전도성 충전제를 사용한 복합재료의 전자파 차폐효과에 관한 연구

Abstract

전자․정보산업의 급속한 발전에 따라서 고속화 고집적화 되어가는 디지털회로 기술을 사용하는 컴퓨터, 핸드폰 등 사무용 기기, 디지털 TV, 전자레인지 등 각종 가전 제품, 로봇, 방전 가공기, NC 공작기계 등과 같은 산업용 기기, 심전계, 뇌파계, 초음파 검사장치 등 정교한 진단 및 치료용 기기 등 각종 디지털 전자기기가 일상생활에서 광범하게 사용되고 있으며, 이들로부터 발생하는 노이즈가 기기 오작동의 원인이 되고 있다. 최근에는 국내외적으로 전자파 장해 규제가 본격화됨에 따라 효과적인 전자파 차폐 소재의 개발이 활발히 이루어지고 있는 실정이다. 전자파 차폐재는 재료의 도전, 유전 및 자성 손실을 이용하여 전자파가 차폐막을 통과할 때 전자파의 반사, 흡수, 투과 및 다중반사에 의해서 전자파의 세기를 효과적으로 감쇠시킬 수 있는 재료이다. 이에 금속섬유강화 복합재료 시험편 및 플라스틱에 금속섬유, 탄소섬유 등의 전도성 충전제를 혼입하여 전도성 플라스틱을 성형하거나 전도성 고분자를 사용, 또는 전도성 도료를 도포하는 등의 많은 연구가 진행되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 ⓛ 니켈도금 탄소섬유 강화 복합재료(Nickel Plated Carbon Fiber) 시험편, ② CFRP, 알루미늄 필름/CFRP, 도전성 직조섬유/CFRP, ③ 유리섬유에 카본블랙 (Carbon black) 을 혼입하여 성형한 유리섬유강화 복합재료 시험편 (Glass Fiber Reinforced Plastics; GFRP) 과 ④ GFRP 시험편 한쪽 면에 알루미늄 필름을 부착 성형한 AG 시험편, GFRP 시험편에 고 개구율 구리 메쉬 (Fine copper mesh), 범용 구리 메쉬 (General copper mesh) 를 각각 부착한 FCG, GCG 시험편, ⑤ 알루미늄 필름을 코어재로 하고 코어재 양쪽에 GFRP 시험편을 배치한 샌드위치 시험편 (GAG) ⑥ CFRP 시험편을 제작하여 전자파 차폐효율을 비교하여 고찰하였다. 또한 제작된 시험편의 전자파 차폐효율 측정방법으로는 ASTM D4935-89 규격에 따른 벡터 네트워크 분석기 시스템의 Anritsu 37369C 모델 및 플렌지형 동축 전송선 치구를 사용하여 300 MHz ~ 1,500 MHz의 주파수 대역에서 차폐효율에 대한 특성을 고찰하였다.