KR100693902B1 - A double nickel plating method of a permanent magnet with Nd-Fe-B - Google Patents

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Abstract

본 발명은 Nd-Fe-B계 소결자석과 니켈 도금층과의 밀착력 및 내식성 향상과 펄스도금을 이용한 균일 전착성을 향상시킨 2중 니켈 도금에 관한 것으로 또한 본 발명은 질산과 6가크롬 등의 유해성 물질을 배제한 친환경적 에칭제와 후처리제를 사용하여 고내식성 Nd-Fe-B계 영구자석을 제공하는 것을 그 목적으로 하며, 상기 영구자석의 표면세척, 침지탈지, 에칭, 디스머트 및 안정화 공정으로 이루어지는 전처리단계(S1); The present invention relates to a double nickel plating to improve the adhesion and corrosion resistance of Nd-Fe-B-based sintered magnet and the nickel plating layer and to improve the uniform electrodeposition using pulse plating, and the present invention also relates to harmful effects such as nitric acid and hexavalent chromium. The purpose of the present invention is to provide a highly corrosion-resistant Nd-Fe-B permanent magnet by using an environmentally friendly etching agent and a post-treatment agent without materials, and is composed of the surface cleaning, immersion degreasing, etching, desmuting and stabilization processes of the permanent magnet. Pretreatment step (S1);

상기 전처리 단계(S1)후 1차 반광택 니켈 도금 후 2차 광택 니켈 도금을 행하는 2중 니켈 도금층의 형성단계(S2); 그리고Forming a double nickel plated layer for performing secondary gloss nickel plating after the first semi-gloss nickel plating after the pretreatment step (S1) (S2); And

상기 단계(S2)후 도금된 니켈층의 산화를 방지하고 내식성을 향상시키기 위해 표면층을 형성시키는 후처리단계(S3)를 포함함을 특징으로 하는 Nd-Fe-B계 영구자석의 2중 니켈층 도금방법을 제공함으로서 그 목적이 달성된다.After the step (S2) double nickel layer of the Nd-Fe-B-based permanent magnet, characterized in that it comprises a post-treatment step (S3) to form a surface layer to prevent oxidation of the plated nickel layer and improve the corrosion resistance The object is achieved by providing a plating method.

Nd-Fe-B, 영구자석, 도금, 전기도금, 니켈도금, 에칭제 Nd-Fe-B, Permanent Magnet, Plating, Electroplating, Nickel Plating, Etching Agent

Description

Nd-Fe-B계 영구자석의 2중 니켈 도금방법{A double nickel plating method of a permanent magnet with Nd-Fe-B}A double nickel plating method of a permanent magnet with Nd-Fe-B}

도 1은 Nd-Fe-B계 영구자석 상의 2중 니켈 도금 단면1 is a double nickel plated cross section on an Nd-Fe-B permanent magnet.

도 2는 Nd-Fe-B계 영구자석의 2중 니켈 도금 방법 흐름도Figure 2 is a flow chart of the double nickel plating method of Nd-Fe-B-based permanent magnet

본 발명은 궁극적으로 Nd-Fe-B계 영구자석의 이중 니켈도금 방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 니켈 도금 공정중 에칭공정과 후처리 공정에서 질산과 6가크롬의 사용을 배제하고 친환경적인 공정을 통해 2중니켈이 도금된 Nd-Fe-B계 영구자석을 제공하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention ultimately relates to a double nickel plating method of Nd-Fe-B-based permanent magnets, and more particularly, to remove the use of nitric acid and hexavalent chromium in the etching process and the post-treatment process during the nickel plating process. The present invention relates to a method for providing a double nickel plated Nd-Fe-B permanent magnet.

일반적으로 Nd-Fe-B계 영구자석의 경우 활성적인 Nd와 Fe를 많이 함유하고 있어 대기중에서 산화에 의해서 부식되기 쉽다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해 각종 보호층을 표면에 형성시켜는 방법이 제안되고 있으며, 이러한 보호층은 금속 또는 수지층을 단독 또는 복합으로 피복을 하되, 피막의 형성방법은 습식도금인 전기도금과 스퍼터링, 이온플레이팅, 진공증착 등의 건식도금, 침적도포, 용융도금, 전착도장 등의 다양한 방법이 사용되고 있다. 이중 전기도금등의 습식도금이 양산성 및 코스트 면에서 우수하여 제일 많이 사용하고 있다.In general, Nd-Fe-B-based permanent magnets contain a lot of active Nd and Fe, and are easily corroded by oxidation in the atmosphere. Therefore, in order to solve these problems, a method of forming various protective layers on the surface has been proposed, and the protective layer is coated with a metal or resin layer alone or in combination, but the method of forming the film is electroplating with wet plating. Various methods, such as dry plating, deposition coating, hot dip coating, electrodeposition coating, such as sputtering, ion plating, and vacuum deposition, are used. Among them, wet plating such as electroplating is used most frequently because of excellent mass productivity and cost.

진공증착 방법으로 도금할 경우에는 진공 증착기 내에 Ar 등의 불활성 가스를 도입하고 고압을 걸어 스퍼터링하는 방법으로 표면 산화층을 제거하기도 한다. 또한 밀착력을 높이기 위해서 증발 물질을 이온화시켜 증착하는 이온플레이팅 방법을 사용하기도 한다. 그러나 이러한 방법은 기판에 고압을 걸기 위한 전원 장치들이 추가로 설치되어야 하며, 공정이 복잡하고 전체 코팅시간이 많이 걸리는 등의 문제점이 있어 생산성이 떨어지는 문제점을 안고 있다. In the case of plating by a vacuum deposition method, the surface oxide layer may be removed by introducing an inert gas such as Ar into the vacuum evaporator and sputtering under high pressure. In addition, in order to increase adhesion, an ion plating method of ionizing and depositing evaporation materials is used. However, this method has to be installed in addition to the power supply for applying high pressure to the substrate, there is a problem that the productivity is low because there is a problem such as a complicated process and a long overall coating time.

그 또한, Nd-Fe-B계 자석의 내식성 향상을 위한 코팅에는 수지를 도금하는 방법이 있으나 이는 표면외관이 좋지 못하고 얇게 도금이 되지 않으면 자기적 성질의 약화를 가져오는 등의 약점이 있다. 또한 알루미늄 등을 진공 증착하거나 이온플레이팅을 하는 경우도 있으나 각각 밀착성과 균일 전착성이 떨어질 뿐만 아니라 공정 조건이 복잡하고 장치 가격이 높은 문제가 있다.In addition, the coating for improving the corrosion resistance of the Nd-Fe-B-based magnet has a method of plating the resin, but this has a weakness such as a poor surface appearance and a weakening of the magnetic properties if not plated thinly. In addition, vacuum deposition or ion plating may be performed on aluminum, but the adhesion and uniform electrodeposition are inferior, respectively, and the process conditions are complicated and the device price is high.

특히 Nd-Fe-B계 자석의 경우에는 Fe의 산화층이 도금시 밀착력을 저하시키는 주된 요인으로 생각되어지고 있다. 철산화물과 밀착력이 우수하다고 생각되어지는 Ni의 경우에는 밀착력에서는 우수하지만 도금두께가 두꺼워지면 피막의 응력이 증가하여 크랙이 발생하여 내식성을 저하시키는 문제점이 있다. 또한 일반적인 전기 니켈 도금의 경우에는 시료가 복잡한 형상일 경우 구멍 안쪽에 도금이 잘 안 되는 등 균일 전착성에도 문제가 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 펄스정류를 이용한 전기 도금이 실시되고 있다. 이러한 펄스 정류기를 사용하면 일반 직류정류기 보다 두께 편차를 줄일수 있는 장점이 있다.In particular, in the case of Nd-Fe-B magnets, the oxide layer of Fe is considered to be a major factor that lowers the adhesion at the time of plating. Ni, which is considered to have excellent adhesion to iron oxides, has excellent problems in adhesion but when the thickness of the coating becomes thick, there is a problem in that the stress of the coating increases, so that cracks occur and the corrosion resistance is lowered. In addition, in the case of general electro-nickel plating, there is a problem in uniform electrodeposition property such as poor plating on the inside of the hole when the sample has a complicated shape. In order to solve this problem, electroplating using pulse rectification is performed. The use of such a pulse rectifier has the advantage of reducing the thickness variation than a general DC rectifier.

전기도금은 대부분 니켈-구리-니켈이나 반광택 니켈-무전해 니켈-광택니켈로 이어지는 니켈 다층도금이 주를 이루고 있다. 이는 서로 다른 여러 도금 공정이 포함되어 공정관리에 어려움이 있고 비용적 측면에서 불리한 도금공정이라 할 수 있다. 또한 Nd-Fe-B계 영구자석을 전해 도금을 실시하기전 전처리를 실시하는데 전처리에서 가장 중요한 에칭공정에 사용되는 용액의 경우 질산이 다량함유되어 공장폐수 규제물질인 질소가 발생되기 때문에 폐수처리 비용이 증가하여 경제적인 손실로 이어지게 된다. 도금이 끝난 후 부가적인 내식성 향상을 주기 위해 크로메이트공정 및 수절 방청처리를 실시하게 된다. 하지만 크로메이트공정의 경우 유해물질인 6가크롬이 발생하여 폐수처리에 어려움이 있다. 그리고 수절 방청처리를 실시한 경우 내식성이 향상되지만 납땜성을 저하시키기 때문에 Nd-Fe-B계 영구자석을 전자부품으로서의 활용도가 떨어지게 된다. 즉 후처리 공정에서는 납땜성과 내식성을 동시에 만족시키는 약품의 개발이 필수적이라 할수 있다.Most of electroplating is nickel multi-coating followed by nickel-copper-nickel or semi-gloss nickel-electroless nickel-gloss nickel. It is difficult to control the process because it includes a number of different plating process and can be said to be a disadvantage in terms of cost. In addition, pretreatment of Nd-Fe-B-based permanent magnets is performed before electroplating. The solution used in the etching process, which is the most important in the pretreatment, contains a large amount of nitric acid, which generates nitrogen, which is a plant wastewater regulation substance. This increase leads to economic losses. After plating, chromate process and water proofing treatment are performed to give additional corrosion resistance. However, in the chromate process, hexavalent chromium, which is a hazardous substance, is generated, which makes it difficult to treat wastewater. In addition, corrosion resistance is improved when the water-proof rust treatment is performed, but the solderability is lowered, so that the utilization of the Nd-Fe-B permanent magnet as an electronic component is reduced. That is, in the post-treatment process, it is essential to develop a chemical that satisfies both solderability and corrosion resistance.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점을 해결하기 위해 여러 도금 공정을 수행하지 않고 2중 니켈 도금으로만 밀착력과 내식성이 우수한 Nd-Fe-B계 자석을 제공하며, 전처리 공정중 에칭(Etching) 공정에서 질산 사용을 배제하여 환경오염을 최소화 할 수 있고, 또한 후처리 공정중 환경 유해 물질인 6가 크롬을 사용하는 크로메이트(Chromate) 공정과 니켈층과의 납땜성을 저해시키는 파라핀계 수절 방청처리 공정을 배제하여 환경문제에 적극대응하며 고 내식성 Nd-Fe-B계 영구자석을 제공하기 위한 2중 니켈 도금 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention provides an Nd-Fe-B-based magnet having excellent adhesion and corrosion resistance only by double nickel plating without performing various plating processes to solve various problems of the prior art as described above, and etching during the pretreatment process ( Etching) Eliminates the use of nitric acid in the process to minimize environmental pollution. Also, paraffin-based water cutting that impairs the solderability of the nickel layer and the chromate process using hexavalent chromium, which is an environmentally harmful substance during the post-treatment process. Its purpose is to provide a double nickel plating method to cope with environmental problems and to provide high corrosion resistance Nd-Fe-B permanent magnets by excluding antirust treatment process.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은; Nd-Fe-B계 영구자석 표면의 산화층을 제거하여 니켈 도금층과의 밀착력을 향상시키기 위한 전처리를 행하는 단계(S1);The present invention to achieve the above object; Performing a pretreatment to remove the oxide layer on the surface of the Nd-Fe-B-based permanent magnet to improve adhesion with the nickel plating layer (S1);

상기 전처리단계(S1)후 니켈을 도금하기 위한 도금단계(S2) 및 상기 도금단계(S2)후 후처리 하는 후처리단계(S3)로 구성하는, Nd-Fe-B계 영구자석의 2중 니켈도금 방법을 제공한다.Double nickel of Nd-Fe-B-based permanent magnet, consisting of a plating step (S2) for plating nickel after the pretreatment step (S1) and a post-treatment step (S3) after the plating step (S2). Provide a plating method.

상기 본 발명의 전체적인 공정을 전처리공정, 도금공정, 후처리 공정으로 나누어 상세하게 설명하고자 한다.The overall process of the present invention will be described in detail by dividing into a pretreatment process, a plating process, and a post-treatment process.

상기에서의 전처리 공정(S1)은 니켈 도금(Ni electro plating)을 실시하기 전 Nd-Fe-B계 영구자석의 표면에 발생한 산화층을 제거하고 니켈 도금층과의 밀착력 향상을 위해 실시하는 아주 중요한 공정이다. 여기서는 먼저 침지 탈지(Degreasing)를 실시한다. 표면의 얼룩과 이물질을 제거한 후 순수(DI Water)로 수세(Rinse)를 한 후 에칭(Ethcing)공정을 실시한다. 일반적으로 종래의 에칭제의 경우 그 주성분으로 질산을 첨가하여 사용하였다. 하지만 2004년 1월 1일부터 공장폐수에서 질소와 인을 규제하는 총량 규제법이 실시되어 에칭제의 주성분인 질산을 배제하고 본 발명에서는 에탄올(Etanol), 빙초산(Acetic acid, glacial), 젖산(Latic acid), 과산화수소(Hydrogen peroxide) 등을 첨가한 친환경적인 에칭제를 사용한다. 에칭 후 순수로 수세를 한 후 표면에 남아있는 이물질을 제거하기 위해 초음파 디스머트(Ultrasonic desmut) 공정을 실시한다. 다시 순수로 수세를 한 후 안정화(Stabilization) 공정을 실시한다. 안정화 공정후 순수로 수세를 한 후 도금공정으로 이동한다.The pretreatment step (S1) above is a very important step to remove the oxide layer generated on the surface of the Nd-Fe-B permanent magnet and to improve the adhesion with the nickel plated layer before performing nickel electroplating. . First, degreasing is performed here. After removing stains and foreign substances on the surface, and then rinsed with DI water, the etching process is performed. In general, in the case of a conventional etchant, nitric acid was added as a main component thereof. However, from January 1, 2004, a total amount regulation law regulating nitrogen and phosphorus in plant wastewater was implemented, excluding nitric acid, which is the main component of the etchant, and in the present invention, ethanol, acetic acid, glacial, and lactic acid acid), hydrogen peroxide, etc. After etching, washing with pure water is followed by an ultrasonic desmut process to remove foreign substances remaining on the surface. After washing with pure water again, a stabilization process is performed. After the stabilization process, the water is washed with pure water and then moved to the plating process.

상기에서의 에칭제는 에탄올, 빙초산, 젖산, 과산화수소를 모두 포함시켜 사용하는데, 소결된 Nd계 영구자석의 상태에 따라 에탄올(100~500㎖/ℓ), 젖산(30~100㎖/ℓ), 빙초산(60~120㎖/ℓ), 과산화수소(20~100㎖/ℓ)를 혼합하여 에칭제로 사용한다.The etchant in the above is used by including all of ethanol, glacial acetic acid, lactic acid, hydrogen peroxide, depending on the state of the sintered Nd-based permanent magnet, ethanol (100 ~ 500mL / L), lactic acid (30 ~ 100mL / L), Glacial acetic acid (60-120 ml / l) and hydrogen peroxide (20-100 ml / l) are mixed and used as an etchant.

도금 공정단계(S2)에서는 1차 반광택 니켈 도금과 2차 광택 니켈 도금으로 분리하여 행한다. 여기서 1차 반광택 니켈은 니켈 공급원으로 황산니켈을 사용하며, 2차 광택니켈은 썰파민산 니켈을 사용함이 바람직하다. 도금 두께는 1차 반광택니켈은 5~10㎛, 2차 광택니켈도금은 10~15㎛ 으로 하여 고 내식성 Nd-Fe-B계 영구자석을 제공한다. 또한 자석의 형상에 따른 저전류 부분과 고전류 부분의 두께 편차를 줄이기 위해 펄스 정류기를 사용함이 바람직하다. 펄스정류기를 이용해 도금을 하면 일반적인 직류정류기에 비해 도금두께 편차를 평균 30~35% 정도 감소 시킬수 있다. 고전류 부분에서는 최대 40%정도 감소하며 저전류부분에서는 최대 10%정도 감소하는 경향을 보였다. 도금 두께가 두꺼운 고전류 부분에서 두께가 큰 폭으로 감소하기 때문에 평균 도금두께가 감소하게 된다. 따라서 도금 시간은 일반 직류정류기 보다 약 20~30% 정도 증가시켜 도금을 실시한다. 1차 반광택 니켈 도금 공정과 2차 광택 니켈 도금 공정 사이에는 일반적으로 10%황산 침지 공정과 수세 공정이 포함된다. 2차 광택 니켈 도금 후 순수로 수세를 한 후 후처리 공정으로 이 동한다.In the plating process step (S2), the separation is performed by primary semi-gloss nickel plating and secondary gloss nickel plating. Here, it is preferable that primary semi-gloss nickel uses nickel sulfate as a nickel source, and secondary gloss nickel uses nickel phamparate. The plating thickness is 5 to 10 µm for primary semi-gloss nickel and 10 to 15 µm for secondary gloss nickel plating to provide a high corrosion resistant Nd-Fe-B permanent magnet. In addition, it is preferable to use a pulse rectifier to reduce the thickness variation of the low current portion and the high current portion according to the shape of the magnet. Plating with pulse rectifier can reduce the plating thickness variation by 30 ~ 35% on average compared to general DC rectifier. The maximum current decreased by 40% and the low current decreased by 10%. The average plating thickness is reduced because the thickness is greatly reduced in the high current portion where the plating thickness is thick. Therefore, plating time is increased by about 20 ~ 30% than general DC rectifier. Between the first semi-gloss nickel plating process and the second gloss nickel plating process, a 10% sulfuric acid dipping process and a washing process are generally included. After the second polished nickel plating, washed with pure water and then moved to the post-treatment process.

조건Condition 1차 반광택니켈Primary semi-gloss nickel 2차 반광택니켈Second semi-gloss nickel 작업온도(℃)Working temperature (℃) 45~5545-55 45~5545-55 작업시간(분)Working minutes 40~6040-60 60~9060-90 전류밀도(A/dm2)Current density (A / dm 2 ) 1~31 to 3 1.5~31.5 ~ 3

상기에서 1차 니켈 도금은 반광택 니켈 도금으로 니켈염으로 황산니켈과 염화니켈(Ni chloride)을 사용한다. 그 외에 붕산(Boric acid)과 첨가제로 반광택제-1, 반광택제-2가 혼합되어 하나의 도금용액이 된다. 2차 니켈 도금은 광택 니켈 도금으로 니켈염으로 썰파민산니켈과 염화니켈을 사용한다. 그 외에 붕산과 첨가제로 광택제-1과 광택제-2가 혼합되어 하나의 도금용액으로 완성한다. 또한 1, 2차 니켈 도금 용액에 도금층의 핏트 방지를 이해 핏트방지제를 첨가한다. 1, 2차 도금용액의 도금조건은 상기의 표와 같다.The primary nickel plating is semi-gloss nickel plating using nickel sulfate and nickel chloride as the nickel salt. In addition, boric acid and semi-gloss-1 and semi-gloss-2 are mixed with additives to form one plating solution. Secondary nickel plating is polished nickel plating, and nickel sulfamate and nickel chloride are used as nickel salts. In addition, the polisher-1 and the polisher-2 are mixed with boric acid and an additive to complete one plating solution. In addition, the anti-pitching agent is added to the primary and secondary nickel plating solutions to understand the anti-pitching of the plating layer. The plating conditions of the primary and secondary plating solutions are shown in the table above.

저전류(1A/dm2 이하)의 경우 도금 시간이 너무 오래 걸려 작업 효율이 떨어지게 된다. 고전류(3A/dm2 이상)의 경우 도금 시간은 단축되지만 제품의 균일 전착성이 감소하게 된다.)Low currents (1 A / dm 2 or less) take too long plating time and reduce working efficiency. In case of high current (3A / dm 2 or more), the plating time is shortened but the uniform electrodeposition of the product is reduced.)

후처리 공정단계(S3)에서, 종래는 기술로는 6가 크롬이 함유된 크로메이트(chromate) 공정과, 파라핀계 수절방청 처리를 통해 니켈 도금된 영구자석의 내식성을 향상 시켰으나, 본 발명에서는 이러한 기존 후처리 공정을 배제한 후 내식성과 납땜성을 동시에 만족 시킬 수 있는 후처리 공정으로 OSP(Organic solderability preservatives)공정을 개발사용 하였다. 따라서 본 발명에서의 후처리 공정에서의 후처리 약품은 주성분인 벤조이미다졸과 니켈 원자로 구성되는 것을 사용하므로 전해도금 니켈층의 표면에 니켈 원자와 치환된 벤조이미다졸(Benzoimidazole)이 층을 형성하여 니켈층의 산화를 방지하여 내식성을 향상시킨다. 마지막으로 50~60℃의 순수에서 수세를 하여 건조를 한 후 공정을 완료함을 특징으로 한다.In the post-treatment process step (S3), the conventional technique has improved the corrosion resistance of nickel-plated permanent magnets through the chromate process containing hexavalent chromium and paraffin-based water rust prevention treatment, but in the present invention After eliminating the post-treatment process, OSP (Organic solderability preservatives) process was developed and used as a post-treatment process to satisfy both corrosion resistance and solderability. Therefore, the post-treatment chemical in the post-treatment process of the present invention uses a benzoimidazole and a nickel atom as the main component, so that a nickel atom and a substituted benzoimidazole (Benzoimidazole) layer on the surface of the electroplating nickel layer to form a layer Corrosion resistance is improved by preventing oxidation of the nickel layer. Finally, the process is completed by washing with water in 50 ~ 60 ℃ pure water and drying.

상기에서 일반적으로 OSP공정은 구리 회로와 금 회로 모두가 있는 인쇄 배선판(PCB)과 같은 전자부품에서 금 회로에는 아무런 영향을 주지 않으면서도 구리 회로에는 산화로부터 표면을 보호하고 납땜성을 증진시키는 표면처리 방법중 하나이다. 본 발명의 OSP 공정은 구리 층이 아닌 니켈 도금층에 적용하는 것으로서 기존에 구리층에 적용하는 메커니즘과 비슷하다할 수 있다. 본 발명에서 개발한 후처리제 OSP 약품의 경우 개미산(40~45wt%), 벤조이민다졸(5~10wt%)이 주성분이며 30ppm 이하의 니켈이 첨가됨이 바람직하고 작업온도(40~50℃), 작업시간(100~150초)이 바람직하다.In general, the OSP process is a surface treatment that protects the surface from oxidation and improves solderability of the copper circuit without affecting the gold circuit in an electronic component such as a printed circuit board (PCB) having both a copper circuit and a gold circuit. One way. The OSP process of the present invention is applied to the nickel plating layer rather than the copper layer, and may be similar to the mechanism applied to the copper layer. For the aftertreatment OSP chemicals developed in the present invention, formic acid (40 to 45 wt%) and benzoimidazole (5 to 10 wt%) are the main components, and nickel of 30 ppm or less is preferably added and the working temperature (40 to 50 ° C.), Working time (100-150 seconds) is preferred.

이하, 실시예를 통하여 본 발명의 구체적인 특징을 설명하고자 한다. 도금두께는 평균 두께를 나타내며, 전기도금시 정류기는 펄스정류기를 이용하여 도금을 진행하였다.Hereinafter, specific features of the present invention will be described through examples. The plating thickness represents the average thickness, and during electroplating, the rectifier was plated using a pulse rectifier.

<실시예><Example>

소결된 Nd-Fe-B계 영구자석을 본 발명에서 개발한 에칭제를 이용하여 전처리 공정을 진행한 후 본 발명에서 제시한 1차 황산니켈 도금(7㎛)과 2차 썰파민산니켈 도금(13㎛)으로 도금을 한다. 그리고 본 발명에서 개발한 후처리 공정인 OSP 공정을 통해 마무리 하였다.After the sintered Nd-Fe-B permanent magnet was subjected to a pretreatment process using the etchant developed in the present invention, the primary nickel sulfate plating (7 μm) and the secondary nickel sulfamate plating (13 μm) presented in the present invention were carried out. Plating). And finished with the OSP process, a post-treatment process developed in the present invention.

<비교예1>Comparative Example 1

[실시예]와는 다르게 타사에서 제공하는 TDS(Technical data sheet)에 따라 질산과 함께 기타 첨가제가 포함된 에칭제를 사용하여 전처리를 한다. 2중 니켈 도금은 [실시예]와 동일한 조건으로 진행한다. 후처리 공정은 기존의 방법은 크로메이트 처리를 한후 파라핀계 수절 방청 처리를 하여 마무리 한다. Unlike Example, the pretreatment is performed using an etchant including nitric acid and other additives according to TDS (Technical Data Sheet) provided by other companies. Double nickel plating proceeds in the same conditions as in [Example]. The post-treatment process is conventionally finished by chromate treatment followed by paraffin water rust prevention treatment.

<비교예2>Comparative Example 2

[실시예]와 같은 조건으로 전처리 공정을 수행한다. 도금 공정은 1차 황산니켈 도금(5㎛)을 한 후 2차 시안화동 도금(5㎛)을 한다. 그 후 3차로 썰파민산니켈 도금(10㎛)을 실시하여 도금 공정을 마친다. 후처리 공정은 [실시예]와 같은 조건으로 실시한다.The pretreatment step is carried out under the same conditions as in [Example]. In the plating process, primary nickel sulfate plating (5 μm) is performed followed by secondary copper cyanide plating (5 μm). Thereafter, nickel plating is performed in the third step to finish nickel plating (10 µm), thereby completing the plating process. The post-treatment step is carried out under the same conditions as in [Example].

<비교예3>Comparative Example 3

[실시예]와 같은 조건으로 전처리 공정을 수행한다. 도금 공정은 1차 황산니켈 도금(5㎛), 2차 무전해 니켈도금(5㎛), 3차 썰파민산니켈 도금(10㎛)으로 진행한다. 후처리 공정은 [실시예]와 같은 조건으로 실시한다.The pretreatment step is carried out under the same conditions as in [Example]. The plating process proceeds to primary nickel sulfate plating (5 mu m), secondary electroless nickel plating (5 mu m), and tertiary nickel sulfate plating (10 mu m). The post-treatment step is carried out under the same conditions as in [Example].

다음 [표1]은 [실시예]와 [비교예]를 통해 얻어진 제품으로 염수분무 시험과 PCT(Pressure cooking test) 시험을 통해 제품의 성능을 확인하였다.[Table 1] is a product obtained through the [Example] and [Comparative Example] to confirm the performance of the product through the salt spray test and PCT (Pressure cooking test) test.

염수분무 시험Salt spray test PCTPCT 72시간 후After 72 hours 96시간 후96 hours later 72시간 후After 72 hours 96시간 후96 hours later 실시예Example 변화없음No change 변화없음No change 변화없음No change 모서리 부분 부풀음Bulging corners 비교예1Comparative Example 1 변화없음No change 저전류부분 미세하게 녹발생Fine rusting of low current part 변화없음No change 모서리 부분 부풀음Bulging corners 비교예2Comparative Example 2 전체적으로 녹발생Rust in general -- 모서리 부분 부풀음 Bulging corners -- 비교예3Comparative Example 3 변화없음No change 저전류부분 미세하게 녹발생Fine rusting of low current part 변화없음No change 모서리 부분 부풀음Bulging corners

앞서 상세히 설명한 바와 같이 전처리 공정 중 질산을 사용하여 에칭을 하는 기존 공정을 배제하고 에탄올, 빙초산, 젖산, 과산화수소 등이 주성분인 에칭제를 사용하여 환경오염 물질의 발생을 줄이고 폐수처리 비용을 절감할 수 있다.As described in detail above, it is possible to eliminate the existing process of etching using nitric acid in the pretreatment process and to reduce the occurrence of environmental pollutants and reduce the waste water treatment cost by using the etching agent whose main components are ethanol, glacial acetic acid, lactic acid, and hydrogen peroxide. have.

또한 기존의 니켈-동-니켈, 전해니켈-무전해니켈-전해니켈 등의 복잡한 도금 공정을 2중 전기니켈 도금 공정으로 줄여 기존 방법으로 제공되는 Nd-Fe-B계 자석의 내식성과 같거나 그 이상의 고 내식성을 갖는 제품을 제공한다.In addition, by reducing the complex plating process such as nickel-copper-nickel, electrolytic nickel-electroless nickel-electrolyte nickel, etc. into a double electronickel plating process, the corrosion resistance of the Nd-Fe-B magnet provided by the conventional method is equal to or It provides a product having the above high corrosion resistance.

그리고 후처리 공정에서 6가 크롬을 사용하는 크로메이트 공정과 납땜성을 저하시키는 파라핀계 수절방청제의 사용을 배제하고 내식성과 납땜성을 동시에 만족시키는 후처리 공정을 개발함으로써 폐수처리 비용의 절감과 환경문제에 적극적으로 대응할 수 있다.In the post-treatment process, waste water treatment costs and environmental problems are reduced by developing a chromate process using hexavalent chromium and a post-treatment process that satisfies corrosion resistance and solderability at the same time by eliminating the use of paraffin-based water rust preventive agents that reduce solderability. Can actively respond to

Claims (7)

전처리 단계, 도금단계 및 후처리단계로 구성되는 Nd-Fe-B계 영구자석의 2중 니켈 도금 방법으로서,As a double nickel plating method of Nd-Fe-B-based permanent magnet composed of a pretreatment step, plating step and post-treatment step, 상기 영구자석의 표면세척, 침지탈지, 에칭, 디스머트 및 안정화 공정으로 이루어지는 전처리단계(S1);A pretreatment step (S1) consisting of surface cleaning, immersion degreasing, etching, desmuting and stabilization of the permanent magnet; 상기 전처리 단계(S1)후 1차 반광택 니켈 도금 후 2차 광택 니켈 도금을 행하는 2중 니켈 도금층의 형성단계(S2); 그리고Forming a double nickel plated layer for performing secondary gloss nickel plating after the first semi-gloss nickel plating after the pretreatment step (S1) (S2); And 상기 단계(S2)후 도금된 니켈층의 산화를 방지하고 내식성을 향상시키기 위해 표면층을 형성시키는 후처리단계(S3)를 포함하고, After the step (S2) comprises a post-treatment step (S3) to form a surface layer to prevent oxidation of the plated nickel layer and improve the corrosion resistance, 상기 단계(S1)에서의 각 공정사이에 수세공정이 포함되고, 상기 단계(S1)에서의 에칭공정에서는 에탄올 100~500㎖/ℓ, 빙초산 60~120㎖/ℓ, 젖산 30~100㎖/ℓ, 과산화수소 20~100㎖/ℓ로 이루어지는 그룹에서 선택되는 1종 이상의 주성분인 에칭제를 사용하며, 상기 단계(S2)에서의 1차 도금에서 황산니켈을 사용하고 2차 도금은 썰파민산니켈로 행하고, 상기 1, 2차 도금은 펄스정류기를 사용하여 행하고, 상기 단계(S3)는 벤조이 미다졸과 니켈원자로 이루어진 OSP 공정으로 행하고, 상기 OSP 공정 후 50~60℃의 순수에서 수세 후 건조하는 공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 Nd-Fe-B계 영구자석의 2중 니켈층 도금방법.A water washing step is included between each step in the step (S1), in the etching step in the step (S1) ethanol 100 ~ 500mL / L, glacial acetic acid 60 ~ 120mL / L, lactic acid 30 ~ 100mL / L Using an etchant which is at least one main ingredient selected from the group consisting of hydrogen peroxide 20 ~ 100ml / l, using nickel sulfate in the first plating in the step (S2) and the second plating is nickel sulfamate , The first and second plating is performed using a pulse rectifier, the step (S3) is carried out by the OSP process consisting of benzoimidazole and nickel atoms, and after drying the water after washing with water in 50 ~ 60 ℃ pure water after the OSP process Double nickel layer plating method of Nd-Fe-B-based permanent magnets, characterized in that made. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102534697B (en) * 2011-12-08 2014-10-29 中国科学院金属研究所 Nickel plating/organic coating double-layer surface protection method for NdFeB (neodymium-iron-boron) magnet material
KR101381163B1 (en) * 2012-06-19 2014-04-04 (주) 유앤아이 Harm the human body with enhanced corrosion resistance and auger-type icemachine
CN102828210B (en) * 2012-09-10 2014-03-26 太原理工大学 Method for electroplating zinc-nickel alloy through neodymium iron boron magnet ionic liquid
CN104120469B (en) * 2014-06-13 2016-05-25 宁波韵升股份有限公司 Neodymium iron boron magnetic body method for electroplating nickel
CN109056017A (en) * 2018-10-24 2018-12-21 天津京磁电子元件制造有限公司 Neodymium iron boron magnetic body compound electric is zinc-plated-process of admiro
CN111074305A (en) * 2020-01-14 2020-04-28 江西理工大学 Method for depositing Ni layer on surface of magnetic steel based on double-pulse technology

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050286366A1 (en) * 2004-06-28 2005-12-29 Shinano Kenshi Kabushiki Kaisha Optical disk apparatus and control program for the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050286366A1 (en) * 2004-06-28 2005-12-29 Shinano Kenshi Kabushiki Kaisha Optical disk apparatus and control program for the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP H60-063902 A *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100994461B1 (en) 2008-11-18 2010-11-16 에스티엑스조선해양 주식회사 Etchant composition for welding test

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