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습식도금기술과 관련된 기술을 정리한 노트로, 책을 보듯 그대로 읽으면서 링크를 클릭하면 됩니다.

수정황산 구리 도금

Copper Sulfate Plating Bath

 

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

 

최근에는 우수한 광택제의 개발에 따라, 플라스틱도금에 많이 사용되고, 활성화 분극을 크게하여 균일전착성이 좋은 도금액도 개발되어 있다. 스루홀도금등의 PCB등의 많은 분야에 이용되고 있다.

  • 도금욕의 부식성이 강하다
  • 철소지나 아연 다이캐스트 소지는 구리가 치환되어 직접도금이 불가능하다
  • 균일전착성시안화구리도금보다 못하지만, 우수한 광택제의 개발로 광택성 평골성이 우수한 도금이 가능하다

 

수정주요성분의 역할

 

황산구리는 액중에 아래와 같이 이온화 된다.

CuSO5H2O → 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.

 

황산 (H2SO4)

  • 양극을 용해하여 황산구리를 만드는 역할을 한다
  • 일반적으로 많을 수록 전기 전도도는 향상되나 부동태가 발생할수 있으며, 40 g/l 이하에서는 액저항의 증가로 전기 전도도가 저하한다

 

염소이온 (Cl-)

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

 

수정도금욕의 종류

 

일반욕

  • 인쇄롤라·전주·니켈-크롬 도금의 하지도금으로 사용되며,
  • 최근 광택 레베링이 우수한 첨가제가 개발되어 버프 연마를 생략할 목적으로철강소재 및 아연캐스팅 소재의 하지도금에 이용된다.
  • 최근 플라스틱상의 도금에 많이 이용되며, 폐수처리가 쉽다.

 

저농도욕/고 균일성욕

  • 일반적인 장식용 구리도금은 고농도욕으로 음극, 양극 분극이 적으며 
  • 도금에서 욕전압이 낮다.
  • 고속화 고광택, 고레베링의 목적으로하여 한계 전류밀도를 올리기 위하여 황산구리 농도를 조금 높게한다.

 

이 도금액은 원래 균일전착성이 나쁘나, 최근에 다양한 첨가제의 개발로 황산구리 농도를 낮게하고 황산 농도를 높게하여 액전도도를 높혀 활성화 분극을 크게한 고균일성 도금액이 개발되어 프린트 기판의 전기구리도금에 많이 이용되고 있다. 프린트 기판의 도금에 중요한 스루홀 도금에서 홀도금의 침투성이 우수하다.

 

 

수정장식용 도금욕의 조성

 

180~220 g/l 황산구리

60 g/l 황산

60 mg/l (ppm) 염소이온

0.2 ~1 ml/l 광택제

 

수정장식용 광택제의 조성 (Type G)

 

건욕제 A

1. g/l Dye (blue/Yellow/Violet )

2. g/l Wetting Agent

3. g/l Bright/Leveller

 

보충제 B

1. g/l Dye (Yellow)

2. g/l Wetting Agent

3. g/l 2.5 g/l Sodium Sulfoproptyl Disulfide (SPS)

 

건욕보충제 MK

1. g/l Dye (Yellow)

2. g/l Wetting Agent

3. g/l Sodium Sulfoproptyl Disulfide (SPS)

 

 

수정참고