KR20140012415A - 무전해 도금방법 및 무전해 도금 피처리물 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의하면, 피처리물의 표면을 전해연마 처리하는 단계; 상기 전해연마 처리된 피처리물을 피처리물과의 표면 응착도가 높은 금속으로 전기 스트라이크 도금처리를 하여 제1도금층을 형성하는 단계; 상기 제1도금층을 포함하는 피처리물을 금속염을 포함하는 제1무전해 도금액 속에서 무전해 도금처리하여 상기 제1도금층 위에 제2도금층을 형성하는 단계; 상기 제1,2도금층들을 포함하는 피처리물을 불소수지를 함유한 제2무전해 도금액 속에서 무전해 도금하여 제3도금층을 형성하는 단계; 상기 전해연마처리 단계 이전에 피처리물을 전해 초음파 탈지 처리하는 단계; 상기 전해연마처리 단계 후에 피처리물을 산염 침지 처리하여 상기 피처리물의 부동태를 보존하는 단계; 및 상기 제1 내지 제3도금층 중 적어도 어느 하나의 도금층 형성 단계 후에 피처리물을 중화액에 침지 처리하여 피처리물의 도금 상태를 안정화시키는 단계를 포함하는 무전해 도금방법이 제공된다.

Description

무전해 도금방법 및 무전해 도금 피처리물{Electroless plating method and plating film obtained by the electroless plating method}

본 발명은 무전해 도금에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전해연마된 피처리물의 표면 상에 무전해 도금을 이용하여 무전해 도금막을 형성하는 무전해 도금시 전해연마 단계전에 피처리물의 균일성 향상을 위한 전해초음파 처리, 전해연마 단계후에 피처리물의 부동태 보존을 위한 산염(酸鹽)침지 처리 및 해당 도금층 형성 후 피처리물의 안정화 처리 단계가 진행되도록 하여 피처리물이 향상된 균일성과 높은 평탄도 및 매우 높은 응착력을 가지는 무전해 도금이 이루어지도록 할 수 있는 무전해 도금방법 및 무전해 도금 피처리물에 관한 것이다.

일반적으로, 불소수지는 화학 약품에 대한 내구성이 매우 강하고, 전기적 성질도 우수하며, 고온에도 안정적이라는 특성을 구비하여 기계부품, 전기, 전자부품 등의 표면 상에 불소수지막의 코팅이 이루어지고 있다.

또한, 이러한 불소수지막의 피처리물에 대한 밀착성을 향상시키기 위해서 미리 피처리물의 표면을 거칠게 하는 처리가 이루어진 후, 불소수지막을 코팅하는 방법이 일반적으로 이루어지는데, 예를 들면, 일본특허공개공보 2001-328121호, 일본특허공개공보 2000-328256호, 일본특허공개공보 평4-365875호, 일본특허공표공보 평1-60584호, 일본특허공개공보 소61-234202호, 일본특허공개공보 소51-1112348호 등과 같이, 피처리물을 무기 또는 유기 바인더를 이용하여 처리를 행한 후, 층 두께가 100㎛-200㎛ 정도가 되도록 불소수지를 비교적 두껍게 코팅하는 방법이 이루어진다.

그러나 상기 종래와 같이, 피처리물의 표면을 거칠게 형성 처리한 후, 거친면에 불소수지를 코팅하는 방법은 요철 형상에 따라서 다음과 같은 문제가 발생된다.

먼저, 오목부와 돌출부와의 고저 차이가 1㎛ 정도로 그다지 높지 않은 요철 형상을 한 거친면이 형성되는 경우 불소수지에 의한 도금층이 오목부를 다 충전하게 되어 요철의 높이가 거의 없어지고 불소수지의 밀착성이 현저히 낮아져 박리 등이 발생한다는 문제가 있다.

또한, 불소수지는 비교적 고가이기 때문에, 불소수지의 층 두께를 얇게 하고, 불소수지의 사용량을 소량화하여 지비용을 도모하는 것이 시장에서 요청되고 있다. 그러나 불소수지의 코팅을 단순히 얇게 하는 것은 불소수지와 피처리물의 마찰계수가 낮기 때문에 밀착성이 극히 나쁘고 또한, 피막에 핀홀이 발생하기 쉬우며, 층 두께가 얇은 불소수지 코팅 피막을 형성하는 것은 불가능하다는 문제점이 있다.

또한, 상기 피처리물이 요철 형상을 가지면서 거친면의 형성시 피처리물의 표면에 유분이나 이물질 또는 녹 등이 존재하는 경우 표면의 균일성이 저하되기 때문에 불소수지가 코팅된 피처리물의 균일성 또한 저하되는 문제점이 있다.

또한, 국제공개번호 WO 2004/024985호에는 피처리물을 암모니아수 및 티오 슈산염을 함유하는 조성액 및 티오 요소로부터 선택되는 적어도 하나를 함유하는 제1도금액에 노출시켜 제1도금층을 형성하고, 상기 제1도금층의 표면에 불소수지를 함유하는 제2도금액에 노출시켜 제2도금층을 형성하여, 밀착성이 양호한 불소수지 피막의 박막을 형성하는 것이 개시되어 있다.

그러나 상기한 선행기술은 피처리물의 재질이 귀금속이나 스테인레스강 또는 몰리브덴강인 경우 도금층의 박리가 쉽게 발생한다. 즉, 도 1에 도시된 것처럼 피처리물(10)의 표면상에 형성된 요철의 돌출부(12)와 오목부(14) 사이의 높이 차이가 매우 커서 제1도금층이 형성될 때 요철홈 내에 핀홀이 쉽게 발생하는데, 이 핀홀들은 도금층의 박리 가능성을 높이는 원인으로 작용한다.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 공개특허 10-2007-0005332호에는 불소수지막의 피처리물에 대한 밀착성을 향상시키기 위해서 불소수지막의 코팅 처리 전에 피처리물의 표면을 거칠게 하는 처리후 전해연마 처리하여 돌출부(12)의 상부 표면과 오목부(14)의 바닥 표면 사이의 높이 차이가 감소되도록 한 후 제1도금층이 형성되도록 하고 있으나, 상기 피처리물의 전해연마 처리후 바로 제1도금층이 형성되는 경우 전해연마 처리시 파괴된 부동태(Passivity)의 보존 단계가 이루어지지 않기 때문에, 기전력계열에서의 활성도가 저하되고 부식이 빠르게 진행되는 문제점이 있다.

또한, 상기한 선행기술들은 모두 피처리물에 불소수지막이 피막 처리된 후 해당 도금 작업이나 처리가 종료되기 때문에, 도금처리된 도금물(또는 피처리물)의 상태가 불안정하여 전극 전위가 높게 나타나는 등 수명이 짧아지는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 전해연마된 피처리물의 표면 상에 무전해 도금을 이용하여 무전해 도금막을 형성하는 무전해 도금시 전해연마 단계전에 전해초음파 처리가 진행되도록 하여 피처리물의 균일성을 향상시킬 수 있는 무전해 도금방법 및 무전해 도금 피처리물을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 전해연마 단계후에 피처리물의 부동태 보존을 위한 산염(酸鹽)침지 처리되도록 하여 피처리물의 부식을 방지할 수 있는 무전해 도금방법 및 무전해 도금 피처리물을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 불소수지 코팅 도금층 또는 해당 도금층 형성 후 피처리물의 안정화 처리 단계가 진행되도록 하여 피처리물 또는 도금물의 수명을 향상시킬 수 있는 무전해 도금방법 및 무전해 도금 피처리물을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같은 처리들을 통하여 피처리물이 향상된 균일성과 높은 평탄도 및 매우 높은 응착력을 가지는 무전해 도금이 이루어지도록 할 수 있는 무전해 도금방법 및 무전해 도금 피처리물을 제공하는 것이다.

한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이를 위하여, 본 발명에 의하면, 피처리물의 표면을 전해연마 처리하는 단계; 상기 전해연마 처리된 피처리물을 피처리물과의 표면 응착도가 높은 금속으로 전기 스트라이크 도금처리를 하여 제1도금층을 형성하는 단계; 상기 제1도금층을 포함하는 피처리물을 금속염을 포함하는 제1무전해 도금액 속에서 무전해 도금처리하여 상기 제1도금층 위에 제2도금층을 형성하는 단계; 상기 제1,2도금층들을 포함하는 피처리물을 불소수지를 함유한 제2무전해 도금액 속에서 무전해 도금하여 제3도금층을 형성하는 단계; 상기 전해연마처리 단계 이전에 피처리물을 전해 초음파 탈지 처리하는 단계; 상기 전해연마처리 단계 후에 피처리물을 산염 침지 처리하여 상기 피처리물의 부동태를 보존하는 단계; 및 상기 제1 내지 제3도금층 중 적어도 어느 하나의 도금층 형성 단계 후에 피처리물을 중화액에 침지 처리하여 피처리물의 도금 상태를 안정화시키는 단계를 포함하는 무전해 도금방법이 제공된다.

여기서, 상기 전해 초음파 탈지 처리 단계는, 알카리염을 포함하는 45℃ 내지 55℃ 정도의 온도를 가지는 전해 용액 속에 4A 내지 6A 정도의 전류를 2분 내지 3분 동안 가하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 피처리물의 부동태를 보존하는 단계는, 상기 피처리물을 질산염 25% 내지 35% 또는 염산염 4% 내지 6%의 중량비를 가지는 알카리염 용액에 15분 내지 25분 동안 침지시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 피처리물의 안정화 처리 단계는, 상기 피처리물을 인산염, 착화제 및 안정제를 포함하는 중화액에 상온에서 5분 내지 10분 정도 침지시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1도금층은 상기 피처리물이 스테인레스강인 경우 제1니켈층이고, 상기 제2도금층은 제2니켈층이며, 상기 제3도금층은 불소수지를 함유한 제3니켈층인 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1도금층은 상기 피처리물이 알루미늄 합금인 경우 아연층이고, 상기 제2도금층은 제1니켈층이며, 상기 제3도금층은 불소수지를 함유한 제2니켈층인 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 의하면, 상기 무전해 도금방법에 의해 처리되는 무전해 도금 피처리물이 제공된다.

따라서 본 발명에 의하면, 전해연마 단계전에 전해초음파 처리가 진행되도록 하여 피처리물의 균일성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 전해연마 단계후에 피처리물의 부동태 보존을 위한 산염(酸鹽)침지 처리되도록 하여 피처리물의 부식을 방지할 수 있다.

또한, 불소수지 코팅을 위한 도금층 형성 후 피처리물의 안정화 처리 단계가 진행되도록 하여 피처리물 또는 도금물의 수명을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기와 같은 처리들을 통하여 피처리물이 향상된 균일성과 높은 평탄도 및 매우 높은 응착력을 가지는 무전해 도금이 이루어지도록 할 수 있다.

한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 기술에 따른 피처리물의 표면상태를 나타낸 단면도;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무전해 도금방법에 있어서 전해연마공정을 설명하는 모식도;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피처리물의 표면상태를 나타낸 단면도; 및
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무전해 도금층이 피처리물에 코팅된 상태를 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무전해 도금방법에 있어서 전해연마공정을 설명하는 모식도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 피처리물의 표면상태를 나타낸 단면도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무전해 도금층이 피처리물에 코팅된 상태를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무전해 도금방법은, 피처리물의 표면을 전해연마 처리하는 단계, 상기 전해연마 처리된 피처리물을 피처리물과의 표면 응착도(Adhesive force)가 높은 금속으로 전기 스트라이크 도금처리를 하여 제1도금층을 형성하는 단계, 상기 제1도금층을 포함하는 피처리물을 금속염을 포함하는 제1무전해 도금액 속에서 무전해 도금처리하여 상기 제1도금층 위에 제2도금층을 형성하는 단계, 상기 제1,2도금층들을 포함하는 피처리물을 불소수지를 함유한 제2무전해 도금액 속에서 무전해 도금하여 제3도금층을 형성하는 단계, 상기 전해연마 처리 단계 이전에 피처리물을 알카리염을 포함하는 용액속에서 전해 초음파 탈지 처리하여 상기 피처리물의 유분, 이물질 및 녹 등을 제거하는 단계, 상기 전해연마 처리 단계 후에 피처리물을 산염 침지 처리하여 상기 피처리물의 부동태를 보존하는 단계 및 상기 제3도금층 형성 단계 후에 피처리물을 중화액에 침지 처리하여 피처리물(또는 도금물)의 도금 상태를 안정화시키는 단계를 포함한다.

상기 무전해 도금 방법에 있어서 제1공정인 전해 초음파 탈지 처리 공정은, 상기 피처리물이 전해연마처리 되기 이전에, 상기 피처리물을 알카리염을 포함하는 45℃ 내지 55℃ 정도의 온도를 가지는 전해 용액 속에 침지시킨 후 4A 내지 6A 정도의 전류를 2분 내지 3분 동안 가하여, 피처리물에 존재하는 유분, 이물질 및 녹 등이 제거되도록 하여 피처리물의 균일성을 향상시킨다.

보다 바람직하게는, 알카리염을 포함하는 50℃ 정도의 온도를 가지는 전해 용액 속에 5A의 전류를 2분 내지 3분 동안 가하는 것이 좋으며, 여기서, 상기 처리 조건들이 해당 범위를 초과하는 경우에는 피처리물의 부식이 심하게 발생될 문제가 있고, 해당 범위 보다 미만인 경우에는 피처리물의 탈지 효과가 저하되는 문제가 있다. 또한, 상기 알카리염은, 수산화나트륨, 탄산나트륨, 메타규산나트륨, 인산나트륨, 피로인산나트륨 등 중 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다.

따라서 상기 제1공정인 전해 초음파 탈지 처리 공정에 의하면, 피처리물에 존재하는 이물질 등을 제거할 수 있어, 후술된 무전해 도금 공정시 도금물(또는 피처리물)의 균일성을 향상시킬 수 있다.

상기 무전해 도금 방법에 있어서 제2공정인 전해연마처리 공정은, 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저, 제1전극(20), 제2전극(30) 및 전해액이 준비된 상태에서, 제1전극(20)인 피처리물에는 양의 전압을 연결하고 즉, 피처리물이 양극을 가지도록 하고, 제2전극(30)에는 음의 전압을 연결하여 제2전극(30)이 음극으로 작용하도록 한다. 이에, 상기 제1전극(20)과 제2전극(30)에 전압이 인가됨에 따라 양극으로 기능하는 피처리물(20)의 표면은 전기적으로 연마되는데, 구체적으로, 전해연마 전 피처리물(20)의 표면은, 도 3에 도시된 바와 같이, 돌출부와 오목부가 교번적으로 나타나는 구조를 가진다. 앞서 언급한 것과 같이, 전해연마전 오목부의 깊이는 매우 깊지만, 전해연마 처리 공정 동안 피처리물 표면의 돌출부가 집중적으로 연마되어도 실선으로 도시된 것처럼, 돌출부는 완만하게 연마되어 돌출부(22)의 상부 표면과 오목부(24)의 바닥표면 사이의 높이 차이가 감소된다.

그 결과, 오목부에서의 핀홀 발생 가능성이 현저히 감소하게 되고, 피처리물의 표면과 도금층 사이의 응착력은 증가하게 된다. 이에, 도금층의 박리 가능성은 현저히 낮아져 전해연마처리 공정이 완료된 피처리물의 표면 거칠기는 감소하게 되고 광택은 현저히 증가하게 된다.

상기 무전해 도금 방법에 있어서 제3공정인 피처리물의 부동태를 보존하는 공정은, 상기 전해연마 처리된 피처리물을 산염 침지 처리하여 피처리물의 부동태를 보존하여 부식을 방지하기 위한 것으로, 상기 피처리물을 질산염 25% 내지 35% 또는 염산염 4% 내지 6%의 중량비를 가지는 알카리염 용액에 15분 내지 25분 동안 침지시켜, 피처리물의 부동태의 부식을 방지하고 기전력계열에서의 활성도를 향상시킨다.

보다 바람직하게는, 상기 피처리물을 30%의 질산염 또는 5%의 중량비를 가지는 알카리염 용액에 20분 간 침지시키는 것이 좋으며, 여기서, 상기 처리 조건들이 해당 범위를 초과하는 경우에는 피처리물의 부동태를 보존하는 피막이 상대적으로 두꺼워져 도금층 형성시 응착력을 저하시킬 문제가 있고, 해당 범위 보다 미만인 경우에는 피막이 극히 얇게 형성되어 내식성을 향상시킬 없는 문제가 있다.

따라서 상기 제3공정인 피처리물의 부동태 보존 공정에 의하면, 피처리물의 부동태를 보존할 수 있어, 피처리물의 내식성을 향상시킬 수 있다.

상기 무전해 도금 방법에 있어서 제4 내지 제6공정인 무전해도금 공정은, 피처리물을 3차에 걸쳐 도금 처리 하는 공정으로, 1회의 전기도금과 2회의 무전해도금으로 구분된다.

그러나 선택적으로 상기 제3공정의 완료 후, 제4공정과 제5공정은 생략한 채, 불소수지를 함유한 무전해도금공정인 제6공정이 1회만 진행될 수도 있다.

또한, 선택적으로 상기 제3공정의 완료 후, 불소수지를 함유하지 않은 무전해도금 공정인 제5공정과 불소수지를 함유한 무전해도금 공정인 제6공정이 각각 1회씩 진행될 수도 있다.

여기서, 상기 무전해 도금액 즉, 제5공정과 제6공정에서의 도금액은, 금속염과, 금속 착화제와, 환원제와, 암모니아수 및 티오 유산염을 함유하는 조성액인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에서의 무전해 도금(Electroless plating)이란 전류를 통하지 않고 피처리물 상에 도금을 하는 방법을 지칭한다.

또한, 상기 피처리물로는 금속, 알루미늄, 고무, 합성수지와 같이 여러 재료로 된 베이스 기판들이 사용될 수 있지만, 바람직하게는, 귀금속, 스테인레스강, 몰리브덴강과 같은 재료로 된 제품들이 사용된다.

또한, 상기 무전해 도금액 속에 함유되는 금속염에는, 니켈염, 아연염, 코발트염, 크롬염, 티탄염 및 차아린산염 등이 포함되고, 단독 또는 조합하여 이용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 니켈염 및 아연염으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 무전해 도금액에 함유되는 금속 착화제는, 금속염과 착체를 형성하는 유기물 등으로서, 능금산, 숙신산 또는 젖산을 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서 불소수지는, 불소기를 함유하는 수지를 말하고, 폴리 테트라 플루오르 에틸렌(PTFE) 등의 불소수지를 이용하는 것이 가능하다. 또한, 제6공정의 무전해 도금액 속의 불소수지의 함유 농도는 용도에 따라서 임의로 선택될 수 있다.

한편, 본 발명에 있어서, 불소수지의 분산제로서의 기능을 발휘하고 복합화된 물질의 침전을 방지하는 계면 활성제가 제6공정에서 더 포함될 수 있는데, 상기 계면 활성제로는 카티온계 계면 활성제 및 비이온 계면 활성제로 이루어지는 군 중 적어도 하나를 이용하는 것이 바람직하다. 상기 카티온계 계면 활성제에는, 제4암모니아류, 제2암모니아류, 제3아민류, 인다졸린(Indazoline)류가 포함되고, 비이온 계면 활성제에는, 폴리옥시에틸렌계, 폴리에틸렌계, 카르본산계, 설폰산계 비이온 계면 활성을 이용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 분자 내에 탄소 원소나 불소 원자의 결합을 가지는 불소 계면 활성제를 이용하는 것도 바람직하다. 또한, 선택적으로 제6공정의 무전해 도금액은, 제5공정의 제2도금층에 불소수지의 분산 침입이 한층 양호하게 하기 위해 분산 보조제를 함유하는 것이 바람직하다. 이와 같은 분산 보조제에는 산화 세륨, 탄화 규소가 함유되지만 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 본 발명의 무전해도금공정은, 즉, 제5공정과 제6공정은 도금 업계에서 통상적으로 행해지는 무전해 도금 방법과 동일하게 행할 수 있다.

따라서 상기 본 발명에 따른 무전해 도금 방법에 의해 도금 처리된 피처리물에 있어서, 제1도금층의 막 두께는 피처리물과의 밀착성을 위하여 적절한 두께를 선택하고, 제2도금층 및 제3도금층의 각각의 막 두께는 도금막의 경도와 비용 등을 고려하여 적절한 두께를 선택하는 것이 바람직하며, 상기와 같은 방법에 의해 얻어지는 도금된 피처리물은, 도 4에 도시된 바와 같이, 전해연마처리 및 보호층(21)의 존재로 인하여 피처리물(20)에 대하여 뛰어난 밀착성을 가지게 된다.

상기 무전해 도금 방법에 있어서 제7공정인 안정화 처리 공정은, 제1 내지 제3도금층 중 적어도 어느 하나의 도금층을 형성한 단계 후에, 상기 피처리물을 인산염, 착화제 및 안정제를 포함하는 중화액에 상온에서 5분 내지 10분 정도 침지시켜, 피처리물(또는 도금물)의 도금 상태를 안정화시키고 피처리물의 표면에 이물질의 증착되는 것을 방지하여 도금처리된 피처리물의 상태가 안정된 상태를 가지도록 하여 전극 전위가 정상적으로 나타나게 하여 수명이 짧아지는 것을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무전해 도금 방법과 그 방법에 의한 피처리물의 구체적인 예를 나타내는데, 이 실시예는 본 발명의 실시 형태의 예시이며 이에 하등 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

먼저, 알카리염을 포함하는 45℃ 내지 55℃ 정도의 온도를 가지는 전해 용액 속에 스테인레스판 등과 같은 피처리물을 침지시킨 후, 전해 용액에 4A 내지 6A 정도의 전류를 2분 내지 3분 동안 가하여 피처리물에 존재하는 유분, 이물질 및 녹 등이 제거되도록 한다.

이후, 전해연마용 전해액 속에 스테인레스판과 다른 금속판을 침지시킨 후, 스테인레스판은 양극으로 작용하도록 양의 전압을 인가시키고 다른 금속판은 음극으로 작용하도록 음의 전압을 인가시켜, 스테인레스판의 표면이 전해연마전보다 오목부와 돌출부 사이의 높이가 감소되도록 돌출부의 표면을 집중적으로 연마시킨다.

이후, 상기 피처리물인 스테인레스판을 질산염 25% 내지 35% 또는 염산염 4% 내지 6%의 중량비를 가지는 알카리염 용액에 15분 내지 25분 동안 침지시켜, 피처리물의 부동태를 보존시킨다.

이후, 상기 스테인레스판을 86℃로 유지된 무전해 도금액 내에 소정시간 동안 침지한 상태에서 추출한 후 물로 세척하고 상온 환경 하에서 건조시켜 스테인레스판 상에 소정 두께의 도금층이 형성되도록 한다.

이때, 상기 무전해 도금액은 금속염으로서 유산 니켈, 환원제로서 차아린산 소다, 불소 수지로서 폴리테트라 플루오르 에틸렌(PTEF)을 함유하도록 한 상태이고, 상기 도금층의 표면은 PTEF에 의해 평탄한 상태를 가지게 된다.

이후, 상기 도금층이 표면에 피착 형성된 스테인레스판을 300℃ 이상으로 상승 유지시킨 퍼니스 내에 배치하고, 60분간 방치하여 베이킹 처리를 한 후, 인산염, 착화제 및 안정제를 포함하는 중화액에 상온에서 5분 내지 10분 정도 침지시켜, 무전해 도금에 의한 박막이 표면에 형성된 피도금 피처리물이 완성되도록 한다.

여기서, 상기 최종 피도금 피처리물은 선행기술의 그것에 비하여 매우 높은 평탄도와 도금 밀착 밀도를 가지게 된다.

실시예 2

먼저, 알카리염을 포함하는 45℃ 내지 55℃ 정도의 온도를 가지는 전해 용액 속에 스테인레스판 등과 같은 피처리물을 침지시킨 후 전해 용액에 4A 내지 6A 정도의 전류를 2분 내지 3분 동안 가하여 피처리물에 존재하는 유분, 이물질 및 녹 등이 제거되도록 한다.

이후, 전해연마용 전해액 속에 스테인레스판과 다른 금속판을 침지시킨 후, 스테인레스판은 양극으로 작용하도록 양의 전압을 인가시키고 다른 금속판은 음극으로 작용하도록 음의 전압을 인가시켜, 스테인레스판의 표면이 전해연마전보다 오목부와 돌출부 사이의 높이가 감소되되록 돌출부의 표면을 집중적으로 연마시킨다.

이후, 상기 피처리물인 스테인레스판을 질산염 25% 내지 35% 또는 염산염 4% 내지 6%의 중량비를 가지는 알카리염 용액에 15분 내지 25분 동안 침지시켜, 피처리물의 부동태를 보존시킨다.

이후, 상기 스테인레스판을 염화니켈 220g/L 내지 250g/L, 염산(비중 1.18) 110ml/L 내지 140ml/L, 전류밀도 5A/dm2 내지 10A/dm2의 전기 도금액 속에 상온에서 1분 내지 10분 동안 침지한 상태에서 추출한 후 물로 세척하고 상온 환경에서 방치 건조시켜 스테인레스판의 표면에 소정 두께의 보호층인 제1니켈도금층이 형성되도록 한다.

이어서, 상기 제1도금층을 가지는 스테인레스판을 추가로 86℃로 유지된 무전해 도금액 내에 소정시간 동안 침지한 상태에서 추출한 후 물로 세척하고 상온 환경 하에서 건조시켜 상기 스테인레스판의 제1니켈도금층 상에 소정 두께의 제2니켈도금층이 형성되도록 한다.

이때, 상기 무전해 도금액은 금속염으로서 유산 니켈, 환원제로서 차아린산 소다, 불소 수지로서 폴리테트라 플루오르 에틸렌(PTEF)을 함유하도록 한 상태이고, 상기 제2니켈도금층의 표면은 PTEF에 의해 평탄한 상태를 가지게 된다.

이후, 상기 제1 내지 제2니켈도금층이 표면에 피착 형성된 스테인레스판을 300℃ 이상으로 상승 유지시킨 퍼니스 내에 배치하고, 60분간 방치하여 베이킹 처리를 한 후, 인산염, 착화제 및 안정제를 포함하는 중화액에 상온에서 5분 내지 10분 정도 침지시켜, 무전해 도금에 의한 박막이 표면에 형성된 피도금 피처리물이 완성되도록 한다.

여기서, 상기 최종 피도금 피처리물은 선행기술의 그것에 비하여 매우 높은 평탄도와 도금 밀착 밀도를 가지게 된다.

실시예 3

먼저, 알카리염을 포함하는 45℃ 내지 55℃ 정도의 온도를 가지는 전해 용액 속에 스테인레스판 등과 같은 피처리물을 침지시킨 후 전해 용액에 4A 내지 6A 정도의 전류를 2분 내지 3분 동안 가하여 피처리물에 존재하는 유분, 이물질 및 녹 등이 제거되도록 한다.

이후, 전해연마용 전해액 속에 스테인레스판과 다른 금속판을 침지시킨 후, 스테인레스판은 양극으로 작용하도록 양의 전압을 인가시키고 다른 금속판은 음극으로 작용하도록 음의 전압을 인가시켜, 스테인레스판의 표면이 전해연마전보다 오목부와 돌출부 사이의 높이가 감소되되록 돌출부의 표면을 집중적으로 연마시킨다.

이후, 상기 피처리물인 스테인레스판을 질산염 25% 내지 35% 또는 염산염 4% 내지 6%의 중량비를 가지는 알카리염 용액에 15분 내지 25분 동안 침지시켜, 피처리물의 부동태를 보존시킨다.

이후, 상기 스테인레스판을 염화니켈 220g/L 내지 250g/L, 염산(비중 1.18) 110ml/L 내지 140ml/L, 전류밀도 5A/dm2 내지 10A/dm2의 전기 도금액 속에 상온에서 1분 내지 10분 동안 침지한 상태에서 추출한 후 물로 세척하고 상온 환경에서 방치 건조시켜 스테인레스판의 표면에 소정 두께의 보호층인 제1니켈도금층이 형성되도록 한다.

이후, 금속염으로서 유산 니켈, 환원제로서 차린산소다, 착화제로서 능금산, 숙신산 또는 젖산과, 조정제, pH 조정제 등을 함유한 제1무전해 도금액 속에, 스테인레스판을 소정시간 동안 침지시킨 후, 상기 스테인레스판을 제1무전해 도금액으로부터 추출하여 물로 세척하고 상온 환경에서 방치 건조시켜 스테인레스판의 표면에 소정 두께의 제2니켈도금층이 형성되도록 한다.

이어서, 상기 제2니켈도금층을 가지는 스테인레스판을 추가로 86℃로 유지된 제2무전해 도금액 내에 소정시간 동안 침지한 상태에서 추출한 후 물로 세척하고 상온 환경 하에서 건조시켜 상기 스테인레스판의 제2도금층 상에 소정 두께의 제3도금층이 형성되도록 한다.

이때, 상기 제2무전해 도금액은 금속염으로서 유산 니켈, 환원제로서 차아린산 소다, 불소 수지로서 폴리테트라 플루오르 에틸렌(PTEF)을 함유하도록 한 상태이며, 상기 제2니켈도금층의 표면은 PTEF에 의해 평탄한 상태를 가지게 된다.

이후, 상기 제1 내지 제3도금층이 표면에 피착 형성된 스테인레스판을 300℃ 이상으로 상승 유지시킨 퍼니스 내에 배치하고, 60분간 방치하여 베이킹 처리를 한 후, 인산염, 착화제 및 안정제를 포함하는 중화액에 상온에서 5분 내지 10분 정도 침지시켜, 무전해 도금에 의한 박막이 표면에 형성된 피도금 피처리물이 완성되도록 한다.

여기서, 상기 최종 피도금 피처리물은 선행기술의 그것에 비하여 매우 높은 평탄도와 도금 밀착 밀도를 가지게 된다.

따라서 상술한 바와 같은 무전해 도금방법 및 무전해 도금 피처리물에 의하면, 전해연마 단계전에 전해초음파 처리가 진행되도록 하여 피처리물의 균일성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 전해연마 단계후에 피처리물의 부동태 보존을 위한 산염(酸鹽)침지 처리되도록 하여 피처리물의 부식을 방지할 수 있다.

또한, 불소수지 코팅을 위한 도금층 형성 후 피처리물의 안정화 처리 단계가 진행되도록 하여 피처리물 또는 도금물의 수명을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기와 같은 처리들을 통하여 피처리물이 향상된 균일성과 높은 평탄도 및 매우 높은 응착력을 가지는 무전해 도금이 이루어지도록 할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (7)

1. 피처리물의 표면을 전해연마 처리하는 단계;
   상기 전해연마 처리된 피처리물을 피처리물과의 표면 응착도가 높은 금속으로 전기 스트라이크 도금처리를 하여 제1도금층을 형성하는 단계;
   상기 제1도금층을 포함하는 피처리물을 금속염을 포함하는 제1무전해 도금액 속에서 무전해 도금처리하여 상기 제1도금층 위에 제2도금층을 형성하는 단계;
   상기 제1,2도금층들을 포함하는 피처리물을 불소수지를 함유한 제2무전해 도금액 속에서 무전해 도금하여 제3도금층을 형성하는 단계;
   상기 전해연마처리 단계 이전에 피처리물을 전해 초음파 탈지 처리하는 단계;
   상기 전해연마처리 단계 후에 피처리물을 산염 침지 처리하여 상기 피처리물의 부동태를 보존하는 단계; 및
   상기 제1 내지 제3도금층 중 적어도 어느 하나의 도금층 형성 단계 후에 피처리물을 중화액에 침지 처리하여 피처리물의 도금 상태를 안정화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무전해 도금방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 전해 초음파 탈지 처리 단계는,
   알카리염을 포함하는 45℃ 내지 55℃ 정도의 온도를 가지는 전해 용액 속에 4A 내지 6A 정도의 전류를 2분 내지 3분 동안 가하는 것을 특징으로 하는 무전해 도금방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 피처리물의 부동태를 보존하는 단계는,
   상기 피처리물을 질산염 25% 내지 35% 또는 염산염 4% 내지 6%의 중량비를 가지는 알카리염 용액에 15분 내지 25분 동안 침지시키는 것을 특징으로 하는 무전해 도금방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 피처리물의 안정화 처리 단계는,
   상기 피처리물을 인산염, 착화제 및 안정제를 포함하는 중화액에 상온에서 5분 내지 10분 정도 침지시키는 것을 특징으로 하는 무전해 도금방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 제1도금층은 상기 피처리물이 스테인레스강인 경우 제1니켈층이고, 상기 제2도금층은 제2니켈층이며, 상기 제3도금층은 불소수지를 함유한 제3니켈층인 것을 특징으로 하는 무전해 도금방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 제1도금층은 상기 피처리물이 알루미늄 합금인 경우 아연층이고, 상기 제2도금층은 제1니켈층이며, 상기 제3도금층은 불소수지를 함유한 제2니켈층인 것을 특징으로 하는 무전해 도금방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 무전해 도금방법에 의해 처리되는 것을 특징으로 하는 무전해 도금 피처리물.

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