KR20120100218A - Electroforming method using carbon nano tube coating film - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An electroforming method using a carbon nano tube coating film is provided to obtain a large area of electroforming mandrel by coating a carbon nano tube on a nonconductive substrate with a wet coating method. CONSTITUTION: An electroforming method using a carbon nano tube coating film comprises the steps of: inserting a carbon nanotube in acrid solution for an acid process(S1), inserting the processed carbon nano tube in isopropyl alcohol or ethanol solvent to obtain carbon nanotube dispersed solution(S2), mounting a patterned substrate separate at a distance from the bottom of a container, filling the container with the carbon nanotube dispersed solution in which the substrate is submerged, and coating the carbon nanotube on the substrate through ultrasonic vibration to obtain an electroforming mandrel(S3), attaching the electroforming mandrel to a conductive metal plate(S4), inserting the conductive metal plate in a plating bath and applying current to form a plating layer on the surface of the electroforming mandrel(S5), and separating the electroforming mandrel and the plating layer to obtain an electroformed product(S6). [Reference numerals] (AA) Start; (BB) End; (S1) Processing a carbon nano tube(CNT) with acid; (S2) Obtaining a carbon nano tube(CNT) dispersed solution; (S3) Coating the carbon nano tube on a substrate/obtaining a mandrel for electroforming; (S4) Attaching the mandrel for electroforming to a conductive metal plate; (S5) Forming a plating layer; (S6) Separating the plating layer from the mandrel for electroforming/completing an electroformed product

Description

탄소나노튜브 코팅막을 이용한 전주 방법{Electroforming Method Using Carbon Nano Tube Coating Film}Electroforming Method Using Carbon Nanotube Coating Film [

본 발명은 탄소나노튜브를 이용한 전주(Electroforming) 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비전도성 기판에 탄소나노튜브를 코팅하여 전주용 멘드렐을 제조하고, 이 전주용 멘드렐로 전주품을 제조하는 탄소나노튜브 코팅막을 이용한 전주 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of electroforming a carbon nanotube, and more particularly, to a method of manufacturing a carbon nanotube by coating a carbon nanotube on a non-conductive substrate, A carbon nanotube coating film.

전주법(Electroforming Method)은 전착에 의한 금속제품의 제조 혹은 복제품을 만드는 방법으로, 금속염용액의 전해에 의해 모형(이를 '멘드렐(mandrel)'이라 함)에 어느 일정 두께로 금속을 석출시킨 후 이 전착층을 모형에서 박리하면, 모형과 완전히 반대형상의 음형(negative)의 전주품이 얻어진다. 또한 모형에서 박리한 음형의 전주품 표면에 박리피막처리를 하고 같은 조작을 반복하여 소정의 두께로 금속을 전착시켜 박리하면 모형과 완전히 같은 형상을 가진 양형(positive)의 전주품도 얻어진다. 음형 전주품으로 같은 조작을 반복하면 모형과 완전히 같은 복제품을 다수 만들 수가 있다. The Electroforming Method is a method of manufacturing a metal product by electrodeposition or a method of making a duplicate product by depositing a metal to a certain thickness on a model (called "mandrel") by electrolysis of a metal salt solution When this electrodeposited layer is peeled off from the model, a negative preform with a completely opposite shape is obtained. In addition, if the metal is peeled off by repeatedly performing the same operation by peeling the surface of the preform of the sound piece which is peeled off from the model, the positive preform having exactly the same shape as the model can be obtained. If you repeat the same operation with the sound model, you can make many replicas exactly like the model.

이러한 전주법의 특징으로는 첫째, 전착금속의 경도, 인장강도 등을 전해조건, 욕조성, 첨가제 등을 변화시켜 광범위한 물리적 특성을 얻을 수가 있다. 둘째, 치수의 오차를 2.5 정도까지 줄일 수가 있다. 셋째, 전해조가 충분히 크다면 전주품의 크기에 제한이 없다. 넷째, 다른 방법으로 만들 수 없는 복잡한 형상의 제품도 1회의 작업으로 만들 수 있다. 다섯째, 고순도의 금속제품이나 판을 만들 수 있기 때문에 전기부품(인쇄회로기판) 등을 용이하게 만들 수 있으며, 1회의 작업으로 양산에 적용할 수 있다. 이와 같은 장점을 바탕으로 현재 전주법은 복제품의 제조, 전착육성, 전착조립, 전착피복, 금형의 제조 등에 응용이 되고 있다. The characteristics of this electrochemical method are as follows: First, the electrochemical properties such as hardness and tensile strength of the electrodeposited metal can be varied to obtain a wide range of physical properties. Second, the dimensional error can be reduced to about 2.5. Third, if the electrolytic cell is large enough, there is no limit to the size of the preform. Fourth, products with complex shapes that can not be made by other methods can be made in one operation. Fifth, since a high-purity metal product or plate can be produced, it is possible to easily make electric parts (printed circuit boards), etc., and can be applied to mass production in a single operation. Based on these advantages, the present Jeonju method is applied to the manufacture of duplicate, electrodeposition, electrodeposition assembly, electrodeposition coating, and mold manufacturing.

그런데, 종래의 전주법을 실행하기 위한 전주용 멘드렐은 도체만 가능한 문제가 있다.
However, there is a problem that only the conductors can be used for the electrodeless mandrel for carrying out the conventional electroforming method.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 탄소나노튜브를 비전도성 기판에 코팅하여 전주용 멘드렐을 제작하고, 이 전주용 멘드렐을 이용하여 전주를 제조함으로써 탄소나노튜브의 우수한 이점을 이용할 수 있으며, 표면이 깨끗하고 정밀한 패턴 모사(copy)가 가능한 전주품을 얻을 수 있는 탄소나노튜브 코팅막을 이용한 전주 방법을 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the conventional problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an electric pole for a pole by coating carbon nanotubes on a nonconductive substrate, The present invention provides an electropolishing method using a carbon nanotube coating film which can take advantage of the advantages of a carbon nanotube and can obtain a precise pattern that allows a clean and accurate pattern copy on the surface.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, (a) 산성 용액에 탄소나노튜브(CNT)를 첨가하여 산처리하는 단계와; (b) 상기 산처리된 탄소나노튜브를 이소프로필알코올(IPA: Iso Propyl Alcohol) 또는 에탄올(EtOH)로 이루어진 솔벤트에 첨가하여 탄소나노튜브 분산액을 만드는 단계와; (c) 표면에 패턴이 형성되어 있는 기판을 용기의 바닥면에 일정 거리 이격되도록 장착하고, 상기 용기 내에 상기 기판이 잠기도록 상기 탄소나노튜브 분산액을 채우는 단계와; (d) 설정 시간동안 초음파진동(sonication)을 하여 상기 기판의 표면에 탄소나노튜브를 코팅하여 전주용 멘드렐을 제조하는 단계와; (e) 상기 전주용 멘드렐을 전도성 금속판에 부착시키는 단계와; (f) 상기 전도성 금속판을 도금욕조에 투입하고, 소정의 전류를 인가하여 전주용 멘드렐의 표면에 도금층을 형성하는 단계와; (g) 상기 전주용 멘드렐과 도금층을 분리하여 전주품을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 코팅막을 이용한 전주 방법이 제공된다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: (a) adding an acidic solution to a carbon nanotube (CNT) (b) adding the acid-treated carbon nanotube to a solvent made of isopropyl alcohol (IPA: Iso Propyl Alcohol) or ethanol (EtOH) to prepare a carbon nanotube dispersion; (c) mounting a substrate having a pattern on a surface of the substrate so as to be spaced apart from the bottom surface of the container by a predetermined distance, and filling the carbon nanotube dispersion liquid so that the substrate is immersed in the container; (d) subjecting the surface of the substrate to carbon nanotubes by ultrasonic sonication for a preset time period to manufacture a conductive mandrel; (e) attaching the electrophoretic mandrel to the conductive metal plate; (f) injecting the conductive metal plate into a plating bath and applying a predetermined current to form a plating layer on the surface of the electroforming mandrel; (g) separating the electromagnet for the electromagnet and the plating layer to obtain a preform. The electrification method using the carbon nanotube coating film is provided.

본 발명에 따르면, 고분자 수지 등의 합성수지로 이루어진 비전도성 기판의 표면에 탄소나노튜브를 코팅하여 전도성의 전주용 멘드렐을 제조하고, 상기 제조된 전주용 멘드렐을 이용하여 표면이 깨끗하고 정밀한 패턴 모사가 가능한 전주품을 얻을 수 있다. According to the present invention, carbon nanotubes are coated on the surface of a nonconductive substrate made of a synthetic resin such as a polymer resin to produce a conductive pollen mandrel. Using the prepared pollen mandrel, the surface is clean and precise It is possible to obtain a replica of a replica.

또한, 진공 증착을 하지 않고 습식 코팅 방식으로 비전도성 기판에 탄소나노튜브를 코팅하여 전주용 멘드렐을 제조할 수 있으므로 대면적의 전주용 멘드렐의 제조가 가능하며, 제조 비용을 절감할 수 있는 효과도 있다.
In addition, since carbon nanotubes can be coated on a nonconductive substrate by a wet coating method without vacuum deposition, it is possible to manufacture a mandrel for a pole, and thus it is possible to manufacture a mandrel for a large area, There is also an effect.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전주 방법을 설명하는 순서도이다.
도 2는 도 1의 전주 방법을 수행하는 주요 과정을 도식화하여 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명의 전주 방법에 의해 제조된 전주용 멘드렐의 탄소나노튜브 코팅막을 현미경으로 촬영한 영상들이다.
도 4는 본 발명의 전주 방법에 의해 제조된 전주품의 패턴을 현미경으로 촬영한 영상들이다.
FIG. 1 is a flowchart illustrating a charging method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a main process of performing the electrophotographic method of FIG.
FIG. 3 is a microscope photograph of the carbon nanotube coating film of the electrodeposited mandrel manufactured by the electroforming method of the present invention.
FIG. 4 is a photograph of a pattern of a preform produced by the electrophoresis method of the present invention by a microscope.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 탄소나노튜브 코팅막을 이용한 전주 방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, a carbon nanotube coating method according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

탄소나노튜브(CNT: Carbon Nano Tube)는 6각형 고리로 연결된 탄소들이 긴 대롱 모양을 이루는 지름 1나노미터 크기의 미세한 분자로서, 흑연의 탄소평면이 말려 튜브모양을 이루고 있다. 그 튜브의 지름이 얼마나 되느냐에 따라 도체가 되기도 하고 반도체가 되는 성질이 있으며, 인장력이 강철보다 1백배 강하고 유연성이 뛰어난 미래형 신소재다. 또한, 탄소나노튜브는 속이 비어있어 가볍고, 전기도 구리만큼 잘 통하며, 열전도도 다이아몬드만큼이나 좋은 것으로 알려져 있으며 이를 활용하기 위한 많은 연구가 수행되고 있다. Carbon nanotubes (CNTs) are microscopic molecules with a diameter of about 1 nanometer (nm) in diameter, with long carbon chains in hexagonal rings. The carbon plane of the graphite is rolled up into tubes. Depending on the diameter of the tube, it is a conductor, a semiconductor, and tensile strength 100 times stronger than steel. In addition, carbon nanotubes are known to be hollow, lightweight, well-ducted, and good in thermal conductivity as diamond, and many studies have been conducted to utilize them.

본 발명은 이러한 탄소나노튜브를 습식코팅 방식으로 기판(특히 고분자로 이루어진 비전도성 기판)에 코팅하여 전주용 멘드렐을 제조하고, 이 전주용 멘드렐을 이용하여 전주품을 제조하는 방법이다. The present invention relates to a method of manufacturing a preform by using a method for manufacturing a preform for a pole by coating such a carbon nanotube on a substrate (particularly, a nonconductive substrate made of a polymer) by a wet coating method.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소나노튜브 코팅막을 이용한 전주 방법은 크게 탄소나노튜브(CNT)를 산처리하는 단계(S1)와, 산처리된 탄소나노튜브를 솔벤트에 첨가하여 탄소나노튜브 분산액을 만드는 단계(S2)와, 소정의 패턴이 형성된 비전도성 기판을 상기 탄소나노튜브 분산액에 침지시켜 상기 비전도성 기판의 표면에 탄소나노튜브 코팅막을 형성하여 전주용 멘드렐을 제조하는 단계(S3)와, 상기 전주용 멘드렐을 전도성 금속판에 부착시키는 단계(S4)와, 상기 전도성 금속판을 도금욕조에 투입하여 도금층을 형성하는 단계(S5)와, 상기 전주용 멘드렐과 도금층을 분리하여 전주품을 제조하는 단계(S6)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the electrophoresis method using a carbon nanotube coating according to an embodiment of the present invention includes a step S1 of acid-treating a carbon nanotube (CNT), a step (S1) of adding an acid- A step S2 of forming a dispersion of carbon nanotubes, a step of forming a carbon nanotube coating film on the surface of the non-conductive substrate by immersing the non-conductive substrate in which a predetermined pattern is formed in the carbon nanotube dispersion, A step S4 of attaching the conductive mandrel to the conductive metal plate, a step S5 of forming a plating layer by injecting the conductive metal plate into a plating bath, a step S5 of casting the electrodeposited mandrel, And a step (S6) of manufacturing a preform.

도 1 및 도 2를 참조하여 각 단계에 대해 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. Each step will be described in more detail with reference to FIGS. 1 and 2 as follows.

1. 탄소나노튜브의 산처리(S1)1. Acid treatment of carbon nanotubes (S1)

질산(HNO3)과 물을 일정 비율(바람직하기로 3:2)로 혼합하고, 황산(H2SO4)과 물을 일정 비율(바람직하기로 3:2)로 혼합하여 질산용액과 황산용액을 만든다. 그리고, 상기 질산용액과 황산용액을 일정 비율(바람직하기로 1:1)로 혼합하여 산성용액을 만든다. 이와 같이 만들어진 산성용액에 탄소나노튜브를 소정량 혼합하고, 설정 시간(예를 들어 2시간)동안 초음파진동(sonication)을 하여 탄소나노튜브가 산성용액에 고르게 분산되도록 한다. 그 다음, 상기 탄소나노튜브가 혼합된 혼합액을 설정 온도 범위(예를 들어 100℃)에서 설정 시간(예를 들어 4시간)동안 교반(reflux)한다. 그리고, 교반한 탄소나노튜브 혼합액을 pH가 중성이 될 때까지 희석시켜 3~4번 걸러준 다음, 세척 후 진공 상태에서 설정 시간(예를 들어 12시간)동안 건조시킨다.
The nitric acid solution and the sulfuric acid solution are prepared by mixing nitric acid (HNO3) and water in a predetermined ratio (preferably 3: 2) and mixing sulfuric acid (H2SO4) and water in a predetermined ratio (preferably 3: 2). Then, the nitric acid solution and the sulfuric acid solution are mixed at a predetermined ratio (preferably 1: 1) to prepare an acidic solution. A predetermined amount of the carbon nanotubes is mixed with the acid solution thus prepared, and the carbon nanotubes are uniformly dispersed in the acid solution by ultrasonic sonication for a set time (for example, 2 hours). Then, the mixed solution in which the carbon nanotubes are mixed is refluxed for a set time (for example, 4 hours) at a set temperature range (for example, 100 ° C). Then, the mixed carbon nanotube solution is diluted until the pH becomes neutral, and the mixture is filtered three to four times. After washing, it is dried in a vacuum state for a set time (for example, 12 hours).

2. 탄소나노튜브 분산액 제조(S2)2. Preparation of Carbon Nanotube Dispersion (S2)

상술한 것과 같이 탄소나노튜브를 산처리한 다음, 이소프로필알코올(IPA: Iso Propyl Alcohol) 또는 에탄올(EtOH)을 사용한 솔벤트에 상기 산처리된 탄소나노튜브를 소정량 첨가하고, 설정 시간(예를 들어 12시간)동안 초음파진동(sonication)하여 탄소나노튜브를 분산시킨다.
After the carbon nanotubes are acid-treated as described above, a predetermined amount of the acid-treated carbon nanotubes is added to a solvent using isopropyl alcohol (IPA: iso propyl alcohol) or ethanol (EtOH) For 12 hours) to disperse the carbon nanotubes.

3. 탄소나노튜브 코팅(전주용 멘드렐 제조)(S3)3. Carbon nanotube coating (manufactured by Mandrel for electric pole) (S3)

PC(Polycarbonate) 또는 PET(Polyethylene terephthalate) 등의 고분자 합성수지로 이루어지며 표면에 소정 형태의 패턴이 형성되어 있는 비전도성 기판(1)을 일정 크기로 준비하여 에탄올 등으로 표면을 세척한 후, 코팅을 수행하기 위한 용기(2)에 넣는다. 이 때, 상기 비전도성 기판이 용기의 바닥면에 닿지 않게 용기의 바닥면으로부터 일정 거리를 유지하도록 하여 고정시킨다. A nonconductive substrate 1 made of a polymer synthetic resin such as PC (Polycarbonate) or PET (Polyethylene terephthalate) and having a predetermined pattern on its surface is prepared to a predetermined size, and the surface is washed with ethanol or the like. Into a container (2) for carrying out. At this time, the nonconductive substrate is fixed so as to maintain a certain distance from the bottom surface of the container so as not to touch the bottom surface of the container.

그리고, 상기 용기(2) 내에 이전 단계에서 제작된 탄소나노튜브 분산액을 투입하여 비전도성 기판(1)이 탄소나노튜브 분산액에 완전히 잠기도록 한다. 이어서, 설정 시간(예를 들어 2~4시간) 동안 초음파진동(sonication)을 가하여 탄소나노튜브가 비전도성 기판의 표면에 균일하게 도포되도록 한다. Then, the carbon nanotube dispersion prepared in the previous step is injected into the container 2 so that the nonconductive substrate 1 is completely immersed in the carbon nanotube dispersion. Subsequently, ultrasonic vibration is applied for a set time (for example, 2 to 4 hours) so that the carbon nanotubes are uniformly applied to the surface of the nonconductive substrate.

코팅이 종료되면, 증류수로 표면을 세척하고 상온건조시킨다. 이로써 비전도성 기판(1)의 표면에 탄소나노튜브 코팅막(3)이 형성되어 전도성을 갖는 전주용 멘드렐(M)이 제작된다.
When the coating is finished, the surface is washed with distilled water and dried at room temperature. Thereby, the carbon nanotube coating film 3 is formed on the surface of the nonconductive substrate 1, and a conductive mandrel M having conductivity is manufactured.

4. 전주품 제조(S4~S6)4. Manufacture of electrical products (S4 ~ S6)

상기와 같이 제조된 전주용 멘드렐(M)을 전도성 금속판(예를 들어 SUS 판)(4)에 구리테이프(5)로 고정시킨다. 그리고, 저항을 줄이기 위하여 상기 전주용 멘드렐(M)의 테두리에 전도성 접착제(6)를 도포한다. 이어서, 전주용 멘드렐(M)의 일정 크기만 노출되도록 상기 전도성 금속판(4)에 절연테이프(7)를 붙인다(단계 S4). The electromenter mandrel M thus prepared is fixed to the conductive metal plate (for example, the SUS plate) 4 with the copper tape 5. In order to reduce the resistance, the conductive adhesive 6 is applied to the rim of the electromagnet M for electrification. Then, the insulating tape 7 is attached to the conductive metal plate 4 so that only a predetermined size of the electromagnet M for electric pole is exposed (step S4).

이러한 전처리 과정이 끝난 전주용 멘드렐(M)을 증류수로 세척하고, 부동태 피막을 형성하기 위하여 크롬산에 일정 시간(예를 들어 10분정도)동안 넣어두는 페스베이션 공정(passivation process)을 수행한다. 페스베이션 공정이 완료되면, 증류수로 세척하여 남아있는 크롬산을 제거한다. The preprocessed mandrel M is washed with distilled water, and a passivation process is performed in which a chromium acid is left for a predetermined time (for example, about 10 minutes) to form a passive film. When the pasteification process is complete, rinse with distilled water to remove residual chromic acid.

그리고, 상기 전도성 금속판(4)을 도금욕조(8)에 넣고, 소정의 온도와 pH 지수 하에서 설정 시간 동안 소정의 전류를 인가하여 전기 도금을 실시한다(단계 S5). Then, the conductive metal plate 4 is inserted into the plating bath 8, and a predetermined current is applied for a preset time under a predetermined temperature and pH index to perform electroplating (step S5).

이와 같은 전착 과정을 통하여 상기 전주용 멘드렐(M)의 표면에 도금층이 형성되고, 세척 및 건조 후 상기 도금층과 전주용 멘드렐을 분리시키면 상기 비전도성 기판(1)의 패턴과 동일한 패턴이 음각된 전주품이 얻어진다(단계 S6). When the plating layer is formed on the surface of the electrodeposited mandrel M through the electrodeposition process and the plating layer and the electrodeposited mandrel are separated after washing and drying, the same pattern as the pattern of the non- (Step S6).

이와 같이 본 발명에 따르면, 고분자 수지 등의 합성수지로 이루어진 비전도성 기판의 표면에 탄소나노튜브를 코팅하여 전도성의 전주용 멘드렐을 제조하고, 상기 제조된 전주용 멘드렐을 이용하여 표면이 깨끗하고 정밀한 패턴 모사가 가능한 전주품을 얻을 수 있게 된다. As described above, according to the present invention, carbon nanotubes are coated on the surface of a nonconductive substrate made of a synthetic resin such as a polymer resin to prepare a conductive pollen mandrel, and the surface is clean It is possible to obtain a preform having a precise pattern simulation capability.

도 3 및 도 4는 각각 PET로 된 비전도성 기판의 패턴 표면에 탄소나노튜브가 코팅된 형태와 최종 전주품에 형성된 패턴의 형태를 현미경(SEM)으로 수백 내지 수천배로 확대하여 나타낸 영상으로, 이 영상에서 확인할 수 있는 바와 같이 전주품에 형성되는 패턴은 매우 깨끗하고 정밀한 형태로 모사되었다. FIGS. 3 and 4 are images showing carbon nanotubes coated on a pattern surface of a non-conductive substrate made of PET, respectively, and shapes of patterns formed on the final preforms by a microscope (SEM) As can be seen from the image, the patterns formed in the preforms were replicated in a very clean and precise form.

한편, 전술한 실시예에서는 고분자 수지로 된 비전도성 기판에 탄소나노튜브를 코팅하여 전주용 멘드렐을 제작하였으나, 이와 다른 임의의 재질로 된 기판에 탄소나노튜브를 코팅하여 전주용 멘드렐을 제작할 수도 있을 것이다. Meanwhile, in the above-described embodiment, a carbon nanotube is coated on a non-conductive substrate made of a polymer resin to manufacture a mandrel for electric pole. However, carbon nanotubes may be coated on a substrate made of any other material to prepare a pole mandrel It might be.

전술한 본 발명에 따른 탄소나노튜브 코팅막을 이용한 전주 방법에 대한 실시예는 단지 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시 목적으로 제시된 것으로 본 발명은 이에 국한되지 않으며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 첨부된 특허청구범위에 기재된 기술 사상의 범주 내에서 다양한 변경 및 실시가 가능할 것이다.
The embodiments of the electrophoresis method using the carbon nanotube coating film according to the present invention are presented for illustrative purposes only for the understanding of the present invention, and the present invention is not limited thereto, and the conventional knowledge in the field of the present invention It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the scope of the appended claims.

1 : 비전도성 기판 2 : 용기
3 : 탄소나노튜브 코팅막 4 : 전도성 금속판
5 : 구리테이프 6 : 전도성 접착제
7 : 절연테이프 8 : 도금욕조
M : 전주용 멘드렐
1: nonconductive substrate 2: container
3: Carbon nanotube coating film 4: Conductive metal plate
5: Copper tape 6: Conductive adhesive
7: Insulation tape 8: Plating bath
M: Jeonju Mendreel

Claims (4)

(a) 산성 용액에 탄소나노튜브(CNT)를 첨가하여 산처리하는 단계와;
(b) 상기 산처리된 탄소나노튜브를 이소프로필알코올(IPA: Iso Propyl Alcohol) 또는 에탄올(EtOH)로 이루어진 솔벤트에 첨가하여 탄소나노튜브 분산액을 만드는 단계와;
(c) 표면에 패턴이 형성되어 있는 기판을 용기의 바닥면에 일정 거리 이격되도록 장착하고, 상기 용기 내에 상기 기판이 잠기도록 상기 탄소나노튜브 분산액을 채우는 단계와;
(d) 설정 시간동안 초음파진동(sonication)을 하여 상기 기판의 표면에 탄소나노튜브를 코팅하여 전주용 멘드렐을 제조하는 단계와;
(e) 상기 전주용 멘드렐을 전도성 금속판에 부착시키는 단계와;
(f) 상기 전도성 금속판을 도금욕조에 투입하고, 소정의 전류를 인가하여 전주용 멘드렐의 표면에 도금층을 형성하는 단계와;
(g) 상기 전주용 멘드렐과 도금층을 분리하여 전주품을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 코팅막을 이용한 전주 방법.
(a) adding an acidic solution to a carbon nanotube (CNT) and acidifying the acid solution;
(b) adding the acid-treated carbon nanotube to a solvent made of isopropyl alcohol (IPA: Iso Propyl Alcohol) or ethanol (EtOH) to prepare a carbon nanotube dispersion;
(c) mounting a substrate having a pattern on a surface of the substrate so as to be spaced apart from the bottom surface of the container by a predetermined distance, and filling the carbon nanotube dispersion liquid so that the substrate is immersed in the container;
(d) subjecting the surface of the substrate to carbon nanotubes by ultrasonic sonication for a preset time period to manufacture a conductive mandrel;
(e) attaching the electrophoretic mandrel to the conductive metal plate;
(f) injecting the conductive metal plate into a plating bath and applying a predetermined current to form a plating layer on the surface of the electroforming mandrel;
(g) separating the electrophoresis mandrel and the plating layer to obtain a preform.
제1항에 있어서, 상기 (a) 단계는,
질산(HNO3)과 물을 일정 비율로 혼합하고, 황산(H2SO4)과 물을 일정 비율로 혼합하는 단계와;
상기 질산용액과 황산용액을 일정 비율로 혼합하여 산성용액을 만드는 단계와;
상기 산성용액에 탄소나노튜브를 혼합하고, 설정 시간동안 초음파진동(sonication)을 하는 단계와;
상기 탄소나노튜브 혼합액을 설정 온도 범위에서 설정 시간동안 교반(reflux)하는 단계와;
상기 탄소나노튜브 혼합액을 중성이 될 때까지 희석시키는 단계와;
상기 중성화된 탄소나노튜브 혼합액을 진공상태에서 설정 시간동안 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 코팅막을 이용한 전주 방법.
The method of claim 1, wherein the step (a)
Mixing nitric acid (HNO3) and water at a certain ratio, mixing sulfuric acid (H2SO4) and water at a certain ratio;
Mixing the nitric acid solution and the sulfuric acid solution at a predetermined ratio to form an acidic solution;
Mixing the carbon nanotubes with the acidic solution, and performing sonication for a set time;
Refluxing the carbon nanotube mixture for a set time in a set temperature range;
Diluting the carbon nanotube mixture to neutrality;
And drying the neutralized carbon nanotube mixture in a vacuum state for a preset time.
제1항에 있어서, 상기 (b) 단계는 산처리된 탄소나노튜브를 솔벤트에 첨가한 후 초음파진동(sonication)하여 탄소나노튜브를 분산시키는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 코팅막을 이용한 전주 방법.The method according to claim 1, wherein the step (b) comprises adding acid-treated carbon nanotubes to a solvent, followed by ultrasonic sonication to disperse the carbon nanotubes. 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계에서 사용되는 기판은 합성수지로 된 비전도성 기판인 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브 코팅막을 이용한 전주 방법.
The method according to claim 1, wherein the substrate used in step (c) is a non-conductive substrate made of synthetic resin.
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