• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.130-130
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• 2017

Au 합금 도금층은 내마모성 및 내식성이 우수하고 접촉저항이 낮기 때문에, 커넥터, 인쇄회로기판 등과 같은 전자부품의 접속단자부에 널리 적용되고 있다. 각 부품들을 효과적으로 전기적 신호를 통해 연결하기 위해서는 낮은 접촉저항이 요구되며, 이러한 Au 합금 도금층의 접촉저항은 합금 원소의 종류 및 함량, 용융 솔더와 전자부품을 고정시키는 표면실장공정에서 받는 theremal aging의 온도와 시간에 따라 변화된다. 현재 전자부품용 커넥터에 실시되고 있는 금 합금도금은 Au-0.3wt%Co합금, Au-0.2wt%Ni합금도금이 대부분 적용되고 있으며, 높은 순도(금 함유량 99.7wt%이상)로 인하여 금 사용량을 절감하기 어려운 실정이다. Sn은 Au와 높은 고용률을 갖는 합금을 형성하는 장점을 갖고 있기에 금 사용량 절감에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는 Sn을 합금 원소로 사용하여 높은 Sn함량을 갖는 Au 합금 도금층을 제작하고, 무연솔더의 융점보다 더 높은 온도인 533K에서 thermal aging을 실시하여, Sn함량별로 thermal aging에 따른 접촉저항과 솔더퍼짐성의 변화를 기존의 Co, Ni합금과 비교 조사하였다. 또한, 표면분석을 통하여 Au-Sn합금 도금층의 접촉저항이 변화하는 요인에 대해서도 고찰하였다. 표면적 $0.2dm^2$의 순수 동 시편 위에 약 $2{\mu}m$두께의 Ni도금을 실시한 후 Sn 함량을 다르게 준비한 도금 용액(Au 6g/L, Sn 1~8g/L)을 사용하여 Au-Sn합금 도금을 실시하였다. Au-Sn합금 도금층은 전류밀도 0.5ASD, 온도 $40^{\circ}C$에서 약 $0.1{\mu}m$두께가 되도록 도금하였으며, 두께는 형광X선 도금두께측정기로 측정하였다. 금 합금 도금층 내의 Sn함량은 Ti시편 위에 도금한 Au-Sn합금층을 왕수에 용해시킨 다음, ICP를 사용하여 분석하였다. Au-Sn합금 도금층의 접촉저항은 준비된 시편을 533K에서 1분 30초, 3분, 6분 간 열처리한 후, 5회 접촉저항을 측정하여 그 평균값으로 하중에 따른 금 합금 도금층의 접촉저항을 비교하였다. 솔더링성은 솔더볼을 합금 표면에 솔더페이스트를 이용하여 붙인 뒤 533K에서 30초간 열처리하고, 열처리 후 솔더볼의 높이 변화를 측정해 열처리 전 솔더볼의 높이에 비해 퍼진정도를 측정하였다. 또한, 도금층 내의 Sn함량에 따라서 접촉저항이 변화하는 요인을 분석하기 위해서 X선 광전자 분광기를 이용하여 도금층 표면의 정량 분석 및 화학적 결합상태를 분석하였다. ICP분석결과 Au-Sn합금층 내의 Sn함량은 도금용액의 조성별로 9~12wt% Sn 합금층이 형성된 것을 알 수 있었고 기존의 Au-Ni, Au-Co 합금층과 비교해 합금함량이 크게 증가된 것을 알 수 있었다. 또한 접촉저항 측정 결과, 기존의 Au-Ni, Au-Co합금층의 접촉저항과 비교했을 때 Au-Sn합금층의 접촉저항이 더 낮은 것을 알 수 있었다. 또한, 솔더퍼짐성 측정 결과 기존의 Au-Ni, Au-Co합금층과 비교해 솔더퍼짐성이 우수한 것을 확인할 수 있었다. 따라서 전자부품용 접점재료에 합금함량이 높은 Au-Sn합금층을 적용시키면 더 우수한 커넥터의 성능을 얻을 수 있을 뿐 아니라 경제적으로 큰 절약 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.88.2-88.2
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• 2012

활성 물질의 원활한 확산을 위한 경사형 마이크로 기공과 넓은 반응 면적을 제공하는 나노 기공을 동시에 가지는 하이브리드 다공성 구리의 전기화학적 합성법이 보고된 이후, 이를 기능성 전기화학 장치에 활용하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만, 구리는 일반적으로 전기화학적 비활성 물질이기 때문에 전극 활물질로서 직접 활용되는 것은 극히 제한적이다. 또한, 전해 도금에 의하여 합성되므로 비전도성 기재 위에 형성이 불가능하여, 비전도성 기재가 기본이 되는 장치에 적용하는 것 역시 어렵다. 본 연구에서는 전해 도금법을 기본으로 하여 마이크로-나노 하이브리드 다공성 구조를 가지는 니켈을 전도성 및 비전도성 기재 위에 형성하였다. 전도성 기재 위에 제조된 니켈의 구조는 전반적으로 기존의 다공성 구리와 거의 유사하였으나 마이크로 기공의 밀도와 수지상의 형태에 있어 차이점을 보였다. 비전도성 기재 위에 형성된 니켈의 경우에는 중간 열처리 과정으로 인해 나노 수지상 구조의 다소간의 뭉침이 발견될 뿐 전도성 기재 위에 형성된 니켈과 구조가 동일하였다. 전도성 및 비전도성 기재 위에 형성된 니켈 다공성 구조를 기본을 하여 각각 전기화학적 캐패시터용 전극과 연료전지용 전극을 제작하였고, 기본적인 전기화학 특성을 파악하여 니켈 다공성 구조의 응용 가능성을 타진하였다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.25 no.3
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• pp.113-118
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• 2022

In this study, the effect of polyethylene glycol (PEG) on Cu electrodeposition was analyzed using cyclic voltammetry. The adsorption of PEG was affected by the specific adsorption of sulfate ion (SO₄^2-) or chloride ion (Cl^-). In SO₄^2--based plating solution, the adsorption of PEG was limited by the adsorbed SO₄^2-. Accordingly, the adsorbed PEG could suppress the electron transfer for Cu electrodeposition, but its effect was not significant. Meanwhile, in the plating solution composed of perchlorate ion (ClO₄^-) which does not specifically adsorb on Cu surface, a strong suppression effect of PEG was observed and it was proportional to the molecular weight of PEG. On the other hand, when Cl^- was specifically adsorbed on Cu surface, the suppression effect of PEG was enhanced because PEG and Cl^- formed an interrelated adsorbate. The synergetic effect of PEG and Cl^- depended on the composition of the plating solution, which means that the synergy between PEG and Cl^- is based on the physical interaction. For example, the hydrophobicity of PEG plays an important role in the interaction, as the suppression effect of PEG derivative having a hydrocarbon tail was further enhanced with the addition of Cl^-.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.29 no.3
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• pp.113-119
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• 2009

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.2
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• pp.219-225
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• 2013

In this study, the tribological characteristics of silver films that were deposited on a glass substrate by electroless plating were investigated. The electroless-plating method has many notable advantages. It is easy and economical to obtain solid films using this coating process, and it can be applied to both nonconducting and conducting substrates. In this study, silver was selected as the electroless-plating material because it is one of the most common materials used as a solid lubricant. The mechanical properties of silver electroless-plated specimens were investigated for various coating conditions. The thickness of the coating could be controlled by varying the electroless-plating time. The properties of the coatings were investigated using AFM, SEM, and a tribotester.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.3 no.4
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• pp.196-199
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• 2000

Electroless plating is the desirable surface treatment method which is being widely used to all kinds of material such as requiring corrosion resistance, wear resistance and conductivity, especially plating of nonconductive material. Electroless nickel deposit has particular characteristics including non-magnetic property, amorphous structure, wear resistance, corrosion protection and thermal stability. In this study, electroless nickel plating was studied with an change in hardness and corrosion resistance of electroless nickel-phosphorus deposit depending on heat treatment. The highest hardness value was obtained by heat treatment at $500^{\circ}C$ Corrosion resistance of deposit, which had been heated at $300^{\circ}C$, was excellent when it was immersed in 1M $H_2SO_4$ solution for 60 hrs.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.17 no.2
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• pp.150-157
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• 2006

The alternate plating method was suggested by a tin-cobalt alloy plating process which has excellent mechanical characteristics and also favorable to environment. Tin-cobalt alloy plating has many advantages such as nontoxicity, variable color-tone, and no post-treatment process. In this study, the plating conditions such as temperature, pH, current density, plating time, and amount of additive (glycine) were determined in the tin-cobalt alloy plating process through Hull-cell test and surface analysis. As the result of Hull-cell analysis, brightness became superior as the amount of glycine increased. It was found that the optimum alloy ratio was 0.03 M of $SnCl_{2}{\cdot}2H_{2}O$ and 0.05 M of $CoSO_{4}{\cdot}7H_{2}O$ at $50^{\circ}C$, pH 8.5, and $0.5A/dm^2$. The optimum amount of additive was 15 g/L of glycine and 0.1 g/L of organic acid. Then, the solution including glycine was recommended as an optimum plating solution for a chromium plating process.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.33 no.6
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• pp.574-580
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• 2022

While in the process of electroless plating of dendrite-shape copper with silver, various silver-coated copper (Ag@Cu) particles were prepared by using both displacement plating and reducing electroless plating. The physicochemical properties of Ag@Cu particles were analyzed by scanning electron microscope- energy-dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS), thermogravimetric analysis (TGA), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD) and Brunauer-Emmett-Teller analysis (BET), and it was confirmed that the silver coated by the reducing electroless plating was formed as nano-particles on the copper surface. Ag@Cu particles were compounded with an epoxy resin to prepare a conductive film, and its thermal stability was evaluated. We investigated the effect of the difference between the displacement plating and reducing electroless plating on the initial resistance and thermal stability of conductive films.

• Analytical Science and Technology
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• v.5 no.1
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• pp.73-77
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• 1992

The quantitative analysis experiment of Zn-Fe electroplated steel was carried out by means of glow discharge spectrometry. The experimental results of chemical composition and coating weight of the Zn-Fe layer were compared with those obtained by the wet chemical analysis method. It has been found that those results obtained by two different methods agreed well with each other.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.127-128
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• 2014

현재 기술 산업에서 PET위 무전해 도금을 실행하기 위해 다양한 전처리 공정과 Catalyst가 소개되고 있다. 그 중에서 가장 일반적으로 사용되고 있는 Catalyst는 Palladium으로서 Tin과 산화 환원 반응으로 Electroless Copper Deposition 단계에서 구리 도금의 Target으로 작용하고 있다. 하지만 상대적으로 Palladium은 생산 비용이 높으며 Tin은 쉽게 산화되는 문제점이 남아 있다. 이를 대체하기 위한 대안 공정으로서 Palladium 대신 Silver를 이용하여 Catalyst로서의 역할을 하는 공정이다. 이전에 PET위 전처리 공정으로 Ultra Violet을 사용하여 표면을 개질 시키는 방법을 연구했으며, 그 후 Potassium Permanganate와 Silver Catalyst의 Mechanism을 연구 했다. PET 표면 개질을 거치면서 화학 구조가 바뀌어 표면에 Carbon Carbon Double Bond를 형성한다. 이때 Permanganate ion이 새로이 형성된 이중 결합과 반응하여 두 개의 extra-OH functional group을 생성함과 동시에 $MnO_2$를 만들어 표면에 흡착 시킨다. $MnO_2$는 전위차에 의해 Silver Ion과 Redox Reaction을 일으키며 실질적인 Catalyst 역할을 하게 된다. Silver Catalyst는 무전해 구리 도금 용액 안에서 Copper의 Target으로 작용한다.