KR101504230B1 - 알루미늄 안테나 패턴의 단자부 형성 방법 - Google Patents

알루미늄 안테나 패턴의 단자부 형성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 FPCB를 이용한 안테나 단자부의 형성 방법에 관한 것으로, 안테나 단자부 형성시 발생할 수 있는 과부식현상을 막기 위해, 단자부의 크기보다 작게 커버레이(coverlay)를 부착하고, 도금을 실시하여 단자부를 형성하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 알루미늄 기판의 금 도금 방법은 내열성 수지와 점착층 그리고 알루미늄층으로 이루어진 플렉시블 필름을 준비하는 제 1단계, 상기 플렉시블 필름에 알루미늄 안테나 패턴을 형성하는 제 2단계, 상기 안테나 패턴의 단자부에 상기 단자부의 크기 보다 작게 커버레이를 부착하는 제 3단계, 상기 안테나 패턴의 단자부를 전처리하는 제 4단계, 징케이트 공정을 통해 상기 알루미늄층에 징케이트 막을 형성하는 제 5단계, 상기 징케이트 막이 형성된 상기 알루미늄층에 니켈-인을 도금하여 니켈 피막을 형성하는 제 6단계, 상기 니켈 피막에 금 또는 주석 도금을 실시하여 피막을 형성하는 제 7단계 및 도금된 상기 플렉시블 필름을 후처리 및 건조하는 제 8단계에 기술적 특징이 있다.

Description

알루미늄 안테나 패턴의 단자부 형성 방법{The method of forming antenna contacts point}
본 발명은 FPCB를 이용한 안테나 단자부의 형성 방법에 관한 것으로, 안테나 단자부 형성시 발생할 수 있는 과부식현상을 막기 위해, 단자부의 크기보다 작게 커버레이(coverlay)를 부착하고 도금을 실시하여 단자부를 형성하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 FPCB(Flexible PCB)는 PCB의 종류중 하나로써, 유연성있는 절연기판을 사용한 배선판을 말하며, PCB와는 달리 휘어지는게 특징이다.
또한, FPCB는 전자제품이 소형화 및 경량화가 이루어지면서 개발된 전자부품으로 작업성이 뛰어나고, 내열성 및 내곡성, 내약품성이 강하며, 열에 강하기 때문에 모든 전자제품의 핵심부분으로 사용되며 특히, 카메라, 컴퓨터 및 주변기기, 휴대폰, 비디오, 오디오 기기, 캠코더, 프린터, DVD, TFT LCD, 위성장비 , 군사장비, 의료장비 등에서 널리 사용되고 있다.
FPCB는 일반적으로 절연 필름부, 도체부, 접착제부, 보강판 그리고 양면 테이프부로 이루어져 있다.
필름부의 재료로는 주로 폴리마이트(Polymide)와 페트(PET)가 주로 사용되며, 도체부는 전해도금된 전해동박과 용융사출된 압연동박을 주로 사용하며, 접착제부는 열가소성인 아크릴 타입과 열경화성인 에폭시 타입을 주로 사용하며, 보강판은 PET, Glass epoxy, Polymider가 사용되고, 보강판을 부착하고 FPCB를 본체에 고정하기 위한 양면 테이프는 열경화성 타입의 3M467, MP303 등이 사용되고 강압성 타입으로는 D3160, T4100 등이 사용되고 있다.
하지만, 한국공개특허(2010-0106117)과 같이 종래에 사용되던 회로기판의 도체부는 주로 동박을 사용하여 만들어지는 것이 일반적이였다. 동박을 사용하는 FPCB의 공정은 재단 - 드릴 - 동도금 - 정면/라미네이션/노광/현상/에칭/박리(회로형성) - 1차가접 - 적층 - 2차가접- 적층 - 표면도금 - 인쇄 - BBT - STIFF - 외형가공 - 검사 - 포장 - 출하의 공정을 가지게 된다. 도체부의 재료로 동박을 사용하는 경우 우선 가격이 높으며, 작업공정이 복잡해지는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 작업공정을 줄이고 원가를 절감하기 위한 목적이 있다.
또한, 안테나 단자부에 도금시 발생할 수 있는 과부식현상을 방지하기 위한 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 내열성 수지와 점착층 그리고 알루미늄층으로 이루어진 플렉시블 필름을 준비하는 제 1단계, 상기 플렉시블 필름에 알루미늄 안테나 패턴을 형성하는 제 2단계, 상기 안테나 패턴의 단자부에 상기 단자부의 크기 보다 작게 커버레이를 부착하는 제 3단계, 상기 안테나 패턴의 단자부를 전처리하는 제 4단계, 징케이트 공정을 통해 상기 알루미늄층에 징케이트 막을 형성하는 제 5단계, 상기 징케이트 막이 형성된 상기 알루미늄층에 니켈-인을 도금하여 니켈 피막을 형성하는 제 6단계, 상기 니켈 피막에 금 또는 주석 도금을 실시하여 피막을 형성하는 제 7단계 및 도금된 상기 플렉시블 필름을 후처리 및 건조하는 제 8단계에 의해 달성된다.
따라서, 본 발명의 알루미늄을 안테나 패턴 소재로 사용하는 플렉시블 기판의 단자부 형성 공정을 간소화하고, 원가를 절감하는 효과가 있다.
또한, 안테나 단자부 도금시 발생하는 과부식현상을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 알루미늄 안테나 패턴의 단자부 형성 공정도,
도 2는 본 발명에 따른 플렉시블 필름의 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 안테나 패턴형성 제1 실시예의 공정도,
도 4는 본 발명에 따른 안테나 패턴형성 제2 실시예의 공정도이다.
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.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 알루미늄 안테나 패턴의 단자부 형성 공정도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 알루미늄을 안테나 패턴 소재로 사용하는 플렉시블 기판의 단자부 형성 방법은 내열성 수지와 점착층 그리고 알루미늄층으로 이루어진 플렉시블 필름을 준비하는 제 1단계(S100), 플렉시블 필름에 알루미늄 안테나 패턴을 형성하는 제 2단계(S200), 안테나 패턴의 단자부에 단자부의 크기 보다 작게 커버레이를 부착하는 제 3단계(S300), 안테나 패턴의 단자부를 전처리하는 제 4단계(S400), 징케이트(Zincate) 공정을 통해 알루미늄층에 징케이트 막을 형성하는 제 5단계(S500), 징케이트 막이 형성된 알루미늄층에 니켈-인을 도금하여 니켈 피막을 형성하는 제 6단계(S600), 니켈 피막에 금 또는 주석 도금을 실시하여 피막을 형성하는 제 7단계(S700) 및 도금된 플렉시블 필름을 후처리 하고 건조하는 제 8단계(S800)로 이루어진다.
제 4단계(S400)의 전처리 공정은 초음파 탈지과정, 랙킹(Racking)과정, 알카리 탈지과정 및 에칭과정을 순차적으로 진행하며 이루어지게 된다. 초음파 탈지과정은 플렉시블 필름에 붙어 있는 유지성분을 제거하기 위해 이루어지며, 알카리탈지는 플렉시블 필름에 있는 이물질 제거하기 위해 이루어 진다. 에칭과정은 AL-103 10%의 작업조건에서 이루어지며 스케일을 제거하기 위한 목적으로 이루어진다.
제 5단계(S500)의 징케이트 공정은 진켈원액을 사용하여 이루어지며 공정순서는 징케이트 1차 공정을 진행하여 플렉시블 필름에 징케이트막을 형성하고, 활성화 공정을 진행하여 스머트를 제거하게 된다. 이때, 활성화 공정은 AL-104 10%의 작업환경에서 이루어진다. 활성화 공정을 마치고 나면, 2차 징케이트공정을 진행하여 다시 도금막을 형성하게 된다.
제 7단계(S700)의 니켈 피막이 형성된 플렉시블 필름에 금 또는 주석을 도금하는 과정은 전해도금 방법 또는 무전해도금 방법을 사용하여 이루어지게 된다. 전해도금으로 금 또는 주석을 도금하는 경우, 상기 니켈 피막의 두께는 2~12㎛이고, 도금된 상기 금 또는 주석의 두께는 0.1~3㎛이고, 무전해도금으로 금 또는 주석을 도금하는 경우, 상기 니켈 피막의 두께는 1~12㎛이고, 도금된 상기 금 또는 주석의 두께는 0.01~0.2㎛인 것을 특징으로 하고 있다.
그리고, 제 8단계(S800)의 후처리 공정은 내식성 향상을 위해 산화방지액을 이용하여 코팅을 하게 된다. 또한, 건조 공정은 안테나 패턴이 형성된 플렉시블 필름에 있는 수분을 제거하기 위해 건조기에서 이루어지며, 이때 온도는 60~120℃에서 진행되게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 플렉시블 필름의 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 플렉시블 필름은 단면 또는 양면으로 만들어지게 된다.
도 2의 (a)는 양면 구조의 플렉시블 필름을 나타낸 것으로, 내열성 수지(10)를 중심으로 양쪽에 점착층(20)이 형성되고, 점착층(20)위에 알루미늄층(30)이 형성되는 구조를 가지게 된다. 이때, 내열성 수지(10)의 두께는 30~100㎛이고, 점착층(20)의 두께는 1~5㎛, 그리고 알루미늄층(30)의 두께는 10~100㎛인 것을 특징으로 한다. 그리고, 내열성 수지(10)는 PET 또는 polymide가 사용된다.
이와 같이 양면 구조의 플렉시블 필름에 형성된 상부와 하부의 알루미늄층은 초음파 융착에 의해 서로 접속된다.
도 2의 (b)는 본 발명에 따른 단면 구조의 실시예 1에 해당하는 것으로, 내열성 수지(10)를 베이스로 하고, 그 위에 점착층(20)이 형성되고, 점착층(20) 위에 알루미늄층(30)이 형성되게 된다. 이때, 내열성 수지(10)의 두께는 10~40㎛이고, 점착층(20)의 두께는 1~5㎛, 그리고 알루미늄층(30)의 두께는 10~100㎛인 것을 특징으로 한다.
도 2의 (c)는 본 발명에 따른 단면 구조의 실시예 2에 해당하는 것으로, 내열성 수지(10)를 베이스로 하고, 그 위에 점착층(20)이 형성되고, 점착층(20) 위에 알루미늄층(30)이 형성되게 된다. 이때, 내열성 수지(10)의 두께는 10~40㎛이고, 점착층(20)의 두께는 1~5㎛, 그리고 알루미늄층(30)의 두께는 10~100㎛인 것을 특징으로 한다.
도 3는 본 발명에 따른 안테나 패턴형성 제1 실시예의 공정도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 플렉시블 필름에 안테나 패턴을 형성하는 제1 실시예의 방법은 플렉시블 필름에 안테나 패턴을 그라비아 인쇄하는 제 1과정(S210), 인쇄를 통해 형성된 패턴 이외의 영역에 대한 에칭을 통해 안테나 패턴을 형성하는 제 2과정(S220), 에칭 이후 남아 있는 패턴 인쇄를 위한 잉크를 박리하는 제 3과정(S230), 박리한 플렉시블 필름을 건조하는 제 4과정(S240) 및 건조된 플렉시블 필름을 재단하는 제 5과정(S250)으로 이루어진다.
도 4는 본 발명에 따른 안테나 패턴형성 제2 실시예의 공정도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 플렉시블 필름에 안테나 패턴을 형성하는 제2 실시예의 방법은 플렉시블 필름을 재단하는 제 1과정(S810), 재단된 플렉시블 필름에 드라이 필름을 라미네이션하는 제 2과정(S820), 노광기를 이용하여 노광하는 제 3과정(S830), 노광 공정에서 빛을 받지 않아 굳지 않은 드라이 필름을 제거하는 제 4과정(S840), 패턴을 형성하지 않는 부분을 에칭하는 제 5과정(S850), 플렉시블 필름의 표면에 남아 있는 드라이 필름을 제거하는 제 6과정(S860) 및 드라이 필름을 제거한 플렉시블 필름을 건조하는 제 7과정(S870)으로 이루어진다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
10 : 내열성 수지 20 : 점착층
30 : 알루미늄

Claims (15)

  1. 알루미늄을 안테나 패턴 소재로 사용하는 플렉시블 기판의 단자부 형성 방법에 있어서,
    내열성 수지와 점착층 그리고 알루미늄층으로 이루어진 플렉시블 필름을 준비하는 제 1단계;
    상기 플렉시블 필름에 알루미늄 안테나 패턴을 형성하는 제 2단계;
    상기 안테나 패턴의 단자부에 상기 단자부의 크기 보다 작게 커버레이를 부착하는 제 3단계;
    상기 안테나 패턴의 단자부를 전처리하는 제 4단계;
    징케이트 공정을 통해 상기 알루미늄층에 징케이트 막을 형성하는 제 5단계;
    상기 징케이트 막이 형성된 상기 알루미늄층에 니켈-인을 도금하여 니켈 피막을 형성하는 제 6단계;
    상기 니켈 피막에 금 또는 주석 도금을 실시하여 피막을 형성하는 제 7단계; 및
    도금된 상기 플렉시블 필름을 후처리 및 건조하는 제 8단계를 포함하여 이루어지며,
    상기 제 5단계의 징케이트 공정은 진켈원액에 1차 징케이트 공정을 진행하여 징케이트막을 형성하고, 스머트를 제거하는 활성화 과정을 거쳐 2차 징케이트 공정을 진행하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 안테나 패턴의 단자부 형성 방법.

  2. 제 1항에 있어서,
    상기 플렉시블 필름이 단면인 경우, 상기 내열성 수지 위에 상기 점착층이 형성되고, 상기 점착층 위에 알루미늄층이 형성되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 안테나 패턴의 단자부 형성 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 플렉시블 필름이 단면인 경우, 상기 내열성 수지의 두께는 10~40㎛이고, 점착층의 두께는 1~5㎛ 그리고 알루미늄층의 두께는 10~100㎛ 인 것을 특징으로 하는 알루미늄 안테나 패턴의 단자부 형성 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 플렉시블 필름이 양면인 경우, 상기 내열성 수지를 베이스 필름으로 하고, 상기 내열성 수지의 상부와 하부에 상기 점착층이 형성되고, 상기 점착층의 상부와 하부에 알루미늄층이 형성되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 안테나 패턴의 단자부 형성 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 상부와 하부의 알루미늄층은 초음파 융착에 의해 서로 접속되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 안테나 패턴의 단자부 형성 방법.

  6. 제 4항에 있어서,
    상기 플렉시블 필름이 양면인 경우, 상기 내열성 수지의 두께는 30~100㎛이고, 점착층의 두께는 1~5㎛ 그리고 알루미늄층의 두께는 10~100㎛인 것을 특징으로 하는 알루미늄 안테나 패턴의 단자부 형성 방법.

  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2단계에서 안테나 패턴 형성하는 방법은
    상기 플렉시블 필름에 안테나 패턴을 그라비아 인쇄하는 제 1과정;
    에칭을 통해 안테나 패턴을 형성하는 제 2과정;
    상기 에칭 이후 남아 있는 잉크를 박리하는 제 3과정;
    박리한 상기 플렉시블 필름을 건조하는 제 4과정; 및
    건조된 상기 플렉시블 필름을 재단하는 제 5과정
    을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄 안테나 패턴의 단자부 형성 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2단계에서 안테나 패턴을 형성하는 방법은
    상기 플렉시블 필름을 재단하는 제 1과정;
    재단된 상기 플렉시블 필름에 드라이 필름을 라미네이션하는 제 2과정;
    노광기를 이용하여 노광하는 제 3과정;
    상기 노광 공정에서 빛을 받지 않아 굳지 않은 드라이 필름을 제거하는 제 4과정;
    패턴을 형성하지 않는 부분을 에칭하는 제 5과정;
    상기 플렉시블 필름의 표면에 남아 있는 드라이 필름을 제거하는 제 6과정; 및
    상기 드라이 필름을 제거한 상기 플렉시블 필름을 건조하는 제 7과정
    을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄 안테나 패턴의 단자부 형성 방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제 4단계의 전처리 공정은 초음파 탈지과정, 랙킹과정, 알카리 탈지 과정 및 에칭과정 순서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄 안테나 패턴의 단자부 형성 방법.
  10. 삭제
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 니켈 피막에 금 또는 주석을 도금하는 과정은 전해도금 방법 또는 무전해도금 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 안테나 패턴의 단자부 형성 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 전해도금으로 금 또는 주석을 도금하는 경우, 상기 니켈 피막의 두께는 2~12㎛이고, 도금된 상기 금 또는 주석의 두께는 0.1~3㎛인 것을 특징으로 하는 알루미늄 안테나 패턴의 단자부 형성 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 무전해도금으로 금 또는 주석을 도금하는 경우, 상기 니켈 피막의 두께는 1~12㎛이고, 도금된 상기 금 또는 주석의 두께는 0.01~0.2㎛인 것을 특징으로 하는 알루미늄 안테나 패턴의 단자부 형성 방법.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 제 8단계의 후처리 공정은 내식성 향상을 위해 산화방지액을 이용하여 코팅하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 안테나 패턴의 단자부 형성 방법.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 제 8단계의 건조 공정은 상기 안테나 패턴이 형성된 상기 플렉시블 필름에 있는 수분을 제거하기 위해 건조기의 온도를 60~120℃로 설정하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄 안테나 패턴의 단자부 형성 방법.


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KR102138341B1 (ko) * 2019-09-03 2020-07-27 주식회사 갤트로닉스 코리아 고연성 니켈/주석 도금을 이용한 필름형 안테나 및 그 제조방법

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