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KR101790684B1 - 복합 전자파 흡수 시트 - Google Patents

복합 전자파 흡수 시트 Download PDF

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KR101790684B1
KR101790684B1 KR1020147017510A KR20147017510A KR101790684B1 KR 101790684 B1 KR101790684 B1 KR 101790684B1 KR 1020147017510 A KR1020147017510 A KR 1020147017510A KR 20147017510 A KR20147017510 A KR 20147017510A KR 101790684 B1 KR101790684 B1 KR 101790684B1
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세이지 까가와
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Abstract

(a) 플라스틱 필름(11)과, 그의 적어도 일면에 설치된 단층 또는 다층의 금속 박막(12)을 포함하고, 상기 금속 박막(12)에 다수의 실질적으로 평행하고 단속적인 선형 마크(122)가 불규칙한 폭 및 간격으로 복수 방향에 형성된 제 1 전자파 흡수 필름(10a)과, (b) 자성 입자 또는 비자성 도전성 입자가 분산된 수지 또는 고무로 이루어진 제 2 전자파 흡수 필름(20)로 이루어진 복합 전자파 흡수 시트.

Description

복합 전자파 흡수 시트{ELECTROMAGNETIC WAVE ABSORBING COMPOSITE SHEET}
본 발명은, 얇아도 넓은 주파수 범위에 걸쳐 높은 전자파 흡수능을 갖는 복합 전자파 흡수 시트에 관한 것이다.
휴대 전화, 스마트 폰, 무선 LAN 등의 통신 기기나, 컴퓨터 등의 전자 기기는, 수 MHz ~ 수 GHz의 넓은 주파수 범위에서 신호가 처리되고 있으며, 이에 따라 넓은 주파수 범위에서 전자파 노이즈가 발생한다. 통신 기기나 전자 기기에서 발생된 전자파 노이즈를 저감하고, 또한 통신 기기나 전자 기기의 회로를 외부 전자파 노이즈로부터 보호하는 것뿐만 아니라, 개별 회로 소자에서 발생하는 전자파 노이즈가 다른 회로 소자에 악영향을 주지 않도록 할 필요가 있다.
이러한 전자파 노이즈에 대하여 일반적으로 전자 차폐 기술이 이용되고 있다. 전자 차폐 기술은, 노이즈 발생원 및 노이즈 수신 부품의 주위를 금속판으로 덮고, 전자파 노이즈를 차단하는 기술이다. 예를 들어, 전기 통신 기기나 기기의 케이스 내부에 금속제 차폐판을 배치하면, 통신 기기 및 전자 기기에서 방사되는 전자파 노이즈는 억제되지만, 기기 내부의 전자파 노이즈가 감소하는 것은 아니기 때문에, 실장 부품에 대한 충분한 노이즈 대책이 되지 않는다. 이를 위해, 전자파 노이즈를 반사하는 전자파 차폐가 아니라, 전자파 노이즈를 흡수할 수 있는 전자파 흡수 시트가 요구되고 있다.
일본 특개2010-153542호는, 기재와, 도전성 도공재를 도포함으로써 형성된 도전층과, 자성 도공재를 도포함으로써 형성된 자성층을 가지는 전자파 노이즈 억제 시트를 개시하고 있다. 기재의 구체적인 예는 종이, 부직포 또는 직포, 천, 수지 시트 등이다. 전도성 도공재는, 구리, 금, 알루미늄 등의 금속 또는 탄소 등의 전도성 재료를 함유한다. 자성 도공재는, 연자성을 가지는 페라이트 등의 금속 산화물, 센더스트, 퍼멀로이, 비정질 합금 등의 자성 금속 입자를 함유한다. 이 전자파 노이즈 억제 시트는, 도전층과 자성층의 둘 모두에 의해 전자파 흡수능을 향상시키고 있다. 그러나, 이러한 도전층과 자성층의 조합으로는, 충분한 전자파 흡수능을 얻을 수 없다.
따라서 본 발명의 목적은, 얇아도 넓은 주파수 범위에 걸쳐 높은 전자파 흡수능을 갖는 복합 전자파 흡수 시트를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적에 비추어 예의 연구한 결과, 본 발명자는, (a) 다수의 실질적으로 평행하고 단속적인 선형 마크가 불규칙한 폭 및 간격으로 복수 방향에 형성된 금속 박막, 또는 소정의 광 투과율 및 표면 저항을 갖도록 열처리하여 이루어지는 자성 금속 박막을 갖는 필름과, (b) 탄소, 금속 등의 비자성 도전성 입자, 또는 자성 금속, 페라이트 등의 자성 입자를 함유하는 필름을 조합하면, 넓은 주파수 범위에 걸쳐 높은 전자파 흡수능을 갖는 복합 전자파 흡수 시트를 얻을 수 것을 발견하고, 본 발명에 도달했다.
즉, 본 발명의 제 1 복합 전자파 흡수 시트는, (a) 플라스틱 필름과, 그의 적어도 일면에 설치된 단층 또는 다층의 금속 박막을 갖고, 상기 금속 박막에 다수의 실질적으로 평행하고 단속적인 선형 마크가 불규칙한 폭 및 간격으로 복수 방향에 형성된 제 1 전자파 흡수 필름과, (b) 자성 입자 또는 비자성 도전성 입자가 분산된 수지 또는 고무로 이루어진 제 2 전자파 흡수 필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 복합 전자파 흡수 시트는, (a) 제 3 전자파 흡수 필름과, (b) 자성 입자 또는 비자성 도전성 입자가 분산된 수지 또는 고무로 이루어진 제 2 전자파 흡수 필름을 포함하고, 상기 제 3 전자파 흡수 필름이 (i) 플라스틱 필름과, (ⅱ) 그의 적어도 일면에 설치된 단층 또는 다층의 금속 박막으로서, 다수의 실질적으로 평행하고 단속적인 선형 마크가 불규칙한 폭 및 간격으로 복수 방향에 형성된 금속 박막과, (ⅲ) 상기 금속 박막 상에 형성된 탄소 나노 튜브 박층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 탄소 나노 튜브 박층의 도포량으로 나타낸 두께는 0.01 ~ 0.5 g/㎡인 것이 바람직하다. 상기 탄소 나노 튜브는 다층 탄소 나노 튜브인 것이 바람직하다.
상기 제 1 및 제 2 복합 전자파 흡수 시트에 있어서, 상기 선형 마크는 두 방향으로 배향되고, 그의 교차각은 30 ~ 90°인 것이 바람직하다. 상기 선형 마크의 폭은 90% 이상이 0.1 ~ 100 ㎛의 범위 내에 있고, 평균 1 ~ 50 ㎛이며, 상기 선형 마크의 횡 방향 간격은 1 ~ 500 ㎛의 범위 내에 있고, 평균 1 ~ 200 ㎛인 것이 바람직하다.
상기 금속 박막은 알루미늄, 구리, 은, 주석, 니켈, 코발트, 크롬 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종의 금속으로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 3 복합 전자파 흡수 시트는, (a) 플라스틱 필름의 적어도 한 쪽 면에 증착법에 의해 자성 금속 박막을 형성한 후, 110 ~ 180℃ 범위 내의 온도로 열처리하여 이루어지는 제 4 전자파 흡수 필름이고, 상기 자성 금속 박막의 광 투과율(파장 660 nm의 레이저 광)이 3 ~ 50%이며, 상기 제 4 전자파 흡수 필름에서 잘라낸 10 cm x 10 cm의 정사각형 시험편의 자성 금속 박막의 대향 면부에, 면 전체를 덮는 길이의 한 쌍의 전극을 배치하고, 평평한 가압판을 통해 3.85 kg의 하중을 가하여 측정했을 때의 상기 자성 금속 박막의 표면 저항이 10 ~ 200 Ω/□인 제 4 전자파 흡수 필름과, (b) 자성 입자 또는 비자성 도전성 입자가 분산된 수지 또는 고무로 이루어진 제 2 전자파 흡수 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 제 4 전자파 흡수 필름을 구성하는 상기 자성 금속은 Ni 또는 그의 합금인 것이 바람직하다. 상기 열처리는 10분 ~ 1시간인 것이 바람직하다.
상기 제 1 ~ 제 3 복합 전자파 흡수 시트에 있어서, 상기 제 2 전자파 흡수 필름에서의 상기 자성 입자 또는 상기 비자성 도전성 입자의 함유량은 10 ~ 60 체적%인 것이 바람직하다. 또한, 상기 자성 입자 또는 상기 비자성 도전성 입자의 평균 입경은 5 ~ 200 ㎛인 것이 바람직하다.
상기 제 1 ~ 제 3 복합 전자파 흡수 시트에 있어서, 상기 제 2 전자파 흡수 필름에서의 상기 비자성 도전성 입자는 비자성 금속 또는 탄소 입자인 것이 바람직하다.
본 발명의 전자파 흡수 시트는, (a-1) 플라스틱 필름과, 그의 적어도 일면에 설치한 단층 또는 다층의 금속 박막을 포함하고, 상기 금속 박막에 다수의 실질적으로 평행하고 단속적인 선형 마크가 불규칙한 폭 및 간격으로 복수 방향에 형성된 제 1 전자파 흡수 필름, (a-2) 상기 제 1 전자파 흡수 필름의 금속 박막에 탄소 나노 튜브 박층을 형성한 제 3 전자파 흡수 필름, 또는 (a-3) 플라스틱 필름의 적어도 한쪽 면에 증착법에 의해 자성 금속 박막을 형성한 후, 110 ~ 180℃ 범위 내의 온도에서 열처리하여 이루어지는 제 4 전자파 흡수 필름이고, 상기 자성 금속 박막의 광 투과율(파장 660 nm의 레이저 광)이 3 ~ 50%이며, 상기 제 4 전자파 흡수 필름에서 잘라낸 10 cm x 10 cm의 정사각형 시험편의 자성 금속 박막의 대향 면부에, 면 전체를 덮는 길이의 한 쌍의 전극을 배치하고, 평평한 가압판을 통해 3.85 kg의 하중을 가하여 측정했을 때의 상기 자성 금속 박막의 표면 저항이 10 ~ 200 Ω/□인 제 4 전자파 흡수 필름과, (b) 자성 입자 또는 비자성 도전성 입자가 분산된 수지 또는 고무로 이루어진 제 2 전자파 흡수 필름을 조합함에 의해, 박형이면서, 제 1 ~ 제 4 전자파 흡수 필름 단독으로는 얻을 수 없는 높은 전자파 흡수능을 넓은 주파수 범위에 걸쳐 발휘할 수 있다. 이러한 이점을 갖는 본 발명의 박형 복합 전자파 흡수 시트는 소형화, 경량화 및 저비용화가 요구되는 각종 통신 기기나 전자 기기에 적합하다.
도 1은 본 발명의 제 1 복합 전자파 흡수 시트를 도시한 부분 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 복합 전자파 흡수 시트를 도시한 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 3 복합 전자파 흡수 시트를 도시한 부분 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 제 1 복합 전자파 흡수 시트를 이용한 제 1 전자파 흡수 필름의 일례를 도시한 단면도이다.
도 4b는 도 4a의 제 1 전자파 흡수 필름의 선형 마크의 상세를 도시한 부분 평면도이다.
도 4c는 도 4b의 A-A 단면도이다.
도 4d는 도 4c의 부분 C를 도시한 확대 단면도이다.
도 4e는 제 1 전자파 흡수 필름의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 4f는 도 4e의 부분 D를 도시한 확대 단면도이다.
도 5a는 제 1 전자파 흡수 필름의 금속 박막에 형성된 선형 마크의 다른 예를 도시한 부분 평면도이다.
도 5b는 제 1 전자파 흡수 필름의 금속 박막에 형성된 선형 마크의 또 다른 예를 도시한 부분 평면도이다.
도 5c는 제 1 전자파 흡수 필름의 금속 박막에 형성된 선형 마크의 또 다른 예를 도시한 부분 평면도이다.
도 6a는 선형 마크 외에 미세홀을 형성한 금속 박막을 갖는 제 1 전자파 흡수 필름을 도시한 부분 평면도이다.
도 6b는 도 6a의 B-B 단면도이다.
도 7a는 금속 박막 표면에 탄소 나노 튜브 박층이 형성되고, 또한 보호층이 설치된 제 3 전자파 흡수 필름의 일례를 도시한 단면도이다.
도 7b는 금속 박막 표면에 탄소 나노 튜브 박층이 형성되고, 또한 보호층이 설치된 제 3 전자파 흡수 필름의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 8a는 선형 마크 형성 장치의 일례를 도시한 사시도이다.
도 8b는 도 8a의 장치를 도시한 평면도이다.
도 8c는 도 8b 의 C-C 단면도이다.
도 8d는 복합 필름의 진행 방향에 대해서 경사진 선형 마크가 형성되는 원리를 설명하기 위한 부분 확대 평면도이다.
도 8e는 도 8a의 장치에 있어서, 복합 필름에 대한 패턴 롤과 가압 롤의 경사 각도를 도시한 부분 평면도이다.
도 9는 선형 마크 형성 장치의 다른 예를 도시한 부분 단면도이다.
도 10은 선형 마크 형성 장치의 또 다른 예를 도시한 사시도이다.
도 11은 선형 마크 형성 장치의 또 다른 예를 도시한 사시도이다.
도 12는 선형 마크 형성 장치의 또 다른 예를 도시한 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제 3 복합 전자파 흡수 시트에 사용하는 제 4 전자파 흡수 필름을 도시한 단면도이다.
도 14는 도 13에 도시한 제 4 전자파 흡수 필름의 자성 금속 박막의 상세를 도시한 부분 단면도이다.
도 15a는 금속 박막의 표면 저항을 측정하는 장치를 도시한 사시도이다.
도 15b는 도 15a의 장치를 이용한 금속 박막의 표면 저항을 측정하는 모습을 도시한 평면도이다.
도 15c는 도 15b의 D-D 단면도이다.
도 16a는 복합 전자파 흡수 시트의 전자파 흡수능을 평가하는 시스템을 도시한 평면도이다.
도 16b는 복합 전자파 흡수 시트의 전자파 흡수능을 평가하는 시스템을 도시한 부분 단면 정면도이다.
도 17은 복합 전자파 흡수 시트의 내부 감 결합율을 측정하는 방법을 도시한 부분 단면 개략도이다.
도 18은 복합 전자파 흡수 시트의 상호 감 결합율을 측정하는 방법을 도시한 부분 단면 개략도이다.
도 19는 참고예 1의 제 3 전자파 흡수 필름의 전송 감쇠율 Rtp, S11 및 S21과 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 20은 참고예 1의 제 3 전자파 흡수 필름의 노이즈 흡수율 Ploss/Pin과 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 21은 참고예 1의 제 3 전자파 흡수 필름의 내부 감 결합율 Rda와 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 22는 참고예 1의 제 3 전자파 흡수 필름의 상호 감 결합율 Rde와 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 23a는 자성 금속 박막을 증착 플라스틱 필름에 대해 열처리를 수행하는 장치를 도시한 단면도이다.
도 23b는 도 23a의 장치를 이용하여 자성 금속 증착 필름에 대해 열처리를 수행하는 모습을 도시한 평면도이다.
도 24는 참고예 2의 제 4 전자파 흡수 필름의 전송 감쇠율 Rtp, S11 및 S21과 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 25는 참고예 2의 제 4 전자파 흡수 필름의 노이즈 흡수율 Ploss/Pin과 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 26은 참고예 2의 제 4 전자파 흡수 필름의 내부 감 결합율 Rda와 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 27은 참고예 2의 제 4 전자파 흡수 필름의 상호 감 결합율 Rde와 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 28은 비교예 1의 자성 노이즈 억제 시트(제 2 전자파 흡수 필름)의 전송 감쇠율 Rtp, S11 및 S21과 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 29는 비교예 1의 자성 노이즈 억제 시트(제 2 전자파 흡수 필름)의 노이즈 흡수율 Ploss/Pin과 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 30은 비교예 1의 자성 노이즈 억제 시트(제 2 전자파 흡수 필름)의 내부 감 결합율 Rda와 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 31은 비교예 1의 자성 노이즈 억제 시트(제 2 전자파 흡수 필름)의 상호 감 결합율 Rde와 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 32는 비교예 2의 자성 노이즈 억제 시트(제 2 전자파 흡수 필름)의 전송 감쇠율 Rtp, S11 및 S21과 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 33은 비교예 2의 자성 노이즈 억제 시트(제 2 전자파 흡수 필름)의 노이즈 흡수율 Ploss/Pin과 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 34는 비교예 2의 자성 노이즈 억제 시트(제 2 전자파 흡수 필름)의 내부 감 결합율 Rda와 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 35는 비교예 2의 자성 노이즈 억제 시트(제 2 전자파 흡수 필름)의 상호 감 결합율 Rde와 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 36은 실시예 1의 제 2 복합 전자파 흡수 시트의 전송 감쇠율 Rtp, S11 및 S21과 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 37은 실시예 1의 제 2 복합 전자파 흡수 시트의 노이즈 흡수율 Ploss/Pin과 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 38은 실시예 1의 제 2 복합 전자파 흡수 시트의 내부 감 결합율 Rda와 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 39는 실시예 1의 제 2 복합 전자파 흡수 시트의 상호 감 결합율 Rde와 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 40은 실시예 2의 제 1 복합 전자파 흡수 시트의 전송 감쇠율 Rtp, S11 및 S21과 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 41은 실시예 2의 제 1 복합 전자파 흡수 시트의 노이즈 흡수율 Ploss/Pin과 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 42는 실시예 2의 제 1 복합 전자파 흡수 시트의 내부 감 결합율 Rda와 주파수의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 43은 실시예 2의 제 1 복합 전자파 흡수 시트의 상호 감 결합율 Rde와 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 44는 실시예 3의 제 3 복합 전자파 흡수 시트의 전송 감쇠율 Rtp, S11 및 S21과 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 45는 실시예 3의 제 3 복합 전자파 흡수 시트의 노이즈 흡수율 Ploss/Pin과 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 46은 실시예 3의 제 3 복합 전자파 흡수 시트의 내부 감 결합율 Rda와 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 47은 실시예 3의 제 3 복합 전자파 흡수 시트의 상호 감 결합율 Rde와 주파수와의 관계를 나타내는 그래프이다.
본 발명의 실시 형태를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명하지만, 특별한 별도의 기재가 없으면 하나의 실시 형태에 대한 설명은 다른 실시 형태에도 적용된다. 또한 하기 설명은 제한적이 아닌, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변경을 해도 좋다.
[1] 제 1 복합 전자파 흡수 시트
도 1 및 도 4에 도시한 바와 같이, 제 1 복합 전자파 흡수 시트(1a)는, (a) 플라스틱 필름(11)과, 그의 적어도 일면에 설치한 단층 또는 다층의 금속 박막(12)을 포함하고, 금속 박막(12)에 다수의 실질적으로 평행하고 단속적인(intermittent) 선형 마크(122)가 불규칙한 폭 및 간격으로 복수 방향에 형성된 제 1 전자파 흡수 필름(10a)과, (b) 자성 입자 또는 비자성 도전성 입자가 분산된 수지 또는 고무를 포함하는 제 2 의 전자파 흡수 필름(20)으로 구성된다.
(1) 제 1 전자파 흡수 필름
제 1 전자파 흡수 필름(10a)은, 도 4a에 도시한 바와 같이, 플라스틱 필름(11)의 적어도 일면에 단층 또는 다층의 금속 박막(12)이 형성된 구조를 갖는다. 도 4a ~ 도 4d는, 플라스틱 필름(11)의 일면 전체에 형성된 금속 박막(12)에 실질적으로 평행하고 단속적인 다수의 선형 마크(122)(122a, 122b)가 두 방향으로 형성된 예를 보여준다.
(a) 플라스틱 필름
플라스틱 필름(11)을 형성하는 수지는, 절연성과 함께 충분한 강도, 가요성 및 가공성을 갖는 한 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 폴리에스테르(폴리에틸렌 테레프탈레이트 등), 폴리아릴렌설파이드(폴리페닐렌설파이드 등), 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르설폰, 폴리에테르에테르케톤, 폴리카보네이트, 아크릴 수지, 폴리스티렌, 폴리올레핀(폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등) 등을 들 수 있다. 강도 및 비용의 관점에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트가 바람직하다. 플라스틱 필름(11)의 두께는 10 ~ 100 ㎛ 정도가 좋고, 바람직하게는 10 ~ 30 ㎛이다.
(b) 금속 박막　
금속 박막(12)을 형성하는 금속은 전도성을 갖는 한 특별히 제한되지 않지만, 내식성 및 비용의 관점에서 알루미늄, 구리, 은, 주석, 니켈, 코발트, 크롬 및 이들의 합금이 바람직하고, 특히 알루미늄, 구리, 니켈 및 이들의 합금이 바람직하다. 금속 박막의 두께는 0.01 ㎛ 이상이 바람직하다. 두께의 상한은 특별히 한정적이지 않지만, 실용적으로는 10 ㎛ 정도가 충분하다. 물론, 10 ㎛ 초과의 금속 박막을 사용해도 좋지만, 고주파 전자파의 흡수능은 거의 변하지 않는다. 금속 박막의 두께는 0.01 ~ 5 ㎛가 보다 바람직하고, 0.01 ~ 1 ㎛가 가장 바람직하다. 금속 박막(12)은 증착법(진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 도금법 등의 물리적 증착법, 또는 플라즈마 CVD법, 열 CVD법, 광 CVD법 등의 화학 기상 증착법), 도금법 또는 박막 접합법에 의해 형성될 수 있다.
금속 박막(12)이 단층인 경우, 금속 박막(12)은 도전성, 내식성 및 비용의 관점에서 알루미늄 또는 니켈로 이루어진 것이 바람직하다. 또한 금속 박막(12)이 복층인 경우, 하나의 층을 비자성 금속에 의해 형성하고, 다른 층을 자성 금속에 의해 형성하여도 좋다. 비자성 금속으로 알루미늄, 구리, 은, 주석 또는 이들의 합금을 들 수 있고, 자성 금속으로 니켈, 코발트, 크롬 또는 이들의 합금을 들 수 있다. 자성 금속 박막의 두께는 0.01 ㎛ 이상이 바람직하고, 비자성 금속 박막의 두께는 0.1 ㎛ 이상이 바람직하다. 두께의 상한은 특별히 한정적이지 않지만, 양자 모두 실용적으로는 10 ㎛ 정도가 좋다. 보다 바람직하게는, 자성 금속 박막의 두께는 0.01 ~ 5 ㎛이며, 비자성 금속 박막의 두께는 0.1 ~ 5 ㎛이다. 도 4e 및 도 4f는 플라스틱 필름(11)에 2개 층의 금속 박막(121a, 121b)을 형성한 제 1 전자파 흡수 필름(10a')을 나타낸다.
(c) 선형 마크
도 4b ~ 도 4d에 도시한 바와 같이, 금속 박막(12)에 다수의 실질적으로 평행하고 단속적인 선형 마크(122a, 122b)가 두 방향으로 불규칙한 폭과 간격으로 형성되어 있다. 또한, 설명을 위해 도 4c 및 도 4d에는 선형 마크(122)의 깊이를 과장하고 있다. 두 방향으로 배향한 선형 마크(122)는 여러 가지의 폭(W) 및 간격(I)을 갖는다. 후술하는 바와 같이, 선형 마크(122)는 랜덤하게 부착된 경질 미립자(다이아몬드 미립자)를 갖는 패턴 롤의 슬라이딩 접촉(sliding contact)에 의해 형성되므로, 선형 마크의 횡 방향 간격(I)은 패턴 롤 상의 경질 미립자의 간격에 의해 결정되며, 길이 방향 간격(I)은 경질 미립자의 간격 및 패턴 롤과 복합 필름의 상대적인 원주 속도에 의해 결정된다. 이하 횡 방향 간격(I)에 대해 설명하지만, 그 설명은 길이 방향 간격에도 적용된다. 선형 마크(122)의 폭(W)은 선형 마크 형성 전에 금속 박막(12)의 표면(S)에 상당하는 높이로 구하고, 선형 마크(122)의 간격(I)은 선형 마크 형성 전에 금속 박막(12)의 표면(S)에 상당하는 높이에서 구한다. 선형 마크(122)가 다양한 폭(W) 및 간격(I)을 가지고 있기 때문에, 복합 전자파 흡수 시트는 광범위한 주파수의 전자파를 효율적으로 흡수할 수 있다.
선형 마크(122) 폭(W)의 90% 이상은 0.1 ~ 100 ㎛의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 0.5 ~ 50 ㎛의 범위 내에 있는 것이 보다 바람직하며, 0.5 ~ 20 ㎛의 범위에 있는 것이 가장 바람직하다. 선형 마크(122)의 평균 폭(Wav)은 1 ~ 50 ㎛인 것이 바람직하고, 1 ~ 10 ㎛가 보다 바람직하며, 1 ~ 5 ㎛가 가장 바람직하다.
선형 마크(122)의 횡 방향 간격(I)은 1 ~ 200 ㎛의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 1 ~ 100 ㎛의 범위 내에 있는 것이 보다 바람직하며, 1 ~ 50 ㎛의 범위에 있는 것이 가장 바람직하고, 1 ~ 30 ㎛의 범위에 있는 것이 특히 바람직하다. 또한 선형 마크(122)의 횡 방향 평균 간격(Iav)은 1 ~ 100 ㎛가 바람직하고, 5 ~ 50 ㎛가 보다 바람직하며, 5 ~ 30 ㎛가 가장 바람직하다.
선형 마크(122)의 길이(L)는, 슬라이딩 접촉 조건(주로 롤과 필름의 상대적인 원주 속도, 및 복합 필름의 롤에의 권회 각도)에 의해 결정되므로, 슬라이딩 접촉 조건을 바꾸지 않는 한 대부분이 거의 동일하다.(거의 평균 길이가 같음) 선형 마크(122)의 길이는 특별히 한정되지 않고, 실용적으로는 1 ~ 100 mm 정도가 좋고, 바람직하게는 2 ~ 10 mm이다.
선형 마크(122a, 122b)의 예각 측의 교차각(이하 특별히 언급이 없으면 간단히 「교차각」이라고도 함)(θs)은 10 ~ 90°가 바람직하고, 30 ~ 90°가 보다 바람직하다. 복합 필름과 패턴 롤의 슬라이딩 접촉 조건(슬라이딩 접촉 방향, 원주 속도 비율 등)을 조정하여, 도 5a ~ 도 5c에 도시한 바와 같이 다양한 교차각(θs)의 선형 마크(122)가 얻어진다. 도 5a는 세 방향의 선형 마크(122a, 122b, 122c)를 갖는 예를 나타내고, 도 5b는 네 방향의 선형 마크(122a, 122b, 122c, 122d)를 갖는 예를 나타내며, 도 5c는 직교하는 선형 마크(122a', 122b')를 갖는 예를 나타낸다.
(d) 미세홀
도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이, 금속 박막(12)에 선형 마크(122) 외에 다수의 미세 관통홀(13)을 랜덤하게 설치해도 좋다. 미세홀(fine pores)(13)은, 표면에 고경도 미립자를 갖는 롤을 금속 박막(12)에 가압함으로써 형성할 수 있다. 도 6b에 도시한 바와 같이, 미세홀(13)의 개구경(D)은 선형 마크 형성 전에 금속 박막(12)의 표면(S)에 상당하는 높이로 구한다. 미세홀(13)의 개구경(D)은 90% 이상이 0.1 ~ 1000 ㎛의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 0.1 ~ 500 ㎛의 범위 내에 있는 것이 보다 바람직하다. 또한 미세홀(13)의 평균 개구경(Dav)은 0.5 ~ 100 ㎛의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 1 ~ 50 ㎛의 범위 내에 있는 것이 보다 바람직하다.
(2) 제 1 전자파 흡수 필름의 선형 마크 형성
도 8a ~ 도 8e는 플라스틱 필름 상의 금속 박막에 선형 마크를 두 방향으로 형성하는 장치의 일례를 나타낸다. 이 장치는, (a) 금속 박막-플라스틱 복합 필름(100)을 권출하는 릴(21)과, (b) 복합 필름(100)의 폭 방향과 다른 방향으로 금속 박막(12) 측에 배치된 제 1 패턴 롤(2a)과, (c) 제 1 패턴 롤(2a)의 상류 측에 금속 박막(12)의 반대측에 배치된 제 1 가압 롤(3a)과, (d) 복합 필름(100)의 폭 방향에 대해 제 1 패턴 롤(2a)과 역 방향으로서 금속 박막(12) 측에 배치된 제 2 패턴 롤(2b)과, (e) 제 2 패턴 롤(2b)의 하류 측에 금속 박막(12)의 반대측에 배치된 제 2 가압 롤(3b)과, (f) 제 1 및 제 2 패턴 롤(2a, 2b)의 사이에 금속 박막(12) 측에 배치된 전기 저항 측정 수단(4a)과, (g) 제 2 패턴 롤(2b)의 하류 측에 금속 박막(12) 측에 배치된 전기 저항 측정 수단(4b)과, (h) 선형 마크가 있는 금속 박막-플라스틱 복합 필름(1)을 권취하는 릴(24)을 포함한다. 그 외에, 소정의 위치에 복수의 가이드 롤(22, 23)이 배치되어 있다. 각 패턴 롤(2a, 2b)은 휘어짐을 방지하기 위해 백업 롤(예를 들어 고무 롤)(5a, 5b)로 지지된다.
도 8c에 도시한 바와 같이, 각 패턴 롤(2a, 2b)과의 슬라이딩 접촉 위치보다 낮은 위치에서 각 가압 롤(3a, 3b)이 복합 필름(100)에 접하기 때문에, 복합 필름(100)의 금속 박막(12)은 각 패턴 롤(2a, 2b)에 가압된다. 이 조건을 만족한 상태로 각 가압 롤(3a, 3b)의 종 방향 위치를 조정하여, 각 패턴 롤(2a, 2b)의 금속 박막(12)에의 가압력을 조정할 수 있고, 또한 중심각(θ1)에 비례하는 슬라이딩 접촉거리도 조정할 수 있다.
도 8d는 선형 마크(122a)가 복합 필름(100)의 진행 방향에 대하여 경사지게 형성되는 원리를 보여준다. 복합 필름(100)의 진행 방향에 대해서 패턴 롤(2a)은 경사져 있기 때문에, 패턴 롤(2a) 상의 경질 미립자의 이동 방향(회전 방향)(a)과 복합 필름(100)의 진행 방향(b)은 다르다. 따라서 X로 나타낸 바와 같이, 임의의 시점으로서 패턴 롤(2a) 상의 점 A에서 경질 미립자가 금속 박막(12)과 접촉하여 마크 B가 형성되면, 소정의 시간 후에 경질 미립자는 점 A'까지 이동하고 마크 B는 점 B'까지 이동한다. 점 A로부터 점 A'까지 경질 미립자가 이동하는 동안, 마크는 연속적으로 형성되므로, 점 B'에서 점 A'까지 연장되는 선형 마크(122a)가 형성되는 것이다.
제 1 및 제 2 패턴 롤(2a, 2b)로 형성되는 제 1 및 제 2의 선형 마크 군(122A, 122B)의 방향 및 교차각(θs)은, 각 패턴 롤(2a, 2b)의 복합 필름(100)에 대한 각도, 및/또는 복합 필름(100)의 주행 속도에 대한 각 패턴 롤(2a, 2b)의 원주 속도를 변경하여 조정할 수 있다. 예를 들어, 복합 필름(100)의 주행 속도(b)에 대한 패턴 롤(2a)의 원주 속도(a)를 증가시키면, 도 8d의 Y로 나타낸 바와 같이 선형 마크(122a)를 선분 C'D'처럼 복합 필름(100)의 진행 방향에 대하여 45°로 할 수 있다. 마찬가지로, 복합 필름(100)의 폭 방향에 대한 패턴 롤(2a)의 경사각(θ2)을 변경하면, 패턴 롤(2a)의 원주 속도(a)를 변경할 수 있다. 이는 패턴 롤(2b)에 대해서도 마찬가지이다. 따라서, 두 패턴 롤(2a,2b)의 조정에 의해, 선형 마크(122a, 122b)의 방향을 도 4b 및 도 5c에 예시한 바와 같이 변경할 수 있다.
각 패턴 롤(2a, 2b)은 복합 필름(100)에 대해 경사져 있기 때문에, 각 패턴 롤(2a, 2b)과의 슬라이딩 접촉에 의해 복합 필름(100)은 폭 방향의 힘을 받는다. 따라서, 복합 필름(100)의 사행(횡 방향의 어긋남)을 방지하기 위해, 각 패턴 롤(2a, 2b)에 대한 각 가압 롤(3a, 3b)의 종 방향 위치 및/또는 각도를 조정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 패턴 롤( 2a )의 축선과 가압 롤(3a)의 축선과의 교차 각(θ3)을 적절히 조절하면, 폭 방향의 힘을 소멸시키는 가압력의 폭 방향 분포를 얻을 수 있고, 또한 사행을 방지할 수 있다. 또한 패턴 롤(2a)과 가압 롤(3a)의 간격 조정도 사행 방지에 기여한다. 복합 필름(100)의 사행 및 파단을 방지하기 위해, 복합 필름(100)의 폭 방향에 대해 경사진 제 1 및 제 2의 패턴 롤(2a, 2b)의 회전 방향은 복합 필름(100)의 진행 방향과 동일하게 하는 것이 바람직하다.
도 8b에 도시한 바와 같이, 롤 형태의 각 전기 저항 측정 수단(4a, 4b)은 절연부(40)를 매개로 하는 한 쌍의 전극(41, 41)을 포함하고, 그들 사이에서 선형 마크가 있는 금속 박막(12)의 전기 저항을 측정한다. 전기 저항 측정 수단(4a, 4b)에서 측정한 전기 저항 값을 피드백하여, 복합 필름(100)의 주행 속도, 패턴 롤(2a, 2b)의 회전 속도 및 경사각(θ2), 가압 롤(3a, 3b)의 위치 및 경사각(θ3) 등의 운전 조건을 조정한다.
복합 필름(100)에 대한 패턴 롤(2a, 2b)의 가압력을 증대하기 위해, 도 9에 도시한 바와 같은 패턴 롤(2a, 2b)의 사이에 제 3 가압 롤(3c)을 설치해도 좋다. 제 3 가압 롤(3c)에 의해 중심각(θ1)에 비례하는 금속 박막(12)의 슬라이딩 접촉 거리도 증가하고, 선형 마크(122a, 122b)는 길어지게 된다. 제 3 가압 롤(3c)의 위치 및 경사각을 조정하면, 복합 필름(100)의 사행 방지에도 기여할 수 있다.
도 10은, 도 5a에 도시된 바와 같이 세 방향으로 배향한 선형 마크(122a, 122b, 122c)를 형성하는 장치의 일례를 나타낸다. 이 장치는, 제 2 패턴 롤(2b)의 하류에 복합 필름(100)의 폭 방향과 평행한 제 3 패턴 롤(2c) 및 제 3 가압 롤(3c)을 배치한 점에서 도 8a ~ 도 8e에 보인 장치와 다르다. 제 3 패턴 롤(2c)의 회전 방향은 복합 필름(100)의 진행 방향과 동일하거나 역 방향이어도 좋지만, 선형 마크를 효율적으로 형성하기 위해 역 방향이 바람직하다. 폭 방향과 평행하게 배치된 제 3 패턴 롤(2c)은 복합 필름(100)의 진행 방향으로 연장된 선형 마크(122c)를 형성한다. 제 3 가압 롤(3c)은 제 3 패턴 롤(2c)의 상류 측에 설치되어 있지만, 하류 측에 설치되어도 좋다. 제 3 패턴 롤(2c)의 하류 측에 전기 저항 측정 롤(4c)을 설치해도 좋다. 또한 도시된 바와 같은 예에 한정되지 않고, 제 3 패턴 롤(2c)을 제 1 패턴 롤(2a)의 상류 측, 또는 제 1 및 제 2 패턴 롤(2a, 2b)의 사이에 설치해도 좋다.
도 11은, 도 5b에 도시된 바와 같이 네 방향으로 배향한 선형 마크(122a, 122b, 122c, 122d)를 형성하는 장치의 일례를 나타낸다. 이 장치는, 제 2 패턴 롤(2b)과 제 3 패턴 롤(2c)의 사이에 제 4 패턴 롤(2d)을 설치하고, 제 4 패턴 롤(2d)의 상류 측에 제 4 가압 롤(3d)을 설치한 점에서 도 10에 도시된 장치와 다르다. 제 4 패턴 롤(2d)의 회전 속도를 느리게 하여, 도 8d에서 Z로 나타낸 같이, 선형 마크(122a')의 방향(선분 E'F')을 복합 필름(100)의 폭 방향과 평행하게 할 수 있다.
도 12는, 도 5c에 도시한 바와 같이 직교하는 두 방향으로 배향된 선형 마크(122a', 122b')를 형성하는 장치의 다른 예를 나타낸다. 이 장치는, 제 2 패턴 롤(32b)이 복합 필름(100)의 폭 방향과 평행하게 배치되어 있는 점에서 도 8a ~ 도 8e에 도시된 장치와 다르다. 따라서, 도 8a ~ 도 8e에 도시된 장치와 다른 부분만 이하에서 설명한다. 제 2 패턴 롤(32b)의 회전 방향은 복합 필름(100)의 진행 방향과 동일하거나 역 방향이어도 좋다. 또한 제 2 가압 롤(33b)은 제 2 패턴 롤(32b)의 상류 측 또는 하류 측이어도 좋다. 이 장치는, 도 8d에서 Z로 표시한 바와 같이, 선형 마크(122a')의 방향(선분 E'F')을 복합 필름(100)의 폭 방향으로 하여, 도 5c에 보인 선형 마크를 형성하는데 적합하다.
선형 마크의 경사각 및 교차각뿐만 아니라, 그의 깊이, 폭, 길이 및 간격을 결정하는 운전 조건은, 복합 필름(100)의 주행 속도, 패턴 롤의 회전 속도 및 경사각 및 가압력 등이 있다. 복합 필름의 주행 속도는 5 ~ 200 m/분이 바람직하고, 패턴 롤의 원주 속도는 10 ~ 2,000 m/분이 바람직하다. 패턴 롤의 경사각(θ2)은 20° ~ 60°가 바람직하고, 특히 약 45°가 바람직하다. 복합 필름(100)의 장력(가압력에 비례한다)은 0.05 ~ 5 kgf/cm폭이 바람직하다.
선형 마크 형성 장치에 사용하는 패턴 롤은, 날카로운 모서리부를 갖는 모스 경도 5 이상의 미립자를 표면에 갖는 롤, 예를 들어 일본 특개2002-59487호에 기재되어 있는 다이아몬드 롤이 바람직하다. 선형 마크의 폭은 미립자의 입경에 의해 결정되기 때문에, 다이아몬드 미립자의 90% 이상은 1 ~ 1,000 ㎛ 범위 내의 입경을 갖는 것이 바람직하고, 5 ~ 200 ㎛ 범위 내의 입경이 보다 바람직하다. 다이아몬드 미립자는 롤 표면에 50% 이상의 면적 비율로 부착되어 있는 것이 바람직하다.
일본 특허 제2063411호에 기재된 방법에 따라 선형 마크(122)를 갖는 금속 박막(12)에 다수의 미세홀(13)을 형성할 수 있다. 미세홀(13)을 형성하는데 사용하는 롤 자체는 선형 마크 형성용 롤과 동일해도 좋다. 미세홀(13)은, 선형 마크 형성용 롤과 동일하게 날카로운 모서리부를 갖는 모스 경도 5 이상의 다수의 미립자가 표면에 부착된 롤과 평활 면인 롤과의 간극에 복합 필름(100)을 동일한 원주 속도로 통과시킴으로써 형성할 수 있다.
(3) 제 2 전자파 흡수 필름
도 1에 도시한 바와 같이, 제 1 복합 전자파 흡수 시트(1a)를 구성하는 제 2 전자파 흡수 필름(20)은 자성 입자 또는 비자성 도전성 입자가 분산된 수지 또는 고무로 구성된다.
(a) 자성 입자 또는 비자성 전도성 입자
자성 입자에는 자성 금속 입자 및 자성 비금속 입자가 있다. 자성 금속 입자로는, 순철, Fe-Si 합금, Fe-Al 합금, 센더스트(sendust) 등의 Fe-Si-Al 합금, 퍼멀로이, 비정질 합금 등의 입자를 들 수 있다. 자성 비금속 입자로는, Ni-Zn 페라이트, Cu-Zn 페라이트, Mn-Zn 페라이트 등의 페라이트 입자를 들 수 있다.
비자성 도전성 입자에는 비자성 금속 입자 및 비자성 도전성 비금속 입자가 있다. 비자성 금속으로는, 구리, 은, 금, 알루미늄 등을 들 수 있다. 비자성 전도성 비금속 입자로는, 흑연 입자 및 카본 블랙을 들 수 있다.
자성 입자 및 비자성 도전성 입자의 부식을 방지하고, 수지 또는 고무에 분산성을 향상시키며, 또한 제 2 전자파 흡수 필름의 전기 저항을 확보하기 위해, 자성 입자 및 비자성 도전성 입자를 실란 커플링제 등으로 피복하는 것이 바람직하다.
자성 입자 및 비자성 도전성 입자의 평균 입경은 5 ~ 200 ㎛인 것이 바람직하다. 평균 입경이 5 ㎛ 미만이면, 수지 또는 고무에 분산이 곤란하다. 또한 평균 입경이 200 ㎛를 초과하면, 수지 또는 고무에 균일한 분산이 곤란하며, 자성 입자 또는 비자성 도전성 입자가 분산된 수지 또는 고무 필름의 성형 가공이 어렵다. 자성 입자 및 비자성 도전성 입자의 평균 입경은 보다 바람직하게는 10 ~ 100 ㎛이다.
(b) 수지 또는 고무
제 2 전자파 흡수 필름(20)을 형성하는 수지는, 자성 입자 및 비자성 도전성 입자의 분산성 및 절연성과 함께 충분한 강도, 가요성 및 가공성을 갖는 한 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 폴리에스테르(폴리에틸렌테레프탈레이트 등), 폴리아릴렌설파이드(폴리페닐렌설파이드 등), 폴리아미드, 폴리카보네이트, 아크릴 수지, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리올레핀(폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등) 등을 들 수 있다.
고무로서는, 예를 들어 클로로프렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무, 아크릴로니트릴 고무, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체, 폴리우레탄, 스티렌-부타디엔 고무 등을 들 수 있다.
(c) 조성
제 2 전자파 흡수 필름(20)의 자성 입자 또는 비자성 도전성 입자의 함유량은 10 ~ 60 체적%인 것이 바람직하다. 자성 입자 또는 비자성 도전성 입자의 함량이 10 체적% 미만이면, 제 2 전자파 흡수 필름(20)이 충분한 전자파 흡수능을 발휘 하지 않는다. 한편, 60 체적%를 초과하면, 자성 입자 또는 비자성 도전성 입자의 수지 또는 고무로의 분산이 곤란하다. 자성 입자 또는 비자성 도전성 입자의 함유량은 보다 바람직하게는 30 ~ 50 체적%이다.
(d) 두께
일반적으로 제 2 전자파 흡수 필름(20)은 두꺼울수록 높은 전자파 흡수능을 발휘하지만, 너무 두꺼우면 소형 전자 기기 및 통신 기기 내의 회로에 배치하는 것이 곤란해진다. 따라서, 제 2 전자파 흡수 필름(20)의 두께는 1 mm 이하가 바람직하고, 0.5 mm 이하가 보다 바람직하다. 제 2 전자파 흡수 필름(20) 두께의 하한은 실용적으로는 0.1 mm 정도이다.
[2] 제 2 복합 전자파 흡수 시트
도 2에 도시한 바와 같이, 제 2 복합 전자파 흡수 시트(1b)는, 금속 박막(12) 상에 순서대로 탄소 나노 튜브 박층(14)을 형성한 것 이외에는 제 1 복합 전자파 흡수 시트(1a)와 동일하다. 도 7a는 탄소 나노 튜브 박층(14)이 형성된 금속 박막(12)이 단층인 예를 나타내고, 도 7b는 탄소 나노 튜브 박층(14)이 형성된 금속 박막(12)이 2층의 금속 박막(121a, 121b)인 예를 나타낸다. 도시된 예에서는, 탄소 나노 튜브 박층(14) 상에 플라스틱 보호층(15)이 설치되어 있다.
(1) 탄소 나노 튜브 박층
탄소 나노 튜브 자체는 단층 구조 또는 다층 구조이어도 좋다. 다층 탄소 나노 튜브는 10 nm ~ 수십 nm의 외경을 가지며, 응집 없이 균일한 얇은 층을 형성하기 쉬울 뿐만 아니라, 전도성이 우수하기 때문에 바람직하다. 탄소 나노 튜브 박층(14)은 0.01 ~ 0.5 g/㎡의 두께(도포량)를 갖는 것이 바람직하다. 탄소 나노 튜브 박층(14)이 0.01 g/㎡보다 얇으면, 전자파 흡수능의 향상 및 균일화 효과가 불충분하며, 또한 0.5 g/㎡보다 두꺼우면, 탄소 나노 튜브의 응집을 방지하는 것이 어렵고, 탄소 나노 튜브 박층(14)이 불균일해진다. 탄소 나노 튜브 박층(14)의 두께는 더욱 바람직하게는 0.02 ~ 0.2 g/㎡이며, 가장 바람직하게는 0.04 ~ 0.1 g/㎡이다.
탄소 나노 튜브 박층(14)에 의한 전자파 흡수능의 향상 이유는 반드시 명확하지는 않지만, 선형 마크(122)보다 훨씬 작은 탄소 나노 튜브가 선형 마크(122) 내부, 및 선형 마크(122) 사이에 존재하면, 전자파를 흡수하는 구조가 미세화되고, 그 결과 전자파 흡수능의 향상 및 균일화가 일어나는 것으로 생각된다. 선형 마크(122) 및 탄소 나노 튜브는 모두 임의의 크기 및 분포를 가지므로, 미시적으로는 불균일한 전자파 흡수 구조를 형성하지만, 다른 수 많은 전자파 흡수 구조의 존재로 인해 거시적으로는 균일한 전자파 흡수능을 발휘한다.
탄소 나노 튜브의 분산액을 선형 마크(122)를 갖는 금속 박막(12)에 도포하고, 자연 건조하여, 탄소 나노 튜브 박층(14)을 형성한다. 분산액 중의 탄소 나노 튜브의 농도는 0.1 ~ 2 질량%가 바람직하다. 탄소 나노 튜브의 농도가 0.1 질량% 미만이면 충분한 도포량을 얻지 못하고, 또한 2 질량%를 초과하면 탄소 나노 튜브가 분산액 중에서 응집될 우려가 있으며, 균일한 탄소 나노 튜브 박층이 얻어질 수 없다. 탄소 나노 튜브의 더욱 바람직한 농도는 0.2 ~ 1 질량%이다. 탄소 나노 튜브가 충분히 긴 경우, 탄소 나노 튜브 분산액은 바인더 수지를 함유하여도 좋다. 또한 탄소 나노 튜브 분산액은, 탄소 나노 튜브의 도전성에 거의 영향을 주지 않는 분산제를 함유하여도 좋다.
탄소 나노 튜브 박층(14)이 0.01 ~ 0.5 g/㎡의 두께를 갖도록, 탄소 나노 튜브 분산액의 도포량을 농도에 따라 결정한다. 탄소 나노 튜브를 분산하는 용매는 비교적 휘발성이 좋은 것이면 한정되지 않고, 예를 들어 물, 메탄올, 에탄올, 이소 프로필 알코올, 벤젠, 톨루엔, 메틸에틸케톤 등이 바람직하다. 탄소 나노 튜브 분산액의 도포 방법은 한정적이지 않지만, 균일한 박층(14)을 얻기 위해 잉크젯 인쇄법 등이 바람직하다. 탄소 나노 튜브 분산액의 도포는 1회에 할 필요가 없고, 가능한 한 균일한 탄소 나노 튜브 박층(14)을 얻기 위해 복수 회로 나누어 진행해도 좋다.
(2) 보호층
제 1 전자파 흡수 필름(10a)의 핸들링을 용이하게 함과 동시에, 금속 박막(12) 및 탄소 나노 튜브 박층(14)을 보호하기 위해, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 금속 박막(12) 상에 플라스틱 보호층(15)을 형성하여도 좋다. 플라스틱 보호층(15)용 플라스틱 필름은 베이스가 되는 플라스틱 필름(11)과 동일해도 좋다. 보호층(15)의 두께는 5 ~ 30 ㎛ 정도가 바람직하고, 10 ~ 20 ㎛ 정도가 보다 바람직하다. 플라스틱 보호층(15)은, 플라스틱 필름을 열 라미네이팅하여 형성하는 것이 바람직하다. 플라스틱 보호층용 플라스틱 필름이 PET 필름인 경우, 열 라미네이팅 온도는 110 ~ 150℃가 좋다.
[3] 제 3 복합 전자파 흡수 시트
도 3에 도시한 바와 같이, 제 3 복합 전자파 흡수 시트(1c)는, 제 1 전자파 흡수 필름(10a) 대신에 제 4 전자파 흡수 필름(10c)을 사용한 점에서, 제 1 복합 전자파 흡수 시트(1a)와 다르다. 따라서, 제 4 전자파 흡수 필름(10c)에 대해 이하 상세하게 설명한다.
(1) 자성 금속 박막
도 13에 도시한 바와 같이, 제 4 전자파 흡수 필름(10c)은, 플라스틱 필름(11)의 한쪽 면에 증착법에 의해 자성 금속 박막(12a)을 형성한 후, 110 ~ 180℃ 범위 내의 온도에서 열처리하여, (a) 자성 금속 박막(12a)의 광 투과율(파장 660 nm의 레이저 광)이 3 ~ 50%이며, (b) 제 4 전자파 흡수 필름(10c)에서 잘라낸 10 cm x 10 cm의 정사각형 시험편의 자성 금속 박막의 대향 면에, 면 전체를 덮는 길이의 한 쌍의 전극을 배치하고, 평평한 가압판을 통해 3.85 kg의 하중을 가하여 측정했을 때의 자성 금속 박막(12a)의 표면 저항이 10 ~ 200 Ω/□이다.
자성 금속 박막(12a)용의 자성 금속으로는 Ni, Fe, Co 또는 그들의 합금을 들 수 있지만, 증착의 용이성, 도전성 및 투자율의 관점에서 Ni 또는 그 합금이 바람직하다. 자성 금속 박막(12a)은 스퍼터링법, 진공 증착법 등의 공지의 방법에 의해 형성될 수 있다.
(a) 광 투과율
자성 금속 박막(12a)은 매우 얇기 때문에, 도 14에 도시한 바와 같이, 두께가 불균일하여, 두껍게 형성된 영역(12a')과, 얇게 형성된 영역 또는 전혀 형성되지 않은 영역(12b')이 있다. 따라서, 자성 금속 박막(12a)의 두께를 정확하게 측정하는 것이 곤란하다. 이에 따라, 본 발명에서는 자성 금속 박막(12a)의 두께를 파장 660 nm의 레이저 광의 투과율(간단히「광 투과율」이라 한다.)로 나타낸다. 광 투과율은 자성 금속 박막(12a)의 임의의 복수 개소의 측정값을 평균하여 구한다. 측정 개소 수가 5 이상이면, 광 투과율의 평균값은 안정하다. 플라스틱 필름(11)의 두께가 30 ㎛ 이하이면 플라스틱 필름(11) 자신의 광 투과율은 거의 100%이기 때문에, 제 4 전자파 흡수 필름(10c)의 광 투과율이 자성 금속 박막(12a)의 광 투과율과 일치한다. 그러나, 플라스틱 필름(11)이 더 두꺼운 경우에는, 제 4 전자파 흡수 필름(10c)의 광 투과율로부터 플라스틱 필름(11)의 광 투과율을 뺀 값이 자성 금속 박막(12a)의 광 투과율이다.
자성 금속 박막(12a)의 광 투과율은 3 ~ 50% 범위 내에 있을 필요가 있다. 광 투과율이 3% 미만이면, 자성 금속 박막(12a)이 너무 두꺼워 금속 호일과 같은 거동을 보여, 전자파 반사율이 높고, 전자파 노이즈의 흡수능은 낮다. 한편, 광 투과율이 50%를 초과하면, 자성 금속 박막(12a)이 너무 얇아 전자파 흡수능이 불충분하다. 자성 금속 박막(12a)의 광 투과율은 바람직하게는 5 ~ 45%이며, 보다 바람직하게는 8 ~ 30%이다.
(b) 표면 저항
광 투과율이 3 ~ 50%인 얇은 자성 금속 박막(12a)의 표면 저항은 측정 방법에 따라 크게 다름을 발견했다. 따라서, 자성 금속 박막(12a)과 전극과의 접촉 면적을 가능한 한 크게 함과 동시에, 자성 금속 박막(12a)과 전극이 가능한 한 균일하게 밀착되도록, 도 15에 도시한 장치를 이용하여, 가압 하에서의 직류 2단자법(간단히 「가압 2단자법」이라 함)에 의해 표면 저항을 측정한다. 구체적으로는, 경질인 절연성 평탄면상에 자성 금속 박막(12a)을 위로하여 적치한 10 cm x 10 cm의 제 4 전자파 흡수 필름(10c)의 정사각형 시험편 TP1의 대향하는 모서리 부분에, 길이 10 cm x 폭 1 cm x 두께 0.5 mm의 전극 본체부(16a)와, 전극 본체부(16a)의 중앙 측부에서 연장된 폭 1 cm x 두께 0.5 mm의 전극 연장부(16b)로 이루어진 한 쌍의 전극(16, 16)을 적치하고, 시험편(TP1)과 양전극(16, 16)을 완전히 덮도록 그 위에 10 cm x 10 cm x 두께 5 mm의 투명 아크릴판(17)을 올려놓고, 투명 아크릴판(17) 상에 직경 10 cm의 원주 추(18)(3.85 kg)를 올린 후에, 양 전극 연장부(16b, 16b) 사이를 흐르는 전류에서 표면 저항을 구한다.
열처리 후의 자성 금속 박막(12a)의 표면 저항은 10 ~ 200 Ω/□ 범위 내에 있을 필요가 있다. 표면 저항이 10 Ω/□ 미만이면, 자성 금속 박막(12a)이 너무 두꺼워 금속 호일과 같은 거동을 보이고, 전자파 노이즈 흡수능이 낮다. 한편, 표면 저항이 200 Ω/□를 초과하면, 자성 금속 박막(12a)이 너무 얇아서 역시 전자파 흡수능이 불충분하다. 열처리 후의 자성 금속 박막(12a)의 표면 저항은 바람직하게는 15 ~ 150 Ω/□이며, 보다 바람직하게는 20 ~ 120 Ω/□이고, 가장 바람직하게는 30 ~ 100 Ω/□이다.
(2) 열처리
광 투과율이 3 ~ 50%에서, 표면 저항이 10 ~ 200 Ω/□인 매우 얇은 자성 금속 박막(12a)은, 도 14에 보인 바와 같이 전체적으로 두께 편차가 있어, 비교적 두꺼운 영역(12a')과 비교적 얇은(또는 박막이 없는) 영역(12b')을 갖는다. 비교적 얇은 영역(12b')은 마그네틱 갭(magnetic gaps) 및 높은 저항 영역으로 작용하고, 근방계 노이즈에 의해 자성 금속 박막(12a) 내를 흐르는 자속 및 전류를 감쇠시키는 것으로 생각된다. 그러나 이러한 얇은 자성 금속 박막(12a)의 상태는 제조 조건에 따라 크게 달라, 일정한 광 투과율 및 표면 저항을 갖는 자성 금속 박막(12a)을 안정적으로 형성하는 것은 매우 어려운 것임을 알았다. 이에 열심히 연구한 결과, 증착법에 의해 형성한 자성 금속 박막(12a)에 대해, 플라스틱 필름(11)의 열 수축이 일어날 수 있는 100℃ 초과의 온도에서 열처리하면, 자성 금속 박막(12a)의 표면 저항은 약간 저하함과 동시에 안정화하고, 경시 변화(time aging)가 실질적으로 없어질 수 있음을 알았다. 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름처럼 열 수축이 일어날 수 있는 플라스틱 필름에 대해 100℃를 초과한 온도에서 열처리를 진행하는 것은, 종래에서는 전혀 생각할 수 없는 것이다. 그러나, 110 ~ 180℃ 범위 내의 온도에서 단시간(예를 들어 10분 ~ 1시간) 열처리하면, 플라스틱 필름(11)이 약간의 열 수축하는 것만으로, 자성 금속 박막(12a)의 표면 저항이 약간 저하함과 동시에 안정화하고, 또한 전자파 노이즈 흡수능도 안정화할 수 있음을 알았다. 여기서, 전자파 노이즈 흡수능의 안정화는, 전자파 노이즈 흡수능의 경시 변화가 실질적으로 없어질 뿐만 아니라, 제조 조건의 차이 및 제조 로트(lot) 간의 격차도 감소하는 것을 의미한다.
열처리 조건을 변화시킴으로써 표면 저항을 조정할 수 있다. 예를 들어, 표면 저항이 높은 자성 금속 박막(12a)에 대해서는, 열처리 온도를 높이거나 열처리 시간을 길게 하여, 표면 저항을 원하는 값으로 저하시킬 수 있다. 반대로, 표면 저항이 낮은 자성 금속 박막(12a)에 대해서는, 열처리 온도를 낮추거나 열처리 시간을 짧게 하여 표면 저항의 저하를 억제할 수 있다.
동일한 표면 저항을 갖는 증착 필름이라도, 열처리 없는 것과 열처리한 것은 전자파 흡수능에 현저한 차이가 있어, 열처리에 의해 원하는 표면 저항을 조정한 증착 필름 쪽이 더 높은 전자파 흡수능을 가질 수 있음을 알았다. 이 이유는 분명 하지 않다. 이는, 매우 얇은 자성 금속 박막의 상태(특히 조직)의 열처리에 의한 변화를 평가하는 것은 매우 어렵기 때문이다. 실험 결과 자성 금속 박막의 전자파 흡수능이 열처리 온도에 따라 변화하는 것을 발견했기 때문에, 본 발명에서는 자성 금속 박막의 조직 상태를 열처리 온도에 의해 규정하기로 한다.
열처리 온도는 110 ~ 180℃의 범위 내이다. 열처리 온도가 110℃ 미만이면, 열처리에 의한 전자파 흡수능의 향상 및 불균형의 감소 효과를 실질적으로 얻을 수 없다. 한편, 열처리 온도가 180℃를 초과하면, 자성 금속 박막(12a)의 표면 산화가 일어날 뿐만 아니라, 충분한 내열성을 갖지 않는 플라스틱 필름은 열 수축이 과도하게 된다. 열처리 온도는 120 ~ 170℃가 바람직하고, 130 ~ 160℃가 보다 바람직하다. 열처리 시간은 열처리 온도에 따라 다르지만, 일반적으로 10분 ~ 1시간 이 바람직하고, 20 ~ 40분이 보다 바람직하다.
열처리한 자성 금속 박막(12a)의 표면에 보호 필름을 적층함으로써, 자성 금속 박막(12a)의 보호와 함께 절연성을 확보하는 것이 바람직하다. 보호 필름으로 는 플라스틱 필름(11)과 같은 것을 사용하여도 좋다.
[4] 전자파 흡수 필름의 전자파 흡수능
(1) 전송 감쇠율
전송 감쇠율(Rtp)은, 도 16a 및 도 16b에 보인 바와 같이, 50 Ω의 마이크로 스트립 라인(MSL)(64.4 mm x 4.4 mm)과, 마이크로 스트립 라인(MSL)을 지지하는 절연 기판(220)과, 절연 기판(220)의 하면에 접합된 접지 그랜드 전극(221)과, 마이크로 스트립 라인(MSL)의 양단에 접속된 도전성 핀(222, 222)과, 네트워크 분석기(NA)와, 네트워크 분석기(NA)를 도전성 핀(222, 222)에 접속하는 동축 케이블(223, 223)로 구성된 시스템을 이용하여, 마이크로 스트립 라인(MSL)에 복합 전자파 흡수 시트의 시험편(TP2)을 점착제에 의해 부착하고, 0.1 ~ 6 GHz의 입사파에 대한 반사파(S11)의 전력 및 투과파(S21)의 전력을 측정하고, 하기 식(1)에 의해 구한다.
Rtp = -10 x log[10S21 /10/(1-10S11 /10)] ㆍㆍㆍ (1)
(2) 노이즈 흡수율
도 16a 및 도 16b에 보인 시스템에서, 입사한 전력 Pin = 반사파(S11)의 전력 + 투과파(S21)의 전력 + 흡수된 전력(전력 손실) Ploss이 성립된다. 따라서, 입사한 전력 Pin에서 반사파(S11)의 전력과 투과파(S21)의 전력을 공제하여, 전력 손실 Ploss를 구하고, Ploss를 입사 전력 Pin으로 나누어 노이즈 흡수율(Ploss/Pin)을 구한다.
(3) 내부 감 결합율
내부 감 결합율(intra decoupling ratio)(Rda)은, 동일한 프리트 기판 내에서의 결합이 노이즈 억제 시트에 의해 어느 정도 감쇠하는지를 나타내는 것으로, 도 17에 보인 바와 같이, 네트워크 분석기(NA)에 접속한 한 쌍의 루프 안테나(301, 302) 근방에 노이즈 억제 시트의 시험편(TP)을 적치하고, 0 ~ 6 GHz의 고주파 신호가 하나의 루프 안테나(301)에서 다른 루프 안테나(302)에 송신할 때의 감쇠율을 측정하여 구한다.
(4) 상호 감 결합율
상호 감 결합율(inter decoupling ratio)(Rde)은, 2개의 프린트 기판 사이 또는 부품 간의 결합이 노이즈 억제 시트에 의해 어느 정도 감쇠하는지를 나타내는 것으로, 도 18에 보인 바와 같이, 네트워크 분석기(NA)에 접속된 한 쌍의 루프 안테나(301, 302) 사이에 노이즈 억제 시트의 시험편(TP)을 적치하고, 0 ~ 6 GHz의 고주파 신호가 하나의 루프 안테나(301)에서 다른 루프 안테나(302)에 송신할 때의 감쇠율을 측정하여 구한다.
본 발명을 이하의 실시예에 의해 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
참고예 1
입경 분포가 50 ~ 80 ㎛의 다이아몬드 미립자를 전착한 패턴 롤(32a, 32b)을 포함하는 도 12에 도시된 구조의 장치를 이용하여, 두께 16 ㎛의 이축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(11)의 일면에 진공 증착법에 의해 형성한 두께 0.05 ㎛의 알루미늄 박막(12)에, 도 5c에 도시한 바와 같은 직교하는 두 방향으로 배향한 선형 마크(122a', 122b')를 형성하여, 제 1 전자파 흡수 필름(10a)을 제작하였다. 선형 마크가 있는 알루미늄 박막(12)의 광학 현미경 사진에서, 선형 마크(122a', 122b')는 하기 특성을 갖는 것으로 나타났다.
폭(W)의 범위 : 0.5 ~ 5 ㎛
평균 폭(Wav) : 2 ㎛
간격(I)의 범위 : 2 ~ 30 ㎛
평균 간격(Iav) : 20 ㎛
평균 길이 Lav : 5 mm
예각 측의 교차각(θs) : 90°
외경이 10 ~ 15 nm이고 길이가 0.1 ~ 10 ㎛의 다층 탄소 나노 튜브를 메틸에틸케톤에 분산시킨 농도 1 질량%의 탄소 나노 튜브 분산액(1 질량%의 분산제를 함유)을 에어브러시에 의해 선형 마크가 있는 알루미늄 박막(12)에 도포하고, 자연 건조시켰다. 형성된 탄소 나노 튜브 박층(14)의 두께(도포량)는 0.064 g/㎡이었다. 그 후, 알루미늄 박막(12)에 120℃에서 두께 16 ㎛의 PET 필름 보호층(15)을 열 라미네이팅하여, 제 3 전자파 흡수 필름(10b)의 샘플을 얻었다.
제 3 전자파 흡수 필름(10b)에서 잘라낸 시험편(TP2)(55.2 mm x 4.7 mm)를 도 16a 및 도 16b에 보인 시스템의 마이크로 스트립 라인(MSL)에 접착제에 의해 부착하고, 0.1 ~ 6 GHz 주파수 범위의 입사 전력(Pin)에 대한 반사파의 전력(S11) 및 투과파의 전력(S21)을 측정했다. 단락 [4]의 (1) 및 (2)에 기재된 방법에 따라, 0.1 ~ 6 GHz 주파수 범위에서 전송 감쇠율(Rtp) 및 노이즈 흡수율(Ploss/Pin)을 구했다. 전송 감쇠율(Rtp) 및 노이즈 흡수율(Ploss/Pin)을 각각 도 19 및 도 20에 나타낸다.
도 17에 보인 장치에 제 3 전자파 흡수 필름(10b)의 시험편(TP)을 적치하고, 0 ~ 6 GHz의 고주파 신호가 하나의 루프 안테나(301)에서 다른 루프 안테나(302)에 송신할 때의 감쇠율을 측정하고, 내부 감 결합율(Rda)을 구했다. 또한 도 18에 보인 장치에 제 3 전자파 흡수 필름(10b)의 시험편 TP를 적치하고, 0 ~ 6 GHz의 고주파 신호가 하나의 루프 안테나(301)에서 다른 루프 안테나(302)에 송신할 때의 감쇠율을 측정하고, 상호 감 결합율(Rde)을 구했다. 0 ~ 6 GHz의 주파수 범위에서 내부 감 결합율(Rda) 및 상호 감 결합율(Rde)을 각각 도 21 및 도 22에 나타낸다.
참고예 2
두께 16 ㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(11)에 진공 증착법에 의해 목표 광 투과율(파장 660 nm) 27.0%의 Ni 박막(12a)을 형성하고, 길이가 긴 증착 필름을 제조하였다. 길이가 긴 증착 필름의 임의의 부분에서 A4 사이즈(210 mm x 297 mm)의 샘플(S)을 절취하여, 도 23a 및 도 23b에 보인 바와 같이, 각 샘플(S)을 Ni 박막(12a)을 아래로 하여 가열 장치(240)의 핫 플레이트(241) 상에 적치하고, A4 사이즈로 두께 3 mm의 테플론(등록 상표)으로 제조된 단열 시트(242), 및 A4 사이즈로 두께 2 mm의 철판(243)을 적재한 후, 150℃에서 30분간 열처리를 진행하여, 제 4 전자파 흡수 필름(10c)을 얻었다. 열처리에 의한 열 수축은 약 1%이었다.
제 4 전자파 흡수 필름(10c)에서 10 cm x 10 cm의 시험편(TP1)을 절취하였다. 시험편(TP1)의 임의의 5 개소의 광 투과율을, 주식회사 키엔스(Keyence Corporation)제의 투과형 레이저 센서(IB-05)를 사용하여, 파장 660 nm의 레이저 광으로 측정하고 평균했다. 또한 시험편(TP1)의 표면 저항을 도 15에 보인 바와 같은 가압 2단자법에 의해 측정했다. 각 전극(16)은 길이 10 cm x 폭 1 cm x 두께 0.5 mm의 전극 본체부(16a)와 폭 1 cm x 두께 0.5 mm의 전극 연장부(16b)로 이루어지며, 투명 아크릴판(17)은 10 cm x 10 cm x 두께 5 mm이며, 원주 추(18)는 10 cm의 직경을 가지고, 3.85 kg이었다. 양 전극(16, 16)을 추루가 전기 주식회사(Tsuruga Electric Corporation)제의 저항계(모델명 : 3565)에 접속하고, 얻어진 전류 값에서 표면 저항을 구했다. 그 결과, 시험편(TP1)의 평균 광 투과율은 26.7%이었다. 또한 평균 표면 저항은, 열처리 전에는 100 ~ 110 Ω/□이고, 열처리 후에는 90 Ω/□이었다.
제 4 전자파 흡수 필름(10c)에서 잘라낸 시험편(TP2)(55.2 mm x 4.7 mm)을 도 16a 및 도 16b에 보인 시스템의 마이크로 스트립 라인(MSL)에 점착제에 의해 부착하고, 0.1 ~ 6 GHz의 주파수 범위에서 반사파(S11)의 전력과 투과파(S21)의 전력을 측정했다. 단락 [4]의 (1) 및 (2)에 기재된 방법에 따라 0.1 ~ 6 GHz의 주파수 범위에서 전송 감쇠율(Rtp) 및 노이즈 흡수율(Ploss/Pin)을 구했다. 전송 감쇠율(Rtp) 및 노이즈 흡수율(Ploss/Pin)을 각각 도 24 및 도 25에 나타낸다.
도 17에 도시한 장치 및 도 18에 도시한 장치에 각각 제 4 전자파 흡수 필름(10c)의 시험편(TP)을 적치하고, 0 ~ 6 GHz의 고주파 신호가 하나의 루프 안테나(301)에서 다른 루프 안테나(302)에 송신할 때의 감쇠율을 측정하고, 내부 감 결합율(Rda) 및 상호 감 결합율(Rde)을 구했다. 0 ~ 6 GHz의 주파수 범위에서 내부 감 결합율(Rda) 및 상호 감 결합율(Rde)을 각각 도 26 및 도 27에 나타낸다.
비교예 1
제 2 전자파 흡수 필름(20)으로서, 페라이트 입자를 함유하는 시판의 두께 0.1 mm의 자성 노이즈 억제 시트(NEC 도킨 주식회사의 「바스타레이도(BUSTERADE)」)를 사용하여, 0.1 ~ 6 GHz의 주파수 범위에서 전송 감쇠율(Rtp) 및 노이즈 흡수율(Ploss/Pin), 및 0 ~ 6 GHz의 주파수 범위에서 내부 감 결합율(Rda) 및 상호 감 결합율(Rde)을 측정했다. 결과를 각각 도 28 ~ 도 31에 나타낸다.
비교예 2
제 2 전자파 흡수 필름(20)으로서, 시판의 두께 0.2 mm의 탄소 함유 도전성 노이즈 억제 시트를 사용하여, 그의 0.1 ~ 6 GHz의 주파수 범위에서 전송 감쇠율(Rtp) 및 노이즈 흡수율(Ploss/Pin), 및 0 ~ 6 GHz의 주파수 범위에서 내부 감 결합율(Rda) 및 상호 감 결합율(Rde)을 측정했다. 결과를 각각 도 32 ~ 도 35에 나타낸다.
실시예 1
참고예1에서 얻은 제 3 전자파 흡수 필름(10b)에, 제 2 전자파 흡수 필름(20)으로서 페라이트 입자를 함유하는 시판의 두께 0.1 mm의 자성 노이즈 억제 시트(NEC 도킨 주식회사의 「바스타레이도(BUSTERADE)」)를 접착하고, 도 2에 도시된 제 2 복합 전자파 흡수 시트(1b)를 얻었다. 제 2 복합 전자파 흡수 시트(1b)의 0.1 ~ 6 GHz의 주파수 범위에서 전송 감쇠율(Rtp) 및 노이즈 흡수율(Ploss/Pin), 및 0 ~ 6 GHz의 주파수 범위에서 내부 감 결합율(Rda) 및 상호 감 결합율(Rde)을 각각 도 36 ~ 도 39에 나타낸다. 도 36 ~ 도 39에서 알 수 있듯이, 제 3 전자파 흡수 필름(10b)과 자성 노이즈 억제 시트(20)로 이루어진 실시예 1의 제2 복합 전자파 흡수 시트(1b)는, 제 3 전자파 흡수 필름(10b) 단독(참고예 1) 및 제 2 전자파 흡수 필름(20) 단독(비교예 1)의 경우 보다 우수한 전자파 흡수능을 가지고 있었다.
실시예 2
입경 분포가 50 ~ 80 ㎛의 다이아몬드 미립자를 전착한 패턴 롤(32a, 32b)을 포함하는 도 12에 도시한 구조의 장치를 사용하여, 두께 16 ㎛의 이축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(11)의 일면에 진공 증착법에 의해 형성한 두께 0.05 ㎛의 알루미늄 박막(12)에, 도 5c에 도시한 바와 같이 직교하는 두 방향으로 배향 한 선형 마크(122a', 122b')를 형성하여, 제 1 전자파 흡수 필름(10a)을 제조하였다. 선형 마크가 있는 알루미늄 박막(12)의 광학 현미경 사진에서, 선형 마크(122a', 122b')는 하기의 특성을 갖는 것으로 나타났다.
폭(W)의 범위 : 0.5 ~ 5 ㎛
평균 폭(Wav) : 2 ㎛
간격(I)의 범위 : 2 ~ 30 ㎛
평균 간격(Iav) : 20 ㎛
평균 길이(Lav) : 5 mm
예각 측의 교차각(θs) : 90°
이 제 1 전자파 흡수 필름(10a)에, 제 2 전자파 흡수 필름(20)으로서 페라이트 입자를 함유하는 시판의 두께 0.1 mm의 자성 노이즈 억제 시트(NEC 도킨 주식회사의 「바스타레이도(BUSTERADE)」)를 접착하여, 도 1에 도시한 제 1 복합 전자파 흡수 시트(1a)를 얻었다. 제 1 복합 전자파 흡수 시트(1a)의 0.1 ~ 6 GHz의 주파수 범위에서 전송 감쇠율(Rtp) 및 노이즈 흡수율(Ploss/Pin), 및 0 ~ 6 GHz의 주파수 범위에서 내부 감 결합율(Rda) 및 상호 감 결합율(Rde)을 각각 도 40 ~ 도 43에 나타낸다. 도 40 ~ 도 43에서 알 수 있듯이, 제 1 전자파 흡수 필름(10a)과 자성 노이즈 억제 시트(20)로 이루어진 실시예 2의 제1 복합 전자파 흡수 시트(1a)는, 제 1 전자파 흡수 필름(10a) 단독 및 제 2 전자파 흡수 필름(20) 단독(비교예1)의 경우보다 우수한 전자파 흡수능을 가지고 있었다.
실시예 3
참고예 2에서 얻은 제 4 전자파 흡수 필름(10c)에, 제 2 전자파 흡수 필름(20)으로서 페라이트 입자를 함유하는 시판의 두께 0.1 mm의 자성 노이즈 억제 시트(NEC 도킨 주식회사의 「바스타레이도(BUSTERADE)」)를 접착하여, 도 3에 도시한 제 3 복합 전자파 흡수 시트(1c)를 얻었다. 제 3 복합 전자파 흡수 시트(1c)의 0.1 ~ 6 GHz의 주파수 범위에서 전송 감쇠율(Rtp) 및 노이즈 흡수율(Ploss/Pin), 및 0 ~ 6 GHz의 주파수 범위에서 내부 감 결합율(Rda) 및 상호 감 결합율(Rde)을 각각 도 44 ~ 도 47에 나타낸다. 도 44 ~ 도 47에서 알 수 있듯이, 제 4 전자파 흡수 필름(10c)과 자성 노이즈 억제 시트(20)로 이루어진 실시예 3의 제 3 복합 전자파 흡수 시트(1c)는, 제 4 전자파 흡수 필름(10c) 단독(참고예 2) 및 제 2 전자파 흡수 필름(20) 단독(비교예 1)의 경우보다 우수한 전자파 흡수능을 가지고 있었다.

Claims (8)

  1. (a) 플라스틱 필름과, 그의 적어도 일면에 설치한 단층 또는 다층의 금속 박막을 포함하고, 상기 금속 박막에 다수의 실질적으로 평행하고 단속적인 선형 마크가 불규칙한 폭 및 간격으로 복수 방향에 형성된 제 1 전자파 흡수 필름과,
    (b) 자성 입자 또는 비자성 도전성 입자가 분산된 수지 또는 고무로 이루어진 제 2 전자파 흡수 필름을 포함하고,
    상기 제 1 전자파 흡수 필름의 금속 박막 상에 탄소 나노 튜브 박층이 형성되어 있되, 상기 탄소 나노 튜브 박층의 도포량으로 나타낸 두께가 0.01 ~ 0.5 g/㎡인 것을 특징으로 하는 복합 전자파 흡수 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선형 마크가 두 방향으로 배향되고, 그의 교차각이 30 ~ 90°인 것을 특징으로 하는 복합 전자파 흡수 시트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 선형 마크의 폭은 90% 이상이 0.1 ~ 100 ㎛의 범위 내에 있고, 평균 1 ~ 50 ㎛이며, 상기 선형 마크의 횡 방향 간격은 1 ~ 500 ㎛의 범위 내에 있고, 평균 1 ~ 200 ㎛인 것을 특징으로 하는 복합 전자파 흡수 시트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 금속 박막이 알루미늄, 구리, 은, 주석, 니켈, 코발트, 크롬 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합 전자파 흡수 시트.
  5. (a) 2축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 적어도 한쪽 면에 Ni 박막을 갖는 제 4 전자파 흡수 필름, 및 (b) 자성 입자 또는 비자성 도전성 입자가 분산된 수지 또는 고무로 이루어진 제 2 전자파 흡수 필름을 포함하며; 상기 Ni 박막은 660 nm의 파장을 갖는 레이저 광에 대해 3 ~ 50%의 광 투과율을 갖고, 상기 Ni 박막은 상기 시험편의 Ni 박막의 반대 면 부위에 배치된 상기 시험편의 일면을 완전히 커버하는 길이를 갖는 한 쌍의 전극을 이용하여, 평평한 가압판을 통해 인가된 3.85 kg의 하중 하에 상기 제 4 전자파 흡수 필름으로부터 잘라낸 10 cm × 10 cm의 정사각형 시험편에 대해 측정하였을 때, 10 ~ 200 Ω/□의 표면 저항을 갖는 복합 전자파 흡수 시트의 제조방법으로서,
    기상 증착 방법에 의해 상기 Ni 박막을 형성하는 단계; 및
    110 ~ 180℃ 범위의 온도에서 10분 ~ 1시간 동안 상기 Ni 박막을 열처리하는 단계를 포함하는 복합 전자파 흡수 시트의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제 2 전자파 흡수 필름의 상기 자성 입자 또는 상기 비자성 도전성 입자의 함유량이 10 ~ 60 체적%인 것을 특징으로 하는 복합 전자파 흡수 시트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 자성 입자 또는 상기 비자성 도전성 입자의 평균 입경이 5 ~ 200 ㎛인 것을 특징으로 하는 복합 전자파 흡수 시트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 비자성 도전성 입자가 비자성 금속 또는 탄소 입자인 것을 특징으로 하는 복합 전자파 흡수 시트.
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