KR101332301B1 - Plating method using the ni-free three element alloys plating and tri-valent chromium plating - Google Patents

Plating method using the ni-free three element alloys plating and tri-valent chromium plating Download PDF

Info

Publication number
KR101332301B1
KR101332301B1 KR1020110122802A KR20110122802A KR101332301B1 KR 101332301 B1 KR101332301 B1 KR 101332301B1 KR 1020110122802 A KR1020110122802 A KR 1020110122802A KR 20110122802 A KR20110122802 A KR 20110122802A KR 101332301 B1 KR101332301 B1 KR 101332301B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plating
copper
trivalent chromium
cyanide
blue
Prior art date
Application number
KR1020110122802A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130057064A (en
Inventor
박해덕
이성형
김태호
정은경
Original Assignee
(주)지오데코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)지오데코 filed Critical (주)지오데코
Priority to KR1020110122802A priority Critical patent/KR101332301B1/en
Publication of KR20130057064A publication Critical patent/KR20130057064A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101332301B1 publication Critical patent/KR101332301B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/10Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
    • C25D5/12Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D21/00Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
    • C25D21/12Process control or regulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/04Electroplating: Baths therefor from solutions of chromium
    • C25D3/06Electroplating: Baths therefor from solutions of chromium from solutions of trivalent chromium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/38Electroplating: Baths therefor from solutions of copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys

Abstract

본 발명은 니켈 무함유 삼원합금 도금 및 3가 크롬 도금을 이용한 도금방법에 관한 것으로, 피도체를 전처리하는 전처리단계; 상기 전처리된 피도체를 청화동 스트라이크액으로 동 스트라이크하는 청화동 스트라이크단계; 상기 청화동 스트라이크된 피도체를 청화동 도금액으로 동 도금하는 청화동 도금단계; 상기 청화동 도금된 피도체를 유산동 도금액으로 동 도금하는 유산동 도금단계; 구리전구체, 주석전구체 및 아연전구체를 포함하는 삼원합금 도금액을 이용하여, 상기 유산동 도금된 피도체에 니켈 무함유 삼원합금을 도금하는 삼원합금 도금단계; 및 3가 크롬전구체를 포함하는 3가 크롬 도금액을 이용하여, 상기 삼원합금 도금된 피도체에 3가 크롬을 도금하는 3가 크롬 도금단계를 포함하는 도금방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 환경규제 및 니켈 규제를 극복하면서 내식성, 내산성, 내마모성 등의 표면 물성과 각 도금층 간의 밀착성 등이 우수하여 고신뢰성의 금속 도금 표면을 얻을 수 있다.The present invention relates to a plating method using nickel-free ternary alloy plating and trivalent chromium plating, the pretreatment step of pretreating the conductor; A blue and white copper strike step of copper strikes the pretreated target object with a blue and white copper strike solution; A blue and silver copper plating step of copper-plating the blue and blue copper-stripped conductor with a blue and blue copper plating solution; A copper lactic acid plating step of copper-plating the cyanide copper plated object with a lactic acid copper plating solution; A ternary alloy plating step of plating a nickel-free ternary alloy on the lactic acid copper plated conductor by using a ternary alloy plating solution including a copper precursor, a tin precursor, and a zinc precursor; And a trivalent chromium plating step of plating trivalent chromium on the three-alloy plated member by using a trivalent chromium plating solution including a trivalent chromium precursor. According to the present invention, the surface properties such as corrosion resistance, acid resistance, and wear resistance and adhesion between the plating layers are excellent while overcoming environmental regulation and nickel regulation, thereby obtaining a highly reliable metal plating surface.

Description

니켈 무함유 삼원합금 도금 및 3가 크롬 도금을 이용한 도금방법 {PLATING METHOD USING THE NI-FREE THREE ELEMENT ALLOYS PLATING AND TRI-VALENT CHROMIUM PLATING} Plating method using nickel-free ternary alloy plating and trivalent chromium plating {PLATING METHOD USING THE NI-FREE THREE ELEMENT ALLOYS PLATING AND TRI-VALENT CHROMIUM PLATING}

본 발명은 니켈 무함유 삼원합금 도금 및 3가 크롬 도금을 이용한 도금방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 6가 크롬(Cr) 등의 유해물질을 함유하지 않음은 물론, 니켈 무함유(Ni-free)로서 니켈 알레르기(Ni-Allergy)를 유발하지 않아 유럽의 니켈 규제에 자유로우며, 이와 동시에 내식성, 내산성, 내마모성 등이 우수하여 고신뢰성의 금속 도금 표면을 얻을 수 있는, 니켈 무함유 삼원합금 도금 및 3가 크롬 도금을 이용한 도금방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a plating method using nickel-free ternary alloy plating and trivalent chromium plating, and more particularly, does not contain harmful substances such as hexavalent chromium (Cr) and nickel-free (Ni-free). Nickel-free ternary alloy plating, which does not induce nickel allergy (Ni-Allergy) and is free to European nickel regulation, and at the same time, it has excellent corrosion resistance, acid resistance, and abrasion resistance. It relates to a plating method using trivalent chromium plating.

금속과 같은 도체, 그리고 합성수지나 세라믹과 같은 부도체 등은 일반 가전제품이나 각종 산업분야에서 널리 사용되고 있다. 일반적으로, 이와 같은 소재의 표면에는 평활성, 광택성 및 장식 질감 등을 부여하고, 이를 통해 품격을 향상시키는 방안으로 도금이 실시되고 있다. 도금 기술은 상기와 같은 소재, 특히 금속과 같은 소재의 내식성, 내마모성, 내열성 등을 향상시키는 동시에 금속 표면의 색체와 광택을 좋게 하는 등, 금속재료의 가치를 높이는 고도의 정밀한 표면 처리기술이다. 여러 도금 중에서 크롬(Cr)을 이용한 도금은 내식성 및 내마모성(경도) 등에서 매우 유리하다. Conductors such as metals and nonconductors such as synthetic resins and ceramics are widely used in general home appliances and various industrial fields. In general, the surface of such a material is provided with a plan to impart smoothness, glossiness, decorative texture, and the like, thereby improving the dignity. Plating technology is a highly precise surface treatment technology that increases the value of metal materials, such as improving the corrosion resistance, abrasion resistance, heat resistance and the like of the above-described materials, in particular, such as metal, and improve the color and gloss of the metal surface. Among various platings, plating using chromium (Cr) is very advantageous in corrosion resistance and abrasion resistance (hardness).

일반적으로, 크롬을 기본 소재로 하는 표면 처리 기술은, 크게 전기에너지를 이용한 전해 크롬도금과, 화성처리에 의한 크로메이트(chromate)처리로 구분된다. 그러나 전해 크롬도금, 크로메이트처리 등과 같이 크롬을 이용한 표면 처리기술은, 전 세계적으로 사용규제가 강화되고 있는, 맹독성 유해물질인 6가 크롬을 기본물질로서 사용하기 때문에, 더 이상 효과적인 표면 처리공정으로 사용할 수가 없는 상황에 직면하고 있다. 이에 따라, Sn/Co, Sn/Ni, Ni/W, Co/W 등의 비크롬계의 표면 처리기술에 관한 연구 및 실용화를 시도하여 왔지만, 현재까지 6가 크롬을 사용한 경우의 도금피막 특성, 양산화, 가격, 조작 및 욕 관리의 용이성 등과 같은 특성을 대체할 만한 획기적인 재료와 공정이 제시되지 못하고 있다. In general, surface treatment techniques based on chromium are largely classified into electrolytic chromium plating using electric energy and chromate treatment by chemical conversion treatment. However, surface treatment technology using chromium, such as electrolytic chromium plating and chromate treatment, can be used as an effective surface treatment process because hexavalent chromium, a toxic toxic substance, which is being used around the world, is used as a basic substance. I'm facing a situation where I can't. Accordingly, although attempts have been made to study and commercialize non-chromium-based surface treatment technologies such as Sn / Co, Sn / Ni, Ni / W, and Co / W. No innovative materials and processes have been proposed to replace features such as mass production, price, ease of operation and bath care.

이러한 가운데, 6가 크롬의 대체를 위한 표면 처리기술의 개발을 위하여, 효율성이 높고 환경 친화적인 도금공정이 적용되기 시작하였다. 예를 들어, 자동차업계에서는 유럽연합(EU)의 폐자동차(ELV: end of life vehicle) 처리지침에 대응하기 위하여 3가 크롬도금을 적용하고 있고, 가전업계에서도 핸드폰을 중심으로 하여 3가 크롬도금을 일부 적용하고 있다. 예를 들어, 대한민국 등록특허 제10-0977068호에는 비정질 3가 크롬합금 도금층을 형성하기 위한 도금장치 및 3가 크롬합금 도금액이 제시되어 있다. Among these, in order to develop a surface treatment technology for replacing hexavalent chromium, an efficient and environmentally friendly plating process has begun to be applied. For example, the automotive industry is applying trivalent chromium plating to comply with the EU's end-of-life vehicle (ELV) disposal guidelines. Some apply. For example, Korean Patent No. 10-0977068 discloses a plating apparatus and a trivalent chromium alloy plating solution for forming an amorphous trivalent chromium alloy plating layer.

그러나 3가 크롬도금 피막은 6가 크롬도금 피막에 비해 내식성이 현저히 떨어져 그 활용도가 낮다. 이에 따라, 내식성과 내마모성이 뛰어난 니켈도금 피막 상에 3가 크롬도금을 형성하는 기술이 일부 적용되어 왔다. However, the trivalent chromium plated coating is significantly lower in corrosion resistance compared to the hexavalent chromium plated coating, and its utilization is low. Accordingly, some techniques for forming trivalent chromium plating on nickel plating films excellent in corrosion resistance and abrasion resistance have been applied.

그러나 최근 유럽을 포함한 세계 여러 지역에서 니켈 알레르기(Ni-Allergy)에 대한 피해 사례가 속속 보고되면서, 금속표면처리한 부품의 니켈 무함유(Ni-free)에 대한 요구가 점차 높아지고, 유럽의 경우에는 니켈 사용을 규제하고 있다. 이에 따라 액세서리(accessory)의 경우에는, 니켈 무함유(Ni-free)를 위한 다른 도금이 적용되고 있다. However, as recent reports of damages to Ni-Allergy have been reported in many parts of the world, including Europe, the demand for nickel-free on metal surface-treated components is gradually increasing. The use of nickel is regulated. Accordingly, in the case of accessories, another plating for nickel-free (Ni-free) is applied.

아울러, 휴대폰 관련 부품의 경우, 니켈 무함유와 더불어 폐수처리의 용이성, 경제성 등을 고려하여 삼원합금 도금기술이 개발되어 왔다. 삼원합금은, 일반적으로 구리(Cu), 주석(Sn), 및 아연(Zn)으로 구성되며, 이는 어떠한 조건에서도 내식성이 우수하고, 은(Ag)과 같이 전기적 저항이 낮고, 니켈(Ni)과 같이 경도가 높으며, 내마모성이 우수한 장점을 갖고 있다. In addition, in the case of mobile phone-related parts, three-way alloy plating technology has been developed in consideration of nickel-free, ease of wastewater treatment, and economical efficiency. Ternary alloys are generally composed of copper (Cu), tin (Sn), and zinc (Zn), which have excellent corrosion resistance under any conditions, low electrical resistance like silver (Ag), and nickel (Ni) and It has a high hardness and wear resistance.

또한, 위와 같은 삼원합금 도금층 상에 최외각층으로서 3가 크롬을 도금하는 기술이 시도되었다. 예를 들어, 대한민국 공개특허 제10-2008-0103238호에는 피도체 상에 먼저 동(Cu)을 도금한 다음, 그 위에 Cu-Sn-Zn 등의 삼원합금을 도금하고, 삼원합금 도금층 위에 백금(Pt) 및 은(Ag) 등의 귀금속 도금층을 형성한 후, 최외각에 3가 크롬을 도금하는 방법이 제시되어 있다. In addition, a technique has been attempted to plate trivalent chromium as the outermost layer on the ternary alloy plating layer as described above. For example, in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2008-0103238, copper is first plated on a conductor, and then a three-way alloy such as Cu-Sn-Zn is plated thereon, and a platinum (on the three-way alloy plating layer is formed). After forming precious metal plating layers, such as Pt) and silver (Ag), the method of plating trivalent chromium in outermost is proposed.

그러나 종래의 도금방법은, 니켈을 사용하지 않음으로써 니켈 알레르기 문제를 해소할 수 있고, 환경규제 대상의 유해물질인 6가 크롬이나 납(Pb) 등을 사용하지 않으므로 친환경적이지만, 이는 내식성, 내산성, 내마모성 등의 표면 물성과, 피도체와 도금층 간의 밀착성 등이 낮아 신뢰성을 충분히 만족시키지 못하는 문제점이 있다. 이에 따라, 니켈 알레르기 문제를 해소하고 환경규제에 대한 장벽도 극복하면서도 고신뢰성을 얻을 수 있는 도금 기술이 요구되고 있다.
However, the conventional plating method can solve the problem of nickel allergy by not using nickel, and it is environmentally friendly because it does not use hexavalent chromium or lead (Pb), which are harmful substances for environmental regulation, but it is corrosion-resistant, acid-resistant, Surface properties such as wear resistance and the like, the adhesion between the conductor and the plating layer is low, there is a problem that does not sufficiently satisfy the reliability. Accordingly, there is a demand for a plating technology that can solve the nickel allergy problem and overcome barriers to environmental regulation while obtaining high reliability.

대한민국 등록특허 제10-0977068호Republic of Korea Patent No. 10-0977068 대한민국 공개특허 제10-2008-0103238호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2008-0103238

이에, 본 발명은 6가 크롬(Cr) 등의 유해물질을 함유하지 않아 환경규제의 장벽을 극복함은 물론, 니켈 무함유(Ni-free)로서 니켈 알레르기(Ni-Allergy)를 극복하면서, 이와 동시에 내식성, 내산성, 내마모성 등의 표면 물성과 밀착성 등이 우수하여 고신뢰성의 금속 도금 표면을 얻을 수 있는, 니켈 무함유 삼원합금 도금 및 3가 크롬 도금을 이용한 도금방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
Therefore, the present invention does not contain harmful substances such as hexavalent chromium (Cr) and overcomes barriers of environmental regulation, as well as nickel-free (Ni-free) while overcoming nickel allergy (Ni-Allergy), At the same time, the object of the present invention is to provide a plating method using nickel-free three-way alloy plating and trivalent chromium plating, which has excellent surface properties and adhesion such as corrosion resistance, acid resistance, and abrasion resistance to obtain a highly reliable metal plating surface. have.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, The present invention to achieve the above object,

피도체를 전처리하는 전처리단계; A pretreatment step of pretreating the subject;

상기 전처리된 피도체를 청화동 스트라이크액으로 동 스트라이크하는 청화동 스트라이크단계; A blue and white copper strike step of copper strikes the pretreated target object with a blue and white copper strike solution;

상기 청화동 스트라이크된 피도체를 청화동 도금액으로 동 도금하는 청화동 도금단계; A blue and silver copper plating step of copper-plating the blue and blue copper-stripped conductor with a blue and blue copper plating solution;

상기 청화동 도금된 피도체를 유산동 도금액으로 동 도금하는 유산동 도금단계; A copper lactic acid plating step of copper-plating the cyanide copper plated object with a lactic acid copper plating solution;

구리전구체, 주석전구체 및 아연전구체를 포함하는 삼원합금 도금액을 이용하여, 상기 유산동 도금된 피도체에 니켈 무함유 삼원합금을 도금하는 삼원합금 도금단계; 및 A ternary alloy plating step of plating a nickel-free ternary alloy on the lactic acid copper plated conductor by using a ternary alloy plating solution including a copper precursor, a tin precursor, and a zinc precursor; And

3가 크롬전구체를 포함하는 3가 크롬 도금액을 이용하여, 상기 삼원합금 도금된 피도체에 3가 크롬을 도금하는 3가 크롬 도금단계를 포함하는 도금방법을 제공한다. The present invention provides a plating method including a trivalent chromium plating step of plating trivalent chromium on a three-alloy plated member using a trivalent chromium plating solution including a trivalent chromium precursor.

이때, 상기 청화동 스트라이크액은, 스트라이크액 1리터(L) 기준으로 시안화구리 40 ~ 50g/L, 시안화나트륨 40 ~ 60g/L, 롯셀염 5 ~ 15g/L 및 탄산나트륨 2 ~ 8g/L를 포함하고, At this time, the cyanide copper strike liquid, copper cyanide 40 ~ 50g / L, sodium cyanide 40 ~ 60g / L, Rotsel salt 5 ~ 15g / L and sodium carbonate 2 ~ 8g / L based on 1 liter (L) of strike liquid and,

상기 청화동 도금액은, 도금액 1리터(L) 기준으로 시안화구리 110 ~ 130g/L, 시안화나트륨 130 ~ 150g/L, 수산화칼륨 25 ~ 45g/L 및 롯셀염 10 ~ 30g/L를 포함하며, The cyanide copper plating solution contains copper cyanide 110 ~ 130g / L, sodium cyanide 130 ~ 150g / L, potassium hydroxide 25 ~ 45g / L on the basis of 1 liter (L) of the plating solution,

상기 유산동 도금액은, 도금액 1리터(L) 기준으로 황산구리 60 ~ 100g/L, 황산 170 ~ 210g/L 및 염소이온 40~80mg/L를 포함하는 것이 바람직하다. The copper lactate plating solution preferably contains 60 to 100 g / L copper sulfate, 170 to 210 g / L sulfuric acid, and 40 to 80 mg / L chlorine ion based on 1 liter (L) of the plating solution.

또한, 상기 삼원합금 도금액은, 도금액 1리터(L) 기준으로 시안화구리 12 ~ 15g/L, 석산나트륨 65 ~ 80g/L, 산화아연 1.2 ~ 1.4g/L, 시안화나트륨 45 ~ 55g/L 및 수산화칼륨 12 ~ 20g/L를 포함하는 것이 좋다. In addition, the three-way alloy plating solution is based on 1 liter (L) of the plating solution, copper cyanide 12 ~ 15g / L, sodium carbonate 65 ~ 80g / L, zinc oxide 1.2 ~ 1.4g / L, sodium cyanide 45 ~ 55g / L and hydroxide It is good to include 12 to 20 g / L of potassium.

그리고 상기 3가 크롬 도금액은, 도금액 1리터(L) 기준으로 염화크롬 150 ~ 200g/L, 개미산칼륨 2 ~ 5g/L, 브롬화암모늄 5 ~ 10g/L, 염화암모늄 5 ~ 10g/L, 염화칼륨 20 ~ 30g/L 및 붕산 100 ~ 150g/L를 포함하는 것이 바람직하다. And the trivalent chromium plating solution, chromium chloride 150 ~ 200g / L, potassium formate 2 ~ 5g / L, ammonium bromide 5 ~ 10g / L, ammonium chloride 5 ~ 10g / L, potassium chloride 20 based on 1 liter (L) plating solution It is preferred to include ˜30 g / L and boric acid 100 to 150 g / L.

아울러, 바람직한 구현예에 따라서, 상기 삼원합금 도금단계에서는, 삼원합금 도금액의 온도를 50 ~ 60℃로 유지하고, 전류밀도 0.1 ~ 0.5A/dm2로 10 ~ 40분(min) 동안 전해 도금하는 것이 좋다. In addition, according to a preferred embodiment, in the three-way alloy plating step, the temperature of the three-way alloy plating solution is maintained at 50 to 60 ℃, electrolytic plating for 10 to 40 minutes (min) at a current density of 0.1 to 0.5 A / dm 2 It is good.

또한, 상기 3가 크롬 도금단계에서는, 3가 크롬 도금액의 온도를 30 ~ 35℃로 유지하고, 전류밀도 9 ~ 12A/dm2로 1 ~ 5분(min) 동안 전해 도금하는 것이 바람직하다.
In addition, in the trivalent chromium plating step, it is preferable to maintain the temperature of the trivalent chromium plating solution at 30 to 35 ° C., and to perform electroplating for 1 to 5 minutes (min) at a current density of 9 to 12 A / dm 2 .

본 발명에 따르면, 6가 크롬(Cr) 등의 유해물질을 함유하지 않아 환경규제의 장벽을 극복하면서 니켈 무함유(Ni-free)로서 니켈 알레르기(Ni-Allergy)를 유발하지 않는 도금층을 얻을 수 있다. 그리고 니켈 사용을 규제하고 있는 유럽 니켈 규제에 자유롭다. According to the present invention, it is possible to obtain a plating layer that does not contain harmful substances such as hexavalent chromium (Cr) and overcomes the barriers of environmental regulation and does not cause nickel allergy as Ni-free. have. It is also free from European nickel regulations, which regulate the use of nickel.

또한, 위와 같이 환경규제 및 니켈 규제를 극복하면서, 이와 동시에 내식성, 내산성, 내마모성 등의 표면 물성과 각 도금층 간의 밀착성 등이 우수하여 고신뢰성의 금속 도금 표면을 얻을 수 있는 효과를 갖는다.In addition, while overcoming environmental regulations and nickel regulation as described above, at the same time excellent surface properties such as corrosion resistance, acid resistance, abrasion resistance and adhesion between the plating layer has the effect of obtaining a highly reliable metal plating surface.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 도금방법은 피도체를 전처리하는 전처리단계, 상기 전처리된 피도체를 청화동 스트라이크액으로 동 스트라이크하는 청화동 스트라이크단계, 상기 청화동 스트라이크된 피도체를 청화동 도금액으로 동 도금하는 청화동 도금단계, 상기 청화동 도금된 피도체를 유산동 도금액으로 동 도금하는 유산동 도금단계, 상기 유산동 도금된 피도체에 니켈 무함유 삼원합금을 도금하는 삼원합금 도금단계, 및 상기 삼원합금 도금된 피도체에 3가 크롬을 도금하는 3가 크롬 도금단계를 포함한다. 본 발명에서 '청화동'은 "시안화동", 즉 시안화구리를 의미하며, '유산동'은 "황산동", 즉 황산구리를 의미한다. 각 단계별로 설명하면 다음과 같다.
The plating method according to the present invention is a pretreatment step of pretreatment of the subject, a cyanide copper strike step of copper strike the pretreated target object with a cyanide copper strike liquid, a cyanide copper plating the cyanide copper strike the conductor with a cyanide copper plating solution Copper plating step, copper oxide plating step of copper plating the cyanide copper plated conductor with a lactating copper plating solution, ternary alloy plating step of plating a nickel-free three-way alloy on the copper-clad plated conductor, and the three-way alloy plated The trivalent chromium plating step of plating the trivalent chromium. In the present invention, "cheonghwadong" means "cyanide copper", that is, copper cyanide, "lactic acid copper" means "copper sulfate," that is, copper sulfate. Each step will be described as follows.

(1) 전처리 단계(1) pretreatment step

먼저, 피도체를 전처리한다. First, the subject is pretreated.

본 발명에서 피도체는 표면 처리 대상, 즉 도금의 대상이 것으로서, 이는 금속, 합성수지 및 세라믹 등을 포함하며, 바람직하게는 금속 소재로부터 선택될 수 있다. 또한, 피도체로서의 금속(소지금속)은 단일 금속 또는 합금을 포함하며, 예를 들어 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 철(Fe) 및 구리(Cu) 등의 단일 금속 또는 이들 중에서 선택된 하나 이상의 금속을 포함하는 합금일 수 있다. 아울러, 본 발명에서 피도체는 그 형상에 있어서, 평판형이나 막대형 등은 물론 반제품, 완제품 및 이들 반/완제품의 제작을 위한 부품 등의 소재를 포함한다. In the present invention, the object to be subjected to the surface treatment, that is, the plating, which includes a metal, a synthetic resin, a ceramic, and the like, and may be preferably selected from metal materials. In addition, the metal (base metal) as the conductor includes a single metal or an alloy, for example, a single metal such as magnesium (Mg), aluminum (Al), iron (Fe), and copper (Cu) or one selected from these It may be an alloy containing the above metals. In addition, in the present invention, the conductor includes a material such as a plate, a rod, or the like, as well as a semifinished product, a finished product, and a part for manufacturing these semi / finished products.

상기 전처리는 특별히 제한되지 않는다. 전처리는 당분야에서 통상적으로 수행하는 방법으로 진행할 수 있으며, 전처리는 예를 들어 이물질 제거를 위한 수세공정을 포함할 수 있다. The pretreatment is not particularly limited. The pretreatment may be carried out by a method conventionally performed in the art, and the pretreatment may include, for example, a washing process for removing foreign substances.

전처리는, 바람직하게는 피도체를 탈지액으로 처리하는 탈지 공정을 포함하는 것이 좋다. 이때, 탈지 공정은 피도체를 탈지액에 침적 탈지하는 침적 탈지 공정, 및 피도체를 탈지액에 전해 탈지하는 전해 탈지 공정 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것이 좋다. 이러한 침적 탈지와 전해 탈지에 의해 불순물은 물론, 기름 성분 등을 효과적으로 제거할 수 있다. The pretreatment preferably includes a degreasing step of treating the subject with a degreasing solution. In this case, the degreasing step may include at least one selected from an immersion degreasing step of depositing and degreasing the subject in a degreasing solution, and an electrolytic degreasing step of electrolytic degreasing of the subject in a degreasing solution. Such deposition and electrolytic degreasing can effectively remove not only impurities but also oil components.

상기 탈지액은 특별히 한정하는 것은 아니지만, 수산화나트륨(NaOH) 및 계면활성제 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것이 좋다. 이때, 탈지액은, 탈지액 전체 1리터(L)를 기준으로 수산화나트륨(NaOH)이 100g/L 이상의 농도(함량)로 포함된 것이 좋다. 구체적인 예를 들어, 수산화나트륨(NaOH) 100 ~ 150g/L를 포함하는 것이 좋다. 이와 같이 탈지액에 수산화나트륨(NaOH)가 포함된 경우, 피도체의 기름 성분을 효과적으로 제거할 수 있다. The degreasing liquid is not particularly limited, but may include at least one selected from sodium hydroxide (NaOH) and a surfactant. At this time, the degreasing liquid, sodium hydroxide (NaOH) is preferably contained in a concentration (content) of 100g / L or more based on 1 liter (L) of the degreasing liquid. For example, it is preferable to include 100 ~ 150g / L sodium hydroxide (NaOH). As such, when sodium hydroxide (NaOH) is included in the degreasing solution, the oil component of the subject can be effectively removed.

또한, 상기 탈지액은, 탈지액 전체 1리터(L)를 기준으로 계면활성제 2 ~ 7ml/L를 포함하는 것이 좋다. 이때, 상기 계면활성제는, 바람직하게는 에톡시레이티드 노닐페놀(Ethoxylated nonlyphenol) 등을 사용할 수 있다. 이와 같이 탈지액에 계면활성제가 포함된 경우, 피도체의 기름 성분은 물론 이형제 물질(Si 성분) 등을 효과적으로 제거할 수 있다. 구체적인 구현예에 따라서 상기 탈지액은, 탈지액 전체 1리터(L)를 기준으로 수산화나트륨(NaOH) 100 ~ 150g/L, 탄산나트륨(Na2CO3) 80 ~ 150g/L 및 계면활성제 2 ~ 7ml/L를 포함하는 수용액으로 조성될 수 있다. In addition, it is preferable that the said degreasing liquid contains 2-7 ml / L of surfactants with respect to 1 liter (L) of whole degreasing liquids. In this case, the surfactant may be preferably ethoxylated nonlyphenol. As such, when the degreasing solution contains a surfactant, not only the oil component of the subject but also a release agent material (Si component) can be effectively removed. According to a specific embodiment, the degreasing liquid is sodium hydroxide (NaOH) 100 to 150 g / L, sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) 80 to 150 g / L and surfactant 2 to 7 ml based on 1 liter (L) of degreasing solution. It may be composed of an aqueous solution containing / L.

상기 탈지 공정, 즉 침적 탈지 공정과 전해 탈지 공정은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 침적 탈지 공정은 상기와 같은 탈지액에 피도체를 침적한 다음, 50 ~ 80℃의 온도에서 5 ~ 30분 동안 유지하는 방법으로 진행될 수 있다. 또한, 전해 탈지 공정은 상기와 같은 탈지액에 피도체를 침적한 다음, 50 ~ 80℃의 온도에서 5 ~ 30분 동안 2 ~ 5V의 전압을 인가하는 방법으로 진행될 수 있다. The degreasing step, that is, the deposition degreasing step and the electrolytic degreasing step is not particularly limited. For example, the immersion degreasing process may be performed by depositing a subject in the degreasing solution as described above, and then maintaining the same at a temperature of 50 to 80 ° C. for 5 to 30 minutes. In addition, the electrolytic degreasing process may be performed by depositing a subject in the degreasing solution as described above, and then applying a voltage of 2-5V for 5-30 minutes at a temperature of 50-80 ° C.

위와 같은 전처리, 즉 수세 공정 및/또는 탈지 공정에 의해, 이물질은 물론 기름 성분 등이 효과적으로 제거될 수 있으며, 이는 후속하는 청화동 스트라이크단계에서의 동(Cu) 스트라이크 효율을 증가시킬 수 있다.
By the above pretreatment, that is, the washing and / or degreasing process, foreign substances as well as oil components can be effectively removed, which can increase the copper strike efficiency in the subsequent cyanide copper strike step.

(2) (2) 청화동Cheonghwa-dong 스트라이크단계 Strike stage

상기와 같이 전처리(수세 및/또는 탈지)를 진행한 다음, 전처리된 피도체를 청화동 스트라이크(strike) 처리한다. 청화동 스트라이크는 피도체(소재층)과 도금층의 밀착력을 우수하게 하기 위해 진행된다. 구체적으로, 청화동 스트라이크 처리에 의해, 피도체의 표면에 얇은 동(Cu) 피막이 형성되어, 피도체와 동 도금층의 밀착력이 증가된다. 또한, 청화동 스트라이크 처리에 의해 청화동 도금 효율이 증대될 수 있다. After the pretreatment (washing and / or degreasing) as described above, the pretreatment is subjected to a cyanide copper strike. The cyanide copper strike proceeds to improve the adhesion between the conductor (material layer) and the plating layer. Specifically, by the blue and white copper strike treatment, a thin copper (Cu) film is formed on the surface of the object to increase the adhesion between the object and the copper plating layer. In addition, the blue and white copper plating efficiency may be increased by the blue and blue copper strike treatment.

상기 청화동 스트라이크는, 청화동 스트라이크액에 피도체를 침지하는 방법으로 진행된다. 바람직한 구현예에 따라서, 상기 청화동 스트라이크는, 청화동 스트라이크액에 피도체를 침지한 다음, 30 ~ 60℃의 온도에서 2.5 ~ 4.5V의 전압을 1 ~ 5분 동안 정전압으로 인가하는 방법으로 진행되는 것이 좋다. The said blue and white copper strike is advanced by the method of immersing a to-be-contained body in a blue and blue copper strike liquid. According to a preferred embodiment, the sintered copper strike is, by immersing the subject in the sintered copper strike liquid, and then proceeds to apply a voltage of 2.5 to 4.5V at a constant voltage for 1 to 5 minutes at a temperature of 30 ~ 60 ℃ It is good to be.

상기 청화동 스트라이크액은 시안화구리(CuCN)를 적어도 포함하는 용액이면 좋으며, 바람직하게는 시안화구리와 시안화나트륨을 포함하는 용액을 사용하는 것이 좋다. 청화동 스트라이크액은, 청화동 스트라이크액 전체 1리터(L) 기준으로 시안화구리 40 ~ 50g/L, 시안화나트륨 40 ~ 60g/L, 롯셀염(Rochelle Salt) 5 ~ 15g/L 및 탄산나트륨 2 ~ 8g/L를 포함하는 용액을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 이때, 상기 롯셀염은 전기를 잘 흐르게 하여 저전류에서도 도금이 잘 되도록 하는 것으로서, 이는 예를 들어 칼륨 나트륨 타르타르산 및 주석 칼륨 나트륨 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
The cyanide copper strike liquid may be a solution containing at least copper cyanide (CuCN), preferably, a solution containing copper cyanide and sodium cyanide. The cyanide copper strike liquid is 40 to 50 g / L copper cyanide, 40 to 60 g / L sodium cyanide, 5 to 15 g / L Rochelle salt, and 2 to 8 g sodium cyanide, based on 1 liter (L) of the cyanide copper strike liquid. It is more preferable to use a solution containing / L. At this time, the Rossel salt is to flow the electricity well so that the plating is good even at low current, which may be used, for example, at least one selected from potassium sodium tartaric acid and sodium potassium salt tin.

(3) (3) 청화동Cheonghwa-dong 도금단계 Plating step

상기와 같이 청화동 스트라이크를 진행한 다음, 상기 청화동 스트라이크된 피도체를 청화동 도금액으로 동(Cu) 도금한다. 본 발명에서 청화동 도금이란 청화동(시안화구리)을 포함하는 도금액을 이용하여 동(Cu) 도금층을 형성하는 것을 의미한다. After the sintered copper strike as described above, the sintered copper strikes the copper-plated copper (Cu) to the copper plating solution. In the present invention, the cyanide copper plating means to form a copper (Cu) plating layer using a plating solution containing cyanide copper (copper cyanide).

상기 청화동 도금은 청화동 도금액을 이용하여 전해 도금하는 방법으로 진행된다. 바람직한 구현예에 따라서, 상기 청화동 도금은 청화동 도금액의 온도를 50 ~ 65℃로 유지하고, 전류밀도 1 ~ 4A/dm2로 1 ~ 40분(min) 동안 정전류로 전해 도금하는 방법으로 진행되는 것이 좋다. The cyanide copper plating is performed by electrolytic plating using a cyanide copper plating solution. According to a preferred embodiment, the cyanide copper plating is carried out by a method of electrolytic plating with a constant current for 1 to 40 minutes (min) at a current density of 1 to 4A / dm 2 while maintaining the temperature of the cyanide copper plating solution at 50 ~ 65 ℃ It is good to be.

아울러, 상기 청화동 도금을 실시함에 있어서는 순동을 양극으로 하고, 음극에 상기 청화동 스트라이크된 피도체를 연결하여, 음극을 교반시켜 주며 진행하는 것이 좋다. In addition, in performing the cyanide copper plating, pure copper is used as the positive electrode, and the cyanide copper strike conductor is connected to the negative electrode to stir the negative electrode.

상기 청화동 도금액은 시안화구리를 적어도 포함하는 용액이면 좋으며, 바람직하게는 청화동 도금액 전체 1리터(L) 기준으로 시안화구리 110 ~ 130g/L, 시안화나트륨 130 ~ 150g/L, 수산화칼륨 25 ~ 45g/L 및 롯셀염 10 ~ 30g/L를 포함하는 용액을 사용하는 것이 좋다. 이때, 롯셀염은 상기한 바와 같이 예를 들어 칼륨 나트륨 타르타르산 및 주석 칼륨 나트륨 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. The cyanide copper plating solution may be a solution containing at least copper cyanide. Preferably, copper cyanide 110 to 130 g / L, sodium cyanide 130 to 150 g / L and potassium hydroxide 25 to 45 g based on 1 liter (L) of the total cyanide copper plating solution. It is advisable to use a solution containing 10-30 g / L of L / lot and salt. At this time, as the above-mentioned loxel salt, for example, one or more selected from potassium sodium tartaric acid, sodium tin potassium, and the like may be used.

또한, 상기 청화동 도금액은 상기와 같은 성분 이외에 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 청화동 광택제를 주성분으로 하되, 소량의 계면활성제를 함유하는 것을 사용할 수 있으며, 이러한 첨가제는 청화동 도금액 전체 1리터(L) 기준으로 1 ~ 3ml/L로 포함될 수 있다.
In addition, the cyanide copper plating solution may further include an additive in addition to the above components. The additive may be used as a main component of the cyanide copper polish, containing a small amount of a surfactant, such an additive may be included in 1 ~ 3ml / L on the basis of 1 liter (L) of the cyanide copper plating solution.

(4) 유산동 도금단계(4) Lactic acid copper plating step

상기와 같이 청화동 도금을 진행한 다음, 상기 청화동 도금된 피도체를 유산동 도금액으로 동(Cu) 도금한다. 본 발명에서 유산동 도금이란 유산동(황산동, 즉 황산구리)을 포함하는 도금액을 이용하여 동(Cu) 도금층을 형성하는 것을 의미한다. After the cyanide copper plating is performed as described above, the cyanated copper plated member is plated with a copper lactate plating solution (Cu). Copper lactate plating in the present invention means to form a copper (Cu) plating layer using a plating solution containing copper lactate (copper sulfate, that is, copper sulfate).

상기 유산동 도금은 유산동 도금액을 이용하여 전해 도금하는 방법으로 진행된다. 바람직한 구현예에 따라서, 상기 유산동 도금은 유산동 도금액의 온도를 20 ~ 30℃로 유지하고, 전류밀도 1 ~ 5A/dm2로 1 ~ 40분(min) 동안 정전류로 전해 도금하는 방법으로 진행되는 것이 좋다. The copper lactate plating is performed by electrolytic plating using a copper lactate plating solution. According to a preferred embodiment, the copper lactate plating is carried out by the method of electrolytic plating with a constant current for 1 to 40 minutes (min) at a current density of 1 to 5A / dm 2 while maintaining the temperature of the copper lactate plating solution at 20 ~ 30 ℃ good.

아울러, 상기 유산동 도금을 실시함에 있어서는 함인동을 양극으로 하고, 음극에 상기 청화동 도금된 피도체를 연결하여, 음극 교반과 함께 약한 공기 교반 및 액 교반을 해주면서 진행하는 것이 좋다. In addition, in carrying out the copper lactic acid plating, it is preferable to use a phosphorus-containing copper as an anode and to connect the blue-plated copper-plated conductor to a cathode, and to carry out a weak air agitation and liquid agitation together with the agitation of the cathode.

상기 유산동 도금액은 황산구리를 적어도 포함하는 용액이면 좋으며, 바람직하게는 유산동 도금액 전체 1리터(L) 기준으로 황산구리 60 ~ 100g/L, 황산 170 ~ 210g/L 및 염소이온 40 ~ 80mg/L를 포함하는 용액을 사용하는 것이 좋다. The copper lactate plating solution may be a solution containing at least copper sulfate, preferably containing copper sulfate 60 ~ 100g / L, sulfuric acid 170 ~ 210g / L and chlorine ion 40 ~ 80mg / L based on 1 liter (L) of the total copper lactate plating solution It is better to use a solution.

또한, 상기 유산동 도금액은 상기와 같은 성분 이외에 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 유산동 광택제를 주성분으로 하되, 소량의 계면활성제를 함유하는 것을 사용할 수 있으며, 이러한 첨가제는 유산동 도금액 전체 1리터(L) 기준으로 2 ~ 6ml/L로 포함될 수 있다.
In addition, the copper lactate plating solution may further include an additive in addition to the above components. The additive has a copper lactate polish as a main component, it may be used to contain a small amount of surfactant, such additives may be included in 2 ~ 6ml / L based on 1 liter (L) of the total copper lactate plating solution.

상기한 바와 같이, 본 발명에서 동(Cu)을 도금함에 있어, 청화동 스트라이크, 청화동 도금 및 유산동 도금 공정을 통하여 진행되는데, 이때 상기 청화동 스트라이크 공정에 의해 전술한 바와 같이 밀착력이 증착된다. 그리고 청화동 도금 공정에 의해 동(Cu) 도금층의 충분한 두께가 확보되며, 유산동 도금 공정에 의해 동(Cu)의 광택이 확보된다. 이때, 청화동 도금을 진행하지 않고, 동 스트라이크 후 곧바로 유산동 도금을 진행할 경우, 두께 확보를 위한 오랜 시간의 유산동 도금 시 도금 표면에 피트(pit)가 발생할 수 있다. As described above, in plating copper (Cu) in the present invention, it proceeds through the cyanide copper strike, cyanide copper plating and lactic acid copper plating process, wherein the adhesion is deposited as described above by the cyanide copper strike process. A sufficient thickness of the copper plating layer is secured by the cyanide copper plating process, and the gloss of copper is secured by the lactic acid copper plating process. In this case, when the lactic acid copper plating is performed immediately after the copper strike without performing the cyanide copper plating, pits may occur on the plating surface when the lactic acid copper plating is performed for a long time to secure the thickness.

이에 따라, 동(Cu)을 도금함에 있어서, 피트(pit) 발생을 방지하고, 충분한 동(Cu) 도금층의 두께와 광택을 확보하기 위해, 상기한 바와 같이 본 발명에 따라 청화동 스트라이크, 청화동 도금 및 유산동 도금 공정을 순차적으로 진행한다.
Accordingly, in order to prevent pit generation and to secure sufficient thickness and gloss of the copper plating layer in plating copper (Cu), according to the present invention, the blue and blue copper strike and the blue and blue copper Plating and lactic acid copper plating process proceeds sequentially.

한편, 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라서, 상기 청화동 도금과 유산동 도금 공정 사이에서 활성화 처리를 더 수행하는 것이 좋다. 구체적으로, 청화동 도금을 진행한 후, 유산동 도금을 진행하기에 앞서 청화동 도금된 피도체를 활성화 처리해 주는 것이 좋다. 이러한 활성화 처리에 의해, 유산동 도금 시 동(Cu) 도금 효율이 증가될 수 있다. 활성화 처리는, 활성화 처리액에 청화동 도금된 피도체를 침지한 다음, 예를 들어 상온(약 5 ~ 35℃)에서 10초 ~ 5분 동안 유지하여 피도체의 표면을 활성화하는 방법으로 진행될 수 있다. 또한, 상기 활성화 처리액은, 예를 들어 2 ~ 10중량%의 황산과수용액을 사용할 수 있다.
On the other hand, according to an exemplary embodiment of the present invention, it is preferable to further perform an activation process between the blue and blue copper plating process. Specifically, after performing the cyanide copper plating, it is good to activate the cyanide copper plated conductor prior to proceeding the lactic copper plating. By this activation treatment, copper (Cu) plating efficiency can be increased during copper lactate plating. The activation process may be performed by immersing the copper plated copper plated object in the activation solution, and then activating the surface of the object by, for example, holding it at room temperature (about 5 to 35 ° C.) for 10 seconds to 5 minutes. have. In addition, 2-10 weight% of sulfuric acid and aqueous solution can be used for the said activation process liquid, for example.

(5) 삼원합금 도금단계(5) Three-way alloy plating step

상기와 같이 유산동 도금을 진행한 다음, 상기 유산동 도금된 피도체를 삼원합금 도금액으로 삼원합금을 도금한다. 구체적으로 구리(Cu), 주석(Sn) 및 아연(Zn)으로 구성된 니켈 무함유 삼원합금을 도금한다. After carrying out the copper phosphate plating as described above, the ternary copper plated member is plated with a ternary alloy plating solution. Specifically, a nickel-free ternary alloy composed of copper (Cu), tin (Sn), and zinc (Zn) is plated.

상기 삼원합금 도금은 니켈 무함유 삼원합금 도금액을 이용하여 전해 도금하는 방법으로 진행된다. 바람직한 구현예에 따라서, 상기 삼원합금 도금은 삼원합금 도금액의 온도를 50 ~ 60℃로 유지하고, 전류밀도 0.1 ~ 0.5A/dm2로 10 ~ 40분(min) 동안 정전류로 전해 도금하는 방법으로 진행되는 것이 좋다. The three-way alloy plating proceeds by electroplating using a nickel-free three-way alloy plating solution. According to a preferred embodiment, the three-way alloy plating is a method of maintaining the temperature of the three-way alloy plating solution at 50 to 60 ℃, electrolytic plating with a constant current for 10 to 40 minutes (min) at a current density of 0.1 to 0.5 A / dm 2 Good to go.

아울러, 상기 삼원합금 도금을 실시함에 있어서는 흑연판을 양극으로 하고, 음극에 상기 유산동 도금된 피도체를 연결하여, 액 교반을 해주면서 진행하는 것이 좋다. 이와 같은 조건으로 최소 5㎛ 이상의 Cu-Sn-Zn의 삼원합금 도금층을 얻을 수 있다. In addition, in carrying out the three-way alloy plating, it is preferable to use a graphite plate as an anode, connect the lactic acid copper plated conductor to a cathode, and stir the liquid. Under these conditions, a Cu-Sn-Zn ternary alloy plating layer of at least 5 µm can be obtained.

상기 삼원합금 도금액은 니켈을 함유하지 않으면서 구리전구체, 주석전구체 및 아연전구체를 적어도 포함하는 도금액이면 좋으며, 바람직하게는 삼원합금 도금액 전체 1리터(L) 기준으로 시안화구리 12 ~ 15g/L, 석산나트륨 65 ~ 80g/L, 산화아연 1.2 ~ 1.4g/L, 시안화나트륨 45 ~ 55g/L 및 수산화칼륨 12 ~ 20g/L를 포함하는 도금액을 사용하는 것이 좋다. The three-way alloy plating solution may be a plating solution containing at least a copper precursor, a tin precursor and a zinc precursor without containing nickel, and preferably 12 to 15 g / L copper cyanide based on 1 liter (L) of the three-way alloy plating solution. It is preferable to use a plating solution containing sodium 65 to 80 g / L, zinc oxide 1.2 to 1.4 g / L, sodium cyanide 45 to 55 g / L and potassium hydroxide 12 to 20 g / L.

또한, 상기 삼원합금 도금액은 상기와 같은 성분 이외에 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제로는 삼원합금의 광택을 위한 광택제 및 삼원합금의 균일한 전착을 위한 전착제 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있으며, 이러한 첨가제는 삼원합금 도금액 전체 1리터(L) 기준으로, 예를 들어 광택제의 경우 8 ~ 12ml/L, 전착제의 경우 8 ~ 12ml/L로 포함될 수 있다. In addition, the three-way alloy plating solution may further include an additive in addition to the above components. As the additive, one or more selected from a brightener for glossing of the three-way alloy and an electrodeposition agent for uniform electrodeposition of the three-way alloy may be used, and such additives are based on 1 liter (L) of the three-way alloy plating solution. In the case of 8 ~ 12ml / L, may be included as 8 ~ 12ml / L in the electrodeposition agent.

또한, 위와 같은 삼원합금 도금 공정을 통해 Cu 50 ~ 60중량%, Sn 25 ~ 35중량%, 및 Zn 15 ~ 20중량%를 포함하는 삼원합금 도금층을 형성시키는 것이 좋다. 아울러, 상기한 공정으로 형성된 삼원합금 도금층은 내식성과 도금 두께를 확보하고 3가 크롬 도금층과 밀착성이 우수하여, 내식성이 우수하고, 은(Ag)과 같이 전기적 저항이 낮고, 니켈(Ni)과 같이 경도가 높으며, 내마모성이 우수한 도금 피막을 갖게 한다.
In addition, it is preferable to form a ternary alloy plating layer including Cu 50 to 60% by weight, Sn 25 to 35% by weight, and Zn 15 to 20% by weight through the ternary alloy plating process as described above. In addition, the ternary alloy plating layer formed by the above process ensures corrosion resistance and plating thickness and is excellent in adhesion to the trivalent chromium plating layer, and excellent in corrosion resistance, low electrical resistance like silver (Ag), and like nickel (Ni). It has a high hardness and excellent plating resistance.

(6) 3가 크롬 도금단계(6) trivalent chromium plating step

상기와 같이 삼원합금 도금을 진행한 다음, 상기 삼원합금이 도금된 피도체를 3가 크롬 도금액으로 3가 크롬을 도금한다. After the ternary alloy plating is performed as described above, the trivalent chromium is plated with a trivalent chromium plating solution on the to-be-plated member.

상기 3가 크롬 도금은 3가 크롬 도금액을 이용하여 전해 도금하는 방법으로 진행된다. 바람직한 구현예에 따라서, 상기 3가 크롬 도금은 3가 크롬 도금액의 온도를 30 ~ 35℃로 유지하고, 전류밀도 9 ~ 12A/dm2로 1 ~ 5분(min) 동안 정전류로 전해 도금하는 방법으로 진행되는 것이 좋다. The trivalent chromium plating is performed by electrolytic plating using a trivalent chromium plating solution. According to a preferred embodiment, the trivalent chromium plating is a method of maintaining the temperature of the trivalent chromium plating solution at 30 ~ 35 ℃, electroplating with a constant current for 1 to 5 minutes (min) at a current density of 9 ~ 12A / dm 2 It is good to proceed to.

아울러, 상기 3가 크롬 도금을 실시함에 있어서는 흑연판을 양극으로 하고, 음극에 상기 삼원합금 도금된 피도체를 연결하여, 공기 교반을 해주면서 진행하는 것이 좋다. 이와 같은 조건으로 도금하는 경우, 최소 0.3㎛ 이상의 3가 크롬 도금층을 얻을 수 있다. In addition, in performing the trivalent chromium plating, it is preferable to use a graphite plate as an anode, connect the three-alloy plated conductor to the cathode, and perform air agitation. When plating under such conditions, a trivalent chromium plating layer of at least 0.3 μm or more can be obtained.

상기 3가 크롬 도금액은 3가 크롬전구체를 적어도 포함하는 도금액이면 좋다. 이때, 상기 3가 크롬전구체는 염화크롬, 황산크롬 및 무수크롬산 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 또한, 3가 크롬 도금액은 황산욕 또는 염화욕을 사용할 수 있다. The trivalent chromium plating solution may be any plating solution containing at least a trivalent chromium precursor. At this time, the trivalent chromium precursor may be used at least one selected from chromium chloride, chromium sulfate, chromic anhydride and the like. In addition, a trivalent chromium plating liquid can use a sulfuric acid bath or a chloride bath.

상기 3가 크롬 도금액은, 구체적으로 3가 크롬 도금액 전체 1리터(L) 기준으로 무수크롬산 240 ~ 260g/L 및 황산 1.2 ~ 2.6g/L 등을 포함하는 황산욕을 사용할 수 있다. 3가 크롬 도금액은, 바람직하게는 3가 크롬 도금액 전체 1리터(L) 기준으로 염화크롬 150 ~ 200g/L, 개미산칼륨 2 ~ 5g/L, 브롬화암모늄 5 ~ 10g/L, 염화암모늄 5 ~ 10g/L, 염화칼륨 20 ~ 30g/L 및 붕산 100 ~ 150g/L를 포함하는 염화욕을 사용하는 것이 좋다. Specifically, the trivalent chromium plating solution may be a sulfuric acid bath including 240 to 260 g / L of chromic anhydride and 1.2 to 2.6 g / L of sulfuric acid based on 1 liter (L) of the total trivalent chromium plating solution. The trivalent chromium plating solution is preferably 150 to 200 g / L chromium chloride, 2 to 5 g / L potassium formate, 5 to 10 g / L ammonium bromide, and 5 to 10 g ammonium chloride, based on 1 liter (L) of the total trivalent chromium plating solution. It is preferable to use a chloride bath containing / L, potassium chloride 20-30 g / L and boric acid 100-150 g / L.

또한, 상기 3가 크롬 도금액은 상기와 같은 성분 이외에 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제로는 3가 크롬 도금층의 광택을 위한 광택제 및 3가 크롬 도금층의 균일한 전착을 위한 전착제 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있으며, 이러한 첨가제는 3가 크롬 도금액 전체 1리터(L) 기준으로, 예를 들어 광택제의 경우 2 ~ 20ml/L, 전착제의 경우 2 ~ 20ml/L로 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In addition, the trivalent chromium plating solution may further include an additive in addition to the above components. As the additive, one or more selected from a brightener for gloss of the trivalent chromium plating layer and an electrodeposition agent for uniform electrodeposition of the trivalent chromium plating layer may be used, and such an additive may be used based on 1 liter (L) of the trivalent chromium plating solution. For example, the gloss agent may include 2 to 20ml / L, and the electrodeposition agent may include 2 to 20ml / L, but is not limited thereto.

상기와 같은 3가 크롬 도금 공정에 의해, 우수한 광택, 내식성 및 경도를 확보할 수 있다. 구체적으로, 3가 도금은 6가 크롬 도금보다 내식성이 우수하지 못하며 도금두께 확보가 어렵다. 즉, 일반적인 종래의 공정으로 형성된 3가 크롬 도금은 전체적으로 도금광택과 내식성이 6가 크롬에 미치지 못하고 도금층 두께를 두껍게 하는 것이 어렵다. 그러나 6가 크롬 도금은 앞서 설명한 바와 같이 그 유해성으로 인하여 환경규제의 장벽이 있다. By the above trivalent chromium plating process, excellent gloss, corrosion resistance and hardness can be ensured. Specifically, trivalent plating is less excellent in corrosion resistance than hexavalent chromium plating and difficult to secure plating thickness. That is, the trivalent chromium plating formed by a general conventional process is difficult to thicken the plating layer without the plating gloss and corrosion resistance of hexavalent chromium as a whole. However, hexavalent chromium plating is a barrier to environmental regulation due to its harmfulness as described above.

본 발명에 따라 상기와 같은 3가 크롬 도금 공정, 즉 전해 도금의 공정 조건 및 도금액의 조성으로 형성된 3가 크롬 도금은 6가 크롬의 물성을 나타낸다. 구체적으로, 우수한 광택, 내식성 및 경도를 가지는 3가 크롬 도금층이 피막된다. 예를 들어, Hv 900 ~ 950의 우수한 경도를 가지는 도금층을 얻을 수 있다. According to the present invention, the trivalent chromium plating process as described above, that is, the trivalent chromium plating formed by the process conditions of the electrolytic plating and the composition of the plating solution exhibits the physical properties of hexavalent chromium. Specifically, a trivalent chromium plating layer having excellent gloss, corrosion resistance and hardness is coated. For example, a plating layer having excellent hardness of Hv 900 to 950 can be obtained.

또한, 상기와 같은 공정 조건으로 3가 크롬 도금을 실시함에 있어서, 3가 크롬 도금층의 두께를 0.3㎛ ~ 0.5㎛로 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 두께의 3가 크롬 도금층은 우수한 내식성 및 경도와 함께 내마모성 등을 확보한다. 이때, 도금층의 두께가 0.3㎛ 미만이면, 내식성 및 경도 등이 미미할 수 있고, 0.5㎛를 초과하여 너무 두꺼우면 도금 표면에 핀홀(pin hole)이나 균열이 발생할 수 있다.
In addition, in performing trivalent chromium plating on the above process conditions, it is preferable to make thickness of a trivalent chromium plating layer into 0.3 micrometer-0.5 micrometer. The trivalent chromium plating layer of such thickness ensures abrasion resistance and the like with excellent corrosion resistance and hardness. At this time, if the thickness of the plating layer is less than 0.3㎛, corrosion resistance and hardness may be insignificant, and if it is too thick exceeding 0.5㎛ may cause pin holes or cracks in the plating surface.

한편, 본 발명의 예시적인 실시형태에 따라서, 상기 삼원합금 도금과 3가 크롬 도금 공정 사이에서 활성화 처리를 더 수행하는 것이 좋다. 구체적으로, 삼원합금 도금을 진행한 후, 3가 크롬 도금을 진행하기에 앞서 삼원합금이 도금된 피도체를 활성화 처리해 주는 것이 좋다. 이러한 활성화 처리에 의해, 3가 크롬 도금 시 도금 효율이 증가될 수 있다. 활성화 처리는, 활성화 처리액에 삼원합금이 도금된 피도체를 침지한 다음, 예를 들어 상온(약 5 ~ 35℃)에서 10초 ~ 5분 동안 유지하여 피도체의 표면을 활성화하는 방법으로 진행될 수 있다. 또한, 상기 활성화 처리액은, 예를 들어 10 ~ 50중량%의 염산 수용액을 사용할 수 있다.
On the other hand, according to an exemplary embodiment of the present invention, it is preferable to further perform an activation treatment between the three-way alloy plating and the trivalent chromium plating process. Specifically, after the three-way alloy plating is performed, it is preferable to activate the three-alloy plated conductor prior to proceeding trivalent chromium plating. By this activation treatment, the plating efficiency in the trivalent chromium plating can be increased. The activation treatment may be performed by immersing a three-alloy plated member in the activation treatment liquid, and then activating the surface of the subject by, for example, holding it at room temperature (about 5 to 35 ° C) for 10 seconds to 5 minutes. Can be. In addition, 10 to 50 weight% aqueous hydrochloric acid solution can be used for the said activation process liquid, for example.

이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 친환경적인 니켈 무함유(Ni-Free) 삼원합금 도금 공정을 이용하여 니켈 알레르기(Ni-Allergy)를 유발하지 않는 도금층을 얻을 수 있으며, 니켈 사용을 규제하고 있는 유럽시장으로의 진출도 가능하게 한다. 그리고 상기의 조건으로 삼원합금을 도금하는 경우, 전술한 바와 같이 내식성과 두께 확보가 가능하게 된다. 또한, 상기의 조건으로 3가 크롬을 도금하는 경우, 유해물질인 6가 크롬을 사용하지 않으면서, 우수한 내식성, 경도 및 내마모성의 확보가 가능하다. 그리고 각 도금층 간 밀착성이 우수하다. According to the present invention described above, it is possible to obtain a plating layer that does not cause nickel allergy (Ni-Allergy) by using an environmentally friendly nickel-free (Ni-free) three-way alloy plating process, the European market that regulates the use of nickel It is also possible to advance to. In the case where the ternary alloy is plated under the above conditions, the corrosion resistance and the thickness can be secured as described above. In addition, when the trivalent chromium is plated under the above conditions, it is possible to secure excellent corrosion resistance, hardness and wear resistance without using hexavalent chromium which is a hazardous substance. And adhesiveness between each plating layer is excellent.

따라서 본 발명에 따르면, 환경규제 및 니켈 규제를 극복하면서, 이와 동시에 내식성, 내산성, 내마모성 등의 표면 물성과 각 도금층 간의 밀착성 등이 우수하여 고신뢰성의 금속 도금 표면을 얻을 수 있다.
Therefore, according to the present invention, while overcoming environmental regulations and nickel regulation, at the same time excellent in the surface properties such as corrosion resistance, acid resistance, abrasion resistance and adhesion between the plating layers, it is possible to obtain a highly reliable metal plating surface.

이하, 본 발명의 실시예를 예시한다. 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕도록 하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be exemplified. The following examples are provided to aid understanding of the present invention, and thus the technical scope of the present invention is not limited thereto.

[실시예][Example]

< < 피도체의Subject 전처리 > Pretreatment>

피도체(소지금속)로서 마그네슘 합금(이하, '시편'이라 한다)의 사진이다. 먼저, 상기 시편을 전처리하기 위해 탈지액을 건욕하였다. 탈지액은, 탈지액 전체 1리터(L)를 기준으로 수산화나트륨 100g/L, 탄산나트륨 100g/L, 및 계면활성제 성분으로서 에톡시레이티드 노닐페놀(Ethoxylated nonlyphenol) 5ml/L를 포함하는 수용액을 사용하였다. It is a photograph of a magnesium alloy (hereinafter referred to as a 'test specimen') as a subject (metal). First, the degreasing solution was bathed in order to pretreat the specimen. The degreasing liquid uses an aqueous solution containing 100 g / L of sodium hydroxide, 100 g / L of sodium carbonate, and 5 ml / L of ethoxylated nonlyphenol as the surfactant component, based on 1 liter (L) of degreasing solution. It was.

상기 건욕된 탈지액에 시편을 침적한 후, 70℃의 온도에서 15분 동안 유지시켜 침적 탈지를 실시하였다. 이후, 상기 침적 탈지를 실시한 시편을 수세한 후, 동일한 탈지액을 사용하여 전해 탈지를 실시하였다. 전해 탈지는, 탈지액이 수용된 전해 탈지조에 시편을 침지한 후, 70℃의 온도에서 10분 동안 3V의 전압을 가하여 실시하였다.
After the specimen was immersed in the bath degreased liquid, it was maintained for 15 minutes at a temperature of 70 ℃ to perform the degreasing. Thereafter, after washing the specimen subjected to the immersion degreasing, electrolytic degreasing was performed using the same degreasing solution. Electrolytic degreasing was performed by immersing the specimen in an electrolytic degreasing bath containing degreasing liquid, and then applying a voltage of 3 V for 10 minutes at a temperature of 70 ° C.

< < 청화동Cheonghwa-dong 스트라이크 > Strike>

상기와 같이 전처리(침적 탈지 및 전해 탈지)된 시편에 대해 동 스트라이크 처리를 수행하였다. 구체적으로, 상기 전처리된 시편을 청화동 스트라이크액에 침지한 다음, 스트라이크액의 온도를 45℃로 유지한 상태에서 4V의 전압을 2min 동안 정전압으로 인가하였다. Copper strike treatment was performed on the specimens pretreated (immersion degreasing and electrolytic degreasing) as described above. Specifically, the pretreated specimen was immersed in the cyanide copper strike solution, and then a voltage of 4V was applied at a constant voltage for 2 min while maintaining the temperature of the strike solution at 45 ° C.

이때, 상기 청화동 스트라이크액은, 스트라이크액 전체 1리터(L)를 기준으로 시안화구리 45g/L, 시안화나트륨 50g/L, 롯셀염(칼륨 나트륨 타르타르산) 10g/L 및 탄산나트륨 5g/L를 포함하는 수용액을 사용하였다.
At this time, the cyanide copper strike liquid, 45 g / L copper cyanide, 50 g / L sodium cyanide, 10 g / L of sodium salt (potassium sodium tartaric acid) and 5 g / L of sodium cyanide based on a total of 1 liter (L) of strike liquid An aqueous solution was used.

< < 청화동Cheonghwa-dong 도금 > Plating>

상기 청화동 스크라이트 처리된 시편에 대하여 청화동 도금을 실시하였다. 구체적으로, 순동을 양극으로 하고, 상기 청화동 스크라이트 처리된 시편을 음극에 연결한 다음, 음극을 교반시켜 주면서 전류밀도 1A/dm2로 20min 동안 정전류로 전해 도금을 실시하여 시편의 표면에 동(Cu)을 도금하였다. 이때, 청화동 도금액의 온도는 60℃로 유지하였다. The blue and blue copper plated specimens were subjected to blue and blue copper plating. Specifically, pure copper is used as an anode, and the clarified copper stripe-treated specimen is connected to the cathode, and the electrolytic plating is carried out at a constant current for 20 min at a current density of 1 A / dm 2 while stirring the cathode to produce copper on the surface of the specimen. (Cu) was plated. At this time, the temperature of the cyanide copper plating solution was maintained at 60 ℃.

그리고 상기 청화동 도금액은, 도금액 전체 1리터(L) 기준으로 시안화구리 120g/L, 시안화나트륨 140g/L, 수산화칼륨 30g/L, 롯셀염(칼륨 나트륨 타르타르산) 20g/L 및 첨가제A 2ml/L를 포함하는 수용액을 사용하였다. 상기 첨가제A는 청화동 광택제를 주성분으로 하되, 소량의 계면활성제를 함유하는 것(상품명 CYCO#35)을 사용하였다. The cyanide copper plating solution is 120 g / L copper cyanide, 140 g / L sodium cyanide, 30 g / L potassium hydroxide, 20 g / L loxel salt (potassium sodium tartaric acid) and additive A 2 ml / L An aqueous solution containing was used. The additive A was used as a main component of the cyanide copper polish agent, but containing a small amount of a surfactant (trade name CYCO # 35).

< 유산동 도금 ><Lactic acid copper plating>

상기 청화동 도금된 시편에 대하여 유산동 도금을 실시하였다. 이때, 유산동 도금에 앞서, 시편의 활성화 처리를 먼저 수행하였다. 활성화 처리를 위한 처리액으로는 5중량%의 황산과수용액을 사용하였다. 활성화 처리는 상기 청화동 도금된 시편을 상온(약 20℃)에서 1분 동안 상기 황산과수용액에 침적하는 방법으로 수행하였다. The copper-clad copper plated specimens were subjected to lactic acid copper plating. At this time, prior to the lactic acid copper plating, the specimen was activated first. 5 wt% sulfuric acid and aqueous solution was used as the treatment solution for the activation treatment. The activation treatment was carried out by immersing the cyanated copper plated specimens in the sulfuric acid and aqueous solution for 1 minute at room temperature (about 20 ℃).

다음으로, 함인동을 양극으로 하고, 상기 활성화시킨 시편을 음극에 연결한 다음, 음극 교반과 함께 공기 교반 및 액 교반을 해주면서 전류밀도 2A/dm2로 30min 동안 정전류로 전해 도금을 실시하여 동(Cu)을 도금하였다. 이때, 유산동 도금액의 온도는 25℃로 유지하였다. Next, the phosphorus copper is used as the anode, and the activated specimen is connected to the cathode, followed by electroplating with a constant current for 30 min at a current density of 2 A / dm 2 while stirring and air stirring together with the cathode stirring. Cu) was plated. At this time, the temperature of the lactic acid copper plating solution was maintained at 25 ° C.

그리고 상기 유산동 도금액은, 도금액 전체 1리터(L) 기준으로 황산구리 80g/L, 황산 190g/L, 염소이온 60mg/L 및 첨가제B 4ml/L를 포함하는 수용액을 사용하였다. 상기 첨가제B는 유산동 광택제를 주성분으로 하되, 소량의 계면활성제를 함유하는 것(상품명 CUBRAC 440 BASE)을 사용하였다.
The aqueous copper lactate plating solution was used as an aqueous solution containing 80 g / L copper sulfate, 190 g / L sulfuric acid, 60 mg / L chlorine ion, and 4 mL / L of additive B based on 1 liter (L) of the total plating solution. The additive B used a lactic acid copper polish as a main component, but containing a small amount of surfactant (trade name CUBRAC 440 BASE).

< 삼원합금 도금 ><Three-Way Alloy Plating>

상기 유산동 도금된 시편에 대하여 Cu-Sn-Zn의 삼원합금을 도금하였다. A tri-alloy of Cu—Sn—Zn was plated on the lactic acid copper plated specimen.

구체적으로, 흑연판을 양극으로 하고, 상기 유산동 도금된 시편을 음극에 연결한 다음, 액 교반을 해주면서 전류밀도 0.2A/dm2로 40min 동안 정전류로 전해 도금을 실시하여 삼원합금 도금층의 중량 기준으로 Cu 55중량%, Sn 29중량% 및 Zn 16중량%로 구성된 Cu-Sn-Zn의 삼원합금을 도금하였다. 이때, 삼원합금 도금액의 온도는 55℃로 유지하였다. Specifically, using a graphite plate as an anode, connecting the lactic acid copper plated specimen to the cathode, and performing electrolytic plating at a constant current for 40 min at a current density of 0.2 A / dm 2 while stirring the liquid, based on the weight of the three-way alloy plating layer. A ternary alloy of Cu—Sn—Zn consisting of 55 wt% Cu, 29 wt% Sn, and 16 wt% Zn was plated. At this time, the temperature of the three-way alloy plating solution was maintained at 55 ℃.

그리고 상기 삼원합금 도금액은, 도금액 전체 1리터(L) 기준으로 시안화구리 13g/L, 석산나트륨 70g/L, 산화아연 1.3g/L, 시안화나트륨 50g/L, 수산화칼륨 18g/L, 첨가제C 10ml/L 및 첨가제D 10ml/L를 포함하는 수용액을 사용하였다. 상기 첨가제C는 광택을 위한 것으로서, 텔루륨(Te)을 주성분으로 함유하는 것(상품명 NB 4043A)을 사용하고, 상기 첨가제D는 균일한 전착을 위한 것으로서, 93중량%의 칼슘(Ca)을 함유하는 것(상품명 NB 4043B)을 사용하였다.
And the three-way alloy plating solution, 13 g / L copper cyanide, 70 g / L sodium oxide, 1.3 g / L zinc oxide, 50 g / L sodium cyanide, 18 g / L potassium hydroxide, additive C 10 ml on the basis of 1 liter (L) of the plating solution An aqueous solution containing / L and additive D 10 ml / L was used. The additive C is used for gloss, and contains a tellurium (Te) as a main component (brand name NB 4043A), and the additive D is for uniform electrodeposition, and contains 93% by weight of calcium (Ca). (Brand name NB 4043B) was used.

< 3가 크롬 도금 ><Trivalent chromium plating>

상기 삼원합금이 도금된 시편에 대하여 3가 크롬을 도금하였다. 이때, 3가 크롬 도금에 앞서, 시편의 활성화 처리를 먼저 수행하였다. 활성화 처리를 위한 처리액으로는 30중량%의 염산 수용액을 사용하였다. 활성화 처리는 상기 삼원합금 도금된 시편을 상온(약 20℃)에서 3분 동안 상기 염산 수용액에 침적하는 방법으로 수행하였다. Trivalent chromium was plated on the specimen coated with the three-way alloy. At this time, prior to trivalent chromium plating, the specimen was first activated. 30 wt% aqueous hydrochloric acid solution was used as a treatment liquid for the activation treatment. The activation treatment was performed by immersing the three-alloy plated specimen in the aqueous hydrochloric acid solution at room temperature (about 20 ° C.) for 3 minutes.

이후, 흑연판을 양극으로 하고, 상기 활성화 처리된 시편을 음극에 연결한 다음, 공기 교반시켜 주면서 전류밀도 11A/dm2로 2min 동안 정전류로 전해 도금을 실시하여 3가 크롬을 도금하였다. 이때, 3가 크롬 도금액의 온도는 32℃로 유지하였다. 그리고 상기 3가 크롬 도금액은, 도금액 전체 1리터(L) 기준으로 염화크롬 180g/L, 개미산칼륨 3g/L, 브롬화암모늄 8g/L, 염화암모늄 8g/L, 염화칼륨 25/L 및 붕산 120g/L를 포함하는 수용액을 사용하였다.
Subsequently, the graphite plate was used as the anode, and the activated treated specimen was connected to the cathode, followed by electroplating with constant current for 2 min at a current density of 11 A / dm 2 while stirring the air to plate trivalent chromium. At this time, the temperature of the trivalent chromium plating liquid was kept at 32 degreeC. The trivalent chromium plating solution is based on a total of 1 liter (L) of chromium chloride, chromium chloride 180g / L, potassium formate 3g / L, ammonium bromide 8g / L, ammonium chloride 8g / L, potassium chloride 25 / L and boric acid 120g / L An aqueous solution containing was used.

위와 같이 도금된 시편에 대하여 다음과 같이 물성을 평가하였다.
The physical properties of the specimens plated as above were evaluated as follows.

< 제1시험예 ><Test Example 1>

상기 도금된 시편에 대하여 내식성을 확인하기 위하여, 염수분무 테스트를 실시하였다. 염수분무 테스트는 KS D 9502:2009에 의거하여, 염수의 농도 5중량%의 NaCl 수용액, 시험 온도 35 ± 0.5℃, 분무 압력 0.098 ± 0.002㎫, 분무량 1.4ml/h at 80㎠의 조건에서 72시간 동안 염수분무 환경에 노출시키는 방법으로 진행하였다. 염수분무 테스트의 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다. 테스트 결과, 72시간 염수분무 후 부식 발생이 없는 것으로 평가되었다.
In order to confirm the corrosion resistance of the plated specimens, a salt spray test was performed. The salt spray test was carried out in accordance with KS D 9502: 2009 for 72 hours under conditions of 5 wt% NaCl aqueous solution, test temperature 35 ± 0.5 ° C, spray pressure 0.098 ± 0.002 MPa, spray amount 1.4ml / h at 80cm2. During the exposure to a salt spray environment. The results of the salt spray test are shown in Table 1 below. The test resulted in no corrosion after 72 hours of saline spraying.

< 염수분무 테스트 결과 >                        <Salt Spray Test Results> 염수농도Brine concentration 시험온도Test temperature 분무압력Spray pressure 분무량Spray volume 5wt% NaCl5wt% NaCl (35±0.5)℃(35 ± 0.5) ℃ (0.098± 0.002)㎫(0.098 ± 0.002) MPa 1.4ml/h at 80㎠1.4ml / h at 80㎠ 시험 항목Test Items 판정 기준Criteria 시험 결과Test result 시험 방법Test Methods 염수분무
테스트
Salt spray
Test
72시간 염수분무 후,
부식 발생이 없을 것
After 72 hours of saline spraying,
No corrosion
판정기준 만족Satisfying criteria KS D 9502:2009KS D 9502: 2009

< 제2시험예 ><Test Example 2>

상기 도금된 시편에 대하여 내산성을 테스트하였다. 내산성 테스트는 pH 4.6 완충용액에 상기 도금된 시편을 72시간 침지하여 변색 여부를 확인하는 방법으로 진행하였다. 내산성 테스트 결과를 하기 [표 2]에 나타내었다. 테스트 결과, 72시간 침지 후에도 내산성이 우수(변색 없음)한 것으로 평가되었다.
Acid resistance was tested on the plated specimens. The acid resistance test was performed by immersing the plated specimen in pH 4.6 buffer for 72 hours to check for discoloration. Acid resistance test results are shown in the following [Table 2]. As a result, it was evaluated that acid resistance (no discoloration) was excellent even after 72 hours immersion.

< 내산성 평가 결과 >                      <Acid resistance evaluation results> 시험 항목Test Items 시험 결과Test result 시험방법Test Methods 내산성 테스트
(72시간)
Acid resistance test
(72 hours)
변색 없음No discoloration pH4.6 완충용액에 72시간 침지함.Immerse in pH4.6 buffer for 72 hours.

< 제3시험예 ><Test Example 3>

상기 도금된 시편에 대하여 밀착성을 확인하기 위하여, 내마모성 테스트와 열충격성 테스트를 진행하였다. In order to confirm adhesion to the plated specimens, abrasion resistance test and thermal shock test were conducted.

내마모성 테스트는 KS D 8335:2001에 의거하였다. 구체적으로, 내마모성 테스트는 테이버식 마모 방식으로서, CC-800연마지를 사용하여 5N의 하중으로 윤활제를 사용하지 않고 마모 정도를 테스트하였다. The abrasion resistance test was based on KS D 8335: 2001. Specifically, the abrasion resistance test was a tapered wear method, using CC-800 abrasive paper was tested for the degree of wear without the use of lubricant at a load of 5N.

또한, 열충격성 테스트는 영상 80℃ 2시간, 영하 40℃ 2시간을 1cycle로 하여, 총 24cycle로 반복 진행하여 도금층의 손상 여부를 평가하는 방법으로 진행하였다. In addition, the thermal shock test was performed by repeatedly performing a total of 24 cycles with an image of 80 ° C. for 2 hours and minus 40 ° C. for 2 hours for 1 cycle.

이상의 내마모성 및 열충격성 테스트 결과를 하기 [표 3] 및 [표 4]에 각각 나타내었다. 테스트 결과, 내마모성과 열충격성이 모두 양호하여, 시편에 대한 동 도금, 삼원합금 도금 및 3가 크롬 도금의 각 도금층이 우수한 밀착성을 가짐을 알 수 있었다.
The wear resistance and thermal shock test results are shown in the following [Table 3] and [Table 4], respectively. As a result of the test, both wear resistance and thermal shock were good, and it was found that each plating layer of copper plating, ternary alloy plating and trivalent chromium plating on the specimen had excellent adhesion.

< 내마모성 평가 결과 >                        <Evaluation of Wear Resistance> 시험 항목Test Items 결과result 시험 방법Test Methods 내마모성
(테이버식 마모, CC-800연마지, 5N 하중)
Abrasion resistance
(Taberized wear, CC-800 abrasive, 5N load)
1000 이상1000 or more KS D 8335:2001KS D 8335: 2001

< 열충격성 평가 결과 >                      <Thermal Shock Evaluation Results> 시험 항목Test Items 시험 결과Test result 시험 방법Test Methods 열충격 테스트 후
겉모양
After thermal shock test
Appearance
이상 없음clear 80℃ 2시간, -40℃ 2시간,
총 24 cycle
2 hours at 80 ° C, 2 hours at -40 ° C,
24 cycles in total

< 제4시험예 ><Test Example 4>

상기 도금된 시편에 대하여, 다음과 같이 니켈 및 유해물질 검출을 평가하였다. For the plated specimens, the detection of nickel and harmful substances was evaluated as follows.

먼저, 니켈 프리에 대한 확인을 위해, EN 1811:1998+A1:2008을 시험 기준으로 하여 니켈방출량을 평가하였다. 그리고 니켈 스팟 테스트(Nickel Spot Test)는 PD CR 12471:2002를 시험 기준으로 하여 평가하였다. First, in order to confirm nickel free, nickel release amount was evaluated based on EN 1811: 1998 + A1: 2008 as a test standard. Nickel Spot Test was evaluated based on PD CR 12471: 2002 as a test criterion.

유해물질에 대한 확인은 RoHS기준으로 평가하였다. 유해물질 평가 항목으로는 Pb, Cd, Hg, Cr6 +, PBBs, PBDEs로 하였으며, 시험 기준은 IEC62321:2008을 기준으로 하였다. 이때 Pb, Cd, Hg의 평가는 시험장비 ICP-OES를 사용하고, Cr6 +의 평가는 시험장비 UV-vis, spectrophotometer를 사용하였으며, PBBs, PBDEs의 평가는 시험장비 GC/MS를 사용하였다. Identification of hazardous substances was assessed on the basis of RoHS. Pb, Cd, Hg, Cr 6 + , PBBs, PBDEs were used for the evaluation of hazardous substances. The test criteria were based on IEC62321: 2008. At this time, the evaluation of Pb, Cd, Hg was used the test equipment ICP-OES, the evaluation of Cr 6 + was used the test equipment UV-vis, spectrophotometer, and the evaluation of PBBs, PBDEs was used the test equipment GC / MS.

이상의 평가 결과를 하기 [표 5]에 나타내었다. 평가 결과, 하기 [표 5]에 보인 바와 같이, 니켈방출시험에서는 0.1㎍/(㎠week) 이하의 우수한 결과를 보였으며, 니켈 스팟 테스트에서는 변색이 일어나지 않았다. 그리고 유해물질 검출에 있어, 6대 유해물질인 Pb, Cd, Hg, Cr6 +, PBBs, PBDEs이 불검출되거나, 환경규제 허용농도 이하로 검출되어 친환경적이고 인체에 무해함을 알 수 있었다.
The above evaluation results are shown in the following [Table 5]. As a result of the evaluation, as shown in Table 5, the nickel release test showed excellent results of 0.1 µg / (cm 2 week) or less, and no discoloration occurred in the nickel spot test. In addition, in the detection of hazardous substances, the six major hazardous substances Pb, Cd, Hg, Cr 6 + , PBBs, PBDEs were not detected or detected below the environmental regulatory allowable concentration, it was found to be environmentally friendly and harmless to the human body.

< 환경유해성 평가 결과 >                        <Environmental hazard assessment results> 시험 항목
Test Items
단위unit 시험 결과Test result 시험 방법Test Methods
니켈방출량
Nickel emission amount
㎍/(㎠week)㎍ / (㎠week) 0.01이하0.01 or less EN 1811:1998+A1:2008EN 1811: 1998 + A1: 2008
Nickel Spot TestNickel Spot Test -- Negative
(변색 없음)
Negative
(No discoloration)
PD CR 12471:2002PD CR 12471: 2002
납(Pb)Lead (Pb)




㎎/kg





Mg / kg
2929 IEC 62321:2008
시험장비 : ICP-OES
IEC 62321: 2008
Test Equipment: ICP-OES
카드뮴(Cd)Cadmium (Cd) 불검출(검출한계 1)Not detected (detection limit 1) IEC 62321:2008
시험장비 : ICP-OES
IEC 62321: 2008
Test Equipment: ICP-OES
수은(Hg)Mercury (Hg) 불검출(검출한계 1)Not detected (detection limit 1) IEC 62321:2008
시험장비 : ICP-OES
IEC 62321: 2008
Test Equipment: ICP-OES
6가 크롬(Cr6 +)Hexavalent chromium (Cr 6 + ) 음성(0.02 미만)Voice (<0.02) IEC 62321:2008
UV-Vis. Spectrophotometer
IEC 62321: 2008
UV-Vis. Spectrophotometer
PBBsPBBs 불검출(검출한계 5)Not detected (detection limit 5) IEC 62321:2008
시험장비 : GC/MS
IEC 62321: 2008
Test equipment: GC / MS
PBDEsPBDEs 불검출(검출한계 5)Not detected (detection limit 5) IEC 62321:2008
시험장비 : GC/MS
IEC 62321: 2008
Test equipment: GC / MS

이상의 시험예에서 확인되는 바와 같이, 본 발명에 따라 도금된 시편은 도금 제품에서 요구되는 물성, 구체적으로 내식성, 내산성, 밀착성(내마모성, 열충격성) 등이 모두 우수함을 알 수 있다. 또한, 유해성 평가에 있어서도 양호한 결과를 보임을 알 수 있다.As confirmed in the above test example, it can be seen that the specimen plated according to the present invention is excellent in all the physical properties required in the plated product, specifically corrosion resistance, acid resistance, adhesion (wear resistance, thermal shock resistance). Moreover, it turns out that a favorable result is shown also in a hazard evaluation.

Claims (7)

피도체를 전처리하는 전처리단계;
상기 전처리된 피도체를 청화동 스트라이크액으로 동 스트라이크하는 청화동 스트라이크단계;
상기 청화동 스트라이크된 피도체를 청화동 도금액으로 동 도금하는 청화동 도금단계;
상기 청화동 도금된 피도체를 유산동 도금액으로 동 도금하는 유산동 도금단계;
구리전구체, 주석전구체 및 아연전구체를 포함하는 삼원합금 도금액을 이용하여, 상기 유산동 도금된 피도체에 니켈 무함유 삼원합금을 도금하는 삼원합금 도금단계; 및
3가 크롬전구체를 포함하는 3가 크롬 도금액을 이용하여, 상기 삼원합금 도금된 피도체에 3가 크롬을 도금하는 3가 크롬 도금단계를 포함하되,
상기 3가 크롬 도금액은, 3가 크롬 도금액 전체 1리터(L) 기준으로 염화크롬 150 ~ 200g/L, 개미산칼륨 2 ~ 5g/L, 브롬화암모늄 5 ~ 10g/L, 염화암모늄 5 ~ 10g/L, 염화칼륨 20 ~ 30g/L 및 붕산 100 ~ 150g/L를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금방법.
A pretreatment step of pretreating the subject;
A blue and white copper strike step of copper strikes the pretreated target object with a blue and white copper strike solution;
A blue and silver copper plating step of copper-plating the blue and blue copper-stripped conductor with a blue and blue copper plating solution;
A copper lactic acid plating step of copper-plating the cyanide copper plated object with a lactic acid copper plating solution;
A ternary alloy plating step of plating a nickel-free ternary alloy on the lactic acid copper plated conductor by using a ternary alloy plating solution including a copper precursor, a tin precursor, and a zinc precursor; And
By using a trivalent chromium plating solution containing a trivalent chromium precursor, comprising a trivalent chromium plating step of plating trivalent chromium on the three-alloy plated subject,
The trivalent chromium plating solution is chromium chloride 150 ~ 200g / L, potassium formate 2 ~ 5g / L, ammonium bromide 5 ~ 10g / L, ammonium chloride 5 ~ 10g / L based on 1 liter (L) of the trivalent chromium plating solution Plating method comprising a potassium chloride 20 ~ 30g / L and boric acid 100 ~ 150g / L.
제1항에 있어서,
상기 청화동 스트라이크액은, 청화동 스트라이크액 전체 1리터(L) 기준으로 시안화구리 40 ~ 50g/L, 시안화나트륨 40 ~ 60g/L, 롯셀염 5 ~ 15g/L 및 탄산나트륨 2 ~ 8g/L를 포함하고,
상기 청화동 도금액은, 청화동 도금액 전체 1리터(L) 기준으로 시안화구리 110 ~ 130g/L, 시안화나트륨 130 ~ 150g/L, 수산화칼륨 25 ~ 45g/L 및 롯셀염 10 ~ 30g/L를 포함하며,
상기 유산동 도금액은, 유산동 도금액 전체 1리터(L) 기준으로 황산구리 60 ~ 100g/L, 황산 170 ~ 210g/L 및 염소이온 40 ~ 80mg/L를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금방법.
The method of claim 1,
The cyanide copper strike liquid, copper cyanide 40 ~ 50g / L, sodium cyanide 40 ~ 60g / L, Rochelle salt 5 ~ 15g / L and sodium carbonate 2 ~ 8g / L on the basis of 1 liter (L) Including,
The cyanide copper plating solution includes copper cyanide 110 to 130 g / L, sodium cyanide 130 to 150 g / L, potassium hydroxide 25 to 45 g / L and loxel salt 10 to 30 g / L based on 1 liter (L) of the total cyanide copper plating solution ,
The plating process for copper lactate, characterized in that it comprises 60 to 100 g / L copper sulfate, 170 to 210 g / L sulfuric acid and 40 to 80 mg / L based on 1 liter (L) of the total acid copper plating solution.
제1항에 있어서,
상기 삼원합금 도금액은, 삼원합금 도금액 전체 1리터(L) 기준으로 시안화구리 12 ~ 15g/L, 석산나트륨 65 ~ 80g/L, 산화아연 1.2 ~ 1.4g/L, 시안화나트륨 45 ~ 55g/L 및 수산화칼륨 12 ~ 20g/L를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금방법.
The method of claim 1,
The three-way alloy plating solution, 12 to 15 g / L copper cyanide, 65 to 80 g / L sodium carbonate, 1.2 to 1.4 g / L zinc oxide, 45 to 55 g / L sodium cyanide, and 1 liter (L) of the total three-way alloy plating solution Plating method comprising potassium hydroxide 12 ~ 20g / L.
삭제delete 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 청화동 스트라이크단계에서는, 청화동 스트라이크액에 피도체를 침지한 다음, 30 ~ 60℃의 온도에서 2.5 ~ 4.5V의 전압을 1 ~ 5분 동안 인가하여 스트라이크하고,
상기 청화동 도금단계에서는, 청화동 도금액의 온도를 50 ~ 65℃로 유지하고, 전류밀도 1 ~ 4A/dm2로 1 ~ 40분(min) 동안 전해 도금하며,
상기 유산동 도금단계에서는, 유산동 도금액의 온도를 20 ~ 30℃로 유지하고, 전류밀도 1 ~ 5A/dm2로 1 ~ 40분(min) 동안 전해 도금하는 것을 특징으로 하는 도금방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
In the sintered copper strike step, the subject is immersed in the sintered copper strike liquid, and then strike by applying a voltage of 2.5 to 4.5V for 1 to 5 minutes at a temperature of 30 to 60 ℃,
In the clarified copper plating step, the temperature of the clarified copper plating solution is maintained at 50 to 65 ° C., and electrolytic plating is performed at a current density of 1 to 4 A / dm 2 for 1 to 40 minutes (min),
In the copper lactate plating step, the plating method, characterized in that the temperature of the copper lactate plating solution is maintained at 20 ~ 30 ℃, electrolytic plating for 1 to 40 minutes (min) at a current density of 1 to 5A / dm 2 .
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 삼원합금 도금단계에서는, 삼원합금 도금액의 온도를 50 ~ 60℃로 유지하고, 전류밀도 0.1 ~ 0.5A/dm2로 10 ~ 40분(min) 동안 전해 도금하는 것을 특징으로 하는 도금방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
In the three-way alloy plating step, the temperature of the three-way alloy plating solution is maintained at 50 ~ 60 ℃, the plating method, characterized in that the electrolytic plating for 10 to 40 minutes (min) at a current density of 0.1 ~ 0.5A / dm 2 .
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 3가 크롬 도금단계에서는, 3가 크롬 도금액의 온도를 30 ~ 35℃로 유지하고, 전류밀도 9 ~ 12A/dm2로 1 ~ 5분(min) 동안 전해 도금하는 것을 특징으로 하는 도금방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
In the trivalent chromium plating step, the plating method, characterized in that the temperature of the trivalent chromium plating solution is maintained at 30 ~ 35 ℃, electroplating for 1 to 5 minutes (min) at a current density of 9 ~ 12A / dm 2 .
KR1020110122802A 2011-11-23 2011-11-23 Plating method using the ni-free three element alloys plating and tri-valent chromium plating KR101332301B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110122802A KR101332301B1 (en) 2011-11-23 2011-11-23 Plating method using the ni-free three element alloys plating and tri-valent chromium plating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110122802A KR101332301B1 (en) 2011-11-23 2011-11-23 Plating method using the ni-free three element alloys plating and tri-valent chromium plating

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130057064A KR20130057064A (en) 2013-05-31
KR101332301B1 true KR101332301B1 (en) 2013-11-25

Family

ID=48664887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110122802A KR101332301B1 (en) 2011-11-23 2011-11-23 Plating method using the ni-free three element alloys plating and tri-valent chromium plating

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101332301B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102336506B1 (en) * 2020-05-12 2021-12-07 주식회사 써켐 A Cyanide Copper Plating Solution And A Method for Cyanide Copper Plating Using The Same
KR102498096B1 (en) * 2021-03-16 2023-02-10 (주)일성도금 Surface treatment method of glasses frame made of magnesium alloy material using ruthenium

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003096592A (en) 2001-09-20 2003-04-03 Kawaguchiko Seimitsu Co Ltd External parts for timepiece
KR20040049438A (en) * 2002-12-06 2004-06-12 주식회사 호진플라텍 A process for electroplating nickel and copper deposits on zirconium or zirconium alloy substrates
KR20070089333A (en) * 2006-02-28 2007-08-31 손성욱 Surface treating and multi-layer composite plating methods for preventing metal allergy and multi-layer composite plating structures thereof
KR20110125929A (en) * 2010-05-14 2011-11-22 (주)지오데코 Metal surface treatment method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003096592A (en) 2001-09-20 2003-04-03 Kawaguchiko Seimitsu Co Ltd External parts for timepiece
KR20040049438A (en) * 2002-12-06 2004-06-12 주식회사 호진플라텍 A process for electroplating nickel and copper deposits on zirconium or zirconium alloy substrates
KR20070089333A (en) * 2006-02-28 2007-08-31 손성욱 Surface treating and multi-layer composite plating methods for preventing metal allergy and multi-layer composite plating structures thereof
KR20110125929A (en) * 2010-05-14 2011-11-22 (주)지오데코 Metal surface treatment method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130057064A (en) 2013-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8147671B2 (en) Electroplating method and electroplated product
JP2014500404A (en) SUBSTRATE HAVING CORROSION-RESISTANT COATING AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
CN103108988A (en) Steel plate for containers and manufacturing method for same
CN101280444A (en) Anticorrosive electroplating method for Nd-Fe-B magnet steel
CN111471997A (en) Metal material containing layered double hydroxide composite coating and plating layer and preparation method thereof
RU2610811C2 (en) Aluminium zinc plating
CA2813818A1 (en) Process for electroless deposition of metals using highly alkaline plating bath
CN107574430A (en) A kind of silicate bright blue passivation liquid and preparation method thereof
KR101332301B1 (en) Plating method using the ni-free three element alloys plating and tri-valent chromium plating
JPH0436498A (en) Surface treatment of steel wire
KR101183947B1 (en) metal surface treatment method
KR101356956B1 (en) Method for treating surface of metal such as hook
KR101365661B1 (en) ELECTROLESS Ni-P PLATING SOLUTION AND PLATING METHOD USING THE SAME
KR20090075362A (en) Method for metal material coating and parts coated by same method
EP1483430B1 (en) Non-cyanide copper plating process for zinc and zinc alloys
KR20160078289A (en) Method for multi layer plating metal surface
TWI448590B (en) Novel cyanide-free electroplating process for zinc and zinc alloy die-cast components
US8388826B2 (en) Conversion coating for magnesium, beryllium, and their alloys and articles thereof
KR101365662B1 (en) ELECTROLESS Ni-P PLATING METHOD
KR20180057583A (en) High Corrosion Resistant High Speed Acidic Zinc-Nickel Alloy Plating Composition and Process Technology
KR20200086839A (en) METHOD FOR PLATING USING THE Zn-Ni ALLOY PLATING SOLUTION WITH EXCELLENT CORROSION RESISTANCE
KR101236165B1 (en) Environmental friendly three element alloys plating solution and method for treating metal surface using the same
CN114481234A (en) Electroplating solution and electroplating process for surface of metal tool
CA2806047A1 (en) Process for electroless deposition on magnesium using a nickel hydrate plating bath
KR101367912B1 (en) Plating method using the Tin-Zinc alloy plating solution

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161028

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171113

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191016

Year of fee payment: 7