KR20100110937A - 전도성 페이스트를 이용한 플랫 케이블의 도금처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플랫 케이블에 관한 것으로, 특히 플랫 케이블을 구성하는 다수의 전선에 대한 도금처리를 보다 안정적으로 수행할 수 있도록 하여 플랫 케이블의 불량률을 최소화할 수 있도록 된 전도성 페이스트를 이용한 플랫 케이블의 도금처리방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 전도성 페이스트를 이용한 플랫 케이블의 도금처리방법은 긴 스트립 형상으로 구성되면서 내부에는 여러개의 전선이 상호 절연되도록 평행하게 배치되고, 일정 간격으로 전선이 일면으로 노출된 다수의 노출부가 구비된 플랫케이블의 도금처리방법에 있어서, 플랫케이블의 양 단에 형성된 제1 노출부에 전도성 페이스트를 코팅하는 제1 단계와, 도금처리할 플랫케이블의 제2 노출부를 도금액에 수용된 도금조에 함침시킨 상태에서 전도성 페이스트가 코팅된 제1 노출부로 전원을 공급하여 제2 노출부에 대한 도금처리를 수행하는 제2 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.여기서, 상기 전도성 페이스트는 전도성 고분자인 폴리아닐린을 포함하여 구성된다.

플랫 케이블, 도금, 전도성 고분자

Description

전도성 페이스트를 이용한 플랫 케이블의 도금처리방법{Plating method for flexible flat cable by the conductive paste}

본 발명은 플랫 케이블에 관한 것으로, 특히 플랫 케이블을 구성하는 다수의 전선에 대한 도금처리를 보다 안정적으로 수행할 수 있도록 하여 플랫 케이블의 불량률을 최소화할 수 있도록 된 전도성 페이스트를 이용한 플랫 케이블의 도금처리방법에 관한 것이다.

최근, 전자산업의 발달로 인하여 각종 분야에서 최첨단 전자장비, 전자기기 등이 응용되어 사용되고 있으며, 특히 비디오카세트리코더(Video Cassette Recorder:VCR), 핸드폰, 캠코더, 컴퓨터, 차량, 선박, 항공기, 우주선, 광통신 분야에서는 최첨단 전자장비나 전자기기의 사용을 위해 플랫케이블이 이용되고 있다.

상기 플랫케이블(FFC:Flexible Flat Cable)은 여러개의 전선이 평면으로 나란히 붙어 있는 얇고 넓은 띠 형태로 된 다중 케이블로서, 그 양단을 전자제품의 보드나 기타 부품 등에 연결하여 사용되며, 배선을 간단히 하는데 사용된다.

도1은 플랫케이블의 형상을 도시한 것으로, 도시된 바와 같이 긴 스트립 형상으로 구성되면서 내부에는 여러개의 전선(2)이 상호 절연되도록 평행하게 배치되 어 구성된다.

상기한 플랫케이블은 배선이 일면으로 노출된 노출부(4)가 일면 또는 양면에 일정 간격으로 연속되어 형성되고, 이 노출부(4)의 중간부를 잘라내므로써, 노출된 전선(2)을 보드 또는 부품 등에 구비된 단자에 삽입고정하여 사용된다.

상기한 플랫케이블은 제조과정 중에 상기 노출부(4)를 통해 노출되는 전선(2)이 산화되는 것을 방지하기 위해 노출부(4)를 금이나 은 등의 도금재로 도금처리하게 된다.

즉, 플랫케이블의 노출부(4)에 대한 도금처리는 도2에 도시된 바와 같이 플랫케이블의 노출부(4)를 도금조(6)에 담근 상태에서 플랫케이블의 양단에 전원을 인가하는 방법으로 행해지게 된다.

이때, 플랫케이블의 양단은 다수의 전선(2)이 노출된 상태로 되고, 일정 길이의 접촉면을 갖는 전도성 재질의 집게(8)을 이용하여 다수의 전선(2)을 동시에 접촉시킨 상태에서 전원부(10)를 통해 집게(8)에 일정 전원을 인가함으로써, 도금조(6)를 통해 노출부(4)에 배치된 전선(2)에 대한 도금처리가 이루어지게 된다.

그러나, 상기 집게(8)를 이용하여 다수의 전선(2)에 전원을 인가하는 경우, 특정 전선이 집게(8)와 접촉되지 않게 되어 도금조를 통과하는 플랫케이블의 특정 전선(2)에 대한 도금처리가 제대로 행해지지 않게 되는 문제가 있게 된다.

이때, 도금처리가 행해지지 않은 전선(2)에 대해서는 전선(2)이 공기중에 노출됨으로 인해 해당 전선이 부식되어 결국 데이터의 전송에 어렵게 된다.

따라서, 플랫케이블을 구성하는 단 하나의 전선이라도 도금처리가 정상적으 로 이루어지지 않게 되는 경우, 금이나 은과 같은 고가의 도금재를 이용하여 도금완료된 플랫케이블 전체를 폐기하여야 하는 문제가 발생하게 된다. 이는 결국 자원의 낭비를 유발하게 됨은 물론, 제조에 따른 인력 및 시간, 비용을 낭비하게 되는 문제를 야기하게 된다.

상기한 도금 불량 문제를 해결하기 위하여 각각의 전선에 전원을 연결하는 방법이 있을 수 있으나, 이는 다수의 전선을 연결하는데 따른 공정상의 문제점이 있게 된다.

이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로, 플랫케이블의 노출부에 배치된 다수의 전선에 대한 도금처리를 보다 안정적으로 수행하여 플랫케이블의 불량률을 최소화할 수 있도록 된 전도성 페이스트를 이용한 플랫케이블 도금처리방법을 제공함에 그 기술적 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전도성 페이스트를 이용한 플랫케이블 도금처리방법은 긴 스트립 형상으로 구성되면서 내부에는 여러개의 전선이 상호 절연되도록 평행하게 배치되고, 일정 간격으로 전선이 일면으로 노출된 다수의 노출부가 구비된 플랫케이블의 도금처리방법에 있어서, 플랫케이블의 양 단에 형성된 제1 노출부에 전도성 페이스트를 코팅하는 제1 단계와, 도금처리할 플랫케이블의 제2 노출부를 도금액에 수용된 도금조에 함침시킨 상태에서 전도성 페이스트가 코팅된 제1 노출부로 전원을 공급하여 제2 노출부에 대한 도금처리를 수행하는 제2 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 전도성 페이스트는 전도성 고분자와 금속페이스트 및 바인더물질을 일정 중량비로 혼합하여 생성된 액체상태의 물질인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 전도성 고분자인 폴리아닐린은 R이 부착된 아닐린유도체와 치환기가 부착되지 않은 아닐린이 일정 몰비로 혼합되어 구성되고, 상기 R이 부착된 아닐린 유도체는 다음의 화학식을 갖도록 구성되고,

상기 화학식에서 R은 수소나 소수성의 알킬{-(O)_m-(-CH₂-)_n-CH₃ : n=1∼24} 또는 친수성의 옥시알킬{-(-OCH₂CH₂-)_n-O(CH₂)_mCH₃ : n =1 이상의 정수, m= 0 이상의 정수}인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 제2 단계는 제1 노출부를 통해 플랫케이블을 구성하는 다수의 전선으로 전원을 인가하여 다수의 전선에 대한 단선상태를 확인한 후, 도금조에 플랫케이블의 제2 노출부를 함침시켜 도금처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 제2 단계는 전도성 페이스트가 코팅된 제1 노출부에 전도성 재질의 제1 및 제2 집게를 결합하고, 제1 집게를 통해 전원을 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 플랫케이블의 양단에 노출된 다수의 전선이 전기적으로 연결되도록 전도성 페이스트를 코팅처리한 상태에서 일정 전원을 공급하여 도금처리를 수행함으로써, 플랫케이블의 도금처리에 대한 불량률을 최소화할 수 있음은 물론, 이로 인해 고가의 비용이 소요되는 도금처리를 위한 비용 및 자원의 낭비를 방 지할 수 있게 된다.

또한, 도금처리전에 플랫케이블로 전원을 공급하여 다수 전선에 대한 도통여부를 미리 확인한 후 도금처리를 수행하도록 함으로써, 불량 플랫케이블에 대한 도금처리를 미연에 방지하여 불필요한 수고로움을 최소화할 수 있을 뿐 아니라 비용 및 자원의 절감효과를 얻을 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명한다. 단, 이하에 설명하는 실시예는 본 발명의 하나의 바람직한 구현예를 나타낸 것으로, 이는 본 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 발명은 그 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.

도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전도성 페이스트를 이용한 플랫케이블의 도금처리방법을 설명하기 위한 개략적인 상태도이다. 도3에 도시된 플랫케이블은 기본적으로 긴 스트립 형상으로 구성되면서 내부에는 여러개의 전선이 상호 절연되도록 평행하게 배치되고, 일정 간격으로 전선이 일면으로 노출된 다수의 노출부가 구비된다.

도3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 있어서는 플랫케이블(100)의 양단에 형성된 제1 노출부(110A,110B)에 전도성 페이스트(200A,200B)가 코팅한 상태에서, 도금처리할 제2 노출부(120)를 도금조(300)에 함침시킨 후, 전도성 페이스트(200)가 코팅된 플랫케이블(100)의 양단에 일정 전원을 공급하여 제2 노출부(120)에 대한 도금처리를 수행하게 된다.

이때, 도금조(300)에 함침되는 제2 노출부(120)는 해당 플랫케이블(100)에 형성된 하나 또는 다수의 노출부가 될 수 있다.

상기 도금조(300)에는 전류가 흐르는 경우 제2 노출부(120)를 통해 노출된 전선의 주변에 들러붙는 금이나 은, 주석등의 도금성분이 용해되어 있는 노출부 보호를 위한 액체상태의 도금액이 수용된다.

또한, 상기 제1 노출부(110A,110B)는 전도성 재질이면서 일정 접촉면을 갖는 제1 및 제2 집게(400A,400B)에 각각 결합되고, 제1 집게(400A)는 일정 전원을 공급하는 전원부(500)와 결합되며, 상기 제2 집게(400B)는 접지된다.

즉, 전원부(500)로부터 공급되는 전원이 제1 집게(400A) 및 전도성 페이스트(200)를 통해 플랫케이블(100)에 형성된 다수의 전선(111A)에 각각 인가되고, 그 타단에 배치된 전선(111B)와 전도성페이스트(200) 및 제2 집게(400B)를 통해 접지된다. 이때, 상기 전도성 페이스트(200)는 전도성을 갖는 물질로 구성된다.

따라서, 제1 집게(400A)에 의해 결합된 다수의 전선(111)이 모두 접촉되지 않더라도 전도성 페이스트(200)에 의해 모든 전선(111A)으로 전원이 공급되어 제2 집게(400B)를 통해 모든 전선(111B)이 접지되는 도통상태가 된다.

또한, 상기 전도성 물질로는 폴리아닐린(Polyaniline), 폴리피롤(Polypyrrole), 폴리티오펜(Polythiophene), 폴리페닐렌비닐렌{Poly(p-phenylene vinylene)}, 폴리파라페닐렌{Poly(p-phenylene)}, 폴리페닐렌썰파이드(Polyphenylene sulfide:PPS) 등이 될 수 있으며, 특히 공기중 안정성이 크고 산업화가 용이한 폴 리아닐린으로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 폴리아닐린은 R이 부착된 아닐린유도체와 치환기가 부착되지 않은 아닐린이 일정 몰비로 혼합되어 구성되고, 상기 R이 부착된 아닐린 유도체는 다음의 화학식1을 갖도록 구성된다.

상기 화학식1에서 R은 수소나 소수성의 알킬{-(O)_m-(-CH₂-)_n-CH₃ : n=1∼24} 또는 친수성의 옥시알킬{-(-OCH₂CH₂-)_n-O(CH₂)_mCH₃ : n =1 이상의 정수, m= 0 이상의 정수}이다.

또한, 상기 화학식1에서 각각의 R중 적어도 하나 이상의 R은 소수성의 알킬{-(O)_m-(-CH₂-)_n-CH₃ : n=1∼24} 또는 친수성의 옥시알킬{-(-OCH₂CH₂-)_n-O(CH₂)_mCH₃ : n =1이상의 정수, m= 0 이상의 정수}이 될 수 있다.

또한, 상기 전도성 페이스트(200)는 은 페이스트나 금속 분말 등의 금속페이스트를 추가로 합성하여 구성되는데, 이는 10^-2Ω/□ 이하의 저항특성을 만족시킬 수 없는 유기전도성물질의 전도성을 향상시키기 위함이다. 이때, 상기 전도성 페이 스트(200)는 전도성고분자와 금속물질의 결합특성을 증대시키는 역할을 수행하는 바인더 물질을 추가로 혼합하여 구성될 수 있다.

이어, 도4를 참조하여 본 발명에 따른 플랫케이블의 도금처리방법을 설명한다. 도4는 도3에 도시된 상태도에 대응되는 플랫케이블의 도금처리과정을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 전도성 페이스트(200)를 제조한다(ST1).

상기 전도성 페이스트(200)는 전도성고분자와 금속페이스트 그리고 바인더 등을 혼합하여 생성된 액체상태의 물질로서, 제1 노출부(110A,110B)에 코팅되는 시점에서는 액체상태이고 코팅된 후 자외선, 열처리 등의 조건에서 일정 시간이 경과하면 고체상태로 변하게 된다.

이어, 도1에 도시된 바와 같은 형태로 구성된 플랫케이블(100)의 양 끝단에 형성된 제1 노출부(110A,110B)에 상기한 전도성 페이스트(200)를 코팅한다(ST2). 상기 전도성 페이스트(200)를 제1 노출부(110A,110B)에 코팅하는 방법으로는 스크린이나 잉크젯 등을 이용하여 분사하거나 붓 등을 이용하여 바르거나 전도성 페이스트(200)가 수용된 수조(미도시)에 일정 시간 담궜다 꺼내는 등의 다양한 방법이 적용될 수 있다.

그리고, 전도성 페이스트(200)가 코팅된 제1 노출부(110A,110B) 상에 일정 접촉면적을 갖는 전도성 재질의 제1 및 제2 집게(400A,400B)를 각각 고정 결합시킨다(ST3).

상기 제1 및 제2 집게(400A,400B)는 제1 노출부(110A,110B)에 배치된 다수의 전선(111A,111B)을 전기적으로 연결시키는 기능을 수행하게 된다.

이어, 상기 제1 집게(400A)에는 소정 전원을 공급하기 위한 전원부(500)를 결합하고, 상기 제2 집게(400B)는 접지시킨다.

즉, 상기 제1 및 제2 집게(400A,400B) 및 전도성 페이스트(200)를 통해 플랫케이블(100)을 구성하는 다수의 전선(111A,111B)이 전기적으로 도통된 상태가 된다.

이후, 플랫케이블(100)의 도금처리할 제2 노출부(120)를 도금조(300)에 함침시킨다(ST4).

상기 도금조(300)는 금이나 은, 주석 등의 도금성분이 포함된 용액으로 형성된다.

상기한 상태에서, 전원부(500)를 구동하여 상기 제1 집게(400A)로 소정 전원을 일정 시간 인가하여 제2 노출부(120)에 대한 도금처리를 수행하게 된다(ST5).

즉, 전원부(500)로부터 제1 집게(400A)로 일정 공급 전원이 인가되게 되면, 이 전원에 의해 전도성 페이스트(200)를 통해 플랫케이블(100)을 구성하는 다수의 전선(111A,111B)이 도통상태가 된다. 따라서, 도금조(300)에 함침된 제2 노출부(120)에 배치된 전선(121)에 일정 레벨의 전류가 흐르게 되고, 이에 따라 도금조(300)에 수용된 도금액의 도금성분, 예컨대 금이나 은 등으로 제2 노출부(120)의 전선(121)이 도금처리된다.

이후, 전원부(500)로부터 공급되는 전원을 차단시킨 상태에서 도금처리 완료된 제2 노출부(120)를 이송시킨 다음 새롭게 도금처리할 노출부를 도금조(300)에 함침시킨후 전원부(500)를 통해 전원을 인가하는 상기 ST4단계를 반복 수행하게 된다.

즉, 상기 실시예에 의하면 일정 길이의 플랫케이블의 양단에 노출된 다수의 전선이 일체로 연결되도록 전도성 페이스트를 코팅처리한 상태에서, 다수의 전선으로 전원을 공급하도록 함으로써, 일부 전선에 대해 전원이 공급되지 않는 이유로 도금처리가 제대로 이루어지지 않는 문제를 최소화할 수 있게 된다. 다시 말해, 플랫케이블의 도금처리에 대한 불량률을 최소화함으로써, 고가의 비용이 소요되는 도금처리를 위한 비용 및 자원의 낭비를 방지할 수 있게 된다.

한편, 플랫케이블은 다수의 전선이 배치되어 구성되는 것으로, 플랫케이블의 제조시 전선이 단선되는 등의 문제가 있을 수 있다. 이 경우 도금처리를 수행하는것은 의미가 없게 된다.

이에, 본 발명에 있어서는 도금처리하기 전에 플랫케이블이 단선상태를 확인하여 도금처리된 플랫케이블의 불량률을 최소화하도록 실시할 수 있다.

도5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플랫케이블의 도금처리방법을 설명하기 위한 개략적인 상태도이다.

도5에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 집게(400A,400B)가 전도성 페이스트(200)가 코팅된 다수의 전선(111A,111B)과 결합되어 있는 상태에서, 접지되는 제2 집게(400B)의 출력단에 커플러 등과 같은 신호분리수단(600)을 결합시키고, 이 신호분리수단(600)의 제1 출력단은 접지시키면서 제2 출력단에는 전류측정장치(700)를 결합하도록 구성하여, 전류측정장치(700)를 통해 플랫케이블(100)을 구성하는 전선의 단선상태를 확인할 수 있도록 구성하는 것이 가능하다.

상기 전류측정장치(700)는 제2 집게(400B)를 통해 출력되는 전류량을 측정하는 장치로서, 전원부(500)를 통해 공급되는 전원 레벨을 근거로 그 출력 전류량이 일정 레벨 이상인지를 확인할 수 있게 된다.

즉, 플랫케이블(100)을 도금처리하기 전, 보다 상세하게는 도금할 제2 노출부(120)를 도금조(300)에 함침하기 전에 플랫케이블의 단선상태를 전류측정장치(700)를 통해 미리 확인하여 정상적으로 제조된 플랫케이블에 대해서만 고비용이 소요되는 도금처리를 수행하도록 함으로써, 도금처리가 완료된 플랫케이블의 불량률을 최소화할 수 있게 된다.

도1은 일반적인 플랫케이블의 형상을 도시한 도면.

도2는 도1에 도시된 플랫케이블의 도금처리방법을 설명하기 위한 개략적인 상태도.

도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전도성 페이스트를 이용한 플랫케이블의 도금처리방법을 설명하기 위한 개략적인 상태도.

도4는 도3에 도시된 상태도에 대응되는 플랫케이블의 도금처리과정을 설명하기 위한 도면.

도5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전도성 페이스트를 이용한 플랫케이블의 도금처리방법을 설명하기 위한 개략적인 상태도.

******* 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 *******

100 : 플랫케이블, 110A,110B : 제1 노출부,

111A,111B, 121 : 전선, 120 : 제2 노출부,

200 : 전도성 페이스트, 300 : 도금조,

400A,400B : 제1 및 제2 집게, 500 : 전원부,

600 : 신호분배수단, 700 : 전류측정장치.

Claims (5)

1. 긴 스트립 형상으로 구성되면서 내부에는 여러개의 전선이 상호 절연되도록 평행하게 배치되고, 일정 간격으로 전선이 일면으로 노출된 다수의 노출부가 구비된 플랫케이블의 도금처리방법에 있어서,

   플랫케이블의 양 단에 형성된 제1 노출부에 전도성 페이스트를 코팅하는 제1 단계와,

   도금처리할 플랫케이블의 제2 노출부를 도금액에 수용된 도금조에 함침시킨 상태에서 전도성 페이스트가 코팅된 제1 노출부로 전원을 공급하여 제2 노출부에 대한 도금처리를 수행하는 제2 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전도성 페이스트를 이용한 플랫케이블의 도금처리방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 전도성 페이스트는 전도성 고분자와 금속페이스트 및 바인더를 일정 중량비로 혼합하여 생성된 액체상태의 물질인 것을 특징으로 하는 전도성 페이스트를 이용한 전도성 페이스트를 이용한 플랫케이블의 도금처리방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 전고성고분자인 폴리아닐린은 R이 부착된 아닐린유도체와 치환기가 부착되지 않은 아닐린이 일정 몰비로 혼합되어 구성되고, 상기 R이 부착된 아닐린 유 도체는 다음의 화학식을 갖도록 구성되고,

   

   상기 화학식에서 R은 수소나 소수성의 알킬{-(O)_m-(-CH₂-)_n-CH₃ : n=1∼24} 또는 친수성의 옥시알킬{-(-OCH₂CH₂-)_n-O(CH₂)_mCH₃ : n =1 이상의 정수, m= 0 이상의 정수}인 것을 특징으로 하는 전도성 페이스트를 이용한 플랫케이블의 도금처리방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제2 단계는 제1 노출부를 통해 플랫케이블을 구성하는 다수의 전선으로 전원을 인가하여 다수의 전선에 대한 단선상태를 확인한 후, 도금조에 플랫케이블의 제2 노출부를 함침시켜 도금처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 전도성 페이스트를 이용한 플랫케이블의 도금처리방법.
5. 제1항 또는 제4항에 있어서,

   상기 제2 단계는 전도성 페이스트가 코팅된 제1 노출부에 전도성 재질의 제1 및 제2 집게를 결합하고, 제1 집게를 통해 전원을 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전도성 페이스트를 이용한 플랫케이블의 도금처리방법.

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