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UV 전처리 후 PET 표면의 성질과 무전해 구리 도금액 내에서의 영향에 관한 연구
Study on The Characteristics of UV Modified PET Surface and Effects in an Electroless Plating Solution 원문보기

한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집, 2015 Nov. 26, 2015년, pp.176 - 177  

이건형 (한국생산기술연구원 표면처리연구그룹 인천지역본부) ,  이홍기 (한국생산기술연구원 표면처리연구그룹 인천지역본부) ,  허진영 (한국생산기술연구원 표면처리연구그룹 인천지역본부) ,  임영생 (한국생산기술연구원 표면처리연구그룹 인천지역본부)

초록
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본 실험에서 PET 위 무전해 구리 도금을 위한 전처리 방법 중 하나인 UV 조사를 통해 전처리를 한 후 PET 표면의 특성과 염기성 무전해 도금액이 개질된 표면에 미치는 영향에 관한 연구를 하였다. 일반적으로 PET 표면을 개질시키기 위해 UVC(254nm) 파장을 이용하여 PET bond break (Chain Scission)을 이루는 것으로 알려진다. 이때 공기 중의 산소와 UV 조사를 통해 생성된 PET 내의 free radical과 산화 반응을 통해 친수성이 높은 표면을 형성하게 된다. PET 표면의 친수성을 측정하기 위해 접촉각 측정기가 사용되었으며, 표면의 거칠기 및 형상을 관찰하기 위해 AFM과 FE-SEM를 각각 이용하였다. 또한 PET 표면의 구조 변화는 XPS를 통해 분석을 진행 하였다. UV 조사 후 표면의 거칠기 및 친수성은 높아졌지만, 무전해 도금은 이루어지지 않았다. 분석 결과, 이는 표면에 형성된 Low Molecular Weight Oxidation Compound(LMWOC)가 염기성 수용액 내에서 용해되어 모두 씻겨 나가 표면에 형성된 Sn/Pd을 모두 떨어트린 것으로 판단되며, 위와같은 이유로 UV 조사 후 습식 공정에 적용하기 위해 표면개질 된 PET를 염기성 수용액을 통해 전처리가 필요한 것으로 사료된다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • 이 실험에서는 UVC (254nm) 파장을 이용하여 PET 표면개질을 실행했으며 UV 전처리 후 알카리 수용액을 통해 Washing을 진행했다. UV 조사와 UV 조사 후 Washing의 영향을 알아보기 위해 무전해 도금액내에 Activation period를 정한 후 표면 위 Sn/Pd 농도변화를 XPS를 통해 관찰했다. 접촉각 측정결과 UV 조사 후 와 UV 조사 후 Washing 까지 이룬 표면의 접촉각은 두개 모두 기존 PET 표면 보다 낮아진 것을 확인했다.
  • 또한 Tof-SIM로 분석한 결과 –COOH의 증가를 Mass 분석을 통해 다시 확인했다.
  • 이러한 결론의 근거로 표면에 형성된 돌기 형상을 XPS와 SIMS로 분석해 표면 구조 변화를 확인했다. 우선적으로, PET 표면의 구조 변화는 XPS를 통해 관찰 하였다. XSP 분석 결과 C-O 와 C-C bond 농도가 줄었으며 상대적으로 O-C=O bond는 증가하였다.
  • 이 실험에서는 UVC (254nm) 파장을 이용하여 PET 표면개질을 실행했으며 UV 전처리 후 알카리 수용액을 통해 Washing을 진행했다. UV 조사와 UV 조사 후 Washing의 영향을 알아보기 위해 무전해 도금액내에 Activation period를 정한 후 표면 위 Sn/Pd 농도변화를 XPS를 통해 관찰했다.
  • 이 실험에서는 UVC 파장을 이용하여 표면 개질을 이루고 분석을 진행했다.
  • 표면 형상은 FE-SEM과 AFM을 이용하여 관찰 하였는데, UV 처리 후 표면을 관찰한 결과 기존 연구에서 발표했듯이 Low Molecular Weight Oxidation Compound가 형성된 것으로 판단된다. 이러한 결론의 근거로 표면에 형성된 돌기 형상을 XPS와 SIMS로 분석해 표면 구조 변화를 확인했다. 우선적으로, PET 표면의 구조 변화는 XPS를 통해 관찰 하였다.

데이터처리

  • XSP 분석 결과 C-O 와 C-C bond 농도가 줄었으며 상대적으로 O-C=O bond는 증가하였다. 또한 Peak analysis를 통해 UV 조사 후 표면에 C-OH 및 C-OOH가 생성된 것을 확인 했다. 또한 Tof-SIM로 분석한 결과 –COOH의 증가를 Mass 분석을 통해 다시 확인했다.
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