KR102232160B1 - 도금액 순환 기능을 갖는 무전해 Ni-P-PTFE용 도금장치 및 이를 이용한 도금방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무전해 Ni-P-PTFE 복합도금액을 이용해 도금을 수행하도록 하며, 특히 복합도금액의 순환 구조를 통해 PTFE 입자가 원활하게 분산되게 하면서 복합도금 편차를 최소화하고, PTFE 입자의 석출을 최소화하여 유지 보수를 간편하도록 하는 도금액 순환 기능을 갖는 무전해 Ni-P-PTFE용 도금장치 및 이를 이용한 도금방법에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은; 무전해 도금을 수행하는 도금 부재(100)와; 상기 도금 부재(100)의 도금액이 만수위를 넘으면 보조탱크(210) 측으로 흘러 넘치면서 유입되게 하여 도금액을 저장하고, 상기 보조탱크(210)의 도금액을 제1펌프(221a)를 이용해 강제 흡입 유동시켜 상기 도금 부재(100)로 다시 공급하는 순환 사이클을 제공하며, 상기 순환하는 도금액을 여과기(230)를 이용해 여과하는 회수 부재(200)를 포함하여 구성된다.

Description

도금액 순환 기능을 갖는 무전해 Ni-P-PTFE용 도금장치 및 이를 이용한 도금방법 {Plating device for electroless Ni-P-PTFE and plating method using the same}

본 발명은 무전해 Ni-P-PTFE 복합도금액을 이용해 도금을 수행하도록 하며, 특히 복합도금액의 순환 구조를 통해 PTFE 입자가 원활하게 분산되게 하면서 복합도금 편차를 최소화하고, PTFE 입자의 석출을 최소화하여 유지 보수를 간편하도록 하는 도금액 순환 기능을 갖는 무전해 Ni-P-PTFE용 도금장치 및 이를 이용한 도금방법에 관한 것이다.

일반적으로, 도금은 금속의 내식성, 내마모성 등을 향상시키는 동시에 금속 표면 강도, 광택 등을 향상시키기 위한 기술이며, 도금 방식에는 전착시키고자 하는 금속의 이온을 함유한 전해액에 통전하여 도금하는 전해도금 방식, 전기에너지를 공급받지 않고 금속염 수용액 중이 금속이온을 환원제의 힘에 의해 자기 촉매적으로 환원시켜 피대상물의 표면 위에 금속을 석출시키는 무전해도금 방식 등이 대표적이다.

이러한 도금 방식 중 무전해 도금에는 Ni(니켈) 도금이 선호되고 있는데, 무전해 Ni 도금에는 Ni-P 도금과 Ni-B 도금이 있고, 이중에서 Ni-P 도금은 내식성, 내마모성 및 내약품성이 상대적으로 뛰어나 다양한 Ni-P 도금이 개발되고 있다.

예를 들어, 종래 국내등록특허공보 제10-1365661호를 살펴보면, 무전해 Ni-P 도금액 및 이를 이용한 도금방법으로, 니켈 전구체, 환원제, 안정제 및 광택제를 포함하는 무전해 Ni-P 도금액에 있어서, 상기 안정제는 티오화합물로부터 선택되고, 상기 광택제는 몰리브덴산나트륨, 사카린, 티오화합물 및 나프탈렌계 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 무전해 Ni-P 도금액을 제공한다.

또한, 피도체를 탈지, 에칭, 디스머트 및 하지 아연 도금하는 전처리 단계; 및 상기 전치리된 피도체에 무전해 Ni-P 도금액을 이용하여 무전해 도금하는 단계를 포함하되, 상기 무전해 도금시, 도금액에 스테인리스 막대를 침지한 다음, 상기 스테인리스 막대를 음극으로 하고, 도금조를 양극으로 하여 상기 스테인리스 막대와 도금조에 전류를 인가하면서 도금하는 도금방법이 제시되어 있다.

그러나 종래에는 도금 탱크에 수용된 도금액에 도금을 수회 수행하기 때문에 도금액이 교체되지 않으면 불순물이 많아져 도금액이 오염됨에 따라 도금액의 수명이 현저히 짧고, 도금액의 교체에 따른 유지 관리비용이 많이 소요되어 생산단가가 높아지며, 폐처리된 도금액에 의해 환경오염을 야기하고, 도금액의 오염에 의해 도금된 표면이 균일하지 않고 부착성이 현저히 떨어지면서 도금 불량을 야기하는 문제점이 있었다.

국내등록특허공보 제10-1365661호가 제시되어 있다.

본 발명은 종래 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 무전해 Ni-P-PTFE 복합도금액을 제공하여 도금 효율을 향상시키며, 도금 탱크에 복합도금액을 공급하는 보조탱크를 구비하면서 도금 탱크와 보조탱크 사이로 복합도금액이 순환할 수 있게 하여 도금액의 수명을 대폭 향상시키면서, 도금액의 교체에 따른 유지 관리비용을 줄여 생산단가를 낮추고, 폐처리되는 도금액을 줄여 환경오염을 방지하며, 도금액의 석출을 최소화하면서 복합도금액의 입자를 원활하게 분산되어 도금 표면의 불량을 줄일 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은;

무전해 도금을 수행하는 도금 부재와;

상기 도금 부재의 도금액이 만수위를 넘으면 보조탱크 측으로 흘러 넘치면서 유입되게 하여 도금액을 저장하고, 상기 보조탱크의 도금액을 제1펌프를 이용해 강제 흡입 유동시켜 상기 도금 부재로 다시 공급하는 순환 사이클을 제공하며, 상기 순환하는 도금액을 여과기를 이용해 여과하는 회수 부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 도금액 순환 기능을 갖는 무전해 Ni-P-PTFE용 도금장치를 제공한다.

또한, 본 발명은;

피도금물의 표면상 이물질을 제거하는 탈지 단계와;

탈지 처리한 피도금물의 표면에 산화피막을 제거하는 산세 단계와;

산세 처리한 피도금물을 알칼리성 활성액에 침지하여 피도금물의 표면을 활성화하는 1차 활성화 단계와;

1차 활성화 처리한 피도금물을 무전해 Ni-P 도금액이 채워진 1차도금조에 침지하여 피도금물의 표면에 니켈 도금층을 형성하는 니켈도금 단계와;

니켈도금 처리한 피도금물을 알칼리성 활성액에 침지하여 피도금물의 표면을 활성화하는 2차 활성화 단계와;

2차 활성화 처리한 피도금물을 무전해 Ni-P-PTFE 복합도금액이 채워진 2차도금조에 침지하여 피도금물의 표면에 복합 도금층을 형성하는 복합도금 단계와;

복합도금 처리한 피도금물의 도금층을 건조하는 건조 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 도금액 순환 기능을 갖는 무전해 Ni-P-PTFE용 도금장치를 이용한 도금방법을 제공한다.

이러한 본 발명에 따르면, 무전해 Ni-P-PTFE 복합도금액을 제공하여 도금 효율이 향상되며, 복합도금액이 순환하면서 도금액의 수명이 대폭 향상되고, 도금액의 교체주기가 짧아져 유지 관리비용이 줄면서 생산단가를 낮출 수 있으며, 폐처리되는 도금액이 줄어 환경오염의 부담을 줄이고, 도금액의 석출이 최소화되면서 복합도금액의 입자가 원활하게 분산되어 도금 표면의 불량이 줄어드는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 도금액 순환 기능을 갖는 무전해 Ni-P-PTFE용 도금장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 도금액 순환 기능을 갖는 무전해 Ni-P-PTFE용 도금장치를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 도금액 순환 기능을 갖는 무전해 Ni-P-PTFE용 도금장치를 이용한 도금방법의 순서도.

본 발명에 따른 도금액 순환 기능을 갖는 무전해 Ni-P-PTFE용 도금장치 및 이를 이용한 도금방법을 첨부된 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

한편, 실시 예를 설명함에 있어 본 고안이 속하거나 속하지 아니한 기술분야에서 광범위하게 널리 알려져 사용되고 있는 구성요소에 대해서는 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 하며, 이는 불필요한 설명을 생략함과 더불어 이에 따른 본 고안의 요지를 더욱 명확하게 전달하기 위함이다.

이하, 본 발명의 기본 구성의 실시 예로서, 제1 실시 예에 따른 도금액 순환 기능을 갖는 무전해 Ni-P-PTFE용 도금장치에 대한 각부 구성을 도 1을 참고로 구체적으로 설명한다. 도 1은 무전해 도금장치의 측면도이다.

이에 따른 도금액 순환 기능을 갖는 무전해 Ni-P-PTFE용 도금장치(1)를 개략적으로 살펴보면, 무전해 도금을 수행하는 도금 부재(100); 도금액의 순환 사이클을 제공하면서 순환하는 도금액을 여과하는 회수 부재(200)를 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성으로 이루어진 도금액 순환 기능을 갖는 무전해 Ni-P-PTFE용 도금장치(1)의 세부 구성을 첨부된 도면을 참고로 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 도금 부재(100)는;

도금액이 채워지면서 피도금물을 도금액에 침지시켜 무전해 도금을 수행하기 위한 것이다.

예를 들면, 상기 도금 부재(100)는; Ni-P 도금액이 채워져 1차 도금을 수행하는 1차도금조(110)를 더 포함한다.

상기 1차도금조(110)는 상향 개방된 함체 형태로 제작되며, 상기 1차도금조(110)의 상향 개방된 측으로 피도금물이 투입되면서 1차도금조(110)에 채워진 도금액에 침지되어 무전해 도금을 수행하게 하고, 상기 1차도금조(110)에는 Ni-P(니켈-인) 도금액이 만수위로 채워진다.

이때, 상기 1차도금조(110)에 채워진 Ni-P 도금액을 이용해 무전해 니켈-인 합금도금을 수행하며, 상기 1차도금조(110)에는 연속적으로 Ni-P 도금액이 공급되면서 1차도금조(110)에 도금액이 만수위를 넘어 2차도금조(120) 측으로 흘러 넘쳐 유입되게 한다.

한편, 상기 1차도금조(110)는 도금액의 용량이 대략 200L인 공간을 갖으며, 이러한 1차도금조(110)에는 Ni-P 도금액의 강제 배출을 위한 제1배출구(232b111)가 마련되고, Ni-P 도금액의 보충 및 농도 조절을 위한 유입구(112)가 별도 Ni-P 도금액의 공급 측에 연결되어 마련된다.

이때, 상기 1차도금조(110)에서 2차도금조(120)로 도금액이 유입되는 사이 공간에는 1차경사판(114)이 구비되고, 상기 1차경사판(114)은 1차도금조(110)의 만수위를 넘은 도금액을 2차도금조(120) 측으로 유입되도록 유도하기 위한 하향 경사를 갖는다.

또한, 상기 도금 부재(100)는; 상기 1차도금조(110)의 Ni-P 도금액이 만수위를 넘으면 흘러 넘쳐 유입되는데, 상기 유입되는 Ni-P 도금액 측으로 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 분말입자를 투입하여 Ni-P-PTFE 복합도금액을 제공하면서 복합도금액을 이용해 2차 도금을 수행하는 2차도금조(120)를 더 포함한다.

상기 2차도금조(120)는 상향 개방된 함체 형태로 제작된 상태에서 1차도금조(110)에 접하면서 마련되는데, 상기 1차도금조(110)의 만수위보다 낮게 설치되면서 상기 1차도금조(110)의 1차경사판(114)의 하향경사 저부에 연결되어 구비되고, 상기 2차도금조(120)는 상기 1차경사판(114)을 통해 1차도금조(110)의 도금액이 유입되면서 2차도금조(120)에 채워지는데, 상기 2차도금조(120)에는 교반기(121)를 통해 PTFE 분말입자가 투입되면서 상기 1차도금조(110)로부터 유입된 Ni-P 도금액과 섞여 Ni-P-PTFE 복합도금액을 제공한다.

이때, 상기 2차도금조(120)는 상향 개방 측으로 피도금물이 투입되면서 2차도금조(120)에 채워진 복합도금액에 침지되어 무전해 Ni-P-PTFE 복합도금을 수행하며, 상기 2차도금조(120)에는 연속적으로 1차도금조(110)의 Mi-P 도금액과 교반기(121)의 PTFE 분말입자가 공급되면서 2차도금조(120)에 Ni-P-PTFE 복합도금액이 만수위를 넘어 회수 부재(200) 측으로 흘러 넘쳐 유입되게 한다.

상기 2차도금조(120)에서 회수 부재(200)로 도금액이 유입되는 사이 공간에는 2차경사판(122)이 구비되고, 상기 2차경사판(122)은 2차도금조(120)의 만수위를 넘은 도금액을 회수 부재(200)의 보조탱크(210) 측으로 유입되도록 유도하기 위한 하향 경사를 갖는다.

여기서 상기 2차도금조(120)는 도금액의 용량이 대략 100L인 공간을 갖고, 이 상태에서 상기 2차도금조(120)에 채워진 복합도금액의 총용량에서 Ni 및 PTFE 농도를 실시간 측정하기 위한 농도측정기(123)가 구비되며, 상기 농도측정기(123)를 통해 측정되어 제공되는 Ni 및 PTFE 농도를 기반으로 2차도금조(120)의 Ni(니켈)의 농도를 4.5g/L ~ 5.0g/L로 유지하고, PTFE의 농도를 0.5% 미만으로 유지함이 바람직하다.

상기 2차도금조(120)의 복합도금액은 Ni 및 PTFE의 농도가 높을 경우 도금 중 균일한 분산이 이루어지지 않아 불량을 야기할 수 있다.

더불어 상기 2차도금조(120)는 PTFE 분말입자를 22 ~ 26시간 교반 후 투입하는 교반기(121)를 더 포함한다.

상기 교반기(121)는 스크류 회전에 의해 대상을 교반하면서 연속적으로 투입하는 교반기의 일종을 제공할 수 있으며, 상기 교반기(121)의 교반 측 상부에는 PTFE 분말입자를 투입하는 호퍼가 구비되고, 상기 교반기(121)의 교반 완료 측에는 2차도금조(120)로 교반된 PTFE 분말입자를 연속 투입하는 배출유로가 상기 2차도금조(120)의 상부 개방 측에 연결되게 마련된다.

이때, 상기 교반기(121)는 공급된 PTFE 분말입자를 22 ~ 26시간 교반 후 상기 2차도금조(120)에 투입하는데, 바람직하게는 24시간 교반하며, 상기 PTFE 분말입자가 설정된 시간동안 교반되지 않으면 2차도금조(120)의 도금액에 투입된 상태에서 PTFE 분말입자가 균일하게 분포되지 않아 도금 대상의 불량을 야기하게 된다.

특징적으로 1차도금조(110) 및 2차도금조(120)를 더 부가함에 따라 Ni-P 합금도금 및 Ni-P-PTFE 복합도금으로 이루어진 무전해 도금을 1차 및 2차로 각각 수행하여 피도금물의 도금면이 균일하고 내마모성, 내식성 등이 대폭 향상되게 되고, 특히 1차 니켈 합금도금을 수행한 도금액을 이용해 2차 복합도금을 수행할 수 있어 장치의 구조가 단순해지면서 도금장치의 설치가 용이하고, 도금단가를 낮추면서 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

그리고, 상기 회수 부재(200)는;

상기 도금 부재(100)의 도금액이 만수위를 넘으면 보조탱크(210) 측으로 흘러 넘치면서 유입되게 하여 도금액을 저장하고, 상기 보조탱크(210)에 저장된 도금액을 강제 흡입 유동시켜 상기 도금 부재(100)로 다시 공급하는 순환 사이클을 제공하며, 상기 순환하는 도금액을 여과기(230)를 이용해 여과하기 위한 것이다.

예를 들면, 상기 회수 부재(200)는; 도금 부재(100)의 2차도금조(120)로부터 도금액이 유입되어 저장하는 보조탱크(210)를 더 포함한다.

상기 보조탱크(210)는 상향 개방된 함체 형태로 제작된 상태에서 상기 도금 부재(100)의 2차도금조(120)에 접하면서 마련되는데, 상기 2차도금조(120)의 만수위보다 낮게 보조탱크(210)가 설치되면서 상기 2차도금조(120)의 2차경사판(122)의 하향경사 저부에 연결되어 구비되고, 상기 보조탱크(210)는 2차경사판(122)을 통해 2차도금조(120)의 도금액이 유입되면서 저장된다.

이때, 상기 보조탱크(210)는 저장된 도금액을 강제 배출하기 위한 제2배출구(211)가 마련될 수 있으며, 상기 보조탱크(210)의 상향 개방 측으로 순환 유닛(220)의 회수로(221)가 저장된 도금액을 강제 흡입 가능하게 연결되어 보조탱크(210)에 저장된 도금액을 순환 유닛(220)을 이용해 순환할 수 있게 한다.

또한, 상기 회수 부재(200)는; 보조탱크(210)에 저장된 도금액을 강제 흡입 후 여과기(230)로 유동시켜 여과되게 하면서 여과된 도금액을 도금 부재(100)에 다시 공급하는 순환 사이클을 제공하는 순환 유닛(220)을 더 포함한다.

여기서 상기 순환 유닛(220)은, 제1펌프(221a)를 이용해 보조탱크(210)에 저장된 도금액을 강제 흡입 후 여과기(230)로 유입시키는 회수로(221); 상기 회수로(221)를 통해 도금액이 유입되며, 유입된 도금액을 여과 후 배출하는 여과기(230); 상기 여과기(230)의 배출 측에 연결되어 여과된 도금액을 도금 부재(100)의 1차도금조(110)에 공급시키는 공급로(223);를 더 포함하여 구성된다.

상기 회수로(221)는, 관로 형태로 보조탱크(210)의 내부로 저장된 도금액을 흡입 가능하게 회수로(221)의 전단부가 보조탱크(210)의 내측에 위치되게 구비되며, 상기 회수로(221)의 흡입 측 타단부로 제1펌프(221a)가 구비되고, 상기 제1펌프(221a)는 여과기(230)에 관로로 연결된다.

상기 여과기(230)는, 도금을 수행한 Ni-P-PTFE 도금액을 필터(232)를 이용해 PTFE 분말입자를 걸러서 여과 후 공급로(223) 측으로 배출하는 것이며, 상기 여과기(230)의 입구 측은 회수로(221)의 제1펌프(221a)에 연결되면서 도금을 수행한 Ni-P-PTFE 도금액이 유입되고, 상기 유입된 Ni-P-PTFE 도금액은 필터(232)를 통과하면서 PTFE 분말입자가 걸러져 여과되고, 여과된 도금액을 여과기(230)의 출구 측에 연결된 공급로(223)를 통해 도금 부재(100)로 다시 공급되게 한다.

상기 공급로(223)는, 관로 형태로 여과기(230)의 배출구 측에 일단부가 연결되고, 공급로(223)의 타단부는 도금 부재(100)의 1차도금조(110)에 도금액을 공급 가능한 측으로 위치되게 구비된다.

특징적으로 상기 순환 유닛(220)을 더 부가함에 따라 1차 및 2차 도금을 수행한 도금액을 1차 도금이 가능한 상태로 여과 후 순환시켜 공급함으로 도금액의 여과를 통한 재사용에 의해 도금액의 수명을 대폭 향상시키면서 도금액의 교체에 따른 유지 관리비용을 줄여 생산단가를 낮추고, 폐처리되는 도금액을 줄여 환경오염을 방지하며, 도금액의 석출을 최소화하면서 도금 표면의 불량을 줄일 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 또 다른 실시 예로서, 제2 실시 예에 따른 도금액 순환 기능을 갖는 무전해 Ni-P-PTFE용 도금장치에 대한 각부 구성을 도 2를 참고로 구체적으로 설명한다.

이에 따르면, 전술한 구조로 이루어진 도금액 순환 기능을 갖는 무전해 Ni-P-PTFE용 도금장치(1) 중 상기 여과기(230)는; 입구(231a)를 통해 Ni-P-PTFE 도금액이 유입되고, 상기 유입된 Ni-P-PTFE 도금액이 여과 후 출구(232b)를 통해 배출되는 유로를 제공하는 필터하우징(231);

상기 입구(231a)와 출구(232b) 사이를 여과망(232a)이 구획하면서 필터하우징(231)의 내부를 제1공간(s1) 및 제2공간(s2)으로 나누어 구비되는데, 상기 제1공간(s1)에서 제2공간(s2)으로 통과하는 Ni-P-PTFE 도금액에서 PTFE 분말입자를 상기 여과망(232a)을 이용해 걸러 여과한 상태에서 여과된 도금액을 제2공간(s2)을 통해 출구(232b)로 배출하는 필터(232);

상기 공급로(223) 측에 제1밸브(233b)를 이용해 연결되는데, 상기 제1밸브(233b)의 선택적 작동에 따라 상기 공급로(223)를 개방하면 여과된 도금액을 공급로(223)로 유입되게 하거나, 또는 상기 공급로(223)를 차단하면 고압수를 상기 출구(232b)를 통해 필터(232) 측으로 공급하면서 상기 고압수를 이용해 필터(232)에 걸러진 PTFE 분말입자를 이탈시켜 제거되게 하는 고압수라인(233);

상기 회수로(221) 측에 제2밸브(234a)를 이용해 연결되는데, 상기 제2밸브(234a)는 상기 제1밸브(233b)가 공급로(223)를 개방하면 회수로(221)를 연계하여 개방하면서 보조탱크(210)로부터 유입되는 Ni-P-PTFE 도금액을 입구(231a)를 통해 필터(232) 측으로 유입되게 하거나, 또는 상기 제1밸브(233b)가 공급로(223)를 차단하면 상기 회수로(221)를 차단하면서 상기 고압수에 의해 이탈 제거된 PTFE 분말입자와 함께 고압수를 교반기(121) 측으로 배출 공급되게 하는 배출라인(234);을 더 포함한다.

예를 들면, 상기 필터하우징(231)은, 내부로 수용공간을 갖으며, 한쪽에는 회수로(221)를 통해 Ni-P-PTFE 도금액이 유입되거나 또는 고압수가 배출되는 입구(231a)가 형성되고, 상기 입구(231a)의 상부에는 여과된 도금액을 공급로(223) 측으로 유입시키거나 또는 고압수가 유입되는 출구(232b)가 형성된 케이스로 구조이다.

상기 필터(232)는, 필터하우징(231)의 내부 공간으로 입구(231a)와 출구(232b)가 위치된 측을 상하 구획하면서 제1공간(s1) 및 제2공간(s2)이 형성되게 마련되는데, 별도 프레임을 이용해 상기 제1공간(s1)과 제2공간(s2) 사이로 여과망(232a)이 결합되며, 상기 여과망(232a)은 필터하우징(231)의 구획된 공간에 대응한 판으로 PTFE 분말입자보다 작은 무수한 구멍이 마련되면서 제작되고, 상기 필터(232)는 여과망(232a)의 수명이 한정적임에 따라 교체주기에 맞게 교체사용할 수 있다.

이때, 상기 필터(232)는 여과망(232a)이 PTFE 분말입자보다 작은 무수한 구멍을 이용해 입구(231a)를 통해 유입되는 Ni-P-PTFE 도금액에서 PTFE 분말입자를 걸러 여과할 수 있으며, 이렇게 여과된 PTFE 분말입자는 제1공간(s1) 측의 여과망(232a) 면에 붙어 있는 상태이고, 상기 여과망(232a)을 통과하여 여과된 도금액은 제2공간(s2)을 거쳐 출구(232b)를 통해 공급로(223)로 유입된다.

상기 고압수라인(233)은, 관로 형태로 제작되는데, 상기 공급로(223) 측으로 출구(232b)에 인접한 측에 제1밸브(233b)를 이용해 관 이음으로 연결되고, 상기 고압수라인(233)의 타단에는 고압수를 공급하기 위한 제2펌프(233a)가 연결되면서 외부에서 별도로 공급되는 고압수를 제2펌프(233a)가 강제 펌핑하면서 상기 제1밸브(233b)의 개폐 작동에 따라 출구(232b)를 통해 필터하우징(231)의 제2공간(s2)으로 유입되게 한다.

이때, 상기 제1밸브(233b)는 전동 밸브(motor valve, motor operated valve)를 적용할 수 있고, 제2펌프(233a)는 모터펌프의 일종을 적용할 수 있으며, 상기 제1밸브(233b)는 Ni-P-PTFE 도금액의 여과 과정에서는 상기 공급로(223)를 개방하여 여과된 도금액이 공급로(223)로 유입되게 하고, 여과망(232a)에 부착된 PTFE 분말입자의 제거 과정에서는 상기 공급로(223)를 차단하여 제2펌프(233a)를 이용해 고압수를 출구(232b)를 통해 필터하우징(231)의 내부로 유입되게 한다.

상기 배출라인(234)은, 관로 형태로 제작되는데, 상기 회수로(221) 측으로 입구(231a)에 인접한 측에 제2밸브(234a)를 이용해 관 이음으로 연결되고, 상기 배출라인(234)의 타단부는 교반기(121)의 호퍼 측으로 연장되면서 고압수에 의해 제거된 PTFE 분말입자를 상기 교반기(121)에 공급 가능하게 한다.

이때, 상기 제2밸브(234a)는 전동 밸브(motor valve, motor operated valve)를 적용할 수 있고, 상기 제2밸브(234a)는 제1밸브(233b)에 연계하여 작동하는데 Ni-P-PTFE 도금액의 여과 과정에서는 상기 회수로(221)를 개방하여 Ni-P-PTFE 도금액을 출구(232b)를 통해 필터하우징(231)의 제1공간(s1) 내부로 유입되게 하고, 여과망(232a)에 부착된 PTFE 분말입자의 제거 과정에서는 상기 회수로(221)를 차단하여 여과망(232a)에서 이탈 제거된 PTFE 분말입자를 배출라인(234)을 통해 교반기(121)로 유입되게 한다.

특징적으로 상기 여과기(230)의 세부 구조를 더 부가함에 따라 Ni-P-PTFE 도금액의 여과 과정에서는 제1밸브(233b) 및 제2밸브(234a)를 작동시켜 도금액의 원활한 여과 순환을 가능하게 하고, 여과된 PTFE 분말입자의 제거 과정에서는 제1밸브(233b) 및 제2밸브(234a)를 작동시키면서 고압수를 공급시켜 상기 고압수의 수압을 이용해 필터(232)에 붙은 PTFE 분말입자를 이탈 제거하게 하며, 이와 같은 과정을 밸브 작동에 의해 간편하게 수행하면서 고압수에 의한 여과망(232a) 세척에 의해 필터(232)를 장시간 사용할 수 있어 교체 비용을 줄이면서 유비보수가 간편하게 된다.

이하, 본 발명의 도금방법의 실시 예로서, 도금액 순환 기능을 갖는 무전해 Ni-P-PTFE용 도금장치를 이용한 도금방법을 도 3을 참고로 구체적으로 설명한다. 도 3은 도금장치를 이용한 도금방법의 흐름도이다.

이에 따른 도금액 순환 기능을 갖는 무전해 Ni-P-PTFE용 도금장치를 이용한 도금방법을 개략적으로 살펴보면, 탈지 단계(S210); 산세 단계(S220); 1차 활성화 단계(S230); 니켈도금 단계(S240); 2차 활성화 단계(S250); 복합도금 단계(S260); 건조 단계(S270);를 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성으로 이루어진 무전해 Ni-P-PTFE용 도금장치를 이용한 도금방법의 세부 구성을 첨부된 도면을 참고로 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 탈지 단계(S210)는;

피도금물의 표면상 이물질을 제거하기 위한 공정이다.

예를 들면, 상기 탈지 단계(S210)는; 피도금물의 표면에 유기계 오염물질, 이물질을 제거하기 위한 공정이며, 산성 탈지액이 채워진 수조에 피도금물을 연속적으로 이송기구를 이용해 순차적으로 이송시키면서 침지하여 탈지 공정을 수행하고, 이 탈지 과정에서 피도금물의 유기계 오염물질 등이 제거된다.

이때, 상기 탈지 단계(S210)에서 피도금물의 이물질은 연마제를 이용하여 화학 연마 및 전해 연마를 수행하여 피도금물의 표면을 매끄럽게 한다.

그리고, 상기 산세 단계(S220)는;

탈지 처리한 피도금물의 표면에 산화피막을 제거하는 공정이다.

예를 들면, 상기 산세 단계(S220)는; 피도금물의 표면에 부착된 산화피막을 제거하기 위한 공정이며, 산화피막을 제거하기 위하여 산성액이 채워진 수조에 탈지 공정을 완료한 피도금물을 이송기구를 이용해 순차적으로 이송시키면서 침지하여 산세 공정을 수행한다.

이때, 상기 산세 단계(S220)에서는 부식 방지를 위한 부식방지제를 사용할 수 있고, 산세 단계(S220)에서 피도금물은 균일한 도금을 위해 65 ~ 70℃ 온도에서 침지하여 수행함이 바람직하다.

그리고, 1차 활성화 단계(S230)는;

산세 처리한 피도금물을 알칼리성 활성액에 침지하여 피도금물의 표면을 활성화하기 위한 공정이다.

예를 들면, 상기 1차 활성화 단계(S230)는; 피도금물을 도금층과의 밀착력을 향상시키기 위해 알칼리 활성화액으로 1차 표면조정이 이루어지게 하면서 탈지 단계(S210), 산세 단계(S220)에서 피도금물의 표면에 잔류하는 산성 물질을 중화시켜 피도금물의 표면을 활성화시키는 공정이며, 1차 활성화 공정을 수행하기 위해 알칼리성 활성화액이 채워진 수조에 산세 공정을 완료한 피도금물을 이송기구를 이용해 순차적으로 이송시키면서 침지하여 1차 활성화 공정을 수행한다.

그리고, 상기 니켈도금 단계(S240)는;

1차 활성화 처리한 피도금물을 무전해 Ni-P 도금액이 채워진 1차도금조(110)에 침지하여 피도금물의 표면에 니켈 도금층을 형성하는 공정이다.

예를 들면, 상기 니켈도금 단계(S240)는; 탈지, 산세, 1차 활성화를 통해 전처리된 피도금물의 표면에 니켈-인 합금도금층을 형성하기 위한 공정이며, 이를 위해 니켈도금 단계(S240)에서는 본 발명의 도금장치(1)를 1차 활성화 단계(S230)를 통과한 피도금물의 이송 경로에 설치하면서 1차도금조(110)에 피도금물을 이송기구를 이용해 침지할 수 있게 한다.

이때, 상기 1차도금조(110)는 Ni-P 도금액이 채워져 무전해 니켈-인 합금도금을 수행하는데, 피도금물의 표면에 마이크로미터 단위 두께의 합금도금층을 형성시킨다.

그리고, 상기 2차 활성화 단계(S250)는;

니켈도금 처리한 피도금물을 알칼리성 활성액에 침지하여 피도금물의 표면을 활성화하기 위한 공정이다.

예를 들면, 상기 2차 활성화 단계(S250)는; 니켈도금 처리한 피도금물을 복합도금을 수행하기 전에 도금층과의 밀착력을 향상시키기 위해 알칼리 활성화액으로 2차 표면조정이 이루어지게 하면서 니켈도금 단계(S240)까지 처리한 피도금물의 표면을 중화시키면서 피도금물을 활성화하는 공정이며, 2차 활성화 공정을 수행하기 위해 1차도금조(110)에 인접한 위치에 알칼리성 활성화액이 채워진 수조를 설치하는 동시에 상기 1차도금조(110)를 통해 니켈도금을 수행한 피도금물을 이송기구를 이용해 알칼리성 활성화액이 채우진 수조에 순차적으로 이송시키면서 침지하여 2차 활성화 공정을 수행한다.

그리고, 상기 복합도금 단계(S260)는;

2차 활성화 처리한 피도금물을 무전해 Ni-P-PTFE 복합도금액이 채워진 2차도금조(120)에 침지하여 피도금물의 표면에 복합 도금층을 형성하기 위한 공정이다.

예를 들면, 상기 복합도금 단계(S260)는; 2차 활성화를 통해 전처리된 피도금물의 표면에 니켈-인-폴리테트라 플루오로에틸렌 복합도금층을 형성하기 위한 공정이며, 이를 위해 복합도금 단계(S260)에서는 2차 활성화 단계(S250)를 통과한 피도금물이 2차도금조(120)로 이송될 수 있도록 이송기구를 이용해 이송라인을 형성하면서 상기 2차도금조(120)에 2차 활성화 처리된 피도금물을 이송시켜 침지할 수 있게 한다.

이때, 상기 2차도금조(120)는 Ni-P-PTFE 복합도금액이 채워져 무전해 니켈-인-폴리테트라 플루오로에틸렌 복합도금을 수행하는데, 피도금물의 합금도금층의 표면으로 마이크로미터 단위 두께의 복합도금층을 추가로 형성시킨다.

그리고, 상기 건조 단계(S270)는;

복합도금 처리한 피도금물의 도금층을 건조하기 위한 공정이다.

예를 들면, 상기 건조 단계(S270)는; 복합도금 공정을 위한 2차도금조(120)에 인접하게 피도금물의 건조를 위한 건조기구들을 설치하며, 이 상태에서 상기 2차도금조(120)를 통해 복합도금 처리한 피도금물을 이송기구를 이용해 건조 위치로 이송시키면서 피도금물의 도금층에 대한 건조를 수행할 수 있도록 한다.

이상 설명한 바와 같이. 본 발명은 특정의 바람직한 실시 예를 예시한 설명과 도면으로 표현하였으나, 여기서 사용하는 용어들은 본 발명을 용이하게 설명하기 위함이며, 이 용어들에 대한 의미 한정이나, 특허청구범위에 기재된 범위를 제한하기 위함이 아니며,

본 발명은 상기한 실시 예에 따른 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경 및 개조, 수정 등이 가능할 수 있음을 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

1; 도금장치 100; 도금 부재
110; 1차도금조 120; 2차도금조
200; 회수 부재 210; 보조 탱크
220; 순환 유닛 230; 여과기

Claims (4)

1. 무전해 도금을 수행하는 도금 부재(100)와;
   상기 도금 부재(100)의 도금액이 만수위를 넘으면 보조탱크(210) 측으로 흘러 넘치면서 유입되게 하여 도금액을 저장하고, 상기 보조탱크(210)에 저장된 도금액을 강제 흡입 유동시켜 상기 도금 부재(100)로 다시 공급하는 순환 사이클을 제공하며, 상기 순환하는 도금액을 여과기(230)를 이용해 여과하는 회수 부재(200)를 포함하여 구성되고,
   상기 도금 부재(100)는 Ni-P 도금액이 채워져 1차 도금을 수행하는 1차도금조(110); 및,
   상기 1차도금조(110)의 Ni-P 도금액이 만수위를 넘으면 흘러 넘쳐 유입되는데, 상기 유입되는 Ni-P 도금액 측으로 PTFE 분말입자를 투입하여 Ni-P-PTFE 복합도금액을 제공하면서 복합도금액을 이용해 2차 도금을 수행하는 2차도금조(120);를 더 포함한 도금액 순환 기능을 갖는 무전해 Ni-P-PTFE용 도금장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 2차도금조(120)는 PTFE 분말입자를 22 ~ 26시간 교반 후 투입하는 교반기(121)를 더 포함한 도금액 순환 기능을 갖는 무전해 Ni-P-PTFE용 도금장치.
4. 삭제

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