KR100612043B1

KR100612043B1 - 명함 제조 방법

Info

Publication number: KR100612043B1
Application number: KR1020040063339A
Authority: KR
Inventors: 지성우; 지승호
Original assignee: 지성우; 지승호
Priority date: 2004-08-07
Filing date: 2004-08-07
Publication date: 2006-08-17
Also published as: KR20060013464A

Abstract

본 발명은 프레스를 사용한 압인에 의하여 각종 플라스틱을 원재료로 하는 명함 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명은 원도필름을 제작하는 단계(S1), 코아의 표면에 포토레지스트를 도포하는 단계(S2), 원도필름에 의해서 코아 표면의 포토레지스트에 노광하는 단계(S3), 포토레지스트를 현상하는 단계(S4), 수세하고 건조하는 단계(S5), 에칭하는 단계(S6), 박리하는 단계(S7), 코아를 프레스에 조립하는 단계(S8), 상하측 코아의 사이에 블랭크 명함을 위치시키는 단계(S9), 압인하는 단계(S10), 도금하는 단계(S11)로 이루어진다.

한편 본 발명의 다른 실시예로써, 원도필름을 제작하는 단계(S1), 코아의 표면에 포토레지스트를 도포하는 단계(S2), 원도필름에 의해서 코아 표면의 포토레지스트에 노광하는 단계(S3), 포토레지스트를 현상하는 단계(S4), 수세하고 건조하는 단계(S5), 에칭하는 단계(S6), 박리하는 단계(S7), 코아를 프레스에 조립하는 단계(S8), 상하측 코아의 사이에 도금된 블랭크 명함을 위치시키는 단계(S99), 압인하는 단계(S10)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

명함, 원도필름, 포토레지스트, 에칭, 현상, 노광, 프레스, 도금

Description

명함 제조 방법{Manufacturing process for polymer business card}

도 1은 본 발명의 포지티브 타입 포토레지스트를 이용하여 음각 코아를 제조하는 단계를 나타내는 개념도

도 2는 본 발명의 네거티브 타입 포토레지스트를 이용하여 음각 코아를 제조하는 단계를 나타내는 개념도

도 3은 본 발명의 포지티브 타입 포토레지스트를 이용하여 양각 코아를 제조하는 단계를 나타내는 개념도

도 4는 본 발명의 네거티브 타입 포토레지스트를 이용하여 양각 코아를 제조하는 단계를 나타내는 개념도

도 5는 본 발명의 코아가 조립된 상태를 나타내는 단면도

도 6은 본 발명의 코아가 프레스의 상판과 하판에 조립된 상태를 나타내는 단면도

도 7은 본 발명의 프레스에서 압인하는 단계(S10)의 단면도

도 8은 본 발명의 코아의 표면에 포토레지스트가 도포된 상태의 단면도

도 9는 본 발명의 플라즈마를 이용한 에칭의 개념도

도 10은 본 발명의 샌드블라스트를 이용한 에칭의 개념도

도 11은 본 발명의 스퍼터링을 이용한 금 도금의 개념도

＜도면의 중요 부분에 대한 부호의 설명＞

1: 원도필름 3: 포토레지스트

3-1: 포지티브 타입 포토레지스트 3-2: 네거티브 타입 포토레지스트

4: 자외선 5: 금강사

60: 상측 코아 70: 하측 코아

7: 캐비티 P: 프레스

6-1: 음각 코아 6-2: 양각 코아

70: 금형 71: 프레스 상판

72: 프레스 하판 73: 절연재

73-2: 절연재 74: 받침대

8: 블랭크 명함 88: 도금된 블랭크 명함

9: 진공 챔버 10: 진공 챔버

11: 전극 101: 음극

102: 양극 12: 금 타겟

13: 알곤 이온 14: 금 원자

15: 음각 16: 양각

1-2: 흑색 부분 M: 명함

본 발명은 플라스틱을 재료로하여 프레스를 사용한 압인에 의한 명함 제조 방법에 대한 것으로 특히, 명함의 표면에 귀금속 도금을 하여서 부가가치를 높임과 동시에 대량생산으로 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다.

플라스틱을 재료로 하여 명함을 제작하는 방법은 대한민국에 출원중인 특허출원번호 10-2004-0054581로 출원 중에 있으며, 본 발명과 출원중인 출원번호 10-2004-0054581과의 차이점은 명함에 문자나 문양을 구현하는 방법에 있다.

특허 출원중인 출원번호 10-2004-0054581의 발명은 금형을 구성하고 사출기를 이용하여 비결정성의 열가소성 수지를 사출성형하여 명함을 제조하는 방법이다.

일반적으로 명함은 주로 종이를 재단하여서 앞뒷면에 스크린 인쇄를 한 후 다시 명함의 크기로 재단을 하여 사용한다.

종래의 종이 명함은 종이로 제조되어 있기 때문에 대량생산이 용이하고 가격이 저렴하다는 장점이 있으나, 그 내구성이 취약하고 종이명함을 사용할 시 사용자와 다른 사용자 간의 분별력이 떨어져서 고객에게 명함 사용자를 소개하고 기억하게 하는 데에 한계를 가지고 있다.

한편 귀금속 박판에 라미네이팅을 한 명함은 제조공정이 번거롭고 소량생산이며, 완성후 모양이 조잡하며, 제작가격이 고가라는 문제점을 가지고 있다.

따라서 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 창안된 것으로 본 발명의 목적은 코팅, 노광, 현상, 에칭의 공정 및 열프레스를 이용하여 내구성과 예술적 가치를 겸비한 플라스틱 명함 또는 카드를 대량으로 생산할 수 있는 제조 방 법을 제공함에 그 목적이 있다.

이하에서 본 발명을 바람직한 실시예의 도면에 의해 보다 상세히 설명하고자 한다.

도 1, 도 2, 도 3, 도4, 도 5, 도 6 및 도 7 에서와 같이 프레스를 사용하여 압인에 의한 명함 제조 방법의 제 1 실시예는 원도필름을 제작하는 단계(S1), 코아의 표면에 포토레지스트를 도포하는 단계(S2), 원도필름에 의해서 코아 표면의 포토레지스트에 노광하는 단계(S3), 포토레지스트를 현상하는 단계(S4), 수세하고 건조하는 단계(S5), 에칭하는 단계(S6), 박리하는 단계(S7), 코아를 프레스에 조립하는 단계(S8), 상하측 코아의 사이에 블랭크 명함을 위치시키는 단계(S9), 압인하는 단계(S10), 도금하는 단계(S11)로 이루어진다.

원도필름을 제작하는 단계(S1)에 있어서, 캐드나 작도용 소프트웨어로 그림이나 문자를 작도한 후에 투명한 피이티 필름에 잉크젯 프린터로 프린팅을 해서 흑백의 원도필름(1)을 완성하거나, 백지에 프린팅을 한 후에 피이티 필름을 복사기에서 복사하여서 원도필름(1)을 완성한다.

또한 원도를 해상도가 우수한 사진기로 촬영을 한후 흑백 사진기술에 적용되는 인화기술을 사용하여 흑백의 원도필름(1)을 완성할 수도 있다.

도 8에서와 같이 코아(60, 70)의 표면에 포토레지스트(3)를 도포하는 단계(S2)에 있어서, 코아(60, 70)의 표면에 포지티브 타입 포토레지스트(3-1)나 네거티브 타입 포토레지스트(3-2)를 선택하여 사용할 수 있으며, 포토레지스트(3) 타 입에 따라 원도필름(1)의 타입도 정해진다.

도 1, 도 2, 도 3 및 도 4에서와 같이 포지티브 타입 포토레지스트(3-1)와 네거티브 타입 포토레지스트(3-2)의 적용의 예를 보여주며, 도 1과 도 2 에서는 음각 코아(6-1)의 제조공정을 보여주며, 도 3과 도 4에서는 양각 코아(6-2)의 제조공정을 보여준다.

상기 코아(60, 70)로써 보통 SC강, SK강 및 프레하든강 중의 하나를 포함한다.

도 1, 도 3에서와 같이 상기 포지티브 타입 포토레지스트(3-1)은 자외선(4)을 흡수하였을 때 물질 내부의 분자 사슬(polymer) 구조가 분해(depolimerization)되므로 자외선(4)에 노출된 부분은 현상 공정에서 현상액에 용해됨으로써 원도필름(1) 상의 흑색 부분(1-2)과 일치하는 부분의 포토레지스트만이 남게 된다.

도 2, 도 4에서와 같이 상기 네거티브 타입 포토레지스트(3-2)은 자외선(4)을 흡수하였을 때 물질 내부의 분자 사슬 구조가 형성(polimerization)되므로 자외선(4)에 노출되지 않은 부분은 현상 공정에서 현상액에 용해되어 지므로 원도필름(1) 상의 흑색 부분(1-2)과 반대되는 부분의 포토레지스트만이 남게 된다.

도 1, 도 2, 도 3, 도 4 및 도 8에서와 같이 포토레지스트(3)를 도포하는 단계(S2)는 스핀코팅에 의해서 이루어 질 수 있으며, 스핀코팅은 코아(60, 70)를 회전하는 모터의 축에 고정을 한 후에 포토레지스트(3)를 표면에 공급을 하면 원심력에 포토레지스트(3)가 얇게 펴지면서 표면에 부착된다.

상기의 스핀코팅에 의한 포토레지스트(3)를 도포하는 단계(S2)에서 포토레지 스트(3)의 두께는 모터의 회전속도와 포토레지스트(3)의 점도에 의해서 영향을 받으며, 포토레지스트(3)의 두께는 코아(60, 70)의 표면에 구현하려는 미세한 선폭에 따라서 다르게 적용할 수 있다.

보통 스핀코터의 회전수는 1000~5000 RPM 을 사용하며, 상기 회전수를 적용할 때에 포토레지스트(3)의 도포 두께는 1 내지 100 마이크로미터 정도이다.

도 1, 도 2, 도 3, 도 4 및 도 8에서와 같이 다른 포토레지스트를 도포하는 단계(S2)은 딥코팅에 의해서 이루어 지며, 상기 공정은 포토레지스트(3)를 가득채운 용기에 코아를 담갔다가 빼는 방식에 의해서 코팅을 하며, 도포되는 포토레지스트(3)의 두께는 용기에 담겨진 포토레지스트(3) 용액의 점도에 좌우된다.

도 1, 도 2, 도 3, 도 4 및 도 8에서와 같이 또 다른 포토레지스트를 도포하는 단계(S2)는 라미네이터에 의해 이루어 지며, 이때에 사용되는 포토레지스트(3)는 필름 상태로 공급되어지며, 라미네이터의 섭씨100~120도 의 두개의 가열된 롤러 사이를 통과하면서 포토레지스트(3)는 코아(60, 70)의 표면에 밀착되게 된다.

도 1, 도 2, 도 3, 도 4 및 도 8에서와 같이 또 다른 포토레지스트를 도포하는 단계(S2)는 스프레이에 의해 이루어 지며, 스프레이 노즐을 통하여 분사된 포토레지스트(3)는 코아(60, 70)의 표면에 균일하게 도포된다.

도 1, 도 2, 도 3, 도 4 및 도 8에서와 같이 또 다른 포토레지스트를 도포하는 단계(S2)은 수동식 롤러나 붓에 의해서 이루어 질수 있다.

도 1, 도 2, 도 3, 도 4에서와 같이 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)를 도포한 후, 액상 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)의 건조공정은 오븐 내에서 이루어지며, 상기 공정에서 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)에 남아 있는 솔벤트를 제거하게 되며, 포토레지스트의 종류에 따라 섭씨 100~120도 에서 5 내지 10분간 베이킹을 한다.

한편 필름 상태의 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)를 사용할 경우에는 오븐 내에서의 베이킹 공정을 생략한다.

도 1, 도 2, 도 3, 도 4에서와 같이 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)를 노광하는 단계(S3)에 있어서, 코아(6)의 표면에 도포된 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)는 원도필름(1)을 접착시킨 상태에서 자외선(파장 200~400 나노미터)(4)으로 노광한다.

노광시간은 자외선(4)의 에너지에 따라 다르게 적용되나 보통 2~30 mW/cm2 의 강도에시 5~120초 동안 적용한다.

여기에서 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)와 원도필름(1)의 접착상테를 개선하기 위하여 진공 클램프를 사용할 수 있으며, 진공클램프 내부에 코아(6)와 원도필름(1)을 위치시킨후에 진공 클램프의 내부를 진공상태로 만들어 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)와 원도필름(1)의 접착을 개선할 수 있다.

도 1, 도 2, 도 3, 도 4에서와 같이 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)를 현상하는 단계(S4)에 있어서, 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)가 액상일 경우는 메타규산소다 주성분의 5%의 현상 용액에 노광된 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)를 현상시키며, 필름 상태의 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)일 경우에는 탄산나트륨이나 수산화나트륨나 수산화칼륨의 1~3%의 용액 중의 하나에서 현상할 수 있다.

도 1, 도 2, 도 3, 도 4에서와 같이 수세하고 건조하는 단계(S5)에서 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)가 도포된 코아(60, 70)는 흐르는 수돗물이나 순수에서 수세를 하여서 전 공정에서 부착된 약액을 닦아낸 후에 오븐에서 건조시킨기나 원심분리기를 사용하여 탈수 건조시킨다.

도 1, 도 2, 도 3, 도 4에서와 같이 에칭하는 단계(S6)에 있어서, 현상된 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)의 막이 도포된 상태의 코아(60, 70)를 염화제이철 용액이나 염화제이동 용액 중의 하나에 담그어서 에칭을 하며, 이때 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)가 덮여진 부분은 에칭용액과 접촉하지 않으므로 에칭으로부터 보호되며, 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)가 덮여있지 않은 부분은 에칭이 된다.

에칭의 효율을 높이기 위하여 에칭용액을 물리적인 방법에 의하여 계속 순환을 시켜주며, 에칭용액의 온도는 섭씨 30~40도로 유지를 시켜주며, 이때에 에칭의 속도는 분당 10~20 마이크로미터 정도이다.

도 9에서와 같이 에칭하는 단계(S6)의 다른 예에 있어서, 현상된 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)의 막이 도포된 상태의 코아(60, 70)를 고진공 상태의 진공 챔버(9) 내에 위치시키고, 고전압을 음극과 양극 사이에 인가하여 가스 플라즈마 방전을 진공 챔버(9)의 양 전극(11) 사이에 유도한다.

동시에 진공 챔버(9)의 내부로 염소기를 가진 가스, 예를 들면 CL2, HCL, CCL4등의 가스를 주입하고, 두개의 전극(11) 사이에 수 KHz 또는 13.56 MHz의 주파수를 가진 100~1000 와트 정도의 전기 에너지를 공급하면 상기 가스 분자들은 두개의 전극(11) 사이에서 에너지를 얻으면서 진동하고 전자가 이탈하면서 활성이 강한 라디칼 상태로 변하며, 이러한 상태를 플라즈마라 한다.

플라즈마는 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)가 도포되어 있지 않은 코아(60, 70) 의 표면에서 화학반응을 일으켜서 FeCl⁺², FeC2⁺, FeCl3와 같은 부산물을 생성하면서 에칭을 한다.

플라즈마는 전기나 물리적으로 대단히 불안정한 상태이므로 다른 분자나 원자와 결합해서 안정화되려는 경향이 강하거나 다른 분자나 원자로부터 전하를 빼앗아서 안정화되려고 하는데, 이러한 특성을 이용하여 코아(60, 70)의 표면에서 화학 및 물리적 반응을 유도하여 에칭을 하며 소망하는 문양을 얻을수 있는 것이다.

도 10에서와 같이 에칭하는 단계(S6)의 또 다른 예로, 샌드블라스트(sand blast)에 의한 방법으로써, 밀폐된 상자 내에서 현상된 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)의 막이 도포된 상태의 코아(60, 70)에 5~20 Kg/cm2의 압축공기를 사용하여 아주 미세한 금강사(5)를 불어주면 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)가 도포되지 않은 부분은 금강사(5)와의 충돌에 의해서 코아(60, 70)의 표면을 에칭을 하며 소망하는 문양을 얻을수 있는 것이다.

도 1, 도 2, 도 3, 도 4에서와 같이 에칭하는 단계(S6)가 완료된 후에 더 이상 필요하지 않은 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)의 잔여분을 코아(60, 70)의 표면에서 제거하는 박리하는 단계(S7)로 이어진다.

박리하는 단계(S7)에 투입되기전에 섭씨 30~50도의 수돗물이나 순수로 수세를 적용시키면 바람직하다.

에칭후의 박리하는 단계(S7)에 있어서, 코아(60, 70)의 표면의 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)를 제거하여야 하며, 상기 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)를 제거하기 위해서는 포토레지스트 메이커에서 제공하는 전용 박리액을 사용하는 것이 바람직하며, 액상 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)일 경우에는 메타규산소다 용액이나 아세톤 및 솔벤트를 사용할 수 있으며, 필름 상태의 포토레지스트(3, 3-1, 3-2)를 코아(60, 70)의 표면에서 제거할 경우에는 약 5%의 수산화 나트륨 용액을 사용한다.

박리하는 단계(S7) 이후에 코아(60, 70)의 표면에 묻은 약액을 제거하기 위하여 흐르는 순수에서 10~20초 동안 수세한다.

이상의 제조 단계에서 코아(60, 70)의 표면에 문자나 그림의 양각(16)이나 음각(15)중의 한가지를 깊이 100~200 마이크로미터로 형성할 수 있다.

도 1, 도 2, 도 3, 도 4, 도 5 및 도 6에서와 같이 이상의 공정에서 완성된 코아(60, 70)을 사용하여 명함의 앞뒤면을 포함하는 캐비티(Cavity)(7)를 포함하는 코아(Core)(60, 70)를 제조할 수 있으며, 캐비티(7)의 두께는 명함의 두께와 같은 0.3내지 0.8 미리미터이면 적당하다.

도 5는 두개의 코아(60, 70)가 합치된 상태에서 명함의 표면에 소망하는 문자와 문양을 압인하기 위한 요철이 형성된 캐비티(7)가 형성된 것을 보여준다.

도 6, 도 7에서와 같이 코아를 프레스에 조립하는 단계(S8)로써 상기 프레스(P)는 도 7에서와 같이 상판(71)과 하판(72)과 실린더(S) 및 히터(H)로 구성되어 있으며, 상하측 두개의 코아(60, 70)는 프레스 상판(71)과 하판(72)의 중앙에 각각 삽입 고정되며, 프레스 상판(71)에는 히터(H)를 부착하거나 삽입하여 상판(71)의 온도를 최대 섭씨 150도 까지 조절할수 있도록 하며, 온도조절의 정확 도는 섭씨 + - 1도 내외로 한다.

또한 프레스 하판(72)에도 히터(H)를 부착하거나 삽입하여 하판(72)의 온도를 최대 섭씨 150도 정도 까지 조절할수 있도록 하며, 온도조절의 정확도는 섭씨 + - 1도 내외로 한다.

프레스 상판(71)과 실린더(S) 사이에는 알맞은 두께의 절연재(73)를 설치하여 상판(71)의 열이 실린더(S)로 전달되지 않도록 한다.

또한 프레스 하판(72)과 받침대(74) 사이에도 알맞은 두께의 절연재(73-2)를 설치하여 하판(72)의 열이 프레스(P)의 본체에 전달되지 않도록 한다.

상하측 코아(60, 70)의 온도 설정 범위는 압인하려는 블랭크 명함(8)의 원재료의 용융 온도를 참고하여 설정한다.

여기에서 용융 온도라 함은 플라스틱과 같은 비결정성 고분자 물질은 낮은 온도에서 비결정성의 고체상태로 있으며, 온도가 상승함에 따라 점성의 유체로 변하는 온도를 칭한다.

이와 같이 고체의 비결정 구조에서 고무와 같이 연성이 있고 점성의 유체로 변하는 온도점을 용융 온도라 한다.

예를 들면 PP의 경우는 용융 온도가 섭씨 140 도 정도이므로 상하측 코아(60, 70)의 설정 온도를 섭씨 120~140도 정도로 설정하면 된다.

상하측 코아의 사이에 블랭크 명함을 위치시키는 단계(S9)로써, 가열된 하측 코아(70)의 중앙에 형성된 캐비티(7)에 블랭크 명함(8)을 위치시킨다.

본 발명에서 블랭크 명함(8)이라 함은 열 프레스(P)에 의해 압인되기 이전의 플라스틱 명함으로써, 프레스(P)에 의해 문자나 문양이 인쇄되지 않은 상태를 칭한다.

블랭크 명함(8)의 재료로서는 PP, PE, PET, 폴리카보네이트 및 ABS 중의 하나를 사용할 수 있다.

블랭크 명함(8)은 상기의 플라스틱 재료로 만들어진 0.3~0.8 미리미터 두께의 시트를 프레스 금형을 사용하여 미리 명함의 크기로 재단하거나 사출성형용 금형을 미리 준비하여 사출성형으로 대량으로 준비한다.

도 7에서와 같이 압인하는 단계(S10)로써, 블랭크 명함(8)를 압인하는 프레스(P)의 압력은 상하측 코아(60, 70)가 가열된 상태에서 10~100kg중/cm2이면 적당하며, 압인하는 힘은 공압 실린더(S)나 유압 실린더(S)를 이용하여 얻을 수 있다.

압인하는 단계(S10)가 완료된 후의 명함에 도금하는 단계(S11)로써, 도금의 종류는 크게 나누어 전기 도금 , 화학(무전해) 도금 , 용융 도금 및 스퍼터링 등이 있으며, 전기 도금에는 동 도금 , 니켈 도금 , 크롬 도금 , 공업용(경질) 크롬도금, 아연 도금 , 주석 도금 , 금은 도금 등이 있다.

화학(무전해) 도금은 전기가 통하지 않는 제품(플라스틱,목재,섬유,종이,도자기,석고 유리등)을 화학도금액에 넣어 도금하는 것을 말하며, 용융 도금은 말 그대로 비철 금속을 녹여서 도금할 제품을 넣어 용융금속의 피막을 입히는 것이며 대표적으로 전신주.가로등,가드래일, 건축자재 등은 용융도금을 주로 한다.

본 발명에서 도금하는 단계(S11)는 화학 도금과 전기도금과 스퍼터링 중의 하나를 포함한다.

도금막은 금, 은, 알미늄, 백금 중의 하나를 포함하고, 블랭크 명함(8)의 재료는 PET, PP, PE, PC 및 ABS 중의 하나인 것을 포함한다.

바람직한 실시예를 들어 무전해 금도금의 전처리 및 도금공정은 다음의 순서에 따라 이루어진다.

탈지-수세-소프트 에칭-수세-산세-수세-Palla activator-수세-무전해 니켈 도금-수세-무전해(화학) 또는 전기 금도금 -수세- 건조의 순서로 이어진다.

상기 압인된 명함(M)의 표면에 금도금 또는 은도금을 하기위해서는 우선 명함(M)의 표면에 니켈 화학 도금처리를 해야 한다.

화학 도금에 있어서, 니켈 도금은 환원제의 화학 반응에 의해서 도금액 속의 니켈 이온을 금속으로서 석출시키는 도금 방법으로 산성의 도금액에서 환원 석출하는 것이 니켈 도금이다.

일반적으로 PH4.5～5.5의 약산성을 사용하고 있으며 동일 농도의 차아인산을 환원제로 사용 했을 경우 도금 피막속의 인(P) 함유량은 PH가 낮은쪽이 많다.

니켈 화학 도금은 도금액과 균등하게 제품이 접촉하고 있으면 동일한 두께로 하는 것이 가능하며 전기도금에 비교해서 균일 석출이 양호하다.

금속으로서의 니켈 석출 반응식은 아래와 같다.

① 주반응 : Ni+2 + H2PO2-+ H2O → NiO + H2PO3- + 2H+

② 부반응 : H2O + H2PO2- → H2PO3- + H2↑

일반적으로 무전해(화학) 니켈도금공정은 다음과 같다.

1. 스프레이

압축공기 및 털이개로 세심하게 불어낸다

2. 용제탈지

침 적-10분 이상 2회, 1회 이상 흔들어 준다

3. 알카리탈지

침 적-M/CF 90 4L, 메탄규산소다 2kg, 청화소다 2kg

온도 : 60도C 시 간 :15~20분

침적시간동안 1회 이상 흔들어 준다

4. 수세

침적1회-1일 1회 이상

5. 침적탈지

침적시간 동안 1회 이상 흔들어 준다

메탄규산소다 5kg, 제3인산소다 2kg, 가성소다 5kg, 청화소다 500g

온도 : 60° C시간 : 10~20분

6. 수세

침적 3회, 매일 1조씩 교체

7. 산세

염산 20%, 온도 : 상온, 1~3분 침척

부식되지않게 주의 한다

8. 수세

침적 3회, 매일 1조씩 교체

9. 활성화

황산2~3%, 10~20초 침적한다.

10. 수세

침적 3회, 매일 1조씩 교체한다.

11. 도금

온도 : 90°C

시간 : 도금 두께에 따라 PH:4.5~4.8

도금두께 : 시간당 15~17㎛

약품보충은 제품면적에 따라 조절한다.

12. 수세

침적 2회- 2회째 수세는 가성소다 0.5g/L를 투여한다.

도금 후 가능한 빨리 수세한다

13. 변색방지

Cr2 03 2g/L 상온침적 시간 1~5분

1분 이상 침적하며, 빨리 수세한다

14. 수세

침적 4회

15. 열탕

40~50° C에서 침적하며, 제품에 열이 충분이 전달되도록 한다.

18. 건조는 압축공기를 불어서 건조시킨다.

니켈에 의한 하지도금후에 이루어지는 무전해(화학) 금도금은 내마모성 및 내변성이 특히 우수하고 고전도도 및 납땜성이 우수하여 전기, 전자 부품에 많이 사용되고 있으며 최근 제품의 소형화, 그 기능화로 금도금의 적용이 확산되는 추세이다.

요구하는 사양에 따라 18K, 24K도금이 된다.

무전해(화학) 금도금은 전기의 화학적 이온화 경향의 원리를 이용한 것으로 도금 과정은 간단하게침적으로 석출 금을 얻을 수 있으며 또한 밀착성이 양호하다.

무전해 금도금은 전자부품, 복잡한 형태의 부품, 인쇄회로기판, 정밀부품의 도금에 넓게 쓰이는 표면처리 방법이다.

무전해(화학) 금도금은 니켈로 하지도금을 완료한후에 명함(M)의 표면에 이루어 지며 공정 조건 및 방법은 다음과 같다.

1. 작업조건

금농도(g/L)------2.0 (0.5-5.0)

온도(섭씨, 도) -------85~90

pH-----------------5.3(4.6~5.5), 섭씨 25도

비중-----------22.0(20.0~24.90), 섭씨 25도

2. 장비조건

도금조--유리 라이닝이 가장 좋으며 PP등 내열성과 내약품성이 강한 재질이어야 한다.

교반---약하게

가열----간접가열

여과----상시 여과

배기----국소배기 사용

3. 건욕방법(100L기준)

순수 80리터를 도금조에 넣고 섭씨 90도까지 가열한다.

메이크업 솔류션 원액을 5리터 첨가한다.

청화금칼륨 정량을 온수에 용해하여 교반하면서 첨가한다.

온도 보정후 작업을 한다.

4. 액관리

a. 금농도-금농도는 기즌 농도에서 + - 10% 범위 내에시 관리하며, 금 1그람 보충시 메이크업 솔류션 50mL를 보충한다.

금농도는 정기적으로 분석하여 도금액을 관리한다.

b. pH- pH는 4.6~5.5 범위 내에서 관리하며, pH는 올릴 때 10% NH4OH를 사용한다.

pH를 올릴 때 10% 구연산 희석액을 사용한다.

c. 온도- 액 온도는 기준온도 내외로 관리하며, 액 온도가 떨어지면 전착 속도가 늦어진다.

액의 용량은 고온에서의 작업으로 줄어들 수 있으므로 필요량을 가온된 상태의 순수로 첨가하여 용량을 고절한다.

다른 실시예로써, 니켈 화학도금 후의 전기도금에 의한 금도금공정 조건은 아래와 같다.

1. 금도금

약품; OROSENE 999 M/U #1 180g/L, OROSENE 999 M/U #2 17~18cc, P.G.C 3~6g/L

작업조건; 온도 40° C~50° C, PH:3.2~4, BE 10~12, 전류밀도 03.~1A/cm²

2. 수세

2단 수세로써 2개의 용기에 담긴 순수에서 차례로 세척한다.

3. 탕세

4. 건조

회전식 건조기에서 히팅 건조한다.

도 11에서 금도금 공정의 또 다른 실시예로써, 스퍼터링에 의한 진공증착을 명함의 도금하는 단계(S10)에 적용할 수 있으며, 원리는 진공 챔버(10) 내에서 고체 상태의 금 타겟(gold target)(12)의 표면에 고전압 사이에서 발생한 고에너지의 알곤 이온(13)을 충돌시키면 금 원자(14)가 완전탄성 충돌에 의해 알곤 이온(13)과 운동량을 교환하여 금 타겟(12)의 표면에서 밖으로 튀어나오게 된다.

스퍼터링에서 공정의 조건은 알곤 가스를 주입한 상태에서 1.0 x E-4 내지 1.0 x E-7 Torr 정도의 고진공에서 알곤 분자가 음극(101)과 양극(102) 사이에서 수 KHz 내지 13.56MHz 주파수의 전기 에너지를 인가하면 양극(101)과 음극(102)에서 알곤 분자는 진동을 하며, 전기 에너지에 의해서 전자를 한개 잃으면서 알곤 이 온(13)이 된다.

이처럼 알곤 이온(13)이 두개의 극(101, 102) 사이에서 음극(101)으로의 방향 에너지를 얻으면서 타겟의 금 원자(14)간 결합에너지 보다 큰 운동에너지로 음극(101) 상에 위치한 금 타겟(12)에 충돌할 경우에 이 알곤 이온(13)의 충격에 의해 격자를 이루고 있는 금 원자(14)가 다른 위치로 밀리게 되며, 금 타겟(12)으로부터 금 원자(14)의 표면 탈출이 발생하게 되고 금 원자(14)는 금 타겟(12)의 주위에 위치하여 있는 명함(M)의 표면에 부착하게 되어서 시간이 흐름에 따라 명함(M)의 표면에 금 박막을 형성하게 된다.

박막형 금 증착에서 sputtering이라 하면 금 원자(14)의 방출과 그 원자의 명함(M)에의 부착이라는 2가지 과정을 포함하는 개념으로 볼 수 있다.

상기 스퍼터링에 의해서 명함(M)의 표면에 도금을 하는 공정에 있어서, 타겟을 금대신 은 또는 백금으로 교환하면 금도금막 대신에 은 또는 백금 도금막을 얻을 수 있다.

스퍼터링 공정의 가장 우수한 특성은 증착된 물질의 기상으로의 이동이 chemical, thermal process이 아니라 physical momentum exchange process이므로 거의 모든 물질을 타겟(target)으로 쓸 수 있다는 점이다.

이러한 스퍼터링(sputtering) 현상을 이용하여 모든 물체의 표면에 금속막, 절연막 등을 형성한다.

그리고 도 1, 도 2, 도 3, 도4, 도 5, 도 6 및 도 7을 참고로 하여 본 발명의 다른 실시예로써 원도필름을 제작하는 단계(S1), 코아의 표면에 포토레지스트를 도포하는 단계(S2), 원도필름에 의해서 코아 표면의 포토레지스트에 노광하는 단계(S3), 포토레지스트를 현상하는 단계(S4), 수세하고 건조하는 단계(S5), 에칭하는 단계(S6), 박리하는 단계(S7), 코아를 프레스에 조립하는 단계(S8), 상하측 코아의 사이에 도금된 블랭크 명함을 위치시키는 단계(S99), 압인하는 단계(S10)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 도금된 블랭크 명함(88)은 블랭크 명함(8)에 본 발명의 한 공정인 도금하는 단계(S11)를 별도로 적용하여 제작한다.

그러므로 상기 도금된 블랭크 명함(88)은 상기의 플라스틱 재료로 만들어진 0.3~0.8 미리미터 두께의 시트를 프레스 금형을 사용하여 미리 명함의 크기로 재단되거나 사출성형용 금형을 사용하여 사출성형 방법으로 제작된후에 표면이 도금된 명함이다.

그러므로 본 발명의 다른 실시예에서는 압인하는 단계(S10) 이후의 도금하는 단계(S11)가 생략될 수 있다.

그리고 금 도금 이외의 은 도금이나 백금 도금막을 명함의 제조에 적용할 경우에는 사용하는 약품의 종류만 상이하며, 전체적인 조건이나 방법은 금 도금의 공 정과 유사하게 적용할 수 있다.

이상에서 자세히 설명한 본 발명의 명함 제조 방법은 명함 이외의 명함 크기의 기타 장식용 귀금속 카드나 동일한 생산 방법을 적용하는 악세서리용 귀금속 카드 및 대형의 장식용 판화를 제조하는 것도 포함한다.

이상과 같이 구성되고 작용되는 본 발명은 전자산업이나 반도체 공정에서 적용하는 고부가가치의 공정과 열 프레스에 의한 명함 제조 방법에 적용하여서 예술성과 소장가치가 있는 명함을 제조할 수 있는 효과가 있다.

Claims

원도필름을 제작하는 단계(S1), 코아의 표면에 포토레지스트를 도포하는 단계(S2), 원도필름에 의해서 코아 표면의 포토레지스트에 노광하는 단계(S3), 포토레지스트를 현상하는 단계(S4), 수세하고 건조하는 단계(S5), 에칭하는 단계(S6), 박리하는 단계(S7), 코아를 프레스에 조립하는 단계(S8), 상하측 코아의 사이에 블랭크 명함을 위치시키는 단계(S9), 압인하는 단계(S10), 도금하는 단계(S11)를 포함하는 것을 특징으로 하는 명함 제조 방법
제 1항에 있어서, 에칭하는 단계(S6)에서 에칭액을 염화제이철이나 염화제 이동 중의 한가지를 사용하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 명함 제조 방법
제 1항에 있어서, 에칭하는 단계(S6)에서 에칭 가스는 염소기를 가진 가스 플라즈마를 사용하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 명함 제조 방법
제 1항에 있어서, 에칭하는 단계(S6)에서 샌드블라스트를 사용하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 명함 제조 방법
제 1항에 있어서, 도금하는 단계(S10)에서 도금막은 금, 은, 백금 중의 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 명함 제조 방법
제 1항에 있어서, 도금하는 단계(S10)에서 도금 방법은 습식 무전해 도금과 습식 전해 도금과 스퍼터링 중의 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 명함 제조 방법
제 1항에 있어서, 블랭크 명함(8)의 재료는 PET, PP, PE, PC 및 ABS 중의 하나인 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 명함 제조 방법
원도필름을 제작하는 단계(S1), 코아의 표면에 포토레지스트를 도포하는 단계(S2), 원도필름에 의해서 코아 표면의 포토레지스트에 노광하는 단계(S3), 포토레지스트를 현상하는 단계(S4), 수세하고 건조하는 단계(S5), 에칭하는 단계(S6), 박리하는 단계(S7), 코아를 프레스에 조립하는 단계(S8), 상하측 코아의 사이에 도금된 블랭크 명함을 위치시키는 단계(S99), 압인하는 단계(S10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 명함 제조 방법
제 8항에 있어서, 에칭하는 단계(S6)에서 에칭액을 염화제이철이나 염화제 이동 중의 한가지를 사용하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 명함 제조 방법
제 8항에 있어서, 에칭하는 단계(S6)에서 에칭 가스는 염소기를 가진 가스 플라즈마를 사용하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 명함 제조 방법
제 8항에 있어서, 에칭하는 단계(S6)에서 샌드블라스트를 사용하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 명함 제조 방법
제 8항에 있어서, 상기 도금된 블랭크 명함(88)의 도금막은 금, 은, 백금 중의 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 명함 제조 방법
제 8항에 있어서, 상기 도금된 블랭크 명함(88)의 도금 방법은 습식 무전해 도금과 습식 전해 도금과 스퍼터링 중의 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 명함 제조 방법
제 8항에 있어서, 상기 도금된 블랭크 명함(88)의 재료는 PET, PP, PE, PC 및 ABS 중의 하나인 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 명함 제조 방법
제 1항에 있어서, 상기 명함 제조 방법에 의해서 명함 크기의 장식용 귀금속 카드와 악세서리용 귀금속 카드 및 대형의 장식용 도금 판화 중의 하나를 제조하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 명함 제조 방법