KR102031047B1

KR102031047B1 - 무전해 도금용 지그를 이용한 터미널 플레이트의 도금방법

Info

Publication number: KR102031047B1
Application number: KR1020170125473A
Authority: KR
Inventors: 김시년
Original assignee: 김시년
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2019-10-11
Also published as: KR20190036352A

Abstract

본 발명은 전기 자동차의 배터리 부품인 터미널 플레이트의 무전해 도금시 생산성을 높이면서 작업성을 개선함은 물론 불량율을 줄일 수 있는 터미널 플레이트의 무전해 도금용 지그에 관한 것으로, 내측으로 다수의 순환홀이 형성되어 있는 하측 플레이트와, 상기 하측 플레이트의 상측에 형성되되 가로방향으로 연장되며 내측으로 제1 순환부가 등간격으로 형성되어 있는 다수의 가로바와, 상기 가로바와 교차되는 방향으로 연장되어 형성되며 내측으로 제2 순환부가 등간격으로 형성되어 있는 다수의 세로바와, 상기 가로바와 세로바에 의해 형성되어 터미널 플레이트를 수납할 수 있는 수납홈과, 상기 하측 플레이트의 하측에 가장자리에 연속적으로 형성되는 고정부로 이루어진 무전해 도금용 지그에 형성된 다수의 수납홈에 다수의 터미널 플레이트를 수납한 후 이를 무전해 공정을 위한 다수의 도금조에 순차적으로 침지시켜 무전해 도금을 실시함으로써, 터미널 플레이트를 개별 수납 가능하여 도금시 터미널 플레이트 간의 부딪힘을 예방하여 스크래치 발생에 따른 불량율을 줄이고 원활한 도금액 순환을 위한 구성을 통해 신뢰성이 있는 도금을 실시할 수 있으면서 다수의 지그를 적층할 수 있도록 구성되어 생산성을 향상시킬 수 있는 무전해 도금용 지그를 이용한 터미널 플레이트의 도금방법을 제공한다.

Description

무전해 도금용 지그를 이용한 터미널 플레이트의 도금방법{electrolsee plating method of terminal plate using by electroless plating jig}

본 발명은 전기 자동차의 배터리 부품인 터미널 플레이트의 무전해 도금시 생산성을 높이면서 작업성을 개선함은 물론 불량율을 줄일 수 있는 무전해 도금용 지그를 이용한 터미널 플레이트의 도금방법에 관한 것이다.

일반적으로 도금은 금속 표면에 다른 금속 또는 합금의 얇은 층을 입히는 것으로, 그 특성과 방법에 따라 아노다이징, 전해연마, 무전해도금, 전기도금 등 다양한 방식의 도금이 있다.

이 중 무전해 도금(Electroless plating)은 외부로부터 전기에너지를 공급받지 않고 금속염 수용액 중의 금속이온을 환원제의 힘에 의해 자기 촉매적으로 환원시켜 피처리물의 표면 위에 금속을 석출시키는 방법이다.

이러한, 무전해 도금은 화학도금 또는 자기촉매도금이라고도 하며, 수용액 내의 폼알데하이드나 하이드리진 같은 환원제가 금속이온이 금속분자로 환원되도록 전자를 공급하는 방법과 금속이온을 소재표면에 강제 치환시켜 피막을 생성시키는 방법으로 도금이 이루어지게 된다.

상기와 같은 무전해 도금을 위한 도금제는 구리, 니켈, 팔라듐, 금, 주석 및 니켈-인, 니켈-보론 합금 등 다양한 합금이 이용된다.

상기 무전해 도금은 전기도금에 비해 도금층이 치밀하고 약 25㎛의 균일한 두께를 형성할 수 있어 도체뿐만 아니라 플라스틱이나 유기체 같은 다양한 기판에 대해서 적용할 수 있는 장점이 있다.

한편, 상기와 같은 무전해 도금방식을 이용하여 피도금제 표면에 도금을 실시하기 위해서는 도금조에 피도금제를 침지시켜야만 한다.

따라서, 도금조에 피도금제를 침지시키기 위한 수단이 필요하게 되는데, 종래에는 그물망이나 타공되어 있는 바구니에 다수의 피도금제를 넣은 후 도금을 실시하였다.

(특허문헌 1) KR10-2008-0015133 A 무전해를 이용한 인쇄부분도금장치 및 이를 이용한부분도금 방법

한편, 상기와 같은 그물망이나 바구니에 넣은 피도금제는 표면에 고르게 도금액이 환원되어 도금이 이루어져야 하기 때문에 도금조 내에서 그물망이나 바구니를 흔들어 주어야만 한다.

하지만, 상기 그물망이나 바구니는 피도금제를 별도로 수용할 수 있는 공간이 마련되어 있지 않아 다수의 피도금제가 도금되는 과정에서 부딪히게 되어 표면의 손상이 발생되어 불량율이 높아지는 문제가 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 무전해 도금용 지그를 이용한 터미널 플레이트의 도금방법은 피도금제인 터미널 플레이트를 1개소씩 수납할 수 있는 수납홈을 형성하고 가로, 세로 방향 및 위, 아래 방향으로 도금액이 원활히 순환할 수 있는 무전해 도금용 지그를 이용함으로써 도금의 효율성 및 터미널 플레이트의 불량율을 줄일 수 있는 무전해 도금용 지그를 이용한 터미널 플레이트의 도금방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다수의 지그를 적층하여 사용함으로써 생산성을 높일 수 있도록 하는데 있다.

본 발명은 터미널 플레이트를 개별 수납이 가능한 수납홈을 형성하고, 하측 플레이트에 순환홀을 형성하고 가로바 및 세로바에 제1, 2 순환부를 형성한 무전해 도금용 지그를 이용해 무전해 도금을 실시하여 불량율을 줄이면서 원활한 도금액 순환에 따른 도금의 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 무전해 도금용 지그에 다수의 무전해 도금용 지그를 적층할 수 있는 고정부를 형성하여 다량의 터미널 플레이트를 한번에 도금함으로써 생산성을 높일 수 있는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명에서의 무전해 도금용 지그를 도시한 사시도.
도 2는 도 1을 다른 각도에서 도시한 사시도.
도 3은 무전해 도금용 지그에 터미널 플레이트를 수납한 상태를 도시한 사시도.
도 4는 도 3의 무전해 도금용 지그를 적층한 상태를 도시한 상태도.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 구성에 대해 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

우선, 무전해 도금용 지그에 대해 살펴보면 다음과 같다.

상기 무전해 도금용 지그(100)는 하측 플레이트(10), 가로바(20), 세로바(30) 및 수납홈(40)을 포함하여 구성된다.

우선, 하측 플레이트(10)는 도 1 내지 도 2에서 도시된 바와 같이 넓은 평판형으로 형성된 플레이트로서 내측에 다수의 순환홀(11)이 일정한 간격을 두고 가로, 세로 방향으로 다수 형성된 구조로 이루어져 있다.

다음으로, 가로바(20)는 상술한 하측 플레이트(10)의 상측에 형성되어 가로방향으로 연장되어 형성되며, 내측으로는 등간격으로 제1 순환부(21)가 다수 형성되어 있다.

이러한, 가로바(20)는 하측 플레이트(10)에서 세로방향으로 다수의 가로바(20)가 형성된다.

다음으로, 세로바(30)는 상기 가로바(20)와 교차하는 방향으로 연장되어 형성되며, 내측으로는 다수의 제2 순환부(31)가 형성되어 있으며, 가로바(20)와 마찬가지로 세로방향으로 다수의 세로바(30)가 형성되어 있다.

다음으로, 수납홈(40)은 상술한 가로바(20) 및 가로바(20)가 교차하는 방향으로 형성된 세로바(30)에 의해 터미널 플레이트(1)를 수납할 수 있도록 형성된다.

상기 수납홈(40)은 가로, 세로 길이에 비해 두께가 얇게 형성되어 있는 터미널 플레이트(1)를 수납한 후에 무전해 도금 공정에서 터미널 플레이트(1)의 표면을 도금할 수 있도록 하기 위한 구성이다.

이러한, 수납홈(40)은 터미널 플레이트(1)의 가로, 세로 크기보다 더 크게 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가로바(20)에 형성된 제1 순환부(21)와 세로바(30)에 형성되어 있는 제2 순환부(31)는 수납홈(40)의 가로 및 세로방향의 정 중앙 부분에 위치하도록 형성하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 가로바(20) 및 세로바(30)의 수직방향 돌출 높이는 터미널 플레이트(1) 전체 높이보다 더 높게 형성하여 터미널 플레이트(1)가 수납홈(40)에서 이탈하지 않도록 구성하는 것이 바람직하다.

다음으로, 고정부(50)는 상술한 하측 플레이트(10)의 하측에 하측 플레이트(10)가 형성되어 있다.

여기서, 상기 터미널 플레이트(1)는 편평한 형태로서 가로, 세로의 길이에 비해 높이가 낮은 형태로 이루어져 있고, 이를 수납하기 위한 가로바(20) 및 세로바(30)의 돌출 높이도 터미널 플레이트(1)보다는 높지만 가로, 세로 길이에 비해 많이 높지 않은 형태로 형성되어 있어 수납홈(40) 내에 수납되는 터미널 플레이트(1)는 본 발명을 흔드는 과정에서 수납홈(40) 내에서 벗어날 수 있게 된다.

따라서, 상기 고정부(50)는 연속적으로 형성된 형태로 구성하는 것이 좋다.

특히, 상기 고정부(50)는 본 발명을 적층하였을 때에 지지하기 위한 구성이기 때문에 제일 가장자리에 형성되어 있는 가로바(20) 및 세로바(30)와 맞닿는 위치에 형성하여야만 한다.

한편, 상기와 같은 구성으로 이루어진 무전해 도금용 지그(100)를 이용한 무전해 도금 방법은 위의 무전해 도금용 지그(100)에 형성된 다수의 수납홈(40)에 다수의 터미널 플레이트(1)를 수납한 후 이를 무전해 공정을 위한 다수의 도금조에 순차적으로 침지시켜 무전해 도금을 실시하여 달성할 수 있다.

이하에서는 위의 무전해 도금에 대한 실시 예에 대해 설명하도록 한다.

본 발명의 일 실시 예로서 원재료 입고 - 수입검사 - 탈지 - 수세 - 에칭 - 수세 - 산처리 - 수세 - 크로메이트 - 수세 - 염산처리 - 수세 - 초음파+이온교환수지 - 원심탈수 - 에어작업 - 열풍건조 - 포장 - 출하검사 단계를 통해 무전해 도금 공정을 완료할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.

우선, 무전해 도금을 실시하기 위해서는 기계 가공을 통해 완성된 터미널 플레이트(1)의 외관 검사를 실시(수입 및 검사단계)한 후에 무전해 도금용 지그(100)에 형성된 수납홈(40)에 터미널 플레이트(1)를 수납한다.

이때에, 도면에는 도시하지 않았지만 무전해 도금용 지그(100)에 수납된 터미널 플레이트(1)는 이탈하지 않도록 터미널 플레이트(1)가 수납되지 않은 다른 무전해 도금용 지그(100)를 그 상측에 더 배치한 후 이들을 결속수단(도면에 미도시)을 이용해 결속시킨다.

상기 수입 및 검사단계를 거친 후 터미널 플레이트(1)가 수납된 무전해 도금용 지그(100)를 탈지공정을 위한 도금조에 침지시켜 터미널 플레이트(1) 표면에 부착된 이물질 및 유분을 제거하는 작업을 실시하게 된다.(탈지단계)

한편, 상기와 같은 탈지단계를 거친 후에는 수세단계를 거쳐 터미널 플레이트(1) 표면에 탈지단계에서의 액을 수세하고, 산처리 단계를 통해 터미널 플레이트(1) 표면의 산화피막을 제거하게 된다.

그런 후, 터미널 플레이트(1) 표면에 도금액의 증착이 원활히 이루어질 수 있도록 에칭단계를 거친 후 다수의 단계를 거치게 된다.

여기서, 상기 터미널 플레이트(1)는 무전해 도금용 지그(100)의 수납홈(40)을 구성하는 하측 플레이트(10), 가로바(20) 및 세로바(30) 중 어느 한면 이상에 맞닿아 있는 상태이다.

따라서, 위의 단계들에서 원활히 도금을 실시하기 위해서는 무전해 도금용 지그(100)를 흔들어주어 터미널 플레이트(1)의 전체 표면에 탈지액이나 수세액, 에칭앳, 산처리액 등이 접촉할 수 있도록 실시하여야만 신뢰성이 있는 도금을 실시할 수 있게 된다.

즉, 도 3에서와 같이 무전해 도금용 지그(100)의 하측 플레이트(10)에 형성되어 있는 순환홀(11)과 가로바(20)에 형성되어 있는 제1 순환부(21)와 세로바(30)에 형성되어 있는 다수의 제2 순환부(31)를 통해 도금액이 이동하게 되어 수납홈(40)에 수납되어 있는 터미널 플레이트(1)의 표면을 도금하게 된다.

특히, 상술한 제1, 2 순환부(21, 31)는 수납홈(40)에 수납되어 있는 터미널 플레이트(1)가 노출될 수 있을 정도로의 높이로 형성되어 있어 도금액이 수납홈(40)으로 원활히 순환하여 터미널 플레이트(1) 표면의 무전해 도금의 효율성을 더욱 높일 수 있게 된다.

한편, 상술한 터미널 플레이트(1)는 수납홈(40)에 수납된 상태이기 때문에 수납홈(40)을 구성하는 가로바(20), 세로바(30) 및 하측 플레이트(10) 중 어느 하나의 구성요소와 맞닿을 수 밖에 없으며, 이렇게 맞닿아 있는 상태가 계속 유지되면 맞닿아 있는 표면에는 도금이 이루어지지 않게 된다.

따라서, 상기와 같이 무전해 도금을 통해 터미널 플레이트(1)를 도금할 때에 터미널 플레이트(1) 표면에 고르게 도금이 이루어지게 하기 위해서는 본 발명의 무전해 도금용 지그(100)를 도금조에 침지시킨 상태에서 흔들어줘야만 하는데, 본 발명에서는 각각의 수납홈(40)에 터미널 플레이트(1)가 하나씩 수납되는 구조로 이루어져 있어, 상기와 같이 본 발명을 흔들어 주더라도 터미널 플레이트(1) 끼리 부딪히는 현상이 발생하지 않아 불량율을 대폭 줄일 수 있게 된다.

한편, 상기와 같은 공정 이후 탈수, 건조 - 열풍건조 - 외관검사 이후 포장 등의 공정을 통해 무전해 도금 공정을 완료할 수 있다.

한편, 본 발명에서는 수입검사 이후에 다수의 무전해 도금용 지그(100)를 적층하여 사용할 수도 있다.

즉, 도 4에서와 같이 다수의 터미널 플레이트(1)를 수납한 다수의 무전해 도금용 지그(100)를 적층한 후 끈과 같은 통상의 결속수단(도면에 미도시)을 이용해 결속시킨 후 위와 같은 방법으로 무전해 도금을 실시할 수 있다.

이때에, 본 발명에서는 하측 플레이트(10)의 하측에 고정부(50)가 형성되어 있기 때문에 위와 같이 별도의 고정수단 없이 다수의 무전해 도금용 지그(100)를 적층한 후 결속수단을 이용하여 결속시키더라도 각각의 무전해 도금용 지그(100)가 이탈하는 현상 없이 무전해 도금을 실시할 수 있게 되는 것이다.

특히, 위와 같이 무전해 도금용 지그(100)를 적층시에도 도면에서는 도시하지 않았지만 무전해 도금용 지그(100)에 수납된 터미널 플레이트(1)가 이탈하지 않도록 터미널 플레이트(1)가 수납되지 않은 다른 무전해 도금용 지그(100)를 그 상측에 더 배치한 후 이들을 결속수단(도면에 미도시)을 이용해 결속시켜야만 한다.

상기와 같이 다수의 무전해 도금용 지그(100)를 위와 같이 결속하여 무전해 도금을 실시하게 되면 훨씬 많은 양의 터미널 플레이트(1)를 도금할 수 있어 생산량을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 가로바(20) 및 세로바(30)에 형성되어 있는 제1, 2 순환부(21, 31)가 터미널 플레이트(1)가 노출될 수 있을 정도로 형성되어 있어 상기와 같이 도금이 완료된 터미널 플레이트(1)를 본 발명에서 빼낼 때에도 유용하게 이용될 수 있다.

여기서, 상술한 탈지단계는 특별히 한정 짓는 것은 아니지만 가성소다, 탄산소다, 제3인산소다, 오르토규산소다, 메타규산소다, 피로인산소다 중 어느 선택된 하나의 용액을 이용하여 탈지단계를 실시하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 산처리 단계에서 산처리를 위한 용액은 특별히 한정 짓는 것은 아니지만 질산, 불산, 황산, 염산 중 선택된 어느 하나의 용액을 이용하여 산처리를 실시하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 애칭단계에서의 용액은 특별히 한정 짓는 것은 아니지만 수산화나트륨을 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 2차 산처리단계에서는 산처리단계와 마찬가지로 질산, 불산, 황산, 염산 중 선택된 어느 하나의 용액을 이용하여 산처리를 실시할 수 있으며, 크로메이트단계에서는 크롬(3+)산염, 황산, 지르코늄, 보린산, 6가크롬(Cr6+) 중 선택된 어느 하나의 용액을 이용하여 실시할 수 있다.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자들에게 있어 명백한 것이다.

1 : 터미널 플레이트
10 : 하측 플레이트 11 : 순환홀
20 : 가로바 21 : 제1 순환부
30 : 세로바 31 : 제2 순환부
40 : 수납홈
50 : 고정부
51 : 가로 고정바 52 : 세로 고정바
100 : 터미널 플레이트의 무전해 도금용 지그

Claims

내측으로 다수의 순환홀(11)이 형성되어 있는 하측 플레이트(10)와,
상기 하측 플레이트의 상측에 형성되되 가로방향으로 연장되며 내측으로 제1 순환부가 등간격으로 형성되어 있는 다수의 가로바(20)와,
상기 가로바와 교차되는 방향으로 연장되어 형성되며 내측으로 제2 순환부가 등간격으로 형성되어 있는 다수의 세로바(30)와,
상기 가로바와 세로바에 의해 형성되어 터미널 플레이트(1)를 수납할 수 있는 수납홈(40);
상기 하측 플레이트(10)의 하측에 가장자리에 연속적으로 형성되는 고정부(50)로 이루어지되,
무전해 도금용 지그(100)를 구성하는 가로바(20)의 제1 순환부(21)와 세로바(30)의 제2 순환부(31)는 수납홈(40)의 가로, 세로 방향의 중앙부분에 형성되도록 배치되고,
상기 무전해 도금용 지그(100)를 구성하는 가로바(20)와 세로바(30)의 수직방향 돌출 높이는 터미널 플레이트(1)의 크기보다 더 높게 형성되며,
상기 고정부(50)는 제일 가장자리에 형성되어 있는 가로바(20) 및 세로바(30)와 맞닿는 위치에 형성되어 있고,
상기 터미널 플레이트(1)는 편평한 형태로 가로, 세로의 길이에 비해 높이가 낮은 형태로 이루어져 있고, 수납홈(40)에 수납되는 터미널 플레이트(1)가 수납홈(40) 내에서 벗어나지 않도록 이를 수납하기 위한 가로바(20) 및 세로바(30)의 돌출 높이도 터미널 플레이트(1)보다는 높지만 가로, 세로 길이에 비해 높지 않은 형태로 형성되어 있는 무전해 도금용 지그(100)에 형성된 다수의 수납홈(40)에 다수의 터미널 플레이트(1)를 수납한 후 이를 무전해 공정을 위한 다수의 도금조에 순차적으로 침지시켜 무전해 도금을 실시하는 것에 특징이 있는 무전해 도금용 지그를 이용한 터미널 플레이트의 도금방법.
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