KR900002110Y1 - Electroplating testing device - Google Patents

Electroplating testing device Download PDF

Info

Publication number
KR900002110Y1
KR900002110Y1 KR2019860021978U KR860021978U KR900002110Y1 KR 900002110 Y1 KR900002110 Y1 KR 900002110Y1 KR 2019860021978 U KR2019860021978 U KR 2019860021978U KR 860021978 U KR860021978 U KR 860021978U KR 900002110 Y1 KR900002110 Y1 KR 900002110Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cathode
plating
current density
anode
electrode
Prior art date
Application number
KR2019860021978U
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR880012904U (en
Inventor
안덕수
Original Assignee
포항종합제철주식회사
안병화
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 포항종합제철주식회사, 안병화 filed Critical 포항종합제철주식회사
Priority to KR2019860021978U priority Critical patent/KR900002110Y1/en
Publication of KR880012904U publication Critical patent/KR880012904U/en
Application granted granted Critical
Publication of KR900002110Y1 publication Critical patent/KR900002110Y1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/06Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a liquid
    • G01N27/07Construction of measuring vessels; Electrodes therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

내용 없음.No content.

Description

순환식 대칭혀우 고속전기도금시험장치High Speed Electroplating Test Equipment

제 1 도는 본 고안의 순환식 대칭셀의 평면구조도.1 is a plan view of a circular symmetric cell of the present invention.

제 2 도는 제 1 도의 A-A선 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

제 3 도는 제 1 도의 B-B선 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG.

제 4 도는 본 고안의 도금조를 적용한 고속전기 도금시험장치의 참고 회로도.4 is a reference circuit diagram of a high-speed electroplating test apparatus applying the plating bath of the present invention.

제 5 도는 종래의 기술과 본 고안에 의한 순환식 대칭셀의 음극의 전류밀도 비교표5 is a current density comparison table of the cathode of the cyclic symmetric cell according to the prior art and the present invention

제 6 도는 (a)및 (b)는 종래의 헐헬(Hull Cell)의 일예도Figure 6 (a) and (b) is an example of a conventional Hull (Hull Cell)

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 음극 2 : 양극1: cathode 2: anode

3 : 음극지지판 4 : 양극지지판3: cathode support plate 4: anode support plate

5 : 나사형 도선 6 : 지지대5 threaded conductor 6 support

7 : 지지대 고정나사 8 : 밀폐용링7: fixing screw 8: sealing ring

9 : 양극받침대 10 : 내산용밸브9: anode support 10: acid resistant valve

8 : 밀폐용링 11 : 내산용펌프8: sealing ring 11: acid resistant pump

12 : 도금조 13 : 정류기12 plating bath 13 rectifier

14 : 유량센서 15 : 급수조14: flow sensor 15: water tank

16 : 히터 17 : 열전대16 heater 17 thermocouple

18 : 온도조절기 19 : 삼방향밸브18: temperature controller 19: three-way valve

20 : 도금액순환파이프 21 : 연결관20: plating liquid circulation pipe 21: connector

본 고안은 전기도금 실험에 사용되는 헐센과같이 단회의 실험으로 음극상에 전류밀도의 분포를 변화시켜 이에 따른 전착특성을 평가 및 분석하는데 필요한 시험장치에 관한 것으로 이는 이러한 전기도금실험을 간이적으로 실시하도록한 고속전기도금 시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a test apparatus required for evaluating and analyzing electrodeposition characteristics by changing the distribution of current density on a cathode in a single experiment, such as Hulsen used in electroplating experiments. The present invention relates to a high speed electroplating test apparatus.

대형전기도금종자에서는 철판코일을 연속적으로 도금조속을 통과시키면서 아연, 아연계합금, 주석, 납-주석 합금등을 약 40-200Amp/dm2범위의 고속도금을 행하고 있다. 이러한 도금고정에서는 도금인자인 도금액 조성, 전류밀도, 도금액온도, 도금액슈속등에 따라 전착특성이 변화되므로 이러한 인자의 변화를 주면서 실험할 필요성이 있는 것이다.In large electroplating seeds, zinc, zinc-based alloys, tin, and lead-tin alloys are applied at high speeds in the range of about 40-200 Amp / dm 2 while continuously passing the iron plate coils through the plating bath. In the plating fixation, the electrodeposition characteristics are changed according to the plating liquid composition, the current density, the plating liquid temperature, the plating liquid shoe speed, and the like, and thus, it is necessary to experiment with these factors.

종래의 일반적으로 알려진 선행기술은 1939년 헐(Hull)이 개발한 헐셀(Hill Cell)이 있다. 이 장치의 특징은 음극면이 양극면에 대하여 약 49.5°경사져 있기 때문에 양 극사이에 일정한 전류를 흐르게하였을때 음극의 각부 위에서는 전류밀도가 다른 분포를 갖는 점이다. 즉 양극에 가까운 부위에서는 전류 밀도가 높고, 먼 부위에서는 전류밀도가 낮다. 헐셀자(Hull Cell Scale)은 이러한 음극상의 전류밀도의 분포를 음극의 각 위치에 따라 나타낸 것으로 전류밀도의 분포를 분석하기 위하여 사용하고 있다.A conventionally known prior art is a Hull Cell developed by Hull in 1939. The characteristic of this device is that since the cathode surface is inclined about 49.5 ° to the anode surface, the current density is different on each part of the cathode when a constant current flows between the anodes. In other words, the current density is high in the region near the anode, and the current density is low in the remote region. The Hull Cell Scale shows the distribution of the current density on the cathode according to each position of the cathode and is used to analyze the distribution of the current density.

이 셀을 사용함으로 단한번의 실험으로서 전류밀도에 따른 전착특성을 파악할 수 있기 때문에 실험회수를 극소화할 수 있다. 그런데 이셀의 결점은 정지욕에서 실험을 하기 때문에 음극면에 확산층이 두껍게 형성됨으로 인하여 한계전류밀도가 낮아져 전류밀도영역의 실험에 사용되고 고전류밀도 상태에서의 실험을 위해서는 제 6 도에 나타낸 개량식 헐셀(Hull Cell)들어 있다.By using this cell, it is possible to minimize the number of experiments because the electrodeposition characteristics according to the current density can be grasped as a single experiment. However, the drawback of this cell is that the limiting current density decreases due to the thick diffusion layer formed on the cathode surface because the experiment is carried out in the stationary bath. Cell).

제 6 도는 (가)는 공기교반식으로 공기 또는 가스를 음극측에 있는 공기 주입구를 통하여 밑바닥의 미세한 구멍으로 흘러나오게하여 도금액을 교반하는 형식이고 (나)는 순환식으로 측면구멍을 통하여 도금액을 순환시키는 형식이다. 이들 장치의 장점은 기존의 헬셀.에서 최대 약 5Amp/dm2전류밀도로 실험할 수 있는데 비하여 도금액을 교반하기 때문에 한계전류밀도가 증가되므로 약 25Amp/dm2의 영역까지 실험을 할 수 있다.r그러나 이들장치에는 액을 심하게 교반할 경우에는 도금액이 셀외부로 넘치게되므로 액을 교반하는데 한계점이 있기 때문에 40Amp/dm2이상의 고속도금실험에는 사용되지 못하고 있다. 또, 상기 공기교반형에서는 음극측면에 있는 기포가 저항의 역할을 하기 때문에 공기를 대량으로 주입하게되면 전류밀도의 분포가 달라지게 되고 음극면에서 실제전류밀도는 평균전류밀도보다도 높게 된다.6 is a type of (a) agitating the plating liquid by flowing air or gas through the air inlet on the cathode side to the minute hole at the bottom of the cathode, and (b) circulating the plating liquid through the side hole. It is a form of circulation. The advantages of these devices can be tested up to about 5Amp / dm 2 current density in the existing Hellcell. Compared to the 25Amp / dm 2 area, the limiting current density is increased because the plating solution is stirred. However, these apparatuses cannot be used for high-speed plating tests of 40 Amp / dm 2 or more because the plating liquid overflows out of the cell when the liquid is agitated severely. In addition, in the air agitation type, bubbles on the side of the cathode serve as a resistance, so when a large amount of air is injected, the distribution of the current density changes, and the actual current density on the cathode side is higher than the average current density.

도금액 순환형에서는 음극의 양 끝부분에서 액의 흐름이 정체되고 음극전면을 통하여 유속히 균일하지 못하므로 전류밀도에 따른 전착특성을 정확히 식별하기가 어렵다. 또한 이들장치의 단점은 음극과 양극간의 거리가 항상 일정하여야 하므로 두께가 다른 시편을 사용할 수 없고 규정된 두께의 시편을 사용하여야 하는 불편한점이 있다.In the plating solution circulation type, the flow of liquid at both ends of the cathode is stagnant and the flow velocity is not uniform through the front of the cathode, so it is difficult to accurately identify electrodeposition characteristics according to the current density. In addition, the disadvantage of these devices is that the distance between the cathode and the anode must be constant at all times, it is inconvenient to use a specimen of different thickness and to use a specimen of a prescribed thickness.

이와 같이 기 개발된 헬셀 형의 장치로서는 40-200Amp/dm2정도의 고전류밀도의 전착실험은 불가하다. 본 고안의 목적은 이러한 종래 기술의 결점들을 보완하여 기존의 헐셀의 장점을 보유하면서 고전류 밀도에서 실험이 용이하게 가능토록한 순환식 대칭형 헐셀(이하순환식 대칭셀로 생략)을 제공하려는 것이다.The electrodeposition experiment of the high current density of about 40-200Amp / dm 2 is not possible with the Helsel type device developed previously. The object of the present invention is to compensate for these drawbacks of the prior art to provide a cyclic symmetrical hull cell (abbreviated as cyclic symmetric cell), which allows the experiment to be easily performed at high current density while retaining the advantages of the conventional hull cell.

이하에서 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in detail below.

본 고안의 도금조는 제 1 도와 같이 내부단면이 8각형인 파이프로서 양끝부위에는 도금액순환 파이프(20)를 부착할 수 있는 연결관(21)이 붙어있고, 파이프(20)에서 도금조로 유입된 도금액이 일정한 유형이 형성되는 적정부위에 제 3 도와 같이 외부에서 음극과 양극을 도금조내부 벽면과 평형하게 설치할 수 있도록 구성한다.The plating bath of the present invention is an octagonal pipe having an inner cross section as shown in the first diagram, and both ends thereof have a connecting pipe 21 to which the plating solution circulation pipe 20 can be attached, and the plating solution introduced into the plating bath from the pipe 20. The cathode and the anode can be installed in equilibrium with the inner wall of the plating vessel from the outside, as shown in FIG. 3, in the proper portion where this constant type is formed.

상기 8각형 내부 형상은 제 2 도 및 제 3 도와 같이 음극(1)면과 수직이면서 음극(1)면의 중심과 양극받침대(9)의 경사면의 중심을 연결하는 가상의 평면을 중심으로 좌우대칭의 구조로되어있고, 음극(1)면은 양극(2)면에 대하여 45°의 경사각을 갖도록 되어 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, the octagonal inner shape is vertically symmetrical with respect to the imaginary plane which is perpendicular to the surface of the cathode 1 and connects the center of the cathode 1 surface and the center of the inclined surface of the anode support 9. The anode 1 surface has an inclination angle of 45 ° with respect to the anode 2 surface.

도금조의 내부를 기준으로 음극(1)과 양극(2)의 뒷면에는 음극지지판(3)과 양극지지판(4)이 각각 설치되고 이들 양 전극지지판(3,4)에는 나사식도선(5)들이 연결되어 양전극(1,2)판들에 통전이 가능하게 되며 전극지지판과 도금조사이에 밀폐용링(8)이 부착되고, 전극지지판(3,4) 밖에는 지지대(6)가 있고 지지대(6)에는 지지대 고정나사(7)들을 부착할 수 있게 되어 있다.A cathode support plate 3 and an anode support plate 4 are respectively installed on the back surface of the cathode 1 and anode 2 based on the inside of the plating bath, and the threaded conductors 5 are formed on the cathode support plates 3 and 4, respectively. It is connected to enable the positive electrode (1, 2) plate to be energized, the sealing ring (8) is attached to the electrode support plate and the plated irradiation, the support (6) outside the electrode support plates (3, 4) and the support (6) Fixing screws 7 can be attached.

이와 같이 구성된 본 고안은 제 3 도와같이 전극판(1,2)을 삼각변으로 부착시키고 그 위에 전극지지판(3,4)들을 놓고 지지대고정나사(7)를 조이게 되면 전극 지지판(3,4)들이 밀폐용링(8)들을 압착하여 도금액의 누출이 방지되고, 전극지지판(3,4)에 나사형도선(5)을 삽입하여 전극판에 전류를 통전시켜 도금을 할 수 있으며 전극판을 빼어낼 경우에는 역순으로 실시하면된다. 전극판(1,2)이 너무 얇아서 휘어질 가능성이 있을 경우네는 전극뒷면에 보조전극판을 부착시켜 휨을 방지할 수 있고, 전극판(1,2)과 전극지지판(3,4) 사이에는 어느정도 틈새가 있기 때문에 두께가 다른 전극판을 사용할 수 있는 장점이 있다.The present invention configured as described above attaches the electrode plates 1 and 2 to the triangular sides as shown in the third diagram, and places the electrode support plates 3 and 4 thereon, and tightens the support fixing screw 7. The sealing ring 8 is pressed to prevent leakage of the plating solution, and a screw-shaped wire 5 is inserted into the electrode support plates 3 and 4 to conduct plating through an electric current through the electrode plate. In the case of the reverse order. If the electrode plates 1 and 2 are too thin to bend, the secondary electrode plate may be attached to the back of the electrode to prevent bending, and between the electrode plates 1 and 2 and the electrode support plates 3 and 4 Since there is a gap to some extent, there is an advantage that an electrode plate having a different thickness can be used.

특히 본 고안의 도금조내에서는 파이프내부로 도금액을 순환시키기 때문에 고유속으로 순환시키기가 용이하다. 도금조의 내부구조가 8각형의 대칭구조가 되어 있기 때문에 도금액의 유형도 대칭을 이루게 되어 음극면(1) 부근의 유속은 양극(2)에서 가장 가까운 부위와 가정 먼 부위 즉 전류밀도가 가장 놓은 부위와 가장 낮은 부위에서 서로 일치한다. 그리고 양극 받침대(9)는 양극(2)에서 방출되는 전장의 발산을 막는 벽의 역할을 하여 음극(1)면의 끝부부위의 전류 밀도가 높게 되는 것을 방지하여 줄뿐만 아니라, 도금액의 흐름이 도금조 중앙에 집중되는 것을 방지하여 주고, 특히 음극(1)면에 대하여 균일하게 분포되게 하는 역할을 한다.In particular, in the plating bath of the present invention, the plating solution is circulated inside the pipe, so that the plating solution is easily circulated at a high flow rate. Since the internal structure of the plating tank is symmetrical in octagonal shape, the type of plating solution is also symmetrical, so that the flow velocity near the cathode surface 1 is the region closest to the anode 2 and the home farthest, that is, the current density is the most. And at the lowest point coincide with each other. In addition, the anode pedestal 9 serves as a wall to prevent divergence of the electric field emitted from the anode 2, thereby preventing the current density of the end portion of the surface of the cathode 1 from becoming high, and the flow of the plating liquid is prevented. It prevents the concentration in the center of the plating bath, and in particular serves to distribute uniformly to the surface of the cathode (1).

제 4 도는 본 발명의 대칭셀을 적용한 실험장치의 참고회로도로서 도금액을 펌프에 의하여 고속으로 순환시킬 수 있게 한 것이다.4 is a reference circuit diagram of an experimental apparatus to which the symmetrical cell of the present invention is applied, so that the plating liquid can be circulated at high speed by a pump.

여기서 산성아연도금액을 사용하여 통상의 공기교반식으로 25Amp/dm2이하에서 도금가능하던 것을 본 장치를 사용하요 실험을 하였을 때 도금액을 음극면에 대하여 초속 2.5m의 속도로 순환시킬 경우 200Amp/dm2이상의 한계 전류밀도를 얻을 수 있었고 이때의 음극에 분포된 전류밀도를 부착된 도금양을 분석하여 환산할 경우 제 5 도에 표시된 분포를 나타내었다.In this experiment, the acidic zinc plating solution was used to plate at 25 Amp / dm 2 or less in a conventional air agitation method. When the plating solution was circulated at a speed of 2.5 m per second with respect to the cathode surface when the experiment was conducted, 200 Amp / A limit current density of dm 2 or more was obtained and the distribution shown in FIG.

이와 같은 본 고안은 본 고안의 도금조내부로 도금액을 고속으로 순환 시킬 수 있기 때문에 음극면에 형성되는 확산층의 두께를 얇게하여 한게전류밀도를 통상의 고속도금에서 요구되는 200Amp/dm2이상으로 증가시켜 고속도금실험이 가능하며 특히 음극부근의 유속분포가 균일하며 전밀도변화효과를 정확히 측정할 수 있을 뿐만아니라 전극의 두께가 다른 다양한 시펴을 사용할 수 도 있는 유익한 특징이 있는 것이다.Since the present invention can circulate the plating solution at high speed into the plating bath of the present invention, the thickness of the diffusion layer formed on the cathode surface is made thinner, so that the current density is increased to 200 Amp / dm 2 or more required in the conventional high speed plating. The high speed plating test is possible, and the flow rate distribution near the cathode is uniform, and it is possible to accurately measure the effect of changing the density, as well as to use various spreads with different electrode thicknesses.

Claims (1)

도금조 내부구조를 8각형의 파이프로 형성하고, 이 도금조 내에서의 도금액흐름이 일정형태가 되는 소정부위에 양극(2)과 음극(1)를 45°경사각을 유지하도록 이의 내부 벽면과 평행하게 구성하며, 상기 음극(1)면과 평행한 경사면을 가진 양극받침대(9)를 구비시켜서 됨을 특징으로 하는 순환식 대칭형 고속전기도금시험장치.The internal structure of the plating bath is formed of an octagonal pipe, and the anode 2 and the cathode 1 are parallel to the inner wall thereof so as to maintain a 45 ° inclination angle at a predetermined portion where the plating liquid flows in the plating bath in a certain shape. And a cathode support (9) having an inclined surface parallel to the cathode (1) surface.
KR2019860021978U 1986-12-30 1986-12-30 Electroplating testing device KR900002110Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2019860021978U KR900002110Y1 (en) 1986-12-30 1986-12-30 Electroplating testing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2019860021978U KR900002110Y1 (en) 1986-12-30 1986-12-30 Electroplating testing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR880012904U KR880012904U (en) 1988-08-29
KR900002110Y1 true KR900002110Y1 (en) 1990-03-15

Family

ID=19258652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2019860021978U KR900002110Y1 (en) 1986-12-30 1986-12-30 Electroplating testing device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR900002110Y1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR880012904U (en) 1988-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ross et al. Electrochemical mass transfer studies in annuli
Pena-Munoz et al. Electrolytic and electroless coatings of Ni–PTFE composites: Study of some characteristics
US3317410A (en) Agitation system for electrodeposition of magnetic alloys
US6663758B2 (en) Method and apparatus for producing electrolytic copper foil
US5298129A (en) Method of selectively monitoring trace constituents in plating baths
KR900002110Y1 (en) Electroplating testing device
JP2007308783A (en) Apparatus and method for electroplating
JPH06228791A (en) Electroplating device
US3696017A (en) Means for electrolytically depositing metal on an object or for anodic oxidation of an object
CN218674806U (en) X fluorescence device of on-line measuring plating solution
JP5114271B2 (en) Around plating evaluation apparatus and evaluation method
CN110286036A (en) A kind of original position stretching and microcell electrochemistry synchronous testing device
EP0597475A1 (en) Method of monitoring major constituents in plating baths containing codepositing constituents
US3449232A (en) Stress corrosion cell
JPH03115593A (en) Plating method and plating device used therefor
US6361673B1 (en) Electroforming cell
US4487681A (en) Electroplating test cell
JPH034158A (en) Test apparatus for electrochemical reaction process in manufacture of printed circuit board and method of electrodepositing printed circuit board
US5236571A (en) Electrode and method for measuring levelling power
JPH10274661A (en) Device and method for measuring velocity of electrolyte
US11427924B1 (en) Apparatus for electro-chemical plating
US5897756A (en) Device for chemical or electroyltic surface treatment of plate-like objects
CN211227405U (en) Experimental device for be used for electroplating or electroforming
KR20090053204A (en) Apparatus for plating
JPS61182568A (en) Method for measuring local current in electrolytic cell

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
REGI Registration of establishment
FPAY Annual fee payment

Payment date: 19971229

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee