KR100561206B1 - 비전도체의 금도금 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비전도체의 금도금 방법에 관한 것으로서, 특히, 비전도체의 표면에 경화제와 금속원소가 동일 비율로 혼합된 금속용액을 적정 온도에서 적정 시간동안 가하여 미세한 두께의 금속피막층을 형성시키는 단계; 상기 금속피막층에 음극을 연결하고 니켈에 양극을 연결한 상태에서 물과 같은 전해액을 통해 통전시켜 상기 금속피막층에 니켈도금층을 형성시키는 단계; 상기 니켈도금층에 음극을 연결하고 순금에 양극을 연결한 상태에서 물과 같은 전해액을 통해 통전시켜 니켈도금층에 순금도금층을 형성시키는 단계; 및 상기 순금도금층에 코팅층을 형성시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 분사, 전사인쇄 또는 실크스크린인쇄 방식으로 PCB, 대리석 또는 옥과 같은 비전도체의 표면에 금속피막층이 형성되는 등, 비전도체상에 균일한 두께로 양호한 표면상태를 유지하도록 효율적으로 금도금하는 것이 가능하다.

인쇄회로기판, PCB, 대리석, 옥, 비전도체, 금속피막층, 니켈층, 순금층, 코팅층, 금도금

Description

비전도체의 금도금 방법{Method for plating nonconductor with gold}

도 1은 본 발명에 의한 비전도체의 금도금 방법을 나타내는 흐름도이다.

본 발명은 비전도체의 금도금 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금속용액을 인쇄회로기판(PCB), 대리석 또는 옥과 같은 비전도체의 표면에 분사하여 금속피막층을 형성한 후, 금속피막층위에 니켈도금층, 순금도금층 및 코팅층을 차례로 형성하는 비전도체의 금도금 방법에 관한 것이다.

상기 금도금이라 함은, 장식성을 향상시키거나 내식성(耐蝕性)을 개선하기 위해 물체의 표면에 얇은 층의 금을 입히는 것을 가리키는 것으로서, 전기 분해를 이용하여 금속의 표면에 다른 금속의 엷은 막을 입히는 방법인 전기도금을 통해 이루어지는 것이 일반적이었다.

상기한 바와 같은 전기도금에 의한 금도금 방법에 있어서, 종래에 도금 대상물이 도체인 경우, 도체의 표면에 청화동(Cyanide Copper)도금층을 형성한 후, 유산동, 니켈(Ni) 및 금(Au) 순으로 차례로 도금하는 방법이 사용되었다. 한편, 도금 대상물이 PCB, 대리석 또는 옥과 같은 비전도체인 경우에는 전기도금에 필요한 전 도성을 확보하기 위해 비전도체에 대한 부가적인 전처리가 요구되었다.

즉, 비전도체에 대해 금도금을 하기 위해서는 우선, 비전도체를 연마 및 탈지하고, 이어서, 비전도체상에 화학피막층, 유산동도금층 및 니켈도금층을 차례로 형성한 이후에 비로소 금도금층을 형성하는 형태로 비전도체에 대해 금도금을 해 왔다.

이 때, 상기 청화동도금층을 형성하는 경우에는 Ph 11 ~ 13의 전해액에서 50 ~ 60℃에서 10 ~ 15분간 반응시켰으며, 상기 유산동도금층을 형성하는 경우에는 Ph 1의 전해액에서 50 ~ 60℃에서 10 ~ 15분간 반응시켰다.

따라서, 상기한 바와 같은 종래 기술에 의하면, 상기한 전처리 과정에서 비전도체에 유산동 등의 도금층이 제대로 형성되지 않거나 불균일하게 형성됨으로써 금도금 또한 제대로 되지 않는다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, PCB, 대리석 또는 옥과 같은 비전도체의 표면에 효율적으로 금도금하는 것을 가능하게 하는 비전도체의 금도금 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 비전도체의 금도금 방법에 있어서, 비전도체의 표면에 경화제와 금속원소가 동일 비율로 혼합된 금속용액을 적정 온도에서 적정 시간동안 가하여 미세한 두께의 금속피막층을 형성시키는 단계; 상기 금속피막층에 음극을 연결하고 니켈에 양극을 연결한 상태에서 물과 같은 전해액을 통해 통전시켜 상기 금속피막층에 니켈도금층을 형성시키는 단계; 상기 니켈도금층에 음극을 연결하고 순금에 양극을 연결한 상태에서 물과 같은 전해액을 통해 통전시켜 니켈도금층에 순금도금층을 형성시키는 단계; 및 상기 순금도금층에 코팅층을 형성시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 비전도체의 금도금 방법을 나타내는 흐름도이다.

우선, 도금 대상물인 PCB, 대리석, 옥 등과 같은 비전도체의 표면에 경화제와 금속원소가 동일한 비율로 혼합된 용액인 금속용액을 적정 온도에서 적정 시간 동안 가하여 금속피막층을 미세한 두께로 형성하되, 벗겨짐이 없도록 형성한다(S1).

상기 금속피막층을 형성하는 방법으로는 분사(spray), 전사인쇄(轉寫印刷, decal comania) 또는 실크스크린인쇄(silk-screen printing) 등이 있다.

상기 경화제에는 에폭시 수지(epoxy resin) 또는 우레탄(urethane) 등이 있으며, 상기 도금 대상물이 대리석인 경우에는 상기 에폭시 수지 또는 우레탄 뿐만 아니라 세라믹(ceramics)도 경화제로 사용될 수 있다. 상기 금속원소에는 금(Au), 은(Ag), 동(Cu) 또는 니켈(Ni) 등이 있다. 또한, 상기 금속 요소 대신에 카본(C)을 사용할 수도 있다. 상기 금속용액은 상기한 바와 같이, 상기 복수개의 경화제와 상기 복수개의 금속원소 중에서 각각 한 가지씩 선별 혼합하여 형성하되, 상기 에폭시 수지와 상기 은을 동일 비율로 혼합해서 형성하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 금속용액을 분사하는 경우에, 상기 비전도체가 PCB인 경우에는 상기 적정 온도가 80 ~ 110℃ 이며, 상기 적정 시간은 20 ~ 40분인 것이 바람직하다. 또한, 상기 비전도체가 대리석이나 옥인 경우에는 상기 적정 온도가 100 ~ 400℃ 이며, 상기 적정 시간은 30 ~ 60분인 것이 바람직하다. 상기 미세한 두께는 공통적으로 10 ~ 20μ인 것이 바람직하다.

계속해서, 상기 금속피막층에 음극을 연결하고 니켈에 양극을 연결한 상태에서 물과 같은 전해액을 통해 통전시켜 금속피막층 위에 니켈도금층을 형성한다(S2). 즉, 니켈의 이온이 전해액에 용해되면서 금속피막층에 전해석출되어 니켈도금층으로 전기도금된다. 상기 통전시에는 3A 이상의 전류가 공급된다(이하, 동일).

이어서, 니켈도금층에 음극을 연결하고 순금에 양극을 연결한 상태에서 물과 같은 전해액을 통해 통전시켜 니켈도금층 위에 순금도금층을 형성한다(S3). 즉, 순금의 이온이 전해액에 용해되면서 니켈도금층에 전해석출되어 순금도금층으로 전기도금된다.

마지막으로, 순금도금층으로부터 순금이 박리되는 현상을 방지하도록 상기 순금도금층의 상부에 UV코팅을 하되, 상기 단계(S1)에서 대리석의 경화제로서 세라믹이 사용된 경우에는 유약 피복시킴으로써 코팅층을 형성한다(S4).

이상과 같이, 분사, 전사인쇄 또는 실크스크린인쇄 방식으로 비전도체상에 금속피막층이 형성되고, 계속해서, 상기 금속피막층상에 전기도금 방식으로 니켈도금층 및 순금도금층이 차례로 형성되며, 마지막으로 상기 순금도금층상에 코팅층이 형성되어, 궁극적으로 비전도체상에 순금도금층이 형성된다.

본 발명에 의하면, 비전도체의 금도금 방법에 있어서, 분사, 전사인쇄 또는 실크스크린인쇄 방식으로 PCB, 대리석 또는 옥과 같은 비전도체의 표면에 금속피막층이 형성되는 등, 비전도체상에 균일한 두께로 양호한 표면상태를 유지하도록 효율적으로 금도금하는 것이 가능하다.

Claims (11)

1. 금, 은, 동 또는 니켈 중에서 하나로 이루어진 금속원소와 경화제가 동일 비율로 혼합된 금속용액을 PCB의 표면에 분사하거나, 전사인쇄 또는 실크스크린인쇄하는 방식으로 80 ~ 110℃에서 20 ~ 40분 동안 가하여 10 ~ 20μ 두께의 금속피막층을 형성시키는 단계;

   상기 금속피막층에 음극을 연결하고 니켈에 양극을 연결한 상태에서 물과 같은 전해액을 통해 통전시켜 상기 금속피막층에 니켈도금층을 형성시키는 단계;

   상기 니켈도금층에 음극을 연결하고 순금에 양극을 연결한 상태에서 물과 같은 전해액을 통해 통전시켜 니켈도금층에 순금도금층을 형성시키는 단계; 및

   상기 순금도금층에 UV코팅방식으로 코팅층을 형성시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 비전도체의 금도금 방법.
2. 금, 은, 동 또는 니켈 중에서 하나로 이루어진 금속원소와 경화제가 동일 비율로 혼합된 금속용액을 옥의 표면에 분사하거나, 전사인쇄 또는 실크스크린인쇄하는 방식으로 100 ~ 400℃에서 30 ~ 60분 동안 가하여 10 ~ 20μ 두께의 금속피막층을 형성시키는 단계;

   상기 금속피막층에 음극을 연결하고 니켈에 양극을 연결한 상태에서 물과 같은 전해액을 통해 통전시켜 상기 금속피막층에 니켈도금층을 형성시키는 단계;

   상기 니켈도금층에 음극을 연결하고 순금에 양극을 연결한 상태에서 물과 같은 전해액을 통해 통전시켜 니켈도금층에 순금도금층을 형성시키는 단계; 및

   상기 순금도금층에 UV코팅방식으로 코팅층을 형성시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 비전도체의 금도금 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 경화제는 에폭시 수지 또는 우레탄 중에서 하나인 것을 특징으로 하는 비전도체의 금도금 방법.
4. 금, 은, 동 또는 니켈 중에서 하나로 이루어진 금속원소와 경화제가 동일 비율로 혼합된 금속용액을 대리석의 표면에 분사하거나, 전사인쇄 또는 실크스크린인쇄하는 방식으로 100 ~ 400℃에서 30 ~ 60분 동안 가하여 10 ~ 20μ 두께의 금속피막층을 형성시키는 단계;

   상기 금속피막층에 음극을 연결하고 니켈에 양극을 연결한 상태에서 물과 같은 전해액을 통해 통전시켜 상기 금속피막층에 니켈도금층을 형성시키는 단계;

   상기 니켈도금층에 음극을 연결하고 순금에 양극을 연결한 상태에서 물과 같은 전해액을 통해 통전시켜 니켈도금층에 순금도금층을 형성시키는 단계; 및

   상기 순금도금층에 유약 피복 방식으로 코팅층을 형성시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 비전도체의 금도금 방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 경화제는 에폭시 수지, 우레탄 또는 세라믹 중에서 하나인 것을 특징으로 하는 비전도체의 금도금 방법.
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