KR100784902B1 - 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 우수한 고압축탄성을 갖는 플라스틱 코아 비드; 1∼10㎛ 두께의 금속도금층 및 1∼100㎛ 두께의 유연 또는 무연의 솔더층이 순차적으로 전기도금된, 외경 2.5㎛∼1mm의 플라스틱 전도성 미립자 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법은 우수한 열적 특성 및 고압축탄성을 갖는 플라스틱 코아 비드를 제조하고, 상기 플라스틱 코아 비드의 표면을 식각하여 표면처리한 후, 무전해도금하여 금속도금층을 형성하여 상기 비드 표면 및 금속도금층간의 밀착력을 개선하고, 1mm 이하의 플라스틱 전도성 미립자를 제공하기 위하여, 개선된 메쉬베렐 전기도금법을 이용하여 솔더층을 형성시키는 것으로 이루어지며, 본 발명의 플라스틱 전도성 미립자는 패키지 갭 유지가 가능하여 IC 패키징, LCD의 패키징 및 기타 도전재의 용도에 유용하다.
플라스틱 코아 비드, 플라스틱 전도성 미립자, 메쉬베렐, 전기도금

Description

플라스틱 전도성 미립자의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF PLASTIC CONDUCTIVE PARTICLES}
도 1a는 본 발명의 플라스틱 코아 비드의 표면을 식각한 후 비드 표면에 대한 SEM 분석사진이고,
도 1b는 도 1a의 비드의 입자를 확대한 것이고,
도 2a는 종래의 음극댕글러에 구성된 리드선 타입의 음극선의 형태를 나타낸 것이고,
도 2b는 본 발명의 음극댕글러에 구성된 바 타입의 음극선의 형태를 나타낸 것이고,
도 3은 본 발명의 개선된 메쉬바렐 전기도금장치에 대한 정면 및 측면 설계도이고,
도 4a는 본 발명의 바람직한 실시일례인 Sn 96.5 중량%/Ag 3.5 중량% 솔더층을 포함하는 플라스틱 전도성 미립자의 표면상태에 대한 SEM 분석 사진이고,
도 4b는 도 4a 미립자에 대한 도금두께를 나타낸 SEM 분석 사진이고,
도 5a는 본 발명의 실시예1에서 제조된 플라스틱 코아 비드의 TGA 열분석 결과이고,
도 5b는 본 발명의 비교 실시예1에서 제조된 플라스틱 코아 비드의 TGA 열분석 결과이다.
<도면에 대한 간단한 설명>
100: 황동소재의 음극선 12: 바타입의 댕글러
20: 캠축 21:메쉬바렐
23: 음극부스바 24: 모터
25: rpm 조절스위치
본 발명은 플라스틱 전도성 미립자 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 400∼550 kgf/mm2의 고압축탄성을 갖는 플라스틱 코아 비드를 제조하고, 상기 플라스틱 코아 비드를 전기도금 전, 전처리방법 및 이후, 개선된 메쉬바렐 전기도금법을 이용한 플라스틱 전도성 미립자를 제조하는 방법으로 1mm 이하의 플라스틱 전도성 미립자를 제공하기 위한 개선된 제조방법에 관한 것이다.
지금까지, 전기 회로 기판에서 IC 또는 LSI를 연결하기 위하여, 개별적인 핀을 인쇄 배선 보드에 납땜하는 방법이 사용되어 왔다. 그러나, 이 방법은 생산 효율성이 낮고 과밀화에 적합하지 않다.
연결 신뢰성을 개선시키기 위하여, 구형으로 성형된 땜납인, 소위 땜납 볼로 기판을 연결하는 BGA(ball grid array: 볼 격자 배열) 기술이 개발되었다. 이 기술에 따르면, 기판, 칩 및 기판 상에 세공된 (mounted) 땜납 볼을 고온에서 용융시키면서 이들을 연결시킴으로써, 높은 생산성 및 높은 연결 신뢰성을 만족시키면서 기판상의 회로를 완성할 수 있다. 그러나, 금속의 경우, 금속 특유의 성질인 크랙이 잘 일어나고, 금속 비드의 사이즈가 작아질수록 제조공정이 어렵고, 탄성이 적어 연결 신뢰성 평가시, 열 사이클이 진행될수록 전자기기의 패키징 갭이 좁아져 열 스트레스 버퍼 효율이 약한 한계가 있다.
더욱이, 최근 기판의 다중층화 추세로 인하여 기판들 간의 거리를 유지하는 것이 더욱 문제가 된다. 또한, 기판의 다중층화는 외부 환경의 변화에 의해 기판 자체의 신장 또는 팽창 및 축소가 야기되고 그 결과, 기판의 연결에 이같은 힘이 적용되면 선(wire) 의 파손이 야기된다.
또한, 땜납 볼은 최근 납의 사용을 규제하고 있는 추세에 따라, 납 성분의 사용량을 줄이거나 무연 소재로 대체하려는 연구로 집중되고 있다.
이에, 이러한 문제를 해결하기 위한 바람직한 수단으로서, 금속 비드 도전재보다 상대적으로 탄성이 우수한 구형의 플라스틱 비드를 대체 사용함으로써, 연결 신뢰성의 개선을 기대하고 있다.
이러한 플라스틱 비드는 통상 네크타입, 아크릴 바렐을 사용한 전기도금법으로 외경이 1mm 이상인 구형의 플라스틱 비드가 대량생산되어 왔다.
그러나, 1mm 이하의 미세한 소형의 전기전자 부품에 사용될 플라스틱 전도성 미립자의 경우, 낮은 밀도로 인하여 도금액 상부에 부유하여 충분한 전기도금의 효율을 얻을 수 없으며, 따라서 댕글러를 사용하는 메쉬타입의 기존 전기도금법으로는 전기도금이 불가능하다. 또한, 전기도금이 수행된다 하더라도 바렐 내부의 도금액과 외부의 도금액 간에 순환이 잘 되지 않아 전기도금된 플라스틱 도전성 미립자의 표면이 거칠고, 8 ㎛이상 두께의 솔더층이 전기도금되는 것이 불가능하다.
이에, 본 발명자들은 이러한 문제점을 해소하기 위하여 노력한 결과, 1mm 이하의 플라스틱 도전성 미립자를 제조하기 위하여, 고압축탄성을 갖는 플라스틱 코아 비드를 제조하고, 상기 코아 비드의 표면을 전처리하여 금속도금층을 무전해도금하고, 이후, 종래의 방법을 개선한 메쉬바렐의 전기도금법을 이용하여, 솔더층의 도금두께를 1∼100㎛까지 조절할 수 있는 플라스틱 도전성 미립자를 제공하고 상기 플라스틱 도전성 미립자가 패키지 갭 유지가 가능하여 종래의 문제점을 해소한 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 고압축탄성을 갖는 플라스틱 코아 비드; 금속도금층; 및 유연 또는 무연의 솔더층;이 순차적으로 전기도금된, 외경이 2.5㎛∼1mm인 플라스틱 전도성 미립자를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 1mm 이하의 플라스틱 전도성 미립자를 제조하기 위한 전기도금 전의 전처리방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 1mm 이하의 플라스틱 전도성 미립자를 제조하기 위한 개선된 메쉬바렐 전기도금법을 이용한 상기 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 400∼550 kgf/mm2의 고압축탄성을 갖는 플라스틱 코아 비드; 상기 비드 상에 0.1∼10㎛의 두께로 형성된 니켈도금층; 및 상기 니켈도금층 상에 Sn/Pb, Sn/Ag, Sn, Sn/Cu, Sn/Zn 및 Sn/Bi로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 형성된 1∼100㎛ 두께의 솔더층;으로 이루어진 구형의 플라스틱 전도성 미립자를 제공한다.
상기 플라스틱 전도성 미립자는 니켈도금층 상에 0.1∼10㎛로 구리도금층이 추가로 형성된 복수의 금속도금층을 가질 수 있다.
상기 플라스틱 전도성 미립자는 구형이고 그 외경이 2.5㎛∼1mm인 것이 바람직하다.
상기에서 플라스틱 코아 비드는 소수성으로 개질된 클레이 광물의 층사이에 중합 단량체를 도입하여 중합 단량체로 치환된 나노 클레이 복합체를 제조하고, 현탁중합법을 이용하여 상기 나노 클레이 복합체가 균일하게 분산되어 제조되며, 이때, 보다 바람직한 플라스틱 코아 비드는 나노 클레이 복합체가 균일하게 분산된 폴리스티렌 입자이다. 상기 플라스틱 코아 비드는 5% 열분해온도가 250∼350℃이며 상기 온도 범위에서 유리전이점 또는 녹는점이 검출되지 않는 400∼550 kgf/mm2의 고압축탄성을 갖는다.
보다 바람직하게는 본 발명의 플라스틱 전도성 미립자는 400∼550 kgf/mm2의 고압축탄성을 갖는 플라스틱 코아 비드; 상기 비드 상에 2∼3㎛의 두께로 형성된 니켈도금층; 및 상기 니켈도금층 상에 60 내지 70 중량%의 주석 및 30 내지 40 중량% 납을 포함하는, 1∼100㎛ 두께로 형성된 솔더층;으로 이루어진 10㎛∼1mm의 플라스틱 전도성 미립자를 제공한다.
상기 플라스틱 전도성 미립자는 상기 니켈도금층 상에 2∼3㎛로 구리도금층이 추가로 형성된 구조를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 바람직한 또 다른 실시일례로는 400∼550 kgf/mm2의 고압축탄성을 갖는 플라스틱 코아 비드; 상기 비드 상에 2∼3㎛의 두께로 형성된 니켈도금 층; 및 상기 니켈도금층 상에 96 내지 97 중량%의 주석 및 3.0 내지 4.0 중량% 은을 포함하는, 1∼100㎛ 두께로 형성된 솔더층으로 이루어진 10㎛∼1mm의 플라스틱 전도성 미립자를 제공한다.
본 발명의 플라스틱 전도성 미립자는 상기 니켈도금층 상에 2∼3㎛로 구리도금층이 추가로 형성된 구조를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 1) 나노 클레이 복합체가 균일하게 분산된 고압축탄성을 갖는 플라스틱 코아 비드를 제조하는 단계,
2) 상기 제조된 플라스틱 코아 비드의 표면을 식각하여 표면처리하는 단계,
3) 상기 표면처리된 플라스틱 비드 상에 SnCl2를 함유한 전처리 용액 및 PdCl2 를 함유한 전처리 용액으로 플라스틱 비드의 표면에 Sn 및 Pd을 흡착시켜 전처리하는 단계,
4) 상기 흡착된 표면에 니켈도금용액을 이용하여 0.1∼10㎛ 두께로 니켈도금층이 형성된 플라스틱 비드를 제조하는 단계,
5) 상기 플라스틱 비드에 대하여 0.1 mm∼3.0 cm의 스틸볼을 1:2 내지 1:20의 중량비로 혼합하는 단계, 및
6) 상기 혼합된 플라스틱 비드에 Sn/Pb, Sn/Ag, Sn, Sn/Cu, Sn/Zn 및 Sn/Bi로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 도금액을 전기도금하여 솔더층을 형성하는 단계로 이루어진 상기 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법을 제공한다.
상기에서 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법은 니켈도금층 상에 구리도금용액을 이용하여 0.1∼10㎛ 두께로 형성된 구리도금층이 도금되는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 단계 2는 상기 플라스틱 코아 비드를 크롬산 50∼300g/L 및 과망간산칼륨 10∼100g/L을 주성분으로 함유하는 에칭액에 함침하여 60∼90℃에서 1∼2시간동안 상기 비드 표면을 식각하여 표면처리한다.
단계 3에서 전처리 용액은 염산, 물 및 계면활성제로 이루어진 조성에 SnCl2를 함유한 전처리 용액 및 염산, 물 및 계면활성제로 이루어진 조성에 PdCl2를 함유한 전처리 용액을 사용한다.
단계 4의 니켈도금층은 황산니켈, 소듐아세테이트, 말레익에시드, 환원제인 소듐포스파이트, 안정제인 소듐씨오설페이트, 리드아세테이트 및 계면활성제인 트리톤X-100으로 이루어진 니켈도금용액을 이용하여 무전해도금되어 형성된다.
또한, 구리도금층은 황산구리, EDTA, 2,2-비피리딘, 환원제인 포름알데히드 및 계면활성제인 PEG-1000로 이루어진 구리도금용액을 이용하여 무전해도금된다.
단계 6의 솔더층은 상기 금속층이 도금된 플라스틱 비드에 Sn/Pb, Sn/Ag, Sn, Sn/Cu, Sn/Zn 및 Sn/Bi로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 도금액을 전기도금하여 형성되며, 보다 바람직하게는 상기 솔더층이 60 내지 70 중량%의 주석 및 30 내지 40 중량% 납을 포함하는 Sn/Pb 합금층이거나 또는 96 내지 97 중량%의 주석 및 3.0 내지 4.0 중량% 은을 포함하는 Sn/Ag 합금층이다.
본 발명의 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법 중, 솔더층은 종래의 전기도금법을 개선하여 제조된다. 보다 구체적으로는 전기도금 개선용 음극댕글러에서 음극선의 형태를 리드선에서 바 타입으로 전환하여 바렐 내부에 피도금체를 분산시키고, 메쉬바렐의 회전방법을 좌우 200도 양방향 회전하고, 도금액의 원활한 순환을 위하여 종래의 6각 바렐의 1면을 오픈(Open)형으로 전환하여 도금액을 도입한다. 이때, 음극전류밀도 0.1∼10A/dm2, 도금액 온도 10∼30℃, 바렐 회전속도 1∼8 rpm, 및 도금속도 1 A/dm2시, 0.2∼0.8㎛/min으로 수행된다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
1. 플라스틱 코아 비드의 제조
본 발명의 플라스틱 코아 비드는 소수성으로 개질된 클레이 광물의 층사이에 중합 단량체를 투입하여 중합 단량체로 치환된 나노 클레이 복합체를 제조하는 단계 1 및 현탁중합법을 이용하여 상기 제조된 나노 클레이 복합체가 균일하게 분산된 고압축탄성의 플라스틱 코아 비드를 제조하는 단계 2로부터 제조된다.
이때, 플라스틱 코아 비드의 제조방법은 상기 현탁중합방법 이외에 유화중합, 분산 중합 또는 시드중합법에서 선택하여 실시할 수 있다.
단계 1: 나노 클레이 복합체 제조
a) 중합 단량체를 용매에 용해시키고 이후, 상기 사용된 중합 단량체 100중량부에 대하여, 소수성으로 개질된 클레이 광물 0.1 내지 50 중량부 및 중합개시제 0.01 내지 2.0 중량부를 첨가하여, 중합 단량체로 치환된 나노 클레이 복합체를 제조한다.
본 발명에서 사용되는 중합 단량체는 라디칼 중합시 사용되는 단량체라면 특별히 제한되지 않으나, 구체적인 그의 일례로는 스틸렌, 알파메틸스티렌, 메틸메타크릴레이트, 비닐에스테르, 아크릴산, 메타크릴산, N-비닐피롤리돈, 비닐리덴플로라이드, 테트라플로로에틸렌 및 트리클로로플로로에틸렌으로 이루어진 군에서 선택된 단독 또는 2종의 혼합형태로 사용된다. 보다 바람직하게는 스틸렌 또는 메틸메타크릴레이트를 사용하는 것이다.
본 발명에서 사용되는 소수성으로 개질된 클레이 광물은 친수성의 천연 클레이 광물을 선택한 후 계면활성제를 이용하여 클레이 내에 존재하는 자연 발생 양이온을 치환하여 소수성 클레이 광물로 개질하여 사용한다. 이때, 천연 클레이 광물은 몬모닐로나이트, 스멕타이트, 필로실리케이트, 사포나이트 베이델라이트, 몬트로나이트, 헥토라이트 및 스테벤사이트로 이루어진 군에서 선택된 단독 또는 2종 이상의 혼합형태를 사용한다. 또한 상기 천연 클레이의 개질에 요구되는 계면활성제는 디메틸 디하이드로화탈로우알킬 암모늄 클로라이드, 디메틸 하이드로화탈로우알킬 벤질 암모늄 클로라이드, 디메틸 2-에틸헥실 하이드로화 암모늄 크로라이드 및 트리 메틸 하이드로화탈로우 알킬 암모늄 클로라이드로 이루어진 군에서 선택된다. 본 발명의 실시예에서는 소수성으로 개질된 몬모릴로나이트를 바람직한 일례로서 설명하고 있다. 또한, 소수성으로 개질된 클레이 광물의 바람직한 사용량은 중합 단량체 100 중량부에 대하여 0.1∼50 중량부이며, 보다 바람직하게는 1∼10중량부이다. 이때, 소수성으로 개질된 클레이 광물을 0.1 중량부 미만으로 사용하면, 제조되는 나노 클레이 복합체의 농도가 너무 떨어지는 문제점이 있고, 50 중량부를 초과하여 사용하면, 중합 단량체가 클레이층 간에 충분한 양으로 삽입되지 못한 나노 클레이 복합체가 형성되어, 두 경우 모두 플라스틱 코아 비드 제조 후의 비드 압축탄성율의 개선효과가 없어 바람직하지 않다.
또한 중합개시제는 대칭 관능성의 아조화합물, 대칭 다관능성의 과산화물, 비대칭 다관능성의 과산화물 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로는 벤조일퍼옥사이드, 디-티-부틸쿰리퍼옥사이드, 디쿠밀퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(티-부틸퍼옥시)헥산, 옥타노일퍼옥사이드, 데카노일퍼옥사이드, 라우로일퍼옥사이드, 스테아로일퍼옥사이드, 3,3,5-트리메틸헥사노일퍼옥사이드, 티-부틸퍼옥시아세테이트, 티-부틸퍼옥시이소부틸레이트, 티-부틸퍼옥시(2-에틸헥사노에이트), 티-부틸퍼옥시-3,3,5-트리메틸헥사노에이트, 티-부틸퍼옥시라우레이트, 티-부틸퍼벤조에이트, 디-티-부틸퍼옥시이소프탈레이트, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, 티-부틸퍼옥시이소프로필카보네이트, 2.2'-아조비스이스부티로니트릴, 2.2'-아조비스2,4-디메틸발레로니트릴, 2-2'-아조비스-2-메틸이소부티로니트릴 및 아조-비스-2-메틸프로피오니트릴로 이루어진 군에서 선택된 2종 이상의 혼합물을 사용한다. 보 다 바람직하게는 2-2'-아조비스이스부틸로니트릴, 벤조일퍼옥사이드 및 티-부틸퍼옥시-3,3,5-트리메틸헥사노에이트를 혼합하여 사용하는 것이다.
이때, 중합개시제의 바람직한 사용량은 중합 단량체 100 중량부에 대하여 0.01 내지 2.0 중량부이며, 중합개시제를 0.01 중량부 미만으로 사용하면, 클레이층 간에서의 단량체 중합반응을 효과적으로 진행시키기 어려워 형성되는 나노 클레이 복합체에 있어 클레이층 간격이 충분히 벌어지지 않는 문제가 있고, 2.0 중량부를 초과하여 사용하면, 반응이 진행됨에 따라 어느 순간 급격한 발열반응이 폭발적으로 일어나는 문제가 있어 바람직하지 않다.
상기 용매는 중합 단량체에 대해서는 가용성이나 중합체에 대해서는 불용성이여야 하며, 바람직하게는 메탄올, 에탄올프로판올, 부탄올, 시클로헥산올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논 및 아세토니트릴으로 이루어진 군에서 선택되어 사용된다. 보다 바람직하게는 용매로서 아세토니트릴을 사용한다.
단계 2: 고압축탄성의 플라스틱 코아 비드의 제조
이온교환수 100중량부에 대하여, 분산안정제 0.01∼10.0 중량부를 용해시킨 제1용액에 중합 단량체 100중량부에 대하여, 상기 단계 1에서 제조된 나노 클레이 복합체 0.1 내지 50 중량부, 가교결합 단량체 1 내지 50 중량부 및 중합개시제 0.01 내지 2.0중량부로 이루어진 제2용액을 혼합하여 현탁중합 방법으로 제조한다.
상기에서 가교결합 단량체는 이중결합이 최소 2개 이상인 다관능성의 비닐계 가교 단량체를 사용한다. 구체적인 일례로는 디비닐벤젠, 에틸렌글리콜디메타아크릴레이트, 디에틸글리콜메타아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜메타아크릴레이트, 트리메틸렌프로판메타아크릴레이트, 1,3-부탄디올메타아크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타아크릴레이트 및 아릴아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택하여 사용한다. 보다 바람직하게는 디비닐벤젠을 사용한다. 이때, 가교결합 단량체의 바람직한 사용량은 중합 단량체 100중량부에 대하여, 1.0∼50 중량부이며, 보다 바람직하게는 10∼30중량부이다. 상기에서, 가교결합 단량체가 1.0 중량부 미만이면, 상당수의 고분자 사슬이 가교되지 않고 남아 있어, 유리전이점(Glass transition temperature) 및 녹는점(melting temperature)과 같은 호모 폴리머 고유의 온도특성이 나타나 플라스틱 코아 비드의 형태가 변형되는 문제가 있고, 50 중량부를 초과하면, 형성되는 플라스틱 코아 비드의 강성과 탄성의 균형성이 떨어져 반복적인 충격에 약한 문제가 있다.
상기에서 분산안정제는 현탁 중합시 분산을 안정화시키기 위한 것으로, 트리칼슘포스페이트, 트리소듐포스페이트, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로오스계(메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 하이드로시프로필셀룰로오스), 폴리비닐알코올-코-비닐아세테이트 중에서 선택된 단독 및 이들의 혼합물을 사용한다.
상기에서 중합 단량체 및 중합개시제는 상기 단계 1에서 사용한 것과 동일하다.
본 발명의 상기 플라스틱 코아 비드의 외경은 2.5㎛∼1mm이며, 열중량분석(TGA; Thermogravimetric Analysis)에서 5% 분해온도가 330℃ 이상이며, 시차주사열량계(DSC; Differential scanning calorimeter)로 분석시 유리전이온도(Tg)가 검출되지 않는 열적특성 및 400∼550 kgf/mm2의 고압축탄성을 갖는다.
2. 플라스틱 전도성 미립자
본 발명은 상기 제조된 5% 열분해온도가 250∼350℃이며 상기 온도 범위에서 유리전이점 또는 녹는점이 검출되지 않는 400∼550 kgf/mm2의 고압축탄성을 갖는 플라스틱 코아 비드; 상기 비드 상에 0.1∼10㎛의 두께로 형성된 니켈도금층; 및 상기 니켈도금층 상에 Sn/Pb, Sn/Ag, Sn, Sn/Cu, Sn/Zn 및 Sn/Bi로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 형성된 1∼100㎛ 두께의 솔더층;으로 이루어진 플라스틱 전도성 미립자를 제공한다.
또한 본 발명의 플라스틱 전도성 미립자는 상기 니켈도금층 상에 0.1∼10㎛로 구리도금층이 추가로 형성된 복수의 금속도금층을 갖을 수 있다.
이때, 플라스틱 전도성 미립자는 구형이며, 그 외경이 2.5㎛∼1mm가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10㎛∼1000㎛이다. 가장 구체적으로는, 상기 플라스틱 전도성 미립자의 외경이 45㎛, 100㎛, 250㎛, 300㎛, 350㎛, 450㎛, 500㎛, 760㎛, 1000㎛ ± 20㎛인 것이다.
본 발명의 첫 번째 바람직한 실시일례로는 상기 플라스틱 전도성 미립자가 5% 열분해온도가 250∼350℃이며 상기 온도 범위에서 유리전이점 또는 녹는점이 검출되지 않는 400∼550 kgf/mm2의 고압축탄성을 갖는 플라스틱 코아 비드; 상기 비드 상에 2∼3㎛의 두께로 형성된 니켈도금층; 상기 니켈도금층 상에 60∼70 중량%의 주석과 30∼40 중량% 납을 포함하거나 또는 96∼97 중량%의 주석과 3.0∼4.0 중량% 은을 포함하는 80∼100㎛ 두께로 형성된 솔더층;으로 이루어진 740∼780㎛, 더욱 바람직하게는 744∼776㎛의 플라스틱 전도성 미립자를 제공한다.
또한 상기 플라스틱 전도성 미립자는 니켈도금층 상에 2∼3㎛의 구리도금층을 추가 적층하여, 니켈/구리 복합도금층을 형성할 수 있다. 따라서, 이후 솔더층은 니켈도금층 또는 상기 니켈/구리 복합도금층 상에 형성될 수 있음은 당연히 이해될 수 있다.
본 발명의 두 번째 바람직한 실시일례로는 상기 플라스틱 전도성 미립자가 5% 열분해온도가 250∼350℃이며 상기 온도 범위에서 유리전이점 또는 녹는점이 검출되지 않는 400∼550 kgf/mm2의 고압축탄성을 갖는 플라스틱 코아 비드; 상기 비드 상에 2∼3㎛의 두께로 형성된 니켈도금층; 상기 니켈도금층 상에 60∼70 중량%의 주석과 30∼40 중량% 납을 포함하거나 또는 96∼97 중량%의 주석과 3.0∼4.0 중량% 은을 포함하는 45∼80㎛ 두께로 형성된 솔더층;으로 이루어진 430∼470㎛, 더욱 바람직하게는 434∼466㎛의 플라스틱 전도성 미립자를 제공한다.
또한 상기 플라스틱 전도성 미립자는 니켈도금층 상에 2∼3㎛의 구리도금층을 추가 적층하여, 니켈/구리 복합도금층을 형성할 수 있다. 따라서, 이후 솔더층은 니켈도금층 또는 상기 니켈/구리 복합도금층 상에 형성될 수 있다.
본 발명의 세 번째 바람직한 실시일례로는 상기 플라스틱 전도성 미립자가 5% 열분해온도가 250∼350℃이며 상기 온도 범위에서 유리전이점 또는 녹는점이 검출되지 않는 400∼550 kgf/mm2의 고압축탄성을 갖는 플라스틱 코아 비드; 상기 비드 상에 2∼3㎛의 두께로 형성된 니켈도금층; 상기 니켈도금층 상에 60∼70 중량%의 주석과 30∼40 중량% 납을 포함하거나 또는 96∼97 중량%의 주석과 3.0∼4.0 중량% 은을 포함하는 25∼45㎛ 두께로 형성된 솔더층;으로 이루어진 280∼320㎛, 더욱 바람직하게는 284∼316㎛의 플라스틱 전도성 미립자를 제공한다.
또한 상기 플라스틱 전도성 미립자는 니켈도금층 상에 2∼3㎛의 구리도금층을 추가 적층하여, 니켈/구리 복합도금층을 형성할 수 있다. 따라서, 이후 솔더층은 니켈도금층 또는 상기 니켈/구리 복합도금층 상에 형성될 수 있다.
또한 본 발명의 네 번째 바람직한 실시일례예로는 상기 플라스틱 전도성 미립자가 5% 열분해온도가 250∼350℃이며 상기 온도 범위에서 유리전이점 또는 녹는점이 검출되지 않는 400∼550 kgf/mm2의 고압축탄성을 갖는 플라스틱 코아 비드; 상기 비드 상에 2∼3㎛의 두께로 형성된 니켈도금층; 상기 니켈도금층 상에 60∼70 중량%의 주석과 30∼40 중량% 납을 포함하거나 또는 96∼97 중량%의 주석과 3.0∼4.0 중량% 은을 포함하는 5∼10㎛ 두께로 형성된 솔더층;으로 이루어진 25∼65㎛의 플라스틱 전도성 미립자를 제공한다. 더욱 바람직하게는 35∼55㎛의 플라스틱 전도성 미립자를 제공한다.
또한 상기 플라스틱 전도성 미립자는 니켈도금층 상에 2∼3㎛의 구리도금층을 추가 적층하여, 니켈/구리 복합도금층을 형성할 수 있다. 따라서, 이후 솔더층은 니켈도금층 또는 상기 니켈/구리 복합도금층 상에 형성될 수 있다.
3. 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법
또한, 본 발명은 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법을 제공한다. 보다 구체적으로는 상기 제조방법이 1) 나노 클레이 복합체가 균일하게 분산된 고압축탄성을 갖는 플라스틱 코아 비드를 제조하는 단계,
2) 상기 제조된 플라스틱 코아 비드의 표면을 식각하여 표면처리하는 단계,
3) 상기 표면처리된 플라스틱 비드 상에 SnCl2를 함유한 전처리 용액 및 PdCl2 를 함유한 전처리 용액으로 플라스틱 비드의 표면에 Sn 및 Pd을 흡착시키는 단계,
4) 상기 흡착된 표면에 니켈도금용액을 이용하여 0.1∼10㎛ 두께로 니켈도금층이 형성된 플라스틱 비드를 제조하는 단계,
5) 상기 플라스틱 비드에 대하여 0.1 mm∼3.0 cm의 스틸볼을 1:2 내지 1:20의 중량비로 혼합하는 단계, 및
6) 상기 혼합된 플라스틱 비드에 Sn/Pb, Sn/Ag, Sn, Sn/Cu, Sn/Zn및 Sn/Bi로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 도금액을 전기도금하여 솔더층을 형성하는 단계로 이루어진다.
본 발명의 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법은 상기 니켈도금층 상에 구리도금용 액을 이용하여 0.1∼10㎛ 두께로 형성된 구리도금층이 도금되는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 단계 2의 공정은 플라스틱 코아 비드 및 금속도금층 간의 밀착력을 증가시키기 위한 공정으로서, 상기 플라스틱 코아 비드를 크롬산 50∼300g/L 및 과망간산칼륨 10∼100g/L을 주성분으로 함유하는 에칭액에 함침하여 60∼90℃에서 1∼2시간동안 상기 비드 표면을 식각하여 표면처리한다. 상기 에칭액의 농도 및 온도가 높을수록 식각 효과가 우수하며, 이때, 플라스틱 코아 비드 및 금속도금층 간의 밀착력이 1200ℓ/cm2 이상으로 우수한 밀착력을 가진 플라스틱비드를 제조할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법 중, 표면 식각 후 비드 표면에 대한 SEM 분석 사진이다. 상기 도에서 보이는 바와 같이, 플라스틱 코아 비드는 구형으로 그 크기가 균일하고, 입자 표면에 거칠기를 확인하였다.
도 1b는 상기 도 1a의 비드 입자를 확대한 것으로서, 구형의 플라스틱 코아 비드의 평균외경은 284∼314㎛이고 비드 표면에 요철형태가 부여된다.
이후, 단계 3의 공정은 염산, 물 및 계면활성제로 이루어진 조성에 SnCl2를 함유한 전처리 용액 및 염산, 물 및 계면활성제로 이루어진 조성에 PdCl2를 함유한 전처리 용액으로 비드 표면을 연속처리함으로써, 플라스틱 비드 표면에 Sn 및 Pd를 흡착시킨다. 이때, 상기 전처리 용액에 계면활성제를 첨가함으로써, 도금조직이 치밀하고 균일한 두께의 금속도금층을 형성할 수 있고, 형성된 표면이 윤택한(Shiny) 플라스틱 비드를 제조할 수 있다. 바람직한 계면활성제로는 트리톤X-100을 사용한다.
단계 4의 니켈도금층은 황산니켈, 소듐아세테이트, 말레익에시드, 환원제인 소듐포스파이트, 안정제인 소듐씨오설페이트, 리드아세테이트 및 계면활성제인 트리톤X-100으로 이루어진 니켈도금용액을 이용하여 무전해도금되어 형성된다. 이때, 니켈도금층의 두께는 0.1∼10㎛로 형성된다. 보다 바람직하게는 2∼3㎛의 두께이다.
또한, 구리도금층은 황산구리, EDTA, 2,2-비피리딘, 환원제인 포름알데히드 및 계면활성제인 PEG-1000으로 이루어진 구리도금용액을 이용하여 무전해도금된다. 이때, 구리도금층의 두께는 2∼3㎛이 바람직하다.
단계 5의 공정은 상기 공정을 거친 플라스틱 비드의 외경이 0.7 mm 이하의 비드를 얻음으로써 밀도가 낮아 도금액 위로 부유하는 문제가 있다. 따라서 이러한 문제를 해소하기 위하여, 0.1 ㎜∼3.0 cm의 스틸볼을 상기 플라스틱 코아 비드에 대하여, 1:2 내지 1:20의 중량비로 혼합한다.
단계 6의 전기도금은 본 발명의 플라스틱 비드가 0.7mm 이하의 구형으로서 낮은 밀도를 가짐으로써, 통상의 전기도금법으로 수행될 수 없으므로 이러한 문제점을 해소하기 위하여 종래의 전기도금을 개선한 메쉬바렐 전기도금법을 이용한다.
보다 구체적으로는 전기도금 개선용 음극댕글러에서 음극선의 종래의 형태인 리드선(도 2a)을 바 타입으로 전환하여(도 2b), 메쉬바렐 내부에 상기 피도금체를 분산시킴으로써, 전류분포의 폭을 넓혀 전기도금할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 도 2a의 경우, 황동 소재의 리드타입의 음극선(100)의 굵기가 8mm(8SQ)인 음극 댕글러일 때, 실제 흐르는 전류량은 20 A 정도이다. 이때, 실제 흐르는 전류량은 전선의 굵기에 통상 2 내지 2.5를 곱하여 산출된다.
반면에, 음극선의 형태가 바 타입으로 전환한 도 2b의 경우, 아랫방향으로 댕글러가 4개의 전극이 돌출(아랫방향 댕극러 4EA)되고, 45°방향으로 3개의 전극이 돌출(45°방향 3EA)된 형태이다. 이러한 형태는 본 발명의 플라스틱 전도성 미립자를 고루 섞어주는 역할을 하는 동시에 사용된 입자사이즈가 작아서 메쉬바렐 내부의 도전미디어와 도금자재 사이의 전류 분포를 고르게 분포시키는 역할을 한다.
또한 도 2b의 바 타입의 음극댕글러의 경우, 황동 소재(황동)의 전선 굵기가 6mm일 경우라도, 실제 흐르는 전류량(6mm × 2.5 × 7개(댕글러 개수)=105 A)은 종래의 음극댕글러보다 증가한다.
또한, 메쉬바렐의 구동방법을 종래 360도로 6∼10rpm으로 회전하던 방식을 좌우 200도 양방향으로 1∼5rpm으로 회전하는 방식으로 변형하여 전기도금을 수행한다. 도 3은 본 발명의 개선된 메쉬바렐 전기도금장치에 대한 정면 및 측면 설계도로서, 상기 메쉬바렐 전기도금방식은 모터(24)가 작동되면서 캠축(20)과 연결된 메쉬바렐(21)이 좌우 200도 방향으로 회전하되, 전기도금장치의 일측에 설치된 rpm 조절스위치(25)로부터 1∼5rpm으로 제어되면서 전기도금을 수행한다. 이때, 음극부스바(23)와 연결된 메쉬바렐(21)은 바 타입의 댕글러(12)를 구비하고, 종래 6각 밀폐형에서 1면을 오픈(Open)형으로 개방한 구조로서 도금액을 도입하여 원활히 순환되도록 한다.
또한, 종래 6각 밀폐형의 바렐의 구조에서 1면을 오픈(Open)형으로 개방하여 도금액을 도입함으로써, 도금액이 원활히 순환되도록 한다. 이때, 전기도금은 음극전류밀도 0.1∼10A/dm2, 도금액 온도 10∼30℃, 바렐 회전속도 1∼8 rpm 및 음극전류밀도 1A/dm2시, 도금속도 0.2∼0.8㎛/min으로 수행된다.
상기 도금액은 상기 금속층이 도금된 플라스틱 비드에 Sn/Pb, Sn/Ag, Sn, Sn/Cu, Sn/Zn 및 Sn/Bi로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용하여 솔더층을 형성할 수 있다. 보다 바람직하게는 상기 솔더층이 Sn 60∼70 중량%/Pb 30∼40 중량%, Sn 96∼97 중량%/Ag 3∼4 중량%, Sn, Sn 98.5∼99.3 중량%/Cu 0.7∼1.5 중량%, Sn 91 중량%/Zn 9 중량% 및 Sn 96∼97 중량%/Bi 3∼4 중량%로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이다.
이로부터, 종래 1mm 이하의 구형을 갖는 플라스틱 비드를 전기도금할 경우, 전기도금의 표면이 거칠고, 니켈도금층이 도금된 플라스틱 비드가 서로 엉겨 붙는 문제점 및 도금두께가 8㎛이상 올라가지 않는 반면에, 본 발명의 개선된 메쉬바렐 전기도금법을 이용한 경우, 0.045∼1mm의 플라스틱 코아 솔더층의 두께를 1∼100㎛까지 조절할 수 있으며, 그 표면이 균일하다.
이에, 본 발명의 바람직한 솔더층은 60 내지 70 중량%의 주석 및 30 내지 40 중량% 납을 포함하는 Sn/Pb 합금층으로, 가장 바람직하게는 Sn 63 중량%/Pb 37 중량% 합금층이다. 이는 종래 납을 포함하는 솔더층보다 납의 성분을 낮춘 효과가 있다.
바람직한 솔더층의 다른 일례로는 96 내지 97 중량%의 주석 및 3.0 내지 4.0 중량% 은을 포함하는 Sn/Ag 합금층이며, 가장 바람직하게는 Sn 96.5 중량%/Ag 3.5 중량% 합금층이다.
도 4a는 도 4a는 본 발명의 바람직한 실시일례인 Sn 96.5 중량%/Ag 3.5 중량% 솔더층을 포함하는 플라스틱 전도성 미립자의 표면상태에 대한 SEM 분석 결과로서, 상기 플라스틱 전도성 미립자의 평균입경이 330∼370 ㎛이고 균일한 입자표면을 보인다.
도 4b는 상기 플라스틱 전도성 미립자에서 Sn/Ag 솔더층의 도금두께에 대한 SEM 분석 결과로서, Sn/Ag 솔더층의 도금두께는 25㎛를 나타낸다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.
본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
1. 플라스틱 코아 비드의 제조
<실시예 1>
단계 1: 나노 클레이 복합체 제조
교반기가 부착된 반응기에 스티렌 100중량부, 소수성으로 개질된 클레이 14.2중량부, 아세토니트릴 476중량부를 첨가하고 150 rpm으로 58℃에서 6시간, 70℃에서 6 시간 반응시켜 나노 클레이 복합체를 제조하였다. 생성된 1차 나노 클레이 복합체를 메탄올로 수회 세척한 다음 진공 건조하였다.
단계 2: 고압축탄성의 플라스틱 코아 비드의 제조
교반기가 부착된 반응기에 이온교환수를 단량체 대비 400중량부에 폴리비닐알코올을 이온교환수 대비 3.0중량부를 넣고, 300rpm으로 2℃/min로 88℃까지 승온시키면서 용해시켜 제1용액을 제조하였다. 비이커에 디비닐벤젠 17.5중량%, 스티렌 79.0중량% 및 상기 나노 클레이 복합체 3.5중량%로 이루어진 중합 단량체 100중량부에 벤조일퍼옥사이드 0.4중량부, 티-부틸퍼옥시-3,3,5-트리메틸헥사노에이트 0.2중량부를 첨가하여 상온에서 2시간 교반시켜 제2용액을 제조하였다. 이후, 제2용액을 제1용액에 첨가하고 300rpm으로 88℃에서 3시간, 95℃에서 5시간 반응시켰다. 최종생성물을 메탄올로 수회 세척한 다음 진공 건조하여 분석하였다.
<실시예 2>
상기 실시예 1의 제2용액 제조단계에서 상기 중합 단량체 조성이 디비닐벤젠 30.0중량%, 스티렌 69.5중량% 및 나노 클레이 복합체 0.5중량%로 이루어진 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 플라스틱 코아 비드를 제조하였다.
<실시예 3>
상기 실시예 1의 제2용액 제조단계에서 상기 중합 단량체 조성이 디비닐벤젠 15.0중량%, 스티렌 80.5중량% 및 나노 클레이 복합체 4.5중량%로 이루어진 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 플라스틱 코아 비드를 제조하였다.
<실시예 4>
상기 실시예 1의 제2용액 제조단계에서 상기 중합 단량체 조성이 디비닐벤젠 25.0중량%, 스티렌 73.5중량% 및 나노 클레이 복합체 1.5중량%로 이루어진 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 플라스틱 코아 비드를 제조하였다.
<실시예 5>
상기 실시예 1의 제2용액 제조단계에서 상기 중합 단량체 조성이 디비닐벤젠 20.0중량%, 스티렌 77.0중량% 및 나노 클레이 복합체 3.0중량%로 이루어진 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 플라스틱 코아 비드를 제조하였다.
<비교예 1>
상기 실시예 1의 제2용액 제조단계에서 상기 중합 단량체로서 나노 클레이 복합체를 첨가하지 않고 디비닐벤젠 0중량% 및 스티렌 100중량%로 이루어진 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 플라스틱 코아 비드를 제조하였다.
<비교예 2>
상기 실시예 1의 제2용액 제조단계에서 상기 중합 단량체로서 나노 클레이 복합체를 첨가하지 않고 디비닐벤젠 30.0중량% 및 스티렌 70.0중량%로 이루어진 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 플라스틱 코아 비드를 제조하였다.
상기 실시예 1∼5 및 비교예 1∼2로부터 제조된 플라스틱 코아 비드의 물성을 하기 표 1에 기재하였다.
열적특성분석은 시차주사열량계(Differential Scanning Calorimeter, DSC) 및 열중량분석계(Thermal Gravity Analysis, TGA)를 이용하여 측정하였다. 또한, 압축파 괴강도 및 압축탄성율은 시마즈사의 미소입자 강도분석기(MCT-W시리즈)를 이용하여 측정하였다.
Figure 112004062825663-pat00001
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 실시예 1∼5에서 제조된 플라스틱 코아 비드는 높은 압축탄성율을 나타내었다.
도 5a는 본 발명의 실시예1에서 제조된 플라스틱 코아 비드의 TGA 열분석 결과를 나타낸 것으로서, 355.34℃에서 95%가 존재하였으며, 도 5b는 본 발명의 비교 실시예1에서 제조된 플라스틱 코아 비드의 TGA 열분석 결과로서, 329.57℃에서 95%가 발견되었다. 따라서, 본 발명의 플라스틱 코아 비드는 5% 열분해온도가 330℃ 이상이며 유리전이점 또는 녹는점이 검출되지 않는 400∼550 kgf/mm2의 고압축탄성을 갖는 것이 바람직하다.
2. 플라스틱 전도성 미립자의 제조
<실시예 6>
제1단계: 상기 실시예 1 내지 5에서 제조된 어느 하나의 플라스틱 코아 비드를 NaOH 15 g/L에 탈지제 50g/L를 함유하는 탈지액에 함침하여 60℃로 10분간 탈지처 리하고 3회 수세하였다.
제2단계: 탈지처리된 플라스틱 코아 비드를 무수크롬산 150 g/L, KMnO4 50 g/L, 물 350㎖ 및 황산 100㎖로 조성된 에칭액에 넣고 60∼90℃에서 1시간 동안 교반 에칭하여 플라스틱 코아 비드에 요철을 부여하였다. 이후 4회 수세하고 부피비 10% 황산으로 1회 수세한 후 다시 물로 1회 수세하였다.
제3단계: 상기 단계에서 에칭처리된 플라스틱 코아 비드 10∼40g를 SnCl2 2∼6g, 염산 15㎖, 물 200㎖ 및 트리톤X-100 1㎖으로 조성된 혼합액에 함침하여 상온에서 1시간 정도 교반하였다. 이후, 물로 3회 수세하여 Sn이 흡착된 플라스틱 비드를 제조하였다.
제4단계: Sn이 흡착된 플라스틱 비드를 PdCl2 0.02∼0.05g, 염산 1㎖, 물 500㎖ 및 트리톤X-100 1㎖로 조성된 혼합액에 함침하여 60∼90℃로 1시간 반응 후 물로 1회 수세하고 부피비 15% 황산을 이용하여 10분간 교반 수세한 후 물로 3회 수세하여, Pd 흡착된 플라스틱 비드를 제조하였다.
제5단계: 상기 단계에서 Pd 흡착된 플라스틱 비드를 황산니켈 2.5∼20g, 소듐아세테이트 2.5∼20g, 말레익에시드 1.2∼10g, 환원제인 소듐포스파이트 2.5∼20g, 소듐씨오설페이트 100ppm 리드아세테이트 0.5∼4㎖, 및 트리톤X-100 1∼8㎖로 조성된 니켈 도금액에 함침하고 70∼90℃로 1 시간동안 무전해도금하였다. 이후 물로 3회 수세하여 두께 3㎛의 니켈 도금층을 형성하였다.
제6단계: 제5단계의 니켈 도금단계 이후, Pd 흡착된 플라스틱 비드를 황산구리 3.0 ∼15g, EDTA 3.5∼17g, 안정제인 2,2-비피리딘 0.2∼200mg, 계면활성제 PEG-1000 0.1∼500mg, 환원제인 37%의 포름알데히드 2.0∼10㎖로 조성된 pH 9.5∼13.5의 구리도금액에 함침하고, 20∼80℃에서 1시간동안 무전해도금하였다. 이후, 물로 3회 수세하여 두께 3㎛ 구리 도금층을 형성하였다.
제7단계: 제5 및 6 단계에서 제조된 니켈도금층 및 구리도금층이 형성된 플라스틱 비드를 Sn 63 중량%/Pb 37 중량%의 도금액에 건욕한 후, 상기 플라스틱 비드에 대하여 0.5mm의 스틸볼을 1:20의 비율로 혼합하여 준비하였다. 이후, 종래의 전기도금 개선용 음극댕글러에서 음극선의 형태를 리드선에서 바 타입으로 전환하여 바렐 내부에 피도금체를 분산시키고, 메쉬바렐의 회전방법을 좌우 200도 양방향 회전하고, 도금액의 원활한 순환을 위하여 종래의 6각 바렐의 1면을 오픈(Open)형으로 전환하여 도금액을 투입시켰다. 이때, 음극전류밀도 0.1∼10A/dm2, 도금액 온도 10∼30℃, 바렐 회전속도는 1∼8 rpm, 도금속도 1 A/dm2, 0.2∼0.8㎛/min의 조건으로 전기도금하였다.
<실시예 7>
상기 실시예 6에서 구리도금층을 무전해도금하는 단계를 생략하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 6과 동일하게 수행하였다.
<실시예 8>
상기 실시예 6의 단계7에서 Sn/Pb의 도금액 대신에 Sn 96.5 중량%/Ag 3.5 중량%를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 6과 동일하게 수행하였다.
<실시예 9>
상기 실시예 6에서 구리도금층을 무전해도금하는 단계를 생략하고, Sn/Pb의 도금액 대신에 Sn 96.5 중량%/Ag 3.5 중량%을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 6과 동일하게 수행하였다.
<실시예 10>
상기 실시예 6의 단계7에서 Sn/Pb의 도금액 대신에 Sn을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 6과 동일하게 수행하였다.
<실시예 11>
상기 실시예 6의 단계7에서 Sn/Pb의 도금액 대신에 Sn 97 중량%/Bi 3.0 중량%을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 6과 동일하게 수행하였다.
<실시예 12>
상기 실시예 6의 단계7에서 Sn/Pb의 도금액 대신에 Sn 99.3 중량%/Cu 0.7 중량%를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 6과 동일하게 수행하였다.
<실시예 13>
상기 실시예 6의 단계7에서 Sn/Pb의 도금액 대신에 Sn 91 중량%/Zn 9 중량%를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 6과 동일하게 수행하였다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은
첫째, 열적특성 및 고압축탄성이 우수한 나노 클레이 복합체가 균일하게 분산된 신규한 플라스틱 코아 비드를 제공하였고,
둘째, 전자기기의 IC 패키징, LCD의 패키징, 기타 도전재의 용도로 이용될 수 있는 1 mm 이하이고 구형인 플라스틱 전도성 미립자를 제공하였고,
셋째, 1 mm 이하의 플라스틱 전도성 미립자를 제공하기 위하여, 전기도금 전, 코아 비드의 표면을 에칭액을 이용하여 표면처리하는 공정 및 얻어진 비드의 낮은 밀도를 해결하기 위하여 0.1 mm∼3.0 cm의 스틸볼을 소정의 비율로 혼합한 후 전기도금하는 제조방법을 제공하였고,
넷째, 1 mm 이하의 플라스틱 전도성 미립자를 제공하기 위하여, 개선된 메쉬베렐 전기도금을 이용한 제조방법을 제공하였다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구 범위에 속함은 당연한 것이다.

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  9. 1) 나노 클레이 복합체가 균일하게 분산된 400∼550 kgf/mm2의 고압축탄성을 갖는 플라스틱 코아 비드를 제조하는 단계,
    2) 상기 제조된 플라스틱 코아 비드의 표면을 식각하여 표면처리하는 단계,
    3) 상기 표면처리된 플라스틱 비드 상에 SnCl2를 함유한 전처리 용액 및 PdCl2를 함유한 전처리 용액으로 플라스틱 비드의 표면에 Sn 및 Pd을 흡착시키는 단계,
    4) 상기 흡착된 표면에 니켈도금용액을 이용하여 0.1∼10㎛ 두께로 니켈도금층이 형성된 플라스틱 비드를 제조하는 단계,
    5) 상기 플라스틱 비드에 대하여 0.1 mm∼3.0 cm의 스틸볼을 1:2 내지 1:20의 중량비로 혼합하는 단계, 및
    6) 상기 혼합된 플라스틱 비드에 Sn/Pb, Sn/Ag, Sn, Sn/Cu, Sn/Zn및 Sn/Bi로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 도금액을 전기도금하여 솔더층을 형성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 니켈도금층을 형성한 후 그 위에 구리도금용액을 이용하여 0.1∼10㎛ 두께로 형성된 구리도금층을 추가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 단계 2는 상기 플라스틱 코아 비드를 크롬산 50∼300g/L 및 과망간산칼륨 10∼100g/L을 주성분으로 함유하는 에칭액에 함침하여 60∼90℃에서 1∼2시간동안 상기 비드 표면을 식각하여 표면처리하는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 단계 3에서 전처리 용액은 염산, 물 및 계면활성제로 이루어진 조성에 SnCl2를 함유한 전처리 용액; 및 염산, 물 및 계면활성제로 이루어진 조성에 PdCl2를 함유한 전처리 용액;인 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 단계 4의 니켈도금층은 황산니켈, 소듐아세테이트, 말레익에시드, 환원제인 소듐포스파이트, 안정제인 소듐씨오설페이트, 리드아세테이트 및 계면활성제인 트리톤X-100으로 이루어진 니켈도금용액을 이용하여 무전해도금되는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 구리도금층이 황산구리, EDTA, 2,2-비피리딘, 환원제인 포름알데히드 및 계면활성제인 PEG-1000로 이루어진 구리도금용액을 이용하여 무전해 도금되는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법.
  15. 제9항에 있어서, 상기 단계 6에서 솔더층이 Sn 60∼70 중량%/Pb 30∼40 중량%, Sn 96∼97 중량%/Ag 3∼4 중량%, Sn, Sn 98.5∼99.3 중량%/Cu 0.7∼1.5 중량%, Sn 91 중량%/Zn 9 중량% 및 Sn 96∼97 중량%/Bi 3∼4 중량%로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법.
  16. 제9항에 있어서, 상기 단계 6에서 솔더층이 60 내지 70 중량%의 주석 및 30 내지 40 중량% 납을 포함하는 Sn/Pb 합금층인 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법.
  17. 제9항에 있어서, 상기 단계 6에서 솔더층이 96 내지 97 중량%의 주석 및 3.0 내지 4.0 중량% 은을 포함하는 Sn/Ag 합금층인 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법.
  18. 제9항에 있어서, 상기 단계 6의 전기도금은 전기도금 개선용 음극댕글러에서 음극선의 형태를 바 타입으로 전환하여 상기 단계 5에서 제조된 플라스틱 비드를 바렐 내부에 분산시키고, 메쉬바렐의 구동방법을 좌우 200도 양방향으로 회전하여 수행되는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법.
  19. 제9항에 있어서, 상기 단계 6의 전기도금은 6각의 밀폐형 메쉬바렐 중 1면을 오픈 (Open)형으로 개방하여 Sn/Pb, Sn/Ag, Sn, Sn/Cu, Sn/Zn 및 Sn/Bi로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 도금액을 도입하여 수행되는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법.
  20. 제9항에 있어서, 상기 단계 6의 전기도금은 음극전류밀도 0.1∼10A/dm2, 도금액 온도 10∼30℃, 바렐 회전속도 1∼8 rpm, 및 1 A/dm2시, 도금속도 0.2∼0.8㎛/min에서 수행되는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법.
  21. 제9항에 있어서, 상기 단계 1의 플라스틱 코아 비드가 소수성으로 개질된 클레이 광물의 층 사이에 중합 단량체를 도입하여 중합 단량체로 치환된 나노 클레이 복합체를 제조하고, 현탁중합법을 이용하여 상기 나노 클레이 복합체가 균일하게 분산된 것으로, 5% 열분해온도가 250∼350℃이며 상기 온도 범위에서 유리전이점 또는 녹는점이 검출되지 않는 400∼550 kgf/mm2의 고압축탄성을 갖는 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법.
  22. 제9항에 있어서, 상기 단계 1의 플라스틱 코아 비드가 나노 클레이 복합체가 균일하게 분산된 폴리스티렌 입자인 것을 특징으로 하는 상기 플라스틱 전도성 미립자의 제조방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101493658B1 (ko) 2014-09-19 2015-02-13 드 티엔 챠오 플라스틱 기재의 전기 도금 방법

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080160309A1 (en) * 2005-02-09 2008-07-03 Takashi Kubota Electrically Conductive Fine Particles, Anisotropic Electrically Conductive Material, and Electrically Conductive Connection Method
JP5765606B2 (ja) * 2009-02-20 2015-08-19 日立金属株式会社 電子部品用複合ボールの製造方法
EP2607520B1 (en) * 2010-08-20 2019-10-30 Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co., Ltd. Silver-coated spherical resin, method for producing same, anisotropically conductive adhesive containing silver-coated spherical resin, anisotropically conductive film containing silver-coated spherical resin, and conductive spacer containing silver-coated spherical resin
JP5820592B2 (ja) * 2011-02-14 2015-11-24 国立大学法人九州大学 層状化合物−金属粒子複合体及びその製造方法、並びにこれを用いたサスペンション、薄膜及びフレキシブル太陽電池
CN103562441B (zh) * 2011-06-17 2016-10-19 英派尔科技开发有限公司 由物品再生金属
JP5965684B2 (ja) * 2012-03-14 2016-08-10 ユーエムジー・エービーエス株式会社 めっき加工されたプラスチックシャーシ
EP3009414A1 (de) * 2014-10-16 2016-04-20 MIG Material Innovative Gesellschaft mbH Doppelhybridmaterial, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung
JP6665514B2 (ja) * 2015-01-28 2020-03-13 三菱マテリアル株式会社 銀被覆粒子の製造方法
KR101877931B1 (ko) * 2016-12-06 2018-07-12 주식회사 테토스 솔더 입자의 제조 방법
CN106903306A (zh) * 2017-04-12 2017-06-30 合肥学院 一种缺陷诱导化学镀工艺制备3d打印用金属颗粒/聚合物复合粉体的方法
CN107394212B (zh) * 2017-07-07 2020-06-05 杨军 一种三维多孔电极、其制备方法及应用
CN111283345A (zh) * 2020-04-02 2020-06-16 深圳群崴半导体材料有限公司 焊球结构、焊料以及制作方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11255904A (ja) 1998-03-13 1999-09-21 Sintokogio Ltd 導電性プラスチック及びその製造方法
JP2001019858A (ja) 1999-07-09 2001-01-23 Mitsubishi Plastics Ind Ltd 導電性樹脂シート
WO2002013205A1 (fr) 2000-08-04 2002-02-14 Sekisui Chemical Co., Ltd. Particules fines conductrices, procede d'electrodeposition des particules fines et corps structurel de substrat
JP2002322591A (ja) * 2001-04-25 2002-11-08 Sekisui Chem Co Ltd 微粒子のめっき方法及び導電性微粒子及び接続構造体

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0213205A (ja) * 1988-06-28 1990-01-17 Jisouki Kaihatsu:Kk 中央案内用可撓分岐器
JPH0734325B2 (ja) * 1989-07-17 1995-04-12 信越ポリマー株式会社 異方導電性接着剤用導電性粒子および異方導電性接着剤
JP2895872B2 (ja) * 1989-09-26 1999-05-24 触媒化成工業株式会社 異方導電性材料、異方導電性接着剤およびその異方導電性接着剤を使用した電極間を電気的に接続する方法並びにその方法により形成される電気回路基板
EP0503089B1 (en) * 1990-09-29 1995-08-09 Sekisui Fine Chemical Co., Ltd. A fine sphere, a spherical spacer for a liquid crystal display element and a liquid crystal display element using the same
JP3150054B2 (ja) * 1994-10-13 2001-03-26 住友ベークライト株式会社 異方導電フィルム
US6322685B1 (en) * 1998-05-13 2001-11-27 International Business Machines Corporation Apparatus and method for plating coatings on to fine powder materials and use of the powder therefrom
JP3816254B2 (ja) * 1999-01-25 2006-08-30 京セラケミカル株式会社 異方性導電接着剤
EP1329911A4 (en) * 2000-08-04 2006-11-08 Sekisui Chemical Co Ltd CONDUCTIVE FINE PARTICLES, FINE PARTICLE ELECTRODEPOSITION METHOD, AND SUBSTRATE STRUCTURAL BODY
US7045050B2 (en) * 2001-07-31 2006-05-16 Sekisui Chemical Co., Ltd. Method for producing electroconductive particles
TW557237B (en) * 2001-09-14 2003-10-11 Sekisui Chemical Co Ltd Coated conductive particle, coated conductive particle manufacturing method, anisotropic conductive material, and conductive connection structure
KR100667374B1 (ko) * 2004-12-16 2007-01-10 제일모직주식회사 이방전도성 접속부재용 고분자 수지 미립자, 전도성 미립자 및 이를 포함한 이방 전도성 접속재료

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11255904A (ja) 1998-03-13 1999-09-21 Sintokogio Ltd 導電性プラスチック及びその製造方法
JP2001019858A (ja) 1999-07-09 2001-01-23 Mitsubishi Plastics Ind Ltd 導電性樹脂シート
WO2002013205A1 (fr) 2000-08-04 2002-02-14 Sekisui Chemical Co., Ltd. Particules fines conductrices, procede d'electrodeposition des particules fines et corps structurel de substrat
KR20040030393A (ko) * 2000-08-04 2004-04-09 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 전도성 미립자, 미립자 도금 방법 및 기판 구성체
JP2002322591A (ja) * 2001-04-25 2002-11-08 Sekisui Chem Co Ltd 微粒子のめっき方法及び導電性微粒子及び接続構造体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101493658B1 (ko) 2014-09-19 2015-02-13 드 티엔 챠오 플라스틱 기재의 전기 도금 방법

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