KR20140138708A

KR20140138708A - 도금 가공된 플라스틱 섀시

Info

Publication number: KR20140138708A
Application number: KR1020147025314A
Authority: KR
Inventors: 마사히토 나카모토; 히데이치로 카와구치; 히로쉬 사카이
Original assignee: 유엠지 에이비에스 가부시키가이샤
Priority date: 2012-03-14
Filing date: 2013-03-14
Publication date: 2014-12-04
Also published as: CN104206039B; CA2866813A1; WO2013137375A1; CN104206039A; JP2013189690A; JP5965684B2

Abstract

본 발명은, 수지화에 의한 형상의 복잡화, 슬림화 및 경량화가 가능하면서도, 마그네슘 등의 금속 섀시에 상당한 강성 및 고온 조건 하에서의 내구성을 가지며, 슬림화 및 경량화에 따른 변형과 치수 정밀도의 저하를 억제하여 제품의 안전성을 확보할 수 있는 플라스틱 섀시; 및 상기 플라스틱 섀시에 열가소성 수지로 구성된 부품 기재를 밀착시킨 전기 제품용 부품을 제공한다.
본 발명은, ISO 178 : 2001의 굴곡 탄성률이 4,000 내지 22,000 MPa인 충전제 강화 플라스틱을 성형하여 만들어진 플라스틱 섀시 본체와 상기 플라스틱 섀시 본체의 표면의 적어도 일부에 형성된 두께 5 내지 50 ㎛의 도금층을 포함하는 도금 가공된 플라스틱 섀시에 관한 것이다.

Description

도금 가공된 플라스틱 섀시 {Plated Plasic Chassis}

본 발명은 전기 제품의 내부 섀시 등으로 사용되는 도금 가공된 플라스틱 섀시(Plated Plasic Chassis)에 관한 것이다.

본원은 2012 년 3 월 14 일에 출원된 일본 특허출원공보 2012-057957호에 근거하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

휴대 전화, 노트북 등의 약전 제품의 케이스에는 제품의 슬림화에 수반하여 높은 강성이 요구되고 있다. 본 용도로, 종래부터 마그네슘 다이 캐스트나 치크 몰딩으로 성형된 금속 케이스가 많이 이용되고 있다. 최근에는, 금속 케이스의 대체품으로서, 폴리 카보네이트 수지, 폴리 카보네이트/ABS 수지 등의 플라스틱 케이스에 전기 도금으로 금속을 덧붙여 강성을 높인 것도 이용되고 있다.

또한, 전기 제품의 내부에 설치되는 내부 섀시에도 높은 강성이 요구되기 때문에, 마그네슘 등의 금속섀시가 이용되고 있다. 최근에는, 전기 제품의 내부 섀시에 대해서도, 금속 섀시의 대체로서 플라스틱 섀시가 검토되어 오고 있다. 그 이유는 수지화에 의한 복잡한 형상의 성형이 가능해지고, 슬림화, 경량화가 가능해지기 때문이다.

그런데, 복잡한 형상의 플라스틱 섀시에도 마그네슘 등의 금속 섀시에 상당한 높은 강성, 강도 및 내구성이 요구되어서, 수지화에 의해 슬림화나 경량화를 도모한 후의 안전성 확보가 요구되고 있다. 그러나, 종래의 플라스틱 섀시는 이러한 요구에 충분히 부응하고 있지 못하는 실정이었다.

특허문헌 1에는, ABS 수지와 ABS 수지 이외의 수지를 2색 성형한 케이스 본체의 ABS 수지부에 도금한 플라스틱 케이스가 제안되어 있다. 그러나, 상기 플라스틱 케이스는 프린트 배선판에 실장된 전자 부품을 차폐하기 위한 것으로서, 플라스틱 섀시에 관한 것은 아니다.

또한, 특허문헌 2에는, 플라스틱 케이스에 두께 5 내지 30 ㎛ 의 도금층을 석출시켜 강성 및 경도를 높이는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 상기 방법은, 전기 제품의 내부 섀시용으로는 고려되지 않고, 상기 방법만으로는, 내부 섀시의 수지화에 의한 형상의 복잡화, 슬림화, 경량화에 수반하는 안전성의 확보가 충분하다고 할 수 없다.

[특허문헌1] 일본 실공평 7-1833호 공보

[특허문헌2] 일본 특개 2005- 154864호 공보

본 발명은 수지화에 의한 형상의 복잡화, 슬림화 및 경량화가 가능하고, 슬림화 및 경량화함에도 마그네슘 등의 금속 섀시에 상당한 강성 및 고온 조건 하에서의 내구성을 가지며, 슬림화 및 경량화에 수반하는 변형이나 치수 정밀도의 저하를 억제함으로써 제품의 안전성을 확보할 수 있는 플라스틱 섀시; 및 상기 플라스틱 섀시에 열가소성 수지(thermoplastic resin)로 구성된 부품 기판을 밀착시킨 전기 제품용 부품을 제공한다.

본 발명의 도금 가공된 플라스틱 섀시는 ISO 178 : 2001의 굴곡 탄성률이 4,000 내지 22,000 MPa인 충전제 강화 플라스틱(filler reinforced plastic)을 성형하여 만들어진 플라스틱 섀시 본체(plastic chassis body); 및 상기 플라스틱 섀시 본체의 표면의 적어도 일부에 형성된 두께 5 내지 50 ㎛의 도금층(plating layer); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 도금 가공된 플라스틱 섀시의 태양은 하기 요건을 만족시키는 것이 좋다.

즉, 상기 충전제 강화 플라스틱을 성형하여 만들어진 12.5 mm × 127 mm × 1 mm 두께의 시편의 표면에 상기 도금층과 같은 조건에서 도금층을 형성하여 만들어진 도금 가공 시편의 ISO 178 : 2001의 굴곡 탄성률이 25,000 내지 60,000 MPa일 수 있다.

본 발명의 전기 제품용 부품의 일 태양은 본 발명의 도금 가공된 플라스틱 섀시와, 상기 도금 가공된 플라스틱 섀시에 밀착된 열가소성 수지로 구성된 부품 기재를 포함할 수 있다.

본 발명의 도금 가공된 플라스틱 섀시는 수지화에 의한 형상의 복잡화, 슬림화 및 경량화가 가능하고, 슬림화 및 경량화에도 마그네슘 등의 금속 섀시에 상당한 강성 및 고온 조건 하에서의 내구성을 가지며, 슬림화 및 경량화에 수반하는 변형과 치수 정밀도의 저하를 억제함으로써 제품의 안전성을 확보할 수 있다.

본 발명의 전기 제품용 부품은, 본 발명의 플라스틱 섀시의 일 태양에, 열가소성 수지로 구성된 부품 기재를 밀착시킨 것이기 때문에, 내부 섀시를 내장한 제품에 보다 가까운 부품으로 마무리되어서, 제품의 조립 공정을 단순화 할 수 있다.

본 명세서에 있어서, 섀시는 프린트 배선판이나 전자 부품이 고정되는 베이스 부재를 의미하며, 이들을 수납하는 케이스(하우징이라고도 함)와는 구별된다.

본 명세서에 있어서, 충전제 강화 플라스틱의 굴곡 탄성률은, 12.5 mm × 127 mm × 1 mm 두께의 시편에 대해 ISO 178 : 2001에 준거해 측정되는 굴곡 탄성률이다.

본 명세서에 있어서, 도금 가공 시편의 굴곡 탄성률은 12.5 mm × 127 mm × 1 mm 두께의 시편을 도금 가공한 것에 대해 ISO 178 : 2001에 준거해 측정되는 굴곡 탄성률이다.

<도금 가공된 플라스틱 섀시>

본 발명의 도금 가공된 플라스틱 섀시의 일 태양은, 충전제 강화 플라스틱을 성형하여 만들어진 플라스틱 섀시 본체와, 상기 플라스틱 섀시 본체의 표면의 적어도 일부에 형성된 도금층을 포함할 수 있다.

(충전제 강화 플라스틱)

충전제 강화 플라스틱(filler reinforced plastic)은 열가소성 수지(thermoplastic resin)와 충전제 및 필요에 따라 다른 성분을 포함할 수 있다.

상기 열가소성 수지의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 상기 열가소성 수지는 폴리아미드(나일론 6, 나일론 66 등), 폴리올레핀(폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등), 폴리에스테르(폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 등), 폴리카보네이트, 폴리아미드이미드, 폴리페닐렌설파이드, 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리 설폰, 폴리에테르 설폰, 폴레에테르 에테르 케톤, 폴레에테르이미드, 스티렌계 수지(폴리스티렌, ABS 수지 등), 액정 폴리에스테르 등일 수 있다. 또한, 공중합체(아크릴로니트릴과 스티렌의 공중합체, 나일론 6과 나일론 66의 공중합체 등)일 수도 있고, 상기 열가소성 수지의 혼합물(합금 포함)일 수도 있다.

상기 충전제의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 상기 충전제는 무기 충전제, 유기 충전제, 식물계 충전제 등일 수 있다.

상기 무기 충전제는, 무기 섬유(유리 섬유, 탄소 섬유 등), 무기 섬유에 금속을 코팅한 것, 무기물(규회석(wollastonite), 활석(talc), 운모(mica), 유리 조각, 유리 비즈, 티탄산칼륨, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 카본 블랙, 케첸 블랙 등), 금속 및 합금(철, 구리, 아연, 알루미늄 등). 금속 산화물 섬유, 금속 산화물 분말 등일 수 있다.

상기 유기 충전제는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유, 폴리에틸렌 나프탈레이트 섬유, 아라미드 섬유, 아크릴 섬유 등일 수 있다.

상기 식물계 충전제는, 케나프(kenaf), 대나무 섬유 등일 수 있다.

상기 섬유는, 촙드 섬유 또는 긴 섬유일 수도 있다.

상기 충전제 중, 적은 배합으로도 높은 강성을 얻을 수 있다는 점에서 유리 섬유 또는 탄소 섬유가 바람직하다.

상기 다른 성분으로는, 대전 방지제, 난연제(브롬계, 인계, 수산화물 등), 난연보조제(삼산화 안티몬, 폴리테트라플루오로에틸렌 등), 표면 외관 개량제, 내후성 개량제, 산화방지제, 열안정제, 자외선 흡수제, 향균제, 점착 부여제, 가소제, 윤활제, 착색제, 상용화제, 도전성 필러, 노화 방지제, 방제 습기 방지제 등이 있을 수 있다.

상기 충전제 강화 플라스틱은, 열가소성 수지와 충전제 및 필요에 따라 다른 성분을 혼합 장치(편광 쉘 믹서, 텀블러 믹서, 나우타믹서 등)를 이용하여 혼합함으로써 얻을 수 있다. 또한, 혼련 장치(단축 압출기, 2축 압출기, 밴 베리 믹서, 코니다 등)을 이용하여 혼련할 수 있다.

상기 열가소성 수지 및 충전제의 배합량은 상기 충전제 강화 플라스틱의 굴곡 탄성률이 4,000 내지 22,000 MPa가 되는 양으로 할 수 있다.

상기 충전제 강화 플라스틱의 굴곡 탄성률은 4,000 내지 22,000 MPa일 수 있으며, 상세하게는 8,000 내지 21,000 MPa일 수 있다. 상기 충전제 강화 플라스틱의 굴곡 탄성률이 4,000 MPa 이상이면, 도금 가공된 플라스틱 섀시의 변형이 억제되면서도, 우수한 열 순환성을 가지는 효과가 있으며, 굴곡 탄성률이 22,000 MPa 이하이면, 성형 가공성이 우수한 효과가 있다.

(플라스틱 섀시 본체)

플라스틱 섀시 본체(plastic chassis body)는 충전제 강화 플라스틱을 성형한 것이다. 상기 충전제 강화 플라스틱의 성형 가공법은 사출 성형법, 사출 압축 성형법, 프레스 성형법, 압출 성형법(이형을 포함), 블로우 성형법, 진공 성형법, 공기압력 성형법, 캘린더 성형법, 인플레이션 성형법 등일 수 있으며, 상세하게는 양산성이 뛰어나며 높은 치수 정밀도의 성형품을 얻을 수 있다는 점에서 사출 성형법, 사출 압축 성형법일 수 있다.

(도금층)

도금층의 두께는 5 내지 50 ㎛일 수 있고, 상세하게는 10 내지 45 ㎛일 수 있고, 보다 상세하게는 15 내지 40 ㎛일 수 있으며, 더욱 상세하게는 25 내지 40 ㎛일 수 있다. 상기 도금층의 두께가 5 ㎛ 이상이면, 도금 가공된 플라스틱 섀시의 강성이 충분히 높아지는 효과가 있으며, 도금층의 두께가 50 ㎛ 이하이면, 변형이 억제되면서도, 우수한 열 순환성을 가지는 효과가 있다.

상기 도금층의 두께 측정 방법은 전해식 막두께 합계에 의한 방법, 주사형 전자 현미경에 의한 도금층 단면 관찰 등일 수 있다.

상기 전해식 막두께 합계에 의한 방법은, 도금층을 양극으로 전기 분해하면, 도금층의 용해량이 통전 전기량에 비례한다는 패러데이의 법칙을 기본 원리로 한다. 용해량은 용해면적[A]과 두께[t]의 곱으로 나타내지며, 통전 전기량은 통전 시간[T]과 전류[I]의 곱으로 나타내진다.

용해량 = A × t = K × I × T

단, K는 도금층에 따라 다른 상수이다.

상기 주사형 전자 현미경에 의한 도금층 단면 관찰은, 도금 가공된 플라스틱 섀시의 단면을 잘라, 주사형 전자 현미경으로 관찰하는 방법이다. 단면을 자르는 방법은, 파인 커터에 의한 방법, 레이저 커터에 의한 방법, FIB에 의한 방법 등일 수 있다. 상기 파인 커터에 의한 방법은, 절삭면을 연마해야 하며, 연마 후의 단면(다층 피막(구리, 니켈, 크롬 등))을 질산 에칭함으로써, 다층 피막의 경계를 뚜렷하게 할 수 있다.

상세하게는 본 발명의 하나의 실시예에서, 정확한 도금층의 두께를 측정할 수 있다는 점에서 전해식 막두께 합계에 의한 방법이 사용될 수 있다.

상기 도금 가공 방법은, 습식 도금 방법(무전해 도금, 직접 도금, 전기 도금 등), 건식 도금 방법(진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 도금법) 등일 수 있다. 상세하게는 본 발명의 하나의 실시예에서, 도금 가공된 플라스틱 섀시의 굴곡 탄성률이 우수하며, 우수한 도금 특성을 얻을 수 있다는 점에서 습식 도금 방법이 사용될 수 있다.

상기 무전해 도금법은, 니켈, 구리 등의 금속 이온을 포함하는 수용액에 환원제(차아린산 나트륨, 수소화붕소 나트륨 등)를 가한 뒤, 상기 수용액을 40 내지 100℃로 가열하고, 상기 수용액에 플라스틱 섀시 본체를 침지시킴으로써, 상기 플라스틱 섀시 본체의 표면에 균일하게 금속을 석출시켜 도금층을 형성하는 방법이다. 상세하게는 상기 무전해 도금법은, 플라스틱 섀시 본체의 표면을 에칭 처리(황산/크롬 등의 혼합액)하여 화학적으로 조면화하고, 감응성을 부여(촉매화)하는 것이 바람직하다.

상기 전기 도금법은, 무전해 도금법에 의해 플라스틱 섀시 본체의 표면에 전도성 피막을 형성한 피도금체를 음극으로 하고, 양극으로 도금하려는 금속 또는 백금 등의 불용성 양극을 사용하며, 양 극간에 직류 전원을 연결하고, 적당한 전위차를 제공함으로써, 음극 표면에 금속 이온이 환원된 금속을 석출시켜 도금층을 형성하는 방법이다. 석출되는 상기 금속은 구리, 니켈, 크롬, 금, 은, 합금 등일 수 있다.

(도금 가공 시편의 굴곡 탄성률)

상기 도금 가공된 플라스틱 섀시는, 충전제 강화 플라스틱을 성형하여 만들어진 시편의 표면에, 제품의 도금층과 같은 조건에서 목표로 하는 두께의 도금층을 형성하여 만들어진 도금 가공 시편의 굴곡 탄성률이 25,000 내지 60,000 MPa인 요건을 만족하는 것일 수 있으며, 상세하게는 30,000 내지 50,000 MPa인 요건을 만족하는 것일 수 있다.

상기 도금 가공 시편의 굴곡 탄성률이 25,000 MPa 이상이면, 마그네슘 등의 금속 섀시에 상당한 굴곡 탄성률을 가질 수 있으며, 굴곡 탄성률이 60,000 MPa 이하이면, 우수한 치수 정밀도를 가질 수 있다. 상기 도금 가공 시편의 굴곡 탄성률은, 30,000 내지 50,000 MPa인 것이 보다 바람직하다.

(작용 효과)

이상 설명한 본 발명의 도금 가공된 플라스틱 섀시의 일 실시예는, 충전제 강화 플라스틱을 원재료로 하기 때문에, 수지화에 의한 형상의 복잡화, 슬림화 및 경량화가 가능한 효과가 있다.

또한, 굴곡 탄성률이 4,000 내지 22,000 MPa인 충전제 강화 플라스틱을 성형하여 만들어진 플라스틱 섀시 본체의 표면의 적어도 일부에 두께 5 내지 50 ㎛의 도금층을 포함하기 때문에, 슬림화나 경량화에도 불구하고, 마그네슘 등의 금속 섀시에 상당한 강성을 가지는 효과가 있다.

또한, 굴곡 탄성률이 4,000 내지 22,000 MPa인 충전제 강화 플라스틱을 성형하여 만들어진 플라스틱 섀시 본체를 기반으로 하기 때문에, 고온 조건하에서의 내구성을 가지는 효과가 있다.

이러한 도금 가공된 플라스틱 섀시를 통해, 슬림화 및 경량화에 따른 변형과 치수 정밀도의 저하를 억제함으로써 제품의 안전성을 확보할 수 있다.

<전기 제품용 부품>

본 발명의 전기 제품용 부품의 일 태양은, 본 발명의 도금 가공된 플라스틱 섀시와, 상기 도금 가공된 플라스틱 섀시에 밀착된 열가소성 수지로 구성된 부품 기재를 포함할 수 있다.

(부품 기재)

상기 부품 기재는, 열가소성 수지를 성형하여 만들어진 것이다. 상세하게는, 도금 가공된 플라스틱 섀시와의 밀착성이 우수하도록, 인 몰드 성형에 의해 도금 가공된 플라스틱 섀시와 일체화 된 것일 수 있다.

상기 열가소성 수지의 종류는 특별히 한정되지는 않으나, 상기 열가소성 수지는, 폴리아미드(나일론 6, 나일론 66 등), 폴리올레핀(폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등), 폴리에스테르(폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 등), 폴리카보네이트, 폴리아미드이미드, 폴리페닐렌설파이드, 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리 설폰, 폴리에테르 설폰, 폴레에테르 에테르 케톤, 폴레에테르이미드, 스티렌계 수지(폴리스티렌, ABS 수지 등), 액정 폴리에스테르 등일 수 있다. 또한, 공중합체(아크릴로니트릴과 스티렌의 공중합체, 나일론 6과 나일론 66의 공중합체 등), 우레탄, 연질재, 엘라스토머일 수도 있다. 나아가, 이들의 혼합물(합금을 포함)일 수 있고, 충전제에 의해 강화된 것일 수도 있다.

(인 몰드 성형)

상기 인 몰드 성형은, 본 발명의 도금 가공된 플라스틱의 일 태양을 금형 내에 설치하고, 상기 금형 내에 열가소성 수지를 주입함으로써, 열가소성 수지로 구성된 부품 기재와 도금 가공된 플라스틱 섀시를 밀착시켜 복합 부품을 얻는 성형법이다.

(작용 효과)

이상 설명한 본 발명의 전기 제품용 부품의 일 태양은, 본 발명의 플라스틱 섀시에 열가소성 수지로 구성된 부품 기재를 밀착시킨 것이기 때문에, 내부 섀시를 내장한 제품에 보다 가까운 부품으로 마무리되어 있으므로, 제품의 조립 공정을 간소화할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 특별히 한정되는 것은 아니다.

<측정, 평가>

실시예 및 비교예에 있어서, 각종 측정, 평가는 다음과 같은 방법을 통해 이루어졌다.

(충전제 강화 플라스틱의 굴곡 탄성률)

표 1에 나타난 플라스틱 또는 충전제 강화 플라스틱에 대해, 12.5 mm × 127 mm × 4 mm 두께의 시편을 제작하고, ISO 178 : 2001에 준거해 시편의 굴곡 탄성률을 측정하였다.

(도금 가공 시편의 굴곡 탄성률)

표 1에 나타난 플라스틱 또는 충전제 강화 플라스틱에 대해, 12.5 mm × 127 mm × 1 mm 두께의 시편을 제작하고, 표 2에 있는 구성과 목표 총 두께로 도금층을 형성한 뒤, ISO 178 : 2001에 준거해 도금 가공 시편의 굴곡 탄성률을 측정하였다.

(도금층의 두께)

도금층의 두께는, 전해식 막두께 합계(전측사 제, CT-2)를 이용하고, 하기와 같이 측정하였다.

도금 가공된 플라스틱 섀시를 전해식 막두께 합계에 세팅하였다. 우선, 전기 크롬 도금의 두께를 측정하기 위해서, R-51 전해액(전측사 제)을 가스켓 내에 주입하여, 전기 크롬 도금의 두께를 측정하였다. 이어서, 전기 니켈 도금의 두께를 측정하기 위해, R-54 전해액(전측사 제)을 가스켓 내에 주입하여, 전기 니켈 도금의 두께를 측정하였다. 이어서, 전기 구리 도금의 두께를 측정하기 위해, R-44 전해액(전측사 제)을 가스켓 내에 주입하여, 전기 구리 도금의 두께를 측정하였다.

(변형(휨))

도금 가공된 플라스틱 섀시를 평평한 표준대에 설치해, 육안 관찰에 의해 휨의 유무를 확인하고, 아래의 기준에서 평가했다.

S : 휨 없음.

A : 약간의 휨 발생.

B : 휨 발생.

C : 큰 휨 발생.

(치수 정밀도)

도금 가공된 플라스틱 섀시의 요부 (내경φ4 mm, 두께 1 mm)에 금속 너트 (외경φ4mm)을 압입하고, 육안 관찰에 의해 요부의 도금층의 균열 유무를 확인하고, 하기의 기준에 의해 평가하였다.

S : 균열 발생 없음.

A : 일부에 작은 균열 발생.

B : 균열 발생.

C : 플라스틱 표면까지 균열 발생.

(열 순환성)

도금 가공된 플라스틱 섀시에 대해 하기의 열 순환 조건으로 시험하고, 육안 관찰에 의해 도금층의 팽창 여부를 확인하고, 하기의 기준에 의해 평가하였다.

A : 팽창 없음.

AB : 접점부에 미세한 균열.

B : 게이트 근방에 미세한 팽창.

C : 게이트 부에서 팽창.

「열 순환 조건」

-30℃×1 시간 → 23℃×15분 → 80℃×1 시간 → 23℃×1 시간을 1 사이클로, 5 사이클을 1 세트로 하고, 3 세트 실시하였다.

<플라스틱 및 충전제 강화 플라스틱>

실시예 및 비교예에서 이용한 플라스틱 및 충전제 강화 플라스틱(이하, 재료라고 한다)은 하기와 같다. 　

표 중의 약호는, 하기의 의미를 나타낸다.

PC : 폴리카보네이트

ASA : 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 수지

PPA : 폴리프탈아미드

MXD6: 나일론 MXD6

PPE: 폴리페닐렌에테르

GF : 유리 섬유

CF : 탄소 섬유

<도금 가공>

실시예 및 비교예에 있어서, 도금층의 구성 및 총 두께를 표 2에 나타내었다. 또한, 재료마다의 도금 가공 조건을 도금 가공 1, 2에 나타내었다.

(도금 가공 1)

대상이 되는 재료 : 재료 A ~ E, H.

무전해 니켈 도금 :

[1] 탈지(68℃×5분), 처리액: 에바라유지라이트 사제, ENILEX WE.

[2] 수세.

[3] 프리에칭(40℃×5분), 처리액: 에바라유지라이트 사제, ENILEX PE-300 A, B.

[4] 수세.

[5] 에칭(68℃×10분), 처리액: 크롬산 400 g/L, 황산 200 cc/L.

[6] 회수.

[7] 수세.

[8] 중화(상온×1분), 처리액: 에바라유지라이트 사제, ENILEX RD.

[9] 수세.

[10] 특수 중화(상온×2분), 처리액: 에바라유지라이트 사제, ENILEX NW.

[11] 수세.

[12] 프리딥(상온×1분), 처리액: 35 질량% 염산 100 cc/L.

[13] 촉매화 처리(30℃×4분), 처리액: 에바라유지라이트 사제, ENILEX CT-580.

[14] 수세.

[15] 활성화 처리(40℃×3분), 처리액: 35 질량% 염산 100 cc/L.

[16] 수세.

[17] 무전해 니켈 도금(40℃×5분, 목표 두께 0.5 ㎛), 처리액: 에바라유지라이트 사제, ENILEX NI-100.

[18] 수세.

두꺼운 무전해 니켈 도금 :

[1] 탈지(68℃×5분), 처리액: 에바라유지라이트 사제, ENILEX WE.

[2] 수세.

[4] 수세.

[5] 에칭(68℃×10분), 처리액: 크롬산 400 g/L, 황산 200 cc/L.

[6] 회수.

[7] 수세.

[9] 수세.

[11] 수세.

[12] 프리딥(상온×1분), 처리액: 35 질량% 염산 100 cc/L.

[14] 수세.

[15] 활성화 처리(40℃×3분), 처리액: 35 질량% 염산 100 cc/L.

[16] 수세.

[17] 두꺼운 무전해 니켈 도금(90℃×5분, 목표 두께 20 ㎛), 처리액: 에바라유지라이트 사제, ENIPACMM.

[18] 수세.

전기 도금 :

[1] 황산구리 도금 (25℃ × 4 A/dm2 × 20분, 목표 두께 20 ㎛), 처리액: 황산구리 200 g/L, 황산 60 g/L, 광택제 적당량.

[2] 광택 니켈 도금 (55℃ × 3.5 A/dm2 × 30분, 목표 두께 20 ㎛), 처리액: 황산 니켈 300 g/L, 염화 니켈 50 g/L, 붕산 40 g/L, 광택제 적당량.

[3] 크롬 도금 (45℃ × 30 A/dm2 × 2분, 목표 두께 0.5 ㎛), 처리액: 무수 크롬산 200 g/L, 황산 2 g/L, 첨가제 적당량.

(도금 가공 2)

대상이 되는 재료 : 재료 F, G

무전해 니켈 도금 :

[1] 탈지(68℃×5분), 처리액: 에바라유지라이트 사제, ENILEX WE.

[2] 수세.

[3] 에칭(35℃×7분), 처리액: 35 질량% 염산 220 cc/L, TN 에천트 200 cc/L

[4] 포스트 에칭(25℃×2분), 처리액: 35 질량% 염산 60 cc/L

[5] 수세.

[6] 촉매화 처리(25℃×3분), 처리액: 에바라유지라이트 사제, ENILEX CT-580.

[7] 수세.

[8] 엑셀러레이터(40℃×3분), 처리액: 98% 황산 50 cc/L.

[9] 수세.

[10] 포스트 엑셀러레이터(40℃×2분), 처리액: 수산화나트륨 20 g/L.

[11] 수세.

[12] 무전해 니켈 도금(40℃×5분, 목표 두께 0.5 ㎛), 처리액: 에바라유지라이트 사제, ENILEX NI-100.

[13] 수세.

전기 도금 :

[1] 황산구리 도금 (25℃×4 A/dm²×20분, 목표 두께 20 ㎛), 처리액: 황산구리 200 g/L, 황산 60 g/L, 광택제 적당량.

[2] 광택 니켈 도금 (55℃×3.5 A/dm²×30분, 목표 두께 20 ㎛), 처리액: 황산 니켈 300 g/L, 염화 니켈 50 g/L, 붕산 40 g/L, 광택제 적당량.

[3] 크롬 도금 (45℃×30 A/dm²×2분, 목표 두께 0.5 ㎛), 처리액: 무수 크롬산 200 g/L, 황산 2 g/L, 첨가제 적당량.

[실시예 1]

(충전제 강화 플라스틱의 굴곡 탄성률)

사출 성형기를 이용하여, 재료 F를 12.5 mm × 127 mm × 4 mm 두께의 시편으로 성형했다. 상기 시편에 대해 굴곡 탄성률의 측정을 실시했다. 결과를 표 3에 나타내었다.

(도금 가공 시편의 굴곡 탄성률)

사출 성형기를 이용하여, 재료 F를 12.5 mm × 127 mm × 1 mm 두께의 시편으로 성형하여, 표 2에 나타난 구성, 목표, 총 두께 a에서, 도금층을 형성하고, 도금 가공 시편을 얻었다. 상기 도금 가공 시편에 대해 굴곡 탄성률의 측정을 실시했다. 결과를 표 3에 나타내었다.

(도금 가공된 플라스틱 섀시)

사출 성형기를 이용하여, 재료 F를 12.5 mm × 127 mm × 1.5 mm 두께의 플라스틱 섀시 본체(모바일 기기용 내부 섀시 시편)로 성형하여, 표 2에 나타난 구성, 목표, 총 두께 a에서, 도금층을 형성하고, 도금 가공된 플라스틱 섀시를 얻었다. 상기 도금 가공된 플라스틱 섀시에 대해 도금층의 두께를 측정하고, 변형(휨), 치수 정밀도 및 열 순환성을 평가했다. 결과를 표 3에 나타내었다.

[실시예 2 내지 25, 비교예 1 내지 5]

재료 F를 표 3, 4에 나타난 재료로 변경하고, 도금층의 구성, 목표 총 두께 a를 표 3, 4에 나타난 구성, 목표 총 두께로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 실시하여, 시편, 도금 가공 시편, 및 도금 가공된 플라스틱 섀시를 얻었다. 결과를 표 3, 4에 나타내었다.

[고찰]

실시예 1 내지 25의 도금 가공된 플라스틱 섀시는, 굴곡 탄성률이 25,000 MPa 이상의 높은 강성이 확보될 뿐 아니라, 변형(휨), 치수 정밀도, 열 순환성 등의 도금 특성이 우수하다.

이에 반해, 도금층이 얇은 비교예 1 내지 3은, 굴곡 탄성률이 25,000 MPa 이하로 강성이 불충분하였다. 재료의 강성이 4,000 MPa 미만인 비교예 4, 5의 도금 가공된 플라스틱 섀시는, 굴곡 탄성률이 25,000 MPa 이상으로 강성은 확보되지만, 도금 특성이 큰 폭으로 떨어진다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명의 도금 가공된 플라스틱 섀시는, 노트북 형 PC, 태블릿 형 PC, 휴대정보 단말기, 휴대폰, 스마트폰, 휴대용 게임기, 전자사전, 전자책 단말기, 휴대 형태 오디오/비디오 플레이어, 카 네비게이션(car navigation) 장치 등 다른 모든 전기 제품의 내부 섀시에 적용 가능하기 때문에 산업상 매우 유용하다. 또한, 도금 가공된 플라스틱 섀시를 금형 내에 설치하고, 인 몰드 성형에 의해 부품 기재와 밀착시킨 전기 제품용 부품은, 내부 섀시를 내장한 제품에 보다 가까운 부품으로 마무리되어 있으므로, 제품의 조립 공정을 간소화할 수 있기 때문에 산업상 매우 유용하다.

Claims

ISO 178 : 2001의 굴곡 탄성률이 4,000 내지 22,000 MPa인 충전제 강화 플라스틱(filler reinforced plastic)을 성형하여 만들어진 플라스틱 섀시 본체(plastic chassis body); 및
상기 플라스틱 섀시 본체의 표면의 적어도 일부에 형성된 두께 5 내지 50 ㎛의 도금층(plating layer);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 도금 가공된 플라스틱 섀시.
제 1 항에 있어서, 상기 충전제 강화 플라스틱을 성형하여 만들어진 12.5 mm × 127 mm × 1 mm 두께의 시편의 표면에 상기 도금층과 같은 조건에서 도금층을 형성하여 만들어진 도금 가공 시편의 ISO 178 : 2001의 굴곡 탄성률이 25,000 내지 60,000 MPa인 것을 특징으로 하는 도금 가공된 플라스틱 섀시.
제 1 항 또는 제 2 항에 따른 도금 가공된 플라스틱 섀시와, 상기 도금 가공된 플라스틱 섀시에 밀착된 열가소성 수지(thermoplastic resin)로 구성된 부품 기재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 제품용 부품.