KR100483111B1 - 무전해 구리 도금 용액 및 고주파 전자 부품 - Google Patents
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Abstract
낮은 거칠기를 갖는 평편 세라믹 표면에 구리 도금막의 우수한 접착을 확보할 수 있고 우수한 고주파 전도성 및 Q값을 갖는 고주파 전자 부품을 형성할 수 있는 무전해 구리 도금 용액이 제공된다. 또한 이 무전해 도금 용액을 사용하여 형성되는 고주파 전자 부품이 형성된다. 무전해 구리 도금 용액은 구리 이온, 니켈 이온, 포름알데히드 또는 그 유도체, 및 타르타르산 또는 타르타르산염을 함유한다. 몰 기준으로 구리 이온의 함유량에 대한 니켈 이온의 함유량의 비는 약 0.0001 ~ 0.015의 범위 내에 있다.
Description
본 발명은 무전해 구리 도금 용액 및 무전해 구리 도금 용액을 사용하여 형성되는 구리 도금막을 갖는 고주파 전자 부품에 관한 것이다.
고주파 도체들로서 사용되는 구리 도금막들이 형성될 때, 구리 이온, 환원제로 사용되는 포름알데이드(formaldehyde) 및 복합제로서 사용되는 에틸렌디아민 테트라 아세트산(ethylenediamine tetraacetic acid; EDTA)을 함유하는 수용액인 알칼리 무전해 구리 도금 용액이 일반적으로 사용되어 왔다. 덧붙여서, 무전해 구리 도금 용액을 사용하여 형성되는 약 2 ~ 4㎛의 두께인 구리 도금막이 800 ~ 2000MHz의 영역에서 사용되는 유전체 동축 공진기 또는 20 ~ 30GHz의 영역에서 사용되는 밀리미터파 공진기와 같은 고주파 전자 부품들에서의 전극으로 사용되어 왔다.
이와 관련하여, 구리 도금막들의 전도성이 우수한 것은 고주파 전자 부품들, 예를 들어 유전체 공진기들에서 중요하고, 덧붙여서, 구리 도금막들이 기포들을 발생시키지 않고 세라믹에 우수한 접합을 갖는 것이 또한 중요하다. 덧붙여서, EDTA를 함유하는 종래의 무전해 구리 도금 용액이 사용될 때, 세라믹 표면들을 거칠게 하여 획득되는 앵커 효과(ancher effect)를 충분히 이용하여 구리 도금막의 접착을 확보하기 위해 세라믹 기판의 표면들은 불화수소를 함유하는 에칭 작용제를 사용하여 사전에 강하게 에칭된다.
그러나, 세라믹 표면의 거칠기가 강한 에칭에 의해 증가될 때, 전극으로서 사용되는 구리 도금막 자체의 Q값(공진 첨예도), 소위 Qc값의 고주파 전도성의 감소에 덧붙여서, 유전체 공진기의 Q값, 즉, 소위 Qo값이 또한 감소한다. 이러한 불편함을 피하기 위해서, EDTA를 함유하는 종래의 무전해 전극 구리 도금 용액이 사용될 때조차도, 세라믹 표면의 거칠기가 감소되지 않도록 에칭이 가볍게 실행되어야만 하는 것이 숙고되어 왔다.
그러나, 세라믹 표면의 거칠기가 감소되고 그리고 나서 도금이 실행될 때, 기포들이 구리 도금막에 발생되고, 그에 의해, 세라믹 기판으로의 구리 도금막의 우수한 접착성이 신뢰성 있게 획득될 수 없다. 이러한 현상이 발생하는 이유는 무전해 구리 도금 용액에 함유되어 환원제로서 사용되는 포름알데히드의 분해에 기인하여 수소가 격렬히 발생되므로 낮은 표면 거칠기를 갖는 세라믹 기판에 구리의 침전을 방해하는 발생된 수소에 의해 앵커 효과가 감소되기 때문이라 여겨져 왔다.
상술한 문제점들을 고려하여, 본 발명은 제조되었고, 본 발명의 목적은 우수한 고주파 전도성 및 낮은 거칠기를 갖는 부드러운 세라믹 표면으로의 우수한 접착을 갖는 구리 도금막을 형성할 수 있는 무전해 구리 도금 용액을 제공하는 것이다. 덧붙여서, 본 발명은 이러한 무전해 구리 도금 용액을 사용하여 형성되는 높은 Qo값을 갖는 고주파 전자 부품을 또한 제공한다.
본 발명의 하나의 양상에 따르면, 구리 이온, 니켈 이온, 포름알데히드 또는 그 유도체 및 타르타르산 및 타르타르산염을 포함하는 무전해 구리 도금 용액이 형성된다. 덧붙여서, 무전해 구리 도금 용액에서 몰 기준으로 구리의 함유량에 대한 니켈의 함유량의 비는 약 0.0001 ~ 0.015의 범위 내에 있는 것이 바람직하고 약 0.0001 ~ 0.01인 것이 더욱 바람직하다.
무전해 구리 도금 용액이 복합제로서 타르타르산 또는 타르타르산염을 함유하고 니켈을 함유하지 않을 때, 구리의 침전이 계속되기 전에 도금이 멈추므로, 결과적으로, 실제로 약 2㎛ 이상의 두께를 갖는 구리 도금막을 형성하는 게 가능하지 않아 왔다. 그러나, 니켈을 함유하는 본 발명의 무전해 구리 도금 용액으로, 니켈은 구리가 연속적으로 침전하는 것을 가능하게 하는 침전 촉매로서 기능하고, 그에 의해, 고주파 도체들에 일반적으로 사용되는 두꺼운 구리막이 용이하게 형성된다.
덧붙여서, 본 발명의 무전해 구리 도금 용액이 도금이 낮은 표면 거칠기를 갖는 세라믹 기판에 실행되는 경우에 사용될 때, 복합제로서 기능하는 타르타르산염과 함께 첨부된 니켈의 효과에 의하여 포름알데히드의 분해에 의해 생성되는 수소의 양이 감소된다. 따라서, 구리는 표면 거칠기가 낮은 세라믹 표면에 용이하게 침전하고, 그리고 기포들이 구리 도금막에 발생되지 않는다. 그에 의해 세라믹 기판에서의 구리 도금막의 우수한 접착성이 신뢰성 있게 획득될 수 있다. 덧붙여서, 니켈의 함유량이 적을 때, 순수 구리의 함유량과 등가의 전도성이 획득될 수 있다. 더욱이, 적은 양으로 첨가된 니켈은 또한 산소와의 조합으로 세라믹 기판에서의 구리 도금막의 접착성을 개선하는 것을 제공한다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 상술한 무전해 구리 도금 용액을 사용하여 도금하는 것에 의해 형성되는 구리 도금막을 포함하는 고주파 전자 부품이 형성된다. 덧붙여서, 유전체 세라믹과 유전체 세라믹의 표면에 형성되는 금속막을 포함하는 본 발명의 다른 양상에 따른 고주파 전자 부품이 형성되고, 금속막은 적어도 니켈을 함유하는 구리로 주로 이루어지며, 몰 기준으로 구리의 함유량에 대한 니켈의 함유량의 비는 약 0.0001 ~ 0.015의 범위 내에 있다.
상술한 것과 같이 형성된 유전체 공진기와 같은 고주파 전자 부품은 고주파 도체로서, 즉, 두꺼운 도금막을 가진 전극으로 사용되는 것이 바람직하다. 따라서, 우수한 고주파 전도성과 높은 Qo값이 이익이 되게 획득될 수 있다.
(본 발명의 바람직한 실시예들)
이후에는, 본 발명의 실시예들이 도면들을 참조하여 설명될 것이다.
-- 제 1실시예 --
제 1실시예의 무전해 도금 용액은 구리 이온, 니켈 이온, 포름알데히드 또는 그 유도체, 그리고 타르타르산(tartaric acid) 또는 타르타르산염을 포함한다. 도 1은 유전체 공진기의 부분 절단 사시도이고, 이 유전체 공진기는 이러한 제 1실시예의 무전해 구리 도금 용액을 사용하여 도금하는 것에 의해 형성되는 전극으로 사용되는 구리 도금막을 갖는다. 이후에는, 무전해 구리 도금 용액을 사용하여 형성된 유전체 공진기를 제조하는 단계들이 설명될 것이고, 제 1실시예의 무전해 구리 도금 용액 및 위의 도금 용액을 사용하여 형성되는 유전체 공진기가 또한 설명될 것이다. 즉, 고주파 전자 부품의 실시예로서 유전체 공진기가 설명될 것이다.
제 1실시예의 유전체 공진기를 제조하는 단계로서, BaTi4O9ㆍBa2Ti9
O20과 BaSm2Ti4O12를 함유하는 혼합된 세라믹으로 형성된 디스크 형상의 세라믹 유닛들(1)이 먼저 준비된다. 세라믹 유닛들(1)은 27mm의 외부 직경을 갖는다. 두께를 약 5mm로 줄이고 그리고 거울 표면뿐만 아니라 연마지 #1000, #2000 및 #4000을 사용하여 처리하는 것에 의해 획득되는 다른 표면 거칠기를 갖도록 세라믹 유닛들(1)은 래핑(lapping)에 의해 가공된다. 이와 같이 연마된 세라믹 유닛들(1)은 알칼리 계면활성제 용액을 사용하여 세정되고, 중화가 실행된 후에, 그리고 나서 환원용 촉매로서 알칼리 팔라듐(palladium)을 함유하는 용액에 담겨져서, 세라믹 유닛들(1)이 활성화된다.
개별적으로, 구리 이온, 니켈 이온, 포름알데히드 또는 그 유도체(예를 들어 파라포름알데이트(paraformaldehyde) 또는 글리옥실산(glyoxylic acid)) 및 타르타르산 또는 타르타르산염이 준비된다. 표 1에 도시된 것처럼, 수용성 구리염(황산구리: CuSO4ㆍ5H2O); 수용성 니켈염(황산니켈: NiSO4ㆍ6H2O), 복합제인 타르타르산염, 예를 들어 칼륨 나트륨 타르타르산염 사수화물(potassium sodium tartrate tetrahydrate(로셸염: KNaC4H4O6ㆍ4H2O)); 및 환원제인 포름알데이드(HCHO)가 준비된다. 1리터에서의 개별 성분들의 첨가량이 표 1에 도시되고 이 무전해 구리 도금 용액의 pH는 NaOH를 사용하여 12.7로 설정된다. 덧붙여서, 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol)이 계면활성제로서 이 무전해 도금 용액에 첨가된다.
순차적으로, 개별 세라믹 유닛들(1)은 표 1에 도시된 조성을 갖는 무전해 구리 도금 용액에 담기고 공기가 무전해 도금 용액으로 공급되는 중에 36℃에서 소정의 시간 동안 도금 가공된다. 각 세라믹 유닛(1)의 전체 면 위로, 무전해 구리 도금막(2)이 도 1에 도시된 것과 같이 형성되고, X 선 막후계를 사용한 측정에 따르면, 무전해 구리 도금막(2)의 두께는 약 3.5㎛이다. 이 단계에서, 세라믹 유닛(1)에 형성되는 각 구리 도금막(2)에서는 기포들이 발생되지 않는다.
덧붙여서, 복합제로서 EDTA를 함유하는 종래의 무전해 구리 도금 용액이 비교예로서 준비되어 이 제 1실시예에 기술된 무전해 구리 도금 용액과 비교된다. 표 2에 도시된 것처럼, 표 2에 도시된 농도의 황산구리, EDTA 및 포름알데히드(HCHO)를 함유하고 NaOH에 의해 제어되는 pH 13을 갖는 무전해 구리 도금 용액이 준비된다. 덧붙여서, 폴리에틸렌 글리콜이 계면활성제로서 무전해 구리 도금 용액에 또한 첨가된다.
순차적으로, 개별 세라믹 유닛들(1)은 표 2에 도시된 조성을 가진 이러한 무전해 구리 도금 용액에 담기고 약 3.5㎛의 두께를 갖는 구리 도금막이 형성될 때까지 공기가 이 무전해 구리 도금 용액으로 공급되는 동안에 37℃에서 소정의 시간 동안 도금하는 것에 의해 가공된다. 비교예의 무전해 구리 도금 용액을 사용하여 도금이 실행될 때, 도금막은 세라믹 유닛(1)이 거울 표면을 가질 때의 도금 동안 세라믹 유닛(1)으로부터 용이하게 벗겨지고, 그 결과로서, 구리 도금막(2)이 형성되지 않는다. 세라믹 유닛(1)이 연마지 #2000 또는 #4000을 사용한 처리에 의해 획득되는 표면 거칠기를 가질 때, 기포들이 구리 도금막(2)에서 발생되고, 그로 인해, 우수한 접착성이 획득되지 않는다.
구리 도금막들(2)이 제공되어 형성된 개별 세라믹 유닛들(1)은 650℃의 질소 대기에서 1시간 동안 열처리에 의해 가공되고, 개별 세라믹 유닛들(1)의 주변들은 그리고 나서 무중심 연마에 의해 가공되어서 디스크 형상의 TM 모드 유전체 공진기들을 형성한다. 다음으로, 각 유전체 공진기의 Qo값이 측정되고, 그 결과가 표 3에 도시된다. 덧붙여서, 각 세라믹 유닛(1)의 개별 표면들에 형성되는 구리 도금막(2)이 나트륨 아황산 용액을 사용한 에칭에 의해 제거된 후에, 세라믹 유닛(1)의 표면 거칠기는 침 표면 거칠기 측정 장치(DEKTAK 3ST)를 사용하여 측정되고, 그 결과들이 표 4에 도시된다.
표 3에 도시된 측정 결과들은 제 1실시예의 무전해 구리 도금 용액, 즉 복합제로서 타르타르산과 적은 양의 니켈을 함유하는 무전해 구리 도금 용액이 사용될 때, 높은 Qo값을 갖는 유전체 공진기가 획득될 수 있다는 것을 나타낸다. 덧붙여서, 표 4에 도시된 측정 결과들은 세라믹 유닛(1)의 표면이 거울 표면을 가질 때조차도, 기포들이 구리 도금막(2)에 발생되지 않음을 보여준다.
-- 제 2실시예 --
구리 이온, 니켈 이온, 포름알데히드 또는 그의 유도체, 및 타르타르산 또는 타르타르산염을 함유하는 제 2실시예에 따른 무전해 구리 도금 용액에서 몰 기준으로 구리 이온의 함유량에 대한 니켈 이온의 함유량의 비는 약 0.0001 ~ 0.01의 범위이다. 도 2는 유전체 공진기의 부분 절단 사시도이고, 이 유전체 공진기는 제 2실시예에서 무전해 구리 도금 용액을 사용하여 형성된 구리 도금막을 갖는다. 이후에는, 무전해 구리 도금 용액을 사용하여 유전체 공진기를 제조하는 단계들이 설명될 것이고, 제 2실시예의 무전해 구리 도금 용액 및 이러한 무전해 구리 도금 용액을 사용하여 형성된 전극들을 갖는 유전체 공진기가 제조 단계들을 참조하여 또한 설명될 것이다.
제 2실시예의 유전체 공진기를 제조하기 위해서, 길이 3mm, 폭 3mm 및 높이 5mm의 평행육면체 형상으로 BaTi4O9ㆍBa2Ti9O20 및 BaSm2Ti4O12가 혼합된 세라믹으로 각각 구성되고 그리고 도면의 세로 방향에 수직인 표면의 중앙에 1mm의 지름을 갖는 관통 홀(through hole; 3a)이 각각 형성된 복수의 세라믹 유닛들(3)이 준비된다. 다음으로, 리터당 0.25몰의 농도에서의 HF 수용액의 에칭 수용액이 준비되고, 그리고 개별 세라믹 유닛들(3)은 70℃의 이 에칭 용액에 10분 동안 담겨서, 그에 따라, 개별 세라믹 유닛들(3)의 표면들이 에칭된다. 덧붙여서, 세라믹 유닛들(3)은 알칼리 계면활성제 용액을 사용하여 세정되고, 중화가 실행된 후에, 환원용 알칼리 팔라듐 이온 촉매를 함유한 용액에 담겨서, 그에 의해 세라믹 유닛들(3)이 활성화된다.
세라믹 유닛들(3)을 형성하는 것과는 별개로, 구리 이온, 니켈 이온, 포름알데이드 또는 그의 유도체 및 타르타르산 또는 타르타르산염, 그리고 니켈 이온과 구리 이온의 몰비가 서로 다른, 즉 니켈 농도가 다른 복수의 무전해 구리 도금 용액들이 준비된다. 각 무전해 구리 도금 용액은 황산구리, 황산니켈, 복합제로서 기능하는 칼륨 나트륨 타르타르산염 사수화물 및 환원제로서 기능하는 포름알데히드를 함유하고, 그리고 그 pH는 표 1에 도시된 무전해 구리 도금 용액의 경우와 같이 NaOH에 의해 제어된다. 그러나, 표 5에 도시된 것처럼, 개별 무전해 구리 도금 용액들에 첨가된 황산니켈의 양, 즉, 구리 이온 100몰에 니켈 이온이 첨가된 양이 0.01 ~ 1.5몰이 되고, 즉, 이 실시예의 무전해 구리 도금 용액들은 서로 다른 니켈 함유량을 가진다. 폴리에틸렌 글리콜은 계면활성제로서 이 무전해 구리 도금 용액에 또한 첨가된다.
다음으로, 세라믹 유닛들(3)이 배럴(barrel)들에 투입되고, 각 배럴은 무전해 구리 도금 용액들 중 하나에 잠긴다. 순차적으로, 약 3㎛의 두께를 갖는 구리 도금막이 각 세라믹 유닛(3)에 형성될 때까지 공기가 무전해 구리 도금 용액에 공급되는 동안 36℃의 온도에서 분당회전수 1(rpm)의 배럴의 회전 속도에서 도금이 실행된다. 구리 이온 100몰에 첨가되는 니켈 이온의 양이 0.01 ~ 1.5몰의 범위에 있도록 이 단계에서 공급되는 공기의 양은 분당 0.1 ~ 0.5리터이다.
도금 용액에 공급되는 공기의 양이 제어되는 이유는, 공기의 양이 분당 0.1리터 이하일 때, 심지어 구리 이온의 100몰에 첨가된 니켈 이온의 양이 0.01 ~ 1.5몰의 범위일 때조차도, 구리의 침전 속도가 증가하고 침전에 의해 획득되는 입자들이 굵고 크게 되어, 그 결과로, 고주파 전도성이 감소하기 때문이다. 공기의 양이 분당 0.5리터 이상일 때, 구리 도금막(4)의 응력이 증가되고, 그 결과로, 기포가 용이하게 발생된다. 따라서, 도금 용액에 공급되는 공기의 양은 분당 약 0.2 ~ 0.4리터의 범위에 있는 것이 바람직하다.
상술한 도금을 실행함에 의해, 무전해 구리 도금막(4)이 각 세라믹 유닛(3)의 전체 표면 위에 형성될 수 있다. 구리 도금막(4)이 형성된 각 세라믹 유닛(3)은 질소 대기에서 650℃에서 1시간 동안의 열처리에 의해 가공된 후에, 도면의 세로 방향과 수직인 세라믹 유닛(3)의 한 끝면에 형성된 구리 도금막(4)이 노출된 표면(3b)을 형성하도록 연마에 의해 제거되고, 그에 의해, 도 2에 도시된 구조를 갖는 TEM 모드 유전체 공진기를 형성한다. 더욱이, 각 유전체 공진기의 Qo값이 측정되고, 그 측정 결과가 표 5에 도시된다.
표 5에 도시된 결과들로부터 알게 될 수 있는 것처럼, 구리 이온 100몰에 니켈 이온이 첨가되는 양이 약 0.01 ~ 1몰의 범위일 때, 유전체 공진기의 Qo값이 증가한다는 것이 발견된다. 즉, 실시예에서, 니켈을 함유하는 구리로 주로 구성되는 구리 도금막(4)은 유전체 세라믹으로 형성된 세라믹 유닛(3)의 표면에 금속막으로서 형성되고, 이 구리 도금막(4)은 몰 기준으로 구리의 함유량에 대한 니켈의 함유량의 비가 약 0.0001 ~ 0.015의 범위 내에 있는 금속막이다.
구리 이온의 100몰에 첨가되는 니켈 이온의 양이 약 0.015몰보다 작은 무전해 구리 도금 용액이 사용될 때, 막을 형성하는데 필요한 두께가 획득될 수 없고, 기포들이 구리 도금막(4)에 발생된다. 구리 이온 100몰에 첨가된 니켈 이온의 양이 1몰보다 클 때 고주파 전도성이 감소되고, 그리고 유전체 공진기의 구석에 형성된 구리 도금막(4)이 구리 도금막(4)의 감소된 유연성에 기인하여 결점을 갖기 때문에, Qo값이 또한 감소된다는 것이 발견된다.
다음으로, 유전체 공진기를 형성하는 세라믹 기판의 표면 거칠기와 구리 도금막(4) 사이의 관계가 설명될 것이다. 먼저, 표 1에 도시된 것과 같은 조성을 갖는 무전해 구리 도금 용액, 즉, 구리 이온, 니켈 이온, 타르타르산 및 포름알데히드를 함유하고 구리 이온 100몰에 대하여 0.2몰의 니켈 이온이 함유된 무전해 구리 도금 용액이 준비된다.
70℃에서 5분, 10분, 15분, 20분, 25분 또는 30분 동안 리터당 0.25몰의 농도에서 HF를 함유하는 수용액에 세라믹 유닛들(3)을 담금으로서 에칭이 실행된다. 다음으로, 서로 다른 시간 동안의 에칭에 의해 가공된 세라믹 유닛들(3)이 다른 배럴들에 위치되고, 배럴들이 상술한 무전해 구리 도금 용액 속에 잠긴다. 순차적으로, 약 3㎛의 두께를 갖는 구리 도금막(4)이 각 세라믹 유닛(3)의 표면에 형성될 때까지 무전해 구리 도금 용액에 공기가 공급되는 동안 36℃의 온도에서 1rpm의 배럴 회전 속도에서 도금이 실행된다.
덧붙여서, 복합제로서 기능하는 EDTA를 함유하는 무전해 구리 도금 용액, 즉, 표 2에 도시된 것과 같은 조성을 갖는 무전해 구리 도금 용액이 비교예로서 준비된다. 세라믹 유닛들(3)은 배럴에 위치되고, 배럴은 그리고 나서 이 무전해 구리 도금 용액에 잠긴다. 순차적으로, 약 3㎛의 두께를 갖는 구리 도금막(4)이 각 세라믹 유닛(3)의 기판에 형성될 때까지 공기가 무전해 구리 도금 용액에 공급되는 동안 37℃의 온도에서 도금이 실행된다.
순차적으로, 그와 같이 형성된 구리 도금막들(4)이 형성되는 개별 세라믹 유닛들(3)은 유전체 공진기들을 형성하기 위해 650℃, 질소 대기에서 열처리에 의해 처리되고, 그리고 그와 같이 형성된 각 유전체 공진기의 Qo값이 측정된다. 그 결과들이 표 6에 도시된다. 덧붙여서, 기포 발생 상태 및 각 세라믹 유닛(3)의 표면에 형성되는 구리 도금막들(4)에서의 기포들의 크기가 검토되고, 그 결과들이 표 7에 도시된다.
표 6 및 표 7의 결과들에 따르면, 종래 형태의 무전해 구리 도금 용액이 사용되는 몇몇 경우에는 구리 도금막(4)이 형성되지 않고, 덧붙여서, 큰 기포들이 발생된다. 대조적으로, 복합제로서 기능하는 타르타르산과 적은 양의 니켈을 함유하는 무전해 구리 도금 용액이 사용될 때는, 심지어 세라믹 유닛(3)의 표면이 짧은 에칭 시간에 기인하여 강하게 에칭되지 못할 때조차도, 구리 도금막이 벗겨져 떨어지지 않고 기포들이 그 안에 발생되지 않는 것이 발견된다. 덧붙여서, 높은 Qo값을 갖는 유전체 공진기가 획득될 수 있다는 것이 또한 발견된다.
순차적으로, 구리 도금막(4)의 접착 강도가 측정된다. 이 측정에서, 1.5mm의 폭과 1.5mm의 길이를 갖는 정방형 바닥면과 이에 접속되는 배선 링(ring)을 갖는 인장 강도 측정 도구가 준비된다. 유전체 공진기의 전극으로서 기능하는 구리 도금막(4)에 상술한 도구가 솔더링(soldering)된 후에, 이 도구는 구리 도금막(4)과 수직인 방향으로 당겨지고, 구리 도금막(4)이 세라믹 유닛(3)의 표면으로부터 벗겨져 떨어져 나가는 인장 강도(N)가 정해진다. 측정 결과들이 표 8에 도시된다.
표 8에 도시된 결과들에 따라서, 이 실시예의 무전해 구리 도금 용액, 즉, 복합제로서 기능하는 타르타르산과 적은 양의 니켈을 함유하는 무전해 구리 도금 용액이 사용될 때, 심지어 에칭 시간이 짧을지라도, 종래의 무전해 구리 도금 용액이 사용되는 경우와 비교하여 높은 접착 강도들이 획득될 수 있다는 것이 발견되다. 덧붙여서, 필요할 때는, 몇몇 경우에서 무전해 구리 도금막이 형성된 유전체 공진기에 추가적인 무전해 구리 도금막이 더 형성될 수 있다.
본 발명의 고주파 전자 부품은 유전체 공진기들로 제한되는 것은 아니고, 유전체 공진기들에 덧붙여, 본 발명은 다른 고주파 전자 부품들에 자연적스럽게 적용될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 유전체 공진기는 고주파 전자 부품으로 설명되었으나, 본 발명의 고주파 전자 부품은 실시예에서의 설명에 의한 유전체 공진기로 제한되지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 고주파 전자 부품은 유전체 공진기를 사용하여 형성되는 필터 또는 듀플렉서일 수 있고, 덧붙여서, 본 발명은 유전체 공진기들이 아닌 고주파 전자 부품들에 적용될 수 있다.
이제까지 설명된 것처럼, 본 발명의 무전해 구리 도금 용액은 구리 이온, 니켈 이온, 포름알데히드 또는 그 유도체 및 타르타르산 및 타르타르산염을 함유한다. 덧붙여서, 이 무전해 구리 도금 용액은 몰 기준으로 구리 이온의 함유량에 대한 니켈 이온의 함유량의 비가 0.0001 ~ 0.015의 범위 내에 있다. Ni이 아닌 성분들의 양은 종래와 같다. 도금 중 발생되는 수소의 양이 적기 때문에, 두꺼운 구리 도금막이 평탄한 세라믹 표면에 용이하게 형성될 수 있고, 기포들이 구리 도금막에 발생되지 않아서, 그에 의해, 구리 도금막의 세라믹 기판으로의 우수한 접착성이 유리하게 획득될 수 있다.
본 발명의 고주파 전자 부품은 무전해 구리 도금 용액을 사용하여 도금함에 의해 형성되는 구리 도금막을 포함한다. 즉, 본 발명의 고주파 전자 부품은 유전체 세라믹 및 유전체 세라믹에 형성되는 금속막을 포함하고, 금속막은 몰 기준으로 구리의 함유량에 대한 니켈의 함유량의 비가 약 0.0001 ~ 0.015의 범위 내에 있는 적어도 니켈을 함유하는 구리를 주로 포함한다. 본 발명의 무전해 구리 도금 용액이 사용되기 때문에, 본 발명의 고주파 유전체 부품은 고주파 도체로 적절히 사용될 수 있는 우수한 접착성을 가진 두꺼운 구리 도금막으로 구성된 전극을 갖는다. 따라서, 고주파 전자 부품의 고주파 전도성 및 Qo 값이 증가하는 이점이 신뢰성 있게 획득될 수 있다.
도 1은 제 1실시예에 따른 유전체 공진기의 부분 절단 사시도; 및
도 2는 제 2실시예에 따른 유전체 공진기의 부분 절단 사시도; 이다.
<본 발명의 주요 부분에 대한 간단한 설명>
1...디스크 형상의 세라믹 유닛
2...무전해 구리 도금막
3...개별 세라믹 유닛
4...구리 도금막
Claims (20)
- 구리염;니켈염;포름알데히드 또는 그 유도체; 및타르타르산 또는 타르타르산염;을 포함하고,몰 기준으로 구리 이온의 함유량에 대한 니켈 이온의 함유량의 비가 약 0.0001 ~ 0.015의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 무전해 구리 도금 용액.
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 몰 기준으로 구리 이온의 함유량에 대한 니켈 이온의 함유량의 비가 약 0.0001 ~ 0.01의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 무전해 구리 도금 용액.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 니켈염 및 구리염은 황산염인 것을 특징으로 하는 무전해 구리 도금 용액.
- 제 7항에 있어서, 상기 타르타르산 또는 타르타르산염은 로셸염인 것을 특징으로 하는 무전해 구리 도금 용액.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 지지대 상의 구리 도금막을 포함하는 고주파 전자 부품에 있어서, 상기 구리 도금막은 제 1항에 따른 무전해 구리 도금 용액을 사용한 도금에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 고주파 전자 부품.
- 삭제
- 표면을 갖는 세라믹; 및상기 세라믹의 포면 위의 금속막을 포함하는 고주파 전자 부품에 있어서,상기 금속막은 몰 기준으로 구리의 함유량에 대한 니켈의 함유량의 비가 약 0.0001 ~ 0.015의 범위 내에 있는 니켈 함유 구리를 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 전자 부품.
- 제 14항에 있어서, 상기 금속막은 몰 기준으로 구리의 함유량에 대한 니켈의 함유량의 비가 약 0.0001 ~ 0.01의 범위 내에 있는 니켈 함유 구리를 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 전자 부품.
- 삭제
- 삭제
- 구리염, 니켈염, 포름알데히드 또는 그 유도체, 및 타르타르산 또는 타르타르산염을 포함하는 통기 용액에 세라믹을 무전해 도금하는 단계를 포함하는 제 15항에 따른 고주파 전자 부품을 형성하는 방법에 있어서,몰 기준으로 구리 이온의 함유량에 대한 니켈 이온의 함유량의 비가 약 0.0001 ~ 0.01의 범위 내에 있고 통기율은 약 0.1 ~ 0.5리터/분인 것을 특징으로 하는 고주파 전자 부품을 형성하는 방법.
- 구리염, 니켈염, 포름알데히드 또는 그 유도체 및 타르타르산 또는 타르타르산염을 포함하는 통기 용액에 세라믹을 무전해 도금하는 단계를 포함하는 제 14항에 따른 고주파 전자 부품을 형성하는 방법에 있어서,몰 기준으로 구리 이온의 함유량에 대한 니켈 이온의 함유량의 비가 약 0.0001 ~ 0.015의 범위 내에 있고 통기율은 약 0.1 ~ 0.5리터/분인 것을 특징으로 하는 고주파 전자 부품을 형성하는 방법.
- 제 19항에 있어서, 상기 세라믹은 상기 무전해 도금 단계보다 먼저 에칭(etching)되는 것을 특징으로 하는 고주파 전자 부품을 형성하는 방법.
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