KR100856687B1 - 유전체로 사용한 소재에 전도체 물질을 형성하는 무전해도금방법 - Google Patents

유전체로 사용한 소재에 전도체 물질을 형성하는 무전해도금방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100856687B1
KR100856687B1 KR1020070122725A KR20070122725A KR100856687B1 KR 100856687 B1 KR100856687 B1 KR 100856687B1 KR 1020070122725 A KR1020070122725 A KR 1020070122725A KR 20070122725 A KR20070122725 A KR 20070122725A KR 100856687 B1 KR100856687 B1 KR 100856687B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plating
electroless
water
minutes
temperature
Prior art date
Application number
KR1020070122725A
Other languages
English (en)
Inventor
이상진
Original Assignee
동진P&I산업(주)
이상진
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동진P&I산업(주), 이상진 filed Critical 동진P&I산업(주)
Priority to KR1020070122725A priority Critical patent/KR100856687B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100856687B1 publication Critical patent/KR100856687B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601—Process or apparatus
    • C23C18/1633—Process of electroless plating
    • C23C18/1655—Process features
    • C23C18/1664—Process features with additional means during the plating process
    • C23C18/1666—Ultrasonics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/31—Coating with metals
    • C23C18/32—Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/31—Coating with metals
    • C23C18/38—Coating with copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/31—Coating with metals
    • C23C18/42—Coating with noble metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/54—Contact plating, i.e. electroless electrochemical plating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/76841—Barrier, adhesion or liner layers
    • H01L21/76871—Layers specifically deposited to enhance or enable the nucleation of further layers, i.e. seed layers
    • H01L21/76874—Layers specifically deposited to enhance or enable the nucleation of further layers, i.e. seed layers for electroless plating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)

Abstract

본 발명은 유전체로 사용한 소재에 전도체 물질을 형성하는 무전해 도금방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전처리 공정, 무전해 도금 공정, 후처리 공정, 세척 및 건조 공정을 포함하여 이루어지며, 여기에서, 상기 전처리 공정은 초음파 탈지 단계, 활성화 단계, 제 1 촉매 활성화 단계, 제 2 촉매 활성화 단계를 포함하며, 상기 무전해 도금 공정은 무전해 동도금 단계, 제 3 촉매 활성화 단계, 무전해 니켈도금 단계, 무전해 금도금 단계를 포함하며, 상기 후처리 공정은 봉공처리(도금막에 피막을 형성시키는 과정) 단계인 것을 특징으로 한다.
전도체 물질, 무전해 도금

Description

유전체로 사용한 소재에 전도체 물질을 형성하는 무전해 도금방법{METHOD OF ELECTROLESS PLATING FOR CONDUCTOR CIRCUIT}
본 발명은 유전체로 사용한 소재에 전도체 물질을 형성하는 무전해 도금방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휴대폰용 안테나를 도금할 시, 안테나의 RF 특성을 고려하고, 안테나의 표면의 도금층을 균일하게 하기 위한 무전해 도금방법에 관한 것이다.
일반적으로 휴대폰용 안테나는 그 제품의 형상과 구조가 매우 복잡하다. 특히, 제품의 기밀유지를 위해 나사부가 많은 것이 특징이다. 따라서, 이러한 제품을 전기도금 하게 되면 균일성과 평활성이 우수한 도금을 얻기가 매우 어렵다는 문제가 있다.
특히, 내부 도금면의 경우, 전기도금을 하면 균일전착성의 저하로 인해 도금두께가 균일하지 못한 결과가 발생하며, 이렇게 되면 안테나의 주요 특성인 RF(Radio Frequency) 특성에 영향을 미치게 된다. 따라서, 휴대폰용 안테나에 균일한 도금층을 형성하는 것은 대단히 중요하다.
종래에 이동통신 시스템에 사용되는 안테나의 표면처리는 대부분 하지도금으 로 반광택니켈도금과 광택니켈도금을 처리한 후, 마지막으로 금도금을 처리하는 방식을 채택하고 있었다. 그러나, 이러한 도금방식으로는 안테나 RF 특성의 문제점을 해결하는데 부족한 점이 많았다.
본 발명에서 사용한 도금 방식은 무전해 도금(electroless-plating)으로써, 외부로부터 전기에너지를 공급받지 않고, 금속염 수용액 중의 금속이온을 환원제의 힘에 의해 자기 촉매적으로 환원시켜 피처리물의 표면 위에 금속을 석출시키는 방법이다.
이러한 무전해 도금은 전기도금에 비해서 도금층이 치밀하고, 대략 25㎛ 정도의 균일한 두께를 가지며, 도체뿐만 아니라 플라스틱이나 유기체 같은 다양한 기판에 대해서 적용할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휴대폰용 안테나를 도금할 시, 안테나의 RF 특성을 고려하고, 안테나의 표면의 도금층을 균일하게 하기 위한 유전체로 사용한 소재에 전도체 물질을 형성하는 무전해 도금방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무전해 도금방법은 크게 전처리 공정, 무전해 도금 공정, 후처리 공정, 세척 및 건조 공정을 포함하여 이루어진다.
여기에서, 상기 전처리 공정은 초음파 탈지 단계, 활성화 단계, 제 1 촉매 활성화 단계, 제 2 촉매 활성화 단계를 포함하며, 상기 무전해 도금 공정은 무전해 동도금 단계, 제 3 촉매 활성화 단계, 무전해 니켈도금 단계, 무전해 금도금 단계를 포함하며, 상기 후처리 공정은 봉공처리 단계인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 도금방법에 의하면, 휴대폰에 내장되는 안테나의 도금을 무전해 동도금, 무전해 니켈도금 및 무전해 금도금을 포함하는 무전해 도금방법을 통하여 실시함으로써, 안테나의 RF 특성을 고려하면서도, 그 표면의 도금층이 치밀하고, 균일한 두께를 가지도록 도금을 실시할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명을 보다 상세히 각 단계별로 설명하면 다음과 같다.
제 1단계: 초음파 탈지 단계
본 단계는 안테나의 회로를 구성하기 위하여 PBT/PET (Polybutylene terephthalate/ Polyethylene terephthalate) 소재에 LDS(Laser Direct Structuring) 가공을 실시한 피도금물 표면에 부착된 버프 가스를 제거하여 후속 공정의 효과를 좋게 하기 위하여 실시한다.
즉, 상기 피도금물을 40~50℃ 온도의 처리액에서 30초 내지 2분 동안 침지하였다가 수세한다. 이때, 상기 처리액은 물에 초음파 세척제를 혼합하여 그 농도가 5~30%가 되도록 제조한 수용액이다.
본 단계에서 사용하는 초음파 세척제로는 동진P&I산업(주)에서 제조한 초음파 세척제로써, 알카리성 액체로 ABS 및 박도금 등 고도의 광택을 필요로 하는 제품에 사용하며, 표면에 부착된 버프 가스는 물론 유지분도 용해하여 제거하는 능력을 가지고 있다. 또한, 그 구성성분은 규산소다 8~10중량%, 폴리옥시에틸렌알킬에테르 3~5중량%, 글루코네이드염 3~5중량% 및 나머지 기타 비유해 물질로 이루어져 있다.
제 2단계: 활성화 단계
상기 제 1단계를 거친 피도금물을 순수(pure water) 60~65중량부에 촉매반응 촉진제 35~40중량부가 혼합된 pH 1 이하, 온도 20~30℃의 처리액에서 10~15분 동안 침지하였다가 수세한다.
이때, 상기 촉매반응 촉진제는 무전해동의 암모니아를 함유하지 않은 촉매반 응 촉진제이며, 원액과 물을 혼합하여 사용, 무전해동의 동 및 동합금의 촉매반응 촉진제로써, 레이저가공 후의 활성화 등에 뛰어난 효과를 발휘한다. 특히, 종래에서 사용하고 있는 과산화암모늄이나 염화 제2동을 대신해서 사용, 동의 용해량의 많고 적음에 상관없이 평균한 촉매반응을 할 수 있다. 촉매반응 촉진제용액은 대단히 안정되어 있고, 과류산암모늄욕에 비해 수명이 길고, 암모니아를 함유하지 않아 폐수처리 방법이 용이하고, 액표면에 부유물이 생기지 않는 작업액이다. 또한, 용액의 안전성이 높기 때문에 도금액의 번짐성이 전혀 없다는 장점이 있다.
이러한 특징을 가진 상기 촉매반응 촉진제의 물리적 특성을 알아보면 다음의 표 1과 같다.
항목 촉매반응 촉진제
pH (20℃) 1 이하
비중 (20℃) 27 (건욕시 13)
외관 무색의 액체
냄새 없음
P.N의 유무 P:없음 N:없음
COD (건욕시) 0 ppm
킬레이트제의 유무 없음
또한, 상기 촉매반응 촉진제는 테트라 포믹 액시드(Tetra formic acid) 8~12중량%, 플루오르붕산(Fluoroboric acid) 1~5중량%, 안정제(Stabilizer) 1~5중량% 및 물 80~90중량%의 구성성분으로 이루어져 있다.
또한, 본 단계에서는 반드시 수돗물이 아닌 상기 순수를 사용하여야 한다. 수돗물을 사용하게 되면, 수돗물에 첨가되어 있는 염소가 반응하여 염소가스가 발생하는 문제점이 있다.
또한, 상기 피도금물의 침지가 실시되는 탱크는 염화비닐, 폴리에틸렌, FRP 및 폴리프로필렌 중 어느 하나로 코팅되어진 것을 사용하는 것이 바람직하다.
제 3단계: 제 1 촉매 활성화 단계
본 단계에 의한 처리에 의하여, 동표면상에 얇은 금속피막이 석출되고, 다음 공정의 무전해 니켈 도금과의 용해성을 촉진시킨다. 본 단계에서 사용되는 무전해 도금용 촉매부여제는 전자파 실드(Shield)에 사용되는 약품이다. 또한, 상기 무전해 도금용 촉매부여제는 염화수소(Hydrogen chloride) 5~10중량%, 팔라듐 염(Palladium salt) 0.5~1.0중량% 및 물 90~95중량%의 구성성분으로 이루어져 있다.
상기 제 2단계를 거친 피도금물을 순수(pure water) 950~970㎖/ℓ에 무전해 도금용 촉매부여제 20~30㎖/ℓ 및 37% 염산 5~15㎖/ℓ가 혼합된 20~30℃ (바람직하게하는 22℃) 온도의 처리액에서 1~10분 (바람직하게는 4분) 동안 침지하였다가 수세한다.
이때, 상기 처리액을 혼합할 시, 약한 기계교반을 실시하면서 무전해 도금용 촉매부여제를 가하는 것이 바람직하며, 처리액을 가열할 때에는 온수 또는 스팀코일을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 피도금물의 침지가 행하여지는 탱크는 폴리프로필렌 또는 PVC 재질인 것이 바람직하다.
제 4단계: 제 2 촉매 활성화 단계
본 단계에 의한 처리에 의하여, 다음 공정의 무전해 도금의 초기 석출을 좋게 하고, 치밀하게 세밀한 동도금 피막을 석출시킨다.
본 단계에서 사용되는 화학동 반응촉진제는 전자파 실드 방법(Enshield process)에 사용되고 있는 반응 촉진제로써 ABS 수지 및 각종 엔지니어링 플라스틱(Engineering plastic)에 사용한다. 또한, 상기 화학동 반응촉진제는 소디움 아세테이트(Sodium Acetate) 30중량%, 암모늄 아세테이트(Ammonium Acetate) 5중량%, 노닐페놀 폴리에틸렌 옥시드(Nonyphenol Polyethylene Oxide) 5중량% 및 물 60중량%의 구성성분으로 이루어져 있다.
상기 제 3단계를 거친 피도금물을 순수(pure water) 850~950㎖/ℓ에 화학동 반응촉진제 50~150㎖/ℓ가 혼합된 20~40℃ 온도의 처리액에서 2~10분 동안 침지하였다가 수세한다.
이때, 상기 처리액은 기계교반이 아닌 저압공기교반 방법으로 교반하면서 혼합하도록 한다.
또한, 상기 피도금물의 침지가 행하여지는 탱크는 처리액이 강산성이므로, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 PVC 재질이거나, 상기 소재로 코팅된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 처리액을 가열하기 위하여, 내산 카본(carbon) 또는 내산 그래파이트(graphite)의 가열선(Heat coil)을 사용하도록 한다.
제 5단계: 무전해 동도금 단계
본 단계에서 사용되는 처리액은 피도금물의 금욕 조건에 따라 그 조성이 다르며, 상기 금욕 조건은 저속도 금욕과 고속도 금욕으로 구별된다.
먼저, 저속도 금욕의 경우에는, 850~870㎖/ℓ의 순수 또는 이온 교환수를 교반하면서 여기에 제 1 무전해 동도금 약품 50~70㎖/ℓ, 제 2 무전해 동도금 약품 50~70㎖/ℓ, 제 3 무전해 동도금 약품 20~25㎖/ℓ, 제 4 무전해 동도금 약품 0.1~0.2㎖/ℓ를 차례로 첨가하여 처리액을 제조한 후, 이를 43~46℃ 온도로 가열하고, 여기에 피도금물을 0.4~0.6㎛/5~10분의 석출속도로 침지하였다가 수세한다.
또한, 고속도 금욕의 경우에는, 820~840㎖/ℓ의 순수 또는 이온 교환수를 교반하면서 여기에 제 1 무전해 동도금 약품 70~90㎖/ℓ, 제 2 무전해 동도금 약품 55~75㎖/ℓ, 제 3 무전해 동도금 약품 20~30㎖/ℓ, 제 4 무전해 동도금 약품 0.1~0.2㎖/ℓ를 차례로 첨가하여 처리액을 제조한 후, 이를 45~48℃ 온도로 가열하고, 여기에 피도금물을 1.0~1.3㎛/10~15분의 석출속도로 침지하였다가 수세한다.
상기 저속도 금욕과 고속도 금욕의 모든 경우에 있어서, 처리액을 느린 공기 교반하는 것이 바람직하며, 저압 플로어(floor)에 의한 교반은 액의 분해를 방지할 뿐 아니라, 증벽 등의 도금원인이 되는 동의 액화를 진행시키는 증벽의 수증기포가 발생하는 것을 방지한다. 이때, 도금하는 부품에 직접 공기가 닿거나, 처리액을 고속으로 교반하게 되면, 도금 석출을 방해하는 원인이 된다.
이때, 본 단계에서 사용하는 약품인 상기 제 1 내지 제 4 무전해 동도금 약품은 동진P&I산업(주)에서 제조한 DJ-CU-A, DJ-CU-B, DJ-CU-C 및 DJ-CU-안정제로써, 전자파 실드법(Enshield process, Enshield plus process) 및 플라스틱의 장식도금으로 사용하며, 액의 안전성이 우수해 액수명이 긴 약품이며, 석출피막은 핑크색으로 석출입자가 곱고 웅력이 적으므로 밀착성이 우수한 특징이 있다. 또한, 콘트롤러에 의한 자동관리가 가능하다.
이러한 특징을 가진 상기 제 1 내지 제 4 무전해 동도금 약품인 DJ-CU-A, DJ-CU-B, DJ-CU-C 및 DJ-CU-안정제의 물리적 특성을 알아보면 다음의 표 2와 같다.
항목 제 1 무전해 동도금 약품 (DJ-CU-A) 제 2 무전해 동도금 약품 (DJ-CU-B) 제 3 무전해 동도금 약품 (DJ-CU-C) 제 4 무전해 동도금 약품 (DJ-CU-안정제)
pH(20℃) 8.2~3.5 11.0~12.0 약 알칼리성 13.7~13.9
비중(20℃) 1.120~1.130 1.050~1.080 1.364~1.384 1.03~1.05
외관 진청색 액체 무색~황갈색 액체 무색~담황색 액체 무색 액체
냄새 포르말린 냄새 약한 냄새 무취 무취
P.N의 유무 P:없음 N:있음 P:없음 N:있음 P:없음 N:있음 P:없음 N:있음
COD(건욕시) 3.3~3.6mg/ℓ 0mg/ℓ 0mg/ℓ 0mg/ℓ
킬레이트제의 유무 없음 없음 없음 없음
또한, 상기 제 1 내지 제 4 무전해 동도금 약품인 DJ-CU-A, DJ-CU-B, DJ-CU-C 및 DJ-CU-안정제의 구성성분 및 조성범위는 다음과 같다.
상기 DJ-CU-A의 구성성분은 황산구리(Cupric sulfate) 5~10중량%, 포름알데히드(Formaldehyde) 5~7중량%, 메탄올(Methanol) 0.5~1.0중량%, 안정제(Stabilizer) 3~10중량% 및 물 75~80중량%로 이루어져 있으며, 상기 DJ-CU-B의 구성성분은 아민 유도체(Amine derivatives) 30~40중량% 및 물 60~70중량%로 이루어져 있으며, 상기 DJ-CU-C의 구성성분은 수산화나트륨(Sodium hydroxide) 33~37중량%, 시안화칼륨(Potassium cyanide) 0.05~0.1중량%, 포타시움 셀레노시아네이트(Pottassium selenocyanate) 0.05~0.1중량%, 안정제(Stabilizer) 0.5~1.0중량% 및 물 65~70중량%로 이루어져 있으며, 상기 DJ-CU-안정제의 구성성분은 시안화칼륨(Potassium cyanide) 1~5중량%, 수산화나트륨(Sodium hydroxide) 1~10중량% 및 물 90~95중량%로 이루어져 있다.
제 6단계: 제 3 촉매 활성화 단계
본 단계는 상기 제 3단계와 같은 공정으로써, 즉, 상기 제 5단계를 거친 피도금물을 순수(pure water) 950~970중량부에 무전해 도금용 촉매부여제 20~30중량부 및 37% 염산 5~15중량부가 혼합된 20~30℃ (바람직하게하는 22℃) 온도의 처리액에서 1~10분 (바람직하게는 4분) 동안 침지하였다가 수세한다.
이때, 상기 처리액을 혼합할 시, 약한 기계교반을 실시하면서 무전해 도금용 촉매부여제를 가하는 것이 바람직하며, 처리액을 가열할 때에는 온수 또는 스팀코일을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 피도금물의 침지가 행하여지는 탱크는 폴리프로필렌 또는 PVC 재질인 것이 바람직하다.
제 7단계: 무전해 니켈도금 단계
본 단계에서 사용하는 처리액을 제조하기 위하여, 순수 또는 이온교환수 740~770㎖/ℓ를 기계교반 또는 공기(air)교반하면서, 여기에 제 1 무전해 니켈도금 약품 40~70㎖/ℓ 및 제 2 무전해 니켈도금 약품 180~210㎖/ℓ를 혼합하여 처리액을 얻는다.
그리고, 상기 처리액을 온도 40~80℃ (바람직하게는 60℃), pH 5.0~7.0 (바람직하게는 6.0), 금속 니켈농도 5.0~6.0g/ℓ (바람직하게는 5.8g/ℓ)로 조절하여 상기 제 6단계를 거친 피도금물을 침지하였다가 수세한다.
상기 피도금물의 침지가 행하여지는 탱크는 폴리프로필렌, FRP 또는 테프론 재질의 탱크이거나, 이것들로 코팅된 탱크, 또는 스테인리스 재질의 탱크를 사용할 수 있다.
이때, 본 단계에서 사용하는 약품인 제 1 및 제 2 무전해 니켈도금 약품은 동진P&I산업(주)에서 제조한 DJ-NI-A 및 DJ-NI-B로써, 전자파 실드(Shield)에 적합한 저온액 테이프(tape)의 약품으로, 연속보급에 의한 장기 사용이 가능하고, 욕안정성에 우수하므로 용이한 욕관리가 가능하다는 특징이 있다. 또한, 상기 무전해 니켈 도금 약품의 건욕시 석출속도는 6~8㎛/hr로 저응력으로 평활성이 우수하고, 인함유율은 3~6중량%이며, 석출시의 경도는 530~580Hv를 나타낸다.
이러한 특징을 가진 상기 DJ-NI-A 및 DJ-NI-B의 물리적 특성을 알아보면 다음의 표 3과 같다.
항목 제 1 무전해 니켈도금 약품 (DJ-NI-A) 제 2 무전해 니켈도금 약품 (DJ-NI-B)
pH(20℃) 1.3~1.7 9.5~9.9
비중(20℃) 1.246~1.266 1.110~1.130
외관 짙은 녹색 액체 무색~옅은 황색 액체
냄새 유기산 냄새 암모니아 냄새
P.N의 유무 P:없음 N:없음 P:있음 N:있음
COD(건욕액) 840mg/ℓ 12200mg/ℓ
킬레이트제의 유무 있음 있음
또한, 상기 DJ-NI-A 및 DJ-NI-B의 구성성분 및 조성범위는 다음과 같다.
상기 DJ-NI-A의 구성성분은 황산니켈(Nickel sulfate) 15~30중량%, 안정제(Stabilizers) 1~10중량% 및 물 70~80중량%로 이루어져 있으며, 상기 DJ-NI-B의 구성성분은 암모니아 1~10중량%, 차아인산염(Hypophosphite) 10~20중량%, 안정제(Stabilizers) 10~20중량% 및 물 70~80중량%로 이루어져 있다.
제 8단계: 무전해 금도금 단계
본 단계에서 사용하는 처리액을 제조하기 위하여, 순수 또는 이온교환수 850~950㎖/ℓ에 치환 금도금 약품 80~120㎖/ℓ 및 시안화금칼륨 2.5~3.3g/ℓ를 혼합하여 처리액을 얻는다. 이때, 상기 시안화금칼륨을 금으로 대체하여 첨가할 경우, 금 1.8~2.2g/ℓ를 첨가할 수도 있다.
그리고, 상기 처리액을 온도 90~92℃ (바람직하게는 90℃), pH 4.3~4.7 (바람직하게는 pH 4.5)로 조절하여 상기 제 7단계를 거친 피도금물을 치환속도 0.06~0.09㎛/10분으로 처리하였다가 수세한다.
본 단계에서 사용하는 상기 치환 금도금 약품은 동진P&I산업(주)에서 제조한 무전해 금도금 약품으로써, 프린트 기판의 동회로상의 무전해 니켈 도금피막에 치환반응에 의해 금을 석출시키는 기능을 한다. 또한, 상기 무전해 금도금 약품의 구성성분은 수산화암모늄(Ammonium hydroxide) 7중량%, 소디움 하이포포스파이트(Sodium hypophosphite) 22중량%, 탄산암모늄(Ammonium carbonate) 8중량%, 커먼 맬릭 액시드(Common malic acid) 2중량% 및 물 61중량%로 이루어져 있다.
제 9단계: 봉공처리 단계
본 단계에서는 상기 제 8단계를 거친 피도금물을 10~30% 농도(바람직하게는 20% 농도)의 침적식 봉공처리제에서 온도 25~60℃(바람직하게는 45℃)의 조건으로 5~20초(바람직하게는 10초) 동안 침지하였다가 수세한다. 이때, 처리액이 담겨져 있는 탱크를 교반하는 것이 보다 효율적이다.
본 단계에서 사용하는 약품인 침적식 봉공처리제는 동진P&I산업(주)에서 제조한 DJ-100로서, 도금된 커넥터(Connector)의 변색 및 부식 방지효과에 우수한 특성을 가지고 있는 약품이다. 이 약품을 사용하면 금도금 표면의 핀홀(Pin-Hole)에 얇은 방청피막으로 봉공되므로 장시간 동안 유지하여도 변색 또는 부식 등의 문제가 발생하지 않을 뿐 아니라, 봉공처리 후에도 접촉저항 등 전기적 특성 및 납땜 특성에 거의 영향을 미치지 않는다. 또한, 우수한 봉공효과로 인하여 도금을 얇게 하여도 내식성을 유지할 수 있으므로, 원가절감에 큰 효과를 얻을 수 있다.
이러한 특징을 가진 상기 DJ-100 약품의 물리적 특성을 알아보면 다음의 표 4와 같다.
항목 규격 분석방법
외관 우유빛 액체 육안검사
비중 0.994±0.03 비중계
pH 2.16±0.2 pH meter
또한, 상기 DJ-100의 구성성분은 티오아세탈(Thioacetal)계 화합물 2~5중량%, 비이온계 계면활성제 5~10중량% 및 물 85~90중량%로 이루어져 있다.
제 10단계: 열탕 수세 단계
상기 제 9단계를 거친 피도금물을 100% 순수한 물(H2O)에서 55~65℃ 온도의 조건으로 5~10분 동안 침지하였다가 수세한다. 그리고, 상기 수세된 피도금물의 수분을 완전히 제거하기 위하여 열풍 건조한다.

Claims (5)

  1. 전처리 공정, 무전해 도금 공정, 후처리 공정, 세척 및 건조 공정을 포함하며,
    여기에서, 상기 전처리 공정은 초음파 탈지 단계, 활성화 단계, 제 1 촉매 활성화 단계, 제 2 촉매 활성화 단계를 포함하며,
    이때, 상기 초음파 탈지 단계에서는 PBT/PET 소재에 LDS(Laser Direct Structuring) 가공을 실시한 피도금물을 5~30중량% 농도의 초음파 세척제 수용액인 온도 40~50℃의 처리액에서 30초 내지 2분 동안 침지하였다가 수세하며,
    상기 활성화 단계에서는 상기 피도금물을 순수 60~65중량부에 촉매반응 촉진제 35~40중량부가 혼합된 pH 1이하, 온도 20~30℃의 처리액에서 10~15분 동안 침지하였다가 수세하며,
    상기 제 1 촉매 활성화 단계에서는 상기 피도금물을 순수 960~970㎖/ℓ에 무전해 도금용 촉매부여제 20~30㎖/ℓ 및 37중량% 염산 5~15㎖/ℓ가 혼합된 온도 20~30℃의 처리액에서 1~10분 동안 침지하였다가 수세하며,
    상기 제 2 촉매 활성화 단계에서는 상기 피도금물을 순수 850~950㎖/ℓ에 화학동 반응촉진제 50~150㎖/ℓ가 혼합된 20~40℃ 온도의 처리액에서 2~10분 동안 침치하였다가 수세하는 것을 특징으로 하는 유전체로 사용한 소재에 전도체 물질을 형성하는 무전해 도금방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 무전해 도금 공정은 무전해 동도금 단계, 제 3 촉매 활성화 단계, 무전해 니켈도금 단계, 무전해 금도금 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체로 사용한 소재에 전도체 물질을 형성하는 무전해 도금방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 후처리 공정은 봉공처리 단계인 것을 특징으로 하는 유전체로 사용한 소재에 전도체 물질을 형성하는 무전해 도금방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 무전해 동도금 단계에서는 상기 피도금물을 저속도 금욕 또는 고속도 금욕에 따른 방법으로 처리하며,
    이때, 상기 저속도 금욕은 상기 피도금물을 순수 또는 이온교환수 850~870㎖/ℓ에 제 1 무전해 동도금 약품 50~70㎖/ℓ, 제 2 무전해 동도금 약품 50~70㎖/ℓ, 제 3 무전해 동도금 약품 20~25㎖/ℓ 및 제 4 무전해 동도금 약품 0.1~0.2㎖/ℓ를 차례로 첨가하여 제조한 온도 43~46℃인 처리액에 0.4~0.6㎛/5~10분의 석출속도로 침지하였다가 수세하는 것이고,
    상기 고속도 금욕은 상기 피도금물을 순수 또는 이온교환수 820~840㎖/ℓ에 제 1 무전해 동도금 약품 70~90㎖/ℓ, 제 2 무전해 동도금 약품 55~75㎖/ℓ, 제 3 무전해 동도금 약품 20~30㎖/ℓ 및 제 4 무전해 동도금 약품 0.1~0.2㎖/ℓ를 차례 로 첨가하여 제조한 온도 45~48℃인 처리액에 1.0~1.3㎛/10~15분의 석출속도로 침지하였다가 수세하는 것이며,
    상기 제 3 촉매 활성화 단계에서는 상기 피도금물을 순수 960~970㎖/ℓ에 무전해 도금용 촉매부여제 20~30㎖/ℓ 및 37중량% 염산 5~15㎖/ℓ가 혼합된 20~30℃ 온도의 처리액에서 1~10분 동안 침치하였다가 수세하며,
    상기 무전해 니켈도금 단계에서는 상기 피도금물을 순수 또는 이온교환수 740~770㎖/ℓ에 제 1 무전해 니켈도금 약품 40~70㎖/ℓ 및 제 2 무전해 니켈도금 약품 180~210㎖/ℓ를 혼합하여 제조한 온도 40~80℃, pH 5.0~7.0, 금속 니켈농도 5.0~6.0g/ℓ인 처리액에 침지하였다가 수세하며,
    상기 무전해 금도금 단계에서는 상기 피도금물을 순수 또는 이온교환수 850~950㎖/ℓ에 치환 금도금 약품 80~120㎖/ℓ 및 시안화금칼륨 2.5~3.3g/ℓ를 혼합하여 제조한 온도 90~92℃, pH 4.3~4.7인 처리액에 0.06~0.09㎛/10분의 치환속도로 처리하였다가 수세하는 것을 특징으로 하는 유전체로 사용한 소재에 전도체 물질을 형성하는 무전해 도금방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 봉공처리 단계는 상기 피도금물을 10~30중량% 농도의 침적식 봉공처리제 수용액인 온도 25~60℃의 처리액에서 5~20초 동안 침지하였다가 수세하는 것을 특징으로 하는 유전체로 사용한 소재에 전도체 물질을 형성하는 무전해 도금방법.
KR1020070122725A 2007-11-29 2007-11-29 유전체로 사용한 소재에 전도체 물질을 형성하는 무전해도금방법 KR100856687B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070122725A KR100856687B1 (ko) 2007-11-29 2007-11-29 유전체로 사용한 소재에 전도체 물질을 형성하는 무전해도금방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070122725A KR100856687B1 (ko) 2007-11-29 2007-11-29 유전체로 사용한 소재에 전도체 물질을 형성하는 무전해도금방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100856687B1 true KR100856687B1 (ko) 2008-09-04

Family

ID=40022455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070122725A KR100856687B1 (ko) 2007-11-29 2007-11-29 유전체로 사용한 소재에 전도체 물질을 형성하는 무전해도금방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100856687B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101167569B1 (ko) 2012-01-13 2012-08-09 동진P&I산업(주) 무전해 동 스트라이크 공정을 갖는 무전해 도금방법
KR101167570B1 (ko) 2012-01-13 2012-08-09 동진P&I산업(주) 무전해 도금방법
KR101167568B1 (ko) 2012-01-13 2012-08-23 동진P&I산업(주) 클리너 공정을 갖는 무전해 도금방법
CN105019221A (zh) * 2014-08-20 2015-11-04 太仓市璜泾太华化纤助剂厂 一种提高化纤白度的化纤助剂
KR20200110887A (ko) 2019-03-18 2020-09-28 주식회사 엠에스씨 자동차 lds 전장 부품용 무전해 중성-중온 니켈도금액

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06192842A (ja) * 1992-12-24 1994-07-12 Nippon G Ii Plast Kk 樹脂成形品の塗装方法
KR20050037440A (ko) * 2005-01-19 2005-04-21 동진P&I산업(주) 폴리카보네이트 성분이 함유된 수지 제품의 표면 특성을개선하기 위한 도금방법
KR100552529B1 (ko) 2005-02-01 2006-02-14 김진수 무선휴대단말기에 사용되는 안테나 제조방법
KR20070058986A (ko) * 2005-12-05 2007-06-11 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머트어리얼즈, 엘.엘.씨. 유전체의 금속화

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06192842A (ja) * 1992-12-24 1994-07-12 Nippon G Ii Plast Kk 樹脂成形品の塗装方法
KR20050037440A (ko) * 2005-01-19 2005-04-21 동진P&I산업(주) 폴리카보네이트 성분이 함유된 수지 제품의 표면 특성을개선하기 위한 도금방법
KR100552529B1 (ko) 2005-02-01 2006-02-14 김진수 무선휴대단말기에 사용되는 안테나 제조방법
KR20070058986A (ko) * 2005-12-05 2007-06-11 롬 앤드 하스 일렉트로닉 머트어리얼즈, 엘.엘.씨. 유전체의 금속화

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101167569B1 (ko) 2012-01-13 2012-08-09 동진P&I산업(주) 무전해 동 스트라이크 공정을 갖는 무전해 도금방법
KR101167570B1 (ko) 2012-01-13 2012-08-09 동진P&I산업(주) 무전해 도금방법
KR101167568B1 (ko) 2012-01-13 2012-08-23 동진P&I산업(주) 클리너 공정을 갖는 무전해 도금방법
CN105019221A (zh) * 2014-08-20 2015-11-04 太仓市璜泾太华化纤助剂厂 一种提高化纤白度的化纤助剂
KR20200110887A (ko) 2019-03-18 2020-09-28 주식회사 엠에스씨 자동차 lds 전장 부품용 무전해 중성-중온 니켈도금액

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5317438B2 (ja) 無電解的に銅を堆積する方法
JP5655099B2 (ja) ホルムアルデヒドを含有しない無電解銅組成物、および当該無電解銅組成物を用いて銅を無電解的にメッキする方法
JP5671095B2 (ja) 基体上に銅を無電解的に堆積する方法
JP6195857B2 (ja) 非導電性プラスチック表面の金属化方法
JP2020045574A (ja) 非導電性プラスチック表面を金属化するための組成物及び方法
TWI629374B (zh) 無電極電鍍的方法
JP2018119209A (ja) 無電解銅めっき組成物
CN1473207A (zh) 无电金属电镀的方法
KR100856687B1 (ko) 유전체로 사용한 소재에 전도체 물질을 형성하는 무전해도금방법
JP6444663B2 (ja) アルカリに安定なピリミジン誘導体含有触媒による誘電体の無電解メタライゼーション
TWI553152B (zh) 含有５員雜環含氮化合物之無電金屬化用催化劑
JP6444664B2 (ja) アルカリに安定なピラジン誘導体含有触媒による誘電体の無電解メタライゼーション
EP2305856A1 (en) Process for applying a metal coating to a non-conductive substrate
TWI614372B (zh) 無電極電鍍的方法
EP2937447B1 (en) Conductive coating film forming bath
JP6024044B2 (ja) 導電性皮膜形成浴
JP7012135B2 (ja) 無電解銅めっき及び不動態化の阻止
TWI549752B (zh) 含有亞胺基二乙酸及其衍生物之無電金屬化用催化劑
JP7012136B2 (ja) 無電解銅めっき及び不動態化の抑制
JP2001107289A (ja) 電気亜鉛めっき浴及びめっき方法
CN116949437A (zh) 一种铜表面化学镀银溶液及其制备方法和使用方法以及银镀层

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120829

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130724

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140820

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150825

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160825

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170829

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180829

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190829

Year of fee payment: 12