KR102502033B1 - PPS 복합소재 (Polyphenylene Sulfide Composite) 사출물의 도금방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PPS 복합소재 사출물 표면에 박리 강도가 우수한 도금층을 형성할 수 있는 도금방법을 제시하는 것으로, 본 발명에 따른 PPS 복합소재 사출물의 도금 방법은 피도금물의 스킨층을 제거하는 단계; 피도금물의 표면 조도 개선 및 기공 형성 단계; 피도금물을 어닐링하는 단계; 및 도금층 형성단계를 포함하는 것이다.

Description

PPS 복합소재 (Polyphenylene Sulfide Composite) 사출물의 도금방법 {Plating Method on Injection Molding of Polyphenylene Sulfide Composites}

본 발명은 PPS 복합소재(Polyphenylene Sulfide Composites) 사출물의 도금방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, PPS (Polyphenylene Sulfide)와 필러가 혼합되어 이루어진 PPS 복합소재를 사용하여 사출 성형한 사출물의 표면에 도금층을 형성하기 위한 PPS 복합소재 사출물의 도금방법에 관한 것이다.

PPS는 황과 벤젠고리가 순차적으로 결합된 반결정성 열가소성 플라스틱이다. PPS는 유리전이온도(Tg)는 85℃이며, 용융온도는(Tm)는 280℃인 고내열성 플라스틱으로, 내화학성, 내마모성 및 기계적 강도가 우수하며, 또한 내용제성이 우수하고 높은 치수 안정성 및 난연성을 들 수 있다. 또한, PPS는 연속 사용 가능한 온도가 220도일 정도로 내열분해성을 가지고 있으며 공기 중에서 거의 500℃까지는 무게 손실이 거의 나타나지 않는 고성능의 슈퍼 엔지니어링 플라스틱이다. 이러한 장점 외에 PPS는 결정화 속도가 빠르며, 금속에 비하여 매우 가볍다. 이러한 우수한 물성으로 인하여, PPS는 슈퍼 엔지니어링 플라스틱 중에서도 가장 범용성이 높은 것이라 할 수 있다.

다만, PPS는 취성이 높다는 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 다양한 필러(충전재)와 혼합한 복합소재로서 사용되고 있다. PPS는 필러와의 친화력이 좋아 복합소재로 제조할 경우, 취성이 높다는 단점을 보완할 수 있을 뿐만 아니라, PPS 자체보다 더 우수한 물성을 구현할 수 있다.

PPS와 혼합되는 필러로는 탄소 나노물질인 탄소 나노튜브와 그래핀, 탄소섬유 및 유리섬유 등이 있다. 이 중에서, 탄소 나노튜브, 그래핀 및 탄소섬유는 가격이 비싸기 때문에 범용성이 떨어진다. 반면에, 유리섬유는 비교적 저렴한 가격과 우수한 열적, 기계적 물성으로 인해 산업용으로 가장 많이 사용되고 있다. PPS와 유리섬유 복합소재를 제조함에 있어, 유리섬유의 배합비율은 PPS에 대하여 중량비로 40-65% 범위인 것으로 알려지고 있다.

한편, PPS 복합소재는 PPS와 필러 사이의 약한 계면 접착력으로 인해 기계적 특성이 약해지는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 다양한 방법이 제안되었는데, PPS와 유리섬유 복합체인 경우, PPS에 아민 기능기를 도입하여 이들 사이의 계면 접착력을 향상시키기도 한다. PPS 복합소재에 대한 연구가 계속되면서, 아민 기능기 이외에도 PPS와 유리섬유의 계면 접착력을 높이기 위한 다양한 물질들이 첨가되어 사용되고 있다.

PPS 복합소재는 내화학성, 내마모성,내용제성, 높은 치수 안정성 및 난연성, 내열분해성 등의 물성이 우수할 뿐만 아니라, 금속과 같은 기계적 성질, 그리고 금속에 비해 월등하게 가벼운 중량 등으로 인해, 전기전자분야, 자동차분야, 항공분야 등에 널리 사용될 수 있다. 그러나 PPS 복합소재의 문제는 전기 부도체이므로, 전기 전도용으로 사용하기 위해서는 PPS 복합소재로 된 성형물의 표면에 별도의 전기 전도 층을 도금하는 것이 요구된다.

PPS 복합소재의 표면에 전기 전도 층을 도금하는 방법으로 종래 다수의 기술들이 제안된 바 있는데, 대한민국 특허 제1258145호, 제516682호, 및 제1557204호를 들 수 있다. 그 중, 특허 제1557204호는 ‘엔지니어링 플라스틱의 도금방법’에 관한 것으로, 본 출원 발명과 가장 연관성이 많은 종래기술이라 할 수 있다. 도 1은 특허 제1557204호에 따른 도금방법의 흐름도이다. 도 1에 의거, 특허 제1557204호에 따른 엔지니어링 플라스틱 도금방법을 설명하면 다음과 같다.

(1) 피도금물 세척 및 레이저 에칭 단계 (S101-S103) : 피도금물의 표면에 존재하는 이물질이 제거되도록 수세 세척한 후, 피도금물에서 도금이 형성될 부분을 레이저로 파쇄하여 요철을 형성하는 공정이다.

(2) 알칼리 용액에 의한 에칭 단계 (S105-S107) : 레이저 에칭 공정에 의해 형성된 요철부에 알칼리 용액을 적용하여 고르고 균일한 요철을 형성하는 공정이다. 이 공정을 통해, 피도금물의 요철부는 일정한 수준 이상의 표면 거칠기(조도)를 가지게 되어 도금층의 밀착력이 증가한다.

(3) 중화 및 초음파 세척 단계 (S109-S111): 산성 중화 용액에 담가 피도금물의 표면에 잔존하는 알칼리성 용액을 중화시키고, 초음파를 이용하여 피도금물을 세척하는 공정이다.

(4) 촉매 전처리 단계 (S113) : 피도금물에 촉매 금속 팔라듐(Pd)를 안정적으로 흡착시키기 위한 전처리 공정으로, 피도금물을 활성화 용액에 침지시켜 요철부에 주석(Sn)을 우선 흡착시키는 활성화 단계이다. 이때, 활성화 용액은 50 내지 60 g/L의 염화주석(SnCl2)과 10 내지 20 g/L의 염산이 혼합된 상온의 수용액을 사용할 수 있다. 활성화 용액에 피도금물을 침지시키면, 주석이 피도금물의 요철부에 흡착된다. 활성화 단계 후에 피도금물의 표면에 잔존하는 활성화 용액 등을 수세 세척한다.

(5) 촉매금속화합물 흡착 단계 (S115) : 활성화 단계를 거치면서 요철부에 흡착된 주석에 촉매금속을 흡착시키는 위해, 피도금물을 촉매금속 용액에 침지시켜 촉매금속을 흡착시키는 공정이다. 이때 사용되는 촉매금속 용액은 팔라듐 수용액을 사용할 수 있다. 팔라듐 수용액의 팔라듐 이온이 주석(Sn)과 반응하여 촉매금속화합물인 팔라듐-주석(Pd-Sn)의 형태로 요철부의 내부 깊숙이 흡착된다.

(6) 촉매 활성화 단계 (S117) : 촉매금속화합물 흡착단계를 통해 요철부에 팔라듐-주석(Pd-Sn) 촉매금속화합물이 흡착된 피도금물을 촉매활성용액에 침적시켜 요철부의 팔라듐-주석(Pd-Sn) 촉매금속화합물을 촉매금속인 팔라듐(Pd)으로 변환시키는 공정이다. 촉매활성용액은, 황산(또는 염산) 용액을 사용하며, 기타 사용의 활성화제를 함께 사용할 수도 있다. 이때, 팔라듐-주석 촉매금속화합물의 주석은 촉매활성용액의 산화환원반응으로 용해되고 촉매금속 팔라듐만 요철부에 흡착된 상태로 남는다. 요철부에 남은 팔라듐이 촉매 금속이 된다. 황산은 주석을 분해함과 동시에, 요철부이외의 부분에 흡착된 팔라듐을 제거한다.

(7) 도금층 형성 단계 (S119) : 촉매가 흡착된 이후에는 복수 개의 금속 층으로 형성되는 도금층을 형성하게 된다. 이 단계의 도금층은 무전해 도금과 전해 도금을 적절히 혼합한 기존의 알려진 다양한 방법이 그대로 적용될 수 있다. 예컨대, 구리를 주 도금층으로 할 경우, 먼저 스트라이크 무전해 도금법으로 니켈-붕산(Ni-B)의 하지 도금층(제1 도금층)을 우선 요철부에 형성하고, 그 위에 구리의 제2 도금층을 무전해 도금으로 형성한다. 마지막으로, 연성이 큰 구리의 표면이 긁히거나 벗겨지는 것을 방지하기 위하여 다시 니켈이나 금(Au)의 제3 도금층을 전해 또는 무전해 도금으로 형성할 수 있다.

그러나 특허 제1557204호를 포함한 종래기술들이 제시한 방법을 PPS 복합소재의 사출물에 적용하는 경우 도금층이 피도금물의 표면으로부터 쉽게 박리되는 현상이 발생하였다. 즉, 시간에 경과할수록 그리고 고온 상태가 지속될수록 도금층이 표면으로부터 박리되는 현상이 많이 발생하였다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 PPS 복합소재의 사출물의 표면에 도금층을 형성함에 있어서, 도금층의 박리강도가 시간의 경과 및 고온 상태 유무에 영향을 받지 않고 장기간 유지될 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 발명자는 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 오랜 기간 연구를 계속하여 도금층 박리 현상의 원인을 발견하였다. 도 2는 PPS 복합소재 사출물의 내부 구조를 모식적으로 도시한 부분 단면도로서, 종래기술의 도금층 박리 현상의 원인을 설명하기 위한 것이다.

도 2에서 보듯이, PPS 복합소재를 사출 성형하면, 비중이 낮은 필러는 PPS와 혼합된 상태로 사출물(1)의 상부층(20)을 이루고, 필러와 혼합되지 않은 PPS는 비중이 높기 때문에 하부로 가라앉아 사출물의 하부층(30)을 이룬다. 이때 상부층(20)과 하부층(30)은 층의 경계가 뚜렷하게 분리되는 것이 아니라, 상부에서 하부로 갈수록 필러가 차지하는 비율이 점차적으로 줄어들고, PPS의 양이 점차적으로 많아지면서 상부층(20)과 하부층(30)이 점진적으로 분리된다.

한편, PPS와 필러의 계면 접착력을 향상시키기 위해 아민 기능기 등 다양한 물질들이 첨가되어 혼합되는 과정에서 염소, 황 등의 가스가 발생하게 되는데, 이러한 가스는 사출물의 상부층(20)과 하부층(30)에 분산되어 존재하게 된다. 구체적으로는, 가스의 그 특성상 사출과정에서 상부로 상승하기 때문에, 주로 상부층의 표면에서 하부층의 상층부에 분산되어 분포한다.

종래기술의 문제점은, 이러한 가스를 충분히 배출시키지 않은 채 사출물(1)의 표면에 도금층을 형성시킴에서 비롯되는 것으로, 시간의 경과에 따라 또는 고온 상태가 됨에 따라 내부에 분산되어 존재하는 가스가 서서히 분출되면서 도금층을 상층부(20)의 표면으로부터 박리시키게 된다.

한편, 사출 성형 과정에서 성형의 필요에 따라 별도로 투입되는 탄성중합체(Elastomer), 고무(Rubber), 유분 등은 비중이 가장 낮아 사출물(1)의 상부층(20) 위쪽으로 부유하여 고착되면서 스킨층(10)을 이루게 된다. 이 스킨층(10)은 PPS 복합소재 사출물의 상부층(20)과 일체화되어 공고히 결착되는 것이 아니라 상부층(20)의 표면에 이질적인 물질로서 부착되어 있는 것이다.

따라서 박리현상의 또 다른 원인은, PPS 복합소재 사출물(1)에 있어 연질의 물질로 형성된 스킨층(10)이 완전히 제거되지 않은 상태에서 그 위에 도금층이 형성됨으로써, 결과적으로 도금층의 박리강도가 약해진다는 것이다.

본 발명의 목적은, 이러한 종래 기술의 문제점의 원인을 해소함으로써, PPS 복합소재 사출물 표면에 박리 강도가 우수한 도금층을 형성할 수 있는 도금방법을 제시하는 것이다. 본 발명에 따른 PPS 복합소재 사출물의 도금 방법은 다음의 단계를 포함한다.

1) 스킨층 제거 단계

이 단계는 피도금물에서 스킨층을 용해하여 제거하는 단계이다. 스킨층은 탄성중합체(Elastomer), 고무(Rubber) 및 유분 등으로 이루어지므로, 이를 제거하기 위해서, 일예로서, 강산성 용액에 피도금물을 침적시키는 방법을 적용할 수 있다. 바람직하게는, 질산 용액 63 ~ 68 중량%와 염산 용액 32 ~ 37 중량%를 혼합한 혼합 용액을 70 ~ 75℃ 온도가 되도록 하고, 이에 피도금물을 50 ~ 70 분 동안 침적시키는 방법을 적용할 수 있다.

강산성 용액에 의해 스킨층이 용해되면, 수세 세척한 후, 알칼리 탈지제 등을 사용하여 피도금물 표면에 남아 있는 잔여 약품과 불순물을 제거할 수 있다. 또한 불순물 제거를 위해 초음파를 사용할 수도 있다.

2) 피도금물의 표면 조도 개선 및 기공 형성 단계

이 단계는 알칼리 용액을 사용하여, 피도금물 표면에 노출된 유리섬유 등의 필러를 용해 및 제거하여 표면 조도를 개선함과 동시에 상부층(20) 표면에서 하부층(30)(특히, 하부층의 상층부)에 이르는 기공을 형성시키는 단계이다.

피도금물의 상부층(20) 표면에 노출되어 있는 유리섬유 등의 필러를 용해시켜 제거하기 위해서, 일예로서, 강알칼리 용액에 피도금물을 침적시키는 방법을 적용할 수 있다. 바람직하게는, 98% 수산화 칼륨(KOH) 용액을 900~1,100g/L로 희석하고 90~95℃ 온도가 되도록 하여, 이에 피도금물을 50~70 분 동안 침적시키는 방법을 적용할 수 있다.

강알칼리 용액에 의해 상부층(20)의 표면에 노출된 필러가 용해 및 제거되면, 상부층(20) 표면의 조도가 개선될 뿐만 아니라, 필러의 용해에 의해 상부층(2) 표면에서 하부층(30)(특히, 하부층의 상층부)에 이르기까지 기공이 형성될 수 있다.

한편, 이 단계에서 피도금물의 소정 부위에 물리적으로 기공이 형성되게 할 수도 있다. 일예로서, 피도금물인 PPS 복합소재 사출물의 게이트 부분에 레이저를 조사하여 물리적으로 기공이 형성되도록 할 수 있다. 게이트는 사출 성형과정에서 사출(Injection)이 행해지는 입구부분을 의미하는 것으로, 게이트 부분은 주로 사출물의 후면(도금되지 않는 면)에 형성된다. 사출성형이 이루어지는 과정에서 게이트 부분에 가스가 많이 집적되므로, 이 부분이 내부 가스를 배출하기 위한 통로가 될 수 있다.

따라서 이 게이트 부분에 물리적으로 기공을 형성해 두면, 도금 공정 진행 중에는, 이 기공을 통해 사출물 내부의 가스를 보다 많이 배출시킬 수 있고, 또한 도금 공정 후에는 이 기공을 통하여 제품의 특정 방향(특히, 도금층의 반대 방향)으로 잔여 가스가 배출되도록 할 수 있다. PPS 복합소재 사출물 후면의 게이트 부위 및 그 주변에 물리적으로 기공을 형성함에 있어서 파장이 800 ~ 1100nm 인 다이오드 레이저를 이용하여 에칭하는 것이 바람직하다.

이 과정을 마치면 수세 세척한 후, 알칼리 탈지제 등을 사용하여 피도금물 표면에 남아 있는 잔여 약품과 불순물을 제거할 수 있다. 또한 불순물 제거를 위해 초음파를 사용할 수도 있다.

3) 어닐링 단계

어닐링 단계는 피도금물을 일정한 온도로 가열한 다음 천천히 식혀 내부 조직을 고르게 하고 응력을 제거하는 열처리 조작 단계이다. 본 발명에서 어닐링 단계는 PPS 복합소재 혼합 과정에서 발생되어 피도금물 내부에 잔존하는 염소 및 황 등을 전 단계에서 형성된 기공을 통해 외부로 배출시키는 단계이기도 하다. 어닐링 조건은 220~270℃에서 100-150분 동안 진행하는 것이 바람직하다. 피도금물에 대한 가열을 위해 고온건조기를 사용할 수 있다. 이 단계를 거치면, PPS 복합소재 제조과정에서 발생되어 사출물 내부에 잔존하는 염소 및 황 등이 기공을 통하여 거의 전부 배출된다.

어닐링이 종료되면 피도금물을 35~37%의 염산(HCl)을 100~200mL/L 농도로 희석하여 25~35℃ 온도에서 1~3분 침적하여 중화 및 세척하는 것이 바람직하다.

4) 도금층 형성 단계

이 단계는 종래기술에서 적용되는 방법과 실질적으로 동일한 것으로, 다음의 단계로 이루어진다.

i) 피도금물에 촉매 금속 팔라듐(Pd)를 안정적으로 흡착시키기 위한 전처리 공정으로, 피도금물을 활성화 용액에 침지시켜 요철부에 주석(Sn)을 우선 흡착시키는 활성화 단계;

ii) 활성화 단계를 거치면서 요철부에 흡착된 주석에 촉매금속을 흡착시키는 위해, 피도금물을 촉매금속 용액에 침지시켜 촉매금속을 흡착시키는 단계;

iii) 촉매금속화합물 흡착단계를 통해 피도금물의 요철부에 팔라듐-주석(Pd-Sn) 촉매금속화합물이 흡착된 피도금물을 촉매활성용액에 침적시켜 요철부의 팔라듐-주석(Pd-Sn) 촉매금속화합물을 촉매금속인 팔라듐(Pd)으로 변환시키는 단계; 및

iv) 촉매 금속이 흡착된 피도금물 표면에, 촉매 금속을 앵커로 하여 전도성 금속을 도금하는 단계. 여기에서 전도성 금속이라 함은 구리, 은 등의 전기전도성이 우수한 금속을 말하는 것이다. 전도성 금속 도금 단계는 전도성 금속을 급속하게 도금하는 스트라이크(Strike) 단계와 서서히 두껍게 도금하는 빌드(Build) 단계로 나누어 진행할 수도 있다.

본 발명의 PPS 복합소재 사출물 도금 방법은, PPS 복합소재에 박리강도가 우수한 전도성 도금층을 형성할 수 있게 함으로써, PPS 복합소재의 적용분야가 전기전자 분야, 자동차 분야 및 항공분야 등에까지 획기적으로 확대되는 효과를 달성할 수 있다.

도 1은 종래기술의 흐름도이고,
도 2는 PPS 복합소재 사출물의 내부 구조를 모식적으로 도시한 부분 단면도이다.

이하에서는 실시예에 의거 본 발명을 상세하게 설명한다.

(실시예)

본 실시예에서 사용된 PPS 복합소재는 PPS에 필러로서 유리섬유가 혼합된 것이다. 이러한 PPS 복합소재를 사용하여 사출 성형한 피도금물에 다음의 공정으로 도금층을 형성하여 RF 필터를 제조하였다.

1) 스킨층 제거 단계

피도금물의 스킨층은 탄성 중합체, 고무 및 유분으로 구성된 것으로, 피도금물의 상부층에 견고하게 결착된 것이 아니라, 어느 정도 유리되어 부착되어 있는 것이다. 이를 제거하기 위해, 70 ~ 75℃로 가열된, 질산 용액 63 ~ 68 중량%와 염산 용액 35 ~ 37 중량%를 혼합한 혼합 용액에 피도금물을 50 ~ 70 분 동안 침적시켰다. 그리고 피도금물을 상기 혼합용액으로부터 끄집어내어 스킨층이 용해되었음을 확인하고, 알칼리 탈지제를 사용하여 중화 및 세척하여 피도금물의 표면에서 스킨층이 완전 제거되도록 하였다. 이때 사용되는 알칼리 탈지제는 50~100mL/L의 농도이고, 40~50℃의 온도조건에서 1~3분 진행하였다.

2) 피도금물의 조도 향상 및 기공 형성 단계

본 실시예는 피도금물 표면, 즉 상부층 표면 전반에 걸쳐 도금을 행하는 것이어서, 피도금물을 강알칼리인 90 ~ 95℃ 온도의 수산화칼륨(KOH) 용액에 50 ~ 70 분 동안 침적시켰다. 이 과정에서 피도금물의 상부층(20) 표면 및 하부층(30)의 일부 유리섬유가 용해되어 제거됨으로써, 피도금물 상부층(20)의 표면 조도가 개선되고, 동시에 상부층(20) 표면에서 하부층(30)에 이르는 기공이 형성되었다.

한편, 피도금물 후면의 게이트 부분에 파장이 800 ~ 1100nm 인 다이오드 레이저를 조사하여 물리적으로 기공이 형성되도록 하였다.

이 단계 종료 후, 피도금물을 수산화칼륨 용액에서 끄집어내고, 알칼리 탈지제를 사용하여 피도금물의 표면에서 불순물이 제거되도록 하였다. 이때 사용된 알칼리 탈지제는 50~100mL/L의 농도이고, 40~50℃의 온도조건에서 1~3분 진행하였다.

3) 어닐링 단계

피도금물 내부 조직을 고르게 하고 응력을 제거함과 동시에 내부에 잔존하는 염소 및 황 등 가스를 전 단계에서 형성된 기공을 통해 외부로 배출시키기 위해, 고온건조기를 사용하여 220~270℃에서 100-150분 동안 어닐링을 진행하였다. 어닐링이 종료 후, 35~37%의 염산(HCl)을 100~200mL/L 농도로 희석하고, 이에 피도금물을 25~35℃ 온도 조건에서 1~3분 침적하여 중화 및 세척하였다.

4) 도금층 형성 단계

i) 활성화 단계로서, 50 내지 60 g/L의 염화주석(SnCl2)과 10 내지 20 g/L의 염산이 혼합된 활성화 용액에 피도금물을 침지시켜, 주석이 피도금물의 상부층 표면에 흡착되도록 하였다. 이후에 피도금물의 표면에 잔존하는 활성화 용액 등을 수세 세척하였다.

ii) 촉매금속화합물 흡착단계로서, 활성화 단계를 거친 피도금물을 팔라듐 수용액에 침적시켜, 팔라듐 이온이 피도금물 표면에 흡착된 주석과 반응하여 촉매금속화합물인 팔라듐-주석의 형태로 피도금물의 표면에 깊숙이 흡착되게 하였다.

iii) 촉매활성화 단계로서, 촉매금속화합물이 흡착된 피도금물을 촉매활성용액인 황산(또는 염산)에 침적시켜 피도금물에 흡착된 팔라듐-주석을 촉매금속인 팔라듐으로 변환시켰다. 변환과정은, 팔라듐-주석 촉매금속화합물의 주석은 촉매활성용액의 산화환원반응으로 용해되고 촉매금속 팔라듐만 피도금물의 표면에 흡착된 상태로 남게 되는 것이다.

iv) 도금층 형성 단계로서, 먼저 스트라이크 무전해 도금법으로 니켈-붕산(Ni-B)의 하지 도금층(제1 도금층)을 형성하고, 그 위에 구리의 제2 도금층을 무전해 도금으로 형성하였다. 마지막으로, 연성이 큰 구리의 표면이 긁히거나 벗겨지는 것을 방지하기 위하여 다시 니켈로 제3 도금층을 무전해 도금하였다.

본 실시예에 의하여 도금층이 형성된 RF 필터에 대해 박리강도를 측정하기 위해 다음과 같이 테스트하였다.

본 실시예에 따른 도금된 RF 필터를 약 265℃의 온도에서 2시간 정도 가열한 후, 상온에서 자연냉각 시켰다. 그리고 이 도금된 RF 필터를 각각 가로 세로 1mm로 잘라 20개의 시편을 준비하고, 그 시편들에 대해 밀착 테스트용 테이프(3M사 제품)로 접착 및 탈착을 3회 반복하여, 그 결과를 측정하였다.

측정결과에서, 컷팅 부위에 전혀 들뜸 현상이 없는 경우를 5B 등급, 컷팅 부위에 미세한 들뜸 현상이 있는 경우를 4B 등급, 시편 셀(cell)의 20% 이내의 들뜸 현상이 있는 경우를 3B 등급, 그리고 시편 셀(cell)의 20-50% 들뜸 현상이 있으면 2B 등급으로 구분하였다.

4B 등급은 플라스틱에 대한 도금에 있어서 기대할 수 있는 최상의 등급이다. 2B 등급은 불합격이다. 3B 등급은 합격품이라 할 수 있으나, 고급의 예민한 기능을 요구하는 전자제품에 적용하기에 미흡한 상태이다.

측정 결과에 있어 본 실시예의 모든 시편은 4B 등급에 해당하였다. 상기 박리강도 테스트 결과에서 보듯이, 본 발명의 방법은 종래기술들에 비하여 매우 우수한 것이라 할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

1 : 사출물
10 : 스킨층
20 : 상부층
30 : 하부층

Claims (7)

1. 폴리페닐렌설파이드와 필러를 포함하는 PPS 복합소재(Polyphenylene Sulfide Composite) 사출물로 된 피도금물을 도금하는 방법에 있어서,
   상기 피도금물의 스킨층을 제거하는 단계;
   상기 피도금물의 표면 조도 개선 및 기공형성 단계; 및
   상기 피도금물을 어닐링하는 단계;를 포함하고,
   상기 PPS 복합소재의 필러는 유리섬유이고,
   상기 피도금물의 스킨층을 제거하는 단계는 70 ~ 75℃로 가열된, 질산 용액 63~68 중량%와 염산 용액 32~37 중량%를 혼합한 혼합 용액에 피도금물을 50~70 분 동안 침적시키는 단계를 포함하고,
   상기 피도금물의 표면 조도 개선 및 기공형성 단계는 98% 수산화칼륨(KOH) 용액을 900~1,100g/L로 희석하여 90~95℃ 온도가 되도록 한 후, 이 수산화칼륨(KOH) 용액에 피도금물을 50~70 분 동안 침적시키는 단계를 포함하고,
   상기 피도금물의 표면 조도 개선 및 기공형성 단계는 피도금물의 게이트 부분에 물리적으로 기공을 형성하는 단계를 더 포함하고,
   상기 피도금물을 어닐링하는 단계는 피도금물에 대해 220~270℃에서 100~150분 동안 어닐링을 진행하는 것을 특징으로 하는, PPS 복합소재 사출물 도금방법.
   
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7. 제1항에 있어서,
   도금층 형성단계를 더 포함하고, 이 도금층 형성단계는,
   50 내지 60 g/L의 염화주석(SnCl2)과 10 내지 20 g/L의 염산이 혼합된 활성화 용액에 피도금물을 침지시키는 활성화 단계;
   피도금물을 팔라듐 수용액에 침적시켜, 팔라듐 이온이 피도금물 표면에 흡착된 주석과 반응하여 촉매금속화합물인 팔라듐-주석의 형태로 피도금물의 표면에 깊숙이 흡착되게 하는 촉매금속화합물 흡착단계;
   촉매금속화합물이 흡착된 피도금물을 촉매활성용액인 황산 또는 염산에 침적시켜 피도금물에 흡착된 팔라듐-주석을 촉매금속인 팔라듐으로 변환시키는 촉매활성화 단계; 및
   촉매 금속이 흡착된 피도금물 표면에, 촉매 금속을 앵커로 하여 전도성 금속을 도금하는 단계; 를 포함하는 PPS 복합소재 사출물 도금방법.
   
   

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