KR102570085B1 - 5g 통신 중계기용 프린팅 리사이클 안테나 방사체의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 5G 통신 중계기용 프린팅 리사이클 안테나 방사체의 제조방법은, 전기적으로 부도체인 판상 또는 필름 형태의 합성수지로 이루어진 베이스 부재의 일면에 동박(Copper layer)을 접합하는 동박 적층 단계; 상기 동박 적층 단계의 후에 수행되며, 상기 동박의 표면에 마스킹 잉크로 안테나 패턴을 인쇄하여 건조하는 패턴 인쇄 단계; 상기 패턴 인쇄 단계의 후에 수행되며, 상기 안테나 패턴이 인쇄된 베이스 부재를 금속 박리액에 침적시켜 상기 안테나 패턴이 인쇄된 부위 이외의 동박이 상기 베이스 부재로부터 박리시키는 금속 박리 단계; 상기 금속 박리 단계의 후에 수행되며, 상기 안테나 패턴으로부터 마스킹 잉크를 제거하는 마스킹 잉크 제거 단계; 및 상기 마스킹 잉크 제거 단계의 후에 수행되며, 상기 안테나 패턴의 상면에 무전해 도금에 의해 금속 보호층을 형성하는 보호층 형성 단계;를 포함한 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 안테나 방사체의 제조방법에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 5G 통신용 중계기에 적용되는 안테나 방사체의 제조방법에 관한 것이다.
20세기 말과 21세기를 통해 무선 통신 기술이 비약적으로 발전하고 있다. 무선 통신 기술은 개인이 휴대한 단말기와 기지국을 무선으로 연결하여 빠른 속도로 데이터를 송수신할 수 있도록 한다. 무선 통신 기술은 주파수 대역과 데이터 전송 속도에 따라 2G, 3G, 4G를 거쳐 현재는 5G가 상용화되었다. 특히 5G 통신에 사용되는 전파의 주파수는 3G나 4G 통신용 주파수에 비하여 현저하게 높은 주파수 대역을 사용한다. 이에 따라 송수신 신호의 공간 복사손실이 증가되어 기지국 및 중계기로부터 신호가 송수신되는 거리가 급속하게 감소한다. 따라서 동일 면적을 기준으로 기지국 및 중계기의 숫자를 기존의 4G 통신망 보다 10배 이상 더 설치하여야 한다. 그 결과 통신 사업자 입장에서는 기지국이나 중계기의 제조비용을 낮추는 것이 매우 중요한 사업 수행의 요소가 된다.
종래의 5G 중계기용 안테나 방사체는 전기적으로 비전도성인 합성수지의 사출물로 이루어진 베이스 부재에 전기적으로 전도성인 금속 박판을 타발 가공하여 상기 베이스 부재에 열융착으로 고정한 구조가 널리 사용되었다. 그러나 이와 같은 안테나 방사체 구조는 베이스 부재를 사출성형으로 제조하여야 하므로 제조비용이 비싸며, 두께가 두껍고, 부피가 크며, 무거운 문제점이 있다. 한편, 종래의 다른 형태의 5G용 안테나 방사체는 판상의 베이스 부재에 레이저로 표면 개질을 한 후 전도성 금속을 표면 개질된 부위에 도금함으로써 안테나 패턴을 형성하는 소위 LDS(Laser Direct Structuring) 방식으로 제조될 수도 있다. LDS 방식을 사용하는 경우, 안테나 방사체는 열가소성 수지에 레이저로 안테나 패턴을 그리고 구리나 니켈 합금을 입혀 전기적 특성을 구현한다. 그러나, LDS 방식은 제조 공정에서 고가의 레이저 장비를 사용하여야 하므로 제조비용이 높아질 수 밖에 없는 문제점이 있다.
또한, 최근 환경 규제가 강화됨에 따라 제조 공정에서 사용되는 재료의 재활용(recycling)이 중요하다. 이러한 관점에서 종래의 PCB 제조 공법을 이용할 경우, 포토레지스트 후 에칭 공정에서 에칭액(Fecl2)에 용해되는 Cu가 에칭액에 포함된 Fe와 혼합되므로 그 에칭액으로부터 전기 분해에 의해 순수한 Cu만을 회수하는 것이 불가능하므로 에칭액에 용해된 Cu의 재활용이 불가능하다. 이에 따라 종래의 PCB 제조 공정이 적용될 경우 핵심 재료은 Cu의 재활용성이 현저하게 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 제조비용이 절감되고, 가볍고 얇아 패키징에 유리하며, 제조 과정에서 보다 친환경적인 효과가 있는 새로운 방식의 5G 통신 중계기용 프린팅 리사이클 안테나 방사체의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 5G 통신 중계기용 프린팅 리사이클 안테나 방사체의 제조방법은, 전기적으로 부도체인 판상 또는 필름 형태의 합성수지로 이루어진 베이스 부재의 일면에 동박(Copper layer)을 접합하는 동박 적층 단계;
상기 동박 적층 단계의 후에 수행되며, 상기 동박의 표면에 마스킹 잉크로 안테나 패턴을 인쇄하여 건조하는 패턴 인쇄 단계;
상기 패턴 인쇄 단계의 후에 수행되며, 상기 안테나 패턴이 인쇄된 베이스 부재를 금속 박리액에 침적시켜 상기 안테나 패턴이 인쇄된 부위 이외의 동박이 상기 베이스 부재로부터 박리시키는 금속 박리 단계;
상기 금속 박리 단계의 후에 수행되며, 상기 안테나 패턴으로부터 마스킹 잉크를 제거하는 마스킹 잉크 제거 단계; 및
상기 마스킹 잉크 제거 단계의 후에 수행되며, 상기 안테나 패턴의 상면에 무전해 도금에 의해 금속 보호층을 형성하는 보호층 형성 단계;를 포함한 점에 특징이 있다.
상기 금속 박리액은 H2SO4, Na2SO4, K2SO4, 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 포함한 것이 바람직하다.
상기 마스킹 잉크는 아크릴 수지(Acrylic resin)와, 디에틸렌 글리콜 모노틸 에테르 아세테이트(Diethylene glycol monothyl ether acetate)를 포함한 것이 바람직하다.
상기 동박 적층 단계의 후에 수행되고, 상기 패턴 인쇄 단계의 전에 수행되는 3차원 성형 단계를 포함하며,
상기 3차원 성형 단계에서는 상기 동박 적층 단계에 의해 동박이 접합된 상기 베이스 부재를 금형에서 가열 가압하여 3차원 형상으로 가공하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 5G 통신 중계기용 프린팅 리사이클 안테나 방사체의 제조방법은, 베이스 부재(20)를 사출로 제조하지 않고 범용적으로 사용되는 판재 또는 필름 형태의 폴리카보네이트 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 채용할 수 있으므로 안테나 방사체의 두께를 얇게 구성할 수 있으므로 무게 및 부피가 가벼울 뿐 아니라 사출 성형공정이 필요하지 않으므로 사출금형이나 사출성형 장비와 같은 고가의 제조설비가 사용되지 않으므로 제조 비용이 현저하게 절감되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 5G 통신 중계기용 프린팅 리사이클 안테나 방사체의 제조방법은 베이스 부재에 접합된 동박을 이용하여 안테나 패턴을 형성하는 공정에 있어서, 안테나 패턴을 마스킹 잉크에 의해 형성하고, 금속 박리액에 의해 마스킹 잉크가 인쇄된 이외의 부위 동박을 베이스 부재로부터 박리시키므로, 종래의 PCB 제조 공정과 달리 노광, 현상, 에칭과 같은 공정이 적용되지 않으므로 고가의 장비가 사용되지 않아 제조 비용이 절감되며, 작업자의 신체에 유해한 환경을 줄일 수 있어서 친환경적인 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 5G 통신 중계기용 프린팅 리사이클 안테나 방사체의 제조방법에 의해 제조된 안테나 방사체는 얇고 부피가 적으므로 중계기의 공간활용도가 우수한 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 5G 통신 중계기용 프린팅 리사이클 안테나 방사체의 제조방법은, 금속 박리 단계에서 박리액에 용해되는 Cu를 전기 분해에 의해 쉽게 회수할 수 있으므로 자원의 재활용성이 우수한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 5G 통신 중계기용 프린팅 리사이클 안테나 방사체의 제조방법의 공정 구성도이다.
도 2는 동박 적층 단계 후의 단면 구조를 보여주는 단면도이다.
도 3은 패턴 인쇄 단계 후의 단면 구조를 보여주는 도면이다.
도 4는 금속 박리 단계를 수행하는 상태를 보여주는 도면이다.
도 5는 금속 박리 단계 후의 상태를 보여주는 도면이다.
도 6은 마스킹 잉크 제거 단계를 수행하는 상태를 보여주는 도면이다.
도 7은 마스킹 잉크 제거 단계 후의 상태를 보여주는 도면이다.
도 8은 보호층 형상 단계 후의 상태를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따라 제조된 안테나 방사체의 샘플 사진이다.
도 2는 동박 적층 단계 후의 단면 구조를 보여주는 단면도이다.
도 3은 패턴 인쇄 단계 후의 단면 구조를 보여주는 도면이다.
도 4는 금속 박리 단계를 수행하는 상태를 보여주는 도면이다.
도 5는 금속 박리 단계 후의 상태를 보여주는 도면이다.
도 6은 마스킹 잉크 제거 단계를 수행하는 상태를 보여주는 도면이다.
도 7은 마스킹 잉크 제거 단계 후의 상태를 보여주는 도면이다.
도 8은 보호층 형상 단계 후의 상태를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따라 제조된 안테나 방사체의 샘플 사진이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 5G 통신 중계기용 프린팅 리사이클 안테나 방사체의 제조방법의 공정 구성도이다. 도 2는 동박 적층 단계 후의 단면 구조를 보여주는 단면도이다. 도 3은 패턴 인쇄 단계 후의 단면 구조를 보여주는 도면이다. 도 4는 금속 박리 단계를 수행하는 상태를 보여주는 도면이다. 도 5는 금속 박리 단계 후의 상태를 보여주는 도면이다. 도 6은 마스킹 잉크 제거 단계를 수행하는 상태를 보여주는 도면이다. 도 7은 마스킹 잉크 제거 단계 후의 상태를 보여주는 도면이다. 도 8은 보호층 형상 단계 후의 상태를 보여주는 도면이다. 도 9는 본 발명에 따라 제조된 안테나 방사체의 샘플 사진이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 5G 통신 중계기용 프린팅 리사이클 안테나 방사체의 제조방법(10, 이하 "안테나 방사체의 제조방법"이라 함)는, 동박 적층 단계(S100)와, 패턴 인쇄 단계(S200)와, 금속 박리 단계(S300)와, 마스킹 잉크 제거 단계(S400)와, 보호층 형성 단계(S500)를 포함한다.
상기 동박 적층 단계(S100)는 전기적으로 부도체인 합성수지로 이루어진 판상 또는 필름 형태의 베이스 부재(20)의 일면에 동박(Copper layer)을 접합하는 공정이다. 상기 베이스 부재(20)의 재료로는 예컨대, 폴리카보네이트(PC, PolyCarbonate), 액정 고분자 수지(LCP, Liquid Crystal Polymer), 폴리페닐렌설파이드(PPS, Polyphenylene Sulfide), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET,PolyEthylene Terephthalate), 폴리이미드(PI, Polyimid), 폴리에틸렌(PE, Polyethylene), 폴리아미드(PA, Polyamide) 중에서 채용될 수 있다. 상기 베이스 부재(20)의 두께는 25㎛~500㎛ 인 것이 바람직하다. 상기 베이스 부재(20)의 두께가 25㎛ 미만인 경우에는 완성된 안테나 방사체(10)를 5G 중계기에 설치할 때 별도의 보강판이 필요하므로 조립 공수가 늘어나고 제조 비용이 증가하는 문제점이 있다. 상기 베이스 부재(20)의 두께가 500㎛를 초과하는 경우에는 종래 사출물 구조로 형성된 베이스 부재에 비하여 가격 경쟁력이나 무게 측면에서 큰 비교 우위를 가지기 어려운 문제점이 있다. 상기 베이스 부재(20)의 소재로 PC 또는 PET를 사용할 경우, 일반적인 FPCB나 PCB의 절연 기판으로 사용되는 폴리이미드(PI)에 비하여 가격이 저렴한 장점이 있다. 상기 베이스 부재(20)는 사용자의 요청에 따라 자유로운 크기로 재단하여 사용할 수 있다. 상기 동박(30)은 전해동박(Electro Deposited copper)이나 압연동박(Rolled Anealed copper)이 채용될 수 있으며, 가격적으로 더 저가인 전해동박을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 동박(30)은 접착제를 매개로 상기 베이스 부재(20)에 접착된다. 상기 동박(30)은 상기 베이스 부재(20)에 접합되는 과정에서 롤러나 프레스에 의해 가압될 수 있다. 상기 접착제는 예컨대 아크릴, 핫멜트, 실리콘, 우레탄, 에폭시, 폴리이미드(PI) 등이 채용될 수 있다. 상기 동박 적층 단계(S100)에 의해 형성된 구조는 5G 안테나 방사체(10)를 자체적으로 구성하므로 별도의 기구물이 필요하지 않으므로 종래 구조에 비하여 얇고 컴팩트한 안테나 방사체(10)를 구현할 수 있게 한다.
상기 패턴 인쇄 단계(S200)는 상기 동박 적층 단계(S100)의 후에 수행된다. 상기 패턴 인쇄 단계(S200)에서는 상기 동박(30)의 표면에 마스킹 잉크(40)로 안테나 패턴(50)을 인쇄하여 건조한다. 상기 패턴 인쇄 단계(S200)에 의해 마스킹 잉크(40)가 부착된 부위가 안테나 패턴(50)이 된다. 상기 마스킹 잉크(40)는 아크릴 수지가 포함된다. 더 구체적으로 상기 마스킹 잉크(40)는 아크릴 수지(Acrylic resin)가 20~30wt%, 무기물 필러(inorganic filler)가 20~30wt%, 디에틸렌 글리콜 모노틸 에테르 아세테이트(Diethylene glycol monothyl ether acetate)가 40~50wt%정도 포함될 수 있다. 상기 마스킹 잉크(40)를 구성하는 성분 중 아크릴 수지는 기판의 단자 및 표면을 보호하는 역할을 수행한다. 무기물 필러는 인쇄 및 경화 후 도막에 대한 내열성을 부여하는 하는 역할을 한다. 디에틸렌 글리콜 모노틸 에테르 아세테이트는 점도 조절을 하는 물질이다. 상기 마스킹 잉크(40)는 그 밖에 소량의 실리카 분말과 기포 억제제가 포함될 수 있다. 실리카 분말은 인쇄시 잉크의 균일성을 부여하는 역할을 수행한다. 상기 마스킹 잉크(40)의 점도는 300~500dPa·s인 것이 바람직하다. 상기 패턴 인쇄 단계(S200)는 스크린 인쇄 또는 패드 인쇄 방식이 적용될 수 있다. 상기 패턴 인쇄 단계(S200)에 스크린 인쇄 방식이 적용될 경우, 사용되는 스크린은 폴리에스터 섬유나 스테인리스 강선으로 제조될 수 있다. 스크린 인쇄 방식에 사용되는 스크린의 메쉬 크기는 150~400(mesh) 정도인 것이 바람직하다. 메쉬(mesh)는 공지된 입자 크기의 단위로서 가로 및 세로가 각각 1인치(25.4mm)인 정육각형 면적내에 존재할 수 있는 동일한 크기의 구멍 수를 의미한다. 상기 마스킹 잉크(40)는 점성이 있는 액체 상태로 인쇄된 후 건조 과정에 의해 응고되어 고체가 된다. 상기 마스킹 잉크(40)에 의해 인쇄된 안테나 패턴(50)은 60℃ ~ 100℃의 온도에서 30분 ~ 60분 건조하여 응고가 완료된다.
상기 금속 박리 단계(S300)는 상기 패턴 인쇄 단계(S200)의 후에 수행된다. 상기 금속 박리 단계(S300)에서, 상기 안테나 패턴(50)이 인쇄된 베이스 부재(20)를 60℃ ~ 80℃의 금속 박리액(70)에 침적시킨 상태로 10분 ~ 50분 유지시켜 상기 안테나 패턴(50)이 인쇄된 부위 이외의 동박을 상기 베이스 부재(20)로부터 박리시킨다. 박리 과정은 화학적인 반응으로써, 안테나 패턴(50)이 인쇄된 부위 이외의 동박이 금속 박리액(70)에 용해된다. 상기 상기 금속 박리 단계(S300)가 수행되면 마스킹 잉크(40)에 의해 박리가 방지되는 동박(30)이 안테나 패턴(50)을 형성한다. 상기 금속 박리액(70)은 H2SO4, Na2SO4, K2SO4, 폴리에틸렌 글리콜(PEG, PolyEthylene Glycol) 성분을 포함한다. 상기 금속 박리액(70)의 성분 혼합비율은 H2SO4(40~50wt%), Na2SO4(20~30wt%), K2SO4(10~20wt%), 첨가제(폴리에틸렌 글리콜(PEG))(5~10wt%)의 범위에서 혼합되는 것이 바람직하다. 예컨대, 액체 상태의 H2SO4 50wt%에 고체 상태의 Na2SO4 15wt%, K2SO4 5wt%, 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 2wt%를 물(H2O) 28wt%와 혼합하여 금속 박리액(70)이 제조될 수 있다. 상기 금속 박리액(70)에 용해된 동박의 성분인 Cu는 전기 분해에 의해 쉽게 회수되어 재활용이 가능하다. 따라서 본 발명과 같이 금속 박리액(70)을 사용하여 동박을 박리시키는 경우 박리된 동박 성분은 전기 분해에 의해 회수될 수 있으므로 친환경적이며 재활용성이 우수한 장점이 있다.
상기 마스킹 잉크 제거 단계(S400)는 상기 금속 박리 단계(S300)의 후에 수행된다. 상기 마스킹 잉크 제거 단계(S400)에서는, 상기 안테나 패턴(50)으로부터 마스킹 잉크(40)를 제거한다. 상기 마스킹 잉크 제거 단계(S400)는 화학적으로 수행된다. 즉, 상기 마스킹 잉크 제거 단계(S400)는 잉크 제거액(80)에 상기 금속 박리 단계(S300)가 수행된 중간 제품을 침적시켜 응고된 마스킹 잉크(40)가 안테나 패턴(50)으로부터 분리되도록 한다. 상기 마스킹 잉크 제거 단계(S400)는 10℃ ~ 30℃의 온도에서 30초 내지 3분 30초 동안 수행되는 것이 바람직하다. 상기 잉크 제거액(80)은 가성소다(NaOH, 수산화나트륨)가 포함된 용액을 채용하는 것이 바람직하다. 상기 잉크 제거액(80)에 포함된 가성소다는 마스킹 잉크의 성분인 아크릴 수지를 구성하는 카르복실기(COOH)와 반응하여 마스킹 잉크(40)를 용해시킨다. 상기 잉크 제거액(80)은 분말 또는 액체 상태의 가성소다를 증류수 또는 수돗물과 혼합하여 20%의 농도로 희석하여 제조될 수 있다. 마스킹 잉크 제거 단계(S400)가 화학적으로 수행되므로 안테나 패턴(50)에 기계적인 손상을 주지 않고 작업성이 우수한 장점이 있다.
상기 보호층 형성 단계(S500)는 상기 마스킹 잉크 제거 단계(S400)의 후에 수행된다. 상기 보호층 형성 단계(S500)에서는, 상기 안테나 패턴(50)의 상면에 무전해 도금 또는 전해 도금에 의해 금속 보호층(60)을 형성한다. 상기 금속 보호층(60)은 주석(Sn), 니켈(Ni), 금(Au), 은(Ag) 등의 금속이 채용될 수 있다. 상기 보호층 형성 단계(S500)가 무전해 도금 공정으로 수행될 경우 도금액의 온도는 30℃~90℃에서 제품을 디핑(dipping)하는 것이 바람직하다. 상기 보호층 형성 단계(S500)의 후에는 제품을 건조하기 위해 60℃ ~ 100℃의 온도에서 30분~90분 정도 유지한다.
한편, 다른 실시 예로서, 상기 동박 적층 단계(S100)의 후에 수행되며, 상기 패턴 인쇄 단계(S200)의 전에 수행되는 3차원 성형 단계(S150)를 포함할 수 있다. 상기 3차원 성형 단계(S150)에서는 상기 동박 적층 단계(S100)에 의해 동박이 접합된 상기 베이스 부재(20)를 금형에서 가열 및 가압하여 3차원 형상으로 가공한다. 상기 3차원 성형 단계(S150)가 포함될 경우, 베이스 부재(20)가 3차원 곡면 구조를 가질 수 있다.
도 9는 상술한 바와 같은 방법으로 제조된 안테나 방사체의 샘플 사진을 보여준다. 도 9에 도시된 바와 같이, 하나의 베이스 부재(20)에는 다수의 안테나 패턴(50)이 형성될 수 있다. 이와 같이 제조된 안테나 방사체(10)는 사용자의 필요에 따라 절단하여 중계기에 설치될 수 있다. 도 9에서 검은색 부위는 베이스 부재(20)이며, 흰색 부위가 안테나 패턴(50)이다.
도 9에 도시된 안테나 방사체는 고온고습, 염수분무, 열충격, X-cutting 시험결과 모두 시험 조건을 만족하였다. 고온고습 시험은 온도 80℃, 습도 80%에서 120시간 유지 후 테이프를 제품 표면에 접착하여 수직 방향으로 강하게 1회 당겼을 때, 외관 불량 및 손톱에 긁힘이 없으며 테이프 탈착면에 박리가 일어나지 않았다. 염수분무 시험은 5%의 NaCl을 35℃에서 48시간 분무하고 상온에서 4시간 방치한 후 테이프를 제품 표면에 접착하여 수직방향으로 1회 당기는 시험으로써, 시험 후 외분 불량 및 손톱에 긁히지 않았으며 테이프 탈착시 박리가 일어나지 않았다. 열충격 시험은 제품을 -40℃에서 30분 유지하고, 85℃에서 30분 유지하는 과정을 72회(cycle) 수행하고 상온에 4시간 방치한 후 테이 접착하여 수직 방향으로 1회 당기는 시험으로써, 외관 불량 및 손톱 긁힘이 없고 테이프 탈착면에 박리가 일어나지 않았다. X-cutting 시험은 제품의 표면에 2mm×2mm 간격으로 바둑눈을 만들고 테이프 접착 후 수직 방향으로 1회 당기는 시험으로써, 테이프 탈착시 안테나 패펀의 박리가 없었다. 이와 같이 본 발명에 의해 제조된 안테나 방사체 패턴은 5G 안테나 방사체로서의 시험 조건을 모두 만족하였다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 5G 통신 중계기용 프린팅 리사이클 안테나 방사체의 제조방법은, 베이스 부재(20)를 사출로 제조하지 않고 범용적으로 사용되는 판재 또는 필름 형태의 폴리카보네이트 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 채용할 수 있으므로 안테나 방사체의 두께를 얇게 구성할 수 있어서, 무게 및 부피가 가벼울 뿐 아니라 사출 성형공정이 필요하지 않으므로 사출금형이나 사출성형 장비와 같은 고가의 제조설비가 사용되지 않으므로 제조 비용이 현저하게 절감되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 5G 통신 중계기용 프린팅 리사이클 안테나 방사체의 제조방법은 베이스 부재에 접합된 동박을 이용하여 안테나 패턴을 형성하는 공정에 있어서, 안테나 패턴을 마스킹 잉크에 의해 형성하고, 금속 박리액에 의해 마스킹 잉크가 인쇄된 이외의 부위 동박을 베이스 부재로부터 박리시키므로, 종래의 PCB 제조 공정과 달리 노광, 현상, 에칭과 같은 공정이 적용되지 않으므로 고가의 장비가 사용되지 않아 제조 비용이 절감되며, 작업자의 신체에 유해한 환경을 줄일 수 있어서 친환경적인 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 5G 통신 중계기용 프린팅 리사이클 안테나 방사체의 제조방법에 의해 제조된 안테나 방사체는 얇고 부피가 적으므로 중계기의 공간활용도가 우수한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 예와 같이, 황산근(SO4 2-)이 포함된 금속 박리액을 사용할 경우, 금속 박리액에 용해된 상대적으로 비싼 Cu 금속을 전기 분해 방식을 사용하여 쉽게 회수할 수 있으므로 안테나 방사체의 핵심 재료인 Cu의 재활용성이 우수해 친환경적인 공법을 제공하는 효과가 있다.
본 발명에 따른 안테나 방사체 제조 방법은 안테나 패턴을 제조하는 공정에 적용될 뿐만 아니라, 집적도가 허락하는 한도 내에서는 회로기판의 제조에도 적용될 수 있다. 즉, 상술한 안테나 패턴이 회로 패턴으로 대체될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다.
10 : 안테나 방사체
20 : 베이스 부재
30 : 동박
40 : 마스킹 잉크
50 : 안테나 패턴
60 : 보호층
70 : 금속 박리액
80 : 잉크 제거액
S100 : 동박 적층 단계
S150 : 3차원 성형 단계
S200 : 패턴 인쇄 단계
S300 : 금속 박리 단계
S400 : 마스킹 잉크 제거 단계
S500 : 보호층 형성 단계
20 : 베이스 부재
30 : 동박
40 : 마스킹 잉크
50 : 안테나 패턴
60 : 보호층
70 : 금속 박리액
80 : 잉크 제거액
S100 : 동박 적층 단계
S150 : 3차원 성형 단계
S200 : 패턴 인쇄 단계
S300 : 금속 박리 단계
S400 : 마스킹 잉크 제거 단계
S500 : 보호층 형성 단계
Claims (4)
- 전기적으로 부도체인 판상 또는 필름 형태의 합성수지로 이루어진 베이스 부재의 일면에 동박(Copper layer)을 접합하는 동박 적층 단계;
상기 동박 적층 단계의 후에 수행되며, 상기 동박의 표면에 마스킹 잉크로 안테나 패턴을 인쇄하여 건조하는 패턴 인쇄 단계;
상기 패턴 인쇄 단계의 후에 수행되며, 상기 안테나 패턴이 인쇄된 베이스 부재를 금속 박리액에 침적시켜 상기 안테나 패턴이 인쇄된 부위 이외의 동박이 상기 베이스 부재로부터 박리시키는 금속 박리 단계;
상기 금속 박리 단계의 후에 수행되며, 상기 안테나 패턴으로부터 마스킹 잉크를 제거하는 마스킹 잉크 제거 단계; 및
상기 마스킹 잉크 제거 단계의 후에 수행되며, 상기 안테나 패턴의 상면에 무전해 도금에 의해 금속 보호층을 형성하는 보호층 형성 단계;를 포함하며,
상기 동박 적층 단계의 후에 수행되고, 상기 패턴 인쇄 단계의 전에 수행되는 3차원 성형 단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 5G 통신 중계기용 프린팅 리사이클 안테나 방사체의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 금속 박리액은 H2SO4, Na2SO4, K2SO4, 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 포함한 것을 특징으로 하는 5G 통신 중계기용 프린팅 리사이클 안테나 방사체의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 마스킹 잉크는 아크릴 수지(Acrylic resin)와, 디에틸렌 글리콜 모노틸 에테르 아세테이트(Diethylene glycol monothyl ether acetate)를 포함한 것을 특징으로 하는 5G 통신 중계기용 프린팅 리사이클 안테나 방사체의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 3차원 성형 단계에서는 상기 동박 적층 단계에 의해 동박이 접합된 상기 베이스 부재를 금형에서 가열 가압하여 3차원 형상으로 가공하는 것을 특징으로 하는 5G 통신 중계기용 프린팅 리사이클 안테나 방사체의 제조방법.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020210186602A KR102570085B1 (ko) | 2021-12-23 | 2021-12-23 | 5g 통신 중계기용 프린팅 리사이클 안테나 방사체의 제조방법 |
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Publications (2)
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KR20230096763A KR20230096763A (ko) | 2023-06-30 |
KR102570085B1 true KR102570085B1 (ko) | 2023-08-25 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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KR20110095730A (ko) * | 2010-02-19 | 2011-08-25 | 엘지전자 주식회사 | 휴대 단말기용 안테나의 제조방법 |
KR102298547B1 (ko) | 2020-10-13 | 2021-09-03 | 정승규 | 5g 중계기의 방사체 구조물 제조방법 |
-
2021
- 2021-12-23 KR KR1020210186602A patent/KR102570085B1/ko active IP Right Grant
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