KR101969211B1 - 방수용 커넥터의 컨택트 생산방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원소재가 감긴 보빈에서 원소재를 공급하는 공급단계와, 상기 공급되는 원소재의 유기물을 제거하고 산세한 후 니켈하지도금을 하는 니켈하지도금단계와, 상기 니켈하지도금단계를 통하여 니켈하지도금 된 원소재에 일부분을 부분 금도금을 하는 금도금단계와, 상기 금도금단계를 거쳐 부분 금도금 된 경계부분에 유기불순물과 동화합물 및 염소화합물을 등유 0.25~1중량%와, 수산화나트륨 10~15 중량%와, 제3인산소다 15~20 중량%와, 탄산소다 17~25중량%와, 상기 재료를 희석시키고 용해시키는 증류수 45~55 중량%의 비율로 혼합되어 피막제거액을 조성하여 40~50초간 전해하는 전기분해단계와, 상기 전기분해단계를 통해 피막제거된 원소재를 수세하는 수세단계와, 상기 수세단계를 통해 수세된 원소재를 금봉공처리액 10%로 15초 침전하는 봉공처리단계와, 상기 봉공처리단계후 원소재를 최종으로 건조하는 건조단계와, 건조단계를 거친 원소재의 금도금 경계부분에 액상실리콘을 도포하는 실리콘도포단계와, 상기 실리콘도포 단계를 거쳐서 도포된 실리콘을 경화시켜 주는 실리콘 경화단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

방수용 커넥터의 컨택트 생산방법{Contact production method of Waterproof connector}

본 발명은 방수용 커넥터의 컨택트 생산방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방수용 커넥터의 부품인 컨택트의 부분도금시 발생하는 번짐부와 금속간의 화합물 및 유기불순물을 피막제거액으로 전기분해하여 제거함으로써 실리콘과 컨택트의 접합성을 강화하여 커넥터의 누설 불량을 개선할 수 있는 방수용 커넥터의 컨택트 생산방법에 관한 것이다.

일반적으로 전자기기는 전기적으로 연결 하여 데이터를 전송하거나 충전기와 전기적으로 연결되어 커넥터를 통하여 충전의 기능을 달성하게 된다.

이와 같이 전자기기에 사용되는 커넥터 또는 인쇄회로기판, 반도체용 리드계는 구리 또는 구리합금으로 되어 있어 전도성은 높지만 대기중에 반응성 산화물과 황화합물을 생성하여 부식이 발생한다.

이를 방지하기 위하여 도금을 하게 되는데 상기 도금은 전기도금, 화학도금, 용융도금 등이 있으며, 여기서 전기도금은 전기분해의 원리를 이용하여 표면에 도금 금속을 얇은 막으로 부착시키는 것으로, 장식 또는 방청 기능 등 다양한 목적으로 행해지며 비교적 비용이 저렴할 뿐만 아니라 적절한 금속 피막을 부여할 수 있기 때문에 단순한 장식뿐만 아니라 자동차, 음향장치, 항공기, 통신기, 컴퓨터부품, 전자기기 등 많은 분야에 적용하고 있다.

이러한 도금은 이들 반응성 물질의 생성 방지를 위해 그 위에 니켈 코팅을 한다.

니켈층은 귀금속으로 이루어진 외부 층 아래에 부착되어, 반응성 구리 생성 물질의 형성 및 화산의 차단막으로서 작용한다.

따라서, 현재까지 전자기기의 단자 표면처리는 대부분 하지도금으로 구리도금과 니켈도금, 또는 니켈도금 후 마지막으로 금도금을 행하고 있다.

상기와 같은 커넥터는 전자기기를 물 혹은 기타 매개물에서 보호하기 위하여 방수가 되는 커넥터가 제공되고 있다.

이러한 방수커넥터는 소켓커넥터가 연결되었는지 여부를 불문하고 삽입부재와 연결부재가 모두 방수성을 구비 하여야 하며 당해 부재는 물 혹은 다른 매개물에서 완전하게 직접적으로 연결될 수 있어야 한다.

상기와 같은 방수형 리셉터클 커넥터가 대한민국 특허등록 제1412127호로 제안된 바 있다.

상기와 같은 방수형 리셉터클 커넥터는 리셉터클 커넥터의 구조를 개선하여 휴대용 전자기기 내부로 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.

그러나 상기와 같은 커넥터는 인슐레이터와 차단부를 포팅처리하여 수분이 전자기기의 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있으나 금속재인 컨택트와 인슐레이터와 차단부의 접착이 완벽하지 않아 누설되는 문제점이 있었다.

이와 같은 커넥터의 부품인 리드프레임은 원소재(Cu)의 유기물을 탈지하는 탈지과정을 포함한 전처리 과정을 거치고 하지도금으로 니켈도금을 부품 전체에 전착시킨 후 요구 성능에 따라 접촉부(Contact)는 파라듐-니켈 합금과 금도금을 납땜부(Lead)는 얇은 금도금을 부분 도금한 후 후처리단계를 거쳐 최종 건조 포장하게 된다.

이렇게 도금공정을 마친 부품은 쉘이라는 부품과 조립되고 그 사이를 실리콘으로 붙여 방수의 기능이 된 상태로 휴대폰과 같은 전자기기에 조립되게 된다.

이때 실리콘과 커넥터 단자간의 접합성이 떨어져서 생길 수 있는 누설불량을 막기 위하여 부분 금도금시 니켈 도금부위에 번진 금도금 부분에 니켈도금을 처리하여 실리콘 접합력을 극대화 하였다.

상기와 같은 누설불량을 막기 위하여 별도로 진행하는 니켈도금은 부분 금도금 까지 마친 제품에 다시 니켈 부분도금을 하기 위한 고정설비가 추가되어야 하며 니켈도금의 특성상 도금 번짐의 우려와 니켈도금층위에 니켈도금을 할 경우 발생할 수 있는 부동태피막으로 인해 이중니켈의 밀착불량의 위험성이 있었으며 이중 니켈 도금부위의 내염수 신뢰성도 저하되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 커넥터의 컨택트 부분도금시 발생하는 번짐부와 금속간의 화합물 및 유기불순물을 제거하여 실리콘과 커넥터의 컨택트와 접합성을 강화함으로써 커넥터의 누설 불량을 개선할 수 있는 방수용 커넥터의 컨택트 생산방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 원소재가 감긴 보빈에서 원소재를 공급하는 공급단계와, 상기 공급되는 원소재의 유기물을 제거하고 산세한 후 니켈하지도금을 하는 니켈하지도금단계와, 상기 니켈하지도금단계를 통하여 니켈하지도금 된 원소재에 일부분을 부분 금도금을 하는 금도금단계와, 상기 금도금단계를 거쳐 부분 금도금 된 경계부분에 유기불순물과 동화합물 및 염소화합물을 등유 0.25~1중량%와, 수산화나트륨 10~15 중량%와, 제3인산소다 15~20 중량%와, 탄산소다 17~25중량%와, 상기 재료를 희석시키고 용해시키는 증류수 45~55 중량%의 비율로 혼합되어 피막제거액을 조성하여 40~50초간 전해하는 전기분해단계와, 상기 전기분해단계를 통해 피막제거된 원소재를 수세하는 수세단계와, 상기 수세단계를 통해 수세된 원소재를 금봉공처리액으로 15초 침전하는 봉공처리단계와, 상기 봉공처리단계후 원소재를 최종으로 건조하는 건조단계와, 건조단계를 거친 원소재의 금도금 경계부분에 액상실리콘을 도포하는 실리콘도포단계와, 상기 실리콘도포 단계를 거쳐서 도포된 실리콘을 경화시켜 주는 실리콘 경화단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방수용 커넥터의 컨택트 생산방법을 제공한다.

또한, 상기 전기분해단계 후 원소재의 금도금 경계부분 상하 양측 4면에 요철을 형성하는 레이져가공단계를 더 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 방수용 커넥터의 부품인 컨택트의 부분도금시 발생하는 번짐부와 금속간의 화합물 및 유기불순물을 피막제거액으로 전기분해하여 제거함으로써 실리콘과 커넥터의 컨택트와의 접합성을 강화하여 커넥터의 누설 불량을 개선할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명은 특정으로 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 방수용 커넥터의 컨택트 생산방법을 나타낸 블럭도,
도 2는 본 발명에 따른 방수용 커넥터의 컨택트 생산방법의 다른 실시예를 나타낸 블럭도이다.

본 발명과 본 발명의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타낸 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 참고하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기의 실시 예는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.

(실시예)

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 방수용 커넥터의 컨택트 생산방법을 나타낸 블럭도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명의 방수용 커넥터의 컨택트 생산방법은 원소재가 감긴 보빈에서 원소재를 공급하는 공급단계(S1)와, 상기 공급되는 원소재의 유기물을 제거하고 산세한 후 니켈하지도금을 하는 니켈하지도금단계(S2)와, 상기 니켈하지도금단계를 통하여 니켈하지도금 된 원소재에 일부분을 부분 금도금을 하는 금도금단계(S3)와, 상기 금도금단계를 거쳐 부분 금도금 된 경계부분에 유기불순물과 동화합물 및 염소화합물을 피막제거액으로 전해하는 전기분해단계(S4)와, 상기 전기분해단계를 통해 피막제거된 원소재를 수세하는 수세단계(S5)와, 상기 수세단계를 통해 수세된 원소재를 금봉공처리액 10%로 15초 침전하는 봉공처리단계(S6)와, 상기 봉공처리단계후 원소재를 최종으로 건조하는 건조단계(S7)와, 건조단계를 거친 원소재의 금도금 경계부분에 액상실리콘을 도포하는 실리콘도포단계(S8)와, 상기 실리콘도포 단계를 거쳐서 도포된 실리콘을 경화시켜 주는 실리콘 경화단계(S9)로 구성되는 방수용 커넥터의 컨택트 생산방법으로 구성된다.

상기의 공급단계(S1)는 컨택트의 원소재를 공급로울러에 의해 공급하는 단계이고 공급되는 원소재에 뭍어 있는 유기물을 니켈하지도금단계(S2)에서 니켈하지도금을 하기 위하여 제거한다.

상기의 유기물은 진동자에 전기를 가하여 발생되는 초음파를 통하여 제거하고 탈지조에 담겨있는 탈지액으로 1 내지 3차로 유기물을 제거한다.

또한, 산세액 1리터에 황산이 8 중량%가 혼합된 산세액을 통하여 원소재를 중화시킨다.

상기와 같이 유기물이 제거되고 산세 된 원소재에 니켈하지도금단계(S2)를 통하여 니켈하지도금을 한다.

상기의 니켈하지도금은 도금액 1리터당 썰파민산 400~700mml, 염화니켈 15~30g, 붕산 50g이 포함된 도금액을 사용한다.

이와 같이 니켈하지도금단계를 통하여 니켈하지도금된 원소재에 일부분을 금도금단계(S3)를 통하여 금도금 한다.

상기 금도금단계는 금도금용액 1리터에 청화금칼륨 PGA(Potassium Gold Cyanide)을 5~10g 정도 포함하는 용액을 통하여 1,2차에 걸쳐 금도금 하는 것이 바람직하다.

이렇게 금도금단계를 거쳐 부분 금도금 된 경계부분에 유기불순물과 동화합물 및 염소화합물을 전기분해단계(S4)를 통하여 피막제거액으로 전해하여 제거한다.

이러한 원소재의 불순물이 혼입되는 경로는 사용되는 약품, 양극에서 용해된 불순물 및 도금작업 시도금약품의 분해, 도금조 라이닝, 재료, 부스바의 부식 등이 원인이며 이러한 불순물은 저전류 부위에 나타나게 되며 특히 유기불순물은 도금액의 경계부나 저전류에서 도금층과 함께 형성된다.

또한, 이차이온질량 분석을 통하여 정상금도금부와 번짐부의 표면분석 결과 정상면에서는 검출되지 않은 동화합물(C₂H₂CuCl-, C₃H₂NCu, CuAu₂+)과 염소화합물(CNAuCl,Au₂Cl)등이 금 번짐부에서 검출강도가 높게 나타나고 있다.

상기와 같은 유기불순물과 동화합물 및 염소화합물은 계면활성제 역활을 하여 금속표면의 표면장력을 저하시켜 금속표면으로 부터 유화, 분산작용을 하는 등유 0.28 중량%와, 금속표면에 검화작용을 하며 산성 오물을 중화시키는 수산화나트륨 11.25 중량%와, 분리된 오염물질을 분산시키는 제3인산소다 18 중량%와, 금속표면의 탈지세정 작용을 하고 알카리도를 유지하는 탄산소다 20 중량%와, 상기 재료를 희석시키고 용해시키는 증류수 50.47 중량%의 비율로 혼합 조성하여 40~50초간 전해하여 제거한다.

이와 같이 유기불순물과 동화합물 및 염소화합물이 제거된 원소재를 수세단계(S5)를 통하여 수세한다.

상기 수세단계를 통해 수세된 원소재를 봉공처리단계(S6)로 봉공처리하되 상기 봉공처리는 금봉공처리액으로 15초 침전하여 도금의 핀홀을 처리하는 것으로서 처리제는 유기계나 무기계 모두 무방하다.

또한, 상기 봉공처리단계후 원소재를 최종으로 건조단계(S7)를 통하여 건조하고 상기 건조단계를 거친 원소재의 부분 금도금 된 경계부분에 실리콘도포단계(S8)을 통해 액상실리콘을 도포하되 액상실리콘은 기포가 생기지 않도록 주입하고 상온에서 2시간 정도 평탄화를 하여 도포된 실리콘을 경화시켜 주는 실리콘 경화단계(S9)를 통하여 150~180도 정도의 온도에서 1시간 정도 경화한다.

한편, 상기 전기분해단계(S4) 후 레이져가공단계(S4-1)를 통하여 원소재의 금도금 경계부분 상하 양측 4면에 요철을 형성하여 유기불순물과 동화합물이 제거된 원재료에 요철을 형성하여 접착력을 더욱 상승한다.

S1 : 공급단계 S2 : 니켈하지도금단계
S3 : 금도금단계 S4 : 전기분해단계
S5 : 수세단계 S6 : 봉공처리단계
S7 : 건조단계 S8 : 실리콘도포단계
S9 : 실리콘경환단계

Claims (3)

1. 원소재가 감긴 보빈에서 원소재를 공급하는 공급단계(S1)와,
   상기 공급되는 원소재의 유기물을 제거하고 산세한 후 니켈하지도금을 하는 니켈하지도금단계(S2)와,
   상기 니켈하지도금단계를 통하여 니켈하지도금 된 원소재에 일부분을 부분 금도금을 하는 금도금단계(S3)와,
   상기 금도금단계를 거쳐 부분 금도금 된 경계부분에 유기불순물과 동화합물 및 염소화합물을 등유 0.25~1중량%와, 수산화나트륨 10~15 중량%와, 제3인산소다 15~20 중량%와, 탄산소다 17~25중량%와, 상기 등유 0.25~1중량%와, 수산화나트륨 10~15 중량%와, 제3인산소다 15~20 중량%와, 탄산소다 17~25중량%의 재료를 희석시키고 용해시키는 증류수 45~55 중량%의 비율로 혼합 조성한 피막제거액으로 40~50초간 전해하는 전기분해단계(S4)와,
   상기 전기분해단계(S4) 후 원소재의 금도금 경계부분 상하 양측 4면에 요철을 형성하는 레이져가공단계(S4-1)와,
   상기 전기분해단계와 레이져가공단계를 통해 피막 제거된 원소재를 수세하는 수세단계(S5)와,
   상기 수세단계를 통해 수세된 원소재를 금봉공처리액으로 15초 침전하는 봉공처리단계(S6)와,
   상기 봉공처리단계후 원소재를 최종으로 건조하는 건조단계(S7)와,
   상기 건조단계를 거친 원소재의 부분 금도금 된 경계부분에 액상실리콘을 도포하는 실리콘 도포단계(S8)와,
   상기 실리콘도포 단계를 거쳐서 도포된 실리콘을 경화시켜 주는 실리콘 경화 단계(S9)로 구성되는 것을 특징으로 하는 방수용 커넥터의 컨택트 생산방법.
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