KR20220062533A

KR20220062533A - 회로 성형 부품 및 전자기기

Info

Publication number: KR20220062533A
Application number: KR1020227008880A
Authority: KR
Inventors: 타카노리 이도
Original assignee: 가부시키가이샤 제파
Priority date: 2019-09-13
Filing date: 2020-09-11
Publication date: 2022-05-17
Also published as: EP4029970A1; EP4029970A4; CN114365585A; JPWO2021049624A1; WO2021049624A1; US20220316069A1

Abstract

[과제] 기재(100)에 자유도를 갖게 하여, 높은 밀착성에 의해서 금속층(200)을 형성한 회로 성형 부품(300)을 제공한다.
[해결수단] 기재(100)에 있어서의 가공 영역(110)에 금속층(200)이 형성된 회로 성형 부품(300)에 있어서, 가공 영역(110)에는, 각각이 복수의 구멍(130)을 갖는 복수의 오목부(120)가 연속적으로 형성되고, 가공 영역(110)은, 폭과 기재(100)의 표면에 대한 최심의 비율이 10:1∼6:1이고, 가공 영역(110)은, 폭이 20 ㎛∼200 ㎛의 범위에서 형성되고, 기재(100)의 표면에 대한 최심이 2 ㎛∼30 ㎛의 범위에서 형성되고, 금속층(200)은, 가공 영역(110) 내에 도금법에 의해서 적층함으로써 형성할 수 있고, 상기 적층 시에 금속층(200)으로 되는 금속과 반응하는 촉매가 구멍(130) 및 오목부(120)에 부착되어 있다.

Description

회로 성형 부품 및 전자기기

본 발명은, 회로 성형 부품 및 전자기기에 관한 것이며, 특히 전기 제품, 통신 단말, 메모리 카드용 어댑터, 광리셉터클, 광소자 블록, 전기 커넥터, 자동차 등 전자 회로를 갖는 다양한 회로 성형 부품 및 전자기기에 관한 것이다.

특허문헌 1에는, 안테나 회로를 갖는 메모리 카드용 어댑터가 개시되어 있다. 이 안테나 회로는, 도전 도금에 의해 형성된 입체 회로 성형 부품(MID)으로 베이스를 구성할 수 있고, 어댑터 본체의 일부 또는 전체를 입체 회로 성형 부품으로 구성함으로써, 메모리 카드의 종류에 대응하여 어댑터 본체의 형상을 적절하게 설계할 수 있다고 되어 있다.

일본 특허공개공보 제2006-318217호

그러나, 특허문헌 1에는, 회로 성형 부품의 구체적인 내용에 관해서는 일절 개시가 없고, 어떻게 구성되어 있는지, 또 어떠한 구조인지와 같은 점에 관해서는 특허문헌 1로부터 읽어낼 수가 없다. 더욱이, 이 회로 성형 부품이 어느 정도의 성능이 있는지에 관해서도 특허문헌 1로부터 파악할 수 없다.

본 발명은, 기재에 자유도를 갖게 하여, 높은 밀착성에 의해서 금속층을 형성한 회로 성형 부품을 제공하는 것을 과제로 한다.

또한, 본 발명은, 이런 종류의 회로 성형 부품을 갖춘 전기 제품, 통신 단말, 메모리 카드용 어댑터, 광리셉터클, 광소자 블록, 전기 커넥터, 자동차 등 전자 회로를 갖는 다양한 전자기기를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은,

기재(基材)에 있어서의 가공 영역에 금속층이 형성된 회로 성형 부품에 있어서,

상기 가공 영역에는, 각각이 복수의 구멍을 갖는 복수의 오목부가 연속적으로 형성되어 있다.

상기 가공 영역은, 폭과 상기 기재의 표면에 대한 최심(最深)의 비율을 10:1∼6:1로 할 수 있다.

상기 가공 영역은, 폭이 20 ㎛∼200 ㎛의 범위에서 형성되고, 상기 기재의 표면에 대한 최심이 2 ㎛∼30 ㎛의 범위에서 형성되어 있으면 된다.

상기 금속층은, 상기 가공 영역 내에 도금법에 의해서 적층함으로써 형성할 수 있고, 이 경우에는, 상기 적층 시에 금속층으로 되는 금속과 반응하는 촉매가, 상기 구멍 및 오목부에 부착되어 있으면 된다.

상기 복수의 오목부 중 서로 인접하는 오목부의 중심 사이의 거리는 0.01 mm∼0.2 mm인 청구항 1에 기재한 회로 성형 부품.

상기 기재 내에는, 금속 재료가 포함되어 있지 않는 것을 이용할 수 있다.

또한, 본 발명의 전자기기는 상기한 회로 성형 부품을 구비한다.

[도 1] 본 발명의 실시형태의 회로 성형 부품(300)의 외관도이다.
[도 2] 도 1에 도시하는 회로 성형 부품(300)의 제조 공정도이다.
[도 3] 도 1에 도시하는 회로 성형 부품(300)의 제조 공정도이다.
[도 4] 도 1에 도시하는 기재(100)에 대하여 높은 밀착도로 금속층(200)을 형성하는 것의 설명도이다.
[도 5] 도 3(e)에 도시하는 해치 라인(140)을 구성하는 오목부(120)의 측면의 SEM 사진이다.
[도 6] 도 3(g)에 도시하는 가공 영역(110)의 평면을 도시하는 SEM 사진이다.
[도 7] 도 1의 금속층(200)의 평면을 도시하는 SEM 사진이다.
[도 8] 도 1의 금속층(200)의 단면의 SEM 사진이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 관해서 도면을 참조하여 설명한다. 또, 각 도면에서는, 발명의 이해를 쉽게 하기 위해서, 실제의 것과는 다른 치수 등으로 묘사하고 있는 부위가 있다는 점에 유의하길 바란다.

도 1은 본 발명의 실시형태의 회로 성형 부품(300)의 외관도이다. 도 1에는, 열가소성 수지 또는 열경화성 수지 등의 기재(100)와, 기재(100)에 있어서의 가공 영역(110)(도 2(c)) 내에 형성된 금속층(200)을 구비하는 회로 성형 부품(300)을 도시하고 있다.

여기서는, 회로 성형 부품(300)을 안테나로서 사용하는 예를 도시하고 있지만, 회로 성형 부품(300)은 안테나 이외에도 각종 전자 회로를 실현할 수 있다. 또한, 금속층(200)은, 회로 성형 부품(300)의 용도, 나아가서는 회로 성형 부품(300)을 구비한 전자기기의 용도에 따른 형상으로 레이아웃할 수 있고, 재료에 관해서도 높은 자유도로 선택할 수 있다.

기재(100)로서 이용할 수 있는 수지에 관해서 예시하면, ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), PC(Polycarbonate), PPC(Polypropylene Carbonate), PPE(Polyphenylene ether), m-PPE(modified-Polyphenylene etheer), LCP(Liquid crystal polymer), PBT(poly-butyleneterephthalate), TPE(Thermoplastic Elastomer), PPO(Polyphenylene oxide), PEEK(Polyetheretherketone), PCT(Polycyclo hexylene dimethylene eterephthalate) 등을 들 수 있다. 또한, 5G 등의 고주파 회로의 경우에는, LCP, COC(환상 올레핀 코폴리머), SPS(신디오택틱 폴리스티렌), POM(polyacetal), PI(폴리이미드), PTFE(Poly Tetra Fluoro Etylene) 등의 저유전정접의 소재를 선택하면 된다.

또한, 기재(100)는, 상기 각 수지 성분 중 몇 가지를 적절하게 조합한 것으로 할 수도 있다. 혹은 기재(100)는, 예컨대 추가로 유리 섬유 등의 비도전 필러를 총 중량에 대하여 5 wt%∼50 wt% 포함하게 한 것, 또는 주석 입자, 구리 입자, 안티몬 입자 등을 5 wt%∼50 wt% 포함하게 한 것으로 할 수 있다. 이런 종류의 필러 등은, 도 4를 이용하여 후술하는 구멍(130)의 경우와 마찬가지로, 기재(100)와 금속층(200)의 밀착성을 높이는 데에 기여할 수 있다.

더욱이, 기재(100)의 재료는, 수지 이외에도, 섬유, 종이, 가죽, 석영 유리 등의 비도전체로 할 수도 있다. 즉, 기재(100)의 재료는, 전자 회로에서 사용할 수 있는 것이면, 기존의 기재에 이용되고 있는 재료에서도 선택할 수 있다.

금속층(200)은 예컨대 3 ㎛∼100 ㎛의 두께로 형성할 수 있다. 본 실시형태에서는, 금속층(200)을 도금법, 잉크법, 스프레이법에 의해서 형성하고 있다. 금속층(200)은 구리, 은, 금, 백금, 니켈, 이들의 합금을 재료로 할 수 있다. 본 실시형태에서는, 무전해 도금을 채용하는 예에 관해서 설명하지만, 전기 도금, 용융 도금, 진공 도금 등을 채용할 수도 있다.

도 2∼도 3은 도 1에 도시하는 회로 성형 부품(300)의 제조 공정도이다.

우선, 가공 대상이 되는 기재(100)를 준비한다(도 2(a)). 여기서는, 기재(100)는 사출성형용 폴리카보네이트 수지제로 한 예에 관해서 설명한다. 금속층(200)을 형성하기 위해서 기재(100)에 대하여 행하는 가공 수법으로서는, 레이저 조사, 프레스 금형, 몰드 성형 등을 채용할 수 있지만, 본 실시형태에서는 기재(100)에 대하여 레이저 조사에 의해서 가공하는 예를 설명한다.

여기서, 레이저의 종별은 불문이며, 고체 레이저, 액체 레이저, 가스 레이저, 반도체 레이저, 파이버 레이저 등, 각종 매체의 레이저를 이용할 수 있다.

이어서, 기재(100)에 대하여 연속적으로 레이저를 조사함으로써, 금속층(200)을 형성하고 싶은 영역의 외연(外緣)이 되는 아웃 라인(150)을 형성해 간다(도 2(b)). 레이저 조사 조건은, 기재(100)의 경도, 회로 성형 부품(300)의 용도 등에 따라서 적절하게 선택하면 되는데, 일례를 들면, 아웃 라인(150)을 구성하는 오목부(120)의 바닥면부의 직경이 대략 10 ㎛∼100 ㎛, 높이가 2 ㎛∼30 ㎛가 되는 조건으로 하면 된다.

구체적으로는 레이저 조사 조건은, 파장이 355 nm∼2000 nm(예컨대 1064 nm), 렌즈 구경이 100 mm∼420 mm(예컨대 254 mm), 최대 출력이 10 W∼30 W(예컨대 20 W), 펄스가 4 ns∼200 ns, 주파수가 5 khz∼500 khz로 할 수 있다. 또한, 예컨대 폴리이미드 필름을 기재(100)로 한 경우에는 532 nm의 파장, 예컨대 투명 폴리카보네이트를 기재(100)로 한 경우에는 355 nm의 파장을 채용할 수 있다.

기재(100)는, 레이저가 조사되면, 그 조사된 스폿(및 그 근방)이 레이저열에 의해서 용해된다. 이 때문에, 기재(100)에는 레이저 스폿에 오목부(120)가 형성된다. 1번째 오목부(120)가 형성되면, 기재(100)와 레이저 조사 장치를 상대적으로 300 mm/sec∼2500 mm/sec라는 이동 속도로 라인형으로 이동시켜, 상기 오목부(120)에 인접하는 오목부(120)를 형성한다.

또한, 오목부(120)의 형상은, 대략 돔형을 하고 있지만, 이밖에도 대략 원추형 또는 대략 각추형을 하고 있어도 좋다. 또한, 기재(100)와 레이저 조사 장치의 이동 속도가 늦어지면 늦어질수록 서로 인접하는 오목부(120)의 중심 사이 거리가 짧아져 U자 홈과 같이 되고, 프레스 금형, 몰드 성형 등을 채용하는 경우에는 V자 홈과 같이 하는 것도 가능하다. 따라서, 본 명세서에서 이용하는 용어 「오목부」에는 U자 홈, V자 홈과 같은 것도 포함하는 것으로 한다.

또한, 아웃 라인(150)을 구성하는 오목부(120)와 이것에 인접하는 오목부(120)에 주목하면, 이들의 대략 원형 바닥면의 면적으로서는, 예컨대 50%∼90%가 서로 중복되도록 상대적으로 미세한 피치로 레이저를 조사해 나간다. 일반적으로는, 기재(100)의 내열 온도가 높으면 높을수록 서로 인접하는 오목부(120)의 중복 비율을 증가시키면 되며, 이를 위해서는 레이저의 출력을 높이거나 하면 된다.

도 2(c)에는 도 2(b)에 도시하는 영역 A의 확대도를 도시하고 있다. 도 2(c)에는, 오목부(120)를 형성해 나가는 방향을 나타내는 화살표도 부기되어 있다. 도 2(c)에 도시하는 것과 같이, 서로 인접하는 오목부(120)는 상당히 중복되어 있다. 이 때문에, 형성 직후의 오목부(120)에 주목하면, 화살표의 끝쪽(도면 우측)에서는 오목부(120)의 바닥면을 구획하는 경계선은 있지만, 화살표의 시작쪽(도면 좌측)에서는 오목부(120)의 바닥면을 구획하는 경계선은 이미 용해되어 버려 존재하지 않게 된다.

그 후, 아웃 라인(150)을 형성하고 싶은 부위에 연속적으로 레이저를 조사해 나감으로써 아웃 라인(150)이 완성된다(도 2(d)). 아웃 라인(150)이란, 이미 상술한 것과 같이, 금속층(200)을 형성하고 싶은 영역의 외연이 되기 때문에, 아웃 라인(150)에 의해서 닫혀진 영역이 가공 영역(110)으로 된다.

또한, 가공 영역(110)은, 회로 성형 부품(300)의 용도·규모에 따라 다르기도 하지만, 라인 형상을 하고 있는 것에 관해서는, 예컨대 폭이 20 ㎛∼200 ㎛의 범위에서 형성되고, 최심이 2 ㎛∼30 ㎛의 범위에서 형성된다. 즉, 가공 영역(110)은 폭과 최심의 비율이 10:1∼6:1이 된다.

이하, 가공 영역(110)에 있어서의 가공 양태를 상세히 설명하기 위해서, 잠시 영역 A의 확대 부위에 주목하여 설명한다.

아웃 라인(150)의 형성이 끝나면, 가공 영역(110)에 대하여 전면적으로 레이저 조사를 시작해 나간다. 본 실시형태에서는, 가공 영역(110)에 있어서, 연속적이면서 또한 라인형으로 레이저를 조사해 간다. 이렇게 해서 형성되는 연속된 오목부(120)를 해치 라인(140)이라고 부른다.

해치 라인(140)을 형성하기 위한 레이저 조사 조건은, 아웃 라인(150)을 형성한 경우와 같게 하면 되지만, 기재(100)와 금속층(200)의 밀착성을 높이기 위해서는, 해치 라인(140)에 있어서 서로 인접하는 오목부(120)는, 바닥면의 면적으로 말하자면, 중복되지 않거나 또는 20% 이하가 서로 중복되도록 상대적으로 거친 피치로 레이저를 조사해 나간다(도 3(e)).

여기서는, 해치 라인(140)에 있어서 서로 인접하는 오목부(120)가 10% 정도 중복된 상태를 나타내고 있다. 그렇지만, 해치 라인(140)에 있어서 서로 인접하는 오목부(120)의 바닥면이 중복되지 않는 조건으로 레이저를 조사했다고 해도, 이들 오목부(120) 사이의 영역도 레이저 조사에 의해서 용해되어, 대개의 경우에는 가공 자체는 이루어진다.

또한, 도 3(e)에는, 아웃 라인(150)과는 중복되지 않는 양태로 1번째행의 해치 라인(140)을 도시하고 있지만, 해치 라인(140)에 있어서의 오목부(120)는 아웃 라인(150)에 중복되는 양태로 형성할 수도 있다.

이어서, 해치 라인(140)에 오목부(120)를 형성해 가면, 이윽고 1번째행의 해치 라인(140)이 완성된다. 본 실시형태에서는, 1번째 행의 해치 라인(140)이 완성되면, 해치 라인(140)의 1행분의 간격을 띄우고서 3번째 행의 해치 라인(140)을 형성해 간다(도 3(f)).

즉, 본 실시형태에서는, 2번째 행의 해치 라인(140)의 형성에 앞서서 3번째 행의 해치 라인(140)을 형성해 간다. 이때, 서로 인접하는 해치 라인(140)의 중심 사이 거리는 0.01 mm∼0.2 mm로 할 수 있다.

본 실시형태에서는, 이와 같이 홀수번째 행의 해치 라인(140)을 형성하고 나서 짝수번째 행의 해치 라인(140)을 형성해 나간다. 이렇게 하면, 용해 직후에 상대적으로 고온으로 되어 있는 영역에 대하여 오목부(120)를 형성하는 일이 없게 되어, 후속으로 형성하는 오목부(120)의 형상이 이형(異形)으로 되는 것을 피할 수 있다. 특히 기재(100)의 재료로서 열가소성 수지를 선택한 경우에는 효과적이다.

그렇지만, 해치 라인(140)이 상대적으로 긴 경우 등에는, 용해된 부위가 외기에 의해서 냉각되기 때문에, 반드시 홀수번째 행의 해치 라인(140)을 형성하고, 그 후에, 짝수번째 행의 해치 라인(140)을 형성해야만 하는 것은 아니다.

이어서, 해치 라인(140)에 오목부(120)를 형성해 가면, 전체 행의 해치 라인(140)이 형성된다(도 3(g)). 그 후에는, 도시하지 않지만, 예컨대 각 행의 해치 라인(140)에 직교하는 방향으로 1번째 열의 해치 라인(140)을 형성하고, 이어서, 예컨대 3번째 열, 5번째 열과 같이 홀수번째 열의 해치 라인(140)을 형성하고, 그 후에, 짝수번째 열의 해치 라인(140)을 형성한다.

이렇게 해서 전체 행 전체 열의 해치 라인(140)을 다 형성하면, 가공 영역(110)에 대하여 전면적으로 복수의 오목부(120)가 형성되어, 가공 처리가 완료되게 된다(도 3(h)). 그렇지만, 행 방향과 열 방향과 같이 서로 다른 방향에서 해치 라인(140)을 형성하는 것은 필수는 아니며, 한 방향으로만 해치 라인(140)을 형성, 즉, 행 방향으로만 해치 라인(140)을 형성할 수도 있다.

이 경우에는, 행렬 방향으로 서로 인접하는 오목부(120)의 중심 사이 거리가 오목부(120)의 대략 직경이 되게 하거나, 혹은 행렬 방향으로 서로 인접하는 오목부(120)의 바닥면이 5%∼15% 정도 중복되게 하면 된다.

또한, 만약을 위해 부언하자면, 아웃 라인(150) 및 해치 라인(140)은, 모두 직선형으로 형성된 것에 한정되지 않고, 곡선형으로 형성된 것도 포함한다. 구체적으로는, 도 3(h)에 도시하는 것과 같이, 가공 영역(110)에는, 스파이럴형 부분도 포함하기 때문에, 그 부분에 형성되는 아웃 라인(150) 및 해치 라인(140)은 곡선형으로 된다.

본 실시형태에서는, 도 3(e) 및 도 3(f)에서는, 각 행의 해치 라인(140)을 아웃 라인(150)에 대하여 평행하게 형성해 가는 예를 나타냈지만, 각 해치 라인(140)의 형성 방향은 아웃 라인(150)에 대하여 평행 방향으로 할 필요는 없다.

따라서, 예컨대 아웃 라인(150)의 연장 방향에 대하여, 예컨대 30°, 45°, 60°, 90°와 같이 필요한 각도를 이루는 방향으로 각 행의 해치 라인(140)을 형성하고, 또한, 각 열의 해치 라인(140)도, 각 행의 해치 라인에 대하여, 예컨대 30°, 45°, 60°, 90°와 같이 필요한 각도를 이루는 방향으로 형성하여도 좋다.

또한, 각 해치 라인(140)은, 복수의 오목부(120)가 행렬형과 같이 서로 직교하는 양태로 해치 라인(140)을 형성하는 것이 아니라, 예컨대 복수의 오목부(120)가 지그재그형 또는 허니컴형으로 배열되는 양태로 형성하여도 좋다.

기재(100)에 대한 레이저 처리가 종료되면, 용해 시에 이탈하여 파티클로 된 기재(100)의 일부가 기재(100)의 표면에 부착되게 된다. 이 때문에, 예컨대 초음파 세정기를 이용하여 기재(100)를 세정하거나, 에어건을 이용하여 기재(100)에 에어를 조사하거나 하여, 기재(100)로부터 파티클을 제거한다.

도 4는, 도 1에 도시하는 기재(100)에 대하여 높은 밀착도로 금속층(200)을 형성하는 것의 설명도이다. 도 4에 도시하는 것과 같이, 오목부(120)는 불규칙한 형상의 복수의 구멍(130)을 갖고 있다. 각 구멍(130)은, 오목부(120)를 형성하기 위해서 레이저 조사했을 때에 용해함으로써 생긴다.

본 실시형태에서는, 기재(100)에 대하여 금속층(200)을 형성하기에 앞서서, 이하에 설명하는 전처리를 행한다. 이 전처리의 한 공정에 있어서, 금속층(200)으로 되는 도금 재료에 대응하는 촉매가, 오목부(120)는 물론, 각 구멍(130)에도 부착되게 된다.

이 때문에, 오목부(120) 및 각 구멍(130)에 부착되어 있는 촉매와 반응하여 도금 재료가 적층해 나감으로써 금속층(200)이 형성되게 되는데, 완성된 금속층(200)에 대하여 박리하는 방향으로 응력이 걸리더라도, 불규칙한 형상을 하고 있는 각 구멍(130)에 의해서 앵커 효과가 얻어져, 금속층(200)이 기재(100)로부터 박리하기 어렵게 된다.

즉, 본 실시형태에서는, 불규칙한 형상의 각 구멍(130)이 생기는 조건으로 오목부(120)를 형성하게 하고, 그 구멍(130)의 형상에 의해서 앵커 효과를 발휘하게 하여, 기재(100)에 대하여 높은 밀착도를 갖는 금속층(200)을 얻는 식으로 하고 있다.

따라서, 레이저 조사에 의해서 오목부(120)를 형성한다고 하는 수법을 채용하지 않는 경우, 즉, 프레스 금형 또는 몰드 성형에 의해서 오목부(120)를 형성한다고 하는 수법을 채용하는 경우에는, 오목부(120) 및 구멍(130)에 대응하는 부분을 형성할 수 있도록 이들에 대응하는 형상의 금형을 이용하게 된다.

이어서, 기재(100)에 대하여 금속층(200)을 형성하기 위한 전처리에 관해서 설명한다. 전처리는, 기재(100) 및 금속층(200)의 소재 등에 따라서도 다르지만, 여기서는, 금속층(200)의 재료를 니켈구리로 하는 경우의 전형적인 예에 관해서 설명한다. 전처리는, 이하에 설명하는, 표면 처리, 중화 처리, 부착 처리, 활성화 처리를 포함한다.

표면 처리에서는, 알칼리 에칭 처리를 행하여 기재(100)의 표면을 거칠게 하고 있다. 표면 처리는, 고농도(예컨대 98%) 수산화나트륨 200 mL∼400 mL에 대하여 순수 1 L를 가하여 약 1 L로 한 혼합액을 포함하는 액조(液槽)에, 기재(100)를 1분간∼20분간(예컨대 5분간) 함침시킨다. 이때, 혼합액의 온도는 예컨대 50℃∼70℃ 정도로 할 수 있다. 그 후에, 기재(100)를 액조로부터 빼내어 순수로 세정한다.

중화 처리에서는, 기재(100) 표면의 알칼리 상태를 산을 이용하여 중화하고 있다. 중화 처리는, 예컨대 35% 농도의 염산 50 mL∼200 mL에 대하여 순수 1 L를 가하여 약 1 L로 한 혼합액을 포함하는 액조에, 기재(100)를 예컨대 1분간∼5분간 함침시킨다. 이때, 혼합액의 온도는 예컨대 10℃∼25℃ 정도로 할 수 있다. 그 후에, 기재(100)를 액조로부터 빼내어 순수로 세정한다.

부착 처리에서는, 기재(100)에 대한 도금에 의해서 적층시키고 싶은 금속에 대응하는 촉매를 부착시키고 있다. 부착 처리는, 예컨대 주석 3 mL∼10 mL, 염산 5 mL∼15 mL, 황산팔라듐 30 mL∼150 mL에 대하여 순수 1 L를 가하여 약 1 L로 한 혼합액을 포함하는 액조에, 기재(100)를 예컨대 1분간∼10분간 함침시킨다. 이때, 혼합액의 온도는 예컨대 10℃∼25℃ 정도로 할 수 있다. 그 후에, 기재(100)를 액조로부터 빼내어 순수로 세정한다.

혹은, 부착 처리는, 예컨대 주석 60 mL∼200 mL, 염산 150 mL∼300 mL, 염화팔라듐 10 mL∼450 mL에 대하여 순수 1 L를 가하여 약 1 L로 한 혼합액을 포함하는 액조에, 기재(100)를 예컨대 1분간∼10분간 함침시킨다. 이때, 혼합액의 온도는 예컨대 10℃∼25℃ 정도로 할 수 있다. 그 후에, 기재(100)를 액조로부터 빼내어 순수로 세정하여도 좋다.

활성화 처리에서는, 기재(100)에 부착시킨 촉매를 활성화시키고 있다. 활성화 처리는, 예컨대 염산 10 mL∼50 mL, 과산화수소 10 mL∼50 mL, 황산 30 mL∼100 mL에 대하여 순수 1 L를 가하여 약 1 L로 한 혼합액을 포함하는 액조에, 기재(100)를 예컨대 수초간∼10분간 함침시킨다. 이때, 혼합액의 온도는 예컨대 10℃∼25℃ 정도로 할 수 있다. 그 후에, 기재(100)를 액조로부터 빼내어 순수로 세정한다.

이어서, 무전해 도금 처리에 관해서, 금속층(200)을 구리층으로 하는 경우를 예로 들어 설명한다. 무전해 도금 처리는, 이하에 설명하는, 스트라이크 도금 처리, 구리 도금 처리, 니켈 도금 처리, 후처리, 건조 처리를 포함한다.

스트라이크 도금 처리에서는, 필요한 무전해 니켈보론 스트라이크 도금액 300 mL∼350 mL에 대하여 순수 1 L를 가하여 약 1 L로 하고, pH가 6.3∼6.8이 되도록 조정된 액조에, 기재(100)를 예컨대 수초간∼10분간 함침시킨다. 이때, 혼합액의 온도는 예컨대 50℃∼70℃ 정도로 할 수 있다. 그 후에, 기재(100)를 액조로부터 빼내어 순수로 세정한다. 한편, 스트라이크 도금 처리는 반드시 필요한 처리는 아닌 점에 유의하길 바란다.

무전해 니켈보론 스트라이크 도금액으로서는, 예컨대 모노에탄올아민 6%∼10%와 황산니켈 25%∼35%와 암모니아 1%∼10%와 차아인산 10%∼20%라는 함유 비율이 되도록 순수로 희석한 혼합액을 이용할 수 있다.

구리 도금 처리에서는, 필요한 무전해 구리 도금액 220 mL∼270 mL에 대하여 순수 1 L를 가하여 약 1 L로 한 혼합액을 포함하는 액조에, 기재(100)를 예컨대 2시간∼3시간 함침시킨다. 이때, 혼합액의 온도는 예컨대 40℃∼55℃ 정도로 할 수 있다. 그 후에, 기재(100)를 액조로부터 빼내어 순수로 세정한다.

무전해 구리 도금액으로서는, 예컨대 수산화나트륨 40∼50%와 황산구리 6%∼12%라는 함유 비율이 되도록 순수로 희석한 혼합액을 이용할 수 있다.

니켈 도금 처리에서는, 필요한 무전해 니켈 도금액 120 mL∼170 mL에 대하여 순수 1 L를 가하여 약 1 L로 하고, pH가 6.0∼6.7이 되도록 조정된 액조에, 기재(100)를 예컨대 수초∼10분간 함침시킨다. 이때, 혼합액의 온도는 예컨대 40℃∼55℃ 정도로 할 수 있다. 그 후에, 기재(100)를 액조로부터 빼내어 순수로 세정한다.

무전해 니켈 도금액으로서는, 예컨대 젖산 10%와 수산화나트륨 4%와 황산니켈 45%와 인산나트륨 20%와 수산화나트륨 4.5%와 사과산 3%라는 함유 비율이 되도록 순수로 희석한 혼합액을 이용할 수 있다.

후처리에서는, 필요한 후처리액 50 mL∼100 mL에 대하여 순수 1 L를 가하여 약 1 L로 한 혼합액을 포함하는 액조에, 기재(100)를 예컨대 30초간∼2분간 함침시킨다. 이때, 혼합액의 온도는 예컨대 30℃∼70℃ 정도로 할 수 있다. 그 후에, 기재(100)를 액조로부터 빼내어 순수로 세정한다.

건조 처리에서는, 도시하지 않는 건조기에 기재(100)를 반입하여, 50℃∼100℃의 온도에서 15분간∼60분간 건조시킨다.

도 5는, 도 3(e)에 도시하는 해치 라인(140)을 구성하는 오목부(120)의 측면 SEM 사진이다. 도 5(a)에는 1000배의 확대 사진, 도 5(b)에는 2000배의 확대 사진, 도 5(c)에는 5000배의 확대 사진, 도 5(d)에는 10000배의 확대 사진을 각각 도시하고 있다.

도 5(a)∼도 5(d)에 도시하는 것과 같이, 오목부(120)의 측면에는 복수의 구멍(130)이 형성되어 있는 것을 알 수 있다. 각 구멍(130)은, 그 형상이 불규칙하여 크기도 불규칙하기는 하지만, 대략 10 ㎛∼30 ㎛ 정도의 개구 사이즈인 것이 많이 존재하고 있다.

도 6은 도 3(g)에 도시하는 가공 영역(110)의 평면을 도시하는 SEM 사진이다. 도 6(a)에는 200배의 확대 사진, 도 6(b)에는 1000배의 확대 사진을 도시하고 있다. 여기서는, 서로 인접하는 오목부(120)는 기본적으로 중복되지 않게 형성하고 있는 상태를 나타내고 있다.

도 6(a) 및 도 6(b)에 도시하는 것과 같이, 가공 영역(110)에는 행렬형으로 오목부(120)가 형성되어 있다. 레이저 조사를 조건대로 실행하더라도, 미시적으로 본다면, 그 조건대로 규칙 바르게 오목부(120)를 형성하기는 어렵지만, 약 400 ㎛의 오목부(120)가 형성되어 있는 것을 알 수 있다.

도 7(a) 및 도 7(b)은, 도 1의 금속층(200)의 평면을 도시하는 SEM 사진이다. 도 7(a)에는 200배의 확대 사진, 도 7(b)에는 500배의 확대 사진을 각각 도시하고 있다. 도 7(a) 및 도 7(b)에 도시하는 것과 같이, 금속층(200)은 기재(100)의 가공 영역(110)의 표면에 대하여 전면적으로 형성되어 있는 것을 알 수 있다.

도 8(a) 및 도 8(b)은, 도 1의 금속층(200)의 단면을 도시하는 SEM 사진이다. 도 8(a)에는 200배의 확대 사진, 도 8(b)에는 500배의 확대 사진을 각각 도시하고 있다. 도 8(a) 및 도 8(b)에는, 약 400 ㎛의 피치로 간격을 띄우지 않고서 연속적으로 하향으로 대략 돔형의 오목부(120)가 형성되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 본 명세서에 기재한 단면 사진을 얻기 위해서, RYOBI사 제조의 연마기 FG-18을 이용하여 기재(100)를 절단했다.

또한, 각 오목부(120)에는, 눈으로 확인하면, 이들 면에 대하여 방사 방향으로 가시 형상으로 복수의 구멍(130)이 존재하고 있는 것을 알 수 있다. 그리고, 각 구멍(130)에는, 금속층(200)이 위치하고 있기 때문에, 금속층(200)과 기재(100)의 접속이 강고하게 되어 있는 것을 알 수 있다.

이상 설명한 것과 같이, 본 실시형태의 회로 성형 부품(300)에 의하면, 기재(100)에 자유도를 갖게 하여, 높은 밀착성에 의해서 금속층(200)을 형성할 수 있다. 따라서, 회로 성형 부품(300)은, 다양한 전기 제품, 통신 단말, 메모리 카드용 어댑터, 광리셉터클, 광소자 블록, 전기 커넥터, 자동차 등의 전자 회로에 이용할 수 있다.

100: 기재
110: 가공 영역
120: 오목부
130: 구멍
140: 해치 라인
150: 아웃 라인
200: 금속층
300: 회로 성형 부품

Claims

기재에 있어서의 가공 영역에 금속층이 형성된 회로 성형 부품에 있어서,
상기 가공 영역에는, 각각이 복수의 구멍을 갖는 복수의 오목부가 연속적으로 형성되어 있는 회로 성형 부품.
제1항에 있어서, 상기 가공 영역은, 폭과 상기 기재의 표면에 대한 최심의 비율이 10:1∼6:1인 회로 성형 부품.
제1항에 있어서, 상기 가공 영역은, 폭이 20 ㎛∼200 ㎛의 범위에서 형성되고, 상기 기재의 표면에 대한 최심이 2 ㎛∼30 ㎛의 범위에서 형성되어 있는 회로 성형 부품.
제1항에 있어서, 상기 금속층은 상기 가공 영역 내에 도금법에 의해서 적층함으로써 형성되어 있고,
상기 적층 시에 금속층으로 되는 금속과 반응하는 촉매가 상기 구멍 및 오목부에 부착되어 있는 회로 성형 부품.
제1항에 있어서, 상기 복수의 오목부 중 서로 인접하는 오목부의 중심 사이의 거리는 0.01 mm∼0.2 mm인 회로 성형 부품.
제1항에 있어서, 상기 기재 내에는 금속 재료가 포함되어 있지 않은 회로 성형 부품.
제1항에 기재한 회로 성형 부품을 구비한 전자기기.