폼 양면 테이프의 예 - 스마트폰 방수, 접착

아이폰이나 갤럭시 등 스마트폰과 워치를 사용하면서 한 번쯤 비싼 교체 비용 때문에라도 자가 수리를 고민하게 된다.이때 가장 큰 난관이 디스플레이나 후면 유리를 떼어내는 것인데, 그 원인이 바로 강력하게 접착되어 있는 폼 양면 테이프이다. 디스플레이 접착제, 방수씰, LCD 프레임 접착 테이프 등으로 불리는 폼 양면 테이프는 스마트폰, 워치, 태블릿 등 전자기기의 방수와 내충격 특성을 발휘하는 역할도 하고 있다.  

스마트폰의 폼 양면 테이프

 

아이폰 디스플레이 접착 테이프(출처 IFIXIT)

스마트폰, 워치, 태블릿의 폼 테이프

스마트폰이나 워치, 태블릿을 분해하고 부품들을 분리해 보면 아주 다양한 점착 테이프들이 사용되고 있다는 것을 알 수 있다. 그중 폼 테이프류가 많은 부분을 차지하는데 디스플레이 패널의 단차 보상 및 차광, 카메라 모듈이나 안테나 모듈 등 부품의 보호 및 완충, 스피커 보호 및 방수, 무선 충전 코일의 보호 및 완충 등에 폼 테이프를, 디스플레이와 본체, 백커버를 결합하는 데에 폼 양면 테이프를 사용한다. 

아래 사진은 IFIXIT의 워치 분해도 중 하나와 예전에 직접 분해 했던 스마트폰 V30의 내부 모습이다. 폼 테이프와 폼 양면 테이프들이 여러 곳에 붙어 있는 것을 볼 수 있다. 

왼쪽-애플 워치 분해도(출처 IFIXIT), 오른쪽-V30 분해도

가늘어도 강한 폼 양면 테이프

스마트폰의 분해 동영상을 보면 디스플레이에 열을 가한 후 들어내는 장면이 나온다. 이때 디스플레이와 함께 길게 늘어지며 떨어져 나오는 테이프를 볼 수 있는데, 이것이 폼 양면 테이프다. 디스플레이와 백커버를 각각 본체와 결합시키는 폼 양면 테이프는 폭이 1~2mm 수준으로 매우 가늘지만 아주 강한 접착력을 발휘한다. 자칫하면 유리가 깨질 정도의 접착력이기에 분해 전에 열을 가하는 것이 유리한데, 이는 점탄성을 가진 점착제의 점성을 높여 박리에 대한 저항을 낮출 수 있기 때문이다. 

디스플레이가 이정도로도 깨질 수도 있다

 

이렇게 폭이 좁아도 강한 접착력을 갖는 폼 양면 테이프는 본체와의 강한 결합력 외에도 "방수"와 "내충격"의 역할을 한다. 배터리가 교체형에서 일체형으로 변경된 후 스마트폰의 방수 기능이 필수가 된 만큼 폼 양면 테이프의 방수 기능 또한 필수 물성이 되었다. 또한 충격에 의한 분리를 막기 위해 내충격도 중요한 요소로 꼽힌다. 

방수의 시작점

IP등급으로 표기하고 있는 방수 방진 등급은 앞 숫자는 방진(0~6), 뒤의 숫자는 방수(0~8)의 등급을 나타낸다. IP68 이면 먼지로부터 완벽하게 보호되면서 장시간 수압을 받아도 되는 수준, IPx8이면 장시간 수압을 받아도 되는 수준을 의미한다. 삼성전자서비스에 따르면 IPx8 등급의 갤럭시 폰은 1.5m 수심에서 30분간 방수를 지원한다고 한다.

일체형 배터리에 이어폰 단자도 없는 스마트폰의 방수 시작점은 강력한 결합력과 함께 물을 침투시키지 않는 폼 양면 테이프라고 할 수 있다. 스마트폰 수리 영상이나 글에서 적합한 접착 테이프를 사용해야 방수에 문제가 없을 것이라고 조언하는 것처럼 일반 양면 테이프를 사용하면 결합은 할 수 있지만 방수 기능을 잃게 된다.

물에 의해 점착력이 저하되거나 수압에 의해 폼의 형태가 변하면 제품에 바로 침수가 되기 때문에 폼 양면 테이프의 제조사들은 방수 성능을 확인하기 위해 평가용 툴을 제작하여 1.5m 수조에 넣은 후 침수 여부를 확인하는 등 다양한 방법을 모색하여 평가하고  있다. 

 

폼이니까 충격도 흡수

발포 구조의 폼은 스마트폰이나 태블릿을 떨구거나 부딪혔을 때 디스플레이나 백커버가 본체로부터 분리되지 않고 버틸 수 있도록 충격을 흡수하는 역할을 한다. 단단한 접착제로 밀봉을 해도 분리를 막을 수는 있겠지만, 전자기기는 수리를 해야 하므로 필요시 분리할 수 있도록 점착 테이프를 사용하는 것인데 필요치 않은 상황에서는 외력에 의한 분리가 없어야 하므로 내충격 기능이 필요한 것이다. 폼 양면 테이프의 내충격 성능을 개선하기 위해 폼의 발포 외에도 기재로 필름을 추가하거나 점착제에 엠보 등의 패턴을 형성하기도 한다. 

폼과 점착제의 콜라보

폼 양면 테이프의 핵심은 폼의 발포 기술과 점착제의 도포 기술이라 할 수 있다. 폐쇄형 발포 혹은 개방형 발포 같은 발포 구조가 얼마나 고르게 분포되었는가, 점착제는 어떤 표면 특성을 가지고 있는가, 폼과 점착제는 잡아당겨도 분리되지 않는가 등이 고려되어야 요구되는 물성을 충족할 수 있기 때문이다. 

 

마무리

폼 양면 테이프는 최근 삼성이나 애플에서 판매되고 있는 디스플레이나 후면 유리의 자가수리 키트에 포함되어 있는 것처럼 스마트폰, 워치, 태블릿의 필수적인 부품이라 할 수 있다. 발포 구조를 가진 폼을 기재로 하여 양 면에 코팅된 점착제가 접착이 강하면서도 잔사 없이 박리되고, 방수와 내충격의 역할도 해내기 때문이다. 향후 롤러블 스마트폰이나 태블릿이 상용화되어도 분리 및 수리가 가능해야 할 것이므로 폼 양면 테이프는 계속 사용될 것으로 예상된다. 

 

양면 테이프의 종류