KR101077000B1 - 전기도금용 애노드 - Google Patents

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KR101077000B1
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요르크 부름
슈테판 메나드
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엠.피.씨. 마이크로펄스 플레이팅 콘셉츠
메타켐 게젤샤프트 퓌어 쉬흐트헤미 데어 메탈레 엠베하
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/10Electrodes, e.g. composition, counter electrode

Abstract

본 발명은 전기 도금용 애노드에 관한 것이고, 기초 소재 및 쉴드를 포함한다. 상기 애노드는 전기 도금 공정에서 애노드가 사용되는 동안 추가적인 분해가 감소된다는 점에 특징을 가진다.
애노드, 쉴드, 캐소드, 역-펄스 공정, 애노드 베이스

Description

전기도금용 애노드{ANODE USED FOR ELECTROPLATING}
본 발명은 전기 도금용 애노드에 관한 것이다.
구리-도금, 니켈-도금, 아연-코팅, 주석-도금 등과 같은 많은 갈바니 공정(galvanic processes)이 지금까지 주로 가용성 애노드를 이용하여 실행되었다. 이러한 애노드들은 주로 티탄 바스켓 내에 있는 각각의 금속 또는 금속 조각으로 만들어진 기판 애노드가 된다.
다른 한편으로 금 및 백금 금속 용액과 같은 귀금속 용액 내에서는 통상적으로 불용성 애노드로서 작업이 이루어진다.
산업 규모 코팅을 위한 도금에서 자동화 과정의 증가로 인하여, 다른 한편으로 가용성 애노드의 사용이 예전에서 통상적인 방법이 되었던 분야에서 불용성 애노드로 전환하는 경향이 또한 존재한다. 이러한 분야의 응용은 예를 들어 인쇄 회로 기판, 그라비아 인쇄 실린더 등의 구리 도금 또는 엔진 실린더 등의 니켈 도금을 포함한다.
불용성 애노드의 범위는 이 분야의 최고의 기술로부터 공지되어 있다. 이것은 일반적으로 유지 소재(support material) 및 활성 층(active layer)으로 구성된다. 일반적으로 티탄 및 니오브 등이 캐리어 소재로 사용된다. 그러나 모든 경우에 있어, 전기 분해 조건 아래에서 자기-부동태화(self-passivating)가 되는 소재들이 사용되고, 이로 인하여 예를 들어 알칼리 용액 내에서 니켈의 사용이 또한 가능하다. 활성 층은 관례적으로 전자-운반 층이다. 대부분 활성 층은 백금, 이리듐, 백금 금속 또는 다이아몬드와 혼합된 산화물로 구성된다. 활성 층은 유지 소재의 표면 위에 직접적으로 위치할 수 있지만, 그러나 또한 활성 층으로부터 일정한 거리에 있는 유지 소재에 부착되는 기판 위에 위치할 수도 있다. 예를 들어 또한 유지 소재로서 고려될 수 있는 소재들은 기판으로 역할을 할 수 있다.
위에서 언급된 전기 도금 공정의 대부분에 있어서, 증백제(brightners)로 역할을 하고, 경도를 증가시키고 분산을 넓히는 첨가제들이 용액에 첨가된다. 대부분의 경우 이들은 유기 화합물이 된다.
대부분의 경우 전기 도금 과정에서 불용성 애노드에서 형성되는 것은 산소이며, 염소 포함 용액의 경우에는 염소이다. 애노드에서 생성되고 수직 애노드의 경우에는 애노드를 타고 상승하는 이러한 기체들은 첨가제들을 산화시키며 부분적으로 또는 완전하게 애노드를 분해시킬 수도 있다. 이것은 2개의 부정적인 효과를 가진다: 먼저 이들 중 몇몇은 매우 값이 비싼 첨가제들이 계속적으로 대체되어야 하고, 이로 인하여 기술적으로 매우 유리한 불용성 애노드의 사용에 대하여 경제적 관점에서 의문이 들도록 하는 것이고, 둘째로 첨가제의 분해된 생산물은 파괴적인 것이어서, 그 결과는 용액이 보다 자주 교환되어야 하며, 이로 인하여 비경제적이면서 환경에 대하여 유해하다는 것이다.
추가적인 문제가 불용성 애노드와 항상 통상적으로 작동하는 귀금속 용액의 경우에 발생한다. 베이스가 티탄으로 구성되고 활성 층이 백금 또는 혼합 산화물로 구성되는 애노드가 이 분야에서 자주 사용된다. 작동 과정에서 이러한 활성 층은 기초 금속 전기 도금 내에 있는 활성 층과 비교하여 매우 빨리 분해된다(Ah/㎡ 단위의 방전과 관련하여). 이것은 우선적으로 복합체(complexing)에 의하여 활성 층의 백금 금속을 용해시키는 첨가제에 의하여 이러한 활성 층에 대한 공격으로 인한 것이다. 추가적으로, 시안산염(cyanate) 및 탄산염(carbonate)의 형성이 또한 일부 형태의 용액에 대하여 파괴적이다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 지금까지 유기 화합물을 애노드로부터 멀리 떨어져 있도록 유지하기 위한 여러 가지 시도가 있어왔다. 이것은 멤브레인의 사용을 통하여 발생하였고, 상기 멤브레인은 양이온 또는 음이온 교환 멤브레인의 경우에는 충전된 첨가제가 완전하게 분리되도록 유지되거나 또는 확산 멤브레인(diffusion membrane)의 경우에는 애노드로의 첨가제의 흐름을 현저하게 감소시킨다. 그러나 이러한 해결 방법은 애노드 주위로 양극액과 함께 폐쇄된 케이스, 전해물질의 분리 및 보다 높은 전압을 필요로 한다. 이로 인하여, 멤브레인은 단지 추가적인 불리한 점을 감수하고 사용될 수 있다. 또한 이러한 공정은 예를 들어 튜브의 내부 코팅과 같은 예를 들어 폼 애노드들(form anodes)이 사용되어야 하는 모든 경우에는 사용될 수 없다.
그러므로, 본 발명의 목적은 명확하게 감소된 첨가물의 분해에 이르는 애노드를 제공하면서, 동시에 멤브레인의 사용에 따른 불리한 점을 피하는 애노드를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 놀랍게도 청구항 1 내지 청구항 11에 따른 애노드에 의하여 이루어진다. 본 발명은 또한 청구항 12에 따른 전기 도금 공정 및 청구항 13에 따른 애노드의 용도와 관련된다. 본 발명은 추가로 청구항 14 내지 청구항 17에 따른 애노드, 청구항 18에 따른 전기 도금 공정 및 청구항 19에 따른 애노드의 용도와 관련된다.
전기 도금을 위한 본 발명에 따른 애노드는 애노드 베이스 및 쉴드(shield)를 가지는 것을 특징으로 하고, 그리고 애노드 베이스는 유지 소재 및 활성 층을 가지고, 상기에서 쉴드는 쉴드로부터 일정한 거리에서 애노드 베이스에 부착되고 애노드 베이스로 향하는 또는 애노드 베이스로부터의 물질의 전달을 감소시킨다.
본 발명에 따른 애노드는 바람직하게는 유지 물질이 전기 분해의 조건 아래에서 자기-부동태화가 되는 애노드이다.
자연적으로 본 발명에 따라서 기술된 애노드에서 활성 층은 바람직하게는 전자 전도성(전하 운반)을 띤다.
본 발명에 따른 양극의 적절한 실시 형태에서 쉴드는 플라스틱으로 만들어 질 수 있다.
본 발명에 따른 다른 적절한 실시 형태로서 쉴드는 금속으로 만들어진다. 이러한 금속은 주로 애노드 조건 아래에서 큰 부식 저항성을 가져야 한다. 추가로 쉴드는 금속 그리드, 확장 금속(expanded metal) 또는 천공 기판(perforated plate)으로 구성되는 것이 보다 바람직하다.
추가적으로 만약 쉴드가 플라스틱 또는 금속으로 만들어진다면 특히 유리하고, 이는 이와 같은 방법으로 서로 다른 바람직한 물질의 성질들이 서로 결합될 수 있기 때문이다. 금속 쉴드는 추가적인 전위 효과를 발생시킬 수 있는 반면, 전달은 플라스틱을 이용하여 보다 쉽게 영향을 받을 수 있다. 그러므로 두개의 금속 그리드의 결합 및 이들 사이에 위치하는 미세 섬유 또는 플라스틱 멤브레인은 본 발명의 적절한 실시 형태가 된다. 이와 같은 정렬의 특별히 유리한 점은 매우 쉽게 조립할 수 있다는 것이다.
추가로 만약 본 발명에 따른 애노드의 쉴드가 전기적으로 전도성을 가지는 방법으로 애노드 베이스에 연결이 된다면 특히 유리하다. 쉴드는 또한 애노드의 전위에 연결되기 때문에, 양의 전위로 충전이 된 첨가물들은 기계적 장벽에 추가하여 정전하 장벽을 극복하여야 한다. 쉴드의 효율성은 그에 의하여 명백하게 증가할 수 있다. 그와 같은 충전된 금속 쉴드는 정전기로서의 역할을 하지만, 그러나 쉴드의 표면에 발달되는 산화층으로 인하여 전기 화학적으로 역할을 할 수는 없다.
본 발명에 따르면, 쉴드는 특히 애노드 베이스로부터 특별히 0.01 내지 100 ㎜의 거리에 위치하고, 바람직하게는 0.05 내지 50㎜, 보다 바람직하게는 0.1 내지 20 ㎜, 그리고 가장 바람직하게는 0.5 내지 10㎜에 위치한다. 쉴드로서 사용된 물결 형태의 판의 경우에서처럼 만약 쉴드가 애노드 베이스에 평행하지 않다면, 위에서 주어진 값들은 쉴드 및 애노드 베이스 사이의 평균 거리와 관련된다. 첨가물 분자들 또는 이온들이 먼저 특정적인 경로 영역을 덮기 때문에 애노드 베이스로부터 이러한 거리에 위치하는 쉴드의 효과는 상당히 크다. 예를 들어 애노드 몸체의 표면에 직접적으로 적용되면서 단지 몇 마이크로미터의 두께를 갖는 쉴드와 비교할 때 이것은 특별한 이점이 된다. 본 발명에 따른 애노드에 있어서 애노드 베이스의 활성 층의 표면 영역 내에서 아무런 환원(reduction)이 존재하지 않으며, 이것은 활성 층 위에 직접적으로 위치하는 쉴드를 가진 이미 언급된 애노드와 비교할 때 추가적인 이점을 나타낸다.
전기 도금에서 플레이트 애노드를 대신하여 자주 사용되고 앞쪽 및 뒤쪽에 항상 활성 층을 가지는 확장 금속 애노드의 경우에 있어서, 애노드 베이스를 위한 쉴드가 항상 가능하지만, 이것은 앞쪽 및 뒤쪽에 바람직하게 동일하게 부착이 된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태는 쉴드의 형성, 정렬 및 애노드 베이스로부터의 거리가 작동 과정에서 애노드에서 형성되는 기체 방울(bubbles)이 모아질 수 있는 애노드이다.
미세 애노드들(smooth anodes)과 같이 기본적으로 수직으로 위치하는 경우, 애노드에서 형성되는 기체들은 작은 방울 형태로 상승한다. 방울의 수는 천정을 향하여 증가하고 이로 인하여 애노드의 불균일한 차폐에 이르게 된다. 유리한 점으로서 방울들이 집중되고 이로 인하여 보다 커지기 때문에 본 발명에 따른 애노드는 방울의 수가 감소하도록 만든다. 첨가물 분해가 부분적으로 가스-유체 반응으로 인한 것이므로, 부피에 대한 표면 영역의 비율에 있어서 이러한 변화는 첨가물 분해가 더욱 감소하도록 만든다. 방울에 의하여 발생된 차폐의 감소로 인하여, 또한 유리한 점으로서 침전물의 증가가 존재한다. 다른 이점은 캐소드 면 위에 침전된 금속의 층이 보다 균일해진다는 점이며, 이는 방울들에 의하여 발생된 차폐의 불균일성이 감소되기 때문이다. 만약 미리 설정된 최소의 층 두께가 존재한다면, 이로 인하여 본 발명에 따른 애노드는 또한 소재의 절약을 돕는다. 기본적으로 균일한 층이 음극을 띠도록 만들기 위하여 애노드 전체에 걸쳐서 유지되는 방울들에 의하여 야기된 기울기, 및 이로 인한 캐소드가 유리하게는 보충될 수 있고, 예를 들어 만약 애노드 베이스의 활성 층이 아래쪽으로 테이퍼가 진 형태가 된다면, 또한 마찬가지로 서로 다른 표면 인자를 가진 확장 금속을 사용하여 것에 의하여 보충될 수 있다.
다른 반응들은 부피에 대한 표면의 변화된 비에 의하여 유리하게는 또한 감소되거나 또는 완전하게 억제된다. 이로 인하여 예를 들어 Sn(II) 용액 내의 Sn(IV)의 형성 또는 Cr(III) 용액 내의 Cr(VI)의 형성이 감소될 수 있고, 이것은 작동 과정에서 실질적으로 이점을 가져오는데, 이는 예를 들어 Sn(IV)가 SnO2로 침전되고 그로 인하여 애노드의 마스킹 또는 회전 펌프의 차단과 같은 많은 문제점을 만들 수 있기 때문이다. Cr(III) 용액은 심지어 낮은 Cr(IV) 농도에서도 더 이상 만족스럽게 작용하지 않기 때문에 Cr(IV)를 방지하도록 시도하는 것이 또한 가치가 있다.
상응하도록 보다 큰 부피를 가지는 대신 보다 작은 수의 방울의 발생은 또한 형성되는 방울들이 활성 층으로부터 분리되고 그로 인하여 애노드의 작동 시간이 증가되는 경우 애노드의 활성 층의 구성 성분들의 비말 동반(entrainment)이 감소된다는 것을 의미한다.
더욱이 만약 산소가 애노드의 중간의 주위 환경 내에서 발생된다면 애노드의 pH 값을 낮추는 H+이온들이 유지된다는 것은 특히 유리할 수 있다. 12보다 더 큰 pH 값에서 사용될 수 없는 애노드를 위하여 본 발명에 따른 애노드는 또한 유리하게 강한 알칼리 용액을 사용하는 것이 가능하도록 만드는데, 이는 이로 인하여 형성되는 매개체 내에서 애노드 주변 환경의 위에서 언급된 pH 값의 감소로 인하여 애노드가 기본적으로 부식에 대한 저항성을 가지기 때문이다. 극성(polarization)이 완료된 후 그와 같은 애노드는 자연적으로 용액으로부터 제거된다.
본 발명에 따라, 위에서 언급된 애노드는 또한 캐소드로서 연결될 수 있다. 만약 애노드가 음극을 띠는 상태로 연결이 된다면, 쉴드는 자기-부동태화가 되지 않는다. 그러므로 이것은 전류 밀도를 감소시키고 이로 인하여 음극이 과도 전압이 되므로 큰 표면 영역이 유리하다. 이것은 캐소드로서 연결된 애노드의 보다 긴 작동 시간에 이르도록 한다.
추가로 본 발명은 위에서 언급된 애노드가 사용되는 전기 도금 과정에 관한 것이다. 본 발명에 따른 애노드의 통상적인 애노드로서의 용도에 추가하여, 애노드의 캐소드로서의 연결, 즉 애노드가 캐소드를 나타내도록 하는 것이 또한 중요하다 - 이것은 무엇보다도 일명 역-펄스 공정(reverse-pulse processes)으로 불리는 경우에 해당한다. 이러한 역-펄스 공정에서 극성 반전이 전기 도금 공정의 다양한 시점에서 발생할 수 있다. 예를 들어, 인쇄 회로 가판의 구멍을 구리 코팅하는 경우 일련의 펄스들이 먼저 코팅이 되어야 할 음의 전위를 가지는 인쇄 회로 기판으로 보내지고, 본 발명에 따른 양의 전위를 가지는 애노드로 보내진다. 극성이 마지막에 수 밀리 초 동안 반전되고, 이후 인쇄 회로 기판은 양의 전극을 가지는 반면, 본 발명에 따른 애노드는 캐소드로서 기능을 한다. 그렇지 않으면, 예를 들어 철로 만들어진 물체를 경-크롬 도금하는 경우, 종종 철 물체가 먼저 표면을 활성화시키기 위하여 양의 전위로 설정이 된다. “에칭(etching)이라 불리는 이러한 공정 단계에서, 본 발명에 따른 애노드는 캐소드가 된다. 몇 분의 범위에 걸친 주기 후에, 극성이 다음 단계로 반전되고 양의 전위를 가지는 본 발명에 따른 애노드는 음의 전위를 가지는 철 물체를 전기 도금을 하기 위하여 통상적인 방법에 따라 사용된다. 양쪽 경우에 있어서, 애노드의 쉴드는 극성 반전 과정에서 전류 밀도의 강하를 발생시키고, 이것은 애노드의 수명을 위하여 유리하게 작용한다.
전기 도금을 위하여 위에서 언급된 방법에 따른 애노드의 용도는 본 발명의 추가적인 목적이 된다.
추가적으로, 유지 소재 및 활성 층을 가지는 전기 도금을 위한 애노드는 본 발명의 주제가 되고, 상기에서 활성 층은 두 개의 끝 부분을 가지고 활성 층의 표면 영역은 기본적으로 작동 과정에서 천장에 있는 하나의 끝 부분으로부터 작동 과정에서 기본적으로 아래쪽에 있는 다른 끝 부분까지 감소한다.
바람직한 실시 형태에서 이것은 애노드가 되고, 상기에서 활성 층은 유지 소재에 직접적으로 부착이 된다.
다른 적절한 실시 형태에서 이것은 애노드가 되고, 활성 층은 활성 층과 일정한 거리에 있는 유지 소재에 부착이 된다. 이러한 경우에 있어 활성 층은 특히 바람직하게는 기판에 적용되고 이러한 기판은 유지 소재에 부착된다. 이때 기판은 유지 소재 위에 직접적으로 위치할 수 있거나 또는 유지 소재로부터 일정한 거리에 위치할 수 있다. 애노드는 보다 바람직하게는 활성 층을 지탱하고 점용접(spot welds)에 의하여 유지 소재에 부착되는 기판 내에 존재한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 형태의 평면도(천정) 및 측면도(바닥)를 도시한 것이다.
도 2는 첨가물 소모량을 회전 전해 전량계 방식으로(cyclovoltametrically) 측정하고 통과한 암페어-시간(ampere-hour)에 대하여 도시한 것이다.
본 발명의 목적을 보다 상세하게 기술하기 위하여, 특히 바람직한 실시 형태가 도 1의 실시 예에 의하여 제시된다. 도 1은 본 발명의 바람직한 형태의 평면도(천정) 및 측면도(바닥)를 도시한 것이다. 도시된 애노드는 유지 소재(1) 및 유지 소재(1)로 일정한 거리에 부착되어 기판에 적합하게 유지 소재(1) 위에 부착된 활성 층(2)을 가진다. 예를 들어 티탄은 유지 소재로서 역할을 할 수 있고, 마찬가지로 예를 들어 티탄은 또한 기판으로 사용될 수 있고 그리고 활성 층은 예를 들어 금속 산화물(MOX)로 구성될 수 있다. 이와 같이 활성 층-지지 기판(layer-bearing substrate)이 유지 소재에 부착되기 때문에, 활성 층은 유지 소재에 부착된다. 이러한 부착은 예를 들어 스크류 방식, 리벳팅 및 바람직하게는 점용접에 의하여 이루어질 수 있다. 그러므로 도 3에서 크로스로 표시된 부분(3)은 점용접을 나타낸다.
본 발명에 따른 애노드의 특별한 장점은 작동 과정에서 애노드에서 형성되는 방울들에 의하여 발생된 차폐 및 캐소드에서 침전으로 결과로서 불균일성이 기본적으로 보충될 수 있고, 이로서 보다 균일한 두께를 가지는 층들이 캐소드에 침전될 수 있다는 것이다. 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 간단한 예비적인 시험들을 실행하는 것에 의하여 기하학적 배열이 각각의 경우에서 선택되어야 한다는 것을 결정할 수 있을 것이다.
본 발명에 따라 이러한 애노드는 마찬가지로 캐소드로서 연결될 수 있다.
추가로 본 발명은 위에서 기술된 것과 같이 애노드가 사용될 수 있는 전기 도금 과정에 관한 것이다.
전기 도금을 위하여 위에서 기술된 것과 같이 사용된 애노드의 용도는 본 발명의 추가적인 목적이 된다.
본 발명은 실시 예에 의하여 아래에서 보다 상세하게 설명이 될 것이다.
실시 예
실시 예 1
첨가물 분해가 d. c. 작동 상태에서 황산구리 도금 용액의 작동 조건 아래에서 조사되었다. 황산 화합물이 첨가물로서 역할을 하였다. 혼합 산화물의 활성 층을 가진 2개의 d. c. 기판이 애노드로서 사용되었다. 첫 번째 애노드는 단지 애노드 베이스로만 구성되었고 그리고 두 번째 애노드는 본 발명에 따라 애노드 베이스 와 쉴드로 구성되었다. 황동 기판이 캐소드로서 각각의 경우에 사용되었다. 2개의 애노드를 사용하는 경우 첨가물 소모량이 회전 전해 전량계 방식으로(cyclovoltametrically) 측정되었고, 통과한 암페어-시간(ampere-hour)에 대하여 도 2로서 도시하였다. 본 발명에 따라 두 번째 애노드를 사용하는 경우 첨가물 분해가 첫 번째 애노드를 사용하는 경우 첨가물 분해와 비교할 때 2.5 내지 3 배까지 감소된다는 것이 명확하다.
실시 예 2
방울 형성이 역-펄스 도금 조건으로 홀들(holes)의 구리 도금을 위한 황산구리 도금 용액 내에서의 제조 조건 아래에서 조사되었다. 두 개의 애노드가 수직 코팅 유닛의 측면 벽 위에 나란히 매달리도록 하였다. 첫 번째 애노드는 티탄으로 만들어진 유지 소재 및 혼합 산화물의 활성 층으로만 된 애노드 베이스로 구성되고 그리고 크기는 1100 ㎜ x 500 ㎜ x 1.5 ㎜가 되었다. 본 발명에 따른 두 번째 애노드는 마찬가지로 유지 소재로서 활성 층 및 활성 층으로서 혼합 산화물로 구성된 베이스로 구성되었고 첫 번째 애노드의 베이스와 같은 크기로 만들었으며, 쉴드는 확장 금속 티탄으로 만들었다. 작동 과정에서, 동일한 전류가 양쪽 애노드를 통과하였고 첫 번째 애노드의 경우 통상적인 방울 형성 및 결과적으로 강하게 이동하는 용액이 관찰되었다. 다른 한편으로 본 발명에 따른 두 번째 애노드의 경우 방울 형성이 크게 감소되었다.
실시 예 3
Sn(II) 용액 내에서 Sn(IV) 농도를 조사하기 위하여, 2개의 표본의 농도가 주석-메탄 황산을 가진 용액 내에서 d.c. 작동으로 통상적인 침전 조건 아래에서 측정되었다. 혼합 산화물의 활성 층을 가진 2개의 d.c. 기판이 애노드로서 사용되었다. 첫 번째 애노드는 단지 애노드 베이스로만 구성되었고, 본 발명에 따른 두 번째 애노드는 애노드 베이스 및 쉴드로 구성되었다. 황동 기판은 실험적인 침전 과정에서 캐소드로서 역할을 하였다.
침전 전, 아래의 농도가 베이스 기판으로만 구성된 첫 번째 애노드의 용액 내에서 측정되었다:
Sn(II): 40.8 g/l, Sn(IV): 7.7 g/l, 전체적으로 Sn 농도는 48.5 g/l이었다.
침전 후, 아래의 값들이 첫 번째 애노드의 용액 내에서 측정되었다:
Sn(II):33.1 g/l, Sn(IV): 9.4 g/l, 전체적으로 Sn의 농도는 42.5 g/l이었다.
침전 전, 아래의 농도가 본 발명에 따라 애노드 베이스 및 쉴드로 구성된 두 번째 애노드의 용액 내에서 측정되었다.
Sn(II): 39.0 g/l, Sn(IV): 10.5 g/l, 전체적으로 Sn의 농도는 49.5 g/l이었다.
침전 후, 다음 값들이 첫 번째 애노드의 용액 내에서 측정되었다:
Sn(II): 34.3 g/l, Sn(IV): 8.5 g/l, 전체적으로 Sn의 농도는 42.8 g/l이었다.
이러한 결과는 단지 애노드 베이스로만 구성된 애노드의 용액 내에서 작동 과정 동안 Sn(IV)의 농도가 증가한다는 것을 명확하게 보여준다. 이와 대조적으로 본 발명에 따른 애노드가 사용되는 경우 Sn(IV) 농도는 실질적으로 떨어진다.
본 발명은 명확하게 감소된 첨가물의 분해에 이르는 애노드를 제공하고 동시에 멤브레인의 사용에 따른 불리한 점을 피하는 애노드를 제공하여 전기 도금에서 유용하게 이용될 수 있다.

Claims (19)

  1. 애노드 베이스 및 쉴드를 포함하고,
    상기 애노드 베이스는 유지 소재 및 활성 층을 포함하고,
    상기 쉴드는, 상기 쉴드로부터 일정한 거리에 있는 상기 애노드 베이스에 부착되고, 상기 애노드 베이스로 향한 그리고 상기 애노드 베이스로부터의 물질 전달을 감소시키며,
    여기에서 상기 쉴드는 상기 애노드 베이스에 전기 전류-전도 방법으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전기 도금용 애노드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유지 소재는 전기 분해 조건 아래에서 자기-부동태화가 되는 것을 특징으로 하는 전기 도금용 애노드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 활성 층은 전자-전도성이 있는 것을 특징으로 하는 전기 도금용 애노드.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 쉴드는 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 도금용 애노드.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 쉴드는 금속 그리드, 확장 금속 또는 천공 플레이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 도금용 애노드.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 쉴드는 플라스틱 및 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 도금용 애노드.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 쉴드는 상기 애노드 베이스로부터 0.01 내지 100㎜의 거리에 위치하는 것을 특징으로 하는 전기 도금용 애노드.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 애노드는 캐소드에 연결이 되는 것을 특징으로 하는 전기 도금용 애노드.
  12. 애노드를 제공하는 단계; 여기에서 상기 애노드는, 애노드 베이스 및 쉴드를 포함하고, 상기 애노드 베이스는 유지 소재 및 활성 층을 포함하고, 상기 쉴드는, 상기 쉴드로부터 일정한 거리에 있는 상기 애노드 베이스에 부착되고, 상기 애노드 베이스로 향한 그리고 상기 애노드 베이스로부터의 물질 전달을 감소시키며, 여기에서 상기 쉴드는 상기 애노드 베이스에 전기 전류-전도 방법으로 연결되며, 및
    상기 애노드에 전류를 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 도금 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 쉴드는 상기 애노드 베이스로부터 0.05 내지 50㎜의 거리에 위치하는 것을 특징으로 하는 전기 도금용 애노드.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 쉴드는 상기 애노드 베이스로부터 0.1 내지 20㎜의 거리에 위치하는 것을 특징으로 하는 전기 도금용 애노드.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 쉴드는 상기 애노드 베이스로부터 0.5 내지 10㎜의 거리에 위치하는 것을 특징으로 하는 전기 도금용 애노드.
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