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수정 세라믹 소재의 도금

^ Plating on Ceramics

 

세라믹은 고온에서 열처리하여 만든 비금속의 무기질 고체를 말하며, 강유전성·고절연성·내식성·안정성 등이 우수하며, 특히 내화성이 우수하여, 전자부품의 콘덴서·관절·연체 등 회로를 형성하는공정에 이용하며 대부분 도금을 필요로 한다.

 

통상 금속화 세라믹은 촉매기능이 없어 표면을 활성화하는 특별한 공정이 필요하다. 전기도금이 필요한 경우 전기접점을 갖기 위하여 유리 부분에 프리에칭이 필요한 경우도 있다. 세라믹 표면의 밀착성은 다공성으로 도금 후 밀착성을 좋게 한다.

 

도금 공정

  1. 알칼리 탈지 (초음파를 이용한 지문ㆍ오염물 등을 제거)
  2. 초음파에 의한 수세
  3. 표면 에칭
    10% 불산
    실온, 2~10 분
  4. 초음파에 의한 수세
  5. 활성화
  6. 수세→전기도금→수세→건조

 

수정 전도성과 납땜성의 도금

 

금속 세라믹스는 금속 페스트를 스크린 인쇄하여, 수소 분위기 중에 고온 소결한 회로를 형성하므로 일반방법 보다는, 내식성과 납땜성을 개선할 목적으로 무전해 니켈도금과 금도금을 하고 있다.

 

비금속화 알루미나 등의 절연성 세라믹스는 IC 기판이나 패키지 기판으로서 사용되고 있으나, 반도체를 실장용으로 구리ㆍ니켈도금피막이 무전해 도금법으로 생산하고 있다.

 

수정 티탄산 지르콘산 연의 니켈도금

 

압전 액튜에이터는, 압전 세라믹스 (PZT) 를 전압제어에 의하여 신축이 발생하여, 다른 물체들을 진동시키는 소자로 마이크로 액튜에이타 용의 PZTR 재료의 전극형성에 스파터링 등의 드라이 프로세스에 의한 금속코팅을 일반적으로 이용하고 있다. 그러나 마이크로 머신 등의 미소부품에 미세공의 금속 코팅은 드라이 프로세스로는 곤란하다.

 

습식도금 방법에도 PZT 에는 무전해도금 반응의 촉매 독에 아민계 실란 카프링제에 아민기를 도입한 후, 아민기 사이에 Pd 를 고정화 하는 방법을 이용하여, 무전해 니켈도금을 하고, 미소 복잡한 형태의 PZT 부품의 전극형성을 가능하게 한다.

 

수정 세라믹 분체에의 도금

 

전자파 실드용이나 분말야금, 용사, 레진본드 연마석, 세라믹스 분체와 도금금속 피막에 대한 연구는 많다. 세라믹 분체에의 Pd 촉매핵의 석출방법은, 위의 센시타이저-액티베이팅 법과 실란 카프링 처리법, 계면활성제-Pd 졸을 이용하는 방법이 좋다. 도금방법으로는 적하법에 의한 금속 피복분체 제조방법이 우수하여 플라스틱 미립자에도 적용 가능하다.

 

 

수정 참고

세라믹상의 무전해 니켈도금|1|

 

 

수정 보충자료

  1. ^ 금속표면기술 33권 8호 1982년