• 한국표면공학회지
• /
• 제49권5호
• /
• pp.401-407
• /
• 2016

In this work, effect of zincate treatment of AZ91 Mg alloy on the following electrodeposition of copper was examined in a non-cyanide bath containing pyrophosphate ions in view of surface morphology and adhesion of the electrodeposited copper layer. Without zincate treatment, the electrodeposited copper layer showed very porous structure and poor adhesion. On the other hand, the copper layer electrodeposited on the zincate-treated surface showed dense structure and good adhesion. The dissolution rate of AZ91 Mg alloy after the zincate treatment appeared to decrease about 40 times in the copper pyrophosphate bath, as compared to that of the surface without zincate treatment. The porous morphology and poor adhesion of a copper layer on the AZ91 Mg alloy surface without zincate treatment were attributed to small number of nucleation sites of copper because of rapid dissolution of the magnesium substrate in the pyrophosphate bath. Based on the experimental results, it is concluded that the zincate treatment to form a conducting and protecting layer on the AZ91 Mg alloy surface is essential for successful electrodeposition of a copper layer on AZ91 Mg alloy with good adhesion and dense structure in the copper pyrophosphate bath.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.194.1-194.1
• /
• 2016

The present study investigated the effect of zincate treatment time on the dissolution behavior and the deposition of copper by immersion process and electroplating process on AZ31 Mg alloy substrate in a copper pyrophosphate bath. Without zincate pretreatment, the AZ31 Mg substrate quickly dissolved in the copper pyrophosphate solution although an external cathodic current was applied. The copper layers deposited on non-zincate treated AZ31 Mg alloy substrate by both immersion and electroplating processes showed very porous structure and very poor adhesion. With increasing zincate treatment time up to 2 min, the dissolution of AZ31 substrate in pyrophosphate solution rapidly decreased and the deposited copper layer was less porous and exhibited stronger adhesion. The immersion of AZ31 Mg sample in zincate solution for 5 min was found as a critical time for producing a non-porous and adherent electrodeposited copper layer on AZ31 Mg alloy. The optimum zincating time can be determined by observing the open circuit potential (OCP) of AZ31 Mg alloy samples in a copper pyrophosphate electroplating bath. The OCP reached a stable value of about -0.10 V (vs. SCE) after 5 min of immersion in the copper pyrophosphate electroplating solution.

• 한국표면공학회지
• /
• 제49권3호
• /
• pp.238-244
• /
• 2016

Copper electrodeposition on AZ91 Mg alloy was studied in views of preferential deposition on ${\alpha}$- or ${\beta}$- phases and how to achieve uniform deposition over the entire surface on ${\alpha}$- and ${\beta}$-phases in a cyanide solution. The inhomogeneous microstructure of AZ91 Mg alloy, particularly ${\alpha}$- and ${\beta}$-phases, was found to result in non-uniform deposition of zincate layer, preferential deposition of zincate on ${\beta}$-phases, which leads to non-uniform growth of copper layer during the following electrodeposition process. The preferential depositions of zincate can be attributed to higher cathodic polarizations on the ${\beta}$-phases. Pin-hole defects in the copper electrodeposit were observed at the center of large size ${\beta}$-phase particles which is ascribed to gas bubbles formed at the ${\beta}$-phases. The activation of AZ91 Mg alloy in hydrofluoric acid solution was used to obtain uniform growth of zincate layer on both the ${\alpha}$- and ${\beta}$-phases. By choosing an optimum activation time, a uniform zincate layer was obtained on the AZ91 Mg alloy surface and thereby uniform growth of copper was obtained in a cyanide copper electroplating solution.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.124.1-124.1
• /
• 2016

In this work, uniform thickness and good adhesion of electrodeposited copper layer were achieved on AZ91 Mg alloy in alkaline noncyanide copper solution containing pyrophosphate ion by employing appropriate zincate pretreatment. Without zincate pretreatment, the electrodeposited copper layer on AZ91 Mg alloy was porous and showed poor adhesion which was explained by small number of nucleation sites of copper due to rapid dissolution of the magnesium substrate in the pyrophosphate solution. The zincate pretreatment was found as one of the most important steps that can form a conducting layer to cover AZ91 surface which decreased the dissolution rate of AZ91 Mg alloy about 40 times in the copper pyrophosphate solution. Electrodeposited copper layer on AZ91 Mg alloy after an appropriate zincate pretreatment showed good adhesion and uniform thickness with bright surface appearance, independent of the deposition time but the surface roughness of the electrodeposited copper layer increased with increasing Cu deposition time.

• 한국재료학회지
• /
• 제5권7호
• /
• pp.794-801
• /
• 1995

LCD 모듈을 위한 실장 기술인 Chip on Glass 공정 기술을 개발함에 있어 구동 IC와 기판d의 Al 전극을 연결하기 위하여 기존의 기술과의 연관성 및 공정의 연속성, 제조단가등을 고려하여 Pb-Sn 범프를 사용하고자 하였으며 이를 위해 Al 금속 박막위에 니켈 무전해 도금하는 방법을 연구 하였다. Al 전극에 무전해 니켈 도금하기 위해서는 광레지스트 차폐막을 손상하지 않는 전처리 방법이 필요하기 때문에 전처리 방법으로서 알칼리 아연산염 처리법과 불화물을 이용한 아연산염 처리법을 선택하여 실시하였다. 이 가운데 산성불화암모늄(NH$_4$HF)을 1.5 g/$\ell$ 함유하고 황산아연(ZnSO$_4$)을 100 g/$\ell$ 함유한 산성 아연산염 용액에서는 광레지스트 차폐막이 손상되지 않았으며 처리시간을 적절히 조절함으로써 알루미늄 박막상에 선택적으로 니켈 무전해 도금을 할 수 있었다. 아연산염 응액중의 첨가제와 무전해 도금액 중의 억제제인 Thiourea는 도금층의 평활도를 높이는 역할을 하였다. 또한 아연산염 처리를 하기 전에 산세 처리를 함으로써 도금층의 균일성을 향상시킬 수 있었다.

• 한국표면공학회지
• /
• 제44권6호
• /
• pp.239-245
• /
• 2011

Magnesium alloys is the lightest by structural metals, but it is not good corrosion resistant because of pit, void. Particularly, AZ31B magnesium alloy sheets that have slag, scratch by rolling process indicate some defects. The objective of this research is to perform uniform plating on AZ31B by studying etching and zincate process. Especially, zincate treatment by zinc salt and pyrophosphate is the most important in the decoration plating. Dissolution of magnesium is reduced by the formation of uniform zinc conversion layer during strick and post process, which decreases defects for plating process.

• 전기화학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.231-238
• /
• 2011

수치해석을 이용하여 아연공기전지의 전기화학적 성능을 예측하였다. KOH 수계전해질 내부의 이동현상을 예측하기 위하여 Nernst-Planck식을 사용하였고, 전극 표면의 활성화손실을 모사하기 위해 아연극(음극)에는 Butler-Volmer식을, 공기극(양극)에는 Tafel식을 적용하였다. 정상상태해석을 통하여 아연/공기전지의 I-V곡선을 도출하였으며, 실험결과와의 I-V곡선 비교/분석을 통하여 수치 해석 모델의 타당성을 검증하였다. 전지반응 진행에 따른 전해질 내부의 이온 이동 및 분포 특성을 조사하기 위해 과도상태해석을 수행하였으며, 전극주변에서의 ${Zn(OH)_4}^{-2}$, $OH^-$, $K^+$ 이온들의 농도변화를 확인할 수 있었다. 또한, 다양한 전지전압조건 하에서 반응시간에 따라 아연극 표면에서의 ${ZnOH_4}^{2-}$의 농도 변화를 해석한 결과, 반응진행시 아연극 표면에서 ${ZnOH_4}^{2-}$의 농도가 최고성능을 나타내는 운전전압 0.63 V에서 약 1초 만에 포화농도에 도달하였으며, 일반적인 운전조건인 1.04 V에서는 약 13초 만에 포화농도에 접근하는 것으로 나타났다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.166.2-166.2
• /
• 2016

알루미늄 합금 표면의 도금피막 밀착성을 향상시키는 전처리 방법으로는 아연 치환법[이하; 징케이트(Zincate)처리]이 사용되고 있다. 2중 징케이트 처리에 의해 아연 치환층이 치밀화 하여, 아연 치환층의 일부가 알루미늄과 합금화 한다. 일본에서는 2중 징케이트 처리의 각 과정에 있어서 알루미늄 합금의 표면 상태를 X선 광전자분광장치(XPS)로 조사하였다. 본고에서는 Fe합금 징케이트 처리의 각 공정에 있어서 알루미늄 합금 표면을 XPS로 조사한 결과, 징케이트 처리에 기초한 피막의 구조와 밀착성 개선효과에 관하여 기술하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.100-100
• /
• 2015

본 연구에서는 AZ31 마그네슘 합금의 징케이트 피막 형성 메커니즘을 용액의 조성에 따라 연구하였고, 징케이팅 공정에서 초음파가 피막의 형성 미 성장에 미치는 영향에 살펴보았다. 또한 AZ31 마그네슘 합금을 징케이트 처리한 후 구리를 도금하여 피막 형성 특성을 살펴보았다.

• 한국재료학회지
• /
• 제9권11호
• /
• pp.1095-1101
• /
• 1999

무전해 니켈 도금을 이용하여 플립칩 공정에 응용하기 위한 범프와 UBM층을 형성하고 특성을 조사하였다. 도금전 zincate 처리를 해석하고 도금 변수인 온도, pH 등에 따른 도금층의 특성 변화, 공정 후의 열처리 효과들을 관찰하였다. 이를 통해 각 변수들이 도금층의 특성에 미치는 영향과 전자패키지 응용시 요구되는 무전해 니켈 도금 조건을 제시하였다. 도금직후의 니켈은 P가 10wt% 포함되며, $60\mu\Omega$-cm의 비저항, 500HV의 경도의 비정질 결정구조를 갖으며 열처리후 결정질 변태와 동시에 경도가 증가한다. 무전해 범프를 실제 테스트 칩에 형성한 후, ACF 플립칩 접속하여 무전해 니켈 범프의 장점과 미세 전자 패키징응용의 가능성을 확인하였다.