KR102641509B1 - 구리도금방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 구리도금방법은 알루미늄 표면의 산화막을 제거하는 에칭단계, 환원성 금속염을 제거하는 디스머트단계, 알루미늄을 무전해도금액에 침지시키는 무전해치환단계 및 상기 무전해치환된 알루미늄을 구리도금하는 전기도금단계를 포함한다.

Description

구리도금방법{METHOD OF COPPER ELECTROPLATING}
본 발명은 구리도금방법에 관한 것이다.
알루미늄은 경량이며 가공성이 양호하고, 적당한 전기전도성을 가지므로 자동차, 기계, 전자 등의 모든 분야에서 폭넓게 사용되고 있다. 알루미늄은 유연하여 정밀가공에 적합하지 못한 특성을 개선하기 위해 다양한 도금이 실시되고 있다. 알루미늄 도금 시, 알루미늄의 전처리에서 중요한 것은 징케이트(zincate) 처리이다.
징케이트 처리는 알루미늄의 산화막을 용해하여 치환반응으로 알루미늄 표면에 아연을 석출시키는 처리이다. 상대적으로 입자 지름이 큰 아연이 국소적으로 석출되므로, 그 이후에 다른 종류의 금속을 도금할 때 접착성 및 균일성이 떨어진다. 접착성을 높이기 위해 2번의 징케이트 처리를 실시할 경우에는 비용이 증가할 뿐만 아니라, 공정이 복잡하고 공정 효율이 낮다. 또한, 징케이트 조성물에는 도금접착성을 높이기 위해 시안화물이 포함되어 있는데, 시안화물은 강한 독성을 가지고 있어 작업과 폐수처리가 어렵다는 점도 징케이트 처리의 단점으로 부각되고 있다.
한편, 종래에 알루미늄 도금 시 무전해구리 도금액을 사용하여 구리 도금을 하는 경우, 무전해구리 도금액에 환원제로 포르말린을 첨가하게 된다. 포르말린은 메틸알코올을 산화하여 만든 포름알데히드를 37%의 농도로 물에 녹인 수용액으로 페놀에 비해 독성이 5배까지 강하여 인체에 대한 독성이 매우 높다는 문제점이 있다.
이에, 도금 시 독성이 적어 인체에 유해하지 않고, 공정이 간단하며 접착성 및 균일성을 높일 수 있는 도금방법의 개발이 필요하다.
본 발명의 도금 시 독성이 적어 인체에 유해하지 않고, 공정이 간단하며 접착성 및 균일성을 높일 수 있는 구리도금방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
본 발명의 하나의 관점은 구리도금방법에 관한 것이다.
일 구체예에 따르면 상기 구리도금방법은 알루미늄 표면의 산화막을 제거하는 에칭단계, 환원성 금속염을 제거하는 디스머트단계, 알루미늄을 무전해도금액에 침지시키는 무전해치환단계 및 상기 무전해치환된 알루미늄을 구리도금하는 전기도금단계를 포함한다.
상기 무전해치환단계는 무전해방식으로 구리치환도금할 수 있다.
상기 무전해치환단계는 50℃ 내지 65℃ 범위에서 수행할 수 있다.
상기 전기도금단계는 구리전해액에 상기 무전해치환된 알루미늄을 침지하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 구리전해액은 라우릴알콜에톡시레이트 0.1g/l 내지 10g/l를 포함할 수 있다.
상기 무전해도금액은 구리화합물 1g/l 내지 50g/l, 착화제 10g/l 내지 50g/l, pH 조절제 0.1g/l 내지 10g/l를 포함할 수 있다.
상기 구리화합물은 황산구리, 염화구리, 질산구리 및 산화구리 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 착화제는 EDTP를 포함할 수 있다.
상기 pH 조절제는 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 암모니아수 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 착화제는, 제1착화제 및 제2착화제를 포함하고 상기 제1착화제는 EDTP를 포함하고 상기 제2착화제는 롯셀염, 글리신, HEDTA, EDTA2Na 및 EDTA4Na 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 제1착화제와 제2착화제의 몰비가 1:0.2 내지 1:0.9일 수 있다.
상기 무전해도금액은 히단토인 및 히단토인 유도체 중 하나 이상을 0.1g/l 내지 1g/l 더 포함할 수 있다.
상기 무전해도금액은 차아인산염, 디메틸아민보란 및 유기산염 중 하나 이상을 10g/l 내지 70g/l 더 포함할 수 있다.
상기 무전해도금액은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 더 포함할 수 있다.
[화학식 1]
상기 구리화합물과 화학식 1로 표시되는 화합물의 몰비가 1:0.05 내지 1:0.3일 수 있다.
상기 무전해도금액은 라우릴알콜에톡시레이트 0.1g/l 내지 10g/l를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 도금 시 독성이 적어 인체에 유해하지 않고, 공정이 간단하며 접착성 및 균일성을 높일 수 있는 무전해도금액 조성물 및 이를 이용한 구리도금방법을 제공하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 구리도금방법 순서를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 무전해치환단계와 종래 기술인 2회의 징케이트를 각각 처리한 후 접착 테이프(3M Masking Tape, #851A)를 부착한 뒤 제거하여 도금의 접착력을 비교한 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 구체예에 따른 구리도금의 접착성(박리 횟수) 결과를 그래프로 간단히 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 구체예에 따른 구리도금의 균일성(표면 거칠기) 결과를 그래프로 간단히 도시한 것이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 출원의 구체예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 본 출원에 개시된 기술은 여기서 설명되는 구체예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
단지, 여기서 소개되는 구체예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해 질 줄 수 있도록 그리고 당업자에게 본 출원의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 각 장치의 구성요소를 명확하게 표현하기 위하여 상기 구성요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타내었다. 또한 설명의 편의를 위하여 구성요소의 일부만을 도시하기도 하였으나, 당업자라면 구성요소의 나머지 부분에 대하여도 용이하게 파악할 수 있을 것이다.
전체적으로 도면 설명 시 관찰자 시점에서 설명하였고, 일 요소가 다른 요소 상부에 또는 하부에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 상부에 또는 하부에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함한다. 또한 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 출원의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원의 사상을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. 그리고, 복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다.
한편, 본 출원에서 서술되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, '포함하다' 또는 '가지다'등의 용어는 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들의 조합한 것에 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들의 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 범위를 나타내는 'X 내지 Y'는 'X 이상 Y 이하'를 의미한다.
구리도금방법
도 1을 참고하여 본 발명의 일 구체예에 따른 구리도금방법을 설명한다. 도 1은 본 발명의 구리도금방법 순서를 도시한 것이다.
본 발명의 일 구체예에 따른 구리도금방법은 알루미늄 표면의 산화막을 제거하는 에칭단계(S100), 환원성 금속염을 제거하는 디스머트단계(S200), 알루미늄을 무전해도금액에 침지시키는 무전해치환단계(S300) 및 상기 무전해치환된 알루미늄을 구리도금하는 전기도금단계(S400)를 포함한다.
이하, 각 단계에 대해 자세히 설명한다.
상기 에칭단계(S100)는 알루미늄을 산 또는 알카리 세정을 통해 알루미늄 제품의 표면에 형성된 산화막을 제거하는 공정이다.
상기 에칭단계(S100)를 통해 알루미늄 표면을 화학적으로 부식시켜 도금의 밀착력을 높일 수 있다.
상기 에칭단계(S100)는 알루미늄 에칭제를 상온에서 30초 내지 60초 정도 처리하는 방법을 통해 산화막을 제거할 수 있다.
상기 알루미늄 에칭제는 유니클린(Uniclean) 152, 알클린(Alklean) AC-2, SD-200 및 가성소다 수용액 중 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이제 제한되지는 않는다.
상기 디스머트단계(S200)는 상기 에칭단계 후에 알루미늄 면에 생성된 환원성 금속염(즉, 스머트(smut))을 제거하기 위한 공정이다.
상기 스머트는 에칭과정에서 환원된 금속염 불순물이 표면에 나타남으로써 생성된다. 따라서, 알루미늄 표면에 도금 형성한 후에도 도금의 접착성이 충분하지 않아 박리를 야기하는 등, 표면처리 제품의 불량 원인에 가장 큰 영향을 주는 요인으로 작용되기 때문에 반드시 제거되어야 한다.
상기 디스머트단계(S200)를 통해 후속하는 무전해치환단계(S300)를 원활하게 하여 도금층의 밀착력과 표면전도도를 향상시킬 수 있다.
상기 디스머트단계(S200)에 사용되는 디스머트제는 SD-220, SD-230, 및 메텍스에치솔츠(Metex Etch Salts) 중 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
상기 무전해치환단계(S300)는 알루미늄을 무전해도금액에 침지시키는 단계이다.
상기 무전해치환단계(S300)는 무전해방식으로 구리치환도금할 수 있다.
상기 무전해치환단계(S300)는 이온화 경향의 차이에 의해 상기 무전해도금액 조성물에 침지된 알루미늄이 알루미늄 이온으로 되어 무전해도금액으로 용출되고, 구리 이온이 알루미늄 표면에 석출된다.
종래에는 디스머트 처리 후에 전도성을 부여하기 위한 목적으로 알루미늄 표면에 아연을 석출시키는 징케이트 처리를 하는 것이 일반적이나, 징케이트 처리를 하는 경우 상대적으로 입자 지름이 큰 아연이 국소적으로 석출되므로, 그 이후에 다른 종류의 금속을 도금할 때 접착성이 떨어지게 된다.
따라서, 후처리하는 구리 도금의 접착성을 높이기 2번의 징케이트 처리를 하게 된다. 2번의 징케이트 처리를 실시할 경우에는 1번의 징케이트 처리 후 박리한 다음 다시 징케이트 처리를 함으로써, 비용이 증가할 뿐만 아니라, 공정이 복잡하고 공정 효율이 낮다는 단점이 있다.
본 발명의 구체예에서는, 2번의 징케이트 처리를 하지 않고 상기 무전해치환단계(S300)를 적용할 수 있다. 상대적으로 복잡한 공정 단계를 단축하여 액관리를 감소시킴으로써 불량률을 감소시킬 수 있으며, 공정 단축으로 인해 수세 공정을 단축시킴으로써 폐수량을 감소시킬 수 있다.
또한, 징케이트 조성물에는 도금접착성을 높이기 위해 시안화물이 포함되어 있는데, 시안화물은 강한 독성을 가지고 있어 작업과 폐수처리가 어렵다. 하지만 본 발명의 무전해치환단계(S300)에 사용되는 무전해도금액에는 시안화물이 포함되지 않으므로 시안화물의 관리 및 폐수처리도 수월하게 수행할 수 있다.
상기 무전해치환단계(S300)는 50℃ 내지 65℃ 범위에서 수행할 수 있다.
징케이트 처리의 경우 온도 유지범위가 적고 18℃ 내지 23℃의 낮은 온도에서 처리해야하기 때문에 여름철에는 냉각설비, 겨울철에는 히터를 사용해서 온도를 유지하여야 한다. 상기 무전해치환단계(S300)는 온도유지범위가 넓고, 50℃ 내지 65℃로 중온타입으로 진행할 수 있어 추가적인 냉각설비가 요구되지 않는다.
또한, 징케이트 처리는 30초 내지 45초의 시간으로 처리하여 피도금물의 크기가 큰 경우, 피도금물의 침적시간 차이로 인한 과잉치환 확률이 높아 접착 불량을 야기할 수 있다. 본 발명의 무전해치환단계(S300)는 1분 30초 내지 2분 30초의 시간으로 처리함으로써, 처리시간 범위가 넓어 과잉 치환 확률이 적어 접착불량 확률이 적다. 도 2는 본 발명의 구체예인 무전해치환단계(S300)와 징케이트 처리를 각각 한 후 접착 테이프(3M Masking Tape, #851A)를 부착하여 밀착시킨 후, 곧이어 도금된 알루미늄으로부터 제거하여 도금의 접착력을 비교한 사진이다.
상기 전기도금단계(S400)는 무전해치환된 알루미늄을 구리도금하는 단계이다.
상기 전기도금단계(S400)는 구리전해액에 상기 무전해치환된 알루미늄을 침지하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 구리전해액은 구리화합물 150g/l 내지 250g/l 및 피로인산염 300g/l 내지 400g/l을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
상기 구리화합물은 피로인산구리, 황산구리, 염화구리, 질산구리 및 산화구리 중 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
종래에는 징케이트 처리 후 전기도금하는 경우, 아연의 전류효율이 낮아 전기도금 시 높은 전압을 가하여 저전류 부위의 전류효율을 증가시켜야 하므로 고전류 부위와 저전류 부위의 두께 편차가 심해진다는 단점이 있다. 또한, 징케이트 처리 후에 시안화동도금을 처리하게 되는 데 강한 독성을 가지고 있어 작업과 폐수처리가 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명의 구체예에서는, 상기 무전해치환단계(S300)를 적용함으로써 전기도금 시, 낮은 전류를 인가하여도 저전류 부위의 통전이 좋아 고전류 부위와 저전류 부위의 두께 편차를 감소시킬 수 있다. 또한, 시안화동도금을 사용하지 않기 때문에 독성 및 폐수처리에 관한 문제점 등을 해소할 수 있다.
상기 구리전해액은 라우릴알콜에톡시레이트를 포함할 수 있다.
상기 라우릴알콜에톡시레이트는 구리 양이온인 Cu2+의 리간드로 작용할 수 있다.
상기 라우릴알콜에톡시레이트 0.1g/l 내지 10g/l, 구체적으로는 0.1g/l 내지 8g/l, 더욱 구체적으로는 0.2g/l 내지 5g/l일 수 있으며, 상기 범위에서 무전해치환된 알루미늄의 침적시간 차이로 인해 불균일하게 구리가 도금되는 것을 방지할 수 있다.
상기 무전해도금액은 구리화합물 1g/l 내지 50g/l, 착화제 10g/l 내지 50g/l 및 pH 조절제 0.1g/l 내지 10g/l을 포함할 수 있다.
상기 구리화합물은 구리이온 제공하는 공급원으로써, 알루미늄에 대한 치환 구리 도금을 할 수 있다. 이온화 경향의 차이에 의해 본 발명 구체예의 무전해도금액 조성물에 침지된 알루미늄이 알루미늄 이온으로 되어 무전해도금액으로 용출되고, 구리 이온이 알루미늄 표면에 석출된다.
상기 구리화합물은 1g/l 내지 50g/l, 구체적으로는 5g/l 내지 45g/l, 더욱 구체적으로는 10g/l 내지 40g/l일 수 있으며, 상기 범위에서 알루미늄에 대한 치환이 효과적이다.
상기 구리화합물은 황산구리, 염화구리, 질산구리 및 산화구리 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 착화제는 상기 무전해도금액에서 구리이온(Cu2+)이 수산이온(OH-)과 반응하여 구리수산화물(Cu(OH)2)로 침전할 수 있으나, 이때 침전을 막아 구리 수산화물의 증착을 방지하도록 작용한다.
또한, 상기 착화제는 무전해도금액의 급격한 pH 저하를 막아주는 버퍼(buffer)로서의 역할을 할 수 있다.
상기 착화제는 EDTP를 포함할 수 있다.
상기 착화제는 10g/l 내지 50g/l, 구체적으로는 15g/l 내지 40g/l, 더욱 구체적으로는 20g/l 내지 30g/l일 수 있으며, 상기 범위에서 구리 수산화물의 증착을 효과적으로 저해할 수 있다.
구리 무전해 도금에서 불순물이 없는 순수한 구리를 도금하기 위해서는 적절한 pH의 조절이 필요하다. 따라서, 상기 pH 조절제는 pH를 바람직한 범위 내로 조절하기 위해 상기 무전해도금액에 첨가된다. 일반적으로, 알칼리성 화합물이 사용될 수 있다
상기 pH 조절제는 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 암모니아수 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 pH 조절제는 0.1g/l 내지 10g/l, 구체적으로는 0.1g/l 내지 5g/l, 더욱 구체적으로는 0.1g/l 내지 2g/l일 수 있으며, 상기 범위에서 순수한 구리 도금을 얻을 수 있다.
다른 구체예에서, 상기 착화제는, 제1착화제 및 제2착화제를 포함하고 상기 제1착화제는 EDTP를 포함하고 상기 제2착화제는 롯셀염, 글리신, HEDTA, EDTA2Na 및 EDTA4Na 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 무전해도금액이 제1착화제 및 제2착화제를 동시에 포함하는 경우, 구리 이온 및 알루미늄 이온 모두의 침전을 방지하는 효과가 우수하다.
상기 제1착화제와 제2착화제의 몰비가 1:0.2 내지 1:0.9, 구체적으로는 1:0.3 내지 1:0.8, 더욱 구체적으로는 1:0.4 내지 1:0.7일 수 있으며, 상기 범위에서, 구리 도금의 피복 균일성이 향상된다.
상기 무전해도금액은 히단토인 및 히단토인 유도체 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 히단토인 및 히단토인 유도체는 알루미늄에 대해서 손상을 주지 않으면서도, 구리 도금의 접착성을 향상시킬 수 있다.
상기 히단토인 유도체는 5,5-디메틸히단토인 및 알란토인(allantoin) 중 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
상기 히단토인 및 히단토인 유도체는 0.1g/l 내지 1g/l, 구체적으로는 0.1g/l 내지 0.8g/l, 더욱 구체적으로는 0.2g/l 내지 0.6g/l 일 수 있으며, 상기 범위에서 구리 도금의 접착성이 향상된다.
상기 무전해도금액은 차아인산염, 디메틸아민보란 및 유기산염 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 차아인산염, 디메틸아민보란 및 유기산염은 환원제로써 작용하지 않으나, 산화 반응이 일어나는 것을 방지할 수 있다. 또한, 구리 도금의 접착성을 향상시킬 수 있다.
상기 유기산염은 카르본산염, 디카르본산염 및 트리카르본산염일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
상기 무전해도금액은 차아인산염, 디메틸아민보란 및 유기산염 중 하나 이상을 10g/l 내지 70g/l, 구체적으로는 20g/l 내지 65g/l, 더욱 구체적으로는 30g/l 내지 60g/l 일 수 있으며, 상기 범위에서 구리 도금의 접착성이 향상된다.
상기 무전해도금액은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 더 포함할 수 있다.
[화학식 1]
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 crown ether로부터 합성된 화합물이다.
crown ether는 산화 에틸렌의 고리형 올리고머로 적절한 크기의 금속 양이온을 위한 리간드로 작용할 수 있으며, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 도금의 피도금물인 알루미늄의 양이온인 Al3+의 리간드로 작용할 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 피도금물인 알루미늄이 양이온으로 용해된 후 재석출되는 것을 방지한다.
상기 구리화합물과 화학식 1로 표시되는 화합물의 몰비가 1:0.05 내지 1:0.3, 구체적으로는 1:0.05 내지 1:0.2 일 수 있으며, 상기 범위에서 알루미늄의 재석출을 방지하여, 구리가 알루미늄 표면에 균일하게 석출될 수 있다.
상기 무전해도금액은 라우릴알콜에톡시레이트를 더 포함할 수 있다.
상기 라우릴알콜에톡시레이트는 구리 양이온인 Cu2+의 리간드로 작용할 수 있다.
상기 라우릴알콜에톡시레이트는 0.1g/l 내지 10g/l, 구체적으로는 0.1g/l 내지 8g/l, 더욱 구체적으로는 0.2g/l 내지 5g/l일 수 있으며, 상기 범위에서 피도금물의 침적시간 차이로 인해 불균일하게 구리가 도금되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
실시예 1
상온에서 알루미늄에 SD-200 및 가성소다 수용액을 45초 정도 처리하여 에칭한 후, SD-220을 사용하여 상온에서 1분 정도 처리하여 스머트를 제거한다. 스머트가 제거된 알루미늄을 55℃로 유지되는 무전해도금액에 침지시켜 구리를 석출시킨 후, 구리전해액을 사용하여 60℃에서 60분의 도금 조건에서 상기 무전해치환된 알루미늄을 침지하여 구리도금 하였다.
상기 무전해도금액 및 구리전해액은 표 1의 중량으로 구성되었다.
실시예 2
하기 표 1의 함량으로 구리전해액을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 구리도금 하였다.
실시예 3 내지 11
하기 표 1의 함량으로 무전해도금액을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 구리도금 하였다.
비교예 1
상온에서 알루미늄에 SD-200 및 가성소다 수용액을 45초 정도 처리하여 에칭한 후, SD-220을 사용하여 상온에서 1분 정도 처리하여 스머트를 제거한다. 스머트가 제거된 알루미늄을 징케이트 조성물에 침지시켜 21℃에서 45초 내외로 징케이트 1차 처리하였다. 텍스(Metex) CA 3107을 사용하여 상온에서 5초 정도 처리하여 아연피막을 용해 후, 징케이트 1차 처리와 동일한 조건으로 다시 징케이트 처리하였다. 징케이트 처리된 알루미늄을 구리전해액을 사용하여 60℃에서 60분의 도금 조건에서 알루미늄을 침지하여 구리도금 하였다.
상기 징케이트 조성물 및 구리전해액은 표 1의 중량으로 구성되었다.
물성측정방법
(1) 도금 접착력: 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 구리도금된 표면에 접착 테이프(3M Masking Tape, #851A)를 부착하여 밀착시킨 후, 곧이어 구리도금된 알루미늄으로부터 제거한다. 구리도금이 박리될 때 까지의 횟수(박리 횟수)를 측정하여 하기 표 2 및 도 3에 나타내었다. 박리 횟수가 높을수록 도금의 접착력이 높음을 의미한다.
(2) 도금 균일성: 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 구리도금 석출면의 표면 거칠기(Rz)를 JISB 0601-1994 규격에 따라 측정하였다. 상기 측정방법으로 얻어진 표면 거칠기(Rz)를 하기 표 2 및 도 4에 나타내었다. 값이 낮을수록 거칠기가 낮음 즉, 도금의 균일성이 높음을 의미한다.
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 알루미늄 표면의 산화막을 제거하는 에칭단계, 환원성 금속염을 제거하는 디스머트단계, 알루미늄을 무전해도금액에 침지시키는 무전해치환단계 및 상기 무전해치환된 알루미늄을 구리도금하는 전기도금단계를 포함하는 구리도금방법을 적용한 경우, 균일한 구리도금막을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있다.
또한, 구리화합물, 착화제 및 pH 조절제를 포함하고 본원발명의 범위로 적용한 무전해도금액 조성물을 사용하여 알루미늄을 구리도금하는 경우, 구리도금의 접착성이 우수하고 균일한 구리도금막을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있다.
이상 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.

Claims (5)

  1. 알루미늄 표면의 산화막을 제거하는 에칭단계
    환원성 금속염을 제거하는 디스머트단계
    알루미늄을 무전해도금액에 침지시켜 무전해방식으로 구리치환도금이 수행되는 무전해치환단계 및
    상기 무전해치환된 알루미늄을 구리도금하는 전기도금단계를 포함하는 구리도금방법으로서,
    상기 무전해치환단계의 무전해도금액은 구리화합물 1g/l 내지 50g/l; 히단토인 또는 히단토인 유도체 0.1g/l 내지 1g/l; 디메틸아민보란 10g/l 내지 70g/l; 하기 화학식 1의 화합물; 라우릴알콜에톡시레이트 0.1g/l 내지 10g/l; 착화제 10g/l 내지 50g/l; 및 pH 조절제 0.1g/l 내지 10g/l;를 포함하며,
    상기 구리화합물과 하기 화학식 1의 화합물의 몰비는 1:0.05 내지 1:0.3인 구리도금방법.
    [화학식 1]


  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 무전해치환단계는,
    50℃ 내지 65℃ 범위에서 수행하는 구리도금방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전기도금단계는,
    구리전해액에 상기 무전해치환된 알루미늄을 침지하는 단계;
    를 포함하는 구리도금방법.
  5. 삭제
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