KR101896364B1 - 페라이트 시트의 제조방법 및 이를 이용한 페라이트 시트 - Google Patents

페라이트 시트의 제조방법 및 이를 이용한 페라이트 시트 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 페라이트 시트의 제조방법은 (1) 페라이트 시트 성형체 사이사이에 가스 배출통로를 구비한 적층된 페라이트 시트 성형체를 준비하는 단계 및 (2) 상기 적층된 페라이트 시트 성형체를 소결하는 단계를 포함하여 수행된다. 이에 의하면, 생산성을 증대시키고, 제조 비용을 절감함은 물론 일 방향으로 반복되는 요철 사이의 가스 배출통로를 이용하여 바인더 연소 시 발생하는 가스가 배출될 수 있어, 페라이트 시트 주변부에 주름 또는 움 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한 상기 페라이트 시트가 적용된 전자파 차폐재의 제품의 내구성 및 신뢰도를 향상시킬 수 있어 다양한 전자제품으로의 응용이 가능하다.

Description

페라이트 시트의 제조방법 및 이를 이용한 페라이트 시트{method of manufacturing ferrite sheet and the ferrite sheet using the same}
본 발명은 페라이트 시트의 제조방법 및 이를 이용한 페라이트 시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표면에 요철을 일 방향으로 반복적으로 구비하여 가스의 이동통로를 제공할 수 있는 페라이트 시트의 제조방법 및 이를 이용한 페라이트 시트에 관한 것이다.
최근, 전자제품은 휴대성, 편의성 등을 향상시키기 위해 다기능화, 소형화, 고속화되고 있다. 이러한 경향은 전자회로를 더욱 복잡하게 구성되도록 하고 있으며, 많은 양의 데이터 처리를 위해 신호가 더욱 고주파화 되고 있다. 전자제품의 복잡화와 고주파수화는 전자파의 발생의 원인이 되며, 발생한 전자파는 주변 전자부품의 오작동 및 파손을 초래한다. 또한, 전자파는 인체에도 나쁜 영향을 주어 국제적으로 그 발생량을 제한하고 있다.
따라서, 전자제품에서 발생하는 전자파 및 외부 전자파에 대한 전자제품의 오작동을 막기 위해 전자파 차폐재가 사용되고 있다. 상기 전자파 차폐재로는 페라이트 시트가 주로 사용되며, 페라이트 시트는 페라이트 분말을 결합제 등과 혼합하여 페라이트 시트 성형체를 성형한 후 상기 페라이트 시트 성형체를 소결시켜 제조된다. 이와 관련된 선행기술로는 하기 선행문헌 1의 전자파 흡수재와 그것의 제조방법 및 그것을 사용한 응용이 있다.
상기 페라이트 시트는 양면에 각각 보호 필름(Protect film)과, 접착 테이프(Adhesive Tape)가 접착되어 전자파 차폐재로 사용되고 있다. 종래에는 페라이트 시트의 소결 시 생산성을 확보하기 위해 페라이트 시트 성형체를 적층시켜 소결하여 페라이트 시트를 제조하고 있다. 상기 적층 및 소결하여 제조된 페라이트 시트는 수작업으로 분리되며, 이때 소결된 페라이트 시트의 파손이 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다. 또한, 상기한 페라이트 시트 제조 방법으로 제조된 페라이트 시트는 전체 면에 열을 고르게 전달받지 못해 품질이 낮아질 수 있었다.
특히, 페라이트 시트 성형체의 적층 후, 소결 공정 시 발생되는 바인더 연소 가스를 용이하게 배출하지 못함으로 인한 페라이트 시트의 주름이나 움 현상이 발생하여 페라이트 시트의 품질 차이가 발생할 수 있어, 이를 극복하기 위한 기술의 개발이 시급한 실정이다.
대한민국 공개특허 2001-0090788호(2001.10.19)
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 바인더 연소 시 발생하는 가스로 인한 페라이트 시트에 주름 또는 움 현상이 발생하는 것을 방지함과 동시에 페라이트 시트의 분리과정에서의 파손을 최소화할 수 있는 페라이트 시트의 제조방법 및 페라이트 시트의 제조용 전사기재를 제공하는데 발명의 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조되는 페라이트 시트를 사용하여 제조되는 전자파 차폐재의 제품 내구성 및 신뢰도를 향상시킬 수 있는 페라이트 시트를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 (1) 다수 개의 페라이트 시트 성형체가 적층되며, 인접한 페라이트 시트 성형체 사이에 가스 배출통로를 구비한 페라이트 적층체를 준비하는 단계 및 (2) 상기 적층된 페라이트 시트 성형체를 소결하는 단계를 포함하는 페라이트 시트의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면 상기 (1) 단계는 (1-1) 페라이트 시트 성형체를 준비하는 단계, (1-2) 상기 페라이트 시트 성형체를, 표면에 일 방향으로 반복되는 요철이 구비된 전사기재와 접촉시킨 후 가압하여 페라이트 시트 성형체 표면에 상기 요철의 역상을 전사시켜 가스 배출통로를 형성시키는 단계 및 (1-3) 상기 다수 개의 페라이트 시트 성형체를 적층하여, 페라이트 적층체를 준비하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 요철의 역상은 페라이트 시트 성형체의 일 모서리에서 상기 일 모서리와 마주보는 모서리 방향으로 산부와 골부가 교호적으로 형성되고, 상기 산부와 골부는 나머지 두 모서리가 마주보는 방향으로 연속될 수 있다.
또한, 상기 페라이트 시트 성형체는 가압되는 일면의 반대면에 이송재(carrier material)를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 이송재는 지물 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 폴리카보네이트(PC)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 고분자로 코팅된 필름을 롤 형태로 제조한 것일 수 있다.
또한, 상기 전사기재는 일면에 요철이 구비되는 평판 또는 외부면에 요철이 구비되는 롤러일 수 있다.
또한, 상기 요철은 페라이트 시트에 전사되는 상기 요철의 역상에 대한 수직단면 형상이 다각형 또는 호형이 되도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 전사기재가 일면에 요철이 구비되는 평판인 경우, 페라이트 시트의 상부일면에 상기 전사기재를 접촉시킨 후, 상기 페라이트 시트 및 상기 전사기재에 수직한 방향으로 가압하여 페라이트 시트의 표면에 요철의 역상을 전사시킬 수 있다.
또한, 상기 전사기재가 외부면에 요철이 구비되는 롤러인 경우, 페라이트 시트의 상부일면에 상기 전사기재를 접촉시킨 후, 이를 롤링시켜 페라이트 시트의 표면에 요철의 역상을 형성시킬 수 있다.
또한, 상기 요철은 단면의 너비: 높이의 길이비가 1: 0.2 ~ 1일 수 있다.
또한, 상기 요철은 평균너비가 0.5 ~ 500 ㎛이고, 평균높이가 0.5 ~ 100 ㎛일 수 있다.
또한, 상기 가압은 10 ~ 100 Mpa로 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 태양은 가스의 이동통로를 제공하기 위하여 적어도 일면에 수직단면이 다각형 또는 호형의 형상을 가지는 요철을 구비하고, 상기 요철 수직단면의 너비: 높이의 길이비가 1: 0.2 ~ 1 이고, 평균너비가 0.5 ~ 500 ㎛이고, 평균높이가 0.5 ~ 100 ㎛인 페라이트 시트를 제공한다.
또한, 상기 페라이트 시트는 산술평균조도가 0.8 ㎛ ~ 20 ㎛일 수 있다.
또한 본 발명은 일 모서리에서 상기 일 모서리와 마주보는 모서리 방향으로 산부와 골부를 가지도록 교호하여 형성되는 요철을 포함하고, 상기 산부와 골부는 나머지 두 모서리가 마주보는 방향으로 연속된 페라이트 시트 제조용 전사기재를 제공한다.
또한, 상기 요철의 단면 너비 및 높이의 비율은 1: 0.2 ~ 1 일 수 있다.
또한, 상기 요철의 평균너비는 0.5 ~ 500 ㎛이고, 평균높이는 0.5 ~ 100 ㎛일 수 있다.
본 발명은 페라이트 시트의 제조 방법을 단순화하여 생산성을 증대시키고, 제조 비용을 절감함은 물론 일 방향으로 반복되는 요철 사이의 가스 배출통로를 이용하여 바인더 연소 시 발생하는 가스가 배출될 수 있어, 페라이트 시트 주변부에 주름 또는 움 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한 상기 페라이트 시트가 적용된 전자파 차폐재의 제품의 내구성 및 신뢰도를 향상시킬 수 있어 다양한 전자제품으로의 응용이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 일면에 요철이 구비되는 평판을 전사기재로 사용한 페라이트 시트 제조방법의 모식도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부면에 요철이 구비되는 롤러를 전사기재로 사용한 페라이트 시트 제조방법의 모식도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 요철의 수직단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 요철의 수직단면 형태에 따른 전사기재의 모식도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 요철의 크기에 따른 페라이트 시트의 제조 수율을 나타낸 그래프,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 요철을 구비한 페라이트 시트의 상부일면을 관찰한 주사전자현미경 이미지,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 요철을 구비한 페라이트 시트의 단면을 관찰한 주사전자현미경 이미지,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전사기재의 재사용에 따른 페라이트 시트의 단면을 관찰한 주사전자현미경 이미지,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트 시트 적층체의 가스 배출통로가 구비된 측부를 나타내는 모식도,
도 10은 페라이트 시트를 나타내는 도면으로써, 도 10a는 본 발명의 수치범위 밖의 값을 가지는 페라이트 시트를 나타내고, 도 10b는 본 발명의 수치범위 이내의 값을 가지는 페라이트 시트를 나타내는 도면,
도 11은 페라이트 시트를 광학 현미경으로 분석한 그래프로써, 도 11a는 본 발명의 수치범위 밖의 값을 가지는 페라이트 시트를 나타내고, 도 11b는 본 발명의 수치범위 이내의 값을 가지는 페라이트 시트를 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
본 발명에 따른 페라이트 시트의 제조방법은 (1) 다수 개의 페라이트 시트 성형체가 적층되며, 인접한 페라이트 시트 성형체 사이에 가스 배출통로를 구비한 페라이트 적층체를 준비하는 단계 및 (2) 상기 적층된 페라이트 시트 성형체를 소결하는 단계를 포함하여 수행된다.
한편, 페라이트 시트의 제조 수율 및 생산성을 증대시키기 위해 페라이트 시트 성형체를 개별적으로 소결하지 않고, 적층 시킨 후 소결하는 공정을 진행하며, 상기 소결 공정에서는 바인더가 연소되어 바인더 연소가스가 필수적으로 발생하게 된다. 이때, 상기 바인더 연소 가스는 촘촘히 적층된 페라이트 성형체에서 배출이 용이하지 않기 때문에 적층된 페라이트 성형체 내부 사이 공간에 가스 형태로 남아 있게 되어, 소결 공정 후 페라이트 시트의 주름이나 움 현상 발생의 원인이 될 수 있다.
즉 페라이트 시트의 제조 수율 및 생산성을 증대시키기 위해 적층 소결 공정을 수행하는 본래 취지와 다르게, 적층 소결 공정에서 발생하는 바인더 연소 가스의 배출 불량 문제로 인하여 목적하는 만큼의 수율을 기대하기 어렵고, 오히려 생산성을 저하시키는 공정 상 이슈가 발생할 수 있다.
이에 본 발명은 페라이트 시트 성형체를, 표면에 일 방향으로 반복되는 요철이 구비된 전사기재와 접촉시킨 후 가압하여 페라이트 시트 성형체 표면에 상기 요철의 역상을 전사시켜 가스 배출통로를 형성시킨 후, 상기 가스 배출통로가 형성된 페라이트 시트 성형체들을 적층시킴으로써 이후 소결 공정에서의 바인더 연소 가스의 배출 불량을 해결할 수 있는 페라이트 시트 제조방법을 수행한다.
상기 (1) 단계는 (1-1) 페라이트 시트 성형체를 준비하는 단계, (1-2) 상기 페라이트 시트 성형체를, 표면에 일 방향으로 반복되는 요철이 구비된 전사기재와 접촉시킨 후 가압하여 페라이트 시트 성형체 표면에 상기 요철의 역상을 전사시켜 가스 배출통로를 형성시키는 단계 및 (1-3) 상기 다수 개의 페라이트 시트 성형체를 적층하여, 페라이트 적층체를 준비하는 단계를 포함할 수 있다
상기 (1-1) 단계의 적층된 페라이트 시트 성형체는 페라이트 시트 성형체들이 적층 및 소결되기 전 상태이며, 페라이트 시트 성형체 표면에 요철을 용이하게 형성하기 위해서 상기 페라이트의 자성 특성에 영향을 미치지 않는 범위에서 공지된 전처리 공정을 제한 없이 수행할 수 있다.
다음, (1-2) 단계는 상기 페라이트 시트 성형체에 요철을 형성시켜 가스 배출통로를 구비시키는 단계이다. 상기 페라이트 시트 성형체에 요철을 형성시키는 전사기재는 일면에 요철이 구비되는 평판 또는 외부면에 요철이 구비되는 롤러 형태일 수 있으며, 상기 요철은 페라이트 시트 성형체의 일 모서리에서 상기 일 모서리와 마주보는 모서리 방향으로 산부와 골부가 교호적으로 형성되고, 상기 산부와 골부는 나머지 두 모서리가 마주보는 방향으로 연속될 수 있다. 이와 같이 형성된 요철을 포함하는 페라이트 적층체는 도 9에 도시된 것과 같이 하나의 페라이트 시트 성형체에 구비된 요철과 상부에 구비된 페라이트 시트 성형체 사이의 형성된 틈(A영역)을 통해 소결 공정 시 발생하는 바인더 연소 가스가 용이하게 배출할 수 있어 전술한 주름이나 움 현상과 같은 공정 상 이슈를 예방할 수 있다.
이때, 상기 요철은 페라이트 시트 성형체에 전사되는 상기 요철의 역상에 대한 수직단면 형상이 다각형 또는 호형이 되도록 구비될 수 있다. 상기 다각형은 삼각형, 사다리꼴, 사각형을 포함할 수 있고, 상기 호형은 반원형을 포함할 수 있다(하기 도 4 참조).
도 1을 참조하면, 상기 전사기재가 일면에 요철이 구비되는 평판인 경우, 페라이트 시트 성형체 상부 일면에 상기 전사기재를 접촉시킨 후, 상기 페라이트 시트 성형체 및 상기 전사기재에 수직한 방향으로 가압하여 페라이트 시트 성형체의 표면에 일 방향으로 반복되는 요철을 형성할 수 있다. 이때, 상기 요철이 구비되는 평판은 20 회 이상 재사용 가능하며, 다수회 반복 사용될 경우에도 동일한 효과를 낼 수 있어 공정 신속성 및 경제성이 향상될 수 있다. 또한, 동일 형태의 요철을 반복적으로 구비하여 이를 전사할 경우 반복적인 패턴의 요철이 페라이트 시트 성형체의 표면에 형성될 수 있다.
또한, 도 2를 참조하면, 만일 상기 전사기재가 외부면에 요철이 구비되는 롤러인 경우, 페라이트 시트의 상부 일면에 상기 전사기재를 접촉시킨 후, 이를 롤링하여 페라이트 시트 성형체 표면에 요철을 형성할 수 있다. 이때, 상기 롤러는 외부면에 열경화성 수지 소재로 이루어진 광학필름으로 제조되는 요철을 포함할 수 있다.
이때 상기 도 1 및 도 2를 통해 형성된 요철은 단면의 너비: 높이의 길이비가 1: 0.2 ~ 1 일 수 있고, 바람직하게는 1: 0.4 ~ 1 일 수 있다. 만일 상기 요철의 너비 및 높이의 길이비가 1: 0.2 미만인 경우 상기 요철로 인하여 형성되는 공간이 협소하여 가스 이동통로로써의 역할을 충분히 수행하기 어려우며, 바인더 연소 시 발생되는 가스가 배출되지 못함으로 인해 페라이트 시트의 주름이나 움 현상이 발생되어 시트 형성성 및 제품 수율이 저하될 수 있다. 또한 만일 상기 요철의 너비 및 높이의 길이비가 1: 1을 초과하는 경우 공정 상 요철을 형성하기 어려운 문제점이 있으며, 요철이 형성된다 하더라도 페라이트 적층소결 후 분리과정에서 요철이 쉽게 파손될 수 있고, 파손된 이물질로 인한 공정 신뢰성의 저하가 발생할 수 있다.
또한, 상기 요철은 평균너비가 0.5 ~ 500 ㎛이고, 평균높이가 0.5 ~ 100 ㎛일 수 있고, 바람직하게는 평균너비가 0.5 ~ 30 ㎛일 수 있으며, 평균높이가 0.5 ~ 15 ㎛일 수 있다. 더욱 바람직하게는 평균너비가 2 ~ 20 ㎛일 수 있으며, 평균높이가 0.5 ~ 10 ㎛일 수 있다. 상기 요철의 평균너비가 0.5 ㎛ 미만인 경우 페라이트 시트의 제조공정상 수율이 현저히 저하될 수 있는 문제점이 있고, 500 ㎛를 초과하는 경우 요철 형성 효과가 거의 없어 다량 적재하여 소성을 진행할 때 페라이트 시트끼리 붙어 분리하기 어려운 문제점이 있다. 또한, 평균 높이가 0.5 ㎛ 미만인 경우 페라이트 시트의 제조공정상 수율이 현저히 저하될 수 있는 문제점이 있고, 100 ㎛를 초과하는 경우 페라이트 시트 두께보다 높이가 높게 되어 페라이트 시트에 손상을 줄 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 페라이트 시트의 제조방법에 있어서, 상기 가압은 10 ~ 100 Mpa로 수행될 수 있고, 바람직하게는 30 ~ 80 Mpa로 수행될 수 있다. 상기 가압을 10 Mpa 미만으로 수행하는 경우 표면의 요철부분이 페라이트 시트 성형체에 전사되지 않거나 전사되더라도 미미하게 전사되어 요철 형성의 효과가 저하되는 문제점이 있고, 100 Mpa를 초과하는 경우 너무 강한 압력으로 인해 페라이트 시트 성형체에 표면요철이 과도하게 전사되어 페라이트 시트 성형체에 손상을 가져올 수 있는 문제점이 있다.
이때, 일 예로 상기 (1-2) 단계에서 상기 페라이트 시트 성형체는 가압되는 일면의 반대면에 이송재(carrier material)를 더 구비할 수 있으며 예를 들어, 페라이트 시트 성형체는 이송재(carrier material) 상부에 구비될 수 있다. 상기 이송재는 지물 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 폴리카보네이트(PC)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 고분자로 코팅된 필름을 롤 형태로 제조한 것일 수 있다. 상기 이송재는 페라이트 시트와 동일한 면으로 이동하면서 전사기재 표면의 요철을 가압하여 페라이트 시트 상부 일면에 전사시킬 때, 상기 페라이트 시트의 지속적인 이송을 위한 도구로서 사용될 수 있다.
다음, 상기 다수 개의 페라이트 시트 성형체를 적층하여, 페라이트 적층체를 준비하는 (1-3) 단계를 수행한다. 상기 (1-3) 단계는 (1-2) 단계에서 요철을 형성함으로써 가스 배출통로가 구비된 복수 개의 페라이트 시트 성형체를 적층하여 페라이트 적층체를 준비하는 단계이다. 이때, 상기 가스 배출통로는 각 페라이트 시트 성형체 사이사이에 배치하게 됨으로써, 이후 수행하는 소결 단계에서 발생하는 바인더 연소 가스를 효율적으로 배출하여, 페라이트 시트의 주름 및 움 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
다음, 상기 적층된 페라이트 시트 성형체를 소결하는 (2) 단계를 수행한다.
상기 소결 공정은 상기 소성은 바람직하게는 900 ~ 1300℃의 온도에서, 1 ~ 5시간 정도 실시할 수 있고, 이때의 분위기는 대기 분위기 또는 대기보다 산소 분압이 높은 분위기에서 실시해도 좋다. 제조된 페라이트 시트를 소결한 후 소결체의 밀도는 일 예로 5.0 ~ 5.3g/㎝3 일 수 있다.
또한, 본 발명은 바인더 연소 시 발생되는 가스의 이동통로를 제공하기 위하여 적어도 일면에 수직단면이 다각형 또는 호형의 형상을 가지는 요철을 구비한 페라이트 시트를 구현한다. 본 발명에 따른 페라이트 시트는 상기 기재된 제조방법에 따라 제조될 수 있고, 페라이트 시트에 대한 설명은 상술한 내용과 동일하므로 생략하기로 한다.
이때, 상기 요철은 단면의 너비 및 높이의 길이비는 1: 0.2 ~ 1일 수 있고, 바람직하게는 1: 0.4 ~ 1 일 수 있다. 만일 상기 요철의 너비 및 높이의 길이비가 1: 0.2 미만인 경우 상기 요철로 인하여 형성되는 공간이 협소하여 가스 이동통로로서 역할을 충분히 수행하기 어려운 문제점이 있고, 만일 상기 요철의 너비 및 높이의 길이비가 1: 1을 초과하는 경우 공정상 요철을 형성하기 어려운 문제점이 있으며, 분리과정에서 요철의 과도한 높이로 인한 파손이 발생될 수 있다.
또한, 상기 요철은 평균너비가 0.5 ~ 500 ㎛이고, 평균높이가 0.5 ~ 100 ㎛일 수 있고, 바람직하게는 평균너비가 0.5 ~ 30 ㎛이고, 평균높이가 0.5 ~ 15 ㎛일 수 있다. 더욱 바람직하게는 평균너비가 2 ~ 20 ㎛이고, 평균높이가 0.5 ~ 10 ㎛일 수 있다. 상기 요철의 평균너비가 0.5 ㎛ 미만인 경우 페라이트 시트의 제조 공정상 수율이 현저히 저하될 수 있는 문제점이 있고, 500 ㎛를 초과하는 경우 요철 형성의 효과가 거의 없어 다량 적재하여 소성을 진행할 때 페라이트 시트끼리 붙어 분리하기 어려운 문제점이 있다. 또한, 평균 높이가 0.5 ㎛ 미만인 경우 페라이트 시트의 제조 공정상 수율이 현저히 저하될 수 있는 문제점이 있고, 100 ㎛를 초과하는 경우 페라이트 시트 두께보다 높이가 높게 되어 페라이트 시트에 손상을 줄 수 있는 문제점이 있다.
또한, 페라이트 시트는 산술평균조도가 1 ㎛ ~ 20 ㎛일 수 있으며, 보다 바람직하게는 1 ㎛ ~ 10 ㎛의 산술평균조도를 가질 수 있다. 만일 상기 페라이트 시트의 산술평균조도가 1 ㎛ 미만일 경우 여러 장 적층된 페라이트 시트의 접촉 면적이 상대적으로 증가하여 소결 진행 후 분리가 용이하지 않으며, 분리하는 중에 파손되어 수율이 저하될 수 있다. 또한 만일 상기 페라이트 시트의 산술평균조도가 20 ㎛를 초과할 경우 표면 거칠기에 따른 전기적 특성이 오히려 저하되어, 페라이트 시트가 사용되는 전기 부품에 신뢰성이 저하될 수 있다.
또한, 본 발명은 일 모서리에서 상기 일 모서리와 마주보는 모서리 방향으로 산부와 골부를 가지도록 교호적으로 형성되는 요철을 포함하고, 상기 산부와 골부는 나머지 두 모서리가 마주보는 방향으로 연속되는 페라이트 시트 제조용 전사기재를 구현한다. 상기 전사기재는 열경화성 수지 소재로 이루어진 광학필름으로 제조될 수 있으며, 상기 전사기재는 마이크로 단위의 요철을 표면에 구비하는 광학필름일 수 있다. 상기 요철의 단면의 너비 및 높이의 비는 1: 0.2 ~ 1 일 수 있으며, 상기 요철의 평균너비는 0.5 ~ 500 ㎛이고, 평균높이는 0.5 ~ 100 ㎛일 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예들을 통해 보다 상세하게 설명한다. 하기 실시예들은 본 발명을 예시하기 위하여 제시된 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 하기 실시예들에 의하여 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 ]
실시예 1. 페라이트 시트 성형체의 제조
PET 필름의 상부에 페라이트 용액을 도포한 후 건조하여 페라이트 시트를 성형체를 준비하였다. 이후 상기 페라이트 시트 성형체의 상부 일면에, 수직 단면이 삼각형이고 평균너비가 10 ㎛이고, 평균높이가 3 ㎛인 요철을 반복하여 포함하는 박막형태의 전사기재를 접촉시킨 후 등방향 정수압기를 이용하여 38 Mpa로 가압하여 요철을 전사시킴으로써, 가스 배출통로를 구비한 페라이트 시트 성형체를 제조하였다.
실시예 2~4. 페라이트 시트 성형체의 제조
상기 실시예 1에서 하기 표 1과 동일한 형태의 요철을 포함하는 전사기재를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 페라이트 시트 성형체를 제조하였다.
비교예 1~4. 페라이트 시트 성형체의 제조
상기 실시예 1에서 하기 표 1과 동일한 형태의 요철을 포함하는 전사기재를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 페라이트 시트를 제조하였다.
[ 실험예 1]
실험예 1. 분리수율 측정.
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 페라이트 시트 성형체를 전사기재로부터 손으로 분리하여 일정한 크기로 절단한 후 30장을 동시 적층하여 1000℃ 의 온도에서 3시간 동안 소결을 진행한 후, 분리 수율을 측정하였다.
상기 분리 수율은 페라이트 시트의 외관을 육안으로 관찰하여 크랙 발생 여부 및 홀(hole)이 생성되는 불량이 발생한 경우 불량품으로 판정하였으며, 페라이트 시트의 폭 및 길이 대비 10% 이상의 주름이 발생한 경우 바인더 가스 연소 불량에 의한 불량품으로 판정을 하였다. 불량품이 아닌 양품 기준을 만족하는 페라이트 시트의 최종수량을 하기 식 1에 따라 측정하고 그 결과를 하기 표 1 및 도 5에 나타내었다.
[식 1]
분리수율(%) = 페라이트 시트의 최종수량/ 페라이트 시트 초기 투입 수 * 100
구분 전사기재 페라이트 시트
전사기재의 단면형상 요철의 평균가로너비(㎛) 요철의 평균높이(㎛) 요철의 평균너비와 평균높이 비율 산술평균조도
(㎛)		 분리수율(%)
실시예 1 삼각형 10 3 0.3 3 98.2
실시예 2 삼각형 10 5 0.5 5 99.4
실시예 3 삼각형 20 10 0.5 10 94.5
실시예 4 삼각형 5 1 0.2 1 91.2
비교예 1 삼각형 5 0.04 0.008 0.04 8.3
비교예 2 삼각형 5 0.35 0.07 0.35 22.0
비교예 3 불규칙 1.51 67.3
비교예 4 불규칙 2.73 69.8
상기 표 1 및 도 5를 참조하면, 페라이트 시트 성형체의 요철의 가로, 너비 및 이들의 비율이 본 발명의 수치범위에 포함되는 실시예 1 내지 4의 경우, 분리 수율이 현저히 우수함을 알 수 있다.
이에 반하여 페라이트 시트 성형체의 요철의 가로, 너비 및 이들의 비율이 본 발명의 수치범위 밖의 값을 가지는 비교예 1 및 2의 경우, 분리 수율이 현저히 저하된 것을 알 수 있다. 이와 관련하여 도 10a 및 도 10b를 참조하면 비교예 1에 해당하는 도 10a의 경우 실시예 1에 해당하는 도 10b와 비교하여 잔주름이 육안으로 판별될 정도로 현저히 많이 발생하여, 소결 공정에서 바인더 연소가스가 원활히 배출되지 않고 페라이트 적층체 내부에 주름으로 잔존하게 되어 양품 판정이 8.3%에 불과한 것을 확인할 수 있다.
또한 불규칙한 형상의 요철을 가지는 전사기재로 제조한 비교예 3 및 4의 경우, 본 발명의 산술평균조도 범위를 만족함에도 불구하고 분리 수율이 현저히 저하됨을 알 수 있다. 즉, 도 11a 및 도 11b에 도시된 것과 같이, 페라이트 시트 표면 형상이 불규칙함으로 인해 분리 과정에서 시트가 파손되거나, 바인더 연소가스의 원활한 배출이 이루어지지 않았음을 알 수 있다.
결국 요철의 형상이 본 발명의 수치범위에 따른 너비, 높이 및 이들의 비율을 가지는 전사기재로 페라이트 시트를 제조하였을 때, 분리가 용이함을 알 수 있으며, 설사 본 발명에 따른 산술평균조도를 가진다 하더라도 요철의 형상이 본 발명의 수치범위를 만족하지 못하는 경우, 목적하는 수율을 얻을 수 없음을 알 수 있다.
실시예 5 ~ 8. 페라이트 시트 성형체의 제조.
상기 실시예 1에서 전사기재를 하기 표 2와 같은 횟수로 재사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 페라이트 시트를 제조하였다.
실험예 2. 페라이트 시트에 구비된 요철의 미세구조 관찰
상기 실시예 1 및 5 ~ 8에서 제조한 페라이트 시트 성형체의 미세구조를 주사전자현미경으로 관찰하였고, 그 결과를 하기 도 6 ~ 8에 나타내었다. 이때, 하기 도 6은 실시예 1의 페라이트 시트 성형체의 상부일면을 주사전자현미경으로 관찰한 이미지이고, 도 7은 실시예 1의 페라이트 시트의 수직 단면을 주사전자현미경으로 관찰한 이미지이다. 도 8은 전사기재 재사용 횟수에 따른 페라이트 시트 성형체의 요철의 수직단면을 관찰한 이미지이다. 또한, 그에 따른 요철의 크기를 하기 표 2에 나타내었다.
구분 전사기재
재사용회수		 요철 가로너비
(㎛)
실시예 1 (도8a) 1 회 4.05
실시예 5 (도8b) 5 회 4.05
실시예 6 (도8c) 10 회 4.15
실시예 7 (도8d) 15 회 4.06
실시예 8 (도8e) 20 회 3.96
표 2 및 도 8에 따르면, 본 발명에 따른 전사기재를 다수 회 반복 사용하여도 생성되는 요철의 크기에 영향이 적은 것을 확인할 수 있고, 20회까지 재사용하여도 크기변동이 적은 것을 확인할 수 있었다.

Claims (17)

  1. (1) 요철이 구비된 전사기재를 통해 상기 요철의 역상이 전사된 페라이트 시트 성형체 다수 개가 적층되며, 인접한 페라이트 시트 성형체 사이에는 페라이트 시트에 형성된 요철 간 사이공간인 가스배출통로를 구비한 페라이트 적층체를 준비하는 단계; 및
    (2) 상기 페라이트 적층체를 소결하는 단계;를 포함하며,
    상기 요철은 일 모서리에서 상기 일 모서리와 마주보는 모서리 방향으로 산부와 골부가 교호적으로 형성되고, 나머지 두 모서리가 마주보는 방향으로 상기 산부와 골부가 연속되며,
    상기 요철 및 요철의 역상은 수직단면형상이 삼각형이고, 상기 요철의 단면너비와 높이의 비율이 1: 0.2 ~ 1이며, 평균너비가 2 ~ 20㎛이고, 평균높이가 0.5 ~ 10㎛이며, 상기 페라이트 적층체에서 분리된 페라이트 시트에서 요철의 역상이 전사된 일면의 산술평균조도가 1 ~ 10㎛인 페라이트 시트의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (1) 단계에서 요철의 역상이 전사된 페라이트 시트 성형체는 페라이트 시트 성형체 일면에 상기 전사기재를 접촉시킨 후 가압하여 형성되는 페라이트 시트의 제조방법.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 페라이트 시트 성형체는 가압되는 일면의 반대면에 이송재(carrier material)를 더 구비하는 페라이트 시트의 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 이송재는 지물 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 폴리카보네이트(PC)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 고분자로 코팅된 필름을 롤 형태로 제조한 것인 페라이트 시트의 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전사기재는 일면에 요철이 구비되는 평판 또는 외부면에 요철이 구비되는 롤러인 페라이트 시트의 제조방법.
  7. 삭제
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 전사기재가 일면에 요철이 구비되는 평판인 경우,
    페라이트 시트의 상부 일면에 상기 전사기재를 접촉시킨 후, 상기 페라이트 시트 및 상기 전사기재에 수직한 방향으로 가압하여 페라이트 시트의 표면에 요철의 역상을 전사시키는 페라이트 시트의 제조방법.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 전사기재가 외부면에 요철이 구비되는 롤러인 경우,
    페라이트 시트의 상부일면에 상기 전사기재를 접촉시킨 후, 이를 롤링시켜 페라이트 시트의 표면에 요철의 역상을 형성시키는 페라이트 시트의 제조방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 가압은 10 ~ 100 Mpa로 수행되는 페라이트 시트의 제조방법.
  13. 가스의 배출통로를 제공하기 위하여 요철을 적어도 일면에 구비하고, 상기 요철은 페라이트 시트 일 모서리에서 상기 일 모서리와 마주보는 모서리 방향으로 산부와 골부가 교호적으로 형성되고, 나머지 두 모서리가 마주보는 방향으로 상기 산부와 골부가 연속되며, 상기 요철 및 상기 요철의 역상은 수직단면형상이 삼각형이고, 상기 요철의 역상은 단면 너비 및 높이의 비율이 1: 0.2 ~ 1 이며, 평균너비가 2 ~ 20㎛이고, 평균높이가 0.5 ~ 10㎛이며, 요철을 구비한 일면의 산술평균조도가 1 ~ 10㎛인 페라이트 시트.
  14. 삭제
  15. 일 모서리에서 상기 일 모서리와 마주보는 모서리 방향으로 산부와 골부가 교호적으로 형성되고 나머지 두 모서리가 마주보는 방향으로 상기 산부와 골부가 연속된 요철을 포함하고, 상기 요철 및 상기 요철의 역상은 수직단면형상이 삼각형이며, 상기 요철의 단면 너비 및 높이의 비율이 1: 0.2 ~ 1 이고, 평균너비가 2 ~ 20㎛이며, 평균높이가 0.5 ~ 10㎛이고, 상기 요철의 역상이 전사된 페라이트 시트 일면의 산술평균조도가 1 ~ 10㎛가 되도록 요철이 구비된 페라이트 시트 제조용 전사기재.
  16. 삭제
  17. 삭제
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