KR-20260060672-A - Electromagnetic wave absorbing sheet, method for manufacturing electromagnetic wave absorbing sheet and cable comprising the electromagnetic wave absorbing sheet

Abstract

본 개시의 일 실시예에 따른 전자파 흡수용 시트는 일 방향으로 배향된 자성 분말을 포함할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 전자파 흡수용 시트의 제조방법은, 자성 분말을 포함하는 전자파 흡수용 조성물을 준비하는 단계; 및 상기 전자파 흡수용 조성물을 기재 상에 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 형성하는 단계에서 상기 자성 분말이 배향될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 케이블은, 도체; 및 상기 도체 상에 배치되고, 자성 분말을 포함하는 전자파 흡수용 시트를 포함하고, 상기 자성 분말은 상기 전자파 흡수용 시트 내에서 일 방향으로 배향될 수 있다.

Inventors

• 김미루
• 황웅의
• 이원주

Assignees

• 현대자동차주식회사
• 기아 주식회사
• (주)지에스에스이노코퍼레이션

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20241025

Claims (14)

1. 일 방향으로 배향된 자성 분말을 포함하는 전자파 흡수용 시트.
2. 제1항에 있어서, 상기 자성 분말은 동일한 자화 방향으로 배향된 것을 특징으로 하는 전자파 흡수용 시트.
3. 제1항에 있어서, 상기 자성 분말은 샌더스트 분말, 페라이트 분말, 크롬 분말, 카보닐아이언 분말, 나노결정립 리본 분말로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나인 전자파 흡수용 시트.
4. 제1항에 있어서, 상기 자성 분말의 평균 입경(D50)은 10 내지 70 μm인 전자파 흡수용 시트.
5. 제1항에 있어서, 상기 자성 분말은 상기 전자파 흡수용 시트 전체에 대해 80 wt% 내지 90 wt%로 포함되는 전자파 흡수용 시트.
6. 제1항에 있어서, 상기 자성 분말은 판상형인 전자파 흡수용 시트.
7. 제1항에 있어서, 기재; 및 상기 자성 분말을 포함하는 전자파 흡수층을 포함하고, 상기 전자파 흡수층의 두께는 100 내지 300 μm 인 전자파 흡수용 시트.
8. 자성 분말을 포함하는 전자파 흡수용 조성물을 준비하는 단계; 및 상기 전자파 흡수용 조성물을 기재 상에 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 형성하는 단계에서 상기 자성 분말이 배향되는 전자파 흡수용 시트의 제조방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 형성하는 단계는, 상기 전자파 흡수용 조성물에 자기장을 가하는 단계를 포함하는 전자파 흡수용 시트의 제조방법.
10. 제8항에 있어서, 상기 자기장의 자속밀도가 0.25T내지 0.50T인 전자파 흡수용 시트의 제조방법.
11. 제8항에 있어서, 상기 형성하는 단계는, 상기 전자파 흡수용 조성물에 압력을 가하는 단계를 포함하는 전자파 흡수용 시트의 제조방법.
12. 도체; 및 상기 도체 상에 배치되고, 자성 분말을 포함하는 전자파 흡수용 시트를 포함하고, 상기 자성 분말은 상기 전자파 흡수용 시트 내에서 일 방향으로 배향된 것을 특징으로 하는, 케이블.
13. 제12항에 있어서, 상기 자성 분말은 상기 도체의 전류 방향과 교차하는 방향으로 배향된 것을 특징으로 하는, 케이블.
14. 제12항에 있어서, 상기 자성 분말은 상기 도체에 의해 형성되는 자기유도 방향과 대응되는 방향으로 배향되는 것을 특징으로 하는, 케이블.

Description

전자파 흡수용 시트, 전자파 흡수용 시트의 제조방법 및 전자파 흡수용 시트를 포함하는 케이블{Electromagnetic wave absorbing sheet, method for manufacturing electromagnetic wave absorbing sheet and cable comprising the electromagnetic wave absorbing sheet} 본 개시는 전자파 흡수용 시트, 전자파 흡수용 시트의 제조방법 및 전자파 흡수용 시트를 포함하는 케이블에 관한 것이다. 전자파 차폐는 전자파 간섭(EMI)의 유해한 영향으로부터 전자 장치, 장비 및 시스템을 보호하는 데 중요한 역할을 한다. 전자파는 전자파 흡수 또는 전자파 반사를 통해 차폐될 수 있다. 종래에는 전자파 반사를 이용하는 기술이 대다수였다. 그러나, 전자파를 반사하여 차폐할 경우, 내부로부터 발생한 전자기파가 다시 내부로 침투하여 노이즈가 되거나 다른 소자에 영향을 미칠 수 있다. 또는, 2차 또는 여러 차례의 N차 반사에 의해서 전자기파의 파장이 겹쳐 예상치 못한 전자기파가 영향을 줄 수도 있다. 따라서, 전자파 흡수를 통해 차폐하는 기술이 필요한 실정이다. 도 1은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자파 흡수용 시트의 사시도 및 확대도이다. 도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자파 흡수용 시트의 제조 방법에서 자기장을 가하는 단계를 설명하기 위한 개략도이다. 도 3 및 도 4는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자파 흡수용 시트의 제조 방법에서 압력을 가하는 단계를 설명하기 위한 개략도이다. 도 5는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 케이블의 일 사시도이다. 도 6은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 케이블의 일 사시도 및 확대도이다. 도 7은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 케이블의 일 확대도이다. 도 8 및 도 9는 전자파 흡수용 시트를 도체 상에 배치시킬 때, 배향에 따른 전자파 감쇠 효과를 설명하기 위한 도면이다. 도 10은 실시예 및 비교예들의 자속밀도에 따른 투자율 그래프이다. 도 11은 비교예 1에 따른 전자파 흡수용 시트의 단면을 확인한 SEM 이미지이다. 도 12는 실시예 1에 따른 전자파 흡수용 시트의 단면을 확인한 SEM 이미지이다. 도 13은 실시예 2에 따른 전자파 흡수용 시트의 단면을 확인한 SEM 이미지이다. 도 14는 실시예 및 비교예들의 자성 분말의 평균 입경(D50) 및 전자파 흡수층의 두께에 따른 투자율 그래프이다. 도 15는 엡스타인 프레임(Epstein Frame) 장치 사진이다. 도 16은 엡스타인 프레임 구성을 설명하기 위한 개략도이다. 도 17 및 도 18은 본 실험예에 사용된 샘플을 설명하기 위한 도면이다. 도 19는 제1 샘플 시트에 대한 자기 특성 평가를 설명하기 위한 모식도이다. 도 20은 제2 샘플 시트에 대한 자기 특성 평가를 설명하기 위한 모식도이다. 도 21은 제1 샘플 시트 및 제2 샘플 시트의 자속밀도 및 투자율 특성을 측정한 결과이다. 도 22는 전자파 흡수 시트 적용 여부에 따른 효과를 검증하기 위한 실험 구성을 보여주는 사진이다. 도 23은 전자파 흡수 시트가 적용되지 않은 케이블의 스펙트럼 분석 결과이다. 도 24는 실시예에 따른 전자파 흡수 시트가 적용된 케이블의 스펙트럼 분석 결과이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명한다. 이하의 설명에서 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일 또는 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략될 수 있다. 본 명세서에서 "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합이 존재함을 표시하는 것이지, 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것 중 어느 하나를 미리 배제하는 것은 아니다. 전자파 흡수용 조성물 본 개시의 다양한 실시예는 전자파 흡수용 조성물에 관한 것이다. 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자파 흡수용 조성물은 자성 분말, 용매 및 바인더를 포함할 수 있다. 자성 분말은, 샌더스트　분말, 페라이트 분말, 크롬 분말, 카보닐아이언 분말, 및 나노결정립 리본 분말로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 바람직하게는, 자성 분말은 샌더스트 분말일 수 있다. 샌더스트 분말은 Fe 85 %, Si 9 % 및 Al 6 %의 합금 분말일 수 있다. 자성 분말의 평균 입경(D50)은 10 내지 70 μm일 수 있다. 자성 분말의 평균 입경이 10 내지 70 μm일 경우, 분말의 배향에 유리할 수 있다. 자성 분말의 평균 입경이 10 내지 70 μm일 경우, 전자파 흡수용 조성물의 투자율이 높아질 수 있다. 바람직하게는, 자성 분말의 평균 입경(D50)은 30 내지 70 μm일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 자성 분말의 평균 입경(D50)은 50 내지 70 μm일 수 있다. 자성 분말은 판상형일 수 있다. 자성 분말은 판상의 플레이크 형상일 수 있다. 자성 분말은 전자파 흡수용 조성물 전체에 대해 80 wt% 내지 90 wt%로 포함될 수 있다. 자성 분말이 전자파 흡수용 조성물 전체에 대해 80 wt% 내지 90 wt%로 포함될 경우, 고주파수 대역에서 높은 투자율을 달성할 수 있다. 용매는 벤젠, 클로로벤젠, 톨루엔, MEK(Methyl Ethyle Ketone), DMF(DiMethyl Formamide)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 용매는 자성 분말 및 바인더를 혼합할 수 있다. 용매는 전자파 흡수용 조성물의 점도를 조절할 수 있다. 용매는 전자파 흡수용 조성물 전체에 대해 1 wt% 미만으로 포함될 수 있다. 바인더는 폴리우레탄(TPU), 아크릴계 수지 및 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 바인더는 전자파 흡수용 조성물 전체에서 자성 분말 및 용매를 제외한 나머지 조성을 차지할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자파 흡수용 조성물은 고주파수 대역에서 투자율이 높다. 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자파 흡수용 조성물은 전자파 차폐 효과가 우수하다. 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자파 흡수용 조성물은 전자파 흡수 효과가 우수하다. 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자파 흡수용 조성물은 전자파 간섭을 효과적으로 차폐할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자파 흡수용 조성물은 전자파 차폐가 요구되는 다양한 케이블, 도선, 및 전선 등에 적용될 수 있다. 전자파 흡수용 시트 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자파 흡수용 시트는 상술한 전자파 흡수용 조성물로부터 제조될 수 있다. 도 1은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자파 흡수용 시트의 사시도 및 확대도이다. 도 1을 참고하면, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자파 흡수용 시트(10)는 기재(100) 및 전자파 흡수층(200)을 포함할 수 있다. 기재(100)는 고분자 필름일 수 있다. 기재(100)는 예를 들면, PET 시트, PI 시트 및 PE시트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 전자파 흡수층(200)은 상술한 전자파 흡수용 조성물로부터 제조될 수 있다. 전자파 흡수층(200)은 자성 분말(210)을 포함할 수 있다. 전자파 흡수층(200)은 자성 분말(210) 및 바인더를 포함할 수 있다. 전자파 흡수층(200)은 상술한 전자파 흡수용 조성물로부터 제조되어 용매가 휘발된 상태일 수 있다. 자성 분말(210)은 전자파 흡수층(200) 내에서 일 방향(RD)으로 배향될 수 있다. 자성 분말(210)은 전자파 흡수층(200) 내에서 일정한 방향으로 배향될 수 있다. 자성 분말(210)은 전자파 흡수층(200) 내에서 동일한 방향으로 배향될 수 있다. 자성 분말(210)은 전자파 흡수층(200) 내에서 일정한 자화 방향으로 배향될 수 있다. 자성 분말(210)은 전자파 흡수층(200) 내에서 동일한 자화 방향으로 배향될 수 있다. 자성 분말(210)은 전자파 흡수층(200) 형성 시의 캐스팅 방향으로 배향될 수 있다. 자성 분말(210)은 전자파 흡수층(200) 형성 시의 캐스팅 방향을 따라 배향될 수 있다. 자성 분말(210)은, 샌더스트　분말, 페라이트 분말, 크롬 분말, 카보닐아이언 분말, 및 나노결정립 리본 분말로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 바람직하게는, 자성 분말(210)은 샌더스트 분말일 수 있다. 샌더스트 분말은 Fe 85 %, Si 9 % 및 Al 6 %의 합금 분말일 수 있다. 자성 분말(210)의 평균 입경(D50)은 10 내지 70 μm일 수 있다. 자성 분말(210)의 평균 입경이 10 내지 70 μm일 경우, 분말의 배향에 유리할 수 있다. 자성 분말(210)의 평균 입경이 10 내지 70 μm일 경우, 전자파 흡수용 시트(10)의 투자율이 높아질 수 있다. 바람직하게는, 자성 분말(210)의 평균 입경(D50)은 30 내지 70 μm일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 자성 분말(210)의 평균 입경(D50)은 50 내지 70 μm일 수 있다. 자성 분말(210)은 판상형일 수 있다. 자성 분말(210)은 판상의 플레이크 형상일 수 있다. 자성 분말(210)의 판상의 면은 전자파 흡수용 시트(10)와 수평한 방향으로 배향될 수 있다. 자성 분말(210)은 전자파 흡수용 시트(10) 전체에 대해 80 wt% 내지 90 wt%로 포함될 수 있다. 자성 분말(210)이 전자파 흡수용 시트(10) 전체에 대해 80 wt% 내지 90 wt%로 포함될 경우, 고주파수 대역에서 높은 투자율을 달성할 수 있다. 바인더는 폴리우레탄(TPU), 아크릴계 수지 및 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 바인더는 전자파 흡수용 시트(10) 전체에 대해 10 wt% 내지 20 wt%로 포함될 수 있다. 전자파 흡수층(200)의 두께는 100 내지 300 μm일 수 있다. 전자파 흡수층(200)의 두께가 100 μm보다 얇을 경우 전자파 흡수 효과가 떨어질 수 있다. 전자파 흡수층(200)의 두께가 300 μm 보다 두꺼울 경우, 일부의 자성 분말의 판상의 면이 전자파 흡수용 시트와 수직한 방향으로 배향