KR101599422B1 - 강화유리에 금속 패턴을 형성하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강화유리에 금속 패턴을 형성하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강화유리 기재의 표면에 레이저로 식각하여 패턴을 형성하는 단계와, 상기 패턴이 형성된 강화유리 기재를 알칼리성 수용액으로 처리하여 패턴을 스웰링(Swelling)하는 단계와, 상기 패턴이 스웰링된 강화유리 기재를 촉매 용액에 침적시켜 상기 패턴 내부에 촉매를 흡착시키는 단계 및 상기 강화유리의 패턴 내부에 흡착된 촉매 상에 금속도금을 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 간단한 방법으로 강화유리에 밀착력이 우수하고, 선택적인 정교한 금속 패턴을 형성할 수 있는 장점이 있다.

Description

강화유리에 금속 패턴을 형성하는 방법{A method of forming a metal patterns}

본 발명은 강화유리에 금속 패턴을 형성하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 간단한 공정으로 강화유리에 밀착력이 우수하고, 정교한 금속 패턴을 형성하는 방법에 관한 것이다.

전기, 전자기기의 기능화 및 소형화에 따라 강화유리, 쿼츠, ITO(Indium Tin Oxide) 처리된 유리가 부품 소재로 널리 이용되고 있다.

이중 강화유리는 일반유리에 비하여 경도가 매우 우수하며, 휴대폰 액정, 카메라 렌즈 또는 TV 브라운관 등에도 용이하게 사용할 수 있으며, 생산비용이 ITO를 처리한 제품보다 저렴한 장점이 있어 많이 사용되고 있다. 그러나 전기 전도가 요구되는 부품에는 부도체인 강화유리를 이용하기 곤란한 단점이 있다. 따라서, 강화유리의 표면에 금속 패턴을 형성하는 다양한 방법이 개발되었다.

이러한 방법, 즉 강화유리의 표면에 금속 패턴을 형성하는 방법으로는 대체로 포토리소그래피, 에칭 프로세스를 이용한 방법이 사용되어 왔다.

이러한 방법은 다음과 같다. 먼저, 기재의 전체 면에 또는 부분적으로 금속 패턴을 형성하기 위한 박막을 성막한 후에, 레지스트를 도포·건조하여 레지스트층을 형성하고, 마스크를 개재하여 레지스트층을 노광·현상함으로써 회로 패턴과는 반대의 패턴(역회로 패턴)을 형성한다. 그 후, 에칭, 레지스트층 제거를 거쳐서 원하는 회로 패턴을 형성하는 방법이다. 이 방법은 패턴의 형성 정밀도가 좋아 동일한 패턴을 몇 회나 재현할 수 있는 동시에, 동일 기판상에 복수 개의 회로 패턴을 형성할 수 있으므로 양산성을 갖고 있다는 점에서 우수하다.

그러나 이러한 방법은 다수의 공정을 반복하여 회로 패턴을 완성해가는 것으로서, 제조 비용이 매우 높아지는 단점이 있으며, 다수의 공정마다 대량의 현상액이나 에칭액 등의 유기 용매를 사용하여야 함에 따라 환경적인 면에서 많은 문제가 있었다.

아울러, ITO를 이용하여 박막층을 형성하는 경우 유기 용매를 다량 사용해야 하는 것은 물론, ITO 상의 금속 입자들이 크랙을 발생시켜 금속 박막 패턴의 형성이 어렵고, 접착력이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서, 이러한 방법의 단점을 해소하기 위하여, 유리기판에 금속 패턴을 형성하기 위한 다양한 선행기술들이 제안되었는바, 그 선행기술들은 다음과 같다.

먼저, 대한민국 공개특허 제10-2001-0112606호에서는 가공성을 향상시킨 유리기판을 준비하고, 유리기판을 가공할 때 펄스레이저를 복수 회 조사함으로써 유리기판에 대한 가공형상의 향상시키는 방법이 제안되었다. 그러나 레이저를 다수 회 조사함으로써, 유리 기판에 크랙이 발생하여 정밀한 패턴을 형성할 수 없는 등의 단점이 있었다.

또한, 대한민국 공개특허 제10-2003-0047382호에서는 회로가 형성될 절연물질상에 레이저를 이용하여 일정 깊이로 식각하여 회로배선을 형성시키는 제1단계; 상기 제1단계에서 형성된 회로배선 내에 도전물질을 채우도록 코팅하는 제2단계; 상기 도전물질을 소성처리하는 제3단계를 포함하는 방법을 제안함으로써, 제조공정을 간소화하도록 하였으나, 절연물질과 도전물질 간의 접착력 등이 좋지 못한 단점이 있었다.

KR 10-2001-0112606 A KR 10-2003-0047382 A

따라서, 본 발명의 목적은 종래의 강화유리 표면에 금속 패턴을 형성하는 방법이 갖는 제반 문제점을 해소하기 위한 것으로, 다량의 유기 용액을 사용하지 않으면서도 간단한 방법으로 밀착력이 우수하고, 표면이 매우 우수하며, 정교한 패턴을 형성할 수 있도록 하는 강화유리에 금속 패턴을 형성하는 방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 강화유리에 금속 패턴을 형성하는 방법은, 강화유리 기재의 표면에 레이저로 식각하여 패턴을 형성하는 단계와, 상기 패턴이 형성된 강화유리 기재를 알칼리성 수용액으로 처리하여 패턴을 스웰링(Swelling)하는 단계와, 상기 패턴이 스웰링된 강화유리 기재를 염화암몬파라듐을 포함하는 촉매 용액에 침적시켜 상기 패턴 내부에 촉매를 흡착시키는 단계 및 상기 강화유리 기재의 패턴 내부에 흡착된 촉매 상에 금속도금을 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 알칼리성 수용액은, 수산화칼륨 및 불화칼륨 중에서 선택된 1종 이상의 칼륨을 포함하는 수용액임을 특징으로 한다.

상기 패턴을 스웰링하는 단계는, 400~500g/L의 칼륨, 10~20g/L의 에틸렌글리콜 및 나머지는 물로 구성되는 알칼리성 수용액을 사용하여 70~80℃의 온도에서 스웰링하는 것을 특징으로 한다.

상기 패턴이 스웰링된 강화유리 기재를 촉매 용액에 침적시켜 상기 패턴 내부에 촉매를 흡착시키는 단계는, 상기 패턴이 스웰링된 강화유리 기재를 염화암몬파라듐을 포함하는 촉매 용액에 침적시키는 단계와, 상기 촉매 용액에 침적된 강화유리 기재를 황산 수용액에 침적시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 촉매 용액은 800~1000ppm/L의 염화암몬파라듐, 10~20ml/L의 시약급 황산 및 나머지는 물로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 황산 수용액은 10~20ml/L의 98% 황산, 30~55g/L의 아황산수소나트륨 및 나머지는 물로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 금속도금을 하는 단계에서 사용되는 금속은 니켈, 구리, 텅스텐 중 선택된 1종 이상 또는 그 합금인 것을 특징으로 한다.

상기 패턴 내부에 흡착된 촉매 상에 금속도금을 하는 단계는, 상기 강화유리 기재의 패턴 내부에 흡착된 촉매 상에 제 1 구리 스트라이크 도금을 하는 단계와, 상기 도금된 제 1 구리 스트라이크 도금 상에 빌드(Build) 구리 도금을 하는 단계와, 상기 구리가 도금된 강화유리 기재를 염화암몬파라듐을 포함하는 제 2 촉매 용액에 침적시켜 상기 도금된 구리 상에 제 2 촉매를 흡착시키는 단계와, 상기 흡착된 제 2 촉매 상에 니켈 합금을 도금하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 다량의 유기 용액을 사용하지 않으면서 간단한 방법으로 강화유리에 밀착력이 우수하고, 선택적인 정교한 금속 패턴을 형성할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 제조공정도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조한 강화유리 기판 내부에 장착된 안테나를 도시한 사진.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따르면, 정교한 패턴의 금속을 강화유리 기재상에 형성할 수 있어, 플렉서블 전자 장치의 인쇄회로 기판을 포함하여 휴대폰 액정에 일체형으로 형성된 안테나의 배선판 등의 다양한 부품을 제조할 수 있는 것인바, 그 사용분야를 제한하지 않는다.

본 발명에 따른 강화유리에 금속 패턴을 형성하는 방법은 종래의 방법과는 달리 다량의 유기 용액을 사용하지 않아 환경에의 부담이 적을 뿐 아니라, 간단한 공정으로 패턴의 형성이 가능하여 제조비용이 절감되며, 정교한 패턴의 형성 역시 가능한 장점이 있다.

상기와 같은 본 발명의 강화유리에 금속 패턴을 형성하는 방법은, 강화유리 기재의 표면에 레이저로 식각하여 패턴을 형성하는 단계와, 상기 패턴이 형성된 강화유리 기재를 알칼리성 수용액으로 처리하여 패턴을 스웰링(Swelling)하는 단계와, 상기 패턴이 스웰링된 강화유리 기재를 염화암몬파라듐을 포함하는 촉매 용액에 침적시켜 상기 패턴 내부에 촉매를 흡착시키는 단계와, 상기 강화유리 기재의 패턴 내부에 흡착된 촉매 상에 금속도금을 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 단계별로 설명하는데, 첨부된 도 1을 참고로 한다. 첨부된 도 1은 본 발명에 따른 강화유리의 금속 패턴 형성방법을 나타낸 공정도이다. 이하, 사용되는 침적 용액들, 예를 들면 탈지 용액, 산성 용액, 알칼리성 수용액 등과 같이 기재를 침적시키는 용액들의 사용량은 제한하지 않는 것으로, 기재가 충분히 침적되는 정도면 족하며, 그 구성비는 침적 용액 1L를 기준으로 나타낸 것이다.

강화유리 기재의 표면에 레이저로 식각하여 패턴을 형성하는 단계.

먼저, 강화유리 기재의 표면에 레이저로 식각하여 패턴을 형성한다. 이때, 패턴은 후공정을 통해 금속을 도금하게 되는 부분이므로, 필요에 따라 다양한 형태로 형성할 수 있다.

종래, ITO를 이용하여 강화유리 기재에 단분자층을 형성하는 경우, 다량의 유기 용매를 사용하여야 함에 따라 환경적인 부담이 있었으며, ITO 상의 금속 입자들이 크랙을 발생시키는 단점이 있었는바, 본 발명에서는 ITO를 사용하지 않고 레이저를 이용하여 식각하는 것이다.

여기서, 상기 강화유리 기재로는 일반적인 강화유리(Noraml sodalaim glass)는 물론, 미국 코닝사의 파이렉스(pyrex)와 같은 붕규산 유리, 독일 스코트사의 로박스(robax)와 같은 세라믹 유리, 쿼츠(Quartz) 등을 사용할 수 있는 것인바, 기재의 종류를 제한하지 않는다.

그리고 패턴 형성에 사용되는 레이저로는 UV(ultra violet) 레이저를 사용할 수 있으며, 300~355nm의 단파장을 이용하여, 기재의 크랙이 유도되지 않도록 식각한다.

또한, 상기 레이저로 패턴을 식각한 뒤, 강화유리 기재 표면의 오염된 먼지, 기름 성분 등을 제거하기 위하여, 알칼리성 수용액과 같은 탈지 용액을 이용하여 탈지하고, 탈이온수로서 수회 세척할 수 있다.

상기 탈지 용액을 이용하여 탈지하는 방법으로는, 그 일례로서 산성불화암모늄, 황산 및 정제글리세린을 포함하는 용액에 상기 패턴이 형성된 강화유리 기재를 60~70℃의 온도에서 10~15분 동안 침지하면, 표면의 먼지, 기름 성분 등이 제거된다. 이 경우 강화유리 표면에 존재하는 탈지 용액을 중화하여 제거하기 위하여 산성 용액을 이용한 중화 단계를 더 포함함이 바람직하다. 상기 중화 단계에서 사용할 수 있는 산성 용액으로는, 시약급 황산, 과산화수소 등이 있다.

이때, 상기 탈지 용액은 50~60g/L의 산성불화암모늄, 20~30g/L의 황산, 5~10g/L의 정제글리세린 및 나머지는 물로서 구성됨이 바람직하며, 산성 용액으로는 10~20ml/L의 시약급 황산, 1~3ml/L의 과산화수소 및 나머지는 물로 구성됨이 바람직하다. 본 발명에서는 상기 사용되는 탈지 용액, 산성 용액 등의 사용량은 제한하지 않는 것으로, 기재가 상기 용액에 충분히 침지될 수 있는 정도면 족한 것이다.

그리고 상기 중화 후 탈이온수를 이용하여 수회 세척한다.

상기 패턴이 형성된 강화유리 기재를 알칼리성 수용액으로 처리하여 패턴을 스웰링(Swelling)하는 단계.

다음으로, 상기 패턴이 형성된 강화유리 기재를 알칼리성 수용액으로 처리하여 패턴을 스웰링(Swelling) 함으로써, 후공정에서 촉매와의 흡착력을 좋게 한다. 여기서, 스웰링시 알칼리성 수용액을 사용하는 이유는 도금층의 밀착력을 더욱 좋게 하기 위함이다. 즉, 종래 스웰링 단계 없이 레이저를 이용하여 기재를 과도하게 식각할 경우 기재에 크랙이 유도되는 등의 단점이 있었으나, 본 발명에서는 식각 후 별도의 스웰링 단계를 통해 도금층의 밀착력을 확보함으로써, 기재에 크랙이 유도되는 등의 단점을 개선하는 것이다.

그리고 상기 알칼리성 수용액으로는 바람직하게는 칼륨을 포함하는 알칼리성 수용액, 더욱 구체적으로는 수산화칼륨 및 불화칼륨 중에서 선택된 1종 이상의 칼륨을 포함하는 알칼리성 수용액을 사용한다. 또한, 더욱 바람직하게는, 400~500g/L의 칼륨과 10~20g/L의 에틸렌글리콜 및 나머지는 물로 구성되는 알칼리성 수용액을 이용하여, 70~80℃에서 10~15분간 침지하는 것이다. 여기서, 상기 범위 내의 칼륨을 사용하는 이유는 패턴 내부의 기공팽창 및 섬유분을 제거하여 도금의 밀착성을 더욱 높일 수 있기 때문이다. 이때, 상기 사용되는 알칼리성 수용액의 양은 제한하지 않는 것으로, 기재가 상기 알칼리성 수용액에 충분히 침지될 정도면 족하다.

아울러, 상기 스웰링 단계 후 기재 표면에 잔존하는 스웰링 용액을 제거하기 위하여 탈이온수로 수 회 세척할 수 있다.

상기 패턴이 스웰링된 강화유리 기재를 촉매 용액에 침적시켜 상기 패턴 내부에 촉매를 흡착시키는 단계.

다음으로, 상기 패턴이 스웰링된 강화유리 기재의 패턴 내부에 촉매를 흡착시킨다.

상기 촉매의 흡착방법은 촉매 용액에 20~25℃의 온도에서 10~20분 동안 상기 강화유리 기재를 침적시키는 방법을 이용하는데, 상기 촉매 용액으로는 염화암몬파라듐과 황산을 포함하는 용액을 사용함이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 800~1000ppm/L의 염화암몬파라듐, 10~20ml/L의 시약급 황산 및 나머지는 물로 구성되는 용액을 사용한다. 촉매 용액으로서 상기한 범위 내의 염화암몬파라듐을 사용하는 경우 염화파라듐을 포함하는 경우보다 입자 구조가 뛰어나 패터닝된 부위의 선택적 도금을 하는 데 있어서 미도금 및 패터닝 라인을 벗어나는 도금을 피할 수 있기 때문이다.

그리고 상기 강화유리 기재 표면에 잔존하는 촉매 용액을 제거하기 위하여 탈이온수로 수 회 세척한다.

아울러, 이 단계에서는 촉매 용액에 침적시켜 촉매를 흡착시키는 단계 후, 아황산수소나트륨(sodium bisulfite)을 포함하는 황산 수용액으로 처리하는 단계를 추가로 수행하는데, 이러한 황산 수용액으로 처리하게 되면 흡착된 촉매의 대부분이 금속 이온으로 전환되어 도금될 금속과의 밀착성이 더욱 증대될 수 있다.

이때, 상기 아황산수소나트륨은 상기 제조된 촉매 용액 중 과량의 암모늄 성분을 제거함으로써, 도금의 활성 및 밀착성을 향상시킬 수 있다.

여기서, 상기 황산 수용액은 10~20ml/L의 98%의 황산, 30~55g/L의 아황산수소나트륨 및 나머지는 물로 구성됨이 바람직하며, 상기 황산 수용액에 상기 촉매가 흡착된 강화유리 기재를 40~50℃의 온도에서 2~3분간 침적하여 처리한다. 이때, 상기 황산 수용액의 사용량 역시 제한하지 않는다.

그리고 상기 황산 수용액의 처리 후에도 탈이온수로 강화유리 기재를 수 회 세척할 수 있음은 당연하다.

상기 강화유리 기재의 패턴 내부에 흡착된 촉매 상에 금속도금을 하는 단계.

마지막으로, 상기 강화유리 기재의 패턴 내부에 흡착된 촉매 상에 금속을 도금한다. 이때, 사용되는 금속으로는 니켈, 구리, 텅스텐 중에선 선택된 1종 이상의 금속 또는 그 합금을 사용할 수 있으며, 이러한 금속을 단일층 또는 2개 이상의 복수 층으로 도금할 수 있다.

상기 금속을 복수 층으로 도금하는 일례를 설명하면, 상기 패턴 내부에 흡착된 촉매 상에 금속도금을 하는 단계는, 상기 강화유리 기재의 패턴 내부에 흡착된 촉매 상에 제 1 구리 스트라이크 도금을 하는 단계와, 상기 도금된 제 1 구리 스트라이크 도금 상에 빌드(Build) 구리 도금을 하는 단계와, 상기 구리가 도금된 강화유리 기재를 염화암몬파라듐을 포함하는 제 2 촉매 용액에 침적시켜 상기 도금된 구리 상에 제 2 촉매를 흡착시키는 단계와, 상기 흡착된 제 2 촉매 상에 니켈 합금을 도금하는 단계를 포함한다.

먼저, 상기 강화유리의 패턴 내부에 흡착된 촉매 상에 제 1 구리 스트라이크 도금을 하는 단계는, 무전해구리 스트라이크 도금을 이용할 수 있다.

상기 무전해구리 스트라이크 도금을 위해서는 황산구리 0.04~0.05mol/L, 환원제로서 37% 포름알데히드 0.08~0.10mol/L, 착화제로서 알카놀아민 착화제 0.05~0.06mol/L, 수산화나트륨 0.10~0.15mol/L 및 나머지는 물로 구성되는 pH 10~13인 도금 용액을 이용하여 50~65℃에서 무전해 구리 스트라이크 도금을 실시한다.

이때, 상기 무전해 구리 스트라이크 도금은 1.5~2.5㎛의 두께로 형성함이 바람직하나, 이를 반드시 제한하는 것은 아니다.

그리고 상기 제 1 구리 스트라이크 도금 단계 후, 탈이온수를 이용하여 수 회 세척할 수 있음은 당연하다.

다음으로, 상기 제 1 구리 스트라이크 도금 후, 전도성의 증가를 위해 빌드(Build) 구리 도금을 할 수 있는바, 이러한 경우 구리 2.5~3g/L, 수산화나트륨 7~9g/L, 포르말린 2.7~3.8g/L 및 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA) 30~45g/L 및 나머지는 물을 포함하는 도금 용액을 이용하여 42~45℃의 온도에서 200~240분간 무전해 도금한다.

이때, 상기 빌드 구리 도금은 8~12㎛의 두께로 형성함이 바람직하나, 이를 반드시 제한하는 것은 아니다.

그리고 상기 빌드 구리도금 후, 2차 도금, 즉 니켈 합금 도금을 하는 경우, 구리 도금층과 니켈 합금층의 피복력을 좋게 하기 위해 제 2 촉매 흡착 단계를 더 포함한다. 여기서, 상기 제 2 촉매 흡착 단계는 구리 도금층 상에 팔라듐을 흡착시키는 것인데, 상기 제 2 흡착 단계는 50~60ppm/L의 염화암몬팔라듐, 50~65ml/L의 35% 시약급 염산 및 나머지는 물로 구성된 pH 1~2인 제 2 촉매 용액에 30~35℃의 온도에서 2~3분간 침적함으로써, 촉매 금속인 팔라듐을 상기 구리 도금층 상에 흡착시키는 것이다.

그리고 이를 탈이온수로 수 회 세척한다.

다음으로, 상기 제 2 촉매층 상에 니켈 합금을 도금하여 니켈 합금 도금층을 형성할 수 있다. 이때, 상기 니켈 합금으로는 니켈-인 합금 등을 이용할 수 있는바, 이를 제한하지 않는다.

여기서, 상기 도금의 두께는 1.5~2.5㎛임이 바람직하나, 이를 반드시 제한하는 것은 아니다.

아울러, 니켈-인 합금 도금은 일례로서, 염화니켈 20~35g/L, 차인산나트륨 6~11g/L, 염화암모늄 45~55g/L, 질산암모늄 55~70g/L, 나머지는 물로 구성되고, pH 6.8~7.5인 도금액을 사용하여 65~70℃에서 20~30분 동안 행해질 수 있다.

그리고 상기 니켈 합금 도금 후, 이 피막의 표면이 산화되는 것을 방지하기 위하여 산화방지 용액을 처리하는 단계를 추가로 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 산화방지 용액은 파라핀염 50~80g/L, 나머지는 물로 구성된 용액을 사용하여 50~60℃의 온도에서 상기 강화유리 기재를 1~3분간 침적하여 행해질 수 있다.

즉, 이렇게 도금된 강화유리 기재는 강화유리기재, 촉매층, 구리 스트라이크 도금층, 빌드 구리 도금층, 제 2 촉매층, 니켈합금 도금층이 차례로 형성되는 것이다.

또한, 상기에서는 구리 스트라이크 도금층, 빌드 구리 도금층, 니켈 합금 도금층을 차례로 형성하였지만, 사용되는 금속의 종류를 한정하지 않는 것으로, 서로 다른 종류의 금속을 이용하여 복수의 도금층을 형성할 수 있음은 당연하다.

본 발명에 따른 강화유리에 금속 패턴을 형성하는 방법을 이용하여 강화유리 기재상에 도전성 패턴을 형성함으로써, 휴대폰 액정 내부에 일체형으로 형성된 안테나, 또는 NFC, Wi-Fi 안테나 등 플렉서블 기재상의 인쇄 회로기판 등 다양한 부품을 간단히 제조할 수 있다. 아울러, 이렇게 제조된 부품은 종래 어떠한 방법보다도 정교한 패턴의 형성이 가능함은 물론, 다량의 유기용액을 사용하지 않아 환경부담이 없는 것이다.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

(실시예 1)

패턴 형성 단계.

기재를 U.V 레이저 장치 LTS사(모델명:BLP-1000)를 사용하여 선택적인 회로 패턴을 갖도록 300~355nm의 단파장으로 2800~3000mm/Sec의 속도로 패턴을 형성하였다. 이때 기재로는 PYREX 유리 (BORO-33독일 SCHOTT 제품)를 사용하였다.

패턴 Swelling 단계.

상기 패턴이 형성된 강화유리 기재를 수산화칼륨 450g/L, 에틸렌글리콜 15g/L, 나머지는 물로 이루어진 알칼리성 수용액에 70℃의 온도에서 15분 정도 침적시켜 패턴부위를 Swelling하였다.

그런 다음 상기 패턴이 Swelling된 기재를 탈 이온수로 수 회 세척하였다.

촉매 흡착 단계.

상기 패턴이 Swelling된 강화유리 기재를 염화암몬팔라듐 1000ppm/L, 황산 10ml/L 및 나머지 물을 포함하는 용액에 25℃의 온도에서 12~15분 동안 침적하였다. 그런 다음 기재를 꺼내어 탈이온수로 수 회 세척하였다.　

세척된 기재를 Sodium bisulfite 45g/L, 물 955g/L를 포함하는 수용액에 45℃의 온도에서 3분 동안 침적시킨 다음 탈이온수로 수 회 세척하였다.

구리 스트라이크 도금 단계.

상기 촉매가 흡착된 강화유리를 황산구리 0.04mol/L, 환원제로서 포르말린 0.09mol/L, 착화제로서 알카놀아민 0.05mol/L, 가성소다 0.12mol/L 및 나머지는 물로 이루어지고 pH 12.3인 구리 스트라이크 도금 용액을 사용하여 55℃의 온도에서 20분 동안 무전해 도금하였다. 구리스트라이크 도금층의 두께는 1.5~2.0㎛이었다.

Build 구리 도금 단계.

상기에서 얻은 구리스트라이크 도금된 강화유리를 황산구리 3.0g/L, 수산화나트륨 8g/L, 포르말린 3.2g/L, 에틸렌디아민테트라아세트산 37g/L 및 나머지의 물로 이루어진 구리 도금 용액을 사용하여 45℃의 온도에서 4시간 동안 무전해 도금하였다.　구리 도금층의 두께는 13㎛이었다.

니켈-인 합금 도금 단계.

상기 구리가 도금된 강화유리 기판을 염화암몬팔라듐 50ppm/L, 염산 10ml/L 및 나머지는 물을 포함하는 용액에 25℃의 온도에서 2분 동안 침적하였다.　

그런 다음 기재를 꺼내어 탈이온수로 수 회 세척하였다.

상기 촉매가 흡착된 강화유리 기판을 염화니켈 25g/L, 차인산나트륨 8g/L, 염화암모늄 60g/L, 질산암모늄 60g/L 및 pH 6.8인 니켈-인 합금 도금액을 사용하여 70℃에서 15분 동안 도금하였다

첨부된 도 2 및 도 3은 상기 실시예 1을 통해 제조한 강화유리 기판 내부에 장착된 안테나를 도시한 사진으로, 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 방법으로 제조된 안테나의 경우, 정교한 패턴으로 형성할 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 종래의 방법에 비해 비교적 간단한 공정으로 패턴을 형성함으로써, 그 제조비용이 저렴하여 가격경쟁력을 확보할 수 있었으며, 다량의 유기 용액을 사용하지 않아 환경적인 부담도 없음을 확인하였다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

Claims (8)

1. 강화유리 기재의 표면을 레이저로 식각하여 패턴을 형성하는 단계와,
   상기 패턴이 형성된 강화유리 기재를 알칼리성 수용액으로 처리하여 패턴을 스웰링(Swelling)하는 단계와,
   상기 패턴이 스웰링된 강화유리 기재를 염화암몬파라듐을 포함하는 촉매 용액에 침적시켜 상기 패턴 내부에 촉매를 흡착시키는 단계와,
   상기 강화유리 기재의 패턴 내부에 흡착된 촉매 상에 금속도금을 하는 단계를 포함하며,
   상기 패턴을 스웰링하는 단계는,
   400~500g/L의 칼륨, 10~20g/L의 에틸렌글리콜 및 나머지는 물로 구성되는 알칼리성 수용액을 사용하여 70~80℃의 온도에서 스웰링하며, 상기 칼륨은 수산화칼륨 및 불화칼륨 중에서 선택된 1종 이상의 것이고,
   상기 패턴이 스웰링된 강화유리 기재를 염화암몬파라듐을 포함하는 촉매 용액에 침적시켜 상기 패턴 내부에 촉매를 흡착시키는 단계는,
   상기 패턴이 스웰링된 강화유리 기재를 염화암몬파라듐을 포함하는 촉매 용액에 침적시키는 단계와,
   상기 촉매 용액에 침적된 강화유리 기재를 황산 수용액에 침적시키는 단계로 이루어지며,
   상기 촉매 용액은 800~1000ppm/L의 염화암몬파라듐, 10~20ml/L의 시약급 황산 및 나머지는 물로 구성되고,
   상기 황산 수용액은 10~20ml/L의 98% 황산, 30~55g/L의 아황산수소나트륨 및 나머지는 물로 구성되는 것을 특징으로 하는 강화유리에 금속 패턴을 형성하는 방법.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,
   상기 금속도금을 하는 단계에서 사용되는 금속은 니켈, 구리, 텅스텐 중 선택된 1종 이상 또는 그 합금인 것을 특징으로 하는 강화유리에 금속 패턴을 형성하는 방법.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 패턴 내부에 흡착된 촉매 상에 금속도금을 하는 단계는,
   상기 강화유리 기재의 패턴 내부에 흡착된 촉매 상에 제 1 구리 스트라이크 도금을 하는 단계와,
   상기 도금된 제 1 구리 스트라이크 도금 상에 빌드(Build) 구리 도금을 하는 단계와,
   상기 구리가 도금된 강화유리 기재를 염화암몬파라듐을 포함하는 제 2 촉매 용액에 침적시켜 상기 도금된 구리 상에 제 2 촉매를 흡착시키는 단계와,
   상기 흡착된 제 2 촉매 상에 니켈 합금을 도금하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강화유리에 금속 패턴을 형성하는 방법.

Images