KR20150120801A - 무전해 주석 도금액 및 이를 이용하여 무전해 주석 도금하는 방법 - Google Patents

무전해 주석 도금액 및 이를 이용하여 무전해 주석 도금하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무전해 주석 도금액 및 이를 사용하여 무전해 주석 도금하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 칩온필름(COF)에 무전해 주석 도금시 핀홀이 발생하지 않도록 하고, 양호한 도금두께를 형성하게 하기 위한 무전해 주석 도금액 및 이를 사용하여 무전해 주석 도금하는 방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명에 따른 무전해 주석 도금액은 주착화제 단독 또는 주착화제 및 보조착화제로 이루어진 착화제와 안정제를 포함하되, 상기 주착화제 : 안정제의 중량비가 3~5 : 1인 것을 특징으로 하고, 제1주석이온, 전해질, 계면활성제, 산화방지제를 더 포함할 수 있다.

Description

무전해 주석 도금액 및 이를 이용하여 무전해 주석 도금하는 방법{ELECTROLESS TIN PLATING SOLUTION AND ELECTROLESS TIN PLATING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 무전해 주석 도금액 및 이를 이용하여 무전해 주석 도금하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 칩온필름(COF)에 무전해 주석 도금시 핀홀이 발생하지 않도록 하고, 양호한 도금 두께를 형성하기 위한 무전해 주석 도금액 및 이를 이용한 무전해 주석 도금방법에 관한 것이다.
최근 IT 기술의 진보에 의해, 휴대전화나 노트형 퍼스널 컴퓨터 등의 전자 기기의 경량화, 소형화, 고성능화가 급속히 진행되고 있다. 이것에 수반하여 이들 전자 기기를 구성하는 전자부품의 소형화, 경량화, 박형화, 고정채화, 고기능화 등 그 신뢰성 향상의 요구도 높아지고 있다.
전자부품 실장용 필름 캐리어 테이프에는 TAB 테이프나 T-BGA 테이프가 있지만, 보다 작은 공간, 보다 고밀도의 실장을 행하는 실장방식으로서 칩온필름(COF)이 실용화 되어 있다. 칩온필름(COF)은 미가공의 반도체 집적회로(IC)를 필름상의 배선판 위에 직접 탑재한 복합부품이고, 칩온필름(COF)을 제작하는데 있어서 주석 도금이 이용되고 있는데, 칩온필름(COF)을 주석 도금하는 과정에서 핀홀이 발생하기 쉬운 것으로 알려져 있을 뿐만 아니라, 당업계에서 요구하는 도금두께를 만족시키기 어려웠다. 치밀하게 도금되어져야 할 주석 도금면의 빈 공간인 핀홀들은 칩온필름(COF) 등 각종 전자 부품의 신뢰성을 저하시키기 때문에, 핀홀 발생을 막을 수 있고, 양호한 도금두께를 얻기 위한 주석도금액의 개발이 요청되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 칩온필름(COF)을 무전해 주석 도금시 핀홀이 발생하지 않도록 하고, 양호한 도금두께를 형성함으로써 칩온필름(COF)의 높은 신뢰성을 확보하고자 하는 것이다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 보다 분명해 질 것이다.
상기 목적은, 주착화제 단독 또는 주착화제 및 보조착화제로 이루어진 착화제와 안정제를 포함하되, 상기 주착화제 : 안정제의 중량비가 3~5 : 1인 것을 특징으로 하는 무전해 주석 도금액에 의해서 달성된다.
여기서 상기 무전해 주석 도금액은 제1주석이온, 전해질, 계면활성제 및 산화방지제를 더 포함할 수 있다.
상기 전해질은 활성탄에 의한 1차 정제 단계 및 셀라이트(Celite)에 의한 2차 정제 단계를 포함하는 고상추출처리에 의해 생성될 수 있다.
상기 제1주석이온은 20~50g/L, 상기 착화제는 100~400g/L, 상기 안정제는 10~200g/L, 상기 전해질은 20~300g/L, 상기 계면활성제는 0.01~50g/L 및 상기 산화방지제는 0.01~20g/L를 포함할 수 있다.
상기 제1주석이온의 공급원은 메탄술폰산 주석, 황산주석, 설파민산주석 및 피로인산 주석으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 주착화제는 티오요소 및 티오요소 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나로서, 상기 티오요소 유도체는 1,3-디메틸티오요소, 트리메틸티오요소, 디에틸티오요소, N,N-디이소프로필티오요소, 알릴티오요소, 아세틸티오요소, 에틸렌티오요소, 1,3-디페닐티오요소 및 이산화티오요소로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다. 상기 보조착화제는 카르복실산으로서, 글루콘산, 시트르산, 글루코헵톤산, 글루코노락톤, 글루코헵트락톤, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 아스코르브산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글리콘산, 말산, 타르타르산, 디글리콜산 및 이들의 염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 안정제는 황 함유 화합물, 옥시카르복실산, 질소화합물 및 시안화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나로서, 상기 황 함유 화합물은 티오황산염, 티오글리콜산 및 티오글리콜폴리에톡실레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나일 수 있고, 상기 옥시카르복실산은 시트르산일 수 있으며, 상기 질소화합물은 요소일 수 있다.
상기 전해질은 알칸술폰산으로서, 메탄술폰산, 에탄술폰산, 1-프로판술폰산, 1-부탄술폰산 및 펜탄술폰산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 계면활성제는 비이온계, 음이온계, 양이온계 및 양쪽성 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 산화방지제는 히드로퀴논, 카테콜, 레조르신, 프로로글루신, 히드라진, 차아인산, 아스코르브산, 크레졸 술폰산, 페놀술폰산, 카테콜 술폰산, 히드로퀴논 술폰산 및 이들의 염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 측면으로, 전술한 무전해 주석 도금액을 이용하여 무전해 주석 도금하는 단계를 포함하는 무전해 주석 도금하는 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 칩온필름(COF)을 무전해 주석 도금시 핀홀이 발생하지 않고, 양호한 도금두께를 형성할 수 있는 효과를 가진다. 따라서 칩온필름(COF)의 높은 신뢰성을 확보할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 실시예 1의 무전해 주석 도금액을 이용하여 무전해 주석 도금한 후, 도금 표면(넓은면/라운드패턴/미세패턴)을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 사진.
도 2는 실시예 2의 무전해 주석 도금액을 이용하여 무전해 주석 도금한 후, 도금 표면(넓은면/라운드패턴/미세패턴)을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 사진.
도 3은 실시예 4의 무전해 주석 도금액을 이용하여 무전해 주석 도금한 후, 도금 표면(넓은면/라운드패턴/미세패턴)을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 사진.
도 4는 비교예 1의 무전해 주석 도금액을 이용하여 무전해 주석 도금한 후, 도금 표면(넓은면/라운드패턴/미세패턴)을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 사진.
도 5는 비교예 2의 무전해 주석 도금액을 이용하여 무전해 주석 도금한 후, 도금 표면(넓은면/라운드패턴/미세패턴)을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 사진.
도 6은 비교예 3의 무전해 주석 도금액을 이용하여 무전해 주석 도금한 후, 도금 표면(넓은면/라운드패턴/미세패턴)을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 사진.
도 7은 비교예 4의 무전해 주석 도금액을 이용하여 무전해 주석 도금한 후, 도금 표면(넓은면/라운드패턴/미세패턴)을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 사진.
도 8은 비교예 5의 무전해 주석 도금액을 이용하여 무전해 주석 도금한 후, 도금 표면(넓은면/라운드패턴/미세패턴)을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 사진.
도 9는 주착화제 : 안정제의 중량비를 달리하여 제조한 무전해 주석 도금액을 이용하여 무전해 주석 도금한 후, 도금두께를 조사한 결과를 나타내는 그래프.
도 10은 실시예 및 비교예의 무전해 주석 도금액을 이용하여 무전해 주석 도금한 후, 도금두께를 조사한 결과를 나타내는 그래프.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 상충되는 경우, 정의를 포함하는 본 명세서가 우선할 것이다.
본 명세서에서 설명되는 것과 유사하거나 동등한 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 재료가 본 명세서에 기재된다.
본 발명인 무전해 주석 도금액은 주착화제 단독으로 이루어지거나 또는 주착화제 및 보조착화제로 이루어진 착화제와 안정제를 포함하되, 주착화제 : 안정제의 중량비가 3~5 : 1 일 수 있고, 제1주석이온, 전해질, 계면활성제 및 산화방지제를 더 포함할 수 있다.
제1주석 이온의 공급원으로서 물에 대하여 가용성인 제1주석염이 사용되고, 구체예로서 메탄술폰산 주석, 황산주석, 설파민산주석 및 피로인산 주석으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것이 바람직하다. 또한, 제1주석 이온은 20~50g/L의 농도로 함유되는 것이 바람직하다. 제1주석 이온의 농도가 20g/L 미만이면 도금속도가 낮아져 공업적으로 요구되는 생산성을 만족하지 않게 될 뿐만 아니라 주석 도금층의 평활성, 막후 균일성이 손상된다. 또한 제1주석 이온의 농도가 50g/L를 초과할 경우 도금액내의 주석량이 많아지므로, 주석산화물의 침전 생성을 피할 수 없게 된다. 공업적으로 생산하기 위해서는, 제1주석염을 사용할 때 도금 조건에 따라 일정 수준의 변동이 있는 것이 통상이고, 도금 조건으로 관리할 수 없는 불가피한 변동을 고려하는 것이 보다 안정된 품질의 주석 도금층을 형성할 수 있기 때문이다.
착화제는 무전해 도금에서 표준전극전위에 의해 이론적으로 도금이 불가능한 구리 또는 구리 합금위에 주석을 치환도금 시킬 수 있게 하는 성분으로서, 주착화제와 보조착화제로 나눌 수 있다. 주착화제는 단독으로 착화제 역할을 할 수 있으나, 보조착화제는 단독으로 착화제 역할을 하지는 못한다. 주착화제의 종류로 티오요소 및 티오요소 유도체가 있고, 구체적으로 티오요소 유도체는 1,3-디메틸티오요소, 트리메틸티오요소, 디에틸티오요소, N,N-디이소프로필티오요소, 알릴티오요소, 아세틸티오요소, 에틸렌티오요소, 1,3-디페닐티오요소, 이산화티오요소로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것이 바람직하다. 보조착화제는 카르복실산으로서 옥시카르복실산, 폴리카르복실산, 모노카르복실산 또는 이들의 염을 사용할 수 있고, 구체적으로 글루콘산, 시트르산, 글루코헵톤산, 글루코노락톤, 글루코헵트락톤, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 아스코르브산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글리콘산, 말산, 타르타르산, 디글리콜산 또는 이들의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것이 바람직하다. 착화제는 주착화제 단독 또는 주착화제 및 보조착화제를 혼합하여 사용할 수 있다. 착화제의 농도는 100~400g/L 범위가 적절하고, 바람직하게는 150~300g/L이다. 착화제의 농도가 100g/L 미만일 경우 착화력이 충분하지 않아 도금액이 불안정해지고, 도금한 경우 다량의 핀홀이 발생하게 된다. 한편, 착화제의 농도가 400g/L를 초과한 경우 물에 잘 용해되지 않고, 도금속도가 낮아지거나 도금 피막 조직이 형성되지 않는 현상이 발생한다.
안정제는 주석도금액의 안정화 또는 분해방지를 목적으로 하고, 황 함유 화합물, 옥시카르복실산, 질소화합물, 시안화합물 등을 사용할 수 있다. 구체예로서, 황 함유 화합물은 티오황산염, 아황산염, 티오글리콜산, 티오글리콜 폴리에톡실레이트 등이 있고, 옥시카르복실산은 시트르산 등이 있으며, 질소화합물로 요소 등이 있다. 안정제는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 안정제의 농도에 대해서는 한정적이지 않지만, 통상 10~200g/L이고, 바람직하게는 30~75g/L이다. 안정제의 농도가 10g/L 미만일 경우 도금액의 안정성이 떨어지고, 균일한 도금피막을 형성하기 어려우며, 농도가 200g/L 초과할 경우 과다한 안정제로 인해 도금효율이 떨어지고, 경제적으로도 비효율적이다.
주석 도금액을 제조함에 있어 주착화제 : 안정제의 중량비를 조절하는 것이 중요하다. 칩온필름(COF)을 무전해 주석 도금하는 경우 다량의 핀홀이 발생하는 것이 문제되는데 핀홀이 발생되지 않도록 하기 위한 방법으로 주착화제의 함유량을 조절하는 방법이 있다. 그러나 주착화제의 함유량을 조절하는 것만으로는 핀홀이 발생되지 않도록 할 수는 있으나, 양호한 도금두께를 얻을 수가 없다. 반면, 주착화제의 함유량을 조절함과 동시에 안정제를 함께 사용할 경우 핀홀을 발생하지 않도록 할 뿐만 아니라 양호한 도금두께를 얻을 수 있고, 이 경우 주착화제 : 안정제의 중량비는 3~5 : 1 인 것이 바람직하다. 이 범위를 벗어나 주착화제가 안정제에 비해 3배 미만이거나 5배 초과한 경우에는 양호한 도금두께를 얻을 수 없다.
전해질은 특정 용매에 녹였을 때, 그 용액이 전도성을 갖게 되는 물질을 말하는데, 전해질로는 알칸술폰산이 사용되고, 구체적으로 메탄술폰산, 에탄술폰산, 1-프로판술폰산, 2-프로판술폰산, 1-부탄술폰산 및 펜탄술폰산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것이 바람직하며, 이중에서도 메탄술폰산이 가장 바람직하다. 알칸술폰산의 농도는 20~300g/L이 적절하고, 바람직하게는 40~150g/L이다. 알칸술폰산의 농도가 20g/L 미만이거나, 300g/L 초과인 경우 무전해 주석 도금과정에서 도금 두께가 얇을 뿐만 아니라 도금피막의 균일성이 나빠진다.
또한, 범용으로 사용되고 있는 알칸술폰산 등의 지방족 술폰산을 전해질로 사용하는 주석도금액에서는 지방족 술폰산의 순도가 얻어지는 도금두께, 표면상태 및 치밀성 등의 도금피막의 특성에 영향을 주는데, 지방족 술폰산의 순도가 낮고 불순물이 미량이라도 포함되면 도금피막의 특성에 악영향을 미친다. 따라서, 지방족 술폰산의 불순물을 제거하는 것이 중요하고, 그 방법으로 지방족 술폰산을 흡착제에 접촉시켜 불순물을 제거하는 고상 추출처리에 의한 정제방법이 이용된다. 특히 활성탄 및 셀라이트(Celite)를 이용하여 고상 추출처리에 의한 정제방법을 수행하여 얻은 지방족 술폰산을 사용하여 무전해 주석 도금액을 제조하고, 이를 이용하여 무전해 주석 도금하는 경우, 도금두께를 향상시킬 수 있다. 구체적으로 지방족 술폰산과 활성탄을 교반한 후 1차 감압여과하고, 이어서 1차 정제된 지방족 술폰산을 셀라이트(Celite)와 교반하여 2차 감압여과하면, 불순물이 제거된 지방족 술폰산을 얻을 수 있다. 이렇게 정제된 지방족 술폰산을 이용하여 무전해 주석 도금액을 제조한 후, 칩온필름(COF) 등에 무전해 주석 도금을 실시할 경우 향상된 도금두께를 얻을 수 있다.
계면활성제는 도금 피막의 외관, 치밀성, 평활성, 밀착성 등의 개선에 기여하는 것이며, 통상의 비이온계, 음이온계, 양이온계 또는 양쪽성 등의 각종 계면활성제를 사용할 수 있다. 비이온계 계면활성제로서는 C1 내지 C20 알카인, C1 내지 C20 알카놀, 페놀, 나프톨, 비스페놀류, C1 내지 C25 알킬페놀, 아릴알킬페놀, C1 내지 C25 알킬나프톨, C1 내지 C25 알콕시 인산(염), 소르비탄 에스테르, 폴리알킬렌글리콜 또는 C1 내지 C22 지방족 아미드 등에 에틸렌옥사이드 또는 프로필렌옥사이드를 2내지 300몰 정도 축합 반응시킨 것 등을 들 수 있다. 음이온계 계면활성제로서는 알킬 황산염, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 황산염, 폴리 옥시에틸렌 알킬페닐에테르 황산염 또는 알킬벤젠술폰산염 등을 들 수 있다. 양이온계 계면활성제로는 모노 내지 트리알킬아민염, 디메틸디알킬암모늄염 또는 트리메틸알킬암모늄염 등을 들 수 있다. 양쪽성 계면활성제로는 카르복시 베타인, 술포베타인, 이미다졸린 베타인 또는 아미카르복실산 등을 들 수 있다. 계면활성제는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 할 수 있다. 주석 도금액 중의 계면활성제의 농도에 대해서는 특별히 한정적이지는 않지만, 통상 0.01~50g/L 정도로 하는 것이 바람직하다. 계면활성제의 농도가 0.01g/L 미만일 경우 도금피막의 균일성이 나빠지고, 50g/L 초과할 경우 도금 피막이 혼탁해지거나 얼룩이 생기는 현상이 발생한다.
산화방지제는 도금액 중의 제1주석이온이 제2주석이온(4가 주석이온)으로 산화하는 것을 방지하기 위한 것으로, 히드로퀴논, 카테콜, 레조르신, 프로로글루신, 히드라진, 차아인산, 아스코르브산, 크레졸 술폰산, 페놀술폰산, 카테콜 술폰산, 히드로퀴논 술폰산 또는 이들의 염 등을 사용할 수 있다. 산화방지제는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 주석도금액 중의 산화방지제의 농도에 대해서는 특별히 한정적이지는 않지만, 통상 0.01~20g/L 정도로 하는 것이 바람직하다. 산화방지제의 농도가 0.01g/L 미만일 경우 도금액 안에 제2주석 이온(4가 주석이온)이 증가함에 따라 도금액 수명이 짧아지고, 20g/L를 초과할 경우 도금 피막의 평활성 및 균일성이 나빠지는 현상이 발생한다.
본 발명의 다른 측면으로 전술한 무전해 주석 도금액을 이용해서 무전해 주석 도금하는 단계를 포함하는 무전해 주석 도금방법을 제공한다. 칩온필름(COF) 도금의 경우 고속 릴투릴도금(reel to reel plating) 방식으로 진행된다. 릴투릴도금(reel to reel plating)은 롤기계를 사용하여 와이어나 후프재를 전처리에서부터 후처리까지 연속하여 감으면서 도금하는 방식으로 도금액에서의 담금시간(dipping time)이 중요하다. 당업계에서 일반적으로 요구하는 도금두께는 약 0.45~0.50㎛로써, 양호한 도금 두께를 얻기 위해 무전해 주석 도금은 65~70℃에서 진행한다. 짧은 시간에 높은 도금두께를 형성하기 위해서는 온도가 높을수록 좋으나, 70℃를 초과하게 될 경우 칩온필름(COF) 자재에 문제가 발생할 수 있어, 온도를 제한한다. 각각의 도금 장비마다 차이는 있지만, 약 90초의 담금시간(dipping time)이 형성되고, 전술한 무전해 주석 도금액을 이용하여 무전해 주석 도금할 경우 핀홀 발생을 막을 수 있고, 양호한 도금 두께를 얻을 수 있다.
이하 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
하기 표1의 성분 및 함량으로 실시예 1 내지 실시예 4의 무전해 주석 도금액을 제조하였다. 단, 실시예 4의 경우 실시예 3과 동일한 함량을 사용하나, 전해질인 메탄술폰산을 아래에 나타낸 것과 같이 2단의 고상추출처리에 의해 정제된 메탄술폰산을 사용하였다.
<실시예 4의 메탄술폰산 정제과정>
1000ml의 비커에 메탄술폰산(농도 70%) 1000g과 활성탄 50g을 넣어 4시간 교반한 후, 유리솜 필터를 이용하여 1차 감압여과하고, 1차 정제된 메탄술폰산에 셀라이트(Celite) 50g을 넣고 4시간 교반한 후 유리솜 필터를 이용하여 2차 감압여과한다.
Figure pat00001
[비교예]
하기 표2의 성분 및 함량으로 비교예 1 내지 비교예 12를 제조하였다.
Figure pat00002
[실험예]
실시예 및 비교예의 성분 및 함량으로 제조된 무전해 주석 도금액을 사용하여 68℃ 조건에서 담금시간(dipping time)을 90초로 하여 칩온필름(COF)에 무전해 주석 도금한 후, 도금두께 및 핀홀 발생여부를 조사하였고, 그 결과를 표3에 나타내었다.
관찰 장비 : 주사전자현미경(SEM)
Figure pat00003
실시예 및 비교예를 통해 안정제의 유무 및 착화제와 안정제의 중량비가 핀홀발생여부 및 도금두께에 영향을 미친다는 사실을 확인할 수 있다. 도금두께와 관련해서는 당업계에서 일반적으로 요구하는 0.45㎛를 기준으로 이를 만족한 경우 양호로, 미달인 경우에는 미흡으로 평가하였다.
우선, 비교예 1 내지 비교예 7의 실험결과를 확인해보면, 안정제가 없이 착화제인 티오요소의 함량 변화만으로 핀홀 발생 여부에 영향을 미친다는 사실을 알 수 있다. 즉, 티오요소의 함량이 증가할수록 핀홀 발생 숫자가 줄어들고, 티오요소의 농도가 150g/L를 넘어가는 비교예 6 및 비교예 7에서는 핀홀이 발생하지 않는다. 다만, 핀홀이 발생하지 않는 것은 별론, 도금두께가 0.45㎛에 미치지 못해 도금두께 면에서는 미흡함을 알 수 있다. 핀홀의 발생은 도 4 내지 도 8을 통해서 확인할 수 있다.
또한, 실시예 1 내지 실시예 4와 비교예 8 내지 비교예 12의 결과를 비교해보면, 안정제인 요소의 존재 및 주착화제 : 안정제의 중량비가 도금두께에 영향을 미친다는 사실을 알 수 있는데, 구체적으로 주착화제와 함께 안정제를 사용하면서 주착화제 : 안정제의 중량비가 3~5 : 1인 실시예 1 내지 실시예 4에 있어서는 핀홀이 발생하지 않을 뿐만 아니라 도금두께가 양호함을 알 수 있다. 이는 도 1 내지 도 3을 통해 확인할 수 있다. 특히, 전해질인 메탄술폰산을 2단의 고상추출처리에 의해 정제한 실시예 4의 경우에 있어서는 핀홀이 발생하지 않고, 도금두께가 0.488㎛로 가장 양호하며, 도금조직 또한 치밀하고 균일하였다. 반면, 주착화제 : 안정제의 중량비가 위의 범위를 벗어나는 비교예 8 내지 비교예 12에서는 핀홀은 발생하지 않았지만 도금두께가 미흡하였다. 도 9를 통해 요소 함유량에 변화를 주면서 주착화제 : 안정제의 중량비를 달리하여 무전해 주석 도금하였을 때의 도금두께 변화를 확인할 수 있고, 도 10에서는 모든 실시예 및 비교예의 무전해 주석 도금액을 이용해 무전해 주석 도금한 후, 측정한 도금두께의 변화를 알 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명자가 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

Claims (11)

  1. 주착화제 단독 또는 주착화제 및 보조착화제로 이루어진 착화제와 안정제를 포함하되, 상기 주착화제 : 안정제의 중량비가 3~5 : 1인 것을 특징으로 하는
    무전해 주석 도금액.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 무전해 주석 도금액은 제1주석이온; 전해질; 계면활성제; 산화방지제;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    무전해 주석 도금액.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 전해질은 활성탄에 의한 1차 정제 단계; 및
    셀라이트(Celite)에 의한 2차 정제 단계;를 포함하는 고상추출처리에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는
    무전해 주석 도금액.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 무전해 주석 도금액은 상기 제1주석이온 20~50g/L, 상기 착화제 100~400g/L, 상기 안정제 10~200g/L, 상기 전해질 20~300g/L, 상기 계면활성제 0.01~50g/L 및 상기 산화방지제는 0.01~20g/L를 포함하는 것을 특징으로 하는
    무전해 주석 도금액.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 제1주석이온의 공급원은 메탄술폰산 주석, 황산주석, 설파민산주석 및 피로인산 주석으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는
    무전해 주석 도금액.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 주착화제는 티오요소 및 티오요소 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나로서, 상기 티오요소 유도체는 1,3-디메틸티오요소, 트리메틸티오요소, 디에틸티오요소, N,N-디이소프로필티오요소, 알릴티오요소, 아세틸티오요소, 에틸렌티오요소, 1,3-디페닐티오요소 및 이산화티오요소로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하고,
    상기 보조착화제는 카르복실산으로서, 글루콘산, 시트르산, 글루코헵톤산, 글루코노락톤, 글루코헵트락톤, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 아스코르브산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글리콘산, 말산, 타르타르산, 디글리콜산 및 이들의 염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는
    무전해 주석 도금액.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 안정제는 황 함유 화합물, 옥시카르복실산, 질소화합물 및 시안화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나로서,
    상기 황 함유 화합물은 티오황산염, 티오글리콜산 및 티오글리콜 폴리에톡실레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나이고, 상기 옥시카르복실산은 시트르산이며, 상기 질소화합물은 요소인 것을 특징으로 하는
    무전해 주석 도금액.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 전해질은 알칸술폰산으로서, 메탄술폰산, 에탄술폰산, 1-프로판술폰산, 1-부탄술폰산 및 펜탄술폰산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는
    무전해 주석 도금액.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 계면활성제는 비이온계, 음이온계, 양이온계 및 양쪽성 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는
    무전해 주석 도금액.
  10. 제 2항에 있어서,
    상기 산화방지제는 히드로퀴논, 카테콜, 레조르신, 프로로글루신, 히드라진, 차아인산, 아스코르브산, 크레졸 술폰산, 페놀술폰산, 카테콜 술폰산, 히드로퀴논 술폰산 및 이들의 염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는
    무전해 주석 도금액.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 따른 무전해 주석 도금액을 이용하여 무전해 주석 도금하는 단계를 포함하는 무전해 주석 도금하는 방법.
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