KR102295180B1 - 전기전도성, 내식성 및 내구성 향상을 위한 은-나노 합금 도금액 조성물 및 이를 이용한 도금 방법 - Google Patents

전기전도성, 내식성 및 내구성 향상을 위한 은-나노 합금 도금액 조성물 및 이를 이용한 도금 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 질산은 100중량부 기준으로, 시안화은 70 내지 140중량부; 암모니아 3 내지 8중량부; 은나노 합금분말 9 내지 32중량부; 시안화칼륨 400 내지 650중량부; 탄산칼륨 20 내지 55중량부; 및 물 3,000 내지 4,000중량부를 포함하는 도금액 조성물 및 이를 이용한 도금방법을 제공한다.
본 발명에 따른 도금액 조성물, 특정적으로 은-나노 합금 도금액 조성물은 조성물이 도금되는 도금체에 우수한 전기전도성, 내식성 및 내구성을 제공할 수 있다.

Description

전기전도성, 내식성 및 내구성 향상을 위한 은-나노 합금 도금액 조성물 및 이를 이용한 도금 방법{Ag-Nano Alloy Plating Solution Compositions for Improving of Conductivity and Durability and Plating Methods Using Thereof}
본 발명은 전기전도성, 내식성 및 내구성 향상을 위한 은-나노 합금 도금액 조성물 및 이를 이용한 도금방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금속단자 제조시 단자의 표면에 은-나노 합금 도금층 형성시켜 기존의 은(Ag) 도금층과 비교하여 우수한 전기전도성, 내식성 및 내구성을 갖도록 하는 전기전도성, 내식성 및 내구성 향상을 위한 은-나노 합금 도금액 조성물 및 이를 이용한 도금방법에 관한 것이다.
첨단산업과 관련기술의 발달에 따라 고기능성의 전자부품에 대한 수요가 급증하고 있는 실정으로, 일반적으로 커넥터 등과 같은 금속단자 표면은 기계적 접촉에 의한 마찰 및 환경적인 요인(습기 등)의 문제로 전기전도성, 내식성 및 내구성이 우수하여야 한다.
이에 따라 전기전도성, 내식성 및 내구성을 부여하기 위해 전기 화학적으로 우수한 도금액을 필요로 하고 있다.
이를 위해 상기 금속단자는 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 로듐(Rh) 등과 같은 귀금속이 도금적용되며, 그중에서도 부식환경에서 우수한 내식성과 낮은 접촉저항 값을 갖는 금이 가장 널리 사용되고 있다.
하지만, 상기 금은 최근 가격이 지속적으로 상승하고 있어 커넥터 접촉부(contacting area)에만 금도금을 실시하는 부분도금법이 널리 적용되고 있다.
상기 커넥터의 부분도금은 원형 또는 사각형의 백금 애노드 노즐로부터 도금하고자 하는 커넥터의 개소에 도금액을 고속으로 분사시키는 방법으로 실시되고 있으나, 도금액의 고속분사로 인하여 커넥터 금도금 필요부분 이외의 개소에도 금도금층이 형성된다. 따라서 금도금 필요부분외의 금의 석출을 억제할 수 있다면, 전자부품용 커넥터에 사용되는 금의 사용량을 크게 절감할 수 있다.
애노드 노즐에서 고속 분사된 금 도금액과 커넥터 표면에 직접 닿는 부분(금도금 필요부)이 높은 전류밀도 영역에 해당되며, 분사된금 도금액이 커넥터의 아래쪽으로 흘러내리는 부분(금도금불필요부)은 낮은 전류밀도 영역에 해당된다.
즉, 낮은 전류밀도 영역의 금의 석출을 선택적으로 억제할 수 있다면, 금도금 불필요부의 금 석출을 억제하여 전자부품용 커넥터에 사용되는 금의 사용량을 절감할 수 있다.
이와 같은 문제점을 극복하기 위하여 팔라듐(Pd)을 이용한 도금방법이 개발되고 있는바, 이러한 팔라듐 도금의 일례로서, 일본 특허공개 제2000-077594호에는 도금 대상을 산으로 에칭함으로써, 하지(下地)로 되는 니켈도금막 표면에 적당한 요철상태를 생기게 해서, 이 것에 의한 앵커효과에 의해서 팔라듐 도금막과 밀봉수지와의 사이의 밀착성을 강화하는 것이 개시되어 있다. 그렇지만, 이 방법의 경우, 도금처리공정 이외에, 미리 에칭처리를 행하는 공정이 또한 필요하고, 처리의 번잡성이나 처리비용면에서도 만족할 만한 것은 아니었다.
더욱이, 팔라듐 도금 피막 자체는 다량의 수소를 포함하는 성질로 인하여 도금 시 전극 근처에서 형성되는 수소가 전착층 내로 상당량이 유입되어 도금층의 연성이나 표면 물성을 저하시키는 문제점이 발생한다.
따라서, 수소과전압을 증대시켜 공석 수소량을 감소시킬 수 있는 합금성분을 첨가하고자 팔라듐 합금 도금이 개발 진행이 되고 있으나, 고가의 약품 단가 및 공정 복잡화로 그 사용이 미비한 실정이다.
이에, 최근에 원자재 가격의 상승과 고 내식성 및 내구성을 요구하는 금속단자 부품의 경향에 따라 금(Au)보다 전기전도성 및 내마모성이 우수하며, 가격이 금에 비하여 현저하게 저렴한 은 도금액에 대한 요구가 있다.
그런데, 은(Ag) 도금만으로는 표면산화로 인한 색 변색 문제로 인해 내식성을 확보할 수 없다.
이에 대한 요구를 만족하기 위해 은(Ag) 과 니켈(Ni) 합금의 적용여부에 대한 검토가 있었으나, 전기화학적으로 표준전극전위의 차이가 커서 전기 도금을 하는 것이 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 극복하기 위해 창출된 것으로서, 은도금을 필요로 하는 전기전자 제품, 예를 들면 금속단자 제조시 단자의 표면에 은-나노 합금 도금층 형성시켜 기존의 은 도금층과 비교하여 우수한 전기전도성, 내식성 및 내구성을 갖도록 하는 전기전도성, 내식성 및 내구성 향상을 위한 은-나노 합금 도금액 조성물 및 이를 이용한 도금방법을 제공한다.
본 발명은
질산은 100중량부 기준으로,
시안화은 70 내지 140중량부;
암모니아 3 내지 8중량부;
은나노 합금분말 9 내지 32중량부;
시안화칼륨 400 내지 650중량부;
탄산칼륨 20 내지 55중량부; 및
물 3,000 내지 4,000중량부를 포함하는 도금액 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은
피도금체를 탈지하는 탈지단계;
상기 탈지단계가 종료된 후 피도금체를 황산용액에 침지시켜 활성화하는 활성화단계;
상기 활성화단계가 종료된 후 피도금체를 염화니켈 및 염산용액에서 전기도금방법으로 니켈스트라이크 하는 니켈스트라이크단계;
상기 니켈스트라이크단계가 종료된 후 질산은 100중량부 기준으로, 시안화은 70 내지 140중량부, 암모니아 3 내지 8중량부, 은나노 합금분말 9 내지 32중량부, 시안화칼륨 400 내지 650중량부, 탄산칼륨 20 내지 55중량부 및 물 3,000 내지 4,000중량부를 포함하는 도금액 조성물로 전기도금하는 전기도금단계를 포함하는 도금방법을 제공한다.
본 발명에 따른 도금액 조성물, 특정적으로 은-나노 합금 도금액 조성물은 조성물이 도금되는 도금체에 우수한 전기전도성, 내식성 및 내구성을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.
한 가지 관점에서, 본 발명은 질산은 100중량부 기준으로, 시안화은 70 내지 140중량부; 암모니아 3 내지 8중량부; 은나노 합금분말 9 내지 32중량부; 시안화칼륨 400 내지 650중량부; 탄산칼륨 20 내지 55중량부; 및 물 3,000 내지 4,000중량부를 포함하는 도금액 조성물을 제공한다.
다른 관점에서, 본 발명은 피도금체를 탈지하는 탈지단계; 상기 탈지단계가 종료된 후 피도금체를 황산용액에 침지시켜 활성화하는 활성화단계; 상기 활성화단계가 종료된 후 피도금체를 염화니켈 및 염산용액에서 전기도금방법으로 니켈스트라이크 하는 니켈스트라이크단계; 상기 니켈스트라이크단계가 종료된 후 질산은 100중량부 기준으로, 시안화은 70 내지 140중량부, 암모니아 3 내지 8중량부, 은나노 합금분말 9 내지 32중량부, 시안화칼륨 400 내지 650중량부, 탄산칼륨 20 내지 55중량부 및 물 3,000 내지 4,000중량부를 포함하는 도금액 조성물로 전기도금하는 전기도금단계를 포함하는 도금방법을 제공한다.
본 발명에 따른 도금액 조성물은 도금, 특정적으로 은 도금을 필요로 하는 전기전자 제품 등의 피도금체(기재) 표면에 도금하기 위한 도금액 조성물이라면 특별히 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 질산은은 은-나노 합금 도금액 조성물을 제조하기 위한 은 성분을 제공하는 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계의 통상적인 질산은이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
본 발명에 따른 합금 도금액 조성물, 특정적으로 전기전도성 및 내구성 향상을 위한 은-나노 합금 도금액 조성물을 구성하는 질산은 외 나머지 성분들의 함량은 질산은 100중량부 기준으로 한다.
본 발명에 따른 시안화은은 은-나노 합금 도금액 조성물로 도금되는 도금층에 은 성분을 제공하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계의 통상적인 시안화은이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
여기서, 상기 시안화은은 물에 잘 녹지 않는 점이 있지만, 질산은보다 안정한 형태로 이루어져 있어 은의 착염을 형성하기 위한 합금 도금액 조성물의 안정성을 향상시킬 수 있고, 착염 형성으로 인해 은 이온의 안정성이 높아져 은의 석출과 욕 분해 방지를 가능하게 한다.
바람직한 시안화은의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 추천하기로는 질산은 100중량부 기준으로 70 내지 140중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 암모니아는 합금 도금액 조성물, 특정적으로 전기전도성, 내식성 및 내구성 향상을 위한 은-나노 합금이 착화되는 착화성을 향상시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 암모니아라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
바람직한 암모니아의 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 추천하기로는 질산은 100중량부 기준으로 3 내지 8중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 은나노 합금분말은 은-나노 합금 도금액 조성물에 포함되어 도금체에 은-나노 합금 도금층을 형성하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 은나노 합금분말이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 은-구리(Ag-Cu), 은-팔라듐(Ag-Pd), 은-코발트(Ag-Co) 또는 이들로부터 선택된 적어도 하나 이상의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 은나노 합금분말을 구성하는 은-구리(Ag-Cu), 은-팔라듐(Ag-Pd), 은-코발트(Ag-Co)는 사용자의 선택에 따라 각각의 합금분말의 금속 혼합조성비를 변경하는 것이 가능하다.
이러한 경우, 바람직한 은나노 합금분말의 금속 혼합조성비는 은-구리(Ag-Cu)의 경우 7.5 : 2.5, 은-팔라듐(Ag-Pd)의 경우 8.0 : 2.0, 은-코발트(Ag-Co)의 경우 7.0 : 3.0의 중량비율로 혼합된 합금분말을 사용하는 것이 좋다.
한편, 본 발명에 따른 은나노 합금분말의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 질산은 100중량부 기준으로 9 내지 32중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 시안화칼륨은 은-나노 합금 도금액 조성물에 포함되어 은-나노 합급의 착화성을 향상시키기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 시안화칼륨이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
바람직한 시안화칼륨의 사용량은 특별히 한정되는 것을 아니지만, 질산은 100중량부 기준으로 400 내지 650중량부인 것이 좋다.
본 발명에 따른 탄산칼륨 은-나노 합금 도금액 조성물을 완충하고 조성물의 전기전도성을 개선하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 탄산칼륨이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 사용량은 사용자의 선택에 따라 변경 가능하지만, 질산은 100중량부 기준으로 20 내지 55중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 물은 도금액 조성물을 구성하는 구성성분들을 용해시켜 수용액 상의 전해질을 형성하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 당업계에서 통상적으로 사용하는 물, 바람직하게는 정제수라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하며, 그 사용량은 질산은 100중량부 기준으로 3,000 내지 4,000중량부인 것을 추천한다.
본 발명에 따른 도금액 조성물, 특정적으로 은-나노 합금 도금액 조성물, 보다 특정적으로 전기전도성, 내식성 및 내구성 향상을 위한 은-나노 합금 도금액 조성은 하기의 특정 양태로 실시되는 부가물을 1종 또는 1종 이상 더 포함할 수 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 도금액 조성물, 특정적으로 은-나노 합금 도금액 조성물, 보다 특정적으로 전기전도성, 내식성 및 내구성 향상을 위한 은-나노 합금 도금액 조성물은 광택성을 향상시키기 위하여 질산은 100중량부 기준으로 1 내지 4중량부의 사붕산나트륨을 더 포함할 수 있다.
다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 은-나노 합금 도금액 조성물은 조성물의 전류효율을 향상시키기 위하여 질산은 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부의 히드로퀴논술폰산을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 은-나노 합금 도금액 조성물은 전류밀도를 개선하기 위하여, 질산은 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부의 니코틴아미드(Nicotinamide, C5H4NCONH2)를 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 은-나노 합금 도금액 조성물은 내식성을 향상시키기 위하여 질산은 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부의 티타늄(Ti)을 더 포함할 수 있다.
상기 티타늄은 여러 환경에서 그 표면에 불용성 산화막이 생기기 때문에 내식성이 뛰어나며 해수에 3년 이상 담가두어도 부식되지 않고, 강도가 높으며, 밀도가 작다.
또한, 상기 티타늄은 강철에서 탈산제로 쓰이고, 여러 가지 강철 입자 크기를 줄이고 스테인리스강의 탄소 함량을 낮추며, 알루미늄의 입자크기를 조절하거나, 경도를 크게 할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 은-나노 합금 도금액 조성물은 산화방지성능 등을 향상시키기 위하여 질산은 100중량부 기준으로 0.1 내지 5중량부의 주석(Sn)을 더 포함할 수 있다.
상기 주석은 산소와 자발적으로 반응하여 보이지 않는 얇은 산화주석(Ⅳ) 보호막을 생성하며, 합금 표면에 단단히 결합되어 산화방지 효과를 부여할 수 있도록 한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 은-나노 합금 도금액 조성물은 도금액의 pH 유지 및 전기전도도를 부여하기 위하여 질산은 100중량부 기준으로 5 내지 30중량부의 메탄술폰산을 더 포함할 수 있는데, 여기서, 메탄술폰산이 질산은 100중량부 기준으로, 5중량부 미만일 경우 도금액 조성물에 전기전도도가 충분히 부여되지 않아 도금 속도가 저하될 수 있으며, 30중량부를 초과할 경우 과한 전기전도도로 도금 속도가 빨라져 도금 형상 제어가 곤란할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 은-나노 합금 도금액 조성물은 도금액 조성물과 피도금체상의 표면장력을 떨어뜨려 도금 조직이 피도금체상에 균일하게 도금 되도록 하기 위하여 질산은 100중량부 기준으로 0.1 내지 10중량부의 결정립조정제를 더 포함할 수 있다.
상기 결정립조정제는 폴리에틸렌/프로필렌글리콜 β나프톨(Polyethylene propyleneglycol β-naphthol)의 공중합체, 폴리옥시에틸렌 β나프틸에테르(Polyoxyethylene β-naphthyl ether)의 공중합체로 이루어진 그룹에서 하나 이상 선택되는 것이 바람직하고, 상기 결정립조정제의 사용량이 0.1중량부 미만일 이거나 10중량부를 초과할 경우, 도금 조직이 치밀하게 도금되지 않으며 결정립 사이에 공극이 생기게 되어 범프 형성이 어려워질 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 은-나노 합금 도금액 조성물은 금속염이 생성되는 것을 방지하고, 도금액이 혼탁해지는 것을 감소시키기 위하여 질산은 100중량부 기준으로 0.1 내지 1중량부의 아디핀산(adipic acid)을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 은-나노 합금 도금액 조성물은 은-나노 합금의 도전성을 높이기 위한 목적으로 사용되어, 도금액 조성물 내에서 전도도를 향상시켜 은-나노 합금의 부착량을 높일 수 있도록 하기 위하여 0.1 내지 2중량부의 황산암모늄을 더 포함할 수 있다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 은-나노 합금 도금액 조성물은 도금층의 평활성 및 밀착성을 증대시키기 위하여 질산은 100중량부 기준으로 0.1 내지 1중량부의 옥사미드(oxamide)를 더 포함할 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 은-나노 합금 도금액 조성물을 이용한 도금방법을 설명하면 다음과 같다.
여기서, 하기 도금방법은 은-나노 합금 도금액 조성물을 이용한 도금방법의 일 양태로서 이에 한정되지 않고, 당업계의 통상적인 도금방법이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
본 발명에 따른 은-나노 합금 도금액 조성물을 이용한 도금방법은 피도금체를 탈지하는 탈지단계;
상기 탈지단계가 종료된 후 피도금체를 황산용액에 침지시켜 활성화하는 활성화단계;
상기 활성화단계가 종료된 후 피도금체를 염화니켈 및 염산용액에서 전기도금방법으로 니켈스트라이크 하는 니켈스트라이크단계;
상기 니켈스트라이크단계가 종료된 후 질산은 100중량부 기준으로, 시안화은 70 내지 140중량부, 암모니아 3 내지 8중량부, 은나노 합금분말 9 내지 32중량부, 시안화칼륨 400 내지 650중량부, 탄산칼륨 20 내지 55중량부 및 물 3,000 내지 4,000중량부를 포함하는 도금액 조성물로 전기도금하는 전기도금단계를 포함한다.
본 발명에 따른 탈지단계는 피도금체의 표면에 존재하는 불순물, 예를 들면 유지분, 먼지 등이 흡착되어 있는 경우 미도금, 도금얼룩, 밀착불량 등의 문제가 발생하기 쉬우므로 이를 제거하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 위해 사용되는 당업계의 통상적인 탈지방법이라면 특별히 한정되지 않는다.
바람직한 탈지단계는 15 내지 20 부피% 규산을 이용하여 50 내지 60℃의 온도범위에서 6 내지 10분 동안 탈지하는 것을 추천한다.
본 발명에 따른 활성화단계는 피도금체의 표면을 활성화시켜 금속도금이 용이하게 될 수 있도록 하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 활성화방법이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 15 내지 20 부피% 황산용액을 이용하여 상온에서 3 내지 5분 동안 이루어지는 방법을 사용하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 니켈스트라이크단계는 표면 활성도가 낮은 금속을 후 도금의 밀착력을 좋게 하기 위한 하지 도금방법으로 당업계의 통상적인 스트라이크방법, 예를 들면 니켈스트라이크방법이라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 15 내지 25 부피%의 염화니켈 및 10 내지 12 부피%의 염산용액을 이용하여 상온에서 전류밀도 2.0 내지 2.5A/dm2로 3 내지 5분 동안 니켈스트라이크 하는 것을 포함한다.
본 발명에 따른 전기도금단계는 당업계에서 통상적으로 사용하는 전기도금방법으로 이루어진 것이라면, 특별히 한정되지 않는다.
바람직한 전기도금단계는 상온에서 전류밀도 0.5 내지 1.5A/dm2에서 3 내지 10분 동안 이루어지는 것을 포함한다.
이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
[실시예 1]
질산은 100g, 시안화은 100g, 암모니아 5.3g, 은-구리(Ag-Cu)가 7.5:2.5의 조성비율로 혼합된 은나노 합금분말 20g, 시안화칼륨 530g, 탄산칼륨 40g, 및 물 3,750g을 혼합하여 도금액 조성물, 특정적으로 은-나노 합금 도금액 조성물을 제조하였다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 은-구리(Ag-Cu)가 7.5:2.5의 조성비율로 혼합된 은나노 합금분말 20g 대신 은-팔라듐(Ag-Pd)이 8:2의 조성비율로 혼합된 은나노 합금분말 20g을 사용하여 실시하였다.
[실시예 3]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 은-구리(Ag-Cu)가 7.5:2.5의 조성비율로 혼합된 은나노 합금분말 20g 대신 은-코발트(Ag-Co)가 7:3의 조성비율로 혼합된 은나노 합금분말 20g을 사용하여 실시하였다.
[실시예 4]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 사붕산나트륨 2.5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 5]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 히드로퀴논술폰산 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 6]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 니코틴아미드 2g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 7]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 티타늄 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 8]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 주석 3g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 9]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 메탄술폰산 15g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 10]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 폴리옥시에틸렌 β나프틸에테르 5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 11]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 아디핀산 0.6g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 12]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 황산암모늄 1g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 13]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 옥사미드 0.5g을 더 부가하여 실시하였다.
[실시예 14]
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 실시예 4 내지 실시예 13에서 부가된 부가물을 모두 부가하여 실시하였다.
[실 험]
도금조의 일측에 음전위가 인가되는 음극을 배치하고, 도금조의 내부 하측에 도금될 가로, 세로 3cm의 금속(철)을 놓고, 그 일측에 백금망으로 양극을 설치한 뒤 실시예에 따라 제조된 은-나노 합금 도금액 조성물을 채운 후 약 1A/dm2의 전류밀도를 인가하여 5분동안 도금한 뒤 도금액 조성물에 따라 도금된 금속의 물성을 평가하여 다음 표 1로 나타냈다.
여기서, 상기 도금되는 금속은 17부피% 규산을 이용하여 55℃의 온도범위에서 8분 동안 탈지한 뒤 17부피% 황산용액을 이용하여 상온에서 4분 동안 활성화한 후 20부피%의 염화니켈 및 11부피%의 염산용액을 이용하여 상온에서 전류밀도 2.3A/dm2로 4분 동안 니켈스트라이크한 것을 사용하였다.
이때, 상기 물성의 평가방법은 다음 표 1에 나타냈다.
도금두께(㎛) 표면저항(Ω-sq) 밀착력 유공성
실시예 1 0.5 2×10-1 이상무 이상무
실시예 2 0.5 2×10-1 이상무 이상무
실시예 3 0.5 3×10-1 이상무 이상무
실시예 4 0.4 4×10-1 이상무 이상무
실시예 5 0.6 3×10-1 이상무 이상무
실시예 6 0.5 3×10-1 이상무 이상무
실시예 7 0.7 4×10-1 이상무 이상무
실시예 8 0.5 5×10-1 이상무 이상무
실시예 9 0.6 3×10-1 이상무 이상무
실시예 10 0.6 4×10-1 이상무 이상무
실시예 11 0.5 6×10-1 이상무 이상무
실시예 12 0.5 5×10-1 이상무 이상무
실시예 13 0.4 7×10-1 이상무 이상무
실시예 14 0.4 5×10-1 이상무 이상무
표 1에 나타낸 바와 같이, 표면저항이 낮아 전기전도성이 좋고, 유공성 및 밀착성이 좋은 것으로 나타났다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

  1. 질산은 100중량부 기준으로,
    시안화은 70 내지 140중량부;
    암모니아 3 내지 8중량부;
    은나노 합금분말 9 내지 32중량부;
    시안화칼륨 400 내지 650중량부;
    탄산칼륨 20 내지 55중량부; 및
    물 3,000 내지 4,000중량부를 포함하는 도금액 조성물에,
    사붕산나트륨을 질산은 100중량부 기준으로 1 내지 4중량부로 더 포함하고,
    히드로퀴논술폰산을 질산은 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하며,
    니코틴아미드를 질산은 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고,
    메탄술폰산을 질산은 100중량부 기준으로 5 내지 30중량부로 더 포함하며,
    결정립조정제를 질산은 100중량부 기준으로 0.1 내지 10중량부로 더 포함하고,
    아디핀산을 질산은 100중량부 기준으로 0.1 내지 1중량부로 더 포함하며,
    황산암모늄을 질산은 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하고,
    옥사미드를 질산은 100중량부 기준으로 0.1 내지 1중량부로 더 포함하는 도금액 조성물.
  2. 삭제
  3. 피도금체를 탈지하는 탈지단계;
    상기 탈지단계가 종료된 후 피도금체를 황산용액에 침지시켜 활성화하는 활성화단계;
    상기 활성화단계가 종료된 후 피도금체를 염화니켈 및 염산용액에서 전기도금방법으로 니켈스트라이크 하는 니켈스트라이크단계;
    상기 니켈스트라이크단계가 종료된 후 질산은 100중량부 기준으로, 시안화은 70 내지 140중량부, 암모니아 3 내지 8중량부, 은나노 합금분말 9 내지 32중량부, 시안화칼륨 400 내지 650중량부, 탄산칼륨 20 내지 55중량부 및 물 3,000 내지 4,000중량부를 포함하는 도금액 조성물에, 사붕산나트륨을 질산은 100중량부 기준으로 1 내지 4중량부로 더 포함하고, 히드로퀴논술폰산을 질산은 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하며, 니코틴아미드를 질산은 100중량부 기준으로 1 내지 3중량부로 더 포함하고, 메탄술폰산을 질산은 100중량부 기준으로 5 내지 30중량부로 더 포함하며, 결정립조정제를 질산은 100중량부 기준으로 0.1 내지 10중량부로 더 포함하고, 아디핀산을 질산은 100중량부 기준으로 0.1 내지 1중량부로 더 포함하며, 황산암모늄을 질산은 100중량부 기준으로 0.1 내지 2중량부로 더 포함하고, 옥사미드를 질산은 100중량부 기준으로 0.1 내지 1중량부로 더 포함하는 도금액 조성물로 전기도금하는 전기도금단계를 포함하는 도금방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
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KR102531345B1 (ko) * 2022-11-03 2023-05-11 백승룡 내변색성, 내마모성, 통전성, 내열성, 윤활성이 뛰어난 은탄소 도금액 및 이를 이용한 도금 처리방법

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