KR101608220B1

KR101608220B1 - 합성수지제품 도금 방법

Info

Publication number: KR101608220B1
Application number: KR1020140006890A
Authority: KR
Inventors: 박춘열; 황규욱; 양희선
Original assignee: 주식회사 부광피엘
Priority date: 2014-01-20
Filing date: 2014-01-20
Publication date: 2016-04-01
Also published as: CN105189815A; WO2015108247A1; KR20150086811A

Abstract

중금속이 포함되지 않은 합성수지제품의 표면에 다양한 패턴(pattern)으로 형성 가능하고, 밀착력이 우수한 도금층을 형성하는, 합성수지제품 도금 방법이 개시된다. 개시된 합성수지제품 도금 방법은, 합성수지제품 표면의 도금 영역에 레이저(laser)를 조사(照射)하여 표면에 미세 기공(氣孔)을 형성하는 레이저 활성 단계, 합성수지제품의 표면에 금속 촉매 흡착을 촉진하는 흡착 촉진 물질이 부착되도록 촉진 용액에 합성수지제품을 침지(浸漬)하는 촉매 흡착 촉진 단계, 합성수지제품을 금속 촉매 용액에 침지하여 금속 촉매를 합성수지제품의 표면에 흡착시키는 금속 촉매 흡착 단계, 합성수지제품을 에칭 용액에 침지하여, 합성수지제품 표면에서 흡착 촉진 물질을 제거하고 도금 영역 이외의 합성수지제품 표면에서 금속 촉매를 제거하는 에칭 단계, 및 금속 촉매를 시드(seed)로 하여 도금 영역에 금속을 무전해 도금하는 무전해 도금 단계를 구비한다.

Description

합성수지제품 도금 방법{Method for metal plating on synthetic resin product}

본 발명은 합성수지제품의 표면에 의도하는 패턴(pattern)으로 금속층을 도금하는 방법에 관한 것이다.

스마트폰, 태블릿 PC 등의 전자기기를 경량화, 소형화하고, 비용을 절감하기 위하여 사출 성형한 합성수지제품이 널리 사용되고 있다. 합성수지제품은 가볍고, 사출 성형에 의해 제품 형상에 제한이 적으며, 비용이 저렴하지만, 부도체이기 때문에 전기 전도성이 필요한 부분에 적용하기 곤란한 단점이 있다. 따라서, 합성수지제품의 표면을 가공하여 전기 전도가 가능한 금속층을 형성하는 몇 가지 방법들이 알려져 있으며, 이러한 방법을 적용하여 스마트폰, 태블릿 PC와 같은 모바일 전자기기의 하우징에 무선통신용 안테나가 형성된다.

종래의 합성수지제품 표면에 금속층을 형성하는 방법의 일 예는, 유기용제를 이용하여 합성수지제품의 표면을 에칭(etching)하는 단계, 촉매 금속을 흡착하는 단계, 및 무전해 도금하는 단계를 포함한다. 종래의 합성수지제품 표면에 금속층을 형성하는 방법의 다른 일 예는, 중금속이 혼합된 합성수지제품의 표면을 레이저로 에칭하여 중금속 성분을 노출시키는 단계, 노출된 중금속 성분을 시드(seed)로 이용하여 무전해 도금을 하는 단계를 포함하며, 대한민국 등록특허공보 제10-0374667호, 대한민국 공개특허공보 제10-2001-0040872호, 및 대한민국 공개특허공보 제10-2004-0021614호에 개시되어 있다.

그러나, 상기한 유기용제를 이용하는 방법은 끓는점이 낮은 유기용제를 사용하여 작업 현장 화재의 위험성이 있으며, 휘발성이 강한 유기용제에 포함된 독성 물질, 환경 호르몬 등의 영향으로 작업자의 건강을 해칠 가능성이 있다. 또한, 유기용제는 합성수지제품을 급격히 용해시키므로 제품 표면이 식각되는 정도를 조절하기 어렵고, 균일한 도금층을 형성하기 곤란한 문제가 있다. 한편, 상기한 중금속이 혼합된 합성수지제품을 이용하는 방법은 중금속을 포함하는 특수한 합성수지를 사용해야 하므로 생산 비용이 증대되는 문제가 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0374667호 대한민국 공개특허공보 제10-2001-0040872호 대한민국 공개특허공보 제10-2004-0021614호

본 발명은, 중금속이 포함되지 않은 합성수지제품의 표면에 다양한 패턴(pattern)으로 형성 가능하고, 밀착력이 우수한 도금층을 형성하는, 합성수지제품 도금 방법을 제공한다.

또한 휘발성의 유기용제를 사용하지 않아 환경 오염 문제와 화재 사고 위험을 줄일 수 있는, 합성수지제품 도금 방법을 제공한다.

본 발명은, 합성수지제품 표면의 도금 영역에 레이저(laser)를 조사(照射)하여 표면에 미세 기공(氣孔)을 형성하는 레이저 활성 단계, 상기 합성수지제품의 표면에 금속 촉매 흡착을 촉진하는 흡착 촉진 물질이 부착되도록 촉진 용액에 상기 합성수지제품을 침지(浸漬)하는 촉매 흡착 촉진 단계, 상기 합성수지제품을 금속 촉매 용액에 침지하여 상기 금속 촉매를 상기 합성수지제품의 표면에 흡착시키는 금속 촉매 흡착 단계, 상기 합성수지제품을 에칭 용액에 침지하여, 상기 합성수지제품 표면에서 상기 흡착 촉진 물질을 제거하고 상기 도금 영역 이외의 합성수지제품 표면에서 상기 금속 촉매를 제거하는 에칭 단계, 및 상기 금속 촉매를 시드(seed)로 하여 상기 도금 영역에 금속을 무전해 도금하는 무전해 도금 단계를 구비하는 합성수지제품 도금 방법을 제공한다.

상기 무전해 도금 단계는, 구리(Cu) 2.5 내지 3 g/L, 수산화나트륨 8 내지 9 g/L, 포르마린 3 내지 3.8 g/L, 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA) 30 내지 35 g/L 를 포함하는 구리 도금 용액에, 55 내지 65 ℃ 의 온도에서 5 내지 10분 동안 상기 합성수지제품을 침지하여 1차 구리층을 형성하는 1차 구리층 도금 단계, 및 상기 1차 구리층 도금 단계에서 사용되는 것과 같은 구리 도금 용액에, 40 내지 50 ℃ 의 온도에서 상기 합성수지제품을 침지하여 2차 구리층을 형성하는 2차 구리층 도금 단계를 구비할 수 있다.

상기 무전해 도금 단계는, 상기 2차 구리층 위에 상기 구리(Cu)보다 경도가 큰 니켈(Ni) 합금 또는 주석(Sn) 합금으로 된 보호층을 도금 형성하는 보호층 도금 단계를 더 구비할 수 있다.

상기 촉진 용액은, 물 1L 당, 염화제일주석(SnCl₂) 5 내지 50 g, 및 36% 염산(HCl) 10 내지 50 ml 를 혼합한 용액이며, 상기 촉매 흡착 촉진 단계는, 10 내지 30 ℃에서 상기 촉진 용액에 상기 합성수지제품을 2 내지 8분 침지하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 금속 촉매 용액은, 물 1L 당, 염화팔라듐 0.1 내지 0.4 g, 및 36% 염산 10 내지 50 ml 를 혼합한 용액, 또는 물 1L 당, 황산팔라듐 0.1 내지 1 g, 및 98% 황산 1 내지 100 ml 를 혼합한 용액일 수 있다.

상기 에칭 용액은, 물 1L 당 불화암모늄 50 내지 100 g을 혼합한 용액이며, 상기 에칭 단계는, 10 내지 30 ℃에서 상기 에칭 용액에 상기 합성수지제품을 1 내지 3분 침지하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 합성수지제품 도금 방법은, 상기 레이저 활성 단계와 상기 촉매 흡착 촉진 단계 사이에, 세정제를 혼합한 물에 상기 합성수지제품을 침지하고 초음파 가진(加震)하여 상기 합성수지제품을 세척하는 초음파 세척 단계를 더 구비할 수 있다.

본 발명의 합성수지제품 도금 방법은, 상기 레이저 활성 단계와 상기 촉매 흡착 촉진 단계 사이에, 물과 메타규산나트륨을 혼합하여 형성된 탈지 용액에 상기 합성수지제품을 5 내지 10분 동안 침지하여 상기 합성수지제품 표면을 탈지(脫脂)하고, 상기 미세 기공을 확장시키는 알칼리 탈지 단계, 및 산성 용액에 상기 합성수지제품을 침지하여 상기 합성수지제품 표면에 잔존하는 상기 탈지 용액을 중화하는 중화 단계를 더 구비할 수 있다.

본 발명의 합성수지제품 도금 방법은, 상기 에칭 단계와 상기 무전해 도금 단계 사이에, 황산 수용액에 상기 합성수지제품을 침지하여 상기 도금 영역의 금속 촉매를 활성화하는 도금 전처리 단계를 더 구비할 수 있다.

상기 촉매 흡착 촉진 단계 및 상기 금속 촉매 흡착 단계는, 상기 촉진 용액 및 상기 금속 촉매 용액이 혼합된 혼합 촉매 용액에 10 내지 30 ℃에서 상기 합성수지제품을 2 내지 8분 침지(浸漬)함에 의해 합쳐져 동시에 수행되며, 상기 혼합 촉매 용액은, 물 1L 당, 염화제일주석(SnCl₂) 5 내지 50 g, 염화팔라듐 0.1 내지 0.4 g, 및 36% 염산 10 내지 50 ml 를 혼합한 용액, 또는 물 1L 당, 염화제일주석(SnCl₂) 5 내지 50 g, 황산팔라듐 0.1 내지 1 g, 및 98% 황산 1 내지 100 ml 를 혼합한 용액일 수 있다.

상기 촉진 용액은 코발트(Co)를 상기 흡착 촉진 물질로 포함하는 용액일 수 있다.

본 발명에 의하면, 예컨대, 폴리카보네이트(polycarbonate)와 같은 순수 합성수지제품의 표면에 다양한 패턴의 도금층을 형성할 수 있으므로 내후성, 내약품성이 향상되고, 원가를 절감할 수 있다.

또한, 작업 과정에서 휘발성의 유기용제를 사용하지 않아 환경 오염 문제와 화재 사고 위험을 줄일 수 있으며, 작업의 편리성과 안전성이 향상된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 합성수지제품 도금 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 합성수지제품 도금 방법을 순차적으로 도시한 확대 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 합성수지제품 도금 방법을 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 합성수지제품 도금 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 2 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 합성수지제품 도금 방법을 순차적으로 도시한 확대 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 합성수지제품 도금 방법은 순차적으로 레이저 활성 단계(S10), 초음파 세척 단계(S20), 알칼리 탈지 단계(S30), 중화 단계(S40), 촉매 흡착 촉진 단계(S50), 금속 촉매 흡착 단계(S60), 에칭 단계(S70), 도금 전처리 단계(S80), 1차 구리층 도금 단계(S90), 및 2차 구리층 도금 단계(S100)를 포함한다. 상기 합성수지제품 도금 방법을 적용하여 합성수지제품 표면에 형성된 금속 소재의 안테나(antenna)를 소위 LMA(laser manufacturing antenna)라고 한다.

상기 합성수지제품은 중금속 성분이 포함되지 않은 순수 폴리카보네이트(polycarbonate) 수지를 사출 성형하여 제조될 수 있고, 예컨대, 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet PC)와 같은 모바일 기기의 케이스(case)나 하우징(housing)일 수 있다.

도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 레이저 활성 단계(S10)는 합성수지제품(1)의 도금 영역(PA)에만 레이저(laser)를 조사하여 그 표면에 일정한 밀도로 다량의 미세 기공(氣孔)(2), 다시 말해 미세 크랙(crack)을 형성하는 단계이다. 상기 레이저는 예컨대, 다이오드(diode) 레이저, UV(ultraviolet) 레이저, 엑시머(excimer) 레이저 등이 사용될 수 있고, 바람직하게는 800 내지 1100 nm 파장의 다이오드 레이저가 사용된다.

초음파 세척 단계(S20)는 세정제를 혼합한 물에 합성수지제품(1)을 침지(浸漬)하고 초음파 가진(加震)하여 합성수지제품(1)을 세척하는 단계이다. 레이저 활성 단계(S10)를 통해 형성된 미세 기공(2)에 분진 등의 이물질이 끼어 있어 통상적인 수세(水洗) 과정을 통해서는 도금 영역(PA)에서 이물질을 제거하기 어렵다. 초음파 세척(S20)을 통해 도금 영역(PA)의 미세 기공(2)에서 이물질을 깨끗하게 제거할 수 있다.

도 1 및 도 3을 함께 참조하면, 알칼리 탈지 단계(S30)는 물과 메타규산나트륨을 혼합하여 형성된 탈지 용액에 초음파 세척 단계(S20)를 거친 합성수지제품(1)을 침지하여 합성수지제품(1) 표면을 탈지(脫脂)하고, 미세 기공(2)을 확장시키는 단계이다.

구체적으로, 탈지 용액은 물 1L 당, 메타규산나트륨 40 내지 90 g을 혼합하여 형성한 알칼리성 용액이며, 60 내지 70 ℃ 온도에서 상기 탈지 용액에 합성수지제품(1)을 침지한다. 알칼리 탈지 단계(S30)를 통해 미세 기공(2)에 잔존하는 탄소(C)의 잔재물들이 제거되고, 확장된 기공(2a)이 형성된다.

중화 단계(S40)는 산성 용액에 알칼리 탈지 단계(S30)를 거친 합성수지제품(1)을 침지하여 그 표면에 잔존하는 탈지 용액을 중화하는 단계이다. 상기 산성 용액은 36% 염산 15 내지 20 vol%, 및 물 80 내지 85 vol%를 혼합한 염산 수용액일 수 있으며, 10 내지 30 ℃에서 상기 염산 수용액에 합성수지제품(1)을 3 내지 7분 침지하여 중화할 수 있다. 또는, 상기 산성 용액은 98% 염산 5 내지 10 vol%, 및 물 90 내지 95 vol%를 혼합한 황산 수용액일 수 있으며, 40 내지 60 ℃ 온도에서 상기 황산 수용액에 합성수지제품(1)을 1 내지 3분 침지하여 중화할 수 있다.

도 1 및 도 4를 함께 참조하면, 촉매 흡착 촉진 단계(S50)는 합성수지제품(1)의 표면에 금속 촉매의 흡착을 촉진하는 흡착 촉진 물질(5)이 부착되도록 촉진 용액에 합성수지제품(1)을 침지하는 단계이다.

본 발명의 실시예에서, 상기 촉진 용액은 물 1L 당, 염화제일주석(SnCl₂) 5 내지 50 g, 및 36% 염산(HCl) 10 내지 50 ml를 혼합한 용액이며, 흡착 촉진 물질(5)은 주석(Sn)이다. 10 내지 30 ℃ 온도에서 상기 촉진 용액에 합성수지제품(1)을 2 내지 8분 침지하여 흡착 촉진 물질(5)이 합성수지제품(1)의 표면 전체에 부착되도록 한다. 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 촉진 용액은 코발트(Co)를 흡착 촉진 물질로 포함하는 용액일 수도 있다.

도 1 및 도 5를 함께 참조하면, 금속 촉매 흡착 단계(S60)는 촉매 흡착 촉진 단계(S50)를 거친 합성수지제품(1)을 금속 촉매 용액에 침지하여 금속 촉매(6)를 합성수지제품(1)의 표면에 흡착시키는 단계이다. 본 발명의 실시예에서, 상기 금속 촉매 용액은 물 1L 당, 염화팔라듐 0.1 내지 0.4 g, 및 36% 염산 10 내지 50 ml를 혼합한 용액, 또는 물 1L 당, 황산팔라듐 0.1 내지 1 g, 및 98% 황산 1 내지 100 ml 를 혼합한 용액일 수 있다.

여기서, 금속 촉매(6)는 팔라듐(Pd)이다. 10 내지 30 ℃ 온도에서 상기 금속 촉매 용액에 합성수지제품(1)을 2 내지 8분 침지하면, 금속 촉매(6)가 흡착 촉진 물질(5)과 함께 금속 화합물을 형성하여 합성수지제품(1)의 표면 전체에 흡착된다.

주석(Sn)은 팔라듐(Pd)에 대해 친화력이 있어 팔라듐(Pd)을 끌어당긴다. 주석(Sn)이 합성수지제품(1)의 표면에 침투되면, 주석(Sn)에 의해 끌어당겨진 팔라듐(Pd)이 합성수지제품(1)의 표면에 쉽게 침투하여 정착된다. 다만, 기공(2a)에는 기공(2a) 주변보다 주석(Sn)과 팔라듐(Pd)이 더욱 깊숙이 침투하여 안정적으로 정착된다.

한편, 촉매 흡착 촉진 단계(S50)와 금속 촉매 흡착 단계(S60)는 분리되어 순차적으로 수행되지 않고 합쳐져서 동시에 수행될 수 있다. 부연하면, 상기 촉진 용액과 상기 금속 촉매 용액이 혼합된 혼합 촉매 용액에 10 내지 30℃에서 합성수지제품(1)을 2 내지 8분 침지하여 촉매 흡착 촉진 단계(S50)와 금속 촉매 흡착 단계(S60)를 동시에 수행한다. 상기 혼합 촉매 용액은, 예컨대, 물 1L 당, 염화제일주석(SnCl₂) 5 내지 50 g, 염화팔라듐 0.1 내지 0.4 g, 및 36% 염산 10 내지 50 ml 를 혼합한 용액, 또는 물 1L 당, 염화제일주석(SnCl₂) 5 내지 50 g, 황산팔라듐 0.1 내지 1 g, 및 98% 황산 1 내지 100 ml 를 혼합한 용액일 수 있다.

도 1 및 도 6을 함께 참조하면, 에칭 단계(S70)는 금속 촉매 흡착 단계(S60)를 거친 합성수지제품(1)을 에칭 용액에 침지하는 단계이다.

구체적으로, 상기 에칭 용액은 물 1L 당, 불화암모늄 50 내지 100 g을 혼합한 용액이며, 10 내지 30 ℃ 온도에서 상기 에칭 용액에 합성수지제품(1)을 1 내지 3분 침지하여 에칭 단계(S70)를 수행한다.

이를 통해, 합성수지제품(1) 표면에서 흡착 촉진 물질(5)인 주석(Sn)이 제거되고, 합성수지제품(1) 표면의 도금 영역(PA) 이외의 영역, 즉 미세 기공(2a)(도 3 참조)이 없는 영역에서 금속 촉매(6), 즉 팔라듐(Pd)이 제거된다. 결과적으로, 에칭 단계(S70)를 통해 도금 영역(PA)의 미세 기공(2a)에 흡착된 금속 촉매(6)만 남게 되고, 주위 영역의 금속 물질은 제거된다.

도금 전처리 단계(S80)는 황산 수용액에 에칭 단계(S70)를 거친 합성수지제품(1)을 침지하여 도금 영역(PA)의 금속 촉매(6)를 활성화하는 단계이다. 구체적으로, 상기 황산 수용액은 98% 황산 10 내지 15 vol%, 및 물 85 내지 90 vol%를 혼합한 용액이며, 40 내지 60 ℃ 온도에서 상기 황산 수용액에 합성수지제품(1)을 1 내지 3분 침지하여 수행한다. 이로써, 도금 영역(PA)의 금속 촉매(6)가 도금 단계의 시드(seed)로서 작용하도록 활성화되고, 도금 영역(PA) 이외의 영역에 일부 잔존하는 금속 물질이 깨끗이 제거된다.

주석(Sn)은 상기 에칭 용액 또는 상기 황산 수용액에 용해되는 성질이 있어, 상기 에칭 단계(S70) 및 상기 도금 전처리 단계(S80)를 통해 합성수지제품(1)의 표면에서 깨끗하게 제거된다. 그러나, 기공(2a)에 흡착된 팔라듐(Pd)은 합성수지제품(1) 표면에 깊숙이 침투하여 에칭 단계(S70) 및 도금 전처리 단계(S80)에 불구하고 제거되지 않는다. 기공(2a) 주변에 흡착된 팔라듐(Pd)은 합성수지제품(1) 표면에 강하게 흡착되어 있지 않으므로 에칭 단계(S70) 및 도금 전처리 단계(S80)를 통해 합성수지제품(1) 표면에서 제거된다.

도 1 및 도 7을 함께 참조하면, 1차 구리층 도금 단계(S90), 및 2차 구리층 도금 단계(S100)는 도금 영역(PA)의 금속 촉매(6)를 시드(seed)로 하여 금속을 무전해 도금하는 단계에 포함되는 세부 단계들이다.

1차 구리층 도금 단계(S90)는 상기 도금 전처리 단계(S80)를 거친 합성수지제품(1)을 구리 도금 용액에 침지하는 단계이다. 구체적으로, 상기 구리 도금 용액은, 구리(Cu) 2.5 내지 3 g/L, 수산화나트륨 8 내지 9 g/L, 포르마린 3 내지 3.8 g/L, 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA) 30 내지 35 g/L 를 포함하는 용액이며, 55 내지 65 ℃ 의 온도에서 5 내지 10분 동안 상기 구리 도금 용액에 합성수지제품(1)을 침지하여 수행한다. 1차 구리층 도금 단계(S90)를 수행하는 과정에서 1차 구리층(10)은 도금 영역(PA)에서 5분당 약 2 ㎛의 빠른 속도로 두께가 성장한다.

1차 구리층(10)은 두께 성장 속도는 빠르나 두께를 균일하게 제어하기 어렵기 때문에 2차 구리층 도금 단계(S100)에서 두께 성장 속도는 느리지만 보다 안정적이고 균질한 품질을 갖는 2차 구리층(12)를 형성한다.

구체적으로, 2차 구리층 도금 단계(S100)는 1차 구리층 도금 단계(S90)의 온도보다 낮은 온도, 예컨대, 40 내지 50 ℃ 의 온도에서, 1차 구리층 도금 단계(S90)에서 사용된 구리 도금 용액과 같은 구리 도금 용액에 상기 1차 구리층 도금 단계(S90)를 거친 합성수지제품(1)을 침지하여 수행한다. 2차 구리층 도금 단계(S100)를 수행하는 과정에서 2차 구리층(12)은 1차 구리층(10) 위에서 시간당 약 2 내지 3 ㎛의 느린 속도로 두께가 성장한다. 2차 구리층 도금 단계(S100)의 수행 시간은 구리층(10, 12)의 설계 두께에 따라 다르다.

본 발명은 보호층 도금 단계(S110)를 더 포함할 수 있다.

상기 보호층 도금 단계(S110)는 경도가 상대적으로 약한 구리층(10, 12)의 손상을 막기 위하여 2차 구리층(12) 위에 구리(Cu) 보다 경도가 큰 니켈(Ni) 합금 또는 주석(Sn) 합금으로 된 보호층(14)을 도금 형성하는 단계이다. 예를 들면, 보호층(14)으로 황산 니켈 30 g/L, 환원제로서 디메틸아민보란(DMAB) 3g/L, 착화제로서 구연산나트륨 25 g/L, 황산 25 g/L를 혼합한 니켈-붕소 도금 용액을 이용하여 니켈-붕소 합금층을 도금 형성할 수 있다.

50 내지 65 ℃ 온도에서 상기 니켈-붕소 도금 용액에 합성수지제품(1)을 침지하여 1 내지 4 ㎛ 두께의 니켈-붕소 합금 보호층(14)을 형성할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

1: 합성수지제품 2, 2a: 기공
5: 주석(Sn) 6: 팔라듐(Pd)
10, 12: 구리층 14: 보호층

Claims

삭제
합성수지제품 표면의 도금 영역에 레이저(laser)를 조사(照射)하여 표면에 미세 기공(氣孔)을 형성하는 레이저 활성 단계;
상기 합성수지제품의 표면에 금속 촉매 흡착을 촉진하는 흡착 촉진 물질이 부착되도록 촉진 용액에 상기 합성수지제품을 침지(浸漬)하는 촉매 흡착 촉진 단계;
상기 합성수지제품을 금속 촉매 용액에 침지하여 상기 금속 촉매를 상기 합성수지제품의 표면에 흡착시키는 금속 촉매 흡착 단계;
상기 합성수지제품을 에칭 용액에 침지하여, 상기 합성수지제품 표면에서 상기 흡착 촉진 물질을 제거하고 상기 도금 영역 이외의 합성수지제품 표면에서 상기 금속 촉매를 제거하는 에칭 단계; 및,
상기 금속 촉매를 시드(seed)로 하여 상기 도금 영역에 금속을 무전해 도금하는 무전해 도금 단계;를 구비하고,
상기 무전해 도금 단계는, 구리(Cu) 2.5 내지 3 g/L, 수산화나트륨 8 내지 9 g/L, 포르마린 3 내지 3.8 g/L, 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA) 30 내지 35 g/L 를 포함하는 구리 도금 용액에, 55 내지 65 ℃ 의 온도에서 5 내지 10분 동안 상기 합성수지제품을 침지하여 1차 구리층을 형성하는 1차 구리층 도금 단계; 및,
상기 1차 구리층 도금 단계에서 사용되는 것과 같은 구리 도금 용액에, 40 내지 50 ℃ 의 온도에서 상기 합성수지제품을 침지하여 2차 구리층을 형성하는 2차 구리층 도금 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 합성수지제품 도금 방법.
제2 항에 있어서,
상기 무전해 도금 단계는, 상기 2차 구리층 위에 상기 구리(Cu)보다 경도가 큰 니켈(Ni) 합금 또는 주석(Sn) 합금으로 된 보호층을 도금 형성하는 보호층 도금 단계;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 합성수지제품 도금 방법.
제2항에 있어서,
상기 촉진 용액은, 물 1L 당, 염화제일주석(SnCl₂) 5 내지 50 g, 및 36% 염산(HCl) 10 내지 50 ml 를 혼합한 용액이며,
상기 촉매 흡착 촉진 단계는, 10 내지 30 ℃에서 상기 촉진 용액에 상기 합성수지제품을 2 내지 8분 침지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성수지제품 도금 방법.
제2항에 있어서,
상기 금속 촉매 용액은, 염화팔라듐 0.1 내지 0.4 g, 및 36% 염산 10 내지 50 ml 를 혼합한 용액, 또는 물 1L 당, 황산팔라듐 0.1 내지 1 g, 및 98% 황산 1 내지 100 ml 를 혼합한 용액인 또는 물 1L 당, 황산팔라듐 0.1 내지 1 g, 및 98% 황산 1 내지 100 ml 를 혼합한 용액인 것을 특징으로 하는 합성수지제품 도금 방법.
합성수지제품 표면의 도금 영역에 레이저(laser)를 조사(照射)하여 표면에 미세 기공(氣孔)을 형성하는 레이저 활성 단계;
상기 합성수지제품의 표면에 금속 촉매 흡착을 촉진하는 흡착 촉진 물질이 부착되도록 촉진 용액에 상기 합성수지제품을 침지(浸漬)하는 촉매 흡착 촉진 단계;
상기 합성수지제품을 금속 촉매 용액에 침지하여 상기 금속 촉매를 상기 합성수지제품의 표면에 흡착시키는 금속 촉매 흡착 단계;
상기 합성수지제품을 에칭 용액에 침지하여, 상기 합성수지제품 표면에서 상기 흡착 촉진 물질을 제거하고 상기 도금 영역 이외의 합성수지제품 표면에서 상기 금속 촉매를 제거하는 에칭 단계; 및,
상기 금속 촉매를 시드(seed)로 하여 상기 도금 영역에 금속을 무전해 도금하는 무전해 도금 단계;를 구비하고,
상기 에칭 용액은, 물 1L 당 불화암모늄 50 내지 100 g을 혼합한 용액이며,
상기 에칭 단계는, 10 내지 30 ℃에서 상기 에칭 용액에 상기 합성수지제품을 1 내지 3분 침지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 합성수지제품 도금 방법.
제2 항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 레이저 활성 단계와 상기 촉매 흡착 촉진 단계 사이에, 세정제를 혼합한 물에 상기 합성수지제품을 침지하고 초음파 가진(加震)하여 상기 합성수지제품을 세척하는 초음파 세척 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 합성수지제품 도금 방법.
제2 항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 레이저 활성 단계와 상기 촉매 흡착 촉진 단계 사이에, 물과 메타규산나트륨을 혼합하여 형성된 탈지 용액에 상기 합성수지제품을 5 내지 10분 동안 침지하여 상기 합성수지제품 표면을 탈지(脫脂)하고, 상기 미세 기공을 확장시키는 알칼리 탈지 단계; 및,
산성 용액에 상기 합성수지제품을 침지하여 상기 합성수지제품 표면에 잔존하는 상기 탈지 용액을 중화하는 중화 단계;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 합성수지제품 도금 방법.
합성수지제품 표면의 도금 영역에 레이저(laser)를 조사(照射)하여 표면에 미세 기공(氣孔)을 형성하는 레이저 활성 단계;
상기 합성수지제품의 표면에 금속 촉매 흡착을 촉진하는 흡착 촉진 물질이 부착되도록 촉진 용액에 상기 합성수지제품을 침지(浸漬)하는 촉매 흡착 촉진 단계;
상기 합성수지제품을 금속 촉매 용액에 침지하여 상기 금속 촉매를 상기 합성수지제품의 표면에 흡착시키는 금속 촉매 흡착 단계;
상기 합성수지제품을 에칭 용액에 침지하여, 상기 합성수지제품 표면에서 상기 흡착 촉진 물질을 제거하고 상기 도금 영역 이외의 합성수지제품 표면에서 상기 금속 촉매를 제거하는 에칭 단계; 및,
상기 금속 촉매를 시드(seed)로 하여 상기 도금 영역에 금속을 무전해 도금하는 무전해 도금 단계;를 구비하고,
상기 에칭 단계와 상기 무전해 도금 단계 사이에, 황산 수용액에 상기 합성수지제품을 침지하여 상기 도금 영역의 금속 촉매를 활성화하는 도금 전처리 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 합성수지제품 도금 방법.
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합성수지제품 표면의 도금 영역에 레이저(laser)를 조사(照射)하여 표면에 미세 기공(氣孔)을 형성하는 레이저 활성 단계;
상기 합성수지제품의 표면에 금속 촉매 흡착을 촉진하는 흡착 촉진 물질이 부착되도록 촉진 용액에 상기 합성수지제품을 침지(浸漬)하는 촉매 흡착 촉진 단계;
상기 합성수지제품을 금속 촉매 용액에 침지하여 상기 금속 촉매를 상기 합성수지제품의 표면에 흡착시키는 금속 촉매 흡착 단계;
상기 합성수지제품을 에칭 용액에 침지하여, 상기 합성수지제품 표면에서 상기 흡착 촉진 물질을 제거하고 상기 도금 영역 이외의 합성수지제품 표면에서 상기 금속 촉매를 제거하는 에칭 단계; 및,
상기 금속 촉매를 시드(seed)로 하여 상기 도금 영역에 금속을 무전해 도금하는 무전해 도금 단계;를 구비하고,
상기 촉진 용액은 코발트(Co)를 상기 흡착 촉진 물질로 포함하는 용액인 것을 특징으로 하는 합성수지제품 도금 방법.