시함으로써 전자파 차폐필름을 제조할 수 있다. 이와 같이 제조된 본 발명의 전자파 차폐 필름은 하기 도 4와 같은 구조를 가질 수 있다.
<연성 인쇄회로기판(FPCB) 형성용 전자파 차폐 필름>
본 발명은 전술한 방법에 의해 제조된 전자파 차폐 필름을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연성 인쇄회로기판(FPCB) 형성용 전자파 차폐 필름에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 전자파 차폐 필름은 크게 절연층과 전도층으로 구분될 수 있으며, 이때 금속층을 더 포함할 수 있다.
<절연층>
본 발명의 전자파 차폐 필름에 있어서, 절연층은 최종적으로 필름의 최외각에 존재하면서, 전자파 차폐 필름의 기계적 강도를 주면서 필름의 굴곡 특성과 더불어 열적 안정성, 내화학성, 내스크래치성 등을 발휘하는 역할을 한다.
상기 절연층은 코팅층 또는 필름 형태로서, 당 업계에 알려진 통상적인 열경화성 수지 및 경화제를 포함하는 열경화성 조성물을 경화시켜 형성될 수 있다.
상기 절연층의 두께는 필름의 취급성, 물리적 강성, 기판의 박형화 등을 고려하여 적절히 조절할 수 있다. 일례로 5 내지 20 ㎛ 범위일 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 7 ㎛ 범위일 수 있다.
본 발명에 따른 절연층은 종래 연성 동박 적층판(FCCL)과 동등한 굴곡성을 나타낼 수 있으며, 1H 이상의 내스크래치성 및 우수한 내화학성을 동시에 나타낼 수 있다.
<전도성 접착층>
본 발명의 전자파 차폐 필름에 있어서, 상기 전도성 접착층은 전도성 물질을 포함하여 전자파 차폐 효과를 발휘함과 동시에 접착력, 굴곡성 및 층간 접착력을 발휘하는 역할을 한다. 또한 전자파 차폐 필름이 피착체에 고정되도록 하는 기능도 담당하므로, 연성 인쇄회로기판(FPCB)에 붙여서 사용시, 상기 인쇄회로기판의 전기 회로와 안정하게 접속하고, 발생한 전기 잡음이 외부에 방출되거나 또는 상기 인쇄회로기판에 침입하는 것을 유효하게 차폐할 수 있다.
상기 전도성 접착층은 접착력과 전자파 차폐 효과를 나타내기 위해서 각각 열경화성 수지 성분과 도전성 필러를 포함한다.
상기 전도성 접착층의 두께는 필름의 전자파 차폐력, 굴곡성, 접착력, 층간 접착력 등을 고려하여 적절히 조절할 수 있다. 일례로 2 내지 30 ㎛ 범위일 수 있으며, 바람직하게는 3 내지 15 ㎛ 범위일 수 있다.
본 발명의 일례에 따르면, 상기 금속층과 전도성 접착층을 합한 전도층의 총 두께는 초 굴곡용도 또는 고단차 대응용도에 따라 적절히 조절될 수 있다. 일례로 초 굴곡용도일 경우 전도층의 두께는 3~5 ㎛ 범위의 박판일 수 있으며, 고단차 대응용도일 경우 13~15㎛ 범위일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전도층은 연성 인쇄회로기판(FPCB) 커버레이와의 높은 접착력을 확보할 수 있는데, 일례로 1.0 kgf/cm 이상일 수 있다. 그리고 상기 전도층의 굴곡성은 종래 연성 동박 적층판(FCCL)과 동등한 굴곡성을 나타낼 수 있다. 아울러 상기 전도층의 전자파 차폐력은 50 dB 이상을, 바람직하게는 55~65 dB을 나타낼 수 있다.
<금속층>
본 발명의 전자파 차폐 필름에 있어서, 상기 금속층은 절연층의 일면 상에 형성되는 것으로서, 전도성 물질을 포함하여 전자파 차폐 효과를 발휘하는 역할을 한다.
상기 금속층은 당 업계에 알려진 통상적인 전자파 차폐 재질로 구성될 수 있다. 일례로 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 및 알루미늄(Al)으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 도전성 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. .
상기 금속층의 두께는 필름의 전자파 차폐력 등을 고려하여 적절히 조절할 수 있다. 일례로 0.1 내지 10 ㎛ 범위일 수 있으며, 바람직하게는 0.1 내지 1 ㎛ 범위일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일례에 따르면, 상기 전자파 차폐 필름은 상기 절연층과 전도성 접착층 상에 각각 이형 필름을 포함할 수 있다.
본 발명에서는 절연층과 전도성 접착층 상에 제1이형필름 및 제2이형필름을 각각 배치하게 된다. 이때 연성 인쇄회로기판과 전자파 차폐 필름간의 접합 공정을 고려하여, 절연층과 제1이형필름 간의 층간 접착력이 전도성 접착층과 제2이형필름 간의 층간 접착력 보다 높게 조절하는 것이 바람직하다.
이를 위해, 절연층 상에 배치되는 제1이형 필름은, 그 표면에 설치되는 절연층과의 밀착성을 향상시킬 목적으로, 필요에 따라 한 면 또는 양면에, 산화법이나 요철화법 등에 의해 표면 처리를 실시할 수 있다. 상기 산화법으로서는, 예를 들어, 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리, 크롬산처리(습식), 화염처리, 열풍처리, 오존ㅇ자외선 조사 처리 등을 들 수 있고, 또한, 요철화법으로서는, 예를 들어, 샌드 블라스트(sand blast)법, 용제처리법 등을 들 수 있다. 이들 표면처리법은 기재 필름의 종류에 따라서 적절하게 선택되지만, 일반적으로는 매트처리, 코로나 방전 처리법이 효과 및 조작성 면에서 바람직하다. 또는 이형 필름 내부에 비드를 포함할 수도 있다.
상기 이형 필름의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 당 업계에 알려진 통상적인 범위 내에서 조절 가능하다. 상기 이형필름은 절연층과 전도성 접착층 상에 각각 배치될 수 있는데, 이때 절연층과 접하는 상부 이형필름(제1이형필름)의 두께는 50 내지 75 ㎛ 범위일 수 있으며, 전도성 접착층과 접하는 하부 이형필름 (제2이형필름)의 두께는 75 내지 150 ㎛ 범위일 수 있다.
본 발명의 다른 일례에 따르면, 전술한 이형필름 상에는 이형층이 포함될 수 있다. 이러한 이형층은 절연층과 도전성 접착층으로부터 각각 이형필름을 분리할 때 절연층과 도전성 접착층이 손상되지 않고 형상을 유지할 수 있도록 쉽게 분리시키는 기능을 갖는다. 여기서, 이형층은 일반적으로 사용되는 필름 타입의 이형물질일 수 있다.
이형층에 사용되는 이형제의 성분으로는 특별히 한정되지 않으며, 당 업계에 알려진 통상적인 이형제 성분을 사용할 수 있다. 이의 비제한적인 예로는, 에폭시 기반 이형제, 불소 수지로 이루어진 이형제, 실리콘계 이형제, 알키드 수지계 이형제, 수용성 고분자 등을 들 수 있다. 상기 이형층의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 인쇄회로기판과 전자파 차폐 필름간의 접합 공정을 고려하여, 절연층과 제1이형필름 간의 층간 접착력이 전도성 접착층과 제2이형필름 간의 층간 접착력 보다 높게 조절하는 것이 바람직하다. 상기 이형필름의 이형력은 50 내지 500 gf/inch 범위일 수 있다. 일례로, 제1이형필름의 이형력은 50 내지 200 gf/inch 범위일 수 있으며, 제2이형필름의 이형력은 30 내지 50 gf/inch 범위일 수 있다.
상기 이형층을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 열 프레스, 열 롤 라미네이트, 압출 라미네이트, 코팅액의 도포, 건조 등의 공지된 방법을 채용할 수 있다.
본 발명에 따른 전자파 차폐 필름은 크게 2가지의 실시형태를 가질 수 있다. 그러나 하기 예시된 실시형태들에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니며, 필요에 따라 여러가지 변형과 응용이 가능하다.
도 3는 본 발명에 따른 전자파 차폐 필름의 첫번째 실시형태를 나타내는 단면도이다.
여기서, 상기 전자파 차폐 필름(100)은, 제1기재필름(10), 절연층(20), 전도성 접착층(30), 및 제2기재필름(50)을 포함하고, 이들이 순차적으로 적층되는 구조를 갖는다.
도 4는 본 발명에 따른 전자파 차폐 필름의 두번째 실시형태를 나타내는 단면도이다.
여기서, 상기 전자파 차폐 필름(120)은 제1기재필름(10), 절연층(20), 상기 절연층의 일면 상에 형성되는 금속층(40), 전도성 접착층(30), 및 제2기재필름(50)을 포함하는 구조를 갖는다.
본 발명에서는 전술한 도 4에서 단층의 금속층(40) 만을 도시하였으나, 상기 금속층은 2층 이상의 복수층일 수도 있다. 또한 제1기재필름(10) 및 제2기재필름(50)은 각각 이형처리된 이형필름일 수 있다.
아울러, 본 발명에서는 전술한 전자파 차폐 필름을 인쇄회로기판, 바람직하게는 연성 인쇄회로기판(FPCB)의 커버레이 상부에 적층한 후 접합하여 사용할 수 있다.
이때 연성 인쇄회로기판과 전자파 차폐 필름과의 접합은, 당 업계에 알려진 통상적인 방법에 의해 이루어질 수 있다. 일례로, 접착제에 의해서 접착해도 좋고, 접착제를 이용하지 않는, 무접착 형태와 같이 접합할 수도 있다.
상기 연성 인쇄회로기판용 EMI 차폐 필름의 제조공정의 바람직한 일 실시예를 들면, (i) 전자파 차폐 필름을 연성 인쇄회로기판 커버레이 상부에 적층하되, 전도성 접착층 측에 마련된 제1기재필름을 제거한 후 노출된 전도성 접착층을 연성 인쇄회로기판의 커버레이 상부에 적층하고 열 압착하는 단계; 및 (ii) 상기 압착물의 최상부에 위치하는 제2기재필름을 제거하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 연성 인쇄회로기판은 커버레이 부착된 연성 동박 적층판(FCCL)일 수 있으며, 일례로 폴리이미드(PI) 상에 동박층 및 커버레이가 순차적으로 적층된 형태일 수 있다. 본 발명에서 인쇄회로기판이란, 도금 스루홀법이나 빌드업법 등에 의해 단층, 또는 2~3층 이상으로 적층된 인쇄회로기판을 지칭하며, 단면형 또는 양면형일 수 있다.
또한 열압착 공정시 조건은 특별히 제한되지 않으나, 일례로 150~170℃의 온도, 30~80 kgf/cm2의 압력, 및 50 내지 60분 조건하에서 수행될 수 있다.
본 발명에서는 상기와 같이 연성 인쇄회로기판 상에 전자파 차폐 필름을 접합함으로써, 우수한 전자파 차폐성을 발휘할 수 있다.
이하 본 발명을 실시예를 통해 구체적으로 설명하나, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명의 한 형태를 예시하는 것에 불과할 뿐이며, 본 발명의 범위가 하기 실시예 및 실험예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[실시예 1]
1-1. 절연층 코팅액 제조
열경화성 수지로 난 할로겐 난연성 에폭시 수지(국도화학 KDP555) 9.1 중량%, 비스페놀 A형 에폭시 수지 (Dow DER383) 8.1 중량%, 저유전 에폭시 수지 (Nippon XD1000) 3.5 중량%, 비스페놀 노볼락 에폭시 수지 (국도화학 KPBN110) 6.1 중량%, 카본블랙 (컬럼비안케미컬즈) 0.9 중량%, 인계 난연제 (오츠카케미컬 SPB-100) 4.8 중량%, 열가소성 수지로 고무 (금호석유화학 KNB 40H) 24.2 중량%, 폴리비닐부티랄 수지 (우노켐 KS23Z) 12.1 중량%, 잠재성 경화제로 디시안아마이드 10.7 중량%, 촉매형 경화제로 이미다졸 유도체 (일동화학 2E4MZ) 0.6 중량%, 용매로 메틸셀루솔브 9.8 중량%를 혼합 용해하여 절연층 코팅액을 제조하였다.
1-2. 전도성 접착층 코팅액 제조
열경화성 수지로 난 할로겐 난연성 에폭시 수지(국도화학 KDP555) 5.5 중량%, 비스페놀 A형 에폭시 수지 (Dow DER383) 4.9 중량 %, 저유전 에폭시 수지 (Nippon XD1000) 2.1 중량%, 비스페놀 노볼락 에폭시 수지 (국도화학 KPBN110) 3.6 중량%, 전도성 필러로 구리에 은(Ag)이 코팅된 Dendrite 형상의 분말(GGP社 CuAg10 CHL5 UF) 48.6 중량%, 열가소성 수지로 고무 (금호석유화학 KNB 40H) 21.9 중량%, 잠재성 경화제로 디시안아마이드 6.4 중량%, 촉매형 경화제로 이미다졸 유도체 (일동화학 2E4MZ) 0.3 중량%, 용매로 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 4.9 중량%를 혼합 용해하여 전도성 접착층 코팅액을 제조하였다.
1-3. 전자파 차폐 필름 제조
상기 1-1에서 제조된 절연층 코팅 조성물을 준비된 제1기재필름의 제1면 상에 마이크로그라이아 코팅으로 절연층을 형성하고 130℃에서 3분 30초간 건조하여 5~6㎛의 반경화 상태의 절연층을 형성하였다.
이후 준비된 제2기재필름의 제1면 상에, 상기 1-2에서 제조된 전도성 접착층 코팅 조성물을 콤마 코팅으로 전도성 접착층을 형성하고 130℃에서 3분 30초간 건조하여 4~5㎛의 반경화 상태의 전도층을 형성하였다.
상기 제1기재필름에 형성된 절연층과 제2기재필름에 형성된 전도성 접착층이 서로 접하도록 배치한 후, 80℃, 10kgf/cm 가열 가압 공정으로 통해 압착하는 단계를 포함하여 연성 인쇄회로기판용 전자파 차폐 필름을 제조하였다.
[실시예
2]
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 절연층을 형성한 후, 제1기재필름에 형성된 절연층 상에 0.08㎛의 금속(Al) 박막층을 이베포레이션 공법으로 형성하였다. 이때 금속 박막층(Al)이 증착된 이미지는 도 5와 같다.
이후 실시예 1과 같이 전도성 접착층을 형성한 후, 금속 박막층이 형성된 면과 전도성 접착층이 서로 접하도록 배치한 후, 80℃, 10kgf/cm 조건의 가열 가압 공정을 통해 압착하여 실시예 2의 연성 인쇄회로기판용 전자파 차폐 필름을 제조하였다.
[실시예 3~6]
금속박막층의 두께를 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일한 방법에 따라 연성 인쇄회로기판용 전자파 차폐 필름을 제조하였다.
[실시예 7]
상기 실시예 1-1에서 제조된 절연층 코팅 조성물을 준비된 제1기재필름의 제1면 상에 마이크로그라이아 코팅으로 절연층을 형성하고 130℃에서 3분 30초간 건조하여 5~6 ㎛의 반경화 상태의 절연층을 형성하였다.
이후 준비된 제2기재필름의 제1면 상에 실시예 1-2에서 제조된 전도성 접착층 코팅 조성물을 콤마 코팅으로 전도성 접착층을 형성하고, 130℃에서 3분 30초간 건조하여 14~15㎛의 반경화 상태의 전도층을 형성하였다.
제1기재필름에 형성된 절연층과 제2기재필름에 형성된 전도성 접착층이 서로 접하도록 배치한 후, 80℃, 10kgf/cm 조건의 가열 가압 공정을 통해 압착하여 연성 인쇄회로기판용 전자파 차폐 필름을 제조하였다.
[실시예 8 ]
상기 실시예 7과 동일한 방법으로 절연층을 형성한 후, 제1기재필름에 형성된 절연층 상에 0.08㎛의 금속 박막층을 이베포레이션 공법으로 형성하였다.
이후 실시예 7과 같이 전도성 접착층을 형성한 후, 금속 박막층이 형성된 면과 전도성 접착층이 서로 접하도록 배치한 후, 80℃, 10kgf/cm 가열 가압 공정을 통해 압착하여 실시예 8의 연성 인쇄회로기판용 전자파 차폐 필름을 제조하였다.
[실시예 9~12]
상기 금속박막층의 두께를 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 8과 동일한 방법에 따라 연성 인쇄회로기판용 전자파 차폐 필름을 제조하였다.
[평가예] 전자파 차폐 필름의 평가
실시예 1 내지 12에서 각각 제조된 전자파 차폐 필름을 이용하여 하기와 같은 물성 평가를 각각 수행하였으며, 이들의 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
1) 접착력
준비된 제2기재필름을 제거한 뒤 전도성 접착층면에 50㎛ PI Film (SKC 코오롱)을 접하도록 배치하고, 80~100℃에서 라미네이팅을 실시한 후 상부 제1기재필름을 제거하였다.
라미네이팅된 접착력 평가 쿠폰의 지지층을 형성하기 위해, 50㎛ PI Film 하부에 본딩시트와 유리섬유 메트릭스에 수지를 함침한 프리프레그를 적층하고, 상부의 절연층에는 본딩시트와 25㎛의 PI Film (SKC 코오롱)을 적층한 뒤 단위면적당 35kgf의 압력하에 150℃ 60분간 압착공정을 거쳐 절연층과 전도성 접착층을 완전경화시켰다.
완전경화된 쿠폰을 인장속도 50mm/min의 속도로 PI Film에 대하여 90도(수직) 접착력(kgf/cm)을 측정하였다.
2) 내열특성 (Solder Deeping)
준비된 전자파 차폐 필름의 제2기재필름을 제거한 뒤 25㎛의 PI Film(SKC 코오롱)과 전도성 접착층이 접하도록 배치한 뒤 단위면적당 35kgf의 압력하에 150℃ 60분간 압착공정을 거쳐 절연층과 전도성 접착층을 완전경화시키고 상부 제1기재필름을 제거하였다.
상부 제1기재필름을 제거한 전자파 차폐 필름을 300℃ 납조에 10초간 침지하여 전자파 차폐 필름의 들뜸 및 균열 그리고 절연층의 색상변화 등 외관 불량을 관찰하였다. 이때 들뜸 및 균열 등 외관불량이 발생한 경우를 NG로 판단하고, 들뜸 및 균열 등 외관불량이 없는 경우를 Pass로 판단하였다.
3) 절연층 내화학성 평가:
내열특성 평가 쿠폰 제작 방법과 동일하게 적층 및 압착공정으로 쿠폰을 제작하여 상부 제1기재필름을 제거하였다. 상부 제1기재필름을 제거한 전자파 차폐 필름을 HCl(2mol/L) 수용액에 10분간 침지한 쿠폰을 제작하였다.
상부 제1기재필름이 제거된 전자파 차폐 필름을 HCl(3%), H2SO4(5%, NaOH(5%) 수용액에 각각 단계별로 30분간 침지하여 쿠폰을 제작하였다. 각 해당하는 수용액에 침지한 평가용 쿠폰을 ASTM D 3359에 의거하여 절연층의 내화학성 평가를 진행하였다. 평가 방법과 판정 기준은 도 7과 같다.
4) 연필경도
연필의 심재인 흑연의 강도를 이용하여 코팅막의 경도를 측정하였다. 먼저 내열특성 평가 쿠폰 제작 방법과 동일하게 적층 및 압착공정으로 쿠폰을 제작하여 상부 제1기재필름을 제거하였다.
연필심의 강도 별로 연필을 뭉툭하게 깎아놓고 심의 밑면을 고운 샌드페이퍼로 문질러 평탄하게 하였다. 이후 상부 제1기재필름이 제거된 전자파 차폐 필름의 절연층 표면에 45도 각도로 연필심이 닿도록 500g의 무게로 3번 밀어서 절연층이 벗겨지거나 긁힘을 기준으로 판정하였다.
5) 전자파 차폐율 평가
내열특성 평가 쿠폰 제작 방법과 동일하게 적층 및 압착공정으로 쿠폰을 제작하여 상부 제1기재필름을 제거하였다. 제거된 전자파 차폐 필름을 하기 도 6과 같은 형상의 쿠폰을 제작하여 ASTM 4935-1에 의거하여 주파수 범위 30MHz ~ 1GHz대한 전자파 차폐율을 측정하였다. 이때 테스터기는 Agilent 8719C Network Analyzer를 사용하였다.
6) 접촉저항 측정
준비된 단면 FCCL에 폭 5mm 길이 50mm의 회로간 간격 10mm로 2개의 내층 회로를 형성하였다.
PI Film 12.5㎛, 접착층 15㎛의 커버레이를 내층회로의 중앙에 위치하도록 직경 0.15mm 원형과 내층회로 끝부분에 5mm×5mm 면적의 사각형이 위치하도록 타발한 뒤 내층회로에 가접 및 단위면적 당 35kgf로 150℃에서 60분간 열 압착공정을 하였다. 열압착 공정 후 타발된 커버레이에 의하여 0.15mm와 5mm×5mm 크기로 구리가 노출된 내층회로에 무전해 금도금을 실시하였다.
준비된 전자파 차폐 필름의 제2기재필름을 제거한 뒤 내층회로 중앙에 위치한 0.15mm의 영역에 10mm의 폭으로 전자파 차폐 필름 제단 및 적층하여 단위면적당 35kgf로 150℃에서 60분간 열 압착공정을 한 뒤 5mm×5mm 크기로 노출된 2개의 내층회로의 접촉저항을 측정하였다.
금속 박막층 두께(㎛) |
전도성 접착층 두께 (㎛) |
접착력 | 내열성 (Solder) |
내화학성 (Cross cut) |
연필 경도 |
차폐율 (dB) |
접촉 저항 (Ω) |
|
실시예 1 | 0 | 4~5 | ≥1.2 | Pass | 5B | 1H | 38~39 | 1.1 |
실시예 2 | 0.08 | ≥1.2 | Pass | 5B | 1H | 54~55 | 0.2 | |
실시예 3 | 0.1 | ≥1.2 | Pass | 5B | 1H | 55~56 | 0.2 | |
실시예 4 | 0.15 | ≥1.2 | Pass | 5B | 1H | 58~59 | 0.1 | |
실시예 5 | 0.25 | ≥1.2 | Pass | 5B | 1H | 59~60 | 0.1 | |
실시예 6 | 0.5 | ≥1.2 | Pass | 5B | 1H | 59~61 | 0.1 | |
실시예 7 | 0 | 14~15 | ≥1.2 | Pass | 5B | 1H | 38~39 | 0.3 |
실시예 8 | 0.08 | ≥1.2 | Pass | 5B | 1H | 59~60 | 0.1 | |
실시예 9 | 0.1 | ≥1.2 | Pass | 5B | 1H | 60 | 0.1 | |
실시예 10 | 0.15 | ≥1.2 | Pass | 5B | 1H | 60~62 | 0.1 | |
실시예 11 | 0.25 | ≥1.2 | Pass | 5B | 1H | 62~63 | 0.1 | |
실시예 12 | 0.5 | ≥1.2 | Pass | 5B | 1H | 64~65 | 0.1 |
실험 결과, 본 발명에 따른 전자파 차폐 필름은 우수한 전자차폐율, 접착력, 내열성 및 접착저항 등을 동시에 발휘할 뿐만 아니라, 종래 반복 수행되는 멀티 코팅공정을 최소화여 제조 공정의 단순화를 도모할 수 있음을 확인할 수 있었다.
Claims (17)
- (i) 제1기재필름의 제1면 상에 절연층 형성용 열경화성 수지 조성물을 코팅한 후 건조하여 절연층을 형성하는 단계;
(ii) 제2기재필름의 제1면 상에 도전성 필러 및 열경화성 수지를 포함하는 전도성 접착층 형성용 수지 조성물을 코팅한 후 건조하여 전도성 접착층을 형성하는 단계; 및
(iii) 상기 절연층이 형성된 제1기재필름과 상기 전도성 접착층이 형성된 제2기재필름을 각각 롤형으로 권취하고, 연속식으로 상기 제1기재필름의 제1면과 상기 제2기재필름의 제1면이 서로 접하도록 배치한 후 가압 공정을 통해 압착하는 단계;
를 포함하는 전자파 차폐 필름의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 단계 (iii)은 상기 제1기재필름의 절연층과 제2기재필름의 전도성 접착층이 서로 접한 상태로 압착되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 단계 (i)의 절연층 형성용 열경화성 수지 조성물은 열화성 수지를 포함하며, 당해 조성물 100 중량부 기준으로 0.5 내지 5 중량부의 전기 비전도성 필러\를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 단계 (i)에서 형성된 절연층의 두께는 5~7 ㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 단계 (ii)에서 전도성 접착층 형성용 수지 조성물의 도전성 필러는 Ag, Cu, Ni, Al, Ag으로 코팅된 구리 필러, 니켈 필러 또는 고분자 필러인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 도전성 필러의 함량은 당해 조성물 100 중량부를 기준으로 하여 40 내지 85 중량부 범위인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1기재필름 및 제2 기재필름은 각각 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 셀로판, 다이아세틸셀룰로스 필름, 트라이아세틸셀룰로스 필름, 아세틸셀룰로스부티레이트 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리염화비닐리덴 필름, 폴리비닐알코올 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름, 폴리스타이렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리설폰 필름, 폴리에터에터케톤 필름, 폴리에터설폰 필름, 폴리에터이미드 필름, 폴리이미드 필름, 불소수지 필름, 폴리아마이드 필름, 아크릴수지 필름, 노보넨계 수지 필름, 사이클로올레핀 수지 필름 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 구성된 군으로부터 선택되는 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1기재필름 및 제2기재필름은 각각 이형처리된 필름인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 절연층 측에 배치되는 제1기재필름은 매트 처리, 코로나 처리되거나 또는 내부에 비드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름의 제조방법. - 제1항에 있어서, 상기 제조방법은
상기 단계 (i)에서 형성된 절연층의 제1면 상에 금속층을 형성하는 단계(i-1)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름의 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 단계 (iii)은 상기 제1기재필름의 금속층과 제2기재필름의 전도성 접착층이 서로 접한 상태로 압착되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름의 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 금속층은 단층 또는 2층 이상의 복수층인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름의 제조방법. - 제12항에 있어서,
상기 금속층이 2층 이상의 복수층인 경우, 복수의 금속층 사이에 전도성 접착층이 교번하여 마련되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름의 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 금속층은 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 및 알루미늄(Al)으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상의 도전성 금속 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름의 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 금속층은 박막형 또는 소정의 패턴이 메쉬 형태로 구성된 메쉬(mesh)형 금속층인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름의 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 금속층의 두께는 0.1 내지 10 ㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름의 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 금속층과 전도성 접착층의 총 두께는 3~5 ㎛ 범위 또는 13~15㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 필름의 제조방법.
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