KR20150071809A - 합성수지의 금속 패턴 형성 방법 - Google Patents

Abstract

합성수지의 금속 패턴 형성 방법이 제공된다. 패턴이 형성된 합성수지 기재를 알칼리성 수용액으로 처리하여 패턴을 에칭하고, 상기 패턴이 에칭된 합성수지 기재를 황산팔라듐을 포함하는 촉매 용액에 함침시켜 상기 패턴 내부에 촉매를 흡착시킨 다음, 상기 촉매 상에 금속을 도금하는 단계를 포함한다. 간단한 공정으로 밀착력이 우수하고 정밀한 금속 패턴을 합성수지에 형성할 수 있다.

Description

합성수지의 금속 패턴 형성 방법{A method for forming metal pattern on synthetic resin}

본 발명은 합성수지의 금속 패턴 형성 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 합성수지에 대한 밀착력이 우수하고 정교한 금속 패턴을 형성하는 방법에 관한 것이다.

전기, 전자기기의 경량화 및 소형화에 따라 ABS, 폴리카보네이트와 같은 합성수지가 부품 소재로 널리 이용되고 있다.

합성수지는 가볍고, 사출성형으로 용이하게 성형할 수 있으며, 생산비용 측면에서 금속보다 저렴한 장점이 있으나, 전기 전도가 필요한 부품의 경우에는 부도체인 합성수지로 제조하기 곤란한 단점이 있다. 따라서, 합성수지 표면에 금속층을 형성하는 다양한 도금 방법이 개발되고 있다.

한편, 플렉서블한 전자기기의 경우 플렉서블 인쇄회로기판이 필수적인데, 예를 들어, 폴리이미드와 같은 플렉서블 기판에 금속 회로를 형성하는 경우 금속 박막 패턴을 형성하기 어려울 뿐 아니라 접착력이 떨어지는 문제점이 있다.

대한민국 특허공개 제2009-0121680호에는 패터닝된 자기조립 단분자층 위에 촉매입자를 흡착시킨 다음 무전해 도금을 하여 플렉서블 기판의 금속 패턴을 형성하는 방법을 개시하고 있다. 이 방법에서는 합성수지 소재의 기판과 결합력이 뛰어난 패터닝된 자기조립 단분자층을 형성한 다음, 여기에 촉매를 흡착시켜 금속을 도금하고 있으나, 자기조립 단분자층을 형성하기 위해서는 유기 용매를 사용하여야 하므로 환경적면에서 불리할 수 있다. 뿐만 아니라, 포토리소그래피 및 식각공정을 이용하여 고분자 절연체에 음각 패턴을 형성한 다음 자기조립 단분자층 패턴을 형성하는 경우 공정이 복잡해질 수 있다.

또한, 휴대폰과 같은 이동통신단말기에는 무선신호의 송수신을 위해 안테나가 구비되어 있으며, 최근에는 휴대폰의 콤팩트화 추세로 내장형 안테나(internal antenna), 즉 인테나에 대한 연구개발이 활발히 진행되고 있으며, 점차 그 사용이 증가되고 있다. 종래의 인테나는 전기적 신호의 무선 송수신을 담당하는 인테나 패턴부 및 상기 인테나 패턴부를 지지하는 절연체 지지부를 포함하며, 소정의 두께로 단말기의 배터리 장착부의 상부에 설치된다. 이와 같은 종래의 인테나는 인테나 패턴부가 별도의 부재로 이루어지고 비교적 두꺼운 금속으로 형성되어 휴대폰 단말기의 슬림화를 구현하기가 어렵고, 휴대폰을 떨어뜨리는 경우에 상기 인테나 패턴부가 휴대폰의 인쇄회로 기판(PCB)과 단락되거나 상기 지지부에서 분리되어 인테나의 본질적인 기능을 수행하지 못하는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 휴대폰 케이스 내측면에 박막형의 인테나 인쇄회로기판을 부착하여 형성한 인테나가 개발되고 있다.

대한민국특허공개 제2009-01323333호에는 데코레이션 필름과 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB)을 결합하여 형성되며, 휴대폰 케이스의 내측면에 부착되는 박막형 인테나 인쇄회로 필름으로서, 상기 FPCB는 폴리에스테르 재질의 베이스 필름에 접착제를 사용하여 구리를 접착한 다음, 이를 부분 에칭하여 형성된 인테나 회로부를 포함하는 것이 개시되어 있다.

그러나, 상기 방법으로 인테나 회로부를 구성하는 경우 공정이 복잡하고, 원하는 패턴으로 구리를 에칭하기가 곤란한 점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 유기 용매를 사용하지 않고서도 합성수지 표면에의 밀착력이 우수하고, 간단한 공정으로 정교한 패턴 형성이 가능한, 합성수지의 금속 패턴 형성 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면,

합성수지 기재 표면에 레이저를 조사하여 패턴을 형성하는 단계;

상기 패턴이 형성된 합성수지 기재를 알칼리성 수용액으로 처리하여 패턴을 에칭하는 단계;

상기 패턴이 에칭된 합성수지 기재를 황산팔라듐을 포함하는 촉매 용액에 함침시켜 상기 패턴 내부에 촉매를 흡착시키는 단계; 및

상기 합성수지의 패턴 내부에 흡착된 촉매상에 금속을 도금하는 단계를 포함하는 합성수지의 금속 패턴 형성 방법이 제공된다.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 패턴 내부에 촉매를 흡착시키는 단계는, 상기 패턴이 에칭된 합성수지 기재를 황산팔라듐을 포함하는 촉매 용액에 함침시킨 다음, 플루오르화암모늄을 포함하는 황산 수용액으로 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 간단한 공정으로 합성수지 기재에의 밀착력이 우수하고 정교한 금속 패턴을 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 합성수지의 금속 패턴 형성 방법의 공정 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현에 따른 합성수지 기재상에 형성된 금속 패턴을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조한 휴대폰 케이스 내부에 장착된 인테나를 나타낸 사진이다.

이하에서는 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 일 측면에 따른 합성수지의 금속 패턴 형성 방법은 합성수지 기재 표면에 레이저를 조사하여 패턴을 형성하는 단계; 상기 패턴이 형성된 합성수지 기재를 알칼리성 수용액으로 처리하여 패턴을 에칭하는 단계; 상기 패턴이 에칭된 합성수지 기재를 황산팔라듐을 포함하는 촉매 용액에 침적시켜 상기 패턴 내부에 촉매를 흡착시키는 단계; 및 상기 합성수지의 패턴 내부에 흡착된 촉매상에 금속을 도금하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 정교한 패턴의 금속을 합성수지 기재상에 형성할 수 있어 플렉서블 전자 장치의 인쇄회로 기판을 포함하여 휴대폰 케이스에 일체형으로 형성된 인테나의 배선판 등의 다양한 부품을 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 합성수지의 금속 패턴 형성 방법의 공정 흐름도이다. 각 단계별로 이하에서 상세히 설명한다.

먼저, 패턴 형성 단계는 합성수지 기재 표면에 레이저를 조사하여, 이후에 금속을 도금하게 될 패턴을 원하는 대로 형성한다. 종래의 잉크젯 프린팅을 이용하여 패터닝된 자기조립 단분자층을 형성하는 경우, 유기 용매를 사용하여야 하는 점이 불편하며, 자기 조립 단분자층의 존재로 인하여 정확한 금속 패턴을 형성할 수 없고, 이후에 형성되는 촉매층과의 밀착력이 충분하지 않을 수 있다.

합성수지 기재로는 ABS 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리이미드 수지, 액정폴리머(LCP) 또는 폴리에틸렌(PE)을 들 수 있다.

상기 패턴 형성에 사용될 수 있는 레이저로는 다이오드(diode) 레이저, UV(ultra violet) 레이저, 엑시머(excimer) 레이저를 들 수 있으며, 패턴을 형성하기 위해서는 파장이 600~900㎚인 다이오드 레이저를 사용하여 패터닝할 수 있다.

합성수지 기재 표면에 레이저를 조사하기 전에 기재 표면에 존재하는 이물질, 오염물 등을 제거하기 위해 합성수지 기재를 탈이온수로 세척한 다음 건조시킬 수 있다.

또한, 레이저로 패턴을 형성하는 동안 합성수지 표면에 오염된 먼지, 기름 성분 등을 제거하기 위해 알칼리성 수용액과 같은 탈지 용액을 이용하여 탈지하고/하거나 수세할 수 있다.

예를 들어, 탄산나트륨 30 내지 60g/l와 제3인산나트륨 10 내지 30g/l및 트리클로로에틸렌 5 내지 20ml/l를 포함하는 용액에 상기 패턴이 형성된 합성수지 기재를 40 내지 70℃에서 1분 내지 5분동안 침지하여, 표면의 먼지, 기름 성분 등을 제거할 수 있다. 이 경우 합성수지 표면에 존재하는 탈지 용액을 중화하여 제거하기 위하여 산성 용액을 이용한 중화 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 중화 단계에 사용할 수 있는 산성 용액은 예를 들어, 시약급 염산 5ml/l 내지 30ml/l 와 물 70ml/l 내지 95ml/l로 이루어진 용액을 사용할 수 있으며, 상기 용액에 패턴이 형성된 합성수지 기재를 프리딥핑(free dipping)하여 행해질 수 있다.

중화 단계 이후 마찬가지로 탈이온수로 수 회 세척할 수 있다.

패턴 에칭 단계는 레이저로 처리하여 패턴이 형성된 합성수지 기재를, 알칼리성 수용액을 사용하여 상기 패턴을 에칭함으로써 이후 가해지는 촉매와의 흡착력을 좋게 할 수 있으며, 레이저로 형성된 패턴의 형상을 유지하면서 에칭할 수 있다.

이 때 에칭 용액으로 알칼리성 수용액을 사용하면 도금층의 밀착력을 더욱 좋게할 수 있다.

상기 알칼리성 수용액은 예를 들어 수산화나트륨 및 탄산나트륨중에서 선택된 1종 이상의 염기를 포함할 수 있다. 상기 패턴 에칭 단계는 200g/l 내지 400g/l의 염기를 포함하는 알칼리성 수용액을 사용하여 50 내지 80℃에서 5분 내지 10분동안 행해질 수 있다. 상기 범위내의 염기를 사용하는 경우 수지 패턴층 내부의 기공팽창 및 분진을 제거하여 도금의 밀착성을 더욱 더 좋게할 수 있다.

패턴을 에칭한 다음 합성수지 기재 표면에 잔존하는 에칭 용액을 제거하기 위하여 탈이온수로 수 회 세척할 수 있다.

촉매 흡착 단계는 상기 패턴이 에칭된 합성수지 기재의 패턴 내부에 촉매를 흡착시키는 단계로서, 상기 패턴이 에칭된 합성수지를 황산팔라듐을 포함하는 촉매 용액에 침적시킨 다음, 플루오르화암모늄을 포함하는 황산 수용액으로 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.

종래의 촉매 용액이 염화팔라듐을 포함하는 것과는 달리 본 발명에서는 황산팔라듐을 포함함으로써 특히 정교한 금속 패턴을 형성하는데 유리하다. 염화팔라듐을 사용하는 경우에는 패턴 이외의 부분을 포함한 전체 흡착으로 인하여 에칭된 패턴에 선택적으로 흡착될 수 없으며, 황산팔라듐을 사용하는 경우에는 이러한 문제가 해결될 수 있어 패턴의 간격이 0.1mm 내지 0.5mm로 아주 작은 패턴의 경우에는 그 효과가 특히 우수하다.

상기 촉매 용액은 염화제일주석을 추가로 포함할 수 있다. 상기 촉매 용액은 황산팔라듐을 100 내지 500ppm/l의 양으로 포함할 수 있다. 상기 범위내에 드는 황산팔라듐을 포함하는 경우 염화팔라듐을 포함하는 경우보다 입자 구조가 뛰어나 패터닝된 부위의 선택적 도금을 행하는데 있어, 미도금 및 패터닝 라인을 벗어나는 도금을 피할 수 있다.

상기 촉매 용액은 예를 들어, 물 99.9 내지 99.5vol%, 황산팔라듐 100 내지 500ppm/l, 염화제일주석 3g/l 내지 30g/l 및 염산 3ml/l 내지 30ml/l를 혼합하여 제조될 수 있다. 상기 패턴이 에칭된 합성수지 기재를 상기 촉매 용액에 20 내지 35℃의 온도에서, 1분 내지 5분동안 침적하여 촉매를 흡착시킬 수 있다. 그런 다음, 상기 합성수지 기재 표면에 잔존하는 촉매 용액을 제거하기 위하여 탈이온수로 수 회 세척할 수 있다.

또한, 촉매가 패턴 내부에 흡착된 다음 플루오르화암모늄을 포함하는 황산 수용액으로 처리하게 되면 흡착된 촉매의 거의 대부분이 금속 팔라듐으로 전환되어 도금될 금속과의 접착성이 더욱 증대될 수 있다. 이 때 플루오르화암모늄은 상기 제조된 촉매 용액중 과량의 주석 성분을 제거함으로써 도금의 활성 및 밀착성을 향상시킬 수 있다. 상기 황산 수용액은 예를 들어, 98%의 황산 50ml/l 내지 200ml/l, 플루오르화암모늄 5g/l 내지 35g/l, 및 나머지의 물로 이루어질 수 있다. 상기 황산 수용액에 상기 촉매가 흡착된 합성수지 기재를 40 내지 70℃의 온도에서 1분 내지 5분동안 침적하여 행해질 수 있다.

마찬가지로, 상기 플루오르화암모늄을 포함한 황산 수용액으로 처리한 다음 탈이온수로 수 회 세척할 수 있다.

도금 단계는 상기 합성수지의 패턴 내부에 흡착된 촉매상에 금속을 도금하는 단계로서, 사용되는 금속으로는 니켈, 구리, 인, 주석, 붕소 및 텅스텐중에서 선택된 1종 이상의 금속 또는 그 합금을 사용할 수 있으며, 이러한 금속을 단일층으로 또는 2개 이상의 복수층으로 도금하여 행해질 수 있다.

상기 합성수지의 패턴 내부에 흡착된 촉매상에 금속을 도금하는 단계는 상기 합성수지의 패턴 내부에 흡착된 촉매상에 제1 니켈 합금을 도금하는 단계; 상기 도금된 제1 니켈 합금상에 구리를 도금하는 단계; 및 상기 구리가 도금된 합성수지 기재를 황산팔라듐을 포함하는 제2 촉매 용액에 함침시켜 상기 도금된 구리상에 제2 촉매를 흡착시키는 단계; 및 상기 흡착된 촉매상에 제2 니켈 합금을 도금하는 단계를 포함할 수 있다.

제1 니켈 합금 도금 단계에서 제1 니켈 합금으로는 니켈-붕소(Ni-B)합금을 이용할 수 있다.

상기 니켈-붕소 합금 도금을 위해서는 황산니켈 25~30g/l, 환원제로서 디메틸아민보란(DMAB) 1~3g/l, 착화제 구연산나트륨 20~30g/l, 및 황산 20~30g/l을 포함하고 pH 4~6인 니켈-붕소 도금 용액을 이용하여 50~65℃에서 무전해 도금할 수 있다.

이 때 니켈-붕소합금 도금은 0.5~2.5㎛의 두께로 형성할 수 있다.

제1 니켈 합금 도금 단계 후에 탈이온수로 수 회 세척할 수 있다.

상기 제1 니켈 합금 도금 단계 후에 전도성 증가를 위해 구리 도금을 하는 경우, 구리 2 g/l 내지 3 g/l, 수산화나트륨 6 g/l 내지 9g/l, 포르말린 2 g/l 내지 3.8g/l 및 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA) 20 g/l 내지 45g/l을 포함하는 도금 용액을 이용하여 45~55℃의 온도에서 180~240분간 무전해 도금할 수 있다. 상기 구리 도금은 10~15㎛ 두께가 되도록 행해질 수 있다.

상기 구리 도금 단계 후에 제2 니켈 합금 도금을 하는 경우, 구리 도금층과 제2 니켈 합금층의 접착력을 좋게 하기 위해 제2촉매 흡착 단계를 포함할 수 있다. 제2촉매 흡착 단계는 구리 도금층 상에 팔라듐층을 형성하는 것일 수 있다. 제2 촉매 흡착 단계는 50ppm/l 내지 100ppm/l의 황산팔라듐, 98%의 시약급 황산 5ml/l 내지 15ml/l, 및 나머지의 물로 조성된 pH 2 내지 4인 제2촉매 용액에 15 내지 30℃의 온도에서 2~5분간 침적하여 촉매 금속인 팔라듐을 상기 구리 도금층상에 흡착시킬 수 있다.

그런 다음, 상기에서와 마찬가지로 탈이온수로 수 회 세척할 수 있다.

상기 제2 촉매층상에 니켈-인 합금을 도금하여 제2 니켈 합금 도금을 형성할 수 있다.

이 때 도금 두께는 1 내지 4㎛일 수 있다. 상기 니켈-인 합금 도금은 예를 들어, 염화니켈 20g/l ~ 35g/l, 차인산나트륨 6g/l ~ 11g/l, 염화암모늄 45g/l ~ 55g/l, 질산암모늄 55g/l ~ 70g/l를 포함하고, pH 6.8 ~ 7.5인 도금액을 사용하여 65℃ ~ 75℃의 온도에서 10분 ~ 20분동안 행해질 수 있다.

상기 제2 니켈 합금 도금이 형성된 후 이 피막의 표면이 변색되지 못하도록 변색방지 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 변색방지 단계는 물 900ml/l ~ 950ml/l 및 벤조트리아졸 50ml/l 내지 100ml/l로 이루어진 변색방지 용액에, 50 내지 60℃의 온도에서 상기 제2 니켈 합금 도금이 형성된 합성수지 기재를 1 내지 3분간 침적하여 행해질 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 합성수지 기재상에 형성된 금속 패턴을 개략적으로 보여주는 도면이다. 즉, 합성수지 기재(1) 상에, 에칭된 패턴(2)이 형성되고, 에칭된 패턴(2) 내부에 제1촉매층(3)이 형성된다. 제1 촉매층상에 차례로, 제1니켈합금도금층(4), 구리도금층(5), 제2촉매층(6) 및 제2니켈합금도금층(7)이 형성된다.

본 발명의 일 구현예에 따른 금속 패턴 형성 방법을 이용하여 합성수지 기재상에 전도성 패턴을 형성함으로써 휴대폰 케이스 내부에 일체형으로 형성된 인테나, 또는 플렉서블 기재상의 인쇄 회로기판 등 다양한 부품을 제조할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 휴대폰의 본체에 고정되는 합성수지 베이스;

상기 베이스 표면에 레이저를 조사하여 인테나 패턴을 형성하는 단계;

상기 인테나 패턴이 형성된 베이스를 알칼리성 수용액으로 처리하여 상기 패턴을 에칭하는 단계;

상기 인테나 패턴이 에칭된 베이스를 황산팔라듐을 포함하는 촉매 용액에 침적시켜 상기 인테나 패턴 내부에 촉매를 흡착시키는 단계; 및

상기 베이스의 인테나 패턴 내부에 흡착된 촉매상에 도전성 금속을 도금하는 단계를 포함하는 휴대폰용 인테나의 제조방법이 제공된다.

상기 베이스의 인테나 패턴 내부에 흡착된 촉매상에 도전성 금속을 도금하는 단계는 상기 베이스의 인테나 패턴 내부에 흡착된 촉매상에 제1 니켈 합금을 도금하는 단계;

상기 도금된 제1 니켈 합금상에 구리를 도금하는 단계;

상기 구리가 도금된 베이스를 황산팔라듐을 포함하는 제2 촉매 용액에 함침시켜 상기 도금된 구리상에 제2 촉매를 흡착시키는 단계; 및

상기 흡착된 제2 촉매상에 제2 니켈 합금을 도금하는 단계를 포함할 수 있다.

상기한 휴대폰용 인테나의 제조방법의 각 단계는 앞에서 기술한 금속 패턴 형성 방법의 각 대응하는 단계를 수행하여 행해질 수 있으므로, 각 단계에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 휴대폰의 본체에 고정되는 합성수지 베이스;

상기 베이스 표면에 형성된 인테나 패턴을 포함하는 휴대폰용 인테나로서, 상기 휴대폰용 인테나는 상기한 방법으로 제조된 인테나인 휴대폰용 인테나가 제공된다.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

실시예 1

패턴 형성 단계

기재로는 폴리카보네이트(LG화학 제품)를 사용하였다. 기재 표면에 존재하는 이물질을 제거하기 위해 수 회에 걸쳐 탈이온수로 세척하였다.

세척된 폴리카보네이트 기재를 다이오드 레이저 장치(모델명:MACH-500)를 사용하여 인테나 인쇄 회로 패턴을 갖도록 600~900nm의 파장에서 핏치 1~3sec^-1동안 레이저 처리하였다. 레이저 처리시 기재 표면에 형성된 오염물을 제거하기 위해 탈이온수를 사용하여 초음파 세척하였다.

패턴 에칭 단계

상기 패턴이 형성된 폴리카보네이트 기재를 수산화나트륨 220g/l, 물 780ml/l로 이루어진 알카리성 수용액에 55~60℃의 온도에서 7분정도 침적시켜 패턴부위를 에칭하였다.

그런 다음 상기 패턴이 에칭된 기재를 탈이온수로 수 회 세척하였다.

촉매 흡착 단계

상기 패턴이 에칭된 폴리카보네이트 기재를 1L를 기준으로 하여 황산팔라듐 200ppm/l, 염화제일주석 10g/l 및 염산 10ml/l 및 나머지 물을 포함하는 용액에 25℃의 온도에서 2~3분동안 침적하였다. 그런 다음 기재를 꺼내어 탈이온수로 수 회 세척하였다.

세척된 기재를 황산 100ml/l, 플루오르화암모늄 10g/l, 물890ml/l를 포함하는 수용액에 55℃의 온도에서 3분동안 침적시킨 다음 탈이온수로 수 회 세척하였다.

니켈-붕소 합금 도금 단계

상기 촉매가 흡착된 폴리카보네이트 수지를 황산니켈 30g/l, 환원제로서 디메틸아민보란 3g/l, 착화제로서 구연산나트륨 25g/l, 황산 25g/l및 나머지의 물로 이루어지고 pH 5.0인 니켈-붕소 도금 용액을 사용하여 55℃의 온도에서 10분동안 무전해 도금하였다. 니켈-붕소 합금 도금층의 두께는 1~1.2㎛이었다.

구리 도금 단계

상기에서 얻은 니켈-붕소 합금이 도금된 폴리카보네이트 수지를 구리 2.5g/l, 수산화나트륨 7g/l, 포르말린 2.8g/l, 에틸렌디아민 테트라아세트산 30g/l및 나머지의 물로 이루어진 구리 도금 용액을 사용하여 50℃의 온도에서 4시간 동안 무전해 도금하였다. 구리 도금층의 두께는 13㎛이었다.

니켈-인 합금 도금 단계

상기 구리가 도금된 폴리카보네이트 기판을 황산팔라듐 80ppm/l, 황산 10ml/l 및 나머지는 물을 포함하는 용액에 25℃의 온도에서 3분동안 침적하였다. 그런 다음 기재를 꺼내어 탈이온수로 수 회 세척하였다.

상기 촉매가 흡착된 폴리카보네이트 기판을 염화니켈 25g/l, 차인산나트륨 8g/l, 염화암모늄 60g/l, 질산암모늄 60g/l및 pH 6.8인 니켈-인 합금 도금액을 사용하여 70℃에서 15분동안 도금하였다

도 3은 상기 실시예 1에 따라 제조된 휴대폰 케이스 내부에 장착된 인테나를 도시한 사진이다. 도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 방법으로 제조된 인테나의 경우, 정교한 패턴으로 형성할 수 있음을 확인할 수 있다.

비교예 1

패턴 에칭 단계에서 알칼리성 수용액을 사용하는 대신 황산 20%/vol 및 물 80%/vol로 이루어진 산성 수용액으로 60℃에서 5분동안 처리하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 패턴을 에칭하였다. 레이저로 패턴이 형성된 폴리카보네이트 기재에 산성 수용액으로 처리한 경우 에칭이 일어나지 않았다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

1: 합성수지 기재
2: 에칭된 패턴
3: 제1 촉매층
4: 제2 니켈 합금 도금층
5: 구리 도금층
6: 제2 촉매층
7: 제2니켈 합금 도금층

Claims (15)

1. 합성수지 기재 표면에 레이저를 조사하여 패턴을 형성하는 단계;
   상기 패턴이 형성된 합성수지 기재를 알칼리성 수용액으로 처리하여 패턴을 에칭하는 단계;
   상기 패턴이 에칭된 합성수지 기재를 황산팔라듐을 포함하는 촉매 용액에 침적시켜 상기 패턴 내부에 촉매를 흡착시키는 단계; 및
   상기 합성수지의 패턴 내부에 흡착된 촉매상에 금속을 도금하는 단계를 포함하는 합성수지의 금속 패턴 형성 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 알칼리성 수용액은 수산화나트륨 및 탄산나트륨중 1종 이상의 염기를 포함하는 금속 패턴 형성 방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 패턴을 에칭하는 단계는 200g/l 내지 400g/l의 염을 포함하는 알칼리성 수용액을 사용하여 50 내지 80℃의 온도에서 행해지는 금속 패턴 에칭 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 패턴 내부에 촉매를 흡착시키는 단계는 상기 패턴이 에칭된 합성수지 기재를 황산팔라듐을 포함하는 촉매 용액에 함침시킨 다음, 플루오르화암모늄을 포함하는 황산 수용액으로 처리하는 단계를 포함하는 금속 패턴 형성 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 황산팔라듐을 포함하는 촉매 용액은 염화제일주석을 추가로 포함하는 금속 패턴 형성 방법.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 황산팔라듐을 포함하는 매 용액은 100 내지 500ppm/l 의 양으로 황산팔라듐을 포함하는 금속 패턴 형성 방법.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 황산 수용액은 5g/l 내지 35g/l 의 양으로 플루오르화암모늄을 포함하는 금속 패턴 형성 방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 금속은 니켈, 구리, 붕소, 인, 주석 및 텅스텐중에서 선택된 1종 이상 또는 그 합금인 금속 패턴 형성 방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 합성수지는 아크릴로니틸부타디엔스티렌(ABS) 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에틸렌, 액정 폴리머 및 폴리이미드 수지중에서 선택된 1종 이상인 금속 패턴 형성 방법.
10. 제1항에 있어서,
    상기 합성수지의 패턴 내부에 흡착된 촉매상에 금속을 도금하는 단계는
    상기 합성수지의 패턴 내부에 흡착된 촉매상에 제1 니켈 합금을 도금하는 단계;
    상기 도금된 제1 니켈 합금상에 구리를 도금하는 단계;
    상기 구리가 도금된 합성수지를 황산팔라듐을 포함하는 제2 촉매 용액에 함침시켜 상기 도금된 구리상에 제2 촉매를 흡착시키는 단계; 및
    상기 흡착된 제2 촉매상에 제2 니켈 합금을 도금하는 단계를 포함하는 금속 패턴 형성 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 니켈 합금은 니켈과 붕소의 합금인 금속 패턴 형성 방법.
12. 제10항에 있어서,
    상기 제2 니켈 합금은 니켈과 인의 합금인 금속 패턴 형성 방법.
13. 휴대폰의 본체에 고정되는 합성수지 베이스;
    상기 베이스 표면에 레이저를 조사하여 인테나 패턴을 형성하는 단계;
    상기 인테나 패턴이 형성된 베이스를 알칼리성 수용액으로 처리하여 상기 패턴을 에칭하는 단계;
    상기 인테나 패턴이 에칭된 베이스를 황산팔라듐을 포함하는 촉매 용액에 침적시켜 상기 인테나 패턴 내부에 촉매를 흡착시키는 단계; 및
    상기 베이스의 인테나 패턴 내부에 흡착된 촉매상에 도전성 금속을 도금하는 단계를 포함하는 휴대폰용 인테나의 제조방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 베이스의 인테나 패턴 내부에 흡착된 촉매상에 도전성 금속을 도금하는 단계는
    상기 베이스의 인테나 패턴 내부에 흡착된 촉매상에 제1 니켈 합금을 도금하는 단계;
    상기 도금된 제1 니켈 합금상에 구리를 도금하는 단계;
    상기 구리가 도금된 베이스를 황산팔라듐을 포함하는 제2 촉매 용액에 함침시켜 상기 도금된 구리상에 제2 촉매를 흡착시키는 단계; 및
    상기 흡착된 제2 촉매상에 제2 니켈 합금을 도금하는 단계를 포함하는 휴대폰용 인테나의 제조방법.
15. 휴대폰의 본체에 고정되는 합성수지 베이스;
    상기 베이스 표면에 형성된 인테나 패턴을 포함하는 휴대폰용 인테나로서, 상기 휴대폰용 인테나는 제13항에 따른 방법으로 제조된 인테나인 휴대폰용 인테나.

Images