전기전도성 점착테이프

1. 개 요

○ 종래의 전기전도성 접착테이프로는 PET 필름, 메시 원단, 부직포, 고무 시트 상에 전기전도성이 우수한 금속입자를 혼합한 접착제를 코팅한 제품이 주로 사용되고 있다.

이러한 전도성 접착테이프는 절단 시에 가 장자리에 가시와 같은 형상(burr)이 발생하여 전기전도성이 떨어지거나 투명성이 결여되기 때문에 디스플레이,

터치스크린과 같이 투명성이 요구되는 부분에서는 사용이 제한되는 문제점이 있다.

○ 이 발명의 목적은 가시광선 영역에서 투명성이 우수한 전기전도성 접착 테이프를 제공하는데 있다.

이 전도성 접착테이프의 구성은 고분자 매 트릭스 중에 가시광선 영역에서 투명한 전기전도성 금속 나노입자 네 트워크를 형성한 다음

그 위에 전도성 접착제를 도포함으로써 형성된다.

이 접착테이프는 투명도가 우수하여 투명성이 요구되는 전자부품 등에의 응용이 가능하다.

 

2. 기 술 현황

○ 전기전도성 접착테이프는 접지(grounding connections), 정전기 감쇄 (static dissipation), 전자파(EMI) 차폐 등 전자기기 용도로 많이 이용 되고 있다.

– 이와 같은 전기전도성 접착테이프는 주로 감압접착제(PSA)와 같은 접착제 매트릭스 중에 은이나 탄소와 같은 전도성 입자 충전제를 혼 합함으로써 만들어진다.

또한 접착제 매트릭스 중에 탄소 부직포와 같은 전도성 직물을 내포시키는 방법도 이용되고 있다.

– 전기전도성 접착테이프의 특성으로는 면 저항(sheet resistance), 박육화(reduced thickness), 경량화, 도막의 균질성(conformability),

형 태인자(form factor) 및 유연성 등이 요구된다. 또한, 경우에 따라서 는 투명성이 필요하다.

 

3. 발 명 의 내용

○ 이 발명의 전기전도성 점착테이프의 제조공정은

①기재 및 기재 상에 가시광선 영역에서 투명한 셀로 정의되는 전도성 금속 나노입자 네트 워크를 포함한 물질의 공급,

②감압접착제가 도포된 표면을 가진 고분자 매트릭스 중에 전도성 금속 나노입자 네트워크의 함침,

③전기전도 성 접착테이프의 형성을 위한 기재의 제거단계로 구성된다.

– 대체 제조공정으로는

①전기전도성 금속 나노입자 네트워크 상에 자 외선에 의해 중합되는 조성물의 부가,

②자외선 중합 조성물 상에 감 압 접착제의 도포,

③조성물의 중합 및 전기전도성 금속 나노입자 네 트워크가 내포되는 고분자 매트릭스를 형성하기 위한 자외선의 조사 단계로 구성되는 방법도 이용할 수 있다.

– 또한, 다른 제조공정으로는

①전기전도성 금속 나노입자 네트워크 상 에 자외선에 의해 중합되는 조성물의 부가,

②조성물의 중합 및 전기 전도성 금속 나노입자 네트워크가 내포되는 고분자 매트릭스를 형성 하기 위한 자외선의 조사,

③전기전도성 금속 나노입자 네트워크가 내포되는 고분자 매트릭스 상에 감압 접착제의 도포 단계로 이루어 지는 방법 등도 이용할 수 있다.

 

○ 전기전도성 접착테이프의 구성은

①제1 표면과 제2 표면을 가진 고분자 매트릭스,

②고분자 매트릭스에 내포되어 있는 가시광선에서 투명한 전 기전도성 금속 나노입자 네트워크,

③고분자 매트릭스의 제2 표면 상에 도포된 감압접착제 및 고분자 매트릭스의 제1 표면에 노출된 전기전도 성 금속 나노입자 네트워크로 이루어진다.

– 전도성 금속 나노입자 네트워크는 구리, 주석이나 니켈 등으로 하나 이상의 전기도금 또는 무전해 도금된 층을 가진

은 나노입자와 같은 금속 나노입자들이 적어도 부분적으로 연결된 형태로 이루어지며, 가시광선 영역에서의 투명성이 우수하다.

전기도금은 전기전도성 접착 테이프의 총괄 면 저항을 감소시킨다.

경우에 따라서는 감압접착제 층은 비전도성 물질이다.

– 고분자 매트릭스는 경화형 (메타)아크릴 수지이다.

테이프의 가시광 선 투과율은 60% 이상이며, 면 저항은 10Ω/sq 이하이다. 테이프의 전체 두께는 50㎛ 이하이다.

경화형 수지 층 위에 도포되는 감압접착 제 층의 두께는 30㎛ 이하이며, 투명성을 갖는다.

 

4. 효과 및 응용

○ 이 발명의 전기전도성 접착테이프 중에 내포되는 전도성 금속 나노입 자 네트워크의 구조는 금속 나노입자들이 적어도 부분적으로 연결된 형태로 이루어짐으로써

절단 시 가장자리에 가시와 같은 형상(burr)이 발생하지 않을 뿐만 아니라 가시광선 투명성이 우수하다.

○ 이 전기전도성 접착테이프는 전자파 차폐, 안테나, 지하 관로 및 전기접 속 등과 같은 용도로의 응용이 가능하다.

사용 시에는 전도성 테이프를 전자부품 또는 기기에 적합한 크기로 절단하여 필요한 부위에 압착하 여 접합한다