• 제목/요약/키워드: 니켈 도금층

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니켈-코발트 합금도금의 물성 및 특성 연구 (The study of characteristics and properties of electrodeposited Ni-Co alloys)

  • 정상일;임성봉;이주열;장도연;정용수
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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    • pp.156-157
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    • 2011
  • 고경도 Ni-Co 합금 도금액 개발을 위하여 Ni과 Co의 함량 조성비와 전류밀도에 따라 전기도금을 실시하였다. Ni과 Co의 함량비는 Ni의 농도를 일정하게 유지시키고 Co의 농도를 10~30g/${\ell}$로 하여 실험을 하였다. Ni과 Co의 함량 조성비에 따른 합금 도금층의 성분을 EDS를 이용하여 분석하였고 전류밀도별 표면형상을 FE-SEM을 이용하여 분석하였다. 그리고 도금층의 성분에 따른 경도값을 비커스 경도계를 이용하여 분석하였다.

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자동차 휠 도금박리 폐액으로부터 용매추출법을 이용한 질산과 구리추출 및 니켈회수 (Rcovery of Nitric acid, Copper and Nickel from Plating Waste of Automobile)

  • 안종관;손성호;이원식;강윤지
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.216-218
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    • 2014
  • 자동차용 고광택 크롬 도금 박리액에는 질산과 유가금속인 구리 및 니켈이 다량 함유되어 있는 것으로 알려져 있다. 질산($HNO_3$) 및 유가금속은 고가이며 유독하므로 경제적 및 친환경적으로 반드시 회수하여 재활용하여야 한다. 본 연구에서는 도금박리액으로부터 질산과 구리, 니켈을 용매 추출법을 이용하여 분리하였다. 수상에 존재하는 질산의 농도는 0.01 ~ 1N NaOH를 이용하여 적정하여 분석하고, 금속의 농도는 ICP-MS 및 ICP-AES 등을 이용하여 분석하였다. 도금 박리액을 분석한 결과 Cu(76850mg/L), Ni(51990 mg/L)이 함유되어 있음을 알 수 있었다. 용액 내 질산의 양을 NaOH 용액을 이용하여 적정법으로 측정하였을 때, 질산의 양은 대략 1.02 M 임을 알 수 있었다. 50 % Tributylphosphate (TBP)를 이용하여 3단 추출한 유기층의 용액을 증류수를 이용하여 3회의 역추출을 하였을 때, 원액으로부터 48.1 %의 질산을 회수할 수 있음을 알 수 있었으며, 순도는 99.5% 이상이었다. 질산 회수 후 용액 내에 남은 구리와 니켈은 ISE-106로 구리를 추출하여 니켈을 분리한 후 황산을 이용해 역추출 하였다. 회수된 구리는 NaOH를 이용하여 pH를 조절하고 수산화구리 형태로 침전시킨 후 $N_2H_4$를 이용하여 환원시켰고, 온도와 pH 및 환원제를 이용하여 다양한 조건 하에 구리 분말을 제조하였다. 구리를 추출하여 라피네이트 용액으로 분리된 니켈은 $NaBH_4$를 이용하여 환원시켰고, 다양한 조건 하에서 니켈 분말을 제조하였다. 환원 된 분말은 분석결과 99%의 순수한 분말임을 알 수 있었다.

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Ni-$TiO_2$ 전기도금층의 pH에 따른 열적안정성 연구 (Effects of pH variation on thermal stability of electrodeposited Ni-$TiO_2$ composite)

  • 김명진;김정수;김동진;김홍표
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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    • pp.133-134
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    • 2011
  • 전기도금을 이용하여 $TiO_2$ 입자들을 니켈 도금층에 넣은 Ni-$TiO_2$ 복합체를 만들때 pH, 전류형태에 따른 열적안정성에 대한 영향을 평가하였다. pH 범위는 1, 2, 3.4 였으며, 전류형태는 직류, duty cycle 50%의 펄스를 사용하였다. pH가 낮으면 도금속도는 낮아졌으나 $TiO_2$의 부피분율은 증가하였고, 펄스를 이용하면 도금속도는 증가하였으나 $TiO_2$ 부피분율은 감소하였다. 경도는 pH가 낮으면 상온에서는 낮았으나 고온에서는 상대적으로 경도값이 높았다.

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전기도금법을 이용한 나노 산화티타늄 니켈 복합도금에 관한 연구 (Electrodeposition of Nano TiO2 Powder Dispersed Nickel Composite Coating)

  • 박소연;이재호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.65-69
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    • 2012
  • 복합도금이란 금속 도금층을 매트릭스로 세라믹, 폴리머, 나노분말과 같은 입자를 공석시켜 경도의 향상, 내마모성, 내식성, 자기 윤활성 등의 특성을 갖는 복합 금속피막을 얻어내는 방법으로 본 연구에서는 나노입자로 $TiO_2$를 사용하여 니켈과 함께 복합도금층을 형성하였다. $TiO_2$를 첨가시킨 복합전기도금을 통해 표면저항성 향상, 광분해 효과를 기대할 수 있다. 용액조건 중 pH 변화에 따른 zeta전위를 측정하였다. 초음파처리를 통한 물리적인 방법으로 용액 중 나노분말의 응집을 최소화한 후 $TiO_2$-Ni 복합도금을 실시하였다. 최적의 도금 조건으로 $50^{\circ}C$에서 pH 3.5, 전류밀도 $40mA/cm^2$에서 가장 효과적이었으며 Ti의 함량은 $50^{\circ}C$에서 15-20 at.%로 확인되었다.

니켈-티타니아 전기도금 복합체의 티타니아 공석량과 수소발생반응의 관계 (Relationship between the amount of co-deposited TiO2 and hydrogen evolution reaction)

  • 김명진;김정수;김동진;김홍표;황성식
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.157-158
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    • 2015
  • $Ni-TiO_2$ 복합체를 전기도금법으로 제조할 때, pH, 전류밀도 변화에 따른 $TiO_2$ 부피분율을 측정하였다. 산화물의 부피분율은 pH가 높아질수록 낮아지고, 전류밀도가 증가하면, $100mA/cm^2$에서 최댓값을 가진 뒤에 감소하였다. 기존의 산화물 공석량 예측식 모델에 수소발생반응을 고려하여 적용한 결과, 기존 모델보다 실험값과 예측값의 정확도가 더 높았다. 따라서, 산화물이 전기도금층에 공석될 때에는 수소이온의 환원반응과 니켈이온의 환원반응을 종합적으로 고려하여야 한다.

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다이어몬드 공구를 이용한 Ni 도금층의 정밀미세가공 시 절삭성 (Machinability in Micro-precision Machining of Ni-Plated Layer by Diamond Tool)

  • 김선아;박동삼
    • 한국생산제조학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.636-641
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    • 2009
  • Recently, expansion of micro-technology parts requires micro-precision machining technology. Micro-groove machining is important to fabricate micro-grating lens and many micro-parts such as microscope lens, fluidic graphite channel etc. Conventional groove fabrication methods such as etching and lithography have some problems in efficiency and surface integrity. But, mechanical micromachining methods using single crystal diamond tools can reduce these problems in chemical process. For this reason, microfabrication methods are expected to be very efficient, and widely studied. This study deals with machinability in micro-precision V-grooves machining of nickel plated layer using non-rotational single crystal diamond tool and 3-axis micro stages. Micro V-groove shape, chip formation and tool wear were investigated for the analysis of machinability of Ni plated layer.

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무전해 및 전해 도금법으로 제작된 ACF 접합용 니켈 범프 특성에 관한 연구 (A Study on the Characterization of Electroless and Electro Plated Nickel Bumps Fabricated for ACF Application)

  • 진경선;이원종
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.21-27
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    • 2007
  • 이방성 전도필름(ACF) 접합에 사용되는 니켈 범프를 무전해 및 전해 도금법으로 제작한 다음, 이 범프들의 기계적 특성과 충격안전성을 압축시험, 범프전단시험, 낙하충격시험을 통하여 연구하였다. Nano indenter를 이용한 압축시험에서 얻은 하중-변형량 데이터를 변환시켜 니켈범프의 응력-변형량 곡선을 구하였다. 전해 니켈 범프는 무전해 니켈 범프에 비해 매우 작은 탄성한계응력과 탄성계수를 나타냈었다. 무전해 니켈 범프의 탄성한계응력과 탄성계수가 각각 600-800MPa, $9.7{\times}10^{-3}MPa/nm$인 반면 전해 니켈 범프의 경우에는 각각 70MPa, $7.8{\times}10^4MPa/nm$이었다. 범프전단 시험에서 무전해 니켈 범프는 소성변형이 거의 일어나지 않고 낮은 전단하중에서 범프가 패드 층에서 튕기듯이 떨어져 나간 반면 전해 니켈 범프는 큰 소성변형을 일으키며 범프가 잘려나갔으며 높은 전단하중을 보여주었다. 낙하충격시험 결과 ACF 플립칩 방법으로 본딩한 무전해 및 전해 범프 모두 높은 충격 신뢰성을 보였다.

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도금 조건에 따른 니켈 전기도금층의 특성 변화에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Electroplated Nickel with Plating Conditions)

  • 김고은;이재호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 G
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    • pp.2539-2540
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    • 1998
  • The characteristics of the electroplated nickel were investigated for the MEMS applications. Nickel sulfate bath was used and saccharine was added as the brightener. The effects of the brightener concentration were investigated by comparison of the surface morphology and the hardness of the electroplated nickel. The polarization characteristics were also investigated. The best results were obtained at 1g/$\ell$ saccharin addition.

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고출력용 인쇄회로기판을 위한 무전해 니켈 도금막의 특성 연구

  • 윤재식;조양래;김형철;;이연승;나사균
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.322-322
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    • 2013
  • 최근 전자제품들의 소형화, 경량화, 다기능화가 활발히 진행됨에 따라, 고성능의 고출력용 인쇄회로기판(PCB)의 개발이 요구되고 있다. PCB는 전자제품의 각 부품을 전기적으로 연결하는 통로로서 전자제품의 소형화, 다기능화에 따라 고집적화가 요구되고 있다. 하지만 모든 전자장비의 고장의 85% 정도가 발열에 의한 것으로, PCB의 고집적화에 따른 발열문제가 매우 중요한 이슈가 되고 있다. 최근에는 이러한 문제점을 해결하기 위해 PCB의 방열층으로 양극 산화막을 금속 기판 위에 형성하고 이 절연층 위에 금속층을 회로로서 형성하는 방열 PCB 기판에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근까지, 금속층 회로 형성을 위해 무전해 Ni 도금에 대한 연구가 활발히 이루어져 왔다. 하지만 주로 화학적, 전기화학적 관점에서 많은 연구자들에 의해 조사 연구되어 왔다. 본 실험에서는 anodized Al 절연층 위의 회로전극 부분으로 스크린 방법으로 Ag paste를 패턴 인쇄한 뒤, 무전해도금 방식으로 저렴한 Ni 전면 회로전극을 형성하여 전기전도도를 높이고, 저항을 낮출 수 있는 회로로서 기판의 손상을 최소화하고 선택적으로 Ag 패턴에만 Ni 전극회로를 형성시키는 것을 목표로 연구하였다. Ni-B 무전해 도금시 도금조의 온도는 $65^{\circ}C$, 무전해 도금액의 pH는 ~7 (중성)로 유지하였다. Al2O3 기판을 이용한 Ag Paste 패턴 위에 증착된 Ni-B 박막의 특성을 분석하기 위해 X-ray diffraction (XRD), AFM (Atomic Force Microscopy), SEM (Scanning Electron Microscope), XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy)을 이용하여 Ni-B 박막의 특성을 분석하였다.

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