수정 황산 구리(동) 도금용 첨가제

^ Copper plating Intermediate

• 황산구리와 황산 그리고 염소 (Cl^-)
• 포리옥시에칠렌계 또는 포리옥시프로필렌계 비이온계 계면활성제,
• 유황계 유기화합물, 예로 SPS (비스 (3-설포프로필) 디설파이드) 및 JGB (야누스그린 B) 등의 염료
• 비이온 계면활성제 및 JGB 는 Cl^- 의 공존하에 구리전착 반응을 넓게하고 전류밀도 범위를 제어
• 유황계 유기화합물은 구리석출 반응을 촉진하여 경면광택을 만든다.

계면활성제의 제어작용 기구는, 구리도금반응의 반응 중간체 Cu⁺ 를 보조하여 포리카티온을 형성한다. 이것이 구리도금 표면상에 흡착된 Cl^- 와 정전적 상호작용에 따라, 도금 표면상에 단분자층 정도의 막을 만든다. 이것에 의하여 구리석출 반응이 제어된다.

이 모델에 관하여 최근, Kelly 와 West 가 수정진동자 마이크로발란스 (QCM) 을 이용하여 흡착된 계면활성제의 중량 실측을 하였으며, 한층 더 전자현미경으로 구리표면상에 흡착된 계면활성제를 확인 하였다.

유황계 유기화합물은 비이온계 계면활성제와 Cl^-의 공존하에 구리석출 반응을 촉진하여 광택도금을 만든다. 이들의 상세한 거동은 아직도 불명확하나 Farandon 등의 구리 다마신 도금에 이용되고 있는 SPS 의 촉진작용에 관하여 상세한 검토를 하였고, Cu₂⁺ 와 반응되어 형성된 중간착체 Cu⁺-thiolate 가 반응 촉진에 기여하는것으로 나타났다. 황산구리 도금의 평활성, 표면 미세형태 제어, 결정입 크기, 경도 등의 특징은 이 Cl^- 를 함유한 3종류의 첨가제 작용의 바란스에 따라 결정된다.

수정 참고

• 도금광택제
• 구리(동)도금 첨가제 분류
• 비염료 구리(동)도금 광택제