• Title, Summary, Keyword: 전기도금

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Multiphysics analysis of Hydrodynamics and Electrodeposition for Rotating Disk Electrode and Rotating Cylinder Hull Cell (회전원판전극(RDE) 및 회전헐셀(RCHC)에서의 유동 및 전기도금 다중물리 해석연구)

  • Lee, Gyu-Hwan;Hwang, Yang-Jin;Im, Jae-Hong;Jeon, Sang-Hyeon
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • pp.156-156
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    • 2015
  • 도금 시뮬레이션의 목적은 실제 도금 상황에서의 전류밀도 및 도금두께 분포를 정확히 예측하여 최상의 품질과 최적의 공정조건을 확립하는데 있다. 제품에 부착된 도금 두께는 기하학적 배치에 의한 저항 (1차 전류밀도), 전기화학적 전하교환 반응에 의한 분극 (2차 전류밀도) 및 확산, 유동 등 도금물질의 공급에 의한 분극(3차 전류밀도)에 의해 결정이 된다. 현재까지 도금 시뮬레이션은 1차 전류밀도 예측에 대한 전자기학적 해석과 Butler-Volmer 식에 근거한 동력학적 전기화학 해석을 통해 2차 전류밀도 분포 해석만 이루어졌다. 즉, 도금 반응에 있어서 물질공급은 항상 일정하게 유지되는 것을 가정하고 해석을 하였다. 이는 3차 전류밀도 분포에 있어서 전극반응 계면에서의 유동에 의한 물질공급이 전기화학과는 다른 물리(physics) 영역이어서 이를 전기화학과 coupling 하는데 기술적으로 어렵기 때문이었다. 그러므로, 물질공급반응이 속도결정단계가 되는 고속도금이나 저농도 도금, gap, tranch, via hole, through hole 등의 도금의 경우에는 해석결과에 큰 오차를 야기하게 된다. 본 발표에서는 그동안 접근하지 못했던 전기도금 해석에 있어서 유동해석을 커플링하여 다중물리해석을 한 결과를 발표한다. 시편으로는 회전원판전극과 회전 헐셀을 이용하여 회전속도 (rpm)에 따른 전류밀도 및 도금두께 분포의 변화 거동을 예측하였다.

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Ag Pulse 도금을 이용한 표면 형상 및 특성 변화에 대한 연구

  • Jeong, Dae-Hui;Kim, Jeong-Su;Jo, Dae-Hyeong;Yu, Bong-Yeong
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • pp.90.1-90.1
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    • 2012
  • 1934년 J. R. Winkler에 의해 처음으로 개발된 pulse current 도금은 연속적인 직류 단속을 이용한 전기도금으로써 종래의 연속적인 직류(direct current) 전기 도금이 가지는 다공성 및 거친 도금 등의 한계를 극복하기 위해 연구되고 있다. 최근 전기 전자 산업의 급속한 발달과 함께 Au, Pd, Rh 등의 귀금속 도금에 있어서 Pulse 도금은 광택, 다공도, 내부 응력, 불순물 및 수소 함유량의 감소와 같은 특성 향상을 가질 수 있으며 기존 DC 전기 도금의 문제점 해결책으로서 많은 연구가 이루어지고 있다. 하지만 현재까지 Pulse 도금의 정확한 기구(mechanism)에 대한 명확한 정립이 되어 있지 않아 모든 도금계에 적용할 수 있는 standard pattern이 없는 실정이다. 본 연구에서는 귀금속 도금 중 Ag pulse 도금에 있어서 Peak current density, duty cycle, time이 Ag 도금의 표면 형상, 두께, 열전도율에 미치는 영향에 대해 연구하였다.

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The effects of current conditions on the defect free deep via fill with reduced overburden (Overburden 억제와 무결함 Deep Via Cu Fill 도금을 위한 전류조건의 영향)

  • Im, Eun-Jeong;Kim, Tae-Ho;Byeon, Jeong-Su;Kim, Tae-Ho;Won, Gyeong-A;Nam, Hyo-Seung
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • pp.27-27
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    • 2007
  • Cu via fill 도금 시, void, seam과 같은 내부 defects는 공정 중 신뢰성을 떨어뜨리며, 전기신호 전달속도를 느리게 한다. 또한 Cu via fell 도금 공정 중 발생하는 과도한 Cu 표면 도금층은 wafer thenning 공정의 생산성 저하와 공정 비용 상승을 유발한다. 3D Interconnection용 직경 30${\mu}$m, 깊이 120${\mu}$m (Aspect Ratio : 4) Via를 이용하여 정류방법, 전류 parameter, 첨가제 조성에 따른 Cu via felling 특성과 overburden두께 변화를 실험적으로 검증하였다.

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Effects of Electricity Supporting Agents on the Characteristics of Electroplated Zinc Layer from Sulfuric Bath (황산욕에서 전기아연 도금 피막 특성에 미치는 전기전도 보조제의 영향)

  • 남궁성;이용진;정연수;전유택
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • pp.51-52
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    • 2000
  • 전기아연도금강판은 표면이 미려하고 희생방식력이 뛰어나기 때문에 주로 자동차와 가전, 건자재 등에 많이 사용된다. 현재 냉연 표면처리 제품들은 연속도금공정에 의해 생산되고 있으며 고전류밀도에 의한 고속생산과 도늠액 제조와 조성이 비교적 단순해야 하는 여러 가지 이유로 염산욕과 황산욕을 가장 많이 사용하고 있다. 최근에 신설된 당사의 전기도금공정은 수직형으로 황산욕에서 불용성 양극을 채용하여 아연을 전기도금하고 있다. 일반적으로 황산욕은 염산욕 대비 전기 전도성이 나빠 과전압이 크게 걸리므로 불용성 양극을 사용하여 극간 거리를 최소화할 필요가 있다. 그러나 $Ir0_2$가 코팅된 불용성 양극은 가격이 비싸기 때문에 극간 거리를 너무 짧게 하면 깡대에 의해 손상을 받을 수가 있어 극간 거리를 줄이는데 한제가 있다. 따리서 용액의 전도도들 증가시켜 과전합을 줄이기 위해서는 타사에서 현재 사용하고 있는 황산나트륨, 황산칼륨, 황산암모늄 등에 대한 검토가 필요하다. 전기전도 보조제들은 용액의 전기전도도 뿐만 아니라 도금층의 외관 및 미세구조에도 많은 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 황산나트륨, 황산암모늄의 농도를 변화시켜 표면외관, 한계전류밀도, 미세구조, 우선배향성 등을 조사하여 최적의 물성을 갖는 아연 도금층을 얻기 위한 조건을 도출하고자 하였다. 전기아연도금용 소재로는 두께 0.8mm이고 크기가 $100{\times}120mm$인 중저탄소강 (0.02% C)을 사용하였으며 전처리 과정으로 탈지와 산세를 행하고 현장 도금액을 사용하여 다음과 같은 조건 하에서 아연도금을 행하였고 극간전합을 측정하였다. 도금 후 표면의 미세구조는 SEM을 사용하여 관찰하였으며 표면외관 특성을 분석하기 위해 광택도계(Tri- Microgloss-60-85)를 이용하여 입사각 $60^{\circ}$ 에서 광택도를 측정하였고, 색차계(Color Quest II Hunter Lab.)를 사용하여 백색도를 각각 측정하였다. 또한 X선 회절기를 이용하여 도금층의 우선 배향성을 분석하였다.

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Convergent Study of Texture on the Mechanical Properties of Electrodeposits (구리 도금층의 기계적 성질에 미치는 집합조직의 융합연구)

  • Kang, Soo Young
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.7 no.6
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    • pp.193-198
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    • 2016
  • The texture of electrodeposits varies with deposition conditions. Texture of electrodeposits is also related to microstructure, surface morphology and mechanical properties. When the electrodeposits annealed, the recrystallization texture may be different from the original deposition texture. The surface morphology, the microstructure and the initial and recrystallization textures of copper electrodeposits vary with deposition conditions. The texture, microstructure, surface morphology and mechanical properties of electrodeposits are known to vary with electrolysis conditions, such as bath composition, over potential, pH, current density, bath temperature, etc. The (111) and (110) textures of copper electrodeposits can be obtained from copper sulfate bath. In this study, copper electrodeposits with (111) and (110) textures are obtained from a copper sulfate bath, and the change from (111) to (110) textures of copper electrodeposits can be explained.

Study on Additive for Electroplating on Magnesium Alloy in Pyrophosphate Copper Bath (피로인산구리 도금욕에서 마그네슘 합금의 전기도금을 위한 첨가제 연구)

  • Lee, Jeong-Hun;Kim, Yong-Hwan;Kim, Jae-Min;Jeong, Won-Seop
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • pp.153-153
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    • 2009
  • 첨가제를 사용한 피로인산구리 도금욕에서 마그네슘 합금상에 직접 구리도금을 실시하였다. 피로인산구리 도금욕에서 첨가제가 마그네슘 합금 도재에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 연구에 따른 첨가제를 포함하는 피로인산구리 도금욕에서 구리도금층의 적합성을 확인하기 위하여 기존의 마그네슘 모재에 구리를 도금하기 위한 방법인 징케이트 처리 후 시안구리도금욕에서 구리도금하는 방법과 비교 고찰 하였다.

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전기도금법에 의한 고온 내산화성 Ni-ncAl 복합코팅층 제조

  • Lee, Jong-Il;Lee, Ju-Yeol;Kim, Man
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • pp.157-157
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    • 2009
  • Ni 도금액 내에 나노 크기의 Al 분말을 혼입 분산한 후 전기도금 공정을 이용하여 고온 내산화성 Ni-ncAl 복합층을 제조하였다. 도금액 내 나노 분말의 분산을 위한 다양한 시도가 이루어졌으며, 전착 후 도금층 내 나노 분말의 분포를 관찰하였다. 또한, 반복 열처리 테스트 후 나노 복합 도금층의 고온 내산화성을 측정하였다.

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Development of Anti-Finger Printed CGI Steel Sheet for Powder Coating (분체도장용 내지문 CGI 강판 개발)

  • Kim, Bong-Jin;Mun, Man-Bin;Na, Sang-Muk
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • pp.29-30
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    • 2007
  • 내지문 강판은 가전재 내외판으로 사용되며 주로 전기아연도금강판을 이용한다. 그러나 최근 일부 가전사에서는 전기아연도금강판 대신 용융아연도금강판으로 일부 대체가 되고 있으며 특히 분체도장을 하는 외판에서 용융아연도금강판의 수요가 늘어나게 되었다. 이에 본고에서는 내지문 용융도금강판 개발을 위해 분체도장물성이 우수한 내지문 수지를 사용하여 기존 전기도금강판과 비교 테스트를 하였다.

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Effect of Electrolytic Condition on Composition of Zn-Co Alloy Plating (Zn-Co 합금도금의 조성에 미치는 전해조건의 영향)

  • Kang, Soo Young
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.8 no.11
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    • pp.287-292
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    • 2017
  • The electrodeposition of Zn on the automotive parts has been adapted However, because Zn electrodeposit needs to increase thickness for corrosion protection, it has problem of destruction of electrodeposit Zn-based electrodeposit have teen studied for corrosion protection and decreasing electrodeposit thickness. Especially; Zn-Co electrodeposit have much attention In this study, the Composition of Zn-Co electrodeposit in various manufacturing condition such as temperature, current density and electrolyte content was investigated to understand effect of electrolysis condition on Co content of specimen. The results were explained by cathode overvoltage and diffusion coefficient. As the current density increases, the electrolyte temperature decreases, and as the electrolyte concentration decreases, the overvoltage of the cathode increases. As the overvoltage of the cathode increases, the concentration polarization becomes more important than the activation polarization. Concentration polarization is determined by the diffusion of the mass transfer in the diffusion layer. In a constant concentration polarization, a large amount of elements with a large diffusion coefficient is diffused. That is, as the overvoltage of the cathode increases, the Zn content having a large diffusion coefficient increases.

Calculation of Deposit Thickness Distribution According to Distance between Contact Points of Rack (랙의 접점간 거리에 따른 도금 두께 분포 계산)

  • Lee, Min-Su;Park, Jae-Yeong;Im, Tae-Hong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • pp.162-162
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    • 2016
  • 비전도체를 피도금체로 하여 전기 도금을 하는 경우 우선 피도금체 상에 시드 층을 형성 시키고 이후 여러 번의 전기도금을 거치게 된다. 이때 접점의 위치와 전류 인가 방법은 도금 특성에 영향을 미치게 된다. 이를 고찰하기 위하여 접점간 거리에 따른 도금 두께 분포 계산을 하였다. 본 연구에서는 도금 분포 계산을 위해 Elsyca社의 PlatingMaster를 사용하였다. 방향별 도금 두께 분포의 변화를 극명하게 관찰하기 위하여 종횡비 10:1로 음극과 양극 모델링을 하였고 접점의 개수는 1 ~ 3개, 접점의 위치는 10 mm 간격으로 이동하는 것을 변수로 하였다. 피도금체의 시드 층은 니켈 층으로 두께 $0.4{\mu}m$로 설정하고 유산동 도금 용액을 이용하여 용액 데이터베이스 측정하고 반영하였다. 계산을 위한 전류 밀도는 $50mA/cm^2$, 도금시간은 10분으로 모든 모델에서 동일하게 적용하였다. 도금이 성장한 면의 두께를 폭과 길이 방향으로 비교 관찰한 결과 전극간의 거리는 시드 층이 얇을수록 두께 분포에 큰 영향을 미쳤다. 하지만 하지 도금 층의 두께가 충분히 두꺼운 경우 전극간의 거리는 큰 영향을 미치지 않는다.

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