KR101328003B1 - 도금 안테나의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 (a) 베이스 프레임을 준비하는 단계; (b) 상기 베이스 프레임에 프라이머를 도포한 후 방사체 영역을 분리 가공하는 단계; (c) 상기 베이스 프레임의 프라이머 도포 부분에 무전해도금으로 전기전도를 위한 제1 도금층을 형성하는 단계; (d) 상기 베이스 프레임에 있어 상기 방사체 영역에 위치하는 랙 포인트에 전기도금용 랙 핀을 고정시키는 단계; (e) 상기 전기도금용 랙 핀에 전기를 공급함으로써 전해도금을 진행하여 상기 전기도금용 랙 핀에 접촉하는 상기 방사체 영역에 제2 도금층을 형성하는 단계; (f) 상기 제2 도금층 이외의 부분에 존재하는 제1 도금층을 박리하는 단계; 및 (g) 상기 제2 도금층 위에 제3 도금층을 형성하여 두께를 보강하는 단계;를 포함하는 도금 안테나의 제조방법을 개시한다.

Description

도금 안테나의 제조방법{METHOD FOR FABRICATING PLATED ANTENNA}

본 발명은 도금 안테나의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 레진(Resin) 소재의 베이스 프레임에 방사체가 도금되어 일체화된 구조를 가진 도금 안테나의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰이나 무전기 등과 같은 통신단말기에는 전파를 송,수신하기 위한 안테나가 설치된다.

통신단말기의 소형화 및 경량화 추세에 따라 안테나도 소형화되고 있으며, 근래에는 기기에 내장되는 내장형 안테나가 널리 사용되고 있다.

예를 들어, 대한민국 공개특허 제2005-13705호는 안테나 플레이트가 내장된 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치를 개시한다. 상기 내장형 안테나 장치는 단말기의 내측면 소정 영역에 도전성 물질로 도포된 그라운드에 접지되는 쉴드 플레이트와, 상기 단말기의 내측면에 근접하면서 상기 쉴드 플레이트에 대면하게 설치되는 안테나 플레이트와, 상기 쉴드 플레이트와 안테나 플레이트 사이에 개재되는 캐리어를 포함한다.

그러나, 상기와 같은 내장형 안테나는 안테나 플레이트와 캐리어, PCB가 각각 별도로 제작된 후 조립되어야 하므로 제조 공정이 번거롭고 비용이 많이 드는 단점이 있다.

대안으로, 대한민국 공개특허 제2004-0105156호는 금형을 이용하여 패턴을 갖는 캐리어를 형성하고, 상기 캐리어의 패턴에 도금용 레진을 주입한 후 전도성 물질을 도금하여 방사체를 형성하는 내장형 안테나 제조방법을 개시하고 있다.

상기 내장형 안테나 제조방법에 따르면 방사체와 캐리어를 조립하는 공정이 필요치 않으므로 제조공정이 간소화될 수 있다.

다른 대안으로, 대한민국 공개특허 제2011-0123872호는 전기도금을 이용한 내장형 안테나 제조방법으로서, 원하는 도금 두께의 도달시 전기공급의 중단 또는 경보가 울리도록 함으로써 도금층의 두께를 편차 없이 균일하게 형성하는 기술을 개시하고 있다.

하지만, 종래의 내장형 안테나 제조방법은 일반 범용 레진(PC, PC/ABS 등)으로 이루어진 베이스 프레임의 사용시 부분적 도금이 곤란하여 정밀한 방사체 패턴을 얻을 수 없는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 정밀한 방사체 패턴의 형성이 가능하도록 도금 공정이 개선된 도금 안테나의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 (a) 베이스 프레임을 준비하는 단계; (b) 상기 베이스 프레임에 프라이머를 도포한 후 방사체 영역을 분리 가공하는 단계; (c) 상기 베이스 프레임의 프라이머 도포 부분에 무전해도금으로 전기전도를 위한 제1 도금층을 형성하는 단계; (d) 상기 베이스 프레임에 있어 상기 방사체 영역에 위치하는 랙 포인트에 전기도금용 랙 핀을 고정시키는 단계; (e) 상기 전기도금용 랙 핀에 전기를 공급함으로써 전해도금을 진행하여 상기 전기도금용 랙 핀에 접촉하는 상기 방사체 영역에 제2 도금층을 형성하는 단계; (f) 상기 제2 도금층 이외의 부분에 존재하는 제1 도금층을 박리하는 단계; 및 (g) 상기 제2 도금층 위에 제3 도금층을 형성하여 두께를 보강하는 단계;를 포함하는 도금 안테나의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따른 도금 안테나의 제조방법은 상기 베이스 프레임에 상기 랙 포인트로서 음각으로 홈을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 랙 포인트로는 상광하협 형상의 홈을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 단계 (b)에서, 상기 방사체 영역의 분리 가공은 레이저 가공 또는 기계적 가공에 의해 수행될 수 있다.

상기 단계 (c)에서는, 구리 또는 니켈을 무전해도금하여 상기 제1 도금층을 형성할 수 있다.

상기 단계 (e)에서는, 구리를 무전해도금하여 상기 제2 도금층을 형성할 수 있다.

상기 단계 (e)에서는, 상기 도금용 랙 핀에 도금용 전기장치의 + 전극을 연결하는 것이 바람직하다.

상기 단계 (f)에서는, 에칭 공정으로 상기 제1 도금층을 박리할 수 있다.

상기 단계 (g)에서는, 상기 제3 도금층 위에 니켈 또는 금 도금을 하여 제4 도금층을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면 상기 도금 안테나의 제조방법 의해 제조된 도금 안테나가 제공된다.

본 발명에 따르면 범용 레진으로 이루어진 베이스 프레임에 방사체 패턴에 대한 부분적인 도금을 정밀하게 수행할 수 있다.

또한, 도금 공정 중에, 베이스 프레임에 음각으로 형성된 홈 구조의 랙 포인트 내에 전기도금용 랙 핀의 선단을 위치시켜 고정함으로써 도금면에 스크래치 및 미도금 부분이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도금 안테나의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 도 1의 제조방법을 수행하기 위한 구체적인 공정을 보여주는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도금 안테나의 제조방법을 나타낸 흐름도이며, 도 2는 도 1의 제조방법을 수행하기 위한 구체적인 공정을 보여주는 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도금 안테나의 제조방법은 베이스 프레임(100)을 성형하는 사출 공정(단계 S100)과, 도금이 가능하도록 프라이머(Primer)(101)를 도포하는 공정(단계 S110)과, 상기 베이스 프레임(100)에 있어 방사체가 형성될 영역을 분리 가공하는 공정(단계 S120)과, 무전해도금으로 제1 도금층(103)을 형성하는 공정(단계 S130)과, 랙 포인트(Rack Point)(100a)에 전기도금용 랙 핀(Rack Pin)(200)을 고정시키는 공정(단계 S140)과, 1차 전해도금을 진행하여 방사체 영역에 제2 도금층(104)을 형성하는 공정(단계 S150)과, 완전히 제거되지 않고 남아있는 제1 도금층(103')을 박리하는 공정(단계 S160)과, 2차 전해도금을 진행하여 제3 도금층(105)을 형성하는 공정(단계 S170)과, 3차 전해도금을 진행하여 제4 도금층(106)을 형성하는 공정(단계 S180)을 포함한다.

베이스 프레임 사출 공정(단계 S100)에서는 예컨대, 폴리카보네이트(PC)나, 폴리카보네이트(PC) 및 ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene)와 같은 범용 레진을 사용하여 베이스 프레임(100)을 성형한다. 베이스 프레임(100)은 통신단말기에 결합되거나 통신단말기의 일부가 되는 것으로서, 도면에 도시된 예에 한정되지 않고 다양한 형상으로 구성될 수 있음은 물론이다.

베이스 프레임(100)을 사출성형한 후에는 베이스 프레임(100)에 프라이머(101)를 도포하는 공정을 수행한다. 프라이머 도포 공정(단계 S110)에서는 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn), ABS 등을 재질로 하는 도금용 페이스트(또는 잉크)가 프라이머(101)로서 채용되고, 스프레이, 브러쉬, 침전, 스퍼터, 인쇄 등의 방법으로 베이스 프레임(100)의 정해진 지점 또는 전체에 프라이머(101)를 도포한다.

프라이머(101)를 도포한 후에는 베이스 프레임(100)에 있어 방사체가 형성될 영역을 분리 가공하는 공정을 진행한다(단계 S120). 이 공정은 안테나 방사체가 형성될 영역과 형성되지 않는 영역을 분리하는 공정으로서, 레이저 가공이나 기계적 가공으로 방사체가 형성될 영역의 외곽선 패턴으로 프라이머(101)를 선형으로 제거하여 영역 분리선(102)을 형성한다.

이후, 무전해도금을 진행하여 프라이머(101) 위에 제1 도금층(103)을 형성한다(단계 S130). 제1 도금층(103)은 전기전도를 위한 금속층을 제공하는 것으로서, 구리(Cu) 또는 니켈(Ni)을 사용하는 무전해도금에 의해 형성된다. 구체적으로, 제1 도금층(103)의 형성을 위한 무전해도금은 탈지, 수세, 산세척, 수세, 에칭, 중화, 제1 활성화, 제2 활성화, 도금(Ni 또는 Cu)의 순서로 진행된다.

랙 포인트(100a)에 전기도금용 랙 핀(200)을 고정시키는 공정(단계 S140)에서는 베이스 프레임(100)에 있어 방사체 영역에 위치하는 랙 포인트(100a)에 전기도금용 랙 핀(200)을 고정시킨다. 여기서, 랙 포인트(100a)는 도금용 랙 핀(200)의 뾰족한 선단과 접촉하는 상광하협 형상의 홈 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 구조에 따르면 도금용 랙 핀(200)을 랙 포인트(100a) 내에 안정적으로 고정할 수 있으며, 에어블로우 장치를 사용하지 않더라도 전해도금이 골고루 이루어지도록 할 수 있다. 한편, 종래기술에 따라 에어블로우 장치를 사용할 경우에는 에어블로우에 의해 발생하는 공기방울에 의해 베이스 프레임(100)이 흔들리게 되어 도금면에 스크래치가 발생할 수 있으며, 랙 핀이 접촉되었던 지점에 미도금 부분이 발생하는 문제가 있다.

홈 구조의 랙 포인트(100a)는 전술한 베이스 프레임(100)의 사출성형시 형성될 수 있으며, 대안으로는 별도의 홈 가공에 의해 형성될 수도 있다.

전기도금용 랙 핀(200)을 고정한 후에는 상기 전기도금용 랙 핀(200)에 전기를 공급함으로써 2차 전해도금을 진행하여 전기도금용 랙 핀(200)에 접촉하는 방사체 영역에 제2 도금층(104)을 형성한다(단계 S150). 이때 도금용 랙 핀(200)에는 소정 도금용 전기장치의 + 전극을 연결하는 것이 바람직하다. 전기도금 특성에 의해 도금용 랙 핀(200)이 접촉하는 방사체 영역의 제1 도금층(103)에는 구리가 도금되어 제2 도금층(104)이 형성되고, 도금용 랙 핀(200)이 접촉하지 않은 영역의 제1 도금층(103)은 구리 도금이 이루어지지 않는다. 이러한 전기도금 특성에 의해 방사체 영역에는 설정된 두께의 도금이 이루어지고, 방사체 영역과 분리된 영역은 어느 정도 제거될 수도 있다.

방사체 영역에 대하여 분리된 영역에 남아 있는 제1 도금층(103')은 추가적인 에칭 공정에 의해 완전히 박리되는 것이 바람직하다(단계 S160). 여기서, 에칭 공정은 중화, 수세, 에칭의 순서로 진행된다.

제3 도금층 형성 공정(단계 S170)은 방사체 영역에 2차 전해도금을 진행하여 구리 도금층의 두께를 보강하는 공정이다. 전술한 제1 도금층 박리 공정(단계 S160)의 진행시에는 제1 도금층(103')만 제거되는 것이 아니라 제2 도금층(104)이 도금된 방사체 영역도 제1 도금층(103')의 두께만큼 제거되므로, 없어진 구리 도금 두께를 보강하는 작업이 필요하다.

3차 전해도금 공정에서는 제3 도금층(105) 위에 제4 도금층(106)을 형성한다(단계 S180). 제4 도금층(106)은 구리로 이루어진 제3 도금층(105)을 외부 환경으로부터 보호하고 수려한 외관을 제공하기 위한 것으로서, 제3 도금층(105) 위에 니켈 또는 금 도금을 함으로써 형성된다.

베이스 프레임(100) 위에 최종적으로 제4 도금층(106)까지 도금되어 형성된 도금 안테나는 유,무선 통신단말기 등의 일부가 되어 안테나의 기능을 제공한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 음각으로 형성된 홈 구조의 랙 포인트(100a) 내에 전기도금용 랙 핀(200)을 고정하여 방사체 영역과 그 이외의 영역을 안정적으로 분리하고, 범용 레진으로 이루어진 베이스 프레임(100)에 방사체 패턴의 부분적인 도금을 정밀하게 수행할 수 있는 효과의 현저성이 있다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100: 베이스 프레임 100a: 랙 포인트
101: 프라이머 102: 영역 분리선
103: 제1 도금층 104: 제2 도금층
105: 제3 도금층 106: 제4 도금층
200: 도금용 랙 핀

Claims (10)

1. (a) 베이스 프레임을 준비하는 단계;
   (b) 상기 베이스 프레임에 프라이머를 도포한 후 방사체 영역을 분리 가공하는 단계;
   (c) 상기 베이스 프레임의 프라이머 도포 부분에 무전해도금으로 전기전도를 위한 제1 도금층을 형성하는 단계;
   (d) 상기 베이스 프레임에 있어 상기 방사체 영역에 상광하협 형상을 가진 음각의 홈을 형성하여 랙 포인트를 마련하고, 상기 랙 포인트에 전기도금용 랙 핀을 고정시키는 단계;
   (e) 상기 전기도금용 랙 핀에 전기를 공급함으로써 전해도금을 진행하여 상기 전기도금용 랙 핀에 접촉하는 상기 방사체 영역에 제2 도금층을 형성하는 단계;
   (f) 상기 제2 도금층 이외의 부분에 존재하는 제1 도금층을 박리하는 단계; 및
   (g) 상기 제2 도금층 위에 제3 도금층을 형성하여 두께를 보강하는 단계;를 포함하는 도금 안테나의 제조방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 단계 (b)에서,
   상기 방사체 영역의 분리 가공은 레이저 가공 또는 기계적 가공에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 도금 안테나의 제조방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 단계 (c)에서,
   구리 또는 니켈을 무전해도금하여 상기 제1 도금층을 형성하는 것을 특징으로 하는 도금 안테나의 제조방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 단계 (e)에서,
   구리를 무전해도금하여 상기 제2 도금층을 형성하는 것을 특징으로 하는 도금 안테나의 제조방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 단계 (e)에서,
   상기 도금용 랙 핀에 도금용 전기장치의 + 전극을 연결하는 것을 특징으로 하는 도금 안테나의 제조방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 단계 (f)에서,
   에칭 공정으로 상기 제1 도금층을 박리하는 것을 특징으로 하는 도금 안테나의 제조방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 단계 (g)에서,
   상기 제3 도금층 위에 니켈 또는 금 도금을 하여 제4 도금층을 형성하는 단계;를 더 포함하는 도금 안테나의 제조방법.
10. 제1항, 제4항, 제5항, 제6항, 제7항, 제8항 또는 제9항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 도금 안테나.

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