KR101004681B1 - Jumper for surface mount device - Google Patents

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KR101004681B1
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서인종
이용민
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서인종
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Abstract

PURPOSE: A jumper for a surface mount device is provided to improve attachment properties of plating by performing copper plating. CONSTITUTION: Copper plating, nickel plating and tin plating are sequentially performed on the upper portion of a brass plate material. Through plating solution including CuCN of 20-40wt%, NaCN of 25-45wt%, Na2CO3 of 10-20wt%, KNaC4H4O6 of 20-30wt% and HCN of 2-5-5wt%, the brass plate for which a sanitary process is performed is plated at 50-55°C for 10-15 minutes. The brass plate is dipped in the plating solution of 90°C. If an ultrasonic wave is applied to the plating solution, a plating layer of 0.5-1.0mm is generated.

Description

도금 부착성, 내식성 및 납땜성이 우수한 표면실장용 점퍼{JUMPER FOR SURFACE MOUNT DEVICE}JUMPER FOR SURFACE MOUNT DEVICE} Surface Mount Jumper with Excellent Plating Adhesion, Corrosion Resistance and Solderability

본 발명은 표면실장용 점퍼에 관한 것으로써, 내구성을 높일 수 있는 황동판재를 제작한 후, 상기 황동판재의 상부로 니켈 도금층이 분리되는 것을 방지하기 위하여, 니켈 도금 전에 황동판재의 상부로 먼저 동 도금을 하고, 동 도금층 상부로 내식성을 향상시키기 위해 니켈 도금을 한 후, 최종적으로 납땜성을 높이기 위해 주석도금하여 이루어지는 표면실장용 점퍼에 관한 것이다.
The present invention relates to a surface-mount jumper, after manufacturing a brass plate material that can increase the durability, in order to prevent the nickel plated layer is separated from the upper portion of the brass plate material, copper plate first to the upper portion of the brass plate material before nickel plating The present invention relates to a surface mount jumper formed by plating, nickel plating to improve corrosion resistance on top of a copper plating layer, and finally tin plating to increase solderability.

표면실장용 점퍼는 인쇄회로기판에서 서로 이격된 배선 패턴을 연결하여 이들 배선 패턴 사이에서 전류가 흐르도록 하는 것으로서, 종래의 양면 인쇄회로기판에서는 부품 삽입 구멍을 뚫어 와이어 타입 점퍼를 사용하였으나, 단면 인쇄회로기판에서는 이와 같이 부품 삽입 구멍을 뚫을 수 없기 때문에 와이어 타입 점퍼를 사용할 수 없어, 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 배선 패턴 사이에서 전류가 흐르도록 할 수 있도록 인쇄 회로기판의 표면에 장착하여 납땜하는 표면 실장 기술이 개발되었다.The surface mount jumper connects the wiring patterns spaced apart from each other in the printed circuit board so that current flows between the wiring patterns. In the conventional double-sided printed circuit board, a wire-type jumper was used to drill a component insertion hole. In this way, the wire insertion jumper cannot be used because the component insertion hole cannot be drilled in this way. To solve this problem, the surface mounted on the surface of the printed circuit board and soldered to allow current to flow between the wiring patterns is solved. Mounting technology was developed.

상기 표면 실장과 관련된 종래 기술로는 대한민국 공개특허 특1999-006288(공개일자 1999년01월25일)의 '표면실장 점퍼'와, 대한민국 등록특허 10-0818464(등록일자 2008년03월25일)의 '표면 실장형 어레이 점퍼'와, 대한민국 등록실용신안 20-0442628(등록일자 2008년11월20일)의 '표면실장용 점퍼'가 있다.
The prior art related to the surface mounting is the 'surface mounting jumper' of the Republic of Korea Patent Publication No. 1999-006288 (published January 25, 1999) and the Republic of Korea Patent Registration 10-0818464 (registered date March 25, 2008) There is a 'surface mounted array jumper' and 'surface mounted jumper' of Korea Utility Model Registration 20-0442628 (registration date 20 November 2008).

상기 제시된 종래 기술은 표면 실장 기술을 적용하여 단면 인쇄회로기판에 적용하여 배선 패턴 사이에 전류가 흐르도록 할 수 있는 잇점을 가질 수는 있으나, 상기 점퍼의 내구성 및 내식성이 약한 관계로 제품 전체적인 신뢰성에 문제를 야기하는 문제를 여전히 갖고 있었으며, 특히, 대한민국 등록실용신안 20-0442628(등록일자 2008년11월20일)의 경우에는 납땜성이 떨어지는 문제를 갖고 있었다.
The above-described conventional technology may have an advantage that current may flow between wiring patterns by applying a surface mount technology to a single-sided printed circuit board, but due to the weak durability and corrosion resistance of the jumper, There was still a problem that caused the problem, in particular, the Republic of Korea Utility Model 20-0442628 (the date of registration November 20, 2008) had a problem of poor solderability.

따라서, 본 발명자는 납땜성을 향상시키기 위해 용탕단조에 의해 제작된 황동판재에 주석도금을 하되, 내식성을 고려하여 니켈도금된 황동판재의 상부로 주석도금을 함으로써 내식성과 납땜성을 동시에 향상시킬 수 있도록 하고, 상기 황동판재에 바로 니켈도금을 하게 될 경우, 일정시간이 경과하면 황동판재로부터 니켈도금이 분리되는 현상이 발생하여, 이를 해결하기 위하여 상기 황동판재에 먼저 청화동(CuCN)으로 동도금을 한 후, 그 상부로 니켈도금 및 주석도금을 순차적으로 하여 이루어지는 표면실장용 점퍼를 개발하기에 이르렀다.
Therefore, the present inventors can improve the corrosion resistance and solderability at the same time by tin-plating the brass plate produced by the forging to improve the solderability, by tin plating on the top of the nickel plated brass plate in consideration of corrosion resistance. When nickel plating is performed on the brass plate immediately, nickel plating is separated from the brass plate after a certain time elapses. To solve this problem, copper plating is first performed on the brass plate with cyanide copper (CuCN). After that, the inventors have developed a surface mount jumper, which is made by sequentially plating nickel and tin plating on the upper portion thereof.

대한민국 공개특허 특1999-006288(공개일자 1999년01월25일)Republic of Korea Patent Publication 1999-006288 (published January 25, 1999) 대한민국 등록특허 10-0818464(등록일자 2008년03월25일)Republic of Korea Patent Registration 10-0818464 (Registration date March 25, 2008) 대한민국 등록실용신안 20-0442628(등록일자 2008년11월20일)Utility Model Registration of Korea 20-0442628 (Registration date 20 November 2008)

상기한 바와 같이, 본 발명은 내식성과 납땜성을 향상시키고, 상기 내식성을 높이기 위해 사용하는 니켈도금층의 부착성이 떨어지는 것을 방지하기 위하여 청화동(CuCN)을 이용하여 먼저 황동판재에 동 도금을 한 후, 그 상부로 니켈도금 및 주석도금을 함으로써, 종래의 표면실장용 점퍼에 비해 도금 부착성, 내식성 및 납땜성이 우수한 표면실장용 점퍼를 제공하고자 한다.
As described above, in order to improve corrosion resistance and solderability, and to prevent adhesion of the nickel plating layer used to increase the corrosion resistance, copper plating was first performed on copper plate using copper cyanide (CuCN). Afterwards, nickel plating and tin plating are performed on the upper portion thereof, to provide a surface mounting jumper having excellent plating adhesion, corrosion resistance, and solderability compared to conventional surface mounting jumpers.

상기의 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above object,

본 발명은 황동판재에 니켈도금만을 할 경우, 내구성 및 내식성을 높일 수는 있으나, 내식성을 높이기 위해 사용하는 니켈도금이 상기 황동판재로부터 일정시간 경과 후 분리되는 문제와, 니켈도금만을 할 경우 납땜성이 떨어지는 문제를 동시에 해결하기 위한 기술 구성을 갖는 것으로써,The present invention can increase the durability and corrosion resistance when only nickel plating on the brass plate, the problem that the nickel plating used to increase the corrosion resistance is separated from the brass plate after a certain time, and the solderability if only nickel plating By having a technical configuration to solve this falling problem at the same time,

상기 황동판재의 니켈도금 전에 청화동을 이용한 동도금이 이루어지고, 상기 니켈도금 후에 주석도금이 이루어짐으로써, 도금 부착성, 내식성 및 납땜성이 우수한 표면실장용 점퍼를 제공하는 것으로, 더욱 상세하게는 인쇄회로기판의 서로 이격된 배선 패턴을 연결하여 배선 패턴 사이에 전기가 흐르도록 하는 것으로, 상기 서로 이격된 배선 패턴에 접촉하기 위하여 상기 인쇄회로기판과 수평을 이루어 형성되는 접촉부와, 상기 접촉부에 연속 형성되고, 상기 인쇄회로기판과 수직을 이루도록 절곡 형성되는 지지부와, 상기 지지부와 연속 형성되고, 상기 인쇄회로기판과 수평을 이루도록 절곡 형성되는 몸체부로 이루어져, 상기 몸체부를 기준으로 상기 접촉부와 지지부가 좌우 대칭을 이루도록 형성된 표면실장용 점퍼로서,Copper plating using cyanide copper is performed before nickel plating of the brass plate material, and tin plating is performed after the nickel plating, thereby providing a surface mounting jumper excellent in plating adhesion, corrosion resistance, and solderability. By connecting the wiring patterns spaced apart from each other of the circuit board to allow electricity to flow between the wiring patterns, the contact portion formed in parallel with the printed circuit board in order to contact the spaced wiring patterns, and continuously formed in the contact portion And a support part bent to be perpendicular to the printed circuit board, and a body part continuously formed with the support part and formed to be bent horizontally with the printed circuit board, wherein the contact part and the support part are symmetrical with respect to the body part. As a surface mount jumper formed to achieve

상기 표면실장용 점퍼는 용탕단조에 의해 제조된 황동판재 상부로 동도금, 니켈도금 및 주석도금이 순차적으로 이루어져 제조되는 것으로,The surface mount jumper is to be made of copper plating, nickel plating and tin plating sequentially to the top of the brass plate produced by molten forging,

상기 황동판재는 구리(Cu) 55.05 ~ 57.4wt%, 아연(Zn) 24.3 ~ 33.8wt%, 알루미늄(Al) 8.4 ~ 12.4wt%, 철(Fe) 0.52 ~ 2.46wt%, 납(Pb) 0.97 ~ 2.44wt%, 주석(Sn) 0.6 ~ 0.86wt%, 망간(Mn) 0.39 ~ 0.4wt%으로 조성되는 용융 금속을 200 ~ 250℃를 유지하는 금형에 주입한 후, 5 ~ 10초 후 유압장치를 이용하여 100Mpa의 기계적 고압력을 가하여 금형공간에 충진시킨 후 1,000 ~ 1,200℃에서 주조한 후, 50 ~ 200MPa의 압력을 가하면서 880 ~ 900℃에서 5 ~ 6초 동안 응고시켜 제조된 것이고,The brass sheet is copper (Cu) 55.05 ~ 57.4wt%, zinc (Zn) 24.3 ~ 33.8wt%, aluminum (Al) 8.4 ~ 12.4wt%, iron (Fe) 0.52 ~ 2.46wt%, lead (Pb) 0.97 ~ 2.44 After injection of molten metal composed of wt%, tin (Sn) 0.6 ~ 0.86wt%, manganese (Mn) 0.39 ~ 0.4wt% into a mold maintaining 200 ~ 250 ℃, after 5 ~ 10 seconds using a hydraulic device After filling the mold space by applying a high mechanical pressure of 100Mpa and cast at 1,000 ~ 1,200 ℃, it was prepared by solidifying at 880 ~ 900 ℃ for 5-6 seconds while applying a pressure of 50 ~ 200MPa,

상기 동도금은 상기 황동판재를 농도 55g/ℓ ~ 60g/ℓ의 수산화나트륨(sodium hydroxide) 용액에서 양극탈지한 후에, 농도 100g/ℓ ~ 110g/ℓ의 사이안화나트륨 [sodium cyanide] 용액에서 음극탈지를 하는 탈지과정을 거치고, 이와 같이 탈지과정을 거친 황동판재를 청화동(CuCN) 20 ~ 40wt%, 청화소다(NaCN) 25 ~ 45wt%, 탄산나트륨(Na2CO3) 10 ~ 20wt%, 타르타르산칼륨나트륨 20 ~ 30wt%, 유리시안 2 ~ 5wt%의 혼합으로 조성된 도금액을 이용하여 50 ~ 55 ℃에서 전류밀도 2 ~ 3 A/dm2 의 조건으로 10 ~ 15분간 청화동 도금하는 것이며,The copper plating is anodized in the sodium hydroxide solution of 55g / l ~ 60g / l concentration of the brass plate, and then degreased in sodium cyanide solution of 100g / l ~ 110g / l concentration The degreased brass plate is 20 to 40 wt% of cyanide copper (CuCN), 25 to 45 wt% of sodium cyanide (NaCN), 10 to 20 wt% of sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), and sodium potassium tartrate. Using a plating solution composed of a mixture of 20 to 30 wt% and 2 to 5 wt% of free cyanide, it is to be plated with cyanide copper for 10 to 15 minutes at a current density of 2 to 3 A / dm 2 at 50 to 55 ° C.

상기 니켈도금은 상기 용탕단조에 의해 제조된 황동판재를 90℃의 도금액에 침지시킨 후, 상기 도금액에 20 kHz ~ 50 kHz의 초음파를 10 ~ 15분간 가하여 0.5 ~ 1.0mm의 도금층을 갖도록 하는 것이며,The nickel plating is to immerse the brass plate produced by the forging in a plating solution of 90 ℃, and to give a plating layer of 0.5 ~ 1.0mm by applying 20 kHz ~ 50 kHz ultrasonic wave for 10 to 15 minutes to the plating solution,

상기 주석도금은 순도 97%인 황산 제일주석(SnSO4) 60 ~ 70wt%, PSA(Phenolsulfonic acid) 25.5 ~ 39.9wt%, ENSA(Ethoxylated alpha-naphthol sulfonic acid)용액 0.1 ~ 0.25wt%, EN(Ethoxylated alpha-naphthol)용액 0.1 ~ 0.25wt%의 혼합으로 조성된 도금액을 이용하여 5 A/dm2 ~ 35 A/dm2의 전류밀도로 전기도금을 하여 상기 니켈도금 층 상부로 0.15 ~ 1.50㎛의 두께로 도금하는 것임을 주요 기술 구성으로 한다.
The tin plating is purity of 60% to 70% by weight of tin sulfate (SnSO 4 ), 97% purity, 25.5 to 39.9wt% PSA (Phenolsulfonic acid), 0.1 ~ 0.25wt% ENSA (Ethoxylated alpha-naphthol sulfonic acid) solution, EN (Ethoxylated) alpha-naphthol) electroplated at a current density of 5 A / dm 2 to 35 A / dm 2 using a plating solution prepared by mixing 0.1 to 0.25 wt% of a solution to a thickness of 0.15 to 1.50 μm above the nickel plated layer. It is assumed that plating with the main technical configuration.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 표면실장용 점퍼는 내구성이 높은 황동판재에 바로 니켈도금을 하지 않고, 상기 니켈도금이 황동판재로부터 분리되는 문제를 해결하기 위하여, 상기 니켈 도금전에 동도금을 하여 도금 부착성을 높이고, 또한, 상기 동도금 상부로 니켈도금을 함으로써 내식성을 높일 뿐만 아니라, 최종적으로, 상기 니켈 도금 후에 상기 니켈 도금 상부로 주석 도금을 함으로써 납땜성을 높일 수 있는 도금 부착성, 내식성 및 납땜성이 우수한 표면실장용 점퍼를 제공한다.
As described above, the surface mount jumper according to the present invention does not directly plate nickel on a highly durable brass plate, and in order to solve the problem that the nickel plating is separated from the brass plate, copper plating is performed before the nickel plating. Plating adhesion, corrosion resistance and the like which can improve the plating adhesion and further increase the corrosion resistance by nickel plating on the upper part of the copper plating, and finally, by plating the tin on the nickel plating upper part after the nickel plating. Provides a surface mount jumper with excellent solderability.

도 1은 본 발명에 따른 표면실장용 점퍼 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 표면실장용 점퍼를 인쇄회로기판에 실장한 상태를 보인 사시도.1 is a perspective view showing a jumper for surface mounting according to the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a state in which the mounting surface jumper mounted on a printed circuit board in the present invention.

이하, 상기의 기술 구성에 대한 구체적인 내용을 살펴보고자 한다.
Hereinafter, a detailed description of the above technical configuration will be made.

도 1은 표면 실장용 점퍼를 도시한 것으로써, 서로 이격된 배선 패턴에 접촉하기 위하여 상기 인쇄회로기판과 수평을 이루어 형성되는 접촉부(10)와,1 shows a surface mounting jumper, the contact portion 10 formed in parallel with the printed circuit board to contact the wiring patterns spaced apart from each other,

상기 접촉부(10)에 연속 형성되고, 상기 인쇄회로기판과 수직을 이루도록 절곡 형성되는 지지부(20)와,A support part 20 continuously formed on the contact part 10 and bent to be perpendicular to the printed circuit board;

상기 지지부(20)와 연속 형성되고, 상기 인쇄회로기판과 수평을 이루도록 절곡 형성되는 몸체부(30)로 이루어져, 상기 몸체부(30)를 기준으로 상기 접촉부(10)와 지지부(20)가 좌우 대칭을 이루도록 형성된 것임을 확인할 수 있다.It is formed continuously with the support 20, the body portion 30 is formed to be bent to be parallel to the printed circuit board, the contact portion 10 and the support portion 20 on the basis of the body portion 30 is left and right It can be seen that it is formed to achieve symmetry.

상기 접촉부(10)는 인쇄회로기판의 표면에 닿는 부분으로써, 상기 접촉부(10)에는 홈(101)이 형성되어 있고, 이와 같은 홈(101)은 배선 패턴과의 납땜과정에서 납과의 밀착성을 높여주어 보다 견고한 고착이 이루어질 수 있도록 한다.
The contact portion 10 is a portion that contacts the surface of the printed circuit board, a groove 101 is formed in the contact portion 10, the groove 101 is in contact with the lead pattern in the soldering process with the wiring pattern. To increase the fixation.

상기 접촉부(10), 지지부(20) 및 몸체부(30)가 일체로 형성된 표면 실장용 점퍼는 서로 이격된 배선 패턴을 연결하여 이들 배선 패턴 사이에서 전류가 흐르도록 하는 기능을 갖는 것이기 때문에 전도성 재질로 이루어져야 한다.The surface mounting jumper in which the contact portion 10, the support portion 20, and the body portion 30 are integrally formed has a function of connecting a wiring pattern spaced apart from each other to allow a current to flow between the wiring patterns. Should consist of

종래의 표면 실장용 점퍼는 인청동 판재에 니켈 도금을 하여 사용하였으나, 종래 표면 실장용 점퍼의 경우에는 내구성이 떨어지는 문제가 있었고, 이로 인해 제품의 신뢰성이 떨어지는 문제가 발생하였다. 따라서, 본 발명에서는 상기 점퍼의 재질을 내구성을 높일 수 있도록 하기 위하여, 용탕단조에 의해 제조된 황동판재에 니켈도금한 것을 사용한 것을 사용한다.The conventional surface mount jumper was used by nickel plating on a phosphor bronze plate, but the conventional surface mount jumper had a problem of poor durability, and thus a problem of inferior product reliability. Therefore, in the present invention, in order to increase the durability of the material of the jumper, the one using nickel plated to the brass plate produced by the forging of molten metal is used.

그러나, 상기 니켈도금만을 할 경우에는 상기 니켈도금이 황동판재로부터 일정시간 경과 후 분리되는 문제와, 납땜성이 떨어지는 문제가 있으며, 이에 본 발명에서는 상기 니켈도금 전에 동도금을 하고, 상기 니켈도금 후에 주석도금을 함으로써, 도금 부착성, 내구성 및 내식성, 납땜성을 향상시킬 수 있게 된다.
However, in the case of the nickel plating only, there is a problem that the nickel plating is separated from the brass plate after a certain time, and there is a problem of poor solderability, so in the present invention, copper plating before the nickel plating, tin after the nickel plating By plating, plating adhesion, durability, corrosion resistance, and solderability can be improved.

상기 용탕단조에 의해 제조된 황동판재는 구리(Cu) 55.05 ~ 57.4wt%, 아연(Zn) 24.3 ~ 33.8wt%, 알루미늄(Al) 8.4 ~ 12.4wt%, 철(Fe) 0.52 ~ 2.46wt%, 납(Pb) 0.97 ~ 2.44wt%, 주석(Sn) 0.6 ~ 0.86wt%, 망간(Mn) 0.39 ~ 0.4wt%으로 조성되는 용융금속을 200 ~ 250℃를 유지하는 금형에 주입한 후, 5 ~ 10초 후 유압장치를 이용하여 100Mpa의 기계적 고압력을 가하여 금형공간에 충진시킨 후 1,000 ~ 1,200℃에서 주조한 후, 50 ~ 200MPa의 압력을 가하면서 880 ~ 900℃에서 5 ~ 6초동안 응고시켜 제조한다.
The brass plate produced by the molten forging is copper (Cu) 55.05 ~ 57.4wt%, zinc (Zn) 24.3 ~ 33.8wt%, aluminum (Al) 8.4 ~ 12.4wt%, iron (Fe) 0.52 ~ 2.46wt%, lead (Pb) molten metal formed from 0.97 to 2.44 wt%, tin (Sn) 0.6 to 0.86 wt%, and manganese (Mn) 0.39 to 0.4 wt% is injected into a mold maintaining 200 to 250 ° C, and then 5 to 10 Seconds, after filling the mold space by applying a high mechanical pressure of 100Mpa by using a hydraulic device, and cast at 1,000 ~ 1,200 ℃, it is manufactured by solidifying for 5 ~ 6 seconds at 880 ~ 900 ℃ while applying a pressure of 50 ~ 200MPa. .

일반적으로 황동은 6/4 황동 즉, Cu 60%, Zn 40%의 조성비를 갖는 황동을 사용하나, 본 발명에서는 점퍼에 사용하는 황동판재의 내구성을 높이기 위하여, 구리(Cu) 55.05 ~ 57.4wt%, 아연(Zn) 24.3 ~ 33.8wt%, 알루미늄(Al) 8.4 ~ 12.4wt%, 철(Fe) 0.01 ~ 0.04wt%, 납(Pb) 0.97 ~ 2.44wt%, 주석(Sn) 0.6 ~ 0.86wt%, 망간(Mn) 0.39 ~ 0.4wt%으로 조성된 황동판재를 사용한다.In general, brass is used as 6/4 brass, that is, brass having a composition ratio of 60% Cu and 40% Zn, but in the present invention, in order to increase the durability of the brass plate used in the jumper, copper (Cu) 55.05 ~ 57.4wt% , Zinc (Zn) 24.3 ~ 33.8wt%, Aluminum (Al) 8.4 ~ 12.4wt%, Iron (Fe) 0.01 ~ 0.04wt%, Lead (Pb) 0.97 ~ 2.44wt%, Tin (Sn) 0.6 ~ 0.86wt% , Manganese (Mn) using a brass plate composition of 0.39 ~ 0.4wt%.

상기 구리(Cu)의 함량이 55.05wt% 미만인 경우에는 점퍼의 내식성이 떨어질 수 있고, 57.4wt%를 초과하게 되는 경우에는 내구성이 떨어질 수 있기 때문에 상기 구리(Cu)의 함량은 55.05 ~ 57.4wt%를 유지하는 것이 바람직하다.When the content of copper (Cu) is less than 55.05wt%, the corrosion resistance of the jumper may be decreased, and when the content of copper (Cu) is more than 57.4wt%, the durability may be reduced, so the content of copper (Cu) is 55.05 to 57.4wt% It is desirable to maintain.

그리고, 상기 아연(Zn)의 함량이 33.8wt%를 초과하게 되는 경우에는 점퍼의 열 및 전기전도도가 떨어질 수 있으므로, 상기 아연(Zn)의 함량은 24.3 ~ 33.8wt%의 범위를 유지하는 것이 바람직하다.In addition, when the content of zinc (Zn) exceeds 33.8 wt%, the thermal and electrical conductivity of the jumper may decrease, so the content of zinc (Zn) is preferably maintained in the range of 24.3 to 33.8 wt%. Do.

또한, 상기 철(Fe)이 0.04wt%를 초과하여 포함되게 되는 경우에는 점퍼가 자성을 띄게 되어 전기 기기에 손상을 미칠 수 있기 때문에, 상기 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co)와 같은 불순물이 포함되는 것을 최대한 제한하는 것이 바람직하다.In addition, when the iron (Fe) is contained in excess of 0.04wt%, the jumper becomes magnetic, which may damage the electrical equipment, the iron (Fe), nickel (Ni), cobalt (Co) It is desirable to limit as much as possible the inclusion of impurities such as.

상기 납(Pb)은 절삭성, 공구마모, 가공조도에 영향을 미치는 것으로써, 납(Pb)의 함량이 0.97wt% 미만인 경우에는 이와 같은 특성이 떨어질 수 있으므로, 상기 납(Pb)의 함량은 0.97 ~ 2.44wt%를 유지하는 것이 바람직하다.
The lead (Pb) affects machinability, tool abrasion, and roughness, so when the content of lead (Pb) is less than 0.97 wt%, such characteristics may be deteriorated, and the content of lead (Pb) is 0.97. It is desirable to maintain ˜2.44 wt%.

용탕단조법(squeeze casting)은 금형에 용융금속을 주입한 후 유압장치를 이용하여 기계적 고압력을 용탕에 가하여 정해진 금형공간을 충진시키과 동시에 압력을 가하여 응고 완료시키는 주조공정으로서 전반은 중력주조와 같고 후반은 형단조와 같아서 용탕단조법이라 칭하며 치밀한 조직이 얻어지고 기계적 특성이 다른 주조품보다 우수하다.
Squeeze casting is a casting process in which molten metal is injected into a mold and then a mechanical high pressure is applied to the molten metal by using a hydraulic device to fill a predetermined mold space, and at the same time, the pressure is completed to solidify. The first half is the same as gravity casting. Is the same as forging, so it is called molten forging, and it has a dense structure, and its mechanical properties are superior to other castings.

상기 용탕단조법에 의한 황동판재는 먼저 황동과 아 연으로 조성된 일반적인 황동을 먼저 용해하고, 여기에 Al, Fe, Pb, Sn, Mn을 장입시켜 용융시킨 용융금속을 이용하여 주조 및 냉각과정을 거쳐 제조한다.The brass plate material by the molten metal forging method first melts the general brass composed of brass and zinc, and then cast and cool using molten metal which is charged by melting Al, Fe, Pb, Sn, and Mn. Manufacture.

상기 용탕단조법에 의해 제조된 황동의 결정립의 크기는 40 ~ 45㎛이다.The grain size of the brass produced by the molten metal forging method is 40 ~ 45㎛.

그리고, 주조조직의 균질화와 강화 효과를 갖기 위하여, 주조과정을 거친 후 안정화 열처리(260℃ annealing)를 함으로써 불안정한 주조조직을 균질화할 수 있다. 이와 같은 주조조직의 균질화에 의한 연신율은 600이다.Then, in order to have a homogenizing and strengthening effect of the casting structure, the unstable casting structure may be homogenized by performing a stabilization heat treatment (260 ° C. annealing) after the casting process. The elongation by homogenization of such a cast structure is 600.

상기 결정립의 크기는 가압경화에 의한 것으로, 가압력 즉, 50 ~ 200MPa으로 가압과 동시에 냉각시킴으로써 결정립이 미세화되게 된다. 그리고 이와 같은 응고조직의 미세화는 황동판재의 강도 증가로 이어지게 된다.
The size of the crystal grains is due to pressure hardening, and the crystal grains are refined by pressing and cooling simultaneously with pressing force, that is, 50 to 200 MPa. And the miniaturization of such a solidification structure leads to an increase in the strength of the brass plate.

상기 용탕단조법에 의한 황동판재는 내식성, 베어링특성, 내마모성, 강도, 전기전도도, 열전도도, 비자성, 색상의 우수한 특성을 가지며, 여러 기계, 전기부품 등에 사용된다.
Brass plate material by the molten metal forging method has excellent properties of corrosion resistance, bearing characteristics, wear resistance, strength, electrical conductivity, thermal conductivity, non-magnetic, color, and is used in various machines, electrical parts and the like.

이와 같이 내구성을 강화시킨 황동판재는 다시 외부요인에 의한 변색 및 부식 발생을 억제하고, 내습성을 향상시키기 위해 니켈도금을 하게 된다. 그러나, 상기 니켈도금을 통한 효과를 기대하기 위해서는 상기 니켈도금 부착성이 좋아야 하나, 상기 니켈도금은 황동판재로부터 유출되는 시안(Cyanide;CN)에 의해 니켈도금의 밀착성이 떨어져 황동판재로부터 니켈도금이 떨어져 나가는 문제가 발생하게 된다.As such, the brass plate material with enhanced durability is again plated with nickel in order to suppress discoloration and corrosion caused by external factors and to improve moisture resistance. However, in order to expect an effect through the nickel plating, the nickel plating adhesion should be good, but the nickel plating has poor adhesion of nickel plating due to cyanide (CN) flowing out from the brass plate, thereby causing nickel plating from the brass plate. There is a problem of falling off.

이를 보완하기 위해서, 상기 황동판재의 상부로 동도금을 먼저하고, 상기 동도금 위로 니켈도금을 하게 된다.To compensate for this, copper plating is first performed on the upper portion of the brass plate, and nickel plating is performed on the copper plating.

상기 니켈도금전에 이루어지는 동도금은 황동판재를 농도 55g/ℓ ~ 60g/ℓ의 수산화나트륨(sodium hydroxide) 용액에서 양극탈지한 후에, 농도 100g/ℓ ~ 110g/ℓ의 사이안화나트륨(sodium cyanide) 용액에서 음극탈지를 하는 탈지과정을 거치고, 이와 같이 탈지과정을 거친 황동판재를 청화동(CuCN) 20 ~ 40wt%, 청화소다(NaCN) 25 ~ 45wt%, 탄산나트륨(Na2CO3) 10 ~ 20wt%, 타르타르산칼륨나트륨 20 ~ 30wt%, 시안화수소(HCN) 2 ~ 5wt%의 혼합으로 조성된 도금액을 이용하여 50 ~ 55 ℃에서 전류밀도 2 ~ 3 A/dm2 의 조건으로 10 ~ 15분간 청화동 도금하게 된다.Copper plating before the nickel plating is performed by anodizing the brass plate in a sodium hydroxide solution having a concentration of 55 g / L to 60 g / L, and then in a sodium cyanide solution having a concentration of 100 g / L to 110 g / L. After degreasing the cathode, the degreased brass sheet is 20 to 40 wt% of cyanide copper (CuCN), 25 to 45 wt% of sodium cyanide (NaCN), and 10 to 20 wt% of sodium carbonate (Na 2 CO 3 ). Plating of cyanide copper for 10 to 15 minutes at a current density of 2 to 3 A / dm 2 at 50 to 55 ° C using a plating solution composed of 20 to 30 wt% of potassium tartrate sodium and 2 to 5 wt% of hydrogen cyanide (HCN) Done.

그리고, 상기 도금액의 구체적인 성분비율은 청화동(CuCN) 35g, 청화소다(NaCN) 25g, 탄산나트륨(Na2CO3) 15g, 타르타르산칼륨나트륨 20g, 시안화수소(HCN) 5g의 혼합으로 이루어진다.
In addition, the specific component ratio of the plating solution consists of a mixture of 35 g of copper cyanide (CuCN), 25 g of sodium cyanide (NaCN), 15 g of sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), 20 g of potassium tartrate, and 5 g of hydrogen cyanide (HCN).

상기 동도금을 한 후에는 내식성이 떨어지는 문제점 외에 인쇄회로기판에서 납땜을 할 경우 납땜성이 떨어져 제품의 신뢰성이 떨어지는 문제를 해결하기 위하여, 니켈도금과 상기 니켈도금을 한 층 상부로 주석도금을 하게 된다.
After the copper plating, in order to solve the problem of poor solderability when soldering from a printed circuit board, in addition to the problem of poor corrosion resistance, nickel plating and nickel plating are tin plated on one layer. .

상기 니켈도금은 전기를 통하지 않고 하는 도금으로 환원제 약품이 산화됨에 따라 이때 방출되어지는 전자가 용액중의 금속이온과 결합하여 피도금물 상에 금속으로 환원 석출되는 무전해 도금방식을 따른다.The nickel plating is an electroless plating method in which the electrons emitted at this time are combined with metal ions in a solution and reduced and precipitated as metal on the plated object as the reducing agent is oxidized by plating without electricity.

상기 무전해 도금방식의 개념적 반응식은 다음과 같다.
The conceptual reaction scheme of the electroless plating method is as follows.

R + H2O → Ox + H+ + e- R + H 2 O → Ox + H + + e -

M+ + e- → MoM + + e - → Mo

2H+ + 2e- → H2 2H + + 2e - → H 2

여기에서, R : reducing agentWhere R: reducing agent

Ox : oxidation agent,          Ox: oxidation agent,

Mo : metal 이다.
Mo is metal.

그리고, 도금액에 초음파를 조사하게 될 경우, 광택의 개선과 같은 도금특성이 개선되게 되며, 이는 고체와 액체의 계면에서의 초음파 교반작용에 따라 이온농도 구배가 감소하기 때문이다.In addition, when the ultrasonic wave is irradiated to the plating liquid, the plating property such as the improvement of the gloss is improved, since the ion concentration gradient is reduced by the ultrasonic stirring action at the interface between the solid and the liquid.

니켈도금에 대한 초음파의 효과는 일반 도금에 비해 도금 시간이 매우 단축되며, 90℃의 동일한 도금액 조건에서 일반 도금방식을 취하게 되는 경우에는 40 ~ 45분 동안 도금과정을 거치더라도 0.2mm 내외의 도금층을 갖게 되나, 초음파를 조사하게 되는 경우에는 15분 만에 1.0mm의 도금층을 가질 수 있다.The effect of ultrasonic wave on nickel plating is much shorter in plating time than in general plating, and in case of taking the general plating method under the same plating solution condition of 90 ℃, the plating layer of about 0.2mm even after 40 ~ 45 minutes However, when the ultrasonic wave is irradiated may have a 1.0mm plating layer in 15 minutes.

그리고, 이와 같은 초음파에 의한 도금을 할 경우 주파수는 20 kHz ~ 50 kHz의 낮은 주파수를 이용하는 것이 바람직하며, 이는 주파수의 세기에 따라 도금면에 줄 모양이 생기는 등의 하자가 발생하게 되고, 또한 주파수가 너무 높은 경우 캐비테이션에 의한 침식이 발생하게 되므로, 상기 주파수의 세기는 20 kHz ~ 50 kHz의 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
In addition, when plating by the ultrasonic wave, it is preferable to use a low frequency of 20 kHz to 50 kHz, which causes defects such as streaks on the plating surface according to the strength of the frequency, and also the frequency. If is too high, erosion due to cavitation occurs, it is preferable that the intensity of the frequency is maintained in the range of 20 kHz to 50 kHz.

상기 도금액은 황산니켈(NiSO4 ·6H2O), 차아인산나트륨(NaH2PO2 ·H2O), 구연산(C6H8O7), 초산나트륨(CH3COONa), 질산납(Pb(NO3)2)을 순차적으로 혼합하여 조성된 것을 24시간 동안 방치한 후 사용하는 것으로, 이때, 상기 도금액의 제조 순서가 뒤바뀔 경우 도금 약품들간의 부작용이 발생할 수 있기 때문에 순서를 지켜 제조하는 것은 매우 중요하다. 또한 24시간 동안 방치하는 이유는 도금액의 안정성을 유지하기 위한 것이다.The plating solution is nickel sulfate (NiSO 4 · 6H 2 O), sodium hypophosphite (NaH 2 PO 2 · H 2 O), citric acid (C 6 H 8 O 7 ), sodium acetate (CH 3 COONa), lead nitrate (Pb (NO 3 ) 2 ) to be used by sequentially mixing the composition was left for 24 hours, and at this time, if the manufacturing order of the plating solution is reversed because side effects may occur between the plating chemicals to manufacture the following order very important. In addition, the reason for leaving for 24 hours is to maintain the stability of the plating liquid.

상기 도금액의 혼합비율은 황산니켈(NiSO4 ·6H2O) 30 ~ 45wt%, 차아인산나트륨(NaH2PO2 ·H2O) 32 ~ 40wt%, 구연산(C6H8O7) 15 ~ 30wt%, 초산나트륨(CH3COONa) 5 ~ 10wt%, 질산납(Pb(NO3)2) 1 ~ 3wt%이다.The mixing ratio of the plating liquid is nickel sulfate (NiSO 4 · 6H 2 O) 30 ~ 45wt%, sodium hypophosphite (NaH 2 PO 2 · H 2 O) 32 ~ 40wt%, citric acid (C 6 H 8 O 7 ) 15 ~ 30 wt%, sodium acetate (CH 3 COONa) 5 to 10 wt%, lead nitrate (Pb (NO 3 ) 2 ) 1 to 3 wt%.

상기 도금액 성분 중 황산니켈이 30wt% 미만인 경우에는 도금액 중에 니켈 이온이 부족하여 고전류밀도 부분에 도금이 뿌옇게 생겨 광택부족현상하고, 또한 도금속도가 떨어지는 문제가 있어 전체적으로 도금불량 발생문제가 있고, 45wt%를 초과하게 되는 경우에는 음극 전류밀도의 상승으로 인해 도금 속도가 너무 빨라 도금이 용이하지 않다는 문제가 있을 수 있으므로, 상기 황산니켈은 30 ~ 45wt%의 범위 내로 사용하는 것이 바람직하다.
If the nickel sulfate is less than 30wt% of the plating solution components, the plating solution lacks nickel ions, causing plating to become cloudy at high current density parts, resulting in lack of gloss, and also causing a problem of poor plating rate. In the case of exceeding, since the plating speed is too fast due to the increase of the cathode current density, there may be a problem that plating is not easy, it is preferable to use the nickel sulfate in the range of 30 to 45wt%.

그리고, 상기 주석도금은 상기 니켈 도금층의 면에 순도 97%인 황산 제일주석(SnSO4) 60 ~ 70wt%, PSA(Phenolsulfonic acid) 25.5 ~ 39.9wt%, ENSA(Ethoxylated alpha-naphthol sulfonic acid)용액 0.1 ~ 0.25wt%, EN(Ethoxylated alpha-naphthol)용액 0.1 ~ 0.25wt%의 혼합으로 조성된 도금액을 이용하여 5 A/dm2 ~ 35 A/dm2의 전류밀도로 전기도금을 하여 상기 니켈도금 층 상부로 0.15 ~ 1.50㎛의 두께로 도금함으로써 이루어진다.
In addition, the tin plating is 60% to 70wt% of sulfuric acid (SnSO 4 ) of 97% purity, 25.5 to 39.9wt% of PSA (Phenolsulfonic acid), ENSA (Ethoxylated alpha-naphthol sulfonic acid) solution 0.1% of the surface of the nickel plating layer The nickel plating layer was electroplated at a current density of 5 A / dm 2 to 35 A / dm 2 using a plating solution composed of a mixture of 0.25 wt% and 0.1 wt% 0.25 wt% EN (Ethoxylated alpha-naphthol) solution. It is made by plating to the top with a thickness of 0.15 ~ 1.50㎛.

상기 PSA 및 ENSA 용액의 사용량이 각각 25.5wt%, 0.1wt% 미만인 경우에는 집합조직의 강도가 떨어져 도금품질이 떨어지는 문제가 발생하게 되므로, 상기 PSA 및 ENSA는 각각 25.5 ~ 39.9wt% 및 0.1 ~ 0.25wt%를 유지하는 것이 바람직하다.When the amount of PSA and ENSA solution used is less than 25.5 wt% and 0.1 wt%, respectively, the strength of the texture is reduced and plating quality is lowered. Thus, the PSA and ENSA are 25.5 to 39.9 wt% and 0.1 to 0.25, respectively. It is desirable to maintain wt%.

그리고, 상기 ENSA용액과 EN용액을 동시에 사용함으로써, 도금층의 광택도와 선영성을 높일 수 있도록 하는 것으로서, 상기 ENSA용액은 ENSA 40 ~ 55wt%, 유리황산 7 ~ 9wt%, 수분 2 ~ 5wt%, EN 35 ~ 50wt%의 혼합으로 조성된 것을 사용하고, 상기 EN용액은 100 ~ 140 mg-kOH/g의 히드록실가(hydroxyl number), 0.05 ~ 0.1 mg-kOH/g의 산가(acid value), 수분 0.01 ~ 0.1%, 회분 0.1 ~ 0.3%인 것을 사용한다.
In addition, by simultaneously using the ENSA solution and EN solution, to improve the glossiness and lightness of the plating layer, the ENSA solution is ENSA 40 ~ 55wt%, free sulfuric acid 7 ~ 9wt%, moisture 2 ~ 5wt%, EN 35 ~ 50wt% of the composition is used, the EN solution is 100 ~ 140 mg-kOH / g hydroxyl number (hydroxyl number), 0.05 ~ 0.1 mg-kOH / g acid value (acid value), moisture 0.01 to 0.1%, 0.1 to 0.3% ash is used.

상기 PSA 용액은 Sn2+ 이온의 산화를 방지하고 도금액의 전도도를 높이기 위하여 사용하는 전도보조제로서, 주속도금 용액을 산성으로 유지시키고 전기 전도도를 향상시키며 Sn+2이 Sn+4로 산화되는 것을 방지한다. 따라서 용액내의 적정 산 농도를 유지하는 것이 필요하다.The PSA solution is a conduction aid used to prevent oxidation of Sn 2+ ions and to increase the conductivity of the plating solution. The PSA solution maintains the main gold solution in acidity, improves electrical conductivity, and Sn +2 is oxidized to Sn +4 . prevent. Therefore, it is necessary to maintain the proper acid concentration in the solution.

도금공정에서 전극반응은 가용성 양극을 사용하여 Sn+2의 농도를 유지하고 음극에서는 스크립에서의 전착 즉 주석도금이 이루어진다. 양극에 가용성 양극(주석 막대)을 사용하면 다음과 같은 가용성 양극반응이 일어나고 불용성 양극을 사용하면 불용성 양극반응이 일어난다. 특히 음극에서는 H+이온이 H2로 소모되므로 계속적으로 H+이온의 농도를 유지하기 위해 PSA 용액을 보충하여야 한다.
In the plating process, electrode reaction maintains Sn +2 concentration by using a soluble anode, and electrodeposition of tin in the cathode is performed. The use of soluble anodes (tin bars) for the anode results in the following soluble anodic reactions and the use of insoluble anodes results in insoluble anode reactions. Especially in the cathode, H + ions are consumed as H 2 , so the PSA solution must be replenished to maintain the concentration of H + ions continuously.

가용성 양극반응Soluble anodic reaction

Cathode Cathode

Sn+2 + 2e- ---> Sn EO = -0.141 volt Sn +2 + 2e - ---> Sn EO = -0.141 volt

2H+ + 2e- ---> H2 EO = 0.0 volt 2H + + 2e - ---> H2 EO = 0.0 volt

Anode Anode

Sn ---> Sn+2 + 2e- Sn ---> Sn +2 + 2e -

solution solution

Sn+4 + PSA ---> Sn+4(PSA) salt
Sn +4 + PSA ---> Sn +4 (PSA) salt

불용성 양극반응Insoluble Anodic Reaction

Cathode Cathode

Sn+2 + 2e- ----> Sn Eo = -0.141 volt Sn +2 + 2e - ----> Sn Eo = -0.141 volt

2H+ + 2e- ---> H2 Eo = 0.0 volt 2H + + 2e - ---> H 2 Eo = 0.0 volt

Anode Anode

2H2O ----> O2 + 4H+ + 4e- 2H 2 O ----> O 2 + 4H + + 4e -

solution solution

2Sn + 4H+ + O2 ---> 2Sn+2 + 2H2O2Sn + 4H + + O 2 ---> 2Sn +2 + 2H 2 O

(Sn + 2H+ ----> Sn+2 + H2)
(Sn + 2H + ----> Sn + 2 + H 2 )

한편 PSA는 도금용액중의 Sn+4 이온과 착화합물을 이루면서 일부가 소모되기도 한다. 도금용액에서 H+의 농도가 허용치보다 적으면 용액의 전도도가 낮아져 더욱 높은 전압을 걸어 주어야 한다. 반면 H+ 농도가 허용치보다 크면 산을 필요 이상 낭비시키고 stain 및 hold down roll의 tin nodule과 같은 문제점을 야기시키기 때문에 조업온도를 높여 주어야 한다.
On the other hand, PSA is partially consumed by forming a complex with Sn +4 ions in the plating solution. If the concentration of H + in the plating solution is lower than the allowable value, the conductivity of the solution becomes low and a higher voltage should be applied. On the other hand, when the H + concentration is higher than the allowable value, it is necessary to increase the operating temperature because it wastes acid more than necessary and causes problems such as tin nodule of stain and hold down roll.

상기 ENSA 용액은 도금 결정립의 미세화, 밀착성 강화의 기능과, 반응을 억제하는 반응 억제제로 작용한다. ENSA는 Sn이 스트립 표면에 도금되는 속도를 억제함으로써 기존 도금된 면의 광택을 좋게 하는 광택제로 작용한다.
The ENSA solution acts as a reaction inhibitor to suppress the reaction and the function of refining the plating grains, strengthening the adhesion. ENSA acts as a polish to improve the gloss of existing plated surfaces by suppressing the rate at which Sn is plated on the strip surface.

상기 ENSA 용액은 ENSA 40 ~ 55wt%, 유리황산 7 ~ 9wt%, 수분 2 ~ 5wt%, EN 35 ~ 50wt%의 혼합으로 조성되는 것으로서, 상기 ENSA 용액을 조성하는 주요성분 중 ENSA, 유리황산 및 EN을 살펴보면, 상기 ENSA의 사용량이 40wt% 미만인 경우에는 전기 전도도가 떨어질 수 있고, 55wt%를 초과하게 되는 경우에는 도금 품질이 떨어질 수 있으므로, 상기 ENSA의 사용량은 전체 ENSA 용액에 대해 40 ~ 55wt%를 유지하는 것이 바람직하다.The ENSA solution is composed of a mixture of ENSA 40 ~ 55wt%, free sulfuric acid 7 ~ 9wt%, moisture 2 ~ 5wt%, EN 35 ~ 50wt%, ENSA, free sulfuric acid and EN of the main components constituting the ENSA solution Looking at, when the amount of the ENSA is less than 40wt% the electrical conductivity may be lowered, if it exceeds 55wt% plating quality may be lowered, the amount of the ENSA is 40 ~ 55wt% relative to the total ENSA solution It is desirable to maintain.

상기 유리황산의 사용량이 7wt%미만인 경우에는 조업온도를 높여주어야 하는 문제가 있고, 9wt%를 초과하게 되는 경우에는 산의 사용량이 필요 이상으로 들들기 때문에 상기 유리황산의 사용량은 전체 ENSA 용액에 대해 7 ~ 9wt%의 범위를 유지하는 것이 바람직하다.If the amount of the free sulfuric acid is less than 7wt%, there is a problem that the operating temperature must be increased, and if the amount of the free sulfuric acid exceeds 9wt%, the amount of the free sulfuric acid is more than necessary because the amount of the free sulfuric acid is used for the entire ENSA solution. It is desirable to maintain the range of 7-9 wt%.

상기 EN의 사용량이 35wt% 미만인 경우에는 도금층의 과다 성장 억제기능이 떨어져 도금층의 치밀성이 떨어지고, 50wt%를 초과하게 되는 경우에는 상대적으로 다른 성분의 사용량이 줄어들어, 낮은 전기전도도, 조업온도의 상승의 부가 문제가 발생할 수 있으므로, 상기 EN의 사용량은 전체 ENSA 용액에 대해 35 ~ 50wt%의 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
When the amount of EN used is less than 35wt%, the overgrowth inhibiting function of the plating layer is reduced, and the compactness of the plating layer is reduced, and when the amount of EN is exceeded 50wt%, the amount of other components is relatively decreased, resulting in low electrical conductivity and an increase in operating temperature. Since additional problems may occur, the amount of EN used is preferably maintained in the range of 35 to 50 wt% with respect to the total ENSA solution.

전기주석 도금장치는 제어판, 정류기, 도금 cell, reservoir, 펌프, 배관으로 구성되는 일반적인 장치로서, 도금장치의 최대 용량이 250A로 도금 시편에 전류밀도를 최대 100A/dm2까지 인가할 수 있는 직류 정류기를 사용한다.Electro tin plating device is a general device consisting of control panel, rectifier, plating cell, reservoir, pump, and pipe. DC rectifier can apply current density up to 100A / dm 2 to plating specimen with maximum capacity of plating device is 250A. Use

상기 도금 cell의 대극간(양극과 음극 간격)의 거리는 20mm이며, 양극과 음극의 반응 면적은 100×250mm2(2.5dm2)으로 한다. 유속은 3m/sec이고, 도금 용액온도는 25℃ ~ 55℃에서 이루어지며, 5 A/dm2 ~ 35 A/dm2 의 전류밀도로 전기도금을 하여 0.15 ~ 1.50㎛의 도금 두께를 갖도록 한다.
The distance between the electrodes of the plating cell (gap and cathode) is 20 mm, and the reaction area of the anode and the cathode is 100 × 250 mm 2 (2.5dm 2 ). The flow rate is 3m / sec, the plating solution temperature is 25 ℃ ~ 55 ℃, it is electroplated at a current density of 5 A / dm 2 ~ 35 A / dm 2 to have a plating thickness of 0.15 ~ 1.50㎛.

상기 도금용액의 온도는 도금의 치밀성과 관련되는 인자로서, 상기 도금 용액의 온도가 25℃ 미만인 경우에는 도금의 치밀성이 떨어지고, 도금 광택도가 떨어지는 문제가 있고, 55℃를 초과하게 되는 경우에는 도금 표면이 열화되는 문제가 있으므로, 상기 도금용액의 온도는 25℃ ~ 55℃의 범위를 유지하는 것이 바람직하다.The temperature of the plating solution is a factor related to the compactness of the plating. When the temperature of the plating solution is less than 25 ° C., the density of the plating is deteriorated, the plating glossiness is inferior, and when the temperature exceeds 55 ° C., the plating is performed. Since there is a problem that the surface is deteriorated, it is preferable that the temperature of the plating solution is maintained in the range of 25 ℃ to 55 ℃.

상기 전류밀도는 광택도 및 조직 강도에 영향을 미치는 인자로서, 상기 전류밀도가 5 A/dm2 미만인 경우에는 도금 광택이 떨어지고, 조직 강도가 떨어지는 문제가 있고, 35 A/dm2를 초과하게 되는 경우에는 조직강도가 증가 변화가 거의 발생하지 않기 때문에 무의미하여, 상기 전류밀도는 5 A/dm2 ~ 35 A/dm2 의 범위를 유지하는 것이 바람직하다.The current density is a factor that affects glossiness and texture strength. When the current density is less than 5 A / dm 2 , the plating gloss is poor and the texture strength is lowered. The current density exceeds 35 A / dm 2 . In this case, since the change in tissue strength hardly occurs, it is meaningless, and the current density is preferably maintained in the range of 5 A / dm 2 to 35 A / dm 2 .

그리고, 상기 도금 두께는 도금 강도에 영향을 미치는 인자로서, 상기 도금두께가 0.15㎛ 미만인 경우에는 도금 강도가 떨어지는 문제가 있고, 1.50㎛를 초과하게 되는 경우에는 도금 강도가 상승하는 효과를 볼 수는 있으나 도금액의 사용량이 증가하여 비경제적이므로, 상기 도금 두께는 도금강도와 경제성을 고려하여 0.15 ~ 1.50㎛범위를 유지하는 것이 바람직하다.
In addition, the plating thickness is a factor influencing the plating strength, and when the plating thickness is less than 0.15 μm, there is a problem that the plating strength is lowered. When the plating thickness exceeds 1.50 μm, the plating strength may be increased. However, since the amount of the plating solution is increased and it is uneconomical, the plating thickness is preferably maintained in the range of 0.15 to 1.50 μm in consideration of plating strength and economic efficiency.

도 2는 본 발명에 따른 표면실장용 점퍼를 인쇄회로기판에 실장한 상태를 보인 사시도로서, 표면실장용 점퍼(1)의 접촉부(10)는 인쇄회로기판(100)의 배선 패턴(200)에 접촉형성되고, 이와 같이 배선패턴(200)에 접촉형성된 접촉부(1)는 땜납에 의해 의한 고정부(300)에 의해 고정되게 된다.
2 is a perspective view showing a state in which a surface mount jumper is mounted on a printed circuit board according to the present invention, wherein the contact portion 10 of the surface mount jumper 1 is connected to the wiring pattern 200 of the printed circuit board 100. The contact portion 1 formed in contact and thus formed in the wiring pattern 200 is fixed by the fixing portion 300 by soldering.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 표면실장용 점퍼는 내식성과 납땜성을 향상시키고, 상기 내식성에 관여하는 니켈도금의 도금 부착성을 높여줌으로써 기능상의 잇점이 높은 제품으로써 산업상 이용가능성이 높다.
As described above, the surface mount jumper according to the present invention has high functional advantages as a product having high functional advantages by improving corrosion resistance and solderability, and improving plating adhesion of nickel plating involved in the corrosion resistance. .

1 : 표면실장용 점퍼
10: 접촉부
20: 지지부
30: 몸체부1: Jumper for Surface Mount
10: contact
20: support
30: body

Claims (3)

인쇄회로기판의 서로 이격된 배선 패턴을 연결하여 배선 패턴 사이에 전기가 흐르도록 하는 것으로, 상기 서로 이격된 배선 패턴에 접촉하기 위하여 상기 인쇄회로기판과 수평을 이루어 형성되는 접촉부(10)와, 상기 접촉부(10)에 연속 형성되고, 상기 인쇄회로기판과 수직을 이루도록 절곡 형성되는 지지부(20)와, 상기 지지부(20)와 연속 형성되고, 상기 인쇄회로기판과 수평을 이루도록 절곡 형성되는 몸체부(30)로 이루어져, 상기 몸체부(30)를 기준으로 상기 접촉부(10)와 지지부(20)가 좌우 대칭을 이루도록 형성된 표면실장용 점퍼(1)에 있어서,
상기 표면실장용 점퍼(1)는 용탕단조에 의해 제조된 황동판재 상부로 동도금, 니켈도금 및 주석도금이 순차적으로 이루어져 제조되는 것으로,
상기 황동판재는 구리(Cu) 55.05 ~ 57.4wt%, 아연(Zn) 24.3 ~ 33.8wt%, 알루미늄(Al) 8.4 ~ 12.4wt%, 철(Fe) 0.52 ~ 2.46wt%, 납(Pb) 0.97 ~ 2.44wt%, 주석(Sn) 0.6 ~ 0.86wt%, 망간(Mn) 0.39 ~ 0.4wt%으로 조성되는 용융 금속을 200 ~ 250℃를 유지하는 금형에 주입한 후, 5 ~ 10초 후 유압장치를 이용하여 100Mpa의 기계적 고압력을 가하여 금형공간에 충진시킨 후 1,000 ~ 1,200℃에서 주조한 후, 50 ~ 200MPa의 압력을 가하면서 880 ~ 900℃에서 5 ~ 6초 동안 응고시켜 제조된 것이고,
상기 동도금은 상기 황동판재를 농도 55g/ℓ ~ 60g/ℓ의 수산화나트륨(sodium hydroxide) 용액에서 양극탈지한 후에, 농도 100g/ℓ ~ 110g/ℓ의 사이안화나트륨(sodium cyanide) 용액에서 음극탈지를 하는 탈지과정을 거치고, 이와 같이 탈지과정을 거친 황동판재를 청화동(CuCN) 20 ~ 40wt%, 청화소다(NaCN) 25 ~ 45wt%, 탄산나트륨(Na2CO3) 10 ~ 20wt%, 타르타르산칼륨나트륨 20 ~ 30wt%, 시안화수소(HCN) 2 ~ 5wt%의 혼합으로 조성된 도금액을 이용하여 50 ~ 55 ℃에서 전류밀도 2 ~ 3 A/dm2 의 조건으로 10 ~ 15분간 청화동 도금하는 것이며,
상기 니켈도금은 상기 용탕단조에 의해 제조된 황동판재를 90℃의 도금액에 침지시킨 후, 상기 도금액에 20 kHz ~ 50 kHz의 초음파를 10 ~ 15분간 가하여 0.5 ~ 1.0mm의 도금층을 갖도록 하는 것이며,
상기 주석도금은 순도 97%인 황산 제일주석(SnSO4) 60 ~ 70wt%, PSA(Phenolsulfonic acid) 25.5 ~ 39.9wt%, ENSA(Ethoxylated alpha-naphthol sulfonic acid)용액 0.1 ~ 0.25wt%, EN(Ethoxylated alpha-naphthol)용액 0.1 ~ 0.25wt%의 혼합으로 조성된 도금액을 이용하여 5 A/dm2 ~ 35 A/dm2의 전류밀도로 전기도금을 하여 상기 니켈도금 층 상부로 0.15 ~ 1.50㎛의 두께로 도금하는 것임을 특징으로 하는 도금 부착성, 내식성 및 납땜성이 우수한 표면실장용 점퍼.
Connecting the wiring patterns spaced apart from each other on the printed circuit board to allow electricity to flow between the wiring patterns, and contacting portions 10 formed in parallel with the printed circuit board to contact the spaced wiring patterns, A support part 20 continuously formed on the contact part 10 and bent to be perpendicular to the printed circuit board, and a body part continuously formed to the support part 20 and bent to be horizontal to the printed circuit board ( In the surface mounting jumper (1) formed of 30), wherein the contact portion 10 and the support portion 20 are symmetrical with respect to the body portion 30,
The surface mount jumper (1) is made of copper plating, nickel plating and tin plating sequentially to the upper brass plate produced by molten forging,
The brass sheet is copper (Cu) 55.05 ~ 57.4wt%, zinc (Zn) 24.3 ~ 33.8wt%, aluminum (Al) 8.4 ~ 12.4wt%, iron (Fe) 0.52 ~ 2.46wt%, lead (Pb) 0.97 ~ 2.44 After injection of molten metal composed of wt%, tin (Sn) 0.6 ~ 0.86wt%, manganese (Mn) 0.39 ~ 0.4wt% into a mold maintaining 200 ~ 250 ℃, after 5 ~ 10 seconds using a hydraulic device After filling the mold space by applying a high mechanical pressure of 100Mpa and cast at 1,000 ~ 1,200 ℃, it was prepared by solidifying at 880 ~ 900 ℃ for 5-6 seconds while applying a pressure of 50 ~ 200MPa,
The copper plating is anodized in the sodium hydroxide solution of 55g / L ~ 60g / L concentration of the brass plate, and then degreased in sodium cyanide solution of 100g / L ~ 110g / L concentration The degreased brass plate was subjected to the degreasing process in which 20 ~ 40 wt% of cyanide copper (CuCN), 25 ~ 45 wt% of sodium cyanide (NaCN), 10 ~ 20 wt% of sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), sodium potassium tartrate 20 to 30 wt%, hydrogen cyanide (HCN) 2 to 5 wt% by using a plating solution formed at 50 to 55 ℃ at a current density of 2 to 3 A / dm 2 for 10 to 15 minutes of blue and copper plating,
The nickel plating is to immerse the brass plate produced by the forging in a plating solution of 90 ℃, and to give a plating layer of 0.5 ~ 1.0mm by applying 20 kHz ~ 50 kHz ultrasonic wave for 10 to 15 minutes to the plating solution,
The tin plating is purity of 97% pure tin sulfate (SnSO 4 ) 60 ~ 70wt%, PSA (Phenolsulfonic acid) 25.5 ~ 39.9wt%, ENSA (Ethoxylated alpha-naphthol sulfonic acid) solution 0.1 ~ 0.25wt%, EN (Ethoxylated alpha-naphthol) electroplated at a current density of 5 A / dm 2 to 35 A / dm 2 using a plating solution prepared by mixing 0.1 to 0.25 wt% of a solution to a thickness of 0.15 to 1.50 μm above the nickel plated layer. A surface mounting jumper having excellent plating adhesion, corrosion resistance and solderability, characterized in that it is plated with.
청구항 1에 있어서,
ENSA용액은 ENSA 40 ~ 55wt%, 유리황산 7 ~ 9wt%, 수분 2 ~ 5wt%, EN 35 ~ 50wt%를 포함하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 도금 부착성, 내식성 및 납땜성이 우수한 표면실장용 점퍼.
The method according to claim 1,
ENSA solution is a surface mounting jumper with excellent plating adhesion, corrosion resistance and solderability, characterized in that the ENSA solution comprises 40 ~ 55wt%, free sulfuric acid 7 ~ 9wt%, moisture 2 ~ 5wt%, EN 35 ~ 50wt%.
청구항 1에 있어서,
EN용액은 100 ~ 140 mg-kOH/g의 히드록실가(hydroxyl number), 0.05 ~ 0.1 mg-kOH/g의 산가(acid value), 수분 0.01 ~ 0.1%, 회분 0.1 ~ 0.3%인 것임을 특징으로 하는 도금 부착성, 내식성 및 납땜성이 우수한 표면실장용 점퍼.
The method according to claim 1,
EN solution has a hydroxyl value of 100 to 140 mg-kOH / g, an acid value of 0.05 to 0.1 mg-kOH / g, moisture of 0.01 to 0.1%, and ash of 0.1 to 0.3%. A surface mount jumper with excellent plating adhesion, corrosion resistance and solderability.
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