[신소재공학과/화학야금실험] Cu 도금 실험 사전 및 결과 보고서 (논문 형식)

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오늘은 해피캠퍼스에서 발췌한 “[신소재공학과/화학야금실험] Cu 도금 실험 사전 및 결과 보고서 (논문 형식)” 내용을 정리하여 알려드립니다.

목차

I. 서 론 - 실험 이론

II. 실험 방법
1. 실험 기구 및 시료
2. 실험 과정
3. 주의사항

III. 결과 및 고찰
1. 결 론
2. 고 찰

IV. 결론

V. 참고문헌

 

본문내용일부

Abstract
실험을 통해 표준 조건에 대한 전류밀도 차이, Chloride 첨가 유무, 온도 변화, Bubbling 유무에 따른 효과를 확인한다. 실험으로 얻은 결과를 SEM, XRD로 분석해본다.

I. 실험 이론
전기도금은 오랜 세월 동안 사용되었다. 처음에는 주로 장식 목적으로 사용되었지만, 1차 세계 대전과 2차 세계 대전을 거치면서 전자 산업, 야금, 전기 화학 등 많은 분야로 확장되었다. 현재는 자동차 내·외장부품, 각종 롤(roll) 부품, 악세서리 등 일반부품부터 반도체·전자·통신부품용 배선 회로, MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 부품 등 정밀부품에 이르기까지 산업 전반에 적용되고 있다. 전기도금에는 금, 은, 구리, 니켈, 크롬, 아연 도금 등 매우 다양한 종류가 있다.

전기도금이란 전해 분리 원리를 이용하여 제품 표면에 금속의 피막을 입히는 코팅 방법이다. 도금하고자 하는 금속을 음극(-, cathode)에 연결하고, 표면에 피막이 되는 금속을 양극(+, anode)에 연결한다. 전해액(electrolyte)에 두 금속을 담그고 전기 전원을 인가하여 제품 표면에 금속의 피막을 입힌다. 즉, 도금하고자 하는 대상을 음극에, 도금할 소재를 양극에 연결하고, 전해질용액에 재료들을 담근다. 이로 인해 금속 간의 전자 이동이 일어나 양극에서 음극으로 전자가 이동한다. 양극에서는 금속이 전자를 잃으므로 산화되어 금속 이온이 되고, 음극에서는 도금하고자 하는 대상에 도금할 소재의 금속 이온이 전자와 만나므로 환원되어 도금이 된다.
아래의 구리도금 그림에서 양극은 산화 반응, 음극은 환원 반응이 발생한다. 양극에서 녹는 구리의 양과 음극에서 생성되는 구리의 양은 Faraday 법칙을 이용하여 계산할 수 있다.

실제 전기도금 공정에서 이루어지는 프로세스는 다음과 같다. 탈수 → 연마 → 탈지 → 산세 → 수세 → 전기도금 → 수세 → 후처리(크로메이트) → 수세 → 탈수 → 건조의 순서로 이루어져 있으며, 도금 전의 과정을 전처리라고 한다.

 

참고문헌

우태규, 이만형, 박은광, 배태성, 이민호, 박일송, 정광희, 설경원. "전해액온도에의한구리박막의표면형상과물성변화." 대한금속재료학회지, 47.4 (2009): 256-260.
티스토리, “전기 도금 공정”. https://catcom.tistory.com/199, 2020.02.13
표면처리세계, 도금기술사전, ”도금 효율 계산“, http://plating.kr/know/39386, 2008.07.30.
표면처리세계, 도금기술사전,“ 도금 두께 계산”, http://plating.kr/diction/47376, 2014.06.19
윤지숙. "도금 조건에 따른 구리 도금층 미세조직 연구." 국내석사학위논문 부산대학교 대학원, 2014. 부산
Park, Da Jung, Park, Chae-Min, Kang, Namhyun, & Lee, Kyu Hwan. (2016). 도금전해액의 종류에 따른 수지상 구리 분말의 형상 및 표면적 특성. 한국표면공학회지, 49(5), 416–422. https://doi.org/10.5695/JKISE.2016.49.5.416
kyoung Wook Shin, Study on thickness uniformity use for induction system in electroplating, p19,40,49, 2007

 

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