• 한국표면공학회지
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• 제43권2호
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• pp.64-72
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• 2010

CuSnZn electroplating was investigated as alternative to Ni plating. Evaluation of electrolyte and plating process was performed to control physical characteristics of the film, and to collect practical data for application. Hull-cell test was conducted for basic comparison of two commercialized products and developed product. Based on hull-cell test results, long term test of three electrolytes was performed. Various analysis on long term tested electrolyte and samples have been done. Reliable and practical data was collected using FE-SEM (FEI, Sirion), EDX (ThermoNoran SIX-200E), ICP Spectrometer (GBC Scientifi c, Integra XL), FIB (FEI, Nova600) for anlysis. Physical analysis and reliability test of the long term tested film were also carried out. Through this investigation plating time, plating speed, electrolyte composition, electrolyte metal consumption, hardness and corrosion resistance has been compared. This set of data is used to predict and control the chemical composition of the film and modify the physical characteristics of the CuSnZn alloy.

• 공업화학
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• 제17권2호
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• pp.150-157
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• 2006

최근 들어 크롬대체 도금공정의 필요성이 대두되고 있는 가운데, 크롬도금과 색차가 적고 기계적 특성이 우수하며 환경 친화적인 주석 계 합금도금의 사용이 확대되고 있다. 따라서 본 연구에서는 Sn-Co 합금도금공정을 바탕으로 광택제, 착화제로서 glycine 사용에 대한 연구를 수행하고자 하였다. Sn-Co 합금도금과 glycine 첨가에 따른 물리적 특성 및 표면 광택측정을 위해 Hull-cell 분석 및 도금표면분석을 수행하였다. Hull-cell 분석결과 glycine의 첨가량이 증가함에 따라 광택특성은 우수한 것으로 관찰되었으며, 표면광택성이 가장 우수한 도금조건으로는 $50^{\circ}C$, pH = 8의 조건에서 전전류 공급량 1 A로 1 min간 도금한 경우 음극전류밀도 $1A/dm^2$인 영역을 추천할 수 있었다. 동일조건의 pilot 실험을 $10{\mu}m$ 두께로 Ni하지 도금 후 Sn-Co 합금도금액 기본조성인 0.03 M $SnCl_{2}{\cdot}2H_{2}O$, 0.05 M $CoSO_{4}{\cdot}7H_{2}O$, 0.7 M $K_{4}P_{2}O_{7}$의 혼합 용액에서 수행하 였다. $0.2{\sim}0.6 {\mu}m$의 도금두께를 갖는 Sn-Co 합금도금 표면의 기계적 특성과 도금표면의 성분분석 결과 glycine의 첨가량이 15 g/L일 때 우수한 밀착성, 내식성, 내마모성을 보였다. 따라서 Sn-Co 합금도금공정에 glycine을 첨가한 용액을 크롬도금공정의 최적 도금용액으로 추천할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제19권2호
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• pp.228-235
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• 2008

니켈 표면처리 공정에서 전류밀도에 따라 니켈의 전착두께가 증가되었으며, 증가폭은 $6{\sim}10A/dm^2$에서 저전류보다 높게 나타났다. 전류밀도를 측정하기 위해 Hull-cell 분석을 수행 하였다. 최적 공정온도는 $60^{\circ}C$, pH는 3.5~4.0이었고, 전해용액 중 니켈이온의 농도는 300 g/L 이상에서 농도에 따라 전착두께가 증가되었다. 전류밀도에 따라 용액 중 니켈이온 감소 속도가 증가되었는데, 이는 음극표면에서 니켈 전착 량에 따른 전착두께의 증가를 나타낸다. 그러나 전착속도가 빠를 경우 니켈 전착 층의 치밀성은 저하되며, 표면의 상태는 불규칙하게 변화된다. 니켈이온의 전착과정이 불규칙하게 일어나 조직의 pin hole 등을 야기해 표면특성을 저하시키는 것으로 확인되었다. 광택니켈 전착 후 25 h 내식을 유지한 결과, 낮은 전류밀도를 유지하는 것이 내식특성이 우수한 것으로 나타났다. 프로그램모사 결과, 전류밀도가 높아질수록 확산 층의 두께는 증가하며, 음극표면의 농도는 낮아진다. 농도분포는 낮은 전류밀도에서 고른 분포를 나타내었으며 이는 일정한 전착두께를 예측할 수 있다. 생산성 저하를 예방하기 위해 공정시간은 크게 변화시키지 않았으며, 전류밀도와 전착두께를 변화시키면서 공정변수를 조절하였다. 본 연구의 표면분석 결과 조직특성이나 내식성 등의 표면 물성이 낮은 전류밀도를 사용할 경우에 더욱 우수한 것으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제21권3호
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• pp.301-305
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• 2010

본 연구에서는 도금전처리 공정에서 사용되는 다양한 조성의 맞춤형 알칼리계 탈지제를 개발하고, 탈지제의 수명을 예측함으로 효율을 높임과 동시에 공정품의 불량을 줄이고자 하였다. 알칼리계 탈지제는 침지형 탈지제로 NaOH, $Na_2CO_3$, $Na_2SiO_3$, SLS 등을 일정비율로 첨가하여 제조하였으며, 제조된 탈지제의 성능평가를 위해 알칼리계 탈지액의 온도를 $40{\sim}50^{\circ}C$로 설정하여 30~40 min 동안 오염된 철 시편을 넣은 후 오염물을 제거하였다. 오염물이 제거된 시편은 물방울 맺힘실험과 Hull-cell 도금분석을 통해 탈지제의 성능 및 수명을 확인하였다. 최적 탈지제의 조성은 NaOH (30 g/L) + SLS (6.0 g/L) + $Na_2SiO_3$ (2.0 g/L) + $Na_2CO_3$ (40 g/L)을 추천할 수 있으며, 물방울맺힘 실험과 Hull-cell 도금 분석 결과 최적 탈지조건은 $50^{\circ}C$, 35 min인 것으로 나타났다.

• 한국표면공학회지
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• 제10권1호
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• pp.1-18
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• 1977

To support the domestic plating industry concerning localized products, survey was conducted in with chemicals and properties of plating solution. Collected samples from 55 factories throughout the country were investigated by spectigated by spectrograph, Hull cell test chemical analysis method to find major chemical components of the plating solution.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.144-144
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• 2009

본 논문에서는 6가 크롬 도금의 대체 기술 중 하나인 3가 크롬 도금 공정 기술 개발에 있어 도금 소지인 Mg 합금에 온도, 전류 밀도 등의 도금 조건을 변경하여 도금 층의 두께와 형상, 미세조직 등을 분석, 최적의 도금 조건을 확인하였다. 또한 3가 크롬도금의 실 부품 적용 가능성을 검토하기 위해 상용 프로그램인 Solidworks와 Elsyca Platingmaster를 이용, 3D Hull Cell test를 전산 모사하고 실제 Hull Cell 도금과 비교 분석 하였다.

• 청정기술
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• 제11권3호
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• pp.153-164
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• 2005

This study found a reliable evaluation for four kinds of pb-Free plating solutions and it's layers, through pure Sn, SnAg, SnBi and SnCu. These four kind of solutions are widely used to pb-Free plating. Hull-cell, Harring-blum, coverage, throwing power, current efficiency, stability, life-time, composition, hardness, roughness, abrasion, scratch, solderability, corrosion, contact angle, morphology, SIR(Surface insulation resistance) and Whisker test were experimented. Also, Using ICP, XRF, FE-SEM, EDS, temperature/humidity chamber, solderability tester, hardness tester, roughness tester, abrasion tester, salt spray tester, contact angle tester, SIR tester, and microscope. In this paper could be shown the systematic and various analysis for reliability about four kinds of pb-Free plating solutions, processes and it's deposit surface.

• 산업경영시스템학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-6
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• 2003

In this paper, we proposed the optimal process conditions on the electro-gilding process. The responses are plating thickness and Sn proportion. The factors are temperature, current density, and addition. We minimized the total number of experiments based on the principle of dividing into small part. We grouped the factors using the plating process information which we already knew. We did Hull Cell test to find relationship between plating solution and electric effects, and applied ANOVA and RSM to estimate the optimal process conditions.

• 전기화학회지
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• 제4권4호
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• pp.160-165
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• 2001

황산원자를 포함하는 mercapto화합물은 도금시 전착속도를 증가시키는 첨가제로 알려져 있는데, 이 중 4가지의 mercapto 화합물을 선정하여 농도를 변화시켜가며 Hull cell test, Haring-Blum cell test, cathodic polarization, EQCM(Electrochemical Quartz Crystal Microbalance)등을 이용하여 도금특성 및 throwing power를 알아보았다. Cathode polarization 및 EQCM을 통한 구리 전착량을 알아본 결과 4가지의 mercapto 화합물 중 3-mercapto-1-propanesulfonic acid가 activator로서 가장 적당하였으며, 그 농도가 20 ppm에서 throwing power를 증가시키고, 농도 및 활성 과전압이 오직 $Cl^-$만 포함되었을 때보다 cathodic scan시 100 mV 만큼 shift되어 증착속도를 증가시킴을 알 수 있었다.