전기구리도금

목차

1. 구리의 특성 (기호: Cu / 원자량: 63.57)

2. 구리 도금욕

3. 결정수

4. 액상 온스와 무게 온스

5. 공통이온 효과

본문내용

. 갤론당 12온스까지의 orthophosphate는 유해하지 않으며 사실상 완충제 및 양극 corrosion 촉진제로서 작용하기도 한다. 그러나 갤론당 12온스가 초과하면 띠모양 도금석출물 (banding), 광택성 도금 범위의 좁혀짐, 그리고 전도성 저하 등 좋지 않은 영향을 준다. 쏟아붓는 것외에 욕으로부터 orthophosphate를 제거할 실용적인 방법이 없으므로 현명한 방법은 욕을 가장 낮은 실제 온도 (용액의 hot spots를 피하면서)로 작업하고, pH범위를 8.0이하로 유지하며, P2O7/Cu 비율을 범위의 낮은 쪽으로 유지하면서 orthophosphate의 생성을 최소화하는 것이다.
흔히 작업중 욕으로 들어가는 어떤 불순물은 유해 영향을 갖는다. 이들은 아연, 시안화물, 납 그리고 기름이다. 아연과 납은 고 전류밀도 범위에서 어둡거나 뿌연 도금석출물을 낸다 (모든 이런 불순물은 전반적인 좋은 작업 전류 밀도 범위를 낮춘다). 납, 기름 및 시안화물은 줄무늬(streaky) 도금석출물과 흐린 도금을 일으킨다. 아연은 다이캐스트 도금으로 부터 나올 수 있다. 이런 경우에는 피로화합물/구리 비율을 약간 높이는 것이 좋다. 시안화물은 피로욕 이전에서의 시안화구리 strike가 사용되었을 때 세척 불량에서 비롯된다. 납은 부적당한 특정 가열 코일 또는 펌프로부터 나올 수 있다.
이 용액의 분석법은 피로인산 화합물의 주요 공급원인, M & T Chemicals Inc., Rahway, New Jersey 로부터 얻을 수 있다.
인쇄회로기판 도금과 관련하여 이 욕의 작업법에 대한 보다 상세한 내용은 Lesson 18에서 특별한 도금 기술과 함께 다루어질 것이다.
<피로인산욕의 화학적 분석>
* 구 리 : 욕의 검체 5ml를 취한다. 250ml 원형플라스크에 1:1 황산 (주의!) 10ml와 함께 모두 넣는다. 후드내에서 흰색 산 fume이 생성될 때까지 가열한다. 냉각후 산성황산욕에 나와있는 구리에 대한 절차를 따라서 한다.
* 피로인산염 : 이것은 다소 긴 방법이어서 여기에서 언급하지 않겠다. 분석 방법은 Lesson 5에 주어진 참고도서를 이용한다.
때로 구리도금된 후에 도금석출물에 결점이 있을 수 있는데 그럴 경우에는 벗겨 버린다. 다음 조성은 구리를 박리하는 데 효과적이다. 이것을 너무 자주 사용하지 않길 바란다.
　
19. 결함이 있는 구리 도금박리(벗기기)
<비철 금속으로부터의 구리 도금> <조성>
황화나트륨 ..................... 28온스
황화암모늄 ..................... 1온스
물 ................................. 1갤론
이 용액은 뚜겅이 있는 도자기류 용기에서 만들고 보관한다. 도금된 제품을 5분간 담궜다가 꺼내고 세척후 브러쉬로 검은 황화물 코팅을 털어낸다. 이제 10% 시안나트륨액 (물 1갤론에 시안화물 약 12온스)에 담궜다가 완전히 세척한다. 표면에 약간의 구리라도 남아있다면 처음부터 작업을 반복한다.
<철로부터의 구리 도금> <보관>
크롬산 ........................... 4 파운드
황산 ........................... 7 온스
물 ........................... 1 갤론
뚜껑이 있는 도자기 용기에서 다음 용액을 만들고 보관한다. 조제시 주의는 우선 물에 먼저 크롬산을 녹이고 조심하면서 황산을 가한다. 여기에 담글때는 뚜껑을 열고 작업물을 구리가 벗겨질때까지 충분한 시간 잡고 있다가 재빨리 꺼낸후 맑은 물에 즉시 담그고 (물은 도자기 바로 옆에 위치시켜 놓는다) 완전히 세척한다.
<알루미늄으로부터의 구리 도금>
보통의 농질산을 사용한다. 뚜껑덮인 도자기 (glazed) 용기에 보관한다. 도금제품을 구리가 벗겨질 때까지 충분히 담궜다가 맑은 물에서 완전히 세척한다. 질산은 매우 강산이기 때문에 담글 때 아주 조심한다.
　
20. 구리도금의 예
예 #1. 거치름의 문제. 한 작업자가 시안화물 용액으로부터의 구리 도금이 거칠어진 것을 발견했다. EKH 훈련의 졸업생으로서 그는 문제 해결을 위해 다음의 추천된 기술을 따랐다: 1. 다른 모든 원인으로부터 가능한 원인을 분리하라. 2. 적절하게 수정하라. 그는 입자 유입의 가능성을 보고 도금 탱크에 공급되는 물에서 칼슘 경도를 체크하고 도금욕을 넣기 전 탱크를 세척하였다. 아무것도 발견되지 않았다. 그는 다음 작업에서 유사한 결과를 얻었다. 주위 공기는 근본적으로 먼지 입자가 없었다 (방은 에어 컨디셔닝되었다). 남은 한 가지 가능성은 공기 교반이었다. 그는 빌딩 지붕으로부터 들어오는 공기 유입 통로를 체크했다. 그것은 잘 칠해진 아연도금된(galvanized) 통로였고 바깥쪽은 괜찮았으나 안쪽이 당황스럽게도 녹슬어 있었다. 그것이 문제였던 것이다! 문제점의 원인이 밝혀진 것이다. 안쪽의 녹이 가벼운 교반으로 약간 떨어져 나온 것이다. 그것은 팬으로부터 미세한 입자로 부서져서 압축 공기와 함께 도금욕으로 유입되었다! 처치는 꽤 간단했다. 녹슬은 galvanized 덕트는 플라스틱 덕트로 교체되었고 그것은 효과가 있었다.
예 #2. 또 다른 거칠음. 구리, 니켈 크롬 도금공정에서 보통 니켈 및 크롬 도금에서문제되는 거친현상이 구리 도금석출물에 나타났다. 구리욕 전에 실리콘 세정제로 원인이 좁혀졌다. 너무 높은 온도에서 작업이 되어 세정액이 작업물에서 건조되어 남아있었던 것이다. 구리 도금에서 거칠음의 원인이 된 실리콘 필름은 세척으로 제거가 불가능하였다. 처치는 아주 간단했다. 세정욕의 온도를 낮추어서 세척 전에 작업물에 건조 현상이 나타나지 않게 하는 것이었다.
예 #3. 탄산염의 형성. 시안화구리욕이 비정상적인 탄산염의 형성을 나타냈다. 조성면에서 모든 것이 제대로 된 듯이 보였는데, 양극 백이 뽑혀 있었다 (이것은 탄산염 생성에 원인이 될 수 있다!). 다음으로는 공기 교반기가 의심이 갔다. 유입로를 조사해 본 결과 다른 곳에서 최근에 설치된 디젤 엔진의 낡은 파이프에 근접해 있었다. 유입된 공기를 고농도의 CO2로 빨아들였다! 유입로와 낡은 엔진의 재배열로 문제를 해결하였다.

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