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  • 고온 (40ºC) 작업 특성이 매우 우수합니다. 레베링과 광택이 저전류 범위까지 우수합니다. 광택제 분해가 적어 활성탄 여과 기간을 길게 할수 있습니다. 염료의 ...

수정 무전해 구리도금

^ Electroless Copper Plating

 

무전해도금이란, 도금액과 제품 간의 전위차 발생에 의한 도금을 말한다. 이러한 무전해 도금에서는 환원제의 사용이 필수적이다.

 

무전해 도금액의 조건

  • 도금액중 환원제의 전위(산화, 환원)가 금속 이온의 평형 전위보다 충분히 낮아야 한다.
  • 도금액의 촉매성 표면에만 반응해야 한다. (도금액의 안정을 위해서)
  • 용액의 ㏗ㆍ온도로 도금 속도를 조절할 수 있어야 한다. (도금 두께의 온도 확보를 위해)
  • 도금 두께의 표면도 촉매성이어야 한다.  (도금 두께 조절)
  • 환원제의 산화 생성물이 도금 반응을 방해하지 말아야 한다. (도금액 수명 연장)

 

 
무전해 구리도금 원리
  • 구리 이온에 환원제에 의하여 금속을 석출
  • 환원제로 많이 사용하는 것은 포르말린으로 알칼리성 용액중에서 강력한 환원력을 나타낸다.
  • 무전해 도금중에 구리가 도금되면 석출과 동시에 수소가스가 발생
  • 무전해 구리도금액의 반응중 포르말린과 수산화 이온이 소비되어서 메탄올과 포믹산염이 생성으로 부촉매적인 페링액 반응을 일으킬 가능성이 있다.
 
무전해 구리 도금액
 
도금액 온도
 
액조성 및 농도

 

수정 무전해 구리도금액 성분과 역할

 

수산화나트륨

  • ㏗ 를 조정한다.

 

포르말린

  • 무전해 구리 도금에서 금속의 환원제로 사용 한다. 저농도 (황산구리 농도가 5 g/l) 에서는 석출 속도가 저하하며, 고농도 (황산구리 농도 10 g/l) 에서는 석출 속도도 최대가 된다.
  • 포르말린은 카니자로반응(Cannizaro) 을 일으키는데 이 반응은 알데히드류가 알칼리와 반응해여 산화되며 한 분자는 산으로 되고 다른 한 분자는 알코올이 되는 반응이다.
  • 알칼리성 용액을 선택하는 이유는 포르말린이 알칼리성 용액 중에서 가장 강력한 환원력을 나타낸다. 그리고 포르말린이 구리 석출량에 영향을 미친다.

 

로셀염

  • 알칼리성 용액에서 구리가 침전하지 못하게 하는 무전해 구리 도금액의 착화제로써 사용된다.
  • 기본액의 착화제로써 사용되면 첨가량은 기본 액조성의 수배로부터 1/6 량의 범위까지를 허용하고 있으며 1/8 량에서 순조롭게 반응이 시작되어서 약 1시간 30분 후에 도금액에 분리되어 구리가 분출이 되고 로셀염의 량은 완전 착화되어 버린다.
  • 보통 고농도 (황산동 10 g/l) 에서는 80 g/l 가 가장 이상적이다.

 

탄산염

  • 도금 속도를 증가 시키며 액을 안정시킨다. 다만 50 g/l 이상이 되면 오히려 도금속도가 떨어지고 밀착불량이 생기기 쉽다.

 

안정제

 

EDTA

  • 도금 속도를 증가 시켜서 욕의 안정도가 늘어나지만 도금면이 어두워지며 거친도금이 되기 쉽다.

 

황산구리

  • 무전해 구리도금의 주성분이며 금속 이온의 보급원이다.

 

수정 무전해 구리도금액의 조성

 

(1) 일반욕

5 g/l 황산구리
25 g/l 로셀염
10 ml/l 포르말린 (37~41 % W/V)
7 g/l 수산화나트륨

  • 상시 여과를 하며 정기적으로 분석하여 보급 관리를 하면 장기 사용이 가능하다.

 

(2) 페링액

A 34.6 g/ 500 ml 황산구리
B 173 g/ 500 ml 주석산칼륨나트륨(로셀염)
50 g/ 500 ml 수산화나트륨

  • A, B 두 가지 액을 별도로 보존하여 사용시에 같은 부피로 혼합해서 사용한다.
  • 여기에 포름알데히드를 부피 비율 1/10~1/15 첨가한다.
 
참고 도금액

 

수정 참고