KR100839288B1 - 전기도금장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기도금장치에 관한 것으로서, 전원공급유닛과; 도금용 전해액과; 상기 전해액을 포함하는 도금조와; 도금용 금속에 연결되는 애노드전극과; 피전해물에 연결되는 캐소드전극과; 상기 전원공급유닛에서 발생되는 교류(AC)전류를 직류(DC)전류로 변환하는 정류기와; 상기 정류기에 연결되며, 본 정류기에서 변환된 직류(DC)전류를 상기 애노드전극과 복수로 마련되는 상기 캐소드전극으로 공급하는 분배기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 피전해물에 균일한 전류의 공급이 가능해져 본 피전해물의 도금막의 균일성 확보와 도금불량률 감소가 가능해지며, 또한, 복수의 분배기를 사용함으로써, 정류기의 갯수를 감소시켜 도금공정의 전체비용을 감소시킬 수 있다.
Description
도 1은 종래 전기도금장치에 의한 도금공정도이고,
도 2는 본 발명에 따른 전기도금장치의 구성도이며,
도 3은 본 발명에 따른 전기도금장치에 의한 도금공정도의 제 1 실시예이고,
도 4는 본 발명에 따른 전기도금장치에 의한 도금공정도의 제 2 실시예이며,
도 5는 본 발명에 따른 전기도금장치에 의한 도금공정도의 제 3 실시예이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 전원공급유닛 20 : 전해액
30 : 도금조 40 : 애노드전극
50 : 캐소드전극 60 : 정류기
70 : 분배기 80 : 도금용 금속
90 : 피전해물
본 발명은 전기도금장치에 관한 것으로서, 특히 분배기에 연결되는 복수의 캐소드전극을 통해 피전해물의 각 위치에 균일한 전류를 공급함으로써, 균일한 도 금막의 형성이 가능한 것을 특징으로 한다.
일반적으로 도금이란 피전해물의 표면에 금속 또는 합금의 얇은 막을 입히는 조작을 의미하는 것으로서, 장식적인 미화(美化), 방식(防蝕), 내마모성 향상, 접촉저항의 개선, 침탄(浸炭) 방지 등의 다양한 분야에 이용되고 있다.
이러한 도금은 그 방법이나 목적에 따라 다양하게 구분될 수 있지만, 오늘날에는, 특히, 전기도금이 중요한 위치에 있으며, 흔히 도금이라 하면 전기도금을 의미하는 경우가 대부분이다.
여기서, 전기도금의 원리를 간단히 설명하면, 전기도금은 도금하고자 하는 대상(피전해물)을 캐소드전극(음극)으로 하고, 전착(電着)시키고자 하는 금속(도금용 금속)을 애노드전극(양극)으로 하여, 전착시키고자 하는 금속이온을 함유한 전해액 속에 상기 피전해물과 상기 도금용 금속을 넣고, 두 전극을 통전(通電)하여 전리시킴으로써 상기 금속이온이 피전해물의 표면에 금속이온을 침적시키는 현상을 이용하는 것이다.
또한, 전기도금의 일반적인 공정은 탈수(脫銹) → 연마 → 탈지(脫脂) → 화학적 침지처리(浸漬處理) → 전기도금→ 후처리 → 건조의 순서이다. 다만, 도금방법이나 용도에 따라 다소 차이가 있을 수 있다.
도 1에는 종래 전기도금장치의 일반적 공정도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 종래의 방식에 의한 금/니켈도금에 있어서, 피전해물에 니켈(110)을 도금하는 경우, 1 대의 정류기(160a)를 사용하여 애노드전극(140a)과 캐소드전극(150a)에 연결되며, 본 피전해물에 금(130)을 도금하는 경우, 3 대의 정류 기(160b, 160c, 160d)를 사용하여 애노드전극(140b)과 복수의 캐소드전극(150b, 150c, 150d)에 연결되었다.
여기서, 복잡한 형상의 피전해물을 도금하는 경우, 복수의 캐소드전극(150b, 150c, 150d)에 연결하기 위해 정류기(160b, 160c, 160d) 갯수를 증가시켜야하며 상기 정류기(160b, 160c, 160d)의 갯수가 증가할수록 정류기비용이 상승하여 전체적인 도금공정의 비용도 증가하는 문제점이 있었다.
또한, 종래 금/니켈도금의 다른 방식에 있어서, 하나의 정류기(160a)만을 사용하여 도금하는 경우, 상기 하나의 정류기(160a)에는 하나의 캐소드전극(150a)만이 연결가능하였다.
여기서, 피전해물이 복잡한 형상으로 마련되는 경우, 상기 하나의 정류기(160a)에 연결된 하나의 캐소드전극(150a)은 본 복잡한 형상의 피전해물의 한 부분에만 연결되며, 본 캐소드전극(150a)에 연결되지 않은 피전해물의 각 부분마다의 전류값이 달라져서 본 피전해물의 전체에 균일한 전류를 공급할 수 없다는 문제점이 있었다.
또한, 상기 피전해물 전체에 균일한 전류를 공급하지 못함으로써, 상기 피전해물의 도금균일성을 확보하지 못하여 도금불량률이 증가하며, 도금의 신뢰성을 확보할 수 없으므로 도금의 품질을 보장할 수 없다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 분배기를 사용하여 분배기에 연결되는 복수의 캐소드전극을 피전해물에 연결함으로써, 본 피전해물의 형상이 복잡한 경우에도 균일 한 전류를 공급할 수 있는 전기도금장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 복수의 분배기를 사용함으로써, 정류기의 갯수를 감소시키며, 이로 인해, 도금공정의 전체비용을 감소시킬 수 있는 전기도금장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 피전해물에 균일한 전류를 공급함으로써, 본 피전해물의 도금막의 균일성을 확보하여 도금불량률을 감소시키며, 이로 인해, 도금의 신뢰성을 확보하여 도금의 품질을 보장할 수 있는 전기도금장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 전술한 전기도금장치의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 분배기에 연결되는 복수의 캐소드전극을 통해 피전해물의 각 위치에 균일한 전류를 공급함으로써, 균일한 도금막의 형성이 가능한 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에서 별도로 정의하지 아니한 모든 용어는 이 발명이 속하는 기술분야에서 통용되는 통상적인 의미를 나타낸다. 그러나, 아래 용어는 본 발명의 범위를 명확히 하기 위해 다음과 같이 정의한다.
본 명세서에서 사용되는 전착은 전기 분해에 의하여, 전해액의 전해질이 전극의 표면에 부착되는 현상을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 후술하는 금/니켈도금은 하나의 예시일 뿐이며, 본 발 명인 전기도금장치는 전기도금이 가능한 경우라면 모두 사용가능함을 밝혀둔다. 즉, 예를 들어, 동, 아연, 크롬, 카드뮴, 주석, 은, 라듐, 백금, 루테늄, 팔라듐, 코발트 또는 황동을 이용하는 전기도금의 경우에도 본 발명을 사용할 수 있음은 물론이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전원공급유닛과; 도금용 전해액과; 상기 전해액을 포함하는 도금조와; 도금용 금속에 연결되는 애노드전극과; 피전해물에 연결되는 캐소드전극과; 상기 전원공급유닛에서 발생되는 교류(AC)전류를 직류(DC)전류로 변환하는 정류기와; 상기 정류기에 연결되며, 본 정류기에서 변환된 직류(DC)전류를 상기 애노드전극과 복수로 마련되는 상기 캐소드전극으로 공급하는 분배기;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 분배기는 복수로 마련되며, 상기 애노드전극과 복수로 마련된 상기 캐소드전극에 연결되어 상기 직류(DC)전류를 분배하여 공급할 수 있다.
또한, 상기 애노드전극이 복수로 마련되어, 상기 복수의 분배기에 연결될 수 있다.
여기서, 상기 복수의 애노드전극에 연결되는 도금용 금속은 각각 니켈과 금으로 마련되며, 상기 캐소드전극에 연결된 상기 피전해물에 금/니켈도금을 실행할 수 있다.
바람직하게는, 상기 분배기는 저항을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 분배기의 저항은 가변저항으로 마련되어 상기 캐소드전극에 공급 되는 전류값을 조절할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전기도금장치는, 전원공급유닛(10)과, 도금용 전해액(20)과, 상기 전해액(20)을 포함하는 도금조(30)와, 도금용 금속(80)에 연결되는 애노드전극(40)과, 피전해물(90)에 연결되는 캐소드전극(50)과, 상기 전원공급유닛(10)에서 발생되는 교류(AC)전류를 직류(DC)전류로 변환하는 정류기(60)와, 상기 정류기(60)에 연결되며, 본 정류기(60)에서 변환된 직류(DC)전류를 상기 애노드전극(40)과 복수로 마련되는 상기 캐소드전극(50)으로 공급하는 분배기(70)를 포함할 수 있다.
이하, 각 구성별로 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 전원공급유닛(10)은 상기 정류기(60)에 연결되어 도금공정에 사용되는 전원을 공급하도록 마련된다.
상기 전원공급유닛(10)은 교류(AC)전원을 공급하며, 본 전원공급유닛(10)에서 공급된 교류(AC)전원은 상기 정류기(60)에서 직류(DC)전원으로 변환될 수 있도록 마련된다.
또한, 상기 전원공급유닛(10)은 교류(AC)전원으로서, 3상 교류(AC)전원이나 단상 교류(AC)전원을 사용할 수 있으며, 교류(AC)전원으로부터의 교류(AC)전류를 정류하는 상기 정류기(60)를 통해 상기 애노드전극(40)과 상기 캐소드전극(50)에 직류(DC)전류를 공급하도록 마련될 수 있다.
여기서, 상기 전원공급유닛(10)은 상기 정류기(60)에 상기 교류(AC)전원을 공급할 수 있도록 본 정류기(60)와 연결되는 배선을 포함할 수 있다.
전해액(20)은 전기도금시 상기 피전해물(90)에 전착시키고자 하는 도금용 금속(80)의 이온을 함유하는 수용액으로 마련될 수 있다.
즉, 전기도금시, 도금하고자 하는 대상(피전해물(90))을 캐소드전극(50)(음극)으로 하고, 전착(電着)시키고자 하는 금속(도금용 금속(80))을 애노드전극(40)(양극)으로 하여, 전착시키고자 하는 금속이온을 함유한 상기 전해액(20) 속에 상기 피전해물(90)과 상기 도금용 금속(80)을 넣고, 두 전극을 통전(通電)하여 전해함으로써 상기 금속이온이 피전해물(90)의 표면에 상기 도금용 금속(80)이 도금될 수 있도록 마련된다.
도금조(30)는 상기 캐소드전극(50)이 연결된 피전해물(90)과, 상기 애노드전극(40)이 연결된 도금용 금속(80)과, 상기 전해액(20)을 포함하여 상기 전원공급유닛(10)으로부터 공급되어 상기 정류기(60)를 통해 정류된 직류(DC)전류에 의해 상기 피전해물(90)에 상기 도금용 금속(80)이 도금될 수 있도록 마련된다.
상기 도금조(30)는 상기 피전해물(90)의 형상에 따라 다양한 크기로 마련될 수 있다. 여기서, 상기 도금조(30)는 상기 전해액(20)과, 상기 피전해물(90)과, 상기 도금용 금속(80)을 포함할 수 있는 크기로 마련된다.
여기서, 상기 도금조(30)는 다양한 재질로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 금시의 작업온도를 고려하여 폴리 프로필렌 재질로 마련될 수 있다. 또한, 상기 도금조(30)는 다양한 형상으로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 사각형의 통형상, 즉, 일측이 개방된 육면체의 형상으로 마련될 수 있다.
애노드전극(40)은 산화반응이 발생하는 산화전극으로서, 상기 전해액(20)을 포함하는 상기 도금조(30)내에서 상기 도금용 금속(80)에 연결되도록 마련된다.
한편, 상기 애노드전극(40)에 산화반응이 발생하는 경우, 본 애노드전극(40)에 연결된 상기 도금용 금속(80)은 본 애노드전극(40)에 전자를 주어 양이온으로 산화되며, 본 도금용 금속(80)주위의 상기 전해액(20)에는 상대적으로 양이온이 증가하게 된다. 여기서, 상기 전해액(20) 내부에서는 용액의 중성을 유지하기 위해 용액 중의 음이온이 모이게 된다.
여기서, 상기 도금용 금속(80)이 산화되어 생성된 양이온은 상기 캐소드전극(50)으로 이동하며, 본 캐소드전극(50) 주위의 음이온과 결합하여 본 캐소드전극(50)에 연결된 피전해물(90)의 표면에서 석출되며 본 피전해물(90)에 도금이 되도록 마련된다.
상기 애노드전극(40)은 상기 분배기(70)에 연결되며, 상기 정류기(60)를 통해 정류된 직류(DC)전류를 본 분배기(70)를 통해 공급받도록 마련된다. 또한, 상기 분배기(70)로부터 공급받은 상기 직류(DC)전류를 상기 도금용 금속(80)에 통전시키며 본 도금용 금속(80)이 양이온으로 산화되도록 마련된다.
한편, 상기 애노드전극(40)은 하나로 마련될 수도 있으며, 또한, 복수로 마련될 수도 있다. 여기서, 상기 애노드전극(40)이 하나로 마련되는 경우, 도 2에 도 시된 바와 같이, 상기 복수의 분배기(70)에 동시에 연결되며, 이 경우, 상기 도금용 금속(80) 역시 하나로 마련되어 본 애노드전극(40)에 연결될 수 있다..
또한, 상기 애노드전극(40)이 복수로 마련되는 경우, 상기 복수의 분배기(70)에 각각 연결되며, 이 경우, 상기 도금용 금속(80) 역시 복수로 마련되어 본 복수의 애노드전극(40)에 각각 연결될 수 있다.
캐소드전극(50)은 환원반응이 발생하는 환원전극으로서, 상기 전해액(20)을 포함하는 상기 도금조(30)내에서 상기 피전해물(90)에 연결되도록 마련된다.
여기서, 상기 캐소드전극(50)은 상기 애노드전극(40)에서 생선된 양이온이 본 캐소드전극(50)에 연결된 상기 피전해물(90)에 결합되어 도금이 될 수 있도록 마련된다.
즉, 상기 애노드전극(40)에서 생성된 상기 도금용 금속(80)의 양이온은 상기 캐소드전극(50)으로 이동하며, 환원반응에 의해, 즉, 상기 도금용 금속(80)이 산화되어 생성된 양이온이 본 캐소드전극(50) 주위의 음이온과 결합하여 본 캐소드전극(50)에 연결된 피전해물(90)의 표면에서 석출되는 것에 의해 본 피전해물(90)에 도금이 되도록 마련된다.
상기 캐소드전극(50)은 상기 분배기(70)에 연결되며, 상기 정류기(60)를 통해 정류된 직류(DC)전류를 본 분배기(70)를 통해 공급받도록 마련된다. 또한, 상기 분배기(70)로부터 공급받은 상기 직류(DC)전류를 상기 피전해물(90)에 통전시키며 본 피전해물(90)에 상기 도금용 금속(80)이 도금될 수 있도록 마련된다.
한편, 상기 캐소드전극(50)은 하나로 마련될 수도 있지만, 도 2에 도시된 바 와 같이, 상기 피전해물(90)의 다양한 위치에 균일한 전류를 공급하기 위해 복수로 마련되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 캐소드전극(50)은 상기 분배기(70)에 연결되며, 하나의 분배기(70)에 연결가능한 캐소드전극(50)의 수는 다양한 갯수로 마련이 가능하지만, 일정한 갯수를 초과하는 경우에는 시스템이 복잡해져 효율성이 떨어질 수 있으므로, 시스템의 간소화와 효율성을 고려하여, 하나의 분배기(70)에 연결될 수 있는 캐소드전극(50)의 수는 2 개 또는 3 개가 바람직하다.
정류기(60)는 현재 상업용으로 제공되고 있는 교류(AC)전원으로부터의 교류(AC)전류를 정류하여 도금에 필요한 직류(DC)전류로 변환하도록 마련된다.
왜냐하면, 도금공정에서 직류(DC)전류가 아니라 교류(AC)전류를 가해준다면, 금속의 이온이 석출되는 반응뿐만 아니라 역반응도 발생하며 석출된 금속이 다시 이온화되므로 이를 방지하기 위해 도금공정에서는 직류(DC)전류를 사용한다.
즉, 상기 정류기(60)는 상기 전원공급유닛(10)에 연결되어 본 전원공급유닛(10)에서 공급하는 교류(AC)전류를 직류(AC)전류로 변환하도록 마련된다.
상기 정류기(60)는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 분배기(70)에 연결되며, 본 복수의 분배기(70)가 상기 애노드전극(40)과 복수의 상기 캐소드전극(50)에 연결되어 본 정류기(60)에서 정류된 직류(DC)전류를 본 애노드전극(40)과 복수의 본 캐소드전극(50)에 공급하도록 마련된다.
이 경우, 상기 복수의 분배기(70)는 상기 정류기(60)에서 공급하는 직류(DC)전류를 분배하여 상기 애노드전극(40)과 복수의 상기 캐소드전극(50)에 제공하도록 마련된다.
즉, 예를 들어, 도 3에서 정류기(60)가 공급하는 전류가 300암페어(Ampere)라면, 니켈(80a)도금공정의 제 1 분배기(70a)는 200암페어(Ampere)의 전류를 제 1 애노드전극(40a)과 제 1 및 제 2 캐소드전극(50a, 50b)에 공급할 수 있으며, 이 경우, 금(80b)도금공정의 제 2 내지 제 4 분배기(70b, 70c, 70d)는 전체 90암페어(Ampere)의 전류를 각각 30암페어(Ampere)의 전류로 분배하여 제 2 애노드전극(40b)과 제 3 내지 제 8 캐소드전극(50c, 50d, 50e, 50f, 50g, 50h)에 공급하도록 마련될 수 있다.
여기서, 상기 정류기(60)가 공급하는 전류의 크기(300암페어) 또는 복수의 분배기(70)가 분배하는 전류의 크기(200암페어 또는 30암페어)는 하나의 예시일 뿐이며, 도금공정의 필요에 따라 전류의 크기는 다양하게 변화될 수 있음을 밝혀둔다.
또한, 상기 정류기(60)는 상기 분배기(70)를 복수로 사용하는 본 발명의 전기도금장치에 의해, 상기 도금공정시 본 정류기(60)의 갯수를 감소시킬 수 있으며, 이에 의해, 도금공정의 전체비용을 감소시킬 수 있다.
한편, 상기 정류기(60)는, 단일도금공정에서 하나의 분배기(70)를 사용하는 경우를 상정할 수 있으며, 이 경우, 본 하나의 정류기(60)에 하나의 분배기(70)가 연결되어 정류기(60)의 모든 전류를 상기 애노드전극(40)과 상기 복수의 캐소드전극(50)에 공급하도록 마련된다.
즉, 예를 들어, 니켈(80a)도금을 수행하는 경우, 상기 정류기(60)에서 공급 되는 전류가 300암페어(Ampere)라면, 상기 분배기(70)는 상기 애노드전극(40)과 상기 복수의 캐소드전극(50)에 300암페어(Ampere)의 전류를 공급하도록 마련될 수 있다.
분배기(70)는 상기 정류기(60)에 연결되며, 상기 정류기(60)로부터 제공되는 직류(DC)전류를 각각 분배하여 상기 애노드전극(40)과 상기 복수의 캐소드전극(50)에 제공하도록 마련된다.
여기서, 상기 정류기(60)와 상기 분배기(70)가 각각 하나로 마련되는 경우라면, 본 분배기(70)는 상기 정류기(60)에서 제공되는 직류(DC)전류 모두를 상기 애노드전극(40)과 상기 복수의 캐소드전극(50)에 제공하도록 마련될 수도 있다.
상기 분배기(70)는 상기 복수의 캐소드전극(50)에 연결되며, 본 복수의 캐소드전극(50)이 상기 피전해물(90)의 다양한 위치에 연결되어 균일한 전류를 공급하도록 마련된다.
즉, 하나의 캐소드전극(50)이 상기 피전해물(90)에 연결되는 경우, 이론적으로는 본 피전해물(90) 전체에 균일한 전류가 공급되어야 하지만, 실제로는 피전해물(90)자체의 저항 등으로 인해 균일한 전류가 공급되지 못하며, 상기 피전해물(90) 전체에 균일한 전류를 공급하기 위해서는 복수의 캐소드전극(50)을 사용하여 본 피전해물(90)의 다양한 위치에 연결해야 한다.
여기서, 상기 분배기(70)는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 분배기(70)에 복수의 캐소드전극(50)을 연결할 수 있으며, 본 복수의 캐소드전극(50)이 상기 피전해물(90)의 다양한 위치에 연결되어 본 피전해물(90) 전체에 균일한 전류를 공급할 수 있도록 마련된다. 이에 의해, 상기 피전해물(90)의 표면에는 균일한 도금막이 형성되어 도금의 품질을 향상시키며, 양질의 도금막을 형성할 수 있다.
또한, 상기 분배기(70)가 복수로 마련됨으로써, 하나의 정류기(60)의 사용이 가능해져 상기 정류기(60)의 갯수를 감소시킬 수 있으며, 이로 인해, 도금공정의 전체비용을 감소시킬 수 있다.
한편, 상기 분배기(70)는 하나의 애노드전극(40)에 연결될 수도 있지만, 복수의 애노드전극(40)에 연결될 수도 있다. 여기서, 상기 분배기(70)가 하나의 애노드전극(40)에 연결되는 경우, 본 애노드전극(40)에는 하나의 도금용 금속(80)이 결합되며, 상기 분배기(70)가 복수의 애노드전극(40)에 연결되는 경우, 본 애노드전극(40)에는 복수의 도금용 금속(80)이 결합될 수 있다.
상기 분배기(70)는 상기 정류기(60)에서 공급되는 직류(DC)전류를 분배하도록 저항을 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 상기 분배기(70)는 복수의 저항으로 구성되어 본 분배기(70)에 연결되는 상기 복수의 캐소드전극(50)에 균일한 전류가 공급될 수 있도록 마련될 수 있다.
여기서, 상기 분배기(70)에 포함되는 저항은 가변저항으로 마련될 수 있으며, 본 분배기(70)가 상기 가변저항을 포함하는 경우, 상기 캐소드전극(50)에 공급되는 전류값을 조절할 수 있도록 마련될 수 있다.
제 1
실시예
이하, 전술한 구조를 갖는 본 발명에 따른 전기도금장치에 의한 도금과정의 제 1 실시예를 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 도금용 금속(80)표면에 도금을 수행하는 경우, 도금의 품질을 향상시키기 위해 표면처리과정을 실시한다. 여기서, 표면처리과정은 부식에 의해 형성된 도금용 금속(80)표면의 오염층 및 녹(Rust)을 제거하거나, 물로 씻는 수세(水洗)과정 등으로 구성된다.
다음, 상기 피전해물(90)에 니켈(80a)도금을 실시하는 과정으로, 제 1 분배기(70a)는 정류기(60)로부터 공급되는 직류(DC)전류를 분배하여 제 1 애노드전극(40a)과 제 1 및 제 2 캐소드전극(50a, 50b)에 공급한다. 즉, 예를 들어, 상기 정류기(60)에서 공급되는 직류(DC)전류가 300암페어(Ampere)라면, 상기 제 1 분배기(70a)는 200암페어(Ampere)의 직류(DC)전류를 상기 제 1 애노드전극(40a)과 제 1 및 제 2 캐소드전극(50a, 50b)에 공급한다.
여기서, 상기 정류기(60)가 공급하는 전류의 크기(300암페어) 또는 제 1 분배기(70a)가 분배하는 전류의 크기(200암페어)는 하나의 예시일 뿐이며, 도금공정의 필요에 따라 전류의 크기는 다양하게 변화될 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 캐소드전극(50a, 50b)은 상기 제 1 분배기(70a)에 연결되며, 또한, 상기 피전해물(90)의 다양한 위치에 연결되어 본 피전해물(90)에 균일한 전류를 공급한다. 이에 의해, 상기 피전해물(90)의 표면에 균일한 니켈(80a)도금막의 형성이 가능해진다.
다음, 상기 니켈(80a)도금이 수행되어진 상기 피전해물(90)을 재차 물로 씻 는 수세(水洗)과정을 실시한다.
다음, 상기 피전해물(90)에 금(80b)도금을 실시하는 과정으로, 제 2 내지 제 4 분배기(70b, 70c, 70d)는 정류기(60)로부터 공급되는 직류(DC)전류를 분배하여 제 2 애노드전극(40b)과 제 3 내지 제 8 캐소드전극(50c, 50d, 50e, 50f, 50g, 50h)에 공급한다.
즉, 예를 들어, 상기 정류기(60)에서 공급되는 직류(DC)전류가 300암페어(Ampere)라면, 상기 제 1 분배기(70a)에 의해 200암페어(Ampere)의 직류(DC)전류가 상기 제 1 애노드전극(40a)과 제 1 및 제 2 캐소드전극(50a, 50b)에 공급되며, 상기 제 2 내지 제 4 분배기(70b, 70c, 70d)에 의해 90암페어(Ampere)의 전류 중 각각 30암페어(Ampere)가 제 2 애노드전극(40b)과 제 3 내지 제 8 캐소드전극(50c, 50d, 50e, 50f, 50g, 50h)에 공급된다.
여기서, 상기 정류기(60)가 공급하는 전류의 크기(300암페어) 또는 제 2 내지 제 4 분배기(70b, 70c, 70d)가 분배하는 전류의 크기(30암페어)는 하나의 예시일 뿐이며, 도금공정의 필요에 따라 전류의 크기는 다양하게 변화될 수 있음은 물론이다.
이 경우, 상기 제 1 내지 제 8 캐소드전극(50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f, 50g, 50h)은 상기 피전해물(90)의 다양한 위치에 연결되어 본 피전해물(90)에 균일한 전류를 공급한다. 이에 의해, 상기 피전해물(90)의 표면에 균일한 금(80b)도금이 가능해진다.
다음, 상기 금(80b)도금이 수행 되어진 상기 피전해물(90)을 재차 물로 씻 는 수세(水洗)과정을 실시한다.
제 2
실시예
이하, 전술한 구조를 갖는 본 발명에 따른 전기도금장치에 의한 도금과정의 제 2 실시예를 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 도금용 금속(80)표면에 도금을 수행하는 경우, 도금의 품질을 향상시키기 위해 표면처리과정을 실시하는 것은 제 1 실시예와 같다. 여기서, 표면처리과정은 오염된 도금용 금속(80)표면의 녹(Rust)을 제거하고, 물로 씻는 수세(水洗)과정을 거친다.
다음, 상기 피전해물(90)에 니켈(80a)도금을 실시하는 과정으로, 제 1 분배기(70a)는 정류기(60)로부터 공급되는 직류(DC)전류를 분배하여 제 1 애노드전극(40a)과 제 1 및 제 2 캐소드전극(50a, 50b)에 공급한다. 즉, 예를 들어, 상기 정류기(60)에서 공급되는 직류(DC)전류가 30암페어(Ampere)라면, 상기 제 1 분배기(70a)는 20암페어(Ampere)의 직류(DC)전류를 상기 제 1 애노드전극(40a)과 제 1 및 제 2 캐소드전극(50a, 50b)에 공급한다.
여기서, 상기 정류기(60)가 공급하는 전류의 크기(30암페어) 또는 제 1 분배기(70a)가 분배하는 전류의 크기(20암페어)는 하나의 예시일 뿐이며, 도금공정의 필요에 따라 전류의 크기는 다양하게 변화될 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 캐소드전극(50a, 50b)은 상기 제 1 분배기(70a)에 연결되며, 또한, 상기 피전해물(90)의 다양한 위치에 연결되어 본 피전해물(90)에 균일한 전류를 공급한다. 이에 의해, 상기 피전해물(90)의 표면에 균일한 니켈(80a)도금이 가능해지는 것 또한 제 1 실시예와 동일하다.
다음, 상기 니켈(80a)도금이 수행 되어진 상기 피전해물(90)을 재차 물로 씻는 수세(水洗)과정을 실시한다.
다음, 상기 피전해물(90)에 금(80b)도금을 실시하는 과정으로, 제 2 분배기(70b)는 정류기(60)로부터 공급되는 직류(DC)전류를 분배하여 제 2 애노드전극(40b)과 제 3 및 제 4 캐소드전극(50c, 50d)에 공급한다.
즉, 예를 들어, 상기 정류기(60)에서 공급되는 직류(DC)전류가 30암페어(Ampere)라면, 상기 제 1 분배기(70a)에 의해 20암페어(Ampere)의 직류(DC)전류가 상기 제 1 애노드전극(40a)과 제 1 및 제 2 캐소드전극(50a, 50b)에 공급되며, 상기 제 2 분배기(70b)에 의해 10암페어(Ampere)의 전류가 제 2 애노드전극(40b)과 제 3 및 제 4 캐소드전극(50c, 50d)에 공급된다.
여기서, 상기 정류기(60)가 공급하는 전류의 크기(30암페어) 또는 제 2 분배기(70b)가 분배하는 전류의 크기(10암페어)는 하나의 예시일 뿐이며, 도금공정의 필요에 따라 전류의 크기는 다양하게 변화될 수 있음은 물론이다.
이 경우, 상기 제 1 내지 제 4 캐소드전극(50a, 50b, 50c, 50d)은 상기 피전해물(90)의 다양한 위치에 연결되어 본 피전해물(90)에 균일한 전류를 공급한다. 이에 의해, 상기 피전해물(90)의 표면에 균일한 금(80b)도금막의 형성이 가능해진다.
다음, 상기 금(80b)도금이 수행 되어진 상기 피전해물(90)을 재차 물로 씻는 수세(水洗)과정을 실시한다.
제 3
실시예
이하, 전술한 구조를 갖는 본 발명에 따른 전기도금장치에 의한 도금과정의 제 3 실시예를 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 도금용 금속(80)표면에 도금을 수행하는 경우, 도금의 품질을 향상시키기 위해 표면처리과정을 실시한다. 여기서, 표면처리과정은 도금용 금속(80)표면에 형성된 오염층 및 녹(Rust)을 제거하고, 물로 씻는 수세(水洗)과정 또는 유분(油分)을 제거하는 탈지(脫脂)과정 등으로 구성된다.
다음, 상기 피전해물(90)에 니켈(80a)도금을 실시하는 과정으로, 제 1 내지 제 4 분배기(70a, 70b, 70c, 70d)는 정류기(60)로부터 공급되는 직류(DC)전류를 분배하여 제 1 내지 제 4 애노드전극(40a, 40b, 40c, 40d)과 제 1 내지 제 8 캐소드전극(50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f, 50g, 50h)에 공급한다. 즉, 예를 들어, 상기 정류기(60)에서 공급되는 직류(DC)전류가 500암페어(Ampere)라면, 상기 제 1 내지 제 4 분배기(70a, 70b, 70c, 70d)는 400암페어(Ampere)의 직류(DC)전류 중 각각 100암페어(Ampere)의 직류(DC)전류를 상기 제 1 내지 제 4 애노드전극(40a, 40b, 40c, 40d)과 제 1 내지 제 8 캐소드전극(50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f, 50g, 50h)에 각각 공급한다.
여기서, 상기 정류기(60)가 공급하는 전류의 크기(500암페어) 또는 제 1 내지 제 4 분배기(70a, 70b, 70c, 70d)가 분배하는 전류의 크기(100암페어)는 하나의 예시일 뿐이며, 도금공정의 필요에 따라 전류의 크기는 다양하게 변화될 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 제 1 내지 제 8 캐소드전극(50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f, 50g, 50h)은 상기 제 1 내지 제 4 분배기(70a, 70b, 70c, 70d)에 연결되며, 또한, 상기 피전해물(90)의 다양한 위치에 연결되어 본 피전해물(90)에 균일한 전류를 공급한다. 이에 의해, 상기 피전해물(90)의 표면에 균일한 니켈(80a)도금이 가능해진다.
다음, 상기 니켈(80a)도금이 수행 되어진 상기 피전해물(90)을 재차 물로 씻는 수세(水洗)과정을 실시한다.
다음, 상기 피전해물(90)에 금(80b)도금을 실시하는 과정으로, 제 5 또는 제 6 분배기(70e, 70f)는 정류기(60)로부터 공급되는 직류(DC)전류를 분배하여 제 5 또는 제 6 애노드전극(40e, 40f)과 제 9 내지 제 12 캐소드전극(50i, 50j, 50k, 50l)에 공급한다.
즉, 예를 들어, 상기 정류기(60)에서 공급되는 직류(DC)전류가 500암페어(Ampere)라면, 상기 제 1 내지 제 4 분배기(70a, 70b, 70c, 70d)에 의해 400암페어(Ampere)의 직류(DC)전류가 상기 제 1 내지 제 4 애노드전극(40a, 40b, 40c, 40d)과 제 1 내지 제 8 캐소드전극(50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f, 50g, 50h)에 공급되며, 상기 제 5 또는 제 6 분배기(70e, 70f)에 의해 60암페어(Ampere)의 전류 중 각각 30암페어(Ampere)가 제 5 또는 제 6 애노드전극(40e, 40f)과 제 9 내지 제 12 캐소드전극(50i, 50j, 50k, 50l)에 공급된다.
여기서, 상기 정류기(60)가 공급하는 전류의 크기(500암페어) 또는 제 5 또 는 제 6 분배기(70e, 70f)가 분배하는 전류의 크기(30암페어)는 하나의 예시일 뿐이며, 도금공정의 필요에 따라 전류의 크기는 다양하게 변화될 수 있음은 물론이다.
이 경우, 상기 제 1 내지 제 12 캐소드전극(50a, 50b, 50c, 50d, 50e, 50f, 50g, 50h, 50i, 50j, 50k, 50l)은 상기 피전해물(90)의 다양한 위치에 연결되어 본 피전해물(90)에 균일한 전류를 공급한다. 이에 의해, 상기 피전해물(90)의 표면에 균일한 금(80b)도금이 가능해진다.
다음, 상기 금(80b)도금이 수행되어진 상기 피전해물(90)을 재차 물로 씻는 수세(水洗)과정을 실시한다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기도금장치는 분배기를 사용하여 분배기에 연결되는 복수의 캐소드전극을 피전해물에 연결함으로써, 본 피전해물의 형상이 복잡한 경우에도 균일한 전류를 공급할 수 있다.
또한, 복수의 분배기를 사용함으로써, 정류기의 갯수를 감소시키며, 이로 인해, 도금공정의 전체비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 피전해물에 균일한 전류를 공급함으로써, 본 피전해물의 도금막의 균일성을 확보하여 도금불량률을 감소시키며, 이로 인해, 도금의 신뢰성을 확보하여 도금의 품질을 보장할 수 있다.
Claims (6)
- 전원공급유닛과;도금용 전해액과;상기 전해액을 포함하는 도금조와;도금용 금속에 연결되는 애노드전극과;피전해물에 연결되는 캐소드전극과;상기 전원공급유닛에서 발생되는 교류(AC)전류를 직류(DC)전류로 변환하는 정류기와;상기 정류기에 연결되며, 본 정류기에서 변환된 직류(DC)전류를 상기 애노드전극과 복수로 마련되는 상기 캐소드전극으로 공급하는 분배기;를 포함하며,상기 분배기는 저항을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기도금장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 분배기는 복수로 마련되며, 상기 애노드전극과 복수로 마련된 상기 캐소드전극에 연결되어 상기 직류(DC)전류를 분배하여 공급하는 것을 특징으로 하는 전기도금장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 애노드전극이 복수로 마련되어, 상기 복수의 분배기에 연결되는 것을 특징으로 하는 전기도금장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 복수의 애노드전극에 연결되는 도금용 금속은 각각 니켈과 금으로 마련되며, 상기 캐소드전극에 연결된 상기 피전해물에 금/니켈도금을 실행하는 것을 특징으로 하는 전기도금장치.
- 삭제
- 제 4 항에 있어서,상기 분배기의 저항은 가변저항으로 마련되어 상기 캐소드전극에 공급되는 전류값을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 전기도금장치.
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