KR101024505B1 - Manufacturing method for printing antenna pattern on plastic part for mobile phone using electrically conductible ink - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a synthetic resin component for a mobile phone printed with an antenna pattern.
일반적으로 각종 전기, 전자기기의 경량화와 소형화 설계를 위하여 수지소재(플라스틱)가 널리 이용되고 있는바, 일례로 휴대폰의 내장형 안테나인 인테나의 경우에도 내충격성과 내후성이 양호한 PC(폴리카보네이트) 소재로 성형된 몸체의 일면에 무선 송수신을 위한 패턴(루프)을 형성한 구조를 지닌다.In general, resin materials (plastics) are widely used for lightening and miniaturizing various electric and electronic devices. For example, intena, a built-in antenna of a mobile phone, is formed of a PC (polycarbonate) material having good impact resistance and weather resistance. It has a structure that forms a pattern (loop) for wireless transmission and reception on one surface of the body.
종래의 경우 소정의 패턴으로 성형된 금속편을 수지 몸체에 열융착하는 방식이 보편적이었으나 패턴의 불균일한 밀착력에 의하여 금속편과 수지 몸체가 일부 분리되는 등의 불량 소지가 많았고, 또 무선송신이나 전자파 차폐 등의 중요한 물성이 장기간 유지되지 못하는 결점이 있었다. 이러한 이유에서 부도체 상에 도전성 패턴을 형성하는 방식에 있어서 물성변화가 적은 무전해 도금(electroless plating)이 선호된다. 무전해 도금은 금속 이온이 있는 용액 중의 환원제에 의해서 물건 위에 금속이 환원 석출되는 방식이며, 이온화 경향에 의한 치환도금(immersion plating)과는 구별하고 있다.Conventionally, the method of thermally fusion of a metal piece molded into a predetermined pattern to a resin body has been common, but there are many defects such as the metal piece and the resin body being partially separated by the nonuniform adhesion of the pattern, and radio transmission or electromagnetic shielding, etc. There was a drawback that the important properties of the membrane could not be maintained for a long time. For this reason, electroless plating with less change in physical properties is preferred in the method of forming the conductive pattern on the insulator. Electroless plating is a method in which a metal is reduced and precipitated on an article by a reducing agent in a solution containing metal ions, and is distinguished from immersion plating due to an ionization tendency.
일례로, 한국공개특허 번호 제10-2005-0122000호에 의하면 “폴리카보네이트 성분이 함유된 수지의 무전해 도금을 위한 전처리방법”이 개시되는데, 이는 표면을 부풀린 후 그 부풀린 표면을 제거하여 에칭(etching)하는 방법을 제안하고 있으나 공정이 제법 복잡하고 안정적 물성을 확보하기에 다소 미흡한 점이 있다.For example, Korean Patent Laid-Open No. 10-2005-0122000 discloses a "pretreatment method for electroless plating of a resin containing a polycarbonate component", which is formed by swelling the surface and then removing the swelled surface. Etching method is proposed, but the process is quite inadequate to secure a complicated and stable physical property.
또한, 한국등록특허 번호 제10-0552529호의 “무선휴대단말기에 사용되는 안테나 제조방법”에 의하면 『무선휴대단말기에 사용되는 안테나에 있어서 무선휴대단말기의 내부에 내장되는 폴리카보네이트 및 폴리카보네이트가 함유된 합성수지로 제조되는 내장 안테나 블록과 상기 안테나 블록의 외면에 도금되는 안테나 루프로 구성되어 단말기의 부피를 줄이고, 내구성이 강한 안테나 제조방법』이 개시된다. 그 세부적 구성의 요지에 있어서, 안테나 블록을 에칭(etching)하고 이를 중화처리한 후, 예비 침적하여 극성을 부여하고, 극성이 부여된 내장 안테나 블록의 표면을 활성 처리하여 전처리하고, 전 처리된 내장 안테나 블록의 표면에 무전해 동 도금층을 형성하는 과정을 거친다.In addition, according to Korean Patent No. 10-0552529, "A method for manufacturing an antenna used in a wireless portable terminal," according to "An antenna used in a wireless portable terminal, containing polycarbonate and polycarbonate embedded in the wireless portable terminal. Disclosed is a method for manufacturing an antenna having a high durability, which includes a built-in antenna block made of synthetic resin and an antenna loop plated on an outer surface of the antenna block to reduce the volume of a terminal. In the gist of the detailed configuration, the antenna block is etched and neutralized, followed by preliminary deposition to impart polarity, the active surface of the polarized built-in antenna block is pretreated, and pretreated, The electroless copper plating layer is formed on the surface of the antenna block.
또 한국등록특허 번호 제10-0387663호의 “엔지니어링 플라스틱 상에의 도금방법”에 의하면, 『엔지니어링 플라스틱의 표면에 ABS수지 및/또는 UV경화형 도료를 분무 도포하여 프라이머 층을 형성시키고, 무전해 도금 또는 진공증착, 스퍼터링, 이온 플레이팅 등의 건식 도금을 행함에 따라, 프라이머를 기판에 도포 후 무전해 도금하여 지금까지 무전해 도금 및 전기 도금이 어려운 엔지니어링 플라스틱의 도금특성을 향상하는 방법』이 개시되어 있다.In addition, according to Korean Patent No. 10-0387663, "Plating Method on Engineering Plastic", "ABS resin and / or UV-curable paint is spray-coated on the surface of engineering plastic to form a primer layer, and electroless plating or By dry plating such as vacuum deposition, sputtering, ion plating, etc., a method of improving the plating characteristics of engineering plastics, which has been difficult to electroless plating and electroplating until now, is applied by applying a primer to a substrate. have.
그런데, 플라스틱 표면에 잉크로 패턴을 인쇄하고 그 패턴 위에 도금을 수행함으로써 안테나 패턴을 형성하는 종래의 방법은 공정이 복잡하고 도금공정이 필수적으로 포함되므로 도금공정에서 발생 되는 수율의 저하로 인하여 생산성이 나쁜 문제점이 있다. 또한, 도금 공정은 환경적으로 유해한 경우가 대부분이므로 환경오염 및 공정에 투입되는 작업자의 건강을 위협하는 문제점이 있다.However, in the conventional method of forming an antenna pattern by printing a pattern with ink on a plastic surface and plating the pattern, the process is complicated and the plating process is essentially included. Therefore, productivity is reduced due to a decrease in yield generated in the plating process. There is a bad issue. In addition, since the plating process is mostly environmentally harmful, there is a problem that threatens environmental pollution and health of the workers put into the process.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 도금공정을 포함하지 않고 휴대폰용 안테나 패턴을 제조할 할 수 있도록 함으로써 휴대폰의 생산성을 비약적으로 향상시키고 환경오염을 감소시키고자 하는 데 있다. 또한, 종래의 방법에 비하여 전기적인 특성과 내구성을 현저하게 증가시킨 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품을 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to devise to solve the above problems, it is possible to manufacture the antenna pattern for a mobile phone without including the plating process to significantly improve the productivity of the mobile phone and to reduce environmental pollution have. In addition, the present invention provides a method of manufacturing a synthetic resin component for a mobile phone printed with an antenna pattern which significantly increases electrical characteristics and durability compared to the conventional method.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 전도성 잉크를 이용하여 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품을 제조하는 방법은, 안테나 패턴을 인쇄하고자 하는 휴대폰용 합성수지 부품의 표면에 존재하는 정전기를 제거하도록, 휴대폰용 합성수지 부품의 표면에 압축공기에 의해 대량의 양이온과 음이온을 방출함으로써 상기 합성수지 부품의 표면에 있는 정전기막을 중화하며 그 부품의 표면에 이온막을 형성하는 이오나이징 처리 단계;In order to achieve the above object, a method of manufacturing a synthetic resin component for a mobile phone printed with an antenna pattern using a conductive ink according to an embodiment of the present invention includes an electrostatic charge present on a surface of a synthetic resin component for a mobile phone intended to print an antenna pattern. An ionizing treatment step of neutralizing the electrostatic film on the surface of the synthetic resin part by releasing a large amount of cations and anions by compressed air on the surface of the synthetic resin part for the mobile phone to remove the ion;
상기 전도성 잉크를 인쇄하고자 하는 안테나 패턴 형태로 인쇄용 패드에 부착하는 패드 전이 단계;A pad transition step of attaching the conductive ink to a pad for printing in the form of an antenna pattern to be printed;
상기 패드 전이 단계를 거친 인쇄용 패드에 열풍을 가하여 그 인쇄용 패드를 가열하는 가열 단계;A heating step of heating the printing pad by applying hot air to the printing pad that has undergone the pad transition step;
상기 가열 단계를 거친 인쇄용 패드를 휴대폰용 합성수지 부품의 표면에 가압 접촉하여 안테나 패턴을 상기 휴대폰용 합성수지 부품의 표면에 인쇄하는 패턴 인쇄 단계; 및A pattern printing step of printing the antenna pattern on the surface of the synthetic resin component for the mobile phone by pressing the heating pad after the heating step to the surface of the synthetic resin component for the mobile phone; And
상기 패턴 인쇄 단계를 거친 상기 휴대폰용 합성수지 부품을 가열 건조하는 건조 단계;를 포함하는 점에 특징이 있다.It characterized in that it comprises a; drying step of heating and drying the synthetic resin component for the mobile phone which went through the pattern printing step.
상기 가열 단계에서 상기 인쇄용 패드는 열풍을 가하여, 70℃ 내지 90℃로, 5초 내지 10초 동안 가열하는 것이 바람직하다.In the heating step, the printing pad is heated to 70 ° C. to 90 ° C. for 5 seconds to 10 seconds by applying hot air.
상기 인쇄 단계에서 인쇄되는 안테나 패턴의 두께는 1㎛ 내지 10㎛인 것이 바람직하다.The thickness of the antenna pattern printed in the printing step is preferably 1㎛ to 10㎛.
상기 건조 단계에서 온도는 60℃ 내지 150℃이며,The temperature in the drying step is 60 ℃ to 150 ℃,
상기 건조 단계에서 건조 시간은 1시간 내지 12시간인 것이 바람직하다.The drying time in the drying step is preferably 1 hour to 12 hours.
상기 전도성 잉크는 은(Ag), 니켈(Ni), 동(Cu), 금(Au) 중 적어도 어느 하나가 70wt% 내지 75wt% 포함되고, 액상의 아크릴로니트릴(Acrylonitrile) 5wt% 내지 10wt%, 액상의 엘라스토머(elastomer) 5wt% 내지 10wt%, 액상의 산토프렌(santoprene) 5wt% 내지 10 wt%가 포함되고,The conductive ink includes at least one of silver (Ag), nickel (Ni), copper (Cu), and gold (Au), 70 wt% to 75 wt%,
상기 아크릴로니트릴, 상기 엘라스토머, 상기 산토프렌의 반응을 촉진하는 촉매제로서 아크릴 수지(acrylic resin), 불소 수지(fluoro-resin) 및 브틸셀로솔브(buthyl cellosolve)의 혼합물이 첨가됨으로써 형성된 것이 바람직하다.It is preferable that the catalyst is formed by adding a mixture of an acrylic resin, a fluoro-resin, and a butyl cellosolve as a catalyst for promoting the reaction of the acrylonitrile, the elastomer, and the santoprene. .
상기 전도성 페이스트와 상기 촉매제가 혼합된 잉크의 점도는 200mPa·s 내지 300mPa·s인 것이 바람직하다.The viscosity of the ink in which the conductive paste and the catalyst are mixed is preferably 200 mPa · s to 300 mPa · s.
본 발명에 따른 전도성 잉크를 이용하여 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품을 제조하는 방법은 도금공정을 포함하지 않고 휴대폰용 안테나 패턴을 제조할 할 수 있도록 함으로써 휴대폰의 생산성을 비약적으로 향상시키고 환경오염을 감소시키는 효과를 제공한다. 또한, 본 발명에 의해 제조된 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품의 안테나는 종래에 비하여 전기저항, 주파수 특성 등의 전기적 성질이 우수하고, 내구성과 신뢰성이 현저하게 향상된 효과를 제공한다.The method for manufacturing a synthetic resin component for a mobile phone printed with an antenna pattern using the conductive ink according to the present invention enables a mobile phone antenna pattern to be manufactured without a plating process, thereby dramatically improving the productivity of a mobile phone and causing environmental pollution. Provides the effect of reducing In addition, the antenna of the synthetic resin component for a mobile phone printed with the antenna pattern manufactured by the present invention is excellent in electrical properties, such as electrical resistance, frequency characteristics, compared with the conventional, and provides an effect of significantly improved durability and reliability.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잉크를 이용하여 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품을 제조하는 방법의 공정도이다.
도 2는 도 1의 방법에 의해 제조된 휴대폰용 부품의 개략적인 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 공정 중 이오나이징 처리 단계의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 따른 방법에 의해 제조된 휴대폰용 합성수지 부품의 안테나 패턴의 밀착력 시험결과를 보여주는 사진이다.
도 5는 종래 방법인 도금방식에 의해 제조된 휴대폰용 합성수지 부품에서 안테나 패턴의 밀착력 시험결과를 보여주는 사진이다.
도 6은 본 발명에 의해 제조된 휴대폰용 합성수지 부품의 신뢰성 시험결과를 설명하기 위한 표이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 의해 제조된 휴대폰용 합성수지 부품의 안테나 주파수 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 9는 본 발명에 의해 제조된 휴대폰용 합성수지 부품의 안테나 저항특성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 10은 본 발명에 의해 제조된 휴대폰용 합성수지 부품의 내구성을 설명하기 위한 그래프이다.1 is a process diagram of a method for manufacturing a synthetic resin component for a mobile phone printed with an antenna pattern using an ink according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of a component for a mobile phone manufactured by the method of FIG. 1.
3 is a view for explaining the principle of the ionizing step of the process shown in FIG.
Figure 4 is a photograph showing the adhesion test results of the antenna pattern of the synthetic resin component for a mobile phone manufactured by the method according to FIG.
Figure 5 is a photograph showing the adhesion test results of the antenna pattern in a synthetic resin component for a mobile phone manufactured by the conventional method plating method.
6 is a table for explaining the reliability test results of the synthetic resin component for a mobile phone manufactured by the present invention.
7 and 8 are graphs for explaining the antenna frequency characteristics of the synthetic resin component for a mobile phone manufactured by the present invention.
9 is a graph illustrating the antenna resistance characteristics of the synthetic resin component for a mobile phone manufactured by the present invention.
10 is a graph for explaining the durability of the synthetic resin component for a mobile phone manufactured by the present invention.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 잉크를 이용하여 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품을 제조하는 방법의 공정도이다. 도 2는 도 1의 방법에 의해 제조된 휴대폰용 부품의 개략적인 도면이다. 도 3은 도 1에 도시된 공정 중 이오나이징 처리 단계의 원리를 설명하기 위한 도면이다.1 is a process diagram of a method for manufacturing a synthetic resin component for a mobile phone printed with an antenna pattern using an ink according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view of a component for a mobile phone manufactured by the method of FIG. 1. 3 is a view for explaining the principle of the ionizing step of the process shown in FIG.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전도성 잉크를 이용하여 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품을 제조하는 방법(이하, "제조방법"이라 함)은, 이오나이징 처리 단계(S1)와, 패드 전이 단계(S2)와, 가열 단계(S3), 패턴 인쇄 단계(S4)와, 건조 단계(S5)를 포함하고 있다.1 to 3, a method of manufacturing a synthetic resin component for a mobile phone printed with an antenna pattern using a conductive ink according to a preferred embodiment of the present invention (hereinafter, referred to as “manufacturing method”) is ionizing. Processing step S1, pad transition step S2, heating step S3, pattern printing step S4, and drying step S5 are included.
상기 제조방법은 전도성 잉크를 이용하여 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품을 제조하는 방법에 관한 것이다.The manufacturing method relates to a method for manufacturing a synthetic resin component for a mobile phone printed with an antenna pattern using a conductive ink.
상기 이오나이징 처리 단계(S1)에서는 안테나 패턴을 인쇄하고자 하는 휴대폰용 합성수지 부품의 표면에 존재하는 정전기를 제거한다. 상기 이오나이징 처리 단계(S1)에서는 휴대폰용 합성수지 부품의 표면에 압축공기에 의해 대량의 양이온과 음이온을 방출한다. 상기 이오나이징 처리 단계(S1)를 거침으로써 상기 합성수지 부품의 표면에 있는 정전기막을 중화하며 그 부품의 표면에 이온막을 형성한다. 도 3에는 상기 이오나이징 처리 단계(S1)의 원리를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다. 종래에는, 안테나 패턴을 인쇄하고자 하는 합성수지 부품의 표면 즉 대전체 표면에 은 메탈 성분이 포함된 잉크로 안테나 패턴을 인쇄하는 과정에 있어서 그 합성수지 표면에 정전기 막이 형성됨으로써 전도성 잉크가 합성수지 표면에 잘 부착되지 않은 문제점이 있었다. 그런데 도 3에 도시된 바와 같이 이온발생장치(이오나이저, ionizer)를 이용하여 대량의 양이온과 음이온을 인쇄하고자 하는 합성수지 부품의 표면에 방출함으로써, 그 합성수지 표면에 형성되어 있는 불균일한 정전기막을 중화 및 커버링함으로써 합성수지 표면과 은 메탈 인쇄층과의 정적인 전기막의 이온 불균형을 상쇄시킨다. 따라서, 상기 이오나이징 처리 단계(S1)를 수행하면 전도성 잉크와 합성수지 부품 간의 밀착력이 현저하게 개선된다. 또한, 상기 이오나이징 처리 단계(S1)에 의하여 합성수지 표면에 인쇄된 안테나 패턴의 전기저항 및 전기적인 특성이 향상되며 합성수지 부품에 전도성 잉크가 전이도가 획기적으로 향상된다.In the ionizing step (S1), the static electricity existing on the surface of the synthetic resin component for a mobile phone to print the antenna pattern is removed. In the ionizing step (S1) to release a large amount of cations and anions by the compressed air on the surface of the synthetic resin component for mobile phones. By passing through the ionizing step (S1), the electrostatic film on the surface of the synthetic resin component is neutralized and an ion film is formed on the surface of the component. 3 is a view for explaining the principle of the ionizing step (S1). Conventionally, in the process of printing an antenna pattern with an ink containing a silver metal component on the surface of a synthetic resin component, that is, the surface of the chargeable material to which the antenna pattern is to be printed, a conductive film is formed on the surface of the synthetic resin so that the conductive ink adheres well to the surface of the synthetic resin. There was a problem. However, by releasing a large amount of cations and anions onto the surface of the synthetic resin component to be printed by using an ionizer as shown in FIG. 3, the non-uniform electrostatic film formed on the surface of the synthetic resin is neutralized and By covering, the ion imbalance of the static electric film between the synthetic resin surface and the silver metal printed layer is canceled out. Therefore, when the ionizing treatment step S1 is performed, the adhesion between the conductive ink and the synthetic resin component is remarkably improved. In addition, the electrical resistance and electrical characteristics of the antenna pattern printed on the surface of the synthetic resin is improved by the ionizing step (S1), and the degree of transition of the conductive ink in the synthetic resin component is significantly improved.
즉, 도 3을 참조하면, 불안정한 대전체상의 마이너스 정전기에 양이온과 음이온을 대량으로 분사함으로써 부족한 플러스 이온만 대전체에 결합되어 중화되고 나머지 이온들은 반발 하거나 이온막을 형성한 후 부족 이온 발생시 중화시키는 역할을 한다. 한편, 플러스 정전기 상태에서는 마이너스 이온만 대전체에 결합되어 중화되고 나머지 이온들은 반발하거나 이온막을 형성한 후 부족 이온 발생시 중화시키는 역할을 한다.That is, referring to Figure 3, by injecting a large amount of positive and negative ions to the negative static electricity on the unstable charge, only the positive ions are insufficiently bound to the charge and neutralized and the remaining ions are neutralized when the insufficient ions are generated after repulsion or ion film formation Do it. On the other hand, in the positive static state, only negative ions are neutralized by binding to the charged material, and the remaining ions rebound or neutralize when insufficient ions are generated after forming an ion membrane.
상기 패드 전이 단계(S2)에서는 상기 전도성 잉크를 인쇄하고자 하는 안테나 패턴 형태로 인쇄용 패드에 부착한다. 상기 전도성 잉크는, 예컨대, 은(Ag), 니켈(Ni), 동(Cu), 금(Au) 중 적어도 어느 하나가 70wt% 내지 75wt% 포함되고, 액상의 아크릴로니트릴(Acrylonitrile) 5wt% 내지 10wt%, 액상의 엘라스토머(elastomer) 5wt% 내지 10wt%, 액상의 산토프렌(santoprene) 5wt% 내지 10 wt%가 포함되고,In the pad transition step (S2), the conductive ink is attached to the printing pad in the form of an antenna pattern to be printed. The conductive ink may include, for example, 70 wt% to 75 wt% of at least one of silver (Ag), nickel (Ni), copper (Cu), and gold (Au), and 5 wt% to liquid acrylonitrile. 10wt%, 5wt% to 10wt% of the liquid elastomer (elastomer), 5wt% to 10wt% of the liquid santoprene,
상기 아크릴로니트릴, 상기 엘라스토머, 상기 산토프렌의 반응을 촉진하는 촉매제로서 아크릴 수지(acrylic resin), 불소 수지(fluoro-resin) 및 브틸셀로솔브(buthyl cellosolve)의 혼합물이 첨가되어 형성된 것이다. 더 구체적으로, 상기 전도성 잉크는 폴리카보네이트 등과 같은 합성수지로 된 휴대폰용 하우징(housing)이나 커버(cover) 또는 프레임(frame)의 표면에 안테나 패턴을 형성하기 위한 것이다. 상기 전도성 잉크는 종래의 잉크와는 달리 전도성 금속입자를 함유하고 있다. 즉, 상기 전도성 잉크는 은(Ag), 니켈(Ni), 동(Cu), 금(Au) 중 적어도 어느 하나가 70wt% 내지 75wt% 포함되고, 액상의 아크릴로니트릴(Acrylonitrile) 5wt% 내지 10wt%, 액상의 엘라스토머(elastomer) 5wt% 내지 10wt%, 액상의 산토프렌(santoprene) 5wt% 내지 10wt%가 포함된 전도성 페이스트(conductible paste)에 촉매제로서 아크릴 수지(acrylic resin), 불소 수지(fluoro-resin) 및 브틸셀로솔브(buthyl cellosolve)의 혼합물이 첨가됨으로써 형성될 수 있다.As a catalyst for promoting the reaction of the acrylonitrile, the elastomer and the santoprene, a mixture of an acrylic resin, a fluoro-resin and a butyl cellosolve is added. More specifically, the conductive ink is for forming an antenna pattern on the surface of a housing, cover, or frame for a mobile phone made of synthetic resin such as polycarbonate. Unlike the conventional ink, the conductive ink contains conductive metal particles. That is, the conductive ink includes at least one of silver (Ag), nickel (Ni), copper (Cu), and gold (Au) in an amount of 70 wt% to 75 wt%, and a
상기 은, 니켈, 동, 금(Au)은 안테나 패턴 형성시 안테나의 기능을 발현하는 역할을 한다. 즉, 상기 은, 니켈, 동, 금(Au)은 모두 전도성 금속으로서 전기적 전도성이 양호한 금속들이다. 본 발명에 따른 잉크 상기 은, 니켈 , 동, 금 중 어느 하나를 택하여 제조할 수 있다. 상기 은, 니켈, 동, 금 중 어느 하나의 성분이 70wt% 내지 75wt% 포함되는 것이 바람직하다. 금속 성분이 70wt% 미만으로 포함된 경우에는 인쇄된 안테나 패턴의 전기적인 특성이 나빠져 안테나 특성이 떨어질 수 있다. 또한, 금속 성분이 75wt%를 초과하는 경우에는 안테나 패턴 형성시 잉크가 합성수지 부품에 잘 부착되지 않는 문제점이 있다.The silver, nickel, copper, gold (Au) plays a role in expressing the function of the antenna when forming the antenna pattern. That is, the silver, nickel, copper, and gold (Au) are all conductive metals and have good electrical conductivity. Ink according to the present invention can be prepared by selecting any one of silver, nickel, copper, gold. It is preferable that any one of the components of the silver, nickel, copper, gold is contained 70wt% to 75wt%. When the metal component is included in less than 70wt%, the electrical characteristics of the printed antenna pattern may deteriorate and antenna characteristics may be degraded. In addition, when the metal component is more than 75wt%, there is a problem that the ink does not adhere well to the synthetic resin component when forming the antenna pattern.
상기 전도성 잉크는 액상의 아크릴로니트릴(Acrylonitrile) 5wt% 내지 10wt%, 액상의 엘라스토머(elastomer) 5wt% 내지 10wt%, 액상의 산토프렌(santoprene) 5wt% 내지 10wt%가 포함되어 있다. 상기 액상의 아크릴로니트릴(Acrylonitrile), 액상의 엘라스토머(elastomer), 액상의 산토프렌(santoprene)은 합성수지 부품과 잉크의 부착력을 높여주는 성분이다. 상기 아크릴로 니트릴(Acrylonitrile)이 5wt% 미만으로 포함된 경우에는 상기 휴대폰 안테나 패턴 인쇄용 잉크가 합성수지 부품에 부착되는 부착력이 약해져서 휴대폰의 내구성이 약해지는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 상기 아크릴로 니트릴(Acrylonitrile)이 10wt% 초과 포함된 경우에도 상기 휴대폰 안테나 패턴 인쇄용 잉크가 합성수지 부품에 부착되는 부착력이 약해져서 휴대폰의 내구성이 약해지는 문제점이 발생할 수 있다. 이와 같은 문제점은 액상의 엘라스토머(elastomer), 액상의 산토프렌(santoprene)의 경우에도 동일하게 적용된다. 따라서, 상기 액상의 아크릴로니트릴(Acrylonitrile)과, 액상의 엘라스토머(elastomer), 액상의 산토프렌(santoprene)은 각각 위에서 한정한 범위에서 혼합되는 것이 바람직하다.The conductive ink includes 5 wt% to 10 wt% of liquid acrylonitrile, 5 wt% to 10 wt% of liquid elastomer, and 5 wt% to 10 wt% of liquid santoprene. The liquid acrylonitrile, the liquid elastomer, and the liquid santoprene are components that enhance the adhesion between the resin part and the ink. When the acrylonitrile is included in less than 5wt%, the adhesion strength of the mobile phone antenna pattern printing ink attached to the synthetic resin component is weakened, which may cause a problem that the durability of the mobile phone is weakened. In addition, even when the acrylonitrile (Acrylonitrile) is included in more than 10wt% may cause a problem that the durability of the mobile phone is weakened because the adhesive force attached to the ink for the mobile phone antenna pattern printing to the synthetic resin component is weakened. This problem applies equally to liquid elastomers and liquid santoprene. Therefore, the liquid acrylonitrile, the liquid elastomer, and the liquid santoprene are preferably mixed in the above defined ranges.
상기 은, 니켈, 동, 금 중 어느 한 성분과 상기 액상의 아크릴로니트릴(Acrylonitrile)과, 액상의 엘라스토머(elastomer), 액상의 산토프렌(santoprene)이 위에서 한정한 범위에서 혼합함으로써 전도성 페이스트(conductible paste)를 형성할 수 있다. 그런데, 상기 전도성 페이스트는 점도가 높아서 합성수지 부품에 안테나 패턴을 형성할 수 있도록 유동성을 증가시킬 필요가 있다. 이와 같은 목적을 달성하기 위하여 촉매제를 첨가한다. 상기 촉매제는 아크릴 수지(acrylic resin), 불소 수지(fluoro-resin) 및 브틸셀로솔브(buthyl cellosolve)의 혼합물로서 잉크의 점도를 조절한다. 상기 촉매제를 상기 전도성 페이스트와 혼합함으로써 합성수지 부품에 안테나 패턴을 인쇄하기에 적절한 점도를 가진 잉크를 생성할 수 있다. 상기 전도성 페이스트와 상기 촉매제가 혼합된 잉크의 점도는 200mPa·s·s 내지 300mPa·s인 것이 바람직하다. 상기 전도성 잉크의 점도가 200mPa·s 미만인 경우에는 안테나 패턴의 두께가 너무 얇게 인쇄되는 문제점이 있다. 상기 전도성 잉크의 점도가 300mPa·s를 초과하는 경우에는 안테나 패턴의 두께가 너무 두껍게 인쇄되는 문제점이 있다. 일반적으로 점도의 단위로 사용되는 mPa·s는 "밀리 파스칼 초"라고 읽으며, 1mPa·s는 1cps(centi poise)와 같다. The conductive paste may be formed by mixing any one of the silver, nickel, copper, and gold components, the liquid acrylonitrile, the liquid elastomer, and the liquid santoprene in the range defined above. paste) can be formed. However, since the conductive paste has a high viscosity, it is necessary to increase the fluidity so that an antenna pattern can be formed on the synthetic resin component. A catalyst is added to achieve this purpose. The catalyst is a mixture of acrylic resin, fluoro-resin and butyl cellosolve to control the viscosity of the ink. By mixing the catalyst with the conductive paste, an ink having a viscosity suitable for printing an antenna pattern on a resin part can be produced. It is preferable that the viscosity of the ink in which the said conductive paste and the said catalyst were mixed is 200 mPa * s * s-300 mPa * s. When the viscosity of the conductive ink is less than 200 mPa · s, there is a problem in that the thickness of the antenna pattern is printed too thin. If the viscosity of the conductive ink exceeds 300mPa · s, there is a problem that the thickness of the antenna pattern is printed too thick. In general, mPa · s used as a unit of viscosity is read as “milli Pascal seconds”, and 1 mPa · s is equal to 1 cps (centi poise).
상기 전도성 페이스트와 상기 촉매제의 혼합시 혼합된 잉크의 온도는 30℃ 내지 50℃로 유지되는 것이 바람직하다. 상기 전도성 잉크의 온도가 30℃ 미만인 경우에는 상기 전도성 페이스트와 상기 촉매제의 혼합시 교반이 어려운 문제점이 있다. 또한, 상기 전도성 잉크의 온도가 50℃를 초과하는 경우에는 상기 전도성 페이스트와 상기 촉매제의 혼합시 교반시 상기 촉매제가 휘발함으로써 점도를 맞추기가 어려운 문제점이 있다.When the conductive paste and the catalyst are mixed, the temperature of the mixed ink is preferably maintained at 30 ° C to 50 ° C. When the temperature of the conductive ink is less than 30 ° C., there is a problem in that stirring is difficult when mixing the conductive paste and the catalyst. In addition, when the temperature of the conductive ink exceeds 50 ℃ there is a problem that it is difficult to match the viscosity by the volatilization of the catalyst when stirring the mixture of the conductive paste and the catalyst.
상기 전도성 페이스트와 상기 촉매제의 혼합수단은 교반에 의하며 그 교반시간은 10시간 내지 15시간인 것이 바람직하다. 상기 교반 시간이 10시간 미만인 경우에는 혼합된 잉크의 점도가 불균일하게 되는 문제점이 있다. 상기 교반시간이 15시간을 초과하는 경우에는 혼합된 잉크의 점도가 일정한 점도에 포화됨으로써 교반의 효율성이 떨어질 수 있다.Mixing means of the conductive paste and the catalyst is by stirring and the stirring time is preferably 10 hours to 15 hours. If the stirring time is less than 10 hours, there is a problem in that the viscosity of the mixed ink becomes uneven. If the stirring time exceeds 15 hours, the viscosity of the mixed ink may be saturated by a certain viscosity, thereby decreasing the efficiency of stirring.
상기 인쇄용 패드는 탄성 복원력이 우수한 고무 또는 합성수지로 이루어져 있다. 예컨대, 상기 인쇄용 패드는 천연고무로 가공된 실리콘(elastosil)과 같은 소재가 채용될 수 있다. 상기 인쇄용 패드는 안테나 패턴 형태의 금형에 수용된 잉크를 도장 인주를 묻히는 것과 같이 가압 접촉함으로써 안테나 패턴을 그 인쇄용 패드로 전이한다.The printing pad is made of rubber or synthetic resin having excellent elastic restoring force. For example, the printing pad may be a material such as silicon (elastosil) processed with natural rubber. The printing pad transfers the antenna pattern to the printing pad by pressing the ink contained in the mold having the antenna pattern into contact with the ink, such as by applying a paint pad.
상기 가열 단계(S3)에서는 상기 패드 전이 단계(S2)를 거친 인쇄용 패드에 열풍을 가하여 그 인쇄용 패드를 가열한다. 상기 가열 단계(S3)는 상기 인쇄용 패드에 전이된 잉크 패턴이 후술하는 패턴 인쇄 단계(S4)에서 휴대폰용 합성수지 부품(10) 표면에 잘 부착되도록 하기 위해 수행하는 것으로 매우 중요한 공정이다. 상기 가열 단계(S3)에서 상기 인쇄용 패드는 열풍이 가해짐으로써 가열된다. 상기 인쇄용 패드는 가열됨으로써 그 인쇄용 패드에 부착된 안테나 패턴이 잘 분리될 수 있는 조건이 형성된다. 상기 가열 단계(S3)에서 상기 인쇄용 패드는 70℃ 내지 90℃로 가열하는 것이 바람직하다. 상기 인쇄용 패드가 70℃ 미만으로 가열된 경우에는 상기 인쇄용 패드에 부착된 안테나 패턴이 후술하는 패턴 인쇄 단계(S4)에서 합성수지 부품(10)에 인쇄될 때 안테나 패턴(20)의 두께가 얇아지는 문제점이 발생할 수 있다. 즉, 상기 인쇄용 패드에 부착된 안테나 패턴이 그 인쇄용 패드로부터 잘 분리되지 않을 수 있다. 한편, 상기 인쇄용 패드가 90℃를 초과하도록 가열된 경우에는 상기 인쇄용 패드 자체가 열 변형되는 문제점이 있다. In the heating step S3, hot air is applied to the printing pad that has passed the pad transition step S2 to heat the printing pad. The heating step (S3) is a very important process that is performed to ensure that the ink pattern transferred to the printing pad to adhere well to the surface of the
상기 가열 단계(S3)에서 상기 인쇄용 패드는 5초 내지 10초 동안 가열하는 것이 바람직하다. 상기 가열 단계에서 가열시간은 상기 인쇄용 패드와 그 인쇄용 패드에 부착된 안테나 패턴이 잘 분리될 수 있는 조건과 관련이 있다. 즉, 상기 가열 단계에서 가열 시간이 5초 미만인 경우에는 상기 인쇄용 패드에 부착된 안테나 패턴이 후술하는 패턴 인쇄 단계(S4)에서 합성수지 부품(10)에 인쇄될 때 안테나 패턴의 두께가 얇아지는 문제점이 발생할 수 있다. 즉, 상기 인쇄용 패드에 부착된 안테나 패턴이 그 인쇄용 패드로부터 잘 분리되지 않을 수 있다. 한편, 상기 가열 단계에서 가열 시간이 10초를 초과하는 경우에는 상기 인쇄용 패드 자체가 과열되어 열 변형되는 문제점이 발생할 수 있다. In the heating step (S3), the printing pad is preferably heated for 5 seconds to 10 seconds. The heating time in the heating step is related to the condition that the printing pad and the antenna pattern attached to the printing pad can be separated well. That is, when the heating time is less than 5 seconds in the heating step, the thickness of the antenna pattern becomes thin when the antenna pattern attached to the printing pad is printed on the
상기 패턴 인쇄 단계(S4)에서는 상기 가열 단계(S3)를 거친 인쇄용 패드를 휴대폰용 합성수지 부품(10)의 표면에 도장을 찍는 것처럼 가압 접촉하여 안테나 패턴(20)을 상기 휴대폰용 합성수지 부품(10)의 표면에 인쇄한다. 상기 패턴 인쇄 단계(S4)에서 인쇄되는 안테나 패턴(20)의 두께는 1㎛ 내지 15㎛인 것이 바람직하다. 상기 안테나 패턴(20)의 두께가 1㎛ 미만인 경우에는 안테나 패턴(20)의 부착력이 약해지고 안테나 특성이 나빠지는 문제점이 있다. 또한, 상기 안테나 패턴(20)의 두께가 15㎛를 초과하는 경우에도 안테나 패턴(20)의 부착력이 약해지고 안테나 특성이 나빠지는 문제점이 있다. 휴대폰용 합성수지 부품(10)에 인쇄될 안테나 패턴(20)이 3차원적으로 구성된 경우에는, 상기 패턴 전이 단계(S2)와 상기 가열 단계(S3)와 상기 패턴 인쇄 단계(S4)는 순차적으로 복수 수행될 수 있다. In the pattern printing step (S4), the pad for printing, which has undergone the heating step (S3), is pressed into contact with the surface of the
상기 건조 단계(S5)에서는 상기 패턴 인쇄 단계(S4)를 거친 상기 휴대폰용 합성수지 부품(10)을 가열 건조한다. 상기 건조 단계(S5)에서 온도는 60℃ 내지 150℃인 것이 바람직하다. 상기 건조 단계(S5)에서의 온도가 60℃ 미만인 경우에는 합성수지 부품(10)에 인쇄된 안테나 패턴(20)의 밀착력이 약한 문제점이 있다. 상기 건조 단계(S5)에서의 온도가 150℃를 초과하는 경우에는 합성수지 부품(10)이 열 변형되는 문제점이 있다. 상기 건조 단계(S5)에서 건조 시간은 1시간 내지 12시간인 것이 바람직하다. 상기 건조 시간이 1시간 미만인 경우에는 안테나 패턴(20)의 밀착력이 약해지고 전기 저항값이 커지는 문제점이 있다. 상기 건조 시간이 12시간을 초과하는 경우에는 안테나 패턴(20)이 충분히 건조된 이 후에 불필요하게 건조하는 것이므로 경제적이지 못하다.In the drying step (S5) and heat drying the
상술한 바와 같은 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품을 제조하는 방법에 의해 제조된 휴대폰용 합성수지 부품은 종래의 부품에 비하여 잉크층 위에 금속 도금층을 형성하는 공정이 생략된다. 따라서, 도금층 형성시 생산 수율이 나쁜 문제점이 해소되어 생산성이 현저하게 향상된다. 또한, 도금 공정이 포함되지 않으므로 도금 공정의 유해한 환경이 조성되지 않아 환경오염 및 작업자의 건강을 위협하는 문제점이 해소된다. The cellular phone synthetic resin component manufactured by the method of manufacturing a synthetic resin component for a mobile phone printed with the antenna pattern as described above is omitted in the process of forming a metal plating layer on the ink layer as compared with the conventional components. Therefore, the problem of poor production yield when forming the plating layer is solved and the productivity is remarkably improved. In addition, since the plating process is not included, the harmful environment of the plating process is not formed, and the problem of threatening environmental pollution and health of the worker is solved.
또한, 시간적인 관점에 보더라도 도금 공정에 소요되는 시간이 불필요하므로 제품을 제조하는 시간이 현저하게 단축된다. 따라서, 단위 시간당 생산되는 휴대폰용 합성수지 부품의 개수가 현저하게 많아지게 된다. 결과적으로 본 발명은 종래의 잉크 또는 종래의 방식을 사용하여 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품을 생산하는 경우에 비하여 생산성이 놀랄만하게 향상된다. 또한, 생산되는 제품의 품질 또는 종래의 것이 비하여 우월한 수준을 유지할 수 있다.In addition, even in terms of time, the time required for the plating process is unnecessary, so that the time for manufacturing a product is significantly shortened. Therefore, the number of synthetic resin parts for mobile phones produced per unit time becomes remarkably large. As a result, the present invention is remarkably improved in productivity compared to the case of producing a synthetic resin component for a mobile phone printed with an antenna pattern using a conventional ink or a conventional method. In addition, it is possible to maintain a superior level of the quality of the product produced or the conventional one.
이하에서는, 상술한 제조방법으로 제조된 안테나 패턴이 인쇄된 합성수지 부품의 여러 특성에 대한 시험결과를 보여 줌으로써 본 발명의 작용효과를 서술하기로 한다.Hereinafter, the operational effects of the present invention will be described by showing test results for various characteristics of the synthetic resin component printed with the antenna pattern manufactured by the above-described manufacturing method.
아래의 시험을 하기 위하여 사용된 전도성 잉크의 성분은 순도 99.99%의 은(Ag) 분말이 70wt%, 액상의 아크릴로니트릴(Acrylonitrile) 10wt%, 액상의 엘라스토머(elastomer), 5wt%, 액상의 산토프렌(santoprene)이 5wt%가 포함된 전도성 페이스트(conductible paste)에 촉매제로서 아크릴 수지(acrylic resin), 불소 수지(fluoro-resin) 및 브틸셀로솔브(buthyl cellosolve)의 혼합물이 10wt% 첨가되었다. 상기 전도성 잉크의 점도는 230mPa·s로 측정 되었다. 상기 전도성 페이스트와 상기 촉매제의 혼합시 혼합된 잉크의 온도는 40℃로 유지하였으며, 교반 시간은 10시간이었다.The components of the conductive ink used for the following test were 70 wt% of silver (Ag) powder with a purity of 99.99%, 10 wt% of acrylonitrile in liquid, elastomer, 5 wt% in liquid, and acid in liquid 10 wt% of a mixture of acrylic resin, fluoro-resin and butyl cellosolve was added as a catalyst to the conductive paste containing 5 wt% of santoprene. The viscosity of the conductive ink was measured at 230 mPa · s. The temperature of the mixed ink during the mixing of the conductive paste and the catalyst was maintained at 40 ° C., and the stirring time was 10 hours.
또한, 상기 가열 단계(S3)에서의 가열온도는 90℃로 10초 동안 가열하였다. 상기 인쇄 단계에서 인쇄된 안테나 패턴의 두께는 15㎛로 측정되었다. 상기 건조 단계(S5)에서의 온도는 100℃로 2시간 유지하였다.In addition, the heating temperature in the heating step (S3) was heated to 90 ℃ for 10 seconds. The thickness of the antenna pattern printed in the printing step was measured to 15㎛. The temperature in the drying step (S5) was maintained at 100
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 방식과 종래의 방식에 따른 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품의 밀착력 시험결과를 비교할 수 있는 사진이다.4 and 5 are photographs that can compare the adhesion test results of the synthetic resin component for a mobile phone printed with the antenna pattern according to the method according to the present invention and the conventional method.
도 4은 본 발명에 따른 잉크를 사용하여 형성한 안테나 패턴의 밀착력 시험결과를 보여주는 사진이다. 안테나 패턴의 밀착력 시험은 일반적으로 산업 현장에서 행해지고 있는 밀착력 시험(Cross-Cutting test, X-Cutting test)을 사용하였다. 밀착력 시험의 목적은 기구부품에 표면처리된 물질과 모재와의 부착력을 검증하여 소비자 사용조건에서 벗겨짐, 박리 등의 문제점이 발생하는 것을 방지고자 실시하는 것이다. 밀착력 시험방법은 밀착력 시험을 위한 부품의 표면에 칼날을 이용하여 가로X세로 1mm 간격으로 각각 11개소씩 표면처리된 막 깊이로 칼집을 낸다. 그 결과 100개의 1mmX1mm의 격자가 생성된다. 생성된 격자의 깔쭉깔쭉한 부분(burr)이나 이물질을 제거한다. 그리고 접착 테이프를 형성된 격자에 기포가 생기지 않도록 접착시킨다. 접착된 테이프를 격자면과 90°각도로 신속하게 잡아당긴다. 이와 같은 과정을 4~5회 반복 실시한다. 그 결과 한 격자(1mmX1mm)당 20% 이하로 떨어지면 합격으로 판정한다.Figure 4 is a photograph showing the adhesion test results of the antenna pattern formed using the ink according to the present invention. The adhesion test of the antenna pattern used a cross-cutting test (X-cutting test), which is generally performed in an industrial field. The purpose of the adhesion test is to verify the adhesion between the surface-treated material and the base material on the mechanical parts to prevent the problem of peeling, peeling, etc. under the conditions of consumer use. Adhesion test method is to cut the surface of the part for the adhesion test by using a blade to the depth of the surface treated 11 places at intervals of 1mm in width X length. The result is 100 grids of 1 mm × 1 mm. Remove burrs or debris from the resulting grid. And the adhesive tape is adhere | attached so that a bubble may not generate | occur | produce on the grid | lattice formed. The glued tape is pulled out quickly at 90 ° to the lattice plane. Repeat this process four to five times. As a result, when it falls below 20% per one grating (1mmX1mm), it determines with a pass.
도 5는 종래의 방식으로 제조된 안테나 패턴의 밀착력 시험결과를 보여주는 사진이다. 즉, 도 5에 도시된 안테나 패턴은 합성수지 베이스에 인쇄용 잉크로 안테나 패턴을 인쇄한 후 그 인쇄된 패턴 위에 금속을 도금하여 안테나 패턴을 완성한 것이다. 도 4과 도 5를 비교하면, 도 4에 도시된 안테나 패턴의 밀착력이 도 5에 도시된 안테나 패턴의 밀착력보다 좋은 것을 알 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품의 안테나 패턴의 밀착력이 종래의 방식에 의한 것보다 우수한 효과를 보여준다.Figure 5 is a photograph showing the adhesion test results of the antenna pattern manufactured in a conventional manner. That is, the antenna pattern shown in Figure 5 is to complete the antenna pattern by printing the antenna pattern with a printing ink on a synthetic resin base and then plating a metal on the printed pattern. 4 and 5, it can be seen that the adhesion of the antenna pattern illustrated in FIG. 4 is better than that of the antenna pattern illustrated in FIG. 5. As such, the adhesion of the antenna pattern of the synthetic resin component for a mobile phone printed with the antenna pattern manufactured by the method according to the present invention shows an effect superior to that of the conventional method.
도 6는 본 발명에 의해 제조된 휴대폰용 합성수지 부품의 신뢰성 시험결과를 설명하기 위한 표이다. 도 6을 참조하면 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품은, 고온 고습, 고온 저장, 저온 저장 시험결과 종래의 96시간(hr)을 훨씬 초과하는 192시간(hr)에서도 요구조건을 만족시켰다. 또한, 열 충격 및 염수 시험에서 종래 방식으로 제조된 부품에 비하여 2배 이상의 우수한 신뢰도를 보여 주었다. 그리고, 저항 검사에서는 종래의 방식으로 제조된 부품에 비하여 약 1/2의 저항치를 가짐으로써 우수한 전기적 특성을 보여주고 있다. 더불어, 크로스 커팅 시험(X-cutting test)에서는 종래 방식으로 제조된 부품에 비하여 3000%를 초과하는 매우 우수한 부착력을 보여주고 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 제조방법에 의해 제조된 휴대폰용 합성수지 부품은 종래의 도금 방식으로 제조된 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품에 비하여, 현저하게 우수한 신뢰성을 보여주고 있음을 알 수 있다.6 is a table for explaining the reliability test results of the synthetic resin component for a mobile phone manufactured by the present invention. Referring to FIG. 6, the synthetic resin component for a mobile phone printed with an antenna pattern manufactured by the manufacturing method according to the present invention has a high temperature, high humidity, high temperature storage, and a low temperature storage test result of 192 hours (hr) far exceeding the conventional 96 hours (hr). ) Also satisfied the requirements. In addition, thermal shock and brine tests showed more than twice the superior reliability compared to components manufactured in the conventional manner. In addition, the resistance test shows excellent electrical properties by having a resistance value of about 1/2 compared to a component manufactured by the conventional method. In addition, the cross-cutting test (X-cutting test) shows a very good adhesion of more than 3000% compared to the parts manufactured in the conventional manner. As described above, it can be seen that the synthetic resin component for a mobile phone manufactured by the manufacturing method according to the present invention shows remarkably excellent reliability compared to the synthetic resin component for a mobile phone printed with an antenna pattern manufactured by a conventional plating method.
도 7 및 도 8은 본 발명에 의해 제조된 휴대폰용 합성수지 부품의 안테나 주파수 특성을 설명하기 위한 그래프이다.7 and 8 are graphs for explaining the antenna frequency characteristics of the synthetic resin component for a mobile phone manufactured by the present invention.
도 7의 그래프는 가로축에 주파수, 세로축에 정제파비(VSWR, Voltage Standing Wave Ratio)를 나타내고 있다. 도 7에는 종래의 방법에 의해 제조된 휴대폰 안테나와 본 발명에 의해 제조된 휴대폰 안테나의 주파수 특성을 비교하여 보여주고 있다. 도 7에서 각 그래프의 최저점에 해당하는 값이 각 안테나의 공진 주파수를 나타낸다. 도 7을 참조하면 본 발명에 의해 제조된 안테나의 공진 주파수는 1.7761db인 반면에, 종래의 방법에 의해 제조된 안테나의 공진 주파수는 1.9467db임을 알 수 있다. 따라서, 도 7에 따른 실험결과로부터 본 발명에 의해 제조된 안테나의 공진 주파수가 종래의 방법에 의해 제조된 안테나의 공진 주파수에 비하여 0.1706db 낮은 것을 알 수 있다. 일반적으로 공진 주파수가 낮으면 낮을수록 주파수 성능이 우수한 것으로 평가된다.7 shows the frequency on the horizontal axis and the voltage standing wave ratio (VSWR) on the vertical axis. 7 shows a comparison of the frequency characteristics of a mobile phone antenna manufactured by a conventional method and a mobile phone antenna manufactured by the present invention. In FIG. 7, a value corresponding to the lowest point of each graph represents a resonance frequency of each antenna. Referring to FIG. 7, the resonance frequency of the antenna manufactured by the present invention is 1.7761db, whereas the resonance frequency of the antenna manufactured by the conventional method is 1.9467db. Accordingly, it can be seen from the experimental results according to FIG. 7 that the resonance frequency of the antenna manufactured by the present invention is 0.1706 db lower than that of the antenna manufactured by the conventional method. In general, the lower the resonance frequency, the better the frequency performance.
도 8은 종래의 방법과 본 발명에 따른 방법 적용시 샘플별 안테나 공진 주파수의 평균값을 비교한 그래프이다. 도 8을 참조하면 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 안테나의 공진 주파수가 종래의 방법에 의해 제조된 안테나 공진 주파수의 평균값에 비하여 낮은 값을 보여주고 있음을 알 수 있다. 위와 같이 도 7 및 도 8을 참조하면 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 안테나의 공진 주파수 성능이 우수함을 알 수 있다.Figure 8 is a graph comparing the average value of the antenna resonant frequency for each sample when applying the conventional method and the method according to the present invention. Referring to FIG. 8, it can be seen that the resonant frequency of the antenna manufactured by the method according to the present invention shows a lower value than the average value of the antenna resonant frequency manufactured by the conventional method. 7 and 8 as described above it can be seen that the resonant frequency performance of the antenna manufactured by the method according to the present invention is excellent.
도 9는 본 발명에 의해 제조된 휴대폰용 합성수지 부품의 안테나 저항특성을 설명하기 위한 그래프이다. 도 9에는 종래의 방법에 의해 제조된 안테나의 저항특성과 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 안테나의 저항특성의 분포가 도시되어 있다. 도 9를 참조하면, 본 발명의 제조된 안테나의 저항의 산포도가 종래의 방법에 의해 제조된 안테나의 저항의 산포도보다 현저하게 낮은 것을 알 수 있다. 도 9에 따른 실험결과로부터 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 안테나의 전기적인 품질이 종래의 방법에 의해 제조된 안테나에 비하여 매우 고르게 나타남을 알 수 있다. 또한, 도 9를 참조하면 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 안테나의 전기저항이 종래의 방법에 의해 제조된 안테나의 전기저항보다 낮음을 알 수 있다. 즉, 전기 저항이 낮으면 전기 전도도가 우수하므로 전파의 수신능력이 향상된다.9 is a graph illustrating the antenna resistance characteristics of the synthetic resin component for a mobile phone manufactured by the present invention. 9 shows a distribution of the resistance characteristics of an antenna manufactured by the conventional method and the resistance characteristics of the antenna manufactured by the method according to the present invention. 9, it can be seen that the dispersion of the resistance of the manufactured antenna of the present invention is significantly lower than the dispersion of the resistance of the antenna manufactured by the conventional method. From the experimental results according to FIG. 9, it can be seen that the electrical quality of the antenna manufactured by the method according to the present invention is very even compared with the antenna manufactured by the conventional method. 9, it can be seen that the electrical resistance of the antenna manufactured by the method according to the present invention is lower than the electrical resistance of the antenna manufactured by the conventional method. In other words, if the electrical resistance is low, the electrical conductivity is excellent, and thus the reception capability of radio waves is improved.
도 10은 본 발명에 의해 제조된 휴대폰용 합성수지 부품의 내구성을 설명하기 위한 그래프이다. 도 10에는 온도 85℃ 및 습도 85%에서 192시간(hr) 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품을 유지시킨 후 X-cutting 시험을 수행한 후 요구 저항값을 측정한 것이다. 도 10을 참조하면, 종래의 방법에 의해 제조된 휴대폰용 합성수지 부품은 평균 4회 정도의 X-cutting 시험 후에는 요구 저항값을 만족시키지 못하는 것을 알 수 있다. 이에 비하여, 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 휴대폰용 합성수지 부품은 평균 115회 정도의 X-cutting 시험 후에야 요구 저항값을 만족시키지 못하는 것을 알 수 있다. 이와 같이 도 10의 시험 결과로부터 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 휴대폰용 부품은 종래의 방법에 의해 제조된 휴대폰용 부품에 비하여 현저하게 우수한 내구성을 나타내고 있음을 알 수 있다.10 is a graph for explaining the durability of the synthetic resin component for a mobile phone manufactured by the present invention. In FIG. 10, the required resistance value is measured after X-cutting test after maintaining a synthetic resin component for a mobile phone printed with a 192 hour (hr) antenna pattern at a temperature of 85 ° C. and a humidity of 85%. Referring to FIG. 10, it can be seen that a synthetic resin component for a mobile phone manufactured by a conventional method does not satisfy a required resistance value after an average of four times of X-cutting tests. In contrast, it can be seen that the synthetic resin component for a mobile phone manufactured by the method according to the present invention does not satisfy the required resistance value only after an average of about 115 X-cutting tests. As described above, it can be seen from the test results of FIG. 10 that the components for mobile phones manufactured by the method according to the present invention exhibit remarkably superior durability compared to the components for mobile phones manufactured by the conventional method.
이와 같이 본 발명에 따른 제조방법은, 신뢰성, 주파수특성, 전기저항특성 및 내구성 측면에서 종래의 방법에 비하여 현저하게 우수한 휴대폰용 합성수지 부품을 제공하는 효과가 있다.As described above, the manufacturing method according to the present invention has an effect of providing a synthetic resin component for a mobile phone which is remarkably superior to the conventional method in terms of reliability, frequency characteristics, electrical resistance characteristics and durability.
이상, 바람직한 실시 예를 들어 본 발명에 대해 설명하였으나, 본 발명이 그러한 예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 실시 예가 구체화될 수 있을 것이다. As mentioned above, although the present invention has been described with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to such an example, and various forms of embodiments may be embodied within the scope without departing from the technical spirit of the present invention.
10 : 휴대폰 부품 20 : 안테나 패턴
S1 : 이오나이징 처리 단계 S2 : 패턴 전이 단계
S3 : 가열 단계 S4 : 인쇄 단계
S5 : 건조 단계10: mobile phone parts 20: antenna pattern
S1: ionizing process step S2: pattern transfer step
S3: heating step S4: printing step
S5: drying step
Claims (6)
안테나 패턴을 인쇄하고자 하는 휴대폰용 합성수지 부품의 표면에 존재하는 정전기를 제거하도록, 휴대폰용 합성수지 부품의 표면에 압축공기에 의해 대량의 양이온과 음이온을 방출함으로써 상기 합성수지 부품의 표면에 있는 정전기막을 중화하며 그 부품의 표면에 이온막을 형성하는 이오나이징 처리 단계;
상기 전도성 잉크를 인쇄하고자 하는 안테나 패턴 형태로 인쇄용 패드에 부착하는 패드 전이 단계;
상기 패드 전이 단계를 거친 인쇄용 패드에 열풍을 가하여 그 인쇄용 패드를 가열하는 가열 단계;
상기 가열 단계를 거친 인쇄용 패드를 휴대폰용 합성수지 부품의 표면에 가압 접촉하여 안테나 패턴을 상기 휴대폰용 합성수지 부품의 표면에 인쇄하는 패턴 인쇄 단계; 및
상기 패턴 인쇄 단계를 거친 상기 휴대폰용 합성수지 부품을 가열 건조하는 건조 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 잉크를 이용하여 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품을 제조하는 방법.A method of manufacturing a synthetic resin component for a mobile phone printed with an antenna pattern using conductive ink,
Neutralizing the electrostatic film on the surface of the synthetic resin component by releasing a large amount of positive and negative ions by compressed air on the surface of the synthetic resin component for mobile phones to remove the static electricity present on the surface of the synthetic resin component for mobile phones to print the antenna pattern. An ionizing treatment step of forming an ion film on the surface of the part;
A pad transition step of attaching the conductive ink to a pad for printing in the form of an antenna pattern to be printed;
A heating step of heating the printing pad by applying hot air to the printing pad that has undergone the pad transition step;
A pattern printing step of printing the antenna pattern on the surface of the synthetic resin component for the mobile phone by pressing the heating pad after the heating step to the surface of the synthetic resin component for the mobile phone; And
And drying the heating and drying the synthetic resin component for the mobile phone which has been subjected to the pattern printing step.
상기 가열 단계에서 상기 인쇄용 패드는 열풍을 가하여, 70℃ 내지 90℃로, 5초 내지 10초 동안 가열하는 것을 특징으로 하는 전도성 잉크를 이용하여 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품을 제조하는 방법.The method of claim 1,
In the heating step, the printing pad is heated to 70 ℃ to 90 ℃ by applying hot air, the method for manufacturing a synthetic resin component for a mobile phone printed antenna pattern using a conductive ink, characterized in that for 5 to 10 seconds.
상기 인쇄 단계에서 인쇄되는 안테나 패턴의 두께는 1㎛ 내지 10㎛인 것을 특징으로 하는 전도성 잉크를 이용하여 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품을 제조하는 방법.The method of claim 1,
The thickness of the antenna pattern printed in the printing step is a method of manufacturing a synthetic resin component for a mobile phone printed with the antenna pattern using a conductive ink, characterized in that 1㎛ to 10㎛.
상기 건조 단계에서 온도는 60℃ 내지 150℃이며,
상기 건조 단계에서 건조 시간은 1시간 내지 12시간인 것을 특징으로 하는 전도성 잉크를 이용하여 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품을 제조하는 방법.The method of claim 1,
The temperature in the drying step is 60 ℃ to 150 ℃,
The drying time in the drying step is a method for manufacturing a synthetic resin component for a mobile phone printed with an antenna pattern using a conductive ink, characterized in that 1 hour to 12 hours.
상기 전도성 잉크는,
은(Ag), 니켈(Ni), 동(Cu), 금(Au) 중 적어도 어느 하나가 70wt% 내지 75wt% 포함되고, 액상의 아크릴로니트릴(Acrylonitrile) 5wt% 내지 10wt%, 액상의 엘라스토머(elastomer) 5wt% 내지 10wt%, 액상의 산토프렌(santoprene) 5wt% 내지 10 wt%가 포함되고,
상기 아크릴로니트릴, 상기 엘라스토머, 상기 산토프렌의 반응을 촉진하는 촉매제로서 아크릴 수지(acrylic resin), 불소 수지(fluoro-resin) 및 브틸셀로솔브(buthyl cellosolve)의 혼합물이 첨가됨으로써 형성된 것을 특징으로 하는 전도성 잉크를 이용하여 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품을 제조하는 방법.The method of claim 1,
The conductive ink,
At least one of silver (Ag), nickel (Ni), copper (Cu), and gold (Au) includes 70 wt% to 75 wt%, and 5 wt% to 10 wt% of liquid acrylonitrile, and a liquid elastomer ( 5 wt% to 10 wt% of elastomer, 5 wt% to 10 wt% of liquid santoprene,
It is formed by the addition of a mixture of acrylic resin, fluoro-resin and butyl cellosolve as a catalyst for promoting the reaction of the acrylonitrile, the elastomer, the santoprene Method of manufacturing a synthetic resin component for a mobile phone printed with an antenna pattern using a conductive ink.
상기 전도성 페이스트와 상기 촉매제가 혼합된 잉크의 점도는 200mPa·s 내지 300mPa·s인 것을 특징으로 하는 전도성 잉크를 이용하여 안테나 패턴이 인쇄된 휴대폰용 합성수지 부품을 제조하는 방법.The method of claim 5,
The viscosity of the ink is mixed with the conductive paste and the catalyst is a method of manufacturing a synthetic resin component for a mobile phone printed with an antenna pattern using a conductive ink, characterized in that 200mPa · s to 300mPa · s.
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