KR101462562B1 - 무전해 니켈 도금액 및 이를 이용한 전자 부품 - Google Patents

무전해 니켈 도금액 및 이를 이용한 전자 부품 Download PDF

Info

Publication number
KR101462562B1
KR101462562B1 KR1020120110203A KR20120110203A KR101462562B1 KR 101462562 B1 KR101462562 B1 KR 101462562B1 KR 1020120110203 A KR1020120110203 A KR 1020120110203A KR 20120110203 A KR20120110203 A KR 20120110203A KR 101462562 B1 KR101462562 B1 KR 101462562B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plating solution
nickel
electroless
nickel plating
acid
Prior art date
Application number
KR1020120110203A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140046531A (ko
Inventor
정보묵
정일웅
김두호
원동수
박재승
김민희
조구현
Original Assignee
주식회사 케이피엠테크
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 주식회사 케이피엠테크 filed Critical 주식회사 케이피엠테크
Priority to KR1020120110203A priority Critical patent/KR101462562B1/ko
Publication of KR20140046531A publication Critical patent/KR20140046531A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101462562B1 publication Critical patent/KR101462562B1/ko

Links

Images

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
    • C23C18/31—Coating with metals
    • C23C18/32—Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron
    • C23C18/34—Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron using reducing agents
    • C23C18/36—Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron using reducing agents using hypophosphites
    • 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
    • C23C18/1635—Composition of the substrate
    • C23C18/1639—Substrates other than metallic, e.g. inorganic or organic or non-conductive
    • C23C18/1641—Organic substrates, e.g. resin, plastic
    • 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
    • C23C18/20—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/2006—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30
    • C23C18/2093—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins by other methods than those of C23C18/22 - C23C18/30 by electrochemical pretreatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/38—Electroplating: Baths therefor from solutions of copper
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/18—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
    • H05K3/181—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)

Abstract

무전해 니켈 도금액 및 이를 이용한 전자 부품이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무전해 니켈 도금액은 수용성 니켈염, 환원제, 착화제, 안정제 및 황화합물을 포함하는 무전해 니켈 도금액에 있어서, 상기 황화합물은 하기 [화학식 1]인 것을 특징으로 한다.
[화학식 1]
carboxyl-Cj-(S-Ck)l-(Cm-S)n-Co-carboxyl
(여기에서 j,m,o는 0 이상의 정수이고, k,l,n은 1 이상의 정수임)

Description

무전해 니켈 도금액 및 이를 이용한 전자 부품{ELECTROLESS NIKEL PLATING SOLUTION AND ELECTRONIC COMPONENT USING SAME}
본 발명은 도금액 및 이를 이용한 전자 부품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무전해 니켈 도금액 및 이를 이용하여 표면처리된 전자 부품에 관한 것이다.
무전해 도금 공정은 활성화 된 피도금체 표면에서의 도금용액의 환원 반응을 이용하는 것으로, 균일한 두께로 도금을 할 수 있다는 장점을 가지는 바, 각종 패키지 기술들이 적용되는 초소형 전자 부품 등의 실장 계면을 표면 처리하는 데에 많이 사용되고 있다.
부품소재의 중요성이 갈수록 커져가는 산업 상황과 맞물려 전자 부품의 경량화, 소형화 및 고기능화가 요구되고 있으며, 이를 위하여 상기 전자 부품 내부 회로의 고밀도화 및 좁은 피치화를 달성하기 위해 도금 두께의 편차가 작은 무전해 도금 공정의 필요성 역시 갈수록 커져가고 있는 실정이다.
상술한 무전해 도금 공정에서 이용되는 무전해 도금액 중에 무전해 니켈 도금액은 니켈염 수용액에 환원제를 사용하여 금속니켈을 석출시켜 니켈 도금을 수행한다. 이와 같은 무전해 니켈 도금액은 일반적으로 2가의 니켈이온을 제공하는 금속염으로서의 니켈염, 2가의 니켈 이온을 환원시킬 수 있는 환원제, 2가의 니켈 이온과 착제를 형성할 수 있는 착화제, pH 조정제 및 안정제를 포함하여 이루어지고 있다.
이 때, 무전해 니켈 도금액에 있어서 안정제의 일 종류로 황화합물이 사용되고 있으며, 예를 들면 티오글리콜산, 디티오글리콜산, 티오디글리콜산 및 디티오디글리콜산 등이 있다. 상기 황화합물을 포함하여 구성되는 안정제는 도금액의 안정성을 향상시킴으로써 인쇄회로기판등에서 전자 부품을 실장하는 패드부에 얇은 도금을 형성하고, 균일한 니켈 조직을 형성할 뿐만 아니라, 니켈 도금 이후에 처리되는 금 도금의 석출 속도를 향상시키는 등의 기능을 수행하고 있다.
그런데, 상기 황화합물은 작업온도에 해당하는 70℃ 내지 90℃에서 산화가 되어 빠르게 소모된다는 문제가 있다. 따라서, 현재 공정에서는 작업량과는 무관하게 시간 경과에 따라 소모되는 황화합물을 지속적으로 보충해 주고 있다.상술한 것과 같이 종래 공정에서 황화합물을 지속적으로 보충하지 않을 경우 도금속도를 일정 수준이상 유지하기가 어렵기 때문에(황화합물의 소모량이 많아질수록 니켈의 석출 속도가 감소함), 시간 경과에 따라 황화합물을 보충하는 공정이 추가되므로 번거롭다는 문제가 있었다.
본 발명의 실시예들은 시간 경과에 따른 황화합물의 소모량이 적어 니켈 석출속도가 장시간동안 유지되는 무전해 니켈 도금액 및 이를 이용한 전자 부품을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 수용성 니켈염, 환원제, 착화제, 안정제 및 황화합물을 포함하는 무전해 니켈 도금액에 있어서, 상기 황화합물은 하기 [화학식 1]인 무전해 니켈 도금액이 제공될 수 있다.
[화학식 1]
carboxyl-Cj-(S-Ck)l-(Cm-S)n-Co-carboxyl
(여기에서 j,m,o는 0 이상의 정수이고, k,l,n은 1 이상의 정수임)
본 발명의 다른 측면에 따르면, 황산니켈 6수화물 10~45 g/L, 차아인산나트륨 1수화물 15~45 g/L, 28% 암모니아수 1~40 ml/L, 젖산 1~20 g/L, 사과산 1~20 g/L, 아디프산 1~20 g/L, 글루탐산나트륨 1수화물 1~10 g/L, 아세트산납 3수화물 0.1~50 mg/L 및 2,2'-에틸렌디티오디아세트산 0.0001~10 mg/L을 포함하는 무전해 니켈 도금액이 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명의 일 측면에 따른 무전해 니켈 도금액을 이용하여 전자부품의 표면 상에 니켈 도금층을 형성하는 단계를 포함하는 무전해 도금 공정이 제공될 수 있으며, 또한 상기 무전해 니켈 도금액으로 표면처리된 전자 부품이 추가적으로 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 안정제에 포함되는 황화합물로 특정 물질을 사용함으로써, 시간 경과에 따른 황화합물의 소모량을 감소시킬 수 있다.
따라서, 무전해 니켈 도금 공정에서 장시간동안 니켈 석출속도가 유지 가능한 바, 장시간동안 니켈 석출속도를 일정 수준이상으로 유지할 수 있을 뿐만 아니라 표면의 모폴로지(morphology)를 유지시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 황화합물을 포함하는 무전해 니켈 도금액을 사용하는 경우에는 니켈의 도금 속도가 증가되므로, 동일 시간 동안 니켈을 보다 두텁게 형성 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 황화합물을 포함하는 무전해 니켈 도금액을 이용하는 무전해 도금 공정은 종래에 비해 덜 번거롭다는 장점이 있으며, 상기 무전해 니켈 도금액으로 표면처리된 전자 부품은 표면처리 품질이 뛰어나다.
도 1은 실시예와 비교예 1,2에 대하여 경과시간에 따른 니켈도금두께를 표시한 그래프이다.
도 2는 실시예와 비교예 1,2의 경과시간에 따른 니켈 도금층의 표면조직을 촬영한 이미지이다.
이하, 본 발명의 실시예들에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무전해 니켈 도금액(이하, 무전해 니켈 도금액)은 수용성 니켈염, 환원제, 착화제, 안정제 및 황화합물을 포함하는 것으로, 이 때, 상기 황화합물은 하기 [화학식 1]에 해당하는 것을 기술적 특징으로 한다.
[화학식 1]
carboxyl-Cj-(S-Ck)l-(Cm-S)n-Co-carboxyl
여기에서, j,m,o는 0 이상의 정수이고, k,l,n은 1 이상의 정수이다.
이하, 무전해 니켈 도금액의 각 구성물질에 대하여 설명하도록 한다.
(1) 수용성 니켈염은 석출되어 도금되는 주된 물질이다. 상기 수용성 니켈염의 예로는 황산니켈, 염화니켈, 아세트산니켈, 탄산니켈, 수산화니켈 및 이들의 혼합물 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 공지의 수용성 니켈염을 모두 포함할 수 있다.
상기 수용성 니켈염에서 니켈 이온의 함량은 0.5 내지 20 g/L일 수 있다. 수용성 니켈염(또는 니켈 이온)의 함량이 지나치게 많은 경우에는 제품생산비용이 필요이상으로 증가하는 문제가 있으며, 반대로 지나치게 적은 경우에는 도금되지 않는 문제가 있다.
(2) 환원제는 니켈 이온을 니켈 금속으로 환원시키는 기능을 한다. 상기 환원제는 차아인산, 차아인산염, 하이드라진, 디메틸아민보란을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 무전해 니켈 도금액에서 통상적으로 사용되는 공지의 환원제를 모두 포함할 수 있다. 상기 차아인산 및 차아인산염의 예로는 차아인산나트륨, 차아인산칼륨 등이 있다.
상기 환원제의 함량은 0.1 내지 100 g/L일 수 있다. 환원제의 함량이 지나치게 많은 경우에는 제품생산비용이 필요이상으로 증가할 뿐만 아니라 도금액의 안정성이 저하되는 문제가 있으며, 반대로 지나치게 적은 경우에는 도금되지 않는 문제가 있다.
(3) 착화제는 니켈염을 착화시켜 안정적인 니켈 이온을 공급하는 기능을 한다. 상기 착화제는 호박산, 아디프산, 젖산, 말로닉산, 구연산, 옥살산 등의 카르복실산 및 이들의 염이나, 글리신, 글루타민산, 글루탐, 알가닌 등의 아미노산 및 이들의 염을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 무전해 니켈 도금액에서 통상적으로 사용되는 공지의 착화제를 모두 포함할 수 있다.
상기 착화제의 함량은 0.1 내지 100 g/L일 수 있다. 착화제의 함량이 지나치게 많은 경우 제품생산비용이 필요이상으로 증가하는 문제가 있으며, 반대로 지나치게 낮은 경우에는 도금액의 안정성이 저하되거나 석출속도가 저하되는 문제가 있다.
(4) 안정제는 무전해 니켈 도금액의 분해를 저지시키는 기능을 하는 것으로, 석출되는 니켈 입자를 작게 해주는 결정립 미세화제의 역할을 할 수도 있다. 상기 니켈 입자의 결정립이 미세화될 경우에는 용접성 및 내절곡성이 향상될 수 있다. 상기 안정제는 납, 비스무트 등의 중금속을 포함하는 화합물이거나 황을 포함하는 화합물일 수 있다.
전자의 예로는 아세트산납, 구연산납, 아세트산비스무트, 구연산 비스무트 등이 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 후자의 예로는 티오우레아, 알킬티오우레아, 티오디아세트산, 티오디아세트산염, 티오디글리콜산, 디티오네이트, 디티오네이트염, 티오황산, 티오황산염, 티오황산소다, 티오시안산나트륨, 티오시안산칼륨, 티오글리콜산 등이 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 안정제의 함량은 0.0001 내지 100 mg/L일 수 있다. 안정제의 함량이 지나치게 많은 경우 도금이 되지 않는 문제가 있으며, 반대로 지나치게 적은 경우에는 도금액의 안정성이 저하되는 문제가 있다.
(5) 본 발명의 일 실시예에 따른 무전해 니켈 도금액은 상기 [화학식 1]에 해당하는 황화합물을 더 포함한다(화학식 1: carboxyl-Cj-(S-Ck)l-(Cm-S)n-Co-carboxyl, j,m,o는 0 이상의 정수, k,l,n은 1 이상의 정수). 예를 들어, j,m,o,k,l,n이 모두 1인 경우에 상기 [화학식 1]은 (HOOC)-C-S-C-C-S-C-(COOH)가 된다(상기 구조식은 2,2'-에틸렌디티오디아세트산(2,2'-(ethylenedithio)diacetic acid)이다). 물론, 상기 황화합물은 2,2'-에틸렌디티오디아세트산에 한정되는 것은 아니고, 상기 [화학식 1]을 만족하는 모든 황화합물을 포함할 수 있다.
상기 황화합물은 위에서 언급한 안정제와 유사한 기능을 하는 것으로 상기 안정제와 함께 사용되는 것이다.
상기 황화합물은 종래 안정제로 사용되던 황화합물에 비하여 시간 경과에 따른 소모량이 적으므로, 무전해 니켈 도금 공정에서 장시간동안 니켈 석출속도를 유지 가능하다. 따라서, 장시간동안 니켈 석출속도를 일정 수준이상으로 유지할 수 있을 뿐만 아니라 표면의 모폴로지(morphology)를 유지시킬 수 있다. 이에 대해서는 후술할 시험예에서 보충하여 설명하도록 한다.
상기 황화합물의 함량은 0.0001 내지 10 mg/L일 수 있다. 황화합물의 함량이 지나치게 많은 경우에는 도금이 되지 않는 문제가 있으며, 반대로 지나치게 적은 경우에는 본 발명에서 의도하는 효과가 발현되지 않는 문제가 있다.
(6) 본 발명의 일 실시예에 따른 무전해 니켈 도금액은 pH 조정제를 더 포함할 수 있다. 상기 pH 조정제는 무전해 니켈 도금액의 pH를 조정하는 기능을 한다. 상기 pH 조정제는 산 또는 염기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 pH 조정제는 황산, 인산, 염산, 아황산, 질산, 탄산 등의 산성 물질, 또는 암모니아수, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알킬리성 물질을 포함할 수 있으며 상기 열거된 물질이 2 이상 혼합된 형태를 포함하는 것도 가능하다. 또한, 상기 pH 조정제는 상기 열거된 물질로 한정되는 것은 아니고, 도금액의 pH를 조정하기 위한 산 및/또는 염기를 포함하는 공지의 물질을 모두 포함할 수 있다.
상기 pH 조정제는 도금액의 목적하는 pH를 달성하기 위하여 첨가되는 것이므로 경우에 따라 다양한 함량을 가질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 안정제에 포함되는 황화합물로 특정 물질을 사용함으로써, 시간 경과에 따른 황화합물의 소모량을 감소시킬 수 있다. 따라서, 무전해 니켈 도금 공정에서 장시간동안 니켈 석출속도가 유지 가능한 바, 장시간동안 니켈 석출속도를 일정 수준이상으로 유지할 수 있을 뿐만 아니라 표면의 모폴로지(morphology)를 유지시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상술한 무전해 니켈 도금액을 이용하여 전자부품의 표면상에 니켈 도금층을 형성하는 단계를 포함하는 무전해 도금 공정을 더 제공할 수 있다. 이 경우에는 종래 무전해 도금 공정에 대하여 황화합물의 지속적인 보충이 필요하지 않는 바, 공정상 덜 번거롭다는 장점을 갖는다.
또한, 본 발명에서는 상술한 무전해 니켈 도금액으로 표면처리된 전자 부품을 추가적으로 제공할 수 있다. 상기 전자부품(예를 들면, 인쇄회로기판)은 종래 무전해 니켈 도금액으로 표면처리 된 경우에 비하여 표면 모폴로지가 우수한 바, 품질이 뛰어나다는 장점을 갖는다.
이하, 본 발명의 시험예에 대하여 설명하도록 한다. 다만, 하기의 시험예가 본 발명을 한정하지 않음은 자명하다.
시험예
(1) 비교예 및 실시예의 준비
시험을 위하여, 하기 [표 1]에 기재된 것과 같이 실시예 및 비교예 1,2의 도금액을 준비하였다. 실시예 및 비교예 1,2는 다른 구성물질 조건은 모두 동일하게 맞추고 단지 황화합물의 종류만을 달리하였다. 실시예에서는 상기에서 언급한 2,2'-에틸렌디티오디아세트산을 사용하였고, 비교예 1에서는 비스(카르복시메틸)트리티오카보네이트(Bis(carboxymethyl)trithiocarbonate)를 사용하였으며, 비교예 2에서는 포타슘테트라티오네이트(potassium tetrathionate)를 사용하였다.
구체적으로는 10리터 용기에 이온교환수 5리터를 채우고 실시예 및 비교예 1,2의 도금액을 각각 첨가하여 용해시킨 후에 이온교환수를 이용하여 전체 부피가 10리터가 되도록 하여 도금욕을 조성하였다(pH는 모두 4.6으로 맞춰졌다).
단위 실시예 비교예 1 비교예 2
황산니켈6수화물 g/L 22 22 22
차아인산나트륨1수화물 g/L 25 25 25
28% 암모니아수 ml/L 30 30 30
젖산 g/L 15 15 15
아디프산 g/L 10 10 10
사과산 g/L 10 10 10
글루탐산나트륨1수화물 g/L 5 5 5
아세트산납3수화물 ml/L 1.0 1.0 1.0
2,2'-에틸렌디티오디아세트산 ml/L 0.5 - -
비스(카르복시메틸)트리티오카보네이트 ml/L - 0.5 -
포타슘테트라티오네이트 ml/L - - 0.5
pH - 4.6 4.6 4.6
(2) 석출속도 평가
탈지, 수세(water cleaning), 산세(acid cleaning), 표면활성 처리 등의 도금을 위한 전처리 공정을 거쳐 구리(배선)층이 형성된 인쇄회로기판을 준비하였다.
다음으로, 상기 실시예 및 비교예 1,2에 해당하는 도금욕에 상기 인쇄회로기판을 80℃에서 30분간 침지시켜, 상기 인쇄회로기판의 구리층에 니켈 도금층을 형성하였으며 이 때의 니켈 도금의 두께를 측정하였다. 이후, 동일한 방법으로 상기 인쇄회로기판을 80℃에서 도금욕 내에 침지시키고 20시간 마다 니켈 도금의 두께를 재측정하였다. 즉, 20시간 마다 새로운 인쇄회로기판을 사용하여 상기의 방법으로 니켈 도금의 두께를 측정하였다. 니켈 도금의 측정은 X-선 형광분석기(XRF,X-ray Fluorescence Spectrometer, Seiko社, SFT-9590 모델)를 이용하여 수행되었다.
도 1은 실시예와 비교예 1,2에 대하여 경과시간에 따른 니켈도금두께를 표시한 그래프이고, 하기 [표 2]에서는 상기 니켈도금두께를 정리하였다.
니켈 도금 두께(㎛)
실시예 비교예 1 비교예 2
건욕초기 5.65 5.68 5.65
20시간 경과 후 5.67 5.3 5.56
40시간 경과 후 5.51 4.21 5.28
80시간 경과 후 5.47 - 4.78
100시간 경과 후 5.37 - 4.29
도 1 및 [표 2]를 참조하면, 실시예의 경우에는 100시간이 경과하여도 니켈 도금 두께에 큰 변화가 없는 반면에, 비교예 1의 경우에는 40시간 경과 후 니켈 도금 두께가 크게 감소하였으며 비교예 2의 경우에도 80시간 경과 후 니켈 도금 두께가 크게 감소하였음을 알 수 있다.
다시 말하면, 실시예의 경우보다 비교예 1,2의 경우가 시간이 갈수록 니켈 석출 속도가 지속적으로 감소하고 있음을 확인할 수 있다.
(3) 표면 모폴로지 평가
상기 (2)에서 사용된 인쇄회로기판의 니켈 도금층을 시간 경과에 따라 주사전자현미경(SEM, Scanning Electron Microscope)을 사용하여 ×5,000 배율로 촬영하였다.
도 2는 실시예와 비교예 1,2의 경과시간에 따른 니켈 도금층의 표면조직을 촬영한 이미지이다.
도 2를 참조하면, 비교예 1의 경우에는 40시간 경과후에 표면 조직이 불균일해지는 현상을 보이고, 비교예 2의 경우에는 80시간 경과후에 표면 조직이 불균일해지는 현상을 보이기 시작하다가 100시간 경과후에는 표면 조직이 심하게 불균일해지는 현상을 보인다. 그러나, 실시예의 경우에는 100시간 경과 후에도 표면 조직을 균일하게 유지하고 있음을 알 수 있다. 따라서, 실시예에 해당하는 무전해 니켈 도금액을 사용하는 경우에 표면 모폴로지를 장시간동안 유지할 수 있음을 확인 가능하다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 황산니켈 6수화물 10~45 g/L, 차아인산나트륨 1수화물 15~45 g/L, 28% 암모니아수 1~40 ml/L, 젖산 1~20 g/L, 사과산 1~20 g/L, 아디프산 1~20 g/L, 글루탐산나트륨 1수화물 1~10 g/L, 아세트산납 3수화물 0.1~50 mg/L 및 2,2'-에틸렌디티오디아세트산 0.0001~10 mg/L을 포함하는 무전해 니켈 도금액.
  3. 청구항 2에 따른 무전해 니켈 도금액을 이용하여 전자부품의 표면 상에 니켈 도금층을 형성하는 단계를 포함하는 무전해 도금 공정.
  4. 청구항 2에 따른 무전해 니켈 도금액으로 표면처리된 전자 부품.
KR1020120110203A 2012-10-04 2012-10-04 무전해 니켈 도금액 및 이를 이용한 전자 부품 KR101462562B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120110203A KR101462562B1 (ko) 2012-10-04 2012-10-04 무전해 니켈 도금액 및 이를 이용한 전자 부품

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120110203A KR101462562B1 (ko) 2012-10-04 2012-10-04 무전해 니켈 도금액 및 이를 이용한 전자 부품

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140046531A KR20140046531A (ko) 2014-04-21
KR101462562B1 true KR101462562B1 (ko) 2014-11-19

Family

ID=50653423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120110203A KR101462562B1 (ko) 2012-10-04 2012-10-04 무전해 니켈 도금액 및 이를 이용한 전자 부품

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101462562B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106222634A (zh) * 2016-07-26 2016-12-14 王攀 一种抗地热水腐蚀的化学镀层材料及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB920922A (en) * 1959-11-26 1963-03-13 Canning & Co Ltd W Nickel plating solutions
KR101146769B1 (ko) * 2010-04-09 2012-05-17 한국생산기술연구원 무전해 니켈 도금액, 이를 이용한 무전해 도금공정 및 이에 의해 제조된 니켈 도금층

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB920922A (en) * 1959-11-26 1963-03-13 Canning & Co Ltd W Nickel plating solutions
KR101146769B1 (ko) * 2010-04-09 2012-05-17 한국생산기술연구원 무전해 니켈 도금액, 이를 이용한 무전해 도금공정 및 이에 의해 제조된 니켈 도금층

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140046531A (ko) 2014-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2357943T5 (es) Procedimiento para la deposición de metales sin corriente
KR101487890B1 (ko) 무전해 니켈 도금액, 이를 이용한 무전해 니켈 도금 방법, 및 이를 이용하여 제조된 연성 니켈 도금층
KR101612476B1 (ko) 무전해 구리 도금액 조성물 및 이를 이용한 무전해 구리 도금방법
JP5526440B2 (ja) パラジウム皮膜用還元析出型無電解金めっき液を用いて形成されたプリント配線板
US8292993B2 (en) Electroless nickel plating bath and method for electroless nickel plating
KR101660520B1 (ko) 구리 및 니켈의 연속 무전해 도금방법 및 이를 이용하여 제조된 도금층
JP2927142B2 (ja) 無電解金めっき浴及び無電解金めっき方法
TWI709663B (zh) 用於金之無電電鍍之鍍浴組合物、沉積金層之方法及乙二胺衍生物之用途
JP2005082883A (ja) 無電解ニッケルめっき液
KR101462562B1 (ko) 무전해 니켈 도금액 및 이를 이용한 전자 부품
EP3224388B1 (en) Plating bath and method for electroless deposition of nickel layers
KR101476601B1 (ko) 무전해 니켈 도금액 및 이를 이용한 전자 부품
KR101146769B1 (ko) 무전해 니켈 도금액, 이를 이용한 무전해 도금공정 및 이에 의해 제조된 니켈 도금층
KR101447110B1 (ko) 무연 및 무 카드뮴 무전해 니켈 도금액, 이를 이용한 무전해 도금 방법, 및 이를 이용하여 제조된 니켈 도금층
JP4230813B2 (ja) 金めっき液
JP2007246955A (ja) 無電解金めっき浴
JP2001131761A (ja) 無電解銅めっき浴、無電解銅めっき方法および電子部品
WO2012052832A2 (en) Electroless nickel plating bath and electroless nickel plating method using same
KR100894127B1 (ko) 무전해 니켈 도금액 및 비시안계 치환형 무전해 금 도금액
JP5066691B2 (ja) 無電解金めっき浴を安定化させる方法
JPH0633255A (ja) 無電解めっき浴
JP2001214279A (ja) 無電解ニッケルめっき浴
KR101392627B1 (ko) 전해 경질 금도금액, 도금 방법 및 금-철 합금 피막의 제조 방법
JP7316250B2 (ja) 無電解金めっき浴および無電解金めっき方法
EP3945144B1 (en) Electroless palladium plating bath

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for 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: 20171222

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181112

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191210

Year of fee payment: 6