KR101483920B1

KR101483920B1 - 흑연 상으로의 은의 무전해 도금 방법

Info

Publication number: KR101483920B1
Application number: KR1020147019450A
Authority: KR
Inventors: 지에 카오; 웬후아 후앙; 알리슨 유 시아오
Original assignee: 헨켈 아이피 앤드 홀딩 게엠베하
Priority date: 2011-12-15
Filing date: 2012-03-08
Publication date: 2015-01-16
Also published as: EP2791388B1; CN103998651A; TW201323652A; US20140295066A1; EP2791388A1; KR20140113681A; CN103998651B; TWI591206B; JP5932054B2; JP2015503032A; US10923249B2; US20190295747A1; EP2791388A4; WO2013089815A1; US10361016B2

Abstract

은을 흑연 분말 상에 무전해 도금하는 원-포트 방법이 개시되어 있다. 전형적으로 여과, 세척 또는 세정을 필요로 하는 흑연에 대한 분말 전처리 단계가 필요하지 않다. 본 발명의 방법은 세 가지 반응물 조성물, 즉, 흑연 분말과 관능성 실란을 포함하는 수성 흑연 활성화 조성물, 은 염 및 은 착화제를 포함하는 은-도금 조성물, 및 환원제 조성물을 물 중에서 함께 혼합하는 것을 포함한다.

Description

흑연 상으로의 은의 무전해 도금 방법 {ELECTROLESS PLATING OF SILVER ONTO GRAPHITE}

본 발명은 은을 흑연 분말 상으로 무전해 도금하는 방법에 관한 것이다.

벌크 은의 가격이 계속적으로 증가하고 있으므로, 예컨대, 반도체 및 전자 소자의 조립에 사용하기 위한 대체재에 대한 연구가 촉진되고 있다. 은-도금된 구리는 초기 전도도가 우수하므로 가장 좋은 대체재 중의 하나이다. 그러나, 구리는 산화 안정성이 결여되어, 이를 고온 및 고습 조건에서 높은 신뢰도를 필요로 하는 용도에 사용하는 것에는 제한이 따른다. 또한, 은-도금된 구리 그 자체는 비교적 고가이다. 은-도금된 유리 또는 기타 절연체 코어가 있는 은-도금 충전재는 전도 성능이 낮다는 단점이 있으며, 은 또는 은-도금된 구리의 대체재로서는 불량하다.

은-코팅된 흑연은 벌크 은 또는 은-도금된 구리보다 저가이며, 구리와 관련된 산화 안정성 문제를 나타내지 않으면서 유사한 정도의 초기 전도성을 나타낼 수 있다. 그러나, 은-코팅된 흑연을 제조하는 현재의 방법은 제조상의 어려움이 있다.

흑연의 표면은 불활성이므로, 무전해 공정으로 도금되기 전에 전처리되어야 한다. 그러나, 흑연의 전처리 방법은 산화, 가열 또는 습식 화학 활성화 중 하나 이상의 단계와 후속되는 분말 분리, 세척 및 세정 단계를 포함한다. 이들 모든 과정은 대규모 생산에 있어서 문제점이 된다.

산화는 도금하기 위한 흑연 표면에 활성 부위를 도입시키는 작용을 하지만, 질산, 황산, 또는 과산화수소와 같은 전형적인 산화제는 부식성 또는 폭발성으로 인하여 특수한 과정을 필요로 한다. 또한, 분말 분리, 세척 및 세정 과정은 유해한 폐액을 생성한다.

가열은 흑연 상에 활성 표면을 생성하는 또 다른 방법이다. 그러나, 가열은 특수한 장치를 필요로 하며, 과정을 위한 온도 윈도우가 좁으며, 결과를 재현하기가 어렵다.

전형적인 습식 활성화 방법은 수성 조건 하에 주석 또는 유사 금속 화합물을 염화팔라듐과 같은 센서타이저와 함께 사용하는 것을 포함한다. 충분한 혼합 후, 흑연 분말을 다수 회의 여과, 세척 및 세정 단계를 사용하여 활성화조로부터 분리하여야 하며, 이러한 단계는 시간이 걸리고, 유해한 폐액을 생성한다.

본 발명은 상기한 문제점을 회피한 것이다.

<발명의 개요>

본 발명은 은을 흑연 분말 상에 무전해 도금하는 원-포트(one-pot) 도금 방법에 관한 것이다. 전형적으로 여과, 세척 또는 세정을 필요로 하는 흑연에 대한 분말 전처리 단계가 필요하지 않다.

본 발명의 방법은 세 가지 반응물 조성물을 물 중에서 함께 혼합하는 것을 포함한다. 이들은 동시에 함께 첨가되거나 일련의 단계로 첨가될 수 있다.

제1 조성물은 흑연 분말과 관능성 실란을 포함하는 수성 흑연 활성화 조성물이다. 관능성 실란은 이 활성화 조성물 중의 흑연 및 은-도금 조성물의 성분인 은 염 모두와 상호작용한다.

제2 조성물인 은-도금 조성물은 (관능성 실란과 상호작용하는) 은 염 및 은 착화제를 포함한다. 이들은 고체로서 또는 수용액으로서 제공될 수 있다.

제3 조성물은 환원제 조성물로서 은 염에 대한 환원제를 포함하며, 고체로서 또는 수용액으로서 제공될 수 있다.

수성 흑연 활성화 조성물은 흑연 분말 및 질소-함유 실란을 포함한다. 실란은 실록산 또는 실란올이다.

흑연 분말은 소량 (ppm 범위)의 표면 상에 결합된 산소를 포함한다. 이 산소는 수성 조건 하에 질소-함유 실란 중의 실란과 상호작용하여 가수분해에 의하여 실란올 기를 형성한다. 이 반응은 질소-함유 실란을 흑연에 앵커링(anchoring)한다.

질소-함유 실란 중의 질소는 은-도금 조성물 중의 은 염과 배위한다. 이와 같은 배위는 전체 흑연 표면 상에 은을 도금하기 위한 활성화 또는 시딩(seeding) 부위를 제공한다.

질소-함유 실란의 예는 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란, 3-이소시아네이토프로필트리메톡시실란, 2-시아노에틸트리메톡시실란, 2-시아노에틸트리에톡시실란, 3-시아노프로필트리메톡시실란, 3-시아노프로필트리에톡시실란, 3-시아노프로필메틸디메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-아미노프로필메틸디에톡시실란, 4-아미노부틸트리에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 아미노프로필실란트리올, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필실란트리올, 아미노페닐트리메톡시실란, 3-티오시아네이토프로필트리에톡시실란 및 3-(2-이미다졸린-1-일)프로필트리에톡시실란을 포함한다. 이들 중 어느 것이나 다른 것들과 조합하여 사용될 수 있다.

한 실시양태에서, 질소-함유 실란은 흑연 활성화 조성물 중에 흑연 중량의 0.01 내지 20 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 10 중량%의 양으로 존재한다.

은-도금 조성물은 은 염 및 은 착화제를 포함한다. 한 실시양태에서, 은 염은 수용성이다. 은 염의 예는 질산은, 황산은 및 염화은을 포함한다. 한 실시양태에서, 은 염은 질산은이다.

도금조 중 은 염의 농도는 0.01 내지 50 g/L의 범위이다. 한 실시양태에서, 은 염의 농도는 2 내지 30 g/L의 범위이다. 또 다른 실시양태에서, 은 염의 농도는 5 내지 25 g/L의 범위이다.

은 착화제의 예는 수산화암모늄, 에틸렌디아민, 메틸아민 및 에틸아민을 포함한다. 한 실시양태에서, 착화제는 수용액 중 28 내지 30 중량% 범위의 수산화암모늄이다. 도금조 중에 존재하는 28 내지 30 중량% 수산화암모늄 용액의 양은 0.01 내지 35 g/L; 한 실시양태에서, 1.4 내지 20 g/L; 또 다른 실시양태에서, 3.5 내지 18 g/L의 범위이다.

은-도금 조성물은 흑연 활성화 조성물이 형성되고 혼합된 후에 그와 함께 혼합되거나 분리되어 첨가될 수 있다.

환원제 조성물은 은 염에 대한 환원제를 포함한다. 환원제의 예는 알데히드, 폴리올, 타르트레이트, 타르타르산, 모노사카라이드, 디사카라이드, 폴리사카라이드, 히드라진, 히드라진 수화물 및 페닐 히드라진을 포함한다.

한 실시양태에서, 환원제는 포름알데히드 (전형적으로는 37 중량% 수용액) 및/또는 글리옥살 (전형적으로는 40 중량% 수용액)이다. 환원제가 포름알데히드인 한 실시양태에서, 도금 조성물 중에 존재하는 37 중량% 포름알데히드 수용액의 양은 약 0.01 내지 150 g/L; 또 다른 실시양태에서 1 내지 100 g/L; 또 다른 실시양태에서, 5 내지 50 g/L이다.

환원제 조성물을 흑연 활성화 조성물과 은-도금 조성물의 조합물에 첨가한다.

pH-조절 물질은 임의로 사용된다. pH 조절제의 예는 KOH, NaOH 또는 어떠한 종류의 암모늄염, 질산염 또는 붕산염이나를 포함한다.

유기 조용매는 임의로 사용된다. 조용매의 예는 알콜, 아세톤, 테트라히드로푸란 (THF), 에틸 아세테이트 및 톨루엔을 포함한다.

본 발명의 방법은

(A) (1) 흑연 분말 및 질소-함유 실란을 포함하는 흑연 활성화 조성물;

(2) 은 염 및 은 착화제를 포함하는 은-도금 조성물; 및

(3) 은 염에 대한 환원제 조성물

을 물 속에서 함께 혼합하는 단계; 및

(B) 생성된 은-코팅된 흑연을 단리시키는 단계

를 포함한다.

흑연 활성화 조성물 및 은-도금 조성물 각각에 포함된 성분들은 한꺼번에 함께 혼합될 수 있거나, 혼합을 위해 성분을 첨가하는 시기 사이에 간격을 두어 단계적으로 혼합될 수 있다 (환원제 조성물은 단지 한 가지 성분을 포함한다). 혼합은 전형적으로는 실온에서 교반하여 실시된다.

한 실시양태에서, 은-도금 조성물을 구성하는 은 염의 일부를 흑연 활성화 조성물에 첨가한다. 은 염의 이러한 일부는 총 흑연 중량의 0.1 중량% 내지 10 중량% 범위의 양이다. 한 실시양태에서, 은 염은 흑연 활성화 조성물에 총 흑연 중량의 1 중량% 내지 5 중량% 범위 내의 양으로 첨가된다. 이어서, 흑연 활성화 조성물에 이미 첨가된 양의 은 염이 제외된 은-도금 조성물을 흑연 활성화 조성물에 첨가하고 혼합한다. 이 혼합물에 은 염에 대한 환원제 조성물을 첨가한다.

조성물의 혼합물을 은 염이 환원되어 흑연 상으로 도금되기에 충분한 온도에서 함께 교반한다. 포름알데히드 용액을 함유하는 도금 공정에서, 바람직한 혼합 온도 또는 혼합 온도의 범위는 20℃ 내지 25℃ 범위 내이다. 전형적인 반응 시간은 실험실 양적 규모에서 1시간 미만이지만, 상업적 양적 규모에서는 더 길어질 수 있다.

글리옥살이 포름알데히드를 대신할 수 있으나, 이는 덜 반응성이고 더 높은 반응 온도 및 더 긴 혼합 시간을 요한다. 이로운 점은 독성이 덜하다는 것이다.

흑연 활성화, 은-도금 및 환원제 조성물은 조성물을 서로에 첨가함에 있어서 시간차를 두지 않고 함께 혼합될 수 있다. 다른 실시양태에서, 첨가는 순차적으로 이루어져, 흑연 활성화 조성물이 먼저 제조되어 일정 시간 혼합된 후, (제조되고 혼합된) 은-도금 조성물이 흑연 활성화 조성물에 첨가된다. 흑연 활성화 및 은-도금 조성물을 일정시간 동안 혼합한 후, (제조되고 혼합된) 환원제 조성물을 흑연 활성화 조성물 및 은-도금 조성물의 조합에 첨가하여서, 세 가지 조성물 모두를 혼합한다. 혼합은 전형적으로 실온에서 교반하여 수행된다.

<실시예>

실시예 1 흑연 활성화 조성물과 은-도금 조성물을 하나의 조성물로서 함께 제조한 다음, 환원제 조성물을 첨가하였다. 조성물들을 실온에서 제조하고 혼합하였다.

2 L 비커에 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란 (0.1 g), 흑연 (3 g), 및 질산은 (11 g), 수산화암모늄 (28 중량%, 9 g) 및 물 (1000 mL)을 함유하는 질산은암모늄 수용액을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 45분 동안 교반하였다. 여기에, 포름알데히드 (37 중량%) 수용액 (10 g)을 함유하는 환원제의 혼합물을 교반하면서 첨가하였다. 은-코팅된 흑연 생성물이 15분 이내에 형성되어, 반응 플라스크의 바닥으로 침강하였다. 투명한 수층을 경사시켜 따라내고, 은-코팅된 흑연 생성물을 매회 200 g의 물로 3회 세척한 다음, 120℃에서 밤새 건조시켰다. 수율은 95%를 초과하였다.

실시예 2 시딩 화합물로서 소량의 질산은을 함유하는 흑연 활성화 조성물을 은-도금 조성물과는 별도로 제조하였다. 조성물들은 실온에서 제조하고 혼합하였다.

2 L 비커에 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란 (0.1 g), 질산은 (0.1 g), 물 (200 mL), 흑연 (3 g)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반하였다. 질산은 (11 g), 수산화암모늄 (28 중량%, 9 g) 및 물 (800 mL)을 함유하는 수성 은-도금 용액을 흑연 혼합물에 첨가하였다. 합한 용액을 15분 동안 교반하였다. 여기에, 포름알데히드 (37 중량%) 수용액 (10 g)을 함유하는 환원제의 혼합물을 연속적으로 교반하면서 첨가하였다. 은-코팅된 흑연 생성물이 15분 이내에 형성되어, 반응 플라스크의 바닥으로 침강하였다. 투명한 수층을 경사시켜 따라내고, 은-코팅된 흑연 생성물을 매회 200 g의 물로 3회 세척한 다음, 120℃에서 밤새 건조시켰다. 수율은 95%를 초과하였다.

실시예 3 질산은의 시딩 용액을 제조되어 교반된 흑연 활성화 조성물에 첨가하였다. 이어서, 은-도금 조성물을 첨가하였다. 조성물들을 실온에서 제조하고 혼합하였다.

2 L 비커에 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란 (0.1 g), 물 (200 mL) 및 흑연 (3.0 g)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 15분 동안 교반하였다. 물 (10 mL) 중 질산은 (0.1 g)의 수용액을 흑연 혼합물에 첨가하였다. 교반을 15분 동안 계속한 후, 질산은 (11 g), 수산화암모늄 (28 중량%, 9 g) 및 물 (800 mL)을 함유하는 수성 은-도금 용액을 흑연 혼합물에 실온에서 다시 15분 동안 교반하면서 첨가하였다. 여기에, 포름알데히드 (37 중량%) 수용액 (10 g)을 함유하는 환원제의 혼합물을 연속적으로 교반하면서 첨가하였다. 은-코팅된 흑연 생성물이 15분 이내에 형성되어, 반응 플라스크의 바닥으로 침강하였다. 투명한 수층을 경사시켜 따라내고, 은-코팅된 흑연 생성물을 매회 200 g의 물로 3회 세척한 다음, 120℃에서 밤새 건조시켰다. 수율은 95%를 초과하였다.

실시예 4 (비교 실시예) 이 실시예에서, 선행 기술의 다단계 무전해 도금법을 통상의 은-코팅된 흑연 재료의 제조 방법으로 기술하였다. 이러한 방법은 흑연 활성화, 흑연 센서타이징(sensitizing) 및 도금조를 사용하는 것을 포함한다. 도금조에서 다른 도금조로 옮길 때에는, 도금조를 서로 오염시키는 것을 최소화하기 위하여 용액과 분말 생성물을 분리하는 것이 필요하다.

250 mL 플라스크에 SnCl₂ㆍ2H₂O (0.5 g), HCl (37 중량% 용액) (0.3 g), 물 (100 mL) 및 흑연 (3 g)을 함유하는 흑연 활성화 용액을 첨가하였다. 이 활성화 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반하고, 원심분리하여 흑연을 침강시킨 다음 용액을 따라내었다. 활성화된 흑연 혼합물을 60 g의 물로 한 번 세척한 다음, PdCl₂ (0.05 g), HCl (37 중량% 용액) (0.1 g) 및 물 (100 mL)을 함유하는 흑연 센서타이징 조에 첨가하였다. 센서타이징 혼합물을 30분 동안 교반하고, 원심분리하여 흑연을 침강시킨 다음, 센서타이징 용액을 회수하였다.

이어서, 센서타이징 처리된 흑연 혼합물을 200 g의 물로 세척한 다음, 용액의 pH가 5 내지 6에 이를 때까지 원심분리하였다. 질산은 (11 g), 수산화암모늄 (28 중량%, 9 g) 및 물 (1100 mL)을 함유하는 수성 은-도금 용액을 센서타이징 처리된 흑연 혼합물에 교반하면서 첨가하였다. 여기에 포름알데히드 (37 중량%) 수용액 (10 g)을 함유하는 환원제의 혼합물을 연속적으로 교반하면서 첨가하였다. 은-코팅된 흑연 생성물이 15분 이내에 형성되어, 반응 플라스크의 바닥으로 침강하였다. 투명한 수층을 경사시켜 따라내고, 은-코팅된 흑연 생성물을 매회 200 g의 물로 3회 세척한 다음, 120℃에서 밤새 건조시켰다. 수율은 95%를 초과하였다.

실시예 5: 에폭시 배합물에 있어서 전도도 성능

전도성 접착제 배합물을 실시예 1 내지 4의 은-코팅된 흑연 생성물 각각으로부터 에폭시 수지 (다이니폰 잉크 앤드 케미칼(Dainippon Ink and Chemical), DIC로부터의 에피클론(EPICLON) 835 LV)를 사용하여, 총 중량을 기준으로 하여 32 부피%의 은-코팅된 흑연, 1 중량%의 2-에틸-4-메틸 이미다졸로 제조하였다.

배합물의 필름을 유리 슬라이드 상에 캐스팅하고, 공기 오븐 중 175℃에서 1시간 동안 경화시켰다. 필름 크기는 길이 75 mm, 폭 5 mm, 두께 0.1 mm였다.

부피 저항 (VR)을 실온에서 4-프로브 시험 방법으로 측정하였다. 저항은 다음과 같았다.

결과는 실시예 1 내지 3에 의한 원-포트 무전해 도금 방법이 실시예 4의 통상의 다단계 공정으로 제조된 것에 비하여 보다 높은 전도도를 갖는 은-코팅된 흑연 재료를 생성하는 것으로 나타났다.

실시예 6: 아크릴레이트 배합물에 있어서 전도도 성능

전도성 접착제 배합물을 실시예 1 내지 4의 은-코팅된 흑연 생성물 각각으로부터 26 부피%의 은-코팅된 흑연 (또는 총 중량을 기준으로 하여 약 60 중량%의 충전제)의 아크릴레이트 배합물을 사용하여 제조하였다.

아크릴레이트 조성물은 49 중량%의 트리시클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트, 46 중량%의 이소보르닐 메타크릴레이트 및 5 중량%의 디큐민 퍼옥시드를 함유하였다.

배합물의 필름을 유리 슬라이드 상에 캐스팅하고, N₂ 오븐 중 175℃에서 1시간 동안 경화시켰다. 필름 크기는 길이 75 mm, 폭 5 mm, 두께 0.1 mm였다.

부피 저항 (VR)을 실온에서 4-프로브 시험 방법으로 측정하였다. 저항은 다 음과 같았다.

실시예 7: 질소-함유 실란 활성화제의 효과

은-코팅된 흑연 샘플 (SCG)을 실시예 2에 따라서 총 SCG 중량에 대한 다양한 은-함유량으로 제조하였다. 선택된 은-함유량 각각에 대하여, 공정 중에 실란 활성화제를 사용하지 않고서 비교용 SCG 샘플을 또한 제조하였다.

접착제 배합물을 은-코팅된 흑연 (SCG) 및 그의 비교용 샘플을 사용하여 제조하였다. 접착제 수지는 에폭시 조성물 또는 아크릴레이트 조성물이었다.

에폭시 조성물은 에폭시 수지 (다이니폰 잉크 앤드 케미칼, DIC로부터의 에피클론 835 LV)와 함께 2.5 중량%의 2-에틸-4-메틸-이미다졸을 함유하였다.

실란 활성화제는 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란 (ICPTES)이었다.

배합물의 필름을 유리 슬라이드 상에 캐스팅하였다. 필름 크기는 길이 75 mm, 폭 5 mm, 두께 0.1 mm였다.

에폭시 배합물을 공기 오 븐 중 175℃에서 1시간 동안 경화시켰다.

아크릴레이트 배합물을 N₂ 오븐 중 175℃에서 1시간 동안 경화시켰다.

부피 저항 (VR)을 실온에서 4-프로브 시험 방법으로 측정하였다.

결과를 하기 표에 나타내었으며, 상업 용도로 적절한 저항을 나타냈다.

결과는 원-포트 무전해 도금 공정에서 질소-함유 실란 활성화제를 사용하지 않은 경우보다 질소-함유 실란 활성화제 (N-실란)를 사용하는 경우에 보다 높은 전도도를 갖는 은-코팅된 흑연 재료가 생성되는 것으로 또한 나타났다.

실시예 8: 다양한 질소-함유 실란 활성화제

은-코팅된 흑연 (SCG) 샘플을 실시예 2에 따라서 하기 표에 기재된 질소-함유 실란 활성화제를 사용하여 제조하였다.

전도성 접착제 배합물을 은-코팅된 흑연 생성물 각각으로부터 에폭시 수지 (다이니폰 잉크 앤드 케미칼, DIC로부터의 에피클론 835 LV)를 사용하여, 총 중량을 기준으로 하여 26 부피%의 은-코팅된 흑연, 1 중량%의 2-에틸-4-메틸 이미다졸로 제조하였다.

에폭시 배합물을 공기 오븐 중 175℃에서 1시간 동안 경화시켰다.

결과는 또한 원-포트 무전해 도금 공정에서 질소-함유 실란 활성화제를 사용하지 않는 경우보다 질소-함유 실란 활성화제를 사용하는 경우에 보다 높은 전도도를 갖는 은-코팅된 흑연 재료가 생성되는 것으로 나타났다.

실시예 9: 성분 농도가 도금 품질에 미치는 효과

은-코팅된 흑연 (SCG) 샘플을 실시예 2에 따라 제조하였으며, 도금 용액 중 상이한 농도의 실란 활성화제, 질산은 시드, 질산은, 및 환원제와 배합하였다.

전도성 접착제 배합물을 은-코팅된 흑연 생성물 각각 및 에폭시 수지 (다이니폰 잉크 앤드 케미칼, DIC로부터의 에피클론 835 LV)를 사용하여, 총 중량을 기준으로 하여 26 부피%의 은-코팅된 흑연, 1 중량%의 2-에틸-4-메틸 이미다졸로 제조하였다.

결과를 하기 표에 나타내었으며, 배합물 중 다양한 농도에서 상업 용도로 적절한 저항을 나타냈다. 비교적 적은 양의 N-실란 활성화제를 사용한 경우에 활성화제를 사용하지 않거나 보다 많은 양의 활성화제를 사용한 경우에 비하여 더 좋은 전도도 값을 나타냈다.

Claims

(A) (1) 흑연 분말 및 질소-함유 실란을 포함하는 흑연 활성화 조성물;
(2) 은 염 및 은 착화제를 포함하는 은-도금 조성물; 및
(3) 은 염에 대한 환원제를 포함하는 환원제 조성물
을 물 중에서 함께 혼합하여 도금 용액을 형성시키는 단계; 및
(B) 생성된 은-코팅된 흑연을 단리시키는 단계
를 포함하는, 흑연 상으로의 은의 원-포트 무전해 도금 방법.
제1항에 있어서, 흑연 활성화 조성물 중의 질소-함유 실란이 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란, 3-이소시아네이토프로필트리메톡시실란, 2-시아노에틸트리메톡시실란, 2-시아노에틸트리에톡시실란, 3-시아노프로필트리메톡시실란, 3-시아노프로필트리에톡시실란, 3-시아노프로필메틸디메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-아미노프로필메틸디에톡시실란, 4-아미노부틸트리에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 아미노프로필실란트리올, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필실란트리올, 아미노페닐트리메톡시실란, 3-티오시아네이토프로필트리에톡시실란, 3-(2-이미다졸린-1-일)프로필트리에톡시실란 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
제1항에 있어서, 질소-함유 실란이 흑연 중량의 0.1 내지 10 중량%의 양으로 존재하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 은-도금 조성물 중의 은 염이 질산은, 황산은 및 염화은으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 은-도금 조성물 중의 은 착화제가 수산화암모늄, 에틸렌디아민, 메틸아민 및 에틸아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
제1항에 있어서, 은 염이 도금 용액 중 0.01 내지 50 g/L의 양으로 존재하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 은 염에 대한 환원제가 알데히드, 폴리올, 타르트레이트, 타르타르산, 모노사카라이드, 디사카라이드, 폴리사카라이드, 히드라진 및 히드라진 수화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
제1항에 있어서, 은 염에 대한 환원제가 도금 용액 중의 은 염의 몰수의 1 내지 50배의 양으로 존재하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 흑연 활성화 조성물이 상기 은-도금 조성물에서의 은 염을 총 흑연 중량의 0.1 중량% 내지 10 중량%의 양으로 추가로 포함하는 것인 방법.
제5항에 있어서, 흑연 활성화 조성물 및 은-도금 조성물을 혼합하기 전에, 총 흑연 중량의 0.1 중량% 내지 10 중량%가 되는 양의 은 염을 흑연 활성화 조성물에 첨가하는 것인 방법.
(A) 0.1 내지 100 g/L의 범위로 존재하는 흑연;
(B) 0.01 내지 50 g/L의 범위로 존재하는 은 염;
(C) 0.01 내지 35 g/L의 범위로 존재하는 은 착화제;
(D) 흑연 중량의 0.01 내지 20 중량%의 범위로 존재하는 질소-함유 실란; 및
(E) 은 염 몰수의 1 내지 50배의 범위로 존재하는, 은 염에 대한 환원제
를 포함하는, 흑연을 은으로 도금하기 위한 수성 무전해 도금 조성물.
제10항에 있어서, 은 염이 질산은, 황산은 및 염화은으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 도금 조성물.
제10항에 있어서, 은 착화제가 수산화암모늄, 에틸렌디아민, 메틸아민 및 에틸아민으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 도금 조성물.
제10항에 있어서, 질소-함유 실란이 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란, 3-이소시아네이토프로필트리메톡시실란, 2-시아노에틸트리메톡시실란, 2-시아노에틸트리에톡시실란, 3-시아노프로필트리메톡시실란, 3-시아노프로필트리에톡시실란, 3-시아노프로필메틸디메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-아미노프로필메틸디에톡시실란, 4-아미노부틸트리에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 아미노프로필실란트리올, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필실란트리올, 아미노페닐트리메톡시실란, 3-티오시아네이토프로필트리에톡시실란 및 3-(2-이미다졸린-1-일)프로필트리에톡시실란으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 도금 조성물.
제10항에 있어서, 환원제가 알데히드, 폴리올, 타르트레이트, 타르타르산, 모노사카라이드, 디사카라이드, 폴리사카라이드, 히드라진 및 히드라진 수화물로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 도금 조성물.