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[ 도금기술노트 ] 습식도금과 표면처리 연구노트 / Wet Plating Data Note

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황산구리도금

조회 수 9745 ⋅ 화양별곡 마지막수정 2024.09.17
황산구리도금

수정 황산구리 도금

^ Copper Sulfate Plating Bath

 

황산구리 도금액은 예로부터 사용되어 왔으나, 침투성이 나쁘고, 철강소지ㆍ아연 캐스팅소지 등에 직접 도금을 할 수 없는 등의 문제가 있으나, 고전류밀도의 도금과 양극의 분극이 적고, 구리석출에 필요한 액전압이 낮은 등의 장점도 있다.

 

최근에는 우수한 광택제의 개발에 따라, 플라스틱 도금에 많이 사용되고, 활성화 분극을 크게하여 균일전착성이 좋은 도금액도 개발되어 있다. 스루홀 도금 등의 PCB의 많은 분야에 이용되고 있다.

  • 도금욕의 부식성이 강하다.
  • 철 소지나 아연 다이캐스트 소지는 구리가 치환되어 직접도금이 불가능하다
  • 균일전착성이 시안화 구리도금보다 못하지만, 우수한 광택제의 개발로 광택성ㆍ평골성이 우수한 도금도 가능하다

 

수정 주요 성분의 역할

 

황산구리는 액중에 아래와 같이 이온화 된다.

CuSO4ㆍ5H2O→ Cu2+ + SO42- + 5H2O

H2SO4 → 2H+ + SO42-

 

황산구리 (CuSO4·5H2O)
  • 구리이온의 주 공급원으로 도금액의 전도성을 좋게하여 준다
  • 농도가 높으면 고전류 작업이 가능하나, 양극의 부동태로 반대 현상이 나타날 수 있다.
  • 황산구리

 

황산 (H2SO4)
  • 양극을 용해하여 황산구리를 만드는 역할을 한다
  • 일반적으로 많을 수록 전기 전도도는 향상되나 부동태가 발생할 수 있으며, 40 g/l 이하에서는 액저항의 증가로 전기 전도도가 저하한다
  • 황산

 

염소 이온 (Cl-)
  • 광택 구리도금의 한성분으로 미량의 염소 (Cl) 가 필요하다.
  • 일반욕은 20~40 ㎎/l, 고피복성 도금은 40~100 ㎎/l
  • 부족시 레베링이 저하하며 광택범위가 축소된다.
  • 과량 첨가시 고전류부가 타며, 레베링이 저하한다.
  • 일반적이 보충은 염산 또는 염화나트륨을 이용한다

  • 염소이온 관리

 

수정 도금욕의 종류

 

 
일반욕
 
저농도욕ㆍ고균일성욕
 
장식용 (Type G)
 
인쇄회로용 (PCB)
 
동박용
 
전주도금용

 

 

수정 참고

 

황산구리 광택제 ACB 2210 비염료

황산구리 광택제 ACB 2120 염료

산성 황산구리 도금욕 : 염화물과 구리의 관리, Allied-Signal AerDspace Company

 

 

보충자료
  1. ^ 동박의 미세구조변화와 전기적 특성, 금속재료학회지, 59권 6호 2021년
  2. ^ Additives to the electrolyte for copper plating of through-holes in multilayer printed-circuit boards, Corros. Scale Inhib. 10권 4호 2021년,