Cu Electroforming기판의 무전해 Ni-W-P 도금층 제조 및 특성연구

Abstract

동 전주기판의 경도와 내식성을 향상시키기 위하여 Ni-W-P의 삼원계 무전해 도금 피막을 제조하여 특성이 평가되었다. 동전주판는 CuSO₄ 도금욕에서 35℃, 전류밀도 5 ~ 10 A/d㎡에서 제조 되었다. Ni-W-P 도금욕은 온도가 70℃이고 sodium citrate, sodium tungstate 와 sodium hypophosphite로 구성되었고 pH는 8.9 이었다. 욕성분이 도금 속도, 피막의 조성과 내식성 등의 성질에 미치는 영향이 조사되었다. Sodium citrate의 농도증가에 따라 피막중의 P의 양은 점차 증가하였으며 W의 양은 감소하는 경향이 나타났다. Sodium tungstate 농도 증가에 따라 W 석출량이 증가하였고 P의 석출량을 감소하였다. Ni-W-P 석출속도는 sodium hypophosphite 증가에 따라 빠르게 증가하였으나 0.09M 이상의 농도에서는 완만하게 증가하였다. 석출속도에 미치는 환원제의 영향이 적게 나타났다. Ni-W-P 도금피막의 경도는 열처리 전 다른 무전해 도금에 비해 높은 값인 516 HV이었다. 그 피막의 경도는 온도에 따라 증가하여 400℃에서 890 HV 0.4 최고치의 경도 값을 나타내었고 그 이상의 온도에서는 점차 감소하였다. Sodium tungstate의 농도를 변화시켜 제조된 동 전주기판의Ni-W-P 도금층 내식성은 상온의 NaCl 3.5% 용액에서 동전위법으로 측정되었다. Ni-W-P 도금층의 열린전극전위는 -0.25V 부근이었으며 피막의 tungstate 함량은 내식성에 큰 영향을 미치지 않았다.; Electroless Ni-W-P film was manufactured in order to improve hardness and corrosion-resistance of Cu electroforming base plate. Electroless Ni-W-P film was manufactured and had evaluated the characteristics. The Cu electroforming base plate was in a solution of CuSO₄ at 35℃ and in the electrical current density of 5 ~ 10 A/d㎡. Ni-W-P solution had pH 8.9 at the temperature of 70℃, consisted of sodium citrate, sodium tungstate, and sodium hypophosphite. The influence of composition on coating speed, composition and corrosion-resistance of the coating film were investigated. As the concentration of sodium citrate increased, the quantity of P in the Ni-W-P film increased gradually, where as the concentration of W decreased. According to the increase of concentration of sodium tungstate, the amount of W contents increased and the amount of P decreased. Deposition rate of Ni-W-P has rapidly increased with the increase of sodium hypophosphite but its deposition rate increased gradually at concentration over 0.09M. The influence of reducing agent on deposition rate was negligible. Hardness of coating film of Ni-W-P showed value of 516 HV that was higher compared to other electroless coating before the heat treatment. The hardness of the coating film increased with the temperature and it indicated the highest hardness value of 890 HV 0.4 at 400℃ and the hardness decreased gradually at 400℃ the temperature over 400℃. Corrosion resistance of Ni-W-P coating layer manufactured in the various concentration of sodium tungstate was measured in NaCl 3.5% liquid solution at normal temperature by potentiodynamic method. Open circuit potential ion of Ni-W-P coating layer was around -0.25V and tungstate contents of film did not have influence on corrosion resistance significantly.