KR101250932B1

KR101250932B1 - 모바일기기의 안테나 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101250932B1
Application number: KR1020130011698A
Authority: KR
Inventors: 권윤규; 김영준; 황규욱; 이도연
Original assignee: 이도연; (주)대영케이티엑스
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2013-04-03

Abstract

본 발명의 모바일기기의 안테나 제조방법은, 합성수지로 성형된 피도금물(C)의 표면에 레이저를 조사하여 요철(1)을 생성하는 레이저활성단계(S10)와; 상기 요철(1)을 에칭하는 에칭단계(S40)와; 상기 요철(1) 내부에 촉매금속화합물을 흡착시키는 제1촉매흡착단계(S50)와; 상기 흡착된 촉매금속화합물을 촉매금속으로 변환하는 촉매활성단계(S60)와; 상기 주변부(P)에 흡착된 촉매금속을 제거하는 제1부분에칭단계(S70)와; 상기 안테나부(A)에 촉매금속을 보충하는 제2촉매흡착단계(S80)와; 상기 주변부(P)에 흡착된 촉매금속을 제거하면서 상기 안테나부(A) 표면의 거칠기(roughness)가 감소되도록 에칭하는 제2부분에칭단계(S90)와; 상기 안테나부(A)에 니켈-붕소(Ni-B)합금막을 무전해도금하는 제1니켈도금단계(S100)로 이루어져 내후성, 내약품성이 우수한 100% PC 수지를 사용할 수 있고, 상기 주변부(P)에 석출된 도금 금속을 제거함으로써 안테나 불량이 감소되며, 제1니켈-붕소합금막(5)/구리막(6)/제2니켈-붕소합금막(7)으로 구성된 도금막을 형성함으로써 전기적 특성이 향상되어 제품의 품질이 향상되는 효과가 있다.

Description

모바일기기의 안테나 및 그 제조방법{An antenna for mobile electronics and the producing method thereof}

본 발명은 모바일기기의 안테나 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 ABS(arcrylonitrile-butadiene-styrene), PC(polycarbonate) 등의 합성수지로 사출성형된 모바일기기의 케이스 또는 하우징의 표면을 에칭(etching)하여 촉매금속을 흡착시키고, 무전해 도금방법으로 니켈 및 구리를 도금하는 모바일기기의 안테나 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근에는, 각종 전기, 전자기기의 경량화와 소형화로 인하여 부품 소재로 ABS(arcrylonitrile-butadiene-styrene), PC(polycarbonate) 등 합성수지가 널리 이용되고 있다.

한편, 합성수지는 재질의 중량이 가볍고, 사출성형으로 제품의 형상화가 용이하며, 생산비용 측면에서 금속보다 저렴한 장점이 있으나, 전기 전도가 필요한 부품의 경우에는 합성수지의 부도체 특성상 제조하기 곤란한 단점이 있다.

특히, 휴대폰, 태블릿컴퓨터 등 경량화, 박막화가 급속하게 적용되는 모바일기기에서는 합성수지로 성형된 모바일기기의 케이스 또는 하우징에 무선통신을 위한 안테나를 형성하는 것이 절실히 필요하고, 이에 따라 최근에 다양한 방법이 개발되고 있다.

한편, 합성수지 케이스와 같은 합성수지 피도금물에 안테나를 형성하기 위해서는 전기가 통전되는 금속막이 필요하며, 이러한 금속막을 형성하는 도금방법으로서, ABS 합성수지의 경우에는 ABS 합성수지의 부타디엔(butadiene) 성분을 용해하여 표면에 요철을 생성하고, 상기 요철에 촉매금속을 흡착시키고, 상기 촉매금속을 시드로서 이용하여 무전해도금하는 방법이 있다.

한편, 근래에 상기 ABS 합성수지보다 내후성, 내약품성 등의 물성이 우수하여 전기기기에 광범위하게 사용되는 PC 합성수지의 경우에는 유기용제를 이용하여 합성수지 피도금물의 표면을 에칭하여 요철을 생성하고, 상기 요철에 촉매금속을 흡착시키고, 상기 촉매금속을 시드(seed)로서 이용하여 무전해도금하는 방법이 있다.

또한, 다른 방법으로는 합성수지에 중금속을 혼합하여 케이스, 하우징 등 피도금물을 사출성형하고, 레이저로 피도금물의 표면을 에칭하여 혼합된 중금속을 노출시키고, 상기 노출된 중금속을 시드(seed)로 이용하여 무전해 도금하는 방법이 있다.

한편, 종래의 ABS 합성수지의 도금방법을 이용한 모바일기기의 안테나 제조방법으로서, PC 합성수지와 ABS 합성수지가 케이스를 사출성형하고, 별도의 사출성형금형을 이용하여 상기 케이스의 표면에 안테나 부분이 형성되도록 ABS 합성수지만을 이용하여 이중으로 사출성형한 후, 상기 안테나 부분의 부타디엔 성분을 용해하여 표면에 요철을 생성하고, 상기 요철에 촉매금속을 흡착시킨 후, 상기 촉매금속을 시드로서 이용하여 무전해도금하는 방법이 등록특허공보 제10-0975012호에 상세히 개시되어 있다.

그러나, 상기 종래의 모바일기기의 안테나를 제조하는 방법은 ABS 합성수지의 도금방법을 이용하기 위해서 상기 케이스에 50% 이상의 ABS 합성수지가 포함되어야 하므로 ABS 합성수지의 특성상 내후성, 내약품성 등의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 안테나부를 형성하기 위해서 이중으로 사출성형하여야 하므로, 별도의 사출성형금형이 필요하고, 제조시간이 증가되어 제조비용이 상승하는 문제점도 있었다.

한편, 케이스, 하우징 등 피도금물에 PC 합성수지를 사용할 경우에는, 피도금물의 표면에 요철을 형성하기 위해 사용되는 유기용제에 합성수지가 급격히 용해되므로 에칭속도를 조절하기 곤란하고, 안테나부을 형성하기 위해서 감광제 또는 마스킹(marsking)제를 이용한 별도의 패턴형성공정이 추가되므로 제조비용이 상승하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 중금속이 혼합된 합성수지의 도금방법을 이용하여 안테나를 제조하는 경우에는 원자재 가격이 일반 합성수지에 비하여 상당히 고가이므로 제조비용이 증가되고, 도금하는 과정에 안테나부 이외의 표면에서 도금 금속이 석출되어 품질이 저하되는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 무전해도금을 이용하여 합성수지로 성형된 모바일기기에 밀착력이 높고 균일한 도금막을 형성하며, 100% PC수지를 사용할 수 있고, 공정이 간단하여 제조비용이 절감되는 모바일기기의 안테나 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 모바일기기의 안테나 제조방법은, 합성수지로 성형된 모바일기기의 케이스 또는 하우징 피도금물의 표면에 레이저를 조사하여 안테나부를 형성하면서 미세한 요철를 생성하는 레이저활성단계와; 상기 안테나부의 표면에 형성된 요철의 크기가 증가 되도록 산성의 에칭용액을 이용하여 에칭하는 에칭단계와; 상기 피도금물을 촉매흡착용액에 침적하여 상기 안테나부에 무전해도금이 가능토록 상기 요철 내부에 촉매금속화합물을 흡착시키는 제1촉매흡착단계와; 상기 피도금물을 산성의 촉매활성용액에 침적하고 산화환원반응을 이용하여 상기 안테나부에 흡착된 촉매금속화합물을 촉매금속으로 변환하는 촉매활성단계와; 상기 피도금물을 알카리성 제1부분에칭용액에 침적하여 상기 안테나부 이외의 주변부에 흡착된 촉매금속을 제거하는 제1부분에칭단계와; 상기 피도금물을 제2촉매흡착용액에 침적하여 상기 안테나부의 표면에 촉매금속을 흡착시켜 보충하는 제2촉매흡착단계와; 상기 피도금물을 제2부분에칭용액에 침적하여 상기 제2촉매흡착단계에서 상기 주변부에 흡착된 촉매금속을 제거하면서 상기 안테나부 표면의 거칠기(roughness)가 감소되도록 에칭하는 제2부분에칭단계와; 상기 안테나부의 표면에 흡착된 촉매금속을 시드(seed)로서 이용하여 제1니켈-붕소(Ni-B)합금막을 무전해 도금하는 제1니켈도금단계로; 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 안테나부의 표면에 도금된 도금막의 전도성이 증가되도록 상기 제1니켈도금단계에서 도금된 제1니켈-붕소합금막 상면에 구리막을 무전해 도금하는 구리도금단계가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 구리도금단계에서 도금된 구리막의 상면에 촉매금속 파라듐을 흡착시키는 제3촉매흡착단계와; 상기 구리막의 상면에 제2니켈-붕소합금막을 무전해 도금하는 제2니켈도금단계가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 에칭단계의 에칭용액은 황산 10~15Vol%, 물 85~90Vol%로 조성되고 50~60℃로 가열된 것을 특징으로 한다.

상기 제1촉매흡착단계의 촉매흡착용액 물 969.6~994.9g/L, 염화파라듐(PdCl₂) 0.1~0.4g/L, 염화제일주석(SnCl₂) 5~30g/L의 혼합용액 70~90Vol%와, 98%의 염산(HCl) 10~30Vol%를 혼합하여 조성된 것을 특징으로 한다.

상기 촉매활성단계의 촉매활성용액은 98%의 황산 4~8Vol%, 물 92~96Vol%의 혼합으로 조성된 것을 특징으로 한다.

상기 제1부분에칭단계의 제1부분에칭용액은 물 900~950g/L, 불화암모늄 50~100g/L로 조성되고, 40~70℃로 가열된 것을 특징으로 한다.

상기 제2촉매흡착단계의 제2촉매흡착용액은 물 999.6~999.9g/L, 염화파라듐(PdCl₂) 0.1~0.4g/L로 조성된 염화파라듐용액 70~90Vol%와, 98%의 염산 10~30Vol%로 조성된 것을 특징으로 한다.

상기 제2부분에칭용액은 물 910~950g/L, 불화암모늄 50~90g/L로 조성된 불화암모늄용액 83~90Vol%와 98%의 황산 10~17Vol%로 조성되고, 40~70℃로 가열된 것을 특징으로 한다.

상기 모바일기기의 안테나는 상기 제조방법에 따라 제조된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명에 의한 모바일기기의 안테나 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 레이저활성단계에서 피도금물의 표면에 레이저를 조사하여 안테나부를 형성함으로써 제조공정 수가 감소되어 제조비용이 절감되며,

둘째, 레이저활성단계와 에칭단계를 이용하여 합성수지의 표면에 요철을 생성할 수 있으며, 특히 내후성, 내약품성이 우수한 100% PC 수지를 사용할 수 있어 제품의 품질이 향상되고,

셋째, 레이저활성단계와 에칭단계를 이용하여 안테나부에 균일한 요철을 형성함으로써 밀착력이 향상되고 균일한 두께의 도금막을 형성할 수 있어 제품의 신뢰성이 향상되며,

넷째, 제1부분에칭단계와 제2부분에칭단계에서 안테나부 이외 표면에 흡착된 촉매금속을 제거함으로써 안테나 불량이 감소되어 제품의 품질이 향상되고,

다섯째, 제2촉매흡착단계에서 구리도금막의 상면에 촉매금속 파라듐을 흡착시킴으로써, 제2니켈무전해도금단계에서 형성된 제2니켈-붕소합금막과 구리막의 밀착력을 향상시켜 제품의 품질이 향상되며,

여섯째, 제1니켈-붕소합금막/구리막/제2니켈-붕소합금막으로 구성된 도금막을 형성함으로써, 도금막의 전도성이 커지며 전기적 특성이 향상되어 제품의 품질이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 모바일기기의 안테나 제조방법을 나타낸 흐름도이며,
도 2는 본 발명에 따른 모바일기기의 안테나 제조방법의 단계별 안테나부와 주변부를 종 단면도로 나타내 보인 모식도이다.

이하에서는 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하며, 피도금물의 표면에서 안테나가 형성되는 부분을 안테나부(A)라 하고, 상기 안테나부(A) 이외의 부분을 주변부(P)라 한다.

본 발명에 따른 모바일기기의 안테나의 제조방법은, 도 1과 도 2에 나타낸 바와 같이, 합성수지로 성형된 모바일기기의 케이스 또는 하우징 피도금물(C)의 표면에 레이저를 조사하여 안테나부(A)를 형성하면서 미세한 요철를 생성하는 레이저활성단계(S10)와; 상기 안테나부(A)의 표면에 형성된 요철의 크기가 증가되도록 산성의 에칭용액을 이용하여 에칭하는 에칭단계(S40)와; 상기 피도금물을 촉매흡착용액에 침적하여 상기 안테나부(A)에 무전해도금이 가능토록 상기 요철(1) 내부에 촉매금속화합물을 흡착시키는 제1촉매흡착단계(S50)와; 상기 피도금물(C)을 산성의 촉매활성용액에 침적하고 산화환원반응을 이용하여 상기 안테나부(A)에 흡착된 촉매금속화합물을 촉매금속으로 변환하는 촉매활성단계(S60)와; 상기 피도금물(C)을 알카리성 제1부분에칭용액에 침적하여 상기 주변부(P)에 흡착된 촉매금속을 제거하는 제1부분에칭단계(S70)와; 상기 피도금물(C)을 제2촉매흡착용액에 침적하여 상기 안테나부(A)에 촉매금속을 흡착시켜 보충하는 제2촉매흡착단계(S80)와; 상기 피도금물(C)을 제2부분에칭용액에 침적하여 상기 제2촉매흡착단계(S80)에서 상기 주변부(P)에 흡착된 촉매금속을 제거하면서 상기 안테나부(A) 표면의 거칠기(roughness)가 감소되도록 에칭하는 제2부분에칭단계(S90)와; 상기 안테나부(A)의 표면에 흡착된 촉매금속을 시드(seed)로서 이용하여 제1니켈-붕소(Ni-B)합금막(5)을 무전해 도금하는 제1니켈도금단계(S100)로 구성된다.

상기 안테나부(A)의 표면에 도금된 도금막의 전도성이 증가되도록 상기 제1니켈도금단계(S100)에서 도금된 제1니켈-붕소합금막(5) 상면에 구리막(6)을 무전해 도금하는 구리도금단계(S110)가 더 포함된다.

상기 구리도금단계(S110)에서 도금된 구리막(6)의 상면에 촉매금속 파라듐(4)을 흡착시키는 제3촉매흡착단계(S130)와; 상기 구리막(6)의 상면에 제2니켈-붕소합금막(7)을 무전해 도금하는 제2니켈도금단계(S140)가 더 포함된다.

이하에서는 상기 단계별로 보다 상세하게 설명한다.

상기 레이저활성단계(S10)는, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 피도금물의 안테나가 형성될 부분에만 레이저를 조사하여 안테나부(A)를 형성하면서, 레이저의 전자파에너지를 이용하여 상기 안테나부(A)의 표면을 미세하게 파쇄하여 일정한 밀도로 다량의 요철(1)을 형성하는 단계이다.

한편, 상기 주변부(P)에도 합성수지의 특성과 사출성형조건에 따라 미량의 미세한 주변요철(2)이 존재한다.

이때, 상기 레이저활성단계(S10)는 다이오드(diode)레이저, UV(ultra violet)레이저, 엑시머(excimer)레이저 등이 사용될 수 있으며, 800~1100nm 파장의 다이오드레이저를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 피도금물(C)에 레이저를 조사하기 전에 피도금물(C)의 표면에 존재하는 이물질이 제거되도록 수세세척하고 건조하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 수세세척은 샤워방식으로 피도금물(C)에 물을 투사하여 세척하거나, 3단의 수조로 구성된 수세욕조에 침적하여 세척할 수 있다.

다음, 상기 레이저활성단계(S10)를 실시한 후, 먼지 또는 피도금물(C)의 미세한 파편, 취급시 오염될 수 있는 기름성분이 제거되도록 알칼리성 수용액을 이용하여 탈지하는 탈지단계(S20)와 수세세척단계(미도시)가 포함되는 것이 바람직하다.

상기 탈지단계(S20)는 물과 메타규산나트륨이 혼합된 탈지용액에 상기 피도금물(C)을 5~10분간 침적하여 표면의 먼지, 피도금물(C)의 미세한 파편, 기름성분을 제거한다.

또한, 상기 탈지용액은 용액 1리터에 대해서 40~90g 메타규산나트륨이 혼합되고, 60~70℃로 가열하여 사용되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 수세세척단계(미도시)는 깨끗한 물이 차례로 교체될 수 있도록 수위가 다른 3단 수조로 구성된 수세욕조에 하단수조부터 상단수조로 순차적으로 침적하여 세척하며, 이 후 본 발명의 각 공정단계 후에 상기 수세세척단계가 포함되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 탈지단계(S20) 다음에 상기 피도금물(C)의 표면에 잔존하는 미량의 탈지용액을 산성용액을 이용하여 제거하며 표면을 중화시키는 중화단계(S30)가 포함되는 것이 바람직하다.

상기 중화단계(S30)는 98%의 황산 5~10Vol%, 물 90~95Vol%로 혼합된 중화용액에 20~30℃에서, 1~3분간 침적하여 상기 피도금물을 중화한다.

다음, 상기 수세세척단계와 동일하게 수세세척하는 것이 바람직하다.

상기 에칭단계(S40)는, 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 산성의 에칭용액을 이용하여 상기 피도금물(C)의 안테나부(A)에 형성된 요철(1)의 폭과 깊이의 크기가 확대되도록 에칭하는 단계이다.

이때, 상기 안테나부(A)는 레이저의 전자파에너지에 의해서 표면의 결합력이 약화되어 에칭이 되나, 상기 주변부(P)는 에칭되지 않는다.

상기 에칭용액은 황산 10~15Vol%, 물 85~90Vol%로 조성되며, 상기 피도금물(C)은 상기 에칭용액에 50~60℃에서, 1~3분간 침적되어 표면이 에칭된다.

다음, 상기 피도금물(C)의 표면에 잔존하는 상기 에칭용액이 제거되도록 상기 수세세척단계와 동일한 방법으로 세척하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 피도금물(C)은 부도체의 합성수지로 성형되었으므로 상기 안테나부(A)에 직접 무전해도금을 실시할 수 없다.

상기 제1촉매흡착단계(S50)는 상기 피도금물(C)을 촉매흡착용액에 침적하여 상기 레이저활성단계(S10)와 에칭단계(S40)에서 형성된 상기 안테나부(A)에 무전해도금이 가능토록 상기 안테나부(A)의 요철(1) 내부에 촉매금속화합물을 흡착시키는 단계이다.

한편, 상기 촉매흡착용액은 물 969.6~994.9g/L, 염화파라듐(PdCl₂) 0.1~0.4g/L, 염화제일주석(SnCl₂) 5~30g/L의 혼합용액 70~90Vol%와, 98%의 염산(HCl) 10~30Vol%를 혼합하여 조성되고, 상기 피도금물을 상기 촉매흡착용액에 20~30℃에서, 2~3분간 침적하여 상기 요철(1)의 내부에 촉매금속화합물을 흡착시키는 것이 바람직하다.

이때, 레이저의 조사로 생성되고, 상기 에칭단계(S40)에서 크기가 확대된 상기 안테나부(A)의 요철(1) 내부에는, 도 2의 (c)에 나타낸 바와 같이, 파람듐-주석(Pd-Sn)(3)의 촉매금속화합물이 흡착된다.

또한, 상기 주변부(P)의 주변요철(2) 일부에도 미량의 파라듐-주석(3)이 흡착된다.

다음, 상기 피도금물(C)의 표면에 잔존하는 상기 촉매흡착용액이 제거되도록 상기 수세세척단계와 동일한 방법으로 세척하는 것이 바람직하다.

상기 촉매활성단계(S60)는 상기 피도금물(C)을 산성의 촉매활성용액에 침적g하고 산화환원반응을 이용하여 촉매금속화합물의 주석 성분을 제거하여 상기 안테나부(A)에 흡착된 파라듐-주석(3) 촉매금속화합물을 촉매금속인 파라듐(Pd)(4)으로 변환하는 단계이다.

한편, 상기 촉매활성단계(S60)에서 사용되는 촉매활성용액은 98%의 황산 4~8Vol%, 물 92~96Vol%의 혼합으로 조성되고, 상기 피도금물(C)을 상기 촉매활성용액에 20~30℃에서, 1~2분간 침적함으로써 상기 파라듐-주석(3) 촉매금속화합물이 촉매금속 파라듐(4)으로 변환된다.

이때, 상기 촉매활성단계(S60)까지 진행된 상기 안테나부(A)에 생성된 요철(1)에 흡착되어 있는 상기 촉매금속 파라듐(4)을 시드(seed)로 이용하여 무전해도금이 가능하게 된다.

한편, 도 2의 (c)에 나타낸 바와 같이, 상기 주변부(P)에 있는 상기 주변요철(2)의 일부에도 상기 제1촉매흡착단계(S50)에서 흡착제 역할을 하는 주석(Sn)으로 인하여 파라듐-주석(3) 촉매금속화합물이 흡착되고, 도 2의 (d)에 나타낸 바와 같이, 상기 촉매활성단계(S60)에서 상기 촉매금속 파라듐(4)으로 변환되어 남아있게 된다.

따라서, 안테나의 성능이 저하되지 못하도록 상기 주변부(P)에 흡착된 상기 촉매금속 파라듐(4)은 제거되어야 한다.

상기 제1부분에칭단계(S70)는, 도 2의 (e)에 나타낸 바와 같이, 상기 피도금물을 알카리성 제1부분에칭용액에 침적하여 상기 주변부(P)에 흡착된 촉매금속 파라듐(4)을 제거하는 단계이다.

이때, 상기 제1부분에칭단계(S70)는 물 900~950g/L, 불화암모늄 50~100g/L로 조성된 상기 제1부분에칭용액을 40~70℃로 가열하고 상기 피도금물을 50~60초 침적하여 실시된다.

한편, 상기 주변부(P)에 있는 주변요철(2)은 깊이와 폭의 크기가 미세하여 흡착된 촉매금속 양이 적고, 상기 제1부분에칭용액을 이용하므로써, 상기 안테나부(A)를 보호하는 별도의 마스킹(masking) 공정 없이 상기 제1부분에칭단계(70)를 실시하여 상기 주변부(P)에 흡착된 파라듐(4) 촉매금속을 제거할 수 있다.

상기 제2촉매흡착단계(S80)는 상기 제1부분에칭단계(70)에서 상기 안테나부(A)의 일부 제거된 촉매금속이 보충되도록 촉매금속 파라듐(4)을 흡착시키는 단계이다.

한편, 도 2의 (f)에 나타낸 바와 같이, 상기 안테나부(A)에 촉매금속 파라듐이 보충되면서, 상기 주변부(P)에 있는 주변요철(2)의 일부에도 미량의 상기 촉매금속 파라듐(4)이 흡착된다.

이때, 상기 제2촉매흡착단계(S80)는 물 999.6~999.9g/L, 염화파라듐(PdCl₂) 0.1~0.4g/L로 조성된 염화파라듐용액 70~90Vol%와, 98%의 염산 10~30Vol%로 조성된 상기 제2촉매흡착용액에 상기 피도금물을 110~130초 침적하여 실시된다.

한편, 제2촉매흡착단계(80)에서는 이미 상기 안테나부(A)에 흡착되어 있는 촉매금속에 파라듐(4)을 흡착시키는 단계로서 제1촉매흡착단계(S50)에서 흡착제 역활을 하도록 사용된 염화제일주석은 이용되지 않는다.

상기 제2부분에칭단계(S90)는 상기 제2촉매흡착단계(80)에서 상기 주변부(P)에 흡착되는 미량의 촉매금속 파라듐(4)을 제거하면서, 상기 안테나부(A)의 표면 거칠기(roughness)를 감소시키는 단계이다.

한편, 상기 제2부분에칭단계(S90)는 물 910~950g/L, 불화암모늄 50~90g/L로 조성된 불화암모늄용액 83~90Vol%와, 98%의 황산 10~17Vol%로 조성된 상기 제2부분에칭용액을 40~70℃로 가열하고 상기 피도금물(C)을 100~120초 침적하여 실시된다.

따라서, 상기 제2부분에칭단계(S90) 후 피도금물(C)은 상기 안테나부(A)에만 촉매금속 파라듐(4)이 흡착되어 있는 상태이다.

한편, 전술한 바와 같이 상기 각 공정단계 이후에는 상기 수세세척단계와 동일한 방법으로 세척하는 것이 바람직하다.

상기 제1니켈도금단계(S100)는, 도 2의 (g)에 나타낸 바와 같이, 상기 안테나부(A)에 흡착되어 있는 파라듐(4)을 시드(seed)로 이용하여 제1니켈-붕소(Ni-B)합금막(5)을 무전해도금을 하는 단계이다.

한편, 상기 제2촉매흡착단계(S80)에서 상기 주변부(P)에 흡착된 파라듐(4)은 상기 제2부분에칭단계(S90)에서 제거되므로, 상기 주변부(P)에는 상기 제1니켈-붕소합금막(5)이 도금되지 않는다.

한편, 본 발명에서는 내후성과 연성이 우수한 니켈-붕소합금이 사용되었으나, 제품의 특성에 따라서 구리, 니켈-인(Ni-P)합금, 크롬(Cr)을 무전해 도금할 수 있다.

이때, 상기 제1니켈도금단계(S100)는 제1니켈-붕소합금막(5)이 도금되도록 황산니켈 30g/L, 환원제로서 디메틸아민보란(DMAB) 3g/L, 착화제 구연산나트륨 25g/L, 황산 25g/L으로 이루어진 니켈-붕소 도금용액을 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 니켈-붕소 도금용액은 pH 6~8, 50~65℃를 유지하는 것이 바람직하며, 상기 제1니켈-붕소합금막(5)의 두께를 0.5~1㎛로 형성하여 합성수지와 도금막 사이의 밀착력을 증가시킨다.

다음, 상기 수세세척단계와 동일한 수세세척을 실시하고, 상기 니켈-붕소 도금용액 내에서 석출되어 미처 도금되지 않고 상기 피도금물(C)의 표면에 붙어 있는 니켈금속 알갱이가 제거되도록 초음파를 이용한 수세세척을 하는 것이 바람직하다.

상기 안테나부(A)의 전도성이 증가되도록 상기 제1니켈도금단계(S100)에서 도금된 제1니켈-붕소합금막(5)의 상면에 구리막(6)을 무전해 도금하는 구리도금단계(S110)가 더 포함된다.

한편, 상기 구리도금단계(S110)는 구리농도 2.5 ~ 3 g/L, 수산화나트륨 8 ~ 9g/L, 포르마린 3 ~ 3.8g/L, EDTA 30 ~ 35g/L 도금용액에 온도 45 ~ 55℃에서 2 ~ 5분간 무전해 도금하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구리막(6)의 두께는 전도성이 증가되어 제품의 전기적 특성이 향상되도록 10~40㎛로 생성하는 것이 바람직하다.

다음, 상기 주변부(P)에 미세하게 도금된 상기 제1니켈-붕소합금막(5)과 구리막(6)이 제거되도록 제3부분에칭단계(S120)가 더 포함될 수 있다.

이때, 상기 제3부분에칭단계(S120)는 물 90~92Vol%와 98%의 황산 8~10Vol%로 조성된 제3부분에칭용액을 40~50℃로 가열하고, 상기 피도금물(C)을 50~60초 침적하여 상기 주변부(P)에 미세하게 도금된 제1니켈-붕소합금막(5)과 구리막(6)을 제거한다.

한편, 상기 무전해도금된 구리막(6)은 전기 전도성은 우수하나 연성이 크므로 사용시 또는 취급시 표면이 긁히거나 벗겨질 수 있으므로 상기 구리막(6)의 상면에 구리 보다 경도 큰 제2니켈-붕소합금막(7)을 도금하는 것이 바람직하다.

본 발명에서는 상기 구리막(6)과 구리막(6)의 상면에 도금되는 제2니켈-붕소합금막(7)의 밀착력이 향상되도록 제3촉매흡착단계(S130)가 더 포함된다.

상기 제3촉매흡착단계(S130)는 상기 구리도금단계(S110)에서 무전해 도금된 구리막(6)의 상면에 촉매금속 파라듐(4)을 흡착시키는 단계이다.

이때, 상기 제3촉매흡착단계(S130)는 0.01~0.02g/L의 염화파라듐용액 99.7~99.9Vol%와, 98%의 염산 0.1~0.3Vol%로 조성되어 pH 2~4인 제2촉매흡착용액에 20~30℃에서, 5~10초간 침적하여 촉매금속 파라듐(4)을 상기 구리막(6)의 상면에 흡착시킨다.

한편, 상기 제3촉매흡착단계(S130)는 금속인 구리막(6)에 상기 촉매금속 파라듐(4)을 직접 흡착시키는 것이 가능하므로, 상기 제1촉매흡착단계(S50)에서 흡착제로 사용된 제일염화주석은 사용되지 않는다.

다음, 상기 수세세척단계와 동일한 수세세척을 하고, 상기 구리 도금용액에서 석출되어 미처 도금되지 않은 상태로 상기 피도금물(C)의 표면에 붙어 있는 구리 알갱이가 제거되도록 초음파를 이용한 수세세척을 하는 것이 바람직하다.

상기 구리막(6)의 상면에 제2니켈-붕소합금막(7)을 무전해 도금하는 제2니켈도금단계(S140)가 더 포함된다.

이때, 상기 제2니켈도금단계(S140)는 상기 구리막(6)이 보호되도록, 구리막(6)의 상면에 경도 큰 제2니켈-붕소합금막(7)을 도금하는 단계로서, 상기 제1니켈도금단계(S100)와 동일하게 조성된 니켈-붕소합금 도금용액을 사용하는 것이 바람직하며, 도금두께는 1~4㎛가 바람직하다.

한편, 상기 제2니켈도금단계(S140) 후 상기 피도금물(C)은, 도 2의 (h)에 나타낸 바와 같이, 상기 안테나부(A)는 제1니켈-붕소합금막(5),구리막(6), 제2니켈-붕소합금막(7)이 적층되어 도금되어 있으며 상기 구리막(6)과 제2니켈-붕소합금막(7) 사이에는 상기 제3촉매흡착단계(S130)에서 흡착된 촉매금속 파라듐(4)이 남아있게 된다.

한편, 상기 제2니켈도금단계(S140)에서 도금된 제2니켈-붕소합금막(7)의 표면이 변색되지 못하도록 변색방지단계(S150)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 변색방지단계는 물 90~92Vol%, 소듐글루코네이트(Sodium Gluconate) 8~10Vol%로 조성되어 45~55℃로 가열된 용액에 상기 피도금물을 1분간 침적하여 실시될 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 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.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
S10: 레이저활성단계 S20: 탈지단계
S30: 중화단계 S40: 에칭단계
S50: 제1촉매흡착단계 S60: 촉매활성단계
S70: 제1부분에칭단계 S80: 제2촉매흡착단계
S90: 제2부분에칭단계 S100: 제1니켈도금단계
S110: 구리도금단계 S120: 제3부분에칭단계
S130: 제3촉매흡착단계 S140: 제2니켈도금단계
1 : 요철 2 : 주변요철
3 : 파라듐-주석 4 : 파라듐
5 : 제1니켈-붕소합금막 6 : 구리막
7 : 제2니켈-붕소합금막 A : 안테나부
P : 주변부 C : 피도금물

Claims

모바일기기의 안테나 제조방법에 있어서,
합성수지로 성형된 모바일기기의 케이스 또는 하우징 피도금물(C)의 표면에 레이저를 조사하여 안테나부(A)를 형성하면서 요철(1)을 생성하는 레이저활성단계(S10)와;
상기 안테나부(A)에 형성된 요철(1)의 크기가 증가되도록 산성의 에칭용액을 이용하여 에칭하는 에칭단계(S40)와;
상기 피도금물(C)을 촉매흡착용액에 침적하여 상기 안테나부(A)에 무전해도금이 가능토록 상기 요철(1) 내부에 촉매금속화합물을 흡착시키는 제1촉매흡착단계(S50)와;
상기 피도금물(C)을 산성의 촉매활성용액에 침적하고 산화환원반응을 이용하여 상기 안테나부(A)에 흡착된 촉매금속화합물을 촉매금속으로 변환하는 촉매활성단계(S60)와;
상기 피도금물(C)을 알카리성 제1부분에칭용액에 침적하여 상기 안테나부(A) 이외의 주변부(P)에 흡착된 촉매금속을 제거하는 제1부분에칭단계(S70)와;
상기 피도금물(C)을 제2촉매흡착용액에 침적하여 상기 안테나부(A)의 표면에 촉매금속을 흡착시켜 보충하는 제2촉매흡착단계(S80)와;
상기 피도금물(C)을 제2부분에칭용액에 침적하여 상기 제2촉매흡착단계(S80)에서 상기 주변부(P)에 흡착된 촉매금속을 제거하면서 상기 안테나부(A)의 거칠기(roughness)가 감소되도록 에칭하는 제2부분에칭단계(S90)와;
상기 안테나부(A)에 흡착된 촉매금속을 시드(seed)로서 이용하여 제1니켈-붕소(Ni-B)합금막(5)을 무전해 도금하는 제1니켈도금단계(S100)로; 구성된 것을 특징으로 하는 모바일기기의 안테나 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 안테나부(A)의 표면에 도금된 도금막의 전도성이 증가되도록 상기 제1니켈도금단계(S100)에서 도금된 제1니켈-붕소합금막(5) 상면에 구리막(6)을 무전해 도금하는 구리도금단계(S110)가 더 포함된 것을 특징으로 하는 모바일기기의 안테나 제조방법.
제 2 항에 있어서,
상기 구리도금단계(S110)에서 도금된 구리막(6)의 상면에 촉매금속 파라듐(4)을 흡착시키는 제3촉매흡착단계(S130)와;
상기 구리막(6)의 상면에 제2니켈-붕소합금막(7)을 무전해 도금하는 제2니켈도금단계(S140)가 더 포함된 것을 특징으로 하는 모바일기기의 안테나 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 에칭단계(S40)의 에칭용액은 황산 10~15Vol%, 물 85~90Vol%로 조성되고 50~60℃로 가열된 것을 특징으로 하는 모바일기기의 안테나 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 촉매활성단계(S60)의 촉매활성용액은 98%의 황산 4~8Vol%, 물 92~96Vol%의 혼합으로 조성된 것을 특징으로 하는 모바일기기의 안테나 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제1부분에칭단계(S70)의 제1부분에칭용액은 물 900~950g/L, 불화암모늄 50~100g/L로 조성되고, 40~70℃로 가열된 것을 특징으로 하는 모바일기기의 안테나 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제2촉매흡착단계(S80)의 제2촉매흡착용액은 물 999.6~999.9g/L, 염화파라듐(PdCl₂) 0.1~0.4g/L로 조성된 염화파라듐용액 70~90Vol%와, 98%의 염산 10~30Vol%로 조성된 것을 특징으로 하는 모바일기기의 안테나 제조방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제2부분에칭용액은 물 910~950g/L, 불화암모늄 50~90g/L로 조성된 불화암모늄용액 83~90Vol%와 98%의 황산 10~17Vol%로 조성되고, 40~70℃로 가열된 것을 특징으로 하는 모바일기기의 안테나 제조방법.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 제조방법에 따라 제조된 것을 특징으로 하는 모바일기기의 안테나.