KR19980014912A - Yin-Yang reversible ion supply method - Google Patents

Abstract

전해액에 충분한 금속이온을 포함시켜 연속자동적을 전기도금용 이온을 순환공급하고, 균일한 도금효과를 얻으며, 그 이온공급 과정에서 금속이온이 음극으로 환원석출되는 것을 피할 수 있음과 함께 도금금속의 보충간격기간을 길게 늘일 수 있도록 한다.It is possible to prevent the metal ions from being reduced to the cathode during the ion supply process by supplying sufficient ions of the metal for the electroplating and circulating and supplying the ions for electroplating continuously by incorporating sufficient metal ions in the electrolytic solution, So that the interval period can be extended.

다수의 도금금속(22)을 도금금속의 금속염 전해액(21) 중에 침지 장착해서 각 도금금속(22)을 적당하게 음양극 가역정류기(24)와 전기접속시키고, 상기 도금금속(22)의 극성을 교대로 변환시킴으로써 교대로 금속이온을 방출시켜 이것으로 금속이온을 포함한 전해액(21)을 만들도록 구성된다.A plurality of plating metals 22 are immersed in a metal salt electrolyte 21 of a plating metal so that each plating metal 22 is electrically connected to the negative and negative reverse rectifier 24 properly and the polarity of the plating metal 22 And alternately convert the metal ions into alternate metal ions, thereby forming electrolytic solution 21 containing metal ions.

Description

음양가역식 이온공급법Yin-Yang reversible ion supply method

도 1 은 종래의 침적식 전기도금법 표시도이다.1 is a view showing a conventional immersion type electroplating method.

도 2 는 본 발명의 전기도금용 금속이온을 발생시키는 비교적 바람직한 실시예의 표시도이다.Fig. 2 is a diagram of a comparatively preferred embodiment for generating metal ions for electroplating of the present invention. Fig.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]

20 : 이온 공급조21 : 전해액20: ion supply tank 21: electrolyte

22 : 도금금속23 : 용기22: plated metal 23: container

24 : 음양극 가역정류기241 : 전극24: negative polarity reverse rectifier 241: electrode

242 : 전극25 : 순환펌프242: electrode 25: circulation pump

본 발명은 음양가역식 이온공급법에 관한 것으로, 특히 전해액중에 전기도금용 이온을 충분하게 포함시킬 수 있는 가역식 이온공급법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a reversible ion supplying method capable of sufficiently containing ions for electroplating into an electrolytic solution.

종래 전기도금법은, 이론적으로는 대부분의 금속이 전부 전기도금재로 사용될 수 있는 것이지만, 실용적으로 사용될 수 있는 금속으로는 니켈, 크롬, 카드뮴, 구리, 은, 아염, 금 및 주석 등을 예로 들 수 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 도금될 기재(11) 및 전해가능한 도금 금속(12)을 동일 전해조(13)의 적당한 전해액(14)중에 침지시키고, 상기 도금금속(12)을 양극(15)으로 하고 도금될 기재(11)를 음극(16)으로 해서 전해액(14)을 도금금속의 금속염 용액으로 만들고, 또 6 - 24 볼트의 직류전기를 통하게 하면, 양극(15)의 도금금속(12)이 금속이온을 해리하여 전해액(14) 중에 방출시키고, 양음극의 전위차에 의해 상기 전해액(14) 중의 금속이온이 도금될 기재(11) 표면에 침적 부착해서 도금이 수행되고, 상기 전해액(14) 중의 소모된 금속이온은 지속적으로 양극(15)의 도금금속(14)이 해리됨에 의해 보충된다.In the conventional electroplating method, most of metals can be used as electroplating materials in theory, but examples of metals that can be practically used include nickel, chromium, cadmium, copper, silver, gold, tin and the like have. The substrate 11 to be plated and the electrolytic plating metal 12 are immersed in a suitable electrolytic solution 14 of the same electrolytic bath 13 and the plating metal 12 is used as a cathode 15 The plating metal 12 of the anode 15 is made of a metal such that the metal 14 is a metal salt solution of the plating metal and the anode 14 is a metal salt solution of the metal to be plated 11 as a cathode 16. Further, Ions are dissociated and discharged into the electrolyte solution 14 and the plating solution is deposited on the surface of the base material 11 to be plated with the metal ions in the electrolyte solution 14 due to the potential difference between the positive and negative electrodes, The metal ions are continuously replenished by dissociation of the plating metal 14 of the anode 15.

그러나, 이러한 종래 전기도금법은, 동일전극조(13) 내에서 금속이온을 해리 및 환원석출시키고, 상기 양극(15)의 도금금속(12)은 일정기간 사용되면 점점 소모되어 방출되는 금속이온이 점차로 적어져 전해액(14)중의 금속이온의 농도가 저하하므로, 양극(15)의 도금금속(12)을 보충해야만 한다. 또 작업상 다수개의 도금될 기판(11)을 함께 종래 전해조(13)내에 두면, 동일 전해조(13) 내에 있는 각각의 도금될 기재(11)와 양극(15)의 거리가 반드시 일정하지만은 않으므로, 음전기를 띤 도금될 기재(11)의 크기가 대응되는 동일전해조(13) 내의 양전기를 띤 도금금속전극의 크기와 다르거나 혹은 지나치게 차이가 나면 전해조(13)에서 선단방출현상이 발생하기 쉽고, 또 도금될 기재(11) 표면의 도금층 두께도 불균일해지기 쉽다.However, in the conventional electroplating method, the metal ions are dissociated and reduced and precipitated in the same electrode tank 13, and the plating metal 12 of the anode 15 is gradually consumed when the plating metal 12 is used for a certain period of time, The concentration of the metal ions in the electrolyte solution 14 is lowered. Therefore, the plating metal 12 of the anode 15 must be supplemented. Further, if a plurality of substrates 11 to be plated together are put together in the conventional electrolytic bath 13, since the distance between each of the substrates 11 to be plated and the anode 15 in the same electrolytic bath 13 is not necessarily constant, If the size of the base material 11 to be plated with a negative electric charge is different from or excessively different from the size of the corresponding plated metal electrode in the same electrolytic bath 13, the end discharge phenomenon easily occurs in the electrolytic bath 13, The thickness of the plating layer on the surface of the base material 11 to be plated is liable to become uneven.

상기 종래 전기도금법에서의 문제점에 감안하여, 본 발명은, 전해액 중에 충분한 금속이온을 포함시켜 연속 자동적으로 전기도금용 이온을 순환공급하고, 균일한 도금효과를 얻어 그 이온 공급과정에서 금속이온이 음극으로 환원 석출되는 것을 피할 수 있음과 함께, 도금금속의 보충간격기간을 길게 늘일 수 있는 음양가역식 이온공급법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION In view of the problems in the conventional electroplating method, the present invention provides a method for continuously supplying electroplating ions by continuously and continuously supplying sufficient metal ions to an electrolytic solution to obtain a uniform plating effect, And it is an object of the present invention to provide a yin-yang reversible ion supplying method which can prolong a replenishing interval period of a plating metal.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 다수개의 도금금속을 도금금속의 금속염 전해액중에 침지장착해서 각 도금금속을 적당하게 음양극 가역정류기와 전기 접속시키고, 상기 도금금속의 극성을 교대로 변환시킴으로써 교대로 금속이온을 방출시켜서 금속이온을 포함하는 전해액을 만들도록 구성된다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a plating method for plating a plurality of plating metals by immersing a plurality of plating metals in a metal salt electrolyte of a plating metal, electrically connecting each plating metal to a negative and negative reversing rectifier suitably, To produce an electrolyte solution containing metal ions.

또, 상기 도금금속을 적당한 갯수로 다수개를 각각 비소모성 용기에 내장하고, 각 용기를 음양극 가역정류기에 적당하게 전기접속시키고, 또 상기 용기를 티탄합금으로 형성하도록 하면 한층 바람직하다.It is further preferable that a plurality of the plating metals are contained in a non-consumable container in an appropriate number, each of the containers is appropriately electrically connected to a negative-anode reversible rectifier, and the container is formed of a titanium alloy.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 도금금속의 금속염 전해액중에, 음양가역식 정류기의 양극과 적당하게 전기접속된 다수의 도금금속을 내장한 비소모성 용기를 침지설치해서 상기 음양극 가역정류기에 의해 각 용기에 대해서 교대로 양음극 직류전기를 제공하게 되므로, 각 용기에 대해 적당한 간격시간으로 극성을 전환시킬 수 있어, 원래 양극인 용기를 음극으로 변환시키고 원래 음극인 용기를 양극으로 변환시켜, 각 용기내의 도금금속을 교대로 전극으로 변환되었을 때에 소모시켜 금속이온을 방출시켜 금속이온을 포함하는 전해액을 만들 수 있다.According to the present invention configured as described above, a non-consumable container containing a plurality of plated metals suitably electrically connected to a positive electrode of a negative / negative reversible rectifier is immersed in a metal salt electrolyte of a plating metal, So that the polarity can be switched for each container at an appropriate interval time so that the container originally made of an anode is converted into a cathode and the container originally made of a negative electrode is converted into a positive electrode, When the plated metal is alternately converted into electrodes, it is consumed to release the metal ions to form an electrolyte solution containing metal ions.

이하 본 발명을 실시형태에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이 예만이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described concretely with reference to the embodiments, but the present invention is not limited thereto.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명은 주로 양극의 금속이온 해리속도가 금속이온이 음극에 환원침적하는 속도보다 빠른 것을 이용해서 금속이온을 포함하는 전해액(21)을 형성하는 것으로, 다수의 도금금속(22)을 도금금속의 금속염 전해액(14) 중에 침지해서 각 용기(23), 예를 들면 바람직하게는 티탄합금의 금속용기로 형성되는 또는 단지 도전작용만을 갖추어 금속이온을 해리하지 않도록 하는 각 용기(23) 내에 다수개의 도금금속(22)의 금속블럭을 장입한다. 상기 음양극 가역정류기(24)는 각 용기(23)에 정(正), 부부(負) 극 직류전기를 제공할 수 있고, 하나 건너 간격을 두어 부분용기 23을 양극으로 하고 다른 부분용기를 음극으로 하는, 즉 한쪽 전극(241)과 전기접속된 것을 양극으로 하고 다른쪽의 전극(242)과 전기접속한 것을 음극으로 하는 것을, 따라서 양극측의 용기(23)에 내장된 도금금속(22)의 금속블럭으로부터 금속이온을 전해액(21)중에 방출할 수 있다. 상기 음양극 가역정류기(24)는 각 용기(23)에 대해 일정 소정의 시간을 보내면 극성을 전환시킬 수 있다. 원래 양극인 한쪽 전극(241)을 음극으로 변환시켜 원래 음극인 다른 쪽의 전극(242)을 양극으로 변환시키고, 상기 원래의 음극으로부터 양극으로 변환된 용기(23)에 내장된 도금금속(242)을 양극으로 변환시킴에 의해, 상기 원래 음극으로부터 양극으로 변환된 용기(23)에 내장된 도금금속(22)의 금속블럭이 금속이온을 전해액(21) 중에 방출시킴으로써, 이렇게 각 용기(23)내의 도금금속(22)을 교대로 양극으로 변환되었을 시에 소모되어 금속이온을 발생시키는 것이다.As shown in FIG. 2, the present invention forms an electrolytic solution 21 containing metal ions mainly by using a metal ion dissociation rate of a positive electrode faster than a rate at which a metal ion is reduced and deposited on a negative electrode, (22) is immersed in a metal salt electrolytic solution (14) of a plating metal to form each container (23), for example, a metal container made of a titanium alloy, or having only a conductive action so as not to dissociate metal ions A plurality of metal blocks of the plating metal 22 are charged into the metal block 23. The negative anode reversible rectifier 24 can provide positive and negative negative direct current electricity to the respective vessels 23 and is capable of supplying the positive and negative negative The plating metal 22 embedded in the container 23 on the positive electrode side is used as the positive electrode and the negative electrode is electrically connected to the other electrode 242 as the negative electrode. Metal ions can be released from the metal block of the electrolytic solution 21 into the electrolytic solution 21. The negative polarity reversible rectifier 24 can switch the polarity by sending a predetermined time to each of the containers 23. The other electrode 242 which is the original negative electrode is converted into a positive electrode and the plating metal 242 embedded in the container 23 converted from the original negative electrode to the positive electrode is converted into a negative electrode, The metal block of the plating metal 22 embedded in the vessel 23 converted from the original negative electrode to the anode is discharged into the electrolyte solution 21 by the metal ions into the electrolyte solution 21, When the plating metal 22 is alternately converted into the anode, it is consumed to generate metal ions.

즉, 본 발명은, 양극이 금속이온을 해리하는 속도가 금속이온이 음극표면에 환원침적하는 속도보다 빠른 점, 및 금속이온이 음극으로 환원침적할 때 극성을 전환하면 그 음극이 양극으로 바뀌어 금속이온을 방출함과 함께 환원침적하려하는 금속이온을 되돌아가게 하는 것을 이용해서, 전극의 극성을 교대로 변환해서 교대로 금속이온을 방출시켜 충분 금속이온을 포함하는 전해액(21)을 형성하고, 또 이 금속이온을 포함하는 전해액(21)을 순환펌프(25)에 의해 흡출해서 전해조에 보내어 전기도금의 환원석출과정에 필요한 금속이온을 공급하는 것이다. 또, 본 발명은 교대로 양극측에서 금속이온을 방출하므로 동일한 양극에서 금속이온을 지속적으로 해리시킴에 의한 양극의 금속 소모가 지나치게 빠르다는 결점을 피할 수 있고, 도금금속(22)의 금속블럭의 보충간격시간을 길게 늘일 수 있음과 동시에 상기 이온공급조(20)내에서 전해액(21)중의 금속이온이 음극으로 환원침적하는 것을 피할 수 있다.That is, the present invention is characterized in that the rate at which the anode dissociates the metal ions is faster than the rate at which the metal ions are reduced and deposited on the surface of the cathode, and when the metal ions are reduced and deposited on the cathode, The electrolytic solution 21 containing the sufficient metal ions is formed by alternately converting the polarities of the electrodes and alternately discharging the metal ions by utilizing the effect of releasing the metal ions to be reduced and deposited together with releasing the ions The electrolytic solution 21 containing the metal ions is drawn by the circulation pump 25 and sent to the electrolytic bath to supply the metal ions necessary for the reduction precipitation process of the electroplating. In addition, since the present invention alternately discharges metal ions from the anode side, it is possible to avoid the drawback that the metal consumption of the anode is excessively fast due to the continuous dissociation of metal ions from the same anode, The replenishment interval time can be prolonged and the metal ions in the electrolytic solution 21 in the ion supply tank 20 can be prevented from reductively depositing into the cathode.

도 2에서 나타낸 실시예는 단지 본 발명을 용이하게 이해하기 위한 설명뿐이고, 그 중 각 용기(23)는 필요에 따라 수량을 증가해서 전해액(21) 중에 침적설치하고, 또 한개 이상의 음양극 가역정류기(24)와 연접시켜 대량으로 금속이온을 포함하는 전해액(21)을 만들어 공업생산의 수요에 따르도록 해도 좋다.The embodiment shown in Fig. 2 is merely an explanation for facilitating understanding of the present invention. In each of the vessels 23, the number of the vessels 23 is increased as required to deposit them in the electrolytic solution 21, It is also possible to form an electrolytic solution 21 containing a large amount of metal ions in accordance with the demand for industrial production.

상기와 같은 구성된 본 발명은,According to the present invention configured as described above,

1. 양극이 금속이온을 방출하는 속도가 금속이온이 음극으로 환원침적하는 속도보다도 빠른 점을 이용해서 도금금속이온을 전해액에 충만시키기 때문에, 그 전해액을 흡출해서 전기도금의 환원석출 과정에서 필요한 금속이온을 제공할 수 있다.1. Since the rate at which the anode discharges metal ions is faster than the rate at which the metal ions are reduced and deposited on the cathode, the plating metal ions are filled in the electrolytic solution, so that the electrolytic solution is drawn out, Ions. ≪ / RTI >

2. 각 전극을 음양극 가역정류기에 전기연접해서 전극의 극성을 적당한 시간 간격으로 교대로 변환시켜 교대로 금속이온을 방출시키기 때문에, 이온공급 구조에 있어 금속이온이 동일한 음극으로 환원침적하는 것을 피할 수 있다.2. Each electrode is electrically connected to a negative-polarity reversible rectifier to alternately convert the polarity of the electrode at an appropriate time interval, so that the metal ions are alternately discharged. Therefore, in the ion supply structure, .

3. 금속이온을 전해액중에 해리시킨 후 상기 전해액을 흡출해서 전해조에 공급하므로, 금속이온을 균일하게 전해액중에 분포시켜 균일한 전기도금효과를 얻을 수 있다.3. Since the metal ions are dissociated in the electrolytic solution, the electrolytic solution is sucked out and supplied to the electrolytic bath, so that the metal ions are uniformly distributed in the electrolytic solution to obtain a uniform electroplating effect.

4. 양극 도금금속을 교대로 소모하여 금속이온을 생성시키므로, 동일 전극에서 지속적으로 해리해서 양극의 소모가 지나치게 빠른 결점을 피할 수 있어 도금금속의 보충 간격 시간을 길게 늘일 수 있고, 이온 공급조에서 금속이온이 음극으로 환원침적하는 문제를 해결할 수 있다.4. Since anode metal is alternately consumed to produce metal ions, it is possible to avoid defects that consume excessive amounts of anode and dissociate continuously at the same electrode, so that the replenishment interval time of the plating metal can be prolonged, It is possible to solve the problem of reducing deposition of metal ions to the cathode.

Claims (3)

다수개의 도금금속을 도금금속의 금속염 전해액중에 침지장착하고 각 도금금속을 적당하게 음양극 가역정류기의 양극과 전기접속시키고, 상기 도금금속의 극성을 교대로 변환시킴으로써 교대로 금속이온을 방출시킴에 의해 금속이온을 포함하는 전해액을 만드는 것으로 이루어지는, 음양극 가역식 이온공급법.By immersing a plurality of plated metals in a metal salt electrolyte of a plating metal and electrically connecting each of the plated metals to a positive electrode of a negative and positive reversible rectifier suitably and by alternately changing the polarities of the plating metals, A negative electrode reversible ion supply method comprising making an electrolytic solution containing metal ions. 제 1 항에 있어서, 상기 도금금속을 적당한 갯수로 다수개의 비소모성 용기에 각각 내장해서 각 용기를 적당하게 음양극 가역정류기의 양극과 전기접속시키는 것으로 이루어지는 음양극 가역식 이온공급법.The negative electrode reversible ion supplying method according to claim 1, wherein the plating metal is embedded in a plurality of non-consumable containers in an appropriate number, and each of the containers is electrically connected to a positive electrode of a negative electrode reversible rectifier. 제 2 항에 있어서, 상기 용기가 티탄합금으로 된 음양극 가역식 이온공급법.The negative electrode reversible ion supplying method according to claim 2, wherein the container is made of a titanium alloy.