Journal of the Microelectronics and Packaging Society

본 연구에서는 환원전극 기판이 철-니켈 합금 도금에 미치는 영향을 알아보기 위해 경면 스테인리스강(SS304, SS430)과 티타늄 판을 환원전극으로 사용해 도금을 진행했으며, 티타늄의 경우 3M 황산-메탄올 용액에서 전압과 연마 시간을 조절하여 찾은 최적의 시편(10 V, 8 분)과 표면 처리하지 않은 시편을 사용하였다. 도금층의 조성을 분석한 결과, 스테인리스강과 티타늄 기판에서 니켈보다 환원 경향성이 낮은 철이 먼저 환원되는 비정상 도금 현상이 관찰되었으나 도금층의 앞면과 뒷면의 조성 불균일이 확인되었다. 도금 중 포텐셜 변화를 관찰한 결과, 스테인리스강보다 티타늄을 사용했을 때 도금 셀에 높은 과전압이 걸렸으며, 이로 인해 철의 핵생성 속도가 증가해 과전압이 가장 높았던 표면처리를 하지 않은 티타늄에서 형성된 도금층 뒷면의 철 함량이 높아진 것으로 보인다. 또한 티타늄을 기판을 표면 처리했을 때 셀에 걸린 과전압이 낮아진 것을 확인할 수 있었다.
In this research, Fe-Ni alloy films were electrodeposited on stainless steel (SS304 and SS430) and Ti plates to investigate the effects of surface conditions of cathode on deposits. The Ti plates were electropolished in 3 M H2SO4-methanol electrolytes at various conditions before electrodeposition, and unpolished Ti and the optimized specimen, polished at 10 V for 8 min, were used as cathode. The anomalous codeposition, the phenomenon which more active Fe is reduced preferentially, occurred on all substrate, however, there were differences in composition of all deposits. As the results of potential monitoring during electrodeposition, it was confirmed that the larger overpotential was applied to the deposition cell when using Ti cathode, leading to high Fe content of deposits from unpolished Ti due to increase in nucleation of Fe. Also, it was founded that the polished Ti can reduced deposition overpotential.

Keywords Fe-Ni alloy, electrodeposition, Ti electropolishing, anomalous codeposition