KR20130044661A - Electroless ni-p plating solution and plating method using the same - Google Patents

Electroless ni-p plating solution and plating method using the same Download PDF

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Abstract

PURPOSE: An electroless nickel-phosphorus plating solution and a plating method using the same are provided to make the eco-friendly electroless nickel-phosphorus plating solution which is free from plumbum and cadmium. CONSTITUTION: An electroless nickel-phosphorus plating solution includes a stabilizer and a brightener. The stabilizer is selected from thio-compounds. The brightener is selected from sodium molibdate, saccharin, the thio-compounds, and naphthalene based compounds.

Description

무전해 니켈-인 도금액 및 이를 이용한 도금방법{ELECTROLESS Ni-P PLATING SOLUTION AND PLATING METHOD USING THE SAME} ELECTROLESS NI-P PLATING SOLUTION AND PLATING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 무전해 Ni-P(니켈-인) 도금액 및 이를 이용한 도금방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 Pb(납)와 Cd(카드뮴)을 함유하지 않은 친환경적 무전해 Ni-P 도금액, 및 도금액의 사용 시간을 연장하여 도금 비용을 절감할 수 있는 도금방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an electroless Ni-P (nickel-phosphorus) plating solution and a plating method using the same, and more particularly, an environmentally friendly electroless Ni-P plating solution containing no Pb (lead) and Cd (cadmium), and a plating solution. It relates to a plating method that can reduce the plating cost by extending the use time of the.

금속의 도금 기술은 금속의 내식성, 내마모성 등을 향상시키는 동시에 금속 표면의 색체와 광택을 좋게 하는 등, 금속재료의 가치를 높이는 고도의 정밀한 기술이다. Metal plating technology is a highly precise technology that enhances the value of metal materials, such as improving the corrosion resistance and abrasion resistance of the metal, and improve the color and gloss of the metal surface.

금속의 도금 기술 중에서 무전해 Ni-P(니켈-인) 도금은 가장 선호되고 있다. 무전해 Ni 도금에는 Ni-P 도금과 Ni-B 도금이 알려져 있지만, Ni-P 도금은 내식성, 내마모성 및 내약품성 등이 뛰어나고, 금속 표면에 균일한 두께로 도금되므로 정밀한 도금에 유리하다. 또한, 비용이 저렴하다는 이유로 널리 이용되고 있다. 대한민국 공개특허 제10-2004-0002613호[특허문헌 1] 및 대한민국 등록특허 제10-1047696호[특허문헌 2]에는 무전해 Ni-P 도금과 관련한 기술이 제시되어 있다. Among metal plating techniques, electroless Ni-P (nickel-in) plating is the most preferred. Ni-P plating and Ni-B plating are known for electroless Ni plating, but Ni-P plating is excellent in corrosion resistance, abrasion resistance and chemical resistance, and is plated to a uniform thickness on a metal surface, which is advantageous for precise plating. In addition, it is widely used because of the low cost. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2004-0002613 [Patent Document 1] and Republic of Korea Patent Registration No. 10-1047696 [Patent Document 2] is a technology related to electroless Ni-P plating is presented.

무전해 Ni-P 도금에 사용되는 도금액은 일반적으로 니켈 전구체(니켈 염)와, 상기 니켈 전구체를 환원시키기 위한 환원제를 필수로 하되, 첨가물로서 도금액의 자발적 분해와 노화를 방지하기 위한 안정제와, 광택을 위한 광택제를 포함하고 있다. 또한, 도금액은 pH를 조절하기 위한 pH 조절제, 환원속도를 제어하기 위한 착화제, 피도체(금속)와 Ni-P 도금층의 접합성을 향상시키기 위한 접합제 등을 더 포함하기도 한다. The plating liquid used for electroless Ni-P plating generally requires a nickel precursor (nickel salt), a reducing agent for reducing the nickel precursor, but as an additive, a stabilizer to prevent spontaneous decomposition and aging of the plating liquid, and a gloss Contains a varnish for. In addition, the plating solution may further include a pH adjuster for adjusting the pH, a complexing agent for controlling the reduction rate, a binder for improving the bonding property of the subject (metal) and the Ni-P plating layer.

무전해 Ni-P 도금을 실시함에 있어서는, 위와 같은 도금액을 사용하되, 먼저 피도체(금속)를 전처리한다. 전처리는 일반적으로 탈지 공정, 에칭 공정, 디스머트(desmut) 공정 및 징케이트(zincate) 공정을 포함한다. 이때, 징케이트는 하지 아연 도금 공정으로서, 이는 징케이트 1차 공정, 박리 공정 및 징케이트 2차 공정으로 이루어진다. 대한민국 공개특허 제10-2011-0069265호[특허문헌 3]에는 무전해 Ni-P 도금 시 금속(알루미늄 합금)의 전처리와 관련한 기술이 제시되어 있다. In performing electroless Ni-P plating, the above plating solution is used, but first, the subject (metal) is pretreated. Pretreatment generally includes a degreasing process, an etching process, a desmut process and a zincate process. At this time, the zincate is a base zinc plating process, which is composed of a zincate primary process, a peeling process, and a zincate secondary process. Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0069265 [Patent Document 3] discloses a technique related to pretreatment of a metal (aluminum alloy) during electroless Ni-P plating.

그러나 종래의 무전해 Ni-P 도금액에는 유해물질인 Pb(납)와 Cd(카드뮴)을 함유하고 있다. Pb와 Cd은 주로 안정제와 광택제에 의해 도금액 속에 함유되고 있다. 즉, 종래 일반적으로 안정제로는 Pb 화합물이 사용되며, 광택제로는 Cd 화합물이 사용되어, 도금액 속에 유해물질인 Pb와 Cd를 함유하고 있다. However, the conventional electroless Ni-P plating solution contains Pb (lead) and Cd (cadmium), which are harmful substances. Pb and Cd are mainly contained in the plating liquid by stabilizers and brighteners. That is, conventionally, Pb compounds are generally used as stabilizers, and Cd compounds are used as polishes, and Pb and Cd, which are harmful substances, are contained in the plating solution.

최근 RoHS 규격으로 Pb와 Cd에 대한 사용이 제한되고 있다. RoHS는 전기, 전자제품 내 6대 유해물질 사용을 금지하는 지침이다. 상기 6대 유해물질에는 Pb와 Cd를 포함하고 있다. 이에 따라, 컴퓨터 부품인 HDD Cover 등의 도금에는 무전해 Ni-P 도금법이 주로 적용되는데, RoHS 규격에 따라 Pb와 Cd를 배제하는 추세에 있다. 최근, 유해물질 규제에 맞추어 무전해 Ni-P 도금액에 Pb와 Cd의 사용을 줄이고자 하고 있으나, Pb와 Cd를 완전히 배제한 도금액은 아직 없다. 이에, Pb와 Cd를 대체하여, Pb와 Cd를 완전히 배제한 도금액(Pb,Cd -free 도금액)의 개발이 필요하다. Recently, the RoHS standard restricts the use of Pb and Cd. RoHS is a directive that prohibits the use of six hazardous substances in electrical and electronic products. The six harmful substances include Pb and Cd. Accordingly, electroless Ni-P plating is mainly applied to plating of computer parts, such as HDD covers, and has tended to exclude Pb and Cd according to the RoHS standard. Recently, in line with the hazardous substance regulations, the use of Pb and Cd in electroless Ni-P plating solutions has been reduced. However, no plating solution has completely eliminated Pb and Cd. Therefore, it is necessary to develop a plating liquid (Pb, Cd-free plating liquid) in which Pb and Cd are completely removed, instead of Pb and Cd.

또한, 무전해 Ni-P 도금은 환원에 의해 Ni이 석출되어 도금되는데, 종래의 도금액은 도금 시 발생되는 반응 생성물인 불순물의 양이 많다. 아울러, 도금액의 수명이 짧고, 도금액의 보충 주기가 짧다. 이는 도금 비용 상승의 원인이 되고, 폐액량이 많아 환경적인 면에서 바람직하지 못하다. 따라서 무전해 Ni-P 도금액의 장수명화가 요구되고 있다.
In addition, in the electroless Ni-P plating, Ni is deposited and plated by reduction, and the conventional plating solution has a large amount of impurities which are reaction products generated during plating. In addition, the life of the plating liquid is short, and the replenishment cycle of the plating liquid is short. This causes an increase in the plating cost, which is undesirable from an environmental point of view because of the large amount of waste liquid. Therefore, the life of the electroless Ni-P plating solution is required to be long.

대한민국 공개특허 제10-2004-0002613호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2004-0002613 대한민국 등록특허 제10-1047696호Republic of Korea Patent No. 10-1047696 대한민국 공개특허 제10-2011-0069265호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2011-0069265

이에, 본 발명은 Pb와 Cd를 함유하지 않은, Pb,Cd-free화의 친환경적 무전해 Ni-P 도금액을 제공하는 데에 그 목적이 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an environment-friendly electroless Ni-P plating solution of Pb, Cd-free, which does not contain Pb and Cd.

또한, 본 발명은 도금액의 사용 시간을 연장하여 도금 비용을 절감할 수 있는 도금방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
In addition, an object of the present invention is to provide a plating method that can reduce the plating cost by extending the use time of the plating liquid.

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

니켈 전구체, 환원제, 안정제 및 광택제를 포함하는 무전해 Ni-P 도금액에 있어서, In the electroless Ni-P plating solution containing a nickel precursor, a reducing agent, a stabilizer and a brightening agent,

상기 안정제는 티오화합물로부터 선택되고, The stabilizer is selected from thio compounds,

상기 광택제는 몰리브덴산나트륨, 사카린, 티오화합물 및 나프탈렌계 화합물 중에서 선택된 하나 이상인 무전해 Ni-P 도금액을 제공한다. The brightening agent provides an electroless Ni-P plating solution that is at least one selected from sodium molybdate, saccharin, thio compounds and naphthalene compounds.

이때, 상기 티오화합물은 티오글리콜릭산, 디티오클리콜릭산 및 티오요소 중에서 선택된 하나 이상인 것이 좋다. At this time, the thio compound is preferably at least one selected from thioglycolic acid, dithiocholic acid and thiourea.

바람직한 구현예에 따라서, 본 발명에 따른 무전해 Ni-P 도금액은, 도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 니켈 전구체 300 ~ 500g/L; 환원제 200 ~ 300g/L; 안정제 30 ~ 60mg/L; 광택제 15 ~ 35mg/L; 붕사(Borax) 30 ~ 45g/L; 말산 30 ~ 80g/L; 아디프산 50 ~ 90g/L; 젖산 40 ~ 200ml/L; 및 알칼리 수용액 100 ~ 200ml/L를 포함한다.
According to a preferred embodiment, the electroless Ni-P plating solution according to the present invention is based on the total plating solution 1 liter (L) of the nickel precursor 300 ~ 500g / L; Reducing agent 200-300 g / L; Stabilizer 30-60 mg / L; Brightener 15-35 mg / L; Borax 30-45 g / L; Malic acid 30-80 g / L; Adipic acid 50-90 g / L; Lactic acid 40-200 ml / L; And aqueous alkali solution 100-200 ml / L.

또한, 본 발명은 피도체를 탈지, 에칭, 디스머트 및 하지 아연 도금하는 전처리 단계; 및 In addition, the present invention is a pre-treatment step of degreasing, etching, dismuting and under galvanizing the subject; And

상기 전처리된 피도체에 상기 본 발명의 무전해 Ni-P 도금액을 이용하여 무전해 도금하는 단계를 포함하는 도금방법을 제공한다. It provides a plating method comprising the step of electroless plating using the electroless Ni-P plating solution of the present invention to the pre-treated target.

이때, 상기 무전해 도금 시, 도금액에 스테인리스 막대를 침지한 다음, 상기 스테인리스 막대를 음극으로 하고, 도금조를 양극으로 하여, 상기 스테인리스 막대와 도금조에 전류를 인가하면서 도금하는 것이 바람직하다. At this time, during the electroless plating, it is preferable to immerse a stainless steel rod in a plating solution, and then plate the stainless steel rod as a cathode and the plating vessel as an anode while applying current to the stainless rod and the plating vessel.

또한, 상기 전처리 단계의 하지 아연 도금은, 디스머트 처리된 피도체를 20 ~ 30℃ 온도의 아연 처리액에 10 ~ 15초 동안 침적시키는 1차 징케이트 공정으로 실시하는 것이 좋다.
In addition, the base galvanizing of the pretreatment step, it is preferable to perform the first zinc gating process to deposit the immersed subject in a zinc treatment liquid of 20 ~ 30 ℃ temperature for 10 to 15 seconds.

본 발명에 따르면, 안정제 및 광택제로서 Pb와 Cd의 대체 성분이 포함되어, Pb,Cd-free화가 구현되는 효과를 갖는다. 이에 따라, 환경규제의 장벽을 극복할 수 있다. According to the present invention, as a stabilizer and a brightener, alternative components of Pb and Cd are included, so that Pb, Cd-freeization is realized. Accordingly, it is possible to overcome the barriers of environmental regulation.

또한, 본 발명의 도금방법에 따르면, 도금액의 사용 시간을 연장하여 도금 비용을 절감하고 폐액량을 줄일 수 있는 효과를 갖는다. In addition, according to the plating method of the present invention, by extending the use time of the plating liquid has the effect of reducing the plating cost and the amount of waste liquid.

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

본 발명에서 "피도체"는 무전해 Ni-P 도금의 대상이 되는 것으로서, 이는 반제품, 완제품 및 상기 반/완제품의 제작을 위한 소재를 포함한다. 피도체는, 바람직하게는 금속으로서 단일 금속 또는 합금이 될 수 있으며, 예를 들어 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 철(Fe) 및 구리(Cu) 등의 단일 금속 또는 이들 중에서 선택된 하나 이상의 금속을 포함하는 합금일 수 있다. 아울러, 본 발명에서 피도체는 표면에 금속이 도금된 것이어도 좋다. 예를 들어 크롬(Cr), 아연(Zn) 또는 구리(Cu) 등의 도금층이 피막되어 있는 것이어도 좋다. In the present invention, the "subject" is to be subjected to the electroless Ni-P plating, which includes the semi-finished product, the finished product and the material for the production of the semi-finished product. The subject may be a single metal or alloy, preferably as a metal, for example a single metal such as aluminum (Al), magnesium (Mg), iron (Fe) and copper (Cu) or one or more selected from these It may be an alloy including a metal. In addition, in this invention, the to-be-conducted body may be the metal plated on the surface. For example, a plating layer such as chromium (Cr), zinc (Zn) or copper (Cu) may be coated.

본 발명에 따른 무전해 Ni-P 도금액(이하, '도금액'으로 약칭한다.)은 니켈 전구체, 환원제, 안정제 및 광택제를 포함한다. 도금액은 상기 성분들을 적어도 포함하는 수용액으로 조성될 수 있다. 본 발명에 따른 도금액은 Pb와 Cd를 함유하지 않는 Pb,Cd-free 도금액이다. 전술한 바와 같이, 종래에는 안정제로서 Pb 화합물과 광택제로서 Cd 화합물이 사용되어 왔다. 그러나 Pb와 Cd는 RoHS에서 지정한 유해물질이다. The electroless Ni-P plating solution (hereinafter, abbreviated as 'plating solution') according to the present invention includes a nickel precursor, a reducing agent, a stabilizer and a brightening agent. The plating solution may be composed of an aqueous solution containing at least the above components. The plating solution according to the present invention is a Pb, Cd-free plating solution containing no Pb and Cd. As described above, in the past, Pb compounds as stabilizers and Cd compounds as polishes have been used. However, Pb and Cd are hazardous substances specified by the RoHS.

본 발명에 따른 도금액은 Pb와 Cd의 대체 성분을 포함한다. 구체적으로, 본 발명에 따라서 상기 안정제는 티오화합물로부터 선택되고, 상기 광택제는 몰리브덴산나트륨, 사카린, 티오화합물 및 나프탈렌계 화합물 중에서 선택된 하나 이상이 사용된다. The plating liquid according to the present invention includes alternative components of Pb and Cd. Specifically, according to the present invention, the stabilizer is selected from thio compounds, and the brightener is one or more selected from sodium molybdate, saccharin, thio compounds and naphthalene compounds.

본 발명에 따르면, 안정제로 사용되는 티오화합물은 종래의 Pb 화합물과 동등 또는 그 이상의 안정화 효과를 갖는다. 즉, 티오화합물은 도금액의 자발적 분해와 노화를 효과적으로 방지하고 안정화시켜 균일한 두께의 Ni-P 도금층을 구현한다. 또한, 광택제로 사용되는 상기 성분들도 종래의 Cd 화합물과 대비하여 동등 또는 그 이상의 광택 효과를 갖는다. 즉, Ni-P 도금층에 우수한 광택성을 부여한다. According to the present invention, thio compounds used as stabilizers have a stabilizing effect equivalent to or higher than that of conventional Pb compounds. That is, the thio compound effectively prevents and stabilizes the spontaneous decomposition and aging of the plating solution to realize a Ni-P plating layer having a uniform thickness. In addition, the above components used as a brightening agent also have a gloss effect equivalent to or higher than that of conventional Cd compounds. That is, excellent glossiness is imparted to the Ni-P plating layer.

이때, 상기 티오화합물은 안정제와 광택제로 사용될 수 있는데, 이러한 티오화합물은 티오기(thio-)를 가지는 것이면 제한되지 않으나, 바람직하게는 티오글리콜릭산, 디티오클리콜릭산 및 티오요소 중에서 선택된 하나 이상인 것이 좋다. 보다 바람직하게는, 상기 티오글리콜릭산과 디티오클리콜릭산은 안정제로 사용되고, 상기 티오요소는 광택제로 사용되는 것이 좋다. In this case, the thio compound may be used as a stabilizer and a brightening agent, and the thio compound is not limited as long as it has a thi group (thio-), but preferably at least one selected from thioglycolic acid, dithiocholic acid and thiourea. good. More preferably, the thioglycolic acid and dithiocholic acid are used as stabilizers, and the thiourea is used as a brightener.

본 발명에 따르면, 여러 종류의 티오화합물 중에서 티오글리콜릭산과 디티오클리콜릭산은 도금액의 안정화에 매우 효과적이며, 티오요소는 광택에 매우 효과적이다. 또한, 광택제는 상기한 바와 같이 몰리브덴산나트륨, 사카린, 티오화합물 및 나프탈렌계 화합물로부터 선택되는데, 이때 상기 나프탈렌계 화합물은 분자 내에 나프탈렌을 포함하는 것이면 제한되지 않는다. 나프탈렌계 화합물은 예를 들어 나프탈렌, 1,5-나프탈렌 다이 소듐 설포닉산, 2,6-나프탈렌 디카르복실산 및 2,6-디메틸나프탈렌 등으로부터 선택될 수 있다. According to the present invention, thioglycolic acid and dithiocholic acid among various thio compounds are very effective for stabilizing plating solution, and thiourea is very effective for gloss. In addition, the brightening agent is selected from sodium molybdate, saccharin, thio compound and naphthalene-based compound as described above, wherein the naphthalene-based compound is not limited as long as it includes naphthalene in the molecule. The naphthalene-based compound may be selected from, for example, naphthalene, 1,5-naphthalene disodium sulfonic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, 2,6-dimethylnaphthalene, and the like.

본 발명에 따른 도금액은 상기한 바와 같이 니켈 전구체, 환원제, 안정제 및 광택제를 포함하되, 상기 안정제는 Pb 대체 성분으로서 티오화합물로부터 선택되고, 상기 광택제는 Cd 대체 성분으로서 몰리브덴산나트륨, 사카린, 티오화합물 및 나프탈렌계 화합물 중에서 선택되어, Pb와 Cd를 함유하지 않은 친환경적 도금액이다. The plating solution according to the present invention comprises a nickel precursor, a reducing agent, a stabilizer and a brightener as described above, wherein the stabilizer is selected from thio compounds as Pb replacement components, and the brightening agent is sodium molybdate, saccharin, thio compounds as Cd replacement components. And naphthalene compounds, which are environmentally friendly plating solutions containing no Pb and Cd.

상기 니켈 전구체는 분자 내에 니켈(Ni)을 함유한 화합물이면 제한되지 않는다. 니켈 전구체는 예를 들어 황산니켈(NiSO4), 염화니켈(NiCl2) 및 이들의 수화물(NiSO4ㆍ6H2O, NiCl2ㆍ6H2O) 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 이러한 니켈 전구체는 도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 300 ~ 500g/L로 포함될 수 있다. 이때, 니켈 전구체의 사용량(함량)이 300g/L 미만이면 Ni의 도금량이 작고, 500g/L를 초과하면 도금액(건욕) 내에 미반응 물질(니켈 전구체)이 존재할 수 있다. 니켈 전구체는, 바람직하게는 도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 390 ~ 420g/L로 포함되는 좋다. The nickel precursor is not limited as long as it is a compound containing nickel (Ni) in the molecule. The nickel precursor can be used, for example, at least one selected from nickel sulfate (NiSO 4 ), nickel chloride (NiCl 2 ) and hydrates thereof (NiSO 4 .6H 2 O, NiCl 2 .6H 2 O). Such nickel precursor may be included in 300 ~ 500g / L based on the total 1 liter (L) of the plating solution. In this case, when the amount (content) of the nickel precursor is less than 300 g / L, the plating amount of Ni is small, and when the amount of the nickel precursor exceeds 500 g / L, an unreacted substance (nickel precursor) may be present in the plating solution (dry bath). The nickel precursor is preferably contained at 390 to 420 g / L based on 1 liter (L) of the total plating solution.

상기 환원제는 니켈 전구체를 환원시킬 수 있고, 인(P)을 함유한 화합물이면 좋다. 환원제는 인산계 화합물로서, 예를 들어 차아인산나트륨, 차아인산칼륨 및 차아인산암모늄 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 또한, 환원제는 상기한 바와 같은 인산계 화합물에 히드라진(N2H4)을 혼합하여 사용하여도 좋다. 이러한 환원제는 도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 200 ~ 300g/L로 포함될 수 있다. 이때, 환원제의 사용량(함량)이 200g/L 미만이면 환원 반응성이 떨어져 도금액(건욕) 내에 미반응 니켈 전구체가 존재할 수 있고, 300g/L를 초과하면 과량 사용으로 도금액(건욕) 내에 미반응 환원제가 존재할 수 있다. 환원제는, 바람직하게는 도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 220 ~ 260g/L로 포함되는 것이 좋다. The reducing agent can reduce a nickel precursor, and should just be a compound containing phosphorus (P). The reducing agent may be, for example, one or more selected from sodium hypophosphite, potassium hypophosphite, ammonium hypophosphite and the like as the phosphoric acid compound. The reducing agent may be used by mixing hydrazine (N 2 H 4 ) with the above-described phosphoric acid compound. Such a reducing agent may be included in 200 ~ 300g / L based on the total 1 liter (L) of the plating solution. At this time, if the amount (content) of the reducing agent is less than 200 g / L, the unreacted nickel precursor may be present in the plating liquid (dry bath) due to reduction in reactivity, and if it exceeds 300 g / L, the unreacted reducing agent may not be present in the plating liquid (dry bath). May exist. The reducing agent is preferably included at 220 to 260 g / L based on 1 liter (L) of the total plating solution.

상기 안정제는 전술한 바와 같이 티오화합물로부터 선택되되, 다른 유기물질인 젖산이나 아디프산 등의 영향을 받을 수 있으므로 도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 30 ~ 60mg/L로 포함되는 것이 좋다. 이때, 안정제의 함량이 30mg/L 미만인 경우, 이의 함유에 따른 도금액의 안정화 정도가 미미할 수 있고, 60mg/L를 초과하는 경우 과잉 사용에 따른 상승효과가 그다지 크지 않고 피도체에 Ni-P 도금층의 도금 속도가 저하될 수 있다. 이러한 점을 고려할 때, 안정제는 35 ~ 55mg/L로 포함되는 것이 바람직하다. The stabilizer is selected from thio compounds as described above, but may be affected by other organic materials such as lactic acid or adipic acid, so that the stabilizer may be included in an amount of 30 to 60 mg / L based on 1 liter (L) of the plating solution. At this time, when the content of the stabilizer is less than 30mg / L, the degree of stabilization of the plating solution according to its content may be insignificant, and when it exceeds 60mg / L, the synergistic effect of excessive use is not so great and the Ni-P plating layer of the The plating rate may be lowered. In view of this, the stabilizer is preferably included in the 35 ~ 55mg / L.

상기 광택제는 전술한 바와 같은 화합물로부터 선택되되, 도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 15 ~ 35mg/L로 포함되는 것이 좋다. 이때, 광택제의 함량이 15mg/L 미만인 경우, 이의 함유에 따른 광택 효과가 미미할 수 있고, 35mg/L를 초과하는 경우 과잉 사용에 따른 상승효과가 그다지 크지 않고 도금 효율이 떨어지거나 도금이 중단될 수 있다. 이러한 점을 고려할 때, 광택제는 20 ~ 30mg/L로 포함되는 것이 바람직하다. The brightening agent is selected from the compounds as described above, it is preferable to include 15 ~ 35mg / L based on the total 1 liter (L) of the plating solution. At this time, when the content of the polisher is less than 15mg / L, the gloss effect according to its content may be insignificant, and when it exceeds 35mg / L, the synergistic effect of excessive use is not so great, the plating efficiency may be reduced or the plating may be stopped. have. In view of this point, it is preferable that the brightener is included at 20 to 30 mg / L.

또한, 본 발명에 따른 도금액은 상기 성분들 이외에 부가 성분을 더 포함할 수 있다. 상기 부가 성분으로는 예를 들어 접합제, 착화제, pH 조절제, 반응 촉진제 및 pH 완충제 등으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있다. 이러한 부가 성분은 특별히 한정되지 않으며, 이는 통상적으로 사용하고 있는 것을 사용할 수 있다. 부가 성분은 예를 들어 유기산, 무기산 및 이들의 염 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. In addition, the plating liquid according to the present invention may further include additional components in addition to the above components. Examples of the additional component include at least one selected from a binder, a complexing agent, a pH adjusting agent, a reaction promoter, a pH buffer, and the like. Such additional components are not particularly limited, and those that are commonly used can be used. The additional component may use one or more selected from, for example, organic acids, inorganic acids, salts thereof, and the like.

상기 접합제는 피도체와 Ni-P 도금층의 부착성을 향상시키기 위한 것으로서, 이는 바람직하게는 붕사(borax) 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 착화제는 환원속도를 제어하기 위한 것으로서, 이는 예를 들어 말산(D-말산, L-말산, DL-말산 등) 및 젖산(L-젖산 등) 등의 유기산으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 상기 pH 조절제는 도금액의 알칼리화를 위한 것으로서, 이는 예를 들어 암모니아나 수산화나트륨 등의 알칼리 수용액을 사용할 수 있다. 상기 반응 촉진제는 도금액의 도금 속도를 증가시키기 위한 것으로서, 이는 예를 들어 말산(D-말산, L-말산, DL-말산 등) 및 탄산 등으로부터 선택될 수 있다. 그리고 상기 pH 완충제는 도금 시 발생하는 수소 이온에 의해 급격히 pH가 변화되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 이는 예를 들어 아디프산 등의 유기산을 사용할 수 있다. The bonding agent is for improving the adhesion between the conductor and the Ni-P plating layer, and preferably borax or the like may be used. In addition, the complexing agent is for controlling the rate of reduction, which uses, for example, one or more selected from organic acids such as malic acid (D-malic acid, L-malic acid, DL-malic acid, etc.) and lactic acid (L-lactic acid, etc.). Can be. The pH adjusting agent is for alkalinization of the plating liquid, and for example, an aqueous alkali solution such as ammonia or sodium hydroxide may be used. The reaction promoter is for increasing the plating rate of the plating liquid, which may be selected from, for example, malic acid (D-malic acid, L-malic acid, DL-malic acid, etc.), carbonic acid, and the like. In addition, the pH buffer is for preventing the pH from being rapidly changed by hydrogen ions generated during plating, which may use, for example, an organic acid such as adipic acid.

바람직한 형태에 따라서, 본 발명에 따른 도금액은, 도금액 전체 1리터(L)를 기준으로, 니켈 전구체 300 ~ 500g/L, 환원제 200 ~ 300g/L, 안정제 30 ~ 60mg/L, 광택제 15 ~ 35mg/L, 붕사(Borax) 30 ~ 45g/L, 말산 30 ~ 80g/L, 아디프산 50 ~ 90g/L, 젖산 40 ~ 200ml/L, 및 알칼리 수용액 100 ~ 200ml/L를 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같이 조성된 경우, Ni-P의 도금 효율이 좋으며, 고품질의 Ni-P 도금층을 형성할 수 있다. According to a preferred embodiment, the plating solution according to the present invention is based on the total plating solution 1 liter (L), nickel precursor 300 ~ 500g / L, reducing agent 200 ~ 300g / L, stabilizer 30 ~ 60mg / L, brightener 15 ~ 35mg / L, Borax 30 to 45 g / L, malic acid 30 to 80 g / L, adipic acid 50 to 90 g / L, it is preferable to include lactic acid 40 to 200 ml / L, and alkaline aqueous solution 100 to 200 ml / L. In this case, the plating efficiency of Ni-P is good and a high quality Ni-P plating layer can be formed.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 도금액은 전술한 바와 같이 Pb와 Cd를 함유하지 않은, Pb 무함유(Pb-free) 및 Cd 무함유(Cd-free)의 친환경적 도금액으로서, RoHS의 환경규제의 장벽을 극복한다. 또한, 도금 제품에서 요구되는 내식성, 내마모성 및 내약품성 등의 제반 물성이 우수하여 고신뢰성의 도금 표면을 구현하고, 피도체의 표면에 균일한 두께로 도금된다.
As described above, the plating solution according to the present invention is a Pb-free and Cd-free eco-friendly plating solution containing no Pb and Cd as described above. Overcome In addition, excellent physical properties such as corrosion resistance, abrasion resistance, and chemical resistance required in the plating products to realize a high reliability plating surface, and plated on the surface of the conductor with a uniform thickness.

한편, 본 발명에 따른 도금방법은 도금액을 이용하여 무전해 도금하는 단계를 포함하되, 상기 도금액은 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 도금액이 이용된다. On the other hand, the plating method according to the present invention includes the step of electroless plating using a plating solution, the plating solution is used as the plating solution according to the present invention as described above.

구체적으로, 본 발명에 따른 도금방법은 피도체를 탈지, 에칭, 디스머트 및 하지 아연 도금하는 전처리 단계; 및 상기 전처리된 피도체에 상기 본 발명에 따른 도금액을 이용하여 무전해 도금하는 단계를 포함한다. 아울러, 무전해 도금 후에는 진행되는 후처리 단계를 더 포함할 수 있다. Specifically, the plating method according to the present invention comprises a pretreatment step of degreasing, etching, dismuting and zinc plating the subject; And electroless plating the pretreated subject by using the plating solution according to the present invention. In addition, after the electroless plating may further comprise a post-treatment step.

이때, 바람직한 구현예에 따라서, 상기 무전해 도금 시, 도금액에 정류기를 이용하여 전류를 인가하면서 도금하는 것이 좋다. 이와 같이 도금액에 전류를 인가하면서 도금하는 경우, 도금액의 수명을 연장시킬 수 있다. 또한, 도금액의 수명을 연장하기 위해, 상기 전처리 단계의 하지 아연 도금(징케이트)에서는 아연의 석출량을 최소화하는 것이 좋다. 이하, 본 발명에 따른 도금방법을 각 단계별로 설명하면 다음과 같다.
At this time, according to a preferred embodiment, in the electroless plating, it is preferable to plate while applying a current to the plating liquid using a rectifier. In this way, when plating while applying current to the plating liquid, the life of the plating liquid can be extended. In addition, in order to extend the life of the plating liquid, it is preferable to minimize the amount of zinc deposited in the base galvanizing (jinkate) of the pretreatment step. Hereinafter, the plating method according to the present invention will be described for each step as follows.

(1) 전처리 (1) pretreatment

무전해 Ni-P 도금에 앞서 피도체를 전처리한다. 전처리는 탈지 공정, 에칭 공정, 디스머트 공정 및 하지 아연 도금 공정(징케이트 공정)을 포함하며, 이들 각 공정은 바람직하게는 순차적으로 실시한다. 전처리는 탈지 공정에 앞서 진행되는 것으로서, 피도체를 샌딩(sanding) 처리하는 연마 공정을 더 포함할 수 있다. 그리고 각 공정들의 사이에서는 수세 공정이 진행될 수 있다.
The conductor is pretreated prior to electroless Ni-P plating. The pretreatment includes a degreasing step, an etching step, a dismute step, and a base zinc plating step (jingate step). Each of these steps is preferably performed sequentially. The pretreatment is performed prior to the degreasing process, and may further include a polishing process of sanding the subject. In addition, a washing process may be performed between the processes.

(a) 탈지 공정 (a) degreasing process

탈지 공정은 피도체의 표면에 존재하는 이물질과 기름성분을 제거하는 공정으로서, 이는 통상과 같은 방법으로 진행될 수 있다. 탈지 공정은 예를 들어 탈지액에 피도체를 침적시키는 방법으로 진행될 수 있다. 이때, 상기 탈지액은 수산화나트륨(NaOH) 및 계면활성제 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것이 좋다. 탈지액은, 바람직하게는 에톡시레이티드 노닐페놀(Ethoxylated nonlyphenol) 등의 음이온 계면활성제를 포함하는 용액이면 좋다. 음이온 계면활성제는 기름성분 제거에 효과적이다. 구체적인 구현예에 따라서 탈지액은, 탈지액 전체 1리터(L)를 기준으로 탄산나트륨(Na2CO3) 80 ~ 150g/L, 황산(H2SO4) 80 ~ 150g/L 및 음이온 계면활성제 2 ~ 7ml/L를 포함하는 수용액으로 조성될 수 있다. The degreasing process is a process of removing foreign substances and oil components present on the surface of the subject, which can be carried out in the same manner as usual. The degreasing process can be carried out by, for example, depositing a subject in a degreasing liquid. In this case, the degreasing liquid may include at least one selected from sodium hydroxide (NaOH) and a surfactant. The degreasing liquid is preferably a solution containing an anionic surfactant such as ethoxylated nonlyphenol. Anionic surfactants are effective for removing oil components. According to a specific embodiment, the degreasing liquid is sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) 80 to 150 g / L, sulfuric acid (H 2 SO 4 ) 80 to 150 g / L and anionic surfactant 2 based on 1 liter (L) of degreasing solution. It may be composed of an aqueous solution containing ~ 7ml / L.

또한, 탈지 공정은 상기 침적 탈지 공정에 전해 탈지 공정을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 탈지액에 피도체를 침적한 다음, 상온 ~ 80℃의 온도에서 10초 내지 30분 동안 유지하여 침적 탈지를 수행한 다음, 동일 조건에서 2 ~ 5V의 전압을 인가하는 전해 탈지를 더 진행할 수 있다.
In addition, the degreasing step may further include an electrolytic degreasing step in the deposition degreasing step. For example, after depositing a subject in a degreasing solution, and performing a degreasing by maintaining for 10 seconds to 30 minutes at a temperature of room temperature ~ 80 ℃, electrolytic degreasing to apply a voltage of 2 ~ 5V under the same conditions You can proceed further.

(b)에칭 공정 (b) etching process

에칭 공정은 피도체의 표면에 형성된 산화막 등을 제거하는 공정으로서, 이는 통상과 같은 방법으로 진행될 수 있다. 에칭 공정은, 예를 들어 알칼리 용액이나 산 용액을 이용한 세정을 통해 진행될 수 있다. 구체적인 예를 들어, 에칭 공정은 탈지 공정을 진행한 피도체를 황산이나 아세트산 등을 포함하는 산 수용액에 10초 내지 30분 동안 침적 세정하는 방법으로 진행될 수 있으며, 상기 산 수용액은 pH 5 ~ 6의 약산성 수용액이 바람직하게 사용될 수 있다.
An etching process is a process of removing the oxide film etc. formed in the surface of a to-be-conducted object, and this can be performed by a method as usual. The etching process can be carried out, for example, by washing with an alkaline solution or an acid solution. For example, the etching process may be carried out by depositing and cleaning the object subjected to the degreasing process in an acid solution containing sulfuric acid or acetic acid for 10 seconds to 30 minutes, and the acid solution is pH 5-6 A weakly acidic aqueous solution can be preferably used.

(c) 디스머트 공정 (c) Desmut process

디스머트 공정은 피도체의 표면에 형성된 환원성 금속염인 스머트(smut)를 제거는 공정으로서, 이 또한 통상과 같은 방법으로 진행될 수 있다. 디스머트 공정은, 예를 들어 피도체를 디스머트 용액으로 세정하는 방법으로 진행될 수 있다. 보다 구체적으로, 디스머트 공정은 에칭 공정을 진행한 피도체를 10 ~ 80℃의 디스머트 용액에 10초 내지 30분 동안 침적 세정하는 방법으로 진행될 수 있다. 이때, 상기 디스머트 용액은 통상적으로 사용되는 것을 사용할 수 있으며, 특별히 한정하는 것은 아니지만 예를 들어 질산, 불산, 황산, 철계 화합물 및 암모늄계 화합물 등으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 용액을 사용할 수 있다.
The desmut process is a process of removing smut, which is a reducing metal salt formed on the surface of the subject, and can also be carried out in the same manner as usual. The desmert process can be carried out, for example, by a method of washing a subject with a dismist solution. More specifically, the desmut process may be performed by depositing and cleaning the subject subjected to the etching process in a dismert solution at 10 to 80 ° C. for 10 seconds to 30 minutes. At this time, the dismert solution may be used that is commonly used, but is not particularly limited may include, for example, a solution containing at least one selected from nitric acid, hydrofluoric acid, sulfuric acid, iron compounds and ammonium compounds.

(d) 하지 아연 도금 공정(징케이트)(d) Base Galvanizing Process (Jingkate)

하지 아연 도금 공정은 피도체의 표면에 아연 피막을 형성(치환)하는 공정으로서, 이 또한 통상과 같은 방법으로 진행될 수 있다. 이때, 하지 아연 공정에 앞서 활성화 처리를 먼저 수행할 수 있다. 활성화 처리에 의해 아연 도금(치환) 효율이 증가될 수 있다. 활성화 처리는, 처리액에 피도체를 침지한 다음, 예를 들어 50 ~ 80℃의 온도에서 2 ~ 20분 동안 유지하여 피도체의 표면을 활성화하는 방법으로 진행될 수 있다. 이때, 활성화 처리에 사용되는 상기 처리액은, 예를 들어 용액 전체 1리터(L)를 기준으로 트리에탄올아민(TEA) 등의 처리제가 100 ~ 200g/L로 포함된 수용액을 사용할 수 있다. The base galvanizing process is a process of forming (substituting) a zinc film on the surface of a subject, and this can also be performed in the same manner as usual. At this time, the activation treatment may be performed before the zinc process. By the activation treatment, the zinc plating (substitution) efficiency can be increased. The activation treatment may be performed by immersing the subject in the treatment liquid, and then activating the surface of the subject by, for example, holding it at a temperature of 50 to 80 ° C. for 2 to 20 minutes. At this time, the treatment liquid used for the activation treatment, for example, based on 1 liter (L) of the total solution may be used an aqueous solution containing a treatment agent such as triethanolamine (TEA) 100 ~ 200g / L.

상기 하지 아연 도금 공정은 통상과 같은 방법으로서, 2차에 걸친 징케이트 공정(Double 징케이트)으로 구성될 수 있다. 구체적으로, 하지 아연 도금 공정은 아연 처리액에 피도체를 침적시키는 제1차 징케이트 공정(제1차 아연 치환 도금)과, 상기 제1차 징케이트 공정에 의해 형성된 아연 피막을 제거하는 박리 공정과, 박리된 피도체를 아연 처리액에 재차 침적시키는 제2차 징케이트 공정(제2차 아연 치환 도금)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 아연 처리액은 통상적으로 사용되는 것을 사용할 수 있으며, 이는 아연 전구체를 포함하는 용액이면 좋다. 아연 처리액은 구체적인 예를 들어 황산아연 등의 아연 전구체를 적어도 포함하되, 처리액 전체 1리터(L)를 기준으로 황산아연 등의 아연 전구체 25 ~ 35g/L, 피로인산칼륨 100 ~ 150g/L, 불화리튬 2 ~ 7g/L, 탄산나트륨 2 ~ 7g/L를 포함하는 수용액을 사용할 수 있다. The base galvanizing process may be constituted by a second method of jinating (Double jinating) as usual. Specifically, the base galvanizing process includes a first zinc gating process (first zinc substitution plating) for depositing a subject in a zinc treatment liquid and a peeling process for removing a zinc film formed by the first zinc gating process. And a second zincating step (second zinc-substituted plating) in which the peeled object is again deposited on the zinc treatment liquid. At this time, the zinc treatment liquid may be used that is commonly used, this may be a solution containing a zinc precursor. The zinc treatment liquid includes, for example, at least a zinc precursor such as zinc sulfate, but includes 25 to 35 g / L of zinc precursor such as zinc sulfate and 100 to 150 g / L of zinc pyrophosphate based on 1 liter (L) of the total treatment liquid. , An aqueous solution containing 2 to 7 g / L of lithium fluoride and 2 to 7 g / L of sodium carbonate can be used.

본 발명의 바람직한 구현예에 따라서, 하지 아연 도금 공정은 위와 같이 2차에 걸친 징케이트 공정(Double 징케이트)으로 하지 않고, 1차에 걸친 징케이트 공정(Single 징케이트)으로 진행하는 것이 좋다. 구체적으로, 아연 처리액에 피도체를 침적시키는 1차 징케이트 공정으로 실시한다. 이때, 무전해 Ni-P 도금 공정에서 Ni-P 치환에 충분한 최소의 하지 아연 도금층이 형성되도록, 아연 처리액의 온도를 20 ~ 30℃로 유지하는 것이 좋다. 바람직하게는 22 ~ 25℃의 온도로 유지하여 실시하는 것이 좋다. 그리고 이와 같은 온도에서 10 ~ 15초 동안 침적 유지하여 실시하는 것이 좋다. According to a preferred embodiment of the present invention, the base galvanizing process is not carried out as a double jingkae process (Double jingkae) as described above, it is preferable to proceed to the first jingkae process (single jingkae). Specifically, the process is carried out by a primary scouring process in which a subject is deposited in a zinc treatment liquid. At this time, it is preferable to maintain the temperature of the zinc treatment liquid at 20 to 30 ° C. so that a minimum base zinc plating layer sufficient for Ni-P substitution is formed in the electroless Ni-P plating process. Preferably, the temperature is maintained at a temperature of 22 to 25 ° C. And it is good to carry out by maintaining the deposition for 10 to 15 seconds at such a temperature.

하지 아연 도금을 상기와 같은 온도와 시간 범위에서 1차 징케이트 공정(Single 징케이트)으로 실시하는 경우, Ni-P 치환에 충분한 최소의 하지 아연 도금층이 형성될 수 있다. 그리고 무전해 Ni-P 도금 시, 도금액 속에서 치환 작용으로 발생하는 아연 이온의 양을 최소화할 수 있다. When the base zinc plating is performed by the first gating process (Single gating) in the above temperature and time range, a minimum base galvanizing layer sufficient for Ni-P substitution may be formed. In the electroless Ni-P plating, the amount of zinc ions generated by substitution in the plating solution may be minimized.

본 발명에 따르면, 하지 아연 도금을 위와 같은 1차 징케이트 공정(Single 징케이트)으로 실시하게 되면, 도금액 속의 아연 이온의 양을 최소화되어 도금액의 수명을 연장할 수 있다. 구체적으로, 무전해 Ni-P 도금 시, 도금액 속에 아연 이온 등의 불순물이 많으면, 니켈 전구체와 환원제 등의 도금액 유효 성분의 농도 저하로 인해 무전해 Ni-P 도금 효율이 저하되므로 계속적으로 도금액을 보충해줘야 한다. 그러나 상기한 바와 같은 1차 징케이트 공정(Single 징케이트)에 의해 아연 이온의 양이 최소화되면, 도금액의 사용 수명이 연장되고 도금액의 보충 시기를 늦출 수 있다. 그리고 도금액 보충에 따른 도금 비용을 절감할 수 있으며, 폐액량을 줄일 수 있다. 또한, 1차 징케이트 공정(Single 징케이트)으로 이루어져, 2차 징케이트 공정(Double 징케이트)보다 하지 아연 도금 공정의 시간을 감소시킬 수 있으며, 박리 공정과 제2차 징케이트 공정이 배제되어 공정이 간소화된다.
According to the present invention, when the base zinc plating is carried out by the above-described first zinc gating process (Single gating), the amount of zinc ions in the plating liquid can be minimized to extend the life of the plating liquid. Specifically, in the electroless Ni-P plating, if there are a lot of impurities such as zinc ions in the plating liquid, the plating liquid is continuously replenished because the electroless Ni-P plating efficiency is lowered due to the decrease in the concentration of active ingredients of the plating liquid such as nickel precursors and reducing agents. You have to do it. However, when the amount of zinc ions is minimized by the above-described primary scouring process (Single gating), the service life of the plating liquid can be extended and the replenishment time of the plating liquid can be delayed. And it is possible to reduce the plating cost due to the replenishment of the plating solution, it is possible to reduce the amount of waste liquid. In addition, it can be made of a single jingkae process (Single jingkae), it is possible to reduce the time of the base galvanizing process than the second jingkae process (Double jingkae), the peeling process and the second jingkae process is excluded The process is simplified.

(2) (2) 무전해Electroless NiNi -P 도금-P plating

상기와 같이 하지 아연 도금을 진행한 후에는 통상적인 무전해 도금법으로 Ni-P 도금액을 하지 아연 도금층 상에 도금한다. 즉, 도금조에 Ni-P 도금액을 수용시킨 다음, 적정 온도와 시간을 유지한다. 이때, 바람직하게는 도금조의 온도를 80 ~ 95℃, 보다 바람직하게는 82 ~ 92℃로 유지하는 것이 도금 효율에 유리하다. 그리고 10분 내지 20분 동안 도금하는 것이 좋다. After the base zinc plating is performed as described above, the Ni-P plating solution is plated on the base zinc plating layer by a conventional electroless plating method. That is, after the Ni-P plating solution is accommodated in the plating bath, the appropriate temperature and time are maintained. At this time, Preferably it is advantageous for plating efficiency to maintain the temperature of a plating tank at 80-95 degreeC, More preferably, it is 82-92 degreeC. And it is good to plate for 10 to 20 minutes.

상기 무전해 Ni-P 도금 시, 본 발명의 바람직한 구현예에 따라서 정류법을 적용하는 것이 좋다. 구체적으로, 도금액에 정류기를 이용하여 전류를 인가하면서 도금하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 도금액에 스테인리스 막대(stainless stick)를 침지한 다음, 상기 스테인리스 막대를 음극으로 하고, 도금조를 양극으로 하여, 상기 스테인리스 막대(음극)와 도금조(양극)에 정류기를 연결하여 전류를 인가하면서 도금하는 것이 좋다. In the electroless Ni-P plating, it is preferable to apply the rectification method according to a preferred embodiment of the present invention. Specifically, the plating is preferably performed while applying a current to the plating liquid using a rectifier. More specifically, a stainless stick is immersed in a plating solution, and then the stainless steel bar is used as a cathode, the plating bath is used as an anode, and a rectifier is connected to the stainless steel bar (cathode) and the plating bath (anode) to supply current. It is good to plate while applying.

본 발명에 따르면, 위와 같이 무전해 Ni-P 도금 시 도금액에 전류를 인가하면서 도금하는 경우, 도금액의 수명을 연장시킬 수 있다. 구체적으로, 도금액 속에는 금속 이온 등의 불순물로서, 아연 이온 및 니켈 이온과 피도체로부터 유래된 알루미늄 이온, 마그네슘 이온, 구리 이온 및 철 이온 등이 함유되어 있는데, 상기와 같이 정류기를 이용하여 도금액을 통전시켜 주면, 음극인 스테인리스 막대에 니켈 보다 이온화 경향이 큰 금속이 석출된다. 스테인리스 막대에는 예를 들어 마그네슘, 알루미늄, 아연, 철 및 니켈 석출된다. 이때, 마그네슘 및 알루미늄은 피도체 소재 시편의 성분으로부터 유래된 것으로서, 이들은 소량 석출되며, 스테인리스 막대에는 주로 아연이 석출된다. According to the present invention, when plating while applying a current to the plating liquid during electroless Ni-P plating as described above, it is possible to extend the life of the plating liquid. Specifically, the plating solution contains zinc ions, nickel ions, aluminum ions, magnesium ions, copper ions, iron ions, etc. derived from the conductor as impurities such as metal ions, and the like. In this case, a metal having a larger ionization tendency than nickel is precipitated on the stainless steel rod serving as the cathode. For example, magnesium, aluminum, zinc, iron and nickel are precipitated in the stainless steel rod. At this time, magnesium and aluminum are derived from the components of the specimen material, they are precipitated in a small amount, mainly zinc is deposited on the stainless steel rod.

전술한 바와 같이, 도금액 속에 금속 이온 등의 불순물이 많으면, 니켈 전구체와 환원제 등의 도금액 유효 성분의 농도 저하로 인해 무전해 Ni-P 도금 효율이 저하되므로 계속적으로 도금액을 보충해줘야 하는데, 상기한 바와 같이 전류를 인가하면서 도금하게 되면, 스테인리스 막대에 금속 이온이 석출 제거되어 도금액의 사용 수명이 연장되고 도금액의 보충 시기를 늦출 수 있다. 또한, 도금액 보충에 따른 도금 비용을 절감할 수 있으며, 폐액량을 줄일 수 있다. As described above, when there are many impurities such as metal ions in the plating liquid, electroless Ni-P plating efficiency is lowered due to a decrease in the concentration of active ingredients of the plating liquid such as nickel precursors and reducing agents, so that the plating liquid must be continuously replenished. When the plating is applied while applying current, metal ions are precipitated and removed on the stainless steel rod, thereby extending the service life of the plating liquid and delaying the replenishment timing of the plating liquid. In addition, it is possible to reduce the plating cost due to the replenishment of the plating solution, and reduce the amount of waste liquid.

이때, 상기 정류기를 통한 전류를 인가함에 있어서는, 낮은 전류를 인가해 주는 것이 좋다. 구체적으로, 0.05 ~ 2.0A의 전류를 인가해 주는 것이 좋다. 이와 같이 낮은 전류를 인가해 주면, 스테인리스 막대에 니켈의 석출량을 최소화할 수 있다. 즉, 니켈이 석출되는 전류보다 낮은 전류를 인가해 주면, 니켈보다 석출이 빠른 아연 등의 금속 이온들이 스테인리스 막대에 석출되어 도금액 속의 불순물이 효과적으로 제거될 수 있다. At this time, in applying the current through the rectifier, it is preferable to apply a low current. Specifically, it is good to apply a current of 0.05 ~ 2.0A. Applying such a low current can minimize the amount of nickel deposited on the stainless steel rod. That is, when a current lower than the current at which nickel is deposited is applied, metal ions such as zinc, which is faster than nickel, are precipitated on the stainless steel rod, thereby effectively removing impurities in the plating solution.

또한, 0.05 ~ 2.0A의 전류를 인가하되, 오랜 시간 동안을 통전시켜 주는 것이 좋다. 예를 들어, 10분 이상, 구체적으로는 10분 내지 20분 동안 통전시켜 주는 것이 좋다. 아울러, 전술한 바와 같이 전류의 인가 시, 도금조는 양극이 되는데, 이때 도금조는 SUS(예를 들어, SUS316 등) 재질로 구성하는 것이 바람직하다. 도금조(양극)이 SUS 재질로 구성되는 경우, 도금조는 부동태화되어 니켈의 석출을 방지할 수 있다.
In addition, while applying a current of 0.05 ~ 2.0A, it is good to energize for a long time. For example, it is good to make it energize for 10 minutes or more, specifically 10 minutes-20 minutes. In addition, as described above, when the current is applied, the plating bath becomes an anode, wherein the plating bath is preferably made of SUS (for example, SUS316). When the plating bath (anode) is made of SUS material, the plating bath can be passivated to prevent the precipitation of nickel.

(3) 후처리(3) Postprocessing

본 발명에 따른 도금방법은 무전해 Ni-P 도금 단계 이후에 진행되는 후처리 단계를 더 포함할 수 있다. 후처리 단계는 선택적인 공정이다. 후처리는 예를 들어 변색 방지 공정, 및 열처리 공정 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. The plating method according to the present invention may further include a post-treatment step that proceeds after the electroless Ni-P plating step. The aftertreatment step is an optional process. The post-treatment may include, for example, one or more selected from discoloration prevention processes and heat treatment processes.

상기 변색 방지 공정은 Ni-P 도금층의 변색을 방지하기 위한 것으로서, 이는 약품 처리를 통해 진행될 수 있다. 변색 방지 공정은, 예를 들어 Ni-P 도금된 피도체를 변색 방지제를 포함하는 수용액에 침적하는 방법으로 진행될 수 있다. 이러한 변색 방지 공정은, 예를 들어 1 ~ 5분 동안 진행될 수 있으며, 상기 변색 방지제는 예를 들어 피로인산칼륨 및 제3인산소다 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. The discoloration prevention process is to prevent discoloration of the Ni-P plating layer, which may be performed through chemical treatment. The discoloration prevention process may be performed by, for example, depositing a Ni-P plated object in an aqueous solution containing a discoloration inhibitor. This discoloration prevention process may be performed, for example, for 1 to 5 minutes, and the discoloration preventing agent may use one or more selected from, for example, potassium pyrophosphate, sodium triphosphate, and the like.

또한, 상기 열처리 공정은 피도체의 하지 아연 도금층과 Ni-P 도금층의 밀착력을 향상시키기 위한 공정으로서, 이는 예를 들어 150℃ 이상의 온도, 구체적으로는 150 ~ 300℃ 온도의 열을 가하는 방법으로 진행될 수 있다. 이러한 열처리는 특별히 한정하는 것은 아니지만, 10분 내지 1시간 동안 진행될 수 있다.
In addition, the heat treatment process is a process for improving the adhesion between the base galvanized layer and the Ni-P plated layer of the object, which is to be carried out in a method of applying a heat of 150 ℃ or more, specifically 150 ~ 300 ℃ temperature Can be. Such heat treatment is not particularly limited, but may be performed for 10 minutes to 1 hour.

이상에서 설명한 본 발명의 도금방법에 따르면, 고품질의 Ni-P 도금층이 피도체 표면에 균일한 두께로 정밀하게 도금되면서 공정이 간소하여 도금 시간이 짧다. 특히, 전술한 바와 같이, 무전해 도금 시, 도금액에 전류를 인가하면서 도금하거나, 하지 아연 도금 공정을 1차 징케이트 공정(Single 징케이트)으로 실시하는 경우, 도금액의 장수명화가 가능하고 도금액의 보충 시기를 늦출 수 있다. 이에 따라, 도금 비용을 절감할 수 있음은 물론, 폐액량을 줄일 수 있어 환경적인 측면에서 유리하다.
According to the plating method of the present invention described above, while the high-quality Ni-P plating layer is precisely plated with a uniform thickness on the surface of the subject, the process is simple and the plating time is short. In particular, as described above, in the case of electroless plating, when plating is applied while applying a current to the plating liquid, or when the base zinc plating process is performed by the first gating process (Single gating), the plating liquid can be extended in life and the plating liquid can be replenished. You can slow it down. Accordingly, the plating cost can be reduced, and the amount of waste liquid can be reduced, which is advantageous in terms of the environment.

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

[실시예 1]Example 1

< < 무전해Electroless NiNi -P 도금액 >-P Plating Solution>

하기 [표 1]에 보인 바와 같은 성분 및 함량으로 A제, B제 및 P제를 준비하였다. 그리고 먼저 B제와 P제를 혼합하여 M제를 얻은 다음, 상기 M제 100ml/L에 A제 50ml/L를 혼합하여 무전해 Ni-P 도금액을 제조하였다. 하기 [표 1]에서 도금액의 함량은, 도금액 전체 1L를 기준으로 한 것이며, 잔량은 물이다. A, B and P agents were prepared in the components and contents as shown in the following [Table 1]. Then, first agent B and P agent were mixed to obtain agent M, and then 50 mL / L agent A was mixed with 100 mL / L of agent M to prepare an electroless Ni-P plating solution. In Table 1 below, the content of the plating liquid is based on 1 L of the entire plating liquid, and the remaining amount is water.

이때, B제의 경우 차아인산나트륨, DL-말산(DL-Malic acid), 아디프산(Adipic acid) 및 L-젖산(L-Lactic acid)을 혼합하되, 여기에 안정제로서 티글리콜릭산을 45ml/L, 광택제로서 티오요소를 25ml/L 첨가하여 조성하였다.
At this time, in case of B agent, sodium hypophosphite, DL-malic acid, adipic acid, and L-lactic acid are mixed, and 45 g of tiglycolic acid is used as a stabilizer. / L and 25 ml / L of thiourea as a brightening agent were added.

< < 피도체의Subject 전처리 > Pretreatment>

무전해 Ni-P 도금을 위한 피도체로서 알루미늄 합금(이하, 'Al 시편'이라 한다.)을 준비하였다. 준비된 Al 시편에 대하여 다음과 같이 탈지, 에칭, 디스머트 및 하지 아연 도금(징케이트)을 실시하였다. An aluminum alloy (hereinafter referred to as 'Al specimen') was prepared as a conductor for electroless Ni-P plating. The prepared Al specimens were degreased, etched, desmitted, and ground zinc plated (zincate) as follows.

먼저, 상기 Al 시편을 음이온 계면활성제(에톡시레이티드 노닐페놀)가 포함된 탈지액에 10분간 침적시켜 탈지 처리하였다. 그리고 탈지 처리된 Al 시편을 약산성 수용액의 에칭액에 약 40초간 침적시켜 에칭 처리하였다. 다음으로, 에칭된 Al 시편을 질산과 불산의 혼합액에 40초간 침적시켜 디스머트 처리하였다. First, the Al specimen was degreased by dipping for 10 minutes in a degreasing solution containing an anionic surfactant (ethoxylated nonylphenol). And the degreasing Al test piece was immersed in the etching liquid of the weakly acidic aqueous solution for about 40 second, and was etched. Next, the etched Al specimens were immersed in a mixed solution of nitric acid and hydrofluoric acid for 40 seconds and then immersed.

위와 같이, 디스머트 처리된 Al 시편에 대하여 하지 아연 도금(징케이트)을 실시하되, 종래와 같이 2차(Double)에 걸쳐 실시하지 않고, 1차(Single)에 걸쳐 실시하였다. 구체적으로, 디스머트 처리된 Al 시편을 아연 처리액에 12초 동안 침적시켜 Al 시편의 표면에 아연을 도금(치환)하였다.(Single 징케이트) 이때, 아연 처리액은, 처리액 전체 1리터(L)를 기준으로 황산아연 30g/L, 피로인산칼륨 120g/L, 불화리튬 5g/L 및 탄산나트륨 5g/L을 포함하는 수용액을 사용하였으며, 아연 처리액의 온도를 23℃로 유지하였다.
As described above, the Al specimens subjected to the immersion treatment were subjected to base galvanizing (jinging), but not carried out over a double as in the prior art but carried out over a single. Specifically, the immersed Al specimen was dipped in the zinc treatment liquid for 12 seconds to plate (substitute) zinc on the surface of the Al specimen. (Single gating) At this time, the zinc treatment liquid was treated with 1 liter of the whole treatment liquid ( Based on L), an aqueous solution containing 30 g / L zinc sulfate, 120 g / L potassium pyrophosphate, 5 g / L lithium fluoride, and 5 g / L sodium carbonate was used, and the temperature of the zinc treatment solution was maintained at 23 ° C.

< < 무전해Electroless NiNi -P 도금 >-P Plating>

상기에서 제조한 도금액을 도금조에 수용시킨 다음, 상기 하지 아연 도금된 Al 시편을 도금액에 침적하였다. 그리고 도금액을 90℃로 유지하고, 15분 동안 무전해 Ni-P 도금을 실시하였다. 이때, 무전해 Ni-P 도금 시, 도금액 속의 금속 이온 등의 불순물을 제거하기 위하여, 다음과 같이 정류기를 이용하여 통전시켜 주면서 도금을 실시하였다. The plating solution prepared above was accommodated in a plating bath, and then the base galvanized Al specimens were deposited in the plating solution. And the plating liquid was kept at 90 degreeC, and electroless Ni-P plating was performed for 15 minutes. At this time, in order to remove impurities such as metal ions in the plating solution during electroless Ni-P plating, plating was performed while energizing using a rectifier as follows.

구체적으로, 도금조는 SUS316 재질을 사용하고, 도금액에 스테인리스 막대를 침지시켰다. 그리고 도금조(SUS316 재질)를 양극하고, 스테인리스 막대를 음극으로 하여, 상기 양극(도금조)과 음극(스테인리스 막대)을 정류기로 통전시켜 Ni-P 도금액에 0.1A의 전류를 흘려주었다. 이때, 음극인 스테인리스 막대에 금속 이온이 석출됨을 알 수 있었다. Specifically, the plating bath was made of SUS316 material, and the stainless steel rod was immersed in the plating solution. A positive electrode of the plating bath (SUS316) was used as the negative electrode, and the positive electrode (plating bath) and the negative electrode (stainless steel bar) were energized by a rectifier to flow a 0.1 A current into the Ni-P plating solution. At this time, it was found that metal ions were deposited on the stainless steel rod that is the cathode.

또한, 위와 같이 Ni-P를 도금한 후에, 도금 시편을 피로인산칼륨 수용액으로 3분간 침적시켜 변색 방지 처리를 실시하였다. 그리고 변색 방지 처리된 도금 시편을 전기 오븐에 넣어 180℃에서 20분 동안 열처리를 더 실시하였다.
In addition, after plating Ni-P as described above, the plating specimen was immersed in an aqueous potassium pyrophosphate solution for 3 minutes to perform a discoloration prevention treatment. Then, the plated specimen treated with discoloration was placed in an electric oven, and further heat-treated at 180 ° C. for 20 minutes.

[실시예 2] [Example 2]

무전해 Ni-P 도금액을 제조함에 있어, 하기 [표 1]에 보인 바와 같이, 안정제와 광택제를 달리한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 구체적으로, B제를 조성함에 있어, 안정제로는 디티오글리콜릭산을 사용하고, 광택제로는 몰리브덴산나트륨을 사용하였다. In preparing the electroless Ni-P plating solution, as shown in the following [Table 1], it was carried out in the same manner as in Example 1 except that the stabilizer and the brightener were different. Specifically, in forming the agent B, dithioglycolic acid was used as a stabilizer, and sodium molybdate was used as a brightener.

그리고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 전처리를 실시한 후, 정류기를 통해 도금액에 전류를 흘려주면서 무전해 Ni-P 도금을 실시하였다.
After the pretreatment was carried out in the same manner as in Example 1, electroless Ni-P plating was performed while flowing a current through the rectifier through a plating solution.

[비교예] [Comparative Example]

< < 무전해Electroless NiNi -P 도금액 제조 >-P Plating Solution Manufacturing>

종래 가장 많이 사용되고 있는 무전해 Ni-P 도금액을 준비하였다. 본 비교예에 따른 도금액의 성분 및 함량을 하기 [표 1]에 함께 나타내었다. 하기 [표 1]에 보인 바와 같이 도금액은 A제, B제 및 P제로 이루어진다. 이때, B제의 경우, 제1첨가물에는 안정제로서 Pb 화합물을 소량 포함하고 있으며, 제2첨가물에는 광택제로서 Cd 화합물을 소량 포함하고 있다.
The electroless Ni-P plating solution most commonly used is prepared. The components and contents of the plating solution according to the comparative example are shown in the following [Table 1]. As shown in [Table 1], the plating solution is composed of A agent, B agent, and P agent. At this time, in the case of agent B, the first additive contains a small amount of Pb compound as a stabilizer, and the second additive contains a small amount of Cd compound as a brightening agent.

< < 피도체의Subject 전처리 > Pretreatment>

상기 실시예 1과 동일한 Al 시편에 탈지, 에칭, 디스머트 및 하지 아연 도금(징케이트)을 실시하였다. 탈지, 에칭 및 디스머트 처리는 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 그리고 하지 아연 도금(징케이트)의 경우에는 통상과 같이 2차(Double)에 걸쳐 실시하였다. The same Al specimens as in Example 1 were degreased, etched, desmitted, and ground zinc plated. Degreasing, etching, and dismuting were performed in the same manner as in Example 1. And in the case of base zinc plating (jinkate), it performed over 2nd (Double) as usual.

구체적으로, 디스머트 처리된 Al 시편에 대하여, 먼저 60℃의 아연 처리액에 15초 동안 침적시켜 Al 시편의 표면에 아연을 제1차 치환 도금(제1차 징케이트 공정)하였다. 이후, 불산과 질산의 혼합액에 10초간 침적하여 아연을 박리(박리 공정)하였다. 그리고 박리된 시편을 60℃의 아연 처리액에 15초 동안 재차 침적시켜 아연을 제2차 치환 도금(제2차 징케이트 공정)하였다.(Double 징케이트) 이때, 상기 제1차 및 제2차에서 사용된 아연 처리액은 실시예 1과 동일하다.
Specifically, for the immersed Al specimens, zinc was first deposited on the surface of the Al specimens by first immersion in a zinc treatment solution at 60 ° C. for 15 seconds (primary gilding process). Thereafter, zinc was removed (peeling process) by dipping in a mixed solution of hydrofluoric acid and nitric acid for 10 seconds. Then, the peeled specimen was again immersed in the zinc treatment liquid at 60 ° C. for 15 seconds to perform zinc secondary substitution plating (secondary quenching process). (Double jincate) At this time, the first and second secondary Zinc treatment solution used in the same as in Example 1.

< < 무전해Electroless NiNi -P 도금 >-P Plating>

상기 전처리된 Al 시편을 통상과 같은 방법으로 무전해 Ni-P 도금을 실시하였다. 구체적으로, 무전해 Ni-P 도금 시, 정류기로 통전시키지 않고, 통상과 같이 50℃에서 20분 동안 무전해 Ni-P 도금을 실시하였다.
The pretreated Al specimens were subjected to electroless Ni-P plating in the same manner as usual. Specifically, during electroless Ni-P plating, electroless Ni-P plating was performed for 20 minutes at 50 ° C. as usual without energizing a rectifier.

< 무전해 Ni-P 도금액의 성분 및 함량 >                <Components and Contents of Electroless Ni-P Plating Solution> 비 고Remarks 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 Comparative example AA 황산니켈Nickel Sulfate 410g/L410 g / L 황산니켈Nickel Sulfate 410g/L410 g / L 황산니켈Nickel Sulfate 410g/L410 g / L L-젖산L-lactic acid 45ml/L45ml / L L-젖산L-lactic acid 45ml/L45ml / L L-젖산L-lactic acid 45ml/L45ml / L 붕사(Borax)Borax 37g/L37g / L 붕사(BoraxBorax 37g/L37g / L 붕사(Borax)Borax 37g/L37g / L BB 차아인산나트륨Sodium hypophosphite 240g/L240 g / L 차아인산나트륨Sodium hypophosphite 240g/L240 g / L 차아인산나트륨Sodium hypophosphite 510g/L510 g / L DL-말산DL-Malic Acid 50g/L50 g / L DL-말산DL-Malic Acid 50g/50 g / DL-말산DL-Malic Acid 25g/25 g / 아디프산 Adipic acid 70g/L70 g / L 아디프산Adipic acid 70g/L70 g / L 아디프산Adipic acid 70g/L70 g / L L-젖산L-lactic acid 100ml/L100ml / L L-젖산L-lactic acid 100ml/L100ml / L L-젖산L-lactic acid 100ml/L100ml / L 티오글리콜릭산Thioglycolic acid 45mg/L45mg / L 디티오글리콜릭산Dithioglycolic acid 45mg/L45mg / L 제1첨가물First Additive 5ml/L5ml / L 티오요소Thiourea 25mg/L25mg / L 몰리브덴산나트륨Sodium molybdate 25mg/L25mg / L 제2첨가물Second Additive 15ml/L15 ml / L PP 암모니아수ammonia 140ml/L140ml / L 암모니아수ammonia 140ml/L140ml / L NaOH수용액NaOH aqueous solution 140ml/L140ml / L MM B + PB + P B + PB + P B + PB + P

상기 각 실시예 및 비교예에 따른 무전해 Ni-P 도금액에 대하여, 유해물질(중금속) 분석 시험을 실시하고, 그 결과를 하기 [표 2]에 나타내었다. 또한, 상기 각 실시예 및 비교예에 따른 도금 시편에 대하여, 안정화도와 광택도를 평가하여 그 결과를 하기 [표 3]에 나타내었다. For the electroless Ni-P plating solutions according to the above Examples and Comparative Examples, a toxic substance (heavy metal) analysis test was performed, and the results are shown in the following [Table 2]. In addition, for the plating specimens according to the above Examples and Comparative Examples, the stability and glossiness were evaluated and the results are shown in the following [Table 3].

이때, 안정화도는 각 실시예 및 비교예에 따른 도금조의 한 지그(JIG)에서 임의의 시편 3개를 선택하여 동일 위치에 대한 두께를 측정하는 방법으로 평가하였으며, 광택도는 당업계에서 통상적으로 사용되는 광택도 측정 방법인 KS A 0069(60˚ Gloss 기준)에 준하여 평가하였다.
At this time, the degree of stabilization was evaluated by a method of measuring the thickness of the same position by selecting any three specimens in one jig (JIG) of the plating bath according to each Example and Comparative Example, the glossiness is typically It evaluated according to KS A 0069 (60 degree Gloss standard) which is the glossiness measurement method used.

< 무전해 Ni-P 도금액의 성분 분석 결과 >             <Component Analysis of Electroless Ni-P Plating Solution> 항 목Item 실시예 1
(mg/L)
Example 1
(mg / L)
실시예 2
(mg/L)
Example 2
(mg / L)
비교예
(mg/L)
Comparative Example
(mg / L)
분석 방법Analysis method
Pb(Lead)Pb (Lead) N.D.N.D. N.D.N.D. 2.92.9 IEC 62321:2008, ICPIEC 62321: 2008, ICP Cd(Cadmium)Cd (Cadmium) N.D.N.D. N.D.N.D. 0.30.3 IEC 62321:2008, ICPIEC 62321: 2008, ICP Hg(Mercury)Hg (Mercury) N.D.N.D. N.D.N.D. N.D.N.D. IEC 62321:2008, ICPIEC 62321: 2008, ICP Cr(Chrome)Cr (Chrome) N.D.N.D. N.D.N.D. N.D.N.D. IEC 62321:2008, UV-Vis.IEC 62321: 2008, UV-Vis. Sb(Antimony)Sb (Antimony) N.D.N.D. N.D.N.D. N.D.N.D. EPA 30521:1996, ICPEPA 30521: 1996, ICP

< 안정화도 및 광택도 평가 결과 >                 <Stabilization and gloss evaluation results> 항 목Item 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예Comparative example 안정화도Stabilization 2.612.61 2.942.94 2.872.87 2.742.74 2.872.87 2.692.69 2.942.94 2.672.67 2.812.81 표준편차 0.14Standard deviation 0.14 표준편차 0.2Standard deviation 0.2 표준편차 0.11Standard deviation 0.11 광택도Glossiness 109109 104104 106106 9191 9090 9292 9898 9696 8787 평균 106Average 106 평균 91Average 91 평균 94Average 94

먼저, 상기 [표 2]에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 및 2에 따른 도금액의 경우, Pb와 Cd가 불검출(N.D.)로서 Pb,Cd-free화가 도모되었음을 알 수 있다. 그러나 종래의 통상적인 도금액 조성에 따른 비교예의 경우는 Pb와 Cd가 소량 검출되었다. 또한, 상기 [표 3]에 보인 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 및 2는 종래의 비교예와 동등 또는 그 이상의 안정화도와 광택도를 가짐을 알 수 있다.
First, as shown in [Table 2], in the case of the plating solutions according to Examples 1 and 2 of the present invention, it can be seen that Pb and Cd-freeization were achieved as Pb and Cd were not detected (ND). However, in the case of the comparative example according to the conventional conventional plating liquid composition, a small amount of Pb and Cd was detected. In addition, as shown in Table 3, it can be seen that Examples 1 and 2 of the present invention have a degree of stability or glossiness equivalent to or higher than that of a conventional comparative example.

한편, 본 발명의 상기 실시예에서 무전해 도금 시, 전류를 인가함에 따라 스테인리스 막대에 금속 이온 등의 물질이 석출되었는데, 하기 [표 4]는 상기 실시예 1에서 스테인리스 막대에 석출된 물질의 성분 분석 결과를 보인 것이다.
On the other hand, during the electroless plating in the embodiment of the present invention, a material such as metal ions was deposited on the stainless steel rod as a current is applied, the following Table 4 is a component of the material deposited on the stainless steel rod in Example 1 The analysis results are shown.

< 스테인리스 막대에 석출된 물질의 성분 분석 결과 >         <Component analysis result of material deposited on stainless steel rod> 성분ingredient ZnZn OO MgMg AlAl PP NiNi 중량(Weight)%Weight% 56.5356.53 28.2728.27 0.650.65 4.134.13 0.530.53 9.899.89

상기 [표 4]에 나타낸 바와 같이, 무전해 도금 시 스테인리스 막대에는 금속 이온 등의 불순물이 석출되었다. 특히, 아연의 석출량이 많았다. 이는 도금액 속의 불순물이 제거되었음을 의미한다.
As shown in Table 4 above, impurities such as metal ions were deposited on the stainless steel rod during electroless plating. In particular, the amount of precipitation of zinc was large. This means that impurities in the plating liquid have been removed.

또한, 하기의 [표 5]는 무전해 도금 시, Zn과 Ni의 함량을 보인 결과이다. 이때, 하기 [표 5]는 도금조의 MTO(Metal Turn Over : 도금 과정에서 동일 농도의 니켈 전구체가 보충되는 시점)를 기준으로 한 것이다.
In addition, Table 5 below shows the results of Zn and Ni content during electroless plating. At this time, the following [Table 5] is based on the MTO (Metal Turn Over: time of replenishing the nickel precursor of the same concentration in the plating process) of the plating bath.

< 무전해 도금 시, MTO 기준 Zn과 Ni의 함량 >       <Content of Zn and Ni based on MTO in electroless plating> 항 목Item 성분ingredient 비교예
(mg/L)
Comparative Example
(mg / L)
실시예 1
(mg/L)
Example 1
(mg / L)
0 MTO0 MTO ZnZn 1616 2222 NiNi 17541754 20592059 1 MTO1 MTO ZnZn 5050 3636 NiNi 13041304 15961596 1.5 MTO1.5 MTO ZnZn 6565 4848 NiNi 11721172 13071307 2 MTO2 MTO ZnZn -- 5050 NiNi -- 15551555 3 MTO3 MTO ZnZn -- 5656 NiNi -- 12021202

상기 [표 5]에 나타난 바와 같이, 비교예의 경우 Zn의 증가량이 너무 높아 1.5 MTO까지만 양품이 도금 생산되었으나, 본 발명의 실시예의 경우에는 Zn의 증가량이 낮아 3 MTO까지 양품이 도금 생산되었다. 이는 무전해 도금 시에 진행된 도금액의 전류 인가와, 전처리에서 진행된 1차 징케이트 공정(Single 징케이트)에 의해, 도금액 속에 Zn 등의 금속 이온이 석출에 의해 제거되거나 생성량이 최소화되어 수명이 연장되었기 때문이다.
As shown in Table 5, in the case of the comparative example, the amount of Zn was increased so that only good products were plated up to 1.5 MTO, but in the case of the embodiment of the present invention, the amount of Zn was reduced and the amount of good was plated up to 3 MTO. This is due to the application of the current of the plating solution during electroless plating and the first gating process (single gating) performed in the pretreatment, thereby prolonging the lifetime by removing metal ions such as Zn from the plating solution or minimizing the amount of production. Because.

이상의 실험예에서 확인되는 바와 같이, 본 발명에 따르면 Pb와 Cd의 대체를 통해, 종래와 동등 이상의 안정화도와 광택도를 갖게 하면서 Pb,Cd-free화를 구현할 수 있다. 또한, 도금액의 장수명화가 구현되어 도금 비용을 절감할 수 있으며, 폐액량을 줄일 수 있다. As can be seen in the above experimental example, according to the present invention, Pb, Cd-freeization can be realized by replacing Pb and Cd with stability and glossiness equivalent to or higher than that of the related art. In addition, the life of the plating liquid can be implemented to reduce the plating cost and reduce the amount of waste liquid.

Claims (6)

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 이상인 특징으로 하는 무전해 Ni-P 도금액.
In the electroless Ni-P plating solution containing a nickel precursor, a reducing agent, a stabilizer and a brightening agent,
The stabilizer is selected from thio compounds,
The brightening agent is an electroless Ni-P plating solution, characterized in that at least one selected from sodium molybdate, saccharin, thio compounds and naphthalene compounds.
제1항에 있어서,
상기 티오화합물은 티오글리콜릭산, 디티오클리콜릭산 및 티오요소 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 무전해 Ni-P 도금액.
The method of claim 1,
The thio compound is an electroless Ni-P plating solution, characterized in that at least one selected from thioglycolic acid, dithiocholic acid and thiourea.
제1항에 있어서,
상기 무전해 Ni-P 도금액은, 도금액 전체 1리터(L)를 기준으로 니켈 전구체 300 ~ 500g/L; 환원제 200 ~ 300g/L; 안정제 30 ~ 60mg/L; 광택제 15 ~ 35mg/L; 붕사(Borax) 30 ~ 45g/L; 말산 30 ~ 80g/L; 아디프산 50 ~ 90g/L; 젖산 40 ~ 200ml/L; 및 알칼리 수용액 100 ~ 200ml/L를 포함하는 것을 특징으로 하는 무전해 Ni-P 도금액.
The method of claim 1,
The electroless Ni-P plating solution may be selected from the group consisting of 300 to 500 g / L of nickel precursor based on 1 liter (L) of the plating solution; Reducing agent 200-300 g / L; Stabilizer 30-60 mg / L; Brightener 15-35 mg / L; Borax 30-45 g / L; Malic acid 30-80 g / L; Adipic acid 50-90 g / L; Lactic acid 40-200 ml / L; And an aqueous alkali solution of 100 to 200 ml / L.
피도체를 탈지, 에칭, 디스머트 및 하지 아연 도금하는 전처리 단계; 및
상기 전처리된 피도체에 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 따른 무전해 Ni-P 도금액을 이용하여 무전해 도금하는 단계를 포함하는 도금방법.
A pretreatment step of degreasing, etching, dismuting and galvanizing the subject; And
Plating method comprising the step of electroless plating on the pre-treated target object using the electroless Ni-P plating solution according to any one of claims 1 to 3.
제4항에 있어서,
상기 무전해 도금 시, 도금액에 스테인리스 막대를 침지한 다음, 상기 스테인리스 막대를 음극으로 하고, 도금조를 양극으로 하여, 상기 스테인리스 막대와 도금조에 전류를 인가하면서 도금하는 것을 특징으로 하는 도금방법.
5. The method of claim 4,
In the electroless plating, a plating method comprising immersing a stainless steel rod in a plating solution, and then plating the stainless steel rod and the plating tank while applying a current to the stainless steel rod and the plating bath, with the stainless steel rod as the cathode and the plating vessel as the anode.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 하지 아연 도금은, 디스머트 처리된 피도체를 20 ~ 30℃ 온도의 아연 처리액에 10 ~ 15초 동안 침적시키는 1차 징케이트 공정으로 실시하는 것을 특징으로 하는 도금방법.
The method according to claim 4 or 5,
The base galvanizing is a plating method, characterized in that to perform the first zinc gating process to deposit the immersed subject in a zinc treatment liquid of 20 ~ 30 ℃ temperature for 10 to 15 seconds.
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