• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2002.05a
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• pp.21-21
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• 2002

독일, 미국, 일본 등 세계 주요 선진국운 도금전문 중소기업들이 각 산업분야의 첨단 핵심부품의 기능화, 신기능-신제품 창출에 크게 이바지하고 었으며, 도금 및 표면처리 관련 전문연구소와 전문고굽 기술인력이 정부 및 사회단체의 지원으로 끊임없이 관련 기술의 연구와 개발에 여념이 없으며, 관련업계와의 교류에 있어서도 활발하다. 특히 도금설비, 자동화장치, 폐수처리 등 도금관련기술에 1970년대부터 연구개발을 시작 하여 실용화하고 있으며, 최근에는 분자규모 표면제어기술과 제 4세대 도금기술(저가 격-고품질-환경융화-개성화)의 연구 및 상품화를 구축하고 었다. 또한, 도금약품 분야 도 오랜 공업화 역사와 강력한 기초산엽을 기반으로 하여 고효융, 고성능화를 설현 실용화단계에 접어들었으며, 설비자동화와 함께 세계적 환경문제와 관련된 무공해, 저 공해화의 연구를 통해 세계시장을 지속적으로 선점하고 있는 실정이다. 국내의 경우, 근대 공업화의 늦은 출발과 수출을 통한 산업발전에 기인된 대기업 중 심의 산업구조, 그리고 수출목표 지향의 제품생산, 조립위주 등의 원인으로 산업기반 기술인 도금기술과 이와 관련된 기초, 핵심기술이 여전허 낙후되어 있으며, 해외의존 도에 있어서 지리척으로 가까운 일본의 영향이 크고, 기타 선진국으로부터 기술도입, 원자재수입에 의해 영위되어 오고 있는 실정이다 또한 영세성 소규모 업체로 구성되어 기술개발 자체도 수요의 한정 및 연관 산업과의 정보부족으로 실효성이 적으며­관련 전문 연구기관, 연구장벼 및 전문 기술인력이 선진국과 비교하여 절대 부족한 현실에 놓여었다. 연구시설, 연구인력의 절대부족, 기초연구 재원 및 국가적 전략지원 연구 및 기본 INFRA 구축이 부족한 국내 현실을 인식하여 한국기계연구원에서는 업계가 직면하고 있는 표면처리 관련기술 제반문제에 대한 실질적이고 다양한 내용 즉, 기술지도 및 지원, 기술훈현 및 연수, 품질-시험 인증을 위한 실험.측정장비의 구입 및 업계와의 공동활용, 국내.외 최신기술 정보자료의 수집과 신속제공, 국내.외 전문가 초청 활 용, 미래 지향적 목적활용 기초연구사업 수행, 미래기술 동향예측 및 홍보 등을 통해 서 국내 도금기술의 기술자립 및 고도화를 위한 여건마련을 위하여 노력하고 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.142-142
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• 2016

무전해 니켈 도금은 산업기계 부품, 자동차 부품, 항공 및 전자 통신 부품 등에 이르기까지 산업 전반에서 폭넓게 사용되고 있다. 이는 무전해 니켈 도금 층이 우수한 균일성, 내마멸성, 내식성 등을 지녀 관련 연구가 지속적으로 활발하게 진행되어 왔기 때문이다. 특히, 최근에 이르기까지 도금 층이 얇고, 우수한 내마멸성 및 낮은 마찰계수를 활용한 무전해 니켈 도금은 산업현장에서 기계 부품들의 수명을 연장시키고, 그 성능을 개선시키는데 용이하게 적용되고 있다. 본 연구에서는 이와 같이 무전해 니켈 도금 층의 우수한 특성을 활용하여 해수 부식과 캐비테이션-침식 복합 환경 하에 놓여 있는 금속 재료의 손상을 방지하고자 하였다. 이는 선박의 경우 최근 고속화, 대형화 추세에 따라 부품의 내구성 향상과 연비 효율성이 더욱 강조되고 있으며, 그에 따라 해수 속에서 고속 회전으로 더욱 가혹해진 캐비테이션 침식-부식 환경하에 놓인 선박의 프로펠러, 펌프 임펠러 및 케이싱 등의 금속재료 자체를 보호할 수 있는 고성능 재료의 개발이 요구되고 있기 때문이다. 또한 해양환경 하에서 무전해 니켈 도금 층에 대한 캐비테이션 침식 손상에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 회주철 표면에 무전해 니켈 도금을 실시하여 캐비테이션 침식 손상을 방지하고자 하였다. 무전해 니켈 도금을 실시하기 전 도금 층을 균일하게 형성하기 위해 샌드 페이퍼 #1200까지 연마 후 알칼리 탈지 실시하고, 산세(10% HCl)와 수세를 순차적으로 실시하여 전처리하였다. 이후 무전해 니켈 도금은 황산니켈, 차아인산나트륨, 구연산, 아세트산나트륨 그리고 미량의 질산납으로 구성된 도금욕에서 pH 4-6, $80-90^{\circ}C$의 조건으로 실시하였으며, pH는 NaOH를 이용하여 조정하였다. 이렇게 제작된 무전해 니켈 도금 층에 대하여 천연 해수 속에서 ASTM-G32 규정에 의거한 캐비테이션 침식실험을 통해 내구성을 평가하였다. 캐비테이션 실험 후에는 무게 감소량, 표면 손상깊이, 침식 손상 경향 등을 종합적으로 분석 비교하였다. 그 결과, 회주철에 대하여 무전해 니켈 도금을 실시할 경우 현저한 캐비테이션-침식 저항성 향상이 관찰되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2011.05a
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• pp.54-54
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• 2011

금속의 원자재 가격 상승으로 인하여 도금산업에서는 도금두께 균일도에 대한 정밀도를 더욱 요구하게 되었다. 특히, PCB(Printed Circuit Board) 산업에서는 초소형, 고밀집 제품이 주를 이루고 있기 때문에 도금두께를 정밀하게 제어하기에는 어려움이 따른다. 이에 PCB panel 제품에 대한 도금두께를 정밀하게 제어하기 위해 시뮬레이션을 이용하여 차폐판을 최적 설계하였다. 시뮬레이션의 정확도를 향상시키기 위하여 RDE(Rotaing Disk Electrode) 시스템을 사용하여 도금용액에 대한 전기화학 분석을 진행하였다. 27인치 PCB 제품에 대하여 차폐판을 적용한 결과, 기존에 비해 전류밀도분포 균일도가 약 20% 정도 향상되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.37-37
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• 2013

무전해도금법 (electroless plating)은 Brenner와 Riddell이 1946년에 처음으로 환원제를 이용한 금속의 침적을 electroless plating이라고 명명한 뒤 전기를 이용하지 않고 금속막을 얻을 수 있는 방법으로 인지되어왔다. 초기에는 용액이 불안정하였으나 용액의 안정성을 향상시키면서 꾸준히 산업체에 쓰여왔다. 무전해도금의 응용이 처음에는 니켈에 국한되었으나 구리의 무전해도금이 PCB에 사용되면서 80년대부터 전자산업에서 많이 쓰이게 되었다. 최근에는 무전해도금을 이용한 전자산업뿐만 아니라 MEMS와 같이 전기도금을 위한 전기접촉이 어려우면서 정밀한 균일도를 요구하는 분야에도 많이 쓰이고 있다. 본 발표에서는 무전해도금법의 일반적인 원리와 이를 이용한 IT 산업에서의 응용에 대하여 알아본다.

• Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
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• 2003.11a
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• pp.475-479
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• 2003

도금에 따른 공업용수의 사용량이 단순히 PCB의 세척만을 위한 세척수 투입으로 인하여 도금 전 과정의 처리 비용에 비하여 과도하게 사용됨에 따라 도금에 소모되는 실제 비용보다는 오히려 공업 용수의 사용량과 같은 부가 비용으로 산업현장에 많은 부담이 되고 있다. 따라서 제조 산업의 경제적 비용 부담은 기하급수적으로 증가하고 결국 생산 단가의 상승으로 이어진다. 따라서 본 연구에서는 도금 공정에서 사용되는 세척 작업시 산.알카리에 따른 수소 이은 농도(H+)와 수산이온농도(OH+)를 제어 하기위한 방법으로 각종 제어기법을 이용하여 최적의 제어기를 설계하고자 하였으며, 이 결과는 세척수를 효율적으로 투입하여 귀중한 수자원을 절약함은 물론 생산 단가를 낮추어 경쟁력에 기여할 것으로 사료된다.

• Clean Technology
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• v.9 no.2
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• pp.63-69
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• 2003

The metal finishing industry generates a variety of pollutants such as acidic or alkaline wastewater, chromic compounds, cyanide, heavy metals, and toxic materials. Especially, zinc plating process is one of the processes which cause serious environmental problems. In this study, we applied the proven optimum technology to important unit processes in terms of implement effects through the process diagnosis and analysis. This study aimed to improve the working environment and the environmental pollutions in zinc plating process.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
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• 1993.10a
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• pp.65-67
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• 1993

도금공업은 공업기반기술의 하나로서 기계 및 소재산업의 최종 마무리 공정으로 중요시 되고 있으나 운전중 기술의 특성에 의하여 중금속이 함유된 도금폐수를 방출하게 되어 인체 및 생태계에 매우 유해한 산업중의 하나이다. 기존의 도금폐수처리 방븝으로 침전 응집법이 있으나 이는 사용되는 약품의 양이 많고, 슬러지를 배출하여 2차 공해를 유발하므로 완전한 처리 방법이라 할 수 없다. 본 연구에서는 이러한 국내 도금폐수의 현황을 조사한바 도금폐수중 배출양이 가장 많은 아연계폐수를 대상으로 RO Membrane를 사용하여 실험하였다. RO Membrane으로 실험하였을때 아연이온은 Retentate로 분리 농축되고 Permeate는 재생수로 순환 사용할 수 있는 도금폐수의 무배출 처리공정(Zero-Discharge System) 개발을 존 연구의 목적으로 하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2012.05a
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• pp.90.1-90.1
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• 2012

1934년 J. R. Winkler에 의해 처음으로 개발된 pulse current 도금은 연속적인 직류 단속을 이용한 전기도금으로써 종래의 연속적인 직류(direct current) 전기 도금이 가지는 다공성 및 거친 도금 등의 한계를 극복하기 위해 연구되고 있다. 최근 전기 전자 산업의 급속한 발달과 함께 Au, Pd, Rh 등의 귀금속 도금에 있어서 Pulse 도금은 광택, 다공도, 내부 응력, 불순물 및 수소 함유량의 감소와 같은 특성 향상을 가질 수 있으며 기존 DC 전기 도금의 문제점 해결책으로서 많은 연구가 이루어지고 있다. 하지만 현재까지 Pulse 도금의 정확한 기구(mechanism)에 대한 명확한 정립이 되어 있지 않아 모든 도금계에 적용할 수 있는 standard pattern이 없는 실정이다. 본 연구에서는 귀금속 도금 중 Ag pulse 도금에 있어서 Peak current density, duty cycle, time이 Ag 도금의 표면 형상, 두께, 열전도율에 미치는 영향에 대해 연구하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2012.05a
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• pp.288-289
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• 2012

이동통신, 전자부품의 고속송신에 따라 핵심으로 사용되는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)의 신뢰성을 향상시키기 위한 주석도금기술과 품질 향상이 요구되고 있다. 오랜 역사를 갖고 있는 습식전자부품 주석도금기술은 과거의 현장에서 기본원리, 도금액분석 등을 이수하는 정도였다. 최근 도금뿌리산업육성과 함께 PCB주석도금 신기술정보를 입수하여 현장품질기술지원이 필요하다. 이에 수시로 업그레이드되고 변화하고 있는 해외신기술동향과 특허정보를 지원하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.169-169
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• 2016

크롬산 용액에 황산을 촉매로 하여 Sargent에 의해 개발된 크롬도금은 경도, 내식성, 내마모성 등의 특성이 우수하다. 이로 인해 장식용 박막 도금뿐만 아니라 경질의 후막 도금층을 형성이 가능함으로써 기계 부품류를 비롯한 산업 전반에 걸쳐 폭넓게 적용되고 있다. 이러한 크롬도금이 적용된 소재부품에 대해 장수명화와 더불어 가혹한 환경에서의 사용요구가 점차 증가하고 있으며, 이를 위해서는 보다 더 우수한 내식성과 기계적 물성을 확보해야할 필요성이 높다. 한편 경질 크롬 도금의 내식성과 관련해 도금 과정에서 발생하는 마이크로 크랙에 의해 제품의 내식성의 한계를 나타내게 된다. 본 연구에서는 내식성이 우수할 뿐만 아니라 표면 경도가 우수한 도금층을 얻기 위해 도금 전류 조건으로 펄스 전류를 적용하는 방안을 시도한 것으로 펄스전류를 적용하여 경질크롬도금 시 크랙 발생에 미치는 영향을 조사하였다. 도금욕은 일반적인 경질크롬도금에 사용되는 Sargent 욕을 이용하였고, duty ratio를 조절하여 전류 조건 변화에 따른 단면 내 크랙의 수 변화를 관찰하여 최적의 전류 조건을 도출하였다. 그리고 도출된 전류 조건을 이용해 도금 두께에 따른 크랙 수 변화를 관찰하였고, 이때의 경도를 측정하였다. 또한 XRD 분석을 통해 도금 전류 조건 및 시간 변화에 따른 결정구조 변화를 확인하였다. 실험결과 펄스 전류를 적용하는 경우, 기존 직류 적용 시에 비해 크랙 발생을 현저하게 감소시킬 수 있었으며, 사실상 크랙프리(Crack free) 도금이 가능하였다. 또한 크랙의 감소와 함께 경도 저하가 나타나게 되나 펄스 전류 인자의 최적화에 따라 이러한 경도 저하 현상의 최소화가 가능하였다.