KR101166350B1

KR101166350B1 - Ｌｄｓ 플라스틱 성형물 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101166350B1
Application number: KR1020100090893A
Authority: KR
Inventors: 류병훈; 성원모; 이동석
Original assignee: 주식회사 이엠따블유
Priority date: 2010-09-16
Filing date: 2010-09-16
Publication date: 2012-07-18
Also published as: KR20120029063A

Abstract

LDS 플라스틱 성형물 및 그 제조방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 LDS 플라스틱 성형물의 제조방법은, 접점용 금속판을 산세 처리한 후 인서트 사출하여 접점용 금속판이 결합된 플라스틱 성형물을 형성한다. 이때, 접점용 금속판은 플라스틱 성형물의 접점부의 위치에 결합된다. 다음으로, 플라스틱 성형물의 표면에 레이저 가공을 수행한 후, LDS(Laser Direct Structure) 도금 공정을 수행한다.

Description

ＬＤＳ 플라스틱 성형물 및 그 제조방법{LDS PLASTIC MATERIAL AND FABRICATING METHOD THE SAME}

본 발명의 실시예는 LDS 플라스틱 성형물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 접점부의 전기적 신뢰성을 향상시킨 LDS 플라스틱 성형물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근, 이동통신 단말기의 안테나는 LDS(Laser Direct Structure) 공법에 의해 안테나 패턴을 형성하고 있다. 상기 LDS 공법은 플라스틱 사출 성형물 표면에 레이저를 조사한 후 도금 공정을 통해 안테나 패턴을 형성하는 기술로, 안테나 제조 시간 및 제조 공정을 단축할 수 있고 생산성을 향상할 수 있는 장점이 있어, 안테나 뿐만 아니라 전극 형성 및 회로 패턴 형성 등 다양한 기술 분야에 적용되고 있다.

그러나, 플라스틱 사출 성형물에 도금 공정을 수행하여 안테나 패턴을 형성하는 경우, 안테나 패턴이 연한 재질 상에 도금이 되기 때문에, 접점부(예를 들어, 급전부 또는 접지부 등)에서 도금층이 깨지는 현상이 발생하게 된다. 이 경우, 도 1에 도시한 바와 같이, 도금층이 깨진 부분이 단락 되어 안테나의 전기적 특성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명의 실시예는 LDS 플라스틱 성형물의 접점부의 전기적 신뢰성을 향상시킬 수 있는 LDS 플라스틱 성형물의 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 LDS 플라스틱 성형물의 제조방법은, (A) 접점용 금속판을 제조하는 단계; (B) 상기 접점용 금속판을 산세 처리하는 단계; (C) 상기 접점용 금속판을 인서트 사출하여 상기 접점용 금속판이 결합된 플라스틱 성형물을 형성하는 단계; (D) 상기 접점용 금속판이 결합된 플라스틱 성형물의 표면에 레이저 가공을 수행하는 단계; 및 (E) 상기 접점용 금속판이 결합된 플라스틱 성형물에 LDS(Laser Direct Structure) 도금 공정을 수행하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예들에 의하면, LDS 플라스틱 성형물의 접점부의 위치에 접점용 금속판을 결합시킴으로써, LDS 플라스틱 성형물의 전기적 통전성을 안전하게 확보할 수 있다.

그리고, 접점용 금속판을 산세 처리한 후 LDS 도금을 수행함으로써, 접점용 금속판에 형성되는 도금층의 도금 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 그로 인해 LDS 플라스틱 성형물의 접점부의 전기적 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 기존의 플라스틱 사출 성형물의 접점부에 형성된 도금층이 깨어진 상태를 나타낸 사진.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LDS 플라스틱 성형물의 제조방법을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 산세 처리 없이 LDS 도금한 접점용 금속판과 산세 처리한 후 LDS 도금한 접점용 금속판을 비교한 사진.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 LDS 플라스틱 성형물 및 그 제조방법의 구체적인 실시예를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시적 실시예에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.

본원 명세서에서 'LDS 플라스틱 성형물'이란 플라스틱 성형물에 LDS 방식을 통해 전극, 안테나 패턴, 및 회로 패턴 등의 도금층을 형성한 제품을 통칭한다. 이하에서는, LDS 플라스틱 성형물로 안테나 캐리어를 일 예로 설명하지만, LDS 플라스틱 성형물이 안테나 캐리어로 한정되는 것은 아니며, 그 이외에 다양한 제품이 포함된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LDS 플라스틱 성형물의 제조방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 먼저 안테나 캐리어가 이동통신 단말기의 메인 보드에 전기적으로 연결될 수 있도록 상기 안테나 캐리어에 결합되는 접점용 금속판(102)을 제조한다(도 2의 (a)). 이때, 상기 접점용 금속판(102)은 예를 들어, 타발 공정을 통해 제조할 수 있다.

예를 들어, 상기 접점용 금속판(102)을 상기 안테나 캐리어의 급전부 및 접지부와 같은 접점부의 위치에 결합함으로써, 상기 안테나 캐리어의 접점부를 상기 이동통신 단말기의 메인 보드와 전기적으로 연결시킨다. 상기 접점용 금속판(102)은 상기 안테나 캐리어의 접점부의 전기적 통전성을 안전하게 확보하기 위해 형성된다.

구체적으로, 상기 안테나 캐리어에서 LDS 방식으로 도금하여 접점부 패턴을 형성한 후 상기 이동통신 단말기의 메인 보드와 접점시키면, 상기 접점부 패턴이 플라스틱 사출물의 연한 재질로 이루어진 안테나 캐리어의 표면에 형성되는 관계로 도금층이 상기 안테나 캐리어에서 박리되어 상기 접점부 패턴의 전기적 신뢰성이 저하되게 된다.

그런데, 상기 안테나 캐리어의 접점부의 위치에 상기 접점용 금속판(102)을 결합하게 되면, 상기 안테나 캐리어의 접점부의 전기적 통전성을 안전하게 확보할 수 있게 된다.

다음으로, 상기 제조된 접점용 금속판(102)을 산세 처리(酸洗處理, Pickling))한다(도 2의 (b)). 이 경우, 상기 접점용 금속판(102)의 표면에 도금층이 형성될 때, 상기 도금층의 신뢰성을 확보할 수 있게 된다.

상기 접점용 금속판(102)을 산세 처리하는 경우, 상기 접점용 금속판(102)의 제조 과정에서 상기 접점용 금속판(102)의 표면에 발생한 산화물층을 제거하고, 상기 접점용 금속판(102)의 내식성을 향상시킬 수 있으며, 그로 인해 상기 접점용 금속판(102)의 표면에 도금층이 형성될 때, 상기 도금층의 도금 신뢰성을 확보할 수 있게 된다.

상기 산체 처리를 수행하기 전에 전처리 공정으로 초음파 탈지, 알칼리 탈지, 용제 탈지, 계면 활성 탈지, 및 전해 탈지 등을 수행할 수 있다. 상기 전처리 공정은 상기 접점용 금속판(102)의 표면에 붙은 유지나 이물질 등을 제거해주는 역할을 한다.

상기 산세 처리에 사용되는 산(Acid)으로는 질산, 황산, 염산, 불산, 및 인산 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 산세 처리는 질산과 불산의 혼산을 사용할 수 있는데, 이 경우 단시간에 산화물층을 제거할 수 있고, 공식(孔飾, Pitting)의 위험이 적어 우수한 산세 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 산세 처리 후에 상기 접점용 금속판(102)의 변색을 방지하기 위한 후처리를 수행할 수도 있다.

다음으로, 상기 접점용 금속판(102)을 사출 금형에 삽입한 후, 플라스틱을 주입하는 인서트(Insert) 사출 공정을 수행하여 상기 접점용 금속판(102)이 결합된 안테나 캐리어(104)를 형성한다(도 2의 (c)).

이때, 상기 플라스틱으로는 레이저 활성화 첨가제(Laser Activatable Additive)가 포함된 합성 수지를 사용한다. 즉, 상기 플라스틱으로는 LDS용 플라스틱을 사용한다.

다음으로, 상기 안테나 캐리어(104)의 표면에 레이저 가공을 수행하여 안테나 패턴을 형성할 부분을 활성화시킨다(도 2의 (d)).

상기 안테나 캐리어(104)는 LDS용 플라스틱으로 이루어지기 때문에, 상기 안테나 캐리어(104)의 표면에 레이저 가공을 수행하는 경우, 상기 레이저 가공이 이루어진 부분이 활성화되어 마이크로 단위의 거칠기(Roughness)가 발생하게 되며, 그로 인해 상기 활성화된 부분에 도금층이 형성될 수 있게 된다.

다음으로, 도금 공정을 수행하여 상기 안테나 캐리어(104)에 안테나 패턴(106)을 형성한다(도 2의 (e)). 상기 도금 공정을 수행하면 상기 안테나 캐리어(104)의 표면에서 레이저 가공을 수행한 부분(즉, 활성화된 부분)에 도금층이 형성되어 안테나 패턴(106)이 된다. 여기서, 상기 도금층은 예를 들어, 구리 도금층 및 니켈 도금층의 이중층으로 형성될 수 있다.

상기 도금층은 상기 접점용 금속판(102)의 표면에도 형성되게 된다. 상기 접점용 금속판(102)은 산세 처리를 하였기 때문에 도금 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다. 상기 접점용 금속판(102)은 이동통신 단말기의 메인 보드와 전기적으로 연결되는 부분이기 때문에, 상기 접점용 금속판(102)의 도금 신뢰성을 향상시키면, 상기 안테나 캐리어(104)의 접점부의 전기적 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

만약, 상기 접점용 금속판(102)를 산세 처리하지 않게 되면, 상기 도금 공정 수행시 상기 접점용 금속판(102) 상에 형성되는 도금층의 도금 신뢰성을 보장할 수 없게 된다.

이와 같이, 본 발명의 실시예는 접점용 금속판(102)을 이용하여 안테나 캐리어(104)의 접점부가 이동통신 단말기의 메인 보드와 전기적으로 연결될 때 전기적 통전성을 안전하게 확보할 뿐만 아니라, 접점용 금속판(102)을 산세 처리를 한 후 인서트 사출 성형을 수행함으로써 상기 접점용 금속판(102) 상에 도금층이 형성될 때, 해당 도금층의 도금 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

도 3은 산세 처리 없이 LDS 도금한 접점용 금속판과 산세 처리한 후 LDS 도금한 접점용 금속판을 비교한 사진이다. 여기서, 도 3의 (a)는 산세 처리 없이 LDS 도금한 접점용 금속판을 나타낸 사진이고, 도 3의 (b)는 산세 처리한 후 LDS 도금한 접점용 금속판을 나타낸 사진이다.

도 3을 참조하면, 산세 처리 없이 LDS 도금한 접점용 금속판의 경우 표면에 이물질 등이 발생한 것을 볼 수 있는 반면에, 산세 처리한 후 LDS 도금한 접점용 금속판은 그 표면이 매끄럽고 깨끗한 것을 볼 수 있다. 따라서, 산세 처리한 후 LDS 도금한 접점용 금속판의 경우, 해당 도금층의 도금 신뢰성을 확보할 수 있게 된다.

표 1은 본원발명의 일 실시예에 따라 산세 처리한 후 LDS 도금한 접점용 금속판의 신뢰성 테스트를 수행한 결과를 나타낸 표이다.

시험 항목		시험조건	판정 조건	시험 결과			판 정
시험 항목		시험조건	판정 조건	#1	#2	#3	판 정
도장시험	밀착력 (Cross Cutting)	1mm 크로스 커팅 후, 테이프로 5회 탈부착	외관 변형 및 변색이 없을 것	OK	OK	OK	합격
환경시험	고온 고습 테스트	온도 85℃및 습도 85%에서 96시간 방치 후 체크	외관 변형 및 변색이 없을 것	OK	OK	OK	합격
환경시험	염수 분무 테스트	온도 35℃ 및 염도 5% 염수에 48시간 방치 후 체크	외관 변형, 변색, 및 부식이 없을 것	OK	OK	OK	합격

표 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예와 같이 산세 처리한 후 인서트 사출 성형하여 LDS 도금한 접점용 금속판의 경우, 밀착력, 고온 고습, 및 염수 분무 테스트에서 모두 합격 판정을 받은 것을 알 수 있다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

102 : 접점용 금속판 104 : 안테나 캐리어
106 : 안테나 패턴

Claims

(A) 접점용 금속판을 제조하는 단계;
(B) 상기 접점용 금속판을 산세 처리하는 단계;
(C) 상기 접점용 금속판을 인서트 사출하여 상기 접점용 금속판이 결합된 플라스틱 성형물을 형성하는 단계;
(D) 상기 접점용 금속판이 결합된 플라스틱 성형물의 표면 일부에 레이저 가공을 수행하는 단계; 및
(E) 상기 접점용 금속판 및 상기 레이저 가공을 수행한 부분에 LDS(Laser Direct Structure) 도금 공정을 수행하는 단계를 포함하는, LDS 플라스틱 성형물의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 (C) 단계에서,
상기 접점용 금속판은 상기 플라스틱 성형물의 접점부의 위치에 결합되는, LDS 플라스틱 성형물의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 (B) 단계에서,
상기 접점용 금속판을 산세 처리 하기 이전에,
상기 접점용 금속판에 초음파 탈지, 알칼리 탈지, 용제 탈지, 계면 활성 탈지, 및 전해 탈지 중에서 선택된 어느 하나의 전처리 공정을 수행하는 단계를 더 포함하는, LDS 플라스틱 성형물의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 (B) 단계는,
상기 접점용 금속판을 질산 및 불산의 혼산을 이용하여 산세 처리하는, LDS 플라스틱 성형물의 제조방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 기재된 제조방법에 의해 제조된 LDS 플라스틱 성형물.