KR100560673B1

KR100560673B1 - 전도성 물질로 전면 및 측면이 처리된 매쉬를 갖는패턴화된 동박

Info

Publication number: KR100560673B1
Application number: KR1020030060644A
Authority: KR
Inventors: 김정익; 김상겸; 조차제; 김판석; 오화동
Original assignee: 엘에스전선 주식회사
Priority date: 2003-08-30
Filing date: 2003-08-30
Publication date: 2006-03-14
Also published as: KR20050022443A; JP4047841B2; JP2005079596A

Abstract

본 발명에서는 패턴화된 동박에 있어서, 매쉬의 전면(40) 및 측면(50)에 전도성 물질(60)에 의한 코팅층을 갖는 것을 특징으로 하는 전도성 물질로 전면 및 측면이 처리된 매쉬를 갖는 패턴화된 동박을 개시한다. 본 발명의 전도성 물질로 전면 및 측면이 처리된 매쉬를 갖는 패턴화된 동박에 따라, 매쉬의 전면 및 측면이 표면 처리되어, 전면 및 측면에 의한 광반사를 방지하여 바람직한 시인성을 확보하고, 완전 흑화를 달성하되, 가공성과 전도성이 우수하고, 나아가 무광택이고, 흑색 입자가 묻어나지 않고, 내산화성, 내열성 및 내약품성이 우수하며, 박리강도가 양호하게 되고, 특히 그 흑색층의 두께가 얇고 균일하여 투과율의 저하를 방지할 수 있게 되는 효과를 달성하게 된다.

매쉬, 전도성물질, 패턴화, 동박, 흑화, 도금층, 쉴드재, 저조도, 전면, 측면

Description

전도성 물질로 전면 및 측면이 처리된 매쉬를 갖는 패턴화된 동박{patterned copper foil having treated mesh in front and side face by conductive material}

도 1은 종래 후면만이 흑화된 매쉬를 갖는 동박을 나타내는 개략도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전도성 물질로 전면 및 측면이 표면 처리된 매쉬를 갖는 동박을 나타내는 개략도,

도 3은 본 실시예1에 따른 처리 표면의 형상을 나타내는 SEM 사진,

도 4는 본 실시예2에 따른 처리 표면의 형상을 나타내는 SEM 사진이다.

*도면의 주요부호에 대한 간단한 설명*

10: 필름 20: 매쉬

30: 후면 40: 전면

50: 측면 60: 전도성 물질

본 발명은 전도성 물질로 전면 및 측면이 처리된 매쉬를 갖는 패턴화된 동박에 관한 것으로, 상세하게는 주로 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)이나 연성회로기판(FPC: FIexible Printed Circuit Board) 또는 특히 PDP등의 디스플레이 제품의 EMI(ElectroMagnetic Interference) 차폐용 쉴드재 등에 다양하게 사용되는 동박에 있어서, 매쉬의 측면 및 전면을 전도성 물질로 표면 처리한 동박에 관한 것이다.

본 발명에서 패턴화란 필름상에 접착된 동박을 식각하여 소정 패턴을 형성하는 것을 의미하는 것이고, 패턴화된 동박이란 상기 패턴화를 거쳐 소정 패턴이 형성된 동박을 의미하는 것이다.

본 발명에서 매쉬란 상기 패턴화를 거친 동박상에서 식각되지 않은 동박의 부분을 의미하는 것이다.

본 발명에서 전면이란, 필름의 반대쪽 매쉬 표면을 의미하는 것이다.

본 발명에서 후면이란, 필름쪽 매쉬 표면을 의미하는 것이다.

본 발명에서 측면이란, 상기 전면 및 후면을 제외한 매쉬의 나머지 표면을 의미하는 것이다.

근래 자발광으로 보기 쉽고, 시야각이 넓고, 대화면화가 가능하고, 구동 스피드가 빠른 것을 특징으로 한 플라즈마 디스플레이 패널(PDP: Plasma Display Panel)이 널리 이용되고 있는데, 이러한 PDP는 자외영역에서 근적외영역에 이르기까지 넓은 파장의 선 스펙트럼을 발생시키는 바, 이에 의해 PDP 근처에서 작동하는 리모트 컨트롤 장치나 광통신 기기들의 오동작을 야기할 우려가 있고, 또한, 이는 인체에 유해하므로, 이를 방지하기 위해서 전자파 쉴드재가 필요하다.

그런데 PDP와 같은 디스플레이 제품에 대한 쉴드재는 전자파 차폐 효과뿐만 아니라, 이미지 재현부 영상이 전자파 쉴드재를 통과하여 보일 수 있도록 적절한 투광성을 또한 가져야 한다. 즉, 전자파 차폐와 투광성이라는 두가지 목적이 모두 달성될 필요가 있다.

따라서 이를 위해 유리나 투명 수지 판상에 도전성 금속 예를 들어 동을 이용하여 개구부를 가지는 미세 패턴을 형성하여 전자파 차폐의 효과와 더불어 광투과성을 확보하게 된다.

그러나, 패턴화된 도전성 금속층이 금속 광택을 갖는 경우, 금속층의 PDP 표시화면으로부터의 출사광이 쉴드판에서 반사되고 표시 화면에 돌아오거나, PDP 표시 화면의 평활에 의해 외부로부터 광이 표시 화면에 입사할 때 입사광이 반사하게 된다.

이 때문에 쉴드판의 빛의 투과율이 내려가고 표시 화면의 시인성이 악화된다는 문제점을 갖는 바, 이를 해결하기 위해, 동박의 표면을 흑화 처리하는 방법이 이용되었고, 이러한 동박의 표면 흑화 방법을 이용하여, 동박의 후면만을 흑화한 후, 필요한 소정 패턴을 형성하기 위해 불필요한 부위를 제거하는 식각처리를 수행함으로써, 필름상에는 후면만이 흑화 처리된 패턴화된 동박이 구현되었다.

도 1은 종래 후면만이 흑화 처리된 매쉬를 갖는 동박을 나타내는 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 후면만이 흑화 처리된 매쉬를 갖는 동박은, 필름(1)상의, 이미 후면이 흑화 처리된 동박(2)이 식각 과정을 거쳐 패턴화됨에 따라, 결과적으로 매쉬의 후면(3)만이 흑화 처리되고, 나머지 전면(4) 및 측면(5)에 서는 흑화 처리가 이루어지지 않았다.

그러나, 패턴화 이후 동박에 있어서, 후면의 흑화 처리에도 불구하고 여전히 존재하는 광반사에 의한 시인성 저감을 방지하기 위해서는, 후면뿐만 아니라, 전면 및 나머지 측면 모두에 흑화 처리가 적용될 필요가 있다.

종래 이러한 필요성을 충족시키기 위하여, 산화피막이나 화성피막을 이용하여, 후면을 제외한 나머지면들의 흑화 처리를 수행하기도 하였으나, 아래 표1에서 확인할 수 있는 바와 같은 문제점이 있었다.

다음 표 1은 각 흑화 처리 방법의 주요 특성을 비교한 것이다.

	흑색도	전도성	데브리스
절연성 산화피막	완전흑색	비전도성	없음
전도성 산화피막	갈색	전도성	있음
화성피막	흑색	반전도성(저항이 높음)	있음
전기도금	완전흑색	전도성	없음

상기 표 1에서 알 수 있듯이, 상기 절연성 산화피막의 경우 비전도성인데, 전면 및 측면의 흑화 처리에 있어서는 특히 전도성이 보장되어야 할 필요성이 크므로, 절연성 산화피막을 전면 및 측면의 흑화 처리에 적용하기는 곤란하며, 상기 전도성 산화피막의 경우는 완전 흑화가 어렵다는 단점이 있다.

그리고 상기 화성피막의 경우도 저항이 높아 전도성이 불균일하므로 역시 전도성이 보장되어야 하는 전면 및 측면의 흑화 처리에 적용하기가 어려우며, 더욱이 화성피막의 경우에는 고온가공이 필요하다는 단점이 알려져 있다.

따라서, 패턴화 이후의 흑화 처리에 있어서는, 전면 및 측면에 의한 광반사 를 방지하여 시인성을 높이도록 하되, 완전 흑화를 달성하고, 동시에 적절한 전도성을 보장할 수 있도록 하면서, 가공에 있어서도 용이하도록, 종래와 다른 흑화 처리 기술의 적용이 필요하다.

한편, 상기 표 1에서 알 수 있듯이, 흑색 전기도금층 형성의 경우에는 전도성 및 가공성이 용이하다는 장점은 있으나 광택이 나기 쉬운 단점이 있는 바, 따라서, 시인성 향상, 완전 흑화, 적절한 전도성, 가공의 용이성등의 필요에 조응하면서도, 나아가, 패턴후 메쉬의 전면 및 측면의 흑화 처리시, 동박 매쉬의 표면에 흑색 입자가 묻어나지 않는 무광택의 흑색 전기도금층을 형성하여 디스플레이 제품의 쉴드재에 대한 시인성을 더욱 높이는 것이 또한 요구되며, 동시에 쉴드재의 개구율을 높이기 위해 수십 ㎛ 전후의 미세 패턴이 형성되어야 하므로 동박 표면 조도가 작아야 하고, 내산화성, 내열성 및 내약품성이 우수해야 하며, 박리강도도 저하되지 않아야 하는 특성도 더불어 요구된다.

뿐만 아니라, 전면 및 측면의 표면 처리는, 광반사를 방지하여 시인성을 높이게 되지만, 자칫 투과율을 저하할 우려가 있으므로, 이를 방지하기 위해, 종래와 다른 흑화 처리 기술의 적용시에는, 가능한 그 흑화층의 두께를 얇고 균일하게 해야할 필요가 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 요구와 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은, 패턴후 매쉬의 전면 및 측면 흑화 처리에 있어서, 종래와 다른 흑화 처리 기술에 의해, 전면 및 측면에 의한 광반사를 방지하여 바람직한 시인성을 확보하되, 완전 흑화를 달성하고, 동시에 적절한 전도성을 보장하며, 가공도 용이할 수 있도록 하면서도, 나아가, 흑색 입자가 묻어나지 않는 무광택의 흑색 전기도금층으로, 내산화성, 내열성 및 내약품성이 우수하고, 박리강도도 양호하며, 또한, 전면 및 측면의 흑화 처리를 수행하더라도 그 흑화층의 두께가 얇고 균일하여 투과율의 저하가 방지되는, 전도성 물질로 전면 및 측면이 처리된 매쉬를 갖는 패턴화된 동박을 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 패턴화된 동박에 있어서, 매쉬(20)의 전면(40) 및 측면(50)에 전도성 물질(60)에 의한 코팅층을 갖는 것을 특징으로 하는 전도성 물질로 전면 및 측면이 처리된 매쉬를 갖는 패턴화된 동박에 의해 달성된다.

그리고, 상기 코팅층은 전기도금에 의해 형성되는 것이 바람직하고, 상기 코팅층은 구리-코발트-철-니켈(Cu-Co-Fe-Ni)로 이루어진 전기도금층인 것이 바람직하고, 상기 도금층은, 두께가 1㎛ 이하인 도금층으로서, 그 함량이 구리 1~4 mg/m², 코발트 1,000~2,000 mg/m², 철 300~600 mg/m² 및 니켈 7~15 mg/m²인 것이 바람직하고, 상기 도금층은, 두께가 1㎛ 이하인 도금층으로서, 그 함량이 구리 2~3 mg/m², 코발트 1,100~1,500 mg/m², 철 400~550 mg/m² 및 니켈 10~13 mg/m²인 것이 더욱 바람직하다.

이하 본 발명에 따른 전도성 물질로 전면 및 측면이 처리된 매쉬를 갖는 패턴화된 동박에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 전도성 물질로 전면 및 측면이 처리된 매쉬를 갖는 패턴화된 동박은, 종래의 전면 및 측면에 대한 흑화 처리 기술과는 달리, 패턴화된 매쉬의 전면과 측면을 모두 전도성 물질로 코팅 처리하고, 나아가 상기 전도성 물질의 코팅층을 전기도금에 의해 형성하여, 전면 및 측면에 의한 광반사를 방지하여 바람직한 시인성을 확보하되, 완전 흑화를 달성하고, 적절한 전도성을 보장하도록 하면서, 동시에 가공도 용이할 수 있도록 하는 한편, 더 나아가, 상기 전기도금층을 구리-코발트-철-니켈(Cu-Co-Fe-Ni)을 포함하여 이루어진, 특히 상기 성분들이 소정 함량을 갖는, 전기도금층으로 형성함에 따라, 흑색 입자가 묻어나지 않는 무광택의 흑색 전기도금층으로서, 내산화성, 내열성 및 내약품성이 우수하며, 박리강도도 양호하면서, 또한 그 흑색 전기 도금층의 두께가 얇고 균일하여 투과율의 저하를 방지하게 되는 효과가 달성된다는 기술적 사상을 바탕으로 한다.

본 발명에 따른 전도성 물질로 전면 및 측면이 처리된 매쉬를 갖는 패턴화된 동박은, 필름상에 접착된 동박의 패턴화 이후 전도성 물질로 매쉬의 전면 및 측면을 처리하게 된다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전도성 물질로 전면(40) 및 측면(50)이 처리된 매쉬(20)를 갖는 패턴화된 동박을 나타내는 개략도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 패턴화된 동박은, 필 름(10)상의 패턴화된 동박의 매쉬(20)에 있어, 전면(40) 및 측면(50)이 모두 전도성 물질(60)로 코팅되어 있다.

이때, 매쉬(20)의 후면(30)은 이미 표면 처리되어 있으며, 그 표면 처리에 방법으로, 종래의 다양한 흑화 처리 기술이 이용될 수 있음은 물론이고, 나아가 하기할 본 발명에 따른 구리, 코발트, 철 및 니켈을 포함하는 전해액을 이용한 전기도금에 의한 흑화처리 기술을 또한 이용할 수 있음이 당업자에게 이해되어 질 것이다.

상기 전도성 물질(60)에 의한 코팅층은 전기도금에 의한 것이 바람직하다. 이와 같이 전기도금에 의한 전기도금을 수행하는 경우, 산화피막, 화성피막등에 의하는 경우와 달리, 완전흑화를 달성하고, 양호한 전도성과 가공성을 보장할 수 있게 된다.

한편, 상기 전기도금층은, 구리-코발트-철-니켈(Cu-Co-Fe-Ni)로 이루어진 도금층인 것이 바람직한데, 이에 따라 상기 도금층상에는 극미소 노듈 처리가 달성된다. 상기 극미소 노듈 처리 효과는, 상기 도금층내에 포함되는 철에 의한 것이며, 이에 의해 도금되는 입자가 고르게 분산될 뿐만 아니라, 저조도화가 달성되고, 두께가 얇고 균일한 도금층을 얻을 수 있으며, 도금층의 금속광택이 억제된다.

그리고 이때 상기 도금층의 전체 두께를 약 1㎛ 이하가 되도록 하는 것이 투과율 저하 방지의 측면에서 바람직하다.

그리고 상기 도금층내에는, 그 함량이, 구리 1~4 mg/m², 코발트 1,000~2,000 mg/m², 철 300~600 mg/m² 및 니켈 7~15 mg/m²인 것이, 흑색입자가 묻어나지 않고, 무광택의 흑색 전기 도금층을 실현할 수 있으며, 내산화성, 내약품성, 내열성, 박리강도등에서 우수하다.

더욱이 상기 도금층을, 그 함량이, 구리 2~3 mg/m², 코발트 1,100~1,500 mg/m², 철 400~550 mg/m² 및 니켈 10~13 mg/m²가 되도록 하는 경우, 흑색도나 무광택등의 측면에서 더 우수하게 된다.

이와 같이 구성되는 상기 도금층에 의해 표면 거칠기 Rz는 2.0㎛ 이하로 된다.

상기 코팅층의 형성 이후 필요에 따라서는 방청액에 의한 방청처리에 따라 크로메이트층(미도시)이 형성될 수도 있다.

이하 본 발명에 따른 전도성 물질로 전면 및 측면이 처리된 매쉬를 갖는 패턴화된 동박의 제조 방법에 대하여 상술한다.

우선, 필름상에 이미 후면이 흑화 처리된 동박이 제공되고, 식각 과정을 거쳐 패턴이 형성된 이후, 상기 동박의 전면 및 측면의 처리를 위해, 구리, 코발트, 철, 니켈을 포함하는 전해액이 제공되며, 이를 소정 온도, 처리시간, 음극전류밀도, 전류조건을 통해 매쉬의 전면 및 측면을 전해도금한다. 이 경우 전해액과 전해도금의 조건을 적절히 설정함에 의해 두께를 얇고 균일하게 할 수 있다.

즉, 상기 소정 두께와 함량을 갖는 도금층을 구현하기 위해, 전해액은, 구리 0.1~2.0 g/L, 코발트 0.1~10.0 g/L, 철 0.1~6.0 g/L, 니켈 0.02~2.0 g/L을 포함하 며, 이때 전해 처리를 위한 조건은 액온도 2O~50℃, pH는 0.5~6, 처리시간 2~30초, 음극전류밀도 0.5~2O A/dm²가 되도록 한다. 이때 더욱 바람직하게는, 전해액은, 구리 0.2~1.0 g/L, 코발트 3.0~9.0 g/L, 철 1.5~4.0 g/L, 니켈 0.1~1.5 g/L을 포함하며, 이때 전해 처리를 위한 조건은 액온도 3O~40℃, pH는 1~3, 처리시간 5~20초, 음극전류밀도 2~15 A/dm²가 되도록 한다.

또한 상기 도금층을 형성시키기 위한 전류로 일반적인 직류 전류를 사용하는 것이 가능하며, 펄스 전류공급이 가능한 펄스 정류기를 사용하면 균일하며 미세한 입자로 이루어진 전착층 형성에 도움을 주어 흑색 입자가 묻어나지 않는 무광택의 혹색 도금층을 형성하는데 더욱 효과가 있다.

상기한 도금층의 형성 후에는, 제조 후 사용자가 사용하기까지의 시간에 따라, 필요시 전해 크로메이트 방청처리를 실시하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 전도성 물질로 매쉬의 전면 및 측면을 코팅 처리할 경우, 전면 및 측면에 의한 광반사를 방지하여 바람직한 시인성을 확보하게 되며, 동시에 적절한 전도성, 가공성을 달성하게 되고, 특히 전기도금에 의하는 경우 완전 흑화를 달성하게 된다.

그리고 이때, 상기와 같이, 구리-코발트-철-니켈을 포함하는 전기도금층을 형성시키면, 내산화성, 내열성 및 내약품성이 우수하며, 높은 박리 강도를 나타내게 된다.

또한 상기 전기도금층은 무광택의 진한 흑색을 나타내며, 흑색 도금 입자가 묻어나지 않고, 2.O ㎛ 이하의 저조도화 구현이 가능하고, 그 흑화층의 두께가 얇고 균일하여 투과율의 저하를 방지할 수 있어, PDP등의 디스플레이 제품의 EMI 차폐용 쉴드재등에 사용되는 동박에 있어서, 시인성 문제를 적절히 해결할 수 있으며, 고성능 PCB 및 FPC 제조시 파인 패턴 형성에 용이하도록 저조도 동박을 구현할 수 있게 되는 등, 고성능 PCB, FPC 및 PDP등 디스플레이 제품의 EMI 차폐용 쉴드재 등에 다양하게 사용될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 하기 실시예에 한정되는 것은 아니라 첨부된 특허청구범위내에서 다양한 형태의 실시예들이 구현될 수 있으며, 단지 하기 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 함과 동시에 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 실시를 용이하게 하고자 하는 것이다.

[실시예1]

본 실시예1에서는 하기한 전해액 조성과 처리조건으로 구리-코발트-철-니켈을 포함하는 도금 표면 처리를 매쉬의 전면 및 측면에 하였다.

전해액 조성은 구리(금속 구리) 0.4g/L, 코발트(금속 코발트) 4.Og/L, 철(금속 철) 2.Og/L, 니켈(금속 니켈) 0.2g/L로 하였다.

전해 처리조건은 액온도 35℃, 처리시간 20초, 음극전류밀도 1OA/dm², pH 1.75 이하로 하여, 상기와 같은 방법으로 도금 처리하였다.

이와 같은 도금 처리에 따라 매쉬의 전면 및 측면에 형성된 도금층내 성분 함량을, 5회 측정한 결과, 평균치가, 구리 2.4mg/m², 코발트 1159.7mg/m², 철 418.5mg/m², 니켈 10.5mg/m² 이었다.

도 3은 본 실시예1에 따른 동박 표면을 나타내는 SEM 사진이다.

[실시예2]

본 실시예2에서는 하기한 전해액 조성과 처리조건으로 구리-코발트-철-니켈을 포함하는 도금 표면 처리를 매쉬의 전면 및 측면에 하였다.

전해액 조성은 구리(금속 구리) 0.8g/L, 코발트(금속 코발트) 7.0g/L, 철(금속 철) 3.0g/L, 니켈(금속 니켈) 1.0g/L로 하였다.

전해 처리조건은 액온도 35℃, 처리시간 10초, 음극전류밀도 15A/dm²,pH 1.75 이하로 하여, 상기와 같은 방법으로 도금 처리하였다.

이와 같은 도금 처리에 따라 매쉬의 전면 및 측면에 형성된 도금층내 성분 함량을, 5회 측정한 결과, 평균치가, 구리 2.8mg/m², 코발트 1417.6mg/m², 철 511.5mg/m², 니켈 12.9mg/m² 이었다.

도 4는 본 실시예2에 따른 동박 표면을 나타내는 SEM 사진이다.

본 발명의 전도성 물질로 전면 및 측면이 처리된 매쉬를 갖는 패턴화된 동박에 따라, 매쉬의 전면 및 측면이 표면 처리되어, 전면 및 측면에 의한 광반사를 방지하여 바람직한 시인성을 확보하고, 완전 흑화를 달성하되, 가공성과 전도성이 우 수하고, 나아가 무광택이고, 흑색 입자가 묻어나지 않고, 내산화성, 내열성 및 내약품성이 우수하며, 박리강도가 양호하게 되고, 특히 두께가 얇고 균일한 흑화층을 얻을 수 있게 되는 효과를 달성하게 된다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

Claims

패턴화된 동박에 있어서,

매쉬(20)의 전면(40) 및 측면(50)이 구리-코발트-철-니켈(Cu-Co-Fe-Ni)로 이루어진 전해액을 이용하여 전기 도금하여 형성되는 전기도금층으로 코팅된 것을 특징으로 하는 전도성 물질로 전면 및 측면이 처리된 매쉬를 갖는 패턴화된 동박.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 전기도금층은,

두께가 1㎛ 이하인 도금층으로서, 그 함량이 구리 1~4 mg/m², 코발트 1,000~2,000 mg/m², 철 300~600 mg/m² 및 니켈 7~15 mg/m²인 것을 특징으로 하는 전도성 물질로 전면 및 측면이 처리된 매쉬를 갖는 패턴화된 동박.
제 4 항에 있어서, 상기 전기도금층은,

그 함량이 구리 2~3 mg/m², 코발트 1,100~1,500 mg/m², 철 400~550 mg/m² 및 니켈 10~13 mg/m²인 것을 특징으로 하는 전도성 물질로 전면 및 측면이 처리된 매쉬를 갖는 패턴화된 동박.