• 제목/요약/키워드: 전기도금 구리

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전해 도금을 이용한 높은 접착 특성을 갖는 섬유 기반 웨어러블 디바이스 제작 (Fabrication of Fabric-based Wearable Devices with High Adhesion Properties using Electroplating Process)

  • 김형구;노호균;차안나;이민정;박준범;정탁;하준석
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.55-60
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    • 2021
  • 유연한 특성을 유지하면서 높은 접착력을 가진 웨어러블 디스플레이를 제작하기 위하여 전해도금법을 이용한 접착법을 진행하였다. 또한 섬유에 접착된 LED의 사파이어 기판을 제거하기 위하여 LLO 전사법을 이용하였다. 그 후 전해도금을 이용한 접착법을 진행한 샘플의 SEM, EDS 데이터를 통하여 실제로 구리가 섬유직물의 격자사이를 관통하여 성장하며 광원과 섬유를 고정시켜주는 것을 확인하였다. 구리의 접착특성을 확인하기 위하여 Universal testing machine (UTM)을 이용하여 측정하였다. 도금 접착 후 laser lift-off (LLO) 전사공정을 완료한 샘플과 전사공정을 진행하지 않은 LED의 특성을 probe station을 이용하여 비교하였다. 공정 이후의 광원의 특성을 확인하기 위하여 인가 전류에 따른 electroluminescence (EL)을 측정하였다. 전류가 증가할수록 온도가 상승하여 Bandgap이 감소하기 때문에 spectrum이 천이하는 것을 확인하였다. 또한 radius 변화에 따른 샘플의 전기적 특성 변화를 probe station을 이용하여 확인하였다. Radius 변형에도 구리가 bending stress를 견딜 수 있는 기계적 강도를 가지고 있어 Vf 변화는 6% 이하로 측정되었다. 이러한 결과를 토대로 웨어러블 디스플레이 뿐만 아니라 유연성이 필요한 배터리, 촉매, 태양전지 등에 적용되어 웨어러블 디바이스의 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

고압 매크로에멀젼을 이용한 전해도금에 관한 연구 (A Study on the Electroplating using Macroemulsion in High Pressure)

  • 박지영;양준열;서동진;유기풍;임종성
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권1호
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    • pp.53-59
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    • 2005
  • 본 연구에서는 계면활성제를 이용하여 초임계이산화탄소와 전해도금액의 매크로에멀젼을 형성한 후 양극과 음극을 통해 통전시켜 초임계에멀젼 전해도금을 수행하였다. 계면활성제로는 친이산화탄소기와 친수기를 동시에 지닌 sodium salt of bis (2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1-pentanol) sulfosuccinate를 사용하였으며 (+)극과 (-)극으로 니켈판과 구리판을 각각 사용하였다. 초임계매크로에멀젼 상태에서 도금된 니켈표면과 기존의 상압 상태에서 도금된 니켈표면을 비교해 본 결과 이산화탄소/니켈도금액 매크로에멀젼에 의해 도금된 니켈표면은 기존 방법에 의한 것보다 더 균일하였다. 계면활성제의 농도와 도금액 양이 도금에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 도금액에 첨가한 계면활성제의 농도를 2, 4, 7 wt% 변화시켰으며 도금 반응셀 내에서 차지하는 도금액의 부피를 10 vol%에서 70 vol%까지 증가시켰다. 그리고 연속상의 영향을 알아보기 위하여 초임계이산화탄소 대신에 프로판을 사용하여 그 결과를 살펴보았다. 매크로에멀젼이 형성되는 농도 이상에서는 계면활성제의 농도가 높아질수록 전류량과 도금되는 니켈 양이 모두 감소하였으며, 도금액의 부피가 증가할수록 전류량과 전기전도도가 높아지고 도금되는 니켈 양이 증가하였다. 또한, 연속상의 경우, 프로판보다 이산화탄소가 우수한 도금효과를 보임을 알 수 있었다.

구리 Through Via 전해연마에 미치는 첨가제의 영향 연구 (The Effects of Additives on the Electropolishing of Copper Through Via)

  • 이석이;이재호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.45-50
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    • 2008
  • Through via 3D SiP의 평탄화 공정에 적용하기 위해 전기도금법을 이용하여 직경 $50{\mu}m$$20{\mu}m$ via를 구리로 채운 후 전해연마를 실시하여 전해액 종류와 첨가제에 따른 특성을 분석하였다. 전해연마시 양극과 음극의 전위차 변화를 측정하여 평탄화 공정의 종료 시점을 판단하였다. 인산에 가속제인 acetic acid와 억제제인 glycerol을 첨가한 전해액으로 전해연마를 실시하여 via 형상 안팎의 단차를 제거하면서 평탄화를 이를 수 있었고, 양극과 음극의 전위차가 급격히 증가하는 시점에서 공정을 종료하여 via 위에 과도금된 구리만을 제거할 수 있었다.

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차세대 PCB/FPC용 Copper foil 기술 동향 (Technology Trend of Next Gen. PCB/FPCB Copper Foil)

  • 이선형;송기덕
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.158-158
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    • 2015
  • 전해동박(Electrodeposited Copper Foil)은 전기도금 공정으로 제조되는 얇은 구리 포일로서, 주로 TV, PC, 스마트폰 등 전자제품의 인쇄회로기판에서 전기신호를 전달하는 회로소재로 사용이 되며, 최근에는 모바일 IT, 전기자동차, 지능형 로봇, 그린 에너지 산업 등에서 필수적으로 적용되는 소재로 이용이 급증하고 있는 핵심소재이다. 모바일, Network 고속 통신 기술의 발전에 따라 Data 사용량의 폭증으로 고속/고주파 신호전송이 필요성이 증대되고 있으며 무선 충전 기술의 도입 및 웨어러블 기기의 보급으로 점차 FCCL도 3layer에서 2layer로 점차 그 수요가 바뀌어 가고 있다. 이에 따라 전해동박도 고속/고주파 신호 전송 및 고밀도 특성에 맞추어 저조도, 고밀착력 특성을 요구되는 방향으로 개발 되고 있으며 Line Space 가 기존 $25{\mu}m/25{\mu}m$ 패턴에서 $20{\mu}m/20{\mu}m$ 패턴으로 Fine pitch를 요구함에 따라 전해동박의 박막화, 저조도 고 밀착력 특성이 더 요구되고 있다.

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PCB/FPCB 용 Copper foil 산업의 기술 동향 (Technology Trend of LIB/PCB Copper Foil Industry)

  • 송기덕;이선형
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.57-57
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    • 2015
  • 전해동박(Electrodeposited Copper Foil)은 전기도금 공정으로 제조되는 얇은 구리 포일로서, 주로 TV, PC, 스마트폰 등 전자제품의 인쇄회로기판에서 전기신호를 전달하는 회로소재로 사용이 되며, 최근에는 모바일 IT, 전기자동차, 지능형 로봇, 그린 에너지 산업 등에서 필수적으로 적용되는 소재로 이용이 급증하고 있는 핵심소재이다. FPCB/PCB용 전해동박은 최근 휴대폰, PC와 더불어 전 세계적으로 열풍이 불고 있는 스마트폰, 태블릿 등의 최신 전자 모바일기기의 보급이 가속화됨에 따라 해당 제품들의 다기능화, 고집적화가 진행되고 있으며, 5G 이후의 Mobile 기기를 중심으로 하는 차세대 전자기기의 소재 분야의 선점을 위해서 광폭(600 mm 이상) 제품 제조가 가능한 전해 동박으로 다양한 표면처리의 $18{\sim}2{\mu}m$ 급의 얇은 두께를 갖는 경제성이 확보된 고특성 동박이 필요로 되는 상황이다. 이와 더불어 PCB/FPCB에서 요구하는 동박기술의 소개 및 현재 연구 개발 Trend를 소개하고자 한다.

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전기도금 된 Cu 필름 특성에 미치는 피로인산구리용액의 화학성분의 영향 (Influence of Chemical Composition of Pyrophosphate Copper Baths on Properties of Electrodeposited Cu Films)

  • 신동율;구본급;박덕용
    • 전기화학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.7-16
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    • 2015
  • 전기도금공정을 이용하여 상온에서 제조된 Cu박막의 특성에 미치는 피로인산구리용액의 화학성분($Cu^{2+}$ 농도, $K_4P_2O_7$ 농도, 첨가제 농도)의 영향에 대한 연구를 수행하였다. 전류효율은 도금용액의 $Cu^{2+}$ 농도가 0.3 M까지 높아짐에 따라 거의 100%까지 증가하는 경향을 나타내었다. $K_4P_2O_7$ 농도는 1.5~1.8 M 농도에서 전류효율의 감소를 나타내었으나, 0.9~1.3 M과 2.1~2.4 M에서는 거의 100%의 전류효율을 나타내었다. 첨가제의 농도 변화는 전류효율에는 거의 영향을 미치지 않았다. 전기도금 된 Cu 박막의 잔류응력은 도금용액의 $Cu^{2+}$ 농도가 0.15 M 이하에서는 약 20 MPa로 측정되었으나, $Cu^{2+}$ 농도가 증가함에 따라 증가하다가 0.25 M 에서 약 120 MPa의 최대치를 나타내었다. 한편 도금용액의 $K_4P_2O_7$ 농도가 0.9 M로부터 2.4M로 증가할수록 잔류 응력은 80MPa로부터 0 MPa까지 감소하는 경향을 나타내었으며, 첨가제의 농도는 잔류응력에 영향을 미치지 않은 것으로 관찰되었다. 표면형상의 경우 $Cu^{2+}$ 농도와 $K_4P_2O_7$ 농도는 상당한 영향을 미쳤으나, 첨가제는 약간의 영향만을 나타내었다. XRD 분석 결과 $Cu^{2+}$ 농도와 $K_4P_2O_7$ 농도는 Cu 박막의 미세조직에 상당한 영향을 미쳤으나, 첨가제는 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. $Cu^{2+}$ 농도와 $K_4P_2O_7$ 농도가 증가할수록 (111) 피크의 강한 우선방향성이 나타내었다.

불화칼륨이 첨가된 피로인산구리 도금욕에서 마그네슘합금의 전기도금 (Electroplating on Magnesium Alloy in KF-Added Pyrophosphate Copper Bath)

  • 이정훈;김용환;정우창;정원섭
    • 대한금속재료학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.218-224
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    • 2010
  • Direct copper electroplating on Mg alloy AZ31B was carried out in a traditional pyrophosphate copper bath containing potassium fluoride. Electrochemical impedance spectroscopy and polarization methods were used to study the effects of added potassium fluoride on electrochemical behavior. The chemical state of magnesium alloy in the electroplating bath was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy. Adhesion of the copper electroplated layer was also tested. Due to the added potassium fluoride, a magnesium fluoride film was formed in the pyrophosphate copper bath. This fluoride film inhibits dissolution of Mg alloy and enables to electroplate copper directly on it. A dense copper layer was formed on the Mg alloy. Moreover, this copper layer has a good adhesion with Mg alloy substrate.

전기 도금 공정을 활용한 양자점 감응 태양전지 CuS 상대 전극 제작 (Preparation of CuS Counter Electrodes Using Electroplating for Quantum Dot-sensitized Solar Cells)

  • 하승범;최인희;김재엽
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제34권6호
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    • pp.785-791
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    • 2023
  • Copper sulfide (CuxS) has been extensively utilized as a counter electrode (CE) material for quantum dot solar cells (QDSCs) due to its exceptional catalytic activity for polysulfide electrolytes. The typical fabrication method of Cu2S CEs based on brass substrate is dangerous, involving the use of a highly concentrated hydrochloric acid solution in a relatively high temperature. In contrast, electroplating presents a safer alternative by employing a less acidic solution at a room temperature. In addition, the electroplating method increases the probability of obtaining CEs of consistent quality compared to the brass method. In this study, the optimized electroplating cycle for CuS CEs in QDSCs has been studied for the highly efficient photovoltaic performances. The QDSCs, featuring electroplated CuS CEs, achieved an impressive efficiency of 7.18%, surpassing the conventional method employing brass CEs, which yielded an efficiency of 6.62%.

다차원 구조의 그래핀-산화구리 나노선 복합 필러의 열전도도 특성

  • 하인호;이한성;안유진;박지선;서문석;조진우;이철승
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.433.2-433.2
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    • 2014
  • 그래핀(graphene)은 탄소나노튜브(CNTs)에 비해 가격 경쟁력이 있고 우수한 광투과성과 전기 및 열 전도성을 갖고 있어 반도체 소재, 방열 소재, 접점 소재 등에 적용 가능성이 높은 재료로 주목받고 있다. 특히 모바일 디바이스의 소형화, 고집적화 등의 이슈로 인해 그래핀 소재의 방열 소재 적용을 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 한편 산화 구리 나노선(CuO Nanowire)은 전기 및 열전도도가 우수하고 1차원 나노 구조는 부피대비 큰 표면적, 종횡비가 커서 뛰어난 열전도 구조로서 방열 소재로 응용되기 좋은 조건을 갖고 있다. 본 연구에서는 2차원 구조의 그래핀 나노플레이트(Graphene Nanoplatelet)와 1차원 구조의 CuO NW를 하이브리드화를 통해 열전도도 향상를 개선시키고자 하였다. 소재 합성은 GNP에 Cu 무전해 도금을 진행한 후 열산화 방식을 적용하여 CuO NW를 직접 성장시키는 방식으로 진행하였다. 합성된 GNP-CuONWs 다차원 나노구조체의 열전도도 측정은 에폭시에 분산시켜 레이져 플레쉬법을 이용하였다. 미세 구조 관찰 결과, CuO NW 성장 거동은 열처리 온도 및 시간 그리고 O2 가스의 순환 환경이 주요인자로 작용하는 것을 확인하였다. 열전도도 향상은 다차원 구조의 특성으로 인해 면접촉과 선접촉이 동시에 이루어졌기 때문인 것으로 분석되었으며, 이러한 CuO NWs morphology와 열전도도 향상과의 상관 관계에 대해 논의할 것이다.

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여러 가지 외부 전극층 재료를 사용한 형광램프의 전기적 및 광학적 특성에 관한 연구 (A Study on electrical and optical characteristics of single EEFL using different electrode materials)

  • 김수용;지석근;이오걸
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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    • pp.878-881
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    • 2006
  • 본 논문에서는 다양한 전극재료로부터 빛의 밝기와 저항을 측정하였고 분석하였다. 외부전극의 새로운 재료와 공정기술은 램프제작에서 개선된 특성을 위해서 매우 중요하다. 본 실험에서는 외부전극을 형성하기 위한 다른 세가지 타입은 구리와 알루미늄 테이핑, 은 접착, 니켈과 구리의 무전해 도금 방법들이다. 밝기측정에서 램프유리위에 외부전극을 위한 니켈과 금플레이팅 방법에 의한 휘도의 결과를 나타내었고 또한 다른 전극재료를 사용한 방법에 의한 결과들과 비교하였다. 니켈과 금플레이팅 공정의 측정된 저항값은 휘도의 개선된 결과에도 불구하고 다소 더 높은 저항값을 나타내었다. 그러나 니켈과 니켈/금 도금방법은 가장 좋은 결과를 나타내었고 사전 표면 식각에 따른 약간의 다른 휘도를 나타내었다.

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