KR101362753B1 - Electromagnetic shielding sheet using non-sintered ferrite ceramic thick film - Google Patents
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Abstract
트랜스폰더의 코일안테나와 금속판 사이에 무소결 페라이트 세라믹 후막을 이용한 전자파 차폐시트를 배치함으로써, 리더와 트랜스폰더 간의 전자기적 커플링이 유지되도록 전자기파를 차폐하여 와전류에 의한 통신장애를 해결할 수 있는 무소결 페라이트 후막을 이용한 전자파 차폐시트 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명의 실시예에 따른 무소결 페라이트 세라믹 후막을 이용한 전자파 차폐시트는 페라이트 잉크로부터 프린팅된 페라이트 자성분말과, 상기 페라이트 자성분말의 사이 공간에 함침되는 폴리머 레진으로 이루어진 페라이트 세라믹 후막; 상기 페라이트 세라믹 후막 상에 부착된 접착 필름; 및 상기 접착 필름 상에 부착된 보호 필름;을 포함하는 것을 특징으로 한다.By placing an electromagnetic shielding sheet using a sintered ferrite ceramic thick film between the coil antenna of the transponder and the metal plate, the sintering can solve the communication disturbance caused by the eddy current by shielding the electromagnetic waves so that the electromagnetic coupling between the reader and the transponder is maintained. An electromagnetic wave shielding sheet using a ferrite thick film and a method of manufacturing the same are disclosed.
Electromagnetic shielding sheet using an sintered ferrite ceramic thick film according to an embodiment of the present invention comprises a ferrite ceramic thick film made of a ferrite magnetic powder printed from a ferrite ink and a polymer resin impregnated in the space between the ferrite magnetic powder; An adhesive film attached to the ferrite ceramic thick film; And a protective film attached on the adhesive film.
Description
본 발명은 전자파 차폐시트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 트랜스폰더의 코일안테나와 금속판 사이에 무소결 페라이트 세라믹 후막을 구비하는 전자파 차폐시트를 배치함으로써, 도체판으로 향하는 전자기파를 차폐하고 리더와 트랜스폰더 간의 전자기적 커플링이 유지되도록 전자기파를 차폐하여 와전류에 의한 통신장애를 해결할 수 있는 무소결 페라이트 세라믹 후막을 이용한 전자파 차폐시트에 관한 것이다.
The present invention relates to an electromagnetic shielding sheet, and more particularly, by placing an electromagnetic shielding sheet having a sintered ferrite ceramic thick film between the coil antenna and the metal plate of the transponder, shielding the electromagnetic wave directed to the conductor plate and the reader and the transponder. The present invention relates to an electromagnetic shielding sheet using an sintered ferrite ceramic thick film that can shield communication waves caused by eddy currents by shielding electromagnetic waves so as to maintain electromagnetic coupling therebetween.
NFC(Near Field Communication, 이하 NFC라 약칭함.) 및 RFID(Radio Frequency Identification, 이하 RFID라 약칭함.)는 트랜스폰더(Transponder, Tag)를 물체에 부착하고 트랜스폰더(Transponder)와 리더(Reader) 사이의 유도결합 또는 전자파 후방산란을 이용하여 무선으로 트랜스폰더(Transponder, Tag)의 정보를 판독하는 시스템으로 물류의 유통관리, 출입자 통제, 교통카드, 식품관리 등 다양한 응용분야로의 확대가 기대되는 기술이다.NFC (Near Field Communication, or NFC) and RFID (Radio Frequency Identification, or RFID) attach a transponder (tag) to an object, and transponder and reader It is a system that reads transponder (Tag) information wirelessly by using inductive coupling between electromagnetic waves or backscattering. It is expected to expand to various applications such as distribution management, access control, transportation card, food management, etc. Technology.
LF(Low Frequency, 125 kHz)와 HF(High Freqency, 13.56 MHz) 대역에서의 RFID는 주로 자기결합방식(Magnetic Coupling)을 이용하며, 트랜스폰더(Transponder, Tag)의 부하임피던스의 변화에 따라 리더의 코일의 변환임피던스(Transformed Impedance)가 달라지는 원리를 이용한다.RFID in the LF (Low Frequency, 125 kHz) and HF (High Freqency, 13.56 MHz) bands mainly uses magnetic coupling, and changes in the load impedance of the transponder (tag) It uses the principle that the coil's transformed impedance is different.
자기결합방식을 이용한 RFID 시스템은 인식거리가 약 1 m 이하인 단거리 시스템에 주로 이용된다. 이와 달리, NFC는 기존 RFID를 좀 더 확장시킨 응용개념으로 13.56 MHz 주파수 대역을 사용하며 스마트폰의 USIM이나 SD카드에 NFC 기술의 내장을 통해 10 cm의 가까운 거리에서 태그(Tag)의 정보를 읽고 쓰는 것이 가능한 양방향 근거리 통신기술이다.The RFID system using the magnetic coupling method is mainly used for a short distance system with a recognition distance of about 1 m or less. On the other hand, NFC is an application concept that extends existing RFID and uses 13.56 MHz frequency band and reads tag information at a close distance of 10 cm through NFC technology in the USIM or SD card of a smartphone. It is a bidirectional near field communication technology that can be used.
이러한 NFC의 데이터 전송속도(최대42 kbps)는 경쟁기술인 블루투스(Bluetooth)에 비해 느린 편이지만 통신설정시간이 대략 0.1 초로 매우 짧고 센서의 방향에 따른 인식 오작동도 적은 편이어서 유사기술인 블루투스나 적외선 방식을 보완할 수 있다. Although the NFC's data transmission speed (up to 42 kbps) is slower than competing Bluetooth technology, the communication setup time is as short as 0.1 second, and the recognition error according to the direction of the sensor is small. Can be supplemented.
또한, NFC는 결재 및 모바일 금융서비스 인프라에 획기적인 전기를 마련할 것으로 기대되는 기술로 주요 통신업계의 은행과의 연계가 가시화 되고 있으며, 모바일 단말기에 탑재하는 것이 계획되어 있다.In addition, NFC is a technology that is expected to provide breakthrough electricity for payment and mobile financial services infrastructure, and linkage with banks in major telecommunications industries is becoming visible, and it is planned to be installed in mobile terminals.
NFC의 활용분야는 스마트카드, 교통카드, 신용카드, 멤버십카드, 쿠폰, 신분증, 출입통제 기능 등 NFC 장치간 읽고 쓰는 기능을 다양하게 활용함으로써, NFC 태그에 저장된 정보를 읽어 음식주문, 영화정보/예매, 환자 진료기록 확인 등이 가능하고, 대형 주차장 주차 후 주변기 등의 태그에 MFC폰을 터치하여 주차 위치 저장, NFC 장치간 사진, 동영상, 음악, 전화번호 등 정보 전송하고, 두 사람이 같이 할 수 있는 게임 등이 가능하다.NFC application fields include various functions such as smart card, traffic card, credit card, membership card, coupon, ID card, access control function, It is possible to check the records of patient medical care, etc. After parking a large parking lot, touch MFC phone to tags of peripheral devices, store parking position, transfer information such as pictures, videos, music, phone number between NFC devices, Games that can be played.
RFID 기술을 선진적으로 활용하는 NFC 기술은 휴대폰을 중심으로 PC, 노트북, PDA, MP3플레이어 등의 다양한 모바일 디바이스에 연동 및 확산되어 단순한 사용자 인터페이스를 넘어 차세대 성장엔진의 한 축으로서의 역할을 수행할 수 있을 것으로 기대된다.NFC technology, which utilizes RFID technology, can interoperate and spread with various mobile devices such as PCs, notebooks, PDAs, and MP3 players, centering on mobile phones, so that it can act as an axis of the next generation growth engine beyond a simple user interface .
그러나, 이와 같이 무선신호를 사용하는 RFID/NFC 시스템은 리더(Reader) 또는 트랜스폰더(Transponder)의 안테나에 금속판과 같은 도체가 근접하는 경우 전자계의 분포가 달라져 영향을 받게 된다. 특히, 유도결함 RFID/NFC 시스템에서 코일안테나 근처에 도체판이 근접하면 코일안테나로부터 발생하는 시변자계에 의하여 도체의 표면에 와전류(Eddy Current)가 형성되고, 와전류는 코일안테나를 통과하는 자계와 반대방향의 자계를 형성하여 리더(Reader)와 트랜스폰더(Transponder, Tag) 사이의 자기적 결합을 약화시켜 통신거리를 짧게 하고, 데이터의 오류를 발생시키는 문제점이 있다.However, the RFID / NFC system using the radio signal as described above is affected by the distribution of the electromagnetic field when a conductor such as a metal plate is close to the antenna of the reader or transponder. Particularly, in the induction-defective RFID / NFC system, when the conductor plate comes close to the coil antenna, an eddy current is formed on the surface of the conductor by the time-varying magnetic field generated from the coil antenna, and the eddy current is generated in a direction opposite to the magnetic field passing through the coil antenna The magnetic coupling between the reader and the transponder (Tag) is weakened to shorten the communication distance, and data errors are generated.
특히 기존 플라스틱 카드에 내장되던 버스카드 및 출입카드 기능의 RFID 시스템과 달리, 전자지갑 기능이 주로 탑재되는 휴대폰의 경우 밧데리 등의 금속 도체에 인접하게 됨에 따라 와전류에 의한 통신 장애 및 오류에 대한 방지대책이 필수적으로 마련되어야 하는 상황이다.Especially, unlike the RFID system which has the bus card and the access card function built in the existing plastic card, in case of the mobile phone mainly equipped with the electronic wallet function, it is adjacent to the metal conductor such as the battery and the countermeasure against communication error and error due to eddy current This is a situation that must be prepared.
관련 선행 문헌으로는 대한민국 등록특허 10-0860780호(2008.09.29 공고)가 있으며, 상기 문헌에는 전자기파 차폐 및 흡수용 시트의 제조방법이 기재되어 있을 뿐, 페라이트 무소결 세라믹 후막을 구비하는 전자파 차폐시트에 대하여 개시하는 바가 없다.
Related prior art documents include Korean Patent No. 10-0860780 (2008.09.29), which discloses a method for manufacturing electromagnetic wave shielding and absorption sheets, and includes a ferrite-free sintered ceramic thick film. There is no disclosure about.
본 발명의 목적은 트랜스폰더의 코일안테나와 금속판 사이에 무소결 페라이트 세라믹 후막을 구비하는 전자파 차폐시트를 배치함으로써, 리더와 트랜스폰더 간의 전자기적 커플링이 유지되도록 전자기파를 차폐하여 와전류에 의한 통신장애를 해결할 수 있는 무소결 페라이트 후막을 이용한 전자파 차폐시트를 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to arrange an electromagnetic shielding sheet having a sintered ferrite ceramic thick film between the coil antenna and the metal plate of the transponder, thereby shielding the electromagnetic wave so that the electromagnetic coupling between the reader and the transponder is maintained, communication disturbance caused by eddy current It is to provide an electromagnetic shielding sheet using a sintered ferrite thick film that can solve the.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 무소결 페라이트 세라믹 후막을 이용한 전자파 차폐시트는 페라이트 잉크로부터 프린팅된 페라이트 자성분말과, 상기 페라이트 자성분말의 사이 공간에 함침되는 폴리머 레진으로 이루어진 페라이트 세라믹 후막; 상기 페라이트 세라믹 후막 상에 부착된 접착 필름; 및 상기 접착 필름 상에 부착된 보호 필름;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Electromagnetic shielding sheet using an sintered ferrite ceramic thick film according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a ferrite ceramic made of a ferrite magnetic powder printed from ferrite ink and a polymer resin impregnated in the space between the ferrite magnetic powder Thick film; An adhesive film attached to the ferrite ceramic thick film; And a protective film attached on the adhesive film.
본 발명은 트랜스폰더의 코일안테나와 금속판 사이에 무소결 페라이트 세라믹 후막을 구비하는 전자파 차폐시트를 배치함으로써, 리더와 트랜스폰더 간의 전자기적 커플링이 유지되도록 전자기파를 차폐하여 와전류에 의한 통신장애를 해결할 수 있다.The present invention is to solve the communication failure caused by the eddy current by shielding the electromagnetic wave so as to maintain the electromagnetic coupling between the reader and the transponder by disposing an electromagnetic shielding sheet having a sintered ferrite ceramic thick film between the coil antenna and the metal plate of the transponder Can be.
특히, 본 발명은 RFID/NFC의 동작주파수인 약 13.56 MHz에서 높은 투자율과 낮은 투자손실 값을 갖는 물질인 페라이트계 세라믹 후막을 전도성 차폐시트로 이용함으로써, 전자기파를 손실 없이 차폐할 수 있는 효과가 있다.In particular, the present invention has the effect of shielding electromagnetic waves without loss by using a ferrite-based ceramic thick film, which is a material having a high permeability and a low permeability loss, as a conductive shielding sheet at an operating frequency of about 13.56 MHz of RFID / NFC. .
또한, 본 발명은 소결체 방식이 아니라 기판에 잉크젯 프린팅 공정으로 페라이트 세라믹 후막을 직접 형성하기 때문에 접착제가 필요 없어서 총 두께의 감소가 가능하여 슬림화가 가능하고, 원하는 영역에 원하는 형태로 직접 패터닝하는 것이 가능하다. 이에 더불어, 본 발명은 무소결 페라이트 후막을 코일형 안테나가 형성되어 있는 뒷면에 직접 잉크젯 프린팅 공정으로 코팅을 하여 일체형으로 제조할 수도 있다.
In addition, since the ferrite ceramic thick film is directly formed on the substrate by the inkjet printing process, the present invention can reduce the total thickness by making it unnecessary to use an adhesive, so that it can be made slim and can be directly patterned in a desired shape in a desired area Do. In addition, the present invention may be manufactured integrally by coating the sintered ferrite thick film by direct inkjet printing process on the back side where the coil antenna is formed.
도 1은 RFID/NFC 시스템에서 인접도체의 와전류에 의한 통신장애가 발생하는 이유에 대하여 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 2는 RFID/NFC 시스템에서 인접도체의 와전류에 의한 통신장애를 해결할 수 있는 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 3은 페라이트 조성별 주파수에 따른 투자율을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무소결 페라이트 세라믹 후막을 이용한 전자파 차폐시트를 나타낸 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무소결 페라이트 세라믹 후막을 이용한 전자파 차폐시트를 나타낸 결합 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무소결 페라이트 세라믹 후막을 이용한 전자파 차폐시트 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 무소결 페라이트 세라믹 후막을 이용한 전자파 차폐시트 제조 방법을 차례로 나타낸 공정 모식도이다.FIG. 1 is a schematic diagram showing the reason why a communication failure occurs due to eddy current of an adjacent conductor in an RFID / NFC system.
2 is a schematic diagram for explaining a method for solving a communication failure caused by the eddy current of the adjacent conductor in the RFID / NFC system.
Figure 3 shows the permeability according to the frequency by ferrite composition.
Figure 4 is an exploded perspective view showing an electromagnetic shielding sheet using a sintered ferrite ceramic thick film according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating an electromagnetic wave shielding sheet using an sintered ferrite ceramic thick film according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an electromagnetic shielding sheet using an sintered ferrite ceramic thick film according to an embodiment of the present invention.
7 to 9 are process schematic diagrams sequentially showing a method for manufacturing an electromagnetic shielding sheet using a sintered ferrite ceramic thick film according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무소결 페라이트 세라믹 후막을 이용한 전자파 차폐시트에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, an electromagnetic wave shielding sheet using an sintered ferrite ceramic thick film according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 RFID/NFC 시스템에서 인접도체의 와전류에 의한 통신장애가 발생하는 이유에 대하여 개략적으로 나타낸 모식도이고, 도 2는 RFID/NFC 시스템에서 인접도체의 와전류에 의한 통신장애를 해결할 수 있는 방법을 설명하기 위한 모식도이다.1 is a schematic diagram showing a reason for the communication failure caused by the eddy current of the adjacent conductor in the RFID / NFC system, Figure 2 illustrates a method for solving the communication failure caused by the eddy current of the adjacent conductor in the RFID / NFC system It is a schematic diagram to make.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, RFID/NFC 시스템에서 리더(20) 또는 트랜스폰더(10)의 안테나에 금속판과 같은 도체가 근접하는 경우 전자계의 분포가 달라져 영향을 받게 되는 것을 알 수 있다. 특히, 유도결함 RFID/NFC 시스템에서 코일안테나 근처에 도체판이 근접하면 코일안테나로부터 발생하는 시변자계에 의하여 도체의 표면에 와전류(Eddy Current)가 형성되고, 와전류는 코일안테나를 통과하는 자계와 반대방향의 자계를 형성하여 리더(20)와 트랜스폰더(10) 사이의 자기적 결합을 약화시켜 통신거리를 짧게 하고, 데이터의 오류를 발생시키는 요인으로 작용한다.
First, as shown in FIG. 1, when a conductor such as a metal plate approaches the antenna of the
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, RFID/NFC의 코일안테나에 인접한 도체판에 의해 발생하는 와전류에 의한 통신장애를 해결하기 위해 트랜스폰더(10)의 코일안테나와 금속판 사이에 전자파 차폐시트(100)를 위치시키게 되면, 도체판으로 향하는 전자기파를 차폐하고 리더(20) 및 트랜스폰더(10) 간의 전자기적 커플링(Coupling)이 유지되도록 전자기파를 유도함으로써, 전자파를 효과적으로 차단할 수 있게 된다.On the other hand, as shown in Figure 2, in order to solve the communication failure caused by the eddy current generated by the conductor plate adjacent to the coil antenna of the RFID / NFC
특히, 전자파 차폐시트(100)는 전자기파를 손실 없이 차폐시키기 위해서 RFID/NFC의 동작주파수인 대략 13.56 MHz에서 높은 투자율과 낮은 투자손실 값을 갖는 물질로 형성하는 것이 바람직하다.
In particular, the
도 3은 페라이트 조성별 주파수에 따른 투자율을 나타낸 것이다.Figure 3 shows the permeability according to the frequency by ferrite composition.
도 3에 도시된 바와 같이, 페라이트는 주로 하나 이상의 2가 금속을 갖는 결정이나 산화철의 화합물로 잔류자화의 크기에 따라 하드 페라이트(Hard Ferrite)와 소프트 페라이트(Soft Ferrite)로 구분할 수 있다. 이 중, 소프트 페라이트(Soft Ferrite)가 투자율이 높은 강자성체로, 고주파 손실이 작고, 도전율이 낮아 인접 도체판에서 발생할 수 있는 와전류에 의한 통신장애를 해소하는 데에 적합한 재료로 알려져 있다.
As shown in FIG. 3, ferrite is mainly a crystal or iron oxide compound having one or more divalent metals, and may be classified into hard ferrite and soft ferrite according to the size of residual magnetization. Among them, soft ferrite is a ferromagnetic material having a high permeability, and is known as a material suitable for eliminating communication disturbances caused by eddy currents that may occur in adjacent conductor plates due to its low frequency loss and low conductivity.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 무소결 페라이트 세라믹 후막을 이용한 전자파 차폐시트에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, an electromagnetic shielding sheet using an sintered ferrite ceramic thick film according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무소결 페라이트 세라믹 후막을 이용한 전자파 차폐시트를 나타낸 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무소결 페라이트 세라믹 후막을 이용한 전자파 차폐시트를 나타낸 결합 단면도이다.4 is an exploded perspective view showing an electromagnetic shielding sheet using an sintered ferrite ceramic thick film according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view showing an electromagnetic shielding sheet using an sintered ferrite ceramic thick film according to an embodiment of the present invention. to be.
도 4 및 도 5를 참조하면, 도시된 무소결 페라이트 세라믹 후막을 이용한 전자파 차폐시트(100)는 페라이트 세라믹 후막(120), 접착 필름(130) 및 보호 필름(140)을 포함한다. 또한, 상기 전자파 차폐시트(100)는 기판(110)을 더 포함할 수 있다.
4 and 5, the
기판(110)은 전자파 차폐시트(100)의 몸체를 이루는 부분으로, 그 재질로는 PI 필름(polyimide film), PET 필름(polyethylene terephthalate film), PES 필름(polyether sulfone film), PC 필름(polycarbonate), 유리 기판 등에서 선택될 수 있다.
페라이트 세라믹 후막(120)은 기판(110) 상에 프린팅 공정을 통하여 형성되며, 페라이트 잉크로부터 프린팅된 페라이트 자성분말과, 상기 페라이트 자성분말의 사이 공간에 함침되는 폴리머 레진으로 이루어진다. 이때, 프린팅 공정으로는 잉크젯 프린팅법, 테이프 캐스팅법(tape casting method), 다이 캐스팅법(die casting method) 등이 이용될 수 있으며, 이 중 잉크젯 프린팅법을 이용하는 것이 가장 바람직하다.The ferrite ceramic
이러한 페라이트 세라믹 후막(120)의 두께는 20㎛ ~ 500㎛로 형성하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 50 ~ 150㎛로 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 페라이트 세라믹 후막(120)의 두께가 20㎛ 미만일 경우에는 그 두께가 너무 얇은 관계로 도체판으로 향하는 전자기파를 효과적으로 차폐하는 것이 어려워 리더와 트랜스폰더 간의 전자기적 커플링을 유지하지 못해 전자파를 효과적으로 차단하지 못하는 문제를 야기할 수 있다. 반대로, 페라이트 세라믹 후막(120)의 두께가 500㎛를 초과할 경우에는 실제 전자소자에 적용되었을 때 제품의 두께 증가를 야기하여 실용성이 떨어지는 문제를 야기할 수 있다.
The ferrite ceramic
특히, 페라이트 세라믹 후막(120)의 페라이트 잉크는 전자기파를 손실 없이 차폐시키기 위해서 RFID/NFC의 동작주파수인 약 13.56 MHz에서 높은 투자율과 낮은 투자손실 값을 갖는 물질로 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 페라이트 잉크는 페라이트 자성분말과 유기용매를 포함할 수 있다. 또한, 페라이트 잉크는 분산제를 더 포함할 수 있다.In particular, the ferrite ink of the ferrite ceramic
이때, 페라이트 자성분말은 산화철(FeO, Fe3O4, Fe2O3)과 Fe3O4에서의 Fe가 치환된 형태인 M-Fe2O4(여기서, M은 Mn, Mg, Cu, Ni, Co, Zn, Cd, Ba 등)로 표시되는 페라이트, 그리고 단일 및 다성분계의 산화물과 산화철과의 화합물인 NiZn계 페라이트, NiCuZn계 페라이트, NiCuZnMn계 페라이트, MnZn계 페라이트 등이 있다.In this case, the ferrite magnetic powder is iron oxide (FeO, Fe 3 O 4, Fe 2 O 3) and Fe 3 in the form of Fe is substituted at the O 4 M-Fe 2 O 4 ( wherein, M is Mn, Mg, Cu, Ferrites represented by Ni, Co, Zn, Cd, Ba, etc.), and NiZn-based ferrites, NiCuZn-based ferrites, NiCuZnMn-based ferrites, and MnZn-based ferrites, which are compounds of iron oxides with single and multi-component oxides.
그리고, 페라이트 세라믹 후막(120)의 폴리머 레진은 페라이트 자성분말들을 결합시켜주는 바인더(binder)의 역할과 동시에 페라이트 자성분말들이 잉크젯 프린팅에 의해 충진되는 과정에서 발생할 수 있는 단점인 취성을 극복할 수 있는 가소성(plasticity)을 부여하는 역할을 한다. 이러한 폴리머 레진은 시아네이트 에스테르 수지(cyanate ester resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등과 같은 열경화성계열의 수지에서 선택될 수 있다. 또한 폴리비닐계열의 PVA(polyvinyl alcohol), PVB(polyvinyl butyral) 및 아크릴계열의 수지와 같은 열가소성계열의 수지에서도 선택될 수 있다.
In addition, the polymer resin of the ferrite ceramic
접착 필름(130)은 페라이트 세라믹 후막(120) 상에 부착된다. 이때, 접착 필름(120)은 폴리에스테르, 폴리우레탄, 아크릴, EVA(ethylene co-vinyl acetate), PVAc(polyvinyl acetate) 등에서 선택될 수 있다. 이러한 접착 필름(130)은 두께가 낮을수록 유리하나, 그 두께가 5㎛ 미만일 경우 적정 수준 이상의 접착력을 확보하는 데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 접착 필름(130)의 두께가 30㎛를 초과할 경우에는 접착제의 사용량 증가로 제품의 경도가 낮아지는 문제가 있다. 따라서, 접착 필름(130)의 두께는 5 ~ 30㎛인 것을 이용하는 것이 바람직하다.
The
보호 필름(140)은 접착 필름(130) 상에 부착된다. 이러한 보호 필름(140)은 먼지, 이물질 등으로부터 전자파 차폐시트(100)의 표면을 보호하기 위한 목적으로 형성되는 이형 필름으로, 전자파 차폐시트(100)를 RFID/NFC 시스템에 적용할 경우에는 박리하여 사용하게 된다. 보호 필름(140)의 재질로는 폴리에틸렌 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리에테르이미드 수지, 아세테이트 수지, 폴리스티렌 수지, 염화비닐 수지 등에서 선택될 수 있다. 보호 필름(140)의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니나, 10 ~ 100㎛로 형성하는 것이 좋은 데, 이는 보호 필름(140)의 두께가 너무 얇거나 두꺼울 경우 취급하는 데 어려움이 따를 수 있기 때문이다.
The
전술한 본 발명의 실시예에 따른 무소결 페라이트 세라믹 후막을 이용한 전자파 차폐시트는 트랜스폰더의 코일안테나와 금속판 사이에 무소결 페라이트 세라믹 후막을 구비하는 전자파 차폐시트를 배치함으로써, 리더와 트랜스폰더 간의 전자기적 커플링이 유지되도록 전자기파를 차폐하여 와전류에 의한 통신장애를 해결할 수 있다.In the electromagnetic shielding sheet using the sintered ferrite ceramic thick film according to the embodiment of the present invention described above, the electromagnetic shielding sheet having the sintered ferrite ceramic thick film is disposed between the coil antenna and the metal plate of the transponder, thereby providing electrons between the reader and the transponder. The electromagnetic interference is shielded to maintain the miracle coupling to solve the communication failure caused by the eddy current.
특히, 본 발명에 따른 전자파 차폐시트는 RFID/NFC의 동작주파수인 약 13.56 MHz에서 높은 투자율과 낮은 투자손실 값을 갖는 물질인 페라이트계 세라믹 후막을 이용함으로써, 전자기파를 손실 없이 차폐할 수 있다.In particular, the electromagnetic wave shielding sheet according to the present invention can shield electromagnetic waves without loss by using a ferrite-based ceramic thick film having a high permeability and a low permeability value at about 13.56 MHz, which is an operating frequency of RFID / NFC.
또한, 본 발명에 따른 전자파 차폐시트는 페라이트 잉크에 폴리머 레진을 함침시킴으로써, 잉크젯 프린팅 공정시 충진되는 과정에서 발생할 수 있는 단점인 취성을 극복할 수 있는 가소성(plasticity)을 부여함으로써, 페라이트 세라믹 후막의 성형성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
In addition, the electromagnetic shielding sheet according to the present invention by impregnating the polymer resin in the ferrite ink, by imparting a plasticity (plasticity) that can overcome the disadvantages that may occur during the filling process during the inkjet printing process, by There is an advantage that can improve the moldability.
한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무소결 페라이트 세라믹 후막을 이용한 전자파 차폐시트 제조 방법을 나타낸 순서도이고, 도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 무소결 페라이트 세라믹 후막을 이용한 전자파 차폐시트 제조 방법을 차례로 나타낸 공정 모식도이다.6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an electromagnetic wave shielding sheet using an sintered ferrite ceramic thick film according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 7 to 9 are electromagnetic waves using the sintered ferrite ceramic thick film according to an embodiment of the present invention. It is a process schematic diagram which showed the shielding sheet manufacturing method sequentially.
도 6을 참조하면, 도시된 무소결 페라이트 세라믹 후막을 이용한 전자파 차폐시트 제조 방법은 페라이트 잉크 적하 단계(S210), 페라이트 잉크에 폴리머 레진 함침 단계(S220), 페라이트 세라믹 후막 경화 단계(S230)와 접착 및 보호 필름 부착 단계(S240)를 포함한다.
Referring to FIG. 6, the method of manufacturing an electromagnetic shielding sheet using the sintered ferrite ceramic thick film shown in FIG. 6 is a step of dripping a ferrite ink (S210), impregnating a polymer resin into a ferrite ink (S220), and curing a ferrite ceramic thick film (S230). And a protective film attaching step (S240).
도 6 및 도 7을 참조하면, 페라이트 잉크 적하 단계(S210)에서는 기판(210) 상에 제1 잉크젯 노즐(300)을 이용하여 페라이트 잉크(222)를 스캔 방식으로 적하한다. 이때, 기판(210)의 재질로는 PI 필름(polyimide film), PET 필름(polyethylene terephthalate film), PES 필름(polyether sulfone film), PC 필름(polycarbonate), 유리 기판 등에서 선택될 수 있다. 그리고, 페라이트 잉크(222)는 RFID/NFC의 동작주파수인 약 13.56 MHz에서 높은 투자율과 낮은 투자손실 값을 갖는 물질로 하는 것이 바람직하다. 이러한 페라이트 잉크는 페라이트 자성분말과 유기용매를 포함할 수 있다. 또한, 페라이트 잉크는 분산제를 더 포함할 수 있다.6 and 7, in the ferrite ink dropping step (S210), the
이때, 페라이트 자성분말은 산화철(FeO, Fe3O4, Fe2O3)과 Fe3O4에서의 Fe가 치환된 형태인 M-Fe2O4(여기서, M은 Mn, Mg, Cu, Ni, Co, Zn, Cd, Ba 등)로 표시되는 페라이트, 그리고 단일 및 다성분계의 산화물과 산화철과의 화합물인 NiZn계 페라이트, NiCuZn계 페라이트, NiCuZnMn계 페라이트, MnZn계 페라이트 등이 사용될 수 있다.
In this case, the ferrite magnetic powder is iron oxide (FeO, Fe 3 O 4, Fe 2 O 3) and Fe 3 in the form of Fe is substituted at the O 4 M-Fe 2 O 4 ( wherein, M is Mn, Mg, Cu, Ni, Co, Zn, Cd, Ba, etc.) and NiZn-based ferrites, NiCuZn-based ferrites, NiCuZnMn-based ferrites, MnZn-based ferrites, and the like, which are compounds of iron oxides with single and multi-component oxides.
도 6 및 도 8을 참조하면, 페라이트 잉크에 폴리머 레진 함침 단계(S220)에서는 페라이트 잉크(222)가 적하된 기판(210) 상에 제2 잉크젯 노즐(400)을 이용하여 폴리머 레진(224)을 스캔 방식으로 적하하여 페라이트 잉크(222)에 폴리머 레진(224)을 함침시킨다.6 and 8, in the polymer resin impregnation step S220 in the ferrite ink, the
이때, 폴리머 레진(224)은 페라이트 잉크(222)의 분말들을 결합시켜주는 바인더(binder)의 역할과 동시에 페라이트 잉크(222)의 분말들이 잉크젯 프린팅시 충진되는 과정에서 발생할 수 있는 단점인 취성을 극복할 수 있는 가소성(plasticity)을 부여하는 역할을 한다. 이러한 폴리머 레진(224)은 시아네이트 에스테르 수지(cyanate ester resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등과 같은 열경화성계열의 수지에서 선택될 수 있다. 또한 폴리비닐계열의 PVA(polyvinyl alcohol), PVB(polyvinyl butyral) 및 아크릴계열 수지와 같은 열가소성계열의 수지에서도 선택될 수 있다.
In this case, the
도 6 및 도 9를 참조하면, 페라이트 세라믹 후막 경화 단계(S230)에서는 기판(210) 상의 페라이트 잉크(도 8의 222)와 폴리머 레진(도 8의 224)을 경화하여 페라이트 세라믹 후막(220)을 형성한다.6 and 9, in the ferrite ceramic thick film curing step (S230), the ferrite ceramic
본 단계에서, 경화 온도는 열경화성 수지계열의 폴리머 레진을 이용할 경우에는 100 ~ 300℃에서 실시하는 것이 바람직하다. 경화 온도가 100℃ 미만일 경우에는 충분한 경화가 이루어지지 않을 우려가 있다. 반대로, 경화 온도가 300℃를 초과할 경우에는 효과 대비 비용 상승이 더 크게 작용하므로, 경제적이지 못하다. 반면, 열화온도가 낮은 폴리머 레진을 이용할 경우에는 150℃ 이하의 온도에서 경화가 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
In this step, the curing temperature is preferably carried out at 100 ~ 300 ℃ when using a thermosetting resin-based polymer resin. When curing temperature is less than 100 degreeC, there exists a possibility that sufficient hardening may not be made. Conversely, when the curing temperature is higher than 300 ° C, the increase in cost compared to the effect is larger, which is not economical. On the other hand, when a polymer resin having a low degradation temperature is used, it is preferable that curing is carried out at a temperature of 150 DEG C or lower.
도 6을 참조하면, 접착 및 보호 필름 부착 단계(S240)에서는 페라이트 세라믹 후막(220) 상에 접착 필름(미도시) 및 보호 필름(미도시)을 부착한다. 본 단계는, 접착 필름이 부착되어 있는 보호 필름을 준비한 후, 접착 필름이 페라이트 세라믹 후막과 마주보도록 배치한 상태에서 열 압착으로 페라이트 세라믹 후막 상에 접착 필름이 발라진 보호 필름을 부착하는 방식으로 진행될 수 있다.Referring to FIG. 6, in the adhesive and protective film attaching step (S240), an adhesive film (not shown) and a protective film (not shown) are attached onto the ferrite ceramic
이때, 접착 필름은 폴리에스테르, 폴리우레탄, 아크릴, EVA(ethylene co-vinyl acetate), PVAc(polyvinyl acetate) 등에서 선택될 수 있다. 이러한 접착 필름의 두께는 5 ~ 30㎛인 것을 이용하는 것이 바람직하다.At this time, the adhesive film may be selected from polyester, polyurethane, acrylic, EVA (ethylene co-vinyl acetate), PVAc (polyvinyl acetate) and the like. It is preferable to use the thing of 5-30 micrometers in thickness of such an adhesive film.
보호 필름은 먼지, 이물질 등으로부터 전자파 차폐시트의 표면을 보호하기 위한 목적으로 형성되는 이형 필름이다. 보호 필름의 재질로는 폴리에틸렌 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리에테르이미드 수지, 아세테이트 수지, 폴리스티렌 수지, 염화비닐 수지 등에서 선택될 수 있다.
The protective film is a release film formed for the purpose of protecting the surface of the electromagnetic shielding sheet from dust, foreign matters, and the like. The protective film may be selected from polyethylene resin, polyolefin resin, polybutylene terephthalate resin, polyethylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polyetherimide resin, acetate resin, polystyrene resin, vinyl chloride resin and the like.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. These changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be determined by the following claims.
100 : 전자파 차폐시트 110 : 기판
120 : 페라이트 세라믹 후막 130 : 접착 필름
140 : 보호 필름
S210 : 페라이트 잉크 적하 단계
S220 : 페라이트 잉크에 폴리머 레진 함침 단계
S230 : 페라이트 세라믹 후막 경화 단계
S240 : 접착 및 보호 필름 부착 단계100: electromagnetic shielding sheet 110: substrate
120: ferrite ceramic thick film 130: adhesive film
140: protective film
S210: Ferrite Ink Dropping Steps
S220: impregnating polymer resin into ferrite ink
S230: Ferrite Ceramic Thick Film Curing Step
S240: Attaching the adhesive and protective film
Claims (5)
상기 페라이트 세라믹 후막 상에 부착되며, 5 ~ 30㎛의 두께를 갖는 접착 필름; 및
상기 접착 필름 상에 부착된 보호 필름;을 포함하며,
상기 페라이트 자성분말은 산화철(FeO, Fe3O4, Fe2O3)과 Fe3O4에서의 Fe가 치환된 형태인 M-Fe2O4(여기서, M은 Mn, Mg, Cu, Ni, Co, Zn, Cd, Ba)로 표시되는 페라이트 중에서 선택되고,
상기 페라이트 세라믹 후막은 10 ~ 100㎛의 두께를 가지며, 상기 페라이트 자성분말의 사이 공간에 폴리머 레진이 함침되어, 취성 극복을 위한 가소성(plasticity)이 부여된 것을 특징으로 하는 무소결 페라이트 세라믹 후막을 이용한 전자파 차폐시트.
A ferrite ceramic thick film made of a ferrite magnetic powder printed from a ferrite ink and a polymer resin impregnated in a space between the ferrite magnetic powders;
An adhesive film attached to the ferrite ceramic thick film and having a thickness of 5 to 30 μm; And
It includes; a protective film attached on the adhesive film,
The ferrite magnetic powder is M-Fe 2 O 4 (where M is Mn, Mg, Cu, Ni) in which Fe is substituted with Fe (FeO, Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 ) and Fe 3 O 4 , Co, Zn, Cd, Ba) is selected from ferrites,
The ferrite ceramic thick film has a thickness of 10 ~ 100㎛, and the polymer resin is impregnated in the space between the ferrite magnetic powder powder, the plasticity (plasticity) for imparting brittleness, characterized in that using the sintered ferrite ceramic thick film Electromagnetic shielding sheet.
상기 폴리머 레진은
시아네이트 에스테르 수지(cyanate ester resin), 에폭시 수지(epoxy resin) 및 폴리이미드 수지(polyimide resin)을 포함하는 열경화성 수지와, 폴리비닐계인 PVA(polyvinyl alcohol), PVB(polyvinyl butyral) 및 아크릴계열 수지를 포함하는 열가소성 수지 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 무소결 페라이트 세라믹 후막을 이용한 전자파 차폐시트.
The method of claim 1,
The polymeric resin
Thermosetting resins including cyanate ester resins, epoxy resins and polyimide resins, polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl butyral (PVB) and acrylic resins Electromagnetic shielding sheet using a sintered ferrite ceramic thick film, characterized in that selected from a thermoplastic resin comprising.
상기 차폐시트는
상기 페라이트 세라믹 후막을 지지하는 기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무소결 페라이트 세라믹 후막을 이용한 전자파 차폐시트.
The method of claim 1,
The shielding sheet is
Electromagnetic shielding sheet using a sintered ferrite ceramic thick film further comprises a substrate supporting the ferrite ceramic thick film.
상기 기판은
PI 필름(polyimide film), PET 필름(polyethylene terephthalate film), PES 필름(polyether sulfone film), PC 필름(polycarbonate) 및 유리 기판 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 무소결 페라이트 세라믹 후막을 이용한 전자파 차폐시트.5. The method of claim 4,
The substrate
Electromagnetic shielding sheet using a sintered ferrite ceramic thick film, characterized in that selected from PI film (polyimide film), PET film (polyethylene terephthalate film), PES film (polyether sulfone film), PC film (polycarbonate) and a glass substrate.
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