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KR102433773B1 - 다중 전자파 차폐층을 포함하는 전자파 차폐 필름 - Google Patents

다중 전자파 차폐층을 포함하는 전자파 차폐 필름 Download PDF

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KR102433773B1
KR102433773B1 KR1020200154748A KR20200154748A KR102433773B1 KR 102433773 B1 KR102433773 B1 KR 102433773B1 KR 1020200154748 A KR1020200154748 A KR 1020200154748A KR 20200154748 A KR20200154748 A KR 20200154748A KR 102433773 B1 KR102433773 B1 KR 102433773B1
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South Korea
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wave shielding
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adhesive layer
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KR1020200154748A
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이대응
양승영
도상길
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율촌화학 주식회사
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Abstract

본 명세서는 절연층과 전도성 접착층 사이에 2개 이상의 금속 시트층을 전자파 차폐층을 포함하되, 상기 금속 시트층 간에 금속 분말을 포함하는 고분자 수지 접착제층을 포함하는 전자파 차폐 필름을 개시한다. 상기 필름은 2개 이상의 금속 시트층들이 서로 금속분말들을 통해 전기적으로 연결되어 전자파 차폐효과가 우수하며, 고분자 수지의 유연성(Flexibility)으로 단일층의 금속 시트층을 포함하는 필름보다 반복접힘시 끊어짐 또는 크랙 발생에 대한 저항성이 우수하다.

Description

다중 전자파 차폐층을 포함하는 전자파 차폐 필름{ELECTROMAGNETIC WAVE SHIELDING FILM COMPRISING ELECTROMAGNETIC WAVE SHIELDING MULTILAYER}
본 명세서는 다중 전자파 차폐층을 포함하는 전자파 차폐 필름을 개시한다.
모바일폰, 노트북, 휴대용 단말지, 유기 발광 소자, 액정 디스플레이 등 다양한 전자기기들의 고성능화, 소형화 및 집적화에 따라 전자회로, 통신 안테나 및 디스플레이 모듈과 같은 부품들이 근접하게 위치되면서, 이들 전자기기에서 발생하는 전자파의 간섭으로 인한 완제품의 성능이 저하가 문제되고 있다. 따라서 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB) 또는 연성회로 기판(flexible printed circuit board, FPCB)의 회로기판에서 발생하는 전자파의 간섭을 차폐, 접지를 통해 감쇄시킬 수 있는 전자파 차폐재를 적용이 필요하다. 상기와 같은 전자파 차폐재로서 절연층과 전기전도성이 우수한 금속층으로 이루어진 전자파 차폐 필름이 사용되고 있다. 특히 10GHz 이상의 고주파 영역에서 차폐 효과를 얻기 위하여는 일반적으로 구리 호일로 이루어진 단일층이 사용되고 있는데, 이 경우 전자기기의 소형화로 인한 반복 접힘으로 스트레스를 받아 쉽게 끊어지거나 크랙(crack)이 발생하여 차폐 효과가 저하된다는 문제가 있었다.
일본특허출원공개공보 제1999-243292호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 고주파 영역에서의 전자파 차폐 효과가 우수하며, 반복접힘에도 크랙 발생에 대한 저항성이 우수한 전자파 차폐 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예는 전자파 차폐층; 상기 전자파 차폐층의 일면 상에 배치된 절연층; 및 상기 전자파 차폐층의 다른 일면 상에 배치된 전도성 접착층을 포함하고, 상기 전자파 차폐층은 2개 이상의 금속 시트층, 및 상기 금속 시트층간에 배치된 금속 분말을 포함하는 고분자 수지 접착제층을 포함하는, 전자파 차폐 필름을 제공한다.
본 발명의 일 실시예들에 따른 필름은 절연층과 전도성 접착층 사이에 2개 이상의 금속 시트층을 전자파 차폐층을 포함하되, 상기 금속 시트층 간에 금속 분말을 포함하는 고분자 수지 접착제층을 포함함으로써, 금속 시트층들이 서로 금속분말들을 통해 전기적으로 연결되어 전자파 차폐효과가 우수하다. 또한, 고분자 수지의 유연성(Flexibility)으로 단일층의 금속 시트층을 포함하는 필름보다 반복접힘시 끊어짐 또는 크랙 발생에 대한 저항성이 우수하다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 전자파 차폐 필름의 단면 구조를 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들은 단지 설명을 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들은 본 발명을 특정한 개시 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제되지 않는다.
본 발명의 일 실시예는 전자파 차폐층; 상기 전자파 차폐층의 일면 상에 배치된 절연층; 및 상기 전자파 차폐층의 다른 일면 상에 배치된 전도성 접착층을 포함하고, 상기 전자파 차폐층은 2개 이상의 금속 시트층, 및 상기 금속 시트층간에 배치된 금속 분말을 포함하는 고분자 수지 접착제층을 포함하는 전자파 차폐 필름을 제공한다.
본 명세서에서 상기 전자파 차폐층은 상기 필름에서 전자파 차폐 효과를 제공하는 층으로, 단일층의 금속 시트 대신 2개 이상의 금속 시트층을 배치하면서 두 금속 시트를 금속 분말을 포함하는 고분자 수지 접착제층으로 합지시킴으로써, 접착제층의 금속 분말이 두 금속 시트와 전기적으로 연결하여 10GHz 이상의 고주파 영역에서 80dB 이상의 우수한 전자파 차폐 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 고분자 수지 접착제층에 포함된 고분자 수지의 유연성으로 인해 반복 접힘에도 크랙이나 끊어짐이 발생하지 않아 내구성이 우수하다.
일 실시예로서, 상기 금속 시트층은 금속으로 이루어진 얇은 층으로, 상기 금속 시트는 구리, 니켈, 알루미늄 등 전기 전도성이 있는 금속으로 이루어진 시트이라면 금속의 종류에 제한되지 않는다. 일 실시예로서, 상기 2개 이상의 금속 시트층은 서로 동일한 종류의 금속 시트층이거나, 서로 다른 종류의 금속 시트층일 수 있다. 또한, 다른 일 실시예로서 금속 시트층을 구성하는 금속은 상기 구리, 니켈 또는 알루미늄이거나, 이들의 조합일 수 있다. 일 실시예로서 상기 2개 이상의 금속 시트층이 구리로 이루어진 시트층인 경우 10GHz 이상의 고주파 영역에서 전자파 차폐율은 80dB 이상이나, 알루미늄 또는 니켈로 이루어진 경우에는 10GHz 이상의 고주파 영역에서 전자파 차폐율은 20 내지 30dB로 낮게 나타날 수 있다. 따라서, 상기 관점에서 상기 금속 시트층은 구리를 포함하는 금속 시트층일 수 있으며, 보다 구체적으로는 구리 시트층일 수 있다. 상기 금속 시트층은 금속 호일과 같이 별도 제조되어 필름내 적층될 수 있으나, 도금 또는 증착 등 일정 두께를 갖는 금속으로 이루어진 얇은 층을 제조할 수 있는 것이라면 그 제조방법은 제한되지 않고 모두 포함될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 2개 이상의 금속 시트층의 총 두께는 1 내지 5 μm일 수 있다. 구체적으로, 상기 금속 시트층의 총 두께는 1 μm 이상, 1.5 μm 이상, 2 μm 이상, 2.5 μm 이상, 3 μm 이상, 3.5 μm 이상, 4 μm 이상 또는 4.5 μm 이상일 수 있으며, 5 μm 이하, 4.5 μm 이하, 4 μm 이하, 3.5 μm 이하, 3 μm 이하, 2.5 μm 이하, 2 μm 이하 또는 1.5 μm 이하일 수 있다. 상기 2개 이상의 금속 시트층의 총 두께가 1 μm 미만이면 전자파 차폐 효과가 떨어지며, 5 μm 초과이면 반복 접힘에 대한 저항성이 낮아 금속 시트층에 크랙이 발생할 수 있다.
일 실시예로서, 상기 금속 시트층 1개층의 두께는 0.5 내지 2.5 μm일 수 있다. 구체적으로, 상기 금속 시트층의 총 두께는 0.5 μm 이상, 1 μm 이상, 1.5 μm 이상 또는 2 μm 이상일 수 있으며, 2.5 μm 이하, 2 μm 이하 또는 1.5 μm 이하일 수 있다.
일 실시예로서, 상기 고분자 수지 접착제층에 포함된 금속 분말은 전자파 차폐 특성이 있는 금속이라면 제한되지 않고 모두 포함될 수 있으며, 상기 고분자 수지 접착제 층에 균일 또는 불균일하게 분포된 것일 수 있다. 예를 들면 구리, 니켈 및 은 중 하나 이상의 금속 분말일 수 있다. 일 실시예로서 상기 금속 분말은 덴드라이트, 플레이크, 판상형, 구형, 비정형, 섬유 상등의 형상일 수 있으나, 그 형태에 제한되지 않는다. 상기 금속 분말이 플레이크, 판상형과 같이 납작한 형태인 경우 전기적 연결을 위해서 분말 함량이 높아야 하므로, 상대적으로 수지 함량이 줄어 들어 접착력이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다. 상기 관점에서, 상기 고분자 수지 접착제층에 포함된 금속 분말은 적은 분말 함량에서 안정적인 전기적 연결을 위해서는 덴드라이트 또는 구형 분말일 수 있다.
일 실시예로서 상기 금속 분말의 평균 입자 직경은 1 내지 4 μm 일 수 있으나, 고분자 수지 접착층의 두께 범위 내라면 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 1 μm 이상, 1.5 μm 이상, 2 μm 이상, 2.5 μm 이상, 3 μm 이상 또는 3.5 μm 이상일 수 있으며, 4 μm 이하, 3.5 μm 이하, 3 μm 이하, 2.5 μm 이하, 2 μm 이하 또는 1.5 μm 이하일 수 있다. 일 실시예로서 상기 금속 분말의 평균 입자 직경은 여기서 상기 금속 분말의 평균 입자 직경은 한 개의 금속 분말 입자의 직경들의 평균값을 의미한다. 상기 금속 분말의 평균 입자 직경이 고분자 수지 접착층의 두께와 같거나 그 이상인 경우, 금속 분말에 의해 코팅시 스크레치 등이 발생할 수 있으며, 1 μm 미만인 경우 비용면에서 비효율적이다. 보다 구체적으로, 상기 금속 분말은 덴드라이트형 구리분말일 수 있다. 본 명세서에서 "덴드라이트(dendrite)"라 함은 금속의 결정 구조로서 용융금속이 응고할 때 작은 핵을 중심으로 하여 금속이 규칙적으로 퇴적되어 수지상(樹枝狀)의 골격을 형성한 결정을 의미한다. 일 실시예로서 상기 금속 분말은 고분자 수지 접착제 총 중량에 대하여 20 내지 50 중량%로 포함될 수 있다. 상기 금속 분말은 고분자 수지 접착제 총 중량에 대하여 20 중량% 미만일 경우 금속 분말간 또는 금속 분말과 금속 시트간의 전기적 연결(전기 저항)이 효율적으로 이루어지지 않으며, 50 중량% 초과일 경우 고분자 수지 접착제의 함량이 상대적으로 감소하여 접착력 저하가 발생할 수 있다. 일 실시예로서, 상기 금속 분말은 고분자 수지 접착제 총 중량에 대하여 20 중량% 이상, 25 중량% 이상, 30 중량% 이상, 35 중량% 이상, 40 중량% 이상 또는 45 중량% 이상일 수 있으며, 50 중량% 이하, 45 중량% 이하, 40 중량% 이하, 35 중량% 이하, 30 중량% 이하 또는 25 중량% 이하일 수 있다.
일 실시예로서, 상기 고분자 수지 접착제층에 포함된 고분자 수지는 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지 및 아크릴 수지 중 하나 이상일 수 있으며, 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 그 구체적인 종류에 제한되지 않고 모두 본 발명의 범위에 포함된다.
일 실시예로서, 상기 고분자 수지 접착제층의 두께는 2 내지 5 μm일 수 있다. 구체적으로, 상기 고분자 수지 접착제층의 두께는 2 μm 이상, 2.5 μm 이상, 3 μm 이상, 3.5 μm 이상, 4 μm 이상 또는 4.5 μm 이상일 수 있으며, 5 μm 이하, 4.5 μm 이하, 4 μm 이하, 3.5 μm 이하, 3 μm 이하 또는 2.5 μm 이하일 수 있다. 상기 고분자 수지 접착제층의 두께가 2 μm 미만이면 금속 시트층간의 접착력이 떨어지며, 5 μm이면 충분한 접착력과 유연성을 확보할 수 있어 5 μm 초과시 비용면에서 비효율적이다.
일 실시예로서 상기 전자파 차폐층이 금속 시트층을 3개 이상 포함하는 경우, 상기 고분자 수지 접착층도 2개 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 시트층이 3개이면 상기 고분자 수지 접착층은 2개, 상기 금속 시트층이 4개이면 상기 고분자 수지 접착층은 3개, 상기 금속 시트층이 5개이면 상기 고분자 수지 접착층은 4개일 수 있다. 작업성 및 가격 관점에서 상기 금속 시트층은 2개이며, 상기 고분자 수지 접착층은 1개일 수 있다.
일 실시예로서, 전체 필름 두께에 대한 전자파 차폐층의 두께의 비율은 0.08 내지 1일 수 있다. 보다 구체적으로, 전체 필름 두께에 대한 전자파 차폐층의 두께의 비율은 0.08 이상, 0.09 이상, 0.1 이상, 0.2 이상, 0.3 이상, 0.4 이상, 0.5 이상, 0.6 이상, 0.7 이상, 0.8 이상 또는 0.9 이상일 수 있으며, 1 이하, 0.9 이하, 0.8 이하, 0.7 이하, 0.6 이하, 0.5 이하, 0.4 이하, 0.3 이하, 0.2 이하, 0.1 이하 또는 0.09 이하일 수 있다. 0.08 미만이면 전자파 차폐율이 떨어지며, 1 초과시 반복 접힘시 크랙이 발생할 수 있다.
본 명세서에서, "절연층"은 전자파 차폐 필름에 기계적 강도를 부여하면서, 필름의 절연특성, 열적 안정성, 내화학성, 내스크래치성 등을 발휘하는 층을 의미한다. 일 실시예에서 상기 절연층은 코팅층 또는 필름 형태로 제조될 수 있다. 일 실시예에서 상기 절연층은 절연특성과 내열성을 제공하는 것이라면 제한되지 않고 포함할 수 있으며, 예를 들어 우레탄 수지 및 에폭시 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 상기 우레탄 수지는 당업계에 알려진 통상적인 것이라면 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 카르복실기를 포함하는 우레탄 수지를 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 카르복실기와 에폭시가 가교반응을 하여 결합될 수 있다.
일 실시예로서 상기 에폭시 수지는 당업계에 알려진 통상적인 것이라면 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 에폭시 수지는 페놀 노볼락형 에폭시 화합물, 크레졸 노볼락형 에폭시 화합물, 비스페놀 A형 에폭시 화합물, 비스페놀 F형 에폭시 화합물, 비스페놀 S형 에폭시 화합물, 수첨 비스페놀 A형 에폭시 화합물, 수첨 비스페놀 F형 에폭시 화합물, 스틸벤형 에폭시 화합물, 트리아진 골격 함유 에폭시 화합물, 플루오렌 골격 함유 에폭시 화합물, 선상 지방족 에폭시 화합물, 지환식 에폭시 화합물, 글리시딜 아민형 에폭시 화합물, 트리페놀 메탄형 에폭시 화합물, 알킬 변성 트리페놀 메탄형 에폭시 화합물, 비페닐형 에폭시 화합물, 디사이클로 펜타디엔 골격 함유 에폭시 화합물, 나프탈렌 골격 함유 에폭시 화합물, 아릴 알킬렌형 에폭시 화합물, 테트라 글리시딜 크실렌 디아민, 이들 에폭시 화합물을 다이머 산에서 변성하여 된 변성 에폭시 화합물 및 다이머산 디글리시딜 에스터로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
일 실시예로서 상기 절연층은 에폭시 수지를 경화시키기 위한 경화제를 더 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 상기 경화제는 당업계에서 통상적으로 알려진 것이라면 제한되지 않으며, 함께 포함되는 수지의 종류에 따라 적절하게 선택하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 경화제는 페놀계, 아민계, 이소시아네이트계, 무수물계, , 활성 에스테르계, 디시안아미드계 경화제 등을 포함할 수 있다. 상기 에폭시 수지용 경화제의 첨가량은 에폭시 수지의 당량에 활성수소량을 계산해서 첨가할 수 있으며, 예를 들어 에폭시 수지 100 중량부에 대해 50 내지 300 중량부, 보다 구체적으로는 100 내지 200 중량부로 포함될 수 있다. 또한, 필요에 따라서, 에폭시 수지와 에폭시 수지용 경화제의 반응을 촉진하는 경화 촉매가 선택적으로 사용될 수 있으며, 상기 경화 촉매로는 이미다졸을 예로 들 수 있다.
일 실시예로서 상기 절연층은 난연제를 더 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 상기 난연제는 당업계에서 통상적으로 알려진 것이라면 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 난연제는 유기 인계 난연제, 유기계 질소 함유 인화합물, 질소 화합물, 실리콘계 난연제, 금속 수산화물 등을 포함할 수 있다. 일 실시예로서 상기 절연층은 필요에 따라 탈수제, 가소제, 내후제, 산화 방지제, 열 안정제, 윤활제, 대전 방지제, 표백제, 착색제, 표면 처리제, 점도 조절제, 분산제, 인계 난연제, 난연 필러, 불소 필러 등을 적절한 양으로 더 포함할 수 있다.
일 실시예로서 상기 절연층의 두께는 2 내지 10 μm일 수 있다. 구체적으로, 상기 절연층의 두께는 2 μm 이상, 2.5 μm 이상, 3 μm 이상, 3.5 μm 이상, 4 μm 이상, 4.5 μm 이상, 5 μm 이상, 5.5 μm 이상, 6 μm 이상, 6.5 μm 이상, 7 μm 이상, 7.5 μm 이상, 8 μm 이상, 8.5 μm 이상, 9 μm 이상 또는 9.5 μm 이상일 수 있으며, 10 μm 이하, 9.5 μm 이하, 9 μm 이하, 8.5 μm 이하, 8 μm 이하, 7.5 μm 이하, 7 μm 이하, 6.5 μm 이하, 6 μm 이하, 5.5 μm 이하, 5 μm 이하, 4.5 μm 이하, 4 μm 이하, 3.5 μm 이하, 3 μm 이하 또는 2.5 μm 이하일 수 있다. 상기 절연층의 두께가 2 μm 미만이면 절연성이 떨어지며, 10 μm 초과이면 유연성이 낮아 취급성이 떨어진다.
일 실시예로서, 전체 필름 두께에 대한 절연층의 두께의 비율은 0.05 내지 1 일 수 있다. 보다 구체적으로, 전체 필름 두께에 대한 절연층의 두께의 비율은 0.05 이상, 0.1 이상, 0.2 이상, 0.3 이상, 0.4 이상, 0.5 이상, 0.6 이상, 0.7 이상, 0.8 이상 또는 0.9 이상일 수 있으며, 1 이하, 0.9 이하, 0.8 이하, 0.7 이하, 0.6 이하, 0.5 이하, 0.4 이하, 0.3 이하, 0.2 이하 또는 0.1 이하일 수 있다.
본 발명에서 상기 "전도성 접착층"은 전도성 물질을 포함하여 전자파 차폐효과와 전도성 차폐 필름에 접착력을 제공하기 위한 층을 의미한다. 예를 들어, 상기 전도성 차폐 필름을 인쇄회로기판에 적용시, 상기 전도성 접착층이 인쇄회로기판에 부착될 수 있다. 일 실시예로서 상기 전도성 접착층은 코팅층 또는 필름층의 형태로 제공될 수 있다. 일 실시예로서, 상지 전도성 접착층은 전자파 차폐효과와 접착력을 제공하는 것이라면 제한되지 않고 포함할 수 있으며, 예를 들어 우레탄 수지 및 에폭시 수지 중 하나 이상, 및 금속 분말을 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 상기 우레탄 수지 및 에폭시 수지는 상술된 절연층에 사용되는 것을 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 상기 금속 분말은 전자파 차폐 특성이 있는 금속이라면 제한되지 않고 모두 포함될 수 있으며, 예를 들면 구리, 은, 니켈, 알루미늄, 금, 주석, 아연, 텅스텐 및 철 중 하나 이상의 금속 분말일 수 있다. 일 실시예로서 상기 금속 분말의 평균 입자 직경은 1 내지 4μm일 수 있으나, 전도성 접착층의 두께 범위 내라면 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 1 μm 이상, 1.5 μm 이상, 2 μm 이상, 2.5 μm 이상, 3 μm 이상 또는 3.5 μm 이상일 수 있으며, 4 μm 이하, 3.5 μm 이하, 3 μm 이하, 2.5 μm 이하, 2 μm 이하 또는 1.5 μm 이하일 수 있다. 상기 금속 분말의 평균 입자 직경이 전도성 접착층의 두께와 같거나 그 이상인 경우, 금속 분말에 의해 코팅시 스크레치 등이 발생할 수 있으며, 1 μm 미만인 경우 비용면에서 비효율적이다. 여기서 상기 금속 분말의 평균 입자 직경은 한 개의 금속 분말 입자의 직경들의 평균값을 의미한다. 구체적으로, 상기 금속 분말은 덴드라이트, 플레이크, 판상형, 구형, 비정형, 섬유 상등의 형상일 수 있으며, 보다 구체적으로는 함량 대비 우수한 전기전도성을 제공하기 위하여 덴드라이트형 또는 구형일 수 있다. 일 실시예로서 상기 금속 분말은 전도성 접착층 총 중량에 대하여 20 내지 50 중량%로 포함될 수 있다. 20 내지 50 중량%로 포함될 수 있다. 상기 금속 분말은 전도성 접착층 총 중량에 대하여 20 중량% 미만일 경우 전기적 연결(전기 저항)이 효율적으로 이루어지지 않으며, 50 중량% 초과일 경우 전도성 접착제의 함량이 상대적으로 감소하여 접착력이 저하될 수 있다. 일 실시예로서, 상기 금속 분말은 전도성 접착층 총 중량에 대하여 20 중량% 이상, 25 중량% 이상, 30 중량% 이상, 35 중량% 이상, 40 중량% 이상 또는 45 중량% 이상일 수 있으며, 50 중량% 이하, 45 중량% 이하, 40 중량% 이하, 35 중량% 이하, 30 중량% 이하 또는 25 중량% 이하일 수 있다.
일 실시예로서 상기 전도성 접착층은 상술된 절연층과 동일하게, 필요에 따라 에폭시 수지를 경화시키기 위한 경화제, 난연제, 탈수제, 가소제, 내후제, 산화 방지제, 열 안정제, 윤활제, 대전 방지제, 표백제, 착색제, 표면 처리제, 점도 조절제, 분산제, 인계 난연제, 난연 필러, 불소 필러 등을 적절한 양으로 더 포함할 수 있다. 이들의 구체적인 성분에 대한 반복적인 기재는 생략한다.
일 실시예로서 상기 전도성 접착층의 두께는 5 내지 15 μm일 수 있다. 구체적으로, 상기 전도성 접착층의 두께는 5 μm 이상, 5.5 μm 이상, 6 μm 이상, 6.5 μm 이상, 7 μm 이상, 7.5 μm 이상, 8 μm 이상, 8.5 μm 이상, 9 μm 이상, 9.5 μm 이상, 10 μm 이상, 10.5 μm 이상, 11 μm 이상, 11.5 μm 이상, 12 μm 이상, 12.5 μm 이상, 13 μm 이상, 13.5 μm 이상, 14 μm 이상 또는 14.5 μm 이상일 수 있으며, 15 μm 이하, 14.5 μm 이하, 14 μm 이하, 13.5 μm 이하, 13 μm 이하, 12.5 μm 이하, 12 μm 이하, 11.5 μm 이하, 11 μm 이하, 10.5 μm 이하, 10 μm 이하, 9.5 μm 이하, 9 μm 이하, 8.5 μm 이하, 8 μm 이하, 7.5 μm 이하, 7 μm 이하, 6.5 μm 이하, 6 μm 이하 또는 5.5 μm 이하일 수 있다. 상기 전도성 접착층의 두께가 5 μm 미만이면 접착력이 떨어지며, 15 μm 초과이면 접착제의 흐름성(resinflow)이 커지는 문제가 있다.
일 실시예로서, 전체 필름 두께에 대한 전도성 접착층의 두께의 비율은 0.1 내지 1.5일 수 있다. 보다 구체적으로, 전체 필름 두께에 대한 전도성 접착층의 두께의 비율은 0.1 이상, 0.2 이상, 0.3 이상, 0.4 이상, 0.5 이상, 0.6 이상, 0.7 이상, 0.8 이상, 0.9 이상, 1 이상, 1.1 이상, 1.2 이상, 1.3 이상 또는 1.4 이상일 수 있으며, 1.5 이하, 1.4 이하, 1.3 이하, 1.2 이하, 1.1 이하, 1 이하, 0.9 이하, 0.8 이하, 0.7 이하, 0.6 이하, 0.5 이하, 0.4 이하, 0.3 이하 또는 0.2 이하일 수 있다.
일 실시예로서, 본 발명은 상기 전도성 접착층에서 전자파 차폐층이 배치된 반대면 상에 배치된 이형 필름층을 더 포함할 수 있다. 상기 이형 필름층은 이물로부터 상기 전도성 접착층을 보호하기 위한 것으로, 박리가능한 것이라면 제한없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 합성수지 필름으로 이루어지거나, 이형지에 합성수지 코팅층을 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 합성수지는 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터계, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 셀로판, 다이아세틸셀룰로스, 트라이아세틸셀룰로스, 아세틸셀룰로스부티레이트, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 폴리스타이렌, 폴리카보네이트, 폴리메틸펜텐, 폴리설폰, 폴리에터에터케톤, 폴리에터설폰, 폴리에터이미드, 폴리이미드, 불소수지, 폴리아마이드, 아크릴수지, 노보넨계 수지 또는 사이클로올레핀 수지, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 또는, 필요에 따라 박리를 위하여 이형제를 더 코팅한 것일 수 있다. 상기 이형제는 상기 이형지층의 보호용 이형소재로서, 타발성과 박리력 등을 고려하여 사용자가 코팅되는 두께, 소재 등을 적절히 선정할 수 있다. 구체적으로, 상기 이형 필름은 투명 PET 이형코팅된 필름일 수 있다.
일 실시예로서, 상기 필름은 절연층에 전자파 차폐 필름층의 일면에 절연층을 코팅하는 단계, 및 상기 전자파 차폐 필름층의 다른 일면에 전도성 접착층을 코팅하는 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조될 수 있다. 일 다른 일 실시예로서, 상기 필름은 절연층 및 전도성 접착층을 각각 베이스 필름에 코팅하여 제조하는 단계; 전자파 차폐 필름층의 일면에 상기 절연층을 합지하는 단계; 및 상기 전자파 차폐 필름층의 다른 일면에 전도성 접착층을 합지하는 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조될 수 있다. 선택적으로 상기 전도성 접착층에서 전자파 차폐층이 배치된 반대면에 이형 필름층을 합지하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 코팅 또는 합지 공정은 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용되는 방법이 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연층 및 상기 전도성 접착층의 코팅은 그라비아 코팅, 마이크로 그라비아 코팅, 스핀 코팅, 스크린 프린팅, 콤마 코팅(comma coating), 다이 코팅(die coating) 등의 코팅 공정을 하나 이상 이용하여 각 층에 해당하는 조성물을 상기 전자파 차폐 필름층의 일면에 도포하고 건조시켜 형성될 수 있다. 일 실시예로서, 상기 각 층의 코팅 단계는 한번에, 또는 순차적으로 이루어질 수 있다.
일 실시예로서, 상기 전자파 차폐층은 금속 시트층에 롤-투-롤(Roll-to-Roll) 코팅 방식을 활용하여 그라비아, 마이크로 그라비아, 콤마 코터 등으로 고분자 수지 접착층 조성물을 도포 및 건조 후, 그 위에 또다른 금속 시트층을 합지하는 방법에 의해 제조될 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따른 상기 전자파 차폐 필름은 10 GHz 주파수에서의 전자파 차폐율이 80 dB 이상, 81 dB 이상, 82 dB 이상, 83 dB 이상, 84 dB 이상, 85 dB 이상, 86 dB 이상, 87 dB 이상, 88 dB 이상, 89 dB 이상 또는 90 dB 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따른 상기 전자파 차폐 필름은 YUASA사의 탁상형 내구성 시험기인 DMLHP-CS 를 사용한 폴딩(folding) 테스트에 따른 전기저항 변화가 0.1Ω 이하, 0.09 Ω 이하, 0.08 Ω 이하, 0.07 Ω 이하, 0.06 Ω 이하, 0.05 Ω 이하, 0.04 Ω 이하, 0.03 Ω 이하, 0.02 Ω 이하 또는 0.01 Ω 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따른 상기 전자파 차폐 필름은 JIS C 6471 8.1 시험법에 따른 접착력은 700 gf/cm 이상, 750 gf/cm 이상, 800 gf/cm 이상, 850 gf/cm 이상, 900 gf/cm 이상, 950 gf/cm 이상 또는 1,000 gf/cm 이상일 수 있다. 일 실시예로서 상기 전자파 차폐 필름은 JIS C 6471 8.1 시험법에 따른 접착력은 1,200 gf/cm 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따른 상기 전자파 차폐 필름은 인쇄회로기판용일 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예들에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
[제조예 1]
본 발명의 일 실시예로서 다음의 전자파 차폐 필름을 제조하였다.
절연층은 우레탄수지(나눅스 NPE-2100) 80 중량%, 에폭시수지(나눅스 NH-E220) 8 중량%, 필름의 발색을 위한 카본블랙 분산액(디어스엠 TSI-BLACK) 12 중량%으로 혼합하여 절연층 조성물 코팅액을 제조하고, 이를 이형 처리된 Matt PET(도레이; XZ31)에 콤마 코팅 방식으로 7μm의 두께로 코팅하여 제조하였다.
전도성 접착층은 우레탄수지(나눅스 NPE-2100) 45 중량%, 에폭시수지(나눅스 NH-E220) 5 중량%, 구리분말(미쓰이금속 ACBY-2F) 50 중량%로 혼합하여 전도성 접착층 조성물을 제조하고, 이를 이형 처리된 PET 필름(율촌화학; P75H)에 콤마 코팅 방식으로 10μm의 두께로 코팅하여 제조하였다.
전자파 차폐층은 구리 100중량%로 이루어진 구리 호일 2장과, 상기 전도성 접착층과 동일한 조성과 방법으로 제조된 고분자 수지 접착층 조성물을 하기 표의 두께 조건으로 준비하였다. 그리고 상기 구리 호일에 롤-투-롤(Roll-to-Roll) 코팅 방식을 활용하여 콤마 코팅 방식으로 고분자 수지 접착층 조성물을 도포 및 건조한 후, 그 위에 또다른 구리 호일을 가열 합지하여 제조하였다.
그 다음, 상기 제조된 전자파 차폐층의 일면에 상기 절연층을 열합지하고, 상기 전자파 차폐층의 다른 일면에 상기 전도성 접착층을 열합지하여, 실시예 1-3 및 비교예 1-4의 각 전자파 차폐 필름을 제조하였다.
구리호일 두께(μm) 접착제 두께(μm)
실시예 1 1 2
실시예 2 2 3
실시예 3 5 5
비교예 1 0.5 1
비교예 2 0.5 6
비교예 3 6 1
비교예 4 6 6
[시험예 1]
상기 제조예 1에서 제조된 실시예 1-3 및 비교예 1-4의 전자파 차폐 필름의 특성으로서, 반복 접힘시의 내구성(폴딩 테스트), 전자파 차폐율, 접착력을 측정하였다.
폴딩(Folding) 테스트
각 전자파 차폐 필름을 대상으로 YUASA사의 탁상형 내구성 시험기인 DMLHP-CS를 사용하여 폴딩을 1,000회 실시하고, 폴딩 전후의 전기 저항 값을 비교하여 전자파 차폐층의 피해 여부를 확인한다. 전기 저항의 변화시에는 전자파 차폐층의 금속 시트층에 크랙(Crack)이 발생한 것으로 간주한다.
전자파 차폐율 측정
KEYSIGHT사의 PNA Network Analyzer N5225A 모델에 85055AR03 Airline Type N 측정 기구를 연결하여 각 전자파 차폐 필름을 대상으로 10GHz에서의 차폐율 측정하였다.
접착력 측정
PI 필름(SKCKOLONPI; GF Grade) 50μm에 각 전자파 차폐 필름을 Hot Press(IST코리아; VHP 시리즈)를 사용하여 접합하고, 10mm로 재단하여 UTM(Universal Testing Machine; Shimadzu)을 사용하여 JIS C 6471 8.1에 따라 접착력을 측정하였다.
폴딩 차폐율
(dB)		 접착력
(gf/cm)		 판정
전(Ω) 후(Ω)
실시예 1 0.1 0.1 80 810 합격
실시예 2 0.1 0.1 84 1,020 합격
실시예 3 0.1 0.1 90 1,140 합격
비교예 1 0.3 0.3 70 540 불합격
비교예 2 0.3 0.3 70 1,170 불합격
비교예 3 0.1 10 92 520 불합격
비교예 4 0.1 20 92 1,150 불합격
그 결과, 상기 표에 나타난 바와 같이 비교예 1, 2는 금속 시트층의 두께가 1 μm미만으로 얇아 전자파 차폐율이 80dB을 넘지 못하였으며, 비교예 1은 접착력도 낮아 불합격 판정을 받았다. 비교예 3,4는 금속 시트층이 5μm 초과로 두꺼워 폴딩 후 전기 저항의 변화가 발행하여 크랙이 발생하였음을 확인하였다. 또한, 비교예 3은 비교예 1과 같이 낮은 접착력으로 불합격 판정을 받았다. 반면, 본 발명의 일 실시예들인 실시예 1 내지 3은 폴딩테스트 결과 전기저항의 변화가 없어 반복접힘시에도 크랙이 발생하지 않았으며, 10GHz의 고주파 영역에서의 전자파 차폐율이 80dB로 우수하였다. 또한 700 gf/cm 이상의 우수한 접착력을 가짐을 확인하였다.
앞에서 설명된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
10: 전자파 차폐 필름
120: 절연층
110: 전자파 차폐층
130: 전도성 접착층
110a: 금속 시트층
110b: 고분자 수지 접착제층

Claims (16)

  1. 전자파 차폐층;
    상기 전자파 차폐층의 일면 상에 배치된 절연층; 및
    상기 전자파 차폐층의 다른 일면 상에 배치된 전도성 접착층;
    을 포함하고,
    상기 전자파 차폐층은 2개 이상의 금속 시트층, 및 상기 금속 시트층간에 배치된 금속 분말을 포함하는 고분자 수지 접착제층을 포함하며,
    상기 2개 이상의 금속 시트층의 총 두께는 1 내지 5μm이고,
    상기 고분자 수지 접착제층의 두께는 2 내지 5 μm이며,
    10 GHz 주파수에서의 전자파 차폐율이 80 dB 이상이고, YUASA사의 DMLHP-CS를 사용한 폴딩(folding) 테스트에 따른 전기저항 변화가 0.1Ω 이하인,
    전자파 차폐 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 금속 시트층의 금속은 구리를 포함하는, 전자파 차폐 필름.
  3. 제1항에 있어서, 상기 고분자 수지 접착제층에 포함된 금속 분말은 구리, 니켈 및 은 중 하나 이상의 금속 분말인, 전자파 차폐 필름.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 절연층의 두께는 2 내지 10 μm인, 전자파 차폐 필름.
  7. 제1항에 있어서, 상기 전도성 접착층의 두께는 5 내지 15 μm인, 전자파 차폐 필름.
  8. 제1항에 있어서, 전체 필름 두께에 대한 전자파 차폐층의 두께의 비율은 0.08 내지 1인, 전자파 차폐 필름.
  9. 제1항에 있어서, 전체 필름 두께에 대한 전도성 접착층의 두께의 비율은 0.1 내지 1.5인, 전자파 차폐 필름.
  10. 제1항에 있어서, 전체 필름 두께에 대한 절연층의 두께의 비율은 0.05 내지 1인, 전자파 차폐 필름.
  11. 제1항에 있어서, 상기 고분자 수지 접착제층에 포함된 금속 분말은 고분자 수지 접착제층 총 중량에 대하여 20 내지 50 중량%로 포함되는, 전자파 차폐 필름.
  12. 제1항에 있어서, 상기 전도성 접착층에서 전자파 차폐층이 배치된 반대면 상에 배치된 이형 필름층을 더 포함하는, 전자파 차폐 필름.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제1항에 있어서, JIS C 6471 8.1 시험법에 따른 접착력이 700 내지 1,200 gf/cm인, 전자파 차폐 필름.
  16. 제1항에 있어서, 인쇄회로기판용인, 전자파 차폐 필름.
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