구리 플레이크의 무전해 은도금에서 암모늄계 구리 전처리 용액의 적용법

A Method for Application of Ammonium-based Pretreatment Solution in Preparation of Copper Flakes Coated by Electroless Ag Plating

내산화 특성을 가지는 저가격 도전성 필러 소재로의 적용을 위해 Ag 코팅 Cu 플레이크의 제조를 수행하면서 Cu 플레이크 표면의 산화층 제거를 위한 암모니아수 기반 전처리 용액의 적용법에 따른 영향을 분석해 보았다. 1회 전처리법 적용 시 전처리 시간이 2분을 초과하면서 플레이크 표면에서 홀 형태의 결함들이 생성되었으며, 유지시간에 비례하면서 그 개수와 크기가 점차 증가하였다. 또한 2분간의 전처리 후 Ag 도금 용액을 투입한 결과 도금 반응 중에 결함 발생이 다시 진행되어 플레이크 입자의 손상을 막을 수 없었다. 이에 비해 2분간의 1차 전처리 후 전처리 용액을 제거하고 저농도의 전처리 용액을 투입하여 2차 전처리를 실시하면서 Ag 도금 용액을 투입한 공정법에서는 상기 결함의 발생 빈도를 크게 줄일 수 있었다. 그 결과 1회 전처리법으로 제조된 15 wt% Ag 코팅 Cu 시료의 경우 약 166℃의 온도부터 산화가 시작되었지만, 2회 전처리법으로 제조된 시료는 약 224℃에서 산화가 시작되어 월등히 향상된 내산화 특성을 나타내었다.

In order to prepare a low-cost conductive filler material possessing improved anti-oxidation property, Ag-coated Cu flakes were fabricated and the effects of an applying method of ammonium-based pretreatment solution on the Cu flakes were analyzed. The pretreatment solution was used to remove the surface oxide layer on Cu flake. During a single-stage pretreatment process, hole-shaped defects were formed on the flake surface during the pretreatment after 2 min, and the number and size increased in proportion to the pretreatment time. In the case that Ag plating solution was injected in the pretreatment solution after the pretreatment for 2 min, the defects were also formed during Ag plating. In contrast, the defects tremendous decreased in the case that the pretreatment solution was removed after the first pretreatment for 2 min and the Ag plating proceeded after the second pretratment using a low concentration pretreatment solution. As the final result, the 15 wt% Ag-coated Cu flake sample which was fabricated using the single-stage pretreatment oxidized at 166℃, but the sample fabricated by the double-stage pretreatment oxidized at 224℃, indicating definitely improved anti-oxidation property.